專利名稱:臭氧除去裝置及具備該臭氧除去裝置的圖像形成裝置以及臭氧除去方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種除去氛圍氣中的臭氧的臭氧除去裝置及臭氧除去 方法以及具備上述臭氧除去裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù):
在使用電子照相工藝的圖像形成裝置中,使感光磁鼓等像承載體帶 電的程序和將像承載體上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印于記錄用紙及中間轉(zhuǎn)印帶上 的程序是必需而不可缺的。作為應(yīng)用于這些程序的充電器及復(fù)制器,多 采用輥狀及刷狀的接觸類型的器件,而由于輥狀及刷狀的充電器及轉(zhuǎn)印 器與像承載體及中間轉(zhuǎn)印帶等接觸,因而引起像承載體及中間轉(zhuǎn)印帶的 磨損老化。因此,近年來(lái),接觸類型的充電器及轉(zhuǎn)引器等只應(yīng)用于比較低速的電子照相工藝,在高速的電子照相工藝中,多采用電暈充電器(a scorotron charger method etc.)。電暈充電器適于高速的電子照相工藝,但另一方面其機(jī)構(gòu)上臭氧的 發(fā)生不可避免。 一旦因電暈充電器引起在圖像形成裝置內(nèi)產(chǎn)生高濃度的 臭氧,則由于因臭氧引起的生成物(NOx等)將附著于像承載體的表面, 有時(shí)使像承載體的電荷擴(kuò)散而產(chǎn)生被稱為圖像模糊的圖像紊亂。為了防止該現(xiàn)象,而在普通的圖像形成裝置上設(shè)置排氣管道,利用 風(fēng)扇將裝置內(nèi)部的臭氧強(qiáng)制性地排出到裝置外部。再者,通過(guò)在其臭氧 排出用的排氣管道內(nèi)設(shè)置分解過(guò)濾器,使得向圖像形成裝置的外部排出 的臭氧的濃度下降。該臭氧分解過(guò)濾器不是只限于用作電子照相工藝的圖像形成裝置, 還可應(yīng)用于粉塵用的靜電式空氣清潔裝置、利用臭氧的氧化能力的氧化 裝置中的廢臭氧處理裝置、利用了臭氧殺菌效果的蔬菜水果的貯藏裝置 等。另外,除上述的臭氧分解過(guò)濾器之外,還有日本專利公開公報(bào)特開 平2 -42462號(hào)(平成1990年2月13日公開),提出了一種在臭氧排 出用的排氣管道內(nèi)設(shè)置加熱源對(duì)臭氧進(jìn)行熱分解的技術(shù)。但是,上述的現(xiàn)有臭氧除去技術(shù)存在下述問(wèn)題。首先,使用臭氧分解過(guò)濾器的情況,由于過(guò)濾器的臭氧分解能力隨 時(shí)間而降低,因此就必須定期更換過(guò)濾器,而此時(shí)產(chǎn)生費(fèi)用。另外,在 過(guò)濾器的更換時(shí),就需要使用者自己拆開裝置,或者招來(lái)技術(shù)服務(wù)人員, 既費(fèi)錢又費(fèi)事。另一方面,使用加熱源的情況,最低也需要升溫到IO(TC以上。試 舉一例來(lái)說(shuō),為了在輸出一張轉(zhuǎn)印紙時(shí)分解約50%臭氧,就必須升溫到 120~150°C。這種升溫需要很大的功率,增大了與功耗相伴隨的費(fèi)用的 負(fù)擔(dān)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而做成的,其目的在于,提供一種不同于臭 氧分解過(guò)濾器及加熱源的新的臭氧除去裝置。本發(fā)明的臭氧除去裝置,為了解決上述課題,其特征在于,具備向 含有臭氧的氛圍氣中釋放負(fù)離子的離子釋放部。本發(fā)明者們對(duì)臭氧除去方法進(jìn)行銳意研究的結(jié)果是,雖然作用機(jī)理 尚不確定,但發(fā)現(xiàn)釋放到氛圍氣中的負(fù)離子具有降低臭氧的效果。根據(jù) 上述構(gòu)成,由離子釋放部向氛圍氣中釋放負(fù)離子,同時(shí),用釋放出來(lái)的 負(fù)離子降低臭氧濃度。因此,可進(jìn)行臭氧的除去。在此,根據(jù)上述構(gòu)成,由于臭氧的除去中不需要使用臭氧處理過(guò)濾 器,因而不必進(jìn)行過(guò)濾器的更換,可減輕使用者的麻煩。另外,由于不 存在為了熱分解而需要大的功率,因而可抑制功耗。本發(fā)明的其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)依據(jù)如下所示的記載將會(huì)十分明 確。另外,本發(fā)明的有益點(diǎn)通過(guò)參照附圖的說(shuō)明將變得明確。
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式1,是表示設(shè)置于彩色激光打印機(jī)的第 一排氣管道的構(gòu)成的剖面圖;圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式1,是表示彩色激光打印機(jī)的簡(jiǎn)略構(gòu)造 的剖面圖;圖3表示本發(fā)明的實(shí)施方式1,是表示設(shè)置于彩色激光打印機(jī)的排 氣管道的構(gòu)成的示意圖;方式1,是表示離子釋放組件的構(gòu)成的示意圖;圖5表示本發(fā)明的實(shí)施方式1,是表示離子釋放組件的另一構(gòu)成的 示意圖;圖6表示基于離子釋放組件的臭氧除去效果的圖;圖7是表示基于離子釋放組件和臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò) 濾器的組合帶來(lái)的臭氧除去效果的圖;圖8表示本發(fā)明的實(shí)施方式2,是表示設(shè)置于彩色激光打印機(jī)的第 一排氣管道的構(gòu)成的剖面圖;圖9表示本發(fā)明的實(shí)施方式2,是表示彩色激光打印機(jī)的簡(jiǎn)略構(gòu)造 的剖面圖;圖10是表示基于離子釋放組件及電場(chǎng)形成組件的臭氧除去效果的圖;圖11是表示使電場(chǎng)形成組件形成的電場(chǎng)的強(qiáng)度發(fā)生變化的情況下, 基于離子釋放組件及電場(chǎng)形成組件的臭氧除去效果的圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1下面,參照?qǐng)D1 ~圖5說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式1。本實(shí)施方式中,對(duì) 將本發(fā)明的臭氧除去裝置應(yīng)用于圖像形成裝置即彩色激光打印機(jī)的情 況進(jìn)行說(shuō)明。圖2表示本發(fā)明實(shí)施方式1,是表示彩色激光打印機(jī)(圖像形成裝 置)100的概略構(gòu)造的縱剖面圖。本實(shí)施方式的彩色激光打印機(jī)100如 圖2所示,具備光學(xué)系統(tǒng)組件E、四組可一見(jiàn)圖像形成組件pa .pb 'pc 'pd、 中間轉(zhuǎn)印帶ll、次級(jí)轉(zhuǎn)印組件14、定影組件15、內(nèi)部送紙組件16、手 動(dòng)送紙組件17、及收容這些部件的框體20。可視圖像形成組件pa具有感光體101a、帶電組件103a、顯影組件 102a、清洗組件104a、初級(jí)轉(zhuǎn)印組件13a。感光體101a是調(diào)色劑圖4象承 載體,在其周圍配置帶電組件103a、顯影組件102a、清洗組件104a。 另外,初級(jí)轉(zhuǎn)印組件13a經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶11壓接于感光體101a上配置。 另外三組可視圖像形成組件pb . pc . pd也與可視圖像形成組件pa具有 相同的構(gòu)成,各組件的顯像組件中收容有黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)、黑色(K)各色調(diào)色劑。
光學(xué)系統(tǒng)組件E具備光源4及多個(gè)反射鏡等,將來(lái)自光源4的光對(duì) 各感光體101a、 101b、 101c、 101d進(jìn)行照射。中間轉(zhuǎn)印帶ll通過(guò)張力 輥lla、 llb不彎曲地張掛,在該中間轉(zhuǎn)印帶11的張力輥llb側(cè)接觸配 置有廢調(diào)色劑盒12,另外,在張力輥lla側(cè)接觸配置有次級(jí)轉(zhuǎn)印組件 14。
定影組件15配置于次級(jí)轉(zhuǎn)印組件14的下流。定影組件15具有加 熱輥15a及加壓輥15b,這兩個(gè)輥通過(guò)未圖示的加壓裝置以規(guī)定的壓力 壓接。
彩色激光打印機(jī)100進(jìn)行的圖像形成的工序如下。首先,在帶電組 件103a使感光體101a表面一樣帶電后,光學(xué)系統(tǒng)組件E根據(jù)圖像信息 將帶電后的感光體101a的表面進(jìn)行激光曝光,形成靜電潛影。接著, 顯影組件102a通過(guò)調(diào)色劑將感光體101a上的靜電潛影進(jìn)行顯影,施加 了極性與調(diào)色劑圖像相反的偏壓的初級(jí)轉(zhuǎn)印組件13 a將通過(guò)顯影化得到 的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶11上。其結(jié)果,黑色的調(diào)色劑圖像一皮 轉(zhuǎn)印到初級(jí)轉(zhuǎn)印組件13a上。另外,黃色、品紅、青色的調(diào)色劑圖像也 通過(guò)其他三組可視圖像形成組件pb . pc pd同樣地轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶 11上。
中間轉(zhuǎn)印帶11上的調(diào)色劑圖像被輸送到次級(jí)轉(zhuǎn)印組件14,另一方 面,通過(guò)施加極性與調(diào)色劑相反的偏壓,對(duì)從內(nèi)部送紙組件16的送紙 輥16a或手動(dòng)送紙組件17的送紙輥17a送來(lái)的記錄紙進(jìn)行轉(zhuǎn)印。記錄紙 上的調(diào)色劑圖像被輸送到定影組件15,通過(guò)加熱輥15a給予充分加熱, 粘合在記錄紙上,并向外部排出。
但是,在本實(shí)施方式的彩色激光打印機(jī)100中,作為帶電組件103a, 采用了電暈充電方式的充電器。由此,由于自至少四組可視圖像形成組 件pa .pb .pc .pd周邊產(chǎn)生臭氧氣體成分,因而為了排出臭氧氣體成分, 而設(shè)置與框體20側(cè)部的開口連通的第一排氣管道(排氣管道)21。
另外,由于從定影組件15等產(chǎn)生揮發(fā)性氣體成分及熱量等,因而 為了排出這些揮發(fā)性成分氣體及熱量,而在定影組件115附近設(shè)置有與 框體20的上部的開口部連通的另外的第二排氣管道22 。
圖3是表示設(shè)于彩色激光打印機(jī)100的框體20內(nèi)部的排氣管道的 構(gòu)成的示意圖。在第二排氣管道22的內(nèi)部設(shè)置有未圖示的排氣扇,進(jìn)而如圖3所示,還設(shè)置有VOC ( Volatile Organic Compounds:揮發(fā)性有 機(jī)化合物)氣體處理用活性炭蜂窩狀過(guò)濾器204。由此,使從定影組件 115等產(chǎn)生的含有揮發(fā)性氣體成分及熱量的氣體201流入第二排氣管道 22,同時(shí),氣體中的揮發(fā)性氣體成分由VOC氣體處理用活性炭蜂窩狀 過(guò)濾器204進(jìn)行分解及/或吸附。進(jìn)而,除去了揮發(fā)性氣體成分的剩余氣 體成分和熱量等被排出到框體20外部。
另一方面,在第一排氣管道21的內(nèi)部也與第二排氣管道22—樣, 設(shè)置有排氣扇。而且,在第一排氣管道21的內(nèi)部,還設(shè)置有臭氧氣體 處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器(臭氧處理過(guò)濾器)205和離子釋放組件 (離子釋放部)203。
圖1是表示第一排氣管道21的詳細(xì)構(gòu)成的剖面圖。如圖1所示, 第一排氣管道21的兩端,由框體20和設(shè)置于框體20內(nèi)的支承構(gòu)件23 支承。而且,在第一排氣管21的內(nèi)部,自排氣方向上流側(cè)(支承構(gòu)件 23側(cè))起按下述順序配置有排氣扇206、臭氧氣體處理用催化劑型蜂 窩狀過(guò)濾器205、離子釋放組件203。
臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205只要是分解及/或吸附 臭氧氣體的構(gòu)件即可,例如可使用將高純度活性炭原料或者非貴金屬系 催化劑成型為蜂窩狀的構(gòu)件。當(dāng)然,也可以包含高純度活性炭原料和非 貴金屬催化劑這兩者的構(gòu)件。作為這種臭氧處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾 器205,例如也可以使用從神鋼7夕f 7夕林式會(huì)社市場(chǎng)銷售的臭氧分 解用過(guò)濾器(http:〃www.shinko-actec.co.jp/filter/ozone.html)。另 一方面, 離子釋放組件203是向氛圍氣釋放負(fù)離子的組件。
在本實(shí)施方式的彩色激光打印機(jī)100中,除臭氧氣體處理用催化劑 型蜂窩狀過(guò)濾器205之外,還有一特征性構(gòu)成,即將離子釋放組件203 也用于臭氧的除去中。即,在本實(shí)施方式中,本發(fā)明的臭氧除去裝置的 構(gòu)成,至少包含離子釋放組件203。通過(guò)排氣扇206流入第一排氣管道 21內(nèi)的臭氧氣體成分202,首先,其絕大部分由臭氧氣體處理用催化劑 型蜂窩狀過(guò)濾器205進(jìn)行處理。具體而言,就是臭氧氣體成分或者被蜂 窩狀過(guò)濾器205吸附,或者因臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器 205的催化劑作用而變?yōu)槠渌奈镔|(zhì)。然后,未被臭氧氣體處理用催化 劑型蜂窩狀過(guò)濾器205處理過(guò)的剩余的臭氧氣體成分,通過(guò)離子釋放組 件203釋放的負(fù)離子的作用,變?yōu)槠渌奈镔|(zhì)。作為離子釋放組件203,除穩(wěn)定地產(chǎn)生固定量的負(fù)離子之外,還必須在負(fù)離子產(chǎn)生時(shí)幾乎不產(chǎn)生臭氧,只要滿足這些必要條件就可使用任意形式的組件。圖4是表示本實(shí)施方式的離子釋放組件203的構(gòu)成的示 意圖。如圖4所示,在本實(shí)施方式中,離子釋放組件203具備金屬制的 針狀構(gòu)件(電極針)210和電源211。電源211的負(fù)極與針狀構(gòu)件210 連接,另一方面,正極接地。這樣,就使金屬制的針狀構(gòu)件210帶負(fù)電位。針狀構(gòu)件210可通過(guò)加工使棒狀的金屬構(gòu)件的前端變成尖銳的尖來(lái) 制作,其起到電極針的作用。由于針狀構(gòu)件210只要具有導(dǎo)電性及耐久 性即可,因而作為原料可使用鐵、SUS、金、銀、銅或者鵠等。這些原 料中,由于鴒不會(huì)生銹,難以發(fā)生因電壓引起的針尖的形狀變化,故而 優(yōu)選之。通過(guò)將該針狀構(gòu)件210做成電極針并施加電源211的電壓,使電場(chǎng) 集中于針狀構(gòu)件210的針尖,進(jìn)而使針尖附近的空氣離子化。在此,若 使針狀構(gòu)件210帶正電位則產(chǎn)生陽(yáng)離子,若帶負(fù)電位則產(chǎn)生負(fù)離子,而 在本實(shí)施方式中,由于使針狀構(gòu)件210帶負(fù)電位,因而產(chǎn)生負(fù)離子。據(jù) 分析,此時(shí),雖然原來(lái)使針狀構(gòu)件210的針周邊的空氣成分(主要是N2和02)產(chǎn)生負(fù)離子,但由于與02比較還是N2能量穩(wěn)定,因而負(fù)離子的主成分是02—。再者,若電源211的施加電壓過(guò)大,則在針尖產(chǎn)生大量的放電,在 產(chǎn)生離子的同時(shí)還生成大量的臭氧。而且,使針狀構(gòu)件211的針尖變圓 發(fā)生變鈍的形狀變化,或者放電生成物附著于針尖,造成離子釋放量的 降低。因此,優(yōu)選電源211的施加電壓小到不產(chǎn)生放電的程度。在本實(shí)施方式中,作為針狀構(gòu)件210使用了尖端的曲率半徑為50|iim 左右且鴒制的構(gòu)件,將電源211的施加電壓做成10kV。這樣,針狀構(gòu) 件210的電位就是-10kV,從針尖附近產(chǎn)生負(fù)離子。另外,在本實(shí)施方式中,作為針狀構(gòu)件210的形狀,如圖4所示使 用了圓錐狀,但是,本發(fā)明并非僅局限于此,也可以如圖5所示,使用 將棒狀的金屬構(gòu)件傾斜地切開的構(gòu)件。使用這種形狀的針狀構(gòu)件(電極 針)也可取得與上述的針狀構(gòu)件210—樣的效果。通過(guò)后述的實(shí)驗(yàn)看出,上述的離子釋放組件203實(shí)際上具有減少氛 圍氣中的臭氧氣體成分的作用,但是在理論上,據(jù)推斷是因下述原因引起的。在可視圖像組件內(nèi)產(chǎn)生離子的程序,依據(jù)的是如下面的(l) ~ (3)式所示的工序(靜電學(xué)會(huì)雜志,第25巻,第2號(hào),2001年第101頁(yè)~ 第104頁(yè))。02 + e —02+ + 2e ... ( 1 )〇2 + e —20 + e …(2)02 + 0 + M —03 + M ... (3)(M:既可以是存在于周邊的催化劑金屬也可以是〇2) 首先,使電子碰撞大氣中的氧分子引起氧分子的電離(式(1)), 然后,使在此產(chǎn)生的電子再與新的氧分子碰撞引起氧分子的離解(式 (2)),由離解的氧原子和氧分子生成臭氧(式(3)),重復(fù)該程序 就接連不斷地產(chǎn)生臭氧。另一方面,關(guān)于臭氧的分解,據(jù)推斷是如下面的式(4)所示,03 + e —02 + 0 + e ... (4)通過(guò)使電子碰撞臭氧分子,而分解成氧分子和氧原子。 在此,氧分子電離時(shí)的能量為1181kJ/mol,氧分子離解時(shí)的能量為 493.6kJ/mol比較大,與之相對(duì),臭氧分子離解時(shí)的能量小到102kJ/mol。 因此,認(rèn)為是,由離子釋放組件203產(chǎn)生的負(fù)離子承擔(dān)使(4)中的電 子e的作用就比較容易,分析認(rèn)為,很可能是利用離子釋放組件203產(chǎn) 生的負(fù)離子,進(jìn)行臭氧的分解。另外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于在彩色圖像裝置即彩色激光打印機(jī)上 具備有用于分解臭氧的離子釋放組件203的構(gòu)成進(jìn)行了說(shuō)明,但離子釋 放組件203的應(yīng)用范圍并非僅局限于彩色圖像形成裝置。很顯然如上所 述的離子釋放組件203,不僅可應(yīng)用于單色激光打印機(jī)等的單色圖像形 成裝置,還可應(yīng)用于電子照相方式之外的例如離子流動(dòng)方式的圖像形成 裝置。另外,離子釋放組件203,除圖像形成裝置之外,還可應(yīng)用于粉 塵用的靜電式空氣清潔裝置、從利用了臭氧的氧化能力的氧化裝置(例 如應(yīng)用于在工業(yè)用的工廠等產(chǎn)生的有害物質(zhì)的氧化分解、以及薄膜晶體 管上需要的絕緣膜即Sl02膜的制造過(guò)程等)排出的廢臭氧的處理裝置、 利用了臭氧的殺菌效果的蔬菜水果的貯藏裝置(例如冰箱等)。即,本實(shí)施方式的離子釋放組件203,以臭氧的除去為目的,可設(shè)置于各種各樣的裝置。 實(shí)施方式2下面,參照?qǐng)D8及圖9說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式2。而為了便于說(shuō)明, 對(duì)于與在上述實(shí)施方式1作了說(shuō)明的構(gòu)成具有相同功能的構(gòu)件,添加相 同的符號(hào),其說(shuō)明從略。在本實(shí)施方式中,也將對(duì)把本發(fā)明的臭氧除去 裝置應(yīng)用于圖像形成裝置即彩色激光打印機(jī)的情況進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示,本實(shí)施方式的彩色激光打印機(jī)IO(T是基本上與實(shí)施 方式1的彩色激光打印機(jī)相同的構(gòu)造,但取代了第一排氣管道21而設(shè) 置第一排氣管道21'。如圖8所示,在該第一排氣管道2F內(nèi),以使 電場(chǎng)形成組件(電場(chǎng)形成部)207產(chǎn)生電場(chǎng)的形式,配置于離子釋放組 件203的下流側(cè),這一點(diǎn)是與第一排氣管道21不同的地方。除此之外, 本實(shí)施方式的彩色激光打印機(jī)IO(T的構(gòu)成,與實(shí)施方式l的彩色激光 打印機(jī)100相同。圖8是表示第一排氣管道21'的詳細(xì)構(gòu)成的剖面圖。如圖8所示, 第一排氣管道2T的兩端,由框體20和設(shè)置于框體20內(nèi)的支承構(gòu)件 23支承。而且,在第一排氣管2r的內(nèi)部,自排氣方向上流側(cè)(支承 構(gòu)件23側(cè))起按下述順序配置有排氣扇206、臭氧氣體處理用催化劑 型蜂窩狀過(guò)濾器205、離子釋放組件203、電場(chǎng)形成組件207。在本實(shí)施 方式的彩色激光打印機(jī)中,其特征性的構(gòu)成在于,將電場(chǎng)形成組件207 配置于離子釋放組件203的下流側(cè)。在本實(shí)施方式中,本發(fā)明的臭氧除 去裝置至少包含有離子釋放組件203及電場(chǎng)形成組件207。作為電場(chǎng)形成組件207,必須要形成穩(wěn)定、均勻的電場(chǎng),而只要滿 足該必要條件就可以是任意形式的組件。而在本實(shí)施方式中,以產(chǎn)生與 臭氧流動(dòng)的方向相垂直的方向的電場(chǎng)的方式,將電場(chǎng)形成組件207配置 于離子釋放組件203的下流。在本實(shí)施方式中,電場(chǎng)形成組件207由設(shè)有固定距離間隔的導(dǎo)電性 構(gòu)件組成,通過(guò)在該導(dǎo)電性構(gòu)件之間設(shè)置電位差而形成了電場(chǎng)。具體而 言,就是作為導(dǎo)電性構(gòu)件使用導(dǎo)電性平面極板2071、 2072,并設(shè)置于第 一排氣管道21的彼此對(duì)置的壁面,使導(dǎo)電性平面極板2071、 2072之間 的距離保持固定。作為導(dǎo)電性平面極板2071、 2072的材料的條件,必 須要導(dǎo)電性、可長(zhǎng)時(shí)間保持形狀。例如,可主要使用金屬類的SUS、鐵、 金、銀、銅等而形成。另外,雖然也可使用有機(jī)類導(dǎo)電性材料,但由于電阻比較高時(shí)因通電而產(chǎn)生熱量,而使形狀改變不能保持固定距離,有 時(shí)難以形成均勻的電場(chǎng),所以最好盡可能選擇電阻小的材料。在本實(shí)施方式中,作為導(dǎo)電性平面極板2071、 2072,使用了不會(huì)生銹、難以引起 形狀變化的SUS。而且,通過(guò)在一個(gè)導(dǎo)電性平面極板2071上設(shè)置負(fù)的 電位,使另一個(gè)導(dǎo)電性平面極板2072接地來(lái)形成電場(chǎng)。通過(guò)釋放負(fù)離子可得到與如在實(shí)施方式l所述的一樣的降低臭氧的 效果,而在本實(shí)施方式中,還通過(guò)使離子釋放組件203的附近產(chǎn)生電場(chǎng), 可得到更好的降低臭氧的效果。實(shí)際上,用下述的實(shí)驗(yàn)表明,通過(guò)使離 子釋放組件203及電場(chǎng)形成組件207形成電場(chǎng)和產(chǎn)生負(fù)離子,具有減少 (分解)氛圍氣中的臭氧氣體成分的作用。 實(shí)施例1使用上述的實(shí)施方式1的彩色激光打印機(jī)100,通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)驗(yàn) 證了離子釋放組件203的臭氧分解效果。 實(shí)驗(yàn)1首先,為了對(duì)上述的離子釋放組件203的性能進(jìn)行評(píng)價(jià),而使用佐 藤商事社制造的離子測(cè)定器AIC - 2000測(cè)定了負(fù)離子的釋放量。其結(jié)果 表明,即使在距離針尖60cm以上的位置也可穩(wěn)定地釋放2000萬(wàn)個(gè)/cc 的離子。另外,同樣地,使用荏原實(shí)業(yè)社制造的EG-2001F (紫外線吸 收方式)測(cè)定臭氧產(chǎn)生量,證實(shí)了臭氧濃度為O.OOlppm以下。根據(jù)上面的事實(shí)可證實(shí),實(shí)施方式的離子釋放組件203可穩(wěn)定地產(chǎn) 生固定量的負(fù)離子,而且,在產(chǎn)生負(fù)離子時(shí)幾乎不產(chǎn)生臭氧。實(shí)驗(yàn)2接著,從上述的彩色激光打印機(jī)IOO上取下臭氧氣體處理用催化劑 型蜂窩狀過(guò)濾器205,將只用離子釋放組件203除去臭氧氣體成分的彩 色激光打印機(jī)IO(T置于約9mS的密封室即容器內(nèi),測(cè)定連續(xù)進(jìn)行15分 鐘雙面打印時(shí)的容器內(nèi)的臭氧濃度的變化。為了測(cè)定臭氧濃度,使用了 荏原實(shí)業(yè)社制造的EG- 2001F (紫外線吸收方式)。另外,在離子釋放組件203中,在排氣扇206運(yùn)轉(zhuǎn)(不光是打字過(guò) 程,還包括打字前后的預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)及冷卻停機(jī)時(shí))時(shí)施加電壓釋放出負(fù)離 子。另外,作為比較例,還對(duì)使離子釋放組件203不工作而釋放不出負(fù) 離子的情況進(jìn)行了測(cè)定。在本實(shí)驗(yàn)中,上述的測(cè)定各進(jìn)行了兩次。12圖6是表示本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。在圖6的曲線上,實(shí)線表示未產(chǎn)生負(fù) 離子時(shí)的結(jié)果,虛線表示產(chǎn)生負(fù)離子時(shí)的結(jié)果。如圖6所示,使離子釋 放組件203工作時(shí)與使離子釋放組件203不工作時(shí)相比較,第一次及第 二次這兩次在每個(gè)時(shí)刻都降低了容器內(nèi)的臭氧濃度。根據(jù)該事實(shí)得以證 實(shí),從離子釋放組件203釋放的負(fù)離子,具有降低臭氧濃度的效果。實(shí)驗(yàn)3然后,準(zhǔn)備同時(shí)具有臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205及 離子釋放組件203的彩色激光打印機(jī)100,在離子釋放組件203工作的 狀態(tài)下,用與上述的實(shí)驗(yàn)1相同的條件,測(cè)定了容器內(nèi)的臭氧濃度的變 化。另外,作為比較例,還對(duì)使離子釋放組件203不工作釋放不出負(fù)離 子的情況進(jìn)行了測(cè)定。圖7是表示本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。在圖7的曲線上,實(shí)線表示未產(chǎn)生負(fù) 離子時(shí)的結(jié)果,虛線表示產(chǎn)生負(fù)離子時(shí)的結(jié)果。如圖7所示,使離子釋 放組件203工作時(shí)與使離子釋放組件203不工作時(shí)相比較,在每個(gè)時(shí)刻 容器內(nèi)的臭氧濃度都降低了二分之一左右。根據(jù)該事實(shí),與實(shí)驗(yàn)2—樣 得以證實(shí),從離子釋放組件203釋放的負(fù)離子,具有降低臭氧濃度的效 果。另外,在不使用臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205的情況 下,如上述的實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果(圖6)所示,在15分鐘時(shí)臭氧濃度超過(guò)了 0.3ppm,而在使用了臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205時(shí),在 15分鐘時(shí)可將臭氧濃度抑制到約0.015ppm。該事實(shí)表明,組合使用臭 氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205和離子釋放組件203,對(duì)于臭 氧的除去特別有效。但是,在上述的實(shí)驗(yàn)2中,由于未使用臭氧氣體處理用催化劑型蜂 窩狀過(guò)濾器205,因此成為將離子釋放組件203配置于臭氧濃度高的氛 圍氣中的狀態(tài)。另一方面,在本實(shí)驗(yàn)中,由于使用了臭氧氣體處理用催 化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205,因而成為將離子釋放組件203配置于臭氧濃 度比較低的氛圍氣中的狀態(tài)。在此,將上述的實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果(圖6)和 本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(圖7)進(jìn)行比較就會(huì)發(fā)現(xiàn),相比于實(shí)驗(yàn)2的構(gòu)成,還是 將離子釋放組件203配置于臭氧濃度比較低的氛圍氣中的本實(shí)驗(yàn)的構(gòu) 成,臭氧除去率高。因此,優(yōu)選配置有離子釋放組件203的環(huán)境中的臭言,就是優(yōu)選0.1ppm以下。 實(shí)施例2使用上述的實(shí)施方式2的彩色激光打印機(jī)IO(T ,通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證了離子釋放組件203及電場(chǎng)形成裝置207的臭氧分解效果。 實(shí)驗(yàn)5將具有上述的臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器205、離子釋 放組件203以及電場(chǎng)形成組件207的彩色激光打印機(jī)10(y置于約9m3 的密封室即容器內(nèi),測(cè)定了連續(xù)進(jìn)行15分鐘雙面打印時(shí)的容器內(nèi)的臭 氧濃度的變化。為了測(cè)定臭氧濃度,使用了荏原實(shí)業(yè)社制造的EG-2001F (紫外線吸收方式)。在此,在離子釋放組件203中,在排氣扇206運(yùn)轉(zhuǎn)(不光是打字過(guò) 程,還包括打字前后的預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)及冷卻停機(jī)時(shí))時(shí),施加-10kV的電 壓釋放出負(fù)離子。而且使電場(chǎng)形成組件207與離子釋放組件203同步, 形成了電場(chǎng)(0.6MV/m)。圖IO是表示本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的曲線圖。為了易于與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(離 子釋放+有電場(chǎng)),而在圖10的曲線中寫入了實(shí)-驗(yàn)3的結(jié)果(有離子釋 放)和實(shí)驗(yàn)3的比較例的結(jié)果(無(wú)離子釋放)。如圖10所示,在不形成電場(chǎng)時(shí),釋放了離子時(shí)的臭氧發(fā)生量為不 釋放離子時(shí)的臭氧發(fā)生量的約二分之一,再者,形成電場(chǎng)(0.6MV/m) 并釋放離子時(shí)的臭氧發(fā)生量,比不形成電場(chǎng)而釋放離子時(shí)的臭氧發(fā)生量 減少20%左右。另外,將電場(chǎng)形成組件207配置于離子釋放組件203的上流并進(jìn)行 了與上面一樣的實(shí)驗(yàn)后,達(dá)不到只配置有離子釋放組件203時(shí)即實(shí)驗(yàn)3 時(shí)的降低臭氧的效果。分析認(rèn)為,造成這種結(jié)果的原因在于,如本實(shí)驗(yàn) 例通過(guò)將電場(chǎng)形成組件207配置于離子釋放組件203的下流側(cè),在電場(chǎng) 內(nèi)使負(fù)離子和臭氧進(jìn)行反應(yīng),而促進(jìn)了氧分子的離解。另外還認(rèn)為,這 是因?yàn)槿魧㈦妶?chǎng)形成組件207配置于上流側(cè),則由于在電場(chǎng)內(nèi)的負(fù)離子 少,不能進(jìn)行激活而引起的。實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)5 —樣,只是改變由電場(chǎng)形成組件207所形成的電 場(chǎng)的強(qiáng)度,進(jìn)行臭氧濃度的測(cè)定。其結(jié)果如圖ll所示。如圖ll所示, 隨著所形成的電場(chǎng)變強(qiáng),臭氧發(fā)生量變少。另外還看出,以0.6MV/m作為閾值,即使形成在此以上的強(qiáng)度的電場(chǎng),效果也變化。從實(shí)驗(yàn)5及實(shí)驗(yàn)6的結(jié)果看出,利用形成電場(chǎng)和產(chǎn)生負(fù)離子可更有效地降低(分解)臭氧量,另外,雖然臭氧的減少量通過(guò)提高所形成的電場(chǎng)的強(qiáng)度而變得明顯,但是在比0.6MV/m更強(qiáng)的電場(chǎng)中,臭氧的降低 效果與0.6MV/m時(shí)相比幾乎不變。如上所述,本發(fā)明的臭氧除去裝置,其特征在于,具備有向含有臭 氧的氛圍氣中釋放負(fù)離子的離子釋放部。另外,上述離子釋放部也可以具有電極針和使該電極針帶負(fù)電位的 電源。根據(jù)上述構(gòu)成,用電源使電極針帶負(fù)電的結(jié)果是,在電極針附近的 氛圍氣中產(chǎn)生負(fù)離子。在此,負(fù)離子的發(fā)生量取決于電源所施加的電壓 的大小(電極針電位的大小)。因此,通過(guò)將電源的電壓調(diào)整為適當(dāng)?shù)?值,可穩(wěn)定地產(chǎn)生臭氧的除去中的足夠量的負(fù)離子。另外,本發(fā)明的臭氧除去裝置,除上述構(gòu)成外,也可以具備,在上 述離子釋放部附近使上述臭氧通過(guò)的區(qū)域產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)形成部。根據(jù)上述構(gòu)成,通過(guò)由電場(chǎng)形成部在離子釋放部的附近使上述臭氧 通過(guò)的區(qū)域產(chǎn)生電場(chǎng),可得到更好的降低臭氧的效果。另外,在本發(fā)明的臭氧除去裝置中,除上述構(gòu)成之外,還優(yōu)選將上 述電場(chǎng)形成部和上述離子發(fā)生部配置于一個(gè)方向流動(dòng)的氣流的通道上, 并將上述電場(chǎng)形成部配置于比上述離子發(fā)生部更靠近氣流方向的下流 側(cè)。這是因?yàn)椋c配置于上流側(cè)相比較,若將電場(chǎng)形成部配置于比離子 發(fā)生部更靠近氣流方向的的下流側(cè),則更易于得到降低臭氧的效果。具 體而言,就是通過(guò)使電場(chǎng)形成部位于離子發(fā)生部的氣流的下流側(cè),可使 負(fù)離子和臭氧在電場(chǎng)內(nèi)發(fā)生反應(yīng),促進(jìn)氧分子的離解,進(jìn)而有效地降低 臭氧。另一方面,若位于上流側(cè),在電場(chǎng)內(nèi)負(fù)離子少,因而不能降低臭 氧。另外,為了解決上述課題,本發(fā)明的圖像形成裝置,其特征在于, 具備用伴隨產(chǎn)生臭氧的方式對(duì)記錄媒體進(jìn)行圖像形成的圖像形成部、 覆蓋上述圖像形成部的框體、配置于上述框體內(nèi)的上述的任一臭氧除去裝置。在上述的圖像形成裝置中,例如具備有電暈充電器的電子照相方式 等是用伴隨產(chǎn)生臭氧的方式進(jìn)行圖像形成的。在此,若產(chǎn)生大量的臭氧,15則有可能在圖像形成上產(chǎn)生問(wèn)題。例如,由于若在電子照相方式的圖像 形成裝置內(nèi)產(chǎn)生高濃度的臭氧,則因臭氧而造成的生成物(NOx等)將 附著于感光體的表面,因而有時(shí)使感光體的電荷擴(kuò)散而產(chǎn)生被稱為圖像 模糊的所謂的圖像紊亂。但是,根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)成,在圖像形成裝置的框體內(nèi)設(shè)置有如 上所述的臭氧除去裝置,因此,可從圖像形成部除去所產(chǎn)生的臭氧。因 此,可防止與臭氧的產(chǎn)生相伴隨的各種不利影響。另外,上述圖像形成裝置還具備有將上述框體內(nèi)的氣體排出到外部 的排氣管道,優(yōu)選將上述臭氧除去裝置配置于上述排氣管道內(nèi)。根據(jù)上述構(gòu)成,由于通過(guò)排氣管道將框體內(nèi)的臭氧排出到框體外, 因而可降低框體內(nèi)的臭氧濃度。另外,由于在上述排氣管道內(nèi)設(shè)置有上 述臭氧除去裝置,因而可降低從排氣管道排出到框體外的排氣中的臭氧 濃度。由此,可抑制在圖像形成裝置的周圍所產(chǎn)生的異臭。另外,在將 圖像形成裝置例如設(shè)置于狹小的房間等時(shí),雖然有時(shí)已經(jīng)被排出的排氣 又回流到框體內(nèi),但是,即使這種情況下,也可通過(guò)在排氣時(shí)用離子釋 放部除去臭氧,進(jìn)而防止框體內(nèi)的臭氧濃度的上升。另外,優(yōu)選圖像形成裝置還具備,配置于上述排氣管道內(nèi)的用于分 解及/或吸附臭氧的臭氧處理過(guò)濾器。根據(jù)上述構(gòu)成,由于除臭氧除去裝置之外還具備臭氧處理過(guò)濾器, 因而臭氧的除去量大幅度提高。另外,由于與只是用臭氧處理過(guò)濾器來(lái) 除去臭氧的現(xiàn)有構(gòu)成不同,還用離子釋放組件進(jìn)行臭氧的除去,因此, 可延長(zhǎng)臭氧處理過(guò)濾器的壽命,減少過(guò)濾器的更換次數(shù)。另外,優(yōu)選在上述排氣管道內(nèi),將上述臭氧處理過(guò)濾器配置于比上 述臭氧除去裝置更靠近排氣方向的上流側(cè)。根據(jù)上述構(gòu)成,由于大部分的臭氧被臭氧處理過(guò)濾器分解及/或吸附 之后,剩余的臭氧被臭氧除去裝置除去,因此,可大幅度提高臭氧的除 去效果。另外,優(yōu)選將上述臭氧除去裝置配置于臭氧濃度為O.lppm以下的 氛圍氣中。如后述的實(shí)驗(yàn)所示,將臭氧除去裝置配置于臭氧濃度不太高的氛圍 氣中的方式,使臭氧的除去率變高。因此,根據(jù)上述構(gòu)成可有效地除去 臭氧。另外,為了解決上迷課題,本發(fā)明的臭氧除去方法是一種用于除去 氣體中的臭氧的臭氧除去方法,其特征在于,包含向上述氣體釋放負(fù)離 子的離子釋放工序。本申請(qǐng)發(fā)明者們對(duì)臭氧除去方法進(jìn)行銳意研究的結(jié)果是,雖然原因 尚未確定,但是發(fā)現(xiàn),釋放到氛圍氣中的負(fù)離子具有降低臭氧的效果。 根據(jù)上述方法,由于通過(guò)離子釋放工序向氣體中釋放負(fù)離子,因而通過(guò) 釋放出來(lái)的負(fù)離子來(lái)降低氣體中的臭氧濃度。因此,可進(jìn)行臭氧的除去。另外,上述臭氧除去方法也可以包含,在上述負(fù)離子釋放的區(qū)域使 上述臭氧通過(guò)的區(qū)域產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)形成工序。另外,優(yōu)選在上述負(fù)離子釋放工序之前,上述臭氧除去方法還包含 使上述氣體通過(guò)用于分解及/或吸附臭氧的臭氧處理過(guò)濾器的過(guò)濾器處 理工序。根據(jù)上述構(gòu)成,由于對(duì)大部分臭氧被過(guò)濾器處理工序進(jìn)行了分解之 后的剩余的臭氧用負(fù)離子進(jìn)行臭氧的除去,因此,可大幅度提高臭氧的 除去效果。另外,根據(jù)本發(fā)明,由于可除去氛圍氣中的臭氧,因此本發(fā)明可應(yīng) 用于需要除去臭氧的各種裝置。例如,可應(yīng)用于圖像形成裝置、粉塵用 的靜電式空氣清潔裝置、利用了臭氧的氧化能力的氧化裝置的廢棄臭氧 處理裝置、利用了臭氧的殺菌效果的蔬菜水果的貯藏裝置等。在上面的發(fā)明的詳細(xì)的說(shuō)明中所形成的具體的各實(shí)施方式及各實(shí) 施例,只不過(guò)是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明的內(nèi)容,不應(yīng)僅局限于這 些具體實(shí)例來(lái)做狹義的解釋,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求書所述的范圍內(nèi),可變成各種各樣付諸實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種臭氧除去裝置,具備向含有臭氧的氛圍氣中釋放負(fù)離子的離子釋放部。
2. 如權(quán)利要求1所述的臭氧除去裝置,其中, 所述離子釋放部具有電才及針;以及使該電極針帶負(fù)電位的電源。
3. 如權(quán)利要求2所述的臭氧除去裝置,其中, 所述電源的施加電壓的大小是達(dá)不到在所述電極針的針尖產(chǎn)生放電的大小。
4. 如權(quán)利要求2所述的臭氧除去裝置,其中, 所述電極針由包含鐵、SUS、金、銀、銅及鴒的至少一種來(lái)形成。
5. 如權(quán)利要求1所述的臭氧除去裝置,其中,具備在所述離子釋放部附近使所述離子通過(guò)的區(qū)域產(chǎn)生電場(chǎng)的電 場(chǎng)形成部。
6. 如權(quán)利要求5所述的臭氧除去裝置,其中, 所述電場(chǎng)形成部和所述離子發(fā)生部配置于沿一個(gè)方向流動(dòng)的氣流的流路上,所述電場(chǎng)形成部配置于比所述離子發(fā)生部更靠近氣流的下流側(cè)。
7. 如權(quán)利要求5所述的臭氧除去裝置,其中,所述電場(chǎng)形成部由對(duì)置的導(dǎo)電性構(gòu)件組成,該導(dǎo)電性構(gòu)件之間設(shè)有 電位差。
8. —種圖像形成裝置,具備對(duì)記錄媒體用伴隨離子的發(fā)生的方式進(jìn)行圖像形成的圖像形成部; 覆蓋所述圖像形成部的框體;以及配置于所述框體內(nèi)、具有向含有臭氧的氛圍氣中釋放負(fù)離子的離子 釋放部的臭氧除去裝置。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置,其中, 還具備將所述框體內(nèi)的氣體向外部排除的排氣管道, 所述臭氧除去裝置被設(shè)置于所述排氣管道內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置,其中, 所述排氣管道是另外的排氣管道,還具有將揮發(fā)性成分氣體及熱量的至少 一 個(gè)從所述框體排出的排氣管道。
11. 如權(quán)利要求9所述的圓像形成裝置,其中,還具備配置于所述排氣管道內(nèi)、用于分解及/或吸附臭氧的臭氧處理過(guò)濾器。
12. 如權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置,其中, 在所述排氣管道內(nèi),所述臭氧處理過(guò)濾器配置于比所述臭氧除去裝置更靠近排氣方向的上流側(cè)。
13. 如權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置,其中, 所述臭氧處理過(guò)濾器包含高純度活性炭原料及非貴金屬系催化劑的至少一種。
14. 如權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置,其中,在所述臭氧處理過(guò)濾器的排氣方向的上流側(cè)設(shè)置有風(fēng)扇。
15. 如權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置,其中, 所述臭氧除去裝置配置于臭氧濃度為O.lppm以下的氛圍氣中。
16. —種用于除去氣體中的臭氧的臭氧除去方法, 包含向所述氣體中釋放負(fù)離子的離子釋放工序。
17. 如權(quán)利要求16所述的臭氧除去方法,其中,還包含在釋放所述負(fù)離子的區(qū)域,使所述臭氧通過(guò)的區(qū)域產(chǎn)生電 場(chǎng)的電場(chǎng)產(chǎn)生工序。
18. 如權(quán)利要求16所述的臭氧除去方法,其中,還包含在所述負(fù)離子釋放工序之前,使所述氣體通過(guò)用于分解及 /或吸附臭氧的臭氧處理過(guò)濾器的過(guò)濾器處理工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不同于臭氧分解過(guò)濾器及加熱源等的新的臭氧除去裝置,以及臭氧除去方法及具備上述臭氧除去裝置的圖像形成裝置。彩色激光打印機(jī)為了將由配置于框體內(nèi)的帶電組件等產(chǎn)生的臭氧排出到框體的外部,而具備有第一排氣管道。該第一排氣管道設(shè)置有臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器、在氛圍氣中產(chǎn)生負(fù)離子的離子釋放組件。包含于流入第一排氣管道內(nèi)的氣體中的臭氧氣體成分的絕大部分被臭氧氣體處理用催化劑型蜂窩狀過(guò)濾器分解及/或吸附,而剩余的臭氧氣體成分則被離子釋放組件所產(chǎn)生的負(fù)離子分解。
文檔編號(hào)G03G21/00GK101261489SQ20081008248
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者足立克己, 道正田洋, 香川敏章 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社