JP2642199B2

JP2642199B2 - 耐スミアリング性磁性像キャラクター認識方法

Info

Publication number: JP2642199B2
Application number: JP1221402A
Authority: JP
Inventors: ジェイグルーバーロバート; エフホヴラファエル; ディーコミッタトーマス; ダブリューエイキンポール; エスバーケスジョン; グルシュキンバーナード
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH02134648A; BR8904387A; EP0357454B1; DE68929274T2; EP0357454A2; EP0357454A3; US4859550A; DE68929274D1

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景本発明は一般にトナーおよび現像剤組成物による像形
成方法に関し、さらに詳細には、本発明は読取機／選別
機において後処理する個人証書（パーソナルチェック）
のような書類を作製するのに特に有用な磁性単一成分お
よび二成分現像剤組成物を包含するトナー組成物による
像形成複写方法に関する。本発明の１つの実施態様にお
いては、磁気コードを有する、例えば、配当証書、アメ
リカンエクスプレスおよびVISAにより顧客に差し出され
る書類のような送り状のような周遊書類；企業証書、ハ
イウェイ切符、払戻し証書、および他の磁気コードを有
する書類を包含する書類をトナースミアリングなしに作
製する方法が提供される。さらに詳細には、１つの実施
態様において、本発明方法には、特に内部添加剤とし
て、ヒドロキシのような官能基を有する低分子量炭化水
素類、アミド類、アミン類、エステル類、または後述す
るような高分子アルコール類を含有するトナーおよび現
像剤組成物によって達成され、例えば、市販のIBM3890
（登録商標）、NCR6780（登録商標）、Burroughs社から
の読取機／選別機等のMICR（磁性インクキャラクター認
識）読取機／選別機に存在する読取および記録ヘッドを
包含する磁性インクキャラクター認識および装置の読取
りおよび記録ヘッド上に存在し得る保護ホイルへのオフ
セット化（裏汚れ）を包含するトナーの読取りおよび記
録ヘッドへの像スミアリング（Smearing;像の汚れ、に
じみ）またはオフセット化を低減する。幾つかの読取機
／選別機プリンターはその上に保護ホイルを含み（例え
ば、IBM3890参照）、ホイル無しの読取りおよび記録ヘ
ッドに対してそのようなホイルによって生ずる問題は本
発明方法によって解決される。従って、上述のトナーお
よび現像剤を用いる本発明方法によれば、磁性インクキ
ャラクター認識装置の読取りおよび記録ヘッドへの像ス
ミアリングおよびオフセット化の問題は実質的に排除さ
れる。さらにまた、別の実施態様においては、本発明は
磁性像キャラクター認識に適する個人証書のような書類
の経済的な作製方法に関し、上述したような保護ホイル
または未保護ホイルを有するヘッドを包含する読取りお
よび記録ヘッドへのオフセット化を含む像スミアリング
およびトナーオフセットをそのような書類を上述の読取
機／選別機で加工するときに回避する。さらにまた、本
発明のさらに別の実施態様においては、定着したのちあ
るいは定着と同時の現像、特に、個人証書のような磁性
インク現像に上述の添加剤特に上述の高分子アルコール
層を適用する方法が提供され、それによって磁性インク
キャラクター認識装置の読取りおよび記録ヘッドへの像
スミアリングおよび該ヘッドからのトナーオフセット化
を実質的に排除する。即ち、本発明の方法において使用
するトナー組成物は、１つの実施態様において、樹脂粒
子、マグネタイトのような磁性成分を包含する顔料粒
子、およびヒドロキシ官能性を含むもののようなある種
のワックスとを含む。また、本発明によれば、樹脂粒
子、顔料粒子、ワックス等にヒドロキシ官能性を有する
ワックス、および帯電促進剤とを含む正または負帯電ト
ナー組成物による方法が提供される。さらに、本発明は
上記のトナー粒子とキャリヤー粒子を含む現像剤組成物
による方法にも関する。さらに、単一成分トナーを包含
する上述のトナーおよび現像剤組成物による本発明方法
は信頼できる出力コピー品質および使用するトナー組成
物に安定な摩擦電気帯電特性を与え得る。

トナーオフセットは、上記添加剤の存在によって、本
発明方法により排除されるものと信じている。オフセッ
トは、例えば、証書のようなMICR（磁性インクキャラク
ター認識）書類からIBM3890およびNCR6780のようなMICR
リーダー中の読取りおよび／または記録ヘッドへ移行す
る現像トナー像に由来する。このオフセットを排除また
は実質的に低減させたときは、個人証書のようなMICR書
類上でのインクスミアリングの問題もまた回避される。
理論によって拘束することは望まないけれども、明らか
に、上記の高分子アルコールのような添加剤はオフセッ
トに対する潤滑剤として作用する。オフセットとは、例
えば、トナーが個人証書のような書類からはく離し上記
の読取りおよび／または記録ヘッドに移行し粘着するこ
とを意味する。結果として、トナーは上記のようにして
個人証書または他の書類から主として連続形ではく離し
像スミアリングを生じまた証書上の像の磁気読取りを実
質的に妨げかくして多くの場合拒絶する。本発明の方法
においては、これらの問題は回避され、さらに詳細に
は、拒絶率は、例えば、IBM3890読取機／選別機を通し
て20回処理される5,000証書において１％の半分より小
さい。（拒絶15）。即ち、本発明方法によれば、拒絶率
は1/2％より小さく、許容される拒絶率は、アメリカ国
家規格協会（ANSI）で測定したとき、通常１％の半分
（0.5％）を越えないことに留意されたい。典型的に
は、本発明方法による拒絶率は、例えば、高分子ワック
スまたは他の添加剤を含まないトナーおよび現像剤組成
物を用いる方法による１％の半分を越える拒絶率（許容
されない）に対し、例えば、選別機の設定条件にもよる
が、約0.05〜約0.3％である。読取り／記録ヘッド上に
蓄積したトナーにより、過剰のトナーが処理中の証書に
はく離し像スミアリングを引き起すが、これは本発明の
方法により回避される。

さらに本発明に関しては、本発明方法は軟質ロール定
着機によって定着させる個人証書を包含する書類の作製
に特に適する。シリコーンロールまたは他の適合性定着
ロールのような定着ロール、例えば、ゼロックスコーポ
レーション4040装置に組み込まれている軟質定着ロール
は本発明方法において特に有用である。

前述の個人証書を包含する書類は、例えば、その上に
潜像を形成し（例えば、米国特許第4,517,268号参照、
その記載はすべての参考として本明細書に引用する）、
次いで、この像を前述のトナーおよび現像剤組成物で現
像することによって得ることができる。例えば、ゼロッ
クスコーポレーション9700MICRプリンターで形成させた
現象（上記の'268号米国特許参照）は、その上に、例え
ば、各キャラクター０、１、２、３、４、５、６、７、
８および９並びに４個までの符号（Ｅ−13BおよびCMC−
７フロント）を含み、これらのキャラクターはIBM3890
または他の同様な装置により磁気的に読取り可能であ
る。本発明方法により回避できた問題の１つはIBM3890
のような本目的において使用する装置の読取りおよび記
録ヘッドへの前述したようなトナーのオフセット化を排
除または低減することである。

従来技術本発明に関連して特に興味あるものは、カラートナー
に関する部分を除いた米国特許出願第004,939号であ
り、該出願は磁性単一成分を含むトナー組成物およびあ
る種の高分子アルコールワックスを含有するカラートナ
ー組成物を開示している（該米国特許出願の記載はすべ
て参考として本明細書に引用する）。さらに詳細には、
該米国特許出願には、樹脂粒子、特に、スチレンブタジ
エン樹脂；マグネタイト、カーボンブラックまたはこれ
らの混合物のような顔料粒子、Petrolite社より入手で
きる高分子ヒドロキシワックス（このワックスはトナー
組成物中に内部添加剤として含有させ得あるいは外部添
加剤として存在せさ得るが、本発明方法においてはこれ
らの添加剤は通常内部添加剤として存在することに留意
されたい）；および任意成分としての、特に、例えば、
ジステアリルジメチルアンモニウムメチルサルフェート
（米国特許第4,560,635号参照、該米国特許の記載はす
べて参考として本明細書に引用する）を含むトナー組成
物、およびキャリヤー粒子とを含む現像剤によりトナー
スポットまたはコメット（彗星状物）の排除を開示して
いる。

1985年付のPetrolite社のパンフレットには、高分子
ヒドロキシワックスを記載しており、このパンプヘット
はこのワックスがトナーとしての利用性を有することを
示唆している。

上述のトナーおよび現像剤組成物はそれらの意図する
目的には有用であるけれども、改良された組成物が求め
られている。さらに詳細には、トナーオフセットおよび
像スミアリングを回避する単一成分または二成分トナー
および現像剤組成物により個人証書のような書類の作製
を可能にする方法が求められている。また、トナーに、
好ましくは内部添加剤として、重量平均分子量約20,000
以下の低分子量脂肪族炭化水素または特に高分子アルコ
ールを加えることによって読取りおよび記録ヘッド上に
存在する保護ホイルへのトナーオフセットを回避し像ス
ミアリングを排除する磁性インクキャラクター認識技術
を用いるレーザープリンターでの個人証書の作製を包含
する現在の形成が求められている。さらに、例えば、45
0,000回現像を越える延長された時間に亘ってその摩擦
電気特性を維持するトナーおよび現像側組成物による個
人証書のような書類の作製方法が求められている。さら
に、保護ホイルへのトナーオフセットおよび作製した書
類への像スミアリングを低減または排除するトナーおよ
び現像剤によるMICR法が求められている。さらにまた、
像スミアリングおよびオフセット化を、例えば、ホット
ロールアプリケーターによる現像または定着中の現像
に、例えば前述の高分子ヒドロキシワックスを包含する
添加剤の層を適用することにより排除する方法が求めら
れている。

発明の内容本発明の目的は前述の多くの利点を有するトナーおよ
び現像剤組成物、その像の取得方法、特に、後で読取機
／選別機で処理する個人証書のような書類の作製方法を
提供することである。

本発明の上記および他の目的は、前述のような読取機
／選別機で後で処理する個人証書のような書類を作製す
るのに有用な現像剤組成物およびトナー組成物による方
法を提供することによって達成される。さらに詳細に
は、本発明は潜像のような像を複写装置特に１分間当り
約８〜135プリントを作製する装置によって形成し；こ
の像を、例えば、樹脂粒子、マグネタイト粒子、および
官能基を有する低分子量炭化水素または前述の高分子ア
ルコールを含む単一または二成分現像剤組成物（トナー
＋キャリヤー）で現像し；続いて、この現像した像を適
当な基体に転写し；像を基体に永久的に定着し；その
後、得られた書類を読取機／選別機で処理し像オフセッ
トおよび像スミアリングを回避または実質的に低減させ
ることを含む書類の作製方法に関する。炭化水素または
高分子アルコールを含まないトナーを用いる上記方法の
いくつかの例は米国特許4,517,268号特にその第３欄に
例示されており、該米国特許の記載はすべて参考として
本明細書に引用する。該米国特許に開示された高速電子
複写装置（これらの装置は本発明においても使用できる
ものである。）の例にはゼロックス社より入手できる87
00および9700MICRプリンターがある。さらに詳細にはゼ
ロックスコーポレーション9700MICRプリンター（約120
プリント／分）およびゼロックスコーポレーション8700
MICRプリンター（約80プリント／分）等は磁性キャラク
ターを有する書類の作製に使用できる。また、本発明方
法においては、デルファックス（Delphax）4060プリン
ター、定着目的用の軟質定着ロールを含むゼロックスコ
ーポレーション4040、ゼロックスコーポレーション4045
および4050のようなイオノグラフプリンターを包含する
他の装置も使用できる。その後、作製した磁性キャラク
ターを有する書類は前述の読取機／選別機において処理
し、低拒絶率を含む前述の利点が得られる。

本発明の１つの特定の実施態様は、潜像を形成し、こ
の潜像を、樹脂粒子、顔料粒子、マグネタイトのような
磁性粒子、および脂肪族炭化水素または式： CH₃（CH₂）_nCH₂OH （式中、ｎは約30から約500好ましくは300までの数であ
る）を有する高分子アルコールを含む添加剤成分とを含むト
ナー組成物でもって現像することを特徴とする像の取得
方法に関する。

本発明の別の実施態様は、電子複写装置において潜像
を形成し；そのキャラクターを、樹脂粒子、顔料粒子、
磁性粒子、および脂肪族炭化水素または式： CH₃（CH₂）_nCH₂OH （式中、ｎは約30〜約300の数である）を有する高分子アルコールを含む添加剤成分とを含むト
ナー組成物でもって現像し；さらに、この磁性キャラク
ターを有する書類を読取機／選別機内で処理することを
特徴とする電子写真像取得方法に関する。また、本発明
のさらに別の実施態様においては、像形成部材上に潜像
を形成し；この潜像を、樹脂粒子、磁性粒子および顔料
粒子を含むトナー組成物で現像し；続いて、像を適当な
基体に転写し；像を基体に定着させ；同時にまたはその
後、現像した像に脂肪族炭化水素または式： CH₃（CH₂）_nCH₂OH （式中、ｎは約30から約500好ましくは300までの数であ
る）を有する高分子アルコールを適用し；引き続いて、この
磁性キャラクターを有する書類を読取機／選別機内で処
理することを特徴とする静電気複写法が提供される。上
記の現像した像、特に、磁性キャラクターを有する個人
証書は前述したようなオフセット化および像スミアリン
グなしで読取機／選別機内で使用できる。

本発明で使用するトナー組成物は樹脂粒子、マグネタ
イト、任意成分としてのカーボンブラックのような顔料
粒子、およびヒドロキシ官能性を有する高分子アルコー
ルのような官能基を含む炭化水素を含む。本発明の１つ
の実施態様においては、樹脂粒子、マグネタイト粒子、
任意成分としての顔料粒子、およびある種の高分子アル
コールワックス（該アルコールはPetrolite社より入手
できる）とを含むトナー組成物が使用される。さらにま
た、本発明によれば、樹脂粒子、顔料粒子、マグネタイ
ト粒子、高分子アルコールワックス、および帯電促進添
加剤とを含む正または負帯電トナー組成物により方法が
提供される。本発明のさらに別の実施態様は上記の各ト
ナーおよびキャリヤー粒子を含む現像剤組成物による方
法に関する。さらに、使用するトナー組成物は、添加剤
好ましくは外部添加剤として、例えば、約0.1〜約1.0重
量％、好ましくは0.5重量％の量でエーロジル（Aero S
il）R972のようなシリカ、金属塩、およびステリアン酸
亜鉛のような脂肪酸の金属塩等を含有する（米国特許第
3,720,617号、第3,900,588号、および第3,590,000号参
照、これらの米国特許の記載はすべて参考として本明細
書に引用する）。

上記のトナーおよび現像剤組成物において使用し、す
べての成分の合計量が約100重量％であるとした場合
に、例えば、約40〜約80重量％のような有効量で存在す
る適当な樹脂粒子には、ポリエステル、ポリアミド、エ
ポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン、ビニル樹
脂、およびジカルボン酸とジフェノールを含むジオール
との高分子エステル交換生成物がある。ホモポリマーま
たは２種以上のビニルモノマーのコポリマーを包含する
種々の適当なビニル樹脂もトナー樹脂として使用でき
る。典型的なビニルモノマー単位には、スチレン、Ｐ−
クロロスチレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イ
ソブチレン等の不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、
臭化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、安息香酸ビニル、および酪酸ビニル；メチルア
クリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ート、イソブチルアクリレート、ドデシルアクリレー
ト、ｎ−オクチルアクリレート、２−クロロエチルアク
リレート、フェニルアクリレート、メチルアルファ−ク
ロロアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、およびブチルメタクリレートを包含するモ
ノカルボン酸のエステルのようなビニルエステル類；ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミ
ド；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ル、およびビニルエチルエーテルのようなビニルエーテ
ル類；スチレンブタジエンコポリマー、特に、懸濁重合
法によって調整したスチレンブタジエンコポリマー（米
国特許第4,558,108号参照、該米国特許の記載はすべて
参考として本明細書に引用する）；およびこれらの混合
物がある。

１つの好ましいトナー樹脂としては、ジカルボン酸と
ジフェノールを含むジオールとのエステル交換生成物を
使用でき、これらの成分は米国特許第3,590,000号に例
示されており、該米国特許の記載はすべて参考として本
明細書に引用する。他の好ましいトナー樹脂には、スチ
レン／メタクリレートコポリマー、特に、上記米国特許
に記入されているもの；高スチレン含有量、即ち、約80
〜約85重量％以上のスチレンを含むスチレンブタジエン
樹脂（この樹脂はGoodrear Chemical社よりプリオライ
ト（Pliolite）として入手できる）；ビスフェノールＡ
とプロピレンオキサイドを反応させ次いで得られる生成
物をフマル酸と反応させて得られるポリエステル樹脂；
およびジメチルテレフタート、1,3−ブタンジオール、
1,2−プロパンジオールおよびペンタエリスリトールと
から得られるえ枝分れポリエステル樹脂がある。

本発明方法で使用するトナーおよび現像剤組成物にお
いて使用するマグネタイトの例としては、マピコブラッ
ク（Mapico Black）として商業的に入手できるものが
あり、これらのマグネタイトはトナー組成物中で一般に
約35〜約70重量％の量好ましくは約50〜約60重量％の量
で存在する。また、マグネタイトとカーボンブラックま
たはその等価の顔料のような顔料粒子との混合物も使用
でき、該混合物は、例えば、約35〜約60重量％のマグネ
タイトと約0.5〜約10重量％のカーボンブラックを含有
する。また、約15〜約40重量％好ましくは約20〜約30重
量％の量の硬化または針状マグネタイトも使用できる。
硬質マグネタイト粒子の例にはPfizer Chemical社より
入手できるMO4232がある。トナーポリマーは通常約30〜
約85重量％の量で存在する。

例えば、約0.05〜約10重量％より好ましくは約0.5〜
約２重量％のような種々の有効量で存在し、例えば、約
15〜約40マイクロクーロン/gの摩擦電荷を有する正帯電
トナー組成物を与える任意成分としての帯電促進添加剤
には、セチルピリジニウムクロライドのようなアルキル
ピルジニウムハライド（米国特許第4,298,672号参照、
該米国特許の記載はすべて参考として本明細書に引用す
る）；米国特許第4,338,390号に開示されているような
セチルピリジニウムテトラフルオロボレート、第四級ア
ンモニウム硫酸塩およびスルホン酸塩帯電調節剤（該米
国特許の記載はすべて参考として本明細書に引用す
る）；ステアリルフェネチルジメチルアンモニウムトシ
レート（米国特許第4,338,390号、該米国特許の記載は
すべて参考として本明細書に引用する）；ジステアリル
ジメチルアンモニウムメチルサルフェート（米国特許第
4,560,635号、該米国特許の記載はすべて参考として本
明細書に引用する）；ステアリル水素アンモニウムトシ
レート；および本発明の目的が達成される限りの他の公
知の同様な帯電促進添加剤等がある。例えば、約0.05〜
約10重量％好ましくは約0.5〜約２重量％のような種々
の有効量で存在し、例えば、約−15〜約−40マイクロク
ーロン/gの摩擦電荷を有する負帯電トナーを与える帯電
促進添加剤の例には、ホドガヤカガク社より入手できる
スピロン（Spilon）TRH、即ち、オルソハロフェニルカ
ルボン酸（米国特許第4,411,974号参照、該米国特許の
記載はすべて参考として本明細書に引用する）、テトラ
フェニルほう酸カリウム等がある。

本発明の方法において使用するトナーおよび現像剤組
成物に関連して、その中に存在し前述の利点の多くを与
える重要な成分は、Petrolite社より入手でき低分子量
ポリエチレンであると信じられているバレコ（Bareco）
（ポリワックス）類のような脂肪族炭化水素ワックスま
たは１つの鎖末端にヒドロキシ基を有する少なくとも約
80％の高分子鎖を有する完全飽和炭化水素主鎖を含む線
状高分子アルコールであり、この高分子アルコールは次
式： CH₃（CH₂）_nCH₂OH （式中、ｎは約30〜約500好ましくは約30〜約300より好
ましくは約30〜約100の数である）を有し、またPetrolite社より入手できる。特に好まし
い高分子アルコールはｎが約30〜約100好ましくは40〜7
0の数であるアルコールである。従って、本発明の好ま
しい実施態様においては、使用する高分子アルコールは
ガスクロマトグラフィーで測定したき約450〜約1,400好
ましくは約475〜約750の数平均分子量を有する。さら
に、この高分子アルコールは本発明のトナーおよび現像
剤組成物中に種々の有効量で存在し、通常、均一に分散
させた内部添加剤として加える。さらに詳細には、この
高分子アルコールは約１〜約20重量％の量で存在する。
従って、例えば、内部添加剤として、この高分子アルコ
ールは好ましくは約１〜約８重量％の量で存在し、好ま
しくない実施態様の外部添加剤としては約0.5％重量％
から約５重量％よりもわずかに少ない量で存在し得る。
内部的に存在するワックスを含むトナー現像剤組成物は
最初にトナーバインダー樹脂粒子、顔料粒子、高分子ア
ルコールおよび他の任意成分を混合することによって調
整する。一方、高分子アルコールが外部添加物として存
在するときには、トナー組成物は、例えば、樹脂粒子と
顔料粒子を含むように先ず配合し、その後、これに微分
割高分子アルコールを添加する。

理論によって拘束することは望まないけれども、上記
の線状高分子アルコールは極めて狭い多分散性を有し、
即ち、Mw/Mn比が１つの好ましい実施態様において約1:1
以下であり、しかも、これらのアルコールは約0.985の
密度を有する高結晶度を有する。高結晶度とは線状高分
子アルコール分子鎖がその固体状分子構造において高度
の分子順序を有しまたこの順序化分子構造において零ま
たは極めて少ない欠陥を有し、さらに、鋭い一次転移ま
たは融点を示すことを意味する、例えば、参考書“Macr
omolecule Structure and Properties,Vol.1,Hans
Georg Ｅ lias編（1986）、特に、第５章、p.p.151〜
154"を参照されたい。従って、本発明において使用する
ワッスス特に前述の式に含有されるワックスは実質的に
完全な飽和性、高直線性、結晶度、狭い分子量分布、お
よび一次アルコール官能性またはある場合における無官
能性を包含する高分子ワックスとして特異な性質を有す
る。さらに、これらのワックスは得られるトナーおよび
現像剤組成物を、例えば、約15μｍ以下の平均直径の微
細粒子に容易に磨砕できるような適切な硬度と強じん性
を有する。

本発明の方法において、前記の高分子アルコールまた
は前述の官能基を有し約2,0000以下好ましくは約500〜
約2,000重量平均分子量を有する脂肪族炭化水素の存在
は重要である。これらの成分は、トナーおよび／または
現像剤の他の成分と組合さって、例えば、IBM3890（登
録商標）装置中に存在する読取機／選別機の読み取りお
よび記録ヘッド上の保護ホイルへのオフセット化を包含
するトナーオフセットを排除し、実質的に低減しまたは
最小とし、さらに、像スミアリングを実質的に排除す
る。

トナー組成物と混合して本発明の方法で使用すること
のできる２成分現像剤を調整することができるキャリヤ
ー粒子の具体的な例にはトナー粒子の極性と反対極性の
電荷を摩擦電気的に取得できる粒子がある。従って、キ
ャリヤー粒子は負極性を有するように選択しそれによっ
て正帯電したトナー粒子をキャリヤー粒子およびその回
りに付着させ得る。また、正極性を有して負極性を有す
るトナー組成物を与えるキャリヤー粒子を使用すること
もできる。使用できるキャリヤー粒子の具体的例にはス
チール、ニッケル、鉄、フェライト等がある。さらに、
キャリヤー粒子として、再生性凹凸表面に特徴を有する
団粒状キャリヤービーズを含みそれによって比較的大外
面積を有する粒子を与える米国特許第3,847,604号に開
示されているようなニッケル果粒状キャリヤーも使用で
きる。本発明において使用する好ましいキャリヤー粒子
は表面に高分子コーティングを有するスチールのような
磁性コアを含み、その幾つかは、例えば、ある種のキャ
リヤー粒子を含む現像剤組成物に関する米国特許出願第
751,922号に例示されており、該米国特許出願の記載は
すべて参考として本明細書に引用する。さらに詳細に
は、該米国特許出願においては、ビニルポリマーまたは
ビニルホモポリマーのコーティングを有するコアを含む
キャリヤー粒子が開示されている。該米国特許出願に開
示され特に本発明において有用な特定のキャリヤーの例
は塩化ビニル／トリフルオロクロロエチレンコポリマー
のコーティングを有するスチールまたはフェライトコア
を含むものであり、そのコーティングはその中にカーボ
ンブラックのような導電性粒子を含んでいる。他のコー
ティングには、ポリフッ化ビニリデン樹脂のようなフル
オロポリマー、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、
フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー、スチレン、
メチルメタクリレートおよびトリエトキシシランのよう
なシランとのターポリマー（米国特許第3,467,634号お
よび第3,526,533号参照、これら米国特許の記載はすべ
て参考して本明細書に引用する）；ポリテトラフルオロ
エチレン、フッ素含有ポリアクリレート、およびポリメ
タクリレート；塩化ビニルとトリクロロフルオロエチレ
ンとのコポリマー；および他の公知のコーティングがあ
る。また、２重ポリマーのコーティングを有するコアを
含む成分もキャリヤーとして使用できる、米国特許出願
第136,791号および第136,792号参照、これら米国特許出
願の記載はすべて参考として本明細書に引用する。さら
に詳細には、これら米国特許出願においては、（１）キ
ャリヤーコアを約10〜約90重量％の第１ポリマーと約90
〜約10重量％の第２ポリマーを含むポリマー混合物と混
合し；（２）キャリヤーコア粒子とポリマー混合物を十
分な時間乾燥混合してポリマー混合物をキャリヤーコア
粒子に付着させ；（３）キャリヤーコア粒子とポリマー
混合物との混合物を約200゜F〜約550゜F（約93.3℃〜約
287.8℃）の温度に加熱し、それによってポリマー混合
物がキャリヤーコア粒子に融合し；（４）その後、得ら
れるコーティングキャリヤー粒子を冷却することを含む
実質的に安定な導電性パラメーターを有するキャリヤー
粒子の調整方法が開示されている。

また、キャリヤー粒子の直径は変化し得るけれども、
一般的には、キャリヤー粒子は約50ミクロン〜約1,000
ミクロンの直径を有し、それによってこれら粒子に現像
処理中の静電像への付着を回避するのに十分な密度を有
せしめている。キャリヤー粒子はトナー粒子と種々の適
当な組合せで混合できるが、最良の結果は約10〜約200
重量部のキャリヤーに対して約１〜約５部のトナーを混
合したとき得られる。

トナー組成物はトナー樹脂粒子、顔料粒子即ち着色剤
および高分子アルコールを機械的に混合し溶融混合し次
いで機械的に磨砕することを含む多くの公知方法によっ
て調整できる。他の方法にはスプレー乾燥法、機械的分
散法、溶融分散法、分散重合法および懸濁重合法のよう
な当該技術において周知の方法がある。さらに詳細に
は、トナー組成物は高分子樹脂、マグネタイト、および
添加剤粒子を加熱しながら単純混合し、次いで、冷却、
微細化して、例えば、平均直径約10〜約25ミクロンのト
ナー粒度を得、その後、微細物、即ち、例えば、直径５
ミクロン以下の粒子および極めて大きい粗い粒子、即
ち、30ミクロンより大きい粒子を除去するのを主目的と
して分級することによって調整する。また、これらのト
ナーは押出装置によっても同様な形で調整でき、そのよ
うな装置からの押出物を細片に切断し次いで微細化、分
級する。

前述したように、本発明のトナーおよび現像剤組成物
は、例えば、セレンおよびセレン合金のような通常の感
光体を含む電子写真像形成系において像を現像するのに
使用できる。また、特に、正帯電トナー組成物を用いる
場合には、移送層と光励起層とを含む多層型装置（米国
特許第4,265,990号；第4,585,884号；第4,584,253号お
よび第4,563,408号参照、これら米国特許の記載はすべ
て参考として本明細書に引用する）、および他の同様な
多層型感光性装置が有用である。光励起層の例にはセレ
ン、セレン合金、三方晶セレン、金属フタロシアニン、
無金属フタロシアニンおよびバナジルフタロシアニンが
あり、また、電荷移送層の例には米国特許第4,265,990
号に開示されているようなアリールアミンがある。本発
明において有用な他の感光性装置には４−ジメチルアミ
ノベンジリデン、２−ベンジリデン−アミノ−カルバゾ
ール、４−ジメタアミノ−ベンジリデン、（２−ニトロ
−ベンジリデン）−ｐ−プロモアニリン、2,4−ジフェ
ニル−キュアゾリン、1,2,4−トリアジン、1,5−ジフェ
ニル−３−メチルピラゾリン、２−（４′−ジメチル−
アミノフェニル）−ベンズオキサゾール、３−アミノカ
ルバゾール、ヒドラジン誘導体、ポリビニルカルバゾー
ル−トリニトロフルオレノン電荷移送複合体、およびこ
れらの混合物がある。さらにまた、感光体としての水素
化無定形ケイ素、および光励起性顔料としてのスクアラ
イン類、ペリレン類等も使用できる。

本発明の特に好ましい現像剤組成物は、スチレンブジ
ジエン樹脂粒子（91/9）、約32重量％のMO4232として入
手できるマグネタイト、約２重量％のカーボンブラッ
ク、約1.0重量％の帯電促進添加剤ジステアリルジメチ
ルアンモニウムメチルサルフェート、および内部添加剤
としての約７重量％の前述の高分子アルコールとを含む
トナー組成物；および、例えば、FPC461として入手でき
る塩化ビニル／トリクロロフルオロエチレンコポリマー
のポリマーコーティングを有しこのコーティングがカー
ボンブラックのような導電性成分を分散してなるスチー
ルコアを含むキャリヤー粒子とを含む。

本発明におけるトナー組成物に用いる好ましいマグネ
タイトとしては、米国特許第4,517,268号に例示されて
いるようなマグネタイトを使用する（該米国特許の記載
はすべて参考として本明細書に引用する）。

高分子アルコールの代りの添加剤として使用できる脂
肪族炭化水素の具体的な例には、Shamrock Chemical社
より入手できるアミド変性ポリプロピレンワックスであ
るケラリューブ（Ceralube）54、Shamrock Chemical社
より入手できる変性ポリエチレンワックスであるケラリ
ューブ363、並びにPetrolite社より入手できる官能基が
ないと信じられている低分子量ポリエチレンであるバレ
コ（Bareco）500、1000および2,000等がある。好ましい
高分子アルコールは、Petrolite社より入手でき、ユニ
リン（Unilin）700、1,000および2,000がある。

本発明のさらなる実態様は、現像および定着（特に軟
質ロール定着）の後または同時に、像に、前述の高分子
アルコールまたは脂肪族炭化水素成分を適用することを
含む前述の個人証書の作製を包含する剤の形成方法を提
供することに関する。これらの成分は一般にホットロー
ルアプリケーターから現像し定着させたMICR像に適用す
る。この方法により、像スミアリングおよびMICR読取機
／選別機の読取りおよび記録ヘッドへのトナーオフセッ
トを回避する。一般的には、この層は、例えば、約0.1
〜約５ミクロンの有効厚さで存在する。また、この層は
連続または半連続成分として存在し得る。

さらに本発明においては、特定の実施態様において、
潜像を形成し；個人証書および前述の他の書類のような
磁性キャラクターを含むこの潜像を、樹脂粒子、任意成
分としての顔料粒子、マグネタイト粒子および脂肪族炭
化水素または前述の式を有する高分子アルコールを含む
添加剤成分とを含むトナー組成物で現像し；その後、得
られた書類を読取機／選別機内で処理することを特徴と
する静電複写方法、および像形成部材上に潜像を形成
し；この像を、樹脂粒子および顔料粒子を含むトナー組
成物で現像し；続いて、像を適当な基体に転写し；その
後、像を、例えば、加熱または加熱と加圧の組合わせに
よって永久的に定着し；さらに、その後または同時に、
個人証書上のキャラクターのようなこの像に、前述した
ような脂肪族炭化水素または式： CH₃（CH₂）_nCH₂OH （式中、ｎは前述したとおりである）を有する高分子アルコールを適用することを特徴とする
静電複写法を包含する方法が提供される。これらの書類
は、その後、IMB3890のような読取機／選別機内で、望
ましくない像スミアリングまたは像オフセット無しで処
理される。

本発明方法で使用されるトナー組成物は、表面添加剤
として、例えば、約0.1〜約１％の量のR972のようなコ
ロイド状シリカ、金属塩または脂肪酸の金属塩を含有し
得る。

本発明方法においては、放射定着、フラッシュ定着、
蒸気定着、および硬質または軟質ロールによる定着を使
用できる。硬質ロール定着を用いる場合（9700MICRプリ
ンター参照）、トナー高は約５〜９ミクロンであり、前
述の像スミアリングまたは像オフセットの利点は本発明
におけるトナーおよび現像剤組成物によって得られる
が、この利点は前述の高分子アルコールのような添加剤
がトナー中に存在しないような組成物によっては得られ
ない。同様な結果はトナー高が約９〜20ミクロンである
軟質定着ロールによっても得られる。特に、この軟質定
着ロールによっては、前述のワックス無しのトナーを用
いたとき読取機／選別機内で像スミアリングおよびオフ
セットが生ずる。従って、本発明方法によれば、像スミ
アリングおよび像オフセットの利点は前述のとおり得ら
れ、特に、軟質ロール定着機を像の定着に用いたとき
（ゼロックスコーポレーション4040参照）、上記および
他の問題は最小となるので、選別装置の汚染も小さく同
時に末端ユーザーを満足させる。

実施例１加熱による溶融混合次いで機械的磨砕によって、61重
量％のスチレンブタジエン樹脂（91重量％のスチレンと
９重量％のブタジエン）、32重量％のマグネタイトMO42
32を含み、内部添加剤として、前述の式を有しガスクロ
マトグラフィーで測定したとき数平均分子量約700、即
ち、ｎが約48である線状高分子アルコール（Petrolite
社より入手できる）を７重量％含み、平均粒径10μｍを
有するトナー組成物を調整した。また、トナー表面には
0.3重量％のエーロジルR972を含んでいた。

上記トナー組成物は次のキャリヤーによって公知のフ
ァラデーケージ装置で測定したとき−15.5マイクロクー
ロン/gの摩擦電荷を有していた。

次に、上記で調整したトナー組成物を4.5％トナー濃
度で、即ち、100重量部のキャリヤー当り4.5重量部のト
ナーで混合することによって現像剤組成物を調整した。
上記のキャリヤーは20重量％のPfizer社より入手できる
バルカン（Vulcan）カーボンブラックを含有する80重量
％のスチレン−メチルメタクリレート−トリエトキシシ
ランターポリマーのポリマーコーティング0.6重量％を
有するフェライトコア（Titan社より入手できる）を含
んでいた（米国特許第4,517,268号参照、該米国特許の
記載はすべて参考として明細書に引用する）。

上記の現像剤組成物を用いて商業的に入手できるゼロ
ックスコーポレーション9700MICR装置中で形成させた潜
像を現像し、その像を硬質ロール定着機で定着して磁性
キャラクターを有する個人証書を得た。これらの証書約
5,000枚を読取機／選別機を有するIBM3890で用いたとこ
ろ、読取りおよび記録ヘッド上に存在する保護ホイルへ
のトナーオフセットは目視視察によって判定したとき最
小であり、また像スミアリングは目視観察により最経像
上で生じなかった。さらに詳細には、5,000枚の上記で
作製した証書をIBM3890選別機に20回通して、その拒絶
率、即ち、磁性像キャラクターを読取ることができなか
った割合は第１回の通過から20回目の通過までに0.1
％、即ち、５枚であり、像スミアリングは回避できた。
即ち、上記読取機／選別機で処理した合計100,000枚の
証書からわずかに５枚が拒絶された。上記の処理をPetr
olite社から入手できる上記の高分子アルコールを含ま
ないトナーおよび現像剤組成物を用いたことを除いて繰
返した場合には、読取り／記録ヘッド上の保護ホイルは
トナーによって汚染された、Petrolite社から入手でき
る線状高分子アルコールワックスを含有する同じトナー
および現像剤を用いた場合、より少ないトナー汚染しか
上記ホイル上に生じないことに留意されたい。上記の処
理を、読取りおよび記録ヘッド上に保護ホイルを含まな
いNCR6780で繰返したところ、上記高分子アルコールを
含有するトナーおよび現像剤組成物においては、線状高
分子アルコールを含有しないトナーを用いた場合に比較
し、より少ないトナー汚染しか読取りおよび記録ヘッド
上でみられなかった。この点から、トナー汚染が少ない
ので装置のメンテナンスは低減できるものと信じてい
る。

また、上記高分子アルコールを約２〜約15重量％好ま
しくは約４〜約6.9重量％の量で存在させ得る同様なト
ナーおよび現像剤組成物を調整し用いて実質的に同様の
所望のオフセット化および像スミアリング結果を有する
証書を作製し使用できる。

さらに、高分子アルコールの代りに、Petrolite社か
ら入手できるポリエチレンであるバレコ1000を用いた以
外は同様なトナーおよび現像剤組成物を調整した。この
現像剤組成物で作製した証書を上記のIBM3890で用いた
とき、拒絶率は0.08％以下であった。読取りおよび記録
ヘッドへのトナーオフセットは目視観察によって判定し
たとき回避されており、また像スミアリングも目視観察
によって測定したとき生じてなかった。

実施例２ 18マイクロクーロン/gの摩擦電荷を有する正帯電トナ
ー組成物を実施例１の手順を繰返すことによって調整し
たが、35％の上記マグネタイト、３％の高分子アルコー
ル成分（ユニリン700）および１重量％の帯電促進添加
物ジステアリルジメチルアンモニウムサルフェートを用
いた。次いで、現像剤組成物を実施例１の手順を繰返し
て調整したが、使用したキャリヤー粒子は50重量％のポ
リメチルメタクリレートと50重量％のカイナール（Kyna
r;Petrolite社より入手できるポリフッ化ビニリデン）
とを含む二重乾燥粉末コーティングを0.7％のコーティ
ング量で有するトニオロ（Tniolo）スチールのコアから
なっていた。

次に、個人証書を、現像の定着を難質シリコーンロー
ルで行うゼロックス4040で作製し、次いで、これらの証
書をIBM3890内で実施例１の手順を繰返すことによって
使用（選別）して、実質的に同様の結果を得た、即ち、
100,000枚の証書において、読取り及び記録ヘッドへの
トナーオフセット（汚染）は目視観察によって判定した
とき実質的に回避されており、また像スミアリングは目
視観察によって測定したとき最終像上に生じてなかっ
た。拒絶率は0.32％であった。

上記の処理を繰返し、０重量％の高分子アルコール成
分と64重量％のスチレンブタジエンを含有する正帯電ト
ナー組成物を用いたときには、読取りおよび記録ヘッド
ホイル上に有意の望ましくないトナー蓄積が生じ、拒絶
率は許容されるものでなく１％を越えていた。

実施例３ 47.47重量％のスチレン−ｎ−ブチルメタクリレート
（58/32）、47.1重量％のマグネタイトマピコブラッ
ク、0.68重量％の帯電促進剤TRH（ホドガヤ社より入手
できる）、2.43重量％の660Pポリプロピレン（サンヨー
カセイ社より入手できる）、および３重量％の高分子ア
ルコール（ユニリン700）を用いた単一成分トナー組成
物を実施例１の手順を繰返すことによって作製した。こ
のトナーは−17マイクロクーロン/gの負電荷を有してい
た。像（キャラクター）を上記のトナーで現像したゼロ
ックスコーポレーション実験室複写装置から得られた個
人証書をIBM3890内で実施例１の手順を繰返すことによ
って選別し、実質的に同様な結果を得た、即ち、読取り
および記録ベッドへのトナーオフセットは目視観察によ
り判定したとき最小であり、また像スミアリングは目視
観察によって測定したとき生じてなかった。拒絶率は0.
45％であった。

実施例４トナーおよび現像剤を実施例２の手順を繰返して調整
し、その後、作製した証書をNCR6780で用いた。実質的
に同様の結果が得られた、即ち、拒絶率は高分子アルコ
ールワックスを含有してない同じトナーによる１％の平
均拒絶率に比較して0.2％であった。

実施例５個人証書を実施例１の方法を繰返して作製したが、使
用したトナーは線状高分子アルコールワックスを含んで
なく68重量％の樹脂粒子を含んでいた。各場合における
定着の後、シリコーン定着ロールにより作製した各証書
に実施例１の高分子アルコールワックスの2.5ミクロン
厚連続層を施した。IBM3890内での選別の後、上記ワッ
クス層を有する100,000枚の証書における拒絶率は0.4％
であった。

トナーおよび現像剤組成物を実施例１の手順を繰返す
ことによって調整したが、２重量％のリーガル330カー
ボンブラックを顔料粒子を加え、59重量％のスチレンブ
タジエン樹脂を用いた。同様な結果が磁性キャラクター
を有する個人証書を読取機／選別機を有するIBM3890内
で用いたときに得られた。さらに詳細には、拒絶率は0.
1％であり、像スミアリングは最小であった。

上記のトナーおよび現像剤組成物を像を放射定着機で
定着させるゼロックスコーポレーション4045で用いたと
きも、実施例２と実質的に同様な結果を得た。また、高
分子成分ユニリン700を含有しない実質的に同様なトナ
ーおよび現像剤組成物を用い、個人証書をゼロックスコ
ーポレーション4045で作製し、続いて、IBM3890で選別
したときにも、実施例２と実質的に同様な結果を得た、
即ち、拒絶率は約１％であり、読取り／記録ヘッド上で
のトナー汚染が生じた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者トーマスディーコミッタアメリカ合衆国ニューヨーク州 14534 ピッツフォードウォーダードライヴ 12 (72)発明者ポールダブリューエイキンアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスターテリードライヴ 1098 (72)発明者ジョンエスバーケスアメリカ合衆国ニューヨーク州 14580 ウェブスタージョングレンブールヴァード 757 (72)発明者バーナードグルシュキンアメリカ合衆国ニューヨーク州 14534 ピッツフォードオールドブリックサークル５ (56)参考文献特開昭60−73630（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−188158（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−250470（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−94062（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−91668（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−5633（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−130133（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−113054（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−88961（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−11950（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−32328（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を形成し；この潜像を、樹脂粒子、マ
グネタイト粒子、及び脂肪族炭化水素または式： CH₃（CH₂）nCH₂OH（式中、ｎは30〜500の数である。）を有する高分子アルコールを含む添加剤成分とを含むト
ナー組成物で現像し；続いて、磁性インクキャラクター
を有するこの現像した像を読取機／選別機装置に供し、
それによって該装置内でトナーオフセット化および像ス
ミアリングを最小にすることを特徴とする電子写真方
法。