(57)【要約】【課題】紙やＯＨＰフィルム等の記録媒体を簡便に再生することができ、しかも、オフィスユースに十分利用可能な簡易で安全に記録媒体を再生することができる方法を提供すること。【解決手段】トナーとして少なくとも着色剤を含有する第１の結着樹脂と、着色剤を含有しない前記第１の結着樹脂より重量平均分子量の低い第２の結着樹脂から成るトナー用い、画像形成装置により記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂を剥離して前記記録媒体を再生する。又、第２の結着樹脂の重量平均分子量は、前記第１の結着樹脂の重量平均分子量より２０００以上、より好ましくは５０００以上低いこと特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーとして少なくとも着色剤を含有する第１の結着樹脂と、着色剤を含有しない前記第１の結着樹脂より重量平均分子量の低い第２の結着樹脂から成るトナー用い、画像形成装置により記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂を剥離して前記記録媒体を再生することを特徴とする記録媒体再生方法。
【請求項２】
前記第２の結着樹脂の重量平均分子量は、前記第１の結着樹脂の重量平均分子量より２０００以上、より好ましくは５０００以上低いこと特徴とする請求項１記載の記録媒体の再生方法。
【請求項３】
前記記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂を機械的及び物理的摺擦方法により剥離することを特徴とする請求項１又は２記載の記録媒体の再生方法。
【請求項４】
前記記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂をヤスリ、ローラ、ブラシ、ゴムの何れかによる摺擦により剥離することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の記録媒体の再生方法。
【請求項５】
前記画像形成装置として電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式の何れかの方法を用いることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の記録媒体の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式を用いた複写機及びレーザービームプリンタ等の画像形成装置により印刷された紙やオーバーヘッドプロジェクタ用フィルム（ＯＨＰフィルム）等の記録媒体の再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真法としては、特許文献１〜３に記載されているように、数多くの方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用して、種々の手段により感光体上に静電潜像を形成し、次いで該静電潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙及びフィルム等の記録媒体にトナー像を転写した後、加熱、加圧、加熱加圧或は溶剤蒸発当によりトナー画像を定着させ、被写物を得るものである。
【０００３】
近年の電子技術の発達において、ペーパーレス時代の到来が予測されたのとは逆に、上述した電子写真法を用いた複写機は、単なる複写機といった事務処理用複写機ばかりではなく、個人向けのパーソナルコピー或はコンピュータの出力としてのプリンタという分野においても広く使用されるようになってきており、それに伴ってコピー用紙やオーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）フィルムに代表される記録媒体の消費も著しく増大する状況にある。複写機等に使用される記録媒体としては、現在のところその殆どが上質紙及びコート紙等の通常の紙が使用されている。従って、今後更に情報量が増大することを考慮すると、上質紙等の記録媒体が益々大量に使用されることが予想されるが、これは、上質紙の原材料である木材の資源保護の観点からは好ましくない。
【０００４】
このような状況下、古紙のリサイクルが盛んに行われ、オフィスで分別された古紙は古紙業者、製紙工場等のルートを経て古紙の再生が行われている。しかしながら、再生に掛る手間やコスト、更には紙の品質低下等多くの問題を生じている。
【０００５】
このような問題を解決する方法として、一度使用した用紙上に形成された画像を化学的、或は物理的に消去して再利用する方法が提案されている。例えば、以下に挙げる特許文献に記載された方法を挙げることができる。
【０００６】
特許文献４には、トナー等の熱可塑性樹脂又は熱溶解性樹脂から主として形成された画像形成物質の剥離を有機溶剤で溶解することにより行い、記録媒体の再生を行う方法が示されている。しかし、この方法は有機溶剤を使用するため、労働環境或は地球環境的にも安全性の面から好ましくないという問題がある。
【０００７】
又、特許文献５のように、トナー中の着色剤を光反応によって消色する方法が数多く提案されているが、このような方法では、記録媒体に複写された画像の着色剤が昼光下で経時的に劣化して画像濃度が低下してしまったり、又、画像を消色した後も、記録媒体にやや着色成分が残ってしまったり、更には、消色機構にラジカル反応を使用する場合には、消色過程で発生する化学種の安全性が不明であるという問題がある。
【０００８】
特許文献６には、トナーの除去を、画像除去促進液の膨潤と物理的剥離により行い、記録媒体の再生を行う方法が示されている。しかし、この方法は、記録媒体画像除去促進液の溶媒で膨潤することから記録媒体が劣化し易く、又、膨潤と機械的剥離という２種の行程を有しているため、手間が掛かる上、装置のコストも高くなる。
【０００９】
特許文献７には、電子写真用トナーとして独自に開発したトナーを用いて、それを用いた印刷物に紫外線を照射し、トナーを光分解した後、機械的・物理的に擦過することにより印刷部分を除去し、記録媒体の再生を行う方法が示されている。しかし、この方法は、先のトナー中の着色剤を光反応により消色する方法と同様、昼光下でトナーの光分解進行し画像に影響を与え兼ねない。又、やはり光照射と機械的剥離という２種の工程を有しているため、手間及びコストの問題がある。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第２，２９７，６９１号明細書
【特許文献２】特公昭４２−２３９１０号公報
【特許文献３】特公昭４３−２４７４８号公報
【特許文献４】特開平４−２０４７４７号公報
【特許文献５】特開平５−０６１２４６号公報
【特許文献６】特開平７−３０１９４０号公報
【特許文献７】特開平８−２２０７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記に鑑みなされたものであって、その目的とする処は、紙やＯＨＰフィルム等の記録媒体を簡便に再生することができ、しかも、オフィスユースに十分利用可能な簡易で安全に記録媒体を再生することができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、トナーとして少なくとも着色剤を含有する第１の結着樹脂と、着色剤を含有しない前記第１の結着樹脂より重量平均分子量の低い第２の結着樹脂から成るトナー用い、画像形成装置により記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂を剥離して前記記録媒体を再生することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２の結着樹脂の重量平均分子量は、前記第１の結着樹脂の重量平均分子量より２０００以上、より好ましくは５０００以上低いこと特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂を機械的及び物理的摺擦方法により剥離することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂をヤスリ、ローラ、ブラシ、ゴムの何れかによる摺擦により剥離することを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記画像形成装置として電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式の何れかの方法を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、記録媒体の再生方法として、トナーとして少なくとも着色剤を含有する第１の結着樹脂と、着色剤を含有しない前記第１の結着樹脂より重量平均分子量の低い第２の結着樹脂から成るトナー用い、画像形成装置により記録媒体上に画像を形成した後、少なくとも前記第１の結着樹脂を剥離し前記記録媒体を再生する方法を用いることにより、紙やＯＨＰフィルム等の記録媒体を簡便に再生することができ、しかも、オフィスユースに十分利用可能な簡易で安全に記録媒体を再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式を用いた画像形成装置により印刷された紙等の記録媒体の再生方法に関し、本発明者らが検討した結果、画像形成装置に用いられる画像形成物質であるトナーとして着色剤を含有した第１の結着樹脂と、それより重量平均分子量の低い着色剤を含有しない第２の結着樹脂との少なくとも２種の結着樹脂から成るトナーを用いることにより、簡易に且つ安全に記録媒体を再生できることを見出した。
【００２０】
ここで、先ず、本発明の記録媒体の再生方法について説明する。
【００２１】
本発明の方法は、先ず、本発明のトナーを含有する現像剤を用いて記録媒体上に画像を形成し、次いで、形成されている画像上を機械的に擦過することにより少なくともトナー中の着色剤を含有した第１の結着樹脂を剥離し画像の非可視化することで記録媒体の再生を行う。本発明方法に適用される記録媒体としては、従来良く使用されている記録媒体、具体的には、例えば、上質紙、コート紙、合成紙、ＯＨＰフィルム等を使用することができる。
【００２２】
以下、本発明における画像形成から画像消去に至るプロセスを詳述する。
【００２３】
本発明に使用される画像形成プロセスとしては、既存の電子写真方式、静電記録方式、磁気記録方式の中から既存のプロセスを使用することができる。具体的には、例えば、本発明のトナーを含有する１成分系現像剤、或は２成分系現像剤を使用して画像を形成した後、得られた画像を定着するプロセスである。画像定着の際には、熱或は圧力定着を利用するプロセスの何れであっても使用可能である。
【００２４】
本実施の形態では、上述した従来の画像形成プロセスの後に、画像が形成されている記録媒体に処理を行って着色画像の非可視化を行うプロセスを加え、記録媒体の再生を図っている。非可視化の処理は、記録媒体上に形成されている画像上を機械的に擦過して行う。一般にトナーを構成する結着樹脂の分子量が高いとトナーは硬くなる。このようなトナーは溶解しにくく、紙への接着性が劣り、機械的擦過によって剥れ易いので、一見、記録媒体の再生に向いているように思えるが、紙への接着性が劣ることから、記録媒体にちょっとした衝撃を与えられることにより、日常の使用の中で再生工程を行う前に画像が剥がれ落ちてくる可能性が残り、当座用の資料としても不安が残る。
【００２５】
一方、トナーを構成する結着樹脂の分子量が低いとトナーは軟らかくなる。このようなトナーは溶解し易く、紙への接着性が良いため、日常の使用の中で剥がれ落ちることはないが、機械的擦過によって剥れにくいので、記録媒体の再生に用いる場合には、従来の技術で述べたように、溶媒で膨潤したり、紫外線を照射したりする必要があり手間である。本発明で用いられるトナーの結着樹脂は着色剤を含有する分子量の高い結着樹脂と着色剤を含有しない分子量の低い結着樹脂の２種で構成しているが、分子量の低い結着樹脂が紙との接着性を確保するため、本発明のトナーは日常の使用の中で剥がれ落ちることはない。
【００２６】
一方、記録媒体の再生を行う場合は着色剤を含有する分子量の高い結着樹脂は、硬いため機械的擦過時に引っ掛かり易く、接着性が低いために剥れやすい。この際、分子量の低い結着樹脂は記録媒体上に若干残るかもしれないが、分子量の低い結着樹脂には着色剤を含ませないので、多少残っても画像の非可視化は達成できる。
【００２７】
本発明に用いられる第１の結着樹脂としては、重量平均分子量が１００００〜１０００００未満のものを用いるのが好ましい。又、本発明に用いられるトナーの第２の結着樹脂としては、重量平均分子量が４０００〜２５０００未満のもの、より好ましくは１００００未満のものを用いるのが好ましい。結着樹脂中の分子量が１００００未満の成分は紙との接着性の関し顕著な効果を示す。又、このとき、第２の結着樹脂は第１の結着樹脂より重量平均分子量が小さくなければ本発明の効果が得られない。より好ましくは、第２の結着樹脂は第１の結着樹脂より重量平均分子量が２０００以上小さい、更に好ましくは５０００以上小さいとそれぞれの結着樹脂の役割が明確となり、効果的である。第１の結着樹脂と第２の結着樹脂の構成比は特に限定をされないが、重量構成比で３：７〜７：３の範囲内に入っていれば問題ない。第２の結着樹脂の量が少な過ぎると、トナーの紙への接着性が劣る等の問題が出る場合がある。逆に第２の結着樹脂が多過ぎると、トナーの紙への接着性が強過ぎて剥れにくくなる場合がある。
【００２８】
本発明においては、トナーを構成する結着樹脂として上記のような特性を有する結着樹脂を使用するが、結着樹脂の材料としては以下のものが挙げられる。
【００２９】
例えば、ポリエチレン、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その置換体の単重合体、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対体、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−インデン共重合体等のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、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、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、てるぺん樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等を用いることができる。又、架橋されたスチレン系樹脂も、本発明で好適に用いられる結着樹脂である。
【００３０】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような二重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体；例えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のようなエチレン系オレフィン類；例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のようなビニルケトン類；例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のようなビニルエーテル類；等のビニル単量体が、単独若しくは組み合わせて用いられる。
【００３１】
又、本発明において、上記の結着樹脂を得るために使用する架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物；例えば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−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を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；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が単独若しくは混合物として使用できる。
【００３２】
本発明で用いられるトナーは、それ自体公知の製造方法に基づいて製造することができる。前記製造方法としては、目的に応じて適宜決定することができるが、例えば、混練粉砕法、混練冷凍粉砕法等が挙げられる。このとき、注意点として、第１結着樹脂と第２の結着樹脂の２種の結着樹脂は完全に混ざり合わないこと重要である。完全に混ざり合ってしまうと、それぞれの結着樹脂が持つ役割が不明瞭になり、本発明の効果が十分得られない場合がある。
【００３３】
例として、混練冷凍粉砕法に基づいた作成法を述べると、先ず、分子量の高い第１の結着樹脂、着色剤及び／又は磁性体、荷電制御剤又はその他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合機により十分混合し、ニーダ―、エスクトルーダー等の熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して樹脂類を互いに相溶せしめ、溶融混練物を冷却固化後に固化物を粉砕し、更にこの粉砕物と分子量の低い第２の結着樹脂とを混合、熱混練しこの溶融混練物を冷却固化後、固化物を粉砕し、この粉砕物を分級して本発明に用いられるトナーを得ることができる。このとき、２回目の熱混練の際に分子量の高い第１の結着樹脂が完全に溶融すると、着色剤が分子量の低い第２の結着樹脂に混じる可能性があるため、２回目の熱混練の際は１回目より低い温度で熱混練することが望ましい。このように完全に溶融し混ぜることができないと、混練具合に不安が残るので、１機目の混練物は或る程度小さく粉砕されている方が良く、最終のトナー粒径程度或はそれより小さくまで粉砕してあれば、第２の結着樹脂中にある程度均等に分散させることが可能となる。又、このトナーを記録媒体上に定着する時に熱を用いる場合も、記録媒体を再利用するためには第２の結着樹脂中の着色剤が第１の結着樹脂に混じらないことが必要であり、適切な温度設定が必要である。
【００３４】
尚、機械的擦過の方法に関しては、（１）ヤスリ類、ローラ類、ファーブラシのようなブラシ類、ゴム類等による摺擦、（２）記録媒体の振動、屈折及び屈曲、（３）微粒子やエアーの吹き付け等の手法の中から記録媒体の強度等を考慮して選べば良い。本発明は、紫外線照射等の複雑な工程がないので、この利点を生かせば、記録媒体上の全領域を非可視化するのではなく、ヤスリやローラ、ブラシ等として小サイズなものを用意し、非可視化したい領域のみの画像を一部消去したり、一部修正したりすることも可能となる。
【実施例１】
【００３５】
スチレン−アクリル酸共重合体（平均分子量＝４００００）    １００質量部
カーボンブラック                                            １０質量部
モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）                        ２質量部
ポリエステル樹脂（平均分子量＝７０００）                  １００質量部
以上の材料のうち、最初の３つをブレンダーにて混合し、１３０℃に加熱した２軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物を機械式粉砕器で微粉砕し微粉砕物を得る。その後、この微粉砕物とポリエステル樹脂をブレンダーにて混合した後、１００℃に加熱した２軸エクストルーダーで更に混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉物を機械式粉砕器で微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を用いた多分割分級機にて厳密に分級してトナー粒子を得た。
【００３６】
こうして得られたトナーにシリカ微粉末で外添を施し、この外添したトナー５重量％に、アクリル樹脂で被覆した粒径５０μｍのフェライトキャリア９５重量％を混合して現像剤を製造した。この現像剤を用いて、キヤノン製複写機ＣＬＣ５００改造機で画出し試験を行ったところ、記録紙上に明瞭な画像が得られ、当座用の資料として十分耐え得るものであることも確認した。
【００３７】
次いで、上記記録紙の用済み後、画像面をブラシローラにて摺擦して、画像を構成するトナーのうち少なくともカーボンブラックを含むスチレンーアクリル酸共重合体は完全に除去し、記録紙上の画像を消去することができた。その後、再び他の画像を記録紙上に形成し、用済み後トナーを除去したが問題はなかった。
【００３８】
最後に、本発明では分子量分布はテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒としてゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定した。具体的なＧＰＣの測定方法としては、予め樹脂をソックスレー抽出器に入れ、これを用いてＴＨＦ溶剤で２０時間抽出を行ったものを測定用サンプルとし、カラムに昭和電工製Ａ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７を連結して用い、標準ポリエチレン樹脂の検量線から分子量分布を測定した。