トナーとは？レーザープリンター・コピー機用粉末トナーの定義と仕組み

レーザープリンター・コピー機のトナーとは？粉末トナーの構造と動作原理、カートリッジや再充填、定着プロセスまでをわかりやすく解説

トナーとは、コピー機やレーザープリンターで、紙に画像や文字を描くために使われる粉末の総称です。初期のトナーは主に炭素の粉末だけで構成されていましたが、現代のトナーはカーボン（顔料）に加えて熱可塑性樹脂や色素、ワックス、流動助剤などを混合した複合材料になっています。

トナーの主な成分と種類

• 顔料（カーボンや色素）：黒やカラー印刷用の色を作る基本成分。
• バインダー（熱可塑性樹脂）：定着器（フューザー）の熱で溶け、紙にトナーを定着させる役割。
• ワックス：定着性や耐擦性を向上させるために添加される。
• 流動助剤・表面処理剤：トナー粒子の流れや帯電特性を安定させる。
• 磁性物質（一部の複合機用トナー）：液体トナーや磁気現像方式で使われることがある。

トナーの粒子構造と製造

現代のトナーは、粉砕してふるい分けする従来法のほか、化学的に粒子を合成する「化学合成トナー（CST）」という製法が広まっています。化学合成により粒子の大きさや形状、帯電特性を均一化でき、印字品質や省トナー性が向上します。粒子径は通常数μm（マイクロメートル）単位で、均一な粒子ほど高解像度の印字が可能です。

プリンター／コピー機内でのトナーの働き（仕組み）

レーザープリンターやゼロックス方式のコピー機では、以下のような工程でトナーが使われます：

1. 感光ドラム（またはベルト）を帯電させる。
2. レーザーやLEDで印字データに応じた像をドラム上に露光し、帯電パターン（静電潜像）を作る。
3. トナーが現像器でその帯電パターンに吸着する（トナーがドラム表面に付着する）。
4. トナー像を紙に転写する（転写ローラや電荷で紙へ移す）。
5. 転写されたトナーを定着器（ヒーターと圧力ローラー）で加熱・加圧し、トナー中の樹脂が溶けて紙に永久に定着する（この工程を「定着」または「フュージング」と呼ぶ）。

カートリッジと補充・再生

初期の機種ではユーザーが本体リザーバーに直接トナーを注ぐ場合もありましたが、現在の機種は通常、密封されたカートリッジから供給される設計が主流です。メーカーはしばしば独自形状のカートリッジを採用し、独自の消耗品供給方式をとることがあります。空になったカートリッジはメーカーによるリサイクル、またはサードパーティのリフィル（再充填）やリマニュファクチャ（再生）によって再利用されることが多いです。

品質・互換性・環境面の注意点

• 純正（OEM）と互換トナー：純正品は機器との相性が保証されていますが、互換品やリサイクル品は安価な反面、印字品質や故障リスク、保証条件に影響する場合があります。
• 環境負荷とリサイクル：トナーや空カートリッジはリサイクルや適切な廃棄が推奨されます。メーカーの回収プログラムを利用するのが安全です。
• 安全性：トナーパウダーは微粒子のため吸引や目・皮膚への付着を避ける配慮が必要です。こぼれた際は乾いた布ではたくよりも、掃除機（静電気対策がされたもの）や専用のクリーニング方法で除去するのが望ましいです。

まとめ

トナーは、顔料と熱可塑性樹脂を中心にした複合粉末で、現像→転写→定着の一連工程を通して紙に高精細な文字や画像を定着させます。製造技術や粒子設計の進歩により小型機での高品質印字やカラー表現が可能になっており、カートリッジの形状や供給方式、リサイクル方法なども機種ごとに多様化しています。

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