(57)【要約】【課題】各種記録媒体への筆記に用いることができ、たとえ表面に凹部及び該凹部に沿う凸部を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、該凹部に沿う凸部にて該凹部に付着したトナーを保護できる非定着式画像表示媒体への筆記に用いても筆記可能であり、筆記した文字、図形等の画像を該媒体の再使用のために本来の画像形成時に凹部に付着させたトナーを除去する際に一緒に消去できる筆記用色材及び該筆記用色材を採用した筆記具を提供する。【解決手段】顔料を含有する樹脂微粒子を凝集させてなる筆記用色材２及び色材２を有する筆記具１。顔料含有樹脂微粒子は好ましくは平均粒径が１μｍ〜１００μｍであり、電気絶縁性を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料を含有する樹脂微粒子を凝集させてなる筆記用色材。
【請求項２】
前記樹脂微粒子は平均粒径が１μｍ〜１００μｍである請求項１記載の筆記用色材。
【請求項３】
前記顔料を含有する樹脂は電気絶縁性を有している請求項１又は２記載の筆記用色材。
【請求項４】
表面に凹部及び該凹部に沿う凸部を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、該凹部に沿う凸部にて該凹部に付着したトナーを保護できる非定着式画像表示媒体の該凹部及び凸部を形成している媒体表層に筆記するための色材であり、該媒体表層の材料よりも弾性率及び（又は）硬度が低い請求項１から３のいずれかに記載の筆記用色材。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の筆記用色材を有する筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は筆記用の色材及び該色材を採用した筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在ワードプロセッサ、パソコン等の作業における画像表示或いは出力の方法として、ディスプレイによる表示かプリンタによる印字表示の方法がある。ディスプレイによる表示は一般に解像度が低く、文字主体のテキスト文書の表示には不向きであり、また発光型表示のため長時間作業では非常に眼が疲れやすい。一方、プリンタによる印字画像は高解像度で反射型表示のため目にはやさしい。このため一時的に見れば足りるようなドキュメントであってもプリンタで出力することが非常に多い。
【０００３】
しかし、プリンタは電気代が高くつき、印字用紙等の消耗品が必要でランニングコストが高くつく。最近では環境負荷低減指向によりプリンタが消費するエネルギーの削減や、紙等の消費量の削減が求められている。にも拘らず、一時的に見れば足りるようなものでも、プリンタ等で用紙に画像が出力表示され、一旦見られるとすぐに不要になり廃棄される場合が多い。
【０００４】
そのため最近では書換え可能、再使用可能の画像表示媒体が研究され、種々提案されるに至っている。
そのような画像表示媒体として特開２０００−２５０２４９号公報は、トナーを受容できる凹部を形成した凹凸面を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させて画像表示でき、該凹凸面の凸部で該凹部に付着したトナーを保護する再使用可能の非定着式受像シートを開示している。
【０００５】
特開２０００−２５０２４９号公報はさらに、受像シートの再使用にあたりトナーを該シートから分離除去し易いものとして、トナーを受容する凹部が溝状に形成され、該凹部に付着したトナーを保護する凸部が該凹部に沿っているものも開示している。
【０００６】
ところで、このように繰り返し使える画像表示媒体に、文書、図形、グラフなどの画像の出力を一時的に行い作業を進める場合には、内容の検討、校正等のために追記する作業を伴うことが多い。
【０００７】
ここで従来の筆記用色材や筆記具をみると、一般的なものとして、鉛筆、ボールペン、マーカー等がある。
【０００８】
特殊なものとして特開平８−２１７２号公報は、それを用いて紙等に文字、図案等の画像を記載したのち加熱加圧処理を施すことで該画像を定着できる筆記具を開示している。この筆記具は、予め着色した熱可塑性樹脂をつなぎ材と混合して棒状に練り固めたり、顔料を混ぜた熱可塑性樹脂をつなぎ材と混合して棒状に練り固めた芯材を用いている。
【０００９】
特開平１０−３１０７３６号公報は、電子写真方式の画像形成に用いるトナーを構成するバインダーとしての熱可塑性樹脂と、滑材と、該樹脂に相溶する染料とを混練成形した固形筆記具を開示しており、この筆記具によると、これで描線が筆記された記録用紙を水を含む剥離液に浸したのち、加熱加圧して熱可塑性樹脂を溶融させ、剥離ローラに転写して紙面から除去できる、としている。
【００１０】
また、特開平１１−１３０９８９号公報は、固形有機系接着原料の微粉末からなる主剤に着色剤等を添加し、これを溶剤と混練し、棒状に固化させた鋼板用筆記具を開示している。この筆記具によると、鋼板へ筆記したのち、それを消すことなくその上から鋼板用上塗り塗装を施しても支障がない、としている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の非定着式画像表示媒体に鉛筆、ボールペン、マーカーなどで追記を試みると、該媒体の表層部は凹凸部を有しているので、うまく追記できなかりった、追記できても、媒体再使用のために本来の画像形成時に凹部に付着させたトナーを除去する際に一緒に消去できない。
【００１２】
また、前記各公報に開示された筆記具はその使用目的が前記非定着式画像表示媒体への追記ではなく、かかる追記には適さない。敢えて非定着式画像表示媒体への追記を試みると、鉛筆、ボールペン、マーカーなどと同様の問題が生じる。
【００１３】
そこで本発明は、各種記録媒体への筆記に用いることができ、たとえ表面に凹部及び該凹部に沿う凸部を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、該凹部に沿う凸部にて該凹部に付着したトナーを保護できる非定着式画像表示媒体への筆記に用いても筆記可能であり、筆記した文字、図形等の画像を該媒体の再使用のために本来の画像形成時に凹部に付着させたトナーを除去する際に一緒に消去できる筆記用色材及び該筆記用色材を採用した筆記具を提供することを課題とする。
【特許文献１】特開２０００−２５０２４９号公報
【特許文献２】特開平８−２１７２号公報
【特許文献３】特開平１０−３１０７３６号公報
【特許文献４】特開平１１−１３０９８９号公報
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明は、顔料を含有する樹脂微粒子を凝集させてなる筆記用色材を提供する。
【００１５】
この色材は各種記録材への筆記に用いることができ、また、材料を混練成形したものとは異なり、単に顔料を含有する樹脂微粒子を凝集させたものであるから、これにより筆記した画像をブラシで擦る等により消去することができる。
【００１６】
たとえ表面に凹部及び該凹部に沿う凸部を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、該凹部に沿う凸部にて該凹部に付着したトナーを保護できる非定着式画像表示媒体への筆記に用いても筆記可能であり、筆記した文字、図形等の画像を該媒体の再使用のために本来の画像形成時に凹部に付着させたトナーを除去する際に一緒に消去できる。
【００１７】
前記樹脂微粒子の平均粒径としては、１μｍ〜１００μｍ程度を例示できる。
また、前記色材を用いて描いた画像の消去にあたり電界による粒子吸着力を利用する場合に備えて、前記顔料を含有する樹脂として電気絶縁性を有するものを採用してもよい。
【００１８】
また本発明の筆記用色材は、前記凹凸部を有する非定着式画像表示媒体への筆記の際に該凹凸部が潰れないように、物性（弾性率や硬度）を該媒体の該凹部及び凸部形成している媒体表層材料のそれより低くすることが好ましい。
【００１９】
本発明はまた前記課題を解決するため、以上説明した筆記用色材を有する筆記具も提供する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は顔料を含有する樹脂微粒子を凝集させてなる筆記用色材を有する筆記具の１例を示している。筆記具１は棒状に凝集成形された色材２の一端部２１を筆記容易なように錐体状に削り、周面に外装シート１１を巻き付けたものである。
【００２１】
この色材２は各種記録材への筆記に用いることができ、また、材料を混練成形したものとは異なり、単に顔料を含有する樹脂微粒子を凝集させたものであるから、これにより筆記した画像をブラシで擦る等により消去することができる。
【００２２】
たとえ表面に凹部及び該凹部に沿う凸部を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、該凹部に沿う凸部にて該凹部に付着したトナーを保護できる非定着式画像表示媒体への筆記に用いても筆記可能であり、筆記した文字、図形等の画像を該媒体の再使用のために本来の画像形成時に凹部に付着させたトナーを除去する際に一緒に消去できる。
【００２３】
かかる色材２を構成する樹脂材料は、常温で固体のものであれば天然物、人工物に拘らず広い範囲から採用できる。
筆記後の消去性を考慮すると、疎水性の高い樹脂が好ましい。また、電界を印加したブラシなどで電気力を利用して色材を除去する場合を考えると、電気絶縁性のものが望ましいと言える。
【００２４】
具体的な樹脂材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂を例示できる。
樹脂材料は単独で用いてもよく、２種類以上をブレンドして用いてもよい。
【００２５】
また、近年、環境問題に対する関心が高まってきており、こうした中、土中に埋め立てた場合に、水分やバクテリアにより分解される生分解性樹脂が注目を裕びている。このような生分解性を示す樹脂も色材を構成するのに採用することができる。
【００２６】
色材２を構成する樹脂材料に含有させる顔料については、一般的な有機顔料や無機顔料を用いることができる。また、電界を印加したブラシなどで電気力を利用して色材を除去する場合を考えると、電気絶縁性のものが望ましいと言える。
【００２７】
色材（顔料を含有した樹脂微粒子の凝集体）全体で言えば、その体積抵抗率（より正確にはその対数値）（ＬｏｇΩ・ｃｍ）が１２〜１６程度の絶縁性を示すものが望ましい。
【００２８】
色材２を構成する樹脂材料には分散剤、結合剤、可塑剤、充填剤、帯電防止剤、荷電調整剤、滑剤などが適選適量添加されていてもよい。
微粒子（顔料を含有させた樹脂微粒子）は、例えば顔料を含有させた樹脂を機械粉砕法、スプレイドライ法、重合法、化学的粉砕法などで粉砕して得ることができる。
【００２９】
顔料を含有する樹脂微粒子の平均粒径はここでは１μｍ〜１００μｍ程度としている。この程度の平均粒径は、凹凸部を有する非定着式画像表示媒体への筆記にあたり、凹部へも着色微粒子を付着させるうえで好ましいものである。１μｍより小さくなってくるとブラシ等による回収が困難になる。１００μｍより大きくなってくると凹部にはさまって除去し難くなる。
【００３０】
顔料を含有させた樹脂微粒子を凝集させる方法としては、加圧によってもよいし、適当な溶媒に顔料含有樹脂微粒子を分散させた後、溶媒を蒸発させることで該微拉子の凝集体を得てもよい。
加圧により凝集させる場合、圧力が弱すぎると顔料を含有する樹脂微粒子が凝集せず、強すぎると色材が硬くなりすぎて筆記に支障をきたす。顔料を含有する樹脂微粒子の凝集のために加える圧力としては、色材を構成する材料にもよるが、概ね５ｋｇ／ｃｍ２  〜２０ｋｇ／ｃｍ２  を採用できる。
【００３１】
また、色材２（顔料含有樹脂微粒子の凝集体）は、これを凹凸部を有する非定着式画像表示媒体への筆記に用いる場合を考慮すれば、物性（弾性率や硬度が該画像表示媒体の凹凸部を提供している表層部のそれよりも小さいことが望ましい。色材のかかる物性が該媒体の凹凸部の物性よりも高いと凹凸部が破壊される恐れがあるためである。
【００３２】
凝集させた顔料含有樹脂微粒子の形態としては、円柱状、円錐状、角柱状などいずれでもよく、特に制限はない。そのまま筆記具として用いることができる形態でもよく、切削加工等により筆記具として用い得る形態に加工できるものでもよい。図１に示す筆記具１の色材２では円柱棒状に凝集成形された色材２の一端部２１を筆記容易なように錐体状に削ってある。
【００３３】
また、筆記具として用いるにあたっては、色材を保護するために色材を紙、木、樹脂などで覆ってもよい。図１に示す筆記具１では色材２を紙からなる外装シート１１で覆っている。
【００３４】
次に本発明に係る幾つかの具体的な色材の例及び比較例色材とそれらによる筆記性及び筆記の消去性の評価について説明する。
＜本発明に係る色材例１〜４＞
ジェットミルにて機械粉砕することにより作製した、ポリエチレン樹脂と銅フタロシアニン顔料からなる平均粒子径約５μｍ、約１０μｍ、約３０μｍ、約７０μｍの着色樹脂微粒子を図２に示す成形型１００に入れハンドプレスにて１０ｋｇ／ｃｍ２  の加圧下に加圧凝集させ、着色微粒子を擬集させた色材を得た。
【００３５】
＜本発明に係る色材例５〜６＞
乳化重合法により作製された、アクリル樹脂と銅フタロシアニン顔料からなる平均粒子径３μｍ、２０μｍの着色微粒子を図２に示す成形型１００に入れハンドプレスにて１０ｋｇ／ｃｍ２  の加圧下に加圧擬集させ、着色微粒子を擬集させた色材を得た。
【００３６】
＜比較例１＞
乳化重合法により作製したアクリル樹脂と銅フタロシアニン顔料からなる平均粒子径０．５μｍの着色微粒子を図２に示す成形型１００に入れ、ハンドプレスで加圧凝集させたものを得た。
【００３７】
＜比較例２＞
色材として市販の硬度４Ｂの鉛筆（三菱鉛筆社製）を用意した。
＜比較例３＞
色材として市販のサクラクレヨン（サクラクレパス社製）を用意した。
＜比較例４＞
色材として市販の天神印セラミックチョーク（日本白墨工業社製）を用意した。
【００３８】
以上の本発明に係る色材例及び比較例色材を用いて図３（Ａ）に示す非定着式画像表示媒体Ｓへの文字の筆記性及び筆記した文字の消去性について評価を行った。図３（Ａ）に示す媒体Ｓは、表面に連続溝状の凹部ｓ２及び該凹部に沿う凸部ｓ１を有し、凹部ｓ２にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、凹部ｓ２に沿う凸部ｓ１にて該凹部に付着したトナーを保護できるポリプロピレン製の非定着式画像表示媒体である。
図３（Ｂ）に示すように、凸部ｓ１の幅Ｗ１は５０μｍ、凹部ｓ２の幅Ｗ２は２００μｍ、凸部ｓ１の高さＨは８０μｍである。
【００３９】筆記性評価にあたっては、いずれの色材についても同じ大きさ、太さの同じ文字を筆記した。消去性評価は図４に示す消去機Ｍを用いて行った。消去機Ｍは、直径２０μｍのブラシ毛を多数本植設した２０ｍｍ径のポリアミド（ナイロン）製ブラシローラ３に２０ｍｍ径のゴム製ローラ４を対向配置し、両ローラ間に５００Ｖの電圧を印加するものである。ブラシローラ３にはクリーニングブレード５１を当接させた粒子回収ローラ５を臨設してある。
【００４０】
結果を表１にまとめて示す。表１において「○」は良好、「◎」は非常に良好、「×」は不良を示す。
【表１】
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【００４１】
表１から分かるように、本発明に係る色材はいずれも筆記性、消去性ともに良好であった。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、各種記録媒体への筆記に用いることができ、たとえ表面に凹部及び該凹部に沿う凸部を有し、該凹部にトナーを除去可能に付着させてトナー画像を形成でき、該凹部に沿う凸部にて該凹部に付着したトナーを保護できる非定着式画像表示媒体への筆記に用いても筆記可能であり、筆記した文字、図形等の画像を該媒体の再使用のために本来の画像形成時に凹部に付着させたトナーを除去する際に一緒に消去できる筆記用色材及び該筆記用色材を採用した筆記具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る筆記具の１例の斜視図である。
【図２】評価試験に用いた色材を得る成形機を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は評価試験に用いた非定着式画像表示媒体の斜視図であり、図３（Ｂ）は該媒体各部の寸法を示す図である。
【図４】評価試験に用いた消去機を示す図である。
【符号の説明】
１  筆記具
１１  外装シート
２  色材
２１  色材の一端部
Ｓ  非定着式画像表示媒体
ｓ１  凸部
ｓ２  凹部
１００  成形機
Ｍ  消去機
３  ブラシローラ
４  対向ーーラ
５  粒子回収ローラ
５１  クリーニングブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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