JPH0627738A - 乾式トナーとその製造方法および転写材再利用のための消色方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コピー用紙等の転写材への印字が充分に判読
可能であり、しかも、転写材の保存が不要になった時に
は、印字を容易に消色して転写材を再使用することが可
能な乾式トナーとその製造方法を提供しようとするもの
である。 【構成】 乾式トナーは、ａ）無色または淡色の電子供
与性呈色性有機化合物、ｂ）電子受容性化合物および
ｃ）化合物ａ）とｂ）の組み合わせによる発色に対して
ほぼ不可逆的な消色作用を有する化合物を必須成分と
し、化合物ａ）とｂ）により発色した色素を含有する着
色微粒子と化合物ｃ）を含有する微粒子とが混合されて
いる。また、該トナーを使用して形成された定着画像を
保持する転写材に熱エネルギーを加えると定着画像が消
色され、転写材を再利用することができる。このような
特性を有する乾式トナーは、上記着色微粒子および微粒
子をそれぞれ調製し、これらを混合することにより製造
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法において静電潜像の現像のために使用する静電荷像用
乾式トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、廃棄物問題および限られた資源の
有効活用が問われている。特にオフィスから排出される
紙、ゴミ等が上記観点より問題とされており、コピー用
紙もその１つである。そこで、用紙の再生紙化が行われ
つつあるが、再生化のコスト高および需要と供給の不均
衡、さらには機密保持等の課題を種々有しており、なか
なか汎用展開されるものではないのが実情である。最
近、コピー用紙を再使用することを目的として、ホトク
ロミック染料と有機ホウ素のアンモニウム塩を必須成分
とするトナーを用いて用紙に印字し、用紙の保存が不要
になると、近赤外光を照射して印字を消色するという手
法が、機能性色素部会資料Ｎｏ１７に報告されている。
この手法は、コピー用紙の再利用という点において、オ
フィスで容易に再生化が可能であるので、非常に興味深
い技術といえる。ただし、この手法にはいくつかの課題
があり、次のような問題点が指摘される。まず、近赤外
光により消色するために保存性に劣る。また、トナーの
着色剤がホトクロミック染料（シアニン系色素）に限定
されるために、シアン色でしか印字できない。さらに、
トナーの主要成分の高分子マトリックス（結着樹脂中）
内で近赤外光を照射してラジカルを発生させ、構造変化
により消色させるために、消色スピードが遅い。一方、
特開昭６２−１４１６３号、同６２−６７５６０号、特
開平１−１０２４８１号、同２−７１２７７号公報に
は、熱で変色する電子写真トナーが報告されている。し
かし、これらは再複写防止または多色印字の目的で使用
されており、印字の不可逆的な消色が不可能なため、用
紙の再利用の目的においてはいずれも充分満足できるも
のではなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の上述のような実情に鑑みてなされたものである。すな
わち、本発明の目的は、転写材への印字が充分に判読可
能であり、しかも、転写材の保存が不要になった時に
は、印字を容易に消色して転写材を再使用することが可
能な乾式トナーおよびその製造方法を提供しようとする
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、転写材の
再利用法について鋭意研究を重ねた結果、色素を含有す
る着色微粒子とほぼ不可逆的な消色作用を有する化合物
を含有する微粒子が混合された乾式トナーを使用して、
通常の複写操作を行い、一旦複写された紙またはその他
の転写材を再利用する際に、複写時の定着熱エネルギー
以上の熱エネルギーを加えることにより、上記目的が達
成されることを見出して、本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は、ａ）無色または淡色
の電子供与性呈色性有機化合物、ｂ）電子受容性化合物
およびｃ）上記化合物ａ）およびｂ）の組み合わせによ
る発色に対してほぼ不可逆的な消色作用を有する化合物
を必須成分とし、化合物ａ）およびｂ）の組み合わせに
より発色した色素を少なくとも含有する着色微粒子と化
合物ｃ）を少なくとも含有する微粒子とが混合されてい
る乾式トナーにあり、トナーはさらにｄ）ポリプロピレ
ンワックスが混合されているのが望ましい。本発明は、
また、上記化合物ａ）およびｂ）の組み合わせにより発
色した色素を少なくとも含有する着色微粒子を調製する
工程Ａ、上記化合物ｃ）を少なくとも含有する微粒子を
調製する工程Ｂ、および工程Ａで調製された着色微粒子
と工程Ｂで調製された微粒子とを混合する工程Ｃよりな
る乾式トナーの製造方法にある。本発明は、さらに、定
着されたトナー画像を保持する転写材を加熱して、定着
画像を消色することからなる転写材再利用のための消色
方法において、トナー画像を形成するトナーが、上記乾
式トナーからなる転写材再利用のための消色方法にあ
る。

【０００６】以下、本発明を詳述する。本発明で使用す
る成分ａ）の無色または淡色の電子供与性呈色性有機化
合物としては、例えば、クリスタルバイオレットラクト
ン、マラカイトグリーンラクトン、クリスタルバイオレ
ットカルビノール、マラカイトグリーンカルビノール、
Ｎ−（２，３−ジクロロフェニル）ロイコオーラミン、
Ｎ−アセチルオーラミン、Ｎ−フェニルオーラミン、Ｎ
−ベンゾイルオーラミン、ローダミン−β−ラクタム、
Ｎ，３，３−トリメチルインドリノベンゾスピロピラ
ン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−クロロフル
オラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリ
ノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−
キシリジノフルオラン、３−ジエチルアミノ−７−メト
キシフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−ベンジルオ
キシフルオラン、１，２−ベンズ−６−ジエチルアミノ
フルオラン等が挙げられる。

【０００７】成分ｂ）の電子受容性化合物としては、例
えば、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、スチレ
ン化フェノール、２，２−メチレン−ビス−（４−メチ
ル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，４，６−トリク
ロロフェノール、ｏ−フェニルフェノール、ｐ−フェニ
ルフェノール、ｐ−（ｐ−クロロフェニル）フェノー
ル、ｏ−（ｏ−クロロフェニル）フェノール、ｐ−ヒド
ロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチ
ル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸プロピル、ｐ−ヒドロキシ
安息香酸ブチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸オクチル、ｐ
−ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ビスフェノールＡ、
１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキ
シナフタレン、フェノールフタレイン、ｏ−クレゾール
フタレイン、プロトカテキュー酸プロピル、プロトカテ
キュー酸ブチル、プロトカテキュー酸オクチル、プロト
カテキュー酸ドデシル、２，３，４−トリヒドロキシエ
チルベンゼン、没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食
子酸プロピル、没食子酸ブチル、没食子酸ヘキシル、没
食子酸オクチル、没食子ドデシル、没食子酸セチル、没
食子酸ステアリル、２，３，５−トリヒドロキシナフタ
レン、タンニン酸、フェノール樹脂初期縮合物、ｐ−エ
チルフェノール、ｏ−エチルフェノール、ｐ−クレゾー
ル、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、２，４−キシレ
ノール、ピロカテコール、レゾルシン、メチルカテコー
ル、エチルカテコール、プロピルカテコール、ｔ−ブチ
ルカテコール、α−ナフトール、チモール、オイゲノー
ル、イソオイゲノール等が挙げられる。

【０００８】さらに、成分ｃ）の上記化合物ａ）および
ｂ）の組み合わせによる発色に対してほぼ不可逆的な消
色作用を有する化合物としては、下記に示すように、ア
ミノ基、イミノ基、アミド基、イミド基等を含有する各
種の脂肪族化合物、芳香族化合物および高分子化合物が
挙げられる。すなわち、ブチルアミン、ヘキシルアミ
ン、イソヘキシルアミン、ヘプチルアミン、２−ヘプチ
ルアミン、オクチルアミン、２−オクチルアミン、ノニ
ルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシル
アミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペン
タデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルア
ミン、オクタデシルアミン、ジプロピルアミン、ジブチ
ルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘ
プチルアミン、ジ−２−ヘプチルアミン、ジオクチルア
ミン、ジ−２−オクチルアミン、ジノニルアミン、ジデ
シルアミン、ジテトラデシルアミン、ジヘキサデシルア
ミン、ジオクタデシルアミン、トリエチルアミン、トリ
プロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミ
ン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリデ
シルアミン、トリドデシルアミン、トリヘキサデシルア
ミン、トリオクタデシルアミン、Ｎ−メチルオクチルア
ミン、Ｎ−メチルヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン、
１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタ
ン、１，１０−ジアミノデカン、ヘキサメチレンイミ
ン、トリデカメチレンイミン、テトラデカメチレンイミ
ン、ヘキサデカメチレンイミン、ヘプタデカメチレンイ
ミン、ジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミ
ン、ポリオキシエチレンモノアミンモノオール、アニリ
ン、アミノフェノール、ジクロロアニリン、アミノナフ
タレン、インドール、ジフェニルアミン、メトキシアニ
リン、アミノピリジン、ジアミノトルエン、アミノアセ
トアミド、アミノキノリン、ジアミノフェノール、ジブ
ロモアニリン、メチルインドール、３−（２−アミノエ
チル）インドール、アミノアセトアニリド、ジアミノベ
ンゼン、アミノアセトフェノン、ニトロアニリン、ジア
ミノピリジン、トリブロモアニリン、ベンジジン、ジア
ミノジフェニルアミン、アミノフェナントレン、ペンタ
メチルアニリン、アミノフルオレノン、アセトアミド、
カプロンアミド、カプリルアミド、Ｎ−メチルミリスト
アミド、Ｎ−メチルステアロアミド、ニコチンアミド、
ベンズアミド、ウレア、セミカルバジド、トルアニリ
ド、フェニルアセトアミド、ベンズアニリド、アセトア
ニリド、メトキシアセトアニリド、サクシンイミド、グ
ルタルイミド、フタルイミド等である。

【０００９】本発明の乾式トナーに用いる結着樹脂とし
ては、通常用いられるスチレン系樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン系樹
脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は単独または２種
類以上組み合わせて使用することができる。また、転写
材としては、コピー用紙等の紙の他に、ポリプロピレン
樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂等の合成樹脂
紙、ニトロセルロース等の半合成紙などが挙げられる。
これらの転写材は、通常シートないしフィルムの形態で
用いられるが、平坦な成形品であってもよい。

【００１０】本発明の乾式トナーは、キャリア粒子と組
み合わせた２成分系現像剤あるいはキャリア粒子を用い
ない一成分現像剤として使用した場合も、共に現像剤と
して良好な特性を示すが、本発明の乾式トナーを磁性ト
ナーとして用いる場合には、結着樹脂中に鉄、コバル
ト、ニッケル等の金属、これらの合金、金属酸化物など
の磁性体粉末を添加させる。また、必要に応じて、界面
活性剤、四級アンモニウム塩、有機錯体構造の含金染料
等の帯電制御剤、可塑剤、粒状または繊維状の有機およ
び無機充填剤、発泡剤、酸化防止剤等を配合してもよ
い。本発明の乾式トナーは、また、現像剤の流動性、保
存安定性等を改善する目的で、あるいは感光材料へのト
ナーフィルミングを防止したり、トナーのクリーニング
性を向上させる等の目的で、他の外部添加剤を加えても
よい。これら外部添加剤としては、ステアリン酸等の長
鎖脂肪酸、そのエステル、アミド、金属塩、さらには二
硫化モリブデン、カーボンブラック、グラファイト、フ
ッ化黒鉛、炭化ケイ素、窒化ホウ素、シリカ、酸化アル
ミニウム、二酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等の微粉
末、フッ素系樹脂等の微粉末、導電性微粉末、多環芳香
族化合物、架橋または非架橋樹脂微粉末などが挙げられ
る。

【００１１】また、トナー結着樹脂と併せて、各種ワッ
クスを用いることも効果的である。ワックスの例として
は、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、
パラフィンワックス、モンタンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス、カルナウバワックス、ミツロウ、ホ
ロウ、キャンデリラワックス、セレシン等が挙げられ、
ポリプロピレンワックスの併用が好ましい。その他、天
然および合成の各種エステルワックス等も用いることが
できる。また、ロイコ化合物、顕色剤、着色剤をワック
スに分散させて、これらをトナーの着色剤として用いて
もよい。

【００１２】本発明の乾式トナーを製造する方法として
は、通常のトナー製造法が利用できる。具体的には、原
料を溶融混練後に粉砕する方法、スプレイドライ法、直
接重合法および各種マイクロカプセル化法等が挙げられ
る。充分な画像濃度を達成し、かつ複写後に定着画像を
消色させるには、電子供与性呈色性有機化合物ａ）およ
び電子受容性化合物ｂ）による発色物とほぼ不可逆的な
消色作用を有する化合物ｃ）とが、直接接触しないよう
に、トナー成分を配合することが重要である。そのため
には、上記化合物ａ）とｂ）の組み合わせによる発色し
た色素および結着樹脂を含有する着色粉末と上記化合物
ｃ）および結着樹脂を含有する粉末とを、それぞれ別個
の工程で平均粒径０．０５〜２０μｍの範囲に微粉砕化
して着色微粒子と微粒子とを調製し、最後に両者を混合
する工程により乾式トナーを製造する方法が推奨され
る。これらの各工程において、ポリプロピレンワックス
等のワックス類を添加してもあるいは添加しなくてもよ
く、また、前記したような各種添加剤を必要に応じて配
合することができる。

【００１３】定着されたトナー画像を保持する転写材を
加熱して定着画像を消色させる際には、複写時の定着熱
エネルギー以上の熱エネルギーを加える必要がある。熱
エネルギーは主として定着時および消色時における操作
温度と転写材の搬送速度に関連するが、一般に転写材の
搬送速度が速いほど好ましいので、消色時の温度を定時
の着温度より高くするのが望ましい。通常、消色時の搬
送速度は１０〜１００ｍｍ／ｓｅｃ程度の範囲が適当で
あり、その際の操作温度は１５０〜３００℃、好ましく
は２００〜２５０℃程度である。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例１ クリスタルバイオレットラクトン １００ｇ ビスフェノールＡ ２００ｇ 部分架橋エポキシ樹脂 ８００ｇ ポリプロピレンワックス ３０ｇ 上記配合物をバンバリーミキサーにて溶融混合した後冷
却し、さらに粉砕分級して平均粒径１２μｍの着色微粒
子を得た。 スチレン樹脂 ８００ｇ ポリプロピレンワックス １０ｇ ３−（２−アミノエチル）インドール ３００ｇ 一方、別個に上記配合物をバンバリ−ミキサーにて溶融
混合した後冷却し、粉砕を繰り返すことにより平均粒径
４μｍの微粒子を得た。この微粒子１５０ｇと前記の着
色微粒子８５０ｇをヘンシェルミキサーにて混合した
後、疎水性シリカ１５ｇをヘンシェルミサーにてさらに
混合して本発明のトナーを得た。

【００１５】実施例２ クリスタルバイオレットラクトンを３−ジエチルアミノ
−６−メチル−７−アニリノフルオランに代えた以外
は、実施例１と同様の操作で本発明のトナーを得た。

【００１６】実施例３ ３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン ３００ｇ ビスフェノールＡ ５００ｇ 部分架橋エポキシ樹脂 ２５０ｇ ポリプロピレンワックス ４０ｇ 上記配合物を実施例１と同様に混合した後、粉砕を繰り
返して平均粒径４．８μｍの着色微粒子を得た。 スチレン樹脂 ９３０ｇ ポリプロピレンワックス ３０ｇ ３−（２−アミノエチル）インドール ８０ｇ 一方、上記配合物を実施例１と同様に混合した後、分級
して平均粒径１５μｍの微粒子を得た。この微粒子７０
０ｇと前記の着色微粒子３００ｇをヘンシェルミキサー
にて混合した後、疎水性シリカ１０ｇをヘンシェルミサ
ーにてさらに混合して本発明のトナーを得た。

【００１７】参考例 ３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン １００ｇ スチレン樹脂 １０００ｇ ビスフェノールＡ １００ｇ ポリプロピレンワックス ３０ｇ 上記配合物をバンバリーミキサーにて溶融混合した後、
冷却して１ｍｍ以下に粗粉砕した。 スチレン樹脂 ９００ｇ ポリプロピレンワックス １０ｇ ３−（２−アミノエチル）インドール ６０ｇ 上記配合物をバンバリ−ミキサーにて溶融混合した後、
冷却して１ｍｍ以下に粗粉砕した。この粗粉砕物５００
ｇと前記の粗粉砕物５００ｇをヘンシェルミキサーにて
混合した後、エクストルーダーにて溶融混合した。その
後、溶融混合物を粉砕分級し、１重量％相当量の疎水性
シリカをヘンシェルミサーにて添加混合してトナーを得
た。

【００１８】評価試験 実施例１〜３および参考例で得られたトナー５０ｇをポ
リメチルメタクリレートを主成分とするコート材で被覆
されたフェライトキャリア９５０ｇと混合して、４種類
の現像剤を調製した。これらの現像剤をＦＸ−５０３９
複写機（富士ゼロックス株式会社製）を用い、定着熱ロ
ール温度１８０℃および紙搬送速度２５０ｍｍ／ｓｅｃ
の条件下で定着し、トナー画像が形成された複写紙を得
た。得られた複写紙を消色熱ロール温度２２０℃および
紙搬送速度２０ｍｍ／ｓｅｃに調整された機外定着装置
にて熱処理を行った。その結果を下記の表１に示す。な
お、画像濃度はマクベス濃度計を用いて測定した。ま
た、初期画像濃度は１．０Ｇｒａｙのパッチ原稿を用い
て複写したものである。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】表１から明らかなように、成分ｃ）のほ
ぼ不可逆的な消色作用を有する化合物が色素成分とほぼ
均一に混合したトナーでは、最初から充分な画像濃度が
得られにくく、やや鮮明さに欠ける。一方、本発明の乾
式トナーは、成分ａ）の無色または淡色の電子供与性呈
色性有機化合物および成分ｂ）の電子受容性化合物の組
み合わせにより発色した色素を含有する着色微粒子と、
成分ｃ）のほぼ不可逆的な消色作用を有する化合物を含
有する微粒子が、トナー製造時に直接接触しないように
粉体状で混合しているために、発色物の退色が全くな
い。したがって、通常の複写時に、判読容易な高濃度の
画像が得られる。そして、複写後には、成分ｃ）のほぼ
不可逆的な消色作用を有する化合物をトナーに含有させ
ているため、再加熱により相当大きな熱エネルギーを与
えることにより、再度複写用転写材として別の原稿を複
写可能にまで消色することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３６５ ３８１

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）無色または淡色の電子供与性呈色性
   有機化合物 ｂ）電子受容性化合物 ｃ）上記化合物ａ）およびｂ）の組み合わせによる発色
   に対してほぼ不可逆的な消色作用を有する化合物 以上のａ）〜ｃ）を必須成分とし、化合物ａ）および
   ｂ）の組み合わせにより発色した色素を少なくとも含有
   する着色微粒子と化合物ｃ）を少なくとも含有する微粒
   子とが混合されていることを特徴とする乾式トナー。
2. 【請求項２】 さらにｄ）ポリプロピレンワックスが、
   上記着色微粒子および微粒子の一方または双方に混合さ
   れている請求項１記載の乾式トナー。
3. 【請求項３】 Ａ．ａ）無色または淡色の電子供与性呈
   色性有機化合物およびｂ）電子受容性化合物の組み合わ
   せにより発色した色素を少なくとも含有する着色微粒子
   を調製する工程、 Ｂ．ｃ）上記化合物ａ）およびｂ）の組み合わせによる
   発色に対してほぼ不可逆的な消色作用を有する化合物を
   少なくとも含有する微粒子を調製する工程、 および Ｃ．工程Ａで調製された着色微粒子と工程Ｂで調製され
   た微粒子とを混合する工程 以上の工程よりなる乾式トナーの製造方法。
4. 【請求項４】 定着されたトナー画像を保持する転写材
   を加熱して、定着画像を消色する転写材再利用のための
   消色方法において、トナー画像を形成するトナーが、請
   求項１記載の乾式トナーであることを特徴とする転写材
   再利用のための消色方法。