超微粒子発生抑制フィルタ
【課題】 実用化可能な方法で、超微粒子の発生を抑制することのできるフィルタを提供すること。
【解決手段】 本発明の超微粒子発生抑制フィルタは、電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタであり、吸着剤を含むことを特徴とする。本発明の超微粒子発生抑制フィルタは超微粒子を除去するのではなく、超微粒子を形成するまでのガス状物質の段階で吸着することによって、超微粒子自体の発生を抑制できるため、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる、という効果を奏する。なお、前記フィルタは平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有するのが好ましい。
【解決手段】 本発明の超微粒子発生抑制フィルタは、電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタであり、吸着剤を含むことを特徴とする。本発明の超微粒子発生抑制フィルタは超微粒子を除去するのではなく、超微粒子を形成するまでのガス状物質の段階で吸着することによって、超微粒子自体の発生を抑制できるため、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる、という効果を奏する。なお、前記フィルタは平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有するのが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超微粒子発生抑制フィルタに関する。より具体的には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機に利用されている、電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機等の電子写真装置の使用により、画像形成装置から粒子径が１００ｎｍ未満の超微粒子が排出されることが指摘されている。このような超微粒子の健康への影響が心配されることから、ブルーエンジェルマークの基準に超微粒子の放散量が規格化される動きがある。
【０００３】
このような超微粒子を除去できる画像形成装置として、画像形成装置内において発生した微粒子粉塵を静電的に回収する静電的集塵手段、又はサイクロン方式により捕集するサイクロン集塵手段を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１）。この画像形成装置は静電的集塵手段を使用することにより、超微粒子をイオン化させた後に、静電的に捕集でき、また、サイクロン集塵手段を使用することにより、超微粒子を凝集させて捕集できることを開示している。また、特許文献１は吸着剤を担持するフィルタ手段を併用することによって、超微粒子を吸着除去できることも開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１におけるような、静電的集塵手段又はサイクロン集塵手段を画像形成装置に設置することは、画像形成装置のスペース的な問題から困難であるばかりでなく、構造が複雑化するため、実用化は困難であった。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、実用化可能な方法で、超微粒子の発生を抑制することのできるフィルタ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】
【０００７】
本発明者らの検討の結果、超微粒子は直接発生するのではなく、ガス状物質が成長して超微粒子を形成していることを見出し、本発明に至ったもので、本発明の請求項１にかかる発明は、「電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタであり、吸着剤を含むことを特徴とする、超微粒子発生抑制フィルタ」である。
【０００８】
また、本発明の請求項２にかかる発明は、「前記フィルタが、平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の超微粒子発生抑制フィルタ」である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明は、吸着剤を含む超微粒子発生抑制フィルタによれば、超微粒子を除去するのではなく、超微粒子を形成するまでのガス状物質の段階で吸着することによって、超微粒子自体の発生を抑制できるため、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる、という効果を奏する。このような超微粒子発生抑制フィルタのみを、単に排気ダクト内又はダクト外に設置するだけで前記作用を奏し、画像形成装置のスペースを取ることも、構造を複雑にすることもないため、超微粒子の発生を抑制することのできる実用的な方法である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有するフィルタである。平板状であると、省スペースで超微粒子発生抑制フィルタを設置することができる。また、袋状であると、大風量が処理可能で、また、使用寿命を長くすることができる。更に、プリーツ状であると、ガス状物質との接触機会が増大し、ガス状物質の吸着性に優れている。更に、ハニカム状であると、圧力損失の増大が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの他例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの更に他例を示す断面模式図である。
【図４】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの更に他例を示す断面模式図である。
【図５】本発明の超微粒子発生抑制フィルタを使用したエレメントの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の超微粒子発生抑制フィルタの好ましい実施の形態について、図１〜図５をもとに説明する。
【００１３】
図１は本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の一例を示す断面模式図であり、布帛からなる２枚のカバー材５、５’の間に、吸着剤粒子である活性炭粒子３を担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維に由来する樹脂の融着によって固定された吸着層４（活性炭粒子層８）の両面に、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着によってカバー材５、５’が固定されている。図１の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３の厚さ方向（２枚のカバー材５、５’を最短で結ぶ直線方向）に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。なお、図１の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３が熱融着性繊維に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭の融着固定箇所以外の活性炭表面は、バインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。
【００１４】
このような、超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、熱融着性繊維を含む通気性シートに活性炭粒子３を散布した後、カバー材５及びカバー材５’で通気性シートを挟み込み、次いで、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力を発揮させるように加熱し、活性炭粒子３を融着固定するとともに、カバー材５、５’を融着固定することによって得ることができる。又は、熱融着性繊維を含む通気性シートに活性炭粒子３を散布した後に、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力を発揮させるように加熱し、活性炭粒子３を融着固定して吸着層４を形成した後に、この吸着層４をカバー材５及びカバー材５’で通気性シートを挟み込み、次いで、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力を発揮させるように加熱し、カバー材５、５’を融着固定することによって得ることができる。なお、後者の方法による場合、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力に替えて、バインダの接着力を利用することもできる。このバインダの接着としては、例えば、ペースト状の熱可塑性樹脂をドット状にプリントしたもの、熱可塑性樹脂のパウダーを散布したもの、或いは熱可塑性樹脂を溶融紡糸して蜘蛛の巣状のホットメルト不織布としたもの、を利用することができる。このようなバインダの量としては、１ｍ２あたり５〜６０ｇであるのが好ましく、１０〜４０ｇであるのが更に好ましい。
【００１５】
なお、バインダを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはポリオレフィン変性樹脂などを、単独で、または混合して用いることができる。ここで云うポリオレフィン変性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂（エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂）などを挙げることができる。
【００１６】
このような通気性シートとしては、例えば、不織布、織物、ろ紙などの多孔質体を挙げることができ、中でも不織布は通気性が高いので好ましい。なお、熱融着性繊維は低融点成分一成分からなる単一成分繊維であることも、低融点成分と低融点成分よりも融点の高い高融点成分を含む二成分以上からなる複合繊維であることもできる。前者のように、単一成分繊維によると、繊維形態を消失又は繊維径が細くなるため、通気性に優れており、後者のように、複合繊維によると、高融点成分によって繊維形態を維持できるため、通気性が向上することに加えて、強度的に優れており、取り扱いやすい、という効果を奏する。
【００１７】
また、活性炭粒子３としては、活性炭以外に、活性炭に化学成分（例えば、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、アニリンなどのアミン化合物、及び／又はエチレン尿素）を付加した添着炭を使用することもできる。なお、図１においては、吸着剤粒子として活性炭粒子を使用しているが、活性炭粒子に替えて、又は加えて、ゼオライト、イオン交換樹脂、光触媒などの触媒などを、一種又は二種以上使用することができる。
【００１８】
図１のように、活性炭粒子３を選択した場合、比表面積が２００ｍ２／ｇ以上の多孔質のものが好ましく、５００ｍ２／ｇ以上のものがより好ましい。また、活性炭粒子３の粒径は、効率良くガス状物質を吸着でき、しかも低圧損であるように、平均粒径は０．１４７ｍｍ（１００メッシュ）以上、１．６５ｍｍ（１０メッシュ）以下であるのが好ましく、０．２９ｍｍ（５０メッシュ）以上、０．８４ｍｍ（２０メッシュ）以下であるのがより好ましい。本発明の画像形成装置という用途からして、超微粒子発生抑制フィルタ１３は難燃性であるのが好ましいが、活性炭粒子３に難燃剤が含まれていると、ガス状物質の吸着性能が悪くなる傾向があるため、活性炭粒子３には難燃剤が含まれていないのが好ましい。
【００１９】
なお、吸着層４においては、活性炭粒子３は６０〜９５質量％含まれているのが好ましく、７０〜９２質量％含まれているのがより好ましく、８０〜９０質量％含まれているのが更に好ましい。活性炭粒子３が６０質量％未満であると、ガス状物質の吸着性能が低下しやすいためである。他方、活性炭粒子３が９５質量％を超えると、通気性シート量、つまり熱融着性繊維量が少なくなるため、活性炭粒子３を充分に融着固定することができず、活性炭粒子３が脱落しやすくなるためである。
【００２０】
また、カバー材５、５’も通気性シートと同様に、不織布、織物、ろ紙などの多孔質体を挙げることができる。これらの中でも、不織布は通気性が高いので好ましい。
【００２１】
カバー材５、５’が好適である不織布からなる場合、有機質繊維などからなる不織布であれば特に限定されることはなく、例えば、繊維長１５〜１００ｍｍ、捲縮数５〜３０個／インチを有するステープル繊維を乾式法（カード機など）により繊維ウエブを形成した後、バインダ接着、熱融着性繊維の部分的又は全体的な融着、及び／又は機械的絡合させることによって得ることができる。また、乾式法以外に、例えば、湿式法又はスパンボンド法などによって形成された不織布を使用できる。
【００２２】
この不織布を構成する繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維などの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿、パルプ繊維などの天然繊維を挙げることができる。また、これら合成繊維に難燃剤を練り込んだ難燃繊維を使用することもできる。また、繊維は実質的にハロゲン元素を含有しないのが好ましい。
【００２３】
なお、熱融着性繊維の融着した不織布の場合には、低融点成分と高融点成分とからなり、横断面形状が芯鞘型の複合繊維を含んでいることができる。このような複合繊維としては、例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、ポリブチレン／ポリエステル、共重合ポリブチレン／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエステルなどの組み合わせを挙げることができる。
【００２４】
また、潜在捲縮繊維の捲縮を発現した不織布は、繊維組織が密であっても表面濾過とならず、粗塵の保持容量が多くなり、目詰まりし難く、ガス状物質の吸着性能が向上するため好ましい。また、このような不織布は伸縮性に優れているため、超微粒子発生抑制フィルタ１３をプリーツ状に折り曲げたときに、プリーツの折り山部分で不織布（カバー材５、５’）が破れるということがない。このような潜在捲縮繊維は熱収縮特性の異なる樹脂成分からなり、横断面形状がサイドバイサイド型又は偏芯型の複合繊維であることができる。なお、樹脂成分の組合せとしては、熱融着性繊維と同様である。
【００２５】
このようなカバー材５、５’は、使用時等に活性炭粒子３の脱落を防ぐことができるようにであるのがより好ましい。他方、通気抵抗が高くなり過ぎないように、６０ｇ／ｍ２以下であるのが好ましく、４０ｇ／ｍ２以下であるのがより好ましい。また、カバー材５、５’の厚さは０．１〜１ｍｍが好ましく、０．１〜０．５ｍｍがより好ましい。
【００２６】
また、カバー材５、５’は、埃によって目詰まりしてしまい、ガス状物質の吸着性能を損なうことがないように、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失が３０Ｐａ以下であることが好ましく、２０Ｐａ以下であるのがより好ましく、１５Ｐａ以下であるのが更に好ましい。
【００２７】
このようなカバー材５、５’には難燃剤が含まれているのが好ましい。画像形成装置という用途から難燃性に優れているのが好ましいが、活性炭粒子３はガス状物質を吸着できるように、難燃剤を含まないのが好ましいためである。このような難燃剤としては、環境に与える影響から、ハロゲンを含まない無機系又は有機系難燃剤が好ましい。
【００２８】
ハロゲンを含まない無機系難燃剤としては、例えば、水和金属化合物、水和シリケート化合物、リン系化合物、窒素系化合物、硼素系化合物、アンチモン系化合物等を挙げることができ、特に、難溶性のメタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン系難燃剤、あるいは難溶性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好適である。
【００２９】
また、ハロゲンを含まない有機系難燃剤としては、例えば、Ｎメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミンなどのリン系難燃剤を挙げることができる。
【００３０】
なお、難燃剤がカバー材５、５’に含まれている場合、その態様としては、例えば、カバー材構成繊維自体に含まれている（例えば、繊維に練り込み）、カバー材５、５’（例えば、不織布）を結合する際のバインダ中に含まれている、或いは後加工によって、難燃剤がバインダによって付着している、などを挙げることができる。
【００３１】
この難燃剤の量はカバー材５、５’の質量１００％に対して、５〜５０質量％であるのが好ましく、１０〜４０質量％であるのがより好ましく、１５〜３５質量％であるのが更に好ましい。５質量％未満であると、超微粒子発生抑制フィルタ全体として難燃性が不十分となる場合があり、５０質量％を超えると、難燃剤が脱落しやすくなるためである。
【００３２】
なお、カバー材５、５’を結合する際のバインダ、あるいはカバー材５、５’の後加工の際に使用できるバインダとして、例えば、アクリル酸エステル系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、尿素樹脂系接着剤、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどを挙げることができるが、実質的にハロゲン元素を含まない、アクリル酸エステル系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、尿素樹脂系接着剤が好ましい。
【００３３】
本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の別の形態である、図２は超微粒子発生抑制フィルタ１３の他例を示す断面模式図であり、布帛からなる１枚のカバー材５の片面に、吸着剤粒子である活性炭粒子３を担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維１に由来する樹脂凝集部２を介してカバー材５に融着固定されて吸着層４（活性炭粒子層８）を構成し、樹脂凝集部２間が熱融着性繊維１によって連結されているとともに、樹脂凝集部２間における熱融着性繊維１もカバー材５に融着固定している。図２の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３のカバー材５の厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。なお、図２の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３のカバー材５側の表面のみが繊維に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭の融着固定箇所以外の活性炭表面は広く、しかもバインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。
【００３４】
このような構造の超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、カバー材５の上にホットメルト不織布を積層し、ホットメルト不織布上に活性炭粒子３を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２を形成するとともに、樹脂凝集部２間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５に融着固定することによって製造することができる。なお、予めカバー材５にホットメルト不織布を融着した後に、活性炭粒子３を散布し、加熱処理によってホットメルト不織布に由来する樹脂により活性炭粒子３を融着固定して、製造することもできる。
【００３５】
なお、ホットメルト不織布に利用できるホットメルト樹脂としては、１９０℃におけるメルトインデックス（ＭＩ）が５０以上、５００以下のものを使用するのが好ましい。この好適範囲よりも低いＭＩの樹脂は、加熱処理時に流動性が低く、熱処理時に、活性炭粒子３の融着固定が不完全となることがある。また、上記範囲よりも高いＭＩの樹脂は、加熱処理時の流動性が高く、活性炭粒子３の融着固定が不完全となることがある。具体的には、ホットメルト樹脂として、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はポリオレフィン変性樹脂（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂（エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂）など）などを、単独で、又は混合して用いることができる。なお、ホットメルト不織布は、例えば、ホットメルト樹脂を溶融させ、ノズルから噴出（場合により気体を作用させる）することによって得ることができる。
【００３６】
また、カバー材５は図１で説明したカバー材５と同様のものを使用でき、活性炭粒子３も図１で説明した活性炭粒子３と同様のものを使用できるし、活性炭粒子３に替えて、又は加えて、図１で説明した吸着剤粒子を使用することができる。
【００３７】
本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の別の形態である、図３は超微粒子発生抑制フィルタ１３の他例を示す断面模式図であり、布帛からなる２枚のカバー材５、５’の間に、吸着剤粒子である活性炭粒子３を担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維１に由来する樹脂凝集部２を介してカバー材５及びカバー５’に融着固定されて吸着層４（活性炭粒子層８）を構成し、樹脂凝集部２及び樹脂凝集部２’間が熱融着性繊維１、熱融着性繊維１’によって、それぞれ連結されているとともに、樹脂凝集部２及び樹脂凝集部２’間における熱融着性繊維１及び熱融着性繊維１’も、カバー材５、カバー材５’に、それぞれ融着固定されている。図３の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３のカバー材５、５’の厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００３８】
なお、図３の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３のカバー材５側の表面とカバー材５’側の表面のみが熱融着性繊維に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭粒子３の融着固定箇所以外の活性炭表面は広く、しかもバインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。また、活性炭粒子３は２枚のカバー材５、５’に挟まれているため、活性炭粒子３の脱落が生じにくいという特長がある。
【００３９】
このような構造の超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、カバー材５の上にホットメルト不織布を積層し、ホットメルト不織布上に活性炭粒子３を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２を形成するとともに、樹脂凝集部２間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５に融着固定する第１ステップと、続いて、活性炭粒子３の上に、ホットメルト不織布、カバー材５’を順に積層した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２’を形成するとともに、樹脂凝集部２’間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５’に融着固定する第２ステップにより製造することができる。なお、第１ステップと第２ステップとを経ることなく、カバー材５上に、順に、ホットメルト不織布、活性炭粒子３、ホットメルト不織布、カバー材５’を積層した後、１度の加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させて製造することもできる。また、カバー材５とホットメルト不織布、及び／又はカバー材５’とホットメルト不織布とを融着固定した後に、いずれかのホットメルト不織布に対して活性炭粒子３を散布し、続く加熱処理により活性炭粒子３を融着固定して製造することもできる。
【００４０】
なお、カバー材５、５’は図１で説明したカバー材５、５’と同様のものを使用でき、カバー材５とカバー材５’とは同じであっても異なっていても良い。また、活性炭粒子３も図１で説明した活性炭粒子３と同様のものを使用できるし、活性炭粒子３に替えて、又は加えて、図１で説明した吸着剤粒子を使用することができる。更に、ホットメルト不織布は図２で説明したホットメルト不織布と同様のものを使用することができ、カバー材５側のホットメルト不織布とカバー材５’側のホットメルト不織布とは同じであっても異なっていても良い。
【００４１】
本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の更に別の形態である、図４は超微粒子発生抑制フィルタ１３の他例を示す断面模式図であり、布帛からなる２枚のカバー材５、５’の間に、吸着剤粒子である活性炭粒子３、３’を２段担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維１に由来する樹脂凝集部２を介してカバー材５に融着固定されているとともに、熱融着性繊維１’に由来する樹脂凝集部２’’を介して活性炭粒子３’と融着している。また、活性炭粒子３’は活性炭粒子３と融着固定していることに加えて、熱融着性繊維１’に由来する樹脂凝集部２’を介してカバー材５’に融着固定されている。更に、樹脂凝集部２、樹脂凝集部２’、樹脂凝集部２’’間が熱融着性繊維１、熱融着性繊維１’、熱融着性繊維１’’によって、それぞれ連結されているとともに、樹脂凝集部２及び樹脂凝集部２’間における熱融着性繊維１及び熱融着性繊維１’はカバー材５、カバー材５’に、それぞれ融着固定されている。このように、活性炭粒子３、３’と熱融着性繊維１’’とによって吸着層４（活性炭粒子層８）を構成している。
【００４２】
図４の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３のカバー材５、５’の厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３、３’の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００４３】
なお、図４の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３はカバー材５側の表面と活性炭粒子３’側の表面のみが熱融着性繊維１’’に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、また、活性炭粒子３’はカバー材５’側の表面と活性炭粒子３側の表面のみが熱融着性繊維１’’ に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭粒子３、３’の融着固定箇所以外の活性炭表面は広く、しかもバインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。また、活性炭粒子３、３’は２枚のカバー材５、５’に挟まれているため、活性炭粒子３、３’の脱落が生じにくいという特長がある。更に、吸着層４は活性炭粒子３、３’を２段担持した状態にあり、多量の活性炭粒子が存在しているため、ガス状物質の吸着能に更に優れている。
【００４４】
このような構造の超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、カバー材５の上にホットメルト不織布を積層し、ホットメルト不織布上に活性炭粒子３を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２を形成するとともに、樹脂凝集部２間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５に融着固定する第１ステップと、続く、活性炭粒子３の上に、ホットメルト不織布、活性炭粒子３’を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、活性炭粒子３と活性炭粒子３’とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２’’を形成して、活性炭粒子３、３’同士を融着固定する第２ステップ、更に、活性炭粒子３’上にホットメルト不織布、カバー材５’を順に積層した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３’とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２’を形成するとともに、樹脂凝集部２’間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５’に融着固定する第３ステップにより製造することができる。なお、第１ステップ〜第３ステップとを経ることなく、カバー材５上に、順に、ホットメルト不織布、活性炭粒子３、ホットメルト不織布、活性炭粒子３’、ホットメルト不織布、カバー材５’を積層した後、１度の加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させて製造することもできる。また、カバー材５とホットメルト不織布、及び／又はカバー材５’とホットメルト不織布とを予め融着一体化したものを使用するなど、適宜ステップを分割することができる。
【００４５】
なお、カバー材５、５’は図１で説明したカバー材５、５’と同様のものを使用でき、カバー材５とカバー材５’とは同じであっても異なっていても良い。また、活性炭粒子３、３’も図１で説明した活性炭粒子３と同様のものを使用できるし、活性炭粒子３、３’に替えて、又は加えて、図１で説明した吸着剤粒子を使用することができるし、活性炭粒子３と活性炭粒子３’とは同じであっても異なっていても良い。更に、活性炭粒子の段数は２段である必要はなく、３段以上であっても良い。更に、ホットメルト不織布は図２で説明したホットメルト不織布と同様のものを使用することができ、カバー材５側のホットメルト不織布、カバー材５’側のホットメルト不織布、及び活性炭粒子間のホットメルト不織布は同じであっても異なっていても良い。
【００４６】
なお、図示していないが、本発明の超微粒子発生抑制フィルタの更に別の形態として、図２〜図４における熱融着性繊維のない態様、つまり、活性炭粒子同士が熱融着性樹脂粉体の融着によって固定されている態様、或いは活性炭粒子同士が熱融着性樹脂粉体の融着によって固定されているとともに、熱融着性樹脂粉体の融着によってカバー材に固定されている態様がある。このような形態であっても、超微粒子発生抑制フィルタの厚さ方向（面積の広い面同士を最短距離で結ぶ方向）に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、活性炭粒子の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００４７】
このような活性炭粒子同士が熱融着性樹脂粉体の融着によって固定されている超微粒子発生抑制フィルタは、例えば、活性炭粒子と熱融着性樹脂粉末とを混合した後、加熱処理によって熱融着性樹脂粉末で活性炭粒子同士を融着させて製造することができる。
【００４８】
また、カバー材を有する超微粒子発生抑制フィルタは、例えば、活性炭粒子と熱融着性樹脂粉末とを混合した後、カバー材で挟持するか、カバー材に散布した後、加熱処理によって熱融着性樹脂粉末でカバー材に融着するとともに活性炭粒子同士を融着させて製造することができる。なお、活性炭粒子と熱融着性樹脂粉末とを混合し、加熱処理によって熱融着性樹脂粉末同士を融着させた後に、カバー材を積層し、再度加熱処理することによりカバー材と融着させて製造することもできる。
【００４９】
以上のように、樹脂の融着によって吸着剤粒子が固定されている場合、吸着剤粒子同士が樹脂の融着によって固定されている態様、吸着剤粒子が樹脂の融着によってカバー材に固定されている態様、或いはこれら両方の態様が存在する態様であることができる。
【００５０】
以上、図１〜図４をもとに、樹脂の融着によって吸着剤粒子が固定された超微粒子発生抑制フィルタについて説明したが、本発明の超微粒子発生抑制フィルタは樹脂の融着によって吸着剤粒子が固定された超微粒子発生抑制フィルタに限定されず、（１）接着剤の接着によって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタ、（２）繊維の絡みによって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタ、（３）樹脂の融着によって吸着剤繊維が固定されたフィルタ、又は（４）吸着剤粒子又は吸着剤繊維を炭化物で焼結したフィルタ、など、吸着剤を含むフィルタであれば、ガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００５１】
（１）接着剤の接着によって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタは、例えば、吸着剤粒子又は吸着剤繊維とポリビニルアルコール粒子又はポリビニルアルコール繊維などの水溶性接着剤とを含むスラリーを形成し、湿式法により繊維ウエブを形成した後に、乾燥することによって、水溶性接着剤で接着したフィルタを製造することができる。また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維を含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、エマルジョン型又はサスペンジョン型接着剤を付与し、乾燥して、接着剤で接着したフィルタを製造することができる。
【００５２】
前記水溶性接着剤としては、ポリビニルアルコール以外に、ゼラチンなどのタンパク質系接着剤、でんぷん糊やメチルセルロース、ヒドロキシセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体やアラビアゴムなどの含水炭素系接着剤、ポリビニルエーテル、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、酢酸ビニル共重合体、ポリアルキレンオキシドコポリマーなどの合成樹脂系接着剤などを挙げることができ、これら水溶性接着剤を併用することもできる。
【００５３】
また、エマルジョン型又はサスペンジョン型接着剤としては、例えば、アクリル系、塩化ビニル系、エチレン−酢ビ共重合体系、ポリ酢酸ビニル系、合成ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系のものを挙げることができ、これら接着剤を併用することもできる。
【００５４】
なお、吸着剤粒子又は吸着剤繊維は、例えば、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂、光触媒などの触媒などから構成することができ、これら吸着剤を併用することもできる。
【００５５】
（２）繊維の絡みによって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタは、例えば、吸着剤粒子又は吸着剤繊維とフィブリルを有する繊維とを含むスラリーを形成し、湿式法により繊維ウエブを形成した後に、乾燥することにより、フィブリルを有する繊維の絡みによって、吸着剤粒子又は吸着剤繊維を固定したフィルタを製造することができる。また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維を含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、ニードルパンチ法又は水流絡合法により絡合することによって、繊維の絡みによって固定したフィルタを製造することができる。
【００５６】
なお、フィブリルを有する繊維は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系、全芳香族ポリアミド系、全芳香族ポリエステル系、ポリエチレンなどのポリオレフィン系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系などの合成樹脂、木材パルプ、ケナフパルプ、バガスパルプ、リンターパルプなどの天然樹脂からなるものを使用することができる。
【００５７】
また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維は前述と同様のものを使用することができる。
【００５８】
（３）樹脂の融着によって吸着剤繊維が固定されたフィルタは、例えば、吸着剤繊維と熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末とを含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末の融着作用を発現する温度で加熱することによって、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末で融着したフィルタを製造することができる。また、吸着剤繊維を含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、繊維ウエブに熱可塑性樹脂粉末を付着させた後、熱融着性樹脂粉末の融着作用を発現する温度で加熱することによって、熱融着性樹脂粉末で融着したフィルタを製造することができる。
【００５９】
なお、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末は、例えば、ポリプロピレン系やポリエチレン系などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂など１種類からなる全溶融型であっても良いし、これら樹脂を２種類以上含む複合型であっても良いが、後者の複合型であると、融着しない樹脂成分によって繊維形状又は粒子形状を維持することができ、機械的強度が優れているため好適である。
【００６０】
熱融着性繊維が複合型である場合、例えば、（１）高融点の樹脂成分（高融点成分）を芯成分とし、この高融点の樹脂成分よりも低融点の樹脂成分を鞘成分（融着成分）とする芯鞘型又は偏芯型、（２）高融点成分と融着成分とを貼り合わせたサイドバイサイド型、（３）融着成分中に高融点成分が多数点在する海島型、であることができる。
【００６１】
なお、吸着剤繊維は前述と同様のものを使用することができる。
【００６２】
（４）吸着剤粒子又は吸着剤繊維を炭化物で焼結したフィルタは、例えば、吸着剤粒子又は吸着剤繊維とフェノール樹脂などの炭化可能樹脂とを配合した混練物を調製し、この混練物を押出機から押し出して成形した後、乾燥及び焼結して、炭化物で焼結したフィルタを得ることができる。
【００６３】
なお、炭化物となる炭化可能樹脂としては、フェノール樹脂以外に、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、アラミド樹脂、イソシアネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、マレイミド樹脂、或いはこれら樹脂を適宜２種類以上、配合及び／又は反応させてなる樹脂組成物を挙げることができる。
【００６４】
また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維は前述と同様のものを使用することができる。
【００６５】
以上、本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３について説明したが、図１〜図４のように、平板状（パネル状）である必要はない。例えば、図５に示すように、プリーツ状に折り曲げても、袋状に成形しても良いし、ハニカム状に成形しても良い。特に、プリーツ状に折り曲げた状態であると、活性炭粒子３、３’のガス状物質との接触機会が増大し、ガス状物質の吸着性に優れているため好適である。なお、フィルタの形態が平板状であると、省スペースで超微粒子発生抑制フィルタを設置することができ、袋状であると、大風量が処理可能で、また、使用寿命を長くすることができ、更に、ハニカム状であると、圧力損失の増大が小さい。
【００６６】
このように好適であるプリーツ状に折り曲げた超微粒子発生抑制フィルタ（以下、「プリーツ型フィルタ」と表記することがある）について説明すると、このようなプリーツ型フィルタ２０は、超微粒子発生抑制フィルタ２１を所定のピッチでプリーツ加工を施した後、設計に応じた山間隔を保持するために、種々の合成樹脂、紙、または金属材料など周知の材料からなる枠体２２ａ、２２ｂを接着して、製造することができる。また、プリーツ型フィルタはプリーツ加工を施した超微粒子発生抑制フィルタ２１をインサートした射出成型によっても得ることができる。なお、図５においては、濾過面が長方形であるが、長方形である必要はなく、円形、三角形、楕円形など、装着箇所に応じた形状とすることができる。なお、枠体２２ａ、２２ｂにカバー材５、５’と同様の難燃剤を含ませ、プリーツ型フィルタ２０の難燃性を向上させるのが好ましい。
【００６７】
なお、袋状のフィルタは、前述のようにして製造した、平板状又はシート状のフィルタの端部を接合して袋状のフィルタとすることができる。なお、フィルタ端部の接合方法は特に限定するものではないが、例えば、接着剤で接着する方法、ホットメルト樹脂を介在させて融着する方法、糸で縫合する方法、フィルタが熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末を含む場合には、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末を融着（例えば、超音波融着）させる方法、などを挙げることができる。
【００６８】
また、ハニカム状のフィルタは、１つのセルの断面形状が六角形である以外に、三角形、四角形などの多角形、正弦波形、円形と略三角形の組合せなどであっても良い。このようなハニカム状フィルタは、例えば、前述のようにして製造した、平板状又はシート状のフィルタを常法により成形して製造することができる。例えば、１つのセルの断面形状が正弦波形のハニカム状フィルタは、平板状又はシート状のフィルタをロール等によって、正弦波形に成形した後、正弦波形のフィルタの片面又は両面に平板状又はシート状のフィルタを接着して製造することができる。なお、吸着剤粒子又は吸着剤繊維と炭化可能樹脂とを配合した混練物を押出機から押し出して成形する場合には、ハニカム状に押し出すことによって製造することができる。
【００６９】
以上、本発明のフィルタの形態について説明したが、フィルタが平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状のいずれの場合であっても、超微粒子発生抑制フィルタの厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることによって、吸着剤の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子の発生を抑制することができる。なお、フィルタがハニカム状である場合には、セルの伸びる方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることによっても、吸着剤の作用によってガス状物質を吸着し、除去して、超微粒子の発生を抑制することができる。このようにセルの伸びる方向（シート状フィルタの面方向）にガスを通過させると、圧力損失の増大が小さい。
【００７０】
このような本発明の超微粒子発生抑制フィルタは、電子写真方式を利用した画像形成装置に設置して使用するものである。この電子写真方式を利用した画像形成装置とは、感光体に負の電荷を与え、そこにレーザーで露光して画像を形成し、その上にトナーを現像した後、感光体から用紙にトナーを転写し、そして定着装置の熱によってトナーを用紙に定着させる方式を利用した画像形成装置であり、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機を挙げることができる。なお、このトナーとして黒いものを使用すればモノクロ画像を得ることができ、トナーとして着色したものを何色か使用すればカラー画像を得ることができる。
【００７１】
なお、超微粒子発生抑制フィルタの設置場所としては、超微粒子となる前のガス状物質と接触できる場所であれば良く、特に限定するものではないが、通常、画像形成装置の定着装置の熱を排出するために、定着装置近傍に排気ダクトを取り付け、吸引ファンの作用によって排熱しているため、この排気ダクト内又は排気ダクト外に、超微粒子発生抑制フィルタを設置すれば、効率的に超微粒子の発生を抑制することができる。なお、排気ダクト内に設置する場合、超微粒子発生抑制フィルタは吸引ファンの上流側に設置されていても、下流側に設置されていても良い。
【００７２】
以下、本発明の実施例を記載するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００７３】
（実施例１）
図４に示すような、超微粒子発生抑制フィルタを作製した。
【００７４】
つまり、まず、リン系難燃剤液（難溶性のポリリン酸アンモニウムが水に分散した難燃剤液：分散液濃度５４％）３７部と、アクリル系エマルジョン型接着剤（分散液濃度４５％）４．４部と、増粘剤０．４部と、水５８．２部とからなるバインダ樹脂液を調製した。このバインダ樹脂液の濃度は２２．３６％であり、このバインダ樹脂液を乾燥した際の樹脂中に含まれるリン系難燃剤の質量比率は８９％であった。
【００７５】
次いで、目付２０ｇ／ｍ２のポリエステルスパンボンド不織布に、前記バインダ樹脂液を含浸し、乾燥して目付２７ｇ／ｍ２のカバー材（厚さ：０．１５ｍｍ、面風速０．５ｍ／ｓにおける圧力損失：８Ｐａ）を得た。このカバー材は、スパンボンド不織布にリン系難燃剤がアクリル系樹脂によって固定されており、カバー材には２３質量％のリン系難燃剤が固定されていた。
【００７６】
続いて、熱可塑性ポリアミド系樹脂（１９０℃におけるメルトインデックス：８０）を溶融紡糸して、目付１５ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状ホットメルト不織布を形成した後、直ちに前記カバー材に積層した。ホットメルト不織布を冷却することによりカバー材に接着し、ホットメルト不織布付着カバー材５（目付：４２ｇ／ｍ２）を得た。
【００７７】
次いで、ホットメルト不織布付着カバー材５のホットメルト不織布側に、粒径０．３〜０．５ｍｍに分級した活性炭粒子３（比表面積：１０００ｍ２／ｇ）を散布（１３０ｇ／ｍ２量）した。
【００７８】
続いて、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気を活性炭粒子３側から約７秒間行い、ホットメルト不織布を可塑化溶融させて、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部２を介して活性炭粒子３をカバー材５に固着させるとともに、樹脂凝集部２間の、熱可塑性ポリアミド系樹脂からなる熱融着性繊維をカバー材５に固着させた。続いて、固着した活性炭粒子３以外を除去した。
【００７９】
更に、活性炭粒子３上に、目付２０ｇ／ｍ２のホットメルト不織布を積層した後、活性炭粒子３’を散布（１３０ｇ／ｍ２量）した。続いて、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気を活性炭粒子３’側から約７秒間行い、ホットメルト不織布を可塑化溶融させて、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部２’’を介して、活性炭粒子３と活性炭粒子３’とを固着させた。続いて、固着した活性炭粒子３’以外を除去した。
【００８０】
次に、前述と同様のホットメルト不織布付着カバー材５’のホットメルト不織布側が活性炭粒子３’に接するように積層した後、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気を、カバー材５’のホットメルト不織布側から約７秒間行い、ホットメルト不織布を可塑化溶融させて、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部２’を介して活性炭粒子３’を固着させるとともに、樹脂凝集部２’間の、熱可塑性ポリアミド系樹脂からなる熱融着性繊維をカバー材５’に固着させて、超微粒子発生抑制フィルタ１３を得た。この超微粒子発生抑制フィルタ１３の厚さは１ｍｍであり、目付は３６４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａであった。また、活性炭粒子層８は活性炭粒子２６０ｇ／ｍ２（８３．９質量％）と、熱融着性樹脂５０ｇ／ｍ２（１６．１質量％）とから構成されていた。
【００８１】
（実施例２）
比表面積が１３００ｍ２／ｇ、細孔容積が０．５５ｍｌ／ｇ、太さが１７μｍの活性炭繊維および、鞘成分がイソフタル酸を４０モル％共重合した融点温度１１０℃の共重合ポリエチレンテレフタレート重合体にて形成され、芯成分が融点温度２６０℃のポリエチレンテレフタレート重合体にて形成された芯鞘型熱融着性繊維を用意した。
【００８２】
次いで、前記活性炭繊維と芯鞘型熱融着性繊維とを、重量比で（活性炭繊維）／（芯鞘型熱可塑性繊維）＝８０／２０となるように混綿し、パラレルカードで繊維ウエブを形成した。得られた繊維ウエブを１２５℃の状態に保った乾燥機内に通過させて熱融着性繊維の鞘成分を溶融させ、活性炭繊維と熱融着性繊維との繊維間を熱融着により固定し、活性炭繊維シート（目付：６７ｇ／ｍ２）を作製した。
【００８３】
他方、熱可塑性ポリアミド系樹脂（１９０℃におけるメルトインデックス：８０）を溶融紡糸して、目付１５ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状ホットメルト不織布を形成した。
【００８４】
続いて、目付１１０ｇ／ｍ２、厚さ０．４２ｍｍのポリエステルスパンボンド不織布と前記活性炭繊維シートの間に前記ホットメルト不織布を挟んで、１４０℃、２ｋｇ/ｃｍ２の条件で熱圧着処理を行なうことで、ホットメルト不織布を可塑化溶融させ、スパンボンド不織布と活性炭繊維シートを固着させて、シート状超微粒子発生抑制フィルタ（目付：１９２ｇ／ｍ２、厚さ：０．９７ｍｍ）を得た。
【００８５】
（実施例３）
０．１〜１ｍｍに粉砕した石炭系活性炭１００重量部に対して、平均粒子径２０μｍのポリエチレンバインダ粒子２０重量部を混合した後、ハニカム状に押出し成形し、超微粒子発生抑制フィルタ（セル数：８０個／インチ２、１つのセルの断面形状：四角形、たて：１００ｍｍ、よこ：１４０ｍｍ、高さ：４５ｍｍ、重量：２５０ｇ）を得た。
【００８６】
（超微粒子発生抑制作用の評価）
実施例１及び実施例２のシート状超微粒子発生抑制フィルタを、山高さ２９ｍｍ、山数３０山のプリーツ形状に加工し、ホットメルト付きポリエステル製スパンボンド（目付：２００ｇ／ｍ２）で固定し、外形寸法がたて１００ｍｍ、よこ１４０ｍｍ、高さ３５ｍｍのプリーツ型フィルタを作製した。
【００８７】
このプリーツ型フィルタ（実施例１及び実施例２）、又はハニカム型超微粒子発生抑制フィルタ（実施例３）を、それぞれレーザープリンタ（ブラザー工業（株）製、ＨＬ−５０７０Ｌ）の２箇所の排気口の外側に、それぞれ装着した後、前記レーザープリンタをＳＵＳ４３０製チャンバ（容積：１ｍ３）内に設置した。なお、プリーツ型フィルタ（実施例１及び実施例２）は超微粒子発生抑制フィルタの厚さ方向に、排気ガスが通過するように装着し、ハニカム型超微粒子発生抑制フィルタ（実施例３）は排気ガスがセルを通過するように装着した。
【００８８】
次いで、ＲＡＬ ＵＺ−１２２で規定された印字方法に従って、１分間のプリント動作を行った後、プリンタの電源を落とし、下記条件で、粒子径５．６ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲の超微粒子の発生個数を３０分間測定した。この測定の結果のサンプリングした超微粒子の総数は表１に示す通りであった。なお、表１においては、実施例１又は実施例２のプリーツ型フィルタ（超微粒子発生抑制フィルタ）、及びハニカム型超微粒子発生抑制フィルタ（実施例３）のいずれも装着していないレーザープリンタを使用した場合の結果を比較例１として表示した。
【００８９】
記
換気回数が１時間当たり５回となるように、ＨＥＰＡフィルタ及びケミカルフィルタを通して、入口ダクトからチャンバ内に空気を供給しながら、チャンバの入口ダクトに対向して位置する出口ダクトにて、超微粒子のサンプリングを行なった。なお、超微粒子の測定には、ＦＭＰＳ（Ｆａｓｔ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ， ＴＳＩ；Ｍｏｄｅｌ ３０９１）を使用し、サンプリング流量は１０Ｌ／分とした。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表１から明らかなように、本発明の超微粒子発生抑制フィルタを装着することによって、超微粒子の発生を大幅に抑制できることがわかった。
【符号の説明】
【００９２】
１，１’，１’’ 熱融着性繊維
２，２’，２’’ 樹脂凝集部
３，３’ 活性炭粒子
４ 吸着層
５，５’ カバー材
８ 活性炭粒子層
１３，２１ 超微粒子発生抑制フィルタ
２０ プリーツ型フィルタ
２２ａ，２２ｂ 枠体
【技術分野】
【０００１】
本発明は超微粒子発生抑制フィルタに関する。より具体的には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機に利用されている、電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機等の電子写真装置の使用により、画像形成装置から粒子径が１００ｎｍ未満の超微粒子が排出されることが指摘されている。このような超微粒子の健康への影響が心配されることから、ブルーエンジェルマークの基準に超微粒子の放散量が規格化される動きがある。
【０００３】
このような超微粒子を除去できる画像形成装置として、画像形成装置内において発生した微粒子粉塵を静電的に回収する静電的集塵手段、又はサイクロン方式により捕集するサイクロン集塵手段を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１）。この画像形成装置は静電的集塵手段を使用することにより、超微粒子をイオン化させた後に、静電的に捕集でき、また、サイクロン集塵手段を使用することにより、超微粒子を凝集させて捕集できることを開示している。また、特許文献１は吸着剤を担持するフィルタ手段を併用することによって、超微粒子を吸着除去できることも開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１におけるような、静電的集塵手段又はサイクロン集塵手段を画像形成装置に設置することは、画像形成装置のスペース的な問題から困難であるばかりでなく、構造が複雑化するため、実用化は困難であった。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、実用化可能な方法で、超微粒子の発生を抑制することのできるフィルタ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】
【０００７】
本発明者らの検討の結果、超微粒子は直接発生するのではなく、ガス状物質が成長して超微粒子を形成していることを見出し、本発明に至ったもので、本発明の請求項１にかかる発明は、「電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタであり、吸着剤を含むことを特徴とする、超微粒子発生抑制フィルタ」である。
【０００８】
また、本発明の請求項２にかかる発明は、「前記フィルタが、平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の超微粒子発生抑制フィルタ」である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１にかかる発明は、吸着剤を含む超微粒子発生抑制フィルタによれば、超微粒子を除去するのではなく、超微粒子を形成するまでのガス状物質の段階で吸着することによって、超微粒子自体の発生を抑制できるため、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる、という効果を奏する。このような超微粒子発生抑制フィルタのみを、単に排気ダクト内又はダクト外に設置するだけで前記作用を奏し、画像形成装置のスペースを取ることも、構造を複雑にすることもないため、超微粒子の発生を抑制することのできる実用的な方法である。
【００１０】
本発明の請求項２にかかる発明は、平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有するフィルタである。平板状であると、省スペースで超微粒子発生抑制フィルタを設置することができる。また、袋状であると、大風量が処理可能で、また、使用寿命を長くすることができる。更に、プリーツ状であると、ガス状物質との接触機会が増大し、ガス状物質の吸着性に優れている。更に、ハニカム状であると、圧力損失の増大が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの他例を示す断面模式図である。
【図３】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの更に他例を示す断面模式図である。
【図４】本発明の超微粒子発生抑制フィルタの更に他例を示す断面模式図である。
【図５】本発明の超微粒子発生抑制フィルタを使用したエレメントの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の超微粒子発生抑制フィルタの好ましい実施の形態について、図１〜図５をもとに説明する。
【００１３】
図１は本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の一例を示す断面模式図であり、布帛からなる２枚のカバー材５、５’の間に、吸着剤粒子である活性炭粒子３を担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維に由来する樹脂の融着によって固定された吸着層４（活性炭粒子層８）の両面に、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着によってカバー材５、５’が固定されている。図１の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３の厚さ方向（２枚のカバー材５、５’を最短で結ぶ直線方向）に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。なお、図１の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３が熱融着性繊維に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭の融着固定箇所以外の活性炭表面は、バインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。
【００１４】
このような、超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、熱融着性繊維を含む通気性シートに活性炭粒子３を散布した後、カバー材５及びカバー材５’で通気性シートを挟み込み、次いで、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力を発揮させるように加熱し、活性炭粒子３を融着固定するとともに、カバー材５、５’を融着固定することによって得ることができる。又は、熱融着性繊維を含む通気性シートに活性炭粒子３を散布した後に、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力を発揮させるように加熱し、活性炭粒子３を融着固定して吸着層４を形成した後に、この吸着層４をカバー材５及びカバー材５’で通気性シートを挟み込み、次いで、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力を発揮させるように加熱し、カバー材５、５’を融着固定することによって得ることができる。なお、後者の方法による場合、熱融着性繊維に由来する樹脂の融着力に替えて、バインダの接着力を利用することもできる。このバインダの接着としては、例えば、ペースト状の熱可塑性樹脂をドット状にプリントしたもの、熱可塑性樹脂のパウダーを散布したもの、或いは熱可塑性樹脂を溶融紡糸して蜘蛛の巣状のホットメルト不織布としたもの、を利用することができる。このようなバインダの量としては、１ｍ２あたり５〜６０ｇであるのが好ましく、１０〜４０ｇであるのが更に好ましい。
【００１５】
なお、バインダを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、またはポリオレフィン変性樹脂などを、単独で、または混合して用いることができる。ここで云うポリオレフィン変性樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂（エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂）などを挙げることができる。
【００１６】
このような通気性シートとしては、例えば、不織布、織物、ろ紙などの多孔質体を挙げることができ、中でも不織布は通気性が高いので好ましい。なお、熱融着性繊維は低融点成分一成分からなる単一成分繊維であることも、低融点成分と低融点成分よりも融点の高い高融点成分を含む二成分以上からなる複合繊維であることもできる。前者のように、単一成分繊維によると、繊維形態を消失又は繊維径が細くなるため、通気性に優れており、後者のように、複合繊維によると、高融点成分によって繊維形態を維持できるため、通気性が向上することに加えて、強度的に優れており、取り扱いやすい、という効果を奏する。
【００１７】
また、活性炭粒子３としては、活性炭以外に、活性炭に化学成分（例えば、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属炭酸塩、エタノールアミン、ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、アニリンなどのアミン化合物、及び／又はエチレン尿素）を付加した添着炭を使用することもできる。なお、図１においては、吸着剤粒子として活性炭粒子を使用しているが、活性炭粒子に替えて、又は加えて、ゼオライト、イオン交換樹脂、光触媒などの触媒などを、一種又は二種以上使用することができる。
【００１８】
図１のように、活性炭粒子３を選択した場合、比表面積が２００ｍ２／ｇ以上の多孔質のものが好ましく、５００ｍ２／ｇ以上のものがより好ましい。また、活性炭粒子３の粒径は、効率良くガス状物質を吸着でき、しかも低圧損であるように、平均粒径は０．１４７ｍｍ（１００メッシュ）以上、１．６５ｍｍ（１０メッシュ）以下であるのが好ましく、０．２９ｍｍ（５０メッシュ）以上、０．８４ｍｍ（２０メッシュ）以下であるのがより好ましい。本発明の画像形成装置という用途からして、超微粒子発生抑制フィルタ１３は難燃性であるのが好ましいが、活性炭粒子３に難燃剤が含まれていると、ガス状物質の吸着性能が悪くなる傾向があるため、活性炭粒子３には難燃剤が含まれていないのが好ましい。
【００１９】
なお、吸着層４においては、活性炭粒子３は６０〜９５質量％含まれているのが好ましく、７０〜９２質量％含まれているのがより好ましく、８０〜９０質量％含まれているのが更に好ましい。活性炭粒子３が６０質量％未満であると、ガス状物質の吸着性能が低下しやすいためである。他方、活性炭粒子３が９５質量％を超えると、通気性シート量、つまり熱融着性繊維量が少なくなるため、活性炭粒子３を充分に融着固定することができず、活性炭粒子３が脱落しやすくなるためである。
【００２０】
また、カバー材５、５’も通気性シートと同様に、不織布、織物、ろ紙などの多孔質体を挙げることができる。これらの中でも、不織布は通気性が高いので好ましい。
【００２１】
カバー材５、５’が好適である不織布からなる場合、有機質繊維などからなる不織布であれば特に限定されることはなく、例えば、繊維長１５〜１００ｍｍ、捲縮数５〜３０個／インチを有するステープル繊維を乾式法（カード機など）により繊維ウエブを形成した後、バインダ接着、熱融着性繊維の部分的又は全体的な融着、及び／又は機械的絡合させることによって得ることができる。また、乾式法以外に、例えば、湿式法又はスパンボンド法などによって形成された不織布を使用できる。
【００２２】
この不織布を構成する繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド系繊維、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維などの合成繊維に限らず、レーヨンなどの半合成繊維、あるいは綿、パルプ繊維などの天然繊維を挙げることができる。また、これら合成繊維に難燃剤を練り込んだ難燃繊維を使用することもできる。また、繊維は実質的にハロゲン元素を含有しないのが好ましい。
【００２３】
なお、熱融着性繊維の融着した不織布の場合には、低融点成分と高融点成分とからなり、横断面形状が芯鞘型の複合繊維を含んでいることができる。このような複合繊維としては、例えば、共重合ポリエステル／ポリエステル、ポリブチレン／ポリエステル、共重合ポリブチレン／ポリエステル、共重合ポリプロピレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリアミド、ポリエチレン／ポリプロピレン、ポリプロピレン／ポリエステル、ポリエチレン／ポリエステルなどの組み合わせを挙げることができる。
【００２４】
また、潜在捲縮繊維の捲縮を発現した不織布は、繊維組織が密であっても表面濾過とならず、粗塵の保持容量が多くなり、目詰まりし難く、ガス状物質の吸着性能が向上するため好ましい。また、このような不織布は伸縮性に優れているため、超微粒子発生抑制フィルタ１３をプリーツ状に折り曲げたときに、プリーツの折り山部分で不織布（カバー材５、５’）が破れるということがない。このような潜在捲縮繊維は熱収縮特性の異なる樹脂成分からなり、横断面形状がサイドバイサイド型又は偏芯型の複合繊維であることができる。なお、樹脂成分の組合せとしては、熱融着性繊維と同様である。
【００２５】
このようなカバー材５、５’は、使用時等に活性炭粒子３の脱落を防ぐことができるようにであるのがより好ましい。他方、通気抵抗が高くなり過ぎないように、６０ｇ／ｍ２以下であるのが好ましく、４０ｇ／ｍ２以下であるのがより好ましい。また、カバー材５、５’の厚さは０．１〜１ｍｍが好ましく、０．１〜０．５ｍｍがより好ましい。
【００２６】
また、カバー材５、５’は、埃によって目詰まりしてしまい、ガス状物質の吸着性能を損なうことがないように、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失が３０Ｐａ以下であることが好ましく、２０Ｐａ以下であるのがより好ましく、１５Ｐａ以下であるのが更に好ましい。
【００２７】
このようなカバー材５、５’には難燃剤が含まれているのが好ましい。画像形成装置という用途から難燃性に優れているのが好ましいが、活性炭粒子３はガス状物質を吸着できるように、難燃剤を含まないのが好ましいためである。このような難燃剤としては、環境に与える影響から、ハロゲンを含まない無機系又は有機系難燃剤が好ましい。
【００２８】
ハロゲンを含まない無機系難燃剤としては、例えば、水和金属化合物、水和シリケート化合物、リン系化合物、窒素系化合物、硼素系化合物、アンチモン系化合物等を挙げることができ、特に、難溶性のメタリン酸アルミニウム、リン酸メラミン、リン酸マグネシウム、縮合リン酸アミドなどのリン系難燃剤、あるいは難溶性の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好適である。
【００２９】
また、ハロゲンを含まない有機系難燃剤としては、例えば、Ｎメチロールジメチルホスホノプロピオンアミド、ポリリン酸カルバメート、グアニジン誘導体リン酸塩、環状ホスホン酸エステル、リン酸メラミンなどのリン系難燃剤を挙げることができる。
【００３０】
なお、難燃剤がカバー材５、５’に含まれている場合、その態様としては、例えば、カバー材構成繊維自体に含まれている（例えば、繊維に練り込み）、カバー材５、５’（例えば、不織布）を結合する際のバインダ中に含まれている、或いは後加工によって、難燃剤がバインダによって付着している、などを挙げることができる。
【００３１】
この難燃剤の量はカバー材５、５’の質量１００％に対して、５〜５０質量％であるのが好ましく、１０〜４０質量％であるのがより好ましく、１５〜３５質量％であるのが更に好ましい。５質量％未満であると、超微粒子発生抑制フィルタ全体として難燃性が不十分となる場合があり、５０質量％を超えると、難燃剤が脱落しやすくなるためである。
【００３２】
なお、カバー材５、５’を結合する際のバインダ、あるいはカバー材５、５’の後加工の際に使用できるバインダとして、例えば、アクリル酸エステル系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、尿素樹脂系接着剤、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどを挙げることができるが、実質的にハロゲン元素を含まない、アクリル酸エステル系接着剤、ＳＢＲ系接着剤、ＮＢＲ系接着剤、尿素樹脂系接着剤が好ましい。
【００３３】
本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の別の形態である、図２は超微粒子発生抑制フィルタ１３の他例を示す断面模式図であり、布帛からなる１枚のカバー材５の片面に、吸着剤粒子である活性炭粒子３を担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維１に由来する樹脂凝集部２を介してカバー材５に融着固定されて吸着層４（活性炭粒子層８）を構成し、樹脂凝集部２間が熱融着性繊維１によって連結されているとともに、樹脂凝集部２間における熱融着性繊維１もカバー材５に融着固定している。図２の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３のカバー材５の厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。なお、図２の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３のカバー材５側の表面のみが繊維に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭の融着固定箇所以外の活性炭表面は広く、しかもバインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。
【００３４】
このような構造の超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、カバー材５の上にホットメルト不織布を積層し、ホットメルト不織布上に活性炭粒子３を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２を形成するとともに、樹脂凝集部２間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５に融着固定することによって製造することができる。なお、予めカバー材５にホットメルト不織布を融着した後に、活性炭粒子３を散布し、加熱処理によってホットメルト不織布に由来する樹脂により活性炭粒子３を融着固定して、製造することもできる。
【００３５】
なお、ホットメルト不織布に利用できるホットメルト樹脂としては、１９０℃におけるメルトインデックス（ＭＩ）が５０以上、５００以下のものを使用するのが好ましい。この好適範囲よりも低いＭＩの樹脂は、加熱処理時に流動性が低く、熱処理時に、活性炭粒子３の融着固定が不完全となることがある。また、上記範囲よりも高いＭＩの樹脂は、加熱処理時の流動性が高く、活性炭粒子３の融着固定が不完全となることがある。具体的には、ホットメルト樹脂として、熱可塑性ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、又はポリオレフィン変性樹脂（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−マレイン酸共重合体、アイオノマー樹脂（エチレン−メタクリル酸共重合体に金属を付加した感熱性樹脂）など）などを、単独で、又は混合して用いることができる。なお、ホットメルト不織布は、例えば、ホットメルト樹脂を溶融させ、ノズルから噴出（場合により気体を作用させる）することによって得ることができる。
【００３６】
また、カバー材５は図１で説明したカバー材５と同様のものを使用でき、活性炭粒子３も図１で説明した活性炭粒子３と同様のものを使用できるし、活性炭粒子３に替えて、又は加えて、図１で説明した吸着剤粒子を使用することができる。
【００３７】
本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の別の形態である、図３は超微粒子発生抑制フィルタ１３の他例を示す断面模式図であり、布帛からなる２枚のカバー材５、５’の間に、吸着剤粒子である活性炭粒子３を担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維１に由来する樹脂凝集部２を介してカバー材５及びカバー５’に融着固定されて吸着層４（活性炭粒子層８）を構成し、樹脂凝集部２及び樹脂凝集部２’間が熱融着性繊維１、熱融着性繊維１’によって、それぞれ連結されているとともに、樹脂凝集部２及び樹脂凝集部２’間における熱融着性繊維１及び熱融着性繊維１’も、カバー材５、カバー材５’に、それぞれ融着固定されている。図３の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３のカバー材５、５’の厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００３８】
なお、図３の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３のカバー材５側の表面とカバー材５’側の表面のみが熱融着性繊維に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭粒子３の融着固定箇所以外の活性炭表面は広く、しかもバインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。また、活性炭粒子３は２枚のカバー材５、５’に挟まれているため、活性炭粒子３の脱落が生じにくいという特長がある。
【００３９】
このような構造の超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、カバー材５の上にホットメルト不織布を積層し、ホットメルト不織布上に活性炭粒子３を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２を形成するとともに、樹脂凝集部２間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５に融着固定する第１ステップと、続いて、活性炭粒子３の上に、ホットメルト不織布、カバー材５’を順に積層した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２’を形成するとともに、樹脂凝集部２’間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５’に融着固定する第２ステップにより製造することができる。なお、第１ステップと第２ステップとを経ることなく、カバー材５上に、順に、ホットメルト不織布、活性炭粒子３、ホットメルト不織布、カバー材５’を積層した後、１度の加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させて製造することもできる。また、カバー材５とホットメルト不織布、及び／又はカバー材５’とホットメルト不織布とを融着固定した後に、いずれかのホットメルト不織布に対して活性炭粒子３を散布し、続く加熱処理により活性炭粒子３を融着固定して製造することもできる。
【００４０】
なお、カバー材５、５’は図１で説明したカバー材５、５’と同様のものを使用でき、カバー材５とカバー材５’とは同じであっても異なっていても良い。また、活性炭粒子３も図１で説明した活性炭粒子３と同様のものを使用できるし、活性炭粒子３に替えて、又は加えて、図１で説明した吸着剤粒子を使用することができる。更に、ホットメルト不織布は図２で説明したホットメルト不織布と同様のものを使用することができ、カバー材５側のホットメルト不織布とカバー材５’側のホットメルト不織布とは同じであっても異なっていても良い。
【００４１】
本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３の更に別の形態である、図４は超微粒子発生抑制フィルタ１３の他例を示す断面模式図であり、布帛からなる２枚のカバー材５、５’の間に、吸着剤粒子である活性炭粒子３、３’を２段担持してなる超微粒子発生抑制フィルタ１３である。この例では、活性炭粒子３が熱融着性繊維１に由来する樹脂凝集部２を介してカバー材５に融着固定されているとともに、熱融着性繊維１’に由来する樹脂凝集部２’’を介して活性炭粒子３’と融着している。また、活性炭粒子３’は活性炭粒子３と融着固定していることに加えて、熱融着性繊維１’に由来する樹脂凝集部２’を介してカバー材５’に融着固定されている。更に、樹脂凝集部２、樹脂凝集部２’、樹脂凝集部２’’間が熱融着性繊維１、熱融着性繊維１’、熱融着性繊維１’’によって、それぞれ連結されているとともに、樹脂凝集部２及び樹脂凝集部２’間における熱融着性繊維１及び熱融着性繊維１’はカバー材５、カバー材５’に、それぞれ融着固定されている。このように、活性炭粒子３、３’と熱融着性繊維１’’とによって吸着層４（活性炭粒子層８）を構成している。
【００４２】
図４の超微粒子発生抑制フィルタ１３はこのような形態からなるため、超微粒子発生抑制フィルタ１３のカバー材５、５’の厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、吸着層４の活性炭粒子３、３’の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００４３】
なお、図４の超微粒子発生抑制フィルタ１３においては、活性炭粒子３はカバー材５側の表面と活性炭粒子３’側の表面のみが熱融着性繊維１’’に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、また、活性炭粒子３’はカバー材５’側の表面と活性炭粒子３側の表面のみが熱融着性繊維１’’ に由来する樹脂の融着のみによって固定されており、活性炭粒子３、３’の融着固定箇所以外の活性炭表面は広く、しかもバインダ等によって被覆された状態にはないため、ガス状物質の吸着能を存分に発揮することができる。また、活性炭粒子３、３’は２枚のカバー材５、５’に挟まれているため、活性炭粒子３、３’の脱落が生じにくいという特長がある。更に、吸着層４は活性炭粒子３、３’を２段担持した状態にあり、多量の活性炭粒子が存在しているため、ガス状物質の吸着能に更に優れている。
【００４４】
このような構造の超微粒子発生抑制フィルタ１３は、例えば、カバー材５の上にホットメルト不織布を積層し、ホットメルト不織布上に活性炭粒子３を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２を形成するとともに、樹脂凝集部２間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５に融着固定する第１ステップと、続く、活性炭粒子３の上に、ホットメルト不織布、活性炭粒子３’を散布した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、活性炭粒子３と活性炭粒子３’とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２’’を形成して、活性炭粒子３、３’同士を融着固定する第２ステップ、更に、活性炭粒子３’上にホットメルト不織布、カバー材５’を順に積層した後、加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させることにより、ホットメルト不織布と活性炭粒子３’とが接する部分に、ホットメルト不織布に由来する樹脂凝集部２’を形成するとともに、樹脂凝集部２’間のホットメルト不織布構成繊維もカバー材５’に融着固定する第３ステップにより製造することができる。なお、第１ステップ〜第３ステップとを経ることなく、カバー材５上に、順に、ホットメルト不織布、活性炭粒子３、ホットメルト不織布、活性炭粒子３’、ホットメルト不織布、カバー材５’を積層した後、１度の加熱処理によってホットメルト不織布の一部を溶融させて製造することもできる。また、カバー材５とホットメルト不織布、及び／又はカバー材５’とホットメルト不織布とを予め融着一体化したものを使用するなど、適宜ステップを分割することができる。
【００４５】
なお、カバー材５、５’は図１で説明したカバー材５、５’と同様のものを使用でき、カバー材５とカバー材５’とは同じであっても異なっていても良い。また、活性炭粒子３、３’も図１で説明した活性炭粒子３と同様のものを使用できるし、活性炭粒子３、３’に替えて、又は加えて、図１で説明した吸着剤粒子を使用することができるし、活性炭粒子３と活性炭粒子３’とは同じであっても異なっていても良い。更に、活性炭粒子の段数は２段である必要はなく、３段以上であっても良い。更に、ホットメルト不織布は図２で説明したホットメルト不織布と同様のものを使用することができ、カバー材５側のホットメルト不織布、カバー材５’側のホットメルト不織布、及び活性炭粒子間のホットメルト不織布は同じであっても異なっていても良い。
【００４６】
なお、図示していないが、本発明の超微粒子発生抑制フィルタの更に別の形態として、図２〜図４における熱融着性繊維のない態様、つまり、活性炭粒子同士が熱融着性樹脂粉体の融着によって固定されている態様、或いは活性炭粒子同士が熱融着性樹脂粉体の融着によって固定されているとともに、熱融着性樹脂粉体の融着によってカバー材に固定されている態様がある。このような形態であっても、超微粒子発生抑制フィルタの厚さ方向（面積の広い面同士を最短距離で結ぶ方向）に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることにより、活性炭粒子の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００４７】
このような活性炭粒子同士が熱融着性樹脂粉体の融着によって固定されている超微粒子発生抑制フィルタは、例えば、活性炭粒子と熱融着性樹脂粉末とを混合した後、加熱処理によって熱融着性樹脂粉末で活性炭粒子同士を融着させて製造することができる。
【００４８】
また、カバー材を有する超微粒子発生抑制フィルタは、例えば、活性炭粒子と熱融着性樹脂粉末とを混合した後、カバー材で挟持するか、カバー材に散布した後、加熱処理によって熱融着性樹脂粉末でカバー材に融着するとともに活性炭粒子同士を融着させて製造することができる。なお、活性炭粒子と熱融着性樹脂粉末とを混合し、加熱処理によって熱融着性樹脂粉末同士を融着させた後に、カバー材を積層し、再度加熱処理することによりカバー材と融着させて製造することもできる。
【００４９】
以上のように、樹脂の融着によって吸着剤粒子が固定されている場合、吸着剤粒子同士が樹脂の融着によって固定されている態様、吸着剤粒子が樹脂の融着によってカバー材に固定されている態様、或いはこれら両方の態様が存在する態様であることができる。
【００５０】
以上、図１〜図４をもとに、樹脂の融着によって吸着剤粒子が固定された超微粒子発生抑制フィルタについて説明したが、本発明の超微粒子発生抑制フィルタは樹脂の融着によって吸着剤粒子が固定された超微粒子発生抑制フィルタに限定されず、（１）接着剤の接着によって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタ、（２）繊維の絡みによって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタ、（３）樹脂の融着によって吸着剤繊維が固定されたフィルタ、又は（４）吸着剤粒子又は吸着剤繊維を炭化物で焼結したフィルタ、など、吸着剤を含むフィルタであれば、ガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子自体の発生を抑制でき、結果として、画像形成装置からの超微粒子の排出を抑制できる。
【００５１】
（１）接着剤の接着によって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタは、例えば、吸着剤粒子又は吸着剤繊維とポリビニルアルコール粒子又はポリビニルアルコール繊維などの水溶性接着剤とを含むスラリーを形成し、湿式法により繊維ウエブを形成した後に、乾燥することによって、水溶性接着剤で接着したフィルタを製造することができる。また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維を含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、エマルジョン型又はサスペンジョン型接着剤を付与し、乾燥して、接着剤で接着したフィルタを製造することができる。
【００５２】
前記水溶性接着剤としては、ポリビニルアルコール以外に、ゼラチンなどのタンパク質系接着剤、でんぷん糊やメチルセルロース、ヒドロキシセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘導体やアラビアゴムなどの含水炭素系接着剤、ポリビニルエーテル、ポリアクリル酸、ポリビニルピロリドン、酢酸ビニル共重合体、ポリアルキレンオキシドコポリマーなどの合成樹脂系接着剤などを挙げることができ、これら水溶性接着剤を併用することもできる。
【００５３】
また、エマルジョン型又はサスペンジョン型接着剤としては、例えば、アクリル系、塩化ビニル系、エチレン−酢ビ共重合体系、ポリ酢酸ビニル系、合成ゴム系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系のものを挙げることができ、これら接着剤を併用することもできる。
【００５４】
なお、吸着剤粒子又は吸着剤繊維は、例えば、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂、光触媒などの触媒などから構成することができ、これら吸着剤を併用することもできる。
【００５５】
（２）繊維の絡みによって吸着剤粒子又は吸着剤繊維が固定されたフィルタは、例えば、吸着剤粒子又は吸着剤繊維とフィブリルを有する繊維とを含むスラリーを形成し、湿式法により繊維ウエブを形成した後に、乾燥することにより、フィブリルを有する繊維の絡みによって、吸着剤粒子又は吸着剤繊維を固定したフィルタを製造することができる。また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維を含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、ニードルパンチ法又は水流絡合法により絡合することによって、繊維の絡みによって固定したフィルタを製造することができる。
【００５６】
なお、フィブリルを有する繊維は、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系、全芳香族ポリアミド系、全芳香族ポリエステル系、ポリエチレンなどのポリオレフィン系、ポリアクリロニトリル系、ポリビニルアルコール系などの合成樹脂、木材パルプ、ケナフパルプ、バガスパルプ、リンターパルプなどの天然樹脂からなるものを使用することができる。
【００５７】
また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維は前述と同様のものを使用することができる。
【００５８】
（３）樹脂の融着によって吸着剤繊維が固定されたフィルタは、例えば、吸着剤繊維と熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末とを含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末の融着作用を発現する温度で加熱することによって、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末で融着したフィルタを製造することができる。また、吸着剤繊維を含む繊維ウエブを乾式法又は湿式法により形成した後、繊維ウエブに熱可塑性樹脂粉末を付着させた後、熱融着性樹脂粉末の融着作用を発現する温度で加熱することによって、熱融着性樹脂粉末で融着したフィルタを製造することができる。
【００５９】
なお、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末は、例えば、ポリプロピレン系やポリエチレン系などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂など１種類からなる全溶融型であっても良いし、これら樹脂を２種類以上含む複合型であっても良いが、後者の複合型であると、融着しない樹脂成分によって繊維形状又は粒子形状を維持することができ、機械的強度が優れているため好適である。
【００６０】
熱融着性繊維が複合型である場合、例えば、（１）高融点の樹脂成分（高融点成分）を芯成分とし、この高融点の樹脂成分よりも低融点の樹脂成分を鞘成分（融着成分）とする芯鞘型又は偏芯型、（２）高融点成分と融着成分とを貼り合わせたサイドバイサイド型、（３）融着成分中に高融点成分が多数点在する海島型、であることができる。
【００６１】
なお、吸着剤繊維は前述と同様のものを使用することができる。
【００６２】
（４）吸着剤粒子又は吸着剤繊維を炭化物で焼結したフィルタは、例えば、吸着剤粒子又は吸着剤繊維とフェノール樹脂などの炭化可能樹脂とを配合した混練物を調製し、この混練物を押出機から押し出して成形した後、乾燥及び焼結して、炭化物で焼結したフィルタを得ることができる。
【００６３】
なお、炭化物となる炭化可能樹脂としては、フェノール樹脂以外に、例えば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、アラミド樹脂、イソシアネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、マレイミド樹脂、或いはこれら樹脂を適宜２種類以上、配合及び／又は反応させてなる樹脂組成物を挙げることができる。
【００６４】
また、吸着剤粒子又は吸着剤繊維は前述と同様のものを使用することができる。
【００６５】
以上、本発明の超微粒子発生抑制フィルタ１３について説明したが、図１〜図４のように、平板状（パネル状）である必要はない。例えば、図５に示すように、プリーツ状に折り曲げても、袋状に成形しても良いし、ハニカム状に成形しても良い。特に、プリーツ状に折り曲げた状態であると、活性炭粒子３、３’のガス状物質との接触機会が増大し、ガス状物質の吸着性に優れているため好適である。なお、フィルタの形態が平板状であると、省スペースで超微粒子発生抑制フィルタを設置することができ、袋状であると、大風量が処理可能で、また、使用寿命を長くすることができ、更に、ハニカム状であると、圧力損失の増大が小さい。
【００６６】
このように好適であるプリーツ状に折り曲げた超微粒子発生抑制フィルタ（以下、「プリーツ型フィルタ」と表記することがある）について説明すると、このようなプリーツ型フィルタ２０は、超微粒子発生抑制フィルタ２１を所定のピッチでプリーツ加工を施した後、設計に応じた山間隔を保持するために、種々の合成樹脂、紙、または金属材料など周知の材料からなる枠体２２ａ、２２ｂを接着して、製造することができる。また、プリーツ型フィルタはプリーツ加工を施した超微粒子発生抑制フィルタ２１をインサートした射出成型によっても得ることができる。なお、図５においては、濾過面が長方形であるが、長方形である必要はなく、円形、三角形、楕円形など、装着箇所に応じた形状とすることができる。なお、枠体２２ａ、２２ｂにカバー材５、５’と同様の難燃剤を含ませ、プリーツ型フィルタ２０の難燃性を向上させるのが好ましい。
【００６７】
なお、袋状のフィルタは、前述のようにして製造した、平板状又はシート状のフィルタの端部を接合して袋状のフィルタとすることができる。なお、フィルタ端部の接合方法は特に限定するものではないが、例えば、接着剤で接着する方法、ホットメルト樹脂を介在させて融着する方法、糸で縫合する方法、フィルタが熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末を含む場合には、熱融着性繊維又は熱融着性樹脂粉末を融着（例えば、超音波融着）させる方法、などを挙げることができる。
【００６８】
また、ハニカム状のフィルタは、１つのセルの断面形状が六角形である以外に、三角形、四角形などの多角形、正弦波形、円形と略三角形の組合せなどであっても良い。このようなハニカム状フィルタは、例えば、前述のようにして製造した、平板状又はシート状のフィルタを常法により成形して製造することができる。例えば、１つのセルの断面形状が正弦波形のハニカム状フィルタは、平板状又はシート状のフィルタをロール等によって、正弦波形に成形した後、正弦波形のフィルタの片面又は両面に平板状又はシート状のフィルタを接着して製造することができる。なお、吸着剤粒子又は吸着剤繊維と炭化可能樹脂とを配合した混練物を押出機から押し出して成形する場合には、ハニカム状に押し出すことによって製造することができる。
【００６９】
以上、本発明のフィルタの形態について説明したが、フィルタが平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状のいずれの場合であっても、超微粒子発生抑制フィルタの厚さ方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることによって、吸着剤の作用によってガス状物質を吸着し、除去することができるため、超微粒子の発生を抑制することができる。なお、フィルタがハニカム状である場合には、セルの伸びる方向に、超微粒子化する前のガス状物質を含むガスを通過させることによっても、吸着剤の作用によってガス状物質を吸着し、除去して、超微粒子の発生を抑制することができる。このようにセルの伸びる方向（シート状フィルタの面方向）にガスを通過させると、圧力損失の増大が小さい。
【００７０】
このような本発明の超微粒子発生抑制フィルタは、電子写真方式を利用した画像形成装置に設置して使用するものである。この電子写真方式を利用した画像形成装置とは、感光体に負の電荷を与え、そこにレーザーで露光して画像を形成し、その上にトナーを現像した後、感光体から用紙にトナーを転写し、そして定着装置の熱によってトナーを用紙に定着させる方式を利用した画像形成装置であり、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ、或いはこれらの複合機を挙げることができる。なお、このトナーとして黒いものを使用すればモノクロ画像を得ることができ、トナーとして着色したものを何色か使用すればカラー画像を得ることができる。
【００７１】
なお、超微粒子発生抑制フィルタの設置場所としては、超微粒子となる前のガス状物質と接触できる場所であれば良く、特に限定するものではないが、通常、画像形成装置の定着装置の熱を排出するために、定着装置近傍に排気ダクトを取り付け、吸引ファンの作用によって排熱しているため、この排気ダクト内又は排気ダクト外に、超微粒子発生抑制フィルタを設置すれば、効率的に超微粒子の発生を抑制することができる。なお、排気ダクト内に設置する場合、超微粒子発生抑制フィルタは吸引ファンの上流側に設置されていても、下流側に設置されていても良い。
【００７２】
以下、本発明の実施例を記載するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００７３】
（実施例１）
図４に示すような、超微粒子発生抑制フィルタを作製した。
【００７４】
つまり、まず、リン系難燃剤液（難溶性のポリリン酸アンモニウムが水に分散した難燃剤液：分散液濃度５４％）３７部と、アクリル系エマルジョン型接着剤（分散液濃度４５％）４．４部と、増粘剤０．４部と、水５８．２部とからなるバインダ樹脂液を調製した。このバインダ樹脂液の濃度は２２．３６％であり、このバインダ樹脂液を乾燥した際の樹脂中に含まれるリン系難燃剤の質量比率は８９％であった。
【００７５】
次いで、目付２０ｇ／ｍ２のポリエステルスパンボンド不織布に、前記バインダ樹脂液を含浸し、乾燥して目付２７ｇ／ｍ２のカバー材（厚さ：０．１５ｍｍ、面風速０．５ｍ／ｓにおける圧力損失：８Ｐａ）を得た。このカバー材は、スパンボンド不織布にリン系難燃剤がアクリル系樹脂によって固定されており、カバー材には２３質量％のリン系難燃剤が固定されていた。
【００７６】
続いて、熱可塑性ポリアミド系樹脂（１９０℃におけるメルトインデックス：８０）を溶融紡糸して、目付１５ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状ホットメルト不織布を形成した後、直ちに前記カバー材に積層した。ホットメルト不織布を冷却することによりカバー材に接着し、ホットメルト不織布付着カバー材５（目付：４２ｇ／ｍ２）を得た。
【００７７】
次いで、ホットメルト不織布付着カバー材５のホットメルト不織布側に、粒径０．３〜０．５ｍｍに分級した活性炭粒子３（比表面積：１０００ｍ２／ｇ）を散布（１３０ｇ／ｍ２量）した。
【００７８】
続いて、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気を活性炭粒子３側から約７秒間行い、ホットメルト不織布を可塑化溶融させて、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部２を介して活性炭粒子３をカバー材５に固着させるとともに、樹脂凝集部２間の、熱可塑性ポリアミド系樹脂からなる熱融着性繊維をカバー材５に固着させた。続いて、固着した活性炭粒子３以外を除去した。
【００７９】
更に、活性炭粒子３上に、目付２０ｇ／ｍ２のホットメルト不織布を積層した後、活性炭粒子３’を散布（１３０ｇ／ｍ２量）した。続いて、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気を活性炭粒子３’側から約７秒間行い、ホットメルト不織布を可塑化溶融させて、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部２’’を介して、活性炭粒子３と活性炭粒子３’とを固着させた。続いて、固着した活性炭粒子３’以外を除去した。
【００８０】
次に、前述と同様のホットメルト不織布付着カバー材５’のホットメルト不織布側が活性炭粒子３’に接するように積層した後、約５Ｋｇ／ｃｍ２の水蒸気を、カバー材５’のホットメルト不織布側から約７秒間行い、ホットメルト不織布を可塑化溶融させて、ホットメルト樹脂からなる樹脂凝集部２’を介して活性炭粒子３’を固着させるとともに、樹脂凝集部２’間の、熱可塑性ポリアミド系樹脂からなる熱融着性繊維をカバー材５’に固着させて、超微粒子発生抑制フィルタ１３を得た。この超微粒子発生抑制フィルタ１３の厚さは１ｍｍであり、目付は３６４ｇ／ｍ２であり、面風速０．５ｍ／秒における圧力損失は７５Ｐａであった。また、活性炭粒子層８は活性炭粒子２６０ｇ／ｍ２（８３．９質量％）と、熱融着性樹脂５０ｇ／ｍ２（１６．１質量％）とから構成されていた。
【００８１】
（実施例２）
比表面積が１３００ｍ２／ｇ、細孔容積が０．５５ｍｌ／ｇ、太さが１７μｍの活性炭繊維および、鞘成分がイソフタル酸を４０モル％共重合した融点温度１１０℃の共重合ポリエチレンテレフタレート重合体にて形成され、芯成分が融点温度２６０℃のポリエチレンテレフタレート重合体にて形成された芯鞘型熱融着性繊維を用意した。
【００８２】
次いで、前記活性炭繊維と芯鞘型熱融着性繊維とを、重量比で（活性炭繊維）／（芯鞘型熱可塑性繊維）＝８０／２０となるように混綿し、パラレルカードで繊維ウエブを形成した。得られた繊維ウエブを１２５℃の状態に保った乾燥機内に通過させて熱融着性繊維の鞘成分を溶融させ、活性炭繊維と熱融着性繊維との繊維間を熱融着により固定し、活性炭繊維シート（目付：６７ｇ／ｍ２）を作製した。
【００８３】
他方、熱可塑性ポリアミド系樹脂（１９０℃におけるメルトインデックス：８０）を溶融紡糸して、目付１５ｇ／ｍ２の蜘蛛の巣状ホットメルト不織布を形成した。
【００８４】
続いて、目付１１０ｇ／ｍ２、厚さ０．４２ｍｍのポリエステルスパンボンド不織布と前記活性炭繊維シートの間に前記ホットメルト不織布を挟んで、１４０℃、２ｋｇ/ｃｍ２の条件で熱圧着処理を行なうことで、ホットメルト不織布を可塑化溶融させ、スパンボンド不織布と活性炭繊維シートを固着させて、シート状超微粒子発生抑制フィルタ（目付：１９２ｇ／ｍ２、厚さ：０．９７ｍｍ）を得た。
【００８５】
（実施例３）
０．１〜１ｍｍに粉砕した石炭系活性炭１００重量部に対して、平均粒子径２０μｍのポリエチレンバインダ粒子２０重量部を混合した後、ハニカム状に押出し成形し、超微粒子発生抑制フィルタ（セル数：８０個／インチ２、１つのセルの断面形状：四角形、たて：１００ｍｍ、よこ：１４０ｍｍ、高さ：４５ｍｍ、重量：２５０ｇ）を得た。
【００８６】
（超微粒子発生抑制作用の評価）
実施例１及び実施例２のシート状超微粒子発生抑制フィルタを、山高さ２９ｍｍ、山数３０山のプリーツ形状に加工し、ホットメルト付きポリエステル製スパンボンド（目付：２００ｇ／ｍ２）で固定し、外形寸法がたて１００ｍｍ、よこ１４０ｍｍ、高さ３５ｍｍのプリーツ型フィルタを作製した。
【００８７】
このプリーツ型フィルタ（実施例１及び実施例２）、又はハニカム型超微粒子発生抑制フィルタ（実施例３）を、それぞれレーザープリンタ（ブラザー工業（株）製、ＨＬ−５０７０Ｌ）の２箇所の排気口の外側に、それぞれ装着した後、前記レーザープリンタをＳＵＳ４３０製チャンバ（容積：１ｍ３）内に設置した。なお、プリーツ型フィルタ（実施例１及び実施例２）は超微粒子発生抑制フィルタの厚さ方向に、排気ガスが通過するように装着し、ハニカム型超微粒子発生抑制フィルタ（実施例３）は排気ガスがセルを通過するように装着した。
【００８８】
次いで、ＲＡＬ ＵＺ−１２２で規定された印字方法に従って、１分間のプリント動作を行った後、プリンタの電源を落とし、下記条件で、粒子径５．６ｎｍ〜５６０ｎｍの範囲の超微粒子の発生個数を３０分間測定した。この測定の結果のサンプリングした超微粒子の総数は表１に示す通りであった。なお、表１においては、実施例１又は実施例２のプリーツ型フィルタ（超微粒子発生抑制フィルタ）、及びハニカム型超微粒子発生抑制フィルタ（実施例３）のいずれも装着していないレーザープリンタを使用した場合の結果を比較例１として表示した。
【００８９】
記
換気回数が１時間当たり５回となるように、ＨＥＰＡフィルタ及びケミカルフィルタを通して、入口ダクトからチャンバ内に空気を供給しながら、チャンバの入口ダクトに対向して位置する出口ダクトにて、超微粒子のサンプリングを行なった。なお、超微粒子の測定には、ＦＭＰＳ（Ｆａｓｔ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ， ＴＳＩ；Ｍｏｄｅｌ ３０９１）を使用し、サンプリング流量は１０Ｌ／分とした。
【００９０】
【表１】
【００９１】
表１から明らかなように、本発明の超微粒子発生抑制フィルタを装着することによって、超微粒子の発生を大幅に抑制できることがわかった。
【符号の説明】
【００９２】
１，１’，１’’ 熱融着性繊維
２，２’，２’’ 樹脂凝集部
３，３’ 活性炭粒子
４ 吸着層
５，５’ カバー材
８ 活性炭粒子層
１３，２１ 超微粒子発生抑制フィルタ
２０ プリーツ型フィルタ
２２ａ，２２ｂ 枠体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタであり、吸着剤を含むことを特徴とする、超微粒子発生抑制フィルタ。
【請求項２】
前記フィルタが、平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の超微粒子発生抑制フィルタ。
【請求項１】
電子写真方式を利用した画像形成装置から超微粒子が発生するのを抑制するフィルタであり、吸着剤を含むことを特徴とする、超微粒子発生抑制フィルタ。
【請求項２】
前記フィルタが、平板状、袋状、プリーツ状、ハニカム状、の群の中から選ばれる形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の超微粒子発生抑制フィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−３３１９７（Ｐ２０１３−３３１９７Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８５３７６（Ｐ２０１１−２８５３７６）
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り （１） 研究集会名：第２８回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会 主催者名 ：社団法人日本空気清浄協会 開催日 ：平成２３年７月５・６日 （２） 発行所 ：社団法人日本空気清浄協会 刊行物名 ：第２８回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会予稿集 発行日 ：平成２３年７月５・６日 （３） 研究集会名：第２８回エアロゾル科学・技術研究討論会 主催者名 ：日本エアロゾル学会 開催日 ：平成２３年８月２７−２９日 （４） 発行所 ：日本エアロゾル学会 刊行物名 ：第２８回エアロゾル科学・技術研究討論会論文集 発行日 ：平成２３年８月２７日
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月２７日（２０１１．１２．２７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り （１） 研究集会名：第２８回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会 主催者名 ：社団法人日本空気清浄協会 開催日 ：平成２３年７月５・６日 （２） 発行所 ：社団法人日本空気清浄協会 刊行物名 ：第２８回空気清浄とコンタミネーションコントロール研究大会予稿集 発行日 ：平成２３年７月５・６日 （３） 研究集会名：第２８回エアロゾル科学・技術研究討論会 主催者名 ：日本エアロゾル学会 開催日 ：平成２３年８月２７−２９日 （４） 発行所 ：日本エアロゾル学会 刊行物名 ：第２８回エアロゾル科学・技術研究討論会論文集 発行日 ：平成２３年８月２７日
【出願人】（０００２２９５４２）日本バイリーン株式会社 (378)
【Ｆターム（参考）】
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