(57)【要約】【課題】コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の内部に設置され、前記機器の排気中に含まれるトナー等の粉塵捕集を目的とした粉塵除去フィルタに関して、十分に高い粉塵捕集量を有するフィルタを提供すること。【解決手段】少なくともポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊されたサーマルボンド不織布からなる粉塵除去フィルタにおいて、前記サーマルボンド不織布におけるポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成重量比率が９９：１〜６０：４０であり、かつ、前記サーマルボンド不織布の充填密度が０．０７ｇ／ｃｍ３以下である粉塵除去フィルタ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊されたサーマルボンド不織布からなる粉塵除去フィルタにおいて、前記サーマルボンド不織布におけるポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成重量比率が９９：１〜６０：４０であり、かつ、前記サーマルボンド不織布の充填密度が０．０７ｇ／ｃｍ３以下である粉塵除去フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、前記機器の排気中に含まれるトナー等の粉塵捕集を目的とした粉塵除去フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機、プリンター等の画像形成機器は、まず、帯電された感光体ドラム上に露光装置を用いて静電潜像を形成している。この静電潜像を現像装置によって現像してトナー像を形成し、さらに、このトナー像を用紙等に転写する形態をとっている。その際に、供給したトナーが全て用紙等に転写されるわけではなく、装置内部には浮遊トナーが発生し、排気と共に外部へ排出される。近年、環境問題への意識の高まりから、トナー等の粉塵に関して、排出規制が行われるようになっており、その規制をクリアするために、トナー等の粉塵を効率よく捕集できるフィルタが望まれている。また、前記フィルタは電子機器内部に設置されるため、難燃性に優れていることが望まれている。
【０００３】
静電複写印刷に用いられるトナーの捕集を目的としたトナーフィルタとして、２層構造のサーマルボンド不織布からなる濾材を使用したトナーフィルタが知られている。例えば、特許文献１には、少なくとも２層構造のトナーフィルタ用濾材であって、上流側の不織布層が、ハロゲン系以外の難燃剤をもって難燃処理を施したポリプロピレン繊維を芯とし鞘部をポリエチレンとした芯鞘構造の熱融着性繊維をもって構成されている一方、下流部の不織布層が、ポリエチレンテレフタレート繊維を芯として鞘部をポリエチレンとした芯鞘構造の熱融着性繊維をもって構成されていて、上流側および下流側の不織布層同士が熱融着性繊維の熱融着をもって積層一体化されているとともに、不織布層全体にエレクトレット化処理を施していることを特徴とする濾材を用いたトナーフィルタが開示されている。  
しかしながら、特許文献１は、トナーフィルタを構成している濾材の充填密度が高いため、十分に高い粉塵捕集量が得られないという問題がある。
【０００４】
上述のとおり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、前記機器の排気中に含まれるトナー等の粉塵捕集を目的とした粉塵除去フィルタに関して、十分に高い粉塵捕集量を有する粉塵除去フィルタは見当たらないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５１９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題を背景になされたものであり、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、ＰＯＤ印刷機等の電子機器の内部に設置され、前記機器の排気中に含まれるトナー等の粉塵捕集を目的とした粉塵除去フィルタに関して、十分に高い粉塵捕集量を有す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】
本発明者は上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、遂に本発明を完成するに到った。すなわち本発明は、以下の通りである。
１．少なくともポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊されたサーマルボンド不織布からなる粉塵除去フィルタにおいて、前記サーマルボンド不織布におけるポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成重量比率が９９：１〜６０：４０であり、かつ、前記サーマルボンド不織布の充填密度が０．０７ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする粉塵除去フィルタ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による粉塵除去用フィルタは、少なくともポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が構成重量比率９９：１〜６０：４０で混繊されたサーマルボンド不織布であって、充填密度が０．０７ｇ／ｃｍ３以下であるサーマルボンド不織布からなる粉塵除去用フィルタであり、充填密度が低いため、非常に高い粉塵捕集量を有するという利点がある。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明における粉塵除去フィルタは、少なくともポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊されたサーマルボンド不織布からなる。ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊されていることによりサーマルボンド不織布の充填密度を低く保つことができ、その結果、粉塵除去フィルタが十分に高い粉塵捕集量を有することを本発明者らは見出したからである。もし、ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊された状態でなければ、前記サーマルボンド不織布の充填密度は高くなり、結果として、十分に高い粉塵捕集量を得ることができない。
【００１０】
本発明におけるサーマルボンド不織布を構成するポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成重量比率は９９：１〜６０：４０である。より好ましくは、９５：５〜８０：２０である。もし、ポリオレフィン系熱接着性繊維のみで構成されていれば、サーマルボンド不織布の充填密度を低く保つことができない。また、ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成比率が６０：４０よりもポリオレフィン系熱接着繊維の構成比率が小さい場合は、熱接着繊維の構成比率が小さいため、繊維が脱落するという問題が生じる。また、ポリオレフィン系熱接着繊維の構成比率が小さいと、効率的なエレクトレット化ができず、結果として、十分に高い粉塵捕集量が得られない。
【００１１】
本発明におけるサーマルボンド不織布の充填密度は０．０７ｇ／ｃｍ３以下である。より好ましくは、０．０５ｇ／ｃｍ３以下である。充填密度が、０．０７ｇ／ｃｍ３より大きければ、十分に高い粉塵捕集量が得られず、また、十分な難燃性が得られない。充填密度の下限については、特に定めないが、０．０１ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。０．０１ｇ／ｃｍ３未満であれば、サーマルボンド不織布の作製が困難になるからである。
【００１２】
本発明におけるサーマルボンド不織布の目付は特に限定しないが、３０〜４００ｇ／ｍ２であることが好ましい。この範囲外では、サーマルボンド不織布の作製が困難になるからである。また、厚みに関しては、０．４〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００１３】
本発明におけるポリオレフィン系熱接着繊維の構成材料に関しては、特に定めないが、コスト面からポリエチレン、ポリプロピレンといった一般的なポリオレフィンが好ましい。また、異なる構成材料からなるシース・コア繊維、サイド・バイ・サイド繊維といった複合繊維でもよい。
【００１４】
本発明におけるポリオレフィン系熱接着繊維の繊度は、特に定めないが、０．５〜５０デシテックスであることが好ましい。より好ましくは、１〜３０デシテックスである。０．５デシテックスより小さければ、粉塵除去フィルタの圧力損失が高くなるため、実用的ではない。また、５０デシテックスより大きければ、サーマルボンド不織布を作製する際の加工性が悪くなるという問題が生じる。
【００１５】
本発明におけるポリオレフィン系熱接着繊維の繊維長は、特に定めないが、３０〜１３０ｍｍであることが好ましい。３０ｍｍよりも短い、もしくは、１３０ｍｍよりも長い場合は、サーマルボンド不織布を作製する際の加工性が悪くなるという問題が生じる。
【００１６】
本発明におけるポリオレフィン系熱接着繊維に付着している油剤については、特に定めないが、エレクトレット化を効率的に促進させるために、分子量４００〜８００のポリエチレングリコールと炭素数１０〜２０の脂肪酸からなる脂肪酸エステルが主体成分であることが好ましい。ここで言う主体成分とは、重量比で５０％以上含有されていることを表す。
【００１７】
本発明におけるポリエステル系繊維の構成材料に関しては、特に定めないが、コスト面からポリエチレンテレフタレートといった一般的なポリエステルが好ましい。
【００１８】
本発明におけるポリエステル系繊維の繊度は、特に定めないが、０．５〜５０デシテックスであることが好ましい。より好ましくは、１〜３０デシテックスである。０．５デシテックスより小さければ、粉塵除去フィルタの圧力損失が高くなるため、実用的ではない。また、５０デシテックスより大きければ、サーマルボンド不織布を作製する際の加工性が悪くなるという問題が生じる。
【００１９】
本発明におけるポリエステル系繊維の繊維長は、特に定めないが、３０〜１３０ｍｍであることが好ましい。３０ｍｍよりも短い、もしくは、１３０ｍｍよりも長い場合は、サーマルボンド不織布を作製する際の加工性が悪くなるという問題が生じる。
【００２０】
本発明における粉塵除去フィルタにおける、前記サーマルボンド不織布の形状は、特に定めないが、単板形状やプリーツ形状が好ましい。なお、プリーツ加工には、一般的なひだ折り機を使用することができる。例えば、レシプロ方式やロータリー方式の折機を使用することができる。
【００２１】
本発明における粉塵除去フィルタにおける、前記サーマルボンド不織布は、エレクトレット化処理を施されていることが好ましい。エレクトレット化処理を施すことで、粉塵捕集量が向上するからである。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例によって本発明の作用効果をより具体的に示す。下記実施例は本発明方法を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に沿って設計変更することはいずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００２３】
［不織布の目付の測定方法]
ＪＩＳ  Ｌ１９０６  ５．２（２０００）記載の方法に準拠し、２０ｃｍ×２０ｃｍのサイズで測定した。
【００２４】
［不織布の厚みの測定方法］
ＪＩＳ  Ｌ１９０６  ５．１（２０００）記載の方法に準拠し、０．０６９Ｎ／ｃｍ２（７ｇｆ／ｃｍ２）の荷重下にてｎ＝１０で測定した。
【００２５】
［粉塵捕集量の測定方法］
１５０×１５０ｍｍサイズのフィルタサンプルに、風速３０ｃｍ／ｓで、粉塵濃度０．５ｇ／ｍ３のトナー粉塵（リコー製ＩＰＳｉＯ  ＳＰトナー・シアン  Ｃ７１０）２０ｇを負荷させた。粉塵負荷停止時の粉塵付着量［ｇ］を粉塵負荷前後の圧力損失の差［ｍｍＡｑ］で割ることにより粉塵捕集量［ｇ／ｍｍＡｑ］を算出した。
【００２６】
［難燃性の試験方法］
ＵＬで定めるＵＬ９４試験法に基づいて評価した（ＵＬ９４：Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｔｅｓｔｓ  ｆｏｒ  Ｆｌａｍｍａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｆｏｒ  Ｐａｒｔｓ  ｉｎ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ．  Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  Ｂｕｒｎｉｎｇ  Ｆｏａｍｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｔｅｓｔ；９４ＨＦ−１，ｏｒ  ９４ＨＦ−２）。そして、ＵＬ９４試験法に定められた有炎燃焼時間、無炎燃焼時間、燃焼距離、脱脂綿の燃焼の有無から燃焼性のグレードを求め、定められた基準に基づいて判定し、９４ＨＦ−１以上を合格と判定した。
【００２７】
（実施例１）
分子量６００のポリエチレングリコールとオレイン酸のエステルを８５％含有した油剤が付着したポリオレフィン系熱接着繊維（ポリプロピレンを芯成分、ポリエチレンを鞘成分とした芯鞘繊維、繊度２．２デシテックス、繊維長５１ｍｍ）とポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート繊維、繊度６．６デシテックス、繊維長５１ｍｍ）を重量比９５：５でカード機に投入し、混繊・開繊した後、ニードルパンチ処理を施し、ウェブを作製した。前記ウェブに１３５℃の熱風をエアースルーさせて、サーマルボンド不織布を作製した。この時のサーマルボンド不織布の目付は１９５ｇ／ｍ２、厚みは４．５ｍｍであり、充填密度は０．０４３ｇ／ｃｍ３であった。
【００２８】
（実施例２）
ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の重量比が８０：２０以外は実施例１と同様に作製し、その後、１０ｋＶの直流電圧を印加してエレクトレット化処理を行った。目付１９７ｇ／ｍ２、厚み５．８ｍｍ、充填密度０．０３４ｇ／ｃｍ３のサーマルボンド不織布を得た。
【００２９】
（実施例３）
１４５℃の熱風をエアースルーさせた以外は実施例１と同様に作製し、その後、１０ｋＶの直流電圧を印加してエレクトレット化処理を行った。目付１９５ｇ／ｍ２、厚み３．５ｍｍ、充填密度０．０５６ｇ／ｃｍ３のサーマルボンド不織布を得た。
【００３０】
（比較例１）
ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の重量比が１００：０以外は実施例１と同様に作製し、目付２０２ｇ／ｍ２、厚み２．４ｍｍ、充填密度０．０８４ｇ／ｃｍ３のサーマルボンド不織布を得た。
【００３１】
（比較例２）
ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の重量比が５０：５０以外は実施例１と同様に作製し、目付２００ｇ／ｍ２、厚み６ｍｍ、充填密度０．０３３ｇ／ｃｍ３のサーマルボンド不織布を得た。
【００３２】
実施例１〜３、比較例１〜２で得られたサーマルボンド不織布について、粉塵捕集量の測定、および、難燃性の試験を実施した。結果を表１に示す。表１より明らかなように、実施例１〜３は、ポリエステル系繊維が含有されておらず、かつ、充填密度が０．０７ｇ／ｃｍ３より大きい場合（比較例１）、また、ポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成比率（重量比）が６０：４０よりも、ポリオレフィン系熱接着繊維が少ないため、効率的なエレクトレット化がなされていない場合（比較例２）と比べて、難燃性、粉塵捕集量の面で優れていることが分かる。
【００３３】
【表１】
2011167654.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明における粉塵除去フィルタは、少なくともポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維が混繊されたサーマルボンド不織布からなる粉塵除去フィルタにおいて、前記サーマルボンド不織布におけるポリオレフィン系熱接着繊維とポリエステル系繊維の構成重量比率が９９：１〜６０：４０であり、かつ、前記サーマルボンド不織布の充填密度が０．０７ｇ／ｃｍ３以下であり、充填密度が低いため、非常に高い粉塵捕集量を有するので、コピー機、プリンター、多機能ＯＡ機、ＰＯＤ印刷機等の電子機器に組み込んで、前記機器の排気中に含まれるトナー等の粉塵捕集を目的とした粉塵除去フィルタ、および、車載用フィルタや空気清浄機等の家庭電化製品に用いられる粉塵除去フィルタ等に使用できる。