(57)【要約】【課題】帯電性を損なうことなく、優れた消色機能を発揮する電子写真用消色トナー及び消色方法を提供すること。【解決手段】結着樹脂と、近赤外線吸収色素と、４級アンモニウムホウ素錯体と、前記結着樹脂１００質量部に対して１０〜２５質量％のポリマー型電荷制御剤を含むことを特徴とする電子写真用消色トナー。この電子写真用消色トナーを用いて電子写真プロセスにより画像を形成された媒体に、近赤外線を照射することにより、前記画像を消色することを特徴とする消色方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂と、近赤外線吸収色素と、４級アンモニウムホウ素錯体と、前記結着樹脂１００質量部に対して１０〜２５質量％のポリマー型電荷制御剤を含むことを特徴とする電子写真用消色トナー。
【請求項２】
請求項１に記載の電子写真用消色トナーを用いて電子写真プロセスにより画像を形成された媒体に、近赤外線を照射することにより、前記画像を消色することを特徴とする消色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用消色トナーに係り、特に、赤外線照射により消色する画像を形成可能な電子写真用消色トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顔料の代わりに近赤外線吸収色素を使用した消色トナーが知られている。この消色トナーは、可視光下では青色に近い色を示している。また、この消色トナーには、消色剤として、４級アンモニウムホウ素錯体が添加されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
このような消色トナーの印字物を加熱した状態で、ハロゲンランプやレーザー、ＬＥＤ等により近赤外線を照射すると、トナー内の赤外線吸収色素が励起状態になり、消色剤としての４級アンモニウムホウ素錯体と反応して、消色反応が生じ、印字物のトナーが消色する。このような現象により、一度印字した用紙の印字が消色し、再度、利用することが可能となる。
【０００４】
この消色トナーには、上述のように、近赤外線吸収色素と消色剤が添加されているが、消色剤は、４級アンモニウム塩とホウ素アニオンの錯体の構造を有している。この構造は通常、界面活性剤の構造と非常に類似しており、これまでトナーの帯電防止剤として利用されている。従って、この消色剤を添加したトナーは、帯電性が非常に低く、カブリが多い点や画像均一性が悪い等の問題点がある。これを防止するため、帯電制御剤等を添加しても、帯電量としては不十分である。
【０００５】
これに対し、消色トナーに消色剤を添加しないと、帯電性は非常に高く、良好な画像を得ることが可能であるが、印字物に赤外線を照射しても、消色反応が起きにくくなるため、本来の消色機能を低下させてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３６２９３５号公報
【特許文献２】特開平５−１１９５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされ、帯電性を損なうことなく、優れた消色機能を発揮する電子写真用消色トナー、及び消色方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、結着樹脂と、近赤外線吸収色素と、４級アンモニウムホウ素錯体と、前記結着樹脂１００質量部に対して１０〜２５質量％のポリマー型電荷制御剤を含むことを特徴とする電子写真用消色トナーを提供する。
【０００９】
本発明の第２の態様は、上記電子写真用消色トナーを用いて電子写真プロセスにより画像を形成された媒体に、近赤外線を照射することにより、前記画像を消色することを特徴とする消色方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、帯電性を損なうことなく、優れた消色機能を発揮する電子写真用消色トナーが提供される。また、この電子写真用消色トナーを用いて形成された画像を消色する方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る消色トナーは、結着樹脂と、近赤外線吸収色素と、４級アンモニウムホウ素錯体と、前記結着樹脂１００質量部に対して１０〜２５質量％のポリマー型電荷制御剤を含むことを特徴とする。
【００１３】
このような消色トナーを用いて、電子写真プロセスにより印字又は画像を形成すると、印字又は画像は、可視光下では青色に近い色に見えるが、加熱した状態で近赤外線を照射すると、印字又は画像が消色する。これは、次のような現象に基づく。
【００１４】
すなわち、印字又は画像に、例えば８０〜１６０℃に加熱した状態で近赤外線を照射すると、トナー中の近赤外線吸収色素が励起状態になり、４級アンモニウムホウ素錯体と反応し、消色現象が生ずる。その結果、印字又は画像が消色し、用紙を再利用することが可能となる。
【００１５】
なお、消色反応は、近赤外線吸収色素の色素カチオンが４級アンモニウムホウ素アニオンのアルキル基と結合することにより生ずる。
【００１６】
この場合、４級アンモニウムホウ素錯体は、帯電防止作用を有するため、その存在により帯電量が低下し、画像均一性が損なわれるが、ポリマー型電荷制御剤を含むことにより、そのような問題の発生を防止することが出来る。
【００１７】
本実施形態に係る消色トナーに含まれる近赤外線吸収色素としては、従来公知のものを用いることが出来る。そのような近赤外線吸収色素として、例えば、特開平４−３６２９３５号公報及び特開平５−１１９５２０号公報に記載されているものがある。具体的な近赤外線吸収色素の例として、例えば、ＩＲＴ（商品名、昭和電工（株）製）を挙げることが出来る。
【００１８】
４級アンモニウムホウ素錯体としては、従来公知のものを用いることが出来る。そのような４級アンモニウムホウ素錯体として、例えば、特開平４−３６２９３５号公報及び特開平５−１１９５２０号公報に記載されているものがある。具体的な４級アンモニウムホウ素錯体の例として、Ｐ３Ｂ（商品名、昭和電工（株）製）を挙げることが出来る。
【００１９】
ポリマー型電荷制御剤としては、従来公知のものを用いることが出来る。そのようなポリマー型電荷制御剤として、スチレンアクリル系ポリマーからなるアクリベースＦＣＡ（商品名、藤倉化成（株）製）を挙げることが出来る。このポリマー型電荷制御剤は、優れた帯電特性を有しているだけでなく、金属を含まないため、安全性、透明性に優れているという特性を有している。負帯電用としてＦＣＡ−Ｎ型が、正負帯電用としてＦＣＡ−Ｐ型がある。
【００２０】
ポリマー型電荷制御剤の配合量は、結着樹脂１００質量部に対して１０〜２５質量％である。この配合量の範囲で、充分な帯電量が得られ、優れた画像均一性が得られる。ポリマー型電荷制御剤の配合量が１０質量％未満では、充分な帯電量が得られず、画像均一性が劣ってしまう。また、２５質量％を越えると、充分な帯電量が得られるが、トナーの耐久性が劣り、画像欠陥が生じてしまう。
【００２１】
結着樹脂としては、公知のものを含む広い範囲から選択することができる。具体的には、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、およびスチレン−ブタジエン共重合体などのスチレン系樹脂をはじめ、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂などが例示でき、これらの樹脂を二種類以上組み合わせて用いてもよい。なお、これらの樹脂のうち、ポリエステル系樹脂が好ましい。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る電子写真用消色トナーは、結着樹脂、近赤外線吸収色素、４級アンモニウムホウ素錯体、ポリマー型電荷制御剤以外に、離型材を含むことができる。離型剤としては、通常、電子写真用トナーに使用される任意のものを使用可能である。
【００２３】
以下、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明について、より具体的に説明する。
【００２４】
実施例１
結着樹脂としてポリエステル樹脂（軟化点１４７℃、ガラス転移点７５℃、花王（株）製）１００質量部、近赤外線吸収色素としてＩＲＴ（昭和電工（株）製）３質量部、消色剤としてＰ３Ｂ（昭和電工（株）製）３質量部、離型剤としてカルナウバワックス１号粉末（加藤洋行（株）輸入品）２．５質量部、ポリマー型電荷制御剤ＣＣＲとしてＦＣＡ−１００１−ＮＳ（藤倉化成（株）製）１０質量部を、合計１０ｋｇになるように計量し、２０Ｌヘンシェルミキサーにより２８００ｒｐｍで３分間混合した。
【００２５】
次に、混合物を２軸押し出し機（PCM-45：商品名、池貝（株）製）により混練し、混練物を得た。得られた混練物を冷却し、粗砕機で粉砕した後、衝突板式粉砕機（ＩＤＳ−２：商品名、日本ニューマチック（株）製）により微粉砕し、更に風力分級機（ＣＳＸ−２、商品名、日本ニューマチック（株）製）により分級し、平均粒径約９．０μｍの着色微粒子を得た。
【００２６】
得られた着色微粒子に１００質量部に対して、疎水性シリカとしてＲＹ５０（商品名、日本アエロジル（株）製）２．０質量部及びＲＹ２００商品名、日本アエロジル（株）製）０．３質量部、アルミナ（ＡＬ４５−２：商品名、昭和電工（株）製）０．５質量部を合計３ｋｇになるように計量し、容積２０Ｌのヘンシェルミキサーに導入し、周速４０ｍ／秒で５分間、混合して、外添処理を行い、トナーを得た。
【００２７】
実施例２，３、比較例１〜３
下記表１に示すように、ポリマー型電荷制御剤ＣＣＲとしてＦＣＡ−１００１−ＮＳの添加量を様々に変化させたことを除いて、実施例１と同様にして、トナーを得た。
【００２８】
実施例４〜６、比較例４〜６
下記表１に示すように、ポリマー型電荷制御剤ＣＣＲとしてＦＣＡ−２５２１−ＮＳ（藤倉化成（株）製）を用い、その添加量を様々に変化させたことを除いて、実施例１と同様にして、トナーを得た。
【００２９】
比較例７〜１２
下記表１に示すように、帯電制御剤として、通常のトナーに添加されているＬＲ−１４７を用い、その添加量を様々に変化させたことを除いて、実施例１と同様にして、トナーを得た。
【表１】
2010197489.tif 000002
【００３０】
以上のようにして得られた実施例１〜６、比較例１〜１２に係る１８種のトナーについて、以下の特性を評価した。
【００３１】
１．消色反応
トナーをＮ３５００プリンタ（カシオ計算機（株）製）に搭載し、用紙に印字した。得られた印字物をヒーターラバー上で約７０℃に加熱した状態で、ＬＥＤより約８３０ｎｍのピークを示す、５０ｍＷ／ｃｍ２の近赤外線を約2秒間照射し、消色反応を確認した。
【００３２】
この時の印字物の照射前の画像濃度をあらかじめX-riteで測定し、また、照射後の画像濃度をX-riteで測定し、濃度減少率を次式で算出した。
【００３３】
濃度消色率（％）＝１００−（照射後濃度／照射前濃度）×１００
数値が大きいほど、消色反応が良いことを示す。
【００３４】
消色反応の判定の基準を以下に示す。
【００３５】
９５％以上：○
６０％〜９５％：△
６０％以下：×
２．画像均一性
目視により判定した。
【００３６】
３．かぶり
目視により判定した。
【００３７】
４．耐久性 
Ｎ３５００プリンタ（カシオ計算機（株）製）により５％印字率で４００００枚まで印字を行い、以下の評価基準で耐久評価を行った。
【００３８】
○：スジなどが認められず良好な画像が得られた。
【００３９】
×：スジなどが発生し致命的な画像欠陥が認められた。
【００４０】
５．帯電量
ブローオフ型粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル製）で帯電量を測定し、以下の基準で評価した。
【００４１】
○：−４０μｃ／ｇ以上
△：−２０〜−４０μc／g
×：−２０μc／g以下
６．総合評価
以上の消色反応、画像均一性、耐久性、及び帯電量を総合的に評価した。
【００４２】
以上の評価結果を下記表２に示す。
【表２】
2010197489.tif 000003
【００４３】
上記表２から次のことがわかる。即ち、ポリマー型電荷制御剤であるＦＣＡ−１００１−ＮＳを１０〜２５質量％の範囲内で含有する実施例１〜３の消色トナーは、良好な帯電量を示し、均一な画像を形成し、耐久性も問題なく、消色性能も十分に満たしている。同様に、ポリマー型電荷制御剤であるＦＣＡ−２５２１−ＮＳを１０〜２５質量％の範囲内で含有する実施例４〜６の消色トナーは、同様に良好な結果を示している。
【００４４】
これに対し、ポリマー型電荷制御剤であるＦＣＡ−１００１−ＮＳを、本発明の範囲の上限を超える３０質量％含有する比較例１の消色トナーは、消色性能、帯電量、及び画像均一性は良好であるが、耐久性試験において、スジが発生し、致命的な画像欠陥となった。これは帯電制御剤を過剰に添加したため、トナーとしての耐久性が弱くなり、スジが発生したものと思われる。
【００４５】
また、ポリマー型電荷制御剤であるＦＣＡ−１００１−ＮＳを、本発明の範囲の下限を下回る８質量％及び５質量％含有する比較例２及び３の消色トナーは、消色性能及び耐久性は良好であるが、十分な帯電量が得られず、画像均一性が悪化した。通常のトナーの帯電制御剤としては十分な添加量ではあるが、消色剤がプラスの帯電性を示すため、帯電制御剤の添加量としては不十分であったためと考えられる。
【００４６】
ポリマー型電荷制御剤をＦＣＡ−１００１−ＮＳからＦＣＡ−２５２１−ＮＳに代えた比較例４〜６のトナーの場合にも、同様の結果となった。
【００４７】
また、ポリマー型電荷制御剤ではない、帯電制御剤ＬＲ−１４７を種々の添加量で用いた比較例７〜１１の消色トナーは、消色性能及び耐久性は良好であるが、十分な帯電量が得られず、画像均一性が悪化した。これは帯電制御剤ＬＲ−１４７の帯電制御能力が劣っているため、添加量をいくら増やしても帯電量が上昇せず、結果として画像均一性が悪化したためと思われる。
【００４８】
なお、比較例７のトナーに対し、消色剤を１％まで低下させた比較例１２のトナーは、全体としてマイナスの帯電量が増加し、良好な帯電量が得られたが、消色剤が少ないため消色性能が悪化した。