JP3474780B2 - 消去可能な画像形成材料 - Google Patents

消去可能な画像形成材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、複写
機、FAXなどの電子写真や、熱転写記録などに用いら
れ、画像を形成した後に消去することができる画像形成
材料に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、オフィスオートメーションが進展
するにつれ、各種の情報量が著しく増大し、それに合わ
せて情報の出力も増大している。情報の出力は、ディス
プレイ出力、およびプリンターによる紙へのハードコピ
ー出力に代表される。ディスプレイ出力は、表示部に大
規模な回路基板が必要となるため、携帯性およびコスト
の観点から問題がある。一方、ハードコピー出力は、最
も基本的な情報表示手段であり、汎用性と保存性に優れ
ている。しかし、ハードコピー出力では、情報が増加す
ると記録媒体としての紙を大量に使用することになるの
で、紙の原料となる木材の伐採の増加につながる。森林
資源は地球環境の維持および炭酸ガスによる温室効果の
抑制の観点から非常に重要な意味を持つ。このため、新
たな木材の伐採を最低限に抑え、現在すでに保有してい
る紙資源を効率的に活用することが大きな課題となって
いる。
【0003】従来、紙資源の再利用(リサイクル)は、
画像形成材料が印刷された紙を多量の漂白剤と水を用い
て処理し、紙繊維を漉き直して紙質の悪い再生紙を製造
することにより行われている。このような方法は、再生
紙のコストを高騰させるうえに、廃液の処理に伴う新た
な環境汚染の原因となる。
【0004】また、古くは鉛筆に対してケシゴム、筆記
用具に対して修正液を用いて画像を修正して紙の再使用
がなされてきた。しかし、これらの方法では修正のため
の効率が悪く、再使用にも限度がある。また、最近では
ハードコピー用紙のリユースを目的としたリライタブル
ペーパーなどが提案されてきた。しかし、リライタブル
ペーパーは感熱記録しか適用できないうえに、特殊紙で
あるためリユースは可能であるがリサイクルできない。
【0005】これに対して本発明者らは、呈色性化合
物、顕色剤およびこれらの化合物と相溶性のある消色剤
を含有し、通常の画像形成材料と同様に画像を形成する
ことができ、しかも熱または溶媒で処理することにより
画像の消去が可能な画像形成材料の開発を進めている。
こうした消去可能な画像形成材料を用いれば、紙質の劣
化を極力防ぎながら、画像を消去して白紙状態に戻した
紙を何度も繰り返して再使用(リユース)することがで
きる。そして、リユースによる紙質の低下が著しくなっ
た時点でリサイクルすればよいので、紙資源の利用効率
が飛躍的に向上する。こうして実質的な紙の使用量を減
らすことができるので、木材の伐採を最小限に抑えるこ
とができる。しかも、現行のリサイクルシステムで問題
となる再生紙のコスト高や廃液処理による環境汚染も極
力避けることができる。
【0006】ところで、本発明者らが開発を進めてい
る、呈色性化合物、顕色剤、消色剤、バインダー樹脂な
どを含有する画像形成材料は、通常の電子写真用トナー
と同様に画像を形成でき、かつ溶媒または加熱により消
去可能ではあるが、画像の消え残りが生じる場合がある
こともわかってきた。画像の消え残りは紙の再使用を制
限する要因となるため、形成された画像をできるだけ完
全に消色できるように改善する余地がある。
【0007】また、画像形成材料の用途によっては、完
全に消去できるだけでなく、繰り返して画像の書き込
み、消去を行えることが好ましい場合もある。したがっ
て、このような用途に使用できる画像形成材料も要求さ
れている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、鮮明
な画像を形成でき、しかも熱または溶媒処理により良好
な消去状態が得られる画像形成材料を提供することにあ
る。
【0009】本発明の他の目的は、完全な消去だけでな
く、繰り返して画像の書き込み、消去を行える画像形成
材料を提供することにある。
【0010】
【課題を解決する手段】本発明の第1の消去可能な画像
形成材料は、呈色性化合物と、顕色剤と、電子供与性基
の総数が総炭素数の5%以下であるマトリックス剤と、
消色剤とを含有し、前記呈色性化合物および顕色剤と、
前記消色剤とが、マイクロカプセルにより分離されてい
ることを特徴とする。
【0011】本発明の第2の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物と、顕色剤と、電子供与性基の総数が
総炭素数の5%以下であるマトリックス剤と、消色剤
と、マトリックス剤よりガラス転移点または軟化点が2
0℃以上高い高分子充填剤とを含有し、前記呈色性化合
物および顕色剤と、前記高分子充填剤とが、相分離また
は共分散していることを特徴とする。
【0012】本発明の第3の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物、顕色剤、および電子供与性基の総数
が総炭素数の5%以下であるマトリックス剤とを含有す
るコアに対して、高分子充填剤が外添され、コアおよび
高分子充填剤の少なくともいずれか一方に消色剤が含有
されていることを特徴とする。
【0013】第1〜第3の画像形成材料は、紙(画像記
録媒体)上に発色した画像形成材料からなる画像を形成
し、画像を完全に消色して紙を再使用する用途に使用さ
れる。
【0014】本発明の第4の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物、顕色剤、消色剤、電子供与性基の総
数が総炭素数の5%以下であるマトリックス剤、および
沸点が150℃以上の有機溶媒を含有することを特徴と
する。
【0015】本発明の第5の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物、顕色剤、および電子供与性基を有す
る有機溶媒を含有するマイクロカプセルと、消色剤と、
電子供与性基の総数が総炭素数の5%以下であるマトリ
ックス剤とを含有することを特徴とする。
【0016】本発明の第6の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物を含有するマイクロカプセルと、顕色
剤を含有するマイクロカプセルと、電子供与性基の総数
が総炭素数の5%以下であるマトリックス剤と、消色剤
とを含有することを特徴とする。
【0017】本発明の第7の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物と、顕色剤と、可逆性消色剤と、相溶
性消色剤または相分離抑制剤と、電子供与性基の総数が
総炭素数の5%以下であるマトリックス剤とを含有する
ことを特徴とする。
【0018】第4〜第7の画像形成材料は、紙(画像記
録媒体)上での画像形成材料の可逆的な発色および消色
を使用する用途に使用される。また、最終的に画像を消
色した後には、紙を再使用できる。
【0019】本発明の画像記録・消去方法は、第4、第
5または第6の画像形成材料を用いて画像記録媒体上に
無色の画像を形成し、第1の加熱条件または第1の加圧
条件または第1の溶媒の接触により画像形成材料を発色
させ、第2の加熱条件または第2の加圧条件または第2
の溶媒の接触により画像形成材料を消色させることを特
徴とする。
【0020】本発明の画像記録・消去方法は、第7の画
像形成材料を用いて画像記録媒体上に発色した画像を形
成し、第1の加熱条件または第1の加圧条件または第1
の溶媒の接触により画像形成材料を消色させ、第2の加
熱条件または第2の加圧条件または第2の溶媒の接触に
より画像形成材料を発色させ、第3の加熱条件または第
3の加圧条件または第3の溶媒の接触により画像形成材
料を消色させることを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。
【0022】本発明に係る消去可能な画像形成材料は、
呈色性化合物と、顕色剤と、消色剤とを組み合わせて、
画像形成後に消去を可能にするものである。これらの成
分の基本的な作用について概略的に説明する。呈色性化
合物とは文字や図形などの着色情報を形成する色素の前
駆体化合物であり、顕色剤とは呈色性化合物との相互作
用により呈色性化合物を着色させる化合物である。ま
た、消色剤は溶融時または溶媒の存在下に顕色剤に対し
て優先的に相溶性を示す性質を有する化合物である。こ
れまで、消色剤としては低分子化合物が用いられてお
り、後述するように画像の消色状態の安定性に対応し
て、可逆的消色剤、相溶性消色剤、および相分離抑制剤
に分類される。
【0023】これらの3成分は、固化したときに、以下
に示す2つの状態を取り得る。すなわち、(1)消色剤
が平衡溶解度に相当するだけの量の呈色性化合物および
顕色剤と混合し、消色剤への平衡溶解度を超える余剰の
呈色性化合物および顕色剤が消色剤と相分離して、呈色
性化合物と顕色剤とが相互作用により発色した状態、お
よび(2)消色剤が顕色剤を平衡溶解度を超えて多量に
取り込み、呈色性化合物と顕色剤との相互作用が減少し
て消色した状態、である。
【0024】この発色状態と消色状態との間の状態変化
は以下のような原理でなされる。室温においては、呈色
性化合物および顕色剤の相と消色剤の相とが相分離した
状態が平衡状態に近い。この場合、呈色性化合物と顕色
剤とが相互作用して発色状態となっている。この状態か
ら、組成系を融点以上に加熱すると、顕色剤が流動状態
の消色剤に優先的に溶解し、呈色性化合物との相互作用
を失うため消色状態になる。溶融状態にある組成系を冷
却して固化すると、消色剤は平衡溶解度を越えた量の顕
色剤を取り込んで非晶質化し、室温で無色になる。非晶
質の組成系は、相対的には非平衡な状態にあるが、ガラ
ス転移点Tg以下の温度では十分長寿命であり、Tgが
室温以上であるならば非晶質状態から容易に平衡状態に
移ることはない。
【0025】また、呈色性化合物、顕色剤および消色剤
の3成分を含有する画像形成材料に溶媒を作用させた場
合にも、上記と同様な原理で発色状態から消色状態へと
変化させることができる。呈色性化合物および顕色剤を
含有する画像形成材料に消色剤を含有する溶媒を作用さ
せることによっても画像を消去することができる。
【0026】本発明の画像形成材料は様々な形態で使用
することができる。たとえば、コピー機(PPC)、レ
ーザープリンター、FAXなどの電子写真用トナー(現
像剤);サーマルプリンターのインク;インクジェット
プリンターのインク;スクリーン印刷や活字印刷などの
印刷インク;ボールペンや万年筆などの筆記用具のイン
クとして用いることができる。本発明の画像形成材料を
用いて、多様な画像記録媒体上に画像を形成することが
できる。シート状の画像記録媒体としては、代表的には
紙や高分子フィルムなどが挙げられる。画像記録媒体
は、シート状の画像形成材料を付着させた容器、梱包
体、構造物なども含む。
【0027】まず、本発明の第1〜第3の画像形成材料
について説明する。
【0028】本発明者らは、画像形成材料を溶媒により
消去したときに、画像形成材料が流れた跡や画像のにじ
みが生じる原因として、消色剤の分散にむらがあるため
であることを見出した。これは、消色剤が強い凝集力を
保持しているため、画像形成材料中で凝集物となりやす
いためであると考えられる。
【0029】本発明において用いられるマトリックス剤
とは、いわゆるバインダー樹脂またはワックス成分を意
味し、電子供与性基の総数が総炭素数の5%以下である
化合物(樹脂の場合にはオリゴマーまたはポリマー)か
らなる。
【0030】本発明において用いられる高分子充填剤と
は、画像形成材料中において被覆材料、外添剤、分散粒
子、またはマイクロカプセルを分散させるバインダーな
どの形態で存在し、画像形成材料を所望の構造に保持す
る機能を有する高分子化合物である。高分子充填剤は、
電子供与性基の総数が総炭素数の5%を超えるオリゴマ
ーまたはポリマーであることが好ましい。
【0031】第1の画像形成材料は、呈色性化合物およ
び顕色剤と、消色剤とが、マイクロカプセルにより分離
された構造を有する。マイクロカプセルは、光、熱、溶
媒の接触などの外部刺激により破壊される。マイクロカ
プセルのコアとして内包される材料は、色素成分(呈色
性化合物および顕色剤)でも消色剤であってもよい。ま
た、色素成分をマイクロカプセル化して、高分子充填剤
で被覆してもよい。これは、分散状態を良好にするのに
有利であり、画像形成材料の製造バラツキが小さくなる
ためである。
【0032】第2の画像形成材料は、呈色性化合物およ
び顕色剤と、高分子充填剤とが、相分離または共分散し
た構造を有する。この場合、高分子充填剤は、マトリッ
クス剤よりTgまたは軟化点が20℃以上(望ましくは
50℃以上)高いことが必要となる。また、高分子充填
剤のTgまたは軟化点より低温の条件で、画像形成材料
の混練を行う。
【0033】第3の画像形成材料は、呈色性化合物、顕
色剤、およびマトリックス剤とを含有するコアに対し
て、高分子充填剤を粉体としてコアの外周に付着させて
外添した構造を有する。
【0034】本発明の第1〜第3の画像形成材料の具体
的な構造をトナー粒子を例として図1〜図4の(A)〜
(M)を参照して説明する。これらの図において、Lは
呈色性化合物、Dは顕色剤、EAは消色剤、Pは高分子
充填剤、BPはマトリックス剤(バインダー樹脂または
ワックス成分)を示す。ただし、第2の画像形成材料の
相分離構造または共分散構造は、必ずしもこれらの図に
示されるように各成分が明確に分離された構造になって
いなくてもよい。
【0035】(A)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤を含むコアを、高分子充填剤
で被覆した構造を有する。(B)のトナー粒子は、呈色
性化合物、顕色剤およびマトリックス剤を含むコアとこ
れを包み込むシェルからなるマイクロカプセルを、高分
子充填剤で被覆した構造を有する。(C)のトナー粒子
は、呈色性化合物、顕色剤、マトリックス剤および消色
剤を含むコアを、高分子充填剤で被覆した構造を有す
る。言い換えれば、(A)のコアに消色剤を分散させた
構造である。(D)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤、マトリックス剤および消色剤を含むコアとこれを
包み込むシェルからなるマイクロカプセルを、高分子充
填剤で被覆した構造を有する。言い換えれば、(B)の
コアに消色剤を分散させた構造である。いずれの場合
も、コアまたはマイクロカプセルを被覆する最外周の高
分子充填剤に消色剤を分散させてもよい((A’)、
(B’)、(C’)、(D’))。また、(A)または
(B)の構造で、コアにマトリックス剤だけでなく高分
子充填剤を含有させてもよい。
【0036】(E)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤を含むコア((A)のコアと
同様)の周囲に、高分子充填剤の粉体を付着させて外添
した構造を有する。(F)のトナー粒子は、呈色性化合
物、顕色剤、マトリックス剤および消色剤を含むコア
((C)のコアと同様)の周囲に、高分子充填剤の粉体
を付着させて外添した構造を有する。いずれの場合も、
外添される高分子充填剤の粉体に、消色剤を分散させて
もよい((E’)、(F’))。なお、(E)では、マ
トリックス剤を省くこともできる。
【0037】(G)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤を含有するコアを作製し、複
数のコアを高分子充填剤中に相分離させた構造を有す
る。(H)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕色剤、マ
トリックス剤および消色剤を含有するコアを作製し、複
数のコアを高分子充填剤中に相分離させた構造を有す
る。言い換えれば、(G)のコアに消色剤を分散させた
構造である。(I)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤からなるコアと消色剤からな
るコアの両者をそれぞれ作製し、複数のコアを高分子充
填剤中に相分離させた構造を有する。いずれの場合も、
高分子充填剤に消色剤を分散させてもよい((G’)、
(H’))。なお、(G)と(I)では、マトリックス
剤を省くこともできる。
【0038】(J)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤を含有するコアとこれを包み
込むシェルからなるマイクロカプセルを作製し、複数の
マイクロカプセルを高分子充填剤中に分散させた構造を
有する。(K)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕色
剤、マトリックス剤および消色剤を含有するコアとこれ
を包み込むシェルからなるマイクロカプセルを作製し、
複数のマイクロカプセルを高分子充填剤中に分散させた
構造を有する。(L)のトナー粒子は、呈色性化合物、
顕色剤およびマトリックス剤からなるコアとこれを包み
込むシェルからなるマイクロカプセルと消色剤からなる
コアとこれを包み込むシェルからなるマイクロカプセル
の両者をそれぞれ作製し、複数のコアを高分子充填剤中
に分散させた構造を有する。言い換えれば、(J)、
(K)、(L)は、それぞれ(G)、(H)、(I)の
コアと高分子充填剤との間に両者を分離するシェルが存
在する構造である。また、高分子充填剤に消色剤を分散
させてもよい((J’)、(K’))。
【0039】(M)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤が一様に分散し、かつ高分子
充填剤が相分離または顔料分散した構造を有する。
(M’)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕色剤、消色
剤およびマトリックス剤が一様に分散し、かつ高分子充
填剤が相分離または顔料分散した構造を有する。
【0040】(A)〜(M)の構造にはそれぞれ長所お
よび短所がある。たとえば、(G)〜(M)のように複
数のコアを含有するトナー粒子は、単一のコアからなる
トナー粒子と比較して、特に溶媒により消去した場合に
良好な消去状態が得られるが、その反面、製造工程が複
雑化する。また、コアをシェルで包み込んだマイクロカ
プセル構造とコアを単に分散させた相分離構造とを比較
すると、マイクロカプセル構造は画像の保持・安定性に
優れており、相分離構造は製造工程が簡便であるが、高
分子充填剤としてバインダー樹脂よりTgまたは軟化点
が少なくとも20℃以上高い材料を用いる必要があると
いう制約がある。また、図面に示されるように最外周に
露出している高分子充填剤に消色剤を含有させると、特
に溶媒により消去する場合に良好な消去状態が得られる
が、その反面、トナーの帯電状態の安定性がやや劣る。
したがって、トナーの構造を考慮して、適切な高分子充
填剤と製造プロセスを選択することが好ましい。
【0041】例えば、呈色性化合物、顕色剤、マトリッ
クス剤および高分子充填剤を含有する最も単純な構造の
(A)および(G)では、高分子充填剤中の電子供与性
基の量と、消去溶媒に対する相溶性を考慮する。一般に
高分子充填剤中の電子供与性基の量が低いほど、画像形
成材料により形成された画像の反射濃度は高くなる。一
方、消去溶媒に対する高分子充填剤の相溶性が高いほ
ど、溶媒消去後の紙の反射濃度は低くなる。
【0042】本発明の第1〜第3の画像形成材料の具体
的な構造を熱転写インクリボンを例として図5および図
6の(A)〜(F)を参照して説明する。これらの図に
おいて使用した記号は、図1〜図4と同じである。
(A)〜(F)に示すように、熱転写インクリボンは、
基材フィルム11の裏面にバックコート膜12を形成
し、基材フィルム11の表面にインク膜13を塗布した
ものである。適切なインク膜厚は画像濃度と熱転写特性
を考慮して決定されるが、一般的には0.5〜20μ
m、より好適には2〜8μmの範囲である。
【0043】(A)のインク膜は、呈色性化合物、顕色
剤およびマトリックス剤を含むコアを、高分子充填剤中
に分散させた構造を有する。(B)のインク膜は、呈色
性化合物、顕色剤、および消色剤を含むコアを、高分子
充填剤中に分散させた構造を有する。(C)のインク膜
は、呈色性化合物、顕色剤およびマトリックス剤(バイ
ンダー樹脂)を含むコアとこれを包み込むシェルからな
るマイクロカプセルを、高分子充填剤中に分散させた構
造を有する。(D)のインク膜は、呈色性化合物、顕色
剤および消色剤を含むコアとこれを包み込むシェルから
なるマイクロカプセルを、高分子充填剤中に分散させた
構造を有する。(E)のインク膜は、呈色性化合物、顕
色剤およびマトリックス剤からなるコアとこれを包み込
むシェルからなるマイクロカプセルと、消色剤からなる
コアとこれを包み込むシェルからなるマイクロカプセル
の両者をそれぞれ作製し、これらのコアを高分子充填剤
中に分散させた構造を有する。(F)のインク膜は、呈
色性化合物、顕色剤、およびマトリックス剤を一様に分
散させ、かつマトリックス剤よりもTgが20℃以上高
い高分子充填剤を顔料分散させた相分離構造を有する。
【0044】本発明の第1〜第3の画像形成材料を液体
インクに適用する場合について説明する。液体インク中
において色素成分がインク溶媒に影響を受けないシェル
でマイクロカプセル化されて添加されている場合(たと
えば非水溶性有機溶媒に対するゼラチンシェル)、高分
子充填剤の材質に対する制約は少ない。一方、液体イン
ク中において色素成分が溶媒に不溶なバインダー中に分
散されシェルなしで添加されている場合、画像濃度の低
下を防ぐためには、インク溶媒として極性の低い有機溶
媒を用いる方が有利である。この場合、高分子充填剤と
して極性の低い溶媒に溶解するものを用いることが好ま
しい。
【0045】次に、本発明の第4〜第7の画像形成材料
について説明する。
【0046】第4〜第6の画像形成材料は、紙上に無色
の画像を形成し、第1の加熱条件または第1の加圧条件
または第1の溶媒の接触により発色させ、第2の加熱条
件または第2の加圧条件または第2の溶媒の接触により
消色させる方法で使用する。最終的に安定または準安定
な消色状態となった紙はリユースすることができる。
【0047】第7の画像形成材料は、紙上に発色した画
像を形成し、第1の加熱条件または第1の加圧条件また
は第1の溶媒の接触により消色させ、第2の加熱条件ま
たは第2の加圧条件または第2の溶媒の接触により発色
させ、第3の加熱条件または第3の加圧条件または第3
の溶媒の接触により消色させる方法で使用する。最終的
に安定または準安定な消色状態となった紙はリユースす
ることができる。
【0048】これらの画像形成材料を用いれば、たとえ
ば機密情報のみを消色状態で記録しておき、後に機密情
報を発色させることにより、情報のセキュリティを保持
できる。
【0049】第4〜第7の発明の画像形成材料を液体イ
ンクを例にして説明する。
【0050】本発明の第4の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物、顕色剤、消色剤、電子供与性基の総
数が総炭素数の5%以下であるマトリックス剤、および
沸点が150℃以上の有機溶媒を含有する。第4の発明
で用いられる有機溶媒は、沸点が150℃以上であり、
さらに180℃以上であることが好ましい。この有機溶
媒は1個以下の電子供与性基を有することが好ましい。
有機溶媒が有する電子供与性基としては、具体的には水
酸基、エーテル基、アシル基、カルボキシル基、エステ
ル基などが挙げられる。第4の発明で用いられるマトリ
ックス剤としては、非極性ワックスまたは非極性である
かもしくは極性基の含有率が低い樹脂(ポリマーまたは
オリゴマー)が挙げられる。
【0051】この画像形成材料を、例えばインクジェッ
ト記録により紙上に転写し、インク溶媒を気化させる。
この時点では、画像形成材料中に沸点が高く気化しにく
い(遅延気化性)有機溶媒が残存するため、呈色性化合
物と顕色剤との相互作用が阻害されて無色である(潜像
形成)。この状態を維持できる時間は、高沸点有機溶媒
の気化速度により決まるが、常温では十分長寿命であ
る。次に、第1の条件で、加熱により高沸点有機溶媒を
除去するか、または高沸点有機溶媒を除去しうる溶媒に
接触させることにより、画像形成材料は短時間で発色
し、視認できるようになる(現像)。さらに、第2の条
件で、加熱または消去溶媒と接触させると、消色剤が顕
色剤と相溶するため画像形成材料は消色して視認できな
くなる(消去)。消去後の画像形成材料は現像条件下で
も再び発色することはないので、紙をリユースできる。
なお、加熱により現像・消去を行う場合、一般に第2の
加熱条件は第1の加熱条件よりも高温である。
【0052】第4の画像形成材料は、簡便なプロセスで
製造できる。しかし、初期の消色状態は高沸点有機溶媒
が気化されないことで維持されるため、温度の影響を受
けやすく安定性が低い。このため、第4の画像形成材料
は、非加熱プロセスで潜像を形成できる液体インク(例
えば筆記具やインクジェット記録)に限定して適用する
ことが好ましい。
【0053】本発明の第5の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物、顕色剤、および電子供与性基を有す
る有機溶媒を含有するマイクロカプセルと、消色剤と、
電子供与性基の総数が総炭素数の5%以下であるマトリ
ックス剤とを含有する。第5の発明において用いられる
有機溶媒は、少なくとも1個の電子供与性基を有してい
ればよく、第4の発明で用いる有機溶媒とは逆に気化速
度が速いことが好ましい。第5の発明において用いられ
るマトリックス剤としては、第4の発明と同様に、非極
性ワックスまたは非極性であるかもしくは極性基の含有
率が低い樹脂(ポリマーまたはオリゴマー)が挙げられ
る。また、第5の発明では、消去状態や画像形成材料の
付着強度の観点から、酸価の小さい極性ワックスまたは
極性樹脂(ポリマーまたはオリゴマー)を好適に用いる
ことができる。
【0054】この画像形成材料を紙上に形成した時点で
は、画像形成材料中のマイクロカプセル内に有機溶媒が
残存するため、呈色性化合物と顕色剤との相互作用が阻
害されて無色である(潜像形成)。次に、第1の条件
で、加熱、加圧またはマイクロカプセルを破壊しうる溶
媒を接触させると、マイクロカプセルが破壊されて極性
有機溶媒が急速に気化し、画像形成材料が短時間で発色
して画像を視認できるようになる(現像)。さらに、第
2の条件で、加熱または消去溶媒と接触させると、消色
剤が顕色剤と相溶するため画像形成材料は消色して視認
できなくなり(消去)、紙をリユースできる。
【0055】本発明の第6の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物を含有するマイクロカプセルと、顕色
剤を含有するマイクロカプセルと、電子供与性基の総数
が総炭素数の5%以下であるマトリックス剤と、消色剤
とを含有する。
【0056】この画像形成材料を紙上に形成した時点で
は、画像形成材料中でマイクロカプセル化された呈色性
化合物と顕色剤が分離されているため無色である(潜像
形成)。次に、第1の条件で、加熱、加圧またはマイク
ロカプセルを破壊しうる溶媒を接触させると、マイクロ
カプセルが破壊されて内包されていた顕色剤と呈色性化
合物とが相互作用し、画像形成材料が発色して画像を視
認できるようになる(現像)。さらに、第2の条件で、
加熱または消去溶媒と接触させると、消色剤が顕色剤と
相溶するため画像形成材料は消色して視認できなくなり
(消去)、紙をリユースできる。
【0057】本発明の第7の消去可能な画像形成材料
は、呈色性化合物と、顕色剤と、可逆性消色剤と、相溶
性消色剤または相分離抑制剤と、電子供与性基の総数が
総炭素数の5%以下であるマトリックス剤とを含有す
る。第7の発明で用いられる可逆性消色剤とは、その結
晶性(結晶質または非晶質)に応じて顕色材との相溶性
が大きく異なり、その結晶性を制御することにより画像
形成材料の発色と消色を可逆的に変化させることのでき
る材料である。一方、相溶性消色剤とは、溶融時に顕色
剤との親和性が強く相溶性が非常に高いうえに、非晶質
性が高いため、組成系が固化した後にも相分離を起こし
にくい材料である。同様に、相分離抑制剤は固化した後
に相分離を極めて起こしにくい材料である。この意味
で、相溶性消色剤または相分離抑制剤は非可逆性消色剤
といえる。第7の発明では、相溶性消色剤または相分離
抑制剤を、相分離構造またはマイクロカプセル構造で分
散させることが好ましい。
【0058】この画像形成材料を紙上に形成した時点で
は、画像形成材料中で呈色性化合物と顕色剤とが相互作
用して発色状態にある(転写)。次に、第1の条件で、
可逆性消色剤の融点を超える温度まで加熱すると、可逆
性消色剤が顕色剤と相溶して取り込み、無色の状態とな
る(潜像化)。次いで、第2の条件で加熱すると、潜像
が再発色して視認できるようになる(現像)。さらに、
第3の条件で、加熱、加圧またはマイクロカプセルを破
壊しうる溶媒を接触させることにより、相溶性消色剤ま
たは相分離抑制剤が顕色剤と相溶するため画像形成材料
は消色して視認できなくなり(消去)、紙をリユースで
きる。
【0059】本発明の第4〜第7の画像形成材料の具体
的な構造をトナー粒子を例として図7〜図9の(A)〜
(H)を参照して説明する。これらの図において、Lは
呈色性化合物、Dは顕色剤、Sは極性有機溶媒、EAは
消色剤(相溶性消色剤または相分離抑制剤)、REは可
逆性消色剤、Pは高分子充填剤、BPはマトリックス剤
(バインダー樹脂またはワックス成分)を示す。
【0060】(A)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤および極性有機溶剤を含むコアとこれを包み込むシ
ェルからなるマイクロカプセルを、高分子充填剤で被覆
した構造を有する。(A’)は(A)と同様の構造を有
するが、マイクロカプセルを被覆する高分子充填剤に消
色剤を分散させている。
【0061】(B)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤および可逆性消色剤を含むコアとこれを包み込むシ
ェルからなるマイクロカプセルを、高分子充填剤で被覆
した構造を有する。(B’)は(B)と同様な構造を有
するが、マイクロカプセルコアを被覆する高分子充填剤
に消色剤を分散させている。
【0062】(C)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤および極性有機溶剤を含むコアとこれを包み込むシ
ェルからなるマイクロカプセル((A)のコアと同様)
の周囲に、高分子充填剤の粉体を付着させて外添した構
造を有する。(C’)は(C)と同様な構造を有する
が、マイクロカプセルコアの周囲に外添される高分子充
填剤に消色剤を分散させている。
【0063】(D)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤および可逆性消色剤を含むコアとこれを包み込むシ
ェルからなるマイクロカプセル((B)のコアと同様)
の周囲に、高分子充填剤の粉体を付着させて外添した構
造を有する。(D’)は(D)と同様な構造を有する
が、マイクロカプセルコアの周囲に外添される高分子充
填剤に消色剤を分散させている。
【0064】(E)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤および極性有機溶媒を含有するコアとこれを包み込
むシェルからなるマイクロカプセルを作製し、複数のマ
イクロカプセルを高分子充填剤中に相分離させた構造を
有する。(E’)は(E)と同様な構造を有するが、マ
イクロカプセルコアの周囲の高分子充填剤に消色剤を分
散させている。
【0065】(F)のトナー粒子は、呈色性化合物、顕
色剤および可逆性消色剤を含有するコアとこれを包み込
むシェルからなるマイクロカプセルを作製し、複数のマ
イクロカプセルを高分子充填剤中に相分離させた構造を
有する。(F’)は(F)と同様な構造を有するが、マ
イクロカプセルコアの周囲の高分子充填剤に消色剤を分
散させている。
【0066】(G)のトナー粒子は、呈色性化合物から
なるコアとこれを包み込むシェルからなるマイクロカプ
セル、顕色剤からなるコアとこれを包み込むシェルから
なるマイクロカプセル、消色剤からなるコアとこれを包
み込むシェルからなるマイクロカプセルをそれぞれ作製
し、複数のコアを高分子充填剤中に分散させた構造を有
する。
【0067】(H)のトナー粒子は、消色剤からなるコ
アとこれを包み込むシェルからなるマイクロカプセルを
作製し、複数のコアを呈色性化合物、顕色剤および可逆
性消色剤をマトリックス剤中に分散させた構造を有す
る。
【0068】本発明の第4〜第7の画像形成材料を熱転
写インクリボンに適用する場合にも、基材フィルムの表
面に図7〜図9の(A)〜(H)に示したのと同様な構
成となるようにインク膜を塗布すればよい。
【0069】以下、本発明の画像形成材料を構成する成
分をより具体的に説明する。
【0070】本発明で用いられる呈色性化合物として
は、ロイコオーラミン、ジアリールフタリド、ポリアリ
ールカルビノール、アシルオーラミン、アリールオーラ
ミン、ローダミンBラクタム、インドリン、スピロピラ
ン、フルオランなどの電子供与性有機物が挙げられる。
【0071】具体的な呈色性化合物として、クリスタル
バイオレットラクトン(CVL)、マラカイトグリーン
ラクトン、2−アニリノ−6−(N−シクロヘキシル−
N−メチルアミノ)−3−メチルフルオラン、2−アニ
リノ−3−メチル−6−(N−メチル−N−プロピルア
ミノ)フルオラン、3−[4−(4−フェニルアミノフ
ェニル)アミノフェニル]アミノ−6−メチル−7−ク
ロロフルオラン、2−アニリノ−6−(N−メチル−N
−イソブチルアミノ)−3−メチルフルオラン、2−ア
ニリノ−6−(ジブチルアミノ)−3−メチルフルオラ
ン、3−クロロ−6−(シクロヘキシルアミノ)フルオ
ラン、2−クロロ−6−(ジエチルアミノ)フルオラ
ン、7−(N,N−ジベンジルアミノ)−3−(N,N
−ジエチルアミノ)フルオラン、3,6−ビス(ジエチ
ルアミノ)フルオラン−γ−(4’−ニトロアニリノ)
ラクタム、3−ジエチルアミノベンゾ[a]−フルオラ
ン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アミノフル
オラン、3−ジエチルアミノ−7−キシリジノフルオラ
ン、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニ
ル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−
イル)−4−アザフタリド、3−(4−ジエチルアミノ
フェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール
−3−イル)フタリド、3−ジエチルアミノ−7−クロ
ロアニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7,8−
ベンゾフルオラン、3,3−ビス(1−n−ブチル−2
−メチルインドール−3−イル)フタリド、3,6−ジ
メチルエトキシフルオラン、3,6−ジエチルアミノ−
6−メトキシ−7−アミノフルオラン、DEPM、AT
P、ETAC、2−(2−クロロアニリノ)−6−ジブ
チルアミノフルオラン、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−ベンゾ
イルオーラミン、ローダミンBラクタム、N−アセチル
オーラミン、N−フェニルオーラミン、2−(フェニル
イミノエタンジリデン)−3,3−ジメチルインドリ
ン、N,3,3−トリメチルインドリノベンゾスピロピ
ラン、8’−メトキシ−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−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−ベンゾ−6−ジエチル
アミノフルオラン、3,6−ジ−p−トルイジノ−4,
5−ジメチルフルオラン、フェニルヒドラジド−γ−ラ
クタム、3−アミノ−5−メチルフルオランなどが挙げ
られる。これらは単独で、または2種以上を混合して用
いることができる。呈色性化合物を適宜選択すれば多様
な色の発色状態が得られることから、マルチカラー対応
が可能である。
【0072】本発明で用いられる顕色剤としては、フェ
ノール、フェノール金属塩、カルボン酸、カルボン酸金
属塩、ベンゾフェノン、スルホン酸、スルホン酸塩、リ
ン酸、リン酸金属塩、酸性リン酸エステル、酸性リン酸
エステル金属塩、亜リン酸、亜リン酸金属塩などの酸性
化合物が挙げられる。これらは単独で、または2種以上
を混合して用いることができる。
【0073】より好適な顕色剤としては、没食子酸;没
食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸n−プロピ
ル、没食子酸i−プロピル、没食子酸ブチルなどの没食
子酸エステル;2,3−ジヒドロキシ安息香酸、3,5
−ジヒドロキシ安息香酸メチルなどのジヒドロキシ安息
香酸およびそのエステル;2,4−ジヒドロキシアセト
フェノン、2,5−ジヒドロキシアセトフェノン、2,
6−ジヒドロキシアセトフェノン、3,5−ジヒドロキ
シアセトフェノン、2,3,4−トリヒドロキシアセト
フェノンなどのアセトフェノン誘導体;2,4−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキシベンゾ
フェノン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,4,4’−トリヒドロキシベンゾフェノン、
2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ン、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノ
ンなどのベンゾフェノン誘導体;2,4’−ビフェノー
ル、4,4’−ビフェノールなどビフェノール;4−
[(4−ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−
ベンゼントリオール、4−[(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−ベンゼン
トリオール、4,6−ビス[(3,5−ジメチル−4−
ヒドロキシフェニル)メチル]−1,2,3−ベンゼン
トリオール、4,4’−[1,4−フェニレンビス(1
−メチルエチリデン)ビス(ベンゼン−1,2,3−ト
リオール)]、4,4’−[1,4−フェニレンビス
(1−メチルエチリデン)ビス(1,2−ベンゼンジオ
ール)]、4,4’,4”−エチリデントリスフェノー
ル、4,4’−(1−メチルエチリデン)ビスフェノー
ル、メチレントリス−p−クレゾールなどの多価フェノ
ール;が挙げられる。
【0074】セルロースを主成分とする紙(画像記録媒
体)上に画像を形成する場合、カルボン酸系顕色剤、カ
ルボキシル基を有するフェノール性顕色剤、糖骨格(ス
ピロスタン構造)を有するフェノール性顕色剤などを用
いることが好ましい。カルボン酸系顕色剤としては、こ
はく酸、酒石酸、リンゴ酸、ラセミリンゴ酸、マレイン
酸、フマール酸、クエン酸、アコニット酸、イタコン酸
などが挙げられる。カルボキシル基を有するフェノール
性顕色剤としては、1−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒド
ロキシ安息香酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、没食
子酸などが挙げられる。糖骨格を有するフェノール性顕
色剤としては、カルボキシル基を有するフェノール性顕
色剤と糖類(D−グルコース、D−マンノース、D−ガ
ラクトース、D−フルクトースなど)とのエステル、た
とえば没食子酸−D−グルコースモノエステルなどが挙
げられる。カルボキシル基を有する顕色剤は、紙を構成
するセルロースの水酸基と、水素結合やエステル結合の
形で相互作用し、紙繊維内に閉じ込められる。糖骨格を
有するフェノール性顕色剤は、セルロース骨格との構造
類似性から付着または吸着により紙繊維内に閉じ込めら
れる。
【0075】本発明において用いられる消色剤は顕色剤
との相溶性を示し、立体障害または水素結合などの相互
作用により取り込んだ顕色剤の離脱を困難にする材料で
ある。消色剤は非晶質状態にあるときに無色性が良好で
あることが望ましい。消色剤が非晶質状態で無色透明で
あるほど、画像形成材料を消色した時に紙を元の白紙に
近い状態に戻すことができる。このような性質が要求さ
れるので、消色剤は、分子量が大きく、重量当りの結晶
の融解エンタルピ変化ΔHが小さく、最大結晶成長速度
MCVの小さい化合物であることが好ましい。消色剤の
結晶の融解エンタルピー変化ΔHが小さいと、その結晶
の融解に要する熱エネルギー量が少量となるので、省エ
ネルギーの点でも好ましい。また、消色剤に対する顕色
剤の溶解度を高めるためには、例えばアルコール性ヒド
ロキシル基を有する化合物が好適である。消色状態にあ
る組成系の保存安定性の観点からは、組成系のガラス転
移点Tgは少なくとも室温(25℃)以上であることが
必要となり、さらに50℃以上であることが好ましい。
この条件を満たすためには、消色剤のガラス転移点も少
なくとも室温(25℃)以上、さらに50℃以上である
ことが好ましい。一方、消色剤の結晶化温度は、組成系
のガラス転移点Tgと融点Tmとの間の温度範囲にあ
る。このため、消去を高速化するためには、消色剤のガ
ラス転移点は150℃以下であることが好ましい。これ
らの条件を満たす、好ましい消色剤としては以下の
(a)〜(c)のような化合物が挙げられる。
【0076】(a)ステロール化合物。ステロール化合
物の具体例としては、コレステロール、スチグマステロ
ール、プレグネノロン、メチルアンドロステンジオー
ル、エストラジオール ベンゾエート、エピアンドロス
テン、ステノロン、β−シトステロール、プレグネノロ
ン アセテート、β−コレスタロール、5,16−プレ
グナジエン−3β−オール−20−オン、5α−プレグ
ネン−3β−オール−20−オン、5−プレグネン−3
β,17−ジオール−20−オン 21−アセテート、
5−プレグネン−3β,17−ジオール−20−オン
17−アセテート、5−プレグネン−3β,21−ジオ
ール−20−オン 21−アセテート、5−プレグネン
−3β,17−ジオール ジアセテート、ロコゲニン、
チゴゲニン、エスミラゲニン、ヘコゲニン、ジオスゲニ
ンおよびその誘導体が挙げられる。これらの消色剤は単
独で、または2種以上を混合して用いることができる。
ラノリンアルコールのように本来混合物である材料を用
いても構わない。
【0077】(a)の消色剤を用いた場合、非晶質状態
にある組成系をガラス転移点を超える温度まで加熱する
と、顕色剤の拡散速度が急激に高まり、平衡状態へ戻る
方向に顕色剤と消色剤との相分離運動が加速される。そ
して、組成系を結晶化温度以上融点未満の温度に加熱し
た後に室温まで徐冷すると、より平衡状態に近く安定な
相分離状態となり発色状態に戻る。(a)の消色剤を用
いた組成系は原理的には発色状態と消色状態とを可逆的
に繰り返すことができる。この意味で(a)の消色剤を
「可逆性消色剤」という。
【0078】(b)コール酸、リトコール酸、テストス
テロンおよびコルチゾン、ならびにこれらの誘導体。具
体例としては、コール酸、コール酸メチルエステル、コ
ール酸ナトリウム、リトコール酸、リトコール酸メチル
エステル、リトコール酸ナトリウム、ヒオデオキシコー
ル酸、ヒオデオキシコール酸メチルエステル、テストス
テロン、メチルテストステロン、11α−ヒドロキシメ
チルテストステロン、ヒドロコルチゾン、コレステロー
ルメチルカーボネート、α−コレスタノールが挙げられ
る。これらのうちでも特に2個以上のヒドロキシル基を
有するものが好ましい。
【0079】(b)の消色剤は、(a)の消色剤と比べ
て、溶融時に顕色剤との親和性が強く相溶性が非常に高
い。しかも、(b)の消色剤は非晶質性が高いため、組
成系が固化した後にも相分離を起こしにくい。この意味
で、(b)の消色剤を「相溶性消色剤」という。(b)
の消色剤を用いた組成系では、より安定な消色状態を得
ることができる。
【0080】(c)1個以上のヒドロキシル基を有する
5員環以上の非芳香族系の環状化合物。なお、これらの
化合物の融点は50℃以上であることが好ましい。具体
例としては、脂環式1価アルコール(例えばシクロドデ
カノール)、脂環式2価アルコール(例えば1,4−シ
クロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオー
ル、1,2−シクロドデカンジオール)、糖類およびそ
の誘導体(例えばグルコース、サッカロース)、および
環状構造を有するアルコール類(例えば1,2:5,6
−ジイソプロピリデン−D−マンニトール)が挙げられ
る。
【0081】(c)の消色剤は単独で用いてもよいが、
特に(a)の消色剤とともに用いた場合に効果的であ
る。すなわち、(c)の消色剤は(a)の消色剤との親
和性が強く、固化した後にも相分離を起こしにくい。こ
の意味で(c)の消色剤を「相分離抑制性消色剤」また
は「相分離抑制剤」という。(c)の消色剤を用いた場
合にも、より安定な消色状態を得ることができる。
【0082】上述した(c)の消色剤すなわち相分離抑
制剤はさらに2種に分類できる。すなわち、(c1)融
点およびガラス転移点が比較的高く、常温において非晶
質になりやすい化合物(高非晶質性の相分離抑制剤)
と、(c2)融点およびガラス転移点が比較的低いため
常温において非晶質になりにくく微結晶を形成すること
がありうるが、流動状態で顕色剤との相溶性が非常に高
い化合物(低非晶質性の相分離抑制剤)である。消色剤
として高非晶質性の相分離抑制剤および低非晶質性の相
分離抑制剤の両方を用いれば、非常に良好な消色状態を
得ることができる。
【0083】好適な高非晶質性の相分離抑制剤は環式糖
アルコールである。具体例としては、D−グルコース、
D−マンノース、D−ガラクトース、D−フルクトー
ス、L−ソルボース、L−ラムノース、L−フコース、
D−リボデソース、α−D−グルコース=ペンタアセテ
ート、アセトグルコース、ジアセトン−D−グルコー
ス、D−グルクロン酸、D−ガラクツロン酸、D−グル
コサミン、D−フルクトサミン、D−イソ糖酸、ビタミ
ンC、エルトルビン酸、トレハロース、サッカロース、
マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクト
ース、メリビオース、ラフィノース、ゲンチアノース、
メレジトース、スタキオース、メチル=α−グルコピラ
ノシド、サリシン、アミグダリン、オイキサンチン酸が
挙げられる。これらのうち1種または2種以上を用いる
ことができる。
【0084】好適な低非晶質性の相分離抑制剤は、環式
糖アルコール以外のヒドロキシル基を有する5員環以上
の非芳香族環式化合物または環式糖アルコールの誘導体
であり、代表的にはテルペンアルコールである。具体例
としては、脂環式1価アルコール、たとえばシクロドデ
カノール、ヘキサヒドロサリチル酸、メントール、イソ
メントール、ネオメントール、ネオイソメントール、カ
ルボメントール、α−カルボメントール、ピペリトー
ル、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テ
ルピネオール、1−p−メンテン−4−オール、イソプ
レゴール、ジヒドロカルベオール、カルベオール;脂環
式多価アルコール、たとえば1,4−シクロヘキサンジ
オール、1,2−シクロヘキサンジオール、フロログル
シトール、クエルシトール、イノシトール、1,2−シ
クロドデカンジオール、キナ酸、1,4−テルピン、
1,8−テルピン、ピノールヒドラート、ベツリン;多
環式アルコール誘導体、たとえばボルネオール、イソボ
ルネオール、アダマンタノール、ノルボルネオール、フ
ェンコール、ショウノウ;環式糖アルコールの誘導体、
たとえば1,2:5,6−ジイソプロピリデン−D−マ
ンニトールが挙げられる。これらのうち1種または2種
以上を用いることができる。
【0085】消色剤としては、生物起源の化合物を用い
ることが好ましい。たとえば、ステロール化合物として
動物ステリン、植物ステリン、菌類ステリンおよびその
誘導体などが挙げられる。具体的には、動物ステリンと
して、コレステロール、ラノステロール、ラノスタジエ
ール、アグノステロール、コレスタノール、コプロスタ
ノール、オストレアステロール、アクチニアステロー
ル、スポンゴステロール、クリオナステロールなど;胆
汁酸として、コラン酸、コール酸、ヒオデオキシコール
酸、リトコール酸など;植物ステリンとして、ステグマ
ステロール、α−シトステロール、β−シトステロー
ル、γ−シトステロール、ブラシカステロール、ビタミ
ンDなど;菌類ステリンとして、エルゴステロールなど
が挙げられる。また、糖類およびその誘導体は広く食用
に用いられており、安全性が高い。
【0086】本発明において、高分子充填剤(オリゴマ
ーまたはポリマー)としては、ポリアクリル酸、ポリメ
タクリル酸、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポ
リアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリフェニ
レン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポ
リスルホン、ポリアミド、ボリベンズイミダゾール、ポ
リフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リカーボネート、ポリジビニルベンゼン、メラニン樹脂
などが挙げられる。
【0087】このほか、いずれも電子供与性の極性モノ
マーの重量比が15wt%以上である、ポリスチレン・
アクリレート共重合体、ポリスチレン・アクリル酸共重
合体、ポリスチレン・メタクリル酸共重合体、ポリスチ
レン・エポキシ変性スチレン共重合体などが挙げられ
る。ここで、ポリスチレン・アクリレート共重合体を構
成するアクリレートモノマーとしては、n−ブチルメタ
クリレート、イソブチルメタクリレート、エチルアクリ
レート、n−ブチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチル
メタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト、ジエチルアミノプロピルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート−N−(エ
トキシメチル)アクリルアミド、エチレングリコールメ
タクリレート、4−ヘキサフルオロブチルメタクリレー
トなどが挙げられる。
【0088】本発明の画像形成材料をトナーとして用い
る際に好適な高分子充填剤について説明する。ポリスチ
レン・アクリレート共重合体系のバインダー樹脂に対し
ては、前者の群の高分子充填剤を好適に併用できる。ポ
リスチレンまたはポリエステル樹脂バインダーに対して
は、上記のいずれの高分子充填剤でも好適に併用でき
る。なお、色素成分と高分子充填剤とを相分離させる場
合には、高分子充填剤としてバインダー樹脂よりTgま
たは軟化点が20℃以上(望ましくは50℃以上)高い
ものを用いる。
【0089】本発明の画像形成材料を液体インクとして
用いる際に好適な高分子充填剤について説明する。液体
インク中において色素成分がマイクロカプセル化されて
添加されている場合、高分子充填剤の材質に対する制約
は少ない。この場合、高分子充填剤として、ポリスチレ
ン・アクリレート共重合体や、ポリアクリル酸、ポリメ
タクリル酸、ポリビフェニルアクリレート、ポリアクリ
ルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリビニルエステ
ル、ポリフェニレン、ポリエーテルスルホン、ポリエー
テルケトン、ポリスルホン、ポリアミド、ボリベンジイ
ミダゾール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレン
サルファイド、ポリカーボネート、ポリジビニルベンゼ
ン、メラニン樹脂などを用いることができる。また、高
分子充填剤として、比較的低分子量で比較的ガラス転移
点が低く柔らかい極性樹脂を用いることもできる。具体
的には、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エ
チルアクリレート共重合体、エチレン・無水マレイン酸
共重合体、エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイ
ン酸共重合体、プロピレン・酢酸ビニル共重合体、プロ
ピレン・エチルアクリレート共重合体、プロピレン・無
水マレイン酸共重合体、プロピレン・アクリル酸エステ
ル・無水マレイン酸共重合体、ブチレン・酢酸ビニル共
重合体、ブチレン・ブチルアクリレート共重合体、ブチ
レン・無水マレイン酸共重合体、ブチレン・アクリル酸
エステル・無水マレイン酸共重合体などである。
【0090】一方、液体インク中において色素成分が溶
媒に不溶なバインダー中に分散されシェルなしで添加さ
れている場合、画像濃度の低下を防ぐためには、インク
溶媒として極性の低い有機溶媒を用いる方が有利であ
る。この場合、高分子充填剤として極性の低い溶媒に溶
解するものを用いることが好ましく、ポリビニルアルコ
ールおよびその共重合体などが好適である。
【0091】本発明の画像形成材料中の呈色性化合物、
顕色剤および消色剤の好ましい配合比は以下の通りであ
る。顕色剤の配合比は、モル量で呈色性化合物1に対し
て1〜10倍、さらには1.1〜5倍に設定することが
好ましい。顕色剤が1倍モル量未満の場合には、呈色性
化合物と顕色剤との相互作用による画像形成材料の発色
が不十分になる。顕色剤が10倍モル量を超える場合に
は両者の相互作用を十分に減少させることが困難とな
る。消色剤の配合比は、呈色性化合物1重量部に対し1
〜200重量部、さらには5〜100重量部に設定する
ことが好ましい。消色剤が1重量部未満では、画像形成
材料の発色状態と消色状態との間の状態変化を起こさせ
ることが困難になる。消色剤が200重量部を超える
と、画像形成材料の発色が不十分になる。
【0092】本発明において用いられるマトリックス剤
(バインダー樹脂またはワックス成分)について説明す
る。以下においては、特に記載しない場合でも、マトリ
ックス剤中の電子供与性基の割合は総炭素数の5%以下
である。
【0093】トナー用バインダー樹脂として好適なもの
として、スチレン系共重合体が挙げられる。スチレン系
モノマーの具体例としては、スチレン、o−メチルスチ
レン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−
エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−
ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−
n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p
−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−
n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フ
ェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロ
ルスチレンなどがある。これらのスチレン系モノマーは
単独でまたは2種以上組合せて用いてもよい。共重合さ
れるビニル系モノマーとしては、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタク
リル酸シクロへキシル、メタクリル酸エチルヘキシル、
メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、メタアクリロニトリル、
マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジ
メチル、フマル酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、イタ
コン酸ジブチル、メチルビニルエーテル、エチルビニル
エーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブチルエー
テルなどがある。これらのビニル系モノマーは単独でま
たは2種以上組合せて用いてもよい。
【0094】具体的なバインダー樹脂としては、スチレ
ン・n−ブチルメタクリレート、スチレン・イソブチル
メタクリレート、スチレン・エチルアクリレート、スチ
レン・n−ブチルアクリレート、スチレン・メチルメタ
クリレート、スチレン・グリシジルメタクリレート、ス
チレン・ジメチルアミノエチルメタクリレート、スチレ
ン・ジエチルアミノエチルメタクリレート、スチレン・
ジエチルアミノプロピルアクリレート、スチレン・2−
エチルヘキシルアクリレート、スチレン・ブチルアクリ
レート−N−(エトキシメチル)アクリルアミド、スチ
レン・エチレングリコールメタクリレート、スチレン・
4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、スチレン・
ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・アクリルゴム
・スチレン三元共重合体、アクリロニトリル・スチレン
・アクリル酸エステル三元共重合体、スチレン・アクリ
ロニトリル共重合体、アクリロニトリル・塩素化ポリス
チレン・スチレン三元共重合体、アクリロニトリル・エ
チレン酢酸ビニル・スチレン三元共重合体、スチレン・
p−クロロスチレン共重合体、スチレン・プロピレン共
重合体、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・マレイ
ン酸エステル共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重
合体などが挙げられる。ブタジエン、マレイン酸エステ
ル、クロロプレンなどの成分の重量比は10%以下であ
ることが望ましい。
【0095】ポリスチレンとポリアクリレートをブレン
ドして用いてもよい。この場合、ポリアクリレートはホ
モポリマーでもコポリマーでもよい。また、スチレンま
たはアクリレートに、ブタジエン、マレイン酸エステ
ル、クロロプレンなどを10%以下の割合で共重合させ
たものを用いてもよい。
【0096】トナー用バインダー樹脂として、エポキシ
系ポリマー、尿素樹脂、メラニン樹脂、アルキッド樹
脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリアミド樹脂、ポ
リウレタンをブレンドしてもよい。この場合、これらの
ポリマー成分の割合は15wt%以下であることが望ま
しい。
【0097】ポリエステルはカルボン酸と多価アルコー
ルの反応により合成される。カルボン酸モノマーとして
は、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸、こはく酸、
グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ア
ゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、ピロメリット
酸、シトラコン酸、グルタコン酸、メサコン酸、イタコ
ン酸、テラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、ヘミメリ
ト酸、メロファン酸、トリメシン酸、メロファン酸、プ
レーニト酸、トリメリット酸、メロファン酸、およびこ
れらの誘導体が挙げられる。多価アルコールとしては、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ネオペンチルジオール、ヘキサメチレンジオー
ル、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ペンタグリ
セロール、ペンタエリトリトール、シクロヘキサンジオ
ール、シクロペンタンジオール、ピナコール、グリセリ
ン、エーテル化ジフェノール、カテコール、レゾルシ
ン、ピロガロール、ベンゼントリオール、フロログルシ
ン、ベンゼンテトラオール、およびこれらの誘導体が挙
げられる。これらのモノマーは単独でまたは2種以上混
合して用いることができる。また、2種類以上のポリエ
ステルをブレンドして用いてもよい。
【0098】ポリエステルをトナーのバインダー樹脂と
して用いる場合、平均分子量に応じて混合割合を以下の
ように調整することが好ましい。
【0099】平均分子量1,000〜5,000の場
合、30〜95wt%、平均分子量5,000〜10,
000の場合、30〜90wt%、平均分子量10,0
00〜20,000の場合、30〜87wt%、平均分
子量20,000〜100,000の場合、30〜85
wt%、平均分子量100,000〜1000,000
の場合、30〜80wt%。
【0100】エポキシ系ポリマーをトナーのバインダー
樹脂として用いる場合、平均分子量に応じて混合割合を
以下のように調整することが好ましい。
【0101】平均分子量1,000〜5,000の場
合、30〜95wt%、平均分子量5,000〜10,
000の場合、30〜90wt%、平均分子量10,0
00〜20,000の場合、30〜87wt%、平均分
子量20,000〜100,000の場合、30〜85
wt%、平均分子量100,000〜1000,000
の場合、30〜80wt%。
【0102】色素成分をマイクロカプセルにより分離し
た構造の消去可能トナーでは、バインダー樹脂として、
ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビ
ニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、尿素樹脂、ポリ
アミド、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪酸ま
たは脂環族炭化水素樹脂、芳香族石油樹脂、塩素化パラ
フィン、パラフィンワックスなどを用いることもでき
る。
【0103】トナーをマイクロカプセル構造にする場合
には、マスターバッチなどで呈色性化合物、顕色剤また
は消色剤をコア材料(バインダー樹脂またはワックス成
分)に良好に分散させることが好ましい。混合・分散方
法としては、高速ディゾルバ、ロールミル、ボールミル
などの装置により、溶媒を用いた湿式分散法や、ロー
ル、加圧ニーダー、インターナルミキサ、スクリュー型
押し出し機などによる溶融混練法などを用いることがで
きる。また、混合手段としては、ボールミル、V型混合
機、フォルバーグ、ヘンシェルミキサなどを用いること
ができる。
【0104】マイクロカプセルの製造方法としては以下
のような方法を用いることができる。
【0105】(1)コアに対してシェルとなる樹脂微粒
子を付着させ、メカノケミカル法を用いて固定化する。
この場合、ハイブリダイザ(奈良機械)、メカノヒュー
ジョン(ホソカワミクロン)、クリプトロン(川崎重
工)などの装置を使用する。
【0106】(2)コアに対してシェルとなる樹脂微粒
子を付着させ、連続的に重合させる(インスィッツ重合
法)。重合法としては、乳化重合、懸濁重合、ソープフ
リー乳化重合、シード重合、分散重合などがある。乳化
重合法および懸濁重合法では、コアの樹脂よりも熱的・
機械強度が強いシェル材料が得られるため好ましい。た
だし、重合触媒として酸触媒を用いるのは好ましくな
い。これは、酸触媒が残留すると、消色後に再発色する
原因となるためである。
【0107】また、得られたマイクロカプセルをバイン
ダーを与える重合性モノマー中に混合し、この混合物中
に重合開始剤を加えて重合反応させ、バインダー樹脂を
生成させてもよい。ポリマー鎖は互いにからみ合い、ポ
リマー鎖の間にマイクロカプセルが取り込まれる。この
ような方法により、バインダー樹脂中にマイクロカプセ
ルが分散したトナーが生成される。
【0108】(3)バインダー樹脂や色素成分などを溶
媒中に加え、溶液またはスラリーにして、スプレードラ
イ法により噴霧して微粒化し乾燥する。コアとしては、
低融点ワックスなどがよく用いられる。コアは固体、ゲ
ルまたは液体としてシェル中に存在する。
【0109】マイクロカプセルのシェル材料としては、
ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、エポキシ
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレン
エーテル、ポリフェニレンサルファイト、ポリアルキレ
ンオキサイド、ポリスチレン、ポリジビニルベンゼン、
ポリフェノールエーテル、ナイロン、ポリアミド、ポリ
ウレタン、ゼラチン、ポリメタクリル酸、ポリイミド、
メラニン樹脂、ポリエステル、ポリアクリル酸、ポリメ
タクリロニトリル、ポリシロキサン、ポリスルフィド、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリイソシアネー
ト、スチレン・ビニル共重合体などが挙げられる。これ
らは単独でまたは2種以上組み合わせて用いることがで
きる。
【0110】マイクロカプセルを加熱により破壊する場
合には、120〜200℃で破壊可能な材料を選択す
る。マイクロカプセルを溶媒で破壊する場合には、極性
溶媒で破壊しやすい材料を選択する。上述したシェル材
料のうちでは、透明性や力学的強度の性質が優れた、ス
チレンとビニル系モノマーとの共重合体が好適に用いら
れる。マイクロカプセルのシェルは外圧に対する耐圧性
を有する必要があるので力学的強度が優れているものが
望ましい。しかし、力学的強度が強すぎると定着装置に
おいて加圧された時にマイクロカプセルのシェルが破壊
されなくなるので、スチレンとビニル系モノマーとの重
量比が1:0〜1:1である共重合体が好ましい。
【0111】スチレン系モノマーの具体例としては、ス
チレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p
−メチルスチレン、p−エチルスチレン、2,4一ジメ
チルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert
−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n
−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n
−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メ
トキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルス
チレン、3,4−ジクロルスチレンなどがある。これら
のモノマーは単独でまたは2種以上組合せて用いること
ができる。ビニル系モノマーとしては、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、
メタクリル酸シクロへキシル、メタクリル酸エチルヘキ
シル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、メタアクリロニ
トリル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フ
マル酸ジメチル、フマル酸ジブチル、イタコン酸ジメチ
ル、イタコン酸ジブチル、メチルビニルエーテル、エチ
ルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、イソブ
チルエーテルなどがある。これらのビニル系モノマーは
単独でまたは2種以上組合せて用いることができる。
【0112】また、マイクロカプセルのコア中に含有さ
れる呈色性化合物および顕色剤の量は、消色剤を含まな
い発色状態のコアでは30〜99wt%(好ましくは8
8〜98wt%)、消色剤を含む発色状態のコアでは5
〜70wt%(好ましくは10〜60wt%)、消色剤
のコアでは5wt%以下(好ましくは0wt%)であ
る。
【0113】マイクロカプセルのシェル厚は、0.01
〜2μmの範囲に形成される。ただし、消去方法・消去
溶媒の種類などに応じて好適な範囲が異なる。例えば溶
解性の低いアルコール溶媒を用いて消去する場合には
0.01〜0.3μm、エーテル系溶媒を用いて消去す
る場合には0.05〜0.5μm、溶解性の強いケトン
系溶媒を用いて消去する場合には消色剤の流出によるに
じみなどの消え残りを防止するために0.1〜1μm、
ケトン系溶媒よりさらに溶解性の高いハロゲン系溶剤を
用いる場合には0.5〜2μmとすることが好ましい。
好適なマイクロカプセルの粒径は画像形成材料の用途に
応じて異なるが、トナー、熱転写インク、筆記用インク
の場合には1〜5μm、インクジェットプリンター用イ
ンクの場合にはノズルのサイズ以下の100〜1000
nmとすることが好ましい。
【0114】高分子充填剤とバインダー樹脂を併用して
色素成分を相分離構造により分離した消去可能トナーで
は、バインダー樹脂としてトナーの画像濃度を低下させ
ないものを用いることが好ましい。具体的には、ポリス
チレン、いずれも共重合体の極性モノマーの重量比が1
5wt%以下である、スチレン・アクリレート共重合
体、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・エポキシ変性スチレン共重
合体、および比較的極性基の含有率が小さいポリエステ
ル樹脂などが用いられる。高分子充填剤としては、上述
したものの中から、バインダー樹脂に比較してガラス転
移点または軟化点が20℃以上(望ましくは50℃以
上)高いものが選択される。
【0115】トナーのバインダー樹脂に関しては、軟化
点が95〜160℃、ガラス転移点が50〜80℃の範
囲であることが好ましい。軟化点はフローテスタ(島津
製作所製CFT−500)を用いて、ノズル:1.0m
mφ×10.0mm、荷重:30kg・f、昇温速度:
3℃/min、サンプル量:1.0gの条件で、サンプ
ル流出量が半分に達した時の温度(T1/2 )として測定
される。ガラス転移点はDSCでメルトクエンチ後、シ
ョルダー値の温度として求められる。
【0116】本発明をトナーに適用する場合、定着性を
制御するためにワックス成分などを配合してもよい。ワ
ックス成分としては、炭素数10以上の長鎖脂肪族アル
コール、炭素数10以上の長鎖脂肪族ケトン、低分子量
ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
ブチレン、低分子量ポリアルカン、およびこれらの変成
物などが挙げられる。これらのワックス成分は単独でま
たは2種以上を組み合わせて用いることができる。ワッ
クス成分は、重量平均分子量が102 〜105、さらに
は102 〜104 のものが好ましい。なお、ステアリン
酸ワックスに代表される脂肪族カルボン酸ワックス、脂
肪酸を含むカルナバワックス、高級脂肪酸と高級アルコ
ールとのエステルで遊離のカルボン酸を含むライスワッ
クス、石炭系合成ワックスで高分子ワックス酸を含むモ
ンタンワックス、酸アミド、流動パラフィン、サゾール
ワックス、カスターワックス、塩素化パラフィンなどは
酸価を持つ。これらのワックスは、水酸化カルシウムで
ケン化して酸価を10以下に下げて用いる。ワックス成
分の添加量は、トナー100重量部に対して0.1〜3
0重量部、さらに0.5〜15重量部であることが好ま
しい。加熱定着を行うトナーでは、ワックスの添加量を
5重量部とし定着ロールからの離型性能を付与するため
に添加される。加圧定着を行う電子写真用トナーでは、
マイクロカプセル構造のコアの主成分がワックスからな
る。
【0117】本発明の消去可能トナーにおいて用いられ
る帯電制御剤は、負極性帯電制御剤でも正極性帯電制御
剤でもよい。負極性帯電制御剤としては、アルキルサリ
チル酸の金属キレート、ジカルボン酸の金属キレート、
塩素化ポリエステル、酸基過剰のポリエステル、塩素化
ポリオレフィン、脂肪酸の金属塩、脂肪酸石鹸などが挙
げられる。より具体的には、サリチル酸亜鉛化合物であ
るオリエント化学のE−84、フェノール系化合物であ
る日本化薬のN−1、N−2およびN−3、スチレン−
スルホン酸系樹脂である藤倉化成のFCA−1001
N、日本カーリット社のLR−147などが挙げられ
る。正極性帯電制御剤としては、四級アンモニウム塩
類、グアナミン誘導体、アミン化合物、その他窒素化合
物などが挙げられる。より具体的には、保土谷化学のT
P−302(CAS#116810−46−9)および
TP−415(同117342−25−2)、4級アミ
ン化合物であるオリエント化学のP−51、ポリアミン
オリゴマーであるオリエント化学のAFP−B、スチレ
ン−アクリル四級アンモニウム塩系樹脂である藤倉化成
のFCA−201PBなどが挙げられる。これらのうち
から、無色または透明の帯電制御剤が用いられる。
【0118】本発明の消去可能トナーにおいては、必要
に応じて、流動性、保存性、耐ブロッキング性、感光体
研磨性などを制御するための外部添加剤を配合してもよ
い。外部添加剤としては、シリカ微粒子、金属酸化物微
粒子、クリーニング助剤などが用いられる。シリカ微粒
子としては、二酸化ケイ素、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸
亜鉛、ケイ酸マグネシウムなどがあげられる。金属酸化
物微粒子としては、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化
ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウムなどがあげられる。クリーニング助剤としては、ポ
リメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
テトラフルオロエチレンなどの樹脂微粉末があげられ
る。これらの外部添加剤は、疎水化などの表面処理が施
されたものが好ましい。負帯電の場合は、シランカップ
リング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルな
どの処理剤が用いられる。正帯電の場合は、アミノシラ
ン系、側鎖にアミンを有するシリコーンオイルなどの処
理剤が用いられる。これらの外部添加剤の添加量は、ト
ナー100重量部に対して0.05〜5重量部、さらに
は0.1〜3.0重量部が好ましい。シリカ微粒子は一
次粒子の個数平均粒径が10〜20nmの粒子がよく用
いられ、そのほかに〜100nmの粒子も用いられる。
シリカ以外の材料では、個数平均粒径が0.05〜3μ
mの粒子が用いられる。
【0119】消去可能トナーの粒径範囲は、体積平均径
が6〜20μm、個数分布における5μm以下の粒子の
含有量が2〜20個数%、体積分布における5μm以下
の粒子の含有量が0〜5体積%、体積分布における20
μm以上の粒子の含有量が0〜5体積%であることが好
ましい。これらの値は、コールターマルチサイザー(コ
ールター社)で測定される。
【0120】消去可能トナーの導電率は、1011〜10
16Ω・cm、さらに1013〜1015Ω・cmが好適であ
る。二成分現像の場合にキャリアとして鉄粉、フェライ
ト、マグネタイトを用いシリコーンやアクリルなどで樹
脂コートしたものでは、鉄粉で109 Ω・cm以下、フ
ェライトで106 〜1015Ω・cm程度、マグネタイト
で1013Ω・cm以上、樹脂に磁性粉を分散させて50
μmくらいに粉砕したものでは1013Ω・cm以上が好
適である。導電性は、トナーを20mm径、厚さ1mm
の円盤型タブレットに打錠し、1V・1kHzの電位を
印可して測定する。
【0121】本発明においては、画像形成材料のpHを
7以上に調整すれば良好な消去状態が安定して得られる
ことがわかっている。画像形成材料のpHを8程度に調
整するためには、塩基性物質が用いられる。塩基性物質
は特に限定されず、無機化合物でも有機化合物でもよ
い。これらの塩基性化合物は画像形成材料に直接添加し
てもよいし、マイクロカプセル化して加えてもよい。
【0122】好適な無機化合物としては、塩化カルシウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリ
ウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、炭酸アン
モニウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリ
ウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸
水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、アルカリ金属のホ
ウ酸塩、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、リ
ン酸カルシウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素二ナ
トリウムが挙げられる。
【0123】好適な有機化合物としては、第1級〜第3
級アミンや第4級アンモニウム塩が挙げられる。第4級
アンモニウム塩の対イオンとしては、ヒドロキシルイオ
ン、ハロゲンイオン、アルコキシドイオンなどが挙げら
れる。
【0124】非芳香族系のアミンまたはアンモニウム塩
としては、炭素数が1〜50の脂肪族炭化水素基または
炭素数が1〜50の脂環式炭化水素基を有するものが挙
げられる。これらの炭化水素基は、ビニル基、エチニレ
ン基、エチニル基、オキシ基、オキシカルボニル基、チ
オカルボニル基、ジチオカルボニル基、チオ基、スルフ
ィニル基、スルホニル基、カルボニル基、ヒドラゾ基、
アゾ基、アジド基、ニトリロ基、ジアゾアミノ基、イミ
ノ基、尿素結合、チオ尿素結合、アミド結合、ウレタン
結合、カルボニルジオキシ基から選択される少なくとも
1個の置換基で置換されていてもよい。
【0125】芳香族系のアミンまたはアンモニウム塩と
しては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、テ
トラロン環、アントラセン環、フェナントレン環、イン
デン環、インダン環、ペンタレン環、アズレン環、ヘプ
タレン環、フルオレン環などの芳香環を有するものが挙
げられる。これらの芳香環は炭素数が1〜50の脂肪族
炭化水素基や炭素数が1〜50の脂環式炭化水素基で置
換されていてもよい。さらにこれらの炭化水素基が、上
述した置換基で置換されていてもよい。
【0126】環状アミンとしては、アジリジン、アゼチ
ジン、ピロリン、ピロリジン、インドリン、ピリジン、
ピペリジン、ヒドロピリジン、キノリン、イソキノリ
ン、テトラヒドロキノリン、テトラヒドロイソキノリ
ン、アクリジン、フェナントリジン、フェナントロリ
ン、ピラゾール、ベンゾイミダゾール、ピリダジン、ピ
リミジン、ピラジン、イミダゾール、ヒスタミン、デカ
ヒドロキノリン、ピラゾリン、イミダゾリン、イミダゾ
リジン、ピペラジン、シンノリン、フタラジン、キナゾ
リン、キノサリン、ジヒドロフェナジン、トリアゾー
ル、ベンゾトリアゾール、トリアジン、テトラゾール、
ペンタメチレンテトラゾール、テトラジン、プリン、プ
テリジン、カルボリン、ナフチリジン、インドリジン、
キノリジン、キヌクリジン、オキサゾール、オキサゾリ
ジン、ベンゾオキサゾール、イソオキサゾール、アント
ラニル、オキサジン、オキサゾリン、チアゾール、チア
ゾリジン、ベンゾチアゾール、ベンゾチアゾリン、イソ
チアゾール、チアジン、アゾキシム、フラザン、オキサ
ジアジン、チアジアゾール、ベンゾチアジアゾール、チ
アジアジン、ジチアジン、モルホリン、ヘキサメチレン
テトラミン、ジアザビシクロウンデセンなどが挙げられ
る。
【0127】上記以外で用いることができる有機塩基性
物質としては、アルコールのアルカリ金属塩、アルコー
ルのアルカリ土類金属塩、アミジン、グアニジン、アミ
ノグアニジン、尿素、チオ尿素、セミカルバジド、チオ
セミカルバジド、カルボノヒドラジドが挙げられる。
【0128】本発明を液体インクに適用する場合、マト
リックス剤として非極性ワックス、または非極性もしく
は極性の低い樹脂(ポリマーもしくはオリゴマー)を好
適に用いることができる。非極性ワックスとしては、高
級アルコール(1−ドコサノール、1−エイコサノー
ル、ステアリルアルコールなど)、高級ケトン(ステア
ロン、14−ヘプタコサノンなど)、高級脂肪族エステ
ル(ラウリン酸ステアリルアルコールエステル、ステア
リン酸ドコサノールエステルなど)が挙げられる。酸価
は10以下であることが好ましい。ワックスは、重量平
均分子量が102〜105 、さらには102 〜104
ものが好ましく用いられる。非極性または極性の低い樹
脂としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリブチレン、低分子量ポリアルカ
ン、低分子ポリスチレンなどが挙げられる。
【0129】本発明の第4の画像形成材料において用い
られる沸点150℃以上(望ましくは180℃以上)の
有機溶媒としては、非極性または極性の低い有機溶媒が
適している。非極性の有機溶媒としては、長鎖飽和脂肪
族炭化水素(ドデカン、テトラデカン、ヘキサデカン、
オクタデカン、エイコサン、ドコサン、テトラコサン、
流動パラフィンなど)、長鎖不飽和脂肪族炭化水素(ド
デセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、
エイコセン、ドコセン、テトラコセンなど)、脂環式炭
化水素(シクロヘプタン、シクロオクタンなど)、鎖式
テルペン(ミルセン、オシメンなど)、環式テルペン
(メンテン、リモネン、テルピノレン、テルピネンな
ど)が挙げられる。極性の低い有機溶媒としては、アル
キルアルカノール(2−ブチルオクタノール、2−ブチ
ルデカノール、2−ヘキシルデカノール、2−オクチル
デカノール、2−デシルドデカノールなど)、長鎖脂肪
族アルコール(オクタノール、デカノールなど)、脂環
式アルコール(シクロヘキサノールなど)、多価アルコ
ール(エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
リレングリコール、グリセリン、ペンタグリセロールな
ど)、長鎖脂肪族エステル(デカン酸エチル、ラウリン
酸エチル、ラウリン酸ブチル、乳酸ブチルなど)が挙げ
られる。
【0130】本発明の第5の画像形成材料において用い
られる有機溶媒は少なくとも1個の電子供与性基を有し
ていればよい。また、発色変化が速くなることから、第
4で用いた有機溶媒とは逆に気化速度が速い有機溶媒が
好ましい。こうした有機溶媒としては、比較的極性の低
い、アルコール(エタノール、イソプロピルアルコール
など)、脂肪族エステル(酢酸メチル、酪酸メチルな
ど)などの溶媒から、比較的極性の強い、アセトン、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジエトキシメタ
ン、ジメチルホルムアミドなどの溶媒まで、幅広い溶媒
を選択できる。
【0131】液体インクの場合には上述したような高分
子充填剤が用いられる。液体インク中の高分子充填剤の
含有率は、インクの用途によって異なり、インクジェッ
ト用インクの場合には0.5〜10wt%、文具用イン
クの場合には3〜20wt%、オフセットインクの場合
には5〜30wt%、粘性インクの場合には20〜60
wt%の範囲が望ましい。
【0132】熱転写インクリボンの場合には、樹脂組成
物の熱転写性を考慮して、バインダー樹脂として、比較
的低分子量でガラス転移点が低く柔らかい樹脂が好適に
用いられる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチル
アクリレート共重合体、エチレン・無水マレイン酸共重
合体、エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸
共重合体、プロピレン・酢酸ビニル共重合体、プロピレ
ン・エチルアクリレート共重合体、プロピレン・無水マ
レイン酸共重合体、プロピレン・アクリル酸エステル・
無水マレイン酸共重合体、ブチレン・酢酸ビニル共重合
体、ブチレン・ブチルアクリレート共重合体、ブチレン
・無水マレイン酸共重合体、ブチレン・アクリル酸エス
テル・無水マレイン酸共重合体などである。また、比較
的低分子量のスチレン・アクリレート共重合体、または
比較的低分子量で低ガラス転移点のポリエステル系樹脂
を用いることもできる。一方、高分子充填剤としては、
上記の中でポリオレフィン系を除き、バインダー樹脂と
比較して極性基の多い樹脂を好適に用いることができ
る。
【0133】本発明においては、画像記録媒体を高分子
充填剤として機能させてもよい。すなわち、加熱時また
は溶媒接触時に、呈色性化合物または顕色剤の一方が画
像記録媒体と相互作用(付着、吸着または結合)し、消
去機能の少なくとも一部を発現する。画像形成材料とし
ては、呈色性化合物、顕色剤、さらに好ましくは消色剤
を含有するものを用いることが好ましい。このようにす
れば、消色剤の絶対量を減少させ、画像形成材料中のマ
トリックス剤を増加させ、成分の分散性を上げることが
できる。
【0134】本発明において、発色した画像形成材料を
消去するには、画像形成材料を加熱および融解して消去
する方法と、画像形成材料を溶媒に接触させて消去する
方法がある。
【0135】画像形成材料を加熱する方法では、任意の
加熱手段たとえばサーマルプリンターヘッド(TP
H)、レーザーヘッド、サーマルバー、ホットスタン
プ、ヒートローラー、ヒートガン、温風配風機、加熱ラ
ンプなどを適用できる。
【0136】消色剤を含有する画像形成材料を、熱で消
去する場合に適用可能な熱消去デバイスとしては、急冷
可能なサーマルプリンターヘッド(TPH)、レーザー
ビームヘッド、サーマルバーなどに加えて、ホットスタ
ンプ、ヒートローラー、ヒートガン、温風配風機、ラン
プ加熱、または、これらを組み合わせた大型プラントな
ど様々な加熱装置が適用可能ある。
【0137】画像形成材料を溶媒に接触させる方法で
は、紙を溶媒に浸漬させるか、または溶媒を紙に噴霧す
る。このための手段としては、容器に収容した溶媒に紙
を浸漬するローラー、紙に溶媒を噴霧するスプレーノズ
ル、紙に溶媒を滴下するノズル、溶媒を紙に供給するグ
ラビアローラーなどが用いられる。
【0138】なお、溶媒消去後に良好な消去状態を得る
ために、さらに消色剤の融点以上に加熱することが有効
である。すなわち、加熱により画像記録媒体の消え残り
低減し、品質のよい消去状態を得ることができる。同時
に、画像記録媒体に残存する溶媒を除去することができ
る。加熱手段としては、熱風、赤外線ランプ、ヒートロ
ーラー、ホットプレス、サーマルプリンターヘッド(T
PH)、サーマルバーなどが用いられる。また、これら
の装置には使用した溶媒を回収する手段を設けることが
好ましい。
【0139】図10に示すように、ペン型の文房具を用
いて消去または書込み・消去を行ってもよい。図10
(A)は修正(消去)ペン、(B)は書込み・消去ペン
の構造の一例を示す。
【0140】図10(A)の修正(消去)ペンは、ペン
本体51内に消去溶液52を収容したものである。ペン
本体51には細部修正用と普通修正用の太さの異なる2
本のフェルト54a、54bが挿入されている。それぞ
れのフェルト54a、54bには乾燥を防ぐためのキャ
ップ55a、55bが付けられている。
【0141】図10(B)の書込み・消去ペンは、ペン
本体51内に消去可能インク53と消去溶液52が分離
壁56によって隔離された収容されており、両者が混入
しないようになっている。ペン本体51には書込み用フ
ェルト54cと修正用フェルト54dが挿入されてい
る。それぞれのフェルト54c、54dには乾燥を防ぐ
ためのキャップ55a、55bが付けられている。
【0142】修正(消去)ペンは、本発明の画像形成材
料により作製したトナー、液体インク、固体インク(イ
ンクリボンや色鉛筆、クレヨン等)を消去することが可
能である。また、消去溶液の選択によっては、一部のイ
ンクのみ選択的に消去することもできる。
【0143】この溶媒による消去方法で用いる溶媒は、
(A)顕色剤と消色剤との間の水素結合の形成を助ける
性質を有することが好ましく、さらに(B)バインダー
との親和性が高く画像形成材料の内部にまで浸透しやす
い性質を有することが好ましい。上記の(A)の性質を
満たす溶媒は単独で使用することができる。また、2種
以上の溶媒を混合して上記の2つの性質を満たすように
してもよい。
【0144】上記の(A)および(B)の両方の性質を
有する溶媒としては、エーテル、ケトン、エステルなど
が挙げられる。具体例は、飽和エーテル、たとえばエチ
ルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルイソプロ
ピルエーテル、イソペンチルメチルエーテル、ブチルエ
チルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエ
ーテル、エチルイソペンチルエーテル、ジブチルエーテ
ル、ジペンチルエーテル、ジイソペンチルエーテル、ジ
ヘキシルエーテル;不飽和エーテル、たとえばエチルビ
ニルエーテル、アリルエチルエーテル、ジアリルエーテ
ル、エチルプロパルギルエーテル;二価アルコールのエ
ーテル、たとえば2−メトキシエタノール、2−エトキ
シエタノール、2−ブトキシエタノール、1,2−ジメ
トキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、1,2−ジ
ブトキシエタン;環状エーテル、たとえばオキセタン、
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキソラ
ン、ジオキサン、トリオキサン;飽和ケトン、たとえば
アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケト
ン、ジエチルケトン、イソプロピルメチルケトン、ブチ
ルメチルケトン、エチルプロピルケトン、イソブチルメ
チルケトン、ピナコロン、メチルペンチルケトン、ブチ
ルエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソプロピルケ
トン、ヘキシルメチルケトン、イソヘキシルメチルケト
ン、へプチルメチルケトン、ジブチルケトン;不飽和ケ
トン、たとえばエチリデンアセトン、アリルアセトン、
メシチルオキシド;環状ケトン、たとえばシクロペンタ
ノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオ
クタノン;エステル、たとえばギ酸エチル、ギ酸プロピ
ル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ペンチル、ギ酸
イソペンチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸プ
ロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、
酢酸イソペンチル、酢酸sec−アミル、酢酸ヘキシ
ル、酢酸アリル、2−メトキシエチルアセテート、2−
エトキシエチルアセテート、1,2−ジアセトキシエタ
ン、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピ
オン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオ
ン酸ブチル、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸イソ
ペンチル、プロピオン酸sec−アミル、2−メトキシ
プロピルアセテート、2−エトキシプロピルアセテー
ト、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、酪酸イソ
プロピル、酪酸ブチル、酪酸ペンチル、酪酸イソペンチ
ル、酪酸sec−アミル、イソ酪酸メチル、イソ酪酸エ
チル、イソ酪酸プロピル、イソ酪酸イソプロピル、イソ
酪酸ブチル、イソ酪酸ペンチル、イソ酪酸イソペンチ
ル、イソ酪酸sec−アミル、吉草酸メチル、吉草酸エ
チル、吉草酸プロピル、吉草酸イソプロピル、吉草酸ブ
チル、吉草酸メチル、吉草酸エチル、吉草酸プロピル、
吉草酸イソプロピル、吉草酸ブチル、ヘキサン酸メチ
ル、ヘキサン酸エチル、ヘキサン酸プロピル、ヘキサン
酸イソプロピルなどである。上記以外の溶媒として、塩
化メチレン、γ−ブチロラクトン、β−プロピオラクト
ン、n−メチルピロリジノン、ジメチルホルムアミド、
ジメチルアセタミド、ジメチルスルホキシドなどがある
(第一群)。これらは単独で用いても、2種以上を混合
して用いてもよい。混合溶媒を用いる場合、混合比は任
意に設定できる。
【0145】上記(A)の性質を有するが、バインダー
との親和性が低い溶媒は、たとえば水、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコ
ール、ペンチルアルコール、2−ペンチルアルコール、
3−ペンチルアルコール、イソペンチルアルコール、1
−ヘキサノール、2−ヘキサノール、3−ヘキサノー
ル、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、グリセリンなどである(第二群)。
【0146】上記(A)の性質を持たないが、バインダ
ーとの親和性が高い溶媒は、たとえばトルエン、エチル
ベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、ブチルベンゼ
ン、イソブチルベンゼン、sec−ブチルベンゼン、ペ
ンチルベンゼン、ジエチルベンゼン、メシチレン、キシ
レン、クレゾール、エチルフェノール、ジメトキシベン
ゼン、ジメトキシトルエン、ベンジルアルコール、トリ
ルカルビノール、クミルアルコール、アセトフェノン、
プロピオフェノン、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オ
クタン、シクロヘキサン、シクロペンタン、シクロヘプ
タン、シクロオクタン、石油留分(石油エーテル、ベン
ジンなど)である(第三群)。
【0147】上述したように第一群の溶媒は単独で良好
に使用することができる。第二群の溶媒は、単独でも使
用できるが、第一群の溶媒と混合してもよい。この場
合、どちらの群の溶媒も消去能を持っているので任意の
混合比で使用することができる。第二群の溶媒と第三群
の溶媒との混合溶媒を用いる場合、十分な消去能が得ら
れれば両者の混合比は特に限定されないが、第三群の溶
媒を20〜80wt%とすることが好ましい。第三群の
溶媒は第一群の溶媒と混合して用いてもよい。この場
合、第三群の溶媒を90wt%以下とすればよい。ま
た、第一群から第三群の溶媒を混合して用いてもよい。
この場合、第三群の溶媒を80wt%以下とすることが
好ましい。
【0148】なお、溶媒としてエチルブチレート(パイ
ナップルオイル)など、環境への影響が極めて低い天然
素材を用いれば、万一溶媒が残留しても廃棄時に問題が
発生しない。また、画像形成材料を効率的に消色するた
めには溶媒を予め加熱しておいてもよい。この場合、溶
媒の温度を40〜150℃の範囲とすることが好まし
い。
【0149】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0150】以下の実施例では、ヨーロッパにおいて標
準的に使用されているコピー用紙(NEUSIEDLE
R製、500BLATT、pH=9.4)に画像を形成
した。紙の反射濃度はマクベスの濃度計により測定し
た。
【0151】実施例1 呈色性化合物として2−アニリノ−6−(N−エチル−
N−イソブチルアミノ)−3−メチルフルオラン3重量
部、顕色剤として2,3,4−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン2重量部、バインダー樹脂としてポリスチレン9
4重量部、帯電制御剤(オリエント化学社、E−84)
1重量部を混合し、ニーダーを用いて十分に混練した。
この混練物を粉砕機により粉砕して平均粒径10μmの
黒色の粉体を得た。
【0152】一方、高分子充填剤としてスチレン・ブチ
ルアクリレート(アクリレート含有率30wt%)87
重量部、消色剤としてコール酸10重量部、ワックス成
分としてステアロン2重量部、帯電制御剤(オリエント
化学社、E−84)1重量部を混合し、ニーダーを用い
て十分に混練した。この混練物を粉砕機により粉砕して
平均粒径1μmの無色の粉体を得た。
【0153】上記のそれぞれの粉体を60部および40
部の割合で混合した混合物に対して疎水性シリカ1wt
%を外添し、ヘンシェルミキサーで攪拌して黒色の電子
写真用トナーを作製した。
【0154】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.0であった。この紙を
2−ブタノンに浸漬して画像を消去した後、自然乾燥し
た。画像消去後の紙の反射濃度は0.07であり、良好
な消去状態が得られた。画像が消去された紙を60℃で
300時間放置した後にも、反射濃度に変化はなかっ
た。さらに、消去および上書きを10回繰り返したとこ
ろ、ほぼ1回目の画像に近い画像を得ることができた。
【0155】実施例2 呈色性化合物として2−アニリノ−6−(N−エチル−
N−イソブチルアミノ)−3−メチルフルオラン2.5
重量部、顕色剤として没食子酸プロピル1.5重量部、
ワックス成分としてライスアルコール1重量部、消色剤
としてコール酸15重量部、バインダー樹脂としてポリ
スチレン79重量部、帯電制御剤(LR−147)1重
量部を混合し、ニーダーを用いて十分に混練した。この
混練物を粉砕機により粉砕して平均粒径8μmの粉体を
得た。
【0156】高分子充填剤として軟化点が約50℃のポ
リヒドロキシエチルメタクリレートをアセトンに5wt
%溶解した溶液に、帯電制御剤(LR−147)と上記
の工程で得られた粉体を加えて攪拌した後、スプレード
ライングにより乾燥させた。この粉体に対して疎水性シ
リカ1wt%を外添して黒色の電子写真用トナーを作製
した。このようにして、表面が高分子充填剤で被覆され
たマイクロカプセル型の消去可能トナーを作製した。
【0157】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。こ
のとき定着温度を140℃に設定した。形成された画像
の反射濃度は約1.0であった。この紙をジエトキシエ
タンに浸漬して画像を消去した後、自然乾燥した。画像
消去後の紙の反射濃度は0.06であり、画像のにじみ
が局所的に観察された。このにじみは紙をヒートローラ
ーに通過させると消去でき、良好な消去状態が得られ
た。画像が消去された紙を60℃で300時間放置した
後にも、反射濃度に変化はなかった。
【0158】次に、上記で調製したポリヒドロキシエチ
ルメタクリレートのアセトン溶液に消色剤であるコール
酸1wt%を添加した以外は上記と同様にして、マイク
ロカプセル型の消去可能トナーを作製した。上記と同様
に、作製したトナーを用いて画像を形成した後、画像を
消去した。この場合、画像消去後の紙の反射濃度は0.
05となり、消去状態はより良好になった。画像が消去
された紙を60℃で300時間放置した後にも、反射濃
度に変化はなかった。さらに、消去および上書きを10
回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像に近い画像を得
ることができた。
【0159】実施例3 呈色性化合物として2−アニリノ−6−(N−エチル−
N−イソブチルアミノ)−3−メチルフルオラン3重量
部、顕色剤として2,3,4−トリヒドロキシベンゾフ
ェノン2重量部、消色剤としてコール酸10重量部、バ
インダー樹脂としてポリスチレン84重量部、帯電制御
剤(オリエント化学社、E−84)1重量部を混合し、
ニーダーを用いて十分に混練した。この混練物を粉砕機
により粉砕して平均粒径約8μmの黒色の粉体を得た。
【0160】一方、高分子充填剤としてアクリレート含
有率30wt%のスチレン・ブチルアクリレート87重
量部、消色剤としてコール酸10重量部、ワックス成分
としてステアロン2重量部、帯電制御剤(オリエント化
学社、E−84)1重量部を混合し、ニーダーを用いて
十分に混練した。この混練物を粉砕機により粉砕して平
均粒径1μmの無色の粉体を得た。
【0161】上記のそれぞれの粉体を60部および40
部の割合で混合した混合物に対して疎水性シリカ1wt
%を外添し、ヘンシェルミキサーで攪拌して黒色の電子
写真用トナーを作製した。
【0162】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.0であった。この紙を
2−ブタノンに浸漬して画像を消去した後、自然乾燥し
た。画像消去後の紙の反射濃度は0.06であり、トナ
ーの流れや画像のにじみは観察されなかった。画像が消
去された紙を60℃で300時間放置した後にも、反射
濃度に変化はなかった。さらに、消去および上書きを1
0回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像に近い画像を
得ることができた。
【0163】実施例4 呈色性化合物として2−クロロ−6−(ジメチルアミ
ノ)フルオラン6重量部、顕色剤として没食子酸メチル
4重量部、バインダー樹脂として非晶質ポリオレフィン
89重量部、帯電制御剤(LR−147)1重量部を混
合し、ニーダーを用いて十分に混練した。この混練物を
粉砕機により粉砕して平均粒径約1μmの赤色の粉体を
得た。
【0164】この粉体60重量部、高分子充填剤として
スチレン・ブチルアクリレート(アクリレート含有率3
0wt%)38重量部、ワックス成分としてポリエチレ
ンワックス1重量部、帯電制御剤(LR−147)1重
量部を混合し、ニーダーを用いて十分に混練した。この
混練物を粉砕機により粉砕して平均粒径約10μmの赤
色の粉体を得た。得られた粉体に対して疎水性シリカ1
wt%を外添し、ヘンシェルミキサーで攪拌して赤色の
電子写真用トナーを作製した。
【0165】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.0であった。この紙を
2−ブタノン・トルエン混合溶媒に浸漬して画像を消去
した後、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度は
0.10であり、やや残像が観察されたが、トナーの流
れや画像のにじみは観察されなかった。この残像は紙を
ヒートローラーに通過させることで消去でき、良好な消
去状態が得られた。画像が消去された紙を60℃で30
0時間放置した後にも、反射濃度に変化はなかった。
【0166】次に、高分子充填剤であるスチレン・ブチ
ルアクリレート38重量部のうち5重量部を消色剤であ
るコール酸に置換して上記と同様にしてトナーを作製し
た。上記と同様に、作製したトナーを用いて画像を形成
した後、画像を消去した。この場合、画像消去後の紙の
反射濃度は0.07となり、消去状態はより良好になっ
た。画像が消去された紙を60℃で300時間放置した
後にも、反射濃度に変化はなかった。さらに、消去およ
び上書きを10回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像
に近い画像を得ることができた。
【0167】実施例5 呈色性化合物として2−N,N−ジベンジルアミノ−6
−ジメチルアミノフルオラン6重量部、顕色剤として没
食子酸メチル4重量部、消色剤としてコール酸8重量部
とシトステロール1重量部とD−グルコース1重量部の
混合物、バインダー樹脂として非晶質ポリオレフィン7
9重量部、帯電制御剤(LR−147)1重量部を混合
し、ニーダーを用いて十分に混練した。この混練物を粉
砕機により粉砕して平均粒径約1μmの緑色の粉体を得
た。
【0168】この粉体60重量部、高分子充填剤として
スチレン・ブチルアクリレート(アクリレート含有率3
0wt%)38重量部、ワックス成分としてポリエチレ
ンワックス1重量部、帯電制御剤(LR−147)1重
量部を混合し、ニーダーを用いて十分に混練した。この
混練物を粉砕機により粉砕して平均粒径約10μmの緑
色の粉体を得た。得られた粉体に対して疎水性シリカ1
wt%を外添し、ヘンシェルミキサーで攪拌して緑色の
電子写真用トナーを作製した。
【0169】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.0であった。この紙を
2−ブタノン・トルエン混合溶媒に浸漬して画像を消去
した後、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度は
0.08であり、やや残像が観察されたが、トナーの流
れや画像のにじみは観察されなかった。この残像は紙を
ヒートローラーに通過させることで消去でき、良好な消
去状態が得られた。画像が消去された紙を60℃で30
0時間放置した後にも、反射濃度に変化はなかった。
【0170】次に、高分子充填剤であるスチレン・ブチ
ルアクリレート38重量部のうち5重量部を消色剤であ
るコール酸に置換して上記と同様にしてトナーを作製し
た。上記と同様に、作製したトナーを用いて画像を形成
した後、画像を消去した。この場合、画像消去後の紙の
反射濃度は0.06となり、消去状態はより良好になっ
た。画像が消去された紙を60℃で300時間放置した
後にも、反射濃度に変化はなかった。さらに、消去およ
び上書きを10回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像
に近い画像を得ることができた。
【0171】実施例6 呈色性化合物として3−ジエチルアミノ−6−メチル−
7−キシリジノフルオラン3重量部、顕色剤として没食
子酸エチル2重量部、ワックス成分としてポリエチレン
ワックス1重量部を混合して融解し、均一な組成物を作
製した。この組成物40gにヘキサメチレンビスクロロ
ホルメート0.5gを混合して融解した。この混合物を
ゼラチン5wt%および没食子酸エチル1wt%を含む
水溶液200gに滴下して微小滴になるように攪拌を続
けた。さらに、ヘキサメチレンジアミン3gを水50g
に溶解した溶液を、上記の水溶液に徐々に滴下しなが
ら、40℃で5時間攪拌を続けた。この結果、色素成分
の微小滴と水との界面でヘキサメチレンビスクロロホル
メートがヘキサメチレンジアミンと反応して不溶な固体
状ポリウレタンが合成され、色素成分がポリウレタンの
シェルで被覆されたマイクロカプセルが生成した。この
懸濁液からマイクロカプセルをろ過して乾燥した。
【0172】一方、消色剤としてコール酸90重量部、
バインダー樹脂としてポリスチレン10重量部を、60
℃に昇温したエタノール・トルエン混合溶媒に溶解した
溶液を調製した。この溶液をスプレー噴霧することによ
り、平均粒径約0.5μmの消色剤マイクロカプセルを
調製した。
【0173】色素成分のマイクロカプセル6重量部、ワ
ックス成分としてポリエチレンワックス1重量部、消色
剤のマイクロカプセル15重量部、バインダー樹脂とし
てスチレン・ブチルアクリレート共重合体(アクリレー
ト含有率40wt%)77重量部、帯電制御剤(日本化
薬社、E−1)1重量部を混合し、ニーダーを用いて十
分に混練した。この混練物を粉砕機により粉砕して平均
粒径約10μmの粉体を得た。得られた粉体に対して疎
水性シリカ1wt%を外添して黒色の電子写真用トナー
を作製した。
【0174】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.2であった。この紙を
200℃のヒートローラーに通してマイクロカプセルを
熱破壊させ、さらにジエトキシエタン・イソプロピルア
ルコール混合溶媒に浸漬して画像を消去した後、自然乾
燥した。画像消去後の紙の反射濃度は0.06であり、
トナーの流れや画像のにじみは観察されなかった。画像
が消去された紙を60℃で300時間放置した後にも、
反射濃度に変化はなかった。
【0175】実施例7 呈色性化合物として3−ジエチルアミノ−6−メチル−
7−キシリジノフルオラン3重量部、顕色剤として没食
子酸プロピル2重量部、ワックス成分としてポリエチレ
ンワックス1重量部を混合して融解混合し、均一な組成
物を作製した。この組成物40gにヘキサメチレンビス
クロロホルメート0.5gを混合して融解した。この混
合物をゼラチン5wt%および没食子酸エチル1wt%
を含む水溶液200gに滴下して微小滴になるように攪
拌を続けた。さらに、ヘキサメチレンジアミン3gを水
50gに溶解した溶液を、上記の水溶液に徐々に滴下し
ながら、40℃で5時間攪拌を続けた。この結果、色素
成分の微小滴と水との界面でヘキサメチレンビスクロロ
ホルメートがヘキサメチレンジアミンと反応して不溶な
固体状ポリウレタンが合成され、色素成分がポリウレタ
ンのシェルで被覆された平均粒径約0.5μmのマイク
ロカプセルが生成した。この懸濁液からマイクロカプセ
ルをろ過して乾燥した。
【0176】高分子充填剤であるスチレン・ブチルアク
リレート(アクリレート含有率40wt%)10wt%
およびコール酸10wt%を溶解したアセトン溶液50
0重量部に、上記で得られたマイクロカプセル3重量
部、帯電制御剤(日本化薬社、E−1)1重量部、ワッ
クス成分としてポリプロピレンワックス1重量部を分散
させた。この分散液をスプレー噴霧することにより、平
均粒径約10μmの粉体を得た。この粉体に対して疎水
性シリカ1wt%を外添して黒色の電子写真用トナーを
作製した。
【0177】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.2であった。この紙を
200℃のヒートローラーに通してマイクロカプセルを
熱破壊させ、さらにジエトキシエタンに浸漬して画像を
消去した後、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度
は0.05であり、良好な消去状態が得られた。画像が
消去された紙を60℃で300時間放置した後にも、反
射濃度に変化はなかった。さらに、消去および上書きを
10回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像に近い画像
を得ることができた。
【0178】実施例8 呈色性化合物として3−ジエチルアミノ−6−メチル−
7−キシリジノフルオラン3重量部、顕色剤として2,
3,4−トリヒドロキシアセトフェノン2重量部、消色
剤としてコール酸・コレステロール混合物(重量比9:
1)25重量、ワックス成分としてポリプロピレンワッ
クス5重量部を混合して融解し、均一な組成物を作製し
た。この組成物40gにヘキサメチレンビスクロロホル
メート0.5gを混合して融解した。この混合物をゼラ
チン5wt%および没食子酸エチル1wt%を含む水溶
液200gに滴下して微小滴になるように攪拌を続け
た。さらに、ヘキサメチレンジアミン3gを水50gに
溶解した溶液を、上記の水溶液に徐々に滴下しながら、
40℃で5時間攪拌を続けた。この結果、色素成分の微
小滴と水との界面でヘキサメチレンビスクロロホルメー
トがヘキサメチレンジアミンと反応して固体状ポリウレ
タンが合成され、色素成分がポリウレタンのシェルで被
覆された平均粒径約0.5μmのマイクロカプセルが生
成した。この懸濁液からマイクロカプセルをろ過して乾
燥した。
【0179】高分子充填剤であるスチレン・ブチルアク
リレート(アクリレート含有率40wt%)の20wt
%アセトン溶液500重量部に、上記で得られたマイク
ロカプセル3重量部、帯電制御剤(日本化薬社、E−
1)1重量部、ワックス成分としてポリエチレンワック
ス1重量部を分散させた。この分散液をスプレー噴霧す
ることにより、平均粒径約10μmの粉体を得た。この
粉体に対して疎水性シリカ1wt%を外添して黒色の電
子写真用トナーを作製した。
【0180】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約1.0であった。この紙を
200℃のヒートローラーに通してマイクロカプセルを
熱破壊させ、さらにジエトキシエタンに浸漬して画像を
消去した後、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度
は0.07であり、トナーの流れや画像のにじみは観察
されなかった。画像が消去された紙を60℃で300時
間放置した後にも、反射濃度に変化はなかった。
【0181】次に、高分子充填剤であるスチレン・ブチ
ルアクリレートのうち10wt%を消色剤であるコール
酸に置換した以外は上記と同様にしてトナーを作製し
た。上記と同様に、作製したトナーを用いて画像を形成
した後、画像を消去した。この場合、画像消去後の紙の
反射濃度は0.05となり、消去状態はより良好になっ
た。画像が消去された紙を60℃で300時間放置した
後にも、反射濃度に変化はなかった。さらに、消去およ
び上書きを10回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像
に近い画像を得ることができた。
【0182】実施例9 呈色性化合物としてGN−169(山本化成製)3重量
部、顕色剤としてフタル酸5重量部、ワックス成分とし
てポリプロピレンワックス1重量部、バインダー樹脂と
してポリスチレン90重量部、帯電制御剤(LR−14
7)1重量部を混合し、ニーダーを用いて十分に混練し
た。この混練物を粉砕機により粉砕して平均粒径約10
μmの粉体を得た。この粉体に対して疎水性シリカ1w
t%を外添して青色の電子写真用トナーを作製した。
【0183】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上にバーコード画像を複写し
た。形成された画像の反射濃度は約0.8であった。こ
のバーコードをTEC製バーコードリーダーで読み取る
ことができた。この紙を水/アセトン(1:1)混合溶
媒に浸漬して画像を消去した後、自然乾燥した。画像消
去後の紙の反射濃度は0.10となり、バーコードリー
ダーでは読み取り不可能であった。この消去状態は室温
では安定であったが、紙を150℃まで加熱すると反射
濃度が約0.7まで復活した。しかし、画像が膨潤して
変形し判別不可能になったため、バーコードをバーコー
ドリーダーで読み取ることはできなかった。
【0184】実施例10 呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン
(CVL)3重量部、顕色剤として没食子酸−D−グル
コースモノエステル2重量部、ワックス成分としてポリ
プロピレンワックス1重量部、バインダー樹脂としてポ
リスチレン93重量部、帯電制御剤(LR−147)1
重量部を混合し、ニーダーを用いて十分に混練した。こ
の混練物を粉砕機により粉砕して平均粒径約10μmの
粉体を得た。この粉体に対して疎水性シリカ1wt%を
外添して青色の電子写真用トナーを作製した。
【0185】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は約0.8であった。この紙を
水/アセトン(1:1)混合溶媒に浸漬して画像を消去
した後、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度は約
0.08であった。この消去状態は室温では安定であっ
たが、紙を150℃まで加熱すると反射濃度が約0.7
まで復活した。
【0186】次に、バインダー樹脂であるポリスチレン
93重量部のうち5重量部を消色剤であるコール酸5重
量部に置換した以外は上記と同様にしてトナーを作製し
た。上記と同様に、作製したトナーを用いて画像を形成
した後、画像を消去した。この場合、画像消去後の紙の
反射濃度は0.05となり、消去状態はより良好になっ
た。画像が消去された紙を60℃で300時間放置した
後にも、反射濃度に変化はなかった。さらに、消去およ
び上書きを10回繰り返したところ、ほぼ1回目の画像
に近い画像を得ることができた。
【0187】実施例11 呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン
(CVL)1重量部、顕色剤として没食子酸プロピル1
重量部、消色剤としてコール酸10重量部、ワックス成
分として1−ドコサノール5重量部、2−オクチルデカ
ノール0.5重量部を、シクロヘキサン135重量部に
加え、ペイントシェーカーを用いて十分に攪拌して油性
インクを調製した。
【0188】このインクを文具パーツ(I&J FIS
NER Inc.、FV−0200)に入れたペンを用
い、コピー用紙上に手書きで画像を描いた。この紙の反
射濃度0.05であり、画像を視認することはできなか
った。この状態は室温で1時間維持することができた。
この紙を150℃に加熱したヒートローラーに通したと
ころ、画像が現れた。画像の反射濃度は約0.9であっ
た。次に、文具パーツ(FV−0200)にエタノール
を入れて消去ペンとして用いた。この消去ペンを画像上
で3回ほど往復させた後、溶媒を乾燥して画像を消去し
た。消去後の紙の反射濃度は0.05であり、画像を視
認することはできなかった。この紙を60℃で300時
間放置した後にも、反射濃度に変化はなかった。この紙
を再びヒートローラーに通しても、画像が現れることは
なかった。
【0189】実施例12 呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン、
顕色剤として没食子酸プロピル、ワックス成分としてス
テアリルアルコールを重量比で1:1:1に混合した。
この混合物20重量部および2−エチルオクタノール1
重量部をトルエンに加え、加熱して溶解した。
【0190】クリスタルバイオレットラクトンおよび没
食子酸プロピルを飽和になるまで水に溶解して飽和水溶
液を調製した。この飽和水溶液100gに画像形成材料
のトルエン溶液500mLを加えて窒素置換した。この
分散液を−5℃に冷却し、マイクロカプセルの芯材とな
る凍結した画像形成材料の液滴を形成した。この分散液
にメタクリロニトリル26.5gを混合した。この分散
液を0℃以下の温度で50時間攪拌し、画像形成材料の
液滴の周囲にポリメタクリロニトリルを形成し、平均粒
径0.8μmの無色のマイクロカプセルを調製した。マ
イクロカプセルをろ過して乾燥した。
【0191】5wt%ゼラチン/水溶液に、マイクロカ
プセル3wt%を分散させ、ジエチレングリコール0.
1wt%を加えて無色のインクを調製した。
【0192】このインクをインクジェットプリンタ(エ
プソン製、MJ−510C)のインクカートリッジに入
れて紙に画像を印刷した。この紙の反射濃度は0.05
であり、画像を視認することはできなかった。この状態
は室温で100時間維持することができた。この紙を1
30℃に温度設定したヒートローラーに通すと画像を現
像することができた。画像の反射濃度は約0.9であっ
た。この紙をジエトキシエタンに浸漬して画像を消去し
た後、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度は0.
07であり、画像を視認することはできなかった。この
紙を60℃で300時間放置した後にも、反射濃度に変
化はなかった。この紙を再びヒートローラーに通して
も、画像が現れることはなかった。
【0193】次に、インク溶液に消色剤としてコール酸
メチル5wt%を加えた以外は上記と同様にして紙に不
可視の画像を印刷し、ヒートローラーに通して画像を現
像した後、ジエトキシエタンに浸漬して画像を消去し
た。この場合、紙の反射濃度は0.05となり、消去状
態はより良好になった。画像が消去された紙を60℃で
300時間放置した後にも、反射濃度に変化はなかっ
た。
【0194】実施例13 呈色性化合物として3−(4−ジメチルアミノ−2−エ
トキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルイン
ドール−3−イル)−4−アザフタリド2重量部、顕色
剤として没食子酸プロピル2重量部、可逆性消色剤とし
てβ−シトステロール20重量部を混合して融解した
後、粉砕機により粉砕して平均粒径1μmの粉体を得
た。5wt%ゼラチン/水溶液に、得られた粉体15w
t%を添加し、スプレードライングによりマイクロカプ
セル化した。5wt%スチレン・ブチルメタクリエート
/トルエン溶液に、マイクロカプセル3wt%を分散さ
せ、消色剤としてコール酸メチル5wt%およびキシレ
ン0.1wt%を加えて青色のインクを調製した。
【0195】このインクをインクジェットプリンタ(エ
プソン製、MJ−510C)のインクカートリッジに入
れ、紙に画像を印刷した。画像の反射濃度は0.45で
あった。この紙をライン型サーマルヘッドに通して無色
化(潜像化)した。紙の反射濃度は0.06であり、画
像を視認することはできなかった。この紙を130℃に
温度設定したヒートローラーに通すと画像を現像するこ
とができた。画像の反射濃度は約0.9であった。本実
施例では、画像の潜像化および現像を数回繰り返すこと
ができた。この紙をジエトキシエタン・エタノール混合
溶媒に浸漬して画像を消去した後、自然乾燥した。画像
消去後の紙の反射濃度は0.05であり、画像を視認す
ることはできなかった。この紙を60℃で300時間放
置した後にも、反射濃度に変化はなかった。この紙を再
びヒートローラーに通しても、画像が現れることはなか
った。
【0196】実施例14 呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン
(CVL)20重量部、顕色剤として没食子酸プロピル
20重量部、ワックス成分として1−ドコサノール10
重量部、グリセリン1重量部を混合して融解し、均一な
組成物を作製した。この組成物40gにヘキサメチレン
ビスクロロホルメート0.5gを混合して融解した。こ
の混合物をゼラチン5wt%および没食子酸プロピル1
wt%を含む水溶液200gに滴下して微小滴になるよ
うに攪拌を続けた。ヘキサメチレンジアミン3gを水5
0gに溶解した溶液を、上記の水溶液に徐々に滴下しな
がら、40℃で5時間攪拌を続けた。この結果、色素成
分の微小滴と水との界面でヘキサメチレンビスクロロホ
ルメートがヘキサメチレンジアミンと反応して不溶な固
体状ポリウレタンが合成され、色素成分がポリウレタン
のシェルで被覆された平均粒径1μmのマイクロカプセ
ルが生成した。この懸濁液からマイクロカプセルをろ過
して乾燥した。
【0197】このマイクロカプセル6重量部に、ワック
ス成分としてポリエチレンワックス1重量部、バインダ
ー樹脂としてスチレン・ブチルアクリレート共重合体
(アクリレート含有率40wt%)82重量部、消色剤
としてコール酸5重量部、帯電制御剤(LR−147)
1重量部を混合し、ニーダーを用いて混練した。この混
練物を粉砕機で粉砕して平均粒径10μmの粉体を得
た。この粉体に対して疎水性シリカ1wt%を外添して
無色の電子写真用トナーを作製した。
【0198】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。こ
の紙の反射濃度は0.07であり、画像を視認すること
はできなかった。この紙を、190℃に温度設定した2
連のヒートローラーに通してマイクロカプセルを熱破壊
してグリセリンを除去して画像を現像した。この画像の
反射濃度は約1.2であった。この紙をジエトキシエタ
ンに浸漬した後、乾燥して画像を消去した。消去後の紙
の反射濃度は0.05であり、画像を視認することはで
きなかった。この紙を60℃で300時間放置した後に
も、反射濃度に変化はなかった。この紙を再びヒートロ
ーラーに通しても、画像が現れることはなかった。
【0199】実施例15 呈色性化合物として2−アニリノ−6−(N−エチル−
N−イソブチルアミノ)−3−メチルフルオラン1重量
部、顕色剤として没食子酸プロピル1重量部、可逆性消
色剤としてプレグネノロン10重量部を混合して融解
し、均一な組成物を作製した。この組成物を粉砕機で粉
砕して平均粒径1μmの粉体を得た。5wt%エチルセ
ルロース/エタノール溶液に、得られた粉体15wt%
を添加して分散させ、スプレードライングによりマイク
ロカプセル化した。
【0200】このマイクロカプセル6重量部、ワックス
成分としてポリエチレンワックス1重量部、バインダー
樹脂としてスチレン・ブチルアクリレート共重合体(ア
クリレート含有率40wt%)82重量部、消色剤とし
てコール酸10重量部、帯電制御剤(LR−147)1
重量部を混合し、ニーダーを用いて混練した。この混練
物を粉砕機により粉砕して平均粒径10μmの粉体を得
た。この粉体に対して疎水性シリカ1wt%を外添して
無色の電子写真用トナーを作製した。
【0201】作製したトナーをコピー機のトナーカート
リッジに入れ、コピー紙上に評価用画像を複写した。形
成された画像の反射濃度は0.37であった。この紙を
ライン型サーマルヘッドに通して無色化(潜像化)し
た。紙の反射濃度は0.06であり、画像を視認するこ
とはできなかった。この紙を190℃に温度設定したヒ
ートローラーに通すと画像を現像することができた。画
像の反射濃度は約0.9であった。この紙をジエトキシ
エタンに浸漬して画像を消去した後、自然乾燥した。画
像消去後の紙の反射濃度は0.05であり、画像を視認
することはできなかった。この紙を60℃で300時間
放置した後にも、反射濃度に変化はなかった。この紙を
再びヒートローラーに通しても、画像が現れることはな
かった。
【0202】実施例16 呈色性化合物としてクリスタルバイオレットラクトン
(CVL)1重量部、顕色剤として没食子酸プロピル1
重量部、可逆性消色剤としてプレグネノロン10重量部
を混合して融解し、均一な組成物を作製した。この組成
物を粉砕機で粉砕して平均粒径1μmの粉体を得た。5
wt%ゼラチン/水溶液に、この粉体15wt%を添加
して分散させ、スプレードライングにより青色のマイク
ロカプセルを得た。
【0203】このマイクロカプセル15重量部、ワック
ス成分としてパラフィンワックス50重量部、消色剤と
してコール酸メチル15重量部、バインダー樹脂として
エチレン酢酸ビニル共重合体(三井・デュポンポリケミ
カル製、ELVAX200W)10重量部を混合し、三
本ロールを用いて混練した。得られた混練物をホットメ
ルトコーターを用いてフィルム上に約7g/m2 の塗布
量で塗布し、青色の熱転写インクリボンを作製した。
【0204】インクリボンをバーコードプリンタ(TE
C製、B−30)に装着し、熱転写紙(JW−Z10
3)上にバーコード画像を転写した。この画像の反射濃
度は約0.4であった。この紙をライン型サーマルヘッ
ドに通して画像を無色化(潜像化)した。紙の反射濃度
は0.06であり、バーコードを視認することはできな
かった。この紙を190℃に温度設定したヒートローラ
ーに通し、バーコード画像を現像した。画像の反射濃度
は約0.9であった。このバーコードはバーコードリー
ダー(TEC製、BHT−5075−T)により読み取
ることができた。この紙をジエトキシエタンに浸漬して
バーコード画像を消去し、自然乾燥した。消去後の紙の
反射濃度は0.07であり、バーコード画像を視認する
ことはできなかった。画像が消去された紙を60℃で3
00時間放置した後にも、反射濃度に変化はなかった。
この紙を再びヒートローラーに通しても、画像が現れる
ことはなかった。
【0205】実施例17 以下のようにして、芯材を触媒として芯材の周囲でモノ
マーを重合させるインスィッツ重合法により、呈色性化
合物であるクリスタルバイオレットラクトン(CVL)
のマイクロカプセルおよび顕色剤である没食子酸プロピ
ルのマイクロカプセルを調製した。
【0206】CVLの飽和水溶液を調製した。この水溶
液100gにヘキサン500mLを加えた後、窒素置換
した。この分散液を−50℃に冷却し、マイクロカプセ
ルの芯材となる凍結したCVLの液滴を形成した。この
分散液にメタクリロニトリルモノマー26.5gを混合
した。この分散液を−30℃以下の温度で50時間攪拌
し、CVLの液滴の周囲にポリメタクリロニトリルを形
成し、平均粒径8μmのマイクロカプセルを調製した。
【0207】上記と同様の手順に従い、平均粒径8μm
の没食子酸プロピルのマイクロカプセルを調製した。
【0208】CVLのマイクロカプセル5重量部、没食
子酸プロピルのマイクロカプセル4重量部、ポリスチレ
ンオリゴマー(三洋化成製、SB−120)92重量部
を混合し、二軸押し出し機により混練した。この混練物
を粉砕機で粉砕して平均粒径8μmの粉体を得た。
【0209】水にゼラチン10%を溶解した溶液300
gに、上記で得られた粉体70gを入れて攪拌し、スプ
レードライングで乾燥させ、粉体の表面にゼラチンを被
覆した。
【0210】高分子充填剤であるスチレン・アクリレー
ト共重合体30gをトルエン320gに溶解した溶液
に、上記で得られた粉体50g、帯電制御剤(藤倉化
成、FCA−1001N)0.5g、消色剤としてコー
ル酸メチルを加えた。この分散液をスプレードライング
で乾燥して粒子を得た。得られた粒子を分級し、体積平
均粒径10μmのトナーを得た。このトナーに対して疎
水性シリカ1wt%を外添して、無色の電子写真用トナ
ーを作製した。このトナーとフェライトキャリア(日本
鉄粉製、F−150)とを、トナー濃度4%となるよう
に混合して二成分現像剤を作製した。
【0211】このトナーを複写機(東芝製、レオドライ
BD−8510)のトナーカートリッジに入れ、紙に画
像を複写した。この複写機では、定着ローラの表面温度
が約200℃、加圧ローラの表面温度が約160℃に設
定されている。紙上に転写されたトナーは、定着装置に
達するまでは無色透明である。複写機内を搬送されてき
た紙が定着ローラと加圧ローラとの間に挟まれると、紙
の上下から熱が加えられてトナー中の樹脂が溶融状態に
なると同時にトナーが押圧されてマイクロカプセル壁が
破られる。この結果、マイクロカプセルの芯材である呈
色性化合物および顕色剤が溶融したバインダー樹脂中に
流出して拡散し、両者の相互作用により発色する。その
後、溶融したバインダー樹脂が冷却されて紙上に固定さ
れる。
【0212】こうして青色の発色した画像が得られた。
画像の反射濃度は1.2以上と高く、カブリもなかっ
た。10万枚の紙に複写を行ったが、複写機内でトナー
による汚損は見られなかった。
【0213】画像が形成された紙を2−ブタノン/エチ
ルアルコール(1:1)混合溶媒に浸漬して画像を消去
し、自然乾燥した。画像消去後の紙の反射濃度は0.0
6であり、トナーの流れや画像のにじみは観察されなか
った。画像が消去された紙を60℃で300時間放置し
た後にも、反射濃度に変化はなかった。
【0214】実施例18 本発明の画像形成材料は、情報のセキュリティを保持す
るために利用できる。ここでは、図11に示すファクシ
ミリシステムを例として説明する。このシステムは、イ
ンクジェット出力のファクシミリ装置100、加熱型の
画像現像装置200、溶媒浸漬型の画像消去装置300
により構成されている。
【0215】ファクシミリ装置100は給紙装置10
1、第1および第2のインクジェット装置102、10
3およびこれらのインクジェット装置を駆動するための
駆動ユニット104を有する。第1のインクジェット装
置102には、通常発色型の消去可能インクが装填され
ている。第2のインクジェット装置103には、通常無
色型の消去可能インクが装填されている。
【0216】外部から送信された電子情報を着信する
と、給紙装置101から紙が給紙される。電子情報は互
いに識別可能な普通情報と機密情報とを含んでおり、駆
動ユニット104はこれらの情報を識別する回路を内蔵
している。宛名などの普通情報は、通常発色型の消去可
能インクを装填した第1のインクジェット装置102に
より紙上に記録される。この普通情報は紙上で目視可能
である。一方、機密情報は、通常無色型の消去可能イン
クを装填した第2のインクジェット装置103により紙
上に記録される。この機密情報は出力紙上で目視不可能
な潜像として保持される。
【0217】加熱型の画像現像装置200はヒートロー
ラー201および対向ローラー202とを有し、ポータ
ブルなものである。現像温度は、マイクロカプセルが加
熱・加圧により破壊される温度以上で、画像形成材料が
消色する温度よりも十分低い温度に設定される。出力紙
を受け取った受取人は、出力紙を画像現像装置200に
通す。この結果、通常無色型の消去可能インクに含まれ
るマイクロカプセルが加熱・加圧により破壊され、潜像
が現像され、視認可能になる。
【0218】画像消去装置300は溶媒浸漬槽301
と、ヒートローラー302および対向ローラー303と
を有する。消去溶媒には極性有機溶媒が用いられる。ヒ
ートローラ302の温度は消去可能なインクの消去温度
以上に設定される。機密情報を読んだ受取人は、不要に
なった紙を画像消去装置300に通す。紙は溶媒に浸漬
され、乾燥された後、加熱されて白紙に戻る。
【0219】この白紙を再び加熱型の現像装置を通して
も情報が現れることはないので、ファクシミリ装置で再
使用(リユース)できる。
【0220】なお、本実施例では、インクジェット方式
で画像を形成しているが、電子写真または熱転写を用い
てもよい。現像方法は加熱により行っているが、加圧現
像でも溶媒現像でもよい。また、消去方法は溶媒浸漬に
より行っているが、良好な消去状態が得られるのであれ
ば、加熱消去でもよい。
【0221】
【発明の効果】以上記述したように本発明の画像形成材
料を用いれば、鮮明な画像を形成でき、しかも熱または
溶媒処理により良好な消去状態が得られる。また、本発
明の他の画像形成材料を用いれば、完全な消去だけでな
く、繰り返して画像の書き込み、消去を行える。そし
て、画像消去後の紙はリユースすることができ、紙資源
を有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図2】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図3】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図4】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図5】本発明に係る熱転写インクリボンを示す断面
図。
【図6】本発明に係る熱転写インクリボンを示す断面
図。
【図7】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図8】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図9】本発明に係るトナー粒子を示す断面図。
【図10】本発明において用いられる消去ペンおよび書
込み・消去ペンを示す断面図。
【図11】本発明の画像形成材料を用いるファクシミリ
システムの概略構成図。
【符号の説明】
11…基材フィルム 12…バックコート膜 13…インク膜 51…ペン本体 52…消去溶液 53…消去可能インク 54a、54b、54c、54d…フェルト 55a、55b…キャップ 100…ファクシミリ装置 101…給紙装置 102、103…インクジェット装置 104…駆動ユニット 200…画像現像装置 201…ヒートローラー 202…対向ローラー 300…画像消去装置 301…溶媒浸漬槽 302…ヒートローラー 303…対向ローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 常見 宏一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 佐藤 周逸 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 平10−109477(JP,A) 特開 平10−88046(JP,A) 特開 平9−286178(JP,A) 特開 平9−286177(JP,A) 特開 平9−169162(JP,A) 特開 平6−27735(JP,A) 特開 平5−265248(JP,A) 特開 平2−176758(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 呈色性化合物、顕色剤、および実質的に
    電子供与性基を含まないマトリックス剤とを含有するコ
    アに対して、高分子充填剤が外添され、コアおよび高分
    子充填剤の少なくともいずれか一方に消色剤が含有され
    ていることを特徴とする消去可能な画像形成材料。
  2. 【請求項2】 前記顕色剤がカルボキシル基または糖骨
    格を有することを特徴とする請求項1記載の消去可能な
    画像形成材料。
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