JPS62171725A - 多目的濾過材料 - 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】 主肌■宜景 本発明は、一般に、多目的濾過材料に関し、特にそのよ
うな材料の静電写真複写装置での使用に関する。

今日普通に使用されている静電写真複写装置においては
、導電導性絶縁部材を負電位に帯電させ、その後複写す
べき原稿の光像に露光させ得る。露光は露光領域または
背景領域内の光導電性絶縁表面を放電して原稿内に含ま
れる像領域に相当する静電潜像を形成する。続いて、光
導電性絶縁表面上の静電潜像はこの潜像を当該技術にお
いてトナーと称される現像用粉末で現像することによっ
て可視像にする。現像中、トナー粒子は光導電性絶縁領
域上の像領域の帯電パターンによりキャリヤー粒子から
吸着されて光導電領域上に粉末像を形成する。この像は
引き続いてコピー紙のような支持表面に転写されて、こ
の支持表面に加熱または圧力の適用により永久的に定着
される。トナー像の支持表面への転写に続き、光導電性
絶縁表面は放電されて残留トナーの清浄化を行い次の像
形成サイクルのための準（ｌｉｉｉが行なわれる。

種々のタイプの帯電用装置が静電写真複写装置に用いら
れており、光′！！Ａ電性絶縁層に対して、さらにまた
、トナー像を感光体からコピーシートのような転写部材
へ転写しその後像形成表面からの紙を離脱し紙を集める
ことに関して、予備帯電機能および帯電機能を提供して
いる。

特に高レベルの出力コロナでの正または負放電装置のい
ずれかであるコロナ放電装置の操作は、装置内で種々の
有毒ガスの形成をもたらす。コロナ発生器がコロナ発生
器近くの周囲にオゾンの形成をもたらすことは古くから
知られていることである。オゾンは極めて反応性であり
機械構成分を攻撃し、また人間にとって有毒である。大
気中の例えば１ｐｐＬ　　（１／　１０００部）〜１　
ｐｐｍの比較的低濃度のオゾンは頭痛、吐き気および粘
液膜の刺激を引き起す。さらに、米国特許出願第７０３
．９７１号に記載されているように、負コロナを発生さ
せるコロナ放電装置はまた、何らかの方法で光導電性層
と反応して貧弱なコピーをもたらす種々の酸化チッ素種
を形成することも最近見い出されている。例えば、これ
らの酸化チッ素種は導電性シールドおよびコロナ発生装
置のハウジングにより吸着され得ること、および機械を
長期間停止させたとき、吸収された酸化チッ素種は次第
に脱離し光導電性層と反応することと信じられている。

酸化チッ素種は感光体の表面と反応して横方向の導電性
を増大させ感光体がその後トナーで現像される場合に像
形状の電荷を保持できないものと信じられている。

上記問題の厳しさは、自動複写装置をできるだけコンパ
クトにして種々の加工ステージョンをより小さい容量に
封じ込めんとする要求の増大によりさらに倍化されてい
る。結果として、コロトロンにより発生したあらゆる有
害ガス仕種は感光体ドラムキャビティ内の空間の縮少化
により、増大する（噴量にある。

酸化チッ素種はドラム周囲のキャビティ内に留まり、数
時間のかなり長時間に亘って線密度の損失を与える傾向
を有する。この問題は、ドラムキャビティがブループリ
ント等をコピーするのに用いるドラムのような過度に長
いドラムを有する用途において、全コロナ発生装置の長
さが相応して増大しそれによってコロナ発生中に生じ得
る有毒ガスの容量を劇的に増大させる点で倍化されてい
る。

過剰のオゾンおよび上述した酸化チッ素種のような他の
コロナ副生物に加え、さらに装置をコンパクトにすると
いう上記の要求の結果として、他の難しさが生じている
。特に、シリコーンオイルが静電写真複写装置の定着装
置における定着機はく離削として代表的に使用されてお
り、これらのシリコーンオイルはコロトロン帯電装置上
にホイスカーの形の酸化生成物であると信じられている
ものを形成することが見い出されており、これが帯電効
率を低下させる傾向を有している。さらにまた、定着機
ロールアッセンブリーかあるいは放射定着機のいずれか
である定着機からの熱は露光ランプ、感光体、清浄化用
ブレードに対し過熱水卓にある可能性がある。何故なら
ば、これら部材はすべて定着機により発生した熱が放敗
し得ないような小領域に置かれているからである。

さらに、コロナ発生器により発生した酸化チッ素種のあ
るものは流入空気の他の物質、例えば、アンモニアと反
応して硝酸アンモニウムを形成し得る可能性があり、こ
の硝酸アンモニウムは像形成工程にとって臨界的な要素
または表面上に析出する傾向を有する。

従来技術 数年来、静電写真複写装置で発生するオゾンおよび他の
有害ガス生成物の作用を減少させるための種々の方法お
よび装置が用いられている。

ライング（Ｌａｉｎｇ）とメイヤーズ（Ｍｅｙｅｒｓ　
）とは、゛′ゼロックス　デスクロジャー　ジャーナル
（Ｘｅｒｏｘ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ
　）　、Ｖｏｌ、　（ｉ、Ｎ０１５．１９８１年９月／
り０月号、ｐ２１７”において、空気中に懸濁した微細
粒子を除去するフィルターとオゾンおよび他の有害ガス
を除去する第２フイルターとからなる装置を開示してい
る。オゾン除去可能な材料はホプカライｈ　（Ｈｏｐｃ
ａｌｉｔｅ）含浸発泡体または活性炭繊維材料であり得
る。粒状物フィルターは祇またはフェルトのような公知
の有孔濾過材料のいずれかであり得る。

“ＩＢＭ　　テクニカル　ディスクロジャー　プルチン
（ＩＢＭ　Ｔｅｃｌ＋ｎ１ｃａｌ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒ
ｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ）、Ｖｏｌ、１１、Ｎｌ１８．１
９６９年２月、９４４−９４５”はヨウ化ナトリウムで
含浸した木炭からなる電子写真複写装置用のオゾンフィ
ルターを開示している。

ロッタ（Ｒｏｄｄａ）の“ユナイテッド　ステーツブエ
フエンシブ　ハブリケーション（Ｏｎ　ｉ　ｔｅｄＳｔ
ａｔｅｓ　Ｄｅｆｅｎｓｉｖｅ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏ
ｎ　Ｔ９４０＋０２２）はセレン合金感光体像脱落を引
き起すアミン汚染物を活性木炭またはホプカライトのよ
うな濾材で除去する加圧濾過静電複写装置を記載してい
る。

特開昭４９−８７３３４号は電子写真複写装置内のオゾ
ンを１またはそれ以上の不飽和基を有するゴム状オレフ
ィンポリマーで分解する方法を記載している。

特願昭４８−２１１８号は活性炭を含む少なくとも１つ
の層を含みコピー装置から実質的にオゾンを含まない排
気を与える装置を記載している。

発凱図様戊 本発明の主たる局面によれば、複数の相互連結した空隙
を有する有孔支持マトリックスからなりそれを通るガス
状物に対しては低インピーダンス（低障害性）を保持す
るがガス状物中に含まれる粒状物を捕捉するには十分で
ある多目的濾過材料がアルカリ金属ケイ酸塩の脱水アル
カリ薄膜でコーティングされてガス状物質中の酸化チッ
素種を中和し、さらにそれに接着結合した他の有害ガス
用の粒状中和剤を有しており、該中和剤表面はガス状物
質の流れに実質的に露出されている。

本発明の別の局面によれば、１）２水アルカリフイルム
はケイ酸ナトリウムまたはケイ酸カリウム水溶液の脱水
生成物である。

本発明の別の局面によれば、粒状中和剤は活性炭である
。

本発明のさらに別の局面によれば、上記多目的繊維材料
は支持マトリックスをアルカリ金属ケイ酸塩水溶液に浸
漬し、溶液を脱水する前に、支持マトリックスを粒状中
和剤と接触させ、得られた濾過材料を乾燥させて粒状中
和剤を支持マトリックスに結合させることにより製造さ
れる。

本発明のさらに別の局面によれば、少なくとも１つのコ
ロナ放電電極、空気流の循環手段を含む例えば静電写真
装置のような像形成装置は空気流を通す多目的濾過材料
を備えている。

本発明、本発明の他の局面および本発明の特徴をより明
確に理解するため、以下図面に沿って説明する。

川を旦公去旌凰様 第１図は、例示としての、本発明を使用する自動静電複
写装置の操作要素の組織図である。第１図に示す複写装
置ＩＯは原紙からコピーを形成するのに用いる種々の操
作要素および構成要素を示している。本発明の装置は自
動静電複写装置ＩＯにおける使用に特に良好に適合する
けれども、以下の記載から、他の静電写真システムを含
む広汎な加工装置にも等しく良好に適応し、本明細書に
示す特定の実施態様への応用に限定する必要がないこと
は明らかであろう。

第１図に示す複写装置１０は像記録用ドラム状部材１２
を用い、その外周面には適当な光導電性表面１３がコー
ティングされている。ドラム１２（まシャフト１４によ
りマシーンフレーム（図示せず）内で回転するよう軸受
されており矢印１５で示された方向に回転して、像含有
表面１３を複数の静電複写加工ステージョンに通過せし
める。適当な駆動手段（図示せず）が出力され各種の共
作動装置コンポーネントを系統的に作動させ、それによ
って原本の人力背景情報の正確な複写を紙等の最終支持
材シート１６上に記録する。

先ず、ドラム１２は光導電性表面１３を帯電ステーショ
ン１７に移動させ、そこで静電荷が公知の像形成方式で
光導電性表面１３上に均一に付与される。その後、ドラ
ム１２は露光ステージ日ン１８に回転し、そこで帯電し
た光導電性表面１３は原稿入力背景情報の光像に露出さ
れ、それによって電荷は露光領域中で選択的に消費され
て静電潜像の形で原稿出力情報を記録する。露光ステー
ジワンでは、ドラム上に受は入れられた像は露光ランプ
２０により原稿を照射し、像をレンズアッセンブリー２
１により光導電性表面に伝送することにより形成された
像である。レンズアッセンブリー２１は日本において日
本板ガラス社（ＮｉｐｐｏｎＳｈｅｅｔ　Ｇｌａｓｓ　
Ｃｏ、、　Ｌｔｄ、）により商品名“５ＥＬＰＯＣ″と
して製造されキタノ　（ＫｉＬａｎｏ）等の米国特許第
３．６５８，４０７号に記載されているこう配指数（ｇ
ｒａｄｉｅｎＬ　１ｎｄｅｘ）光ファイバーの管束アレ
イ（ｂｕｎｄｌｅｄ　ａｒｒａｙ）である。露光後、ド
ラム１２は光導電性表面１３上に記録された静電潜像を
現像ステーション１９に回転し、そこで通常の現像剤混
合物がドラム１２の導電性表面に適用されて潜像を可視
状態にする。典型的には、適当な現像ステーションは現
像機ハウジング２２、ディスペンサーロール２５により
ディスペンサー２４から送られる粗フェロ磁性キャリヤ
ー粒子とトナー着色粒子とを有する磁性現像剤混合物を
用いる磁性ブラシ現像ロール２３を含み得る。

最終支持材料シート１６は手動により、受は取り装置３
２に送られる。次いでシートはドラム上の像を適当に記
録する転写脱離ステーション３３に送られる。光導電性
表面１３上の現像像は転写ステーション３３内の最終支
持材料シート１６と接触されて、トナー像が光導電性表
面１３から最終支持シート１６の接触面に転写される。

像の転写後、祇またはプラスチック等であり得る最終支
持材は、必要に応じ、脱離ステーションに送られ、そこ
で脱離コロトロン３４が支持材を均一に荷電し支持材を
ドラム１２から分離する。

トナー像を最終支持材料シート１６に転写したのら、像
を有するシートは適当な定着６３５に送られ、この定着
機が転写粉末像をシートに固着させる。定着処理ののち
、シート１６は例えばトレーのような適当な出力装置に
送られる。

トナー粉末の大部分は最終支持材料シー１−１６に転写
するけれども、一定のいくらかの残留トナーが、］−ナ
ー扮末像の最終支持材料シート１６への転写後に、光導
電性表面１３上にく残存する。

転写操作後光導電性表面１３上に残存する残留トナー粒
子は、クリーナーハウジング４０とオーガー４１を含む
クリーニングステーション３９に移動するときにドラム
１２から除去される。トナー粒子は任意の通常の手段に
より例えばクリーニングブレード４２の使用により光導
電性表面１３から機械的に浄化される。

原稿４４は光装置を通って送られ、コピーシート１６は
転写ステーションに同時にかつ同じ速度で送られて正確
な複写が得られる。これは先ずコピーシートを記録し次
いで原稿移送装置の速度と同じ速度でコピーシートを送
り込む受は取り装置３２の使用によって行なわれ、原稿
移送装置はニップロール５０と接触し、原稿をプラタン
４９に移送するドライブロール４８の周りに支持すれた
原稿ベルト４６を含んでいる。

上記の一般的説明は、本発明の目的において、本発明に
よる装置に使用できる自動静電複写機１０の一般的操作
を具体的にするのに十分であると信じる。

第１図において、さらには第２図において、静電写真複
写装置に出入りする空気流の循環通路が例示されている
。図示するように、空気は原稿操作機近くの装置最上部
から入り、露光および荷電ステーションを通り、クリー
ニングステーションの後を循環し、そして定着ロール上
のマニホールドを通って本発明による多目的濾過材料を
通る。

第２図で示すように、空気流は空気を装置から多目的濾
過材料６４に送り込む２つの遠心ファン６０．６１によ
って生じ、この空気流は装置の前面で乱舞している。代
表的なフィルター構成体は約ｌＯインチＸｔＯインチ×
１インチまたは２インチ（２５，４ｃｍ　Ｘ　２５．４
　ｃｍ　Ｘ　２．５４　ａｍまたは１．７７ｃｍ）の材
料である。

別の実施態様においては、本発明による多目的濾過材料
は空気中の汚染物を除去する必要がある場合に空気流の
入口部分に置くことができる。これは第１図のフィルタ
ー６６により例示されている。

さらに第３図および第４図において、本発明による多目
的とθ過材材がさらに詳細に記載されている。

第３ａ図において、網状連続気泡発泡体が、一般に、脱
水アルカリフィルムの薄層７０をコーティングし、その
上にさらに粒状中和用物質７２を接着結合した境界層６
８により分離された相互連結気泡空隙６６からなるよう
に例示されている（拡大部分図である第３ｂ図参照）。

第４図は接着性アルカリフィルム７４をコーティングし
おＪ゛びその表面に実質的に空気に露出する粒状中和用
物質７６を有する複数の繊維、例えばガラスの使用を示
す同様な構成物であ−る。この濾過材料は任意の適当な
寸法（長さ寸法、幅寸法および厚さ寸法を含む）を有し
て、その特定目的を達成し得る。

典型的には、吸気（ｉｎｌｅｔ）または排気マニホール
ドに連結したとき、上記濾過材料は吸気または排気部分
の寸法を有しすべての吸気および排気ガスがそれを通る
ようにする。好ましいのは、有孔支持材料が複数の相互
連結空隙を有し該空隙を通るガス状物の流れには比較的
低いインピーダンスを与えるがガス状物質中に含まれる
粒状物質の殆んどを捕捉するには十分であることである
。表面積とインピーダンス間の適当なバランスがフィル
ターの特定の用途に基づいて選択され得ることは理解で
きるであろう。注意すべきことは有孔支持マトリックス
の単位容量当りの表面積が増大したときは、空気流に対
するインピーダンスもまた増大するということである。

有孔支持マトリックスは任意の適当な材料から選択でき
、例えば、発泡体、織ったまたは織ってない繊維材料、
フェルト、紙等が使用でき、また実際には砂または砂利
のような粒状物質からなっていてもよい。有孔材料の選
定は表面積とインピーダンスのかね合いおよび特定の用
途に依存する。

特に好ましい材料は天然スポンジおよびエステルまたは
エーテルタイプポリウレタンのような硬質（ｒｉｄｉｄ
）または軟質（ｆ　１ｅｘｉｂｌｅ）の天然または合成
材料の網状連続気泡発泡体であって約４〜約４０孔／　
ｃｍの標準孔サイズを有し１７５ｍ／分の空気流で試験
したとき２５ｍｍ発泡体厚を横切る約４．７〜約９２ｍ
ｍ水の空気圧低下を与えるものである。

もう１つの好ましい材料は、発泡体に関して上述した低
インピーダンスを与え、セルロース、ポリエステル、ガ
ラスおよびポリプロピレンのような織ったまたは織って
ない物理的マトリックス形状の繊維材料である。発泡体
は低インピーダンス（発泡体層を横切る極めて低い圧力
低下）を与える点で特に好ましく、また粒状体捕捉材料
として良好に機能し、そのためより一層の濾過効率を与
える。しかも、種々の発泡体が安価な価格で商業的に入
手できる。

フィルターの支持マトリックスは、アルカリ金属ケイ酸
塩の脱水アルカリ薄膜によって実質的にコーティングし
て、コロナ荷電装置により発生し得る酸化チッ素種を中
和する。アルカリ金属ケイ酸塩が酸化チッ素種を中和す
る正確なメカニズムは完全には理解されていない。しか
しながら、アルカリ金属ケイ酸塩のカチオンが酸化チッ
素種と結合して、不可逆反応によりアルカリ土属硝酸塩
を形成し、従って感光体または他の表面上でじわじわと
発生してくる酸化チッ素種を完全に除去するものと信じ
ている。また、存在するケイ酸アニオンが、水和酸化チ
ッ素種中に存在するオキサニウムイオンと結合し、この
オキサニウムイオンを中和するものと信じている。形成
し得るアルカリ金属硝酸塩は、水に完全に不溶性ではな
く従って高湿度環境下では、空気中の水により部分的に
溶解するけれども、このメカニズムの困難性は、一方で
達成される好ましい作用を妨害する程のものではない。

上記酸化チッ素種の不可逆中和を形成するためには、ア
ルカリ膜は適当な時間では消費されない十分な厚さであ
るべきで、それによってフィルターの操作を制限する。

従って、好ましいのは、脱水フィルムは少なくとも５ミ
クロンの厚さを有して受は入れ可能な操作寿命を有する
ことである。

脱水アルカリ金属ケイ酸塩膜は、有孔支持マトリックス
上に、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を薄膜として適用す
ることにより形成することができる。加熱すると、液体
フィルムは脱水して、基質マトリックスに結合した強固
な無機接着物を与える。典型的には、液体薄は、塗料に
よるようにスプレーまたはブラシ塗りすることにより、
あるいはマトリックス材料を浴中に浸漬することにより
適用できる。ケイ酸ナトリウム、カリウムまたはリチウ
ム膜は任意の適当な市販のケイ酸ナトリウム、カリウム
またはリチウム水溶液から形成し得る。典型的には、ケ
イ酸ナトリウム水溶液は約１．６〜約３．７５のシリカ
対酸化物比、２０　’Ｃで測定したとき３５°Ｂｅ′〜
５９°Ｂｅ’の範囲の密度、約３０〜約５５重量％の固
形分含量および約２００〜８００センチポイズの粘度を
有するものが人手できる。商業的に入手できるケイ酸カ
リウム溶液は典型的には約２．１〜２．５のシリカ対酸
化物比、２０℃で測定したとき約３０″Ｂｅ′〜約４０
″Ｂｅ’の密度、約２０〜４０重量％の固形分含量およ
び約７〜１０５０センチボイズの粘度とを有している。

ケイ酸リチウム水溶液は、典型的には、約４．６〜５．
９のシリカ対酸化物比、約１８°Ｂｅ′〜約３６°Ｂｅ
’の密度、約１８０センチポイズの粘度および約２２重
世％の固形分含量を有する。

使用する粒状中和剤は商業的に入手できる材料から選択
でき、流出または入力ガス流中に存在する有害または望
ましくないガスを中和する。本発明による好ましい実施
態様においては、粒状中和剤は、オゾンを触媒的に分解
することが知られている物質またはオゾンを吸着するこ
とが知られている物質のグループから選択される。オゾ
ンを触媒的に分解する材料の第１のグループの例は銀、
白金、ニッケル、金、パラジウム、鉄、またはこれらの
合金類および他の金属、並びに金属酸化物およびゼオラ
イト系モレキュラーシーブのような物質である。オゾン
を分解するのに用い得る他の公知物質はホプカライト（
ｌ１ｏｐｃａ　１　ｉ　ｔｅ）であり、これはマイン　
セイフティー　アプリアンス　コーボレイション（旧ｎ
ｅ　５ａｆｅｔｙ　Ａｐｐｌｉａｎｃｅ　Ｃｏｒｐｏｒ
ａｔ−ｉｏｎ）に属する商品名であり、化学的には、二
酸化マグネシラｌ、と酸化第二銅との共沈澱物からなる
。

変性ホプカライト物質は、金属酸化物、例えば酸化ニッ
ケル、金属水酸化物、例えば水酸化ニッケル等の他の゛
化学物または添加物でドーピングするか、あるいは処理
した共沈二酸化マグネシウム−酸化第２銅である。オゾ
ンを吸着することが知られている物質の例には、木炭を
含む活性炭の如き高表面積材料である。さらに、ヨー化
ナトリウムおよび貴金属のような触媒性物質を含浸させ
た木炭も有効である。典型的には、これら粒状中和用物
質は約３００　ｍ／　ｇ〜１５００　ｒｄ／　ｇ程度の
表面積を有する。

多目的濾過材料は、好ましくは、有孔支持マトリックス
をアルカリ金属ケイ酸塩水溶液でコーティングし、水）
古漬を脱水または乾燥する前に、コーティングした支持
マトリックスを粒状中和剤と接触させ、その後濾過材料
を乾燥させて、アルカリ金属塩を粒状物質および支持７
１−リソクスに結合せしめることにより製造する。これ
はアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を有孔マトリックス上に
スプレーすることにより、あるいは有孔７トリソクスを
アルカリ金属ケイ酸塩水溶液の浴中に浸漬し、浸漬した
マトリックスを、例えば絞ることにより圧縮し、次いで
圧縮を解除して、有孔マトリックス上に実質的に均一な
ケイ酸塩溶液のコーティングを得ることによってなし得
る。その後、粒状中和剤を湿った有孔マトリックス上に
、任意の適当な方法、例えばコンテナー内での混合、粒
状中和剤をスプレーすることまたは粒状中和剤の手によ
るふりかけにより加えることができる。ケイ酸塩コーテ
ィングマトリックス濾過材料への粒状中和剤の添加に続
いて、コーティングマトリ７クスをオーブン中で加熱し
て、溶媒を追い出すことができる。この方法は、アルカ
リ金属ケイ酸塩を粒状中和剤物質用のバインダーとして
作用させることができ、また粒状中和剤材料をしてその
表面積を最大にして、濾過または反応性環境での使用時
に、ガス状物の流れに実質的に露出できるので、好まし
い方法である。浸漬法において注目すべきことは、アル
カリ金属ケイ酸塩水溶液が、単にはさみで切断すること
によって確認できる発泡体の表面を浸透することである
。好ましいのは、アルカリ金属ケイ酸塩溶液を全体的に
発泡体材料中にしみ込ませることである。もちろん、別
法として、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液は、乾燥して接
着性膜を形成し、しかる後、粒状中和剤物質を乾燥ケイ
酸塩コーティング材料に接着結合させることもできる。

この方法に適する接着剤は、エチレン−酢酸ビニルおよ
びエポキシ樹脂である。有孔支持マトリックスは、先ず
アルカリ金属塩でコーティングし、乾燥し、続いて粒状
中和剤物質を加える前に、再びアルカリ金属ケイ酸塩で
コーティングし得る。これは、必要に応じて、アルカリ
金属ケイ酸塩層の増強を可能にし、インピーダンスと表
面積間に適当なバランスを与えるよう調整できる。

注意すべきことは、もし粒状中和剤物質を最初支持マト
リックスに加え、その後マトリックスをアルカリ金属塩
溶液でコーティングしたならば、アルカリ金属ケイ酸塩
溶液は粒状中和剤物質を覆ってしまい、それによって濾
過装置の効率を減じてしまいがちであるということであ
る。

ス」１組 本発明を次の実施例によりさらに説明するが、実施例中
すべての部は特に断わらない限り重量による。

実施例 ８孔／　ｃｍを有するエステルタイプポリウレタンの網
状連続気泡発泡体スコツトフオーム５ＩＦＱ（ペンシル
バニア州、エディストンのスコツトフオーム社より人手
できる）の５インチ×５インチ×ｚインチ（１２，７ｃ
ｍｘ　１２．７ｃｍｘ　１．２７ｃｍ）パッドをシリカ
対酸化物比約２．１のケイ酸カリウムバインダー中の半
コロイド状グラファイト水分散体エレクトロダッグＲＷ
２２９３２（ミリガン州ボートフーロンのアチェソン　
コロイドス社より入手できる）に浸漬した。その後、こ
のパッドを取り出し、オーブン中で１５分間、約１５０
７（６５，５℃）の温度で乾燥した。続いて発泡体パッ
ドを再浸漬し、取り出し、空気中で粘着性を有するまで
部分的に乾燥した。次に、このコーティング発泡体を、
微粉砕活性炭（マイン　セーフティアブリアンス　コー
ポレーションより入手）Ｇ含む袋に入れ、約１分間手で
振り混ぜた。発泡体を袋から取り出し、オーブン中で１
５分間、１５０’Ｆ（６５，５℃）で乾燥し、その後余
剰の活性炭を振り落した。処理した複合発泡体の１片を
、試験流が約７　ｐｐｍのアンモニアを含むアンモニア
試験装置に約４５フイート／分（１１４，３ｃｍ／分）
の空気流で７０’Ｆ（２１，１℃）で入れた。アンモニ
アの出口濃度を０．２０．３０．４０および７５分で測
定し、各時間経過後、次の表に示すような効率を得た。

効率は（入口アンモニア濃度−出口アンモニア濃度）／
入口アンモニア濃度として示される。

時間（分）　　　　　効　　率 ０　　　　　　　１００％ ２０　　　　　　　　７５％ ３０　　　　　　　　６０％ ４０　　　　　　　　５０％ ７５　　　　　　　　　０％ さらに、このフィルターマトリックスは粒状物質に対す
る物理的フィルターを与え、また改良された耐炎性を与
えた。即ち、このフィルターマトリックスはＵＬ９２水
平燃焼試験をパスしたが、未処理の発泡体はこの試験を
パスしなかった。

発明の効果 即ち、本発明によれば、多目的濾過材料はいくつかの機
能を発揮する種々の性質を有するよう作製できる。好ま
しい実施態様においては、アルカリ金属ケイ酸塩は、酸
化チッ素類の中和剤としての機能に加え、活性炭のよう
な粒状中和剤材料の接着剤としても機能し、また有孔マ
トリックスに耐火性も与え得る。前述したように、濾過
材料は、静電写真複写装置の流入空気流または流出空気
流を濾過するのにも使用できる。該濾過材料は、アンモ
ニアが流入空気中に存在する環境において特に適用でき
るもので、このアンモニアは酸化チッ素種と反応して、
像形成装置の重要な要素を覆い汚染する傾向のある硝酸
アンモニウムを形成し得る。さらに、該濾過材料は流入
または流出するガス状物に含まれる粒状物質を捕捉する
物理的フィルターとしても作用し得る。

本発明を特定の実施態様について説明した来たけれども
、多くの変法、修正および変形をなし得ることは当業者
にとって明らかであろう。例えば、本発明を発泡体、繊
維材料のような有孔支持７トリソクスの応用について、
具体的に例示したけれども、砂利または砂のような粒状
物を含む他の支持マトリックスについての応用も同等で
あることは明白であろう。さらに、本発明の多目的濾過
材料は、入口および出口ガス流の濾過操作について説明
して来たが、循環ガス流にも同等に適用し得る。さらに
また、本発明を複写装置特に静電写真複写装置に適用す
るものとして説明して来たけれども、他の像形成装置に
も適用し得るものであることは理解されるであろう。従
って、そのような修正および変形は本発明の精神および
特許請求の範囲内に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による多目的濾材を使用した静電写真複
写装置の断面図である。 第２図はファンによって本発明の濾材に通された空気流
の図式図である。 第３−ａ図および第３−ｂ図は本発明によるアルカリコ
ーティングと中和剤粒子を有する網状連続気泡発泡体の
１例である。 第４図はアルカリコーティングと中和剤粒子を有するガ
ラス繊維濾材の一例である。 ｌＯ・・・複写装置、１２・・・ドラム部材、１３・・
・光導電表面、１６・・・コピーシート、１７・・・帯
電ステーション、１８・・・露光ステーション、１９・
・・現像ステーション、２０・・・露光ランプ、２１・
・・レンズアッセンブリー、３３・・・転写ステーショ
ン、３５・・・定着機、６０．６１・・・遠心ファン、
６４．６６・・・多目的濾過材料、６６・・・相互連結
連続気泡空隙、６８・・・境界層、７０・・・脱水アル
カリ薄層、７２・・・粒状中和物質、７４・・・接着ア
ルカリフィルム、７６・・・粒状中和物質。 ＦＩＧ、　３Ａ ＦＩＧ　４

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の相互に連結した空隙を有して、それを通る
   ガス状物の流れには低インピーダンスを与えるが、ガス
   状物に含まれる粒状物質を捕捉するには十分である有孔
   支持マトリックスからなり、該支持マトリックスの表面
   はアルカリ金属ケイ酸塩の脱水アルカリ薄膜で実質的に
   コーティングされて、ガス状物中の酸化チッ素種を中和
   し、さらに他の有害ガス用の粒状中和剤を接着結合して
   おり、該粒状中和剤の表面はガス状物の流れに実質的に
   露出していることを特徴とする多目的濾過材料。
2. （２）前記有孔支持マトリックスが網状連続気泡発泡体
   である特許請求の範囲第（１）項記載の濾過材料。
3. （３）前記有孔支持マトリックスが繊維材料である特許
   請求の範囲第（１）項記載の濾過材料。
4. （４）前記脱水アルカリ膜が約１．６〜約３．７５のシ
   リカ対酸化物比、２０℃で約３５°Ｂｅ′〜約６０°Ｂ
   ｅ′の密度および約２００〜約８００センチポイズの粘
   度とを有するケイ酸ナトリウム水溶液の脱水生成物であ
   る特許請求の範囲第（１）項記載の濾過材料。
5. （５）前記シリカ対酸化物比が約２である特許請求の範
   囲第（４）項記載の濾過材料。
6. （６）前記脱水アルカリ膜が約２．１〜２．５のシリカ
   対酸化物比、２０℃で約３０°Ｂｅ′〜４０°Ｂｅ′の
   密度および約７〜約１０５０センチポイズの粘度とを有
   するケイ酸カリウム水溶液の脱水生成物である特許請求
   の範囲第（１）項記載の濾過材料。
7. （７）前記粒状中和剤が活性炭である特許請求の範囲第
   （１）項記載の濾過材料。
8. （８）前記粒状中和剤がホプカライトである特許請求の
   範囲第（１）項記載の濾過材料。
9. （９）前記有孔材料が約４〜４０孔／ｃｍの孔サイズを
   有する特許請求の範囲第（１）項記載の濾過材料。
10. （１０）前記粒状中和剤が約３００〜約１５００ｍ＾２
    ／ｇの表面積を有する特許請求の範囲第（１）項記載の
    濾過材料。
11. （１１）前記アルカリ金属ケイ酸塩の脱水アルカリ膜が
    前記粒状中和剤を接着結合している特許請求の範囲第（
    １）項記載の濾過材料。
12. （１２）前記有孔支持マトリックスを用意し、該マトリ
    ックスをアルカリ金属ケイ酸塩水溶液でコーティングし
    、該水溶液を脱水する前に該コーティングした支持マト
    リックスを前記粒状中和剤と接触させ、得られた濾過材
    料を乾燥して、前記粒状中和剤を前記支持マトリックス
    に結合させることからなる特許請求の範囲第（１）項記
    載の多目的濾過材料の製造方法。
13. （１３）前記有孔支持マトリックスをアルカリ金属ケイ
    酸塩水溶液で該水溶液の浴に浸漬することによってコー
    ティングする特許請求の範囲第（１２）項記載の方法。
14. （１４）前記コーティングした支持マトリックスを前記
    粒状中和剤とコンテナー内での混合により接触させる特
    許請求の範囲第（１２）項記載の方法。
15. （１５）少なくとも１つのコロナ放電電極、および装置
    を出入する空気流の循環手段を含む像形成装置において
    、 上記空気流が、複数の相互連結性空隙を有して、それを
    通るガス状物の流れに対しては低インピーダンスを与え
    るが、ガス状物に含まれる粒状物質を捕捉するには十分
    である有孔支持マトリックスからなり、該支持マトリッ
    クスの表面はアルカリ金属ケイ酸塩の脱水アルカリ薄膜
    で実質的にコーティングされて、ガス状物中の酸化チッ
    素種を中和し、さらに他の有害ガス用の粒状中和剤を接
    着結合しており、該粒状中和剤の表面はガス状物の流れ
    に実質的に露出していることからなる多目的濾過材料に
    向けられることを特徴とする上記像形成装置。
16. （１６）前記有孔支持マトリックスが網状連続気泡発泡
    体である特許請求の範囲第（１５）項記載の装置。
17. （１７）前記有孔支持マトリックスが高ロフト（ｌｏｆ
    ｔ）繊維材料である特許請求の範囲第（１５）項記載の
    装置。
18. （１８）前記脱水アルカリ膜が約１．６〜約３．７５の
    シリカ対酸化物比、２０℃で約３５°Ｂｅ′〜約６０°
    Ｂｅ′の密度および約２００〜約８００センチポイズの
    粘度とを有するケイ酸ナトリウム水溶液の脱水生成物で
    ある特許請求の範囲第（１５）項記載の装置。
19. （１９）前記シリカ対酸化物比が約２である特許請求の
    範囲第（１８）項記載の装置。
20. （２０）前記脱水アルカリ膜が約２．１〜約２．５のシ
    リカ対酸化物比、２０℃で約３０°Ｂｅ′〜 約４０°Ｂｅ′の密度および約７〜約１０５０センチポ
    イズの粘度とを有するケイ酸カリウム水溶液の脱水生成
    物である特許請求の範囲第（１５）項記載の装置。
21. （２１）前記粒状中和剤が活性炭である特許請求の範囲
    第（１５）項記載の装置。
22. （２２）前記粒状中和剤がホプカライトである特許請求
    の範囲第（１５）項記載の装置。
23. （２３）前記有孔材料が約４〜約４０孔／ｃｍの孔サイ
    ズを有する特許請求の範囲第（１５）項記載の装置。
24. （２４）前記粒状中和剤が約３００〜約１５００ｍ＾２
    ／ｇの表面積を有する特許請求の範囲第（１５）項記載
    の装置。
25. （２５）前記アルカリ金属ケイ酸塩の脱水アルカリ膜が
    前記粒状中和剤を接着結合している特許請求の範囲第（
    １５）項記載の装置。
26. （２６）前記濾過材料が前記空気流の入口に位置する特
    許請求の範囲第（１５）項記載の装置。
27. （２７）前記濾過材料が前記空気流の出口に位置する特
    許請求の範囲第（１５）項記載の装置。
28. （２８）前記像形成装置が静電写真複写装置である特許
    請求の範囲第（１５）項記載の装置。