(57)【要約】【課題】  クリーニングニップにおける低トルクを実現すると共に、画像不良の発生を抑制できるがカートリッジまたは画像形成装置を提供する。【解決手段】  クリーニング部材は、接触領域において、トナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子が保持可能であり、所定粒子は、Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素１〜６個のアルキル基）で示される有機ケイ素重合体を含み、ケイ素原子の元素濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたときに、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％であり、単位体積の平均値において所定粒子の３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、かつ、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、Ｌ２／Ｌ３≦３／４、若しくは、Ｌ２／Ｌ３≧４／３である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー粒子と、前記トナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子を含む現像剤によって、静電潜像が現像されて形成される現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触する接触部を備え、前記接触部によって前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、を有するカートリッジであって、
前記クリーニング部材は、前記像担持体と前記接触部が接触する接触領域において、前記所定粒子が保持可能なように構成されており、
前記所定粒子は、
Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素１〜６個のアルキル基）で示される部分構成を有する有機ケイ素重合体を含み、前記所定粒子の表面のＸ線光電子分光分析において、前記所定粒子のケイ素原子の元素濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたときに、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％であり、且つ、
単位体積の平均値において、前記所定粒子の３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、かつ、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、
Ｌ２／Ｌ３≦３／４、若しくは、Ｌ２／Ｌ３≧４／３である、ことを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記接触部のダイナミック硬度Ｈは、０．１≦Ｈ≦１．２である、ことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ。
【請求項３】
前記像担持体に前記現像剤を供給する現像剤担持体が設けられており、
前記所定粒子は、前記現像剤の前記トナー粒子の表面において前記トナー粒子と一体的に結合され、前記トナー粒子と共に前記現像剤担持体から前記像担持体へ供給される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記所定粒子は、画像形成動作に伴って前記現像剤の前記トナー粒子の表面から剥がれた後、前記接触領域に保持される、ことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記像担持体に前記現像剤を供給する現像剤担持体が設けられており、
前記所定粒子は、外添剤として前記現像剤の前記トナー粒子に混合された状態で、前記現像剤の前記トナー粒子と共に前記現像剤担持体から前記像担持体へ供給される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記像担持体に前記現像剤を供給する現像剤担持体が設けられており、
前記現像剤担持体の表層には前記所定粒子が含有され、前記所定粒子は、前記現像剤担持体の前記表層から前記像担持体へ供給される、ことを特徴とする請求項１または２に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記現像剤担持体は、前記像担持体に間欠に当接可能な弾性ローラである、ことを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記クリーニング部材は、板状の弾性体で構成され、
前記接触部は、前記弾性体の自由端に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記像担持体と接触するように配置され、前記所定粒子を前記像担持体へ供給する粒子供給部が設けられる、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記粒子供給部は、前記像担持体と接触可能なブラシ部を備え、前記ブラシ部によって前記所定粒子が前記像担持体へ供給される、ことを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記現像剤は、磁性一成分トナーを含む、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記カートリッジは、画像を形成する画像形成装置の装置本体に対して着脱可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
定着手段と、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカートリッジと、を有する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
トナー粒子と、前記トナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子を含む現像剤によって現像された後、像担持体から転写される現像剤像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体と接触する接触部を備え、前記接触部によって前記中間転写体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、
前記クリーニング部材は、前記中間転写体と前記接触部が接触する接触領域において、前記所定粒子が保持可能なように構成されており、
前記所定粒子は、
Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素１〜６個のアルキル基）で示される有機ケイ素重合体を含み、前記所定粒子の表面のＸ線光電子分光分析において、前記所定粒子のケイ素原子の元素濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたときに、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％であり、且つ、
単位体積の平均値において、前記所定粒子の３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、かつ、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、
Ｌ２／Ｌ３≦３／４、若しくは、Ｌ２／Ｌ３≧４／３である、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
前記接触部のダイナミック硬度Ｈは、０．１≦Ｈ≦１．２である、ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置に使用されるカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、画像形成装置には感光ドラムや中間転写ベルトなどの構成が含まれている。また、転写工程の後に感光ドラムまたは中間転写ベルト上に残留したトナー（転写残トナー）を除去するために、画像形成装置には更にブレード状のクリーニングブレードが設けられている。クリーニングブレードの自由端が感光ドラムまたは中間転写体に当接することによって、転写残トナーが回収容器へ回収される。
【０００３】
なお、転写残トナーの回収性能の向上の為に、クリーニングブレードと、感光ドラムまたは中間転写ベルトとの当接部（クリーニングニップ）における当接圧を所定の圧力以上に維持する必要がある。一方、感光ドラムや中間転写ベルトの寿命を考慮した場合、当接部におけるトルクを下げる必要もある。
【０００４】
上記した問題に対して、特許文献１では、当接部におけるトルクを低減するために、現像剤の外添剤として、シリカ粒子をトナーに含有させ、さらに感光ドラムの表面に潤滑剤を塗布する構成が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、現像剤のトナーに含まれる外添剤の遊離率を１％以上に維持することにより、トナー粒子から遊離された外添剤が潤滑剤として当接部（クリーニングニップ）に供給されることで、当接部におけるトルクを低減する構成も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２２０７８号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２のいずれの構成においても、当接部（クリーニングニップ）に外添剤を介在させ、コロの効果で低トルク化を実現している。このため、時間の経過と共に、外添剤が徐々クリーニングニップから感光ドラムの回転方向の下流側へ流出し、下流側に位置する帯電部材に付着（汚染）し、結果的に濃度ムラなどの画像不良を引き起こす場合がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、クリーニングニップにおける低トルクを実現すると共に、画像不良の発生を抑制できるカートリッジまたは画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のカートリッジは、
トナー粒子と、前記トナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子を含む現像剤によって静電潜像が現像されて形成される現像剤像を担持する像担持体と、
前記像担持体と接触する接触部を備え、前記接触部によって前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、を有するカートリッジであって、
前記クリーニング部材は、前記像担持体と前記接触部が接触する接触領域において、前記所定粒子が保持可能なように構成されており、
前記所定粒子は、
Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素１〜６個のアルキル基）で示される部分構成を有する有機ケイ素重合体を含み、前記所定粒子の表面のＸ線光電子分光分析において、前記所定粒子のケイ素原子の元素濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたときに、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％であり、且つ、
単位体積の平均値において、前記所定粒子の３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、かつ、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、
Ｌ２／Ｌ３≦３／４、若しくは、Ｌ２／Ｌ３≧４／３である、ことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、定着手段と、前記カートリッジと、を有する、ことを特徴とする。
【００１１】
他の本発明の画像形成装置は、
トナー粒子と、前記トナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子を含む現像剤によって現像された後、像担持体から転写される現像剤像を担持する中間転写体と、前記中間転写体と接触する接触部を備え、前記接触部によって前記中間転写体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、
前記クリーニング部材は、前記中間転写体と前記接触部が接触する接触領域において、前記所定粒子が保持可能なように構成されており、
前記所定粒子は、
Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素１〜６個のアルキル基）で示される部分構成を有する有機ケイ素重合体を含み、前記所定粒子の表面のＸ線光電子分光分析において、前記所定粒子のケイ素原子の元素濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたときに、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％であり、且つ、
単位体積の平均値において、前記所定粒子の３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、かつ、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、
Ｌ２／Ｌ３≦３／４、若しくは、Ｌ２／Ｌ３≧４／３である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のカートリッジまたは画像形成装置によれば、クリーニングニップにおける低トルクを実現すると共に、画像不良の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例に係る画像形成装置の断面概念図
【図２】本発明の第１実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図
【図３】（ａ）本発明の第１実施例に係る画像形成装置のクリーニング部材の接触部とドラムとの接触領域の拡大概念図、（ｂ）比較例１における接触領域の拡大概念図、（ｃ）比較例２における接触領域の拡大概念図
【図４】（ａ〜ｄ）本発明の第１実施例に係る画像形成装置のクリーニング部材の接触部と所定粒子の姿勢の関係を示す概念図
【図５】本発明の第１実施例の変形例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図
【図６】本発明の第２実施例に係る画像形成装置の要部拡大断面概念図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、カートリッジまたは画像形成装置のいずれかの形態としても実施可能である。
【００１５】
以下、本発明に関わるカートリッジ（例えば、プロセスカートリッジ）が使用される電子写真画像形成装置１００（以下、単に「画像形成装置１００」と称する場合がある）を図面に則して説明する。なお、以下に説明する実施例は、例示的に本発明を説明するものであって、以下に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置関係などは、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれに限定するものではない。
【００１６】
本発明において、電子写真画像形成装置（画像形成装置）とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体（記録材）に画像を形成するものである。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。なお、画像形成装置には、定着手段などの構成を備えても良い。
【００１７】
また、カートリッジとは、少なくとも感光ドラムと感光ドラムをクリーニングするクリーニング部材とを含めた構成をカートリッジ化し、電子写真画像形成装置に対して着脱可能とするものである。
【００１８】
なお、カートリッジには、更に帯電手段、現像手段またはクリーニング手段などのプロセス手段の少なくとも一つの構成を含めることもできる。プロセス手段を備えるカートリッジをプロセスカートリッジとも称する。
【００１９】
（第１実施例）
＜電子写真画像形成装置＞
電子写真画像形成装置の一実施例の全体構成について説明する。図１は、第１実施例の画像形成装置１００の断面概念図である。
【００２０】
本実施例の画像形成装置１００は、タンデム方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザービームプリンタである。以下、図１を参照して本実施例に係る画像形成装置１００に使用されるプロセスカートリッジ７（カートリッジ）に含まれる感光体ユニット１３の少なくとも一部を構成するクリーニング装置（クリーニングブレード８）について説明する。なお、本実施例では、クリーニング装置（クリーニングブレード８）は、複数色の画像を形成するプリンタに用いることができるが、１色（例えば、黒色）のみの画像を形成するモノクロプリンタに搭載することもできる。
【００２１】
画像形成装置１００は、画像情報に従って、記録材（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。
【００２２】
画像情報は、画像形成装置１００の装置本体１０Ａに接続された画像読み取り装置（図示なし）、或いは装置本体１０Ａに通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器（図示なし）から、装置本体１０Ａに入力される。
【００２３】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部としてのプロセスカートリッジ７が、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
【００２４】
また、本実施例では、静電像（静電潜像）を担持する像担持体としての感光ドラム１は、図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、スキャナユニット（露光装置）３０が配置されている。スキャナユニット３０は、画像情報に基づきレーザーを照射して感光ドラム１上に静電像（静電像）を形成する露光手段である。
【００２５】
また、本実施例では、４個の感光ドラム１に対向して、感光ドラム１上の静電像がトナーＴ（現像剤）によって現像された後のトナー像（現像剤像）を、記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト３１が配置されている。なお、中間転写ベルト３１は、無端状のベルトであり、全ての感光ドラム１に当接すると共に、図１に示すＢ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。
【００２６】
なお、本実施例では、トナーは、現像剤として使用できるが、トナーに磁性キャリアを混合して現像剤として使用することもできる。
【００２７】
また、トナーには、トナー母粒子（トナー粒子）以外に、外添剤として他の粒子を含んでも良い。
【００２８】
本実施例では、現像剤に含まれるトナーは、磁性一成分トナーである。
【００２９】
また、中間転写ベルト３１の内周面側には、各感光ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ３２が並設されている。そして、一次転写ローラ３２には、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト３１上に転写（一次転写）される。
【００３０】
また、中間転写ベルト３１の外周面側において、二次転写手段としての二次転写ローラ３３が配置されている。そして、二次転写ローラ３３には、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録材１２に転写（二次転写）される。
【００３１】
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの順に行われ、中間転写ベルト３１上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。
【００３２】
その後、中間転写ベルト３１の移動と同期が取られて記録材１２が二次転写部３３Ａ（２次転写ローラ３３と中間転写ベルト３１の対向部）へと搬送される。そして、記録材１２を介して中間転写ベルト３１に当接している二次転写ローラ３３によって、中間転写ベルト３１上の重なった４色のトナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。
【００３３】
二次転写ローラ３３で記録材１２に転写されず、被清掃体としての中間転写ベルト３１に残留したトナーは、クリーニング装置としての中間転写体用クリーニング装置３５に搬送され、除去される。
【００３４】
トナー像が転写された記録材１２は、定着装置３４に搬送される。定着装置３４において記録材１２に熱および圧力が加えられることで、記録材１２にトナー像が定着されて、画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
＜プロセスカートリッジ＞
次に、図２を用いて、本実施例の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７（カートリッジ）の全体構成について説明する。
【００３６】
なお、図２は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図である。より具体的には、図２は、感光ドラム１の（回転）軸線方向１０１に沿って見た本実施例のプロセスカートリッジ７の断面（主断面）を示している。
【００３７】
プロセスカートリッジ７は、装置本体１０Ａに設けられた装着ガイド（図示なし）、位置決め部材（図示なし）などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。
【００３８】
本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー（現像剤）が収容されている。
【００３９】
なお、本実施例では、プロセスカートリッジについて説明するが、後述する現像ユニット３をカートリッジ（現像カートリッジ）の形態として構成し、現像ユニット３が単独で装置本体１０Ａに着脱可能なように構成しても良い。また、本実施例では、内部に収容されているトナー（現像剤）の種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成および動作は実質的に同一である。
【００４０】
本実施例では、プロセスカートリッジ７は、現像ローラ４等を備えた現像ユニット３と、感光ドラム１等を備えた感光体ユニット１３とを備えている。
【００４１】
現像ユニット３は、現像室１８ａと現像剤収容室１８ｂから成り、現像剤収容室１８ｂは現像室１８ａの下方に配置されている。現像剤収容室１８ｂの内部には、現像剤としてのトナーＴが収容されている。
【００４２】
また、現像剤収容室１８ｂには、トナーＴを現像室１８ａに搬送するためのトナー搬送部材２２が設けられている。また、図２に示すように、方向Ｇに沿ってトナー搬送部材２２が回転することによって、現像剤収容室１８ｂ内のトナーを現像室１８ａへ搬送することができる。
【００４３】
また、図２に示すように、現像室１８ａには、感光ドラム１と接触して方向Ｄに沿って回転する現像剤担持体としての現像ローラ４が設けられている。なお、本実施例では、現像ローラ４と感光ドラム１とは、対向部（接触する領域）において互いの表面が同じ方向に移動するようにそれぞれ回転する。
【００４４】
また、現像室１８ａの内部には、現像剤収容室１８ｂから搬送されたトナーを現像ローラ４に供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ５（以下、単に「供給ローラ」という。）が設けられている。また、現像室１８ａには、さらに供給ローラ５によって供給されて現像ローラ４上にコートされたトナーのコート量を規制し更にトナーに電荷を付与するための現像剤量規制部材６が配置されている。
【００４５】
また、現像ローラ４、供給ローラ５、現像剤量規制部材６には、装置本体１０Ａの高圧電源（図示しない）から、それぞれ独立した電圧が印加される。
【００４６】
供給ローラ５によって現像ローラ４に供給されたトナーは、現像ローラ４の回転によって、規制部材６と現像ローラ４との当接部へ進入し、現像ローラ４と規制部材６との間での摺擦で摩擦帯電され、電荷を付与されると同時に層厚が規制される。また、規制部材６によって規制（帯電）された現像ローラ４上のトナー層（トナー）は、現像ローラ４の回転に伴って、感光ドラム１との対向部に搬送される。そして、対向部に搬送されたトナーによって、感光ドラム１上の静電像が現像されて「トナー像」として可視化される。
【００４７】
一方、感光体ユニット１３には、図示しない軸受を介して感光ドラム１が回転可能に取り付けられている。感光ドラム１は、駆動モータの駆動力を受けることによって、図示矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００４８】
また、感光体ユニット１３には、感光ドラム１の周面上に接触するように、帯電ローラ２、板状弾性体としてのクリーニングブレード８が配置されている。帯電ローラ２の芯金には装置本体の高圧電源（図示しない）から電圧が印加されており、感光ドラム１の表面を所定の電圧（電位）に帯電させることができる。
【００４９】
図２に示すように、本実施例では、クリーニングブレード８（クリーニング部材）は、一端８１（固定端）が板状金属板金８０１に固定され、他端８２（自由端）が被清掃体としての感光ドラム１の表面に接触（当接）するように構成されている。
【００５０】
具体的には、クリーニングブレード８は、板状の弾性体で構成されており、クリーニングブレード８の他端８２（自由端）には、感光ドラム１の表面と接触する接触部８２０が設けられている。感光ドラム１の表面とクリーニングブレード８の接触部８２０の間に、クリーニングニップ部Ｎ（接触領域）が形成されている。
【００５１】
なお、後述するように、クリーニングブレード８は、感光ドラム１と接触部８２０が接触する接触領域（Ｎ）において、トナーＴのトナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する粒子Ｍ（所定粒子）を保持することができる。
【００５２】
クリーニングブレード８が感光ドラム１の表面を摺擦することによって、転写工程で残留したトナー粒子や微粒子（粒子Ｍ）を、クリーニングブレード８の他端８２（接触部８２０）で掻き取る（クリーニングする）ことができる。このため、回転方向Ａにおいて接触部８２０の下流側に配置される帯電部材２に対するトナー（Ｔ）のトナー粒子若しくは微粒子（Ｍ）による汚染や、感光ドラムの表面上のトナーの連れ周りによる画像不良などの問題を抑制することができる。
【００５３】
また、クリーニングブレード８は、帯電工程で感光ドラム１の表面に付着する放電生成物（図示なし）を除去することもでき、感光ドラム１の表面における摩擦の増大を軽減することができる。なお、クリーニングブレード８で除去されたトナーは、クリーニングブレード８の下方に設けられたトナー収容部９へ収容される。
【００５４】
＜クリーニングニップ部の低トルク化について＞
次に、図３を用いて、クリーニング部材と感光ドラムのニップ部におけるトルクの発生メカニズムについて詳細に説明する。
【００５５】
なお、図３（ａ）は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置のクリーニング部材の接触部とドラムとの接触領域（接触部８２０）の局部拡大概念図を示す。一方、図３（ｂ）および（ｃ）は、本実施例と比較するための比較例１、２における接触領域の拡大概念図である。
【００５６】
図３（ａ）は、感光ドラム１の（回転）軸線方向１０１（図２を参照する）に沿ってみたときのクリーニング部材と感光ドラムの断面を示している。図３（ａ）から理解できるように、感光ドラム１の表面は、方向Ａに沿って移動しながら、クリーニングブレード８の自由端８２（接触部８２０）との間に、クリーニングニップ部Ｎを形成している。クリーニングニップ部Ｎに後述する「異形」の粒子Ｍ（所定粒子）を供給することにより、粒子Ｍがクリーニングニップ部にとどめ、粒子Ｍの低摩擦性（潤滑性）を発揮させて低トルク化を実現することができる。
【００５７】
「異形」の粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに留まることで、方向Ａ（図２を参照する）における接触部８２０の下流側に位置する帯電ローラ２などへの粒子Ｍによる付着（汚染）が軽減される。
【００５８】
また、図３（ａ）に示すように、クリーニングニップ部Ｎに粒子Ｍの存在（阻止）により、一次転写工程で感光ドラム１上に残留したトナーＴがクリーニングニップ部Ｎに近づく（進入する）ことを抑制できる。これにより、クリーニングニップ部ＮからトナーＴのすり抜けを有効に低減させることができる。
【００５９】
＜粒子の低摩擦性について＞
次に、クリーニングニップ部Ｎにおける低トルク化を実現するための粒子Ｍ（所定粒子）の低摩擦性（潤滑性）について説明する。
【００６０】
クリーニングニップ部Ｎに介在する粒子Ｍがクリーニングブレード８と感光ドラム１の間で「低摩擦性（潤滑性）」を実現するために、粒子Ｍの材質としては、表面自由エネルギーを低くしたものが必要であることが分かった。
【００６１】
このような「低摩擦性（潤滑性）」を有する具体的な材料としては、Ｒ−ＳｉＯ３／２で表される部分構成を含む有機ケイ素重合体が挙げられる。ここで、Ｒは炭素（原子）が１〜６価（個）のアルキル基である。
【００６２】
Ｓｉ原子２個で１つのＯ原子を共有しているシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）は、「−ＳｉＯ１／２」と記載することができ、Ｓｉ原子に３つのシロキサン結合が結合したユニットは、「−ＳｉＯ３／２」と表すことができる。つまり、上記式で表される部分構造は、Ｓｉ原子の４個の原子価について、１個はＲと結合し、残り３個がシロキサン結合である。
【００６３】
また、粒子Ｍの表面の構造に関しては、粒子Ｍの表層のＸ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）を用いた測定において、下記の範囲内であれば「低摩擦性（潤滑性）」を有効に得られることが分かった。即ち、ケイ素原子の元素（原子）濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたとき、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％である。
【００６４】
なお、ｄＳｉを１．０ａｔｏｍｉｃ％以上とすることで、表面（表層）にケイ素を十分に存在させて「低摩擦性（潤滑性）」を実現することができる。一方、ｄＳｉを２９．０ａｔｏｍｉｃ％以下とすることで、粒子Ｍの構造の安定性を維持することができる。
【００６５】
＜粒子Ｍの作成方法について＞
本実施例では、粒子Ｍに用いられる有機ケイ素重合体の代表的な作成例としては、ゾルゲル法と呼ばれる方法が挙げられる。
【００６６】
ゾルゲル法は、金属アルコキシドＭ（ＯＲ）ｎ（Ｍ：金属、Ｏ：酸素、Ｒ：炭化水素、ｎ：金属の酸化数）を出発原料に用いて、溶媒中で加水分解及び縮合重合させ、ゾル状態を経て、ゲル化する方法である。また、ゾルゲル法は、一般的にガラス、セラミックス、有機−無機ハイブリット、ナノコンポジットを合成する方法に用いられる。ゾルゲル法により、繊維、バルク体、微粒子、またはそれらが表層に形成された機能性材料を液相において低温で作製することができる。
【００６７】
なお、後述するように、本実施例では、粒子Ｍは、トナーＴの母粒子（トナー粒子）の表層部分として、予めトナーＴの母粒子と一体に形成することができる。表層部分に含まれる粒子Ｍは、現像動作などの摩擦によって、トナーＴの母粒子から遊離して、単体の粒子Ｍとしてクリーニングニップ部Ｎに供給される。
【００６８】
予めトナーＴの母粒子の表層部分に存在し、粒子Ｍを構成する「有機ケイ素重合体」は、具体的には、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物の加水分解及び縮重合によって生成されることが好ましい。
【００６９】
（粒子Ｍの形状について）
本実施例では、クリーニングニップ部Ｎに供給される粒子Ｍは、トナーＴの母粒子（トナー粒子）の大きさ（球相当径）よりも小さい球相当径を有するものを用いる。例えば、トナーＴの母粒子としては、おおむね球相当径が２〜１０μｍに分布する略球形である場合、粒子Ｍの球相当径は１０ｎｍ〜２μｍが好ましい。
【００７０】
なお、球相当径が１０ｎｍ以下の粒子Ｍであれば、クリーニングブレード８や感光ドラム１に表面凹凸が存在すると、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに留まることが困難になり、低摩擦性（潤滑性）を発揮できない場合がある。
【００７１】
また、図３（ａ）に示すように、粒子Ｍの球相当径をトナーＴより小粒径とすることにより、低摩擦性（潤滑性）を有する粒子Ｍを、トナーＴよりも優先的にクリーニングニップ部Ｎに近づけることができる。この結果、粒子Ｍによって満たされたクリーニングニップ部Ｎには、トナーＴの進入が抑制される。
【００７２】
また、粒子Ｍを「異形」とすることにより、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎからすり抜けにくく、クリーニングニップ部Ｎに留まりやすい特性が得られ、低摩擦性（潤滑性）を長く発揮させることができる。
【００７３】
なお、本実施例では、「異形」を以下のように定義することができる。
【００７４】
即ち、単位体積の平均値において、粒子Ｍの３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、Ｌ２／Ｌ３≦３／４若しくはＬ２／Ｌ３≧４／３である。
【００７５】
ここでは、「単位体積の平均値」は、下記の方法で算出することができる。
【００７６】
即ち、測定された粒子ＭのＬ１、Ｌ２、Ｌ３の値から、粒子Ｍの体積Ｖ（＝Ｌ１＊Ｌ２＊Ｌ３）を略計算することができる。
【００７７】
例えば、本実施例の場合、１０個の粒子Ｍを一つの「単位」とすることができる。１０個の粒子Ｍを一つの「単位」とした場合、「Ｌ２／Ｌ３」の値、または「Ｖ＝Ｌ１＊Ｌ２＊Ｌ３」の値は、それぞれ１０個となる。この１０個の粒子Ｍについて、下記の符号で表すことができる。
【００７８】
即ち、
Ｖ＿１、（Ｌ２／Ｌ３）＿１、
Ｖ＿２、（Ｌ２／Ｌ３）＿２、
Ｖ＿３、（Ｌ２／Ｌ３）＿３、
・・・、
Ｖ＿１０、（Ｌ２／Ｌ３）＿１０である。
【００７９】
また、単位体積の平均値である「（Ｌ２／Ｌ３）＿ａｖｅ」を以下の式で表すことができる。即ち、（Ｌ２／Ｌ３）＿ａｖｅ＝｛Ｖ＿１＊（Ｌ２／Ｌ３）＿１＋・・・＋Ｖ＿１０＊（Ｌ２／Ｌ３）＿１０｝／｛Ｖ＿１＋・・・＋Ｖ＿１０｝である。
【００８０】
なお、体積Ｖの大きな粒子ほど、上記の単位体積の平均値への寄与が大きくなる。
【００８１】
以下、図４を用いて、本発明の上記特徴を持つ「異形」粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに留まるメカニズム（原理）について説明する。
【００８２】
なお、図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置のクリーニング部材の接触部８２０と粒子Ｍの姿勢の関係を示す概念図である。
【００８３】
具体的には、図４（ａ）は、感光ドラム１の軸線方向１０１（図２を参照する）から見たクリーニングニップ部Ｎの周辺を示したものである。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す方向Ｇ１（感光ドラム１の周面の法線方向）に沿って見たときの感光ドラムの表面上の粒子Ｍとクリーニングニップ部Ｎの位置関係を示したものである。なお、図４（ａ）および（ｂ）は、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに進入する（接触部８２０と当接する）前の状態を示している。
【００８４】
一方、図４（ｃ）は、図４（ａ）と同様に、感光ドラム１の軸線方向１０１から見たものである。また、図４（ｄ）は、図４（ｂ）と同様に、方向Ｇ１に沿って見たものである。なお、図４（ｃ）および（ｄ）は、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに進入した（接触部８２０と当接した）ときの状態を示している。
【００８５】
図４（ａ）〜（ｄ）から理解できるように、「異形」粒子Ｍが感光ドラム１と共に方向Ａに沿って移動してクリーニングニップ部Ｎに進入する。この際、接触部８２０に接触したとき、粒子Ｍは、より安定する姿勢に姿勢を変換してクリーニングニップ部Ｎに留まることができる。
【００８６】
より具体的には、クリーニングニップ部Ｎの入り口（ニップ部Ｂの前方）で、接触部８２０からの圧力（抵抗力）を受けると、クリーニングブレード８の長手方向（感光ドラムの軸線方向１０１）と、粒子Ｍの最も長い長さＬ１が存在する方向が、自然にそろうように力が働くと予想される。即ち、図４（ｃ）および（ｄ）に示す状態である。
【００８７】
図４（ｃ）（ｄ）の状態で、粒子Ｍが方向Ａに転がりにくくするために、長さＬ２と長さＬ３が等しくないことが求められている。
【００８８】
そこで、本発明者らは、鋭意の研究に重なった結果、粒子Ｍの転がりにくい範囲を特定することができた。即ち、単位体積の平均値において、Ｌ２／Ｌ３≦３／４若しくはＬ２／Ｌ３≧４／３の範囲であれば、クリーニングニップ部Ｎで粒子の回転が有効に抑制され、クリーニングニップ部Ｎから粒子Ｍのすり抜けが有効に抑制される。
【００８９】
言い換えれば、粒子Ｍが「異形」（Ｌ２／Ｌ３≦３／４若しくはＬ２／Ｌ３≧４／３）であるため、安定した姿勢を容易に取ることができ、結果的に、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに留まりやすく、低摩擦性（潤滑性）を長く維持することができる。
【００９０】
一方、単位体積の平均値において、「Ｌ２／Ｌ３」が３／４を超えて、かつ、４／３未満である場合には、「Ｌ２」と「Ｌ３」の値が近いものになるため、転がりが発生しやすくなり、姿勢が不安定になると考えられる。
【００９１】
本実施例によれば、粒子Ｍのクリーニングニップ部Ｎからのすり抜きによる下流側の部材（例えば、帯電ローラ２）への付着（汚染）が抑制され、より安定した画像形成ができる。
【００９２】
なお、本実施例の図４に示すＬ１の方向は、３次元座標におけるＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の内の任意の一方向であり、図４の一例に示す「Ｌ２」、「Ｌ３」の方向をＬ１（最も長い長さを有する）方向とすることができる。
【００９３】
＜粒子Ｍの形状の評価方法について＞
粒子Ｍの径については、走査型電子顕微鏡や動的光散乱法で計測することができる。
【００９４】
また、粒子形状の定量化には、走査プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）または透過電子顕微鏡（ＳＴＭ）およびこれらの組み合わせが可能である。
【００９５】
＜クリーニングブレードについて＞
粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎにより留まりやすくするために、クリーニングブレード８のダイナミック硬度Ｈを下記のように規定することができる。
【００９６】
即ち、本実施例では、クリーニングブレード８としては、ウレタンゴム、シリコンゴムなどのゴム部材８０２を板状の金属の支持体（板状金属板金８０１）に固定したもので構成してもよい。そして、自由端を構成する他端８２の接触部８２０のダイナミック硬度Ｈを０．１≦Ｈ≦１．２とすることができる。
【００９７】
接触部８２０のダイナミック硬度Ｈを０．１以上とすることで、クリーニングニップ部Ｎで強い当接力を発生させることができ、粒子Ｍのすり抜けを防止することができる。一方、接触部８２０のダイナミック硬度Ｈが１．２を超えると、クリーニングブレード８の先端（接触部８２０）の変形度合いが微小になりすぎる。このため、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに介在（保持）することが困難になり、粒子Ｍの低摩擦性が（潤滑性）実現されにくい。
【００９８】
このように、本実施例では、クリーニングブレード８は、ウレタンゴムを表層硬化したものがよく、特に、少なくとも接触部８２０のダイナミック硬度Ｈが０．１〜１．２の範囲内であればよい。このようなクリーニングブレード８を感光ドラム１に当接させた時の接触部８２０の変形量が小さく、感光ドラム１とのニップ幅（Ｎ）が広がりにくい。よって、ブレード当接圧の最大値は高く、高いすり抜け抑止性能を実現しつつ、クリーニングニップ部Ｎにおけるトルクの上昇を抑えることができる。
【００９９】
ここで、クリーニングブレード８を構成するウレタンゴムの「硬化領域」は、ウレタンゴムの所定領域に対して、「硬化領域」を形成するため用いられる材料を予め塗布して硬化させたものである。
【０１００】
なお、硬化領域の形成に用いられる材料としては、イソシアネート化合物等を挙げることができる。また、硬化領域の形成に用いられる材料は、必要に応じて希釈溶剤で所定の濃度に希釈して使用することができる。また、塗布方法としては、例えば、ディッピング、スプレー、ディスペンサ、刷毛塗り、ローラ塗布等が挙げられる。
【０１０１】
なお、本実施例では、接触部８２０の当接エッジ８２０１を形成する両側の面（８２０２、８２０３）に「硬化領域」を形成することができる。具体的には、感光ドラムの表面移動方向Ａにおいて、当接エッジ８２０１に対して感光ドラムの上流側の面８２０２の全体を「硬化領域」とすることができる。また、感光ドラムに対し下流側に位置する面８２０２については、当接エッジ８２０１から２ｍｍ以上離れる範囲までの領域を「硬化領域」とすることができる。
【０１０２】
＜クリーニングブレードの硬度の測定方法について＞
本実施例において、クリーニングブレード８の接触部８２０の硬化領域の硬度は、以下の方法により測定することができる。
【０１０３】
測定機としては、島津製作所製「島津ダイナミック超微小硬度計  ＤＵＨ−Ｗ２１１Ｓ」を用いることができる。また、圧子としては、１１５°三角すい圧子を用い、以下の計算式よりダイナミック硬度（ＤＨｓ）を求めることができる。
ダイナミック硬度（ＤＨｓ）＝α×Ｐ／Ｄ２
なお、式中のαは、圧子形状による定数を表し、Ｐは、試験力（ｍＮ）を表し、また、Ｄは、圧子のサンプルへの侵入量（押し込み深さ）（μｍ）を表す。
【０１０４】
また、測定条件の一例を以下に示す。
α：３．８５８４、
Ｐ：１．０ｍＮ、
負荷速度：０．０３ｍＮ／ｓｅｃ、
保持時間：５秒、
測定環境：温度２３℃、相対湿度５５％、
測定サンプルのエージング：温度２３℃、相対湿度５５％の環境下で６時間以上放置。
【０１０５】
＜測定サンプルの調製方法について＞
測定サンプルの調製方法の一例を以下に示す。
【０１０６】
測定サンプルは、長手方向において画像形成領域を３等分として分割したとき、分割された３箇所のそれぞれの中間点（３個所）から、長手方向では４ｍｍ（中間点から両方向にそれぞれ２ｍｍ）、短手方向ではエッジから２ｍｍの寸法で切り出すことができる。
【０１０７】
また、測定サンプルの硬化領域の硬化表面に圧子が垂直に当たるように測定サンプルを配置する。そして、長手方向では、端部から２ｍｍの位置において、クリーニングブレード８の感光ドラム１との当接エッジ（接触部８２０）から１００μｍの硬度を測定した。
【０１０８】
この測定を３個の測定サンプルについて行い、その平均値をクリーニングブレードの表面のダイナミック硬度Ｈとする。
【０１０９】
＜粒子Ｍの供給部（供給源）について＞
粒子Ｍをクリーニングニップ部Ｎに供給する方法としては、前述したように、予めトナーＴの母粒子の表面に、粒子Ｍを含む表層を一体に形成する方法（方法１）がある。この方法では、トナー（トナーＴの母粒子＋粒子Ｍ）が、現像ローラ、感光ドラムを経てクリーニングニップ部Ｎに移転される過程で、表層に含まれる粒子ＭがトナーＴの母粒子から遊離し、単体の粒子Ｍとしてクリーニングニップ部Ｎに供給される。
【０１１０】
即ち、粒子Ｍは、トナーＴの母粒子の表面においてトナーＴの母粒子と一体的に結合され、トナーＴと共に現像ローラ４から感光ドラム１（クリーニングニップ部Ｎ）へ供給される。また、粒子Ｍは、画像形成動作に伴ってトナーＴの表面から剥がれた後、接触領域（Ｎ）に供給（保持）される。
【０１１１】
このように、本実施例の粒子Ｍの供給方法では、粒子Ｍの供給部（供給源）は、トナーＴおよび現像ローラ４（現像剤担持体）により構成される。この構成によれば、粒子Ｍのクリーニングニップ部Ｎへの供給を長期にわたって維持することができる。
【０１１２】
なお、トナーＴのトナー粒子の表面に粒子Ｍを含有する層を予め形成する上記の方法以外に、粒子ＭをトナーＴに対して「外添剤」として外添して含有させること（方法２）も可能である。即ち、粒子Ｍは、外添剤としてトナーＴのトナー粒子に予め混合された状態で、トナーＴのトナー粒子と共に現像ローラ４から感光ドラム１へ供給されることも可能である。
【０１１３】
若しくは、現像ローラ４の表層に粒子Ｍを予め含有させ、粒子Ｍを、現像ローラ４の表面から感光ドラム１へ供給することも可能である。
【０１１４】
なお、本実施例の現像ローラ４は、感光ドラム１に間欠に当接可能な弾性ローラであることが好ましい。
【０１１５】
なお、トナーＴに対する粒子Ｍの外添工程を必要としない上記の方法１では、外添工程によるコスト増を抑制できる点ではより好ましい。また、上記の方法１において、粒子Ｍを表層に含有するトナーＴの母粒子に対して、さらに前述したような「異形」粒子を外添する方法（方法２）を併用すること（方法３）もできる。
【０１１６】
＜実験例＞
次に、本実験例に用いられる粒子Ｍ（を含むトナー）について説明する。
【０１１７】
＜トナー１＞
以下、トナー１のトナー粒子（表面に粒子Ｍを含有）の作成方法について説明する。
【０１１８】
還流管、撹拌機、温度計、窒素導入管を備えた四つ口の容器中に、イオン交換水７００質量部と０．１ｍｏｌ／ＬのＮａ３ＰＯ４水溶液１０００質量部と、１．０ｍｏｌ／ＬのＨＣｌ水溶液２４．０質量部を添加する。そして、高速撹拌装置ＴＫ−ホモミキサーを用いて１２，０００ｒｐｍで撹拌しながら、６０℃に保持した。そして、１．０ｍｏｌ／ＬのＣａＣｌ２水溶液８５質量部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ｃａ３（ＰＯ４）２を含む水系分散媒体を調製した。
スチレン  ７０．０質量部
ｎ−ブチルアクリレート    ３０．０質量部
メチルトリエトキシシラン  １０．０質量部
銅フタロシアニン顔料        ６．５質量部
（ピグメントブルー１５：３）（Ｐ．Ｂ．１５：３）
ポリエステル樹脂（１）      ４．０質量部
荷電制御剤１                ０．５質量部
（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物）
荷電制御樹脂１              ０．４質量部
離型剤                    １０．０質量部
（ベヘン酸ベヘニル、融点：７２．１℃）
一例として、上記材料をアトライターで３時間分散させて得られた重合性単量体組成物１を６０℃で２０分保持した。その後、重合性単量体組成物１に重合開始剤であるｔ−ブチルパーオキシピバレート１６．０質量部（トルエン溶液５０％）を添加した重合性単量体組成物１を水系媒体中に投入し、高速撹拌装置の回転数を１２，０００ｒｐｍに維持しつつ１０分間造粒した。その後、高速撹拌装置をプロペラ式撹拌器に変えて、内温を７０℃に昇温させ、ゆっくり撹拌しながら５時間反応させた。このとき水系媒体のｐＨは５．１であった。
【０１１９】
次に、１．０ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を１０．０質量部で加え、ｐＨを８．０にし、容器内の温度を９０℃に昇温して７．５時間保持した。その後、１０％塩酸４．０質量部とイオン交換水５０質量部を加え、ｐＨを５．１にした。
【０１２０】
次に、イオン交換水を３００質量部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。容器内の温度が１００℃の蒸留を５時間行って、重合体スラリー１を得た。蒸留留分は３００質量部であった。３０℃に冷却後の重合体スラリー１を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。
【０１２１】
さらに、濾別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が５．６μｍのトナー粒子（表層に粒子Ｍを含有）が得られた。このトナー粒子を「トナー１」とした。
【０１２２】
トナー１の表層粒子の形状、表層材料およびケイ素濃度は表１に示す。トナー１のＴＥＭ観察においてケイ素マッピングを行い、表層に均一なケイ素原子が存在し、粒状塊同士が固着されることによって形成された被覆層ではないことを確認した。
【０１２３】
なお、後述する「トナー２」、「トナー３」についても、同様な確認を行った。
【０１２４】
＜トナー２＞
上記した「トナー１」と異なり、「トナー２」では、上記のトナー１に対して、更に「外添剤」として無機粒子の外添を行い、作製を行った。なお、外添方法としては、トナーＴ（トナー１の粒子）１００部に対し、ポジ帯電無機粒子ＤＨＴ−４Ａ（共和化学工業（株）製）０．２部を外添した。また、外添されたトナーを混合装置（ＳＭＰ−２、株式会社カワタ製）にて、３０００ｒｐｍで１０分間の混合を行って「トナー２」を作成した。
【０１２５】
このように、トナー１、トナー２の母粒子の表面には、共に有機ケイ素重合体（粒子Ｍの構成物）の被膜（表層）が母粒子と一体になって形成されている。
【０１２６】
＜トナー３＞
一方、表層に粒子Ｍを含有しないトナーＴのトナー粒子（母粒子）に、外添剤として無機粒子を外添したトナー３（比較例）を準備した。トナー３は、公知技術３（特開２０１６−３８５９１号公報）の実施例５に記載された方法に従って作成された無機粒子が外添されたトナーである。
【０１２７】
次に、トナー１〜３のトナー粒子の形状およびケイ素濃度を以下の方法で測定した。
【０１２８】
まず、ＳＰＭによるトナー１〜３の粒径上の定量分析条件の一例を以下に示す。
走査型プローブ顕微鏡：日立ハイテクサイエンス（株）製
測定ユニット：Ｅ−ｓｗｅｅｐ
測定モード：ＤＦＭ（共振モード）形状像
解像度：Ｘデータ数  ２５６、Ｙデータ数  １２８
測定エリア：１μｍ四方
そして、「３次元傾き補正」で測定されたデータから、粒子Ｍの高さと長径、短径をそれぞれ計測し、最大のものを「Ｌ１」とし、中位のものを「Ｌ２」、最小のものを「Ｌ３」とした。
【０１２９】
そして、個々の粒子Ｍの「Ｌ２／Ｌ３」や、粒子Ｍの体積「Ｖ＝Ｌ１＊Ｌ２＊Ｌ３」を求めた。
【０１３０】
なお、測定視野内の「Ｌ２／Ｌ３」の値としては、各粒子Ｍ（ｉ＝１〜１０）について求めた（Ｌ２／Ｌ３）＿ｉとＶ＿ｉを用い、単位体積の平均値である（Ｌ２／Ｌ３）＝｛Ｖ＿１＊（Ｌ２／Ｌ３）＿１＋・・・＋Ｖ＿１０＊（Ｌ２／Ｌ３）＿１０｝／｛Ｖ＿１＋・・・＋Ｖ＿１０｝を求めた。
【０１３１】
なお、｛Ｖ＿１＊（Ｌ２／Ｌ３）＿１＋・・・＋Ｖ＿１０＊（Ｌ２／Ｌ３）＿１０｝＝Ｓｕｍ（ｉ＝１〜１０）｛Ｖ＿ｉ＊（Ｌ２／Ｌ３）＿ｉ｝であり、｛Ｖ＿１＋・・・＋Ｖ＿１０｝＝Ｓｕｍ（ｉ＝１〜１０）｛Ｖ＿ｉ｝である。
【０１３２】
また、体積Ｖの大きな粒子ほど、「Ｌ２／Ｌ３」の値への寄与が大きくなる。
【０１３３】
次に、粒子Ｍを測定するための測定試料について説明する。なお、測定試料は以下のように準備した。
【０１３４】
イオン交換水１００ｍＬにスクロース（キシダ化学製）１６０ｇを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。そして、遠心分離用チューブに前記ショ糖濃厚液を３１ｇと、コンタミノンＮ（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）を６ｍＬ入れ分散液を作製する。
【０１３５】
上記した分散液に１．０ｇのトナー（トナー１〜３）を添加し、スパチュラなどでトナーの固まりをほぐす。
【０１３６】
次に、遠心分離用チューブをシェイカーにて３５０ｓｐｍ（ｓｔｒｏｋｅｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎ）、２０ｍｉｎで振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ（５０ｍＬ）に入れ替えて、遠心分離機にて３５００ｒｐｍ、３０ｍｉｎの条件で分離する。
【０１３７】
これにより、トナー粒子と、トナー粒子（母粒子）から外れた外添剤が分離される。トナーと水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナーをスパチュラ等で採取する。
【０１３８】
なお、採取したトナーを減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥し、トナー粒子（トナー１〜３のそれぞれ）を回収する。
【０１３９】
この操作を複数回実施して、必要量を確保する。
【０１４０】
次に、トナー粒子（トナー１〜３）表層に存在する粒子Ｍのケイ素元素の濃度（ａｔｏｍｉｃ％）の測定について説明する。
【０１４１】
トナー粒子（トナー１〜３）の表層は粒子Ｍで覆われている。このため、トナー粒子の表層のＸ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）を用いた表面組成分析により、トナーに固着された粒子Ｍの表層の組成を特定できる。即ち、トナー粒子の表層を測定することにより粒子Ｍの表層に存在するケイ素原子の濃度［ｄＳｉ］（ａｔｏｍｉｃ％）、炭素原子の濃度［ｄＣ］（ａｔｏｍｉｃ％）、及び、酸素原子の濃度［ｄＯ］（ａｔｏｍｉｃ％）を測定することができる。
【０１４２】
本実験におけるＸ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）に使用される装置および測定条件の一例を以下に示す。
使用装置：ＵＬＶＡＣ−ＰＨＩ社製  Ｑｕａｎｔｕｍ２０００
Ｘ線光電子分光装置測定条件：Ｘ線源  Ａｌ  Ｋα
Ｘ線：１００μｍ  ２５Ｗ  １５ｋＶ
ラスター：３００μｍ×２００μｍ
ＰａｓｓＥｎｅｒｇｙ：５８．７０ｅＶ  ＳｔｅｐＳｉｚｅ：０．１２５ｅＶ
中和電子銃：２０μＡ、１Ｖ  Ａｒイオン銃：７ｍＡ、１０Ｖ
Ｓｗｅｅｐ数：Ｓｉ  １５回、Ｃ  １０回、Ｏ  ５回
本実験では、測定された各元素のピーク強度から、トナー粒子の表層に存在する、ケイ素原子の濃度［ｄＳｉ］、炭素原子の濃度［ｄＣ］、及び、酸素原子の濃度［ｄＯ］を算出した。
【０１４３】
なお、表１は、本実験例に用いられるトナー１〜３の表層粒子（粒子Ｍ）の測定結果を示す。
【０１４４】
【表１】
2019109495.tif 000003
【０１４５】
本実験では、プロセスカートリッジ７にトナー１〜３を充填し、画像形成動作（トナー供給動作）により、現像ローラ４上にトナーをコートした。また、感光ドラムと現像ローラを当接させて感光ドラム上にトナー像を形成した。その後、一次転写工程で転写されなかった逆帯電トナーや弱帯電トナーの表層から、遊離した粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに供給される。
【０１４６】
なお、粒子Ｍの供給方法として、一次転写工程の一次転写部への印加電圧を正規の画像形成時よりも弱くしたり、若しくは正規の画像形成時とは逆極性の印加電圧にしたりすることによって、より多くのトナーを供給することができる。
【０１４７】
次に、本実験例に用いられるクリーニングブレード８について説明する。
【０１４８】
本実験では、表２に示すダイナミック硬度Ｈの範囲０．０８〜１．３のクリーニングブレード１〜６をそれぞれ準備した。
【０１４９】
【表２】
2019109495.tif 000004
【０１５０】
本実験では、各プロセスカートリッジ７に前述したトナー１〜３をそれぞれ充填し、画像形成装置１００に各プロセスカートリッジ７を挿入して、低温低湿環境（１５℃／１０％Ｒｈ）で１００００枚の１％印字率の画像形成を行った。
【０１５１】
次に、プロセスカートリッジ７をトルク測定装置に取り付け、１００００枚の印字後の感光ドラムの駆動トルクを計測した。
【０１５２】
また、１００００枚の印字後の帯電ローラ２の汚れ具合を目視で確認し、画質への影響を評価した。なお、帯電ローラの汚れ具合に関して、粒子Ｍに起因する白汚れと、トナーＴが感光ドラムや帯電ローラにスジ状に付着することに起因するトナー汚れのそれぞれの評価を行った。表３は、評価結果を示す。なお、○は「確認されない」ことを表し、△は「顕著ではない」ことを表し、×は「顕著である」ことを表す。
【０１５３】
【表３】
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【０１５４】
表３から理解できるように、実験例１０を除き、本発明の規定の範囲を満たした「異形」粒子Ｍ（トナー１、トナー２）を採用した実験例１〜９の全ては、トルクが小さい値である０．３Ｎ・ｍ以下に抑えられている。同時に、実験例１〜９の全ては、帯電ローラへの影響（白汚れ、トナー汚れ）も顕著ではない若しくは確認されなかった。
【０１５５】
特に、クリーニングブレードのダイナミック硬度が本発明の所定の好ましい範囲内（クリーニングブレード１〜４）の実験例１〜６では、トルクが更に小さい値である０．１Ｎ・ｍ以下に抑えられると同時に、帯電ローラへの影響も確認されなかった。
【０１５６】
具体的には、トナー１、２を用いて、そしてダイナミック硬度Ｈが０．１≦Ｈ≦１．２のクリーニングブレードを用いる実験例１〜６では、帯電ローラの白汚れやトナーによる感光ドラムや帯電ローラの汚れが発生しなかった。これは、低摩擦性の粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに効果的に留まり、粒子Ｍ自体による帯電ローラの汚染や転写残トナーのすり抜けが最大限に抑制されたと考えられる。
【０１５７】
なお、実験例７の場合では、図３（ｂ）に示すように、クリーニングブレードの表層（接触部８２０）硬度が比較的に低い（０．０８ｍＮ／（μｍ２））ため、接触部８２０が変形しやすく、クリーニングニップ部Ｎの幅が広がりやすい。この結果、接触領域（幅）の増加によって、硬度が比較的高い他の実験例（１〜６）に比べて、トルクがやや上昇したと考えられる。
【０１５８】
一方、実験例８の場合では、図３（ｃ）に示すように、クリーニングブレードの表層（接触部８２０の硬度が比較的に高い（１．３ｍＮ／（μｍ２））ため、粒子Ｍがクリーニングニップ部Ｎに介在（保持）しにくい傾向がある。この結果、硬度が比較的低い他の実験例（１〜６）に比べ、粒子Ｍの低摩擦効果を最大限に発揮しきれず、帯電ローラへの影響は少なからず認められたと考えられる。
【０１５９】
このように、本実施例では、トナー粒子と、トナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子Ｍを含むトナーＴ（現像剤）を用いて、感光ドラム上の静電潜像を現像剤像へ現像することができる。また、クリーニング部材は、感光ドラムと接触する接触部を備え、接触部によって感光ドラムの表面をクリーニングすることができる。本実施例のクリーニング部材によれば、「異形」粒子Ｍのクリーニングニップ部Ｎに介在する時の低摩擦効果によってトルクを低下させ、粒子やトナーのすり抜けによる下流側の部材汚染の抑制ができる。
【０１６０】
特に、トナーの表層に粒子Ｍを一体に形成することで、外添剤や他に微粒子の添加によるコロ効果、または脂肪酸金属塩の低摩擦効果に頼らずに、低トルク化かつ高い更品質の画像形成を可能にしたカートリッジまたは画像形成装置を実現できる。
【０１６１】
特に、粒子Ｍが有機ケイ素重合体を含むことにより、表面自由エネルギーが小さく、低摩擦性を容易に発揮できる。また、無機ケイ素と比較し有機ケイ素重合体の硬度が低いため、ニップに介在しても感光ドラムに傷を生じさせにくい。
【０１６２】
また、特に、粒子Ｍが「異形」であることで、粒子がクリーニングニップ部Ｎで留まりやすく、粒子Ｍの低摩擦性を十分に発揮することができる。また、クリーニングブレードの接触部８２０に所定の変形が可能なように、接触部８２０のダイナミック硬度が前述した範囲が好適である。
【０１６３】
上記構成により、低トルクで長期にわたって高品質な画像形成を実現できるカートリッジまたは画像形成装置を提供することができる。
【０１６４】
＜第１実施例の変形例＞
前述した第１実施例では、粒子ＭをトナーＴの母粒子の表層部分に予め一体に形成し、現像動作時に遊離されて供給される構成について説明した。一方、図５に示す変形例のように、感光ドラム１と接触するように配置され、粒子Ｍを感光ドラム１へ供給する粒子供給部１１を設けることも可能である。
【０１６５】
図５は、本発明の第１実施例の変形例に係る画像形成装置のプロセスカートリッジの断面概念図である。
【０１６６】
図５に示すように、本変形例では、粒子供給部１１は、粒子Ｍをペレット化してなる粒子供給源Ｍ０と、粒子供給源Ｍ０から粒子を掻き取りながら感光ドラム１に塗布する粒子供給ブラシ１１Ａ（ブラシ部）と、を有することができる。
【０１６７】
即ち、粒子供給部１１は、感光ドラム１と接触可能な粒子供給ブラシ１１Ａを備え、粒子供給ブラシ１１Ａによって粒子Ｍが感光ドラム１へ供給される。
【０１６８】
また、粒子供給部１１は、多孔質性のスポンジロール（図示なし）に粒子Ｍを予め含有させ、スポンジロールを感光ドラム１に接触させて粒子Ｍを感光ドラム１に供給する構成としてもよい。これらの場合、供給ブラシ１１またはスポンジロールに芯金を配置し、芯金に供給バイアスを印加する構成を更に設けてもよい。
【０１６９】
また、供給ブラシ１１またはスポンジロールは、装置本体から駆動を直接受ける駆動部材（図示なし）を備えてもよい。また、供給ブラシ１１またはスポンジロールは感光ドラム１に対して当接および離間可能な構成であってもよい。
【０１７０】
（第２実施例）
本発明の第２実施例は、第１実施例とは基本的に同様な構成であり、以下に主に異なる点について図６を用いて説明する。
【０１７１】
第１実施例では、被清掃体としての感光ドラムに対するクリーニング装置（クリーニングブレード８）について説明したが、第２実施例では、被清掃体が中間転写ベルト３１（中間転写体）である場合について説明する。なお、第２実施例の画像形成装置の一部を構成するクリーニング装置３５Ａを、第１実施例のクリーニング装置（クリーニングブレード８）と同様に構成することができる。
【０１７２】
図６は、本発明の第２実施例に係る画像形成装置の要部拡大断面概念図である。図６に示すように、本実施例では、中間転写体用クリーニング装置３５Ａは、第２クリーニングブレード１４を備えている。本実施例の第２クリーニングブレード１４は、第１実施例のクリーニングブレード８と同様に、本発明の「クリーニング部材」を構成することができる。
【０１７３】
具体的には、本実施例の画像形成装置では、像担持体から転写される現像剤像を担持する中間転写体（３１）と、中間転写体と接触する接触部８２０を備え、接触部によって中間転写体の表面をクリーニングするクリーニング部材（３５Ａ）と、を備える。
【０１７４】
また、クリーニング部材は、中間転写体と接触部が接触する接触領域（Ｎ）において、現像剤（Ｔ）のトナー粒子の球相当径よりも小さい球相当径を有する所定粒子（Ｍ）が保持可能なように構成されている。
【０１７５】
なお、所定粒子（Ｍ）は、Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素１〜６個のアルキル基）で示される部分構成を有する有機ケイ素重合体を含む。所定粒子の表面のＸ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）において、所定粒子のケイ素原子の元素濃度ｄＳｉ、酸素原子の元素濃度ｄＯ、炭素原子の元素濃度ｄＣの合計を１００．０ａｔｏｍｉｃ％としたときに、１．０ａｔｏｍｉｃ％≦ｄＳｉ≦２９．０ａｔｏｍｉｃ％である。
【０１７６】
また、単位体積の平均値において、所定粒子の３次元座標における３軸長をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とし、かつ、Ｌ１が３軸長のうちの最大値である場合に、Ｌ２／Ｌ３≦３／４、若しくは、Ｌ２／Ｌ３≧４／３である（図４を参照する）。
【０１７７】
なお、本実施例では、第１実施例と同様に、接触部のダイナミック硬度Ｈは、０．１≦Ｈ≦１．２であることが好ましい。
【０１７８】
本実施例の画像形成装置は、第１実施例と同様な効果を有することができる。
【符号の説明】
【０１７９】
１  感光ドラム（像担持体）
７  プロセスカートリッジ（カートリッジ）
８  クリーニングブレード（クリーニング部材）
８２０  接触部
Ｎ  クリーニングニップ部（接触領域）
Ｔ  トナー（現像剤）
１００  画像形成装置
Ｍ  粒子（所定粒子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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