JP2547328B2 - Ozone and nitric oxide removing member - Google Patents
Ozone and nitric oxide removing memberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オゾン及び酸化窒素除去部材に関し、特に
電子写真複写装置に使用するのに適したオゾン及び酸化
窒素除去部材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone and nitric oxide removing member, and more particularly to an ozone and nitric oxide removing member suitable for use in an electrophotographic copying machine.
従来の技術 電子写真複写装置には、感光体の帯電のために、或い
は感光体上に形成された可視像を転写する等のためにコ
ロナ放電装置が設けられているが、このコロナ放電装置
は多量のオゾンや窒素酸化物を発生する。これらオゾン
及び／又は窒素酸化物は、感光体の表面を汚損したり、
感光体の感光層を変質して電子写真特性を劣化し、又、
レンズが露光装置における結像素子として用いられてい
る場合には、レンズの表面を汚損したり、レンズ自体を
変質させ、感光体上の結像像が変化をきたし、プリント
画像が劣化するという不都合な問題を引起こす。2. Description of the Related Art An electrophotographic copying machine is provided with a corona discharge device for charging a photoconductor or transferring a visible image formed on the photoconductor. Generates a large amount of ozone and nitrogen oxides. These ozone and / or nitrogen oxides may stain the surface of the photoconductor,
Deteriorate the photosensitive layer of the photoconductor to deteriorate the electrophotographic characteristics.
When a lens is used as an image forming element in an exposure apparatus, the surface of the lens is contaminated or the lens itself is deteriorated, the image formed on the photoconductor changes, and the print image deteriorates. Cause problems.
従来、このような問題を回避するために種々の手段が
用いられている。例えば、コロナ発生電極の導電性外被
（シールドケース）内にオゾンを分解するための部材を
設けたり、複写機内の空気吸入口或いは排出口にオゾン
分解剤を含むフィルターを設けたりすることが行われて
いる。そして、オゾンを分解するための部材としては、
Ag、Au、Pt、Pd、Ni、Fe等の金属及びそれらの合金、Ni
2O3、BaO、CuO、Ag2O3、酸化鉄、酸化マンガン、アルミ
ナ、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化コバルト、ホプカライ
ト等の金属酸化物、ガラス粉末、KI、SnCl2等の還元剤
等、Pt−カーボン粉末、Pd−カーボン粉末、シリカゲ
ル、活性炭、活性炭素繊維等が知られている（例えば、
特開昭47−37547号、同49−40739号、同49−84660号公
報参照照）。更に、活性炭素表面にPt又はAgを被着した
もの（特開昭50−34828号、同52−133894号公報参
照）、多孔性セラミック（アルミナ、ジルコニア、チタ
ニア、マグネシア等）、網状ガラス質炭素又は発泡金属
にオゾン分解溶媒を含浸させたものを（特開昭56−5420
6号公報）、支持体マトリックス表面をポプカライトで
被覆したもの（特開昭56−156844号公報）等が知られて
いる。更に、特開昭61−192358号公報には、コロナ発生
装置のシールドケースにけい酸ソーダ水溶液の脱水成物
で被覆して窒素酸化物を除去することが記載されてい
る。Conventionally, various means have been used to avoid such problems. For example, a member for decomposing ozone may be provided in the conductive casing (shield case) of the corona generating electrode, or a filter containing an ozone decomposing agent may be provided at the air intake port or the exhaust port in the copying machine. It is being appreciated. And as a member for decomposing ozone,
Metals such as Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Fe and their alloys, Ni
2 O 3 , BaO, CuO, Ag 2 O 3 , iron oxide, manganese oxide, alumina, zinc oxide, chromium oxide, cobalt oxide, metal oxides such as hopcalite, glass powder, KI, reducing agents such as SnCl 2 , etc., Pt-carbon powder, Pd-carbon powder, silica gel, activated carbon, activated carbon fiber and the like are known (for example,
(See JP-A-47-37547, JP-A-49-40739, and JP-A-49-84660). Further, activated carbon surface coated with Pt or Ag (see JP-A Nos. 50-34828 and 52-133894), porous ceramics (alumina, zirconia, titania, magnesia, etc.), reticulated vitreous carbon Alternatively, a metal foam impregnated with an ozone decomposing solvent (Japanese Patent Laid-Open No. 56-5420).
6), the surface of the support matrix is covered with popcalite (JP-A-56-156844), and the like. Further, JP-A-61-192358 describes that a shield case of a corona generator is coated with a dehydrated product of an aqueous solution of sodium silicate to remove nitrogen oxides.
発明が解決しようとする問題点 ところで、上記のようにオゾン分解用部材としては、
種々のものが知られているが、これらのものは、電子写
真複写装置において実用に供するには未だ十分なもので
はなかった。例えば、最もよく用いられている活性化炭
素繊維シートは、40〜50時間の運転操作によってオゾン
濃度が初期の1.5倍になり、使用限界に近いところに達
する。Problems to be Solved by the Invention By the way, as described above, as a member for ozone decomposition,
Although various things are known, these things have not yet been enough for practical use in an electrophotographic copying machine. For example, the most frequently used activated carbon fiber sheet has an ozone concentration that is 1.5 times as high as the initial level after 40 to 50 hours of operation, and reaches a point near the limit of use.
本発明は、従来のオゾン分解用部材とは異なる材料よ
りなるものであって、電子写真複写装置において、実用
に供することができるものを見出だす目的でなされても
のである。The present invention is made of a material different from the conventional ozone decomposing member, and has been made for the purpose of finding a material that can be put to practical use in an electrophotographic copying apparatus.
したがって、本発明の目的は、新規なオゾン及び酸化
窒素除去部材を提供することにある。本発明の他の目的
は、電子写真複写装置において、長時間にわたってオゾ
ン及び窒素酸化物濃度を低く抑えることのできるオゾン
及び酸化窒素除去部材を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a novel ozone and nitric oxide removing member. It is another object of the present invention to provide an ozone / nitrogen oxide removing member capable of keeping ozone and nitrogen oxide concentrations low for a long time in an electrophotographic copying machine.
問題点を解決するための手段 本発明者等は、鋭意研究の結果、支持体上でRuO4を還
元して得られたRuO2が優れたオゾン及び酸化窒素分解能
を有することを見出だし、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention, as a result of diligent research, have found that RuO 2 obtained by reducing RuO 4 on a support has excellent ozone and nitric oxide decomposing ability. The invention was completed.
本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材は、還元性表面
を有する支持体上に、RuO4の還元によって形成されたRu
O2が添着されてなることを特徴とする。The ozone and nitric oxide removing member of the present invention is formed on a support having a reducing surface by forming Ru formed by reduction of RuO 4.
It is characterized in that O 2 is attached.
本発明において用いることができる支持体としては、
紙、プラスチック、セラミック、金属、多孔質材料等、
特に制限はなく、その形状は、平板状、粒状、繊維状、
シート状等使用目的に応じて適宜の状態をとり得る。As the support that can be used in the present invention,
Paper, plastic, ceramic, metal, porous materials, etc.
There is no particular limitation, and the shape is flat, granular, fibrous,
It may be in an appropriate state such as a sheet according to the purpose of use.
支持体を構成する材料としては、例えば、Ag、Au、N
i、Pt、それらの合金、NiO、Ni2O3、BaO、CuO、Ag2O2、
鉄酸化物、マンガン酸化物、酸化クロム、過酸化鉛、ホ
プカライト、セラミック、ガラス粉末、KI、SnCl2、活
性炭等を例示することができ、そして特に、活性炭素繊
維が好ましく用いられる。Examples of the material forming the support include Ag, Au, N
i, Pt, their alloys, NiO, Ni 2 O 3 , BaO, CuO, Ag 2 O 2 ,
Examples thereof include iron oxide, manganese oxide, chromium oxide, lead peroxide, hopcalite, ceramics, glass powder, KI, SnCl 2 , activated carbon and the like, and activated carbon fiber is particularly preferably used.
本発明の上記オゾン及び酸化窒素除去部材は、例え
ば、硝酸ルテニウム（III）水溶液と硝酸セリウム（I
V）水溶液とを混合し、必要に応じて加温することによ
り生成するRuO4蒸気を、還元性表面を有する支持体に接
触させ、支持体表面にRuO2を形成することによって製造
することができる。The ozone and nitric oxide removing member of the present invention is, for example, a ruthenium (III) nitrate aqueous solution and cerium nitrate (I
V) It can be produced by contacting a support having a reducing surface with RuO 4 vapor generated by mixing with an aqueous solution and heating as necessary to form RuO 2 on the support surface. it can.
又、RuO4は炭化水素に可溶であるので、RuO4を炭化水
素、例えばドデカンによって抽出し、その抽出液を還元
性表面を持つ支持体に塗布し、支持体表面にRuO2を形成
することによって製造することもできる。或いは又、多
孔性支持体を上記抽出液中に浸漬することによって製造
することもできる。Further, RuO 4 is because it is soluble in hydrocarbons, the RuO 4 hydrocarbons, and extracted for example by dodecane, and coated on a support with a reducing surface that extract to form RuO 2 on the support surface It can also be manufactured. Alternatively, it can also be produced by immersing the porous support in the above extract.
RuO2を支持体表面に付着させるには、上記の方法によ
るが、そのためには、支持体表面が還元性であることが
必要である。支持体それ自体が還元性材料、例えば、活
性炭素繊維で形成されている場合には、そのまま使用で
きる。支持体が還元性材料で形成されていない場合に
は、公知の還元性物質層を設けて使用する。例えば、グ
リセリン或いは脂肪酸類で処理することによって還元性
表面を有するものとして使用される。To attach RuO 2 to the surface of the support, the above-mentioned method is used, but for that purpose, the surface of the support needs to be reducing. When the support itself is made of a reducing material such as activated carbon fiber, it can be used as it is. When the support is not formed of a reducing material, a known reducing substance layer is provided and used. For example, it is used as having a reducing surface by treating with glycerin or fatty acids.
本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材は、適用場所に
応じて種々の形態で用いることができる。例えば、従来
から用いられている典型的なコロトロン、スコロトロン
等のコロナ発生装置においては、第２図に示すように、
シールド電極６の内側、或いは内側と外側の両面にオゾ
ン及び酸化窒素除去部材５を貼りつけて用いることがで
きる。又、シールド電極を保持する枠体に、シート状又
は平板状のオゾン及び酸化窒素除去部材を装着して用い
ることもできる。第２図から第６図の各図は、その場合
の一例を示すもので、コロナ放電装置の典型的なシール
ドを示す。なお、第３図及び第５図では、支持フレーム
１、絶縁支持体２、電気リード線、コロトロンワイヤ４
のみを示してある。支持フレーム１は、好ましくはアル
ミニウムもしくはステンレススチールによって形成さ
れ、その両端は絶縁支持体２に取付けられている。コロ
トロンワイヤ４は絶縁支持体２により支持され、電気リ
ード線３によって適当な電源（図示しない）に接続され
ている。第４図及び第６図は、本発明のオゾン及び酸化
窒素除去部材を装着した場合のコロナ放電装置の断面図
である。支持フレーム１にオゾン及び酸化窒素除去部材
５が取付けられており、導電性シールドを構成してい
る。The ozone and nitric oxide removing member of the present invention can be used in various forms depending on the application site. For example, in a typical corona generating device such as a conventional corotron or scorotron, as shown in FIG.
The ozone and nitric oxide removing member 5 can be attached and used on the inner side of the shield electrode 6 or both the inner and outer sides. Further, a sheet-shaped or flat-plate-shaped ozone and nitric oxide removing member may be attached to the frame body holding the shield electrode. Each of FIGS. 2 to 6 shows an example of such a case, and shows a typical shield of a corona discharge device. In addition, in FIG. 3 and FIG. 5, the support frame 1, the insulating support 2, the electric lead wire, and the corotron wire 4 are shown.
Only is shown. The support frame 1 is preferably made of aluminum or stainless steel, both ends of which are attached to an insulating support 2. The corotron wire 4 is supported by an insulating support 2 and is connected by electrical leads 3 to a suitable power source (not shown). FIG. 4 and FIG. 6 are sectional views of a corona discharge device in which the ozone and nitric oxide removing member of the present invention is mounted. An ozone and nitric oxide removing member 5 is attached to the support frame 1 and constitutes a conductive shield.
又、光プリンター等の露光装置においては、レンズの
近傍に、シート状又は平板状のオゾン及び酸化窒素除去
部材を貼りつけて用いることができる。或いは又、結像
素子及び光源を冷却するためのファンの吸入口又は排出
口に、上記オゾン及び酸化窒素除去部材をフィルターと
して設けてもよい。Further, in an exposure device such as an optical printer, a sheet-shaped or flat-plate-shaped ozone and nitric oxide removing member can be attached and used in the vicinity of the lens. Alternatively, the ozone and nitric oxide removing member may be provided as a filter at the inlet or outlet of the fan for cooling the imaging element and the light source.
実施例 次に、本発明を実施例によって説明する。EXAMPLES Next, the present invention will be described by examples.
硝酸ルテニウム（III）1g/の水溶液に、硝酸セリウ
ム（IV）1g/の水溶液を加え、溶液中にRuO4を生成さ
せると、この溶液からRuO4の蒸気が発生した。この蒸気
を、活性炭素繊維含有紙（KFペーパーＰ−175;東洋紡
（株）製（坪量40〜50g/m2、厚さ0.2〜0.3mm、活性炭素
繊維含有量65〜68重量％、活性炭素繊維表面積1400〜14
50m2/g））と接触させ、それによってRuO4が還元され
て、活性炭素繊維含有紙上にRuO2となって沈着した。こ
のようにして、RuO2含有量が、Ru換算でそれぞれ0.1g/m
2、0.5g/m2及び1.0g/m2の三種の試料を作製した。RuO 4 vapor was generated from this solution when RuO 4 was generated in the solution by adding an aqueous solution of cerium (IV) nitrate 1 g / to the solution of ruthenium (III) nitrate 1 g /. Activated carbon fiber-containing paper (KF Paper P-175; manufactured by Toyobo Co., Ltd.) (basis weight 40 to 50 g / m 2 , thickness 0.2 to 0.3 mm, activated carbon fiber content 65 to 68% by weight, activated carbon) Carbon fiber surface area 1400-14
50m 2 / g)), whereby RuO 4 was reduced and deposited as RuO 2 on the activated carbon fiber-containing paper. In this way, the RuO 2 content is 0.1 g / m 2 in terms of Ru.
Two kinds of samples of 2 , 0.5 g / m 2 and 1.0 g / m 2 were prepared.
これらの試料を、第５図に示すような電子写真複写装
置（FX2700富士ゼロックス（株）製）のコロナ放電装置
のシールド電極のまわりに、第６図のように貼りつけ、
20〜22℃、65〜70％RHの下で複写操作を行ってオゾンの
濃度を測定した。結果を第１図に示す。第１図中、縦軸
はオゾン濃度（ppm）を示し、横軸は操作時間（hr）を
示す。又、曲線Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれRuO2をRu換算
で0.1g/m2、0.5g/m2及び1.0g/m2含有する場合を示し、
曲線ＤはRuO2を含有しない場合を示す。なお、RuO2含有
量1.0g/m2の試料については、45〜55％RHの下での値で
ある。These samples were attached around the shield electrode of the corona discharge device of the electrophotographic copying machine (FX2700 Fuji Xerox Co., Ltd.) as shown in FIG. 5, as shown in FIG.
The ozone concentration was measured by performing a copying operation under 20 to 22 ° C. and 65 to 70% RH. The results are shown in Fig. 1. In FIG. 1, the vertical axis represents ozone concentration (ppm) and the horizontal axis represents operation time (hr). The curve A, B and C, 0.1 g / m 2 and RuO 2 in Ru terms respectively, show the case containing 0.5 g / m 2 and 1.0 g / m 2,
Curve D shows the case of not containing RuO 2 . Note that the samples of RuO 2 content 1.0 g / m 2, the value under RH 45 to 55%.
第１図から明らかなように、本発明において、RuO
2が、活性炭素繊維含有紙上にRu換算で0.1g/m2添着する
だけで、90時間連続操作しても、オゾン濃度の上昇は50
％以下に抑えられることが分った。一方、RuO2を添着さ
せなかった活性炭素繊維含有紙の場合には、40〜50時間
操作を行うと、オゾン濃度は50％上昇し、使用限界に近
いところに達した。As is clear from FIG. 1, in the present invention, RuO
2 is 0.1g / m 2 in terms of Ru converted on activated carbon fiber-containing paper, and even if it is continuously operated for 90 hours, the increase in ozone concentration is 50
It has been found that it can be kept below%. On the other hand, in the case of the activated carbon fiber-containing paper which was not impregnated with RuO 2 , the ozone concentration increased by 50% when it was operated for 40 to 50 hours, and reached near the limit of use.
発明の効果 本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材は、還元性表面
を有する支持体上に、RuO4の還元によって形成されたRu
O2が添着された構成を有するから、オゾン及び酸化窒素
除去能が優れており、オゾン及び／又は酸化窒素の発生
する場所に配置させることによって、オゾン及び／又は
酸化窒素を有効に除去することができる。したがって、
本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材は、電子写真複写
装置において、コロナ放電装置より発生するオゾンの除
去に適用する場合に特に有用である。EFFECT OF THE INVENTION The ozone and nitric oxide removing member of the present invention is formed by reducing RuO 4 on a support having a reducing surface.
Since it has a structure in which O 2 is attached, it has an excellent ability to remove ozone and nitric oxide, and by effectively disposing ozone and / or nitric oxide by disposing it in a place where ozone and / or nitric oxide are generated. You can Therefore,
INDUSTRIAL APPLICABILITY The ozone and nitric oxide removing member of the present invention is particularly useful when applied to the removal of ozone generated by a corona discharge device in an electrophotographic copying machine.
第１図は、本発明の効果を説明するためのグラフ、第２
図は、本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材を支持した
コロナ放電装置の説明図、第３図は、本発明のオゾン及
び酸化窒素除去部材を支持することができるコロナ放電
装置の斜視図、第４図は本発明のオゾン及び酸化窒素除
去部材が適用されたコロナ放電装置の断面図、第５図
は、本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材を支持するこ
とができるコロナ放電装置の他の一例の斜視図、第６図
は本発明のオゾン及び酸化窒素除去部材が適用されたコ
ロナ放電装置の他の一例の断面図である。 １……支持フレーム、２……絶縁支持体、３……電気リ
ード線、４……コロトロンワイヤ、５……オゾン及び酸
化窒素除去部材、６……シールド電極。FIG. 1 is a graph for explaining the effect of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory view of a corona discharge device supporting the ozone and nitric oxide removing member of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a corona discharge device capable of supporting the ozone and nitric oxide removing member of the present invention. FIG. 4 is a sectional view of a corona discharge device to which the ozone and nitric oxide removing member of the present invention is applied, and FIG. 5 is another example of a corona discharge device capable of supporting the ozone and nitric oxide removing member of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of another example of a corona discharge device to which the ozone and nitric oxide removing member of the present invention is applied. 1 ... Support frame, 2 ... Insulating support, 3 ... Electric lead wire, 4 ... Corotron wire, 5 ... Ozone and nitric oxide removing member, 6 ... Shield electrode.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本島 健次 東京都中央区日本橋茅場町１―６―12 共同ビル８Ｆ 城北化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−98（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−150395（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenji Motojima 1-6-12 Nihonbashi Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo Shared building 8F, Johoku Chemical Industry Co., Ltd. (56) Reference JP-A-57-98 (JP, A) ) JP-A-52-150395 (JP, A)
Claims (3)
元により形成されたRuO2が添着されてなることを特徴と
するオゾン及び酸化窒素除去部材。1. A member for removing ozone and nitric oxide, wherein RuO 2 formed by reduction of RuO 4 is attached on a support having a reducing surface.
ム（IV）等の強酸化剤の水溶液とを混合し、必要に応じ
て加温することにより生成するRuO4蒸気を、還元性表面
を有する支持体と接触させ、支持体上にRuO2を添着させ
ることを特徴とするオゾン及び酸化窒素除去部材の製造
方法。2. A RuO 4 vapor produced by mixing an aqueous solution of a ruthenium (III) salt and an aqueous solution of a strong oxidizer such as cerium (IV) nitrate and heating the mixture as necessary has a reducing surface. A method for producing an ozone and nitric oxide removing member, which comprises bringing RuO 2 into contact with a support and adhering RuO 2 on the support.
素繊維シート、支持体表面をグリセリン類又は脂肪酸類
で処理することによって得られたもの、又はもともと還
元性の表面よりなるものを用いる特許請求の範囲第２項
に記載のオゾン及び酸化窒素除去部材の製造方法。3. A patent using a support having a reducing surface, such as an activated carbon fiber sheet, a support obtained by treating the surface of the support with glycerin or a fatty acid, or a support having an originally reducing surface. A method of manufacturing the ozone and nitric oxide removing member according to claim 2.
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1987
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