レーザを用いた使用済みコピー用紙のリサイクルに関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15651033
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 井堀 春生 愛媛大学, 工学部, 助手 (70249861)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 二宮 英樹 (株)四国総合研究所, 電子技術研究所, 主席研究員 ; 青野 宏通 愛媛大学, 工学部, 助教授 (00184052) ; 藤井 雅治 愛媛大学, 工学部, 助教授 (00127911)
• Keywords: YAGレーザ / リサイクル / コピー用紙 / トナー除去 / レーザアブレーション

Research Abstract

今年度、本研究によって明らかになった内容は以下のとおりである。
・コピー済み用紙にレーザを照射しカーボンの除去程度を調べ、再使用に耐えうるように再生が可能であるかどうかを検討した。
・トナーを全面に付着させた印刷紙を試料として、レーザを照射した。
・トナーの除去量は試料をスキャナでPCに取り込み画像解析することで、黒を0、白を255とする256階調で表される白色度によって比較された。この白色度によると実験に使用された印刷紙の白色度は254である。
・YAGレーザの基本波(波長:1064nm)を照射すると、紙は茶色に変色した。
・FTIR等の分析の結果、上記の原因は熱作用による酸化(燃焼)であることが判明した。
・YAGレーザ第2高調波を試料に照射したところ、基本波を照射した場合に比較して、茶色に変色することはなかった。
・集光レンズを用い、レンズの焦点距離からの距離によって試料に照射されるエネルギーを変化させ、その最適値を見つけることができた。
・さらに、スキャンスピード、スキャン幅等を変化させて実験をおこなうことにより、それぞれの最適値を求めることができた。
・ただし最適値は1つに限らないことが予想され、時間やコストを考慮して、より効率のよい条件を見つける必要がある。
・任意の3社のコピー機によって試料を作成し、最適条件でレーザを照射したところ、コピー機に関係なく、トナーを除去することができた。このことから、見つけられた最適条件は、一般的なコピー機によるどの印刷にも対応が可能である。

Research Products

• [Publications] 吹上誠, 井堀春生, 藤井雅治, 有井清益, 二宮英樹: "レーザを用いたコピー用紙のトナー除去に必要なエネルギー"平成15年度電気関係学会四国支部連合大会講演論文集. 34 (2003)