JPH05100472A

JPH05100472A - 現像方法

Info

Publication number: JPH05100472A
Application number: JP3257388A
Authority: JP
Inventors: Masumi Asanae; 益実朝苗; Koji Noguchi; 浩司野口
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】用済み後において記録紙上の画像を完全に消
色させ、記録紙を原形のまま再利用することができる現
像方法を提供する。【構成】静電荷像を表面に担持して移動する画像担体
に、結着用樹脂を主成分とするトナーと磁性キャリアと
を混合してなる現像剤を磁気的手段を介して供給し、現
像剤中のトナーにより前記静電荷像を顕像化する現像方
法において、少なくとも無色若しくは透明の荷電制御剤
0.５〜５重量％、シアニン系色素５〜１５重量％および
有機ホウ素化合物0.１〜５重量％含有するトナーを使用
する。

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、静電印刷法において、画像担体表面に形成された静
電荷像を、トナーと磁性キャリアとを混合してなる磁性
現像剤によって顕像化する現像方法に関するものであ
り、特に消色性を有するトナーを使用し、現像した画像
を定着した記録用紙の再利用が可能である現像方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来電子写真法は、画像担体である感光
体の表面に静電荷像を形成し、この静電荷像をトナーと
称される着色樹脂粒子によって可視像化し、得られたト
ナー像を普通紙等の転写部材上に転写した後、加熱若し
くは加圧手段によって定着し、最終画像を得るものに代
表される。このような静電荷像の現像方法としては、種
々のものがあり、また数多くの改良提案がされている
が、結着樹脂を主成分とする微粒子からなる非磁性のト
ナーを、非磁性材料によって形成したスリーブ上に供給
し、スリーブとその内部に設けた永久磁石部材との相対
回転によりスリーブ上に磁気ブラシを形成し、この磁気
ブラシで画像担体の表面を摺擦し、静電荷像にトナーの
微粒子を付着させるものが最も一般的なものである。そ
して近年においては、これまでの黒色の画像のみでな
く、多色のカラー画像を形成できるものも次第に普及し
てきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記電子写真法を初め
とする複写手段若しくは印刷手段によると極めて容易か
つ大量に画像形成ができる一方において、記録部材とし
ての紙の使用量が急激に増大し、また用済みの紙が所謂
紙ゴミとして廃棄される量も増大してきている。このよ
うな紙ゴミが資源保護の観点から注目されており、その
対策が模索され始め、一部再生紙として利用されるよう
になってきている。しかしながらこの再生手段も未だそ
の普及程度は極めて低いと共に、再生コストの点で必ず
しも実用化の域に到達しないものがある。

【０００４】すなわち上記紙ゴミとして排出されるもの
は、紙質の異なるものが混在すること、企業秘密に属す
る情報が含まれているため所謂裁断された態様であるこ
と等が原因して、再利用が煩雑若しくは困難であるとい
う問題点がある。しかしながら上記再利用を阻害してい
る最大の原因は、記録紙上の画像若しくは情報をそのま
までは消失させることができないことにある。すなわち
従来の画像形成手段において使用されるトナー若しくは
現像剤は、すべて有色であると共に、定着により着色状
態を半永久的に保持し得る特性を有することにあるため
である（尤もこのような特性があるがために、今日の普
及状態が実現したのであるが）。

【０００５】一方上記記録紙に形成された画像若しくは
情報の中には、必ずしも半永久的に保存する必要のない
ものもあり、このような態様で使用されるものは、用済
み後画像若しくは情報を消去して、記録紙を再利用する
ことが望ましい。しかしながらこのような消去手段がな
いため、止むなく紙ゴミとして廃棄せざるを得ず、特に
企業が集中する都市においては紙ゴミの量が年々増大の
一途をたどっているという問題点がある。

【０００６】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、用済み後においては記録紙上の画像若しくは情
報を完全に消失させ、記録紙を原形のまま再利用するこ
とができる現像方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、静電荷像を表面に担持して移動
する画像担体に、結着用樹脂を主成分とするトナーと磁
性キャリアとを混合してなる現像剤を磁気的手段を介し
て供給し、現像剤中のトナーにより前記静電荷像を顕像
化する現像方法において、少なくとも無色若しくは透明
の荷電制御剤0.５〜５重量％、シアニン系色素５〜１５
重量％および有機ホウ素化合物0.１〜５重量％含有する
トナーを使用する、という技術的手段を採用した。

【０００８】本発明において使用されるトナーは、結着
用樹脂の他に、トナーに消色性を付与するために近赤外
線を吸収するシアニン系色素を必須成分として含有する
と共に、更にトナーの極性を制御し、かつ適当な電荷を
安定して持たせるための荷電制御剤を必須成分として含
有する。この場合荷電制御剤として多用されている有極
性染料（ニグロシン系、アゾ系、トリフェニルメタン系
等）は有色であるため、これらのものを使用するとトナ
ーに消色性を持たせることができない。

【０００９】そこで本発明において使用されるトナーに
は、荷電制御剤として無色若しくは透明なものを使用す
る。このような荷電制御剤としては、例えば負極性のも
のとしてＦＣＡ−１００１Ｎ、ＦＣＡ−１００１ＮＢ、
正極性のものとしてＦＣＡ２０１（４級アンモニウム
塩）、ＦＣＡ３０１（オニウム系）、２０１Ｂ−１、２
０１Ｂ−２（以上は何れも藤倉化成製の有機染料）など
を使用できる。

【００１０】本発明において荷電制御剤の量が0.５重量
％未満では、帯電性が不足して画像濃度が低下するため
好ましくない。一方５重量％を超えると汚れ等を発生す
るため不都合である。

【００１１】次にシアニン系色素が５重量％未満では、
発色が充分でないため好ましくなく、一方１５重量％を
超えると消色が難かしくなるため不都合である。また有
機ホウ素化合物はシアニン系色素と共存させることによ
り、近赤外光を吸収してシアニン系色素を消色させるも
のであるため、0.１重量％未満では消色作用が期待でき
ず、一方５重量％を超えると消色が困難となるため不都
合である。

【００１２】本発明におけるトナーの主成分である結着
用樹脂は、定着方式に応じて適宜選定すればよい（例え
ば特開昭５７−９７５４５号公報参照）。一例として熱
ロール定着方式の場合には、スチレン・アクリル系共重
合体、スチレン・ブタジェン共重合体、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂およびそれらの混合樹脂が挙げられ
る。

【００１３】本発明において使用されるトナーは、上記
の必須成分の他に、トナーの消色性を阻害しない程度の
色相を持った種々の成分を含有することができる。例え
ば熱ロール定着などにおけるオフセット防止のために、
離型剤として使用されるオレフィン系重合体（ポリエチ
レン，ポリプロピレン等）を含有することができ、また
炭酸カルシウムのような充填剤を含有することもでき
る。更にトナーの内部若しくは表面に疎水性シリカ、ア
ルミナ、平均粒径が0.01〜１μｍ程度のスチレン系重合
体、アクリル系重合体等の重合体微粒子等の流動化剤を
添加することもできる。但しこれらの成分の含有量は、
多すぎると定着性を低下させるため、合計で２０重量％
以下（より好ましくは１０重量％以下）とするのが望ま
しい。

【００１４】本発明に使用されるトナーは、上記の各成
分を配合して、粉砕法、スプレードライ法、懸濁重合法
等の公知の手段によって製造される。画質の点からトナ
ーの平均粒径は、５〜１５μｍ（より好ましくは７〜１
０μｍ）の範囲が好ましい。

【００１５】また本発明における磁性キャリアとしては
公知のものが使用できるが、画質や寿命の点からはマグ
ネタイトやソフトフェライト（Ｎｉ−Ｚｎ系、Ｍｎ−Ｚ
ｎ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｂａ−Ｎｉ−Ｚｎ系等）からなる
キャリアが好ましい。この場合磁性粒子を樹脂で被覆し
たものでもよい。フェライトキャリアとしては、キャリ
ア付着やカブリを防止するために、σｓが４０〜７５ｅ
ｍｕ／ｇ（東英工業社製ＶＳ−３型振動試料型磁力計
で、１０ＫＯｅの最大磁場を印加して測定）、粒度が２
０〜１０５μｍの範囲のものがよい。

【００１６】本発明における現像剤は、上記のトナーと
キャリアとを混合して調製されるが、トナー濃度は通常
の二成分現像剤と同様に、１０重量％以下、より好まし
くは３〜５重量％が好ましい。この現像剤を使用して静
電荷像を磁気ブラシ法によって現像し、現像したトナー
像を例えば普通紙に転写し、次いで定着して最終画像が
得られる。そして画像が不要になった場合には、後述す
るような手段によって消色することにより、記録した普
通紙を再使用することが可能となる。

【００１７】上記の場合において現像条件を適当な範囲
に設定することにより良質な画像が得られる。例えば現
像ロール（磁石ロールを内蔵する非磁性スリーブ）と感
光体表面とのギャップ（現像ギャップ）を0.２〜0.９ｍ
ｍに設定し、非磁性スリーブ上の現像剤を規制するため
のドクターギャップは現像ギャップと同等若しくはそれ
よりやや狭くする。そして現像剤は、非磁性スリーブの
みを回転させて現像ギャップにおいて感光体表面と同方
向に、かつ感光体表面の移動速度の１〜３倍の速度で搬
送することが望ましい。また現像磁極の強さは、非磁性
スリーブ上における表面磁束密度が５００〜１０００Ｇ
となるようなものが望ましい。

【００１８】

【作用】上記の構成により通常の市販の複写機を使用し
て画像の形成が可能であり、この場合の画像の色は通常
の「黒色」に対して「青色」を呈する。そして形成され
た画像若しくは情報が不要になった場合には、８２０ｎ
ｍ付近の光（近赤外光）を発光する消色機によって無色
化する。すなわち前記青色を呈するシアニン系色素は、
近赤外領域に吸収極大を有し、有機ホウ素化合物の共存
により近赤外光を吸収し、上記シアニン系色素が活性化
されて染料構造を喪失するため可視光を吸収しなくなっ
て消色するのである。

【００１９】また上記反応は不可逆反応であるため、一
般的なクロミック性の色素とは様相を異にし、再発色す
ることがない。従って消色後の記録紙は原形を保持した
まま再利用が可能である。一方前記記録紙上の画像は、
室内には近赤外光の存在が比較的少ないため、平素の使
用には充分耐え得る保存安定性を有するのである。

【００２０】

【実施例】スチレン−ｎブチルメタクリレート共重合体８７重量部（Ｍｎ＝1.６×１０⁴，Ｍｗ＝２１×１０⁴）荷電制御剤２重量部（藤倉化成製ＦＣＡ１００１）消色性着色剤１０重量部（昭和電工製ＩＲ８２０Ｂ）有機ホウ酸塩１重量部（テトラブチルアンモニウムブチルトリフェニルボレート）上記配合の原材料を乾式混合し、２００℃で加熱混練、
冷却固化後粉砕処理し、分級して平均粒径１０μｍのト
ナーとした。次にこのトナーとフェライトキャリア（日
立金属製ＫＢＮ−１００、７４〜１４９μｍ）とを混
合してトナー濃度３重量％の現像剤を調製した。この現
像剤を市販の複写機（ＵＢｉＸ−３０００）に装填して
画像を形成した。上記画像は画像濃度および解像度とも
良好であり、充分に利用できるものであることを確認し
た。次に上記画像を担持した記録紙に、８２０ｎｍの近
赤外光を照射したところ、通常の複写機と同等の速度で
画像を消色することができ、消色後の記録紙は再発色す
ることなく、新規の記録紙同様に再利用が可能であるこ
とを確認した。

【００２１】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、従来の画像形成装置をそのまま使用して
保存安定性を有する画像を形成できると共に、用済み後
においては記録紙上の画像を完全に消色することがで
き、記録紙を原形のまま再利用することができるという
効果がある。

───────────────────────────────────────────────────── 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 7144−2ＨＧ０３Ｇ 9/08 ３６５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電荷像を表面に担持して移動する画像
担体に、結着用樹脂を主成分とするトナーと磁性キャリ
アとを混合してなる現像剤を磁気的手段を介して供給
し、現像剤中のトナーにより前記静電荷像を顕像化する
現像方法において、少なくとも無色若しくは透明の荷電
制御剤0.５〜５重量％、シアニン系色素５〜１５重量％
および有機ホウ素化合物0.１〜５重量％含有するトナー
を使用することを特徴とする現像方法。