JPH0153089B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真複写機内で発生する有臭の排
ガスを分解無臭化する装置に関する。

電子写真法には周知のように湿式法と乾式法と
があり、湿式の場合はセレン感光体上に静電潜像
を形成し、これを液体現像液で現像し、得られた
画像を転写紙上に転写し、その転写画像を更に熱
ローラーのような加熱手段で加熱定着することに
より行なわれている。また乾式の場合は酸化亜鉛
感光紙上に静電潜像を形成し、これを乾式現像液
（乾式トナー）で現像し、同様に熱定着すること
により行なわれるいる。

湿式の場合、現像工程で使用される液体現像剤
にはパラフイン系又はイソパラフイン系炭化水素
を主成分とする溶剤が多量に含まれているので、
この方式を用いた湿式電子写真複写機からは有臭
の溶剤蒸気を含む排ガスが排出される。この溶剤
蒸気は主として現像工程から転写工程に至る間で
転写紙に付着した溶剤が次の定着工程で熱ローラ
ーに接触、加熱されることにより生じるものであ
る。

また乾式の場合も、複写機からは有臭の排ガス
が排出される。この排ガス中の有臭物質はトナー
の熱定着時に発生する（特にフラツシユ定着を行
なう高速複写の際著しい。）のであるが、湿式複
写機の排ガスの場合とは組成が異なり、トナーや
酸化亜鉛感光紙の構成材料（各種樹脂）から発生
する、例えば樹脂中の残存溶剤、未反応モノマー
及びその分解ガス、残留溶媒の他、熱ローラーの
表面構成材料（シリコーン樹脂）から発生する、
例えばアセトフエノンのような残留重合触媒、シ
リコーンオイル等である。

しかし従来は以上のような有臭排ガスに対して
は一般に何らの手段を講ずることなく機外に排出
していた。このため、特に密閉されたせまい部屋
では換気せずに操作した場合は勿論、換気しても
高速度で操作した場合は短時間で有臭ガス濃度が
高くなり、環境衛生上問題であつた。

一方、ある種の溶媒ガスやアンモニアガス等の
有臭ガスを接触的に熱分解する方法が知られてい
る。この方法では触媒ができるだけ早くこれら有
臭ガスの分解開始温度（着火温度）に達するよう
にヒーターを触媒層に埋め込むか巻き付けて予熱
したり、或いは層内でのガスの滞留時間を長く
し、その間に分解開始温度に達するように前述の
ような触媒層に更にペレツト状の充填物を詰めて
予熱している。

しかしこれらの方式をそのまま電子写真複写機
の排ガス分解装置として利用したとしても、熱エ
ネルギー及び熱効率の面では何らのメリツトもな
いし、更に充填物を用いた場合は触媒層での圧力
損失が大きくなるので、大出力のブロワーを必要
とする。

本発明の第一の目的は触媒層の予熱を、ヒータ
ーを内蔵した金属板に付着する熱伝導フインを通
る熱排ガスで行なうことにより、有臭排ガスを効
率良く分解無臭化し得る電子写真複写機の排ガス
分解装置を提供することである。

本発明の第二の目的は有臭排ガスを触媒で接触
的に分解した際に生じる反応熱を、定着用金属板
及び触媒予熱用金属板に環元することにより、消
費電力を大巾に節減し得る省エネルギー型の電子
写真複写機用排ガス分解装置を提供することであ
る。

即ち本発明の排ガス分解装置はヒーターを内蔵
する定着用金属板と、複数枚の金属薄板からなる
熱伝導フインを下面に有し、且つヒーターを内蔵
する触媒予熱用金属板と、前記定着用金属板の上
面に搬送される記録部材から発生する有臭の排ガ
スを熱時、分解無臭化する触媒層と、排ガス吸引
用ブロワーとを含み、前記排ガスがブロワーによ
つて吸引され、予熱用金属板の熱伝導フイン、触
媒層、及び定着用金属板の下面と予熱用金属板の
上面との間の順に通つて排出されるように、前記
各部を配置したことを特徴とするものである。

このように本発明の排ガス分解装置は排ガス分
解部と定着部とを一体化して排ガスの熱分解効率
を促進すると共に省エネルギー化を計つたもので
ある。また本発明はコピー中でも実際に定着が行
なわれる時にだけブロワーを作動させることによ
り、それ以外の場合のブロワーの吸引作用で生じ
る空気流による熱損失を防止し、こうして徹底し
た省エネルギー化を計つたものである。

本発明装置を添付図面によつて説明すると、第
１図は本発明装置の一例の使用状態図で、まず定
着用金属板（以下定着板という）２のヒーター３
及び触媒予熱用金属板（以下予熱板という）４の
ヒーター５に通電して予め定着板２及び予熱板４
を夫々所定温度（一般に定着板温度＞予熱板温度
＞有臭ガス着火温度のようにセツトする）まで加
熱した後、複写機のコピー作動ボタン（図示して
いないが、ブロワー６の作動ボタンと同期してい
る）を押してコピーを開始すると同時にブロワー
６による吸引を開始する。現像及び必要あれば転
写後、コピー入口（図示せず）から本装置１に入
つた転写紙又は感光紙７は定着板２の上面を通過
し、これにより加熱定着されて取出される。なお
転写紙又は感光紙７が定着板２上を通過し始めた
時点で定着板２及び予熱板４の各ヒーター３，５
の通電は停止される。定着時、転写紙又は感光紙
７から発生する溶剤ガス等の有臭ガスはブロワー
６の作用により同時に主としてコピー入口から導
入される空気及び内部の空気と共に有臭排ガスと
して、予熱板４の下面に配置された熱伝導フイン
８の金属薄板１１（第２図参照）間に吸引導入さ
れ、ここで有臭ガスの着火温度以上に予熱活性化
される。こうして活性化された排ガスは次に触媒
層９に入り、ここで触媒と接触することにより、
分解無臭化される。この分解（通常の有臭ガスは
CO₂とH₂Oとに分解される）の際、反応熱が発生
するので、触媒層通過後の無臭ガスは再び加熱さ
れる。この加熱された無臭ガスは定着板２の下面
と予熱板４の上面との間を通ることにより前記各
板は所定温度以上に加熱される。こうして各板が
ある温度範囲を越えた時はブロワー６の吸引風量
を増大させてこの温度範囲に制御する。次に定着
板２、予熱板４間を通つた無臭ガスは必要あれば
熱交換器１０により冷却されて装置外に排出され
る。

以上の操作を繰返すことにより、定着部で発生
する有臭の排ガスはきわめて効果的に無臭化され
ると共に省エネルギー化が達成できる。なお本発
明装置はいかなる種類の電子写真複写機にも適用
できることは勿論である。

以上の例ではブロワー６はコピー中である限
り、次の転写紙又は感光紙７が定着板２上に到達
する前又は定着板２上に離れた後、即ち実際には
定着が行なわれていない時でも作動している。従
つてこのような時は定着板２上や熱伝導フイン８
内等にブロワー６で吸引された外気が流れてこれ
らを冷却する結果、熱損失を伴なう。そこで本発
明ではこの熱損失を防ぐため、転写紙又は感光紙
７が定着板２上に到達してから離れるまでの間、
即ちコピー中でも実際に定着が行なわれている間
だけブロワー６を作動させることが好ましい。ま
た前記例では有臭排ガスは定着板２の下面と予熱
板４の上面との間を直行しているので、蛇行させ
てもよい。熱交換器１０は非要に応じて省略でき
る。

次に本発明装置に使用される材料について説明
する。

定着板、予熱板及び熱伝導フインの金属薄板に
用いられる金属としてはいずれも熱伝導性の良い
ものが望ましく、例えばアルミニウム、銅等が使
用される。

触媒としては酸化触媒、例えばMn₂O₃−
Co₃O₄，Mn₂O₃−NiO，Mn₂O₃−Fe₂O₃，Mn₂O₃
−CuO，Mn₂O₃−ZnO，NiO−γ−Al₂O₃，NiO
−SiO₂，NiO₂−SiO₂，V₂O₃−Al₂O₃，Cr₂O₃−
γ−Al₂O₃，Cr₃O₄−γ−Al₂O₃，Co₃O₄−γ−
Al₂O₃，Mn₂O₃−γ−Al₂O₃，Pt−γ−Al₂O₃，
NiO−Cr₂O₃，ZnO−Cr₂O₃，Co₃O₄−CuO，Pd
−γ−Al₂O₃，Cu₂Cr₂O₅−γ−Al₂O₃，NiO−
Pd，Co₃O₄，Mn₂O₃，Cr₂O₃，NiO，Fe₂O₃，
TiO₂，MoO₂，PbO，ZnO等が挙げられる。これ
らの触媒はアルミナ、シリカ、ケイソウ土、白土
等の通常の担体上に担持して使用される。触媒の
形状は特に制限されるものではないが、一般にハ
ニカム構造で使用される。

以下に実施例を示す。

実施例 市販の湿式普通紙複写用電子写真複写機の定着
部を第１図の排ガス分解装置と置換えて下記条件
下、換気しない密閉した部屋（大きさ25m³、室温
20±３℃、湿度65％RH）でB4版の原稿を連続コ
ピーした。

使用触媒： ハニカム状Pt−γ−Al₂O₃−ケイソウ土２対
（１対の大きさ125cm³） 定着板、予熱板： アルミニウム製 熱伝導フイン： アルミニウム製薄板を２mm間隔で10枚重ねた
もの２対使用 定着板用ヒーター： 出力400W。コピー開始まで通電して170±10
℃とし、コピー開始後、通電を停止。

予熱板用ヒーター： 出力300W。コピー開始まで通電して155±５
℃とし、コピー開始後、通電を停止。

有臭ガス イソパラフイン系炭化水素溶剤（商品名アイ
ソパーＨ）（着火温度141℃） ブロワーの吸引風量及び作動条件： 50〜150／min（可変）。転写紙が定着板上
に導入され、離れる迄作動。

こうして20分間コピーした結果、ブロワー風量
50〜130／minの可変範囲で定着用ヒーターを
予熱用ヒーターも使うことなく、定着板及び予熱
板の温度を190±30℃の範囲に制御できた。また
この時の排ガス中の有臭ガス濃度（ガスクロマト
グラフイーで測定）は30ppmで殆んど無臭であつ
た。これに対し本発明装置を付けない通常の湿式
普通紙複写用電子写真複写機を用いて同様に連続
コピーを行なつた場合は255ppmであつた。しか
もこの複写機の場合、定着用ヒーター（400W）
はコピー中、通電した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の排ガス分解装置の一例の使用
状態図、第２図は同装置に用いられる熱伝導フイ
ンの一例の断面図である。 １……排ガス分解装置、２……定着用金属板
（定着板）、３……定着用ヒーター、４……触媒予
熱用金属板（予熱板）、５……予熱用ヒーター、
６……ブロワー、７……転写紙又は感光紙、８…
…複数枚の金属薄板１１よりなる熱伝導フイン、
９……触媒層、１０……熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヒーターを内蔵する定着用金属板と、複数枚
   の金属薄板からなる熱伝導フインを下面に有し、
   且つヒーターを内蔵する触媒予熱用金属板と、前
   記定着用金属板の上面に搬送される記録部材から
   発生する有臭の排ガスを熱時、分解無臭化する触
   媒層と、排ガス吸引用ブロワーとを含み、前記排
   ガスがブロワーによつて吸引され、予熱用金属板
   の熱伝導フイン、触媒層、及び定着用金属板の下
   面と予熱用金属板の上面との間の順に通つて排出
   されるように、前記各部を配置したことを特徴と
   する電子写真複写機の排ガス分解装置。