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バイオマストナー技術

トナーの大部分を占める樹脂の原材料にバイオマス資源を採用。石油資源の枯渇抑制、カーボンニュートラルによるCO2の排出量削減を可能にした環境負荷を低減する技術です。

トナーの主成分にバイオマス資源を採用

使用済みのコピー用紙は、紙の上から印刷されたトナーを分離し(脱墨)、再生紙として再利用されていますが、脱墨されたトナーは焼却処分されたり、埋め立て廃棄されています。一度紙に印刷されたトナーを再びトナーとして再利用することは現在の技術では困難です。全世界のトナー生産量は年間20万トン以上にも上りますが、そのトナーの構成成分の約80%は樹脂です。リコーでは、トナーの環境負荷低減に取り組む活動のひとつとして、トナーの主成分であるバインダー樹脂に、植物由来樹脂を採用したバイオマス(*1)トナーの開発を進めてきました。
(*1)バイオマスとは、化石資源を除く、再生可能な生物由来の有機性資源です。

図1:トナーの成分構成
図1:トナーの成分構成

バイオマストナーは、従来のトナーに比べて石油資源の使用量を削減しており、石油資源の枯渇防止に大きく貢献することができます。また、カーボンニュートラルによって、トナーが焼却廃棄される際のCO2排出量を削減することができます。

リコーは2009年11月に、世界で初めてバイオマストナー「for E トナー」を搭載したデジタル複合機を発売しました。

図2:バイオマストナーの循環サイクル
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図2:バイオマストナーの循環サイクル

相反する省エネ定着と耐熱保存性の特性を両立し製品搭載

トナーには、さまざまな特性が求められます。例えば、複写機の消費電力を抑えるためには、加熱定着時の消費電力を少なくする必要がありますが、そのためにトナーがより低い温度で溶けることが必要です。しかしながら、むやみにトナーを溶けやすくすると、高温での保管環境でトナーが固まってしまうなどの問題が発生しやすくなります。つまり、省エネ定着と耐熱保存性を両立させる必要があります。このような特性を得るためには、トナーのバインダー樹脂の特性が重要になってきます。

従来、一般的な植物由来樹脂は成型加工用途に広く使われています。これらの成型加工用途の植物由来樹脂は、トナー用途の樹脂に求められる上記の性質とは大きく異なり、トナーに適していませんでした。そこで、トナー用途に適した植物由来樹脂を新規に開発し、製品に搭載されるバイオマストナー「for E トナー」のバインダー樹脂の一部に採用しました。

「for Eトナー」のバイオマス度(*2)は25%を達成。省エネ定着と耐熱保存性の両立を実現しました。従来のリコー製の石油由来トナーと比較しても、同等の性能を実現しました。また、帯電性、流動性といった、トナーに必要な特性を確保し、従来トナー以上の画像品質を達成しました。

(*2)リコーでは部品に含まれる植物由来樹脂の割合をバイオマス度とし、「%」で表記します。

図3:製品搭載されたリコーのバイオマストナー「for E トナー」
図3:製品搭載されたリコーのバイオマストナー「for E トナー」

着実な技術・ノウハウの確立を目指して

リコーでは、トナーの環境負荷を低減するために、あらゆる可能性を検討していますが、現時点ではバイオマスの利用が有力だと考えます。地球温暖化の進行と、石油資源の枯渇が明確になってからバイオマストナーを開発していたのでは間に合いません。これまで長期間かけて蓄積してきたトナー技術を、バイオマストナーにおいても獲得していく必要があります。

リコーでは、将来の本格展開に備え、バイオマストナーをいち速く商品化していくことで、技術やノウハウを獲得し、環境保全に貢献していきます。

本技術の分類:分野別「環境」|製品別「複合機/プリンター」

バイオマストナー採用の
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