JPH04166850A - Ｍｉｃｒプリンター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産　土の１　　里 本発明は、所謂ＭＩＣＲ文字を印字するＭＩＣＲプリン
ターに関し、特に電子写真方式によりＭＩＣＲ文字を印
字するＭＩＣＲプリンターに関する。

従迷Ｊ口支術 ＪＩＳＸ９００２−１９８０及びＡＮＳＩＸ９．２７−
１９８８に規定される磁気インクを用いた磁気認識文字
、即ち所謂ＭＩ　ＣＲ文字を印字する印字装置、プリン
ターのＭＩＣＲプリンターとして、テープ等に磁性イン
クを塗布したものを文字型のハンマーで押圧して印字す
る、インパクト型のプリンターが知られている。現在、
使用されているＭＩＣＲプリンターの多（は、このイン
パクト型プリンターが殆どのようである。

近年に至り、電子写真方式の種々のプリンター、即ちＬ
ＥＤプリンター、レーザビームプリンター、ＣＲＴプリ
ンターなどが提案され、更に製品として一般に市場に出
回り始めているが、上記ＭＩＣＲプリンターとしても電
子写真方式のプリンターの適用が考慮されるところであ
る。これは、主に印字品位や低騒音、更には印字速度な
どの要請に基ずくものである。

本発明者の私見では、ホストコンピユークーに接続され
た光プリンターによるＭＩＣＲ文字の印字によれば、Ｍ
Ｉ　ＣＲ文字の印字のみに止まらず、小切手、手形面の
地の印刷文字、即ち銀行名等の金融機関名や、振出人氏
名、金融機関ロゴ、マーク、飾りなど、およそ小切手面
、手形面にデザインされる印刷部分の大部分を一括して
小切手、手形の発行時にプリントできるようにするばか
りでなく、接続されたホストコンピューターにより発行
量、種類、仕向先、発行残高などあらゆる管理指標とな
るものを一括管理して、小切手や手形の発行業務を大幅
に合理化することが可能になる。

更に本発明者の考えによれば、こうした管理データを手
形交換所などで利用して、実際の小切手交換時に照合す
ることにより、今まで以上の交換業務の合理化、事故小
切手等の発見処理の迅速化の促進が期待できる。

このように電子写真方式のＭＩ　ＣＲプリンターによれ
ば、その個々の技術の新しさや進捗性に止まらず、金融
システム全体の刷新までを包含する大きな可能性を含む
。

一日が　゛　しようとする５題 しかしながら、ＭＩＣＲプリンターに電子写真方式を適
用することは、いくつかの問題がある。

（１）粉体インクであるトナーに磁性トナーを使用する
必要があること 通常、一般に用いられる電子写真装置は、非磁性のトナ
ーと磁性キャリアとからなる二成分磁性現像剤を、現像
マグネットを内蔵した現像剤担持体上に担持して現像部
へと搬送し、現像部で潜像担持体上の静電荷潜像にトナ
ーを擦り付けて現像し、静電荷潜像をトナー像として顕
像化して画像を得る方法が一般的である。

この二成分現像剤のトナーに磁性トナーを用いなければ
ならないことは、電子写真方式ではトナーに永久磁化を
生じせしめ、現像マグネットの影響でトナーが磁界の影
響を受けるために、現像の不足を招来することになって
しまう。

（２）トナーに内添した磁性体によりトナーの摩擦帯電
電荷が低いこと 磁性トナーの場合、トナーに磁気特性を与えるために多
量の磁性体を含有させるので、トナーの帯電能力が低下
し、所謂トリボと呼ばれる摩擦帯電電荷の絶対量が下が
り、このため現像能力の低下を来す可能性が大きい。

（３）印字物幅方向の濃度ムラ（現像トナー量のムラ）
が大きいこと 電子写真方式では幅方向の光学濃度はほぼ均一でも、現
像トナー量にムラを生じ易く、小切手等の印字物面のＭ
ＩＣＲ文字部が印字物幅方向で現像トナー量のムラによ
る濃度ムラを生じると、読み取り装置による読み取り時
に、各ＭＩＣＲ文字の磁気認識出力（ＭＩＣＲ出力）に
バラツキが生しることとなり、誤読を生じたり、全く認
識されないリジェクトと呼ぶ扱いになったりする。

（４）カブリの発生を避けねばならないこと電子写真プ
リンターでは、前述のように潜像担持体の静電荷潜像面
へトナーを擦り付けて顕像化するため、潜像以外の箇所
にもトナーが付着し、これがカブリとなる。ＭＩＣＲ方
法では、特にクリアバンドと呼ばれるＭＩＣＲ文字の印
字部への磁性物の付着は、ノイズや誤読などの原因とな
るので、前述のＪＩＳＸ９００２−１９８０やＡＮＳＩ
Ｘ９．２７−１９８８によって厳しく禁じられている。

（５）リーダーソーターによる印字面の剥離があること ＭＩＣＲ方法では、読み取り装置のリーダーソーターに
設けられた磁気ヘッドによりＭＩ　ＣＲ文字を摺擦して
読み取るため、数多くのソーティングに対して印字面が
擦れにより摩耗し、ＭＩＣＲ出力が低下することが問題
となる。

従って本発明の目的は、画像の現像に−成分磁性現像剤
である磁性トナーを使用して、そのトナーの永久磁化に
よる現像不足、摩擦帯電性の低下による現像能力の不足
を生じることなく、且つ画像のカブリ、印字物幅方向の
画像の濃度ムラを生じることなく画像を現像することに
よって、電子写真方式によりＭＩ　ＣＲ文字を良好に形
成し、然も印字物面の摩耗があってもそのＭＩ　ＣＲ小
出力低下を防止するように形成して、ＭＩ　ＣＲ文字を
印字物に印字することができるようにしたＭＩＣＲプリ
ンターを提供することである。

＝　を　、　るための 上記目的は本発明に係るＭＩＣＲプリンターにて達成さ
れる。要約すれば本発明は、潜像担持体上の静電荷潜像
に対し、内部に磁極を有する非磁性現像剤担持体上に磁
性トナーを担持して非接触に近接させ、前記磁性トナー
により前記潜像を現像して画像を形成する電子写真方式
によるＭＩＣＲプリンターであって、前記磁性トナーと
して、磁性体の含有率が５０％以下で、保磁力が１４５
エルステッド以上、２００エルステッド未満、残留磁化
が３．０ｅｍｕ／ｇ以上、５．５ｅｍｕ／ｇ以下の磁気
特性を有するトナーを、前記潜像の現像作用点において
６００ガウス以上、１０００ガウス以下の磁界作用下で
現像に供することを特徴とするＭＩＣＲプリンターであ
る。好ましくは、前記プリンターは、前記画像の濃度を
通常使用状態において調整可能な濃度調整手段を備える
。

本発明によれば、上述した諸問題は以下のように解決さ
れる。

（１）ＭＩＣＲ文字の現像に、磁性キャリアを含まない
粉体インクである一成分磁性トナーを用いよる。この方
法では、以下にも述べるが、トナーのみを使用し従来の
ように磁性キャリアと激しく撹拌させることがないので
、例えトナーの一部は永久磁化されたとしても、キャリ
ア等に付着、固定されることがない。

上記のトナーの保磁力は、１４５エルステッド以上、２
００エルステッド未満とし、トナーの永久磁化の能力を
ＭＩＣＲ特性の比較的弱いレベルに留める。通常のＭＩ
ＣＲで用いる磁性インクの保磁力は、製造元にもよるが
２５０エルステッド程度である。又通常の一成分磁性ト
ナーの保磁力は、８０〜１００エルステッド程度である
。ＭＩＣＲプリンターに適用すべきトナーの保磁力は、
１２０エルステッド以上であることが必要であり、又現
像装置内でのトナーの永久磁化を現像可能の最低レベル
に抑制するためには、２００エルステツドを超えないよ
うにすることが必要である。トナーの保磁力の下限は、
後述する理由により１４５エルステッド以上とすること
が好ましいことが分かったので、本発明では、１４５エ
ルステッド以上を下限とする。

（２）磁性トナーの特徴は多量の磁性体を含有させる必
要があることであるが、このために前述の如くトナーの
帯電能力や帯電維持能力が低下し、現像性を低下させる
。これは印刷品位をも低下させ、又ＭＩＣＲ出力（ＭＩ
ＣＲ文字の磁気認識出力）が十分に得られない原因とも
なっている。これについては、トナー中への磁性体の添
加割合を、粒径１〜３０μｍの通常粒径のトナーの場合
５０％以下とすることにより、摩擦帯電性の維持を図る
ことが必要である。

上記の磁性体の添加割合が５０％以下のトナーによるＭ
ＩＣＲ文字の磁気認識出力として、本発明では、粒径１
〜３０ＬＬｍ、長さ平均粒径１０〜１８μｍのトナーで
の残留磁化Ｏｒを３　ｅｍｕ／ｇ以上とすることにより
、最大エネルギー積（Ｂ・Ｈ）ｍａｘを確保する。

（３）印字面幅方向の濃度ムラは、このような磁性トナ
ーを内部に磁極を有する非磁性の現像ローラ上に、磁性
ドクターブレード若しくは非磁性弾性ブレードによって
薄層状に担持させることで解決される。

第２図に示す現像装置の磁性ドクターブレード２や第３
図に示す現像装置の非磁性弾性ブレード３前に多量に置
かれた磁性トナー４は、非磁性の現像ローラ１の回転に
よってそれぞれブレード２．３の箇所から均一に引き出
され、現像ローラ１上に薄層状に均一にコートした形で
担持して、潜像担持体５と対向した現像部６へと導かれ
る。

上記方法により形成されたトナー層は、層厚も均一性が
極めて安定的に得られるので、ＭＩ　ＣＲ文字の現像に
は最も適したトナー供給方法となる。この手法は、上記
の（１）で述べた一成分磁性トナーを用いることでのみ
可能なものである。

（４）カブリを抑制するために、磁性トナーを薄層に担
持することにより、潜像担持体の潜像面に対し非接触下
で現像を行なう。このときカブリを更に抑制するために
、現像部の箇所に潜像面に対向させて現像ローラ内部に
磁極を設ける。

この磁極によるトナーの残留６鼓化σ１は、大きい程カ
ブリ抑制効果は高いが、残留磁化σ、を余り大きく取る
ことによって最大エネルギー積（Ｂ・Ｈ）ｍａｘを大き
くしすぎると、ＭＩＣＲ出力が過大となり、リジェクト
率が増加すると共にトナーの現像特性も低下することに
なる。

本発明者の検討したところによると、トナーの残留磁化
σ１は５．５ｅｍｕ／ｇ以下とすることが好ましいが、
現像部の箇所の現像作用点で現像ローラ側より１０００
ガウス以下の磁界を作用させることにより、上記の範囲
内に残留磁化を維持した上に、カブリを殆ど抑止するよ
うにすることができる。

（５）リーダーソーターによる印字面の摺擦の結果、印
字が摩耗しかすれてしまうことでＭＩＣＲ出力が低下す
ることは、どの種類のプリンターについても同じである
。

しかし、インパクトプリンターでは強くハンマリングす
ることで印字部が紙面中に埋め込まれるために、リーダ
ーソーターの読み取りヘッドによって直接摺擦される可
能性が低（、この点では有利である。一方、電子写真方
式では、−船釣に熱により加熱、完全定着をするので、
その点では電子写真装置が逆に有利となる。

本発明では、この点に鑑み、通常使用状態におけるプリ
ントでのＭＩＣＲ出力をＪＩＳ若しくはＡＮＳＩ規格の
３０％以上増しに設定できるようにする。即ち本発明で
は、ＭＩ　ＣＲ出力値は、０Ｎ−ＵＳシンボルの第２、
第３ピークを１００％として規格した場合、少な（とも
１３０％以上の出力値となるように設定できるようにす
る。

このためトナーの保磁力を１４５エルステッド以上、残
留磁化を３．０ｅｍｕ／ｇ以上とすると共に、電子写真
装置の画像濃度調整について、少なくとも光量を変化さ
せて画像濃度を調整する方式以外に、トナーの現像量を
調節し得る手段、例えば現像装置の所謂直流バイアスを
調整する手段、本発明での如くトナーを潜像面に非接触
状態で現像する場合におけるその非接触間隙を調整する
手段、或いは前述したドクターブレードの間隙を調節し
て現像剤の現像部への供給量を調整する手段等により、
出力規格値の３割以上の強い強度の出力値となるように
現像量を調節して、画像濃度を調整できるように電子写
真装置を構成する。

以上をまとめると、前記の電子写真方式を適用してＭＩ
ＣＲプリンターを構成する際に生じる諸問題の解決は、
静電荷潜像に対し一成分磁性現像剤の磁性トナーを、内
部に磁極を有する非磁性現像ローラ上に薄層状に担持し
て非接触に近接させることにより、潜像を現像して顕像
化する電子写真方式によるＭＩ　ＣＲプリンターであっ
て、磁性体の含有率が５０％以下で、保磁力が１４５エ
ルステッド以上、２００エルステッド未満、残留磁化が
３．０ｅｍｕ／ｇ以上、５．５ｅｍｕ／ｇ以下の磁気特
性を有する磁性トナーを、現像部での潜像の現像作用点
において、１０００ガウス以下の磁界作用下で現像に供
することを特徴とするＭＩＣＲプリンターによって達成
される。

このプリンターには、通常の使用状態において出力規格
値の３割以上の強い強度が得られるようなプリントとな
るように、現像に供するトナー量が調節可能に設定され
る。

勿論、−成分磁性現像剤である磁性トナー中には、各種
の研摩剤やシリカなどの流動性向上剤が含まれてもよい
し、現像時に現像ローラを介して交流のバイアス等が適
宜印加されてもよい。

及巖圀 以下、本発明の電子写真方式によるＭＩＣＲプリンター
を、実施例により更に説明する。

実施例１ 粒径５〜３０μｍ、保磁力１６７エルステツド、残留磁
化４．５２ｅｍｕ／ｇの磁性トナー（磁性体含有率３７
．５％、疎水性コロイド状シリカ内添率０．５％）を、
第１図に示すように、内部に磁極７を有する非磁性現像
ローラ１上に、磁性ドクターブレード２により厚さ約］
、　６０　ＩＬｍの薄層に形成、担持して、潜像担持体
のＯＰＣ感光体５との現像部へと搬送し、現像部で感光
体５に約３００μｍの間隙を以って近接させて感光体５
上の静電荷潜像を現像した。　このとき潜像は画像をレ
ーザビームによる書き込みにより形成されており、画像
部の電位が一１５０■、背景部の電位が約−６００Ｖと
なるように負電荷が残留した所謂反転潜像となっている
。現像ローラ１に対し感光体５との間に、交流型Ｔ１．
８による約１．５ｋＨｚ、１−６ｋＶｐｐの矩形交流バ
イアスと、直流電源９による−２００〜−６００Ｖの間
の直流バイアスを印加しつつ、感光体５上の潜像を現像
して、トナー像として顕像化させた。この際に非磁性現
像ローラ１の内部に設けられた磁極は、感光体５の表面
で約８５０ガウスであった。このようにして得られた顕
画像のトナー像を、常法により転写紙上に転写し、加熱
することにより完全定着して、転写紙上にトナー像によ
る画像を得、ＭＩＣＲ文字を含む小切手見本を作製した
。この場合、ＭＩ　ＣＲ文字等の画像は、−４００Ｖを
中心とし一２５０■と一５５０■の直流バイアス値で得
た。

その結果、いずれの小切手見本もカブリが全（な（、又
約１．３５の極めて良好な画像濃度を示した。又小切手
見本の幅方向全域において濃度のバラツキは０．０５以
内であり、ライン幅５０μｍ以上のライン画像において
もそのバラツキは±１０μｍ程度であった。又このよう
に印字されたＭＩＣＲ文字は、０Ｎ−ＵＳシンボルの出
力規格値における第２、第３ピーク値の１００％に対し
一４００Ｖの中心値で約１１０％、−５５０Ｖで１７０
％、−２５０Ｖで７０％の出力値となり、中心値以上で
十分な出力が得られることが分かつた。又市販のＭＩＣ
Ｒソーター（ＩＢＭ社製）により５０回のソーティング
試験をしたところ、所謂リジェクト率は一４００Ｖで０
．９％。−２５０■で２．５％、−５５０Ｖで０．１％
であった。この種のりジェット率は少ないほどよく、本
発明者の私見では、実用的には５０回のソーティング試
験で０．５％未満が必要であると考えられる。

実施例２〜９ 保磁力１４８エルステツド、残留磁化３，９２ｅｍｕ／
ｇ（磁性体含有率３７．５％）のトナーを用いる他は実
施例１と同様にして、ＭＩ　ＣＲ文字を含む小切手見本
を作製し、試験したところ、実施例１と同様な結果を得
た。実施例２〜９の結果を、実施例１の結果と併せて表
１に示す。

表１においてＭＩＣＲＩＣ性性の欄のりジェット率は、
５０回のソーティング試験による結果を示す。尚、表１
には示さなかったが、実施例１〜９の全てにおいて、Ｍ
ＩＣＲ文字はトナーの磁気凝集その他の不具合いが認め
られなかった。

　Ｇ 比較例１〜９ トナーの磁性体の条件を本発明の範囲外とした以外は実
施例１〜９と同様にして、ＭＩＣＲ文字を含む小切手見
本を作製し、試験した。その結果を表２に示す。

条件を外れると、画像濃度が低かったり、画像にガサツ
キが生じたりする。特に画像濃度が低い場合は、ＭＩＣ
Ｒ文字の認識出力が低下し、５０回のソーティング試験
での下落が大きい。トナーの保磁力は大きい程画像濃度
は高（なり、カブリが増すが、トナーの磁気凝集が現像
器内で起こり、ブレード部に詰まって画像濃度を低下さ
せたり、幅方向のバラツキを増す。

又残留磁化は大きい程画像濃度が下がるが、逆に小さく
するとカブリが増し、ＭＩ　ＣＲ文字としては全く使用
不能となる。更に磁性体含有率は５０％を境にトリボの
低下が著しく、画像濃度が低下しＭＩＣＲＩＣ時性を劣
化させるばかりでなく、−船釣に印字品位も劣悪なもの
となる。

又前述したように、第２図に示す磁性ドクターブレード
２や第３図に示す非磁性弾性ブレード３によるトナー層
の薄層形成によれば、実施例に見られるように、小切手
見本の幅方向における画像濃度のバラツキは極めて小さ
いものとなるが、上な形状の非磁性ドクターブレードを
用いて行なった別の試験によると、非磁性ドクターブレ
ードによるトナー層の形成では薄層が得られず、小切手
見本の幅方向における左右の画像濃度のバラツキは０．
３〜０．７と極めて大きく、特に感光体の潜像担持面と
非接触を保つことができず、カブリの著しい実用的でな
い画像しか得られなかった。

又カブリ防止のために現像部に磁界を作用させることは
極めて有効であり、この磁界がないとカブリに関して実
用的でない。このカブリ防止は、作用させる磁界が６０
０ガウス以上で有効であって、表１に示した実施例１〜
９のＭＩ　ＣＲ文字特性を得ることができるようになる
が、１０００ガウスを超えることはトナーの永久磁化を
促進したり、トナー粒子の磁気凝集を現像時に発生させ
るので、避けるべきである。

以上より、本発明によれば、電子写真方式によるＭＩＣ
Ｒプリンターが可能となった。

以上の実施例は、本発明の基本的な技術思想とその効果
を説明するためのものであって、これを基に多くの改変
や追加の態様が考えられるが、それらは全て本発明に含
まれると解釈すべきである。

１旦」と凱釆 以上説明したように、本発明のＭＩ　ＣＲプリンターで
は、潜像担持体上の静電荷潜像に対し、内部に磁極を有
する非磁性現像剤担持体上に磁性トナーを担持して非接
触に近接させ、−成分現像剤の磁性トナーにより潜像を
現像して画像を形成するに際し、磁性体の含有率が５０
％以下で、保磁力が１４５エルステッド以上、２００エ
ルステッド未満、残留磁化が３．ｏｅｍｕ／ｇ以上、５
゜５　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇ以下の磁気特性を有するトナ
ーを、前記潜像の現像作用点において６００ガウス以上
、１０００ガウス以下の磁界作用下で現像に供するので
、トナーの永久磁化による現像不足、摩擦帯電性の低下
による現像能力の不足を生じることな（、且つ画像のカ
ブリ、印字物幅方向の画像の濃度ムラを生じることなく
画像を現像して、電子写真方式によりＭＩＣＲ文字を良
好に形成し、ＭＩ　ＣＲ文字を印字物に印字することが
でき、然も印字物面の摩耗があってもＭＩＣＲ出力の低
下を防止するよう、そのＭＩ　ＣＲ文字を形成、印字す
るようにすることも容易にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＭＩＣＲプリンターの一実施例にお
ける現像装置の要部を示す概念図である。 第２図及び第３図は、本発明に使用するのに適した現像
装置をそれぞれ示す概念図である。 １・非磁性現像ローラ ２：磁性ドクターブレード ３：非磁性弾性ブレード ４：磁性トナー ５：潜像担持体 ６：現像部 ７：磁極 ８．９：電源

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）潜像担持体上の静電荷潜像に対し、内部に磁極を有
   する非磁性現像剤担持体上に磁性トナーを担持して非接
   触に近接させ、前記磁性トナーにより前記潜像を現像し
   て画像を形成する電子写真方式によるＭＩＣＲプリンタ
   ーであって、前記磁性トナーとして、磁性体の含有率が
   ５０％以下で、保磁力が１４５エルステッド以上、２０
   ０エルステッド未満、残留磁化が３．０ｅｍｕ／ｇ以上
   、５．５ｅｍｕ／ｇ以下の磁気特性を有するトナーを、
   前記潜像の現像作用点において６００ガウス以上、１０
   ００ガウス以下の磁界作用下で現像に供することを特徴
   とするＭＩＣＲプリンター。 ２）前記画像の濃度を通常使用状態において調整可能な
   濃度調整手段を備える請求項１記載のＭＩＣＲプリンタ
   ー。