电子照相领域的环保技术综述

刘立新

摘 要：环境保护是目前各个领域都比较关注的问题，本文首先对电子照相领域中环境保护相关的几种技术进行了简要的介绍和分析，包括臭氧处理技术、耗材回收技术和环保鼓励系统设计，并探讨了环保技术在电子照相领域的发展方向和前景。

关键词：电子照相；打印；臭氧；耗材回收；环保

电子照相的主要过程就是基于图像数据利用光源对被均匀充电的感光体进行曝光，在感光体表面形成静电潜像，再利用显影装置使用调色剂对静电潜像进行显影，从而在感光体表面形成调色剂图像，将调色剂图像转印到纸张等记录片材上，经过定影后输出。通常所说的激光打印机、激光复印机都是采用电子照相技术进行图像形成的，在印刷过程中不可避免的对自然环境造成负担，各种面向环境保护的技术也应运而生，本文将介绍几种电子照相领域中的环保技术。

1 臭氧处理技术

在电子照相中，需要对感光体进行均匀充电，通常采用电晕充电，在该过程中会产生臭氧，当空气中臭氧含量超标时，对人体有严重的损害，此外，臭氧的存在还会对感光体的感光层进行破坏而影响图像形成质量。

目前臭氧的去除通常是采用排气和过滤相结合的方式，典型的结构如图1所示[ 1 ]。

图1为使用电子照相技术的彩色打印机1的装置主体内部气流图，感光体和带电器都容纳于平行排列的处理盒50中，在带电器对感光鼓进行充电的过程中产生的臭氧将分布在处理盒50的周围，通过驱动排气扇100使得处理盒50周围的含有臭氧的空气沿着图1中所示的箭头方向流动，先后经由第一过滤器241和第二过滤器242过滤后由排气扇100排出到装置外部，其中第一过滤器241用于过滤挥散的调色剂等尘埃，第二过滤器242用于过滤臭氧和挥发性有机化合物，通过这样的结构，减少了臭氧向装置外部的排放。其中，用于过滤臭氧的过滤器通常选用蜂窝状孔的铝或纸、不锈钢制或陶瓷制的穿孔材料、或者活性碳作为基材，在基材的表面上承载臭氧去除物质，氧化锰是最常采用的臭氧去除物质，在其催化作用下，臭氧转化为氧气排出，此外伴随这臭氧的产生。

此外，还可以在带电器的壳体上设置开口，该开口与排气的管道相连接，在驱动排气扇排气的时，臭氧通过开口进入排气管道，进而从排气扇排出到装置外部。

2 耗材回收技术

电子照相技术中消耗量最大的耗材是纸张，对于纸张的回收利用，除了工业上常规的回收处理之外，在电子照相领域中，还可以通过使用可消色的调色剂进行图像形成，来达到纸张回收重新利用的目的。可消色调色剂是一种当对其形成的可视图像加热到消色温度时将会消色的调色剂，从而形成该可消色调色剂图像的纸张将能够再次使用[ 2 ]。

在电子照相技术中，显影后的图像需要经过定影操作来定影在纸张上，其中定影操作是对形成有显影图像的纸张进行加热、加压来使图像定影的，对于可消色调色剂来说，要求其消色温度要高于定影温度，否则在进行定影操作时，可消色调色剂图像将消色，无法得到可视图像。

进一步的，使用电子照相技术的打印装置也可以利用其中执行定影操作的定影装置来实施消色处理，即可以使打印装置工作具有图像形成模式和消色模式，图像形成模式中打印装置进行图像形成，定影装置的加热温度控制在定影温度，在消色模式中，打印装置不进行图像形成，将已经形成有可消色调色剂图像的纸张直接馈送到定影装置，定影装置的加热温度控制在比定影温度高的消色温度，从而对可消色调色剂进行消色，纸张可以被重新利用。

需要注意的是这种方式并不是可以无限的循环下去的，重新利用的纸张上的可消色调色剂并没有被去除，其仍存留在纸张上，而当纸张上的调色剂厚度增大，定影装置需要更长的时间或者更高的温度来进行定影，定影装置的负担加重，当纸张上的调色剂厚度增大到一定程度，将无法定影，此时纸张将不能再被重用。尽管如此，但是可消色调色剂的使用仍是在很大程度上减少了纸张的消耗。

除了纸张外，印刷过程中收集的废弃调色剂也可以通过粉碎、分级等处理被重新使用，且感光鼓的法兰和鼓轴、调色剂容器等各种零部件，经过简单的处理后也可实现再利用。

3 环保鼓励系统设计

在使用电子照相技术进行印刷的过程中，无论是消耗纸张、调色剂等耗材还是消耗电力，都会相应的产生CO2等温室效应气体，破坏环境，但对于用户来说，这种破坏并不是能直观感受到的。因而为了使用户了解到自身操作对环境带来的污染，鼓励用户保护环境，各种环保鼓励系统得到了开发和应用。株式会社东芝从鼓励、建议用户减少环境负荷的角度提出了将与打印中节约纸张的张数对应的CO2排出减少量告知给用户，使用户明确自己的操作减少了多少CO2排出量，其中双面打印、多合一打印和使用可消色调色剂进行消色打印都是减少纸张使用张数的手段。夏普株式会社也提出了一种环保点数的计算方法，在消耗电力或者耗材时扣除环保点数，节约电力时增加环保点数，并对用户进行告知，通过这种方式来鼓励用户保护环境。

4 结语

本文中仅简要分析介绍了臭氧处理技术、耗材回收技术和环保鼓励系统设计，除此之外还有多种具有研究前景的环保技术，例如对于耗电最大的定影装置而言，通过更合理的电力控制方法减少其电能消耗，又如设计节约模式，在保证成像质量的前提下，使用更少的调色剂来进行成像。可以说在未来的一端时间内，环保技术研究都将是电子照相领域的研究重点。

参考文献：

[1] 兄弟工业株式会社，图像形成装置，CN102445894，20120509.

[2] 株式会社东芝，图像形成装置，CN104007632，20140827.