JPH0736232A - Ｍｉｃｒ用画像形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した磁気強度が得られ、磁気読み取り記
号認識を正確に行うことができ、また、磁気ヘッドとの
繰り返し摺擦においても、トナー像が剥離し難く、画質
の低下や画像の汚れおよび磁気ヘッドの汚染の少なく、
さらに、読み取りエラーが低いＭＩＣＲ用画像形成シス
テムを提供する。 【構成】 本発明のＭＩＣＲ用画像形成システムは、少
なくとも潜像形成体、露光装置、現像装置、および潜像
形成体上に形成された静電電位をモニターする装置を電
子写真式プリンターに備え、潜像形成体上の静電電位の
変動に合わせて現像コントラスト電位をほぼ一定にする
システムを備えている。また、現像コントラスト電位の
変動幅は４０Ｖ以下であり、上記現像装置に供されるト
ナーの残留磁化は４．０〜７．０ｅｍｕ／ｇであって、
トナー中に分散径０．０１〜０．５μｍのポリエチレン
が２〜２０重量％含有されていることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電複写方式ＭＩＣＲ
用画像形成システムに関する。さらに詳しくは、印刷後
定着されたトナー画像が磁気ヘッド等により読み出し可
能であり、かつ読み取りを繰り返しても問題のない磁性
画像形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、静電複写方式を用いた印刷システ
ムでは、入力された信号をレーザー、発光ダイオード等
を用いて光信号に変換し、潜像形成体上に静電潜像を形
成して現像するデジタル式プリンターが広く実用化され
ている。静電複写方式における乾式現像システムとして
は、トナーおよび鉄粉、フェライト粉等のキャリアを用
いる二成分現像方式と、キャリアを用いない一成分現像
方式が知られている。ところで、磁性インクを用いて特
殊な文字を印刷し、この磁性を持った画像を磁化して磁
気ヘッドにより読み出す文字認識システムが、欧米を中
心に広く実用化されている。一般にこのようなシステム
はＭＩＣＲ（Magnetic Ink CharacterRecognization）
システムと呼ばれている。従来ＭＩＣＲシステムでは、
液体の磁性インクを用いて印刷を行っていたため、印刷
装置も大型であり、画像の形成は簡便ではない。また、
近年コンピューターのダウンサイジング化に伴い、ＭＩ
ＣＲ印刷システムの分散が行われ、小型ＭＩＣＲプリン
ターへの要求が更に強まっている。現在トナー中に磁性
体を含有させた磁性トナーを用いた現像方式を利用し、
磁気画像文字認識に適した書類、特に個人用小切手を非
常に簡単に印刷するプリンターが実用化されている。し
かしながら、従来の静電現像方式では、画像を形成する
磁性一成分現像用トナーの磁化は弱すぎて、ＭＩＣＲの
読み取り機で正しく認識することができないという問題
がある。

【０００３】ＭＩＣＲシステムにおける磁気強度は、適
応各国の規格で厳しく定められいる。例えば、米国ＡＮ
ＳＩ規格では磁気強度は７０〜２００％、カナダＣＰＡ
規格では１００〜２００％の間に制御されることが定め
られている。従来の静電現像方式では、環境等の変動に
より、現像されるトナー重量が変化してしまい、安定し
た磁気強度が得られないという問題があった。すなわ
ち、ＭＩＣＲにおける画像磁気強度は、トナーの残留磁
化と現像されたトナー量に比例する。画像磁気強度を常
に安定に制御するためには、トナー残留磁化の制御のみ
ならず、現像されるトナー量も安定に制御する必要があ
る。トナー現像量は、現像コントラスト電位に依存する
が、これは主に環境変動等の原因による感光体の帯電量
変動および感度変動のために、大きく変動してしまうと
いう問題がある。さらにまた、ＭＩＣＲ用の読み取り機
は液体印刷された画像を読み取ることを前提に製作され
ている。しかし、磁性トナーを用いた場合は、紙等の定
着画像担持体に滲み込むのではなく、定着画像担持体表
面に熱融着して定着される。したがって、形成された磁
性トナー像は画像担持体である紙から容易に剥離した
り、更に剥離したトナーが磁気ヘッドを汚染したりする
等、読み取りに問題が生じる。

【０００４】ところで、ＭＩＣＲ用にも適用できる磁性
トナーは、ＭＩＣＲ適性とプリンター適性の両方の性
能、すなわち、磁気ヘッドとの繰り返し摺擦により問題
を生じるようなことがないＭＩＣＲ適性と従来の電子写
真方式に対する適応性、および画質的にも従来の電子写
真方式のプリンターと同等以上のプリンター適性を共に
兼ね備えていなければならないという厳しい条件が求め
られている。そこで、磁気ヘッドで読み取り可能な適度
の磁化を得る方法として、従来トナーに対して画像当り
のトナーの現像量を多くし、トナー像の磁化を高めて読
み取れるようにする方法が考えられる。この場合、磁化
は十分であっても、トナー量が多すぎて画像が潰れた
り、ブラーが出てくるため、記号を正しく認識すること
ができなくなる。また、トナー粒子の磁性体含有量その
ものを増やして、トナー画像の磁気力を高くする方法も
考えられるが、これはトナー帯電量を低下させる方向に
あり、画像のシャープネス、特に高温高湿下での画像濃
度の低下や耐久安定性の低下を招き、更には定着性も低
下するため、ＭＩＣＲの読み取り機で画像が擦り取られ
やすくなり、記号の認識ができなくなる。以上のよう
に、画像当りのトナーの現像量を多くしたり、あるいは
トナー粒子の磁性体含有量を多くするという単純にトナ
ーの磁化を増す方法は、多くの問題をかかえ有効な方法
とはいえない。

【０００５】これに対して、特開平４−１６６８５０号
公報においては、ＭＩＣＲ用トナーとして、磁性体含有
量５０％以下、保磁力１４５〜２００Ｏｅ、残留磁化
３．０〜５．５ｅｍｕ／ｇのトナーが提案されている。
この磁性トナーは、ＭＩＣＲ用磁気力の点では有効であ
るが、実際にはＭＩＣＲ用として用いた場合、磁気ヘッ
ドとの繰り返し摺擦による画像汚れ（スミア）、磁気ヘ
ッド汚れ（ホイルコンタミネーション）、読み取りエラ
ー率（レジェクトレイト）の増大を生じ、実用上問題と
なる。特に、磁気力を高めるために、単純に磁性体に磁
気力の高い針状磁性体等を用いると、カサ密度が非常に
低下するため、分散性が悪くなり、特に問題となる。ま
た、ＭＩＣＲの読み取り機におけるトナーの剥離やトナ
ーによる磁気ヘッドの汚染を改善する方法が、幾つか提
案されている。例えば、近年省資源化のために、中速ク
ラス以上の複写機等に両面コピー装置が搭載されている
が、両面コピーする場合、トナー像表面の滑り性を高
め、スマッジ性、すなわち定着像が強く擦り取られトナ
ー像が剥離汚染する現象を改善するために、トナー中に
ポリオレフィンを含有させる方法が提案されている。し
かしながら、ポリオレフィンの添加は、確かにスマッジ
性の改善には効果的であるが、ＭＩＣＲシステムのよう
に同じ定着画像が繰り返し摺擦される場合には、耐摺擦
性において実用上未だ不十分である。また、このポリオ
レフィンを従来使われている以上に更に添加すれば、耐
摺擦性の向上は期待できるが、トナー自体が付着しやす
いため、トナー担持体またはキャリア表面のトナーによ
る汚染等の問題が残る。以上のように、ＭＩＣＲ用とし
て優れた画像形成システムは未だ実用化されていないの
が現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、安
定した磁気強度が得られ、また、磁気力が適切でＭＩＣ
Ｒによる磁気読み取り記号認識を正確に行うことができ
るＭＩＣＲ用画像形成システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、磁気読み取りの際の磁気ヘッドと
の繰り返し摺擦においても、トナー像が剥離し難く、画
質の低下や画像の汚れおよび磁気ヘッドの汚染の少ない
ＭＩＣＲ用画像形成システムを提供することにある。本
発明の別の目的は、ＭＩＣＲ読み取り機によるレジェク
トレイト（読み取りエラー率）が実用上十分に低く、ま
た、トナー担持体汚染が少なく、維持性の優れたＭＩＣ
Ｒ用画像形成システムを提供することにある。本発明の
さらに別の目的は、画像濃度が高く、バックグランドの
汚れ、ブラーの発生等の少ないＭＩＣＲ用画像形成シス
テムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ＭＩＣＲ
用画像形成システムについて鋭意検討の結果、静電電位
をモニターしながらその変動に応答して、現像コントラ
スト電位を一定に制御することにより、上記した諸目的
が達成できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明のＭＩＣＲ用画像形成システム
は、少なくとも潜像形成体、露光装置、現像装置、およ
び潜像形成体上に形成された静電電位をモニターする装
置を備えた電子写真式プリンターにおいて、潜像形成体
上の静電電位の変動に合わせて現像コントラスト電位を
ほぼ一定にするシステムを備えたことを特徴とする。以
上の構成からなる本発明は、現像コントラスト電位の変
動幅が４０Ｖ以下であり、上記現像装置に供されるトナ
ーの残留磁化が４．０〜７．０ｅｍｕ／ｇであって、ト
ナー中にポリオレフィンが２〜２０重量％含有されてお
り、さらに、上記現像装置に供されるトナー中にポリエ
チレンが含有されていて、その平均分散粒子径が０．０
１〜０．５μｍであることが好ましい。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
電子写真式プリンターの構成部材である潜像形成体とし
ては、一般に静電方式プリンターに用いられている感光
体、具体的にはセレン、ＣｄＳ、アモルファスシリコン
等の無機感光体あるいは金属または無金属フタロシアニ
ン等の有機感光体があり、その形状はドラム状、ベルト
状等が挙げられる。露光装置としては、一般に静電方式
プリンターに用いられている各種方式の露光装置、具体
的には半導体レーザー方式、ガスレーザー方式、発光ダ
イオード方式、液晶シャッター方式等がある。また、現
像装置としては、一般に静電方式プリンターに用いられ
ている各種方式の現像装置、具体的には磁性一成分現像
方式、非磁性一成分現像方式、二成分現像方式等があ
る。これらの潜像形成体の形状、露光装置および現像装
置の方式は、上記したものに特に限定されるものではな
い。

【０００９】ところで、通常の電子写真式プリンターの
場合、コントラスト電位は、主に潜像を形成する感光体
の塗布層厚のロットばらつき、環境による感度のバラツ
キ、感光体の磨耗による塗布層厚の変化等が原因で大き
く変動する。使用条件によっては１００Ｖも変動する場
合もある。通常のプリンターの場合、画質は主に光学濃
度に依存する。光学濃度は通常トナーが紙上を一層覆っ
た段階で飽和し、それ以上トナーが現像されても大きな
濃度変化はない。すなわち、十分な量のトナーが現像さ
れる条件に設定しておけば、現像コントラストが１００
Ｖ程度変動しても実用上は問題が起こらない。しかしな
がら、ＭＩＣＲ用プリンターの場合の最も重要な特性で
ある信号強度は、現像されたトナーの総磁力、すなわち
現像トナー量に依存する。現像されたトナー量が多くな
れば信号強度も大きくなり、飽和する傾向を示さない。
換言すれば、画像濃度に比較して現像コントラストの影
響を受けやすい。そのため、ＭＩＣＲ用プリンターは通
常のプリンター以上に現像コントラストの管理を厳密に
行う必要がある。

【００１０】そこで、本発明のＭＩＣＲ用画像形成シス
テムでは、潜像形成体の露光部および非露光部の電位を
事前にモニターし、その結果により、常に現像コントラ
スト電位をほぼ一定に制御するシステムを備えたもので
ある。潜像形成体上に形成された静電電位をモニターす
る装置は、一般に静電方式プリンターに用いられている
装置が用いられ、特に限定されるものではない。上記の
ような装置によりモニターされた潜像形成体表面の露光
部および非露光部電位を基に現像コントラスト電位を制
御する手段は、具体的には次のような方法があるが、こ
れらに限定されるものではない。 １）チャージコロトロン、チャージスコロトロン、帯電
ロール等の潜像形成体帯電システムの印加電流値を変化
させ、所望の非露光部電位に制御する方法。 ２）レーザー、発光ダイオード等の露光システムの露光
量を変化させ、所望の露光部電位に制御する方法。 ３）現像に印加されているＤＣバイアス電位を変化さ
せ、所望の現像コントラスト電位に制御する方法。 また、現像コントラスト電位の制御幅は、４０Ｖ以下が
好ましく、より好ましくは３０Ｖ以下、特に好ましくは
２０Ｖ以下である。

【００１１】本発明における電子写真式プリンターの現
像装置に供されるトナーは、少なくとも磁性体および結
着樹脂を含有する。トナーを構成する磁性体は、従来か
ら一般に使用されている公知の磁性体であればいかなる
ものでも使用できるが、好ましくは針状磁性体、ドープ
磁性体である。さらに、熱処理を加えた磁性体、例え
ば、キュービック型磁性体を７００℃の酸素雰囲気中で
１００分間加熱酸化した後冷却し、これを３００℃の水
素雰囲気中で２００分間加熱還元して、冷却後解砕する
ことにより得られたものは、環境安定性に優れた磁性ト
ナーを製造することができるので、好ましい。

【００１２】磁性体の残留磁化σ_rmは、磁性一成分現像
システムの場合、７〜２４ｅｍｕ／ｇの範囲が適当であ
り、好ましくは７〜１６ｅｍｕ／ｇ、より好ましくは８
〜１４ｅｍｕ／ｇの範囲である。磁性体の残留磁化が７
ｅｍｕ／ｇ未満であると、磁化が弱く正確に記号を認識
することができない。一方、残留磁化が２４ｅｍｕ／ｇ
を越えると、磁化が強すぎてやはり正確に記号を認識す
ることができない。また、トナー中の磁性体の含有量
は、２０〜８０重量％の範囲であることが必要であり、
好ましくは３０〜７０重量％、より好ましくは４０〜６
０重量％の範囲である。磁性体の含有量が２０重量％未
満であると、帯電量のコントロールが難しく、特に低温
低湿環境下では、画像濃度の低下あるいは不均一現像が
生じ、ＭＩＣＲ用読み取り機で正確に記号を認識するこ
とができなくなる。一方、磁性体の含有量が８０重量％
を越えると、トナーの定着性が悪化し、ＭＩＣＲ用読み
取り機では、画像が擦りとられるかあるいは磁性体の剥
離が生じ、正確に記号を認識することができなくなる。

【００１３】磁性体の残留磁化σ_rmは、従来の非磁性一
成分現像システムまたは二成分現像システムの場合、１
０〜１００ｅｍｕ／ｇの範囲が適当であり、好ましくは
２０〜８０ｅｍｕ／ｇ、より好ましくは２５〜５０ｅｍ
ｕ／ｇの範囲である。磁性体の残留磁化が１０ｅｍｕ／
ｇ未満であると、磁化が弱く正確に記号を認識すること
ができない。一方、残留磁化が１００ｅｍｕ／ｇを越え
ると、磁化が強すぎてやはり正確に記号を認識すること
ができない。また、トナー中の磁性体の含有量は、１〜
４０重量％の範囲であることが必要であり、好ましくは
５〜３０重量％、より好ましくは５〜２０重量％の範囲
である。磁性体の含有量が１重量％未満であると、ＭＩ
ＣＲ用読み取り機で正確に記号を認識するのに必要な磁
力を確保することができなくなる。一方、磁性体の含有
量が４０重量％を越えると、トナーの磁力が大きくなり
すぎて、通常の現像システムでは現像しにくくなり、十
分な画像濃度が得られなくなる。

【００１４】トナーを構成する結着樹脂としては、従来
から一般に使用されている樹脂が使用できるが、具体的
には下記のビニルモノマーのホモポリマーまたはその２
以上のコポリマーが挙げられる。代表的なビニルモノマ
ーとしては、例えば、スチレン、ｐ−クロロスチレン等
のスチレン類やビニルナフタレン、エチレン、プロピレ
ン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノ
オレフィン類、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニ
ル、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪
酸ビニル、カプロン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安
息香酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸２−クロロエチル、アクリル酸フ
ェニル、α−クロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のエ
チレン性モノカルボン酸およびそのエステル類、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の
エチレン性モノカルボン酸誘導体、マレイン酸ジメチ
ル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジブチル等のエチ
レン性多価カルボン酸およびそのエステル類、ビニルメ
チルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペ
ニルケトン等のビニルケトン類、ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル
等のビニルエーテル類、ビニリデンクロリド、ビニリデ
ンクロロフロリド等のビニリデンハロゲン化物、Ｎ−ビ
ニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルイ
ンドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物
類などが挙げられる。さらに、ポリエステル等のビニル
系重合体以外の樹脂を用いてもあるいは併用してもよ
い。

【００１５】トナーにはポリオレフィンを含有していて
もよい。ポリオレフィンとしては、従来から一般的に用
いられているものが挙げられるが、ポリエチレン、特に
そのワックスを用いた場合、本発明のＭＩＣＲシステム
用画像形成システムにおいて、優れた耐摺擦性を発揮す
るため最適である。ポリオレフィンの添加量は、トナー
中２〜２０重量％の範囲内であることが必要であり、好
ましくは２〜１５重量％、より好ましくは２〜１０重量
％の範囲である。添加量が２重量％未満であると、十分
な耐摺擦性を発揮できなくなる。一方、添加量が２０重
量％を越えると、トナー担持体またはキャリアの汚染に
よる現像性の低下が発生する。ポリオレフィンの平均分
散粒子径は、０．０１〜０．５μｍの範囲内であること
が必要であり、好ましくは０．０１〜０．３μｍ、より
好ましくは０．０２〜０．２μｍの範囲である。平均粒
子径が０．０１μｍ未満であると、十分な耐摺擦性を発
揮できなくなり、一方、０．５μｍを越えると、トナー
担持体またはキャリアの汚染による現像性の低下が発生
する。また、ポリオレフィンの平均分散粒子径が０．５
μｍ以下であっても、２μｍを越える粗大分散粒子また
はフリーのポリオレフィン粒子は、個数で５％以下であ
ることが好ましく、より好ましくは３％以下、特に好ま
しくは１％以下である。なお、上記ポリオレフィンの分
散粒子径は、トナー粒子をミクロトームのようなカッタ
ーで０．３μｍ程度の厚さに切削し、透過型電子顕微鏡
で倍率９０００倍の写真を撮り、約１００個のポリオレ
フィン分散粒子をランダムに選び、画像解析装置により
解析を行い、数値化した値である。

【００１６】また、本発明の画像形成システムに用いら
れるトナーには、荷電制御、電気抵抗制御、色調調整等
の目的で種々の物質を添加することができる。例えば、
フッ素系界面活性剤、サリチル酸クロム錯体等のサリチ
ル酸系化合物、単量体成分としてマレイン酸を含む共重
合体等の高分子酸、第４級アンモニウム塩、ニグロシン
等のアジン系染料、カーボンブラックなどを添加するこ
とができる。さらに、トナーの耐久性、流動性またはク
リーニング性を向上することを目的として、シリカ等の
無機微粉末、脂肪酸、その誘導体、これらの金属塩等の
有機微粉末、フッ素系樹脂等の高分子微末等を添加する
こともできる。以上の成分を含有するトナーは、平均粒
子径Ｄ₅₀が４〜１１μｍであることが好ましい。また、
トナー粒子の残留磁化σ_rmは、４．０〜７．０ｅｍｕ／
ｇの範囲にあることが必要であり、好ましくは４．２〜
７．０ｅｍｕ／ｇ、より好ましくは４．５〜６．５ｅｍ
ｕ／ｇの範囲である。残留磁化が４．０ｅｍｕ／ｇ未満
であると、磁化が弱く正確に記号を認識することができ
ない。一方、残留磁化が７．０ｅｍｕ／ｇを越えると、
磁化が強すぎてやはり正確に記号を認識することができ
ない。なお、本発明において磁化の強さは、磁化測定機
（東英工業社製ＶＳＭ Ｐ−７型）により５ｋＯｅの磁
場で測定した値である。このような磁性トナーと４０Ｖ
以下の現像コントラスト電位の変動幅をほぼ一定に維持
する前記画像形成システムとを組み合わせることによ
り、長期にわたって耐環境依存性が良好で、磁化読取り
エラーの少ない画像を得ることができる。

【００１７】次に、本発明の画像形成システムに用いら
れるトナーの製造方法について説明する。上記システム
の現像装置に供されるトナーは、トナー中にポリオレフ
ィンを含有させることが好ましく、ポリオレフィンを微
粒子状に分散させることが可能であれば、いかなる方法
でも適用できる。例えば、予めポリオレフィンを粉砕し
て粒径１０μｍ以下の粉体とし、結着樹脂およびその他
のトナー構成成分と共にエクストルーダー等の公知の混
練装置によって溶融混練する方法、溶融混練時に水を添
加し、混練物の温度上昇を抑えてシェアが十分かかるよ
うにする方法、さらに酸化ワックス等の分散剤を添加す
る方法等が適用できる。しかしながら、ポリオレフィン
が微粒子状に分散された結着樹脂を予め調製しておき、
それを磁性粉およびその他のトナー構成成分と混合して
製造する方法が、ポリオレフィンをより効率的に微細に
分散できるので好ましい。その場合、分散剤としてポリ
オレフィンを共重合成分としたグラフトまたはブロック
共重合体を用いると、ポリオレフィンを一層効率的に微
細に分散できる。また、このグラフトまたはブロック共
重合体は、トナー結着樹脂を構成するモノマーの少なく
とも１種を共重合成分として含有することが好ましい。
この場合、ポリオレフィン分散微粒子の分散粒子径分布
が更に狭くなる。

【００１８】ポリオレフィンが微粒子状に分散された結
着樹脂を調製する方法についてより具体的に説明する
と、結着樹脂製造時、例えばモノマーの重合時または結
着樹脂の溶解時にポリオレフィンを添加し、得られる上
記グラフトまたはブロック共重合体をポリオレフィンの
分散剤として用いて、粒径３μｍ以下になるように分散
させる。この際、モノマー重合時にポリオレフィンの一
部を添加し、重合系内でグラフトまたはブロック共重合
体を形成させ、それをそのまま分散剤として利用すれ
ば、粒度分布の狭いポリオレフィン微粒子を含有する結
着樹脂を得ることができる。上記のようにして調製され
た結着樹脂は、次いで磁性粉およびその他のトナー構成
成分と混合し、溶融混練する。溶融混練は、ロールミ
ル、エクストルーダー等の一般のトナー製造に使用され
ている装置により行われ、ポリオレフィン微粒子の分散
粒子径は、最終的に０．５μｍ以下になる。得られた混
練物は、一般に用いられる公知の粉砕機および分級機に
より、粉砕、分級され、所望の粒径のトナーが製造され
る。

【００１９】

【実施例】以下に本発明を実施例をもって説明するが、
これらにより本発明が限定されるものではない。なお、
実施例において「部」は「重量部」を意味する。 樹脂製造例１ キシレン １０００ｇ スチレンモノマー １０００ｇ ｎ−ブチルアクリレートモノマー ６１７．５ｇ ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド ３２．５ｇ ポリエチレン（Ｍｎ：３０００） １０ｇ 上記原料混合物を３リットルの反応槽に投入し、１６０
℃に加熱して溶液重合を行い、ポリエチレンとスチレン
−アクリル共重合体がグラフト重合したポリマーを含む
低分子量スチレン−アクリル共重合体のキシレン溶液を
得た。この共重合体の重量平均分子量は５２００であっ
た。得られた共重合体のキシレン溶液に、別途懸濁重合
で合成した重量平均分子量８０万のスチレン−アクリル
酸n-ブチル共重合体（組成比７５／２５）３５０ｇおよ
び上記と同じポリエチレン６０ｇを添加して溶解した。
その後、約２１０℃でキシレンを除去し、分散粒子径
０．１〜０．２μｍのポリエチレン微粒子を約７重量％
含むトナー用樹脂組成物を得た。 樹脂製造例２ ポリエチレンを含まない原料混合物用いて重合を行う以
外は、樹脂製造例１と同様にして溶液重合を行い、重量
平均分子量５５００の低分子量スチレン−アクリル共重
合体のキシレン溶液を得た。この溶液に樹脂製造例１と
同じ高分子量スチレン−アクリル酸n-ブチル共重合体３
５０ｇを添加し、同様の操作を行い、トナー用樹脂組成
物を得た。

【００２０】トナー製造例１ 樹脂製造例１で得られたトナー用樹脂組成物 ４８部 不定形磁性体 ５０部 （飽和磁化８０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化１３ｅｍｕ／ｇ） 荷電制御剤 ２部 （スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学社製） 上記混合物をエクストルーダーで混練後、粉砕、分級を
行い、平均粒径９μｍで残留磁化６ｅｍｕ／ｇのトナー
組成物を得た。次に、下記混合物をヘンシェルミキサー
内で撹拌、混合してトナーを得た。 上記トナー組成物 １００部 コロイダルシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製） １部

【００２１】トナー製造例２ 樹脂製造例２で得られたトナー用樹脂組成物 ４４．５部 不定形磁性体 ５０部 （飽和磁化８０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化１３ｅｍｕ／ｇ） 荷電制御剤 ２部 （スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学社製） ポリエチレン（Ｍｎ：３０００） ３．５部 上記混合物をエクストルーダーで混練後、粉砕、分級を
行い、平均粒径９μｍで残留磁化６ｅｍｕ／ｇのトナー
組成物を得た。次に、下記混合物をヘンシェルミキサー
内で撹拌、混合してトナーを得た。 上記トナー組成物 １００部 コロイダルシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製） １部

【００２２】トナー製造例３ 樹脂製造例１で得られたトナー用樹脂組成物 ４８部 不定形磁性体 ５０部 （飽和磁化８０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化８ｅｍｕ／ｇ） 荷電制御剤 ２部 （スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学社製） 上記混合物をエクストルーダーで混練後、粉砕、分級を
行い、平均粒径９μｍで残留磁化３．８ｅｍｕ／ｇのト
ナー組成物を得た。次に、下記混合物をヘンシェルミキ
サー内で撹拌、混合してトナーを得た。 上記トナー組成物 １００部 コロイダルシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製） １部

【００２３】トナー製造例４ 樹脂製造例１で得られたトナー用樹脂組成物 ７３部 針状磁性体 ２０部 （飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化３２ｅｍｕ／ｇ） 荷電制御剤 １部 （スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学社製） カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製） ６部 上記混合物をバンバリーミキサーで混練後、粉砕、分級
を行い、平均粒径１０μｍで残留磁化５．８ｅｍｕ／ｇ
のトナー組成物を得た。次に、下記混合物をヘンシェル
ミキサー内で撹拌、混合してトナーを得た。 上記トナー組成物 １００部 コロイダルシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製） ０．８部

【００２４】トナー製造例５ 樹脂製造例２で得られたトナー用樹脂組成物 ７２部 針状磁性体 ２０部 （飽和磁化６０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化３２ｅｍｕ／ｇ） 荷電制御剤 １部 （スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学社製） カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製） ６部 ポリエチレン（Ｍｎ：３０００） １部 上記混合物をバンバリーミキサーで混練後、粉砕、分級
を行い、平均粒径１０μｍで残留磁化５．８ｅｍｕ／ｇ
のトナー組成物を得た。次に、下記混合物をヘンシェル
ミキサー内で撹拌、混合してトナーを得た。 上記トナー組成物 １００部 コロイダルシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製） ０．８部

【００２５】トナー製造例６ 樹脂製造例１で得られたトナー用樹脂組成物 ７３部 不定形磁性体 ２０部 （飽和磁化８０ｅｍｕ／ｇ、残留磁化８ｅｍｕ／ｇ） 荷電制御剤 １部 （スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学社製） カーボンブラック（ＢＰ１３００、キャボット社製） ６部 上記混合物をバンバリーミキサーで混練後、粉砕、分級
を行い、平均粒径１０μｍで残留磁化１．５ｅｍｕ／ｇ
のトナー組成物を得た。次に、下記混合物をヘンシェル
ミキサー内で撹拌、混合してトナーを得た。 上記トナー組成物 １００部 コロイダルシリカ（Ｒ９７２、日本アエロジル社製） ０．８部

【００２６】現像剤製造例 トナー製造例４、５および６で得られたトナーを粒径８
０μｍのフェライト粉と重量比５：９５で混合して二成
分現像剤を得た。

【００２７】実施例１ ＦＸ４１９７ＭＩＣＲプリンター（富士ゼロックス社
製）をベースに、感光体表面電位測定装置と現像バイア
ス制御装置を取り付け、現像コントラスト電位を常に１
６０Ｖに制御するように改造したプリンターにより、ト
ナー製造例１で得られたトナーについて、初期画質評価
および夏場・冬場環境での２万枚走行試験を行った。上
記プリンターの改造を施した部分のブロック図を図１に
示す。図１において、潜像形成体（感光体）１上の電位
を検知するセンサー２からの信号がＡ／Ｄ変換器３に送
信され、この変換器３と現像電極４との間に現像バイア
ス発生電源５を接続している。このプリンターでは、セ
ンサー２から送信されてきたアナログ信号をＡ／Ｄ変換
器３でデジタル変換させ、この信号出力に合わせてバイ
アスレベルを設定するように、電源出力が設定される。
このプリンターの初期から２万枚までおよび夏場と冬場
環境下での現像コントラスト電位は、その実測最大変動
幅が１７Ｖであった。

【００２８】比較例１ トナー製造例１で得られたトナーを用い、前記ＦＸ４１
９７ＭＩＣＲプリンターにより、実施例１と同様の評価
を行った。このプリンターの初期から２万枚までおよび
夏場と冬場環境下での実測現像コントラスト電位は、そ
の最大変動幅が６７Ｖであった。 比較例２ トナー製造例２で得られたトナーを用い、前記ＦＸ４１
９７ＭＩＣＲプリンターにより、実施例１と同様の評価
を行った。 比較例３ トナー製造例３で得られたトナーを用い、前記ＦＸ４１
９７ＭＩＣＲプリンターにより、実施例１と同様の評価
を行った。

【００２９】実施例２ Ａｂｌｅ１３０１複写機（富士ゼロックス社製）をベー
スに、デジタル信号入力装置、感光体表面電位測定装置
およびＲＯＳレーザー光量制御装置を取り付け、現像コ
ントラスト電位を常に３５０Ｖに制御するように改造し
た複写機により、トナー製造例４で得られたトナーを用
いた二成分現像剤について、初期画質評価および夏場・
冬場環境での２万枚走行試験を行った。上記複写機の改
造を施した部分のブロック図を図２に示す。図２におい
て、潜像形成体（感光体）１上の電位を検知するセンサ
ー２からの信号がＡ／Ｄ変換器３に送信され、この変換
器３とＲＯＳレーザーダイオード６との間に光量設定電
源７を接続している。この複写機では、センサー２から
送信されてきたアナログ信号をＡ／Ｄ変換器３でデジタ
ル変換させ、この信号出力に合わせてＲＯＳレーザー光
量を設定するように、電源出力が設定される。この複写
機の初期から２万枚までおよび夏場と冬場環境下での実
測現像コントラスト電位は、その最大変動幅が１９Ｖで
あった。

【００３０】比較例４ 前記Ａｂｌｅ１３０１複写機をベースに、デジタル信号
入力装置を取り付けて改造した複写機により、トナー製
造例４で得られたトナーを含有する二成分現像剤につい
て、実施例２と同様の評価を行った。この複写機の初期
から２万枚までおよび夏場と冬場環境下での実測現像コ
ントラスト電位は、その最大変動幅が７８Ｖであった。 比較例５ トナー製造例５で得られたトナーを含有する二成分現像
剤を用い、比較例４で用いたＡｂｌｅ１３０１複写機の
改造機により、実施例２と同様の評価を行った。 比較例６ トナー製造例６で得られたトナーを含有する二成分現像
剤を用い、比較例４で用いたＡｂｌｅ１３０１複写機の
改造機により、実施例２と同様の評価を行った。

【００３１】実施例１、２および比較例１〜６で形成さ
れた画像のＭＩＣＲ適性テストは、次のようにして行っ
た。 １）シグナル強度 小切手用紙に印字を行い、その磁気を測定機（Ｓｉｇｎ
ａ ＭｅａｓｕｒｅＩＶ、ＸＹＴＥＣ Ｃｏｒｐ．）で
測定した。この値が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
み取りエラーのないことが確認されている。 ２）リーダーソーター走行性 小切手用紙に印字したもの約５００枚を実際にリーダー
ソーター（ＩＢＭ−３８９０ ＭＩＣＲ Ｒｅａｄｅｒ
Ｓｏｒｔｅｒ）に３０回かけて、次の３つの評価を行
った。ａ）画像汚れおよびｂ）磁気ヘッド汚れは、画像
の摺擦性に起因すものであり、読み取りエラーの原因に
なると考えられている。ｃ）読み取りエラー率は実際の
エラー率であり、ａ）およびｂ）以外の原因、例えば不
適正なシグナル強度によるエラーも含んでいる。 ａ）画像汚れ（スミア） 摺擦により文字部から剥離したか削られたトナーにより
文字部周辺やバックグラウンドが汚れる現象。この現象
に対するランク見本を作成し評価した。 ｂ）磁気ヘッド汚れ（ホイルコンタミネーション） 摺擦により文字部から剥離したか削られたトナーがヘッ
ドの保護テープに付着する現象。この現象に対するラン
ク見本を作成し評価した。 ｃ）読み取りエラー率（リジェクトレイト） リーダーソーターで読み取らせても、読み取れないもの
はエラーとして自動的に除外される。その時のエラー率
を％で表す。ここで、読み取りエラー率は（除外された
枚数／延べ通過枚数）×１００で表されるものである。

【００３２】各実施例および比較例の画像形成システム
とトナーを表１に示し、上記画質／ＭＩＣＲ特性の評価
結果を表２に示す。なお、表２中の「ＳＡＤ」とは、ソ
リッド部濃度で、Ｘ−ｒｉｔｅ装置によるソリッド部の
反射濃度を示す。

【表１】

【００３３】

【表２】

【００３４】

【発明の効果】本発明のＭＩＣＲ用画像形成システム
は、環境変動時においても、長期にわたって安定なＭＩ
ＣＲ信号強度を有する画像を得ることが可能である。ま
た、磁気読み取りを行う際の磁気ヘッドとの繰り返し摺
擦においても、トナー像が剥離し難く、画像の汚れ、磁
気ヘッドの汚染を生じることがない。したがって、本発
明の画像形成システムは、ＭＩＣＲによる磁気読み取り
に特に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の評価試験を行う際に、現像コント
ラスト電位を一定に保持するようプリンターに改造を施
した部分のブロック図である。

【図２】 実施例２の評価試験を行う際に、現像コント
ラスト電位を一定に保持するよう複写機に改造を施した
部分のブロック図である。

【符号の説明】

１…潜像形成体、２…電位センサー、３…Ａ／Ｄ変換
器、４…現像電極、５…バイアス発生電源、６…ＲＯＳ
レーザーダイオード、７…光量設定電源。

フロントページの続き (72)発明者 増川 照男 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 五十嵐 潤 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 前川 佳洋 神奈川県南足柄市竹松1600番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 坂田 英昭 埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号 富士ゼ ロックス株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも潜像形成体、露光装置、現像
   装置、および潜像形成体上に形成された静電電位をモニ
   ターする装置を備えた電子写真式プリンターのＭＩＣＲ
   用画像形成システムにおいて、潜像形成体上の静電電位
   の変動に合わせて現像コントラスト電位をほぼ一定にす
   るシステムを備えたことを特徴とするＭＩＣＲ用画像形
   成システム。
2. 【請求項２】 現像コントラスト電位の変動幅が４０Ｖ
   以下である請求項１記載のＭＩＣＲ用画像形成システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記現像装置に供されるトナーの残留磁
   化が４．０〜７．０ｅｍｕ／ｇであり、トナー中にポリ
   オレフィンが２〜２０重量％含有されている請求項１記
   載のＭＩＣＲ用画像形成システム。
4. 【請求項４】 前記現像装置に供されるトナー中にポリ
   エチレンが含有されていて、その平均分散粒子径が０．
   ０１〜０．５μｍである請求項１記載のＭＩＣＲ用画像
   形成システム。