CN101261490A - 电子设备 - Google Patents
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Abstract
在本发明的电子设备中,具有离子产生器,其通过在空气氛围中产生离子,将VOC、臭气等挥发性化学物质从空气氛围中去除。该离子产生器配置在将产生的挥发性化学物质从定影单元引导到排气口的管道的内部,并且在空气氛围中产生正离子及负离子,因此可有效去除挥发性化学物质。这样一来,可充分抑制VOC、臭气等挥发性化学物质,并且可实现较少污染电子设备的外侧表面、电子设备周围壁部等的电子设备。
Description
技术领域
本发明涉及到一种伴随臭气、VOC(Volatile Organic Compounds:挥发性有机化合物)等挥发性化学物质(Chemical Emission)的产生的电子设备(例如个人计算机、复印机、打印机等),具体而言涉及到一种为了降低上述挥发性化学物质而设有离子产生部的电子设备。
背景技术
近些年来,作为伴随过敏、头痛、眩晕等健康受害发症的所谓“病态屋宇症候群(sick-house syndrome)”的原因物质之一,VOC引起世人关注。已知该VOC由个人计算机、复印机、打印机等电子设备排出。而在这些电子设备中,复印机、打印机等图像形成装置不仅排出VOC,而且存在加热的纸张、调色剂会产生的特有臭气的问题。
对于图像形成装置产生VOC、臭气等挥发性化学物质的问题,例如专利文献1“日本专利特开2005-55515号公报(2005年3月3日公开)”中提出了以下技术:在图像形成装置的筐体外部中的纸张排出口附近设置负离子产生器,通过负离子使与纸张同时排出的有害的挥发性化学物质分解/无害化。并且在该专利文献1中还公开了:在图像形成装置的筐体外部设置负离子产生器的同时还设置臭气传感器,根据臭气传感器的检测信号,开关控制负离子产生器。
但是,在上述现有技术中存在以下几个问题。
第1,空气中的负离子从离子产生源开始可到达的距离是有限的,例如没有风时通常为100mm以下。因此如专利文献1那样,当离子产生器设置在图像形成装置外部(转印纸的排出口附近)时,负离子作用于从排出口排出并在机外扩散的挥发性化学物质,因此负离子到达挥发性化学物质的比例较低,难于有效地减少挥发性化学物质。
第2,将负离子产生器设置在图像形成装置的筐体外部时,负离子与图像形成装置周边的空气中含有的氮氧化物(NOx)产生反应,在筐体外部使氮氧化物沉降。因此,沉降的氮氧化物附着到图像形成装置的排纸盘、筐体、或设有图像形成装置的房屋的墙壁、地板等上,会使其变黑。
进而,挥发性化学物质并不会通过负离子而完全分解/无害化,也存在仅是电荷被中和并沉降的观点,如专利文献1所示在图像形成装置筐体外部设置离子产生器时,一旦沉降的VOC再次挥发(二次生成),可能会造成危害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可充分抑制VOC、臭气等挥发性化学物质、并可减少对电子设备外侧表面、电子设备周围墙壁等污染的电子设备。
为了实现上述目的,本发明的第1电子设备具有筐体,在该筐体内部伴有挥发性化学物质的产生,该电子设备具有离子产生部,其配置在上述筐体内部,通过在空气氛围中产生离子而将上述挥发性化学物质从空气氛围中去除,其中,上述电子设备还具有施加交流电压的电源装置,上述离子产生部由上述电源装置施加交流电压,从而在空气氛围中产生正离子及负离子。
为了实现上述目的,本发明的第2电子设备具有筐体,在该筐体内部伴有挥发性化学物质的产生,该电子设备具有离子产生部,其配置在上述筐体内部,通过在空气氛围中产生离子而将上述挥发性化学物质从空气氛围中去除,其中,作为上述离子产生部,具有产生负离子的负离子产生部及产生正离子的正离子产生部二个离子产生部。
根据上述第1及第2电子设备的结构,由离子产生部产生的离子对挥发性化学物质在从筐体排出并扩散前产生作用,因此可高效地从空气氛围中去除挥发性化学物质。这样一来,和专利文献1相比,可充分抑制VOC、臭气等挥发性化学物质。
进一步,由离子产生部产生的离子在移动到筐体外部前至少一部分消失。因此可抑制在筐体外部与氮氧化物(NOx)反应的离子的量,和专利文献1相比,可减少对电子设备外侧表面、电子设备周围的墙壁等的污染。
进一步,产生的离子和挥发性化学物质的反应主要在筐体内产生,因此可抑制反应后惰性的挥发性化学物质沉降到电子设备的筐体外部。从而可减少在电子设备筐体外部沉降的挥发性化学物质再次挥发而对人体造成的伤害。
并且根据上述第1电子设备的结构,通过向电极部件施加交流电压,电极部件交互地具有正电位和负电位。其结果是,在电极部件附近的空气氛围中,产生正离子和负离子。臭气、VOC等挥发性化学物质虽然大多带正电,但其中也存在带负电的,而通过上述结构,无论挥发性化学物质以哪种极性带电均可有效地将其去除。
并且,臭气、VOC等挥发性化学物质虽然大多带正电,但其中也存在带负电的,而通过上述第2电子设备的结构,由于产生正负两种郭,因此无论挥发性化学物质以哪种极性带电均可有效地将其去除。
本发明的其他目的、特征、及优点通过以下说明可得以明确。并且本发明的优点通过参照了附图的以下说明可得以明确。
附图说明
图1表示本发明的第1实施方式,是表示彩色复合机的简要结构的纵向截面图。
图2表示本发明的第1实施方式,是表示管道周边的结构的图1的重要部位放大图。
图3表示本发明的第1实施方式,是表示管道周边的结构的横向截面图。
图4表示本发明的一个实施方式,是表示电子放射方式的离子产生器的结构的示意图。
图5表示实验1的结果,是表示到离子产生器的离子化针的尖端的距离与离子量的关系的图。
图6表示实验2的结果,是表示对离子产生器的离子化针的施加电压的大小与臭气值及TVOC值的关系的图。
图7表示实验3的结果,是表示经过时间和臭气上升值的关系的图。
图8表示实验3的结果,是表示经过时间和TVOC上升值的关系的图。
图9表示本发明的第1实施方式的变形例,是表示对离子化针的施加电压的控制构成的图。
图10表示本发明的第2实施方式,是表示管道周边的结构的纵向截面图。
图11表示本发明的第2实施方式,是表示管道周边的结构的横向截面图。
图12表示实验4的结果,是表示打印张数和离子产生量的关系的图。
图13表示本发明的第3实施方式,是表示管道周边结构的纵向截面图。
图14表示本发明的第3实施方式,是表示管道周边结构的横向截面图。
图15是表示实验5中的部件的配置的图。
图16表示实验5的结果,是表示到离子产生器的离子化针的尖端的距离与离子量的关系的图。
图17表示本发明的一个实施方式,是表示沿面放电方式的离子产生器的结构的侧视图。
图18是表示图17所示的离子产生器的电极部的结构的平面图。
图19表示本发明的第4实施方式,是表示管道周边结构的纵向截面图。
图20表示本发明的第4实施方式,是表示管道周边结构的横向截面图。
图21表示本发明的第5实施方式,是表示向离子产生针施加交流电压的离子产生器的结构的侧视图。
图22表示本发明的第6实施方式,是表示管道周边结构的纵向截面图。
图23表示本发明的第6实施方式,是表示具有相对电极的电子放射方式的离子产生器的结构的侧视图。
图24表示本发明的第4及第6实施方式的变形例,是表示具有相对电极的沿面放电方式的离子产生器的结构的侧视图。
图25表示实验6的结果,是表示经过时间和臭气上升值的关系的图。
图26表示实验6的结果,是表示经过时间和TVOC上升值的关系的图。
图27是表示在实验3中作为比较例使用的彩色复合机的简要结构的纵向截面图。
图28表示本发明的第7实施方式,是表示定影单元附近的结构的图。
图29表示本发明的第7实施方式,是表示沿面放电方式的离子产生器的结构的示意图。
图30表示实验7的结果,是表示经过时间和臭气上升值的关系的图。
具体实施方式
本发明可适用于伴随挥发性化学物质的产生的各种电子设备。
(实施方式1)
以下参照图1至图9说明本发明的第1实施方式。在本实施方式中,说明将本发明适用于彩色复合机的示例。图1表示本发明的一个实施方式,是表示彩色复合机100的简要结构的纵向截面图。
彩色复合机100是电子照相方式的图像形成装置,根据从未图示的个人计算机等输入的打印任务数据,在纸张(记录材料、记录纸张)上形成多色或单色的图像。如图1所示,彩色复合机100,作为在纸张上形成图像的图像形成部具有:光学系统单元E、4组可视图像形成单元pa/pb/pc/pd、中间转印带11、二次转印单元14、定影单元15、内部送纸单元16、内置这些部件的筐体25、及设置在该筐体25外部的手动送纸单元17、排纸盘18等。
可视图像形成单元pa/pb/pc/pd分别形成黑(K)、黄(Y)、品红(M)、青(C)的调色剂图像。可视图像形成单元pa的构成是:在作为调色剂图像载体的感光鼓101a的周围配置显影单元102a、带电单元103a、清洁单元104a。
带电单元103a使感光鼓101a的表面平均带电为预定电位。在本实施方式中,采用带电辊方式的带电单元103a,以使带电单元103a,以使带电单元103a尽量不产生臭氧地使感光鼓101a的表面平均带电。此外,带电单元103a也可使用接触型的刷子、非接触的充电型等,以替代图1所示的接触型辊。
光学系统单元E具有激光照射部4及反射镜8,根据输入的打印任务数据,通过来自激光照射部4的光使感光鼓101a/101b/101c/101d曝光,在各感光鼓上形成静电潜影。作为曝光单元1可替代上述结构而采用使发光元件阵列状排列的例如EL、LED写入头等。
显影单元102a通过调色剂使感光鼓101a上形成的静电潜影显影。此外,显影单元102a具有K调色剂,显影单元102b/102c/102d分别具有Y、M、C调色剂。一次转印单元13a夹持中间转印带11而配置在感光鼓101a的上侧,将感光鼓101a表面上形成的调色剂图像转印到中间转印带11。清洁单元104a去除、回收转印步骤后残留在感光鼓101a表面上的调色剂。
并且,其他3组可视图像形成单元pb/pc/pd也具有和上述可视图像形成单元pa同样的结构。
中间转印带11由二个张力辊11a/11b不可弯曲地架起,废调色剂盒12抵接配置在中间转印带11的张力辊11b一侧,并且二次转印单元14抵接配置在张力辊11a一侧。定影单元15由定影辊15a及加压辊15b构成,定影辊15a及加压辊15b通过未图示的加压单元以规定的压力彼此压接。此外,定影单元15配置在二次转印单元14的纸张传送方向下游一侧。
在上述彩色复合机100中,图像形成工艺如下进行。首先,带电单元103a使感光鼓101a表面平均带电后,光学系统单元E根据图像数据对感光鼓101a的表面的带电区域进行激光曝光,形成静电潜影。接着,显影单元102a通过调色剂使感光鼓101a上的静电潜影显影,施加了和调色剂相反极性的偏压的一次转印单元13a将获得的调色剂图像转印到中间转印带11上。其他3组可视图像形成单元pb/pc/pd也和上述一样动作,依次将各色调色剂图像重叠转印到中间转印带11上。
中间转印带11上的调色剂图像传送到二次转印单元14,施加了和调色剂相反极性的偏压的二次转印单元14,将调色剂图像转印到由内部送纸单元16的送纸辊16a或手动送纸单元17的送纸辊17a传送来的记录纸张上。并且,记录纸张上的调色剂图像传送到定影单元15,定影单元15充分加热调色剂图像并使其熔融到记录纸张上,排纸辊18a将调色剂图像熔融的记录纸张排出到排纸盘18。
在这种彩色复合机100中,在本实施方式下,为了抑制彩色复合机100的筐体25内的温度上升,在筐体25的内侧、在定影单元15的上部设有管道21。图2是管道21周边的详细结构的图1的重要部位放大图,图3是管道21的横向截面图。
如图2所示,管道21与定影单元15相邻,如图3所示,管道21包括:主体部27,作为没有底的盖子配置在定影单元15正上方;和从该主体部27延伸的二个中空的筒部26a/26b。筒部26a/26b分别与筐体25上设置的排气口24a/24b相通,内侧成为空气流路。该筒部26a/26b的直径相同,是与排气口24a/24b的直径相同的大小。
在筒部26a/26b的内侧中排气口24a/24b一侧的端部设有排气扇22a/22b,在与排气口24a/24b相反一侧(主体部27一侧)的端部以堵住流路的方式设有去除粉尘的过滤器23a/23b。排气扇22a/22b旋转,以使筒部26a/26b内侧的空气从主体部27一侧传送到排气口24a/24b一侧。这样一来,由定影单元15加热的空气由管道21的主体部27回收,经过筒部26a/26b,从排气口24a/24b排出到筐体25的外部。
而在复印机、激光打印机、复合机等采用电子照相方式的图像形成装置中,定影单元的定影辊、加压辊所使用的硅胶被加热时,会产生硅氧烷等VOC。并且,由于调色剂中含有VOC、气味成分,因此在定影工艺中调色剂被加热熔融时,也会产生OVC、臭气。在这种电子照相方式的图像形成装置中,VOC、臭气的大部分主要在定影单元周边产生,产生的VOC、臭气与在定影单元中被加热的空气一起排出到筐体外。
因此,在本实施方式中,为了去除产生的VOC、臭气,将产生负离子的离子产生器20a/20b设置在排气扇22a/22b和过滤器23a/23b之间。换言之,离子产生器20a/20b配置在排气扇22a/22b的空气传送方向上游、且过滤器23a/23b的空气传送方向下游一侧。
离子产生器20在管道21内部产生负离子,VOC、臭气通过负离子的作用被中和,可减少排气中含有的VOC、臭气。在本实施方式中,在挥发性化学物质从排气口24a/24b排出并扩散前,在管道21内使负离子作用,从而可高效地去除挥发性化学物质。
作为离子产生器20a/20b,只要是可稳定地生成一定量的负离子的装置即可,可采用电晕放电方式、电子放射方式、沿面放电方式等各种方式。在本实施方式中,为了尽力抑制臭氧的产生,如图3所示,采用向不具有相对电极的针状部件施加高压的电子放射方式的离子产生器20a/20b。以下也将离子产生器20a/20b统一称为离子产生器20。
图4是表示离子产生器20的结构的侧视图。离子产生器20具有:多个(在此为3个)离子化针31/31/31、用于直立设置该离子化针31/31/31的基架32、用于使离子化针31/31/31相对于接地为高电位的高压电源34、及固定电阻33。
离子化针31/31/31由直径1mm、前端曲率半径15μm的针状的钨(纯度99.999%)构成,各个离子化针31固定配置在基架32上,以使间距为10mm。基架32是金属(在此为不锈钢)制,与高压电源34的负极连接。高压电源34的正极接地。固定电阻33电阻值为200MΩ,插入到基架32和高压电源34之间。高压电源34接通并施加电压时,通过固定电阻33向离子化针31/31/31施加-5kV的电压。换言之,离子化针31/31/31相对于接地具有-5kV的电位。
此外,插入固定电阻33的原因在于,抑制伴随湿度变动等产生的离子产生空间的阻抗变化、以及因放电生成物、调色剂及纸粉等附着到离子化针31的前端而产生的电流变动等,以稳定地生成离子。
离子产生器20的离子化针31/31/31如图2及图3所示,被配置为其尖端朝向管道21的气体传送方向上游一侧。这样一来,由离子化针31/31/31产生的负离子向筐体25内部的定影单元15飞散,因此可高效去除由定影单元15周边产生的挥发性化学物质。
并且,在离子产生器20的空气传送方向上游设有用于去除粉尘的过滤器23,因此可防止离子化针31/31/31被调色剂、纸粉等污染,可长期稳定地保持离子产生量。
并且,在本实施方式中,如图2及图3所示,在管道21的筒部26a的内侧设有臭气传感器28。该臭气传感器28用于检测空气氛围中含有的臭气,例如可使用由新コスモス電機株式会社制造的ニオイセンサ(气味传感器)XP-329II等。
并且,彩色复合机100如图4所示,还具有控制离子产生器20a/20b的高压电源34的电源控制部29。电源控制部29,在臭气传感器28的输出值大于预定阈值时接通高压电源34,另一方面在臭气传感器28的输出值小于预定阈值时断开高压电源34。其结果是,离子产生器20a/20b仅在彩色复合机100的筐体25内的臭气较多时产生负离子,因此可延长离子化针31/31/31等的使用寿命。
以下说明用于验证本发明有效性而进行的实验。
(实验1)
首先,使用上述离子产生器20,研究距中央离子化针31的距离与负离子浓度的关系。具体而言,将离子产生器20设置在周围1m见方没有任何物体的空间内,在基架32连接高压电源34,在向离子化针31/31/31施加-5kV的电压的状态下,改变距离子化针31/31/31的距离,同时测定空气氛围中的负离子浓度。
高压电源34使用Trek公司制造的MODEL610C。并且,负离子测定器使用佐藤商事公司制造的AIC-2000,在到离子化针31/31/31的尖端为5mm~150mm的位置上设置负离子测定器的空气吸入口,测定负离子的个数(一定容积的气体中含有的个数,相当于离子浓度)。
距离越远产生的离子越扩散,因此推测基本上离子浓度与到离子化针31/31/31的距离r的二次方成反比。因此,计算出测定的离子个数n乘以从离子化针31/31/31的前端到负离子测定器为止的距离r的2次方的值,即计算出n*r2,以r=5mm时的n*r2为基准(100%),以百分比计算出各距离中的相对离子量(n*r2)。其结果如表5所示。
如果产生的离子只是三维扩散,则与距离r无关,n*r2的值是恒定的,但实际上如图5所示,可知距离r越大,n*r2的值越小,在距离100mm以上的位置上,与5mm相比基本上无法到达。推测这是因为,产生的负离子与空气中存在的相反荷电的离子(在此为正离子)等结合而减少,或因与空气分子冲突使得可扩散的距离受到限制。
因此,为了通过负离子有效减少VOC、臭气,优选从距VOC、臭气尽量近的距离放出负离子,至少如现有技术一样,将离子产生器20配置在距离子产生源(在此为定影单元15)为100mm以内的位置上。
(实验2)
接着验证由离子产生器20产生的负离子是否具有减少VOC、臭气的效果。在本实验中,替代上述彩色复合机100,使用在リコ一公司制造的彩色激光打印机CX-400的筐体内部的定影单元的上方空间设置离子产生器20的装置。并且,在CX-400进行连续打印后,在排纸口附近测定臭气及TVOC(total Volatile Organic Compounds,总挥发性有机化合物)。该测定在将施加到离子产生器20的离子化针31/31/31上的电压在从0V~3.5kV的范围内改变的同时反复进行。在连续打印中,以每分钟25张的速度打印100张打印率为20%(各色5%)的彩色原稿。臭气测定器使用新コスモス電機公司制造的XP-329III,TVOC测定器使用JMS公司制造的JHV-1000。结果如图6所示。
如图6所示,施加到离子产生器20的离子化针31/31/31上的电压大小(绝对值)越大,排纸口附近的TVOC及臭气一起减少。从而可知,通过设置在定影单元上方的离子产生器20所产生的负离子,可减少TVOC、臭气。
(实验3)
接着验证将离子产生器20设置在筐体内部的效果。在此利用以下装置进行比较实验:对シヤ一プ公司制造的彩色复合机MX-4500N如图1所示将离子产生器20设置在筐体内的管道内部的装置(实施例1);对该MX-4500如图27所示将离子产生器20设置在筐体外部的纸张排出口附近的装置(比较例1);及对该MX-4500不设置离子产生器20的装置(比较例2)。此外,在该实施例1、比较例1、2中,不设置过滤器23。
在本实验中,将上述实施例1及比较例2、3的彩色复合机设置在容积9.8m3的腔室内,测定以每分钟35张的速度将打印率20%(各色5%)的彩色原稿打印500张时的腔室内的臭气及TVOC上升值。并且,臭气测定器使用新コスモス電機公司制造的XP-329III、TVOC测定器使用JMS公司制造的JHV-1000。并且,向实施例1及比较例1的离子产生器20的离子化针31/31/31施加-10kV的电压。结果如图7及图8所示。
如图7及图8所示,可知通过设置离子产生器20可降低臭气及VOC。进一步应注意的是,和将离子产生器20设置在筐体外部的比较例1相比,设置在筐体内部(管道内)的实施例1在腔室内的VOC、臭气的减少效果更强。
这是因为,如实验1所示,由离子产生器20产生的离子无法大范围扩散,因此在把离子产生器20设置在筐体外部的情况下,无法使负离子有效地作用于在腔室内广泛扩散的VOC、臭气。
因此,如上述彩色复合机100所示,离子产生器20优选设置在筐体25的内部。进一步,如果将离子产生器20设置在使定影单元15周边的气体排出到外部的管道21的内部,则可使负离子进一步作用于浓度高的挥发性化学物质。
此外,将离子产生器20设置在筐体内部时,负离子持续地提供到沉降在筐体内部的挥发性化学物质。因此,与将离子产生器20设置在筐体外部时相比,沉降的挥发性化学物质再次挥发的可能性较小。
并且,在将离子产生器20设置在筐体外部的比较例1中,距排出较近的位置的腔室内壁、彩色复合机的外壳等变黑,但在实施例1中不会看到这一现象。这是因为,将离子产生器20设置在筐体外部时,产生的离子与空气中的NOx在筐体外部反应,其生成物沉降到周围的壁部、彩色复合机的外壳等上,与之相对,在将离子产生器20设置在筐体内部时,大部分反应、沉降只在筐体外部产生。
因此,从防止彩色复合机周围的墙壁、地板、或彩色复合机筐体等外壳部分的污染的角度出发,优选将离子产生器设置在筐体内部。
(变形例)
以下说明本实施方式的彩色复合机100的变形例。在上述彩色复合机100中,电源控制部29根据臭气传感器28的检测结果控制离子产生器20的高压电源34,也可替代检测臭气的臭气传感器28,而使用检测VOC的VOC传感器。
并且,电源控制部29也可根据彩色复合机10取得或由生成的打印任务数据计算出的打印率,调节高压电源34的施加电压。图9是表示本变形例中的高压电源34的控制机构的框图。如图9所示,彩色复合机100具有打印任务数据接收部41、打印率计算部42、电源控制部43。
打印任务数据接收部41从个人计算机等接收打印任务数据。在该打印任务数据中含有打印到纸张的图像的数据等。打印率计算部42解析打印任务数据接收部41接收的该打印任务数据并计算出打印率。此外,打印率是指在纸张上形成的图像的面积相对于纸张面积的比例。电源控制部43根据打印率计算部42计算出的打印率,调节高压电源34的施加电压。
打印率高意味着定影到一张纸的调色剂的量大。因此,这种情况下,每张纸产生的挥发性化学物质的量也大。因此,电源控制部43在打印率高时增大高压电源34的施加电压的大小,而在打印率低时减小高压电源34的施加电压的大小。这样一来,可根据需要减小对离子化针31/31/31的施加电压,从而可延长离子化针31/31/31等的使用寿命。
并且,在上述实施方式中,作为离子产生器的设置对象的电子设备,以电子照相方式的彩色复合机为例进行了说明,但本发明不限于此。作为离子产生器20的设置对象的电子设备,只要是伴随挥发性化学物质产生的电子设备即可,例如也可是使用时从基板产生挥发性化学物质的个人计算机、从油墨产生挥发性化学物质的喷墨式图像形成装置等。并且,例如也包括黑白复印机等其他电子照相方式的图像形成装置。
(实施方式2)
以下参照图10至图12说明本发明的第2实施方式。在上述实施方式1中,其结构是在排气用的管道上设有去除粉尘的过滤器,并在该过滤器的下游设置离子产生器,但在本实施方式中,在排气用的管道上未设置去除粉尘的过滤器。除了排气用的管道的形状及其中配置的部件以外,其他和上述实施方式相同。此外,在本实施方式中,对和上述实施方式相同的结构适当省略其说明。
图10是表示本实施方式的管道周边的详细结构的纵向截面图,图11是管道的横向截面图。如图10所示,管道51具有:和实施方式1同一形状的主体部27;以及连接该主体部27和排气口24a/24b、将该主体部27内侧的气体引导到排气口24a/24b的二个引导部53a/53b。引导部53a/53b的内侧的通路在与主体部27连接的部分最大,越靠近排气口24a/24b越狭窄。
在引导部53a/53b的内侧中排气口24a/24b一侧的端部附近设有排气扇22a/22b,通过该排气扇22a/22b将引导部53a/53b内侧的空气从主体部27一侧传送到排气口24a/24b一侧。因此和实施方式1一样,由定影单元15加热的空气由管道51的主体部27回收,经过引导部53a/53b从排气口24a/24b排出到筐体25的外部。
并且,在各引导部53a/53b的内侧,分别设置一个产生负离子的离子产生器20a/20b。离子产生器20a/20b是和上述实施方式1一样的装置,在排气扇22a/22b的空气传送方向上游,以使基架32上的离子化针31/31/31的尖端朝向排气扇22a/22b的方向的姿势,配置该离子产生器20a/20b。
通过该姿势,在图像形成工艺中产生的纸粉、调色剂被基架32屏蔽,因此难于附着到离子化针31/31/31。因此,即使没有过滤器,也可长期、稳定地维持离子产生量。
以下说明用于验证本发明有效性的实验。
(实验4)
使用离子产生器20的离子化针31/31/31的尖端如图11所示朝向排气扇22a/22b的方向(空气传送方向下游一侧)的彩色复合机(实施例2)、以及离子化针31/31/31的尖端朝向主体部27的方向(空气传送方向上游一侧)的彩色复合机(比较例3)进行老化试验,研究离子产生量是否产生差异。
在本实验中,分别使用实施2及比较例3的彩色复合机,以每分钟35张的速度打印出打印率为20%(各色5%)的彩色原稿,在打印张数到达10万张的各时刻下测定离子产生器20的离子产生量。此外,离子产生量以开始打印时的产生量为100%的百分比来表示。结果如图12所示。
如图12所示,实施例2的彩色复合机与比较例3的装置相比,离子产生量降低较少,离子产生量得以维持。这是因为,离子产生器20的基架32起到屏蔽排气流的作用,即使没有过滤器,也可抑制排气流中含有的调色剂、纸粉对离子化针31/31/31的污染。因此,可知优选以使离子化针31/31/31的尖端在管道51内朝向空气传送方向下游一侧的方式配置离子产生器20。
(实施方式3)
以下参照图13至图16说明本发明的第3实施方式。在上述实施方式1、2中,是在排气用管道上设置二个产生负离子的离子产生器的结构,但在本实施方式中,各设置一个产生负离子的离子产生器和产生正离子的离子产生器。除了排气用的管道的形状及其中配置的部件以外,其他和实施方式1、2相同。此外,在本实施方式中,对和上述实施方式1、2相同的结构适当省略其说明。
图13是表示本实施方式的管道周边的详细结构的纵向截面图,图14是管道的横向截面图。如图13所示,管道56具有:和实施方式1同一形状的主体部27;以及一个引导部55,连接该主体部27和排气口24a/24b,将该主体部27内的气体引导到排气口24a/24b。在实施方式1、2中,独立设置将气体引导到排气口24a的通路、及将气体引导到排气口24b的通路,但在本实施方式中它们是通用(一体)的。
引导部55的内侧的通路在与主体部27的连接部分最大,越靠近排气口24a/24b越狭窄。在引导部55的排气口24a/24b附近设有排气扇22a/22b,通过该排气扇22a/22b将引导部55的内侧的空气从主体部27一侧传送到排气口24a/24b一侧。因此,和实施方式1一样,由定影单元15加热的空气由管道51的主体部27回收,经过引导部55从排气口24a/24b排出到筐体25的外部。
并且,在本实施方式中,在管道56的引导部55的内侧相对配置二个离子产生器20/50。一个离子产生器20和上述实施方式1、2一样,通过向离子化针31/31/31施加-5kV的电压而产生负离子,另一个离子产生器50的结构和上述离子产生器20一样,但对离子化针31/31/31的施加电压是正(在此为+5kV)的,使空气氛围中产生正离子。以下为了便于说明,对构成离子产生器50的各部件标以和离子产生器20相同的部件标号。
离子产生器20和离子产生器50设置为:各自的离子化针31/31/31为彼此相对的姿势、且夹住气体到排气口24a的流路及气体到排气口24b的流路双方。这样一来,正负各离子可施加到在二个流路中流动的气体上。
臭气、VOC等挥发性化学物质大多带正电,但其中也有带负电的。因此,如本实施方式所示,通过产生正负两种离子,无论挥发性化学物质以哪种极性带电均可有效地减少。
进一步,通过极性相反的二个离子产生器20/50的相互作用,还具有产生的离子的到达距离较长的效果。即,当仅有单一的离子产生器时,在离子产生器附近产生的离子通过同一极性物质间产生的斥力向各方向随意扩散。与之相对,如本实施方式所示,在相对的位置上设置产生相反极性的正离子的离子产生器50,从而在由离子产生器20产生的负离子、及在离子产生器50附近产生的正离子或离子产生器50的电极之间产生引力,从而将由离子产生器20产生的负离子引导到相对配置的离子产生器50。
因此,产生的离子的到达距离变长。并且,在这种离子产生器和离子产生器之间,通过设置含有挥发性化学物质的气体的流路,可使挥发性物质接收到浓度高的正负两种离子,从而可有效地使挥发性化学物质的惰性化。
此外,在本实施方式中,使离子产生器20/50的配置位置为定影用管道56的内部,而安装到筐体25的外部时,和现有的仅设置负离子产生器相比,离子的到达范围也变大,因此可充分发挥其效果。
以下说明用于验证本发明的有效性而进行的实验。
(实验5)
在本实验中,研究了通过使产生正离子的离子产生器20和产生负离子的离子产生器50相对配置是否可使离子的到达距离变长。
图15是表示本实验中的离子产生器20/50的配置的图。离子产生器20、离子产生器50的基架32上分别施加-5kV、+5kV的电压,和实验1一样,改变距离子化针31/31/31的距离,同时测定空气氛围中的负离子的浓度。测定所使用的设备和实验1相同。其结果如图16所示。此外,图16中的“距离r”如图15所示,是距中央的离子化针31的距离。
与实验1的结果(图5)对比可知,通过使产生正离子的离子产生器50与产生负离子的离子产生器20相对配置,可使由离子产生器20产生的负离子的到达距离变长。
此外,设置产生负离子的离子产生器20和产生正离子的离子产生器50两者时,如本实验所示,如果以一定的间隔设置,基本上不会产生因产生的负离子和正离子抵消的影响。
(实施方式4)
以下参照图17至图20说明本发明的第4实施方式。在上述实施方式1~3中,作为离子产生器使用图4所示的电子放射方式的装置,而在本实施方式中,使用沿面放电方式的装置。在本实施方式中,除了离子产生器及其管道内的配置以外,其他和实施方式3相同。此外在本实施方式中,对和上述实施方式1~3相同的结构适当省略其说明。
图17是表示本实施方式的彩色复合机所使用的离子产生器的结构的侧视图,图18是表示该离子产生器的电极部的结构的平面图。该离子产生器60是利用沿面放电而产生离子的装置,电极部为三层结构。具体而言,在由陶瓷、云母等构成的板状的电介质(绝缘体部件)61的表面及背面上,分别通过蚀刻形成:由不锈钢、钨等构成的一个面状的放电电极(第1面状电极)62;同样由不锈钢、钨等构成的面状的二个感应电极(第2面状电极)63/63。
电介质61是长方形的板状物。而放电电极62是锯齿状,感应电极63/63是线状的,均向电介质61的长边方向延伸形成。并且,放电电极62配置在电介质61的短边方向中央。另一方面,二个感应电极63/63分别比电介质61的短边方向中央靠上、靠下地配置。此外,放电电极62及感应电极63/63的形状不限于以上,例如放电电极62也可是线状的。
在放电电极62和感应电极63/63之间通过高压电源64施加预定的脉冲状的驱动电压(在此为频率1.5kHz、电压0~-3kV、占空比10%)。此外,感应电极63/63接地,当高压电源64施加电压时,放电电极62相对于感应电极具有0~-3kV的电位。这样一来,在放电电极62和感应电极63/63之间产生沿面放电,放电电极62和感应电极63/63之间的空气离子化,产生负离子。
图19是表示本实施方式的管道周边的详细结构的纵向截面图,图20是管道的横向截面图。离子产生器60如图19、20所示配置为:在管道56的引导部55的内部、且在到排气口24a/24b的流路上,电介质61的长边方向横断上述二个流路双方。并且,离子产生器60的姿势为:放电电极62在上侧、感应电极62在下侧、板状的电介质61水平。
在离子产生器60的放电电极62及感应电极63/63之间施加电压后,产生负离子,并向离子产生器60的上方扩散。这样一来,在二个流路中流动的挥发性化学物质可接收到负离子。
进一步,在本实施方式中,如图19、20所示,具有清洁离子产生器60的放电电极62表面的清洁部件65。清洁部件65与面状的放电电极62的上表面抵接,在图20的箭头方向(电介质61的长边方向)上可滑动地设置。并且,使该清洁部件65滑动时,通过清洁部件65擦拭放电电极62的上表面,去除附着到放电电极62上的调色剂、纸粉、放电生成物等。此外,清洁部件65例如可由毛毡形成,在手动或任意的驱动机构的作用下滑动。
沿面放电方式的离子产生器60和上述针状(电子放射方式)的离子产生器20相比,虽然离子飞散的距离较短(约5mm),但由于使用面状的电极,因此放电生成物不易附着,即使附着到放电生成物也易于清洁。因此可长期、稳定地生成离子。
(实施方式5)
以下参照图21说明本发明的第5实施方式。在上述实施方式3中,是为了产生具有正负两个极性的离子而具有二个离子产生器的结构,而在本实施方式中,由一个离子产生器生成两个极性的离子。在本实施方式中,离子产生器以外的结构和上述实施方式1相同,对和上述实施方式1相同的结构在此适当省略其说明。
图21是表示本实施方式的离子产生器20’的结构的侧视图。离子产生器20’和实施方式1一样,具有:多个(在此为3个)离子化针31/31/31、直立设置该离子化针31/31/31的基架32、使离子化针31/31/31相对于接地为高电位的高压电源34’、及固定电阻33。各部件的连接方式、离子化针31/31/31、基架32、固定电阻33的结构和实施方式1相同。
高压电源34’是施加交流电压(例如+4.0kV~-4.0kV、频率1kHz)的电源,一极通过固定电阻33与基架32连接,另一极接地。该高压电源34’向离子化针31/31/31施加交流电压,从而使离子化针31/31/31相对接地而交互地具有正负的高电位。其结果是,在离子化针31/31/31附近的空气氛围中,交互生成负离子和正离子。
这样一来,本实施方式的离子产生器20’无论空气氛围中含有的挥发性化学物质带电为哪种极性,均可有效减少挥发性化学物质。进一步,由于一个离子产生器20’产生负离子、正离子两者,因此和实施方式3相比,可实现复合机100的空间节省及成本降低。
而当使用离子产生器20’时,负离子的到达距离一定程度上缩短,因此当希望延长负离子的到达距离时,如实施方式3所示,优选使用离子产生器20和离子产生器50的组合。
(实施方式6)
以下参照图22至图26说明本发明的第6实施方式。在本实施方式中,通过设置和离子化针相对的相对电极,成为使离子高效作用的结构。在本实施方式中,离子产生器以外的结构和上述实施方式1相同,对和上述实施方式1相同的结构适当省略其说明。
图22是表示本实施方式中的管道21周边的详细结构的图。如图22所示,在本实施方式中,设置相对电极35a,以使其与离子产生器20a”的离子化针31a相对。该相对电极35a配置在离子化针31a和过滤器23a之间。
该结构对和实施方式1的离子产生器20b对应的另一个离子产生器20b”也适用。因此,以下将离子产生器20a”和离子产生器20b”统一为离子产生器20”来说明。
图23是表示本实施方式中的离子产生器20”的结构的侧视图。离子产生器20”如图23所示,和实施方式1一样具有:多个(在此为3个)离子化针31/31/31、直立设置该离子化针31/31/31的基架32、使离子化针31/31/31相对于接地为高电位的高压电源34、及固定电阻33。各部件的连接方式和实施方式1相同。
并且,离子产生器20”还具有和离子化针31/31/31相对配置的相对电极35、及用于向该相对电极35施加电压的电源36。具体而言,相对电极35是栅格状的电极,栅格面与离子化针31/31/31的尖端相对设置。此外,相对电极例如可使用SUS(Stainless used steel)。并且,电源36的正极连接到相对电极35,负极接地。
相对电极35由电源36施加正的电压,从而相对于接地具有正的电位。其结果是,在离子化针31/31/31附近的空气氛围中产生的负离子向具有正电位的相对电极35的方向被强力吸引,产生较强的负离子流。这样一来,使高浓度的负离子作用于挥发性化学物质,可有效去除挥发性化学物质。
(变形例)
使用相对电极的结构不限于图23所示的结构。图24表示上述实施方式4、6的变形例,是表示使用了相对电极的沿面放电方式的离子产生器60’的结构的侧视图。此外在本变形例中,对和上述实施方式4、6相同的结构适当省略其说明。
离子产生器60’如图24所示,利用沿面放电而产生离子,作为电极部具有电介质61、放电电极62、及感应电极63/63,并且具有在放电电极62和感应电极63/63之间施加脉冲状驱动电压的高压电源64。这些部件具有和实施方式4相同的结构。
并且,离子产生器60’还具有和面状的放电电极62相对配置的相对电极35、及用于向该相对电极35施加电压的电源36。在本变形例中,和上述实施方式6一样,相对电极35是栅格状电极,栅格面和放电电极62的表面(与电介质61相接的面相反的面)相对设置。并且,电源36的正极与相对电极35连接,负极接地。
在本变形例中,和上述实施方式6一样,相对电极35通过电源36施加正的电压,相对于接地具有正的电位。并且,放电电极62和感应电极63/63之间产生的负离子向具有正电位的相对电极35的方向被强力吸引,产生较强的负离子流。其结果是,和上述实施方式一样,使高浓度的负离子作用于挥发性化学物质,可有效去除挥发性化学物质。
以下说明用于验证本发明的有效性而进行的实验。
(实验6)
在本实验中,对实施方式6的离子产生器20”进行和上述实验3相同的实验,从而验证其效果。具体而言,使用对シヤ一プ公司制造的彩色复合机MX-4500N如图22所示将离子产生器20”设置在筐体内的管道内部的装置(但不设置过滤器23)(实施例3),在和上述实验3相同的条件下测定臭气及TVOC上升值。
此外,相对电极35是不锈钢SUS316制,其配置为:在三个离子化针31/31/31中,距正中间的离子化针31的前端为30mm。向离子产生器20”的离子化针31/31/31施加-10kV的电压,向相对电极35施加+1.5kV的电压。本实验结果和上述实验3的结果一起在图25及图26中表示。
如图25及图26所示,可知通过设置具有相对电极35的离子产生器20”,臭气及VOC的减少量比实验3的实施例1时高。这是因为,离子产生器20”具有与离子化针31/31/31相对、施加正电压的相对电极35,从而产生较强的离子流,可有效减少臭气及VOC。
(实施方式7)
以下参照图28~30说明本发明的第7实施方式。在本实施方式中,离子产生器配置为,产生的离子朝向定影单元15。具体而言,离子产生器配置在定影单元15的内部,产生的离子朝向定影夹持部的排出纸张的一方。这样一来,对于在定影单元15中产生的挥发性化学物质,利用在定影单元15内部产生的水蒸气产生的高湿环境,可进一步高效地使离子发挥作用。
在本实施方式中,如图29所示,使用和实施方式4中说明的沿面放电方式的离子产生器60同一类型的离子产生器70。因此,对离子产生器70的结构省略其说明。
图28是表示本实施方式的定影单元15周边的详细结构的纵向截面图。离子产生器70,以使产生的离子朝向定影单元15中的外壳盖71的内部、且定影夹持部N的排出纸张的一方的方式,与作为一对定影部件的定影辊15a及加压辊15b靠近配置。
并且,如图28所示,定影夹持部N的排出纸张的一侧的空间由排出的纸张自身分割,这种情况下,优选在具有熔融并定影到纸张上的调色剂图像的空间中配置离子产生器70。在图28的例子中,定影辊15a与调色剂图像接触并熔融调色剂,因此调色剂产生器70配置在该定影辊15a一侧。
这样一来,可将离子有效地注入到在定影夹持部N产生的挥发性有机物质。
并且,本实施方式的离子产生器70是比定影部件长度(本实施例中为320mm)长一些的长方形状(330×8mm),以在定影辊15a及加压辊15b的整个长度方向上可放出离子。在构成这种长条状的离子产生器60的方式下,适用沿面放电方式的离子产生器70。
并且,在本实施方式中,如图28所示,在定影单元15的外壳盖71的内部、且离子产生器70的附近设有湿度传感器72,根据该湿度传感器72的检测结果调节产生的离子量。对此稍后详述。
并且,向离子产生器70的放电电极62及感应电极63/63(参照图29)之间施加电压后,负离子在定影部件整个长度上产生,并向离子产生器70的下方、即纸张排出一侧的定影夹持部N扩散。这样一来,在定影步骤中产生的挥发性化学物质可接收负离子。
在使用了本实施例的电子照相方式的图像形成设备中,在定影步骤中作为脱模剂使用的硅油、在定影辊15a及加压辊15b中使用的硅胶等被加热而产生的硅氧烷、或在定影步骤中加热熔融的调色剂所产生的VOC、臭气成分是挥发性有机物质的主要来源。并且,离子对挥发性有机物质的减少效果在湿度越高时效果越好。
因此,如图28所示,通过配置离子产生器70,向因定影时被加热的纸张所蒸发的水蒸气而变为高湿环境的定影夹持部N的纸张排出一侧放出离子,和现有技术相比,可有效地减少挥发性有机物质。
并且,在本实施方式中示例的沿面放电方式的离子产生器70和电晕放电方式、电子放射方式的离子产生器相比是小型的,因此易于安装到定影单元15内,并且易于做成上述长条状,从而具有在整个定影部件(纸张宽度)上可放出离子的优点。
进一步,这种沿面放电型的离子产生器70在高湿环境下存在以下问题:例如电介质61(参照图29)为云母时云母自身吸湿,或当电介质17是不具有吸湿性的陶瓷时陶瓷表面结露造成离子产生量下降,离子产生量不平均。
但如本实施方式所示,如果将离子产生器70配置在定影单元15附近,则通过来自定影部件的热而升温,抑制吸湿,因此在高湿环境下也可使离子产生量稳定。
并且,沿面放电方式的离子产生器70和针状的电子放射式相比存在臭氧产生量较多的问题,但由于在定影部附近温度较高,因此臭氧易于分解,从而可弥补这一缺点。
(实验7)
对于将离子产生器设置在定影单元15内部的效果进行了验证。其中,和实验3一样,利用以下装置进行比较实验:对シヤ一プ公司制造的彩色复合机MX-4500N如图28所示将离子产生器70设置在定影单元15内部装置(实施例4);对该MX-4500将离子产生器70设置在筐体内的管道内部的装置(实施例5);设置在筐体外部的纸张排出口附近的装置(比较例3);及对该MX-4500不设置离子产生器70的装置(比较例2)。
在本实验中,将上述实施例4、5及比较例2、3的彩色复合机设置在容积9.8m3的腔室内,测定在每分钟35张的速度将打印率20%(各色5%)的彩色原稿打印共500张时的腔室内的臭气的上升值。此外,臭气测定器使用新コスモス電機公司制造的XP-319III。并且,向实验例4、5及比较例3的离子产生器70施加-3kVpp、2kHz的矩形波状的交流电压。结果如图30所示。
如图30所示,可知在定影单元15内设置离子产生器70时,和设置在管道内时相比可降低臭气。并且,使用湿度传感器72测定打印中的离子产生器70附近的相对湿度的结果如下所示。
1.实施例5(管道内)50%
2.实施例4(定影单元内)80%
3.比较例3(筐体外部)50%
在实施例4中,定影单元15内部因纸张所蒸发的水份而变为高湿环境,因此提高了离子对挥发性有机物质的减少效果。
并且,根据实验7的结果,可知离子对挥发性有机物质的减少效果因湿度不同而不同。因此在本实施方式中,使用设置在定影单元15内的例如湿度传感器72检测定影单元15内的湿度,根据湿度控制产生的离子的量。
具体而言,如图29所示,进一步具有电源控制部(控制部)73,其用于控制在放电电极62和感应电极63/63之间施加脉冲状驱动电压的高压电源64。电源控制部73在湿度传感器72的输出值超过预定阈值时使高压电源64产生预定频率的交流电压,并在湿度传感器72的输出值小于预定阈值时降低交流电压的频率。
具体而言,电源控制部72进行控制,在湿度低于60%时,通过施加-3kVpp、2kHz的交流电压使离子产生器70产生充分的量的离子,在湿度为60%以上时,使施加到离子产生器70的交流电压的频率降低到1kHz,使离子的产生抑制到一半。
这样一来,根据湿度调节离子的量,因此当湿度低时可产生足够量的离子,在湿度高时可抑制离子的产生,从而可切实去除挥发性化学物质,同时抑制离子产生部的劣化,延长使用寿命。
(实验8)
接着对加热离子产生器70和不加热的情况下的臭氧减少效果进行了实验。
离子产生器70使用电介质61为云母制的沿面放电方式的装置,如图28所示,在定影单元15内的定影辊15a附近设置离子产生器70。
接着,将定影单元15设置在1m3容积的腔室内,对于向该离子产生器70施加预定的交流电压(-3kVpp、2kHz)时的腔室内的臭氧产生量,在定影单元15的卤素加热器(定影加热器)OFF时、及ON时二种条件下进行了测定。此外,臭氧测定器使用荏原実業公司制造的臭氧监视器EG2002F,在施加电压并经过5分钟后测定腔室内的臭氧浓度。
实验结果如表1所示。
表1
定影加热器 | 离子产生器温度 | 臭氧产生量 | |
比较例 | OFF | 20℃ | 0.494ppm |
实施例 | ON | 80℃ | 0.957ppm |
从表1可知,通过接通定影单元的加热器,离子产生器约升温到80℃,臭氧量约减少48%(0.957→0.494ppm)。这是因为臭氧具有易于通过热而被分解的性质。
根据该结果可知,即便是和针状电极的电子放射方式相比存在臭氧产生量较多的问题的沿面放电方式的离子产生器70,当设置在定影单元15附近时,温度变高,因此臭氧易于分解,可弥补这一缺点。
(实验9)
接着对于离子产生器70对定影部件的离子照射、及定影部件产生的静电偏移现象的关系进行了研究。
其中,作为静电偏移的试验方法,和实验6一样,对シヤ一プ公司制造的彩色复合机MX-4500N如图28所示一样将离子产生器70设置在定影单元15内部,在取下了定影用清洁部件的状态下,在纸张(LT尺寸的锤磨机纸(hammer mill paper))的前端部形成290×20mm的半色调图像(ID0.75)和全图像(ID1.63以上)并进行定影,在定影辊15a旋转一周后(约157mm后),通过目测评价是否出现调色剂图像。
并且同时使用表面电位计(Trek公司制造,Model1370),测定定影辊15a的表面电位。
结果如表2所示。
表2
从表2可知,离子产生器70的离子产生量越多,静电偏移越少。这是因为,由离子产生器70产生的负离子使定影辊15a带负电,从而与调色剂(负带电)之间产生静电反作用力。
此外,不进行详述,但也存在离子产生器70上如离子产生器60’那样设置相对电极等变形例。并且,上述电源控制部72也可同时具有根据在实施方式1中说明的机内设置的臭气传感器28的输出值来调整离子产生量的电源控制部29的功能。
进一步,作为定影单元15内部设置的离子产生器优选沿面放电方式,但不限于此,也可是上述实施方式中所述的沿面放电方式以外的离子产生器。
如上所述,本发明涉及的电子设备具有筐体,在该筐体内部伴有挥发性化学物质的产生,该电子设备进一步具有离子产生部,其配置在上述筐体内部,通过在空气氛围中产生离子而将上述挥发性化学物质从空气氛围中去除。
因此,如上所述,可充分抑制VOC、臭气等挥发性化学物质,并且具有可减少对电子设备外侧表面、电子设备周围的墙壁等的污染的效果。
并且,优选上述离子产生部配置在距上述挥发性化学物质的产生源100mm以内的位置上。
由离子产生部产生的离子随着离开离子产生部而减少,基本上不会到达100mm外的位置。但是根据上述结构,由于将离子产生部设置在距挥发性化学物质的产生源100mm以内的位置,因此由离子产生部产生的离子可作用于挥发性化学物质,可有效抑制挥发性化学物质。
此外,“离子产生部配置在距上述挥发性化学物质的产生源100mm以内的位置上”是指,离子产生部和挥发性化学物质的产生源的最接近的端部之间的距离为100mm以内。
并且优选:上述电子设备进一步具有排气管道,其配置在上述筐体内部,将含有上述挥发性化学物质的上述筐体内部的气体引导到上述筐体的外部,上述离子产生部配置在上述排气管道内部。
根据上述结构,设有用于排出挥发性化学物质的排气管道,在该管道内去除挥发性化学物质,因此在挥发性化学物质扩散前可使离子作用,从而可有效去除挥发性化学物质。
并且优选,上述电子设备进一步具有去除粉尘的过滤器,其配置在上述排气管道内比上述离子产生部靠近通气方向上游一侧的位置。
一般情况下,离子产生部因粉尘等的影响,离子的产生量易下降。但是根据上述结构,在比离子产生部靠近通气方向的上游设有过滤器,因此可抑制粉尘等附着到离子产生部,可长期维持离子的生成性能。
优选上述离子产生部配置为:产生上述离子的离子产生部位在上述排气管道内朝向通气方向下游一侧。
如上所述,离子产生部因粉尘等的影响离子产生量易于下降。但是根据上述结构,离子产生部配置为使离子产生部位朝向通气方向下游一侧,因此可抑制粉尘等对离子产生部的附着,可长期地保持离子的产生性能。
并且,上述电子设备可进一步具有施加交流电压的电源装置,上述离子产生部是通过由上述电源装置施加交流电源而在空气氛围中产生正离子及负离子的电极部件。
根据上述结构,通过向电极部件施加交流电压,电极部件交互地具有正电位和负电位。其结果是,在电极部件附近的空气氛围中,产生正离子和负离子。臭气、VOC等挥发性化学物质大多带正电,但其中也有带负电的,根据上述结构,无论挥发性化学物质以哪种极性带电均可有效将其去除。
并且,上述电子设备,作为上述离子产生部也可具有产生负离子的负离子产生部及产生正离子的正离子产生部二个离子产生部。
臭气、VOC等挥发性化学物质大多带正电,其中也有带负电的。而通过上述结构,由于可产生正负两种离子,因此无论挥发性化学物质以哪种极性带电均可有效将其去除。
此外,优选上述负离子产生部和上述正离子产生部配置得夹着上述挥发性化学物质的产生源、或夹着含有上述挥发性化学物质的上述筐体内部的气体的流路。
根据上述结构,由各离子产生部产生的负离子和正离子之间有引力作用,因此产生的离子被引导到对方的离子产生部的方向。从一个离子产生部来看,在对方的离子产生部的方向上存在挥发性化学物质的产生源或含有挥发性化学物质的气体的流路,因此产生的离子被引导向挥发性化学物质。因此可提高挥发性化学物质的抑制效果。
并且,上述电子设备可进一步具有排气管道,配置在上述筐体内部,将含有上述挥发性化学物质的上述筐体内部的气体引导到上述筐体外部,上述正离子产生部和上述负离子产生部在上述排气管道内部配置得夹着上述排气管道内部的气体流路。
根据上述结构,从一个离子产生部来看,在对方的离子产生部的方向上存在含有挥发性化学物质的气体的流路,因此产生的离子被引导向挥发性化学物质。因此可提高挥发性化学物质的抑制效果。
并且,上述离子产生部可通过电子放射方式产生离子。
作为离子产生部,一般情况下其结构是:具有针状的放电电极和相对电极,使相对电极产生电晕放电并生成离子(电晕放电方式),但也存在以下缺点:(1)随着离子的产生臭氧也大量产生,(2)放电电极易磨损老化,且易被放电生成物污染。与之相对,根据上述结构,可抑制臭氧的产生。进一步,放电生成物对电极的附着较少,即使附着了放电生成物,由于附着力较小,可简单清洁,因此可长期维持离子的产生性能。
上述离子产生部优选具有:电极部件,通过施加电压而在空气氛围中产生正或负的离子;和相对电极,与上述电极部件相对配置,并且施加和上述离子相反极性的电压。
根据上述结构,由于离子产生部具有施加和产生的离子极性相反的电压的相对电极,因此在电极部件附近的空气氛围中产生的离子被吸引向相对电极,产生较强的离子流。其结果是,可使高浓度的离子作用于挥发性化学物质,有效去除挥发性化学物质。
并且,上述离子产生部也可具有板状的绝缘体部件、设置在该绝缘体部件的一个面上的第1面状电极、及设置在上述绝缘体部件的另一个面上的第2面状电极,通过在第1面状电极和第2面状电极之间施加电压而产生离子。
这就是所谓的沿面放电型的设备,根据该设备,因电极形状是面状的,因此放电生成物不易附着,并且即使附着放电生成物时也易于清洁。
并且,优选上述电子设备进一步具有清洁单元,清洁上述第1面状电极的表面。
根据上述结构,即使放电生成物附着到第1面状电极,也可通过上述清洁单元清洁第1面状电极,因此可长期保持离子的产生性能。
并且优选进一步具有:传感器,配置在上述筐体内,检测上述挥发性化学物质;控制部,根据上述传感器的检测结果控制上述离子产生部的离子产生量。
在专利文献1的技术中,在筐体外部设置臭气传感器,因此当挥发性化学物质的产生量较少时,即使要检测空气氛围中的臭气,但因挥发性化学物质迅速扩散,难于进行高精度的检测。因此,为了获得高的检测精度,需要高价的传感器。
与之相对,根据本发明的上述结构,由于传感器配置在筐体内部,因此和上述专利文献1的技术相比,可高精度地检测挥发性化学物质。并且,当未检测到挥发性化学物质时,可控制离子产生部关闭。因此,可切实去除挥发性化学物质的同时,抑制离子产生部的老化,延长寿命。
并且,上述电子设备也可具有图像形成部,通过显影剂在记录材料上形成图像。
在喷墨式图像形成装置中使用的油墨、在电子照相方式的图像形成装置中使用的调色剂均成为挥发性化学物质的产生源。因此,通过在图像形成装置中如上所述设置离子产生部,可有效去除由显影剂产生的挥发性化学物质。
并且,优选上述电子设备进一步具有调节部,根据该记录材料上形成的图像相对于上述记录材料的面积比例,调节上述离子产生部产生的离子量。
当使用的显影剂增加时,产生的挥发性化学物质的量也增加。因此,通过上述结构,根据打印率调节离子量,因此在打印率高时可产生充分的离子,并在打印率低时抑制离子产生,从而可切实去除挥发性化学物质,同时抑制离子产生部的老化,延长寿命。
并且,上述电子设备优选在上述图像形成部中具有定影部,使纸张(记录材料)通过加热并压接的一对定影部件的压接部,使显影剂加热熔融,定影到纸张上,上述离子产生部配置为:产生的离子朝向上述定影部。
在通过电子照相工艺进行图像形成的电子设备中,在将显影剂定影到纸张的步骤中使用的硅油、作为定影部件使用的硅胶所产生的硅氧烷、定影时由显影剂产生的VOC、臭氧生成物是挥发性有机物质的主要来源。并且,离子对挥发性有机物质的减少效果在湿度越高时越强。
因此,如上述结构所示,使离子朝向因定影时被加热的纸张所蒸发的水蒸气而变为高湿环境的定影部放出,从而可有效地减少挥发性有机物质。
这种情况下,优选离子产生部配置为:产生的离子朝向上述定影部件的压接部的排出记录材料的一侧。
由于离子直接放出到作为挥发性有机物质的产生部、同时也是产生高湿环境的水蒸气的产生部的压接部,因此可进一步有效地减少挥发性有机物质。
进一步,这种情况下优选上述定影部上设有外壳盖,在上述外壳盖的内部配置上述离子产生部。
在定影部上设置的外壳盖中,抑制由压接部产生的挥发性有机物质的扩散的同时,也抑制了水蒸气的扩散,外壳盖内部保持高湿环境。因此,通过在设置外壳盖、并在其内部配置离子产生部的结构,可进一步有效减少挥发性有机物质。
此外,专利文献2“日本专利特开昭61-275877号公报(1986年12月5日公开)”公开了在定影器附近设置除电器的例子,但专利文献2的定影方式是闪光定影方式,和本申请的接触加热定影方式不同。闪光定影方式的优点在于很少加热纸张地使调色剂熔融,在定影部中由纸张产生的水蒸气较少,在定影部附近也不会是高湿环境。并且,在专利文献2中也不是如下结构:除电器设置在定影部的下游一侧,产生的离子朝向定影部。
并且,上述专利文献1中也公开了在定影部附近设置离子产生器的例子,但之所以将离子产生器设置在定影部附近,是因为作为离子产生器使用电气石时因定影部的热而激活离子的产生,并不是为了在高湿环境下提高挥发性有机物质的减少率。
进一步,在上述专利文献1中,产生离子的方向也不是湿度高的定影部(压接部)的方向,而是机外,不是产生的离子朝向定影部的结构。
并且,还记载有,电气石附设于定影器的外壳盖(表面),在外壳盖的外侧虽然温度较高,但湿度不大。
并且,优选上述电子设备进一步具有:湿度传感器,配置在上述离子产生部附近,检测空气氛围中的湿度;控制部,根据上述湿度传感器的检测结果控制上述离子产生部的离子产生量。
根据上述结构,根据湿度调节离子的量,因此在湿度低时产生充分的离子,而在湿度高时抑制离子的产生,从而可切实去除挥发性化学物质,同时抑制离子产生部的老化,延长寿命。
并且,上述电子设备优选,上述离子产生部具有和上述定影部件相同的宽度,上述离子产生部产生的离子朝向上述定影部件的整体宽度。
根据上述结构,通过离子也可控制定影部件表面的电荷(除电、带电),因此不仅可减少挥发性有机物质,而且可防止定影部的静电性的调色剂附着(偏移)、飞散。
并且,上述离子产生部也可具有板状的绝缘体部件、设置在该绝缘体部件一个面上的第1面状电极、设置在上述绝缘体部件的另一个面上的第2面状电极,通过向第1面状电极和第2面状电极之间施加电压,产生离子。
如上所述,这种沿面放电型的装置的电极形状是面状的,因此放电生成物不易附着,并且即使附着了放电生成物也易于清洁。
尤其是,和现有的电晕放电方式、电子放射方式的离子产生器相比,具有以下优点:较为小型,易于安装到定影单元内,并且易于做成长条状,易于实现向定影部件的整个宽度(纸张宽度)放出离子的结构。
进一步,沿面放电型装置和针状电子放射式的装置相比,存在臭氧产生量多的问题,但由于在定影部附着温度较高,因此臭氧易于分解,从而可弥补该缺点。
以上说明的具体实施方式及实施例用于明确本发明的技术内容,不应限于该具体例进行狭义解释,在本发明的主旨和权利要求所述范围内,可进行各种变更并实施。
并且,本发明不限于上述各实施方式,在权利要求范围内可进行各种变更,适当组合不同实施方式所示的技术手段而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
Claims (21)
1.一种电子设备,具有筐体,在该筐体内部伴有挥发性化学物质的产生,该电子设备具有离子产生部,其配置在上述筐体内部,通过在空气氛围中产生离子而将上述挥发性化学物质从空气氛围中去除,其中,
上述电子设备还具有施加交流电压的电源装置,
上述离子产生部由上述电源装置施加交流电压,从而在空气氛围中产生正离子及负离子。
2.一种电子设备,具有筐体,在该筐体内部伴有挥发性化学物质的产生,该电子设备具有离子产生部,其配置在上述筐体内部,通过在空气氛围中产生离子而将上述挥发性化学物质从空气氛围中去除,其中,
作为上述离子产生部,具有产生负离子的负离子产生部及产生正离子的正离子产生部二个离子产生部。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,上述离子产生部配置在距上述挥发性化学物质的产生源100mm以内的位置。
4.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,
还具有排气管道,其配置在上述筐体内部,将含有上述挥发性化学物质的上述筐体内部的气体引导到上述筐体的外部,
上述离子产生部配置在上述排气管道的内部。
5.根据权利要求4所述的电子设备,其中,还具有去除粉尘的过滤器,其配置在上述排气管道内比上述离子产生部靠近通气方向上游一侧的位置。
6.根据权利要求4所述的电子设备,其中,上述离子产生部配置为:使产生上述离子的离子产生部位在上述排气管道内朝向通气方向下游一侧。
7.根据权利要求2所述的电子设备,其中,上述负离子产生部和上述正离子产生部被配置为:夹着上述挥发性化学物质的产生源、或夹着含有上述挥发性化学物质的上述筐体内部的气体的流路。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其中,
还具有排气管道,配置在上述筐体内部,将含有上述挥发性化学物质的上述筐体内部的气体引导到上述筐体的外部,
上述正离子产生部和上述负离子产生部以夹着上述排气管道内部中的气体的流路的方式配置在上述排气管道的内部。
9.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,上述离子产生部通过电子放射方式产生离子。
10.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,上述离子产生部具有:电极部件,通过施加电压而在空气氛围中产生正或负的离子;以及相对电极,与上述电极部件相对配置,并且施加和上述离子相反极性的电压。
11.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,上述离子产生部具有板状的绝缘体部件、设置在该绝缘体部件的一个面上的第1面状电极、及设置在上述绝缘体部件的另一个面上的第2面状电极,通过在第1面状电极和第2面状电极之间施加电压而产生离子。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其中,还具有清洁单元,清洁上述第1面状电极的表面。
13.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,还具有:
传感器,配置在上述筐体内,检测上述挥发性化学物质;和
控制部,根据上述传感器的检测结果控制上述离子产生部的离子产生量。
14.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,具有图像形成部,通过显影剂在记录材料上形成图像。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其中,还具有调节部,根据该记录材料上形成的图像相对于上述记录材料的面积比例,调节上述离子产生部产生的离子量。
16.根据权利要求1或2所述的电子设备,其中,
具有图像形成部,通过显影剂在记录材料上形成图像,
上述图像形成部中具有定影部,使记录材料通过加热并压接的一对定影部件的压接部,从而使显影剂加热熔融,定影到记录材料上,
上述离子产生部被配置为使产生的离子朝向上述定影部。
17.根据权利要求16所述的电子设备,其中,上述离子产生部被配置为:使产生的离子朝向上述定影部件的压接部的排出记录材料的一侧。
18.根据权利要求16所述的电子设备,其中,上述定影部上设有外壳盖,在上述外壳盖的内部配置上述离子产生部。
19.根据权利要求16所述的电子设备,还具有:
湿度传感器,配置在上述离子产生部附近,检测空气氛围中的湿度;和
控制部,根据上述湿度传感器的检测结果控制上述离子产生部的离子产生量。
20.根据权利要求16所述的电子设备,其中,
上述离子产生部具有和上述定影部件相同的宽度,
上述离子产生部被构成为:使产生的离子朝向上述定影部件的整体宽度。
21.根据权利要求16所述的电子设备,其中,
上述离子产生部具有板状的绝缘体部件、设置在该绝缘体部件的一个面上的第1面状电极、及设置在上述绝缘体部件的另一个面上的第2面状电极,通过在第1面状电极和第2面状电极之间施加电压而产生离子。
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