第Ⅲ章

プレスリリースに見る OA 機器の技術動向

第Ⅲ章

プレスリリースに見る OA 機器の技術動向

Ⅲ-3-8

クリーニングブレードレス Xerography を中心とした小型・省エネ技術(採用機種：DocuPrint C2425/C2426)
伊藤 功
富士ゼロックスプリンティングシステムズ㈱商品開発統括部 マーキング & イメージングプラットフォーム開発部

１．はじめに2003 年 8 月に発売した富士ゼロックスカラーレーザ

DPC1616 では、白黒プリンターとなるべく同一構成ープリンタ DocuPrint C2425/C2426（以下 DPC2425/2426とするために、1）クリーニングブレードレスと略す。図 1）は、2001 年 12 月より発売している弊社

Xerography が可能とした 4 色一体 CRU。2）該一体 CRU

A4 カラーレーザプリンターDocuPrint C1616（以下DPC1616 と略す）に採用されている技術 1）を基に開発された A3 カラーレーザプリンターである。性能諸元を
表 1 に示す。

内に配置された感光体を露光する小型 4 ビーム LD 単
一ポリゴン ROS。3）省エネ・オイルレス定着を可能にしたワックス内添ポリエステル球形トナーとFBNF(Free Belt Nip Fuser：フリーベルトニップ定着)2)。
を採用し、小型カラーレーザプリンターとして市場で高い評価を受けている。
そこで、DPC2425/2426 の開発に際しては、上記したこれらの技術と、Web を使用したお客様アンケート結果から、A3 機としてビジネス市場における高い商品性（高速・高画質・低コスト・低環境負荷等）を獲得するために、DPC1616 を単純に A3 化するのではなく、以下の点に変更を加えた。すなわち、1）A3 用紙の取り扱い易さとプリントボリューム増加を受けて、ペーパ

図 1 DPC2426 外観

ーパスと CRU 構成を見直す。2）オイルレス特性を維持した上で小粒径 EA（Emulsion Aggregation：乳化重合

表 1 性能諸元凝集法）トナー3)を採用する。3）エコマーク取得。で項目仕様

プリントスピード（A4 ヨコ同一原稿プリント時）
ウォームアップ
タイムFPOT(First Print OutTime)
消費電力

カラー／モノクロ、解像度問わず
24 枚／分(片面)
20 枚／分(両面)30 秒以下(電源投入時、室温22℃)
カラー12 秒／モノクロ 10 秒以下

解像度階調数ある。 本稿では、上記変更点を中心に述べる。

２．ペーパーパス変更と CRU 構成
DPC2425/2426 では、弊社の他の A3 カラーレーザー
プリンターDocuPrint C2220/C2221(以下 DPC2220/2221と略す)と同じように、お客様の立つ位置から見て、正稼動時最大 999W、平均 400W、スリープモード 4W（DPC2425）
1200dpi
600dpi 多値（9600×600dpi 相当）

面で用紙カセット及び CRU 交換へのアクセス、左手にMSI（Multi Sheet Inserter：手差しトレイ）、フェー
スアップトレイ、及び Jam 時の用紙除去アクセス、機械上部にフェースダウン排出、としている。この構成

各色 256 階調-1-

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は弊社の A3 カラーレーザプリンタとしての共通 User

タの回転軸が水平となっても問題なきよう、モータのInterface の提供の他に、機械上部へのスキャナー追軸受に流体真円軸受を使用している。

加による MF(Multi Function)化の拡張容易性を特徴としている。

ペーパーパスも機械本体の左側に設定したため、DPC1616 で採用された BTR クリーナで未転写残留トナ

前記した特徴を具現化した各色の Xerography エン
ジンの配置を図 2 に示す。

ーを回収するクリーニングシステムは採用できず、さらに、今回使用したトナーが、高画質化のため DPC1616の 7.5μm から 6.5μm に小粒径化されたこともあり、Spray Paint ROSより高いクリーナビリティーが要求された。
図 3 に、このクリーニングシステムを構築する上で重要となる中間転写ドラムに配置されたクリーニング

IDT ユニット

手段を示す。このクリーニング手段は、1）IDT ドラムと Against 方向に回転するブラシ、
2）IDT ドラムと With方向に回転するロール、3）ロール表面をクリーニング

Xero. CRU

現像器するスクレーパ、4）そのスクレーパで掻き落とされたトナーを廃トナーBOX に運び出すオーガ、から構成さ

図 2 内部構成模式図れる。今回のクリーニングシステムでは、各々の IDTカラープリント作成のための 4 つのエンジン（Y 色、ドラムに配置された上記ブラシ及びロールに印加するM 色、K 色、C 色）は DPC1616 の 4 色一体型 CRU から、電圧及び極性を環境、経時、等により適宜制御するこサービスマン交換の IDT ユニット（Intermediate Drumとにより、未転写残留トナーが正極性であっても、逆Transfer ユニット：中間転写ドラムユニット）とユー極性であってもクリーニングを可能とし、高いクリーザ交換の Xero. CRU(Xerography Customer Replaceable

ナビリティーを得ている。

Unit：感光体ドラム/帯電器一体ユニット)、及び本体組み込みの現像器、に変更している。これは、1）A3化に伴い一体型 CRU では大きくなりすぎること。2）プ

IDT ドラム

リントボリューム増加に従い各部品の寿命に見合った時期で交換することで、ランニングコストの低減を図ロール
ブラシること。をその理由としている。又、現像器も本体組み込みとなったため、二成分現像でも現像剤交換をせずに長時間にわたって高画質を維持するため、トナースクレーパ

オーガを補給しつつ併せてキャリアも補給する Trickle 現像4)を採用している。

図 3 クリーニング機構概略構成図

さらには、4 つの感光体ドラムに静電潜像を形成する ROS も、A3 化における小型化の観点から DPC1616 で採用された 4 ビーム LD 単一ポリゴン ROS ではなく、DPC2220/DPC2221 で採用された 1 ビーム LD×4 単一ポ
リゴン ROS の Spray Paint 方式 5)を採用した。この ROS使用に際しては、DPC2220/2221 での水平配置と異なりDPC2425/2426 では垂直配置となるため、ポリゴンモー-2-３．小粒径(6.5μm)EA トナー
DPC2425/2426 で使用したトナーは DPC1616 で使用したポリエステル系の球形トナーではなく、スチレン・アクリル系の EA トナーである(図 4)。
このトナーは、ポリエステル球形トナーが持っていた、WAX 内添によるオイルレス定着適性、球形形状に

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よる高転写効率及び再生紙・ラフ紙対応性能を継承しムを見直し、立ち上がり時間を 20 秒以下で達成していつつ、製造時の低環境負荷、広い定着温度許容度、及る。又、稼動時においても、前記した Hyper I/O ASIC

び高画質化のための小粒径を可能としている。又、こと第二世代 FBNF の有機的連携により最大消費電力のトナーは前記した Trickle 現像との組み合わせで、999W、平均 400W（DPC2425 の場合）を達成した。

長寿命も実現している。

図 5 第二世代 FBNF 概略断面図

低騒音化に関しては、待機音、稼動音、インパルス音のそれぞれに関して、音源、増幅、遮音のいずれか
図 4 EA トナーに対策を導入するが、いずれにしても、一つ一つのつぶしこみが必要な地道な活動である。待機音に関して

４．エコマーク取得

は、前記した省エネ対策により待機時が 4W ですむため、エコマーク取得のために、DPC2425/2426 で設定した技術課題は、1）待機時、立ち上がり時、稼動時の更なる省エネ性能向上。2）低騒音化推進。である。

冷却ファンの回転数を落とし対応している。稼働音に関しては、定着器、現像器、等を駆動するギャーを平歯からはす歯に変更し、かみ合い率を増加させ、さら以下に順を追って対策手段を述べる。に潤滑剤を塗布し、スムーズな回転を得るとともに、省エネに関しては、新開発の電源管理機能を有した
I/O 制 御 コ ン ト ロ ー ラ 『 Hyper I/O ASIC 』 と 、
DPC2220/2221 で採用されている第一世代 FBNF から、更なる定着ロール薄肉化と非接触センサーの導入により、立ち上がり時間を 45 秒から 30 秒に短縮した『第二世代 FBNF』(図 5)で対応している。この二つの新技術の有機的な連携により、待機時では、プリント指示を待つ最小限の部位にのみ電力を供給することで、待機時 4W 以下（DPC2425 の場合）を実現し、プリント開始の立ち上がり時では、第二世代 FBNF の立ち上がり速さ 30 秒で ROS を含めた Xerographic Process がプリント準備完了になるまでにコントローラも立ち上がるた
めに、Hyper I/O ASIC でもソフトウェアのアリゴリズ-3-

ベルト伝動を採用することにより音源になるギャーそのものの数を低減している。又、IDT ドラムと感光体ドラム間で発生する摺擦音低減のために、摩擦係数低減、感光体ドラム内へのサイレンサー挿入の上に、前記 2 つのドラム間の周速差及び食い込み量の最適化も行った。インパルス音に関しては、用紙の搬送途中での搬送部材への衝突、例えば、用紙先端の用紙ガイド部材への衝突や、用紙後端の跳ね上がりによる同じく用紙ガイド部材叩きによるものに対しては、衝突部位への緩衝材の貼り付けや、用紙ガイド部材の形状変更により、対応している。
以上述べてきた対策の導入により、エコマークを取得した上に、省エネ大賞「省エネルギーセンター会長第Ⅲ章

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プとしては、省エネ大賞はこれで 5 年連続の授賞である。これも長きに渡って省エネに関する研究・技術開発を行ってきた結果と言える。

５．終わりに本 稿 で は 、 DPC1616 か ら の 技 術 の 差 異 を 中 心 に
DPC2425/2426 について述べてきた。これら二つの商品に共通する技術思想は、小型化実現のためのクリーニ
ングブレードレスを出発点とする、1）オイルレス球形
トナー、2）IDT ドラムを使用した 4‑2‑1 タンデム(4つの感光体ドラム、2 つの 1 次転写 IDT ドラム、1 つの2 次転写 IDT ドラム)構成、
3）4 ビーム・1 ポリゴン ROS、であり、加えて省エネのための、4）FBNF である。今後はさらに前記技術の完成度を上げるとともに、I/Oコントローラを含む更なる新規技術に挑戦をして、お客様の喜ぶ商品を開発していく所存である。

参考文献
１）

日本画像学会誌 VOL.42 P53〜P58

２）Fuji Xerox Technical Report No14 2002

技術論文：Free Belt Nip Fuser 技術
３）Fuji Xerox Technical Report No14 2002

技術論文：高画質オイルレスカラーを実現する EA（Emulsion Aggregation：乳化重合凝集法）トナーの開発
４）

Fuji Xerox Technical Report No12 1998商品技術解説：トリクル現像方式の開発と Color
Laser Wind 3310 への導入
５）

Fuji Xerox Technical Report No14 2002

商品技術解説：DocuPrint C2220/C2221

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禁無断転載
2003 年度
事務機器関連技術調査報告書(“Ⅲ-3-8”部)
発行

社団法人 ビジネス機械・情報システム産業協会
技術委員会 技術調査小委員会〒105-0001 東京都港区虎ノ門１丁目 21 番 19 号
秀和第２虎ノ門ビル
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