Ehime University Institutional Repository

平成17年11月11日(金)-17日(木)に愛媛大学付属図書館3Fにて開催された貴重書公開展と11月11日(金)に愛媛大学総合情報メディアセンターメディアホールで開催されたシンポジウムの記録(パンフレット、ポスター)。othe

愛媛大学図書館

Japanese

愛媛大学附属図書館 2005 年(開学記念日事業)企画展 愛媛県における明治の新群像 -世紀堂文庫の世界-

玉井, 久也

和田, 寿博

戦争末期の住友鉱業(株)別子鉱業所に連行され採鉱労働等を強制された中国人からの聞き取り調査の記録

栗田, 英幸

鉱業史再考(4) : 鉱業政策における相互影響とグローバル・ネットワーク(2)

相模, 健人

田中, 美紗

菅, 知絵美

河合, 美貴

友寄, 令子

A study of an improvement in the teaching methods. Fifth report. : Utilizing Solution-Focused-Approach for obtaining the student's opinions and their ideas

宇都宮, 純一

「司法権の観念」論(再続)(十二) : 司法の機能の原点に立返って (鈴木教司教授退職記念号)

宮崎, 幹朗

父親死亡後の体外受精と認知請求

安倍, 惇

金融グローバル化の進展と国際通貨・金融システム : アジアのリージョナルな国際通貨・金融システムの構築に向けて(1)

前川, 尚

工学ジャーナル第４巻
2005年３月
｢精冠悪語ｦE１
ガラス融液の酸化還元と清澄作用
ＲｅｄｏｘａｎｄＦｉｎｉｎｇｏｆＧｌａｓｓＭｅｌｔｓ
前 川尚
ＴａｋａｓｈｉＭＡＥＫＡＷＡ
Thediffbrentialpulsevoltamme征ywasappliedtoglassmeltscontainingantimonyions・
TheexperimentswereperfbrmedmanatmospherecontrolledreactiontubeheatedbyMoSi2
orSiCelectricfUrnace・Threeelec柾odeswereimmersedintoaplatinumreactioncell・The
electrodereactionsareexpressｅｄｂｙ；
０２＋２ｅ＝０２． （refercnceelectrode）
Sb5+＋２ｅ＝Sb3＋ （workingelectrode）
Thehalfwavepotential（Eiﾉz）isexpressedbythefbllowingequationunderl,Ｏ１３ｘｌＯ５Ｐａｏ可gen
pressure．
Ｅ,/2＝(RZｿ2F)1,[Sb5+]／[Sb3+]・
風ﾉ2increasestopositivesidewithanincreaseintemperature・Atl300Kmﾉ2acrossOV;which
means[Sb5WISb31＝1.Athighertemperature,i､e､1800K,itisexpectedthatantimonyion
presentspredominantasSb3+・Theoxygengasevolutionisconductedbytherehning
reaction：Ｓｂ２０５→Sb203＋０２↑whichoccursduringtheheatingperiod.Ｅ晩ctiveevolutionof
oxygenbubblessupportstheriseofbubblesoriginatedfromthestartingmaterialinglass
production．
K日y･wnz9dg:Redox,Glassmelts,Fining,Antimonyion
1．はじめに
酸化物融体の構造や物性を調べることは，高温でのみ得られる非水系液体の物理化学の分野で興味
ある研究課題であるが，工業的にもガラス形成の際の指針を得るためにも欠かせない研究課題である。
たとえば，色ガラスの色調は添加した遷移金属イオンの価数によって変化する｡この値は，ガラス融液
の温度，種類（塩基度)，雰囲気酸素分圧によって変化する｡オプトエレクトロニクス材料をはじめと
する機能性材料創製分野におけるガラス材料の占める役割は大きい。機能性発現の機構やガラス構造
の微視的解明もＮＭＲをはじめとする分光機器の適用で着々と明らかになってきている。これら新し
いガラスの作成においてはゾルーゲル法が一部適用されているものの，主流は原料の溶融，脱泡（清
澄)，冷却というオーソドックスなかたちで行われている。光学ガラスの場合,ガラス形成時における微
小泡の除去が問題になっている。泡の除去（清澄）には清澄材が用いられる。これには多価金属の酸
化物や硫酸ナトリウムなどが用いられる。これら清澄材の酸化還元に伴うガス発生を利用するもので，
ガラス融液の酸塩基度に大きく依存する。この一見単純な過程と見られる清澄現象であるが，融液の
化学を理解する上で重要なキーポイントを与えてくれる。筆者は平成１６年度日本セラミックス協会
の学術賞を頂いた。業績として「酸化物系ガラス及び融液の化学反応と塩基度概念による評価の研究」
である。この報告ではその一部である融液について､酸化還元と清澄作用を例にその一端を紹介する。
原稿受理平成16年１０月29日
1０５
前川 尚
２．ポルタンメトリ一
俄縁程『融秤
水溶液中にある種の金属イオンＯｘ（酸化体）
が溶解しているとする。この溶液に電極を入れ，
電位をかけたとき、ある電位Ｅにおいて式（１）
の反応に相当する電流が流れる。
Ox＋ｎｅ＝Ｒｅｄ（還元体）（１）
ここで、ｎは電極反応に関与する電子数である。
この電気化学反応の平衡条件を示す式を一般に
Ｎｅｍｓｔ式といい，式②で表される。
Ｅ＝ＥＣ＋(Rr/"nlnα(Ox)／αＯRed）（２）
ここで，ＥＯは標準酸化還元電位と呼ばれ，酸化
還元のされやすさを表す物質に固有な量である。
また凡ＺＦ及びαはそれぞれ気体定数,絶対温
度,ファラデー定数ならびに活量である｡ＥＯの値
は水溶液の場合標準水素電極を参照電極とし､こ
れを基準に表される。例えば氏3ﾂFe2＋の場合は
-0.44Ｖである。高温のガラス融液の場合、標準
水素電極は使用できないので､その代わりの参照~、戸応同＝~U軍睡U一四～ハＪー＝･－Ｖロ埋三～、Ｌ唾ジＩｕｑジン咳ジ雪彦弓而､
対極白金線０．４．
電極を工夫しなければならない。幸いにも、ガラ
ス融体は共通成分である酸化物イオンが種々の
陽イオンと再配列の反応を起こしている電解質図１セルの略図
溶液とみなせる。したがって、水溶液と同様の電
学的方法が適用できる。測定用セルの概要を図１に示している。参照極は(3)式にあるように融液内の
酸化物イオンと気相中の酸素がスとの間の反応を利用している。
l/２０２＋２ｅ＝０２． （３）
このために、気・液・固界面を広くとるように融液界面で折り曲げた白金線を用いている。これによ
り、高温状態下でも雰囲気酸素ガスの分圧に応じ良好に応答しかつ再現性も良いことを確認している。
作動極は先端をループ状とした白金線を融液に浸している。対極としては白金るつぼ自体としている。
このセルを高純度アルミナ４つ孔管に固定している。３本の電極は溶接した白金リード線によって電
気炉外部に導かれている。初期電位から、参照極から測った作動極の電位が一定速度で変化するよう
に、作動極と対極との間に電位をかけ、そのときの電流を読みとり、電流一電位曲線を得る。実際の
測定には、走査電位に一定の高さのパルス状電位をかけ、パルス重畳前後の電流をよみとる方法，つ
まり微分パルスボルタンメトリーにより測定を行っている。なお，融液系の場合(3)式により作動極と
参照極の間の電圧は酸素分圧ならびに融液の酸化物イオンの活量に依存する｡酸素分圧１気圧下では，
(1)式と（３）式を組み合わせることで，水溶液系で得られたものと同様にＥを取り扱うことができる。
ここでＥＯは（４）式の反応の自由エネルギー変化と結び付けられる。
Ｏｘ＋ｎＯ２~＝Red＋(n/2)０２（４）
具体的にアンチモンイオンの場合は
Sb5+＋０２.＝Sb3.＋(1/2)０２
となる。作動極と参照極の間の電圧Ｅは(2)式と類似の式となる。
Ｅ＝Ｅ‘＋(Rr/2Ｆ)1,α(Sb5+)／α(Sb3+)＋(R”、1,α(02.)＋(Rr/4F)lnp(02）
＝EC'＋(R､/2F)1,(ISbs.]/[Sb31)．（５）
1０６
■
ここでα(02-)は02-の活量である。括弧付きのｍは化学種Ｉの濃度である。形式電位,Ｅ‘'は酸化還
元種の濃度比以外の全ての項を含んでおり溶媒の塩基度や雰囲気の酸素分圧に依存する。半波電位と
形式電位の間の関係は次のようになる。
Ei鯉＝E‘，＋(RmF)lnP(Sb3WD(Sb5+)１１ﾉ２． （６）
Ｄ(Sb3+）とＤ(Sb5+)はSb3+とSbS+の拡散係数である。もしSb3+の拡散係数がSb針の拡散係数と等しいと
仮定するならば微分パルスボルタンメトリーで得た半波電位，Ｅ１厘は形式電位を与える。
3．電流一電位曲線
図２はソーダライム系ガラスの典型的な組成である１６Na２０．１０CaO・７４SiO2（モル比）ガラス融
液に０．５％のアンチモンイオンを添加し、酸素１気圧雰囲気下で得られた電流一電位曲線の一例であ
る。(3)式で決まる参照極の電位に対して、作動極の電位（酌を負電位側へ掃引していくと酸化体イ
オンは還元されて還元体イオンになりこのとき電流が観測される。図２の電流一電位曲線では０ｍＶ
付近（第一ピーク）及び-350ｍＶ付近(第二ピーク)の二つのピークが観測されている。この電流一電
位曲線は数値的にシミュレーションでき、第一ピークは２電子反応（n=2）第二ピークは３電子反応
仇=3）で表現可能となる。つまり第一ピークはＳｂ研からSb3＋への、第二ピークはSb3＋からＳｂｏへ
の還元反応が作動極で起こっていることが明らかになっている。
Ｔ/oＣ
8００１０００１２００１４００
1322Ｋ
3００
１５７３Ｋ
１００
200旨
①
営
邑
Ｕ ０
０
０１
シ
巳
、
へ
『
四
１５１９Ｋ
1430Ｋ
ガラス融液の酸化還元と清澄作用
■■■■
AnnualJoumalofEng.，
EhimeUniv.，Ⅲ.，Mar.，２００５
１０７
1２００200 ０－ ２００－４００
Potential/ｍＶ
1０００ 1４００１６００１８００
Ｔ/Ｋ
図２．電流一電位曲線の温度依存性 図３半波電位の温度依存性
また，これらのピーク電位は温度の上昇と共に正電位にシフトしている。このことは温度上昇と共に
低原子価のイオンの存在割合が大きくなっていることを意味する｡なお，第一ピークについては溶媒
（アンチモンイオンが含まれないガラス融液）の電流一電位曲線を差し引くことにより，ピーク位置
が明確になる｡図３はピーク電位にパルス高を補正して求めた半波電位と温度の関係を示している。
1300Ｋ付近で半波電位がゼロを横切っているのがわかる｡なお,図中の●印は原料に市販の試薬を利用
し調整したものであり，■は同じ組成のカレットを利用したものである｡両者に違いは見られない｡カ
レツトは参考文献にあるニューガラスフォーラムが中心となりガラス融液の物性評価のために作成し
た，標準試料でもある。
前川 尚
４．清澄作用について
ガラス溶融時には原料の分解，気相ガスの混入などにより多くの泡が融液内に存在する。大きな泡
はストークスの法則にあるように融液内を上昇し気相へ抜けるが，小さな泡は融液内部に残存する。
アンチモンやひ素イオンの場合にはこれらイオンの酸化還元平衡の温度変化を巧みに利用しているこ
とがわかる。酸化還元平衡は温度上昇とともに還元方向へ移動する。このとき発生する酸素ガスが小
さな泡の上昇を促進させる。一方、ガラス形成のための温度を下げると平衡は酸化方向へ移り，まだ
残存している酸素ガスを取り込んでガラス骨格に入り込む。アンチモンの場合，半波電位がガラス製
造の鋤作業温度領域で０Ｖを通過する。このことは酸化体と還元体の濃度比が１に近いこと。つまり、
融液の温度範囲で極端に還元側，あるいは酸化側に偏っておらず温度変化によって効果的に酸素ガス
を吸収，発生できるため清澄剤として適しているものと考えられる。ただしこの場合も融液内のガス
と気相との交換が早いことが前提であり，実際の操業ではこのような考えが当てはまるかは，酸素ガ
スの溶解量などを求めてみる必要がある。
０．
．
。。
篭
）_α〕
〕_Ｏ〕2日弓
図４アンチモンイオンによるガラス融液の清澄作用の模式図
５・まとめ
融体の酸塩基や酸化還元などの研究は時間がかかり，かつ地味な仕事である。華々しい材料開発の
影に隠れて，ともすれば敬遠しがちな課題でもある。高温ガラス融液の研究はガラス製造現場におい
ては必須の課題でもある。高温でのみ実現できる融液ということで，物理化学的にも興味ある。地球
内部状態（マグマ）に研究にも直結するものであり，古くて新しい研究課題でもある。清澄剤として
使用されてきたアンチモンは毒性が高く，今後は使用を制限されよう｡新しい清澄剤の探索が急務にな
っている。
１０８
ガラス融液の酸化還元と清澄作用
参考文献
[1]'mMaekawa：ChemicalReactionsOccurredmOxideGlassesandTheirMeltsandEvaluation
byACid-BaseConcept：NMRInvestigationofMulti-ComponentSilicateGlasses,Journalof
CeramicSocietyofJapan,Ｖｂ1.112,ｐｐ,467-471,2004
[2】Ｈ､Yamashita，Ｓ，Yamaguchi，RNiShimuraandmMaekawa：VbltammetricStudiesof
AntimonylonsmSoda-lime-silicaGlassMeltsuptol8７３Ｋ，Analytical､Science,Ｖｂ1.17,ｐｐ、
45-50,2001
[3]Ｍ､Ybkozeki,mMoriyasu,HYamashitaand'IlMaekawa：ElectrochemicalStudiesofthe
RedoxBehaviorofAntimonylonsinSodiumBorateandSilicate,JoumalofNon･Crystalline
Solids,Ｖｂ1.202,ｐｐ､241-247,1996
14ｌ山下浩､前川尚:金属イオンの酸化･還元平衡と清澄作用､NewGlass,ＶｂＬ１１,pp､19.22,1996
[5］山下浩､前川尚:高温ガラス融体中の多価金属イオンのスペシエーシヨン,NewGlass,ＶｂＬ１５，
ｐｐ､37-40,2000
[6]前川尚：酸化還元電位の評価技術に関する研究開発，新エネルギー・産業技術総合開発機構研究
受託研究報告書一新規産業支援国際標準開発事業，ニユーガラス高温物性の評価方法の標準化，
日本規格協会，ニユーガラスフォーラム，1999,2000ａｎｄ２００１
AnnualJournalofEng.，
EhimeUniv.，Ⅲ.，Mar.，２００５
１０９


Redox and Fining of Glass Melts

小田原, 大貴

山下, 治

冨吉, 昇一

工学ジャーナル第４巻
2005年３月
｢二弱露語ﾗて１
Bi-Te系熱電化合物の熱起電力に及ぼす電極の効果
Effbctofmetalelectrodeonthermoelectricpower
inbismuthtelluIidecompounds．
小田原大貴.・山下治*・冨吉昇一＊
＊
HirotakaODAHARA＊，OsamuYAMAsHITA＊，aI1dShoichiToMIYosHI
ThemeasuIBmemsofapparente碇ctiveSeebeckcoefficients＆，thermoelectricpowers△Ｅａｎｄル〃
chaIacteristicsweremadeonlhesemiconductorwhichhastwoparallelbelt-shapedthinfilmsSputteIcdwith
several卯esofmetalaselectmdes,wherelhesemiconductorisconsistedofthep-and〃ごwpebismu血telluride
compomds・ThelheImoelectricpower△EgeneIatedbetweentwobelt-shapedfilmsbyimposingthe
tempeIaturEdiHerenceof△7＝lOKonatheImoelementdecrBasedIapkuywithanincrEaseofelectrical
唾sistance脇whichislhesumofimrinsicrEsistanceﾉ･iofasemiconductorandboundaIyelectrical配sistance姥
betweenasemiconductorandtwothinfilms．△Ewaschangedsignificantlywiththetypeofmetalelectmde・
Thedi丘e配ncein△Ｅｗａｓｆｂｕｎｄｔｏｂｅｄｕｅｔｏｔｈｅｄｉ丘e配nceinboth蹄ａｎｄ亀．Whentwoelectmdesofa
thermoelementaIccomposedofCuandPtnlms,△Ewasfbundtoachieveenhancementsｏｆｕｐｔｏ８％oreven
morcwhencompaIBdtotheoIdmaIytheImoelementwithCuandCufilms・ｎｍｓ,theselectionoftheoPtimal
metalelectmdewasfbundtobenecessalytomakelhethermoelecmcconversione丘iciencyashiゆaspossible，
evenwhentheelectmdeisfbrmedbysputtelingmethod
K匂ﾉworZZs:bismuUlteuuIidecompounds,thennoelectricpowers,metalelectmde,Seebeckcoefficients
1．緒 宮
熱電材料は，電流を流すと一端で熱を吸収し他端で熱を発生する性質を持つ半導体である。この吸
熱性を利用して作製された素子が冷却素子（ペルチェ素子）であり，その構造は，Fig.１に示している
ように，直列に”接合された熱電材料とそれらの接合を担っている電極で構成されている。今まで冷
却素子の改善はこの構成物の中でも，主に熱電材料の性能指数（zT＝感Ｔ／ｐｌｃ）の高性能化によって
行なわれきた（ここで，ｓ：ゼーベック係数，ｐ：電気抵抗率，侭：熱伝導率，Ｔ：絶対温度）【'''12]。
しかし,この40年間ＺT～１から殆んど向上していなかったが,最近になってBi-Te系化合物でＺｒ～１．４
の大きな値が得られるようになった【3M4】･
一方，最近，熱電半導体と電極との接合において，boundaIyゼーベック効果といわれる問題が議論
されている同｡これは熱電半導体に接合する電極によってはゼーベック係数が増大するというものであ
る。例えばPbT℃の薄膜半導体にＣｒを電極として製膜した場合，ゼーベック係数がＺｎを電極とした場
噸松山市文京町３番愛媛大学工学部
、Fam1ItyofEngineering,EhimeUniversity,MatsuyBm亀Japan
原稿受理平成１６年10月29日 １９５
Ceramicplate
Heatabsorption
G
、
／ＩElectrode
小田原大貴・山下治・冨吉昇一
合と比較して約２倍程増大するという現象がNagaoらによって報告された【6】。このPb正におけるゼー
ベック係数の増大はPbTe('=３４ｋＱ)とＣｒとの接合では”特性がショットキータイプであることに起
因していると考えられている。またYamashitaらは電気抵抗が３Ｑ以下であるＳｉ半導体に対して種々
の金属電極を接触させたところＬ〃特性がオーミックタイプであるにもかかわらず,電極によってはゼ
ーベック係数が増大する現象を見出した､。さらにYamashitaら同は，冷却用熱電素子として実績のあ
るＢｉＴｅ系熱電材料について同様に種々 の金属を接触させて見掛けのゼーベック係数亀と電気抵抗ｒ
を測定した結果，電極の種類によって品とｒがともに変化する現象を見出し，金属電極を熱電半導体
に接触させたときは，取り出せる電気エネルギーは主に金属と半導体との接触抵抗によって決まるが，
見掛けのゼーベック係数によっても影響されることを指摘した。
これらの結果から素子の性能を高めるためには，熱電材料の性能指数を向上させるだけではなく，
接触電気抵抗を低下させ，しかも見掛けのゼーベック係数を増大させるような金属電極を選択するこ
とが重要であることが分かる。本研究の目的はＢｉＴｅ系熱電材料にスパッター法で電極付けを行い,半
導体/金属の接合界面の電気抵抗がさらに低いときには，電極が電気抵抗，ゼーベック係数及び熱起電
力にどのような影響を与えるのかを調べることである。
雲Lし
Fig.１.SchematicconfigumtionofalheImoelectricdevice．
2．実 験
２．１実験に使用した試料の熱電特性
実験に使用したＰ型と〃型のバルクＢｉ飛系熱電半導体は，⑱io雪SbQ75)恥とＢｉ2(1℃n94Seno6)3の組成
の多結晶体であり，両試料ともプリッジマン法により作製された。測定用の試料は引き上げられたイ
ンゴットから５×５×15mm3の直方体(15ｍｍの方向が引き上げ方向)と１０×１０×3mm3の正方体(3ｍｍの
方向が引き上げ方向)に切り出された｡前者の試料は絶対ゼーベック係数ｓと電気抵抗率,｡の測定(真空
理工製のModel亜M-1)に使用され，後者のそれはホール係数の測定(東洋テクニカ製のMOdel
RESITEST8300)に使用された。さらに後者の試料を‘１０の円盤状に加工して熱伝導率測定(真空理工製
のmodelTC-3000)を行った。加工した試料の各面の平行度はl/100ｍｍ以下であった。熱電特性の測定
は,優れた熱電特性を示す(引き上げ)方向に沿って298Ｋで行なわれ､その測定結果をTnblelに示す。
”特性と見掛けのゼーベック係数sもの測定は,298Ｋの温度で直方体の長手(15mm)方向に沿って行
われた。電極効果を調べるために用いた薄膜電極はＡｇ，Ｐｔ，Ｃｕの三種類を組み合わせて，試料の５×
15mm2面上の２箇所に幅2.0ｍｍの帯状にスパッタリング法によって製膜された。電極の厚みは原子間
力顕微鏡（AFM）で確認した結果，0.5必、程度であった。
1９６
Bi-Te系熱電化合物の熱起電力に及ぼす電極の効果
Table１.The][moelectricpropertiesmeasuredat298Kfbrp-andルロノpebismuth
tellulidecompounds．
Electricalresistivity
Seebeckcoefficient
Thermalconductivity
Hallmobility
Carrierdensity
Figureofmerit
β（Ｑｍ）
ｓしv7K）
だ(Ｗ/ｍＩＰ
ｊＵ(mWs）
刀(1/m3）
Ｚ?Ｔ
p-type
8.7×１０一６
２００
１．６４
２．６５×１０－２
１．７５×１０２５
０．８４
ｎ．tｙｐｅ
8.2×１０－５
－１９５
１．８３
１．８９×１０－２
１．８３×１０２５
０．７６
２．２実験方法
”特性の測定はFig.２に示すように四端子法で行なった。試料は黄銅製の電極により固定し，定電
流電源を用いて電流Ｉは±20ｍＡから±１００ｍＡまで変化させ，そのとき発生する薄膜電極１と２間の
電圧’をデジタルマルチメータで測定した。電気抵抗γはノー”の関係から求めた。ここでγは試料
と電極の接合界面の電気抵抗γcと固有電気抵抗γiとの和である。７．cはTablelのｐと試料寸法を使って
オームの法則から求めたγiをﾉ‘から差し引くことによって求めた。
見掛けのゼーベック係数sもの測定の概略図をFig.３に示す｡試料の両端に配置された熱電モジュール
によって試料に温度差△Ｔを与え，そのときに発生した電位差△γを測定した後，ゼーベック係数s‘
を島=△Ｗ△Ｔの関係から求めた。温度差は厚さ０．１ｍｍの銅-コンスタンタン熱電対を用いて，また電
位差はデジタルマルチメータを用いて測定した。ここで△Ｔは±5Ｋから±25Ｋまで変化させ，その温
度勾配の符号は任意の方向を正と決め，それと逆向きの方向を負とした。
BrasS
、
Thinfilmelectrodel
や
Specimen
、全
Thinfilmelectrode2 刃
Br墓§[二
Fig.２.SchematicconEgurationfbrmeasurement
oftheLych2r3ctelisUcs．
AnnualJoumalofEng.，
EhimeUniv.．Ⅲ.，Mar.，２００５
1，－－
一一
｜霧議議|鐸Thini蝉・
中畑唾:典煽績葉票裳：
12→－豚fZ2ZfrZZIZ'２笹劉
Specimen
、凸
#Thermoelectricmoduleジ
一一
ctrodel
目飛
ctrode2
Fig.３．Schematicconfiigurationfbrmeasurement
ofthethermalvoltage△Ⅸ
１９７
-100
3．結果と考察
３．１ノLl/特性と見掛けのゼーペック係数
ｐ型と〃型の”特性測定の結果をFig.4(a)と４(b)に示す。全ての試料の測定結果に対して昨ｒＩの
直線で最小二乗法によりフィッティングしたところ，相関係数γはγ＝1.00であった。その結果，電流
Ｉと電圧〃は全ての試料において比例関係にあり，Ｉと〃特性はオーミックであることが確認された。
次にｐ型と〃型試料の△Ｔ－△〃の関係をFig.5(a)と５(b)に示す。全ての試料の実験値に対して△J'＝
sも△Ｔで最小二乗法によりフイッティングした結果，相関係数γはγ＝1.00であった。その結果，見掛
けのゼーベック係数乳は25Ｋまでの温度差△Ｔの範囲内であれば，△Ｔの大きさには依存しないこと
が分かった。これらの見掛けのゼーベック係数亀は,ｐ型でSも=195-201“ＷＫ),〃型で－sも=194-201
仏Ｖ７Ｋ)となり、Tnblelに示した絶対ゼーベック係数sとよく一致している。
150 1５０
-150
－０．４－０．２０．００．２０．４
1００ 1００
5０ 5０
（
く
Ｅ
）
、
（
く
Ｅ
頁
０ ０
－５０ -50
－１００
小田原大貴・山下治・冨吉昇一
－１５０
唖
獅
獅
０
０
０
皿
麺
如
毛
皿
抑
皿
０
０
０
０
皿
姻
皿
一
一
一
（
ン
こ
）
二
旬
-０．４－０．２０．００．２０．４
１/(mV）I/(mV）
Fig.４．JとychamcteIisticsofspeclmenswi血ｍｅｔａｌｓＳｐｍｅＩＥｄｏｎｐ－Ｗｐｅ(a）ａｎｄ〃-句ｐｅ①)Ｂｉ虹℃
●
compounds．
（
ン
ら
ニ
ヨ
ョ
Fig.５．△Vと△TchaIacteristicsofSpecimenswithmetalsSputteIEdonp-Upe(a)and〃-type(b)Ｂｉざ1℃
compounds．
1９８
△７(K）
-３０－２０－１００１０２０３０ - ３ ０ － ２ ０ － １ ０ ０ １ ０ ２ ０ ３ ０
△７(K）
pｅp-ty
》
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ａ
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■
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００２
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コ
）
｜
げ
上述した方法で計算したｐ型，〃型の固有電気抵抗率崎はそれぞれ2.088ｍＱと1.968ｍＱであった。
この蹄を用いてrc=r－崎の関係から求めた姥と見かけのゼーベツク係数ユの関係を示したものがFig.６
である。姥の値はｐ型試料で0.422-0.862ｍＱ，また〃型のもので0.232-0.672ｍＱの範囲で変化し，
rcはＰ型試料で'9iの最大約４１％,〃型のもので最大約34％に達した。薄膜電極の体積や試料の高い面平
行度(<1/100ｍｍ)を考えると，姥の値は薄膜電極自身の電気抵抗や試料の形状誤差を大きく超えている
ので，’もの違いが電極の違いに起因していることは明らかである。先に述べたNagaoらはPbTeの電極
効果の説明として，仕事関数のによる電気抵抗ｒの増加がゼーベック係数増大の原因であると説明し
ている[６１。ところがYamashitaらが行なった電気抵抗の低いＢｉＴｅ系熱電半導体の場合には，電極の仕
事関数のと電気抵抗ｒ(ﾉーγc+時)との間には全く相関は見られなかった[8】。これら２つの報告の違いは
PbTe半導体一金属とＢｉＴｅ系半導体一金属の接合特性がそれぞれショットキータイプとオーミックタ
イプと異なっていることによる違いと考えられるが，詳細はまだ分かっていない。
見掛けのゼーベック係数鳥はFig6に示すように，ｐ型，〃型試料ともに姥の増加とともに大きくな
る傾向が見られ，電極種によって3％程度の違いのあることがわかる。これは繰り返しの測定精度(３０
=0.01)を超えており，接合界面のboundaIyゼーベック効果によるものと考えられる。もちろんこの
凡一姥の関係はIoffe理論['】とは矛盾しない。
220
1９９
ｅ
ｅ
Ｄ
ｏ
Ｄ
ｏ
脚
州
○
●
３０=0.01
AnnualJoumalofEng.，
ＥｈｉｍｅUniv.，Ⅲ”Ｍａ砥，２００５
Bi-Te系熱電化合物の熱起電力に及ぼす電極の効果
3５
1８０
０．２０．４０．６０．８１.ｏ
ｒ｡(ｍＱ）
Fig.6.Seebeckcoe伍cientlShlinabsolutevalueashlnctionofboundaIyelectricalresistancero
fbrallspecimens．
３．２電気エネルギー
温度差△T＝±１０Ｋにおけるゼーベック係数sもと電気抵抗ｒから求めた電気エネルギー△E＝侭△
刀2例と電気抵抗ｒとの関係をFig.７に示す｡図中の実線はくＳＰ＝l98luVｿＫ(今回のゼーベツク係数測定
データの平均値）と△7＝１０Ｋを使ってｒの関数として計算した△Ebalc.である。△Ｅの実測値は△EbalC
の計算値(実線)と良く一致している。電気エネルギー△Ｅはｐ型，〃型試料ともに電極種により約18％
程度変化することがわかる。特に〃型試料では，Pt-CU電極の△ＥはCU-Cuの場合(通常のメッキ電極
の場合)に比べて８％程度向上している。この結果はYamashitaらが行なったＢｉＴｅ系熱電材料と各種金
属を接触させた実験では，電極はCu-CuよりもＣｕと貴金属との組み合わせの方が最大10％程度電気
2.0
エネルギー△Ｅが大きくなるという結果岡と定量的にも一致する。したがって電極付けをスパッター法
で行ったときでも，電気エネルギー△Ｅは接合界面の電気抵抗と接合界面のboundaIyゼーベック係数
によって大きく変化することがわかった。
２．４ ２．８
『（ｍＱ）
ｅ
ｅ
ｐ
。
ｐ
・
脚
州
○
●
△丁＝±１０Ｋ
2.4
Fig.7.nlemloelectricpower△E(=侭△刀扮calculatedasahmctionofelectricalresistancel･fbrp‐
and"－０peSpecimens．
０
６
２
１
（
三
Ｅ
）
Ｌ
へ
園
（
ト
旬
げ
）
1.2
小田原大貴・山下治・冨吉昇一
3.2
参 考 文 献
[1】Ａ－Ｆ,IC征e,艶”ＣＯ"血c"rT7be”Ce彪"1e"応”d71IIe”Ceた”cCbo肋qglnfbseamhLtd,1965．
【2]Ｈ､J､Goldsmd,"e'”Ce彪cl7qjcRg/両gE'zzfjo",Plenum,NeWYOIk,1964,ｐ１５．
[3]Ｏ､YamashitaandS・TomiyosuJPn.J・AppLPhys､42,492(2003)．
５〆 まとめ
BiJre系熱電半導体にスパッタリング法で薄膜電極を付けて熱起電力に及ぼす電極の効果について
実験を行った結果，以下の結論を得た。
（１）見掛けのゼーベック係数は接合界面の電気抵抗の増加とともに増加し，電極によって最大3％程
度変化した。これは接合界面のboundaIyゼーベック効果によるものと考えられる。
（２）電気エネルギー△Ｅは電気抵抗の増加とともに急激に減少し，電極種によって約１８％程度変化
した。〃型試料では、Pt-Cu電極の△ＥはCu-Cu電極に比べて約８％程度向上した。△Ｅは接合
界面の電気抵抗によって大きく影響されることが分かった。
（３）上記（１），（２）より実用的なＢｉＴｅ系熱電半導体（,o＝10~ｓＱｍ）においても，電極種の選
択によって得られる電気エネルギー△Ｅは大幅に変化するので，熱電材料をモジュール化する
ときには，スパッター法で電極付けするときでも電極種の選択が重要であることが分かった。
２００
Bi-Te系熱電化合物の熱起電力に及ぼす電極の効果
[4】Ｏ・YamaShita,Ｓ､Tomiyoshi,andKMakita,J・Appl､Phys､93,368(2003)．
[5ｌＹ.Ｓ,JUandU,Ghosha１，J・Appl､Phys,88,4135(2000)．
[６１Ｊ.Nagao,０.Unuma,Ｆ､Kiya,Ｔ､Tanaka,Ｎ,Sasa,KMukasa,ａｎｄＹ,Ogawa,ｉｎＰ”ceedi唾q/・肋ｅノ2肋
〃だ、α"”αﾉCb砿""“”7111e”Ce彪c姉“,Yokohan週,Japan,1993,ｐ358．
[7]OYamashita,J､AppLPhys,95,178(2004)．
[8]Ｏ､YaImshita,Ｈ,OdahaIa,andS,Tbmiyoshi,J､Mater,Sci,39,5653(2004)．
AnnualJoumalofEn＆
EhimeUniv.，Ⅲ，Mar.,２００５
２０１


Effect of metal electrode on thermoelectric power in bismuth telluride compounds

井堀, 春生

吹上, 誠

藤井, 雅治

工学ジャーナル第４巻
2005年３月
｢濡固砺雷ｦE１
印刷紙からのトナー除去に関する研究
StudyofremovaloftonerfTomusedpaper
井堀春生＊．吹上誠。藤井雅治
HaruolHORI，MakotoFUKIAGEandMasaharuFUJⅡ
InspiteofthesprcadofpersonalcomputeLamountofofficepaperstobeuseddoesn'thavetendencytodecrease・
Ingeneral，theusedpapersarcwithdrawandrBcycledinordertopreservetheenvlmnment,Ifwecouldrcuse
usedpapersrepeatedlywithoutwithdrawingthose,itisveryconvenient・ｓｏ,ｗｅｔｒytoremovetoner仕omused
papersusingthelase砿
keyword:recycle,envimnmentalconservation,removingtonerJase喝laserablation
１．はじめに
パソコンの普及により，近年，論文・書籍や書類等の電子化が進み，「ペーパーレスの時代の到来」
と言われているが,実際には電子化されたものではなく，これを印刷したものを使用する場合が多い。
そのためミスコピーや使用済みコピー用紙は回収されリサイクルされるようになった。しかしながら
そのリサイクルには回収作業・再生作業等のコストがかかり，また再生された紙は一般に紙質が低下
する。そこで，例えば，使用済みのコピー用紙をコピー機やプリンタのような物に通すだけで印刷さ
れた部分を除去して再び紙が使用可能になるコピー機やプリンタのような物があれば，手軽にリサイ
クルが可能であり，しかも環境保全に大きく貢献できる。
一方，レーザはこれまでもあらゆる分野で利用され，本学機能材料工学科機能材料工学でも基板等
に焼き付けられた金属部品の回収に利用されるなど，環境分野での応用も研究されている。その際，
レーザブレーションと呼ばれる技術が応用されていることが多い。レーザプレーションとは固体表面
に強いレーザ光を照射すると局所的に熱せられることにより，表面から原子，イオン，分子などが気
体中に飛散する現象であり，工業の他，医療でも用いられている。このレーザブレーションを応用す
れば，コピー用紙は一般的に白色であり，印刷部分は通常黒で着色されているため，それらの部分の
レーザのエネルギー吸収率の違いから，印刷部分のみ除去することが可能ではないかと考えた。
これまで，コピー用紙から印刷部分であるトナーを除去するために使用するレーザの波長およびレ
ーザエネルギーについて考察をおこなってきた結果，
・印刷された紙に，波長が３００ｎｍから８００ｎｍのレーザ光をパルス状に制御して照射するこ
と
・レーザ光のパルス幅がｌ似ｓ以下であること
・レーザ光を１回当たり４，Ｊ／ｍｍ２から２０，Ｊ／ｍｍ２のエネルギーで照射すること
が必要であることが判明したⅡ。この結果をもとにして印刷部分にレーザを照射すると，図ｌに示すよ
うに，印刷部分が除去され再利用可能な状態に戻す事が可能である。
＊松山市文京町３愛媛大学工学部機能材料工学科
＊DepertmentofMate面alsScienceandEngineering，FacultyofEngineeringEhimeUniversity
原稿受理平成16年10月29日
７７
井堀春 生・吹上誠・藤井雅治
しかしながら，本手法においてはレーザ本体のエネルギーや波長だけでなく，雰囲気や印刷面の状
態によっても変化すると考えられる。そこで本論文ではこれらを考慮して，過去にトナー除去におい
て有効とされている印刷面に対する処理として界面活性剤希釈液塗布と紫外線照射の２つについて，
本手法における効果を検討した，さらにはレーザ照射時の雰囲気を変えた場合にトナー除去をおこな
った結果を報告する。
（a）（b）
図１コピー用紙全面を黒く印刷した試料(a）に最適なエネルギー条件でレーザを照射した場合(b）
2．紙のリサイクルの現状2）
新聞，雑誌,段ボールなどの紙はリサイクルによってほとんどが再び紙になり，再生紙と呼ばれる。
使い終わった紙は古紙と呼ばれ，これが再生紙の原料になる。
紙は新聞，雑誌，段ボール等に分別して回収に出すと，回収専門の業者などを経て製紙原料問屋に
集められ，そこから製紙メーカーに買い取られて，新たな紙に生まれ変わる。
古紙からの再生の工程は，
（１）古紙に混ざっている紙以外のもの（ビニール，プラスチック，他）を取り除く。
（２）きちんと仕分けする。
（３）巨大なミキサーにかけてどろどろにする。
（４）ホッチキスの針などを取り除く。
（５）インク抜きをして漂白剤で白くする。
（６）パルプ原料として再び紙にする。
となる。
1999年には古紙のリサイクルは約５６％であった。トイレットペーパーなどのようにリサイクルが不
可能な紙もあるので，それを除くと全体の約10%のリサイクル可能な紙が，回収されないで焼却場また
は埋立地に捨てられたことになる。日本は国民１人あたりでは世界第７位の紙の消費国（1999年）で
あり，紙のリサイクルを進めれば，地球上の森林資源の節約になると同時に，ごみを減らすことがで
きる。
３．レーザブレーション3）
レーザブレションとは，レーザ光を無機・有機物，あるいは金属といった固体の表面に照射したと
き発生するプラズマ発光と衝撃波を伴った固体表面の爆発的な剥離のことを言う。固体標的をレーザ
で照射するとき，レーザは固体密度以下のカット密度までしか透過できず，そこでプラズマにエネル
ギーを与える。このエネルギーは質量の軽い電子などによって輸送され，そこを加熱する。高温化し
７８
印刷紙からのトナー除去に関する研究
た領域は，真空中に噴出すると同時に，その反作用によって固体標的を圧縮する。このはがれゆく領
域のことをアブレーション領域と呼ぶ｡はがれゆく部分の全質量を〃として,噴出速度をｕとすると，
吸収されたエネルギーＥはＥ＝（'/2）〃ｕ２の噴出エネルギーに費やされる。このときの反作用とし
て固体標的の受ける運動量は〃Ｕ＝（2ＭＥ）Ｉ/2となる。
現在実用化されているレーザ加工は’主にCO2レーザやＮｄ:YAGレーザを用いたものであり，赤外域
のレーザ光を熱エネルギーとして利用した熱プロセスである。その熱的レーザプロセスを大別すると，
①除去(切断，穴あけ，マーキングなど)，②溶接，③改質(表面硬化，合金化など)などがある。
これに対し，紫外域で高出力なエキシマレーザを用いたレーザ加工プロセスは，フォトンエネルギ
の大きい紫外レーザ光による光励起化学反応を介して，材料の表而処理や創成を行うもので，光励起
科学プロセスということがいえる。このエキシマレーザを用いた光化学プロセスは，従来の熱プロセ
スに比べて低温のプロセスであり，選択的･局所的表面処理（CVD，ドーピングなど）や微細加工（エ
ッチングなど)が可能となるので,半導体プロセスなどのエレクトロニクス分野への応用のみならず，
生体処理･治療などの医療分野への応用でも注目されている。
現在’本研究に使用しているレーザはＹＡＧレーザの第２高調波であり，波長は532nｍである。ＹＡＧ
レーザの基本波を使用すると，熱作用により照射面が焦げることがすでに明らかとなっている。
４．実験方法
4.1表面処理をした場合
使用済みの印刷紙を回収しリサイクルする際，界
面活性剤の液に浸す工程がある。これは印字部分，
すなわちトナーを浮かせる効果をねらったものであ
る。本研究においても，あらかじめ界面活性剤を塗
布した印刷而にレーザを照射した場合について検討
を行っておく必要がある。
レーザプリンタによって全面にトナーを付着させ，
表面に原液から１６倍まで希釈した界面活性剤を塗
布して乾燥させたものを試料とし，６０ｍ×60ｍｍの大
きさに切って試験セル表面に貼りつけた。試験セル
、
、
、
、
＜
Ｌ
△
１０ｃｍ
▼
し
Iま図２に示すように一辺が約10ｃｍのステンレス製
１０ｃｍ
の立方体容器で各面に直径約30ｍの穴が開いており，
ガラス窓等を取りつけることが可能である。セルは図２試験セル
Ｘ－Ｙ－Ｚステージ上に固定された。ステージは左
に1ｍｍ/ｓの速度で１５皿移動し，下に0.7ｍ下がり，その後右に１ｍ/ｓの速度で１５ｍｍ移動し下に
0.7ｍ下がる。この動作を１５mm下がるまで繰り返し，試料にレーザを照射した。実験装置の概略を図
３，実際のレーザ照射範囲を図４に示す。Ｘ－Ｙ－Ｚステージコントローラーはレーザ照射と同時に
動作を開始する。光源にはＹＡＧレーザの第２高調波を使用した。レーザの波長は532nｍで，試料に
照射されるレーザの単位面積当りのエネルギーは10,J/mm2とした。
レーザ照射後,試料をスキャナーで取り込み,黒を０，白を２５５とする白色度を求め,それぞれを比較，
検討した。
なお，白色度の算出方法は次の手順とした。
ｌ）レーザを照射した試料をスキャナーで取り込む。
２）取り込んだ画像を画像処理ソフトによってグレイスケールにより白黒表示(256階調表示)する。
AnnualJournalofEng.，
EhimeUniv.，Ⅲ.，Mar・’２００５
７９
井 堀 春生・吹上誠・藤井雅治
3）トナーが除去できている部分の100×１００ドットの範囲を指定し，この範囲内の階調数を合計し
て，平均階調を求め，これを２５５で割ったものを試料の白色度とする。
この算出方法で求めた白色度はレーザを照射する前の紙では９９．６％，再生紙では９７．９％であった。
試料
Ｙ
YAGレーザ本体
X-Y-Zステージ
図３実験装置の概略
4.2紫外線照射の場合
紫外域のレーザは光子のエネルギーが大
きく，物質の結合を切ることが可能である。
過去にレーザの波長を検討した際，紫外域波
長のレーザとしてエキシマレーザを照射し
てトナー除去を試みたが，印刷紙に穴が開い
てしまった。しかしながら紫外線照射によっ
て，印刷物が除去しやすくなるという報告が
あり，本手法においても有効であるかどうか
検討しておく必要がある。
そこで図５に示すように紫外線ランプ(キ
セノンランプ)を用いて，紫外線を５分照射
した後にYAGレーザを照射する場合と，紫外
線とレーザを同時に照射する場合について，
同様の方法でトナー除去をおこなった。得ら
れた結果とＹＡＧレーザ単体照射の場合と比較し，
4.3雰囲気を変えた場合
語
斜……
図４レーザ照射範囲
紫外線照射の効果を検討した。
試料
0.7ｍｍ
レーザ照射跡
我々がおこなっている研究の最終的な目的は，トナーを除去できるコピー機やプリンターのような
もの作ることである。将来的にはなにか容器の中でトナー除去を行なうことになることが考えられる
ため，セル内部でのトナー除去を検討しておく必要がある。そこで，次のような実験をおこなった。
８【、
Ｐ
４
図２のセル内部にコピー機によって全面にトナーを付着させ６ｃｍ×６ｃｍに切ったものを試料とし，
これをセルの内部に貼り付けた。図６に示すように，セルの片側から窒素または空気を流し入れた。
気体流入口の反対側は開放した。これは，気体の流れを作るためで，狭い密閉された空間でレーザを
照射すると，セル内に一度除去したトナーが浮遊し再び試料に付着する現象が見られ，白色度が大き
く低下することが明らかとなっているためである。窒素または空気の流量は流量計によって調整でき
るようになっており，流量を０〃､ｉｎから３〃､ｉｎまで0.5ずつ変化させ試料の白色度の変化を測定し
た。
鰯蕊
１.′
紫外線ランプ
&鯉
罰鍵;鍵謹
ｮ茸§
鞠
YAGレーザ(第２高調波） bＬ
戸凸rq
試料セル
○
Ｉ
Ｉ
Ｌ
Ｌ
／レン
ステージコントローラー
図５紫外線照射によるトナー除去
ー
頚
一
一
索
陽＝~悪~へ＝
開放
印刷紙からのトナー除去に関する研究
（
～
トナー付きコピー用紙
一~、（試料）
セル
８１
戸一一罰.旬
二
h
一 言
AnnualJoumalofEng.，
EhimeUniv.，Ⅲ.，Mar.．２００５
日生一
図６雰囲気試験装瞬
ミヨ』竺一』
へ
一
YAGレーザ第２高調波
流量調節器
８２
５．結果および考察
5.1表面処理をした場合
界面活性剤の希釈液を印刷面 １００
に塗布した場合の白色度の変化
を図７に示す｡図中のＡ,Ｂ社は，
９８
トナーおよびコピー機に特殊』性
がある可能性を考慮して，異な－重
語９６るメーカー２社のコピー機を用
いて試料を作成し，実験をおこ 、
なったことを示す。界面活性剤
９４
を全く塗布しない場合の白色度
はＡ社の試料で９９．３％，Ｂ社で
は９８．８％であった。２つの試料 ９２
はともに界面活性剤の希釈度が
大きくなるほど白色度が大きく
なる傾向を示し，界面活性剤を
塗布している状態では，塗布し Ｅ
ない場合以上の白色度を得られ
ることは無かった。この結果は，
井堀春生・吹上誠・藤井雅治
社
社
Ａ
Ｂ
背
舎
５１０１５２０
希釈度(倍）
、
図７界面活性剤の希釈度と白色度の関係
界面活性剤を塗布した後に試料を乾燥させているが，界面活性剤塗布直後にレーザを照射してみても
同様の傾向が得られた。
以上のことからレーザ照射によるトナー除去において界面活性剤塗布は効果が無いと判断できる。
5.2紫外線照射の場合
1００
8０
9０（
訳
）
趣
⑧
Ⅲ
図８紫外線照射した場合の白色度
Ａ：紫外線照射無しＢ：５分間紫外線照射後Ｃ：紫外線同時照射
；
Ｃ
図Ｅ=10,J/ｍｍ２
畷Ｅ=８，J/ｍｍ２
目Ａ
7０
詞
6０
識
紫外線を照射した場合の結果を図８に示す。横軸のＡ，Ｂ，Ｃは実験の条件を表わしており，Ａが紫外
線照射せずにトナー除去をおこなったもの，Ｂが５分間紫外線照射後，ＹＡＧレーザを照射してトナー除
去をおこなったもの，Ｃが紫外線とＹＡＧレーザを同時照射してトナー除去をおこなったもので，それぞ
れの白色度を示している。
紫外線をレーザと同時に当てると白色度は若干低下した。また，五分間の紫外線照射では白色度に
ほとんど変化が無かった。紫外線の効果をよりはっきりさせるために，ＹＡＧレーザのエネルギーを小さ
くして同様の実験をおこなったところ，紫外線照射によって，トナー除去が容易になるという結果は
得られず，本手法において紫外線照射は効果がないことがわかった。
5.3雰囲気を変えた場合
実験結果を図９に示す｡横軸は流量(〃､in)，
縦軸は白色度（％）を表している。空気・
窒素共に流量０のときは白色度が大きく
下がったが,流量を与えることによって白
色度が大きくなっていることがわかる。し
かしながら，流量の大きさの変化による白
色度の変化はほとんどなかった。これはセ
ル内に浮遊している除去されたトナーが
軽量であるため，０．５ノ/mｉｎ以上の流量を
与えることで，トナーがセル外に流し出さ
れるからである。よってセル内でトナー除
去を行うときには，気体を0.5ノ/mｉｎ以上
流すか，トナーを回収する必要がある。
また空気より窒素の方が白色度は高く
なった。この理由としては，気体中に含ま
れる酸素によって，レーザ照射時に紙が酸
化し変色することが原因である。これより，
酸素の有無によって,白色度が変化するこ
とが分かった。
9５
００．５１１．５２２．５３３．５
流量（ﾉ/min）
9０
５
０
５
８
８
７
（
玉
）
遡
釦
、
7０
6５
印刷紙からのトナー除去に関する研究
6０
図９雰囲気の流量と白色度
６．ま と め
トナー除去において有効とされている印刷面に対する処理として，界面活性剤希釈液塗布と紫外線
照射の２つについて，本手法における効果を検討したが，これら２つの処理は，ＹＡＧレーザ照射によ
るトナー除去においては有効性が認められなかった。しかしながら表面処理もトナー除去の効率化を
計る上で重要であり，今後も違うアプローチを検討する必要があると考える。
また，大気中より窒素中の方がトナー除去後の白色度が大きかったことから，少なからず紙面が酸
化している可能性があることがわかった。さらに，密閉された容器内では除去されたトナーが浮遊し
再付着することが明らかとなった。このことは装置化を検討する際に，例えば除去されたトナーを回
収する装置を付加する必要があることを意味する。
参考文献
1）特出願2004-132234：，，使用紙再生装置および使用紙再生方法'’
AnnualJoumalofEng.，
ＥｈｉｍｅUniv”Ⅲ.，Mar.，２００５
８３


Study of removal of toner from used paper

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