JP2004240375A - 生分解性トナー、生分解性シート - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真方式を利用した印刷・印字層自体が環境問題を生じさせることなく、また、この印刷・印字層を有したシート類も好適に廃棄できるトナーおよびこれを用いたシートの提供。
【解決手段】電子写真方式で用いられるトナーとして、生分解性樹脂を含むものを使用する。
【選択図】 なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式で用いられるトナーに関するもので、さらに詳しくは、一旦廃棄されると生分解されて環境汚染を最小限にとどめる生分解性トナーおよびこれを用いたシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報化社会の進展に伴い、不用となった大量のシート類が廃棄されるようになり、これがゴミ焼却問題や埋め立てた場合の永久的な存続性、海に廃棄された場合の海洋生物への悪影響などが指摘されている。特に、シートの材質については、紙ばかりでなく、ポリエチレン、ポリエステル、塩化ビニルなどの合成樹脂を取り込んだ形態のシート類も利用されるようになり、このような環境問題に拍車がかかっている。
【０００３】
一方、印刷分野においては、近年、固定情報を印刷する従来の印刷方式から、少量多品種の需要に対応したオンデマンド可変情報を印刷・印字する方式が急速に普及している。特に最近では、このオンデマンド可変情報の印刷・印字に対応した技術として、電子写真方式やインクジェット方式の印刷装置の急速な進歩により、大量のオンデマンド可変情報が掲載されたシート類が発生している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このオンデマンド可変情報の需要の高まりに応じ、今後、電子写真方式の印刷装置の普及が見込まれるが、その印刷様態は、現在の印字を中心としたものから、印字を含めたフルカラー印刷に変遷しつつある。このような状況の中で、電子写真方式で用いられるトナーの需要は今後も高まり、さらに、個々のシートにおけるトナーからなる印刷・印字層の占有割合も大幅に増えることが予想される。特に、ベタ印刷などによりシート上の広い領域に印字層を形成する場合、トナーの占有率は高くなる。
【０００５】
このことは、シート自体のみならず、トナーからなる印刷・印字層自体も前述した環境問題に悪影響をもたらす恐れがあるばかりでなく、また、その印刷・印字層の被膜が廃棄シート自体の腐食を遅らせる恐れもある。例えば、基材が生分解性部材のシートであっても、シート表面に多量のトナーが存在しているために、シートの生分解が阻害される場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、電子写真方式を利用した印刷・印字層自体が環境問題を生じさせることなく、また、この印刷・印字層を有したシート類も好適に廃棄できる生分解性トナーおよびこれを用いたシートの提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、電子写真方式で用いられるトナーであって、生分解性樹脂を含む生分解性トナーが提供される。
【０００８】
また、シート面の所定部に、印刷および印字層の少なくとも何れかが、上記の生分解性トナーにより形成されているシートが提供される。
【０００９】
なお、「生分解」とは、部材の全体が微生物の作用により分解される場合（完全分解型）や、部材に含まれる生分解性材料が微生物の作用により分解され部材全体の形状が崩壊する場合（形状崩壊型）などを意味する。
【００１０】
本発明の生分解性トナーは、トナーの発像成分が生分解性樹脂を含有しているいため、その印刷・印字層は生分解機能を有する。従って、基材が生分解性部材のシートであってシート表面に多量のトナーが存在している場合であっても、印刷および印字層が生分解されるため、シート全体の生分解が阻害されることはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の生分解性トナーおよびこれを用いたシートについて好適な実施例を挙げ、さらに本発明を詳述する。
【００１２】
（生分解性樹脂）
生分解性樹脂は、具体的には、生分解性プラスチックであって、微生物などによって分解されるプラスチックであれば特に限定されない。この生分解性プラスチックは大別すると微生物が生産するバイオプラスチックを利用するもの、天然高分子を利用するもの、生分解可能な合成高分子を利用するもの、これらを混合したもの等がある。
【００１３】
微生物が生産するバイオプラスチックとしては、微生物自体がエネルギー貯蔵物質としてポリエステルを細胞内に貯蔵でき、これらの微生物にグルコースとプロピオン酸を与えると、ポリヒドロキシブチレート、ヒドロキシ酪酸−ヒドロキシ吉草酸共重合体を生成する。
【００１４】
天然物由来の生分解性プラスチックとしては、パルプ、木綿、羊毛、再生セルロース繊維、溶剤紡糸セルロース繊維等が挙げられるが、安価であるという点でパルプが好ましい。パルプは、木材からのバージンパルプの他、古紙から回収したパルプでもよい。また、コーンスターチ等の澱粉質も使用できる。
【００１５】
また、木材、藁、綿、麻、竹、バガス等の植物から得られるセルロース、ヘミセルロース、リグノセルロース、ペクトセルロースや菌が生産するバクテリアセルロース等のセルロース系樹脂も使用できる。
【００１６】
また、パルプまたはセルロース系樹脂として、木材からのバージンパルプや古紙から回収したパルプなどのパルプまたは銅アンモニアレーヨン、ビスコースレーヨンや溶剤紡糸レーヨンなどのレーヨン系樹脂も使用できる。
【００１７】
また、カニ、エビ等の甲殻類の殻や菌糸体等から得られる含窒素高分子物質であるキチンを脱アセチル化したもの、これを塩酸等の無機酸または蟻酸、酢酸、乳酸等の有機酸で塩としたもの等のキトサン系樹脂も使用できる。
【００１８】
また、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ乳酸、ポリリンゴ酸等の脂肪族ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリエステル系ポリウレタン、ポリエチレンオキサイド、ポリアミノ酸、微生物が生産するポリヒドロキシブチレート及びその誘導体等も使用できる。中でも、性能面および経済面からポリ−ε−カプロラクトン、ポリエステル系ポリウレタン及びポリエチレンオキシドが好ましく用いられる。ここで、ポリエステル系ポリウレタンとはポリエステルポリオールとジイソシアネート化合物を反応して得られたポリウレタンを意味するが一部ポリエーテルポリオールを併用したものも使用できる。
【００１９】
天然物由来の生分解性プラスチックを合成高分子とブレンドして使用することもあり、天然物である澱粉などと合成高分子をブレンドして崩壊性プラスチックとした物を使用できる。例えば、ポリエチレンに澱粉を加えたもの、低分子量の石油製品に澱粉を加えたもの、甲殻類から得られるキチン、キトサン又はセルロースを利用するものなどがこれに該当する。また、澱粉とある種の添加剤を加えたプラスチックからなる組成物もある。
【００２０】
また、生分解可能な合成高分子としてのポリ乳酸、ポリリンゴ酸などは医療用の高分子としてすでに利用されており、その他にポリカプロラクトン（ＰＣＬ）などがある。ＰＣＬにＰＨＢや炭酸カルシウムなどを混合したり、脂肪酸ポリエステルと芳香族ポリエステルとの共重合、脂肪族ポリエステルとポリアミドとのアミド−エステル交換反応の利用などによる生分解可能な合成高分子などもある。具体的には、澱粉とポリエチレンからなる組成物、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンとポリエチレンからなる組成物、ポリカプロラクトンと天然鉱物からなる組成物、澱粉とポリビニルアルコールからなる組成物などがあり、これらは透明性に優れるため、特に好ましく使用できる。
【００２１】
また、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアセテート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート等の脂肪族ジカルボン酸とグリコールからなる飽和脂肪族ポリエステル、及びポリグリコリドやポリラクチドのようなグリコール酸や乳酸からの重合体等も使用できる。
【００２２】
生分解性のある透視可能なプラスチックは、上記の微生物生産によるプラスチック材料（例えば、ポリヒドロキシブチレート、ヒドロキシ酪酸−ヒドロキシ吉草酸共重合体などを挙げることができる）、澱粉とポリエチレンからなる組成物、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンとポリエチレンからなる組成物、ポリカプロラクトンと天然鉱物からなる組成物、澱粉とポリビニルアルコールからなる組成物などがあり、その中でも、ポリヒドロキシブチレート、ヒドロキシ酪酸−ヒドロキシ吉草酸共重合体、澱粉−ポリビニールアルコールからなる組成物などを原料としたものは生分解され易く、得られる印刷層の強度も高いため好ましい。
【００２３】
また、生分解性の脂肪族ポリエステルおよび生分解性の脂肪族ポリエステルアミドも使用できる。脂肪族ポリエステルの具体例としては、ポリ−ε−カプロラクトン以外にも、ポリグリコリドやポリラクチドのようなポリ（α−ヒドロキシカルボン酸）、ポリ−β−プロピオラクトン、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシカプロレート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート及びこれらとポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒドロキシブチレートとの共重合体のようなポリヒドロキシアルカノエート、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレート及びこれらの共重合体のようなグリコールとジカルボン酸との縮合体（ジイソシアネート化合物で鎖延長したウレタン結合を有するものを含む）等が挙げられる。
【００２４】
また、脂肪族ポリエステルアミドの具体例としては、ポリ−ε−カプロラクトンとナイロン６のような脂肪族ポリアミドとの共縮重合体が挙げられる。
【００２５】
また、ポリグリコール酸やポリ乳酸のようなポリ（α−ヒドロキシ酸）からなる重合体またはこれらの共重合体；ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（β−プロピオラクトン）のようなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）；ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシカプロレート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエート及びこれらとポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒドロキシブチレートとの共重合体のようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）も使用できる。
【００２６】
また、グリコールとジカルボン酸の縮重合体からなるものとして、例えば、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼレート、ポリブチレンオキサレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレートまたはこれらの共重合体も使用できる。
【００２７】
また、脂肪族ポリエステルと、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、ポリラウラミド（ナイロン１２）のような脂肪族ポリアミドとの共縮重合体である脂肪族ポリエステルアミド系共重合体も使用できる。
【００２８】
なお、必要に応じて、以上の様な生分解性樹脂を２種以上併用する場合もある。
【００２９】
また、以上の様な生分解性樹脂の量としては、得られる生分解性トナーの性能の観点から、結着樹脂４０〜６５質量部に対して生分解性樹脂が５〜３０質量部であることが好ましい。
【００３０】
結着樹脂成分が４０質量部以上であれば、トナーのシート面への十分な定着強度を実現でき、６５質量部以下とすることで、十分な生分解性を実現できる。また、生分解性樹脂が５質量部以上であれば、十分な生分解性を実現でき、３０質量部以下であれば、結着樹脂成分との良好なバランスを実現でき、トナーのシート面への十分な定着強度を実現できる。
【００３１】
また、生分解性樹脂は所定の平均粒子径を有する粉体として、トナーの他の構成要素と混合し、トナーを作製することが好ましい。生分解性樹脂粉体の平均粒子径は、０．０５〜１．０μｍが好ましい。
【００３２】
なお、平均粒子径とは、普通、体積平均粒子径を意味し、例えばＣｏｕｌｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社（英国）製コールターマルチサイダーを用いて測定できる。
【００３３】
（結着樹脂）
結着樹脂はトナーの構成要素を十分結着し、トナーの良好な定着性および帯電性などを実現するものであれば特に制限されないが、ビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アミド系樹脂、ビニルトルエン重合体、マレイン酸重合体、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂；これらの樹脂の単量体成分の共重合体などを使用し、必要に応じて複数の樹脂を併用することもできる。
【００３４】
例えば、スチレン系樹脂およびスチレン系樹脂の単量体成分の共重合体の具体例として、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びスチレン誘導体のホモポリマー；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体などを使用する。
【００３５】
また、架橋構造を有する樹脂を結着樹脂として使用することもできる。結着樹脂の架橋剤としては、２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を使用し、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタジオールジメタクリレート等の二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；３個以上のビニル基を有する化合物などを使用し、必要に応じて複数を併用することもできる。
【００３６】
以上の様な結着樹脂の中でも、加熱定着用には、エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂およびこれらの樹脂の単量体成分の共重合体が好ましく、必要に応じて２種以上を併用することもできる。
【００３７】
加圧定着用には、エチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アミド系樹脂およびこれらの樹脂の単量体成分の共重合体が好ましく、必要に応じて２種以上を併用することもできる。
【００３８】
また、湿式トナーの場合は、アクリル系樹脂、ビニルトルエン重合体、マレイン酸重合体およびこれらの樹脂の単量体成分の共重合体が好ましく、必要に応じて２種以上を併用することもできる。
【００３９】
なお、結着樹脂のトナー全体に占める割合は、普通、５０〜９５質量％とする。
【００４０】
（色材）
色材としては、トナーの特性を低下させることなく十分に着色できるものであれば特に制限されないが、チャネルカーボン、ファーネスカーボン等のカーボンブラック；ベンガラ、紺青、酸化チタン等の無機顔料；ファーストイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン、パラブラウン等のアゾ顔料；銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料；フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料；分散染料、油溶性染料などを用い、必要に応じて複数の色材を併用することもできる。
【００４１】
また、磁性トナーの場合は、磁性粉として、マグネタイト、フェライト、コバルト、鉄、ニッケル等の金属単体またはその合金を用いることもできる。
【００４２】
更に、炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウム、バライト粉、ホワイトカーボン、シリカ、アルミナホワイト、水酸化アルミニウム、カオリンクレー等の粘土鉱物、タルク、マイカ、ネフェリンサイアナイト等の体質顔料も使用できる。
【００４３】
黒色トナーの場合、黒色色材として、カーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー色材、マゼンタ色材およびシアン色材を混合して黒色に調色された色材などを用いる。
【００４４】
カラー画像の場合、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー等を作製する。
【００４５】
イエロー色材としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物などを使用し、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１６８及び１８０等を使用し、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー９３，１６２，１６３等の染料を併用しても良い。
【００４６】
マゼンタ色材としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物などを使用し、具体的には、Ｃ．Ｉピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１及び２５４等を使用する。
【００４７】
シアン色材としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物などを使用し、具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２及び６６等を使用する。
【００４８】
白色トナーの場合、白色色材として、酸化チタン、チタン白、酸化亜鉛、亜鉛白、硫化亜鉛、リトポン、鉛白、アンチモン白、ジルコニア、酸化ジルコニア等を使用する。
【００４９】
なお、以上の様な色材は、単独で又は複数を混合して、固体および液体の状態で用いることができ、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー中への分散性なども考慮して選択される。
【００５０】
なお、色材のトナー全体に占める割合は、普通、１〜２０質量％とする。
【００５１】
（電荷制御剤）
電荷制御剤としては、トナーの特性を低下させることなく十分に電荷を制御できるものであれば特に制限されないが、負極性電荷制御剤および正極性電荷制御剤を用いる。
【００５２】
負極性電荷制御剤の具体例としては、有機金属化合物、キレート化合物、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸およびそれらの金属塩、それらの無水物、それらのエステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、及びノンメタルカルボン酸系化合物などが有るが、Ｃｒ錯塩染料などの電子受容性染料、電子受容性有機錯体、銅フタロシアニンのスルホニルアミン、塩素化パラフィン等が好ましい。
【００５３】
また、正極性電荷制御剤の具体例としては、ニグロシン、脂肪酸金属塩による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジンアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の４級アンモニウム塩、ホスホニウム塩等のオニウム塩および４級アンモニウム塩又はオニウム塩のレーキ顔料、トリフェニルメタン染料およびこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、例えば、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物）、高級脂肪酸、高級脂肪酸の金属塩、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類などが有るが、電子供与性のニグロシン染料、第四級アンモニウム塩などが好ましい。
【００５４】
なお、電荷制御剤のトナー全体に占める割合は、普通、０．０１〜１０質量％とする。
【００５５】
（離型剤）
定着時のオフセットを低減し、通紙性などを改良するために、離型剤を配合することもできる。この様な離型剤としては、フッ素樹脂、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、流動パラフィン、ワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸アミド等を使用する。これらの離型剤は溶融粘度が低いため、定着時に離型剤として機能する。
【００５６】
なお、離型剤のトナー全体に占める割合は、普通、０．１〜２０質量％とする。
【００５７】
（表面処理剤）
トナーの表面に表面処理剤として微粉体を付着させることにより、トナーの流動性を向上できる。この様な微粉体として疎水性シリカ等を使用するが、疎水性シリカをトナーの表面に付着すると、流動性が向上するのみならず、トナーのクリーニング性および帯電性も向上できる。また、疎水性シリカ以外に、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウム、脂肪酸金属塩、ポリ弗化ビニリデン、ポリスチレン等の微粉末も使用できる。
【００５８】
なお、表面処理剤の使用量は、トナー１００質量部に対して、普通、０．１〜２０質量％とする。
【００５９】
（磁性剤）
更に、トナーに磁性剤を含有させて、磁性トナーを作製することもできる。この場合、磁性剤は色材の役割を兼ねることもできる。この様な、磁性剤としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケル等の金属；これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属；これらの金属の合金およびその混合物が挙げられる。
【００６０】
なお、磁性剤のトナー全体に占める割合は、普通、１〜２０質量％とする。
【００６１】
（その他の添加剤）
トナーには、以上に説明した成分以外に、ステアリン酸亜鉛などの滑剤；酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤などの添加剤を必要に応じて使用できる。
【００６２】
（現像剤）
現像剤の種類には、乾式二成分系、乾式一成分系、湿式系などが有り、以上で説明した成分を有するトナーを用いて、それぞれの現像剤を作製できる。
【００６３】
キャリアの芯材としては、表面酸化の鉄粉、表面未酸化の鉄粉、ニッケル粉、銅粉、亜鉛粉、コバルト粉、マンガン粉、クロム粉、希土類粉などの金属粉；これらの金属の酸化物粉；これらの金属の合金粉；これらの合金の酸化物粉；フェライト粉；マグネタイト粉などを使用する。
【００６４】
キャリアのコート剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂；シリコーン樹脂；ポリエステル樹脂；フェノール樹脂；ジ−ターシャリーブチルサリチル酸の金属錯体；スチレン系樹脂；アクリル系樹脂；ポリアミド；ポリビニルブチラール；ニグロシン；アミノアクリレート樹脂；塩基性染料およびそのレーキ；シリカ微粒子；アルミナ微粒子などを単独または複数で用いる。これらのコート剤を溶剤中に溶解または懸濁し、これをキャリア表面に塗工したり；コート剤を単に粉体で混合する等の方法でキャリアが作製される。
【００６５】
なお、トナーとキャリアとの混合比は、現像剤全体に対して、トナーが１〜１５質量％となるようにする。
【００６６】
湿式系で使用するトナーは、結着樹脂、色材、電荷制御剤などを用いて作製され、体積平均粒子径が０．１〜３μｍとなる様に調整する。この様なトナーをキャリアと混合して湿式現像剤を作製する。湿式系で使用するキャリアとしては、体積固有抵抗が１０^１２〜１０^１５Ωｃｍ、誘電率が２〜３の絶縁性液体などを使用する。
【００６７】
（トナー及び現像剤の製造方法）
乾式トナーは製造方法により、粉砕トナーと重合トナーとに大別される。
【００６８】
粉砕トナーの製造方法としては、例えば、結着樹脂、色材、電荷制御剤、離型剤、磁性剤などの必要なトナー成分を、ヘンシェルミキサー及びボールミル等の混合機で十分に混合する。
【００６９】
次に、得られた混合物を、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダー等の熱混練機を用いて溶融混練し、樹脂成分を相溶させ、トナー成分を均一に分散させる。その後、得られた混練物を冷却固化し、ハンマーミル及びジェットミル等で粉砕し、サイクロン及びミクロンセパレーター等で分級して造粒し、所望のトナーを得る。
【００７０】
さらに必要に応じて表面処理剤などを、ヘンシェルミキサー等の混合機で混合することもできる。
【００７１】
一方、重合トナーの製造方法としては、例えば、ディスク及び多流体ノズル等を用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナー粒子を得る方法；懸濁重合法を用いて直接トナー粒子を生成する方法；単量体には可溶で得られる重合体が不要な水系有機溶剤を用い直接トナー粒子を生成する分散重合法、水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子を生成するソープフリー重合法などの乳化重合法；予め一次極性乳化重合粒子を調製後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いる。
【００７２】
中でも、重合性モノマーと他のトナー成分とを含むモノマー組成物を直接重合してトナー粒子を生成する方法が好ましい。また、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着させた後、重合開始剤を用い重合させるシード重合方法も好ましい。
【００７３】
以上の様にして得られたトナーは、必要に応じてキャリアと混合される。混合は、Ｖブレンダーなどを用いて行われる。
【００７４】
一方、湿式トナーの場合は、ボールミル及びアトライタ等の混合機にトナー成分とキャリア液体とを投入し、十分に分散させて、混合工程および造粒工程を同時に行う。
【００７５】
生分解性樹脂および結着樹脂などのトナーの構成要素の混合方法としては、これらの各種成分を一斉に混合することもできれば、例えば、結着樹脂成分中に、従来の発像成分の代わりに、有色染料などにより着色された生分解性樹脂粉体を分散させ、必要に応じて帯電防止剤などの添加物を混入した後、これを平均粒子径１〜２０μｍ程度に微粉砕した微細粒子としても製造できる。
【００７６】
予め着色された生分解性樹脂粉体を用いることにより、トナーの良好な着色を実現できるため、良好に着色された画像を形成できる。
【００７７】
この様にして得られたトナーの場合も、通常は、単体もしくは鉄粉、ガラスビーズなどの担体物質（キャリア）と混合して用いられる。
【００７８】
以上の様にして得られる生分解性トナーの平均粒子径は、製造上の問題から１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好ましく、一方、解像度の点から、２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、８μｍ以下が更に好ましい。
【００７９】
本発明の生分解性トナーは、通常、粉体トナーとして利用され、その転写法には、静電潜像転写、静電コロナ転写、静電ベルト転写、静電ローラー転写、粘着転写、圧力転写、磁気転写などの公知のトナー転写法を用いることができる。
【００８０】
（シート）
生分解性樹脂を含有する電子写真方式用の現像剤を使用すれば、オンデマンドトナープリンター等のオンデマンド電子写真方式により、生分解性を有する画像をオンデマンドに形成できる。
【００８１】
例えば、生分解性の現像剤を用いて電子写真方式により支持体の表面に部分画像およびパターン画像などを形成することにより、支持体表面に生分解性の画像を形成できる。
【００８２】
また、生分解性の現像剤を用いて電子写真方式により支持体の表面に均一なベタ画像を形成することにより、支持体表面に均一な生分解性被膜を形成でき、支持体の表面を手軽に改質できる。
【００８３】
なお、基体シート（支持体）としては、通常の紙の他に、合成紙、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン及び塩化ビニル等の合成フィルムを用いることもできる。これらの合成フィルムを用いる場合には、基体シートの表面にマット処理およびコロナ処理などの表面処理を施す場合もある。
【００８４】
しかしながら、画像が生分解性を有していればシートの生分解性が阻害されないと言う観点からは、シートの基材も生分解性部材であることが好ましい。
【００８５】
生分解性部材としては、通常紙（例えば、上質紙、中質紙、各種再生紙など）の他、生分解性フィルムが好ましい。具体的には、ポリ乳酸フィルム、ポリ酪酸フィルム、生分解性ポリエステルフィルム、澱粉とポリビニルアルコールのポリマーアロイフィルムなどであるが、トナー定着性を鑑みると、生分解性樹脂粉体と同じ種類樹脂から構成されたシート基材を用いるのが最も好ましい。
【００８６】
なお、生分解性フィルムからなるシート基材の場合も、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理などの表面処理を施したものでトナー受容性のための加工を施しても良い。
【００８７】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用する。
【００８８】
（実施例１）生分解性シート１
スチレン８００質量部およびアクリロニトリル２００質量部をトルエン１００００質量部に溶解し、これにＡＩＢＮ３質量部、更に、５０質量％体積平均粒子径５μｍのアゾジカルボンアミドを加えて分散させた後、重合反応させて、結着樹脂を得る。
【００８９】
得られる結着樹脂５０質量部に、カーボンブラック２質量部、ステアリン酸１質量部、ポリプロピレン２質量部および生分解性樹脂粉体（ポリヒドロキシブチレート：平均粒子径０．８μｍ）１５質量部を混合し、これを時間処理量５ｋｇ／ｈｒで２軸押出し溶融混練機（温度制御シリンダー数７、ベント数１）で第５シリンダーまで樹脂温度１３０℃で混練し、第６シリンダーにベントを設置して１５０℃で脱気し、第７シリンダーで１８０℃で発泡させて、スポンジ状の混練物を得る。
【００９０】
この混練物をジェットミル（圧力：０．５ＭＰａ）で粉砕し、風力分級機で分級して体積平均粒子径７μｍの電子写真方式用トナー１を収率５０％で得る。この電子写真方式用トナー１の９８．６質量部に疎水性シリカ微粒子１．４質量部をヘンシルミキサーにて混合し、この混合物７質量部とフェノール樹脂が表面にコートされたマグネタイト粒子９３質量部とを混合して、二成分系の電子写真方式用現像剤１を得る。
【００９１】
得られた電子写真方式用現像剤１を用いて、上質紙に電子写真画像を形成し生分解性シート１を作製する。画像の耐擦傷性などの耐久性は十分高く、シートを土壌中に放置すると、画像および上質紙の何れも十分に生分解される。
【００９２】
（実施例２）生分解性シート２
生分解性樹脂粉体としてポリヒドロキシブチレートに代えポリカプロラクトンを使用する以外は、生分解性シート１と同様にして生分解性シート２を製造する。画像の耐擦傷性などの耐久性は十分高く、シートを土壌中に放置すると、画像および上質紙の何れも十分に生分解される。
【００９３】
（実施例３）生分解性シート３
カーボンブラックおよび生分解性樹脂粉体（平均粒子径：０．８μｍ）を予め溶融混練し生分解性樹脂を着色した後に、他の成分を溶融混練する以外は、生分解性シート１と同様にして生分解性シート３を製造する。画像の耐擦傷性などの耐久性は十分高く、画像は十分着色されており、シートを土壌中に放置すると、画像および上質紙の何れも十分に生分解される。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明によれば、静電写真方式で用いられるトナーとして生分解性樹脂を含むものを使用すれば、その印刷・印字層自体が生分解機能を有し、また、この印刷・印字層を有したシートは、その被膜が廃棄シート自体の腐食を遅らせるという不都合も生じず、不用となった大量のシート類が廃棄されても環境問題が生じ難いという顕著な効果を奏し得る。

Claims (4)

1. 電子写真方式で用いられるトナーであって、生分解性樹脂を含む生分解性トナー。
2. 結着樹脂４０〜６５質量部に対して、前記生分解性樹脂を５〜３０質量部含む請求項１記載の生分解性トナー。
3. シート面の所定部に、印刷および印字層の少なくとも何れかが、請求項１又は２記載の生分解性トナーにより形成されているシート。
4. 前記シートの基材が生分解性部材からなる請求項３記載のシート。