JP2002082582A - 多色画像形成装置およびそれに用いるトナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多色画像形成とＭＩＣＲフォントの印刷が同
一装置で可能であり、高度なセキュリティー機能を有す
るとともに、用途に応じてセキュリティー機能を使い分
けることが可能な、多色画像形成装置を提供する。 【解決手段】並設された複数の像担持体、複数の像担持
体上にそれぞれ所定の色トナー像を形成する複数の現像
手段、搬送手段により搬送された転写材に前記色トナー
像を順次転写する複数の転写手段、転写材上に転写され
たトナー像を熱定着する定着手段とを備えたタンデム型
の多色画像形成装置であって、前記複数の現像手段のう
ちの１つが、結着樹脂、磁性粉および紫外線の照射によ
り蛍光を発する蛍光物質を含有する磁性蛍光トナーによ
り、前記定着後のトナー画像が磁気読取可能である磁性
蛍光トナー像を形成する現像手段であり、前記複数の現
像手段のうち他の複数の現像手段が、非磁性トナーによ
り非磁性トナー像を形成する現像手段であることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多色画像形成装
置、特にタンデム型多色画像形成装置、及びそれに用い
るトナー、特に磁性蛍光トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法によるカラー複写・印字技術
の進歩に伴い、高精細な色調、彩度を持った印字が得ら
れるようになり、有価証券等の印字も容易になった。

【０００３】その一方で、カラー複写・印字を用いた、
紙幣、有価証券等の偽造が行われると、本物と偽物の区
別が困難になり、この複写物や印事物が不正に使用され
る恐れがある。そこで、カラー複写や印字による偽造を
防止するため、それらの偽造物を容易に識別する技術が
必要になってきている。

【０００４】例えば、特公昭６１−１８２３４号公報に
は、カラー複写用のトナー中に、紫外線の刺激により可
視部に発光スペクトルが生ずる蛍光染料を含有せしめ、
紙幣などの識別に際し、被検物に紫外線を照射し、この
被検物が偽造か否かを識別する偽造紙幣の識別方法が記
載されている。

【０００５】しかしながら、上記公報に記載の方法は、
カラー複写、印字法を用いた偽造紙幣、有価証券を識別
することは可能であるが、画像を形成するトナー中に蛍
光染料を含有せしめるので、たとえ該方法によって偽造
紙幣、有価証券等が見つかったとしてもオリジナル原稿
より形成されたカラー複写、印字物であること以外の情
報は得られず、具体的な出所の特定までは不可能で、実
際どこで造られたか等の特定は困難であり、上記方法に
よる偽造防止は小さいものといえる。

【０００６】また、出力画像上に人間の目では目立ちに
くいイエロー色のトナーを使用して出力機械などの特定
コードを打ち出す技術が公知であるが、出力画像部分に
イエロー色を使用していると特定コードの判別が困難に
なるという問題があった。

【０００７】また、近年、金融機関の事務センター等に
おいて行われている手形帳、小切手帳の発行業務に利用
されている有価証券発行装置には、偽造や変造を防止す
るために、一般に、ＭＩＣＲ（Magnetic Ink Charact
er Recognition）システムが採用されている。ここ
で、ＭＩＣＲシステムとは、有価証券の券面にＭＩＣＲ
フォントと呼ばれる磁性識別マークを印刷し、これを磁
気読取装置で読み取り確認するものである。

【０００８】そして、このようなＭＩＣＲシステムにお
けるＭＩＣＲフォントの印刷に、近年、オフセット印刷
やドットプリンタに代わって、ＭＩＣＲトナー或いはＭ
ＩＣＲプリンタ用磁性トナーを用いた電子写真式のペー
ジプリンタの採用が広まってきており、そのためのトナ
ーの開発が進められている。

【０００９】一方、電子写真式のページプリンタは、従
来のモノクロプリンタからフルカラープリンタへと技術
開発がシフトしてきている。そのようなカラー画像形成
装置は、減法混色の三原色であるＹ（イエロー：黄
色）、Ｍ（マゼンタ：赤色染料）、Ｃ（シアン：緑味の
ある青色）のカラー用トナー及び文字や画像の黒色部分
の印字に専用されるＫ（ブラック：黒）トナーの合計４
色のトナーを一枚の用紙に重ねて転写するために、各色
トナー毎に画像形成処理を行う必要がある。従って、用
紙１頁に対して印字（印刷）を４回繰り返さなければな
らない。

【００１０】このような４種類（４色）のトナーを用紙
に順次重ねて転写する印字処理を１工程で高速に行うも
のとして、タンデム型のカラー画像形成装置が実用化さ
れている。このタンデム型カラー画像形成装置により、
高解像度で高精彩な色調、彩度の印字を、高速に行うこ
とが出来るようになってきた。

【００１１】そうなると、従来は専らオフセット印刷機
等によっていた上述の有価証券の券面（通常有彩色）自
体の印刷も、このようなフルカラープリンタで行いたい
という要望が出てきている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有価証
券の券面作成には、厳格なセキュリティー機能が要求さ
れるので、上述のように、ＭＩＣＲトナーや蛍光トナー
の使用に対し、それ相応の対策が求められる。フルカラ
ープリンタの場合、上述のようにカラートナーを用いる
が、カラートナーはその望ましい色調のために、一般に
非磁性トナーを採用している。磁性トナーを用いる現像
方式と非磁性トナーを用いる現像方式とは、現像ローラ
ーの構成等において異なっており、従って、磁性トナー
を用いるＭＩＣＲフォントの印刷とカラー券面作成とを
同一のプリンタで行うことは、これまで考えられていな
い。

【００１３】また、セキュリティー機能も、ＭＩＣＲシ
ステムのみでは不十分な場合もあるとともに、ＭＩＣＲ
システムは、高価で複雑な磁気読取装置を必要とするた
め、蛍光トナーを用いた簡易な方法によるセキュリティ
ー機能が望まれる場合もあるが、両者を併用すると、作
像工程が増え、カラートナーによる３回の作像工程を加
えると、作像工程が５回にもなり、装置の大型化や複雑
化を招いてしまうという問題があった。

【００１４】本発明は、このような事情の下でなされ、
多色画像形成とＭＩＣＲフォントの印刷が同一装置で可
能であり、高度なセキュリティー機能を有するととも
に、用途に応じてセキュリティー機能を使い分けること
が可能な、多色画像形成装置およびそれに用いるトナー
を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、それぞれ表面に静電潜像が形成され、並
設された複数の像担持体と、前記複数の像担持体上にそ
れぞれ所定の色トナー像を形成する複数の現像手段と、
前記複数の像担持体のそれぞれに転写材を搬送するよう
に循環移動する搬送手段と、前記搬送手段により像担持
体に搬送された転写材に転写バイアスを印加することに
より、前記転写材に像担持体上の色トナー像を順次転写
する複数の転写手段と、前記転写材上に転写されたトナ
ー像を熱定着する定着手段とを備えたタンデム型の多色
画像形成装置であって、前記複数の現像手段のうちの１
つが、結着樹脂、磁性粉および紫外線の照射により蛍光
を発する蛍光物質を含有する磁性蛍光トナーにより、前
記定着後のトナー画像が磁気読取可能である磁性蛍光ト
ナー像を形成する現像手段であり、前記複数の現像手段
のうち他の複数の現像手段が、非磁性トナーにより非磁
性トナー像を形成する現像手段であることを特徴とする
タンデム型多色画像形成装置を提供する。

【００１６】上述の複数の現像手段のうち他の複数の現
像手段に用いられる非磁性トナーの１つとして、紫外線
の照射により蛍光を発する蛍光物質を含み、可視光のも
とではトナー像の判別が困難である透明蛍光トナーを用
いることが可能である。また、上述の複数の現像手段と
して、非磁性接触現像方式を用いることが出来る。

【００１７】本発明は、結着樹脂と、磁性粉と、紫外線
の照射により蛍光を発する蛍光物質とを含有し、定着後
に磁気読取可能であるとともに、紫外線の照射により発
色するトナー画像を形成することを可能とする、タンデ
ム型多色画像形成装置に用いるための、セキュリティー
機能を備えた磁性蛍光トナーを提供する。

【００１８】更に、本発明は、結着樹脂と、紫外線の照
射により蛍光を発する蛍光物質とを含有し、紫外線の照
射により発色するトナー画像を形成することを可能とす
る、タンデム型多色画像形成装置に、上述の磁性蛍光ト
ナーと組合わせて使用されるための、セキュリティー機
能を備えた透明蛍光トナーを提供する。

【００１９】本発明は、タンデム型多色画像形成装置に
おける複数の現像手段の１つに、磁性蛍光トナーを用い
ることを特徴とする。磁性蛍光トナーは、結着樹脂と、
磁性粉と、紫外線の照射により蛍光を発する蛍光物質と
を含有するものである。このような磁性蛍光トナーを用
いて形成されたトナー画像は、定着後に磁気読取可能で
あるとともに、紫外線の照射により発色する。

【００２０】このような磁性蛍光トナーは、例えば磁性
識別マークの磁気読取りによるセキュリティー機能と、
紫外線の照射により発色する蛍光物質によるセキュリテ
ィー機能の二重のセキュリティー機能を備えているとい
える。

【００２１】また、磁性識別マークの磁気読取りによる
セキュリティー機能は、確かに有価証券等の偽造や変造
を防止する上で優れた効果を発揮するが、複雑で高価な
装置を必要とするため、用途によっては、それほど高度
のセキュリティー機能を必要としない場合がある。その
ような場合、単に紫外線を照射するのみで識別可能な蛍
光物質により、簡易な装置によるセキュリティー機能を
利用することが出来る。このようにして、用途に応じて
２種のセキュリティー機能を使い分けることが可能であ
る。

【００２２】また、従来、一般に、磁性トナーは、黒色
のフェライトやマグネタイトを含有するため、カラート
ナーには用いられてこなかった。従って、多色画像形成
装置は、非磁性一成分現像方式が用いられている。黒色
トナーとして磁性トナーを用いることは可能であるが、
このような磁性トナーは、非磁性一成分現像方式による
多色画像形成装置には使用することが出来ないものと考
えられてきた。そのため、通常のカラー画像と磁性識別
マークの両方を印刷しようとすると、別々の装置を用い
なければならなかった。

【００２３】これに対し、本発明者らは、これまでの常
識に反し、磁気読取可能なトナー像を形成する磁性トナ
ーが、タンデム型多色画像形成装置における複数の現像
手段の１つに使用し得ることを見出した。この発見によ
り、カラー画像と磁性識別マークの両方を１つの装置で
印刷することが可能となった。

【００２４】なお、本発明において、複数の現像手段の
１つに磁性蛍光トナーを用いるとともに、他の複数の現
像手段の１つに蛍光透明トナーを用いた場合には、その
現像手段によって印刷されたトナー像は、可視光下では
認識できないが、所定の波長の紫外線の照射により鮮明
に発色するので、偽造や変造防止のためのセキュリティ
ー機能を更に追加することが出来、それによって、用途
の幅を更に拡大することが可能となった。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示
し、本発明をより具体的に説明する。図１に、本発明の
一実施形態に係るカラー画像形成装置の内部構成を模式
的に示す。先ず、同図を用いてカラー画像形成装置の全
体構成について説明する。

【００２６】図１に示すように、このカラー画像形成装
置（本体装置）３０は、その後面（図の左方）に開閉ト
レー３１を備え、下部には本体装置前方（図の右方）か
ら着脱自在な用紙カセット３２を備えている。用紙カセ
ット３２には、多枚数の用紙が載置・収容されている。

【００２７】本体装置３０は、その上面に上蓋３３を備
えている。上蓋３３の前部側方には図では示されていな
いが、電源スイッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等
が配設されている。上蓋３３は、その後部が本体装置３
０の後部上面とともに排紙トレー３４を形成している。

【００２８】本体装置３０の内部には、略中央に、偏平
なループ状の用紙搬送ベルト（以下、単にベルトとい
う）３５が前後に延在して配置され、そのループの水平
方向の両端部を駆動ローラ３６と従動ローラ３７に保持
されている。このベルト３５は、駆動ローラ３６により
駆動され、図の矢印Ｒで示す反時計回り方向に循環移動
する。このベルト３５の上循環部に沿って、４個の感光
体ドラム３８（３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ）が、
用紙搬送方向（図の右から左方向）に多段式に並設され
ている。

【００２９】これらの感光体ドラム３８（３８ａ、３８
ｂ、３８ｃ、３８ｄ）を各々取り囲むようにして（以
下、代表的に感光体ドラム３８ｄの周囲装置についての
み符号を付して示す）、クリーナ４１、初期化帯電ロー
ラ４２、書込ヘッド４３、及び現像器４４（４４ｄ）が
配置されている。また、接触型のシート転写器３９が、
ベルト３５を介して感光体ドラム３８に圧接して転写部
を形成している。なお、感光体ドラム３８ａ、３８ｂ、
３８ｃに対しては、それぞれ現像器４４ａ、４４ｂ、４
４ｃが配置されている。

【００３０】現像器（現像ホッパー）４４（４４ｄ）
は、その下部開口部に回転可能に支持された現像ローラ
４５を備えている。この現像ローラ４５は、感光体ドラ
ム３８周面に当接して、現像部を形成している。書込ヘ
ッド４３は、上蓋３３の裏面に支持部材４６を介して配
設されており、上蓋３３の開閉に伴って円弧を描いて昇
降し、上蓋３３の閉成により降下して、初期化帯電ロー
ラ４２と現像ローラ４５との間に位置決めされて、記録
部を形成している。

【００３１】ベルト３５の上循環部の上流側端部には、
吸着ローラ４７が、ベルト３５を介して従動ローラ３７
に圧接され、ここに用紙搬入部を形成している。吸着ロ
ーラ４７は、用紙搬入部に搬入されてくる用紙に吸着バ
イアスを印加しながらベルト３５を押圧し、ベルト３５
に用紙を静電的に吸着させる。

【００３２】上記用紙搬送方向最上流の感光体ドラム３
８ａに対する現像器４４ａから感光体ドラム３８ｃに対
応する現像器４４ｃまでの各現像器には、減法混色の三
原色であるＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロ
ー）の各色トナーがそれぞれ収容されている。

【００３３】最下流の感光体ドラム３８ｄに対応する現
像器４４ｄには、ＭＩＣＲフォントの印刷のための、磁
性蛍光トナーが収容されている。なお、３番目の現像器
４４ｃには、色トナーの代わりに、透明蛍光トナーを収
容することが出来る。

【００３４】ベルト３５より更に搬送方向上流側（図の
右方）には、待機ロール対４８、その下方に給紙案内路
４９が配置され、給紙案内路４９の下端部には、給送ロ
ール対５１が配設されている。給送ロール対５１の上流
（下方）に、前述した用紙カセット３２の給紙端が位置
している。用紙カセット３２の給紙端上方に、給紙コロ
５２が配設されている。給紙コロ５２は、一回転毎に、
用紙カセット３２に収容されている最上部の用紙一枚を
取り出して、給送ロール対５１へ給紙する。

【００３５】一方、ベルト３５よりも用紙搬送方向下流
（図の左方）には、定着器５３、排紙ロール対５４、切
り換えレバー５５が設けられる。定着器５３は、断熱性
の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、定着ローラ、発
熱ローラ、用紙分離爪、周面清掃器、オイル塗布部材、
サーミスタ等から構成され、用紙上に転写されたトナー
像を紙面に熱定着させる。

【００３６】切り換えレバー５５は、同図に示すように
下の位置にあるときは、上方の排出路５６及び排紙ロー
ル対５７を介して排紙トレー３４へ用紙を案内する。一
方、上に回動しているときは、本体装置後面に開成され
る開閉トレー３１へ用紙を案内する。

【００３７】ベルト３５と用紙カセット３２の間には、
回路基板を装着可能な電装部５８が配設され、その回路
基板には複数の電子部品からなる制御装置が搭載されて
いる。

【００３８】制御装置は、コントローラ部とエンジン部
からなり、コントローラ部はＣＰＵ（中央演算処理装
置）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（再
書込み可能な読出し用メモリ）、フレームメモリ、イメ
ージデータ転送回路等を備えていて、ホストコンピュー
タ等から入力される印刷データを解析し、印字用データ
を作成してエンジン部に転送する。

【００３９】エンジン部は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備え、
その入力側にはコントローラ部からのデータや指令信
号、温度センサの出力、用紙検知センサの出力等が入力
され、出力側には不図示のモータを駆動するモータドラ
イバ、そのモータの駆動を各部に伝達する駆動系を切り
替えるクラッチドライバ、書込ヘッド４３を上記印字用
データに基づいて駆動する印字ドライバ、初期化帯電ロ
ーラ４２、現像ローラ４５、転写器、吸着ローラ４７、
後述するトナー供給ローラ、ドクターブレード、現像部
掬いシート等に所定のバイアス電圧を供給するバイアス
電源ドライバ等が接続されている。エンジン部は、コン
トローラ部からのデータや指令信号、温度センサの出
力、用紙検知センサの出力等に基づいて各部を駆動制御
する。

【００４０】次に、以上説明したカラー画像形成装置３
０の基本的な動作について説明する。先ず、電源が投入
され、使用する用紙の紙質、枚数、印字モード、その他
の指定がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信
号として入力されると、図示しない駆動機構により給紙
コロ５２が一回転して、用紙カセット３２に載置収容さ
れている用紙を給送ロール対５１を介して待機ロール対
４８へ給送する。待機ロール対４８は、回転を一時停止
して、一対のローラで形成される挟持部に用紙先端を当
接させた状態で、搬送タイミングを待機する。

【００４１】続いて、駆動ローラ３６が反時計回り方向
に回転し、従動ローラ３７が従動して、同じく反時計回
り方向に回転する。これにより、ベルト３５は、上循環
部が４個の感光体ドラム３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８
ｄに当接して、全体が反時計回り方向へ循環移動する。

【００４２】これと共に、各現像器４４ａ、４４ｂ、４
４ｃ、４４ｄ及び感光体ドラム３８ａ、３８ｂ、３８
ｃ、３８ｄが印字タイミングに合わせて順次駆動され
る。感光体ドラム３８は時計回り方向に回転し、初期化
帯電ローラ４２は、感光体ドラム３８周面に一様な高マ
イナス電荷を付与し、書込ヘッド４２は、その感光体ド
ラム３８周面に画像信号に応じて露光を行って、低電位
部を形成する。これにより、上記初期化による高マイナ
ス電位部と、露光による低マイナス電位部からなる静電
潜像が形成される。現像器４４の現像ローラ４５は、そ
の静電潜像の低電位部にトナーを転移させて、感光体ド
ラム３８周面上にトナー像を形成（反転現像）する。

【００４３】最上流の感光体ドラム３８ａの周面上のト
ナー像の先端が、ベルト３５との対向点に回転搬送され
てくるタイミングで、その対向点に用紙の印字開始位置
が一致するように、待機ロール対４８が回転を開始し
て、用紙を用紙搬入部へ給送する。

【００４４】従動ローラ３７と吸着ローラ４７は、給送
された用紙をベルト３５と共に挟持して搬送する。用紙
は、ベルト３５に吸着され、感光体ドラム３８ａと転写
器により形成されている最初の転写部へ搬送される。

【００４５】転写器は、転写バイアス電源から出力され
る転写電流をベルト３５を介して用紙に印加する。この
転写器から印加される転写電流により、感光体ドラム３
８ａ上のＭ（マゼンタ）のトナー像が用紙に転写され
る。続いて、感光体ドラム２８ｂと転写器により形成さ
れている上流から２番目の転写部においてＣ（シアン）
のトナー像が転写され、更に感光体ドラム３８ｃと転写
器により形成されている上流から３番目の転写部Ｙ（イ
エロー）のトナー像が転写される。そして、感光体ドラ
ム３８ｄと転写器により形成されている最下流の転写部
でＢｋ（ブラック）のトナー像が順次転写される。

【００４６】このようにして、４色のトナー像を転写さ
れた用紙は、ベルト３５から分離して定着器５３に搬入
される。定着器５３は、トナー像を用紙に熱定着させ
る。この画像定着後、用紙は、排紙ロール対５４によっ
て後面の開閉トレー３１上にトナー像を上にして、又は
上部の排紙トレー３４上にトナー像を下にして排出され
る。

【００４７】以上のように動作する本発明の一実施例に
従ったカラー画像形成装置３０において、上記の現像器
４４（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）は、感光体ド
ラム３８（３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ）上に安定
したトナー画像を形成するために、以下のような構成と
されている。

【００４８】図２は、上記現像器４４の主要部を模式的
に示す側断面図である。同図に示す現像器４４は、カラ
ー画像形成装置３０に着脱自在であり、ドラムユニット
とともに一つの画像形成ユニットを構成する現像ユニッ
トとされている。現像器４４は、トナーホッパーを兼ね
る匡体６１を備え、その匡体６１の下部開口に導電性ゴ
ムローラからなる現像ローラ４５を回転可能に保持し、
匡体６１の内部には、トナー６２を収容し、このトナー
６２に埋没するように配設されたトナー攪拌部材６３を
備えている。

【００４９】また、現像器４４の最下部には、スポンジ
体から成る供給ローラ６４が現像ローラ４５に圧接して
配置されている。現像ローラ４５には、その斜め右上周
面に圧接して金属製の板バネ状のドクターブレード６５
が配設され、下部周面に当接して現像部掬いシート（導
電性規制シート）６６が配設されている。この現像部掬
いシート６６には、バイアス電源７１を含む後述する導
電性規制シートバイアス手段が設けられている。ドクタ
ーブレード６５の両側部には、匡体６１開口部の内部と
外部を隔絶してトナー６２の漏出を防止するための封止
部材６７が配設されている。

【００５０】ところで、感光体ドラム３８への現像を終
った後の現像ローラ４５周面上に残留する非現像部分の
トナー６２を、現像メモリの解消のために匡体６１内で
掻き落とすために必要とされる供給ローラ６４の摺擦力
は、トナー６２の現像ローラ４５への付着力によって異
なる。すなわち、付着力の強いトナーに対しては強い摺
擦力を必要とするが、付着力の弱いトナーに対しては弱
い摺擦力で間に合う。このトナー６２の現像ローラ４５
への付着力は、略トナー６２の帯電能力によって決定さ
れるといってよい。すなわち、摩擦帯電量の小さいもの
ほど付着力が弱く、したがって現像ローラ４５から掻き
落とし易い。

【００５１】しかしながら、トナー６２の摩擦帯電量
は、現像時に生じ、不具合となる非画像部分への付着現
像（以下、感光体かぶりという）と密接な関係を有して
おり、帯電量の少ないトナーほど感光体かぶりを発生さ
せ易い。したがって、このような感光体かぶりを生じさ
せないためには、トナー６２の摩擦帯電量を高くする必
要がある。そして、トナー６２の摩擦帯電量を高くする
と現像ローラ４５への付着力が増すから、供給ローラ６
４に強い摺擦力を与える必要が生じてくる。

【００５２】このような強い摺擦力で長時間の回転を繰
り返すと、トナーの帯電能力の低下や流動性の低下など
トナー特性の劣化を引き起こすので好ましくない。例え
ば、帯電量が低下すると、上述した感光体かぶりが発生
し、流動性が低下すると網点印刷の現像欠落が発生す
る。

【００５３】このような問題を抱えている現像器４４に
おいて、本発明の一実施例においては、先ず、現像ロー
ラ４５を、芯金とこの芯金を取り巻く円筒状の半導電性
（１０^６ Ωｃｍ）のウレタンゴムとで形成し、芯金に
は「−２５０Ｖ」の現像バイアスをバイアス電源６８か
ら印加する。また、供給ローラ６４を、芯金とこの芯金
を取り巻く円筒状の半導電性（１０^６ Ωｃｍ）のウレ
タンスポンジとで構成し、芯金には「−５００Ｖ」の供
給バイアスをバイアス電源６９から印加する。

【００５４】更に、ドクターブレード６５を弾性金属板
で形成し、このドクターブレード６５にも上記バイアス
電源６９から「−５００Ｖ」のドクターバイアスを印加
する。そして、供給ローラ６４の上流側に位置する現像
部掬いシート６６を導電性部材（１０^３Ωｃｍ）で構成
して、これに０Ｖ（０ボルト）から現像ローラ４５の現
像バイアス電圧までの範囲のシートバイアス電圧をバイ
アス電源７１により印加するようにしている。

【００５５】このように、現像部掬いシート６６を導電
性部材で構成して、これに０Ｖから現像ローラ４５の現
像バイアス電圧までの範囲のシートバイアス電圧を印加
するのは、現像ローラ４５上に付着するトナー６２の電
荷を減少させるためである。これにより、供給ローラ６
４による弱い摺擦力によっても、容易に現像ローラ４５
上に付着して戻ってきた非現像部分のトナーを掻き取る
ことができるようにしている。

【００５６】なお、図２に示す現像器４４においては、
便宜上、上記現像ローラ４５への現像バイアス電圧の印
加をバイアス電源６８により行い、上記現像部掬いシー
ト６６へのシートバイアス電圧の印加をバイアス電源７
１により個別に行う例で説明しているが、電源はこのよ
うに個別に設ける必要はない。すなわち、本発明におけ
る実際の現像ユニット構成では、例えばユニット内に抵
抗素子を含む分圧回路を備え、装置本体の共通バイアス
電源により現像ローラ４５と現像部掬いシート６６の各
々に分圧されたバイアス電圧を印加するようにしてい
る。

【００５７】本発明では、図２に示すように接触現像
（ロール）方式を採用している。従来、磁性トナーを用
いた現像は、マグネットローラーを備えた現像手段によ
り行われているが、本発明者らは、ＭＩＣＲトナー（磁
性トナー）を用いた現像も、接触現像（ロール）方式に
より問題なく行なうことが出来ることを見出した。

【００５８】次に、以上説明した本発明の多色画像形成
装置に用いるトナーについて、詳細に説明する。最初
に、現像器４４ｄに収容される磁性蛍光トナーについて
説明する。本発明の磁性蛍光トナーは、結着樹脂と、磁
性粉と、蛍光物質とを含有する。

【００５９】結着樹脂としては、公知のものを含む広い
範囲から選択することができる。具体的には、ポリスチ
レン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレ
ン−メタクリル酸共重合体、およびスチレン−ブタジエ
ン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエ
ステル、不飽和ポリエステル樹脂。エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、塩化ビニル
樹脂、ポリオレフィン樹脂などが例示でき、これらの樹
脂を二種類以上組み合わせて用いてもよい。なお、これ
らの樹脂のうち、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂が好ましい。

【００６０】磁性粉としては、マグネタイト、フェライ
ト等を用いることが出来る。磁性粉の平均粒径は、通
常、０．１μｍ〜１０μｍである。磁性粉の磁気特性
は、磁気読取り装置により読み取られなければならない
ので、通常の磁性トナーに用いられる磁性粉の磁気特性
よりも強い磁力を有するものでなければならない。

【００６１】トナー中の磁性粉の添加量は、樹脂１００
重量部に対して３０〜８０重量部の範囲がよく、特に４
０〜６０重量部の範囲が好ましい。２種類以上の磁性粉
を組み合わせて添加することも可能である。

【００６２】蛍光物質としては、所定の波長の紫外線の
照射により発色する、有機または無機の蛍光染料、蛍光
顔料等を用いることが出来る。有機蛍光物質としては、
9,10−ジアニリノアントラセン、2−ヒドロキシ−1−ナ
フタルダジン等が、無機蛍光物質としては、酸化亜鉛、
硫化亜鉛等が挙げられる。

【００６３】蛍光物質の添加量は、樹脂１００重量部に
対して２〜４重量部の範囲がよく、特に２.５〜３.５重
量部の範囲が好ましい。２種類以上の蛍光物質を組み合
わせて添加してもよい。

【００６４】本発明に係る磁性蛍光トナーには、必要に
応じて公知の帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤
としては、例えば、正帯電性トナーを得るためには、四
級アンモニウム塩やそれらの造塩化合物などが、負帯電
トナーを得るためにはサリチル酸あるいはアルキルサリ
チル酸の金属錯体や金属錯塩、硼素含有カリウム塩化合
物などが好ましい。これら帯電制御剤の添加量は、０．
０１〜２０重量部の範囲が好ましい。

【００６５】更に、本発明の磁性蛍光トナーには、熱特
性改良のための離型剤剤として、各種ワックスを添加し
てもよい。また、本発明の磁性蛍光トナーには、流動性
向上剤としてのシリカ、チタニア、アルミナなどの無機
微粒子を０．０１〜５重量部の範囲で添加してもよい。

【００６６】本発明の磁性蛍光トナーは、一成分現像剤
として使用されるが、場合によっては、キャリアと混合
して二成分現像剤として使用することも可能である。

【００６７】次に、現像器４４ｃに収容される蛍光透明
トナーについて説明する。蛍光透明トナーは、例えばジ
オールと多価カルボン酸とから合成される軟化点７０〜
１５０℃のポリエステル樹脂からなる結着樹脂と、蛍光
物質とを含有する。この蛍光透明トナーは、着色材料を
何ら含まないものである。結着樹脂としては、特に、ジ
オールと多価カルボン酸とから合成される軟化点７０〜
１５０℃のポリエステル樹脂が、透明性に優れているた
め、特に好ましく使用される。

【００６８】蛍光物質としては、上述した磁性蛍光トナ
ーで用いたものを使用可能であるが、透明性に優れてい
ることから、特に、酸化亜鉛や硫化亜鉛等の無機蛍光物
質が好ましい。蛍光透明トナーには、その他、上述した
磁性蛍光トナーで用いた各種添加剤を含むことが出来
る。

【００６９】本発明の蛍光透明トナーは、蛍光物質を含
有しているため、可視光下では無色であり、記録情報を
認識することができないが、特定の紫外線等を照射する
ことにより所定の色に鮮明に発色し、蛍光透明トナーに
よる記録情報を可視化し、偽造・変造の防止に思料する
ことが可能である。

【００７０】本発明の磁性蛍光トナーおよび透明蛍光ト
ナーは、種々の製造方法により製造可能である。一般的
には次のような製造方法により製造可能である。まず、
樹脂、磁性粉、蛍光物質、必要に応じて帯電制御剤、ワ
ックス、流動性向上剤等をヘンシェルミキサーなどによ
り均一に混合する。次いで、この混合物を、ニーダー、
エクストルーダー、ロールミルなどを用い、溶融混練す
る。

【００７１】次に、混練物をハンマーミル、カッターミ
ルなどを用いて粗粉砕した後、ジェトミル、１式ミルな
どで微粉砕する。その後、微粉砕物をＤＳ（分散式分級
機）、ジクザグ分級機などにより分級する。分級により
得るトナーの平均粒径としては、３〜１８μｍが好適で
ある。場合によっては、更に、ヘンシェルキミサーを用
いて、分級物にシリカを分散させてもよい。

【００７２】

【実施例】以下、本発明に係る磁性蛍光トナーおよび透
明蛍光トナーを製造し、図１に示すタンデム多色画像形
成装置に用いた実施例について説明する。

【００７３】実施例１ 以下のようにして、磁性蛍光トナーを製造した。まず、
ビスフェノール誘導体等のジオールまたは多価アルコー
ルと、マレイン酸等のジカルボン酸とを含む、ガラス転
移温度６０℃、軟化温度１３５℃のポリエステル樹脂を
準備した。

【００７４】このポリエステル樹脂６５質量％、針状マ
グネタイト２０質量％、不定形マグネタイト１０質量
％、負帯電性電荷制御剤１質量％、軟化温度１２０℃の
ポリプロピレン２質量％、および有機蛍光顔料２質量％
をヘンシェルミキサーにて粉体混合し、この混合物を設
定温度１３０℃でエクストルーダーにより熱処理した。

【００７５】冷却した後、微粉砕し、これを分級するこ
とにより、重量平均粒径が１０μｍの粉砕物を得た。こ
の粉砕物に疎水性シリカ１．４％をヘンシェルミキサー
で外添し、磁性蛍光トナーを得た。

【００７６】得られたトナーの磁性特性は、７９０００
Ａ／ｍの磁場条件で、飽和磁化１３０００μＴ、保磁力
２７６５０Ａ／ｍ、残留磁化６０００μＴであった。

【００７７】この磁性蛍光トナーを図１に示すカラープ
リンターの現像器４４ｄに充填した。なお、現像器４４
ａ、４４ｂ、４４ｃには、オリジナルのカラートナーを
そのまま充填し、地模様と振り出し金融機関のトレード
マーク等はカラートナーで印刷するとともに、ＭＩＣＲ
フォントは磁性蛍光トナーで印刷し、小切手とした。こ
のようにして印刷された小切手を図３に示す。

【００７８】作成した小切手のＭＩＣＲフォントを磁性
測定器：Signa Measure IV（XYTECCorp.）で読み取った
ところ、磁気強度としては１４０％の値が得られ、この
値は十分読み取りエラーのない値であった。なお、磁気
強度が１００〜２００％であれば、実際のＭＩＣＲシス
テムの読み取り機のリーダーソーターで読み取りエラー
が生じないことが確認されている。

【００７９】これらの印刷されたＭＩＣＲフォントは、
通常の蛍光灯下では普通の黒トナーとしか認識されなか
ったが、３６５ｎｍの発光波長を持つブラックライトを
当てると蛍光を発し、普通の黒トナーで印刷された文字
とは明らかに区別される現象が確認された。

【００８０】以上のように、本実施例によると、ＭＩＣ
Ｒ用磁性トナーに蛍光顔料を添加することにより、セキ
ュリティ機能を備えた磁性蛍光トナーを得ることが出
来、これをカラープリンターの黒トナーとして使用する
により、作像工程を増やすことなく、各種有価証券の発
行を簡単に行うことが可能な画像形成装置を得ることが
出来た。

【００８１】実施例２ ジオールと多価カルボン酸とから合成される不飽和ポリ
エステル樹脂（軟化点１２０℃）１００重量部、帯電制
御剤（日本カーリット社製ＬＲ−１４７）１．５重量
部、ポリプロピレン樹脂２重量部、および酸化亜鉛微粉
末（ＺｎＯ：Ｚｎ）５重量部をヘンシェルミキサーで混
合し、熱ロールミルで溶融混練して冷却した。

【００８２】次いで、混練物をハンマーミルを用いて粗
粉砕し、エアージェット方式により微粉砕した後、分散
式分級機で粒径が５〜２０μｍになるように分級し、分
級物を得た。この分級物１００重量部に対して、疎水性
シリカ１．５重量部をヘンシェルミキサーで分散させ、
透明蛍光トナーを得た。

【００８３】この透明蛍光トナーを図１に示す非磁性一
成分現像方式のカラープリンターの感光体ドラム３８ｃ
に対応する現像器４４ｃに充填した。なお、現像器４４
ａ、４４ｂには、オリジナルのカラートナーをそのまま
充填し、現像器４４ｄには、実施例１の磁性蛍光トナー
を収容した。

【００８４】このようなカラープリンターにより印字を
行ったところ、可視光下では印字部分が見えず、紫外線
照射下では透明蛍光トナーで印字した部分が鮮明な青緑
色に発色した。

【００８５】実施例３ 実施例２において、酸化亜鉛微粉末の代わりに硫化亜鉛
微粉末に代えた以外は実施例２と同様の方法で透明蛍光
トナーを得た。

【００８６】この透明蛍光トナーを、実施例２と同様に
して、図１に示す非磁性一成分現像方式のカラープリン
ターの感光体ドラム３８ｃに対応する現像器４４ｃに収
容し、印字を行ったところ、可視光下では印字部分が見
えず、紫外線照射下では透明蛍光トナーによる印字部分
が鮮明な青緑色に発色した。

【００８７】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、タンデム型多色画像形成装置における複数の現
像手段の１つに、磁性蛍光トナーを用いているため、磁
性識別マークの磁気読取りによるセキュリティー機能
と、紫外線の照射により発色する蛍光物質によるセキュ
リティー機能の二重のセキュリティー機能を備えてお
り、有価証券等の偽造や変造を防止する上で優れた効果
を発揮するとともに、用途に応じて２種のセキュリティ
ー機能を使い分けることが可能である。

【００８８】また、従来、磁性トナーは、非磁性一成分
現像方式による多色画像形成装置には使用することが出
来ないものと考えられてきたが、磁気読取可能なトナー
像を形成する磁性トナーが、タンデム型多色画像形成装
置における複数の現像手段の１つに使用し得るとの知見
から、カラー画像と磁性識別マークの両方を１つの装置
で印刷することが可能となった。

【００８９】なお、複数の現像手段の１つに磁性蛍光ト
ナーを用いるとともに、他の複数の現像手段の１つに蛍
光透明トナーを用いることにより、偽造や変造防止のた
めのセキュリティー機能を更に追加することが出来、そ
れによって、用途の幅を更に拡大することが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るカラー画像形成装置
の内部構成を模式的に示す図。

【図２】図１のカラー画像形成装置の現像器の主要部を
模式的に示す側断面図。

【図３】図１のカラー画像形成装置において、カラート
ナーと磁性蛍光トナーを用いて印刷された小切手を示す
図。

【符号の説明】

３０…カラー画像形成装置 ３１…開閉トレー ３２…用紙カセット ３３…上蓋 ３４…排紙トレー ３５…用紙搬送ベルト ３６…駆動ローラ ３７…従動ローラ ３８、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ…感光体ドラム ３９…シート転写器 ４１…クリーナ ４２…初期化帯電ローラ ４３…書込ヘッド ４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ…現像器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 9/08 ３６８ Ｇ０３Ｇ 9/08 １０１ 15/01 ３６１ (72)発明者 阿部 善治 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カ シオ計算機株式会社東京事業所内 (72)発明者 鴨下 康夫 埼玉県入間市宮寺4084番地 カシオ電子工 業株式会社内 (72)発明者 三井 郷史 埼玉県入間市宮寺4084番地 カシオ電子工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2C061 AQ06 BB17 CL10 2H005 AA02 AA06 AA21 DA10 FA07 2H030 AB02 AD01 BB02 BB34 BB38 BB54 2H034 FA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ表面に静電潜像が形成され、並設
   された複数の像担持体と、 前記複数の像担持体上にそれぞれ所定の色トナー像を形
   成する複数の現像手段と、 前記複数の像担持体のそれぞれに転写材を搬送するよう
   に循環移動する搬送手段と、 前記搬送手段により像担持体に搬送された転写材に転写
   バイアスを印加することにより、前記転写材に像担持体
   上の色トナー像を順次転写する複数の転写手段と、 前記転写材上に転写されたトナー像を熱定着する定着手
   段とを備えたタンデム型の多色画像形成装置であって、 前記複数の現像手段のうちの１つが、結着樹脂、磁性粉
   および紫外線の照射により蛍光を発する蛍光物質を含有
   する磁性蛍光トナーにより、前記定着後のトナー画像が
   磁気読取可能である磁性蛍光トナー像を形成する現像手
   段であり、 前記複数の現像手段のうち他の複数の現像手段が、非磁
   性トナーにより非磁性トナー像を形成する現像手段であ
   ることを特徴とするタンデム型多色画像形成装置。
2. 【請求項２】前記複数の現像手段のうち他の複数の現像
   手段に用いられる非磁性トナーの１つが、紫外線の照射
   により蛍光を発する蛍光物質を含み、可視光のもとでは
   トナー像の判別が困難である透明蛍光トナーであること
   を特徴とする請求項１に記載のタンデム型多色画像形成
   装置。
3. 【請求項３】前記複数の現像手段は、非磁性接触現像方
   式であることを特徴とする請求項１に記載のタンデム型
   多色画像形成装置。
4. 【請求項４】結着樹脂と、磁性粉と、紫外線の照射によ
   り蛍光を発する蛍光物質とを含有し、定着後に磁気読取
   可能であるとともに、紫外線の照射により発色するトナ
   ー画像を形成することを可能とする、タンデム型多色画
   像形成装置に用いるための、セキュリティー機能を備え
   た磁性蛍光トナー。
5. 【請求項５】結着樹脂と、紫外線の照射により蛍光を発
   する蛍光物質とを含有し、紫外線の照射により発色する
   トナー画像を形成することを可能とする、タンデム型多
   色画像形成装置に、請求項４に記載の磁性蛍光トナーと
   組合わせて使用されるための、セキュリティー機能を備
   えた透明蛍光トナー。