本研究では,情報処理機器の設置密度の高い情報作業環境の実態に即した,特にプリンターからの発塵粒子を対象とした新たなIAQ評価手法を提案することを目的としている。市販のインクジェットプリンタ(IP),モノクロレーザー(MLP),カラーレーザープリンタ(CLP)を試験体として選択し,クリーンブース内に設置した発塵量測定装置に入れて,発塵量,粒径分布,帯電量分布,発塵粒子の形状および元素組成を調べた。さらに,粒子の安定性を調べるためにディフュージョンドライヤに発塵粒子を通した。その結果,発塵量は,IPで10^6個/枚オーダーであり,一方MCPおよびCLPでは,印刷時,給紙時のいずれも10^7個/枚オーダーとなった。粒径は,いずれのプリンタでも0.1μm以下の微小粒子が占めていた。このことは,トナーや主インク滴が直接発生していないことを意味する。さらに,粒子の安定性の試験では,いずれのプリンタからの発塵粒子も不揮発性の核と水から構成されていることがわかった。具体的には,IPの粒子は,サテライトと呼ばれる吐出された主インク滴の下流に形成される微小液滴が飛散し,水分が蒸発した粒子であり,最終的には30nm未満の染料成分からなる固体粒子に変わる。MLPおよびCLPの粒子は,トナーに含まれるスチレンおよび紙に含まれる水分が定着時の加熱により蒸発し,多成分系均一相核生成を起こし35nm前後の粒子を生成する。室内環境中に放出された粒子は,水分が蒸発して収縮するが,スチレンを主成分とする不揮発性成分(粒径30nm)のみの粒子となり長時間安定して残留する可能性がある。以上のことから,プリンタから発生するナノサイズの粒子をエレクトレットフィルタ等による除去対策を講じるともに,ナノサイズ領域を対象とした基準を新たに策定することの重要性が示された。
Recently, contaminants (VOCs, particles, ozone, etc.) emitted from various printers have become a serious issue in indoor environments. In this study, the particle emission from them was mainly characterized to obtain the effective countenneasures against it. A commercialized ink-jet printer (IP), monochrome laser one (MLP) or color laser one (CLP) was installed in a test chamber composed of dual clean booths. The emission rate, size distribution and charge one of particles emitted from it were measured. Further, their stability was checked by introducing them into a diffusion dryer followed by the comparison of their size distributions upstream and downstream of it. As a result, the particle emission rate from IP was in the order of 10^6 particles per sheet at the printing mode, while that from MKP and CLP was in the order of 10^7 at both printing and paper feed modes. These particles were dominanily less than 100nm, indicating that they were not directly derived from toner and main ink mists. Further, the stability tests revealed that the particles emitted at the printing mode are composed of nonvolatile residues and water. That is, ink mists, which are designated as "satellite" and finer than main ones, are entrained from the IP to result in solid dye particles of about 30 nm in size. For MLP and CLP, water and stryrene vapor are emitted from paper sheets covered with toner by heating them at the fixation step, and then are nucleated into nano-particlcs (about 35 nm in size). The formed particles gradually shrink to be stable residues that might be mainly composed of styrene polymer. Therefore, these findings confirmed that not only the countermeasures against the nano-particle emission but its regulation should be undertaken.
研究課題/領域番号:13450315, 研究期間(年度):2001-2002
研究機関: 金沢大学工学部
出典：「情報作業環境における情報処理機器を対象とした室内空気質(IAQ)評価手法の提案」研究成果報告書 課題番号13450315 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
source:https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=90025966
source:https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13450315/
source:https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-13450315/134503152002kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
identifier:90025966
identifier:13450315