画像消去方法
【課題】被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行う。
【解決手段】消去方法は、少なくともバインダー樹脂、電子供与性呈色剤、電子受容性顕色剤を含むトナー用いて形成した画像を１０秒以内の加熱により消去する。消去した画像領域と紙との色差ΔＥが５以下である。
【解決手段】消去方法は、少なくともバインダー樹脂、電子供与性呈色剤、電子受容性顕色剤を含むトナー用いて形成した画像を１０秒以内の加熱により消去する。消去した画像領域と紙との色差ΔＥが５以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、消去可能な現像剤を用いて形成された画像を消去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスの情報環境において、コンピューター、ソフト、ネットワークの普及により、情報処理の迅速化、共有化が可能になった。本来、情報の電子化は、情報の保存、蓄積、検索等には優れているが、情報の表示（特に一覧性）、伝達には紙媒体に優位性があるので、情報のデジタル化が進むにつれて、紙の使用量を増加しているのが実情である。一方、ＣＯ２排出に代表される消費エネルギーの削減は各分野で急務である。情報の一時的な表示、伝達のために使用している紙媒体をリサイクルできれば、消費エネルギーの削減に大きく貢献できる。
【０００３】
紙媒体をリサイクルするための色材として、従来から消色可能な色材が知られている。
【０００４】
例えば、可逆的感熱記録媒体において、発色と消色を加熱によって容易に行うことが提案されている。しかし、記録媒体側に発色性組成物を存在させるため、一般の紙媒体が使用できない欠点がある。また、例えば消去可能なトナーを粉砕法で製造することが提案されている。しかし、呈色剤、顕色剤、消色剤等の複数の成分を固相で取り扱うため、発色・消色の反応が迅速かつ十分でないという欠点がある。
【０００５】
上記のような消去可能な色材を用いてトナーを作成した場合、色材の消去に時間がかかることと、消去回数を増やしていくと消去残りが目立つようになることが問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４２６３５号公報
【特許文献２】特許第３４５７５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態は、被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む消去可能な現像剤を用いて、現像、転写、及び定着することにより被転写材上に形成された画像を消去する方法であって、
前記現像剤を用いて画像が形成された被転写材を現像剤を定着する温度以上の温度で、１０秒以内の時間加熱して画像の消色を行なって、画像消色後の該被転写材表面において消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥを５以下にする画像消去方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態にかかる画像形成装置の一例を表す概略図である。
【図２】図１の定着装置の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態によれば、バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む消去可能な現像剤を用い、現像、転写、及び定着することにより画像が形成された被転写材を、現像剤を定着する温度以上の温度で１０秒以内の時間加熱して現像剤を消色せしめ、画像消去を行う方法が提供される。
【００１１】
第１の実施形態では、画像消色後、被転写材表面において消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥは５以下である。
【００１２】
第１の実施形態に係る画像消去方法を用いると、１０秒以内の時間加熱で、消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥは５以下となるので、被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行うことができる。
【００１３】
色差ΔＥが５を超えると、消去跡が目立ち、消去が不十分に見える。
【００１４】
また、第２の実施形態では、消去可能な現像剤は、バインダー樹脂と、電子供与性呈色剤、電子受容性顕色剤、及び温度コントロール剤をマイクロカプセル化した色材とを含む。また、消去される画像のトナー付着量は０．５０ｍｇ／ｃｍ２〜０．７５ｍｇ／ｃｍ２である。
【００１５】
第２の実施形態にかかる画像消去方法を用いると、１０秒以内の時間加熱で、迅速に消え残りのない画像消去を行うことができる。
【００１６】
トナー付着量が０．５０ｍｇ／ｃｍ２未満であると、印字時の画像濃度が低く、見づらい画像になる。０．７５ｍｇ／ｃｍ２を超えると、加熱消去後に新たな情報を印字した際に前の消え残った画像が目立ち、新たな印字情報が読み取り難くなってしまう。
【００１７】
第２の実施形態にかかる画像消去方法は第１の実施形態にかかる画像消去方法と組み合わせることもできる。
【００１８】
実施形態によれば、被転写材として、画像の形成を３回及び画像の消色を３回行なった被転写材に４回目の画像を形成した被転写材を適用し、４回目の消色を行っても、前記色差ΔＥを５以下にすることができる。
【００１９】
図１に、実施形態に使用可能な画像形成装置の一例を表す概略図を示す。
【００２０】
実施形態にかかる画像消去方法は、画像形成装置の定着装置を用いて行うことができる。
【００２１】
図示するように、この画像形成装置１００は、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではＭＦＰを例に説明する。
【００２２】
ＭＦＰ１００の本体１１の上部には原稿台（document table）（図示せず）があり、原稿台上には自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１２を開閉自在に設けている。また本体１１の上部には操作パネル１３を設けている。操作パネル１３は、各種のキーから成る操作部１４と、タッチパネル式の表示部１５を有している。
【００２３】
本体１１内のＡＤＦ１２の下部にはスキャナ部１６を設けている。スキャナ部１６は、ＡＤＦ１２によって送られる原稿（document）または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。さらに本体１１内の中央部にはプリンタ部１７を有し、本体１１の下部には、各種サイズの用紙を収容する複数のカセット１８を有している。
【００２４】
プリンタ部１７は、感光体ドラムとレーザ等を含み、スキャナ部１６で読み取った画像データや、ＰＣ（Personal Computer）などで作成された画像データを処理して用紙に画像を形成する。
【００２５】
プリンタ部１７によって画像が形成された用紙は、排紙部４０に排出される。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、レーザ露光装置１９からのレーザビームによって感光体を走査して画像を生成する。
【００２６】
プリンタ部１７は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを含む。画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ベルト２１の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置している。
【００２７】
なお、以下の説明において各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは同じ構成であるため、画像形成部２０Ｙを代表にして説明する。
【００２８】
画像形成部２０Ｙは、像担持体である感光体ドラム２２Ｙを有し、感光体ドラム２２Ｙの周囲に、回転方向ｔに沿って帯電チャージャ２３Ｙ、現像器２４Ｙ、１次転写ローラ２５Ｙ、クリーナ２６Ｙ、ブレード２７Ｙ等を配置している。感光体ドラム２２Ｙの露光位置には、レーザ露光装置１９からイエローのレーザビームを照射し、感光体ドラム２２Ｙ上に静電潜像を形成する。
【００２９】
画像形成部２０Ｙの帯電チャージャ２３Ｙは、感光体ドラム２２Ｙの表面を一様に全面帯電する。現像器２４Ｙは、現像バイアスが印加される現像ローラによりイエローのトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を感光体ドラム２２Ｙに供給し、トナー像を形成する。クリーナ２６Ｙは、ブレード２７Ｙを用いて感光体ドラム２２Ｙ表面の残留トナーを除去する。
【００３０】
画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの上部には、現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにトナーを供給するトナーカートリッジ２８（ＦＩＧ．１）を設けている。トナーカートリッジ２８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーカートリッジ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋが隣接している。
【００３１】
中間転写ベルト２１は、循環的に移動し、耐熱性及び耐磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２、３３に張架され、中間転写ベルト２１は感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに対向して接触している。中間転写ベルト２１の感光体ドラム２２Ｙに対向する位置には、１次転写ローラ２５Ｙにより１次転写電圧が印加され、感光体ドラム２２Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する。
【００３２】
中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ３１には、２次転写ローラ３４を対向して配置している。駆動ローラ３１と２次転写ローラ３４間を用紙Ｓが通過する際に、２次転写ローラ３４により２次転写電圧が印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する。中間転写ベルト２１の従動ローラ３３付近には、ベルトクリーナ３５を設けている。
【００３３】
一方、レーザ露光装置１９は、ポリゴンミラー１９ａ、結像レンズ系１９ｂ、ミラー１９ｃ等を含み、半導体レーザ素子から出射されたレーザビームを感光体ドラム２２の軸線方向に走査する。
【００３４】
また、ＦＩＧ．１で示すように、給紙カセット１８から２次転写ローラ３４に至る間には、給紙カセット１８内の用紙Ｓを取り出す分離ローラ３６、及び搬送ローラ３７、レジストローラ３８を設けており、２次転写ローラ３４の下流には定着装置３９を設けている。
【００３５】
定着装置３９の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を設けている。排紙部４０には、定着装置３９からの用紙が排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｓを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
【００３６】
次にＦＩＧ．１の画像形成装置１００の動作を説明する。スキャナ１６やＰＣ等から画像データが入力されると、各画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋにて、順次に画像が形成される。
【００３７】
画像形成部２０Ｙを例に述べると、感光体ドラム２２Ｙは、イエロー（Ｙ）の画像データに対応するレーザビームが照射され静電潜像が形成される。更に感光体ドラム２２Ｙの静電潜像は、現像器２４Ｙによって現像されイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００３８】
感光体ドラム２２Ｙは、回転する中間転写ベルト２１と接触して１次転写ローラ２５Ｙによりイエロー（Ｙ）のトナー像を中間転写ベルト２１上に１次転写する。感光体ドラム２２Ｙは、トナー像を中間転写ベルト２１に１次転写した後、残留トナーがクリーナ２６Ｙ及びブレード２７Ｙによって除去され、次の画像形成が可能となる。
【００３９】
イエロー（Ｙ）のトナー像形成プロセスと同様にして、画像形成部２０Ｍ〜２０Ｋにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成され、各トナー像が中間転写ベルト２１上のイエロー（Ｙ）のトナー像と同一位置に順次転写され、中間転写ベルト２１上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を多重転写し、フルカラートナー像を得る。
【００４０】
中間転写ベルト２１は、フルカラートナー像を２次転写ローラ３４の転写バイアスにより用紙Ｓ上に一括２次転写する。中間転写ベルト２１上のフルカラートナー像が２次転写ローラ３４に達するのと同期して、給紙カセット１８から２次転写ローラ３４へ用紙Ｓが給紙される。
【００４１】
トナー像が２次転写された用紙Ｓは定着装置３９に達しトナー像を定着する。
【００４２】
トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙部４０に排出される。一方、中間転写ベルト２１は、２次転写終了後、ベルトクリーナ３５により残留トナーがクリーニングされる。
【００４３】
画像消去を行う場合には、例えば画像を消去すべき用紙をカセットに収容し、給紙カセット１８から搬送して、定着装置３９へ導入することができる。この際、画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋではトナー像を形成しない。
【００４４】
また、図２に、図１の定着装置の概略図を示す。
【００４５】
図２は定着装置３９の具体的な構成を示す図である。
【００４６】
定着装置３９は、加熱ローラ５８ａ、加圧ローラ５８ｂ、剥離爪５８ｃ、クリーニング部材５８ｄおよび塗布ローラ５８ｅを含む。
【００４７】
加熱ローラ５８ａは、ハロゲンランプなどの熱源を内蔵する。加圧ローラ５８ｂは、加熱ローラ５８ａに対してほぼ平行に配置されるとともに、図示しない加圧機構によって加熱ローラ５８ａに対して加圧状態で接している。加熱ローラ５８ａは、その軸を回転軸として回転可能なように支持され、図示しない回転機構によって矢印Ａ２で示される向きで回転される。加圧ローラ５８ｂは、その軸を回転軸として回転可能なように支持され、加熱ローラ５８ａの回転に伴って矢印Ａ３で示される向きで回転する。搬送ベルト６４によって送り込まれた記録用紙Ｓは、加熱ローラ５８ａと加圧ローラ５８ｂとの間に挿入される。画像形成を行う場合には、定着装置５８は、加熱ローラ５８ａの発熱と、加熱ローラ５８ａおよび加圧ローラ５８ｂによる加圧とによって、記録用紙Ｓに静電的に付着しているトナーＴを溶融定着させる。一方、画像消去を行う場合には、加熱ローラ５８ａの発熱、及び必要に応じて加圧ローラ５８ｂによる加圧によって、記録用紙Ｓに定着されているトナーＴを消色せしめ、画像を消去する。この時、加熱ローラによる加熱温度を上記定着温度より高くすることができる。
【００４８】
剥離爪５８ｃは、加熱ローラ５８ａから記録用紙Ｓを剥離する。
【００４９】
クリーニング部材５８ｄは、加熱ローラ５８ａに付着したトナーや紙粉などを除去する。
【００５０】
塗布ローラ５８ｅは、加熱ローラ５８ａに接する状態で加熱ローラ５８ａにほぼ平行に配置されている。塗布ローラ５８ｅは、加熱ローラ５８ａの表面に離型剤を塗布する。
【００５１】
実施形態に使用される消色可能な現像剤は、バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む。
【００５２】
（電子供与性呈色剤）
電子供与性呈色剤とは主にロイコ染料のことである。ロイコ染料とは、顕色剤により発色することが可能な電子供与性の化合物である。例えば、ジフェ二ルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
【００５３】
具体的には、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、３−（４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３−〔２−エトキシ−４−（Ｎ−エチルアニリノ）フェニル〕−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３，６−ジフェニルアミノフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、３，６−ジ−ｎ−ブトキシフルオラン、２−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）フルオラン、２−Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ−６−ジエチルアミノフルオラン、３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−メチル−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（Ｎ−メチルアニリノ）−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）フルオラン、１，３−ジメチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−キシリジノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソブチルアミノ）フルオラン、１，２−ベンツ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−（３−メトキシ−４−ドデコキシスチリル）キノリン、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジエチルアミノ）−８−（ジエチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジエチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｉ−アミルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−フェニル、３−（２−メトキシ−４−ジメチルアミノフェニル）−３−（１−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−ペンチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド等である。さらに、ピリジン系、キナゾリン系、ビスキナゾリン系化合物等を挙げることができる。これらは、２種以上混合して使用しても良い。
【００５４】
（電子受容性顕色剤）
顕色剤としては、ロイコ染料にプロトンを与える電子受容性化合物である。例えば、フェノール類、フェノール金属塩類、カルボン酸金属塩類、芳香族カルボン酸及び炭素数２〜５の脂肪族カルボン酸、ベンゾフェノン類、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類、モノフェノール類、ポリフェノール類、１、２、３−トリアゾール及びその誘導体等がある。
【００５５】
（バインダー樹脂）
実施形態においてバインダーとして用いる樹脂としては、ジカルボン酸成分とジオール成分をエステル化反応を経て、重縮合して得られるポリエステル系樹脂が望ましい。スチレン系樹脂だと一般にガラス転移温度がポリエステル系に比較して高いので低温定着の観点で不利になる。酸成分としてテレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、ピメリン酸、シュウ酸、マロン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の脂肪族カルボン酸、等が挙げられる。
【００５６】
アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチングリコール、トリメチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡ等のエチレンオキシド またはプロピレンオキシド付加物等をあげることができる。
【００５７】
また、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）やグリセリン等の３価以上の多価のカルボン酸や多価のアルコール成分を用いて、上記のポリエステル成分を架橋構造にしてもよい。
【００５８】
これらは組成の異なる２種類以上のポリエステル樹脂を混合して使用してもよい。
【００５９】
ポリエステル樹脂は非晶性でも結晶性でも良い。
【００６０】
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は４５℃以上７０℃以下が望ましい。５０℃以上６５℃以下がより望ましい。ガラス転移温度が４５℃より低いとトナーの耐熱保存性が悪化し、また消去時の樹脂の光沢が目だって好ましくない。７０℃より高いと低温定着性が悪化し、また加熱時の消去性が劣って好ましくない。
【００６１】
（離型剤成分）
実施形態に使用される現像剤には、任意に離形剤を添加することができる。離形剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスおよびそれらの変性物、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、ライスワックスなどの植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうのなどの動物系ワックス、モンタンワックス、オゲソライト、セレシンなどの鉱物系ワックス、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドのなどの脂肪酸アミド、機能性合成ワックス、シリコーン系ワックス等が挙げられる。
【００６２】
実施形態においては、離型剤は特にアルコール成分とカルボン酸成分からなる成分のエステル結合を持つものが好ましい。アルコール成分としては高級アルコール、カルボン酸成分としては直鎖アルキル基を持つ飽和脂肪酸、モノエン酸、ポリエン酸等の不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸等が挙げられる。また不飽和多価カルボン酸としてマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。またこれらの無水物でも良い。
【００６３】
離型剤の軟化点は低温定着性の観点から、５０℃〜１２０℃、より望ましくは６０℃〜１１０℃である。
【００６４】
（帯電制御剤）
実施形態においては、摩擦帯電電荷量を制御するための帯電制御剤などを配合住めことができる。帯電制御剤としては、含金属アゾ化合物が用いられ、金属元素が鉄、コバルト、クロムの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。また、含金属サリチル酸誘導体化合物も用いられ、金属元素がジルコニウム、亜鉛、クロム、ボロンの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。
【００６５】
（添加剤）
実施形態においては、トナー粒子に対して流動性や帯電性を調整するために、トナー粒子表面に、トナー粒子全重量に対し０．０１〜２０重量％の無機微粒子を添加混合することができる。このような無機微粒子としてはシリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化錫等を単独であるいは２種以上混合して使用することができる。無機微粒子は疎水化剤で表面処理されたものを使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。また、このような無機酸化物以外に１μｍ以下の樹脂微粒子をクリーニング性向上のために添加してもよい。
【００６６】
（消色機構）
CVL（クリスタルバイオレットラクトン）に代表されるロイコ染料系の呈色剤は顕色剤と結合すると発色し、解離すると消色するという特徴を持つ。顕色剤と消色剤のほかに温度コントロール剤と呼ばれる融点と凝固点の温度差が大きい物質を用いると温度コントロール剤の融点以上に加熱した際に消色し、凝固点が常温以下の場合は常温でも消色状態を維持した色材になる。実施形態では例えばロイコ系呈色剤、顕色剤、温度コントロール剤をカプセル化した発色・消色可能な色材系を用いることができる。
【００６７】
（消去装置）
実施形態に用いられる消色可能なトナーは瞬時消去が必須なので従来の定着機タイプの加熱機が必要になる。例えば従来のローラータイプの定着機を流用できる。トナー消え残りのバインダー樹脂の光沢の観点からは非接触式のフラッシュ定着等の選択肢もあるが、トナー内の温度分布が大きく消去残りが生まれる可能性があり、望ましくない。
【００６８】
（消去濃度）
トナーの紙への印字定着後、加熱消去を実施する。消去後は紙との濃度差が全く無いのが理想であるが、現実には色材の消え残りやトナーバインダー樹脂部の影響で紙との濃度差が生じる。
【００６９】
消え残りの定量的な評価として、分光濃度計による消去部と紙との色差が適している。L*a*b*表色系では下記式（１）で表されるΔＥを色差として用いる。
【００７０】
ΔＥ（色差）：ΔＥ＝（（ΔL*）２＋（Δa*）２＋（Δb*）２）０．５…（１）
また、印字濃度、消去濃度の目安としてマクベス濃度計による画像濃度測定も実施した。
【００７１】
消色された画像領域の画像濃度は０．２以下にすることができる。
【００７２】
画像濃度が０．２を超えると、消去が不十分に見える傾向がある。
【００７３】
（消色性についての試験）
東芝テック（株）製の坪量６４ｇ／ｍ２のＰ−５０Ｓを用紙として用いた。原稿用紙とて画像濃度を２．０で１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形のベタパッチを使用した。現像濃度を調整して、トナー付着量の違う印字サンプルを得た。現像濃度はトナー比濃度、現像バイアス等を調整して行った。
【００７４】
トナー付着量が０．５０ｍｇ／ｃｍ２より少ないと印字時の画像濃度が低く、見づらい画像になる。０．７５ｍｇ／ｃｍ２を超えると加熱消去後に新たな情報を印字した際に前の消え残った画像が目立ち、新たな印字情報が読み取り難くなってしまう。
【００７５】
（測定）
トナーの消色部分の色差測定はエックスライト株式会社 ｘ−ｒｉｔｅ９３９ 反射分光濃度計で測定した。
【００７６】
トナー印字部分および消色部分の画像濃度は、マクベス濃度計 ＲＤ−９１３ （マクベス社製）にて測定した。
【００７７】
トナーの消色部分の光沢度は、実施例及び比較例のトナーにより用紙に画像を形成し、その画像を加熱して消色したあと、その消色した部分の光沢度を測定した値である。測定は、日本電色工業社製の光沢計（ＶＧ２０００）により、鏡面光沢度−測定方法（ＪＩＳ Ｚ ８７４１）に準拠して測定した。投受光角を６０度で測定した。
【００７８】
消色された画像領域の光沢度は、１５以下にすることができる。光沢度が１５を超えると、消去部の光沢が目立って消去が不十分に見える傾向がある。
【００７９】
実施例
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する
実施例１
まず、トナーに含まれるバインダー樹脂は、テレフタル酸とビスフェノールＡのエチレンオキサイド化合物を重縮合して得られる重量平均分子量Ｍｗが６３００のポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）系樹脂を９５重量部、離型剤であるライスワックスを５重量部、アニオン性乳化剤であるネオゲンＲ（第一工業製薬社製）を１．０重量部、中和剤ジメチルアミノエタノールを２．１重量部の割合で、高圧ホモジナイザーを用いて混合し、バインダー樹脂の微粒化分散液として生成した。
【００８０】
次に、色材は、呈色剤としてロイコ染料のＣＶＬ（Crystal violet lactone）を１０重量部、顕色剤として４-ヒドロキシ安息香酸ベンジルを１０重量部、温度コントロール剤としてラウリン酸−４−ベンジルオキシフェニルエチルを８０重量部の割合で混合し、加熱し溶融した。そして、得られた混合溶融物を壁膜材料として芳香族多価イソシアネートプレポリマーを混合した溶液をポリビニルアルコール水溶液中に滴下し、水溶性脂肪族変性アミンを加えて分散させ、色材をマイクロカプセル化した。
【００８１】
そして、マイクロカプセル化した色材１０重量部、バインダー樹脂およびワックスの微粒化分散液９０重量部を、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）を用いて凝集し、融着した。融着した材料をさらに、洗浄し、乾燥してトナー粒子を得た。この粒子１００重量部に対し、疎水性シリカ（ＳｉＯ２）３．５重量％、酸化チタン（ＴｉＯ２）０．５重量％を外添混合して、実施例１のトナーを得た。
【００８２】
上記トナーをキャリアと混合し、２成分現像剤を調整した。東芝テック製ｅ−ＳＴＵＤＩＯ３５２０Ｃを改造したものを用いて、定着温度８５℃で定着速度７５ｍｍ／ｓで定着・印字した。画像形成装置とは別に用意した消去専用機（ｅ−ＳＴＵＤＩＯ３５２０Ｃの定着機を改造したもの）で、消去温度１３０℃で加熱消去を実施した。消去時間は０．３秒であった。
【００８３】
消去部分に再印字をし、合計４回の印字・消去を繰り返した。消去時の色差を測定した。
【００８４】
（比較例１）
東芝製消せるトナー「ｅ−ｂｌｕｅ」（登録商標）を用いた。製法はトナーバインダー樹脂とロイコ染料、顕色剤、消色剤、ＷＡＸ等を混練して、得られた混練物を粉砕、分級してトナー粒子を得た。トナー粒子表面に添加剤を付与してトナーを得た。ｅ−ＳＴＵＤＩＯ３５２０Ｃで印字し、オプションの消去機で２時間かけて消去した。
【表１】
【００８５】
また、光沢度を測定したところ、消去１回は、７．０であった。消去２回は、７．５であった。消去３回は、７．６であった。消去４回は、７．８であった。
【００８６】
実施例１の試作トナーを用いて、トナー付着量を変化させて、４回印字、消去を行い画像濃度ＩＤを測定した。なお、実施例１におけるトナー付着量は、０．６０ｍｇ／ｃｍ２であり、画像濃度ＩＤは、０．４３である。
【表２】
【００８７】
トナー付着量が０．４０ｍｇ／ｃｍ２では消去前画像ＩＤが０．３５と低く、画像が識別し辛い。トナー付着量が０．８０ｍｇ／ｃｍ２では消去４回後の画像ＩＤが０．２３と消え残りが目立つものになっている。
【００８８】
これらの実施形態又は実施例によれば、被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行うことができる。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１７…プリンタ部、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…画像形成部、２１…中間転写ベルト、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…感光体ドラム、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ…現像器、１００…画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、消去可能な現像剤を用いて形成された画像を消去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフィスの情報環境において、コンピューター、ソフト、ネットワークの普及により、情報処理の迅速化、共有化が可能になった。本来、情報の電子化は、情報の保存、蓄積、検索等には優れているが、情報の表示（特に一覧性）、伝達には紙媒体に優位性があるので、情報のデジタル化が進むにつれて、紙の使用量を増加しているのが実情である。一方、ＣＯ２排出に代表される消費エネルギーの削減は各分野で急務である。情報の一時的な表示、伝達のために使用している紙媒体をリサイクルできれば、消費エネルギーの削減に大きく貢献できる。
【０００３】
紙媒体をリサイクルするための色材として、従来から消色可能な色材が知られている。
【０００４】
例えば、可逆的感熱記録媒体において、発色と消色を加熱によって容易に行うことが提案されている。しかし、記録媒体側に発色性組成物を存在させるため、一般の紙媒体が使用できない欠点がある。また、例えば消去可能なトナーを粉砕法で製造することが提案されている。しかし、呈色剤、顕色剤、消色剤等の複数の成分を固相で取り扱うため、発色・消色の反応が迅速かつ十分でないという欠点がある。
【０００５】
上記のような消去可能な色材を用いてトナーを作成した場合、色材の消去に時間がかかることと、消去回数を増やしていくと消去残りが目立つようになることが問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−４２６３５号公報
【特許文献２】特許第３４５７５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施形態は、被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む消去可能な現像剤を用いて、現像、転写、及び定着することにより被転写材上に形成された画像を消去する方法であって、
前記現像剤を用いて画像が形成された被転写材を現像剤を定着する温度以上の温度で、１０秒以内の時間加熱して画像の消色を行なって、画像消色後の該被転写材表面において消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥを５以下にする画像消去方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態にかかる画像形成装置の一例を表す概略図である。
【図２】図１の定着装置の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態によれば、バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む消去可能な現像剤を用い、現像、転写、及び定着することにより画像が形成された被転写材を、現像剤を定着する温度以上の温度で１０秒以内の時間加熱して現像剤を消色せしめ、画像消去を行う方法が提供される。
【００１１】
第１の実施形態では、画像消色後、被転写材表面において消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥは５以下である。
【００１２】
第１の実施形態に係る画像消去方法を用いると、１０秒以内の時間加熱で、消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥは５以下となるので、被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行うことができる。
【００１３】
色差ΔＥが５を超えると、消去跡が目立ち、消去が不十分に見える。
【００１４】
また、第２の実施形態では、消去可能な現像剤は、バインダー樹脂と、電子供与性呈色剤、電子受容性顕色剤、及び温度コントロール剤をマイクロカプセル化した色材とを含む。また、消去される画像のトナー付着量は０．５０ｍｇ／ｃｍ２〜０．７５ｍｇ／ｃｍ２である。
【００１５】
第２の実施形態にかかる画像消去方法を用いると、１０秒以内の時間加熱で、迅速に消え残りのない画像消去を行うことができる。
【００１６】
トナー付着量が０．５０ｍｇ／ｃｍ２未満であると、印字時の画像濃度が低く、見づらい画像になる。０．７５ｍｇ／ｃｍ２を超えると、加熱消去後に新たな情報を印字した際に前の消え残った画像が目立ち、新たな印字情報が読み取り難くなってしまう。
【００１７】
第２の実施形態にかかる画像消去方法は第１の実施形態にかかる画像消去方法と組み合わせることもできる。
【００１８】
実施形態によれば、被転写材として、画像の形成を３回及び画像の消色を３回行なった被転写材に４回目の画像を形成した被転写材を適用し、４回目の消色を行っても、前記色差ΔＥを５以下にすることができる。
【００１９】
図１に、実施形態に使用可能な画像形成装置の一例を表す概略図を示す。
【００２０】
実施形態にかかる画像消去方法は、画像形成装置の定着装置を用いて行うことができる。
【００２１】
図示するように、この画像形成装置１００は、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。以下の説明ではＭＦＰを例に説明する。
【００２２】
ＭＦＰ１００の本体１１の上部には原稿台（document table）（図示せず）があり、原稿台上には自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１２を開閉自在に設けている。また本体１１の上部には操作パネル１３を設けている。操作パネル１３は、各種のキーから成る操作部１４と、タッチパネル式の表示部１５を有している。
【００２３】
本体１１内のＡＤＦ１２の下部にはスキャナ部１６を設けている。スキャナ部１６は、ＡＤＦ１２によって送られる原稿（document）または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。さらに本体１１内の中央部にはプリンタ部１７を有し、本体１１の下部には、各種サイズの用紙を収容する複数のカセット１８を有している。
【００２４】
プリンタ部１７は、感光体ドラムとレーザ等を含み、スキャナ部１６で読み取った画像データや、ＰＣ（Personal Computer）などで作成された画像データを処理して用紙に画像を形成する。
【００２５】
プリンタ部１７によって画像が形成された用紙は、排紙部４０に排出される。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタであり、レーザ露光装置１９からのレーザビームによって感光体を走査して画像を生成する。
【００２６】
プリンタ部１７は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを含む。画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ベルト２１の下側に、上流から下流側に沿って並列に配置している。
【００２７】
なお、以下の説明において各画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは同じ構成であるため、画像形成部２０Ｙを代表にして説明する。
【００２８】
画像形成部２０Ｙは、像担持体である感光体ドラム２２Ｙを有し、感光体ドラム２２Ｙの周囲に、回転方向ｔに沿って帯電チャージャ２３Ｙ、現像器２４Ｙ、１次転写ローラ２５Ｙ、クリーナ２６Ｙ、ブレード２７Ｙ等を配置している。感光体ドラム２２Ｙの露光位置には、レーザ露光装置１９からイエローのレーザビームを照射し、感光体ドラム２２Ｙ上に静電潜像を形成する。
【００２９】
画像形成部２０Ｙの帯電チャージャ２３Ｙは、感光体ドラム２２Ｙの表面を一様に全面帯電する。現像器２４Ｙは、現像バイアスが印加される現像ローラによりイエローのトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を感光体ドラム２２Ｙに供給し、トナー像を形成する。クリーナ２６Ｙは、ブレード２７Ｙを用いて感光体ドラム２２Ｙ表面の残留トナーを除去する。
【００３０】
画像形成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋの上部には、現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋにトナーを供給するトナーカートリッジ２８（ＦＩＧ．１）を設けている。トナーカートリッジ２８は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーカートリッジ２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋが隣接している。
【００３１】
中間転写ベルト２１は、循環的に移動し、耐熱性及び耐磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２、３３に張架され、中間転写ベルト２１は感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに対向して接触している。中間転写ベルト２１の感光体ドラム２２Ｙに対向する位置には、１次転写ローラ２５Ｙにより１次転写電圧が印加され、感光体ドラム２２Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する。
【００３２】
中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ３１には、２次転写ローラ３４を対向して配置している。駆動ローラ３１と２次転写ローラ３４間を用紙Ｓが通過する際に、２次転写ローラ３４により２次転写電圧が印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する。中間転写ベルト２１の従動ローラ３３付近には、ベルトクリーナ３５を設けている。
【００３３】
一方、レーザ露光装置１９は、ポリゴンミラー１９ａ、結像レンズ系１９ｂ、ミラー１９ｃ等を含み、半導体レーザ素子から出射されたレーザビームを感光体ドラム２２の軸線方向に走査する。
【００３４】
また、ＦＩＧ．１で示すように、給紙カセット１８から２次転写ローラ３４に至る間には、給紙カセット１８内の用紙Ｓを取り出す分離ローラ３６、及び搬送ローラ３７、レジストローラ３８を設けており、２次転写ローラ３４の下流には定着装置３９を設けている。
【００３５】
定着装置３９の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を設けている。排紙部４０には、定着装置３９からの用紙が排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｓを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
【００３６】
次にＦＩＧ．１の画像形成装置１００の動作を説明する。スキャナ１６やＰＣ等から画像データが入力されると、各画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋにて、順次に画像が形成される。
【００３７】
画像形成部２０Ｙを例に述べると、感光体ドラム２２Ｙは、イエロー（Ｙ）の画像データに対応するレーザビームが照射され静電潜像が形成される。更に感光体ドラム２２Ｙの静電潜像は、現像器２４Ｙによって現像されイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００３８】
感光体ドラム２２Ｙは、回転する中間転写ベルト２１と接触して１次転写ローラ２５Ｙによりイエロー（Ｙ）のトナー像を中間転写ベルト２１上に１次転写する。感光体ドラム２２Ｙは、トナー像を中間転写ベルト２１に１次転写した後、残留トナーがクリーナ２６Ｙ及びブレード２７Ｙによって除去され、次の画像形成が可能となる。
【００３９】
イエロー（Ｙ）のトナー像形成プロセスと同様にして、画像形成部２０Ｍ〜２０Ｋにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像が形成され、各トナー像が中間転写ベルト２１上のイエロー（Ｙ）のトナー像と同一位置に順次転写され、中間転写ベルト２１上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を多重転写し、フルカラートナー像を得る。
【００４０】
中間転写ベルト２１は、フルカラートナー像を２次転写ローラ３４の転写バイアスにより用紙Ｓ上に一括２次転写する。中間転写ベルト２１上のフルカラートナー像が２次転写ローラ３４に達するのと同期して、給紙カセット１８から２次転写ローラ３４へ用紙Ｓが給紙される。
【００４１】
トナー像が２次転写された用紙Ｓは定着装置３９に達しトナー像を定着する。
【００４２】
トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙部４０に排出される。一方、中間転写ベルト２１は、２次転写終了後、ベルトクリーナ３５により残留トナーがクリーニングされる。
【００４３】
画像消去を行う場合には、例えば画像を消去すべき用紙をカセットに収容し、給紙カセット１８から搬送して、定着装置３９へ導入することができる。この際、画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋではトナー像を形成しない。
【００４４】
また、図２に、図１の定着装置の概略図を示す。
【００４５】
図２は定着装置３９の具体的な構成を示す図である。
【００４６】
定着装置３９は、加熱ローラ５８ａ、加圧ローラ５８ｂ、剥離爪５８ｃ、クリーニング部材５８ｄおよび塗布ローラ５８ｅを含む。
【００４７】
加熱ローラ５８ａは、ハロゲンランプなどの熱源を内蔵する。加圧ローラ５８ｂは、加熱ローラ５８ａに対してほぼ平行に配置されるとともに、図示しない加圧機構によって加熱ローラ５８ａに対して加圧状態で接している。加熱ローラ５８ａは、その軸を回転軸として回転可能なように支持され、図示しない回転機構によって矢印Ａ２で示される向きで回転される。加圧ローラ５８ｂは、その軸を回転軸として回転可能なように支持され、加熱ローラ５８ａの回転に伴って矢印Ａ３で示される向きで回転する。搬送ベルト６４によって送り込まれた記録用紙Ｓは、加熱ローラ５８ａと加圧ローラ５８ｂとの間に挿入される。画像形成を行う場合には、定着装置５８は、加熱ローラ５８ａの発熱と、加熱ローラ５８ａおよび加圧ローラ５８ｂによる加圧とによって、記録用紙Ｓに静電的に付着しているトナーＴを溶融定着させる。一方、画像消去を行う場合には、加熱ローラ５８ａの発熱、及び必要に応じて加圧ローラ５８ｂによる加圧によって、記録用紙Ｓに定着されているトナーＴを消色せしめ、画像を消去する。この時、加熱ローラによる加熱温度を上記定着温度より高くすることができる。
【００４８】
剥離爪５８ｃは、加熱ローラ５８ａから記録用紙Ｓを剥離する。
【００４９】
クリーニング部材５８ｄは、加熱ローラ５８ａに付着したトナーや紙粉などを除去する。
【００５０】
塗布ローラ５８ｅは、加熱ローラ５８ａに接する状態で加熱ローラ５８ａにほぼ平行に配置されている。塗布ローラ５８ｅは、加熱ローラ５８ａの表面に離型剤を塗布する。
【００５１】
実施形態に使用される消色可能な現像剤は、バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む。
【００５２】
（電子供与性呈色剤）
電子供与性呈色剤とは主にロイコ染料のことである。ロイコ染料とは、顕色剤により発色することが可能な電子供与性の化合物である。例えば、ジフェ二ルメタンフタリド類、フェニルインドリルフタリド類、インドリルフタリド類、ジフェニルメタンアザフタリド類、フェニルインドリルアザフタリド類、フルオラン類、スチリノキノリン類、ジアザローダミンラクトン類等が挙げられる。
【００５３】
具体的には、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、３−（４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−４−アザフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３−〔２−エトキシ−４−（Ｎ−エチルアニリノ）フェニル〕−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３，６−ジフェニルアミノフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、３，６−ジ−ｎ−ブトキシフルオラン、２−メチル−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）フルオラン、２−Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ−６−ジエチルアミノフルオラン、３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−メチル−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−（３−トリフルオロメチルアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−（Ｎ−メチルアニリノ）−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｐ−トリルアミノ）フルオラン、１，３−ジメチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６−ジ−ｎ−ブチルアミノフルオラン、２−キシリジノ−３−メチル−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソブチルアミノ）フルオラン、１，２−ベンツ−６−（Ｎ−エチル−Ｎ−イソアミルアミノ）フルオラン、２−（３−メトキシ−４−ドデコキシスチリル）キノリン、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジエチルアミノ）−８−（ジエチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジエチルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（Ｎ−エチル−Ｎ−ｉ−アミルアミノ）−４−メチル−、スピロ〔５Ｈ−（１）ベンゾピラノ（２，３−ｄ）ピリミジン−５，１′（３′Ｈ）イソベンゾフラン〕−３′−オン，２−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−８−（ジ−ｎ−ブチルアミノ）−４−フェニル、３−（２−メトキシ−４−ジメチルアミノフェニル）−３−（１−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド、３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−ペンチル−２−メチルインドール−３−イル）−４，５，６，７−テトラクロロフタリド等である。さらに、ピリジン系、キナゾリン系、ビスキナゾリン系化合物等を挙げることができる。これらは、２種以上混合して使用しても良い。
【００５４】
（電子受容性顕色剤）
顕色剤としては、ロイコ染料にプロトンを与える電子受容性化合物である。例えば、フェノール類、フェノール金属塩類、カルボン酸金属塩類、芳香族カルボン酸及び炭素数２〜５の脂肪族カルボン酸、ベンゾフェノン類、スルホン酸、スルホン酸塩、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類、モノフェノール類、ポリフェノール類、１、２、３−トリアゾール及びその誘導体等がある。
【００５５】
（バインダー樹脂）
実施形態においてバインダーとして用いる樹脂としては、ジカルボン酸成分とジオール成分をエステル化反応を経て、重縮合して得られるポリエステル系樹脂が望ましい。スチレン系樹脂だと一般にガラス転移温度がポリエステル系に比較して高いので低温定着の観点で不利になる。酸成分としてテレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、ピメリン酸、シュウ酸、マロン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の脂肪族カルボン酸、等が挙げられる。
【００５６】
アルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチングリコール、トリメチレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリストール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡ等のエチレンオキシド またはプロピレンオキシド付加物等をあげることができる。
【００５７】
また、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）やグリセリン等の３価以上の多価のカルボン酸や多価のアルコール成分を用いて、上記のポリエステル成分を架橋構造にしてもよい。
【００５８】
これらは組成の異なる２種類以上のポリエステル樹脂を混合して使用してもよい。
【００５９】
ポリエステル樹脂は非晶性でも結晶性でも良い。
【００６０】
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は４５℃以上７０℃以下が望ましい。５０℃以上６５℃以下がより望ましい。ガラス転移温度が４５℃より低いとトナーの耐熱保存性が悪化し、また消去時の樹脂の光沢が目だって好ましくない。７０℃より高いと低温定着性が悪化し、また加熱時の消去性が劣って好ましくない。
【００６１】
（離型剤成分）
実施形態に使用される現像剤には、任意に離形剤を添加することができる。離形剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスおよびそれらの変性物、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、ライスワックスなどの植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうのなどの動物系ワックス、モンタンワックス、オゲソライト、セレシンなどの鉱物系ワックス、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドのなどの脂肪酸アミド、機能性合成ワックス、シリコーン系ワックス等が挙げられる。
【００６２】
実施形態においては、離型剤は特にアルコール成分とカルボン酸成分からなる成分のエステル結合を持つものが好ましい。アルコール成分としては高級アルコール、カルボン酸成分としては直鎖アルキル基を持つ飽和脂肪酸、モノエン酸、ポリエン酸等の不飽和脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸等が挙げられる。また不飽和多価カルボン酸としてマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等が挙げられる。またこれらの無水物でも良い。
【００６３】
離型剤の軟化点は低温定着性の観点から、５０℃〜１２０℃、より望ましくは６０℃〜１１０℃である。
【００６４】
（帯電制御剤）
実施形態においては、摩擦帯電電荷量を制御するための帯電制御剤などを配合住めことができる。帯電制御剤としては、含金属アゾ化合物が用いられ、金属元素が鉄、コバルト、クロムの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。また、含金属サリチル酸誘導体化合物も用いられ、金属元素がジルコニウム、亜鉛、クロム、ボロンの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。
【００６５】
（添加剤）
実施形態においては、トナー粒子に対して流動性や帯電性を調整するために、トナー粒子表面に、トナー粒子全重量に対し０．０１〜２０重量％の無機微粒子を添加混合することができる。このような無機微粒子としてはシリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、酸化錫等を単独であるいは２種以上混合して使用することができる。無機微粒子は疎水化剤で表面処理されたものを使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。また、このような無機酸化物以外に１μｍ以下の樹脂微粒子をクリーニング性向上のために添加してもよい。
【００６６】
（消色機構）
CVL（クリスタルバイオレットラクトン）に代表されるロイコ染料系の呈色剤は顕色剤と結合すると発色し、解離すると消色するという特徴を持つ。顕色剤と消色剤のほかに温度コントロール剤と呼ばれる融点と凝固点の温度差が大きい物質を用いると温度コントロール剤の融点以上に加熱した際に消色し、凝固点が常温以下の場合は常温でも消色状態を維持した色材になる。実施形態では例えばロイコ系呈色剤、顕色剤、温度コントロール剤をカプセル化した発色・消色可能な色材系を用いることができる。
【００６７】
（消去装置）
実施形態に用いられる消色可能なトナーは瞬時消去が必須なので従来の定着機タイプの加熱機が必要になる。例えば従来のローラータイプの定着機を流用できる。トナー消え残りのバインダー樹脂の光沢の観点からは非接触式のフラッシュ定着等の選択肢もあるが、トナー内の温度分布が大きく消去残りが生まれる可能性があり、望ましくない。
【００６８】
（消去濃度）
トナーの紙への印字定着後、加熱消去を実施する。消去後は紙との濃度差が全く無いのが理想であるが、現実には色材の消え残りやトナーバインダー樹脂部の影響で紙との濃度差が生じる。
【００６９】
消え残りの定量的な評価として、分光濃度計による消去部と紙との色差が適している。L*a*b*表色系では下記式（１）で表されるΔＥを色差として用いる。
【００７０】
ΔＥ（色差）：ΔＥ＝（（ΔL*）２＋（Δa*）２＋（Δb*）２）０．５…（１）
また、印字濃度、消去濃度の目安としてマクベス濃度計による画像濃度測定も実施した。
【００７１】
消色された画像領域の画像濃度は０．２以下にすることができる。
【００７２】
画像濃度が０．２を超えると、消去が不十分に見える傾向がある。
【００７３】
（消色性についての試験）
東芝テック（株）製の坪量６４ｇ／ｍ２のＰ−５０Ｓを用紙として用いた。原稿用紙とて画像濃度を２．０で１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形のベタパッチを使用した。現像濃度を調整して、トナー付着量の違う印字サンプルを得た。現像濃度はトナー比濃度、現像バイアス等を調整して行った。
【００７４】
トナー付着量が０．５０ｍｇ／ｃｍ２より少ないと印字時の画像濃度が低く、見づらい画像になる。０．７５ｍｇ／ｃｍ２を超えると加熱消去後に新たな情報を印字した際に前の消え残った画像が目立ち、新たな印字情報が読み取り難くなってしまう。
【００７５】
（測定）
トナーの消色部分の色差測定はエックスライト株式会社 ｘ−ｒｉｔｅ９３９ 反射分光濃度計で測定した。
【００７６】
トナー印字部分および消色部分の画像濃度は、マクベス濃度計 ＲＤ−９１３ （マクベス社製）にて測定した。
【００７７】
トナーの消色部分の光沢度は、実施例及び比較例のトナーにより用紙に画像を形成し、その画像を加熱して消色したあと、その消色した部分の光沢度を測定した値である。測定は、日本電色工業社製の光沢計（ＶＧ２０００）により、鏡面光沢度−測定方法（ＪＩＳ Ｚ ８７４１）に準拠して測定した。投受光角を６０度で測定した。
【００７８】
消色された画像領域の光沢度は、１５以下にすることができる。光沢度が１５を超えると、消去部の光沢が目立って消去が不十分に見える傾向がある。
【００７９】
実施例
以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明する
実施例１
まず、トナーに含まれるバインダー樹脂は、テレフタル酸とビスフェノールＡのエチレンオキサイド化合物を重縮合して得られる重量平均分子量Ｍｗが６３００のポリエステル（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）系樹脂を９５重量部、離型剤であるライスワックスを５重量部、アニオン性乳化剤であるネオゲンＲ（第一工業製薬社製）を１．０重量部、中和剤ジメチルアミノエタノールを２．１重量部の割合で、高圧ホモジナイザーを用いて混合し、バインダー樹脂の微粒化分散液として生成した。
【００８０】
次に、色材は、呈色剤としてロイコ染料のＣＶＬ（Crystal violet lactone）を１０重量部、顕色剤として４-ヒドロキシ安息香酸ベンジルを１０重量部、温度コントロール剤としてラウリン酸−４−ベンジルオキシフェニルエチルを８０重量部の割合で混合し、加熱し溶融した。そして、得られた混合溶融物を壁膜材料として芳香族多価イソシアネートプレポリマーを混合した溶液をポリビニルアルコール水溶液中に滴下し、水溶性脂肪族変性アミンを加えて分散させ、色材をマイクロカプセル化した。
【００８１】
そして、マイクロカプセル化した色材１０重量部、バインダー樹脂およびワックスの微粒化分散液９０重量部を、硫酸アルミニウム（Ａｌ２（ＳＯ４）３）を用いて凝集し、融着した。融着した材料をさらに、洗浄し、乾燥してトナー粒子を得た。この粒子１００重量部に対し、疎水性シリカ（ＳｉＯ２）３．５重量％、酸化チタン（ＴｉＯ２）０．５重量％を外添混合して、実施例１のトナーを得た。
【００８２】
上記トナーをキャリアと混合し、２成分現像剤を調整した。東芝テック製ｅ−ＳＴＵＤＩＯ３５２０Ｃを改造したものを用いて、定着温度８５℃で定着速度７５ｍｍ／ｓで定着・印字した。画像形成装置とは別に用意した消去専用機（ｅ−ＳＴＵＤＩＯ３５２０Ｃの定着機を改造したもの）で、消去温度１３０℃で加熱消去を実施した。消去時間は０．３秒であった。
【００８３】
消去部分に再印字をし、合計４回の印字・消去を繰り返した。消去時の色差を測定した。
【００８４】
（比較例１）
東芝製消せるトナー「ｅ−ｂｌｕｅ」（登録商標）を用いた。製法はトナーバインダー樹脂とロイコ染料、顕色剤、消色剤、ＷＡＸ等を混練して、得られた混練物を粉砕、分級してトナー粒子を得た。トナー粒子表面に添加剤を付与してトナーを得た。ｅ−ＳＴＵＤＩＯ３５２０Ｃで印字し、オプションの消去機で２時間かけて消去した。
【表１】
【００８５】
また、光沢度を測定したところ、消去１回は、７．０であった。消去２回は、７．５であった。消去３回は、７．６であった。消去４回は、７．８であった。
【００８６】
実施例１の試作トナーを用いて、トナー付着量を変化させて、４回印字、消去を行い画像濃度ＩＤを測定した。なお、実施例１におけるトナー付着量は、０．６０ｍｇ／ｃｍ２であり、画像濃度ＩＤは、０．４３である。
【表２】
【００８７】
トナー付着量が０．４０ｍｇ／ｃｍ２では消去前画像ＩＤが０．３５と低く、画像が識別し辛い。トナー付着量が０．８０ｍｇ／ｃｍ２では消去４回後の画像ＩＤが０．２３と消え残りが目立つものになっている。
【００８８】
これらの実施形態又は実施例によれば、被転写材を劣化させることなく迅速に消え残りのない画像消去を行うことができる。
【００８９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
１７…プリンタ部、２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…画像形成部、２１…中間転写ベルト、２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ…感光体ドラム、２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ…現像器、１００…画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む消去可能な現像剤を用いて、現像、転写、及び定着することにより被転写材上に形成された画像を消去する方法であって、
前記現像剤を用いて画像が形成された被転写材を現像剤を定着する温度以上の温度で、１０秒以内の時間加熱して画像の消色を行なって、画像消色後の該被転写材表面において消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥを５以下にする画像消去方法。
【請求項２】
前記被転写材として、画像の形成を３回及び画像の消色を３回行なった被転写材に４回目の画像を形成した被転写材を適用し、４回目の消色を行って、前記色差ΔＥを５以下にする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記消色された画像領域の画像濃度が０．２以下である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記消色された画像領域の光沢度は、１５以下である請求項１に記載の方法。
【請求項５】
バインダー樹脂と、電子供与性呈色剤、電子受容性顕色剤、及び温度コントロール剤をマイクロカプセル化した色材とを含む消去可能な現像剤を用いて、現像、転写、及び定着することにより、被転写材上に形成された画像を消去する方法であって、
前記画像のトナー付着量は０．５０ｍｇ／ｃｍ２〜０．７５ｍｇ／ｃｍ２であり、前記現像剤を用いて画像が形成された被転写材を該現像剤を定着する温度以上の温度で、１０秒以内の時間加熱して画像の消色を行なう画像消去方法。
【請求項６】
消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥは５以下である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記被転写材として、画像の形成を３回及び画像の消色を３回行なった被転写材に４回目の画像を形成した被転写材を適用し、４回目の消色を行って、前記色差ΔＥを５以下にする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記消色された画像領域の画像濃度が０．２以下である請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記消色された画像領域の光沢度は、１５以下である請求項５に記載の方法。
【請求項１】
バインダー樹脂、電子供与性呈色剤、及び電子受容性顕色剤を含む消去可能な現像剤を用いて、現像、転写、及び定着することにより被転写材上に形成された画像を消去する方法であって、
前記現像剤を用いて画像が形成された被転写材を現像剤を定着する温度以上の温度で、１０秒以内の時間加熱して画像の消色を行なって、画像消色後の該被転写材表面において消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥを５以下にする画像消去方法。
【請求項２】
前記被転写材として、画像の形成を３回及び画像の消色を３回行なった被転写材に４回目の画像を形成した被転写材を適用し、４回目の消色を行って、前記色差ΔＥを５以下にする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記消色された画像領域の画像濃度が０．２以下である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記消色された画像領域の光沢度は、１５以下である請求項１に記載の方法。
【請求項５】
バインダー樹脂と、電子供与性呈色剤、電子受容性顕色剤、及び温度コントロール剤をマイクロカプセル化した色材とを含む消去可能な現像剤を用いて、現像、転写、及び定着することにより、被転写材上に形成された画像を消去する方法であって、
前記画像のトナー付着量は０．５０ｍｇ／ｃｍ２〜０．７５ｍｇ／ｃｍ２であり、前記現像剤を用いて画像が形成された被転写材を該現像剤を定着する温度以上の温度で、１０秒以内の時間加熱して画像の消色を行なう画像消去方法。
【請求項６】
消色された画像領域と画像が形成されない領域との色差ΔＥは５以下である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記被転写材として、画像の形成を３回及び画像の消色を３回行なった被転写材に４回目の画像を形成した被転写材を適用し、４回目の消色を行って、前記色差ΔＥを５以下にする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記消色された画像領域の画像濃度が０．２以下である請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記消色された画像領域の光沢度は、１５以下である請求項５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２４５８６０（Ｐ２０１１−２４５８６０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１７１２０（Ｐ２０１１−１１７１２０）
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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