空気清浄機構及びそれを用いた画像形成装置
【課題】オゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘを除去する空気清浄機構において、長期間にわたって持続的に安定して働くようにする。
【解決手段】酸化チタン層５１ａ，５１ｂと、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂと、酸化チタン層５１ａ，５１ｂ及び蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに光を照射する除電ランプ７６とを設ける。そして除電ランプ７６が点灯しているときは、除電ランプ７６から光の照射によって、また除電ランプ７６が消灯しているときは、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂからの光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を酸化チタン層５１ａ，５１ｂの光触媒作用で分解する。
【解決手段】酸化チタン層５１ａ，５１ｂと、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂと、酸化チタン層５１ａ，５１ｂ及び蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに光を照射する除電ランプ７６とを設ける。そして除電ランプ７６が点灯しているときは、除電ランプ７６から光の照射によって、また除電ランプ７６が消灯しているときは、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂからの光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を酸化チタン層５１ａ，５１ｂの光触媒作用で分解する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解する空気清浄機構およびそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の気密性が向上したこともあって、室内に設置されているファクシミリやプリンタ、複写機などの各種事務機器から発生するオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ=ＮＯ、ＮＯ2等）、揮発性有機化合物などに対する関心が高まっている。これらの物質を室内から取り除くフィルタを備えた空気清浄機を室内に設置することも広く行われている。
【０００３】
また事務機器から外部に排出されるオゾンや揮発性有機化合物の濃度は、ドイツのブルーエンジェルマーク審査基準（RAL-UZ62、85、114）で規定されている。一方、ＮＯｘの排出濃度規制は現在のところなされていないものの、ＮＯｘは空気中の水分と反応して硝酸を生成し、また金属と反応して硝酸塩を生成するので、ＮＯｘによって機器内の各種部材が悪影響を受ける。
【０００４】
そこで事務機器内で発生したオゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘなどの物質を取り除くため、前述の空気清浄機と同様に、これらの物質を吸着除去するフィルタが事務機器内にも一般に設置されている。また、光触媒フィルタを用いて揮発性有機化合物や臭気成分を除去する技術も提案されている（特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００５−７０２６４号公報
【特許文献２】特開２０００−１９９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フィルタによるオゾンの吸着除去では、フィルタの吸着性能がオゾンの吸着によって短期間で落ちてしまい、ユーザやサービスマンがフィルタを頻繁に交換しなければならないという問題があった。また、フィルタによるオゾン除去率を向上させるために、フィルタのメッシュを細かくしたり、フィルタの厚みを厚くして、フィルタの表面積を増大させると、フィルタでの圧力損失が増大して、容量の大きいファンを取り付ける必要が生じ、装置の製造コストが高くなる。また同時に消費電力が増大する。加えて、ファンによる騒音が大きくなるおそれがある。一方、光触媒フィルタを用いて揮発性有機化合物や臭気成分を除去する技術では、紫外線ランプからの紫外線光が光触媒に照射されている間しかオゾン等を分解除去できないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘを長期間にわたって持続的に安定して除去できる空気清浄機構を提供することにある。
【０００７】
また本発明の目的は、装置内で発生するオゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘを持続的に安定して除去し、これらの物質の外部への排出を抑えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る空気清浄機構は、光触媒層が形成された光触媒保持体と、蓄光顔料層が形成された蓄光顔料保持体と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る空気清浄機構は、透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る画像形成装置は、光触媒層と、蓄光顔料層と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る画像形成装置は、透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【００１２】
ここで部品点数を減らして装置の小型・軽量化等を図る観点から、前記光源として、感光体表面の電荷を除去するための除電ランプを用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る空気清浄機構および画像形成装置では、光源から紫外線光を受けているときはもちろんのこと、光源が消灯した後も蓄光顔料層から照射される紫外線光によって光触媒の分解機能は持続的に発揮される。これにより、光源の点灯中および消灯中も、光触媒によってオゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘが継続して分解・除去し続けることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る空気清浄機構及び画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の一実施形態を示す概説図である。図１の空気清浄機１は、前面に吸気口１２、上面に排気口１３が形成された直方体形状のハウジング１１と、吸気口１２に対向するようにハウジング１１内に配設された集塵フィルタ１４と、集塵フィルタ１４の背面側に取り付けられたファン１５と、ファン１５と排気口１３との間に設けられた、光触媒としての酸化チタン層２２（図２に図示）が表面に形成されたハニカム形状のフィルタ（光触媒保持体）２と、酸化チタン層２２（図２に図示）に紫外線光を照射するＵＶランプ（光源）３と、ＵＶランプ３の、フィルタ２と反対の側に取り付けられた、内周面に蓄光顔料層４２（図２に図示）が形成された反射板（蓄光顔料保持体）４とを備える。
【００１６】
このような構成の空気清浄機において、ファン１５が駆動すると、吸気口１２からハウジング１１内に空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は集塵フィルタ１４を通過する。このとき、空気中に含まれる塵や埃が集塵フィルタ１４によってまず除去される。次に、ファン１５に引き込まれた空気は、ファン１５の中心部から半径方向外方へ吹き出され、ハウジング１１の上面に形成された排気口１３に向かって流れる。排気口１３の手前には、酸化チタン層２２（図２に図示）が表面に形成されたフィルタ２が配置されている。フィルタ２にはＵＶランプ３から紫外線光が照射される。このため、空気中に含まれるオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質は、フィルタ２を通過する際に、酸化チタン層２２（図２に図示）の触媒作用によって分解除去される。そしてオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が除去された空気は排気口１３から外へ排出される。
【００１７】
図２に、フィルタ２及びＵＶランプ３の周辺の拡大図を示す。フィルタ２はハニカム構造の基体２１と、基体２１の表面に形成された酸化チタン層２２を有する。フィルタ２の下方には２本のＵＶランプ３が平行に配置されている。そしてＵＶランプ３の下側には、断面半円状の反射板４が取り付けられている。この反射板４は、紫外光を反射する基体４１と、基体４１の内周面に形成された蓄光顔料層４２とを有する。ＵＶランプ３から下方へ放射された紫外線光は、この反射板４で反射されてフィルタ２へ照射する。
【００１８】
ＵＶランプ３が点灯してときは、ＵＶランプ３から放射された紫外線光が直接および反射板４で反射してフィルタ２の酸化チタン層２２に照射し、酸化チタン層２２の触媒作用が発揮されて、空気中のオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。このとき同時に反射板４の蓄光顔料層４２に紫外線光が蓄積される。一方、ＵＶランプ３が消灯しているときは、反射板４の内周面に形成された蓄光顔料層４２が発光し、この蓄光顔料層４２からの光が酸化チタン層２２に照射し、前記と同様に酸化チタン層２２の触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。このように、本発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機１では、ＵＶランプ３が点灯しているときのみならず消灯しているときであっても、蓄光顔料層４２の発光によって酸化チタン層２２における触媒作用が奏され、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質を分解除去できるようになる。
【００１９】
本発明で使用する蓄光顔料としては従来公知のものを使用でき、例えば酸素酸塩系蓄光顔料、硫化物系蓄光顔料などが挙げられる。酸素酸塩系蓄光顔料としては、Ｚｎ2ＳｉＯ4／Ｍｎ、ＣａＳｉＯ3／Ｐｂ／Ｍｎ、ＢａＳｉ2Ｏ5／Ｐｂ、Ｃａ3（Ｐｂ4）2／Ｃｅ／Ｍｎ、Ｃａ3（Ｐｂ4）2／Ｃｅ／Ｍｎ、ＢａＳＯ4／Ｐｂなどが挙げられる。また硫化物系蓄光顔料としては、ＣａＳ／Ｂｉまたは（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ／Ｂｉである硫化カルシウム系蓄光顔料、或いは、ＺｎＳ／Ｃｕまたは（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ／Ｃｕなどが挙げられる。この中でも特に、ストロンチウムアルミネートに希土類金属を結合させたものが残光時間や耐水性、耐光性の点から好ましい。市販されているものとしては、「ルミノーバ」（根本特殊化学社製）、「キプラス」（ネクスト・アイ社製）がある。吸収スペクトルの最大点が３６０ｎｍ、粒径が２０μｍ〜５０μｍの範囲のものが好ましい。
【００２０】
本発明で使用する光触媒としては、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3、ＣｄＳ、ＣｄＯ、ＣａＰ、ＩｎＰ、Ｉｎ2Ｏ3、ＣａＡｓ、ＢａＴｉＯ3、Ｋ2ＮｂＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5などが挙げられる。この中でも特に酸化チタンが好ましい。市販されているものとしては、「ＳＴ−０１」や「ＳＴ−３１」（石原産業社製）がある。粒径は０．０１μｍ〜０．０７μｍでゾル状のものが好適である。
【００２１】
なお、光触媒は、その組成を調整（無機顔料や金属の添加）したり、製造過程での熱処理を調整するによって、触媒機能の発揮に必要とする紫外線光の波長（吸収帯）を変えることができる。例えばＴｉＯ2にＣｒＯ3を少量添加すると、長波長側に吸収帯が変位する。したがって光触媒の吸収波長を、蓄光顔料の発光スペクトル特性に合わせることによって、光触媒作用を効果的に発揮させることができるようになる。
【００２２】
図３に、第２の発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の要部概説図を示す。図３の空気清浄機では、図２に示したハニカム状のフィルタ２に代えて、図４に示すような、円筒状のガラス管（透光性基体）２３の外周面に蓄光顔料層２４を形成し、内周面に酸化チタン層２２を形成したフィルタ（保持部材）２ａを複数本用いている。空気はこの円筒状のフィルタ２ａの中空部を通過する。フィルタ２ａの下方に配置されたＵＶランプ３からの紫外線光は直接及び反射板で反射して、その一部は酸化チタン層２２および蓄光顔料層２４に照射し、その多くはガラス管２３の下端面から入射して、ガラス管２３内を反射および透過しながら進行する。この間に、紫外線光はガラス管２３を透過して酸化チタン層２２又は蓄光顔料層２４に照射する。酸化チタン層２２に紫外線光が照射すると、酸化チタン層２２の光触媒作用が奏されて空気中に含まれるオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。他方蓄光顔料層２４に紫外線光が照射すると、蓄光顔料層２４に紫外線光が蓄積される。
【００２３】
一方、ＵＶランプ３が消灯しているときは、蓄光顔料層２４に蓄積されていた紫外線光がカラス管２３を通して酸化チタン層２２に照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層２２の光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００２４】
図５に、第２の発明に係る空気清浄機構で使用する保持部材の他の形態を示す。図５の保持部材２ｂは、板状のガラス基板２５の一方面に酸化チタン層２２を形成し、他方面に蓄光顔料層２４を形成したものである。例えばこの保持部材２ｂを一つの側壁として、酸化チタン層２２が内側を向くように中空の多角柱を作製し、中空部を空気が流れるようにしてもよい。
【００２５】
ここで使用する透光性基体としては透光性のものであれば特に限定はなく、例えばソーダガラス・硼珪酸ガラス・石英ガラスなどのガラス、アクリル・ポリスチレン・ポリカーボネートなどのプラスチックなどが挙げられる。なお、酸化チタン層の触媒作用によって生成される物質の中には酸性物質も含まれるため、生成した酸性物質によって蓄光顔料層が劣化しないようにするには、耐薬品性に優れたものが透光性基体としては望ましい。
【００２６】
次に、第３の発明に係る画像形成装置について説明する。図６に、この発明の画像形成装置の一実施形態を示す垂直断面図を示す。この図の画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型画像形成装置である。装置本体Ｓの上下方向略中央部には、正面側が開口した排紙空間８０が形成されている。この排紙空間８０の底面には、排出される用紙を載置するためのトレイ８７が筺体と一体成形されている。一方、排紙空間８０の上側には、原稿を読み取るための読取機構９１が内蔵され、排紙空間８０の下側には、画像形成機構が内蔵されている。
【００２７】
画像形成機構について説明する。感光体ドラム７０は帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、原稿載置台９０に原稿（不図示）が載置され、その画像データが読取装置９１によって読みとられる。読み取られた画像データはレーザスキャナ（露光装置）７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。具体的には反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置７３によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。
【００２８】
一方、給紙カセットＣに収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ８１により引き出され、給紙ローラ８２とさばきローラ８３とで挟持されて搬送路へ送られる。そしてレジストローラ対８４によって、感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ７４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニングローラ７５によって除去回収される。そして、感光体ドラム表面の残留電荷が除電ランプ７６によって除去された後、帯電装置７１によって再び感光体ドラム表面が一様に帯電され、前記の工程が同様に繰り返される。一方、トナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対８５へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対８５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして用紙Ｐは排出ローラ対８６に送られ、トレイ８７へ排出される。なお、手差しトレイ８８に載置された用紙Ｐは、給紙ローラ８９によってレジストローラ対８４へ送りだされ、それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。
【００２９】
図７に、除電ランプ７６の周辺拡大図を示す。線状の除電ランプ（光源）７６が、感光体ドラム７０と離隔対向するように取り付けられている。そして除電ランプ７６の両端部の、除電ランプ７６と感光体ドラム７０との間にフレーム６２ａ，６２ｂが取り付けられ、その先端部には凹部６３ａ，６３ｂが形成されている。この凹部６３ａ，６３ｂ内には蓄光顔料層５２ａ，５２ｂが形成されている。一方、除電ランプ７６の、感光体ドラム７０と反対側にフレーム６１が取り付けられ、このフレーム６１の、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂで反射した光が当たる位置に酸化チタン層５１ａ，５１ｂが形成されている。
【００３０】
このような構成の画像形成装置において、画像形成がなされているときは、除電ランプ７６が連続的又は断続的に点灯して、感光体ドラム７０表面に残留する電荷が除去される。このとき、除電ランプ７６の両端部から放射された光は、フレーム６２ａ，６２ｂの凹部６３ａ，６３ｂに形成された蓄光顔料層６２ａ，６２ｂに当たり、その一部は蓄光顔料層６２ａ，６２ｂに蓄積され、残りは反射して酸化チタン層５１ａ，５１ｂに当たる。これによって酸化チタン層５１ａ，５１ｂにおいて光触媒作用が奏され、装置内で発生したオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。一方、画像形成がなされていないとき、つまり除電ランプ７６が点灯していないときは、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに蓄積されていた光が酸化チタン層５１ａ，５１ｂに照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層５１ａ，５１ｂの光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００３１】
この発明で使用できる蓄光顔料および光触媒としては、前記例示したものがここでも使用できる。また、蓄光顔料層および光触媒層の形成位置および層厚は、除電ランプ７６の取付位置や光照射角度、光量などから適宜決定すればよい。上記実施形態では除電ランプ７６と感光体ドラム７０との離間距離が短いため、フレーム６２ａ，６２ｂに凹部６３ａ，６３ｂを形成し、凹部６３ａ，６３ｂに蓄光顔料層５２ａ，５２ｂを形成しているが、除電ランプ７６と感光体ドラム７０との離間距離が長い場合には、凹部６３ａ，６３ｂを形成することなくフレーム６２ａ，６２ｂの先端に蓄光顔料層５２ａ，５２ｂを形成してもよい。
【００３２】
図８に、この発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す。図８の画像形成装置の前記実施形態と異なる点は、フレーム６２ａ，６２ｂの凹部６３ａ，６３ｂに蓄光顔料層を形成せず、光を反射させる部分として利用し、フレーム６１の酸化チタン層が形成されていた位置に蓄光顔料層５２ａ，５２ｂを形成し、フレーム６２ａ，６２ｂの、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂの対向位置に酸化チタン層５１ａ，５１ｂを形成した点にある。
【００３３】
このような構成の画像形成装置では、除電ランプ７６が点灯しているとき、除電ランプ７６の両端部から放射された光は、フレーム６２ａ，６２ｂの凹部６３ａ，６３ｂで反射して蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに当たる。光の一部は蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに蓄積され、残りはさらに反射して酸化チタン層５１ａ，５１ｂに当たる。これにより酸化チタン層５１ａ，５１ｂにおいて光触媒作用が奏され、装置内で発生したオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。一方、除電ランプ７６が点灯していないときは、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに蓄積されていた光が、離隔対向した酸化チタン層５１ａ，５１ｂに照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層５１ａ，５１ｂの光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００３４】
図９に、第４の発明に係る画像形成装置の要部概説図を示す。この発明に係る画像形成装置が、前記第３の発明に係る画像形成装置と異なる点は、光触媒層と蓄光顔料層とが形成された保持部材を用いる点にある。以下、この点を中心に説明する。
【００３５】
図９の画像形成装置では、除電ランプ７６の両端部の、除電ランプ７６と感光体ドラム７０との間にフレーム６２ａ，６２ｂが取り付けられ、このフレーム６２ａ，６２ｂの先端部に保持部材５３が取り付けられている。もちろん、保持部材５３の取付位置はここに限定されるものではなく、除電ランプ７６からの光が当たる位置であればよい。この保持部材５３の構造は、図５で示したものと同一であって、板状のガラス基板（透光性基体）５３１の一方面に酸化チタン層（光触媒層）５３２を形成し、他方面に蓄光顔料層５３３を形成したものである。そして、この保持部材５３は、酸化チタン層５３２が外側となるようにフレーム６２ａ，６２ｂに取り付けられている。
【００３６】
このような画像形成装置において、除電ランプ７６が点灯しているとき、除電ランプ７６の両端部から放射された光の一部は酸化チタン層５３２および蓄光顔料層５３３に直接当たり、また光の一部はガラス基板５３１の端面から入射して、ガラス基板５３１内を反射および透過しながら進行する。光がガラス基板５３１内を進行する間に、紫外線光はガラス基板５３１を透過して酸化チタン層５３２又は蓄光顔料層５３３に照射する。酸化チタン層５３２に紫外線光が照射すると、酸化チタン層５３２の光触媒作用が奏され、空気中に含まれるオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。他方、蓄光顔料層５３３に紫外線光が照射すると、蓄光顔料層５３３に紫外線光が蓄積される。
【００３７】
一方、除電ランプ７６が点灯していないときは、蓄光顔料層５３３に蓄積されていた光がカラス基板５３１を通して酸化チタン層５３２に照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層５３２の光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００３８】
使用する透光性基体、光触媒、蓄光顔料としては、前記例示したものがここでも使用できる。
【００３９】
以上説明した本発明に係る画像形成装置では、感光体ドラム７０の残留電荷を除去する除電ランプ７６を、光触媒層および蓄光顔料層へ紫外線光を照射する光源としても用いたが、除電ランプ７６とは別に紫外線光を放射する光源を新たに設けてももちろん構わない。ただし、この場合には、部品点数が増えると同時に、新たな光源を設置する空間を確保する必要がある。このため、装置の小型・軽量化等の観点からは除電ランプを光源として兼用するのが望ましい。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
京セラミタ社製複写機「ＫＭ−５０３５」を改造して、図６及び図７に示した構造のものとして次の実験を行った。換気可能な容積５ｍ3のチャンバー内に改造機を設置し、画像形成を連続３０分間行った後、画像形成を行わない待機状態で４８分間放置した。そして、画像形成時と待機状態時の最大オゾン濃度を測定した。また同時に、チャンバー内の空気を０．１Ｌ／ｍｉｎの速度でテナックス管に捕集し、テナックス管に吸着された気体成分をＧＣ−ＭＳ装置を用いて分析した。そして、ｎ−ヘキサンとｎ−ヘキサデカンの間に現れる有機ガス成分を定量して揮発性有機化合物（ＶＯＣ）濃度を算出した。結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例１）
酸化チタン層および蓄光顔料層を設けなかった以外は実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に合わせて示す。
【００４２】
（比較例２）
酸化チタン層および蓄光顔料層を設けず、代わりに排気口に活性炭フィルタを取り付けた以外は実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に合わせて示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
表１から明らかなように、実施例１の複写機では、画像形成時および待機状態時において機外に排出されるオゾン濃度及びＶＯＣ濃度を従来に比べて格段に低く抑えることができた。これに対し、比較例１の複写機では、最大オゾン濃度が７６ｐｐｂ、ＶＯＣ濃度が２５４μｇ／ｍ3と実用上問題のあるレベルであった。また比較例２の複写機では、排気口に取り付けた活性炭フィルタによってオゾン及びＶＯＣはある程度吸着除去されてはいるが、市場の要望に充分に応えられているとは言えないレベルであった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の一例を示す概説図である。
【図２】図１の空気清浄機の要部拡大図である。
【図３】第２の発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の一例を示す要部拡大図である。
【図４】図３の空気清浄機で用いるフィルタを斜視図である。
【図５】図３の空気清浄機で用いるフィルタの他の例を示す斜視図である。
【図６】第３の発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。
【図７】図６の画像形成装置における、除電ランプ周辺の拡大図である。
【図８】第３の発明に係る画像形成装置の他の例を示す除電ランプ周辺の拡大図である。
【図９】第４の発明に係る画像形成装置の一例を示す除電ランプ周辺の拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 空気清浄機
２ フィルタ（光触媒保持体）
３ ＵＶランプ（光源）
４ 反射板（蓄光顔料保持体）
Ｓ 画像形成装置
２１ 基材
２２ 酸化チタン層（光触媒層）
２３ ガラス管（透光性基体）
２４ 蓄光顔料層
２５ カラス板（透光性基体）
４１ 基体
４２ 蓄光顔料層
５１ 酸化チタン層（光触媒層）
５２ 蓄光顔料層
５３ 保持部材
７６ 除電ランプ（光源）
５３１ ガラス板（透光性基体）
５３２ 酸化チタン層（光触媒層）
５３３ 蓄光顔料層
【技術分野】
【０００１】
本発明はオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解する空気清浄機構およびそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の気密性が向上したこともあって、室内に設置されているファクシミリやプリンタ、複写機などの各種事務機器から発生するオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ=ＮＯ、ＮＯ2等）、揮発性有機化合物などに対する関心が高まっている。これらの物質を室内から取り除くフィルタを備えた空気清浄機を室内に設置することも広く行われている。
【０００３】
また事務機器から外部に排出されるオゾンや揮発性有機化合物の濃度は、ドイツのブルーエンジェルマーク審査基準（RAL-UZ62、85、114）で規定されている。一方、ＮＯｘの排出濃度規制は現在のところなされていないものの、ＮＯｘは空気中の水分と反応して硝酸を生成し、また金属と反応して硝酸塩を生成するので、ＮＯｘによって機器内の各種部材が悪影響を受ける。
【０００４】
そこで事務機器内で発生したオゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘなどの物質を取り除くため、前述の空気清浄機と同様に、これらの物質を吸着除去するフィルタが事務機器内にも一般に設置されている。また、光触媒フィルタを用いて揮発性有機化合物や臭気成分を除去する技術も提案されている（特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２００５−７０２６４号公報
【特許文献２】特開２０００−１９９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フィルタによるオゾンの吸着除去では、フィルタの吸着性能がオゾンの吸着によって短期間で落ちてしまい、ユーザやサービスマンがフィルタを頻繁に交換しなければならないという問題があった。また、フィルタによるオゾン除去率を向上させるために、フィルタのメッシュを細かくしたり、フィルタの厚みを厚くして、フィルタの表面積を増大させると、フィルタでの圧力損失が増大して、容量の大きいファンを取り付ける必要が生じ、装置の製造コストが高くなる。また同時に消費電力が増大する。加えて、ファンによる騒音が大きくなるおそれがある。一方、光触媒フィルタを用いて揮発性有機化合物や臭気成分を除去する技術では、紫外線ランプからの紫外線光が光触媒に照射されている間しかオゾン等を分解除去できないという問題があった。
【０００６】
そこで本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘを長期間にわたって持続的に安定して除去できる空気清浄機構を提供することにある。
【０００７】
また本発明の目的は、装置内で発生するオゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘを持続的に安定して除去し、これらの物質の外部への排出を抑えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係る空気清浄機構は、光触媒層が形成された光触媒保持体と、蓄光顔料層が形成された蓄光顔料保持体と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る空気清浄機構は、透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る画像形成装置は、光触媒層と、蓄光顔料層と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る画像形成装置は、透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする。
【００１２】
ここで部品点数を減らして装置の小型・軽量化等を図る観点から、前記光源として、感光体表面の電荷を除去するための除電ランプを用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る空気清浄機構および画像形成装置では、光源から紫外線光を受けているときはもちろんのこと、光源が消灯した後も蓄光顔料層から照射される紫外線光によって光触媒の分解機能は持続的に発揮される。これにより、光源の点灯中および消灯中も、光触媒によってオゾンや揮発性有機化合物、ＮＯｘが継続して分解・除去し続けることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る空気清浄機構及び画像形成装置について図に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の一実施形態を示す概説図である。図１の空気清浄機１は、前面に吸気口１２、上面に排気口１３が形成された直方体形状のハウジング１１と、吸気口１２に対向するようにハウジング１１内に配設された集塵フィルタ１４と、集塵フィルタ１４の背面側に取り付けられたファン１５と、ファン１５と排気口１３との間に設けられた、光触媒としての酸化チタン層２２（図２に図示）が表面に形成されたハニカム形状のフィルタ（光触媒保持体）２と、酸化チタン層２２（図２に図示）に紫外線光を照射するＵＶランプ（光源）３と、ＵＶランプ３の、フィルタ２と反対の側に取り付けられた、内周面に蓄光顔料層４２（図２に図示）が形成された反射板（蓄光顔料保持体）４とを備える。
【００１６】
このような構成の空気清浄機において、ファン１５が駆動すると、吸気口１２からハウジング１１内に空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は集塵フィルタ１４を通過する。このとき、空気中に含まれる塵や埃が集塵フィルタ１４によってまず除去される。次に、ファン１５に引き込まれた空気は、ファン１５の中心部から半径方向外方へ吹き出され、ハウジング１１の上面に形成された排気口１３に向かって流れる。排気口１３の手前には、酸化チタン層２２（図２に図示）が表面に形成されたフィルタ２が配置されている。フィルタ２にはＵＶランプ３から紫外線光が照射される。このため、空気中に含まれるオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質は、フィルタ２を通過する際に、酸化チタン層２２（図２に図示）の触媒作用によって分解除去される。そしてオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が除去された空気は排気口１３から外へ排出される。
【００１７】
図２に、フィルタ２及びＵＶランプ３の周辺の拡大図を示す。フィルタ２はハニカム構造の基体２１と、基体２１の表面に形成された酸化チタン層２２を有する。フィルタ２の下方には２本のＵＶランプ３が平行に配置されている。そしてＵＶランプ３の下側には、断面半円状の反射板４が取り付けられている。この反射板４は、紫外光を反射する基体４１と、基体４１の内周面に形成された蓄光顔料層４２とを有する。ＵＶランプ３から下方へ放射された紫外線光は、この反射板４で反射されてフィルタ２へ照射する。
【００１８】
ＵＶランプ３が点灯してときは、ＵＶランプ３から放射された紫外線光が直接および反射板４で反射してフィルタ２の酸化チタン層２２に照射し、酸化チタン層２２の触媒作用が発揮されて、空気中のオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。このとき同時に反射板４の蓄光顔料層４２に紫外線光が蓄積される。一方、ＵＶランプ３が消灯しているときは、反射板４の内周面に形成された蓄光顔料層４２が発光し、この蓄光顔料層４２からの光が酸化チタン層２２に照射し、前記と同様に酸化チタン層２２の触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。このように、本発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機１では、ＵＶランプ３が点灯しているときのみならず消灯しているときであっても、蓄光顔料層４２の発光によって酸化チタン層２２における触媒作用が奏され、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質を分解除去できるようになる。
【００１９】
本発明で使用する蓄光顔料としては従来公知のものを使用でき、例えば酸素酸塩系蓄光顔料、硫化物系蓄光顔料などが挙げられる。酸素酸塩系蓄光顔料としては、Ｚｎ2ＳｉＯ4／Ｍｎ、ＣａＳｉＯ3／Ｐｂ／Ｍｎ、ＢａＳｉ2Ｏ5／Ｐｂ、Ｃａ3（Ｐｂ4）2／Ｃｅ／Ｍｎ、Ｃａ3（Ｐｂ4）2／Ｃｅ／Ｍｎ、ＢａＳＯ4／Ｐｂなどが挙げられる。また硫化物系蓄光顔料としては、ＣａＳ／Ｂｉまたは（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓ／Ｂｉである硫化カルシウム系蓄光顔料、或いは、ＺｎＳ／Ｃｕまたは（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ／Ｃｕなどが挙げられる。この中でも特に、ストロンチウムアルミネートに希土類金属を結合させたものが残光時間や耐水性、耐光性の点から好ましい。市販されているものとしては、「ルミノーバ」（根本特殊化学社製）、「キプラス」（ネクスト・アイ社製）がある。吸収スペクトルの最大点が３６０ｎｍ、粒径が２０μｍ〜５０μｍの範囲のものが好ましい。
【００２０】
本発明で使用する光触媒としては、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3、ＣｄＳ、ＣｄＯ、ＣａＰ、ＩｎＰ、Ｉｎ2Ｏ3、ＣａＡｓ、ＢａＴｉＯ3、Ｋ2ＮｂＯ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5などが挙げられる。この中でも特に酸化チタンが好ましい。市販されているものとしては、「ＳＴ−０１」や「ＳＴ−３１」（石原産業社製）がある。粒径は０．０１μｍ〜０．０７μｍでゾル状のものが好適である。
【００２１】
なお、光触媒は、その組成を調整（無機顔料や金属の添加）したり、製造過程での熱処理を調整するによって、触媒機能の発揮に必要とする紫外線光の波長（吸収帯）を変えることができる。例えばＴｉＯ2にＣｒＯ3を少量添加すると、長波長側に吸収帯が変位する。したがって光触媒の吸収波長を、蓄光顔料の発光スペクトル特性に合わせることによって、光触媒作用を効果的に発揮させることができるようになる。
【００２２】
図３に、第２の発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の要部概説図を示す。図３の空気清浄機では、図２に示したハニカム状のフィルタ２に代えて、図４に示すような、円筒状のガラス管（透光性基体）２３の外周面に蓄光顔料層２４を形成し、内周面に酸化チタン層２２を形成したフィルタ（保持部材）２ａを複数本用いている。空気はこの円筒状のフィルタ２ａの中空部を通過する。フィルタ２ａの下方に配置されたＵＶランプ３からの紫外線光は直接及び反射板で反射して、その一部は酸化チタン層２２および蓄光顔料層２４に照射し、その多くはガラス管２３の下端面から入射して、ガラス管２３内を反射および透過しながら進行する。この間に、紫外線光はガラス管２３を透過して酸化チタン層２２又は蓄光顔料層２４に照射する。酸化チタン層２２に紫外線光が照射すると、酸化チタン層２２の光触媒作用が奏されて空気中に含まれるオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。他方蓄光顔料層２４に紫外線光が照射すると、蓄光顔料層２４に紫外線光が蓄積される。
【００２３】
一方、ＵＶランプ３が消灯しているときは、蓄光顔料層２４に蓄積されていた紫外線光がカラス管２３を通して酸化チタン層２２に照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層２２の光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００２４】
図５に、第２の発明に係る空気清浄機構で使用する保持部材の他の形態を示す。図５の保持部材２ｂは、板状のガラス基板２５の一方面に酸化チタン層２２を形成し、他方面に蓄光顔料層２４を形成したものである。例えばこの保持部材２ｂを一つの側壁として、酸化チタン層２２が内側を向くように中空の多角柱を作製し、中空部を空気が流れるようにしてもよい。
【００２５】
ここで使用する透光性基体としては透光性のものであれば特に限定はなく、例えばソーダガラス・硼珪酸ガラス・石英ガラスなどのガラス、アクリル・ポリスチレン・ポリカーボネートなどのプラスチックなどが挙げられる。なお、酸化チタン層の触媒作用によって生成される物質の中には酸性物質も含まれるため、生成した酸性物質によって蓄光顔料層が劣化しないようにするには、耐薬品性に優れたものが透光性基体としては望ましい。
【００２６】
次に、第３の発明に係る画像形成装置について説明する。図６に、この発明の画像形成装置の一実施形態を示す垂直断面図を示す。この図の画像形成装置は、いわゆる胴内排紙型画像形成装置である。装置本体Ｓの上下方向略中央部には、正面側が開口した排紙空間８０が形成されている。この排紙空間８０の底面には、排出される用紙を載置するためのトレイ８７が筺体と一体成形されている。一方、排紙空間８０の上側には、原稿を読み取るための読取機構９１が内蔵され、排紙空間８０の下側には、画像形成機構が内蔵されている。
【００２７】
画像形成機構について説明する。感光体ドラム７０は帯電装置７１によってその表面が正又は負に一様に帯電される。他方、原稿載置台９０に原稿（不図示）が載置され、その画像データが読取装置９１によって読みとられる。読み取られた画像データはレーザスキャナ（露光装置）７２によって感光体ドラム７０の表面に書き込まれ、感光体ドラム７０の表面に静電潜像が形成される。具体的には反転現像方式の場合には画像に相当する部分の帯電が除去され、正規現像方式の場合は背景に相当する部分の帯電が除去されて、それぞれ静電潜像が形成される。次に現像装置７３によって感光体ドラム７０上の静電潜像をトナーで可視像化する。このときトナーの帯電極性は、反転現像方式の場合には感光体ドラム７０の帯電極性と同極性であり、正規現像の場合は感光体ドラム７０の帯電極性と逆極性である。
【００２８】
一方、給紙カセットＣに収納されている用紙Ｐは、ピックアップローラ８１により引き出され、給紙ローラ８２とさばきローラ８３とで挟持されて搬送路へ送られる。そしてレジストローラ対８４によって、感光体ドラム７０上のトナー画像が転写部に到達するのにタイミングを合わせて、用紙Ｐは転写部へ送り出される。転写部では、感光体ドラム７０と転写ローラ７４との間で用紙Ｐが挟持されている状態で、トナー帯電極性と逆極性の電荷が転写ローラ７４に印加されることにより、感光体ドラム７０上のトナー像が用紙Ｐ上に移動する。用紙Ｐ上に移動せず感光体ドラム７０上に残留したトナーはクリーニングローラ７５によって除去回収される。そして、感光体ドラム表面の残留電荷が除電ランプ７６によって除去された後、帯電装置７１によって再び感光体ドラム表面が一様に帯電され、前記の工程が同様に繰り返される。一方、トナー像を載置した用紙Ｐは定着ローラ対８５へ搬送される。ここでトナー像は定着ローラ対８５によって加熱・加圧されて用紙Ｐに定着する。そして用紙Ｐは排出ローラ対８６に送られ、トレイ８７へ排出される。なお、手差しトレイ８８に載置された用紙Ｐは、給紙ローラ８９によってレジストローラ対８４へ送りだされ、それ以後は前述の搬送経路と同じ経路を通る。
【００２９】
図７に、除電ランプ７６の周辺拡大図を示す。線状の除電ランプ（光源）７６が、感光体ドラム７０と離隔対向するように取り付けられている。そして除電ランプ７６の両端部の、除電ランプ７６と感光体ドラム７０との間にフレーム６２ａ，６２ｂが取り付けられ、その先端部には凹部６３ａ，６３ｂが形成されている。この凹部６３ａ，６３ｂ内には蓄光顔料層５２ａ，５２ｂが形成されている。一方、除電ランプ７６の、感光体ドラム７０と反対側にフレーム６１が取り付けられ、このフレーム６１の、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂで反射した光が当たる位置に酸化チタン層５１ａ，５１ｂが形成されている。
【００３０】
このような構成の画像形成装置において、画像形成がなされているときは、除電ランプ７６が連続的又は断続的に点灯して、感光体ドラム７０表面に残留する電荷が除去される。このとき、除電ランプ７６の両端部から放射された光は、フレーム６２ａ，６２ｂの凹部６３ａ，６３ｂに形成された蓄光顔料層６２ａ，６２ｂに当たり、その一部は蓄光顔料層６２ａ，６２ｂに蓄積され、残りは反射して酸化チタン層５１ａ，５１ｂに当たる。これによって酸化チタン層５１ａ，５１ｂにおいて光触媒作用が奏され、装置内で発生したオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。一方、画像形成がなされていないとき、つまり除電ランプ７６が点灯していないときは、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに蓄積されていた光が酸化チタン層５１ａ，５１ｂに照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層５１ａ，５１ｂの光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００３１】
この発明で使用できる蓄光顔料および光触媒としては、前記例示したものがここでも使用できる。また、蓄光顔料層および光触媒層の形成位置および層厚は、除電ランプ７６の取付位置や光照射角度、光量などから適宜決定すればよい。上記実施形態では除電ランプ７６と感光体ドラム７０との離間距離が短いため、フレーム６２ａ，６２ｂに凹部６３ａ，６３ｂを形成し、凹部６３ａ，６３ｂに蓄光顔料層５２ａ，５２ｂを形成しているが、除電ランプ７６と感光体ドラム７０との離間距離が長い場合には、凹部６３ａ，６３ｂを形成することなくフレーム６２ａ，６２ｂの先端に蓄光顔料層５２ａ，５２ｂを形成してもよい。
【００３２】
図８に、この発明に係る画像形成装置の他の実施形態を示す。図８の画像形成装置の前記実施形態と異なる点は、フレーム６２ａ，６２ｂの凹部６３ａ，６３ｂに蓄光顔料層を形成せず、光を反射させる部分として利用し、フレーム６１の酸化チタン層が形成されていた位置に蓄光顔料層５２ａ，５２ｂを形成し、フレーム６２ａ，６２ｂの、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂの対向位置に酸化チタン層５１ａ，５１ｂを形成した点にある。
【００３３】
このような構成の画像形成装置では、除電ランプ７６が点灯しているとき、除電ランプ７６の両端部から放射された光は、フレーム６２ａ，６２ｂの凹部６３ａ，６３ｂで反射して蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに当たる。光の一部は蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに蓄積され、残りはさらに反射して酸化チタン層５１ａ，５１ｂに当たる。これにより酸化チタン層５１ａ，５１ｂにおいて光触媒作用が奏され、装置内で発生したオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。一方、除電ランプ７６が点灯していないときは、蓄光顔料層５２ａ，５２ｂに蓄積されていた光が、離隔対向した酸化チタン層５１ａ，５１ｂに照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層５１ａ，５１ｂの光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００３４】
図９に、第４の発明に係る画像形成装置の要部概説図を示す。この発明に係る画像形成装置が、前記第３の発明に係る画像形成装置と異なる点は、光触媒層と蓄光顔料層とが形成された保持部材を用いる点にある。以下、この点を中心に説明する。
【００３５】
図９の画像形成装置では、除電ランプ７６の両端部の、除電ランプ７６と感光体ドラム７０との間にフレーム６２ａ，６２ｂが取り付けられ、このフレーム６２ａ，６２ｂの先端部に保持部材５３が取り付けられている。もちろん、保持部材５３の取付位置はここに限定されるものではなく、除電ランプ７６からの光が当たる位置であればよい。この保持部材５３の構造は、図５で示したものと同一であって、板状のガラス基板（透光性基体）５３１の一方面に酸化チタン層（光触媒層）５３２を形成し、他方面に蓄光顔料層５３３を形成したものである。そして、この保持部材５３は、酸化チタン層５３２が外側となるようにフレーム６２ａ，６２ｂに取り付けられている。
【００３６】
このような画像形成装置において、除電ランプ７６が点灯しているとき、除電ランプ７６の両端部から放射された光の一部は酸化チタン層５３２および蓄光顔料層５３３に直接当たり、また光の一部はガラス基板５３１の端面から入射して、ガラス基板５３１内を反射および透過しながら進行する。光がガラス基板５３１内を進行する間に、紫外線光はガラス基板５３１を透過して酸化チタン層５３２又は蓄光顔料層５３３に照射する。酸化チタン層５３２に紫外線光が照射すると、酸化チタン層５３２の光触媒作用が奏され、空気中に含まれるオゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。他方、蓄光顔料層５３３に紫外線光が照射すると、蓄光顔料層５３３に紫外線光が蓄積される。
【００３７】
一方、除電ランプ７６が点灯していないときは、蓄光顔料層５３３に蓄積されていた光がカラス基板５３１を通して酸化チタン層５３２に照射される。これによって、前記と同様に、酸化チタン層５３２の光触媒作用が奏されるようになり、オゾンやＮＯｘ、揮発性有機化合物などの物質が分解除去される。
【００３８】
使用する透光性基体、光触媒、蓄光顔料としては、前記例示したものがここでも使用できる。
【００３９】
以上説明した本発明に係る画像形成装置では、感光体ドラム７０の残留電荷を除去する除電ランプ７６を、光触媒層および蓄光顔料層へ紫外線光を照射する光源としても用いたが、除電ランプ７６とは別に紫外線光を放射する光源を新たに設けてももちろん構わない。ただし、この場合には、部品点数が増えると同時に、新たな光源を設置する空間を確保する必要がある。このため、装置の小型・軽量化等の観点からは除電ランプを光源として兼用するのが望ましい。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
京セラミタ社製複写機「ＫＭ−５０３５」を改造して、図６及び図７に示した構造のものとして次の実験を行った。換気可能な容積５ｍ3のチャンバー内に改造機を設置し、画像形成を連続３０分間行った後、画像形成を行わない待機状態で４８分間放置した。そして、画像形成時と待機状態時の最大オゾン濃度を測定した。また同時に、チャンバー内の空気を０．１Ｌ／ｍｉｎの速度でテナックス管に捕集し、テナックス管に吸着された気体成分をＧＣ−ＭＳ装置を用いて分析した。そして、ｎ−ヘキサンとｎ−ヘキサデカンの間に現れる有機ガス成分を定量して揮発性有機化合物（ＶＯＣ）濃度を算出した。結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例１）
酸化チタン層および蓄光顔料層を設けなかった以外は実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に合わせて示す。
【００４２】
（比較例２）
酸化チタン層および蓄光顔料層を設けず、代わりに排気口に活性炭フィルタを取り付けた以外は実施例１と同様にして実験を行った。結果を表１に合わせて示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
表１から明らかなように、実施例１の複写機では、画像形成時および待機状態時において機外に排出されるオゾン濃度及びＶＯＣ濃度を従来に比べて格段に低く抑えることができた。これに対し、比較例１の複写機では、最大オゾン濃度が７６ｐｐｂ、ＶＯＣ濃度が２５４μｇ／ｍ3と実用上問題のあるレベルであった。また比較例２の複写機では、排気口に取り付けた活性炭フィルタによってオゾン及びＶＯＣはある程度吸着除去されてはいるが、市場の要望に充分に応えられているとは言えないレベルであった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の一例を示す概説図である。
【図２】図１の空気清浄機の要部拡大図である。
【図３】第２の発明に係る空気清浄機構を用いた空気清浄機の一例を示す要部拡大図である。
【図４】図３の空気清浄機で用いるフィルタを斜視図である。
【図５】図３の空気清浄機で用いるフィルタの他の例を示す斜視図である。
【図６】第３の発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。
【図７】図６の画像形成装置における、除電ランプ周辺の拡大図である。
【図８】第３の発明に係る画像形成装置の他の例を示す除電ランプ周辺の拡大図である。
【図９】第４の発明に係る画像形成装置の一例を示す除電ランプ周辺の拡大図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 空気清浄機
２ フィルタ（光触媒保持体）
３ ＵＶランプ（光源）
４ 反射板（蓄光顔料保持体）
Ｓ 画像形成装置
２１ 基材
２２ 酸化チタン層（光触媒層）
２３ ガラス管（透光性基体）
２４ 蓄光顔料層
２５ カラス板（透光性基体）
４１ 基体
４２ 蓄光顔料層
５１ 酸化チタン層（光触媒層）
５２ 蓄光顔料層
５３ 保持部材
７６ 除電ランプ（光源）
５３１ ガラス板（透光性基体）
５３２ 酸化チタン層（光触媒層）
５３３ 蓄光顔料層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光触媒層が形成された光触媒保持体と、蓄光顔料層が形成された蓄光顔料保持体と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする空気清浄機構。
【請求項２】
透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする空気清浄機構。
【請求項３】
光触媒層と、蓄光顔料層と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記光源として、感光体表面の電荷を除去するための除電ランプを用いる請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項１】
光触媒層が形成された光触媒保持体と、蓄光顔料層が形成された蓄光顔料保持体と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする空気清浄機構。
【請求項２】
透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、オゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする空気清浄機構。
【請求項３】
光触媒層と、蓄光顔料層と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
透光性基体の一方面に光触媒層が形成され、他方面に蓄光顔料層が形成された保持部材と、光触媒層及び蓄光顔料層に紫外線光を照射する光源とを備え、
光源及び蓄光顔料層の少なくとも一方からの紫外線光の照射によって、装置内で発生したオゾンと窒素酸化物、揮発性有機化合物を光触媒層で分解することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記光源として、感光体表面の電荷を除去するための除電ランプを用いる請求項３又は４記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２２９０３６（Ｐ２００７−２２９０３６Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１６４４（Ｐ２００６−５１６４４）
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２８日（２００６．２．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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