JPH09106094A - トナーと現像剤と画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーを定着した印刷用紙にカビや細菌が発
生するのを防止する。 【解決手段】 現像ローラ５と感光ドラム６とブレード
３と抗菌部材を含んだトナー１００とを備えた電子写真
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法、静電印
刷法等に用いられるトナーと現像剤と画像形成装置に関
し、詳しくは、トナー自体または現像剤自体またはトナ
ーを定着してなる印刷物等にカビが付着したり細菌が繁
殖するのを防止するに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、像担持体としてＯＰＣ感光体を使
用した電子写真方式のカラー用複写機またはプリンタ等
の画像形成装置が数多く提案されている。通常、かかる
画像形成装置は、ＯＰＣ感光体上に通常の電子写真プロ
セスにて潜像を形成し、該潜像を現像器にて現像してト
ナー画像を形成し、該画像を転写材に転写し、可視画像
が得られる。一方、像担持体上の残像画像はクリーニン
グ手段にて清浄し、像担持体は繰り返し使用される。

【０００３】電子写真用トナーは、通常、結着樹脂、染
顔料、荷電制御剤およびワックス等を含有する原材料
を、混合、溶融混練した後、粉砕、分級して得られた分
級品に流動性付与剤等を添加して得られる。

【０００４】また、例えば二成分系現像剤は上記トナー
粒子と磁性粒子（キャリア）との混合物からなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記トナーま
たは現像剤においては、カビや細菌の繁殖を防止する抗
菌部材を含んだ（混入した）ものが提案されていない。

【０００６】本発明はトナー自体または現像剤自体また
はトナーを定着してなる印刷物等にカビが付着したり細
菌が繁殖するのを防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における電子写真用トナーは少なくとも非磁
性着色剤含有樹脂微粒子と外添剤とからなる。前記外添
剤は少なくとも酸化チタン微粒子および重量平均粒径
０．５ミクロンメートル〜２．５ミクロンメートルの無
機酸化物とを含むことを特徴とする。さらに、前記酸化
チタン微粒子の重量平均粒径を０．００１ミクロンメー
トル〜０．２ミクロンメートルとしている。

【０００８】前記外添剤を構成する酸化チタン微粒子は
トナーの流動性およびトナーの帯電の安定化およびクリ
ーニング特性を向上させる。また、無機化合物は、感光
体とブレード間の摩擦低減剤として作用する。無機化合
物としては、例えばケイ酸微粉体、アルミナ微粉体、酸
化チタン微粉体、酸化ジルコニウム微粉体および酸化マ
グネシゥム微粉体等の無機酸化物、チッ化ホウ素微粉
体、チッ化アルミニウム微粉体、チッ化炭素微粉体等の
チッ化物、あるいはシリコン樹脂微粒子等の無機樹脂微
粒子等があげられる。特に好ましい例としては、チタン
酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリ
ウム、チタン酸マグネシウム、酸化セリウム、酸化ジル
コニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛お
よび炭酸カルシウム等を用いている。

【０００９】さらに、前記電子写真用トナーは抗菌部材
を含んだ構成としている。また、抗菌部材を含んだトナ
ーと磁性粒子（キャリア）とを混合した二成分系現像剤
としている。さらに、抗菌部材を非磁性着色剤含有樹脂
微粒子に含ませる場合と、外添剤に含ませる場合の二通
りを実施している。

【００１０】上記構成において、トナーまたは現像剤内
に配備する抗菌部材の形態としては粉末粒子状または抗
菌部材を封入したマイクロカプセル状としている。さら
に、前記粉末粒子状をなす抗菌部材等の外形寸法を約
０．０５ミクロンメートル〜約２ミクロンメートルとし
ている。

【００１１】また、抗菌部材としてはゼオライト（抗菌
性金属イオン／銀、銅、亜鉛）、キトサン、ヨモギ、ヒ
ノキ（ヒノキチオール）、ヒバなどで構成している。

【００１２】ゼオライトは銀、銅、亜鉛など殺菌力のあ
る物質を含んだ抗菌性セラミックスをトナーの重量の数
％程度の割合で混入しすることにより、トナー自体また
はトナーを定着したシート部材に付着した細菌の生存環
境を絶つ。

【００１３】キトサンはカニ殻やエビ殻に多く含まれる
天然多糖で抗菌、抗カビ性が有る。トナーに混入する割
合は重量比約０．３％〜約数％で十分で、粒径約２ミク
ロンメートル以下の微粉末としている。

【００１４】ヨモギはヨモギに含まれるタンニンが抗ア
レルギー、痒み止め効果を、クロロフィル（葉緑素）が
殺菌、制菌などの効果を備え、ヨモギの抽出液を含んだ
粒径約０．０５ミクロンメートル〜約２ミクロンメート
ルのマイクロカプセルを混入する構成としている。

【００１５】ヒノキはヒノキに含まれるトロピロンが細
菌、カビなどを寄せ付けない防腐剤の役割を果たし、他
の抗菌部材と同様に数ミクロンメートルの粒径のマイク
ロカプセルとして用いればよい。

【００１６】さらに、マイクロカプセルに封入する抗菌
部材としてはヒノキやヒバの精油（エッセンシャルオイ
ル）、またはメトロニダゾール、その他に、酢酸銀また
は硝酸銀を純水に溶解し、該溶液にＫ２ＳＯ３とＫ２Ｓ
２Ｏ３を順次添加し、銀のチオスルファト錯体塩または
銀塩の内少なくとも一つを含む溶液としている。また、
銀のチオスルファト錯体塩または銀塩の内少なくとも一
つを含水無晶形二酸化珪素に担持吸着させ、さらにその
外表面に外殻被服層を形成した抗菌性複合体、または有
機砒素のバイナジンなどをトナーに重量比約０．５％〜
約１０％の割合で混入させればよい。上記の他に、抗菌
部材としてヨードホルム、メトロニダゾール、銀シリカ
ゲル系抗菌剤粒子、ジフェニール・エーテル系またはシ
リコン第４級アンモニゥム塩（商品名ＡＣＰ−２０，Ｔ
Ｋ−５２０）、リン酸ジルコニゥムと酸化銀の混合物、
イソチオシアン酸エステルを抗菌成分としサイクロデキ
ストリンで包接した化合物等任意に用いてよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明は上記した構成によって、
トナー自体または現像剤自体またはトナーを定着してな
る印刷物等にカビが付着したり細菌が繁殖するのを防止
する。その結果、健康で快適な生活を可能にする。ま
た、院内感染等も低減できる。

【００１８】以下、本発明の実施例を説明する。 （実施の形態１） トナー（１） ・不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 ・カーボンブラック ４．５重量部 ・荷電制御剤（サリチル酸クロム錯体） ４．０重量部 ・抗菌部材（平均粒径０．０５〜２μｍ）２〜５重量部上記の処方の原材料をヘ ンシェルミキサにより十分に予備混合した後、２軸式押出機で溶融混練し、冷却 後ハンマーミルを用いて約１〜２μｍ（ミクロンメートル）程度に粗粉砕し、次 いでエアージェット方式による微粉砕機で微粉砕した。 さらに、前記微粉砕物を多分割分級装置で分級して８〜１５μｍ望ましくは８． ５ミクロンメートルの分級品を得る。これに以下の成分 ・酸化チタン微粒子（平均粒径０．０５〜２μｍ） ０．５％ ・酸化セリゥム （平均粒径１．９μｍ） ０．５％ を添加し、ミキサーで混合して本発明の電子写真用トナ
ーを得た。

【００１９】上記トナーに含ませる抗菌部材としては前
述のごとく、液状または粉末粒子状の任意の抗菌部材を
用いてよい。例えば、抗菌部材の外形寸法を０．０５μ
ｍ〜２μｍとした抗菌性ゼオライト、またはキトサン、
またはヨモギ、ヒノキ（ヒノキチオール）、ヒバ等を用
いるのが好適である。ヨモギ、ヒノキ、ヒバ等について
は抽出液を含んだマイクロカプセルとしてよいことは言
うまでもない。

【００２０】 トナー（２） ・不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 ・カーボンブラック ４．５重量部 ・荷電制御剤 ４．０重量部 上記の処方の原材料をヘンシェルミキサにより十分に予
備混合した後、２軸式押出機で溶融混練し、冷却後ハン
マーミルを用いて約１〜２μｍ（ミクロンメートル）程
度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕
機で微粉砕した。さらに、前記微粉砕物を多分割分級装
置で分級して８〜１５μｍ望ましくは８．５ミクロンメ
ートルの分級品を得る。これに以下の成分 ・酸化チタン微粒子（平均粒径０．０５〜２μｍ） ０．５％ ・チタン酸ストロンチゥム（平均粒径１．３μｍ） ０．５％ ・抗菌部材（平均粒径０．０５〜２μｍ） ０．５％〜５％ を添加してミキサーで混合して本発明の電子写真用トナ
ーを得た。

【００２１】トナー（３） トナー（１）で使用した分級品に以下の成分を添加して
ミキサーで混合して本発明の電子写真用トナーを得た。 ・シリカ微粒子（平均粒径０．０５〜２μｍ） ０．５％ ・酸化セリゥム（平均粒径１．９μｍ） ０．５％ トナー（４） ・スチレン−アクリル樹脂 １００重量部 ・銅フタロシアニン顔料 ５．０重量部 ・荷電制御剤（サリチル酸クロム錯体） ４．０重量部 上記の処方の原材料をヘンシェルミキサにより十分に予
備混合した後、２軸式押出機で溶融混練し、冷却後ハン
マーミルを用いて約１〜２μｍ（ミクロンメートル）程
度に粗粉砕し、次いでエアージェット方式による微粉砕
機で微粉砕した。さらに、前記微粉砕物を多分割分級装
置で分級して８〜１５μｍ望ましくは８．２ミクロンメ
ートルの分級品を得る。これに以下の成分 ・酸化チタン微粒子（平均粒径０．０５〜２μｍ） ０．５％ ・酸化セリゥム （平均粒径１．９μｍ） ０．５％ ・抗菌部材（平均粒径０．０５〜２μｍ） ０．５％〜５％ を添加してミキサーで混合して本発明の電子写真用トナ
ーを得た。トナー（２）からトナー（４）における抗菌
部材としてはトナー（１）と同様または近似させればよ
い。

【００２２】上記のごとく得たそれぞれのトナー５部と
フェライトキャリア９５部を混合して４種類の現像剤を
作製した。該現像剤を普通紙カラー複写機等の画像形成
装置に配設することによりトナー自体または現像剤自体
またはトナーを定着してなる印刷物等にカビが付着した
り細菌が繁殖するのを防止できる。なお、抗菌部材を備
えたトナーまたは抗菌部材を備えた現像剤を配設する画
像形成装置は普通紙カラー複写機に限るものでなく、プ
リンタ、ファクシミリ等任意の装置であってよいことは
言うまでもない。

【００２３】（実施の形態２） トナー（５） ・スチレン−ブチルアクリレート共重合体（８０／２０） １００重量部 ・カーボンブラック（リーガル３３０：キャボット社製） １０重量部 ・低分子量ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製） ５重量部 ・帯電制御剤（ポントロンＰ−５１：オリエント化学社製） ２重量部 ・抗菌部材（平均粒径０．０５〜２μｍ） ２〜５重量部 上記成分をバンバリーミキサーにより溶融混練し、冷却
後、ジェットミルにより微粉砕を行い、さらに、微粉砕
物を分級機により分級して平均粒径１０μｍのトナー粒
子を得た。

【００２４】このトナー粒子１００部、平均粒径０．０
４μｍのチタニア微粒子１部および外添剤０．５部をヘ
ンシェルミキサーにて混合し、トナーを調製した。一
方、粒径約８５μｍのフェライトコアにシリコン樹脂を
コートしてキャリアを作製。前記トナーとこのキャリア
を３：９７の重量比になるように混合して二成分現像剤
を得た。

【００２５】前記外添剤は疎水性シリカ（Ｒ８１２：デ
グサ社製、平均粒径０．０７μｍ）２部をエタノール４
部に分散させ、ニーダーを用い攪拌しながら低分子量ポ
リエチレンエマルジョン（濃度４０％水溶液、平均粒径
０．５μｍ、界面活性剤ポリオキシエチレンアルキルア
リルエーテル使用）２部を滴下し、攪拌しながら脱気、
乾燥を行い、疎水性シリカで被覆された低分子量ポリエ
チレン微粒子を得た。これを自動乳鉢を用い解砕して作
製している。

【００２６】トナーまたは現像剤に含ませる抗菌部材と
しては、人体に無害のキトサン、ヨモギ、ヒバ、ヒノキ
（ヒノキチオール）、イソチオシアン酸エステル、メト
ロニダゾール、リン酸ジルコニゥムと酸化銀の混合物、
ジフェニール・エーテル系またはシリコン第４級アンモ
ニゥム塩等の内一つとするのが望ましい。これらの抗菌
部材は人が素手や肌に触っても無害または極めて副作用
が小さく、カビや細菌に害されることを防止できる。

【００２７】なお、抗菌部材に代えて二酸化チタン、ま
たは二酸化チタンと活性炭との混合物等からなる光触媒
の微粉末粒子を上記トナーまたは現像剤に含ませるよう
にしてもよい。

【００２８】二酸化チタン、または二酸化チタンと活性
炭との混合物等からなる光触媒の薄膜を普通紙などの対
象物表面に構成することにより、表面の汚れを防いだり
表面の菌を殺したりしみついたにおいを取る。即ち、太
陽や蛍光灯など３００ｎｍ〜４００ｎｍの近紫外線を受
けた光触媒は活性化して有機物（アセトアルデヒドやア
ンモニア等）、窒素酸化物、塩素化合物等を酸化し分解
する。トナーまたは現像剤に含ませる二酸化チタン、ま
たは二酸化チタンと活性炭との混合物等からなる光触媒
の微粉末粒子は０．０３ミクロンメートル〜２ミクロン
メートルの外形を有し、０．１％〜５％程度とすればよ
い。

【００２９】光触媒の構成としては例えば特開平４−４
５８５３号公報などが提案されている。ここでは、還元
性の触媒活性成分を担持した触媒と、酸化性の触媒活性
成分を担持した光触媒とを互いに接触させ、しかも撥水
性物質をいずれかに接触させることにより、高活性な光
触媒を構成している。具体例としては、銅，水銀等の炭
酸ガスの還元反応に対して触媒活性を持つ成分を、カー
ボンブラック等の導電性担体に担持させる。また、銀、
白金等の水の酸化酸化反応に対して触媒活性を持つ成分
を、二酸化チタン等の半導体に担持させる。そして両者
を互いに接触させるが、活性点が離れているので、電荷
の再結合を妨げる。また、撥水性物質をいずれかに接触
させるので、触媒は浮上して水溶液表面層に存在し高活
性な光触媒を得る。

【００３０】なお上記実施例の他に、マイクロカプセル
トナー内に抗菌部材または光触媒を含ませるようにして
よいことは言うまでもない。

【００３１】前記実施の形態１または実施の形態２で説
明した抗菌部材を含んだトナーまたは抗菌部材を含んだ
現像剤は、例えば図１〜図７に示す電子写真装置１、パ
ーソナルコピー機１Ａ、カラー画像形成装置１Ｂなどに
適用される。

【００３２】図１はレーザプリンタやコピー機のような
電子写真装置１の構成原理を示す側面方向から見た断面
図である。電子写真装置１は光学的に形成した感光ドラ
ムの静電潜像を、現像器により塗布されるトナーで現像
し、印刷用紙に転写するというものである。詳しくは、
現像器のハウジング２の下部前方に、上縁にブレード３
が取り付けられた開口部４が形成されている。そして、
この開口部４を内側から塞ぐように現像ローラ５がとり
つけられている。そして外周部に光走査装置（図示せ
ず。）等が配置された感光ドラム６が前記現像ローラ５
に当接した状態で機器内部に取り付けられている。ま
た、前記ハウジング２内には前記抗菌部材を含んだトナ
ー１００が投入されている。このような構成において、
該電子写真装置１では光走査装置により順次静電潜像が
形成されつつ感光ドラム６が回転すると、この回転に同
期して現像ローラ５が転動される。そこでブレード３に
より均一化されたトナー１００が、回転する現像ローラ
５により感光ドラム６に塗布されて現像され、この画像
が印刷用紙（図示せず。）に転写される構成となってい
る。

【００３３】図２は上記原理を用いたパーソナルコピー
機１Ａの構成図、図３は図２に用いられる現像部の断面
図を示す。ハウジング３１内には抗菌部材を含んだトナ
ー１０１が投入されている。

【００３４】同じく、図４〜図７はカラー画像形成装置
１Ｂを示す。図４はカラー画像形成装置の構成図、図５
は図４に用いられる現像器の断面図、図６は多色プロセ
スユニットの構成図、図７は単色プロセスユニットの構
成図を示す。現像器内には抗菌部材を含んだ現像剤１０
２が配設されている。図２〜図７の画像形成装置におい
ても図１の場合と同様、画像が印刷用紙（図示せず。）
に転写、定着される構成となっている。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明における抗菌部材を
含んだトナーまたは現像剤を普通紙カラー複写機等の画
像形成装置に配設することにより、トナー自体または現
像剤自体またはトナーを定着してなる印刷物等にカビが
付着したり細菌が繁殖するのを防止できる。また、院内
感染も低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電子写真装置の構成
原理を示す断面図

【図２】本発明の一実施例におけるパーソナルコピー機
の構成図

【図３】図２に用いられる現像部の断面図

【図４】本発明の一実施例におけるカラー画像形成装置
の構成図

【図５】図４に用いられる現像器の断面図

【図６】図４に用いられる多色プロセスユニットの構成
図

【図７】図４に用いられる単色プロセスユニットの構成
図

【符号の説明】

１ 電子写真装置 １Ａ パーソナルコピー機 １Ｂ カラー画像形成装置 ２ ハウジング ３ ブレード ４ 開口部 ５ 現像ローラ ６ 感光ドラム １００，１０１ 抗菌部材を含んだトナー １０２ 抗菌部材を含んだ現像剤

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性着色剤含有樹脂微粒子が抗菌部材
   を含んだことを特徴とするトナー。
2. 【請求項２】 粉末粒子状をなす抗菌部材の外形寸法を
   ０．０５ミクロンメートル〜２ミクロンメートルとした
   ことを特徴とする請求項１記載のトナー。
3. 【請求項３】 抗菌部材を下記の イ）酢酸銀または硝酸銀を純水に溶解し、該溶液にＫ２
   ＳＯ３とＫ２Ｓ２Ｏ３を順次添加し、銀のチオスルファ
   ト錯体塩または銀塩の内少なくとも一つを含む溶液、 ロ）銀のチオスルファト錯体塩または銀塩の内少なくと
   も一つを含水無晶形二酸化珪素に担持吸着させ、さらに
   その外表面に外殻被服層を形成した抗菌性複合体、 ハ）抗菌性ゼオライト、 ニ）有機砒素系のバイナジン、 ホ）キトサン ヘ）ヨモギ ト）ヒノキ チ）ヒバ リ）ヨードホルム ヌ）メトロニダゾール ル）銀シリカゲル系抗菌剤粒子 オ）ジフェニール・エーテル系またはシリコン第４級ア
   ンモニゥム塩 ワ）リン酸ジルコニゥムと酸化銀の混合物 カ）イソチオシアン酸エステルを抗菌成分としサイクロ
   デキストリンで包接した化合物 の内何れか一つの部材としたことを特徴とする請求項２
   記載のトナー。
4. 【請求項４】 さらに外添剤を備えたことを特徴とする
   請求項１記載のトナー。
5. 【請求項５】 外添剤が少なくとも無機化合物を含むこ
   とを特徴とする請求項４記載のトナー。
6. 【請求項６】 無機化合物の重量平均粒径を０．５ミク
   ロンメートル〜２．５ミクロンメートルとしたことを特
   徴とする請求項５記載のトナー。
7. 【請求項７】 無機化合物がさらに酸化チタン微粒子を
   含むことを特徴とする請求項６記載のトナー。
8. 【請求項８】 酸化チタン微粒子の重量平均粒径を０．
   ００１ミクロンメートル〜０．２ミクロンメートルとし
   たことを特徴とする請求項７記載のトナー。
9. 【請求項９】 少なくとも非磁性着色剤含有樹脂微粒子
   と外添剤とを有するトナーにおいて、前記外添剤が抗菌
   部材を含むことを特徴とするトナー。
10. 【請求項１０】 抗菌部材の粒径を０．０５ミクロンメ
    ートル〜２ミクロンメートルとしたことを特徴とする請
    求項９記載のトナー。
11. 【請求項１１】 外添剤が少なくとも無機化合物を含む
    ことを特徴とする請求項１０記載のトナー。
12. 【請求項１２】 無機化合物の重量平均粒径を０．５ミ
    クロンメートル〜２．５ミクロンメートルとしたことを
    特徴とする請求項１１記載のトナー。
13. 【請求項１３】 無機化合物がさらに酸化チタン微粒子
    を含むことを特徴とする請求項６記載のトナー。
14. 【請求項１４】 酸化チタン微粒子の重量平均粒径を
    ０．００１ミクロンメートル〜０．２ミクロンメートル
    としたことを特徴とする請求項７記載のトナー。
15. 【請求項１５】 抗菌部材を含んだ非磁性着色剤含有樹
    脂微粒子と、外添剤と、磁性粒子とを備えたことを特徴
    とする現像剤。
16. 【請求項１６】 外添剤が少なくとも無機化合物を含む
    ことを特徴とする請求項１５記載の現像剤。
17. 【請求項１７】 無機化合物の重量平均粒径を０．５ミ
    クロンメートル〜２．５ミクロンメートルとしたことを
    特徴とする請求項１６記載の現像剤。
18. 【請求項１８】 無機化合物がさらに酸化チタン微粒子
    を含むことを特徴とする請求項１７記載の現像剤。
19. 【請求項１９】 酸化チタン微粒子の重量平均粒径を
    ０．００１ミクロンメートル〜０．２ミクロンメートル
    としたことを特徴とする請求項１８に記載の現像剤。
20. 【請求項２０】 非磁性着色剤含有樹脂微粒子と、少な
    くとも抗菌部材を含んだ外添剤と、磁性粒子とを備えた
    ことを特徴とする現像剤。
21. 【請求項２１】 外添剤が少なくとも無機化合物を含む
    ことを特徴とする請求項２０記載の現像剤。
22. 【請求項２２】 無機化合物の重量平均粒径を０．５ミ
    クロンメートル〜２．５ミクロンメートルとしたことを
    特徴とする請求項２１記載の現像剤。
23. 【請求項２３】 酸化チタン微粒子の重量平均粒径を
    ０．００１ミクロンメートル〜０．２ミクロンメートル
    としたことを特徴とする請求項２２に記載の現像剤。
24. 【請求項２４】 抗菌部材を含んだトナーまたは抗菌部
    材を含んだ現像剤を備えたことを特徴とする画像形成装
    置。
25. 【請求項２５】 装置を複写機またはプリンタまたはフ
    ァクシミリの内いずれか一つとしたことを特徴とする請
    求項２４に記載の画像形成装置。
26. 【請求項２６】 非磁性着色剤含有樹脂微粒子が光触媒
    を含んだことを特徴とするトナー。
27. 【請求項２７】 少なくとも非磁性着色剤含有樹脂微粒
    子と外添剤とを有するトナーにおいて、前記外添剤が光
    触媒を含むことを特徴とするトナー。
28. 【請求項２８】 光触媒を含んだ非磁性着色剤含有樹脂
    微粒子と、外添剤と、磁性粒子とを備えたことを特徴と
    する現像剤。
29. 【請求項２９】 非磁性着色剤含有樹脂微粒子と、少な
    くとも光触媒を含んだ外添剤と、磁性粒子とを備えたこ
    とを特徴とする現像剤。
30. 【請求項３０】 光触媒を含んだトナーまたは光触媒を
    含んだ現像剤を備えたことを特徴とする画像形成装置。