ライトプロダクション向け後処理システム
bizhub PRO1050 用後処理装置
A Finishing System for Light Production

志田寿夫＊

若Shida, Toshio

林裕之＊

Wakabayasi, Hiroyuki

要旨

服部

真人＊

Hattori, Masato

内山

正明＊

Uchiyama, Masaaki

２）プリント環境に合わせて選択可能なシステム

高速デジタル複写機〔bizhub PRO1050〕にオンライン

この要求をふまえ以下の開発方針を設定した。

で接続できる後処理機４機種を開発した。中綴じ機は仕１）処理別に専用化した４機種の後処理機を開発する。

様及び性能面で優れ、多くの新規技術を採用した。パン

２）個々の専用機はオンライン機としての業界最高仕様

チ折り機は独自の折り方式を採用し、オンラインでは初を目指す。又、高精度及び高耐久を徹底的に追及となる観音折りを達成した。

し、更にコンパクト化する。
３）折り、パンチ、インサート機能をもつ単用紙処理機

Abstractを開発し、製本機能をもつ処理機の上流側に接続す

We developed 4 models of finishers for a high-speed

る。

digital copying machine [bizhub PRO1050]. A saddle４）後処理機の組合せとして、当初は９通りをサポート

stitching model adopted various new technologies, and

し、想定されるプリント環境にほぼ対応できるよう

showed excellent specifications and performance. Aにする。その後、順次サポート数を増やしていく。

punching-folding model adopting the new folding method

尚、Fig.２にはSD−501とFD−501の組合せシステムの写

realized a gate-fold system for the first time in an on-line真を示す。

finisher.

１ はじめに高速デジタル複写機［bizhubPRO1050］は、当社初となるライトプロダクション市場をターゲットとして開発された。（Fig.１に示すプリント環境）この市場は商用印刷の領域に属し、オンラインで接続される後処理シス
テムには以下の性能が求められる。
１）高仕様、高精度及び高耐久なシステム

Fig.2 SD-501 and FD-501 system

Fig.1 Print environment and finishing system＊コニカミノルタビジネステクノロジーズ㈱第１開発センター 第 11 開発部

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機器開発本部

KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT VOL.2（2005）

４機種の特徴は以下の通りである。

但し、この従来型の鞍掛け式中綴じ機は、Fig.４に示す

１）SD−501［中綴じ機］

ようにライン上に配列された複数個の鞍に、折り用紙を①最大 50 枚 200 ページの中綴じが可能

順次掛けていく方式の為、数メートルから数十メートル［オンライン従来機最高仕様：22 枚 88 ページ］のラインが必要となる。更に、用紙の折りは別工程で専②冊子折り強度の向上用の折り機を用い行う必要があり、デジタル複写機にオ③断裁機を標準装備

ンラインで接続する事は困難である。今回開発したSD−２）FD−501［パンチ折り機］

501は、従来型のものと全く異なる新方式の鞍掛け式中綴①６種類の折り加工が可能じ機である。

［観音折り、四つ折りはオンラインでは初］②２穴３穴切替・タブ紙・200 ｇ紙のパンチ③用紙インサーター［500 枚×２段］
３）LS−501［大容量スタッカー］① 2 連結で最大 10,000 枚収納可能② ジャム率低減
４）FS−503［平綴じ機］①最大 100 枚までの平綴じが可能②針カット式のインラインクリンチ
本報ではSD−501の新規技術の紹介を中心にFD−501の紹介も交え解説を行う。

２ ＳＤ−５０１［中綴じ機］
従来、デジタル複写機にオンラインで接続される中綴じ機は、ほとんど全てペラ丁合方式が採用されていた。
この方式は［揃え→綴じ→まとめ折り］の順で中綴じ冊

Fig.4 Comparison of saddle stitch method

子を作る方法である。少数枚の冊子を作るには適した方式である。但し、Fig.３に示すように10枚を超える冊子に２．１

基本構成なると、まとめて折りを行う為、どうしても折り部に丸Fig.５にSD−501の基本構成並びに用紙の流れを示す。

みが生じ、冊子が開いてしまう。この折り部の丸みはプ

方向変換工程→折り工程→鞍掛け工程→断裁工程→排紙レスしても解消せず、商用製本としては不適であった。

工程の５工程より構成される。全体構成を考える上で最

そこで今回は、週刊誌など製本業界では一般的な鞍掛けも重要な事は、折り工程と鞍掛け工程の配置である。折方式［折り丁合方式］を採用した。

り用紙をどのように鞍に掛けるかという課題である。従来型の中綴じ機では、折り込まれた用紙を開いた後、上方より鞍に掛ける方法が採られていた。構造が複雑なバキューム機構又はグリッパ機構を用い用紙の開きを行っており、鞍の上方に大きなスペースを必要とした。
SD−501では、折り工程と鞍掛け工程を直結させ、用紙中央に折り目を付けた後、そのままの姿勢で鞍の側方より用紙を滑空させる新方式を採用した（Fig.４）。尚、用紙中央への折り目付けは、折りローラーへの用紙の進入、後退により行っている。この方法は折り込み用紙を開く必要がなく、紙幅分の滑空スペースさえ確保すれば特別な機構は不要となり、コンパクト化する上で非常にFig.3 Comparison of booklet有利となる。更に、折り工程と鞍掛け工程を機械の上部
この方式は［少数枚の折り→揃え→綴じ］の順で中綴に配置し、その他の工程を下部に配置する事で装置全体じ冊子を作る方法である。少数枚で折りを行う為、用紙のコンパクト化を図った。以降、折り工程、鞍掛け工程の繊維が切断され十分な折り強度が確保される。冊子のを中心に各工程の特徴を採用技術を交え順を追って解説

見栄えもよく開きも防止する事ができる。

する。

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Fig.6 Precision of saddle stitch position

２．３

鞍掛け工程

中綴じ機において、生産性（処理速度）の面で律速となるのが鞍掛け工程である。この工程は［鞍掛け→揃え→綴じ→取り出し］を行う。この為、他の工程より処理に要する時間が長くなる。SD−501では用紙を重ね合わせまとめて処理する事によりこの課題に対応している。重ね合わせ枚数は多ければ多いほど束と束の時間が長くなり生産性の面では有利となる。但し、４枚を超えると搬
Fig.5 Layout and paper conveyance of SD-501

送による用紙間のずれが発生し精度が低下してしまう。
SD−501では２枚の重ね合わせを基本とし、束先頭の重ね２．２

折り工程合わせ枚数を３枚にする事により生産性の確保と精度維

鞍掛け式中綴じ機は、折り目を基準に揃え、綴じるため、折り精度が製本品質を大きく左右する。折り曲がり持を両立させている。Fig.７に奇数枚綴じ、偶数枚綴じ各々の重ね合わせ枚数を示す。

があると冊子の天地がずれ、折り位置ずれがあると冊子の小口にずれが発生する。折り曲がり、折り位置ずれ共0.5aを越えると冊子の見栄えが悪くなってくる。SD−501
では折り精度を確保する為、次のような技術を採用している。
１）ナイフ折りの採用
折り方式としては、ナイフ折りとバックル折りの２方式が一般的である。折り精度を確保する上ではナイフ折りが有利であるが、折りの処理速度が遅い欠点がある。
SD−501ではナイフ折りを採用し折り精度を確保すると共に、折りの処理速度については、前工程で用紙を２枚重

Fig.7 Superposition of paper

ね合わせ同時に折る事で、折り時間を確保した。
２．４方向変換工程

２）閉空間における水平スタック整合
折り精度を確保する上でもう一つ重要な事は用紙の整方向変換工程は複写機本体より受け取った用紙に以下合である。折りローラーの軸線に平行になるよう用紙のの処理を行い折り工程に搬送する機能を有している。

曲がり補正を行いかつ、用紙中央を折りローラーのニッ

１）用紙の重ね合わせ処理プ位置に一致させる事である。SD−501では、水平なス

前述したように鞍掛け工程での生産性確保の為、用紙テージでかつ上下ガイド板に挟まれた５aの閉空間にてを２枚乃至３枚重ね合わせ一度に処理する必要がある。

整合動作を行うことで、カール用紙あるいは薄い用紙にFig.８に示すようにSD−501では独自の用紙重ね合わせ方対しても、確実な整合が行えるよう配慮している。

式を採用している。５aの間隔をおいて垂直に配置されSD−501にて作成された中綴じ冊子の綴じ位置精度をたガイド板空間に用紙の自重と慣性力を利用し重ね合わFig.６に示す。従来機種及び商用印刷物と比較し優れていせる方法である。下方にはストッパーと上方にはゲートる事が分かる。

が配置されており、１枚目用紙がストッパーに到達する

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とゲートが切り替わり、その後ストッパーが上昇し、２にキズが拡大され700断裁程度（約1.4万コピー相当）で用枚目用紙の受け入れが可能となる。この方法の特徴は高紙断裁面にバリが発生する。まな板を交換すれば切れ味速処理が可能である事、正確な重ね合わせができる事及は回復するが交換頻度が高く商品としては成り立たなび用紙サイズの制約が無い事にある。

い。そこで今回は700断裁毎にまな板を移動させ面を更新する方法を採用した。移動量は１a毎に28回移動させ約19,000断裁（約75万コピー相当）のまな板耐久を確保した。
３）断裁速度の改善
冊子の挿入及び排出の際はまな板が上方へ待避する。
このまな板の待避位置を冊子の枚数により変える事で、断裁処理に要する時間を短縮している。
Table 1 Comparison of trimming method

Fig.8 Method for superposition of paper

２）90度方向変換処理
２枚乃至３枚重ね合わされた用紙を、当社では初となる２回の直角搬送により、用紙を9 0 度方向変換している。直行したローラー組の従動ローラーを交互に圧着解除する事によりコンパクトでかつ用紙ずれの少ない方向変換処理を実現している。
２．５

断裁工程

SD−501では中綴じ冊子の小口を切り落とす断裁機を標準装備している。この断裁機は80ｇ/㎡紙を100枚まで断裁する事ができる。
一般に用紙の断裁には、ギロチン方式［固定刃と可動刃の挟み込みにより切り落とす方法］とまな板方式［断裁刃をまな板に食い込ませ切断する方法］がある。Table.１に示す通りギロチン方式では装置の大きさ、消費電力の面でSD−501への搭載は困難である。そこで今回は、断裁面の仕上がりがきれいでかつ、小型、低消費電力のまな板方式を採用した。但し、Fig.９に示すように従来型の欠点を克服した以下の特徴をもつ新方式のまな板断裁機である。

Fig.9 Comparison of trimming method１）切り屑の処理性向上
断裁刃を下方に配置し、用紙面に平行かつ斜め上方に移動させ用紙を１枚ずつカットしていく方式を採用し３

FD− 501［パンチ・折り機］

た。用紙を下方よりカットする為、切り屑を１枚毎に順

FD−501は、折り、パンチ、インサート機能をもつ単用次落下させる事ができ処理が容易となる。又、断裁に要紙処理機である。ここでは、オンライン接続できる後処するパワーは用紙１枚分ですむことになる。

理機としては初めてとなる観音折り、四つ折りに対応し２）まな板の耐久向上た折り機能について解説する。

まな板方式では、最後の用紙１枚は断裁刃をまな板に製本業界における折り機としてはFig.10に示すバックル食い込ませる事により行う。この為、まな板は一断裁毎方式が一般的である。この方式は用紙先端をストッパー

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に衝突させた後、更に送り込みを続ける事で用紙を折りの折りローラー組を上下に配置し、２折りローラー組をローラーに進入させ折り込む方法である。高速での折りバイパスさせる事でユニット全体の幅をコンパクト化しが可能である反面、ストッパーと折りローラーの距離L1た。一般に、バックル折り小型機の機械幅が800a程度でが長い為、用紙の影響を受け易く折り曲がりが発生し易あるのに対し、FD−501はパンチ部も含め400aであり、約い。特にデジタル複写機より排出された用紙は熱の影響1/2にコンパクト化されている。

を受け用紙に波打ち及びカールが発生している。バックル方式では一層曲がりが発生し易くなる。

最後にFD−501による観音折りの方法を紹介する。下方より進入した用紙が１折り、２折り、３折りローラー組を順次通過する事により観音折りが完成する。又、１折で折られた箇所が２折り、３折りローラー組を通過する事で箱折れと呼ばれる不良が発生する事がある。FD−501
では、折り用紙後端が２折り及び３折りローラー組を通過する直前に折りローラーの圧着を解除しこの問題の発生率を低減している。

Fig.10 Comparison of folding method

FD−501では折り曲がりを防止する為、独自に開発したグリップローラー方式を採用した。この方式は一対の折りローラーに各々グリップローラーを対向させ、用紙を２箇所でグリップしながら折りローラーに進入させ折り込む方法である。２箇所のグリップ間距離L2が短く［L1の約1/4］、用紙の影響を受けにくい。折りの処理速度はやや劣るが、波打ち及びカールのある用紙には最適の方法である。
Fig.12 Layout of folding rollers

４ おわりに
今回、高速デジタル複写機〔bizhub PRO1050〕用として新規に開発した後処理システムは、中綴じ、平綴じ、折り、パンチ、インサート挿入等、多彩な処理を高速かつ大量に処理できる事に加え、高精度処理を追及した商品群である。但し、用紙対応力等ライトプロダクション向け後処理システムとしてはまだ十分とはいえない面もFig.11 Skew of folding

あり、今後共継続的な改善検討を予定している。
Fig.11に当社従来機種との折り曲がり比較データーを示す。尚、従来機のデーターはＺ折りのデーターを使用した。
Fig.12にFD−501の折りローラー配置図を示す。３箇所

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