(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め現像剤を封止した現像剤プリセットケースを上方に配置する現像剤収容室と、該現像剤収容室にトナーを供給するホッパーとを備えてなり、現像剤プリセットケース内の現像剤を現像剤収容室に落下させた現像剤に、ホッパーから供給されたトナーを混合し現像剤担持体の表面に担持させた後、感光体上の静電潜像をトナーにより顕像化した後、該トナー像を転写用紙上に転写するための現像装置において、
前記プリセットケースに設けられた開口を予め閉鎖しているプリセットシールと、
前記開口を閉鎖可能に設定されている現像剤滞留高さ規制シールと
を有し、
前記プリセットシールに前記現像剤滞留高さ規制シールが連結しており、前記プリセットシールの移動方向と同一方向に前記現像剤滞留高さ規制シールが移動可能で、前記プリセットシールの移動に伴い前記現像剤滞留高さ規制シールも移動を行なうとともに、前記現像剤滞留高さ規制シールが前記開口を閉鎖可能位置に移動し、前記プリセットシールと前記現像剤滞留高さ規制シールとの間に現像剤が落下可能な開口部が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、前記現像剤滞留高さ規制シールを、前記プリセットシールにより構成したことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
画像形成に供する感光体と帯電手段とクリ−ニング手段の内の少なくとも何れか１つを、請求項１又は２に記載の現像装置と一体に構成し、画像形成装置本体に着脱自在としたことを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
【請求項４】
適用する現像剤の重量平均径を、４〜１５μｍとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１、２、または４の何れか1つに記載の現像装置を適用する画像形成装置であって、前記感光体上に静電潜像を現像する際に、交互電界を印加することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は現像装置、この現像装置を一体的に備えたプロセスカートリッジおよび、この現像装置を適用した画像形成装置に関し、特に現像剤プリセットケースを現像装置にセットする場合に、初期セットアップ作業時の現像剤の偏りを無くすようにした現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トナーを用いて静電潜像を現像する方法の一つとして、二成分現像法が知られている。二成分現像法は、現像剤に含まれる比較的大きな磁性キャリアと微小なトナーとの摩擦で発生した静電気力によって該磁性キャリアの表面にトナーが保持されており、静電潜像に接近すると、静電潜像が形成する電界によるトナーに対する静電潜像方向への吸引力が、トナーと磁性キャリアとの間の結合力に打ち勝って、トナーは静電潜像上に吸引付着されて静電潜像を可視化するものである。この二成分現像法で用いる現像剤は、現像によって消費したトナーを補充しながら反復使用される。
【０００３】
図９は従来の二成分現像法を用いた現像装置ＧＳの側断面図、図１０（Ａ），（Ｂ）は該現像装置に適用する現像剤プリセットケースの側断面図である。
従来の現像装置ＧＳは、図９，図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、ユーザが現像剤収容室７の上側に設置された現像剤プリセットケース３０のシール３１を引き抜き、現像剤収容室７内に現像剤３ａを落下させる。次いで、現像装置ＧＳを、複写機，FAX，プリンタ等の画像形成装置本体（図示省略）にセットし、駆動がかかることで、現像スリーブ４に現像剤収容室７の現像剤３ａが現像ドクタ（ドクタブレード）６ａを抜けて、現像スリーブ４上を搬送される。そして、プレドクタ６ｂ上流に滞留し、現像剤滞留部３ｂの形成が始まり、画像形成装置の制御が始まる。
ここに、符号１は感光体ドラム、２は現像ケーシング、１１ａはトナー、１３は攪拌部材、２１は帯電手段、２３はクリーニング手段である。
【０００４】
図１０（Ａ）は、現像剤プリセットケース３０から現像剤プリセットシール３１を引き抜く際の状態（矢印方向に引き抜く）を示し、図１０（Ｂ）は、該シール３１を引き抜いた後の現像剤３ａの様子を示す。
この現像装置ＧＳでは、現像剤滞留部３ｂの形成によって、トナー１１ａの補給を制限してトナー濃度（磁性キャリアとトナーとの混合比）の安定化を行う必要があるために、水平に現像剤プリセットシール３１を引き抜くと(図１０（Ａ）参照)、現像剤３ａが現像剤収容室７内に均一にセットされる（図１０（Ｂ）参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１１（Ａ）に示すように、現像剤プリセットケース３０の長手方向で傾斜するように片側を上げてシール引き抜き操作を行うと、図１１（Ｂ）に示すように、現像剤３ａが現像剤収容室７内で低い側に偏ってしまう。
この状態で現像装置の初期動作を実行すると、図１２（Ａ）に示すように、現像剤プリセットケース３０の長手方向において、現像剤収容室７内の現像剤量とプレドクタ６ｂ上流部に形成される現像剤滞留部３ｂの現像剤量に大きく偏りが生じてしまう。このような状態では、現像スリーブ４上の現像剤のトナー濃度に大きく偏りができてしまう。その結果、図１２（Ｂ），（Ｃ）のグラフに示すように、現像スリーブ４長手方向で低い側はトナー濃度が減少し、画像濃度不足やひどい場合には、キャリア付着のような不具合を発生させてしまう。
【０００６】
一方、長手方向で高い側は、現像剤が不足し、プレドクタ６ｂ前に十分な現像剤滞留部３ｂを形成できないため、トナー濃度が上昇し、ひどい場合には、地汚れが発生してしまう。角度θが２０〜３０度程度であれば、ほとんど影響を受けずに初期セットアップ作業中に現像剤収容室内でほぼ均一にされてしまうが、特に角度θが６０度以上になると顕著に地汚れ等の不具合が発生する。
【０００７】
そこで本発明の課題は、現像剤プリセットケースを現像装置にセットする場合に、初期セットアップ作業時の現像剤の偏りを無くすようにした現像装置、この現像装置を一体的に備えたプロセスカートリッジおよび、この現像装置を適用した画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１の発明は、予め現像剤を封止した現像剤プリセットケースを上方に配置する現像剤収容室と、該現像剤収容室にトナーを供給するホッパーとを備えてなり、現像剤プリセットケース内の現像剤を現像剤収容室に落下させた現像剤に、ホッパーから供給されたトナーを混合し現像剤担持体の表面に担持させた後、感光体上の静電潜像をトナーにより顕像化した後、該トナー像を転写用紙上に転写するための現像装置において、前記プリセットケースに設けられた開口を予め閉鎖しているプリセットシールと、前記開口を閉鎖可能に設定されている現像剤滞留高さ規制シールとを有し、前記プリセットシールに前記現像剤滞留高さ規制シールが連結しており、前記プリセットシールの移動方向と同一方向に前記現像剤滞留高さ規制シールが移動可能で、前記プリセットシールの移動に伴い前記現像剤滞留高さ規制シールも移動を行なうとともに、前記現像剤滞留高さ規制シールが前記開口を閉鎖可能位置に移動し、前記プリセットシールと前記現像剤滞留高さ規制シールとの間に現像剤が落下可能な開口部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
このようにすれば、現像剤収容室に落下した現像剤の高さが規制され、初期セットアップ操作時に現像装置が衝撃や誤操作等を受けても現像剤が偏ることがなくなり、地汚れや画像濃度低下のない画像が得られる。
【００１０】
また、現像装置を画像形成装置にセットする際に、シール開封と現像剤滞留高さ規制とを、ワンアクション（一回の動作）で終了させることができる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、現像剤の封止機能と現像剤滞留高さ規制機能とを一つの部材で達成することができるので、コストダウンおよび自然環境の保護（例えば、封止機能のみのシールのような無駄な廃材を出さない）に寄与することができる。
【００１２】
また、請求項３の発明は、画像形成に供する感光体と帯電手段とクリ−ニング手段の内の少なくとも何れか１つを、請求項１又は２に記載の現像装置と一体に構成し、画像形成装置本体に着脱自在としたことを特徴とするプロセスカートリッジである。このようにすれば、画像形成装置本体にセットして使用する現像剤およびトナーを備えた現像装置に、感光体と帯電手段とクリ−ニング手段の内の少なくとも何れか１つを一体に構成するので、部品点数が減少し、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１又は２に記載の現像装置に適用する現像剤の重量平均径を、４〜１５μｍとしたことを特徴とする。このようにすれば、現像剤の重量平均径を４〜１５μｍとすることにより、得られる画像の解像度を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１、２、または４の何れか1つに記載の現像装置を適用する画像形成装置であって、前記感光体上に静電潜像を現像する際に、交互電界を印加することを特徴とする。このようにすれば、現像装置によって感光体上の潜像を現像する際に、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧を印加するので、ざらつきのない高精細な画像を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態にかかわる現像装置ＧＳの概略図である。なお、図１と前記図９との相違点は、現像剤プリセットケースのシールを引き抜いた状態か否かの点であり、現像装置ＧＳそのものの機械的構成は同一である。
【００１６】
図１に示すように、現像装置ＧＳは、現像部Ｇと感光体部Ｋとからなる。
現像部Ｇは、感光体部Ｋを構成する感光体ドラム１の側方に配置され、該感光体ドラム１に向けて開口部が形成された現像ケーシング２の内部に、該開口部から一部が露出した、トナー及び磁性キャリアからなる現像剤３ａを表面に担持する現像剤担持体としての非磁性材質からなる現像スリーブ４、該現像スリーブ４の内部に固定配置された磁界発生手段としてマグネットローラ５、現像スリーブ４上に担持されて搬送されている現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクタブレード６ａ、現像剤収容室７、トナー収容部としてのトナーホッパ８等を備えてなる。
感光体部Ｋは、複写機（画像形成装置）に用いられる潜像担持体である円筒状の感光体ドラム１と、感光体ドラム１に帯電する帯電手段２１と、感光体ドラム1上の不要物を除去するクリーニング手段２３とを備えてなる。
【００１７】
現像剤収容室７は、現像スリーブ４との間に、感光体ドラム１との対向部の現像位置に供給されずにドクタブレード６ａで進行が阻止された現像剤を収容する現像剤収容部Ａ（図９参照）を形成している。そして、現像剤スリーブ４の内部に固定配置されているマグネットローラ５のうち、現像剤収容部Ａに対向する位置には、現像剤収容室７内の現像剤３ａを現像スリーブ４上に担持させるための磁極５ａを配置している。
【００１８】
また、トナーホッパ８は、現像剤搬送方向における現像剤収容部Ａの上流側に隣接して現像スリーブ４表面と対向するトナー補給口８ａを有し、このトナー補給口８ａに隣り合ったスペースには、トナーホッパ８内のトナー１１ａをトナー補給口８ａに向けて攪拌しながら送り出すトナー攪拌部材としてのアジテータ９が配置されている。そして、このアジテータ９は、回転軸の位置，羽の長さが調節され、アジテータの最外周軌道が現像剤に触れないように設定されている。
【００１９】
上記構成の現像装置ＧＳにおいて、現像スリーブ４上に担持された現像剤３ａは、図中矢印ａ方向（反時計方向）に回転する現像スリーブ４の回転に伴ってスリーブ上をドクタブレード６ａ側に搬送され、ドクタブレード６ａにより規制されて薄層化される。薄層化された現像剤３ａは、図中矢印ｂ方向（時計方向）に回転している感光体ドラム１と対向する現像領域に搬送される。そして、現像領域では、感光体ドラム１上に形成されている静電潜像にトナー１１ａが接触あるいは非接触で供給され、該静電潜像の可視化が行われる。
【００２０】
その後、現像剤３ａは現像スリーブ４の回転に伴ってスリーブ上を現像剤補給口としての現像剤第２の規制部材であるプレドクタブレード６ｂ側に搬送され、トナーホッパ８内のアジテータ９で送り出されてトナー補給口８ａから供給された新しいトナー１１ａを取り込んだあと、現像剤収容部Ａに戻る。そして、新しいトナー１１ａを含んだ現像剤３ａはドクタブレード６ａによる規制部での内圧が増加し、現像剤３ａのトナーが摩擦帯電される。このように現像剤収容部Ａにおける現像剤の内圧により、現像スリーブ４上の現像剤３ａ中のトナーを帯電することができるので、現像剤を帯電あるいは攪拌するためのパドルやスクリュー等を用いた複雑な攪拌搬送機構が不要となる。
【００２１】
一方、上記現像領域に供給されずにドクタブレード６ａで進行が阻止された現像剤３ａの一部は、現像剤収容部Ａ内で現像剤３ａ自身の内圧及び重力によって、トナーホッパ８のトナー補給口８ａに向かって移動する。トナー補給口８ａ付近まで移動してきた現像剤３ａは、磁極５ａの磁力により現像スリーブ４側に引き寄せられ、現像スリーブ４の回転に伴って、ドクタブレード６ａ側に搬送されることにより、現像剤収容部Ａ内を循環する。更に現像剤収容部Ａ内の現像剤３ａの攪拌を活発化させるために現像剤収容部Ａ内に攪拌部材１３を設置してある。この攪拌部材１３は現像スリーブ４上の現像剤規制部材の役割も果たすために、現像スリーブと同回転方向（反時計方向）である。
【００２２】
また、上記構成の現像装置ＧＳにおいては、現像剤３ａに補給されたトナーが多くなってトナー濃度が高まると、それに従って現像剤３ａの嵩が増加するため、現像剤３ａがトナー補給口８ａで現像剤収容室７内から溢れ、プレドクタブレード６ｂを塞ぐ。このため、現像スリーブ４上の現像剤３ａへの取り込み量が少なくなる。このトナー取り込み量の減少により、現像剤３ａのトナー濃度が常に一定濃度以下に保たれる。
逆に、現像剤３ａのトナー濃度が低くなると現像剤３ａの嵩が減少するため、現像剤３ａがプレドクタブレード６ｂを塞がなくなるので、現像スリーブ４上の現像剤３ａへ所定量のトナーが取り込まれ、現像剤３ａのトナー濃度が常に一定濃度以上に保たれる。このようにトナー濃度をほぼ一定範囲内にコントロールできるので、トナー濃度センサや補給部材などを用いた複雑なトナー濃度制御が不要である。
【００２３】
以下に本現像システムの現像条件の具体例を示す。
0004945034.tif 000002
【００２４】
0004945034.tif 000003
【００２５】
0004945034.tif 000004
【００２６】
（１）第１の実施の形態…請求項１に対応
第１の実施の形態を説明する。
通常、本プロセスカートリッジ（現像装置）ＧＳを水平状態にし、現像剤プリセットシール３１を引き抜くと、現像剤プリセットケース３０内の現像剤はすべて現像剤収容室７内に移動する。このとき、プリセットケース内にセットされているトナー濃度が５ｗｔ％で、現像剤量は６４ｇである。
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、現像剤プリセットケース３０と現像剤収容室７との間を仕切るための、「現像剤滞留高さ規制手段」である現像剤収容室規制シール３２を配置する。このようにすれば、プロセスカートリッジが傾斜していても、現像剤プリセットシール３１を開封作業後に、現像装置ＧＳの傾斜の影響で、現像剤３ａが現像剤プリセットケース３０内へ落下することによる、現像剤収容室７内における現像剤の高さの大きな変化を規制することができる（図２（Ｂ））。
【００２７】
即ち、現像剤プリセットシール３１を引き抜く以前は図2（Ａ）に示す状態であり、現像剤３ａは該シール３１の上方に収納されている。次いで、図２（Ｂ）に示すように、現像剤プリセットシール３１を半分ほど引き抜くと、収納された現像剤３ａの半分ほどが下方に落下し、更に該シール３１を引き抜くと残りの現像剤３ａが落下する。従って、図２（Ｃ）に示すように、現像装置ＧＳが傾斜していた場合であっても、現像剤３ａは現像剤収容室７にほぼ均一に落下する。
また、具体的には図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、現像剤プリセットケース３０の内部は６つに仕切られているので、現像剤プリセットケース３０内での現像剤３ａの移動は規制され、それぞれの仕切りないの現像剤３ａは、ほぼ真下の現像剤収容室７に落下する。
【００２８】
（２）第２の実施の形態…請求項２に対応
第２の実施の形態を説明する。
現像剤３ａを現像剤収容室７に落下させた後に（図１参照）、例えば現像装置ＧＳを傾斜させると、現像剤３ａも斜めになってしまい、従来技術で説明したように、画像濃度不足やひどい場合にはキャリア付着のような不具合を起こす場合がある。本実施の形態は、かかる事態を防止する。
【００２９】
この防止手段としては、図４に示すように、プリセットケース３０の下面側と現像剤収容室７の上部側との間に、現像剤収容室７の空間部を規制する空間規制手段としての現像剤プリセットシール３２を配置すればよい。
即ち、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ロール状に巻いた現像剤収容室規制シール３２の先端部と、現像剤プリセットシール３１の折り返し部とを糸状部材３４で連結し、現像剤プリセットシール３１の引き抜き動作と同時に現像剤収容室７の上部側に現像剤収容室規制シール３２が介在するようにする。
このようにすれば、現像装置を画像形成装置にセットする際に、シール開封と現像剤滞留高さ規制とを、ワンアクション（一回の動作）で終了させることができる。また、現像装置ＧＳあるいは画像形成装置（図示省略）を傾斜させた場合であっても、現像剤３ａが斜めになるのを防止することができ、従って、画像濃度不足等の不具合を防止できる。
また、現像剤収容室規制シール３２は現像剤プリセットシール３１の引き抜き側と反対側に配置しておくことが望ましい。このようにすれば、ユーザが該シール３１の引き抜き時に、引き抜き側を上げて操作することができ、操作性が良くなる。
【００３０】
（３）第３の実施の形態…請求項３に対応第３の実施の形態を説明する。前記第２の実施の形態では、現像剤プリセットシール３１と現像剤収容室規制シール３２とを別体に構成していた（図５における現像剤プリセットケース３１と現像剤プリセットシール３２）。これに対し本実施の形態は、現像剤プリセットケースと現像剤収容室規制シールとを一体に構成した場合である。図６（Ａ）に示すように、現像剤プリセットケース３０の長手方向周囲に、ベルト状の現像剤プリセットシール３５を回転自在に巻回配置する。現像剤プリセットケース３５の一部に現像剤落下口３６を形成する。
【００３１】
そして、図６（Ｂ）に示すように、現像剤プリセットシール３５を回転させることにより、現像剤３ａを現像剤収容室７に落下させると同時に、現像剤収容室７の上部側を規制することができる（図４参照）。なお、現像剤プリセットケース３０と現像剤収容室７の間は、該ケースと現像剤収容室の対向部分がガード（位置決め）の役割をするので、現像剤プリセットシール３５がずれることはない。
【００３２】
（４）第４の実施の形態…請求項４に対応
第４の実施の形態を説明する。
図７に画像形成装置にセットする本発明の現像装置（プロセスカ−トリッジ）の要部構成を示す。
図７において、符号２１は帯電手段、２２は現像手段（図１の現像部Ｇ）、２３はクリーニング手段である。
本実施の形態においては、感光体ドラム１、帯電装置手段２１、現像手段２２及びクリ−ニング手段２３等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成する。
【００３３】
かかるプロセスカ−トリッジをセットした画像形成装置は、感光体ドラム１が所定の周速度で回転駆動される。感光体ドラム１は回転過程において、帯電手段２１によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレ−ザ−ビ−ム走査露光等の像露光手段（図示省略）からの画像露光光を受け、感光体ドラム１の周面に静電潜像が順次形成され、形成された静電潜像は、現像手段２２によりトナ−現像される。現像されたトナ−像は、給紙部（図示省略）から感光体ドラム１と転写手段（図示省略）との間に感光体ドラム１の回転と同期されて給送された転写材に、転写手段により順次転写されていく。
【００３４】
像転写を受けた転写材は感光体ドラム面から分離されて像定着手段（図示省略）へ導入されて像定着され、複写物（コピ−）として装置外へプリントアウトされる。像転写後の感光体ドラム１の表面は、クリ−ニング手段２３によって転写残りトナ−の除去を受けて清浄面化され、更に除電された後、繰り返し画像形成に使用される。
【００３５】
（５）第５の実施の形態…請求項５に対応
第５の実施の形態を説明する。
本実施の形態は画像の解像度を向上させる場合である。現像剤の重量平均径が４〜１５μｍであれば、得られる画像の解像度が向上する。
重量平均径の測定方法は、以下の手順にて行う。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。
【００３６】
ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径を求めることができる。
【００３７】
チャンネルとしては、2.00〜2.52μｍ未満；2.52〜3.17μｍ未満；3.17〜4.00μｍ未満；4.00〜5.04μｍ未満；5.04〜6.35μｍ未満；6.35〜8.00μｍ未満；8.00〜10.08μｍ未満；10.08〜12.70μｍ未満；12.70〜16.00μｍ未満；16.00〜20.20μｍ未満；20.20〜25.40μｍ未満；25.40〜32.00μｍ未満；32.00〜40.30μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径2.00μｍ以上乃至40.30μｍ未満の粒子を対象とする。
【００３８】
「現像剤を構成する材料」
一成分、二成分いずれにも通じる記載とする。トナーを構成する結着樹脂や着色剤などの材料を挙げる。
トナー全体に占める割合は、結着樹脂が７５％〜９３％、着色剤が３％〜１０％、離型剤が３％〜８％、その他の成分は１％〜７％である。
使用される結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトンなどが挙げられる。
【００３９】
着色剤としては、従来より知られている無機又は有機の染料／顔料が使用可能であり、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダムンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダスレンブルーがあげられる。
【００４０】
必要に応じて着色剤として磁性材料を用いることも可能である。
磁性材料としては、マグネタイト、γ−酸化鉄、フェライト鉄、過剰型フェライトの如き酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケルの如き磁性金属；酸化鉄又は磁性金属と、コバルト、スズ、チタン、銅、鉛、亜鉛、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素の如き金属との複合金属酸化物合金又は、混合物が挙げられる。
これら磁性粒子は、平均粒径が0.05乃至1.0μｍの範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.1乃至0.6μｍの範囲内、さらに好ましくは、0.1乃至0.4μｍの範囲内であることが良い。
これらの磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が好ましくは１乃至２０ｍ2 ／ｇの範囲内、特に２．５乃至１２ｍ2 ／ｇの範囲内であることが良く、更にモース硬度が５〜７の範囲内であることが良い。
【００４１】
磁性粒子の形状としては、８面体、６面体、球形、針状、鱗片状があるが、８面体、６面体、球形の異方性の少ないものが好ましい。"
磁性トナーとして用いる場合、磁性材料を含有する磁性トナー粒子は、結着樹脂１００質量部に対し１０〜１５０質量部、好ましくは２０〜１２０質量部磁性材料を含有することが良い。
【００４２】
本発明のトナーには、実質的な悪影響を与えない範囲内で添加剤を少量用いることができる。
この添加剤としては、例えばテフロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤；例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤又はケーキング防止剤；例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤；及び逆極性の有機微粒子又は無機微粒子が挙げられる。
【００４３】
また、定着性などを改善するために離型剤を添加することもできる。
離型剤としては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。誘導体は、酸化物、ビニル系モノマーとのブロック共重合体、ビニル系モノマーのグラフト変性物を含む。
その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタムも利用できる。
【００４４】
そして、トナーを負荷電性に制御する荷電制御剤としては、例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸系金属錯体、芳香族ダイカルボン酸系金属錯体があげられる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、その無水物、そのエステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類がある。
【００４５】
トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物）が挙げられる。
この微粒子状の荷電制御剤の個数平均粒径は好ましくは、４μｍ以下、より好ましくは、３μｍ以下が良い。
【００４６】
これらの荷電制御剤をトナー粒子中に内添する場合には、トナー粒子は、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは、０．１〜２０質量部、より好ましくは、０．２〜１０質量部含有することが良い。
これらのトナーは、必要に応じて、一般に広く使用されているトナー用の添加剤、例えばコロイダルシリカのような流動化剤、酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物や、炭化ケイ素等の研磨剤、脂肪酸金属塩などの滑剤等を含有させてもよい。
【００４７】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重量％使用されるのが好ましい。０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り，機内の汚染，感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向がある。
添加剤をトナーに混合する方法としては、従来公知の方法でよく、ヘンシェルミキサー、スピードニーダー等の装置により混合することができる。
トナー混練・冷却後のトナー粉の製造方法としては、従来公知の方法でよく、例えば混練・冷却した後、これをジェットミルで粉砕し、分級して得られる。
【００４８】
このようにして製造される静電荷像現像用トナーは、乾式一成分現像及び乾式二成分現像剤として使用できる。
二成分現像剤として用いる場合、トナーとキャリアとの混合割合は、一般にキャリア１００重量部に対しトナー０．５〜６．０重量部程度が適当である。
乾式二成分現像剤として使用する場合、キャリア並びに本発明のトナーの使用量としては、トナー粒子がキャリア粒子のキャリア表面に付着して、その表面積の３０〜９０％を占める程度に両粒子を混合するのが好ましい。
【００４９】
本発明に用いる現像剤を構成するキャリアの核体粒子としては、従来より公知のものでよく例えば鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属；マグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物；前記強磁性体微粒子と樹脂との複合体等が挙げられる。
これら本発明で用いられるキャリアはより耐久性を長くする目的で、表面を樹脂で被覆することが好ましい。
【００５０】
被覆層を形成する樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；ポリテトラフルオロエチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。
中でもトナースペントを防止する点で好ましいのはシリコーン樹脂またはその変成品、弗素樹脂、特にシリコーン樹脂またはその変成品である。
【００５１】
被覆層の形成法としては、従来と同様、キャリア核体粒子の表面に被覆層形成液を噴霧法、浸漬法等の手段で塗布すればよい。
被覆層の厚さは０．１〜２０μmが好ましい。
具体例
二成分現像剤としての製造例
0004945034.tif 000005
上記組成の混合物を、溶融混練し、その後、粉砕、分級した。
【００５２】
さらに、母体着色粒子１００重量部に対して、疎水性シリカ０．３重量部を混合し、平均粒径９．０μｍのトナーを得た。
また、湿式法により作成したマグネタイト１００重量部に対してポリビニルアルコール２重量部、水６０重量部をボールミルに入れ１２時間混合してマグネタイトのスラリーを調整した。
このスラリーをスプレードライヤーにて噴霧造粒し、球形粒子とした。
この粒子を窒素雰囲気中で１０００℃の温度で３時間焼成後冷却し核体粒子１を得た。
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上記混合物をホモミキサーで２０分間分散し、被覆層形成液１を調整した。
この被覆層形成液を流動床型コーティング装置を用いて核体粒子１を１０００重量部の表面にコーティングして、シリコーン樹脂被覆キャリアを得た。
上記磁性キャリアを97.5重量部に対し、トナー2.5重量部の割合で混合し、二成分現像剤を作成した。
【００５３】
（６）第６の実施の形態…請求項６に対応
第６の実施の形態を説明する。
図８において、現像時、現像スリーブ４には、電源２６により現像バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加される。背景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大値と最小値の間に位置している。これによって現像手段２４に向きが交互に変化する交互電界が形成される。この交互電界中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、トナーが現像スリーブ４およびキャリアへの静電的拘束力を振り切って感光体ドラム１に飛翔し、感光体ドラム１の潜像に対応して付着する。
【００５４】
振動バイアス電圧の最大値と最小値の差(ピーク間電圧)は、0.5〜５ｋＶが好ましく、周波数は１〜１０ｋＨｚが好ましい。振動バイアス電圧の波形は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動バイアスの直流電圧成分は、上記したように背景部電位と画像部電位の間の値であるが、画像部電位よりも背景部電位に近い値である方が、背景部電位領域へのかぶりトナーの付着を防止する上で好ましい。
【００５５】
振動バイアス電圧の波形が矩形波の場合、デューティ比を50％以下とすることが望ましい。ここでデューティ比とは、振動バイアスの1周期中でトナーが感光体に向かおうとする時間の割合である。このようにすることにより、トナーが感光体に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を大きくすることができるので、トナーの運動がさらに活発化し、トナーが潜像面の電位分布に忠実に付着してざらつき感や解像力を向上させることができる。またトナーとは逆極性の電荷を有するキャリアが感光体に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を小さくすることができるので、キャリアの運動を沈静化し、潜像の背景部にキャリアが付着する確率を大幅に低減することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を発揮することができる。請求項１によれば、現像剤収容室に落下した現像剤の高さが規制され、初期セットアップ操作時に現像装置が衝撃や誤操作等を受けても現像剤が偏ることがなくなり、地汚れや画像濃度低下のない画像が得られる。また、現像装置を画像形成装置にセットする際に、シール開封と現像剤滞留高さ規制とを、ワンアクション（一回の動作）で終了させることができる。
【００５７】
請求項２によれば、例えば、現像剤プリセットケースの外周部に円環状の現像剤プリセットシールを配置することにより、現像剤の封止機能と現像剤滞留高さ規制機能とを一つの部材で達成することができるので、コストダウンおよび自然環境の保護に寄与することができる。請求項３によれば、画像形成装置本体にセットして使用する現像剤およびトナーを備えた現像装置に、感光体と帯電手段とクリ−ニング手段の内の少なくとも何れか１つを一体に構成するので、部品点数が減少し、ユーザの操作性を向上させることができる。
【００５８】
請求項４によれば、現像剤の重量平均径が４〜１５μｍなので、得られる画像の解像度が向上する。請求項５によれば、現像装置によって像担持体上の潜像を現像する際に、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧が印加するので、ざらつきのない高精細な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の側断面図である。
【図２】同第１の実施の形態の作用を説明する図であって、（Ａ）は現像剤プリセットケースを斜めにした状態、（Ｂ）は現像剤プリセットシールを半分引き抜いた状態、（Ｃ）は現像剤プリセットシールを全て引き抜いた状態である。
【図３】同第１の実施の形態において、（Ａ）は現像剤プリセットケースの内部を６つに仕切った側断面図、（Ｂ）は現像剤プリセットシールを半分引き抜いた状態を示す側断面図である。
【図４】同第２の実施の形態において、現像剤滞留高さ規制の原理を示す側断面図である。
【図５】同第３の実施の形態における図であって、（Ａ）は現像剤プリセットシールを半分引き抜いた状態の側断面図、（Ｂ）は現像剤プリセットシールと現像剤収容室規制シールとを連結した状態の斜視図、（Ｃ）は前記連結状態の平面図である。
【図６】同第３の実施の形態における別の例の図であって、（Ａ）は環状のプリセットシールの側断面図、（Ｂ）は環状のプリセットシールを回転させて現像剤の一部を落下させる際の側断面図である。
【図７】同第４の実施の形態の側断面図である。
【図８】同第５の実施の形態の側断面図である。
【図９】従来例の側断面図である。
【図１０】従来例の正常な作用を示す図であって、（Ａ）は現像剤プリセットケースを水平状態に保った側断面図、（Ｂ）は前記水平状態で現像剤を落下させた側断面図である。
【図１１】従来例の不具合な作用を示す図であって、（Ａ）は現像剤プリセットケースが斜めの状態の側断面図、（Ｂ）は斜めの状態で現像剤プリセットシールを引き抜いた場合に、落下した現像剤に偏りが生じる状態を示す側断面図である。
【図１２】従来例の不具合を説明する図であって、（Ａ）は落下した現像剤の偏りを示す側断面図および正面図、（Ｂ）は現像スリーブの周方向における現像剤量を示すグラフ、（Ｃ）は現像スリーブの周方向におけるトナー濃度を示すグラフである。
【符号の説明】
Ａ  …現像剤収容部
Ｇ  …現像部
ＧＳ…現像装置
Ｋ  …感光体
１  …感光体ドラム
２  …現像ケーシング
３ａ…現像剤
３ｂ…現像剤滞留部
４  …現像スリーブ
５  …マグネットローラ
５ａ…磁極
６ａ…現像ドクタ
６ｂ…プレドクタ
７  …現像剤収容室
８  …トナーホッパ
８ａ…トナー補給口
９  …アジテータ
１１ａ…トナー
１３…攪拌部材
２１…帯電手段
２２…現像手段
２３…クリーニング手段
２６…電源
３０…現像剤プリセットケース
３１…現像剤プリセットシール
３２…現像剤収容室規制シール
３４…糸状部材
３５…環状現像剤プリセットケース
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004945034.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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