JP2547328B2 - オゾン及び酸化窒素除去部材 - Google Patents

オゾン及び酸化窒素除去部材

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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
実施例 次に、本発明を実施例によって説明する。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。
───────────────────────────────────────────────────── 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)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】還元性表面を有する支持体上に、RuO4の還
    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。
  2. 【請求項2】ルテニウム(III)塩水溶液と硝酸セリウ
    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。
  3. 【請求項3】還元性表面を有する支持体として、活性炭
    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。
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