JPH0368418A - コロナ放電器の廃オゾン処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコロナ放電器からの廃オゾンを処理する方法に
関し、詳細には電子写真プロセスを用いた複写機、レー
ザープリンタ、フアツジより等に内蔵されたコロナ放電
器の近傍で発生するオゾンを触媒によって接触分解処理
する方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、電子写真プロセスを用いた複写機、レーザープリ
ンタ、ファクシミリ等の様にコロナ放電器を内蔵した各
種電気製品が広く普及しつつあり、その使用頻度は更に
多くなる傾向を示している。ところがコロナ放電器近傍
では、コロナ放電によって空気中の酸素がオゾン化され
ており、このオゾンは環境衛生上無視できないものであ
ることが指摘されている。即ちオゾンそれ自体は消毒、
漂白、酸化等の各種用途に利用できるものであるが、複
写機等から発生するオゾンは、その臭いが不快感をもた
らすばかりでなく、人体に対する毒作用も強く、ある濃
度以上になると呼吸器を侵し、またたとえ微量であって
も長時間吸入することはきわめて有害であることが分か
つてきた。

複写機等から発生するオゾンを処理する方法としては、
これまで（１）活性炭による処理法、（２）オゾン分解
触媒による処理法等が実施されてきた。しかしながら活
性炭による処理の場合は、活性炭とオゾンとの反応機構
の関係上、活性炭が早期に酸化消耗してしまうことから
寿命が短く、活性炭を頻繁に補充しなければならないと
いう煩わしさがある。またオゾン分解触媒を使用する場
合には、コストや圧損の関係から排ガス経路に設ける触
媒量に限界があり、廃オゾンを完全に処理できないのが
実情である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこうした状況のもとでなされたものであって、
その目的は、複写機等から発生する廃オゾンを長期に亘
って効率良く分解除去することのできる廃オゾン処理方
法を提供することにある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成し得た本発明とは、コロナ放電器から発
生するオゾンを処理するに当たり、下記（ａ）および（
ｂ）の成分からなるオゾン分解触媒層を、コロナ放電器
のオゾン発生部に臨んで設け、前記コロナ放電器で発生
したオゾンを前記オゾン分解触媒によって分解処理する
点に要旨を有するコロナ放電器の廃オゾン処理方法であ
る。

（ａ）Ｔｉ、Ｓｉ、ＡＩ、ＭｇおよびＺｒよりなる群か
ら選択される１種または２種以上の元素からなる触媒成
分、 （ｂ）Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ。

Ｐｔ、ＰｄおよびＲｈよりなる群から選択される１種ま
たは２種以上の元素からなる触媒成分。

また本発明で用いるオゾン分解触媒層は、前記（ａ）お
よび（ｂ）成分に更に下記（ｃ）成分を加えることによ
って直接通電加熱し得る様に構成してもよく、この様な
構成によって本発明の効果がより一層高められる。

（ｃ）金属粉、金属繊維、グラファイトおよび活性炭よ
りなる群から選択される１　ｆｆｆｉまたは２種以上の
導電体。

［作用］ 本発明者らは、廃オゾン処理の効率を高めるという観点
のもとで様々な角度から検討を加えたところ、まず次の
様な知見が得られた。

これまでの廃オゾン処理では、複写機の排気口付近でオ
ゾンの分解処理を行っているのが一般的であり、この様
な構成ではコロナ放電器から発生したオゾンは拡散し希
釈された状態で処理されることになる。ところがオゾン
が希釈されて処理風量が多くなると、オゾン分解触媒を
用いたとしても、オゾンを完全に処理することは困難で
ある。

すなわち希釈された状態のオゾンを分解するには触媒の
分解能力を上げる必要があるが、触媒層の圧損（圧損が
大きくなると風量が減少し、除熱効果が悪くなる）、触
媒設置スペース、触媒コスト上の問題等からして、触媒
使用量を増加させるにも限界があり、従ってオゾン処理
能力にも限界が生じる。こうしたことが従来技術におけ
るオゾン処理能力の限界を決定しているものと考えられ
た。

そこで本発明者らは、オゾンが希釈されていない状態で
オゾンを分解すればよいとの着想のもとで更に研究を重
ねた結果、オゾンが拡散・希釈される前にオゾン含有空
気を触媒層に導けばよいと考え、オゾン分解触媒を、コ
ロナ放電器のオゾン発生部に臨んで設ける構成を採用す
ることを見出した。

一方、本発明者らは触媒自体のオゾン分解能力を向上さ
せるという観点からも研究を進めている。これは現在提
案されているオゾン分解能力の優れた触媒であっても、
長期に亘ってオゾンを完全にｆｉｌすることは困難と考
えられるからである。

ところが本発明者らの研究によると、下記（ａ）および
（ｂ）の成分からなる触媒を用いれば、コロナ放電Ｊ！
ｌ境下において長期に亘って安定したオゾン処理効果が
発揮されることを見出し、ここに本発明を完成した。

（ａ）Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、ＭｇおよびＺｒよりなる群か
ら選択される１　ｆｆｆｉまたは２．ｆ！！以上の元素
からなる触媒成分、 （ｂ）Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ。

Ｐｔ、ＰｄおよびＲｈよりなる群から選択される１種ま
たは２種以上の元素からなる触媒成分、 また前記（ａ）および（ｂ）成分に対し更に下記（ｃ）
成分を加えることによって直接′Ｊｉ電加熱加熱る構成
とし、コロナ放電をしていないとき（例えば複写機の予
熱時）に該触媒を通電加熱して触媒自体を予熱しておい
たり、或はコロナ放電後の通電加熱によって触媒の再生
を行なう様にすればより一層効果的であることも分かっ
た。

、（ｃ）金属粉、金属繊維、グラファイトおよび活性炭
よりなる群から選択される１　ｆｆｆｉまたは２種以上
の導電体。

オゾン分解層をコロナ放電器のオゾン発生部に臨んで設
ける具体的構成としては、例えばコロナ放電器の金属シ
ールドの内面側（オゾン発生部側）にオゾン分解層を形
成する構成が挙げられる。この様な場合の触媒の形成方
法については特に限定されるものではないが、代表的な
方法として、■オゾン分解触媒物質をペースト状にして
、金属シールドの内面側に塗布する方法、■オゾン分解
触媒物質を担持したセラミックスシートを金属シールド
の内面側に貼付ける方法等が挙げられる。

以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下
記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・
後記の趣旨に徴して設計変更することはいずれも本発明
の技術的範囲に含まれるものである。

［実施例］ 衷亘璽工 第１図は本発明方法を実施する為の装置例を示す概略説
明図、第２図はその要部を示す図であり、１は感光体ド
ラム、２はコロナ放電器、２ａはコロナ放電用ワイヤ、
４はオゾン分解触媒層。

６は金属シールドである。

上記構成において、コロナ放電器２で発生したオゾンは
、金属シールド６の内面側に形成されたオゾン分解触媒
層４によって分解処理され、オゾンを含有しない空気が
系外へ排出される。

本発明者らの実験によると、後述のオゾン分解触媒を用
いてオゾン分解を行なったところ、長期に亘って安定し
たオゾン分解能力が維持された。

尚このとき使用した触媒は次の様にして調製した。

まずＴｉおよびＳｔからなる複合酸化物を以下の手順で
調製した。

Ｔｉ源として、下記組成の硫酸チタニルの硫酸水溶液を
用いた。

Ｔｉ０Ｓｉ４２５０ｇ／Ｊ！　（ＴｉＯｚ換算）全８２
　Ｓ０４　１１００　ｇ／ｆｌ 水４００角にアンモニア水（ＮＨ，，２５％）２８０℃
を添加し、これにスノーテックス−ＮＣＳ−３０（日産
化学製シリカゲル、５ｉｎ２として約３０瓜量％含有）
を２４ｋｇ加えた溶液を別に準備しておき、これに上記
硫酸水溶液１５３角を水３００１に添加して希釈したチ
タン含有硫酸水溶液を攪拌下で徐々に滴下し、共沈ゲル
を生成した。この様にして得られたＴｉＯ２−５ｉＯ２
ゲルを濾過、水洗後２００℃で１０時間乾燥した。次い
で５５０℃で空気雰囲気下に６時間焼成した。得られた
粉末の組成はＴｉＯ，：５ｉＯ２＝４＋１（モル比）で
あり、ＢＥＴ表面積はｔｓ５ｍ”／ｇであった。

得られた粉末（以後ＴＳ−ｌと呼ぶ）を用いて、以下に
述べる手順でオゾン分解触媒を調整した。

上記ＴＳ−１粉末９ｋｇに適当量の水を添加してニーダ
−でよく混合した後、混練機によって充分混練し、均一
な混練物を押出し成形機で平板状（厚み１１１１０１）
に成形し、１５０℃で５時間乾燥した。引続き硝酸マン
ガン水溶液を含浸せしめ、乾燥・焼成し、酸化物として
の重量比でＴＳ−１：Ｍｎ０ｚ　＝９０　：　１０の触
媒を得た。

得られた触媒を、金属シールド６の内面側に貼付け、第
２図に示した様な構成とした。

東Δ里ユ 実施例で得られたＴＳ−１粉末８ｋｇと、グラファイト
粉末１ｋｇの混合粉末に、適当量の水を添加してニーダ
−でよく混合した後、混練機によって充分混練し、均一
な混練物を押出し成形機で平板状（厚み１　ｍｍ）に成
形し、１５０℃で５時間乾燥した。引続き硝酸マンガン
水溶液を含浸せしめ、乾燥・焼成し、酸化物としての重
量比でＴＳ−１：グラファイト：Ｍｎ０２＝８０：１０
：１０の触媒を得た。

得られた触媒を、金属シールド６の内面側に貼付け、第
２図に示した様な構成とした。

上記オゾン分解触媒を用いて、コロナ放電（連続３０分
）と触媒の通電加熱（連続３０分）を交互に行ない、触
媒の通電加熱時の温度を６０℃程度に維持しつつオゾン
分解を行なったところ、長期に亘って安定したオゾン分
解能力が維持された。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、コロナ放電器から発生
したオゾンを拡散・希釈する前に触媒によって分解処理
する様にしたので、オゾン処理効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する為に構成される装置例を
示す概略説明図、第２図は金属シールド６付近の要部拡
大図である。 １・・・感光体ドラム　　２・・・コロナ放電部２ａ・
・・コロナ放電用ワイヤ ４・・・オゾン分解触媒層 ６・・・金属シールド 第１図 ノ ア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コロナ放電器から発生するオゾンを処理するに当
   たり、下記（ａ）および（ｂ）の成分からなるオゾン分
   解触媒層を、コロナ放電器のオゾン発生部に臨んで設け
   、前記コロナ放電器で発生したオゾンを前記オゾン分解
   触媒によって分解処理することを特徴とするコロナ放電
   器の廃オゾン処理方法。 （ａ）Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、ＭｇおよびＺｒよりなる群か
   ら選択される１種または２種以上 の元素からなる触媒成分、 （ｂ）Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐ
   ｄおよびＲｈよりなる群から選択 される１種または２種以上の元素からなる 触媒成分。
2. （２）コロナ放電器から発生するオゾンを処理するに当
   たり、下記（ａ）〜（ｃ）の成分からなることによって
   直接通電加熱し得る様に構成されたオゾン分解触媒層を
   、コロナ放電器のオゾン発生部に臨んで設け、前記コロ
   ナ放電器で発生したオゾンを前記オゾン分解触媒によっ
   て分解処理することを特徴とするコロナ放電器の廃オゾ
   ン処理方法。 （ａ）Ｔｉ、Ｓｉ、Ａｌ、ＭｇおよびＺｒよりなる群か
   ら選択される１種または２種以上 の元素からなる触媒成分、 （ｂ）Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐ
   ｄおよびＲｈよりなる群から選択 される１種または２種以上の元素からなる 触媒成分、 （ｃ）金属粉、金属繊維、グラファイトおよび活性炭よ
   りなる群から選択される１種また は２種以上の導電体。