JPH0627736A - 乾式トナー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
能な乾式トナーを提供しようとするものである。 【構成】 乾式トナーは、ａ）フルオラン類等の無色ま
たは淡色の電子供与性呈色性有機化合物、ｂ）カルボキ
シフェノール変性エポキシ樹脂等のエポキシ基にフェノ
ール性水酸基を有する化合物を付加させた変性エポキシ
樹脂またはフェノール系樹脂およびｃ）上記化合物ａ）
および樹脂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アミン等の化合物を必須成分
とする。また、上記成分からなる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。

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、電子供与性呈
色性有機化合物、特定の樹脂および両者の接触により発
色させた定着画像をほぼ不可逆的に消色する化合物を必
須成分とする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）エポキシ基にフェ
ノール性水酸基を有する化合物を付加させた変性エポキ
シ樹脂および／またはフェノール系樹脂およびｃ）上記
化合物ａ）および樹脂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
とする乾式トナーにあり、トナーはさらにｄ）ポリプロ
ピレンワックスを含有しているのが望ましい。本発明
は、また、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、少なく
とも上記必須成分ａ）〜ｃ）を含有する転写材再利用の
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
有機化合物と電子受容性である成分ｂ）のエポキシ基に
フェノール性水酸基を有する化合物を付加させた変性エ
ポキシ樹脂および／またはフェノール系樹脂の電子の授
受により発色した色素ドメインの近傍に存在しつつも、
ほぼ接触していない成分ｃ）の消色作用を有する化合物
を配合したものである。この乾式トナーは常温では有色
であり、通常の複写操作程度の定着熱エネルギーを印加
した後も有色で判読可能であるが、転写材の保存が不要
になった時には、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、印字部分が消色または淡色化し
て、未使用転写材に近い状態になり、再度新たな複写用
途に供することが可能になる。上記転写材としては、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。

【０００７】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。

【０００８】成分ｂ）のエポキシ基にフェノール性水酸
基を有する化合物を付加させた変性エポキシ樹脂として
は、グリシジル型エポキシ樹脂あるいは非グリシジルエ
ポキシドの両者から得ることができる。特に、ビスフェ
ノール系エポキシド、ノボラック系エポキシド、アルキ
ルフェニルグリシジルエーテル、芳香族ポリグリシジ
ド、フェノールフタレインエポキシド、レゾルシンエポ
キシド、ポリグリコール系エポキシド、エステル系エポ
キシド等の末端エポキシ基をアミノ基含有フェノール
類、カルボキシル基含有フェノール類、カルボン酸無水
物基含有フェノール類等で開環することにより得られ
る。これらは架橋または未架橋を問わない。また、成分
ｂ）のフェノール系樹脂としては、ノボラック型フェノ
ール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、クレゾール−ホ
ルマリン樹脂、変性フェノール樹脂、油溶性フェノール
樹脂、フェノール−フルフラール樹脂、レゾルシン−ホ
ルマリン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は電子供与
性呈色性有機化合物ａ）の結着樹脂としても作用する。
したがって、電子供与性呈色性有機化合物ａ）をトナー
全体に均質に分散させることができるので、より高濃度
の画像を形成することが可能である。

【０００９】さらに、成分ｃ）の上記化合物ａ）および
樹脂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。

【００１０】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。これらの樹脂は、主として前記ほぼ
不可逆的な消色作用を有する化合物ｃ）の結着樹脂とし
て作用するが、その配合量を多くして、前記フェノール
性水酸基を有する樹脂ｂ）の配合量を減少させることも
可能である。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。乾式トナーの製造の際には、前記化合物ａ）および
樹脂ｂ）の組み合わせによる発色物と化合物ｃ）とがな
るべく接触しないようにしながら、配合することが重要
である。

【００１４】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、消色時の温度を定着
時の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。

【００１５】

【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 ３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン １００ｇ 部分架橋末端ｐ−カルボキシフェノール変性エポキシ樹脂 １１００ｇ 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本発明のト
ナーを得た。

【００１６】参考例 部分架橋末端ｐ−カルボキシフェノール変性エポキシ樹
脂をスチレン樹脂１０００ｇおよびビスフェノールＡ１
００ｇに代えた以外は、実施例１と同様の操作でトナー
を得た。

【００１７】評価試験 実施例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、２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。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】表１から明らかなように、成分ｂ）のフ
ェノール性水酸基を有する樹脂を含有しないトナーで
は、最初から充分な画像濃度が得られにくく、鮮明さに
欠ける。一方、本発明の乾式トナーは、通常の複写時で
は、成分ａ）の電子供与性呈色性有機化合物と結着樹脂
としても作用する成分ｂ）のフェノール性水酸基を有す
る樹脂とを組み合わせたものであるから、発色レベルを
分子分散レベルにまで活用することができ、判読容易な
高濃度の鮮明な画像が得られる。そして、複写後には、
成分ａ）およびｂ）による発色に対して成分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 9/08 ３３３ ３６１ ３６５

Claims (3)

【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）エポキシ基にフェノール性水酸基を有する化合物を
   付加させた変性エポキシ樹脂および／またはフェノール
   系樹脂 ｃ）上記化合物ａ）および樹脂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）を必須成分とす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を必
   須成分とする請求項１記載の乾式トナー。
3. 【請求項３】 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、少
   なくとも請求項１記載の必須成分を含有することを特徴
   とする転写材再利用のための消色方法。