第Ⅲ章

プレスリリースに見る OA 機器の技術動向

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プレスリリースに見る OA 機器の技術動向

Ⅲ―3―6「IPSiO Color 8000 の 4 連タンデム方式について」（採用機種：IPSiO Color 8000 シリーズ）
遠藤秀信

株式会社リコー・画像システム事業本部・C&F 第二事業部・第二 PM 室・PM 三グループ・グループリーダー（部長）1.はじめにある。また、インクジェットに優るためにも高速化は従来のフルカラー市場は次の 2 つに分類できた。
①デザイン業/ポップ印刷業/建設業など特定業務用途
カラーを必要としており、プリント枚数も多いの重要なスペックである。従って、プリント方式は必然的にタンデム方式となった。
＜小型化＞

でランニングコストの高いインクジェットプリモノクロ機の置き換えを狙うためには、モノクロ機ンタより電子写真方式のプリンタ/複合機を使用。と同等の大きさ・設置スペースとしなければならない。

②パソコンからの印刷を主とする個人用途

特にスムーズな置き換えを実現するために幅方向をモ

プリント枚数が少ないのでランニングコストよノクロ機同等にすることが求められた。

りも導入コストと設置スペースを重視しインク＜多彩な後処理系周辺機器への対応＞ジェットプリンタを使用。

モノクロ機の高生産性は、単に本体のスピードのみ

つまり、電子写真方式のプリンタ/複合機は、限られた市場向けのニッチ市場商品の色彩が濃かった。
しかし、近年の IT 化に伴い、ビジネス文書のほとんどがパソコン上で作成されるに及んで、一般ビジネス市場へのカラー機普及の兆しが見えてきた。普及のネならず、仕分け・ステープルなど、いわゆる後処理系周辺機器の多彩なサポートがあってはじめて可能となっているものである。本機も同等の後処理系周辺機器への対応が求められた。
まとめると本機の狙いは以下のようになる。

ックは、モノクロ機やインクジェットプリンタよりもモノクロ電子写真プリンタを置き換える BC 変

遙かに高い導入コスト（マシン本体/サプライ）とプリ換（Black to Color）。

ント速度の遅さであった。

インクジェットプリンタを置き換える IL 変換

本機の開発にあたり、広範な市場調査を実施した結果、以下のような戦略でフルカラー市場にアプローチ（Inkjet to Laser）
以下、本機を特徴づけている小型・低コスト、高生していくことを決定した。

産性（高速化）を中心に解説していく。

＜複合機からプリンタへ＞

2.製品概要従来は紙の原稿から複数部数を複写するというスタ

2‑1 本機の外観（図 1 参照）

イルが一般的であったが、前述したようにＩＴ化の進展に伴ってパソコン上で作成した文書をそのまま複数部数印刷することが可能となった。つまり、紙ベースの原稿が文字通りデータベースに移ってきたことにより、プリンタの守備範囲が拡大してきたものと捕らえ、先ずプリンタの商品化を優先することにした。
＜高速出力＞
モノクロ機のスピードに慣れたユーザーを振り向かせるためには、モノクロ機並の出力スピードが必要で-1-

図１．IPSiO Color 8000

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2‑2 製品概要
表 1 にシリーズ機である IPSiO

Color 8100 の基本的なスペックを示す。

表１．シリーズ機 IPSiO Color 8100 スペック
項目

スペック

方式
連続プリント速度

ファーストプリント

半導体レーザー＋乾式２成分電子写真方式
フルカラー

28ppm（A4横送）、14ppm（Ｂ４）、14ppm（Ａ３）28ﾍﾟｰｼﾞ（A4横送：両面印刷時）

モノクロ

38ppm（A4横送）、18ppm（Ｂ４）、18ppm（Ａ３）38ﾍﾟｰｼﾞ（A4横送：両面印刷時）

フルカラー

12秒以下 （標準トレイにてA4横送印刷時）

モノクロ
解像度

標準

トレイ1：A4横送
トレイ2：A3縦送、B4縦送、A4縦送/横送、B5縦送/横送、A5横送、11×17in縦送、LG縦送、ＬＴ縦送/横送
手差し（標準）：A3〜はがき、不定形サイズ（幅90〜305mm×長さ148〜458mm）

オプション

500枚給紙テーブル、1000枚給紙テーブル：
A3縦送、B4縦送、A4縦送/横送、B5縦送/横送、A5横送、11×17in縦送、LG縦送、ＬＴ縦送/横送
2000枚給紙テーブル：A4横送、LT横送

用紙サイズ

給紙トレイ/増設トレイ：64〜104g/㎡ （55〜90㎏）
マルチトレイ：64〜155g/㎡ （55〜135㎏）

用紙厚

給紙量

9秒以下 （標準トレイにてA4横送印刷時）
1200×1200dpi／1200×600dpi／600×600dpi

標準トレイ1、2：普通紙/550枚×2
手差し：普通紙/100枚、 OHP/50枚、官製はがき/40枚オプション

500枚給紙テーブル：550枚
1000枚給紙テーブル：550枚×2段
2000枚給紙テーブル：2000枚×1段

オプション※いずれか1つのみ増設可能

2000枚フィニッシャー タイプ8000
4ビンプリントポスト タイプ8000※いずれか1つ増設可能

最大給紙量

3,200枚排紙量

フェイスダウン：500枚（A4横）･フェイスアップ：100枚（A4横）2000枚/A4（フィニッシャー追加時）1000枚/A4（4ビンプリントポスト追加時）

耐久力

150万枚または5年のいずれか早いほう

電源

100V、50/60Hz

消費電力

最大：1,200W以下 省エネモード時：20Wh以下 予熱モード時：200Wh以下

ウォームアップタイム

約119秒以下（常温23℃・定格電圧）、予熱モード時：30秒以下大きさ

本体

575（Ｗ）×678（Ｄ）×715（Ｈ）㎜

オプション

575（Ｗ）×678（Ｄ）×872（Ｈ）㎜ （500枚給紙テーブル追加時）
575（Ｗ）×678（Ｄ）×970（Ｈ）㎜ （1000枚/2000枚給紙テーブル追加時）

重さ83ｋｇ以下（本体のみ）

騒音

55dB(A)以下（稼動時：本体のみ）、39.9dB(A)以下（待機時）、21dB(A)以下（省エネモード時）

ＣＰＵ

RM7000-300MHz （64bit RISC）

メモリ 標準／最大

32MB／384MB

ページ記述言語

RPCS

エミュレーション（オプション）

Adobe PostScript3、RP-GL/2（DJ650Cエミュレーション）←ｶﾗｰ出力可能
RPDL、R55（5577）、RTIFF（TIFF）、R16（ESC/P）、R98（201H)←ﾓﾉｸﾛ出力のみ

インターフェース

IEEE1284準拠双方向パラレル、100Ｂａｓｅ-ＴＸイーサネット、（IEEE1394）

標準（オプション）-2-第Ⅲ章

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3.小型化・低コスト化難になるデメリットを有している。

以前のフルカラー機、特に 4 連タンデム機は、大きく、重く、それ故必然的に高額な商品であった。

一方、横送り方式は、周辺機器の接続は複合機同等であるが、マシン幅が大きくなるという欠点がある。

この背景には 4 連タンデム機の最大の課題が 4 色のしかし、高生産性（高速プリント）は、仕分け・ステ位置合わせであることが挙げられる。一般的に色ズレープルなどの後処理系周辺機器のサポートがあってはが目立たない各色間の許容ズレ精度は 0.1mm 以下とさじめて実現できると考えて横送り方式を採用することれている。にした。また、この方式であれば将来的に同一エンジ最終アウトプットである紙上の要求精度がこの程ンを用いた複合機への展開が容易なことも選定理由と度であるから、システム上流のサブシステムではさらなっている。に厳しいμレベルの精度が要求されることになる。精4‑2 直接転写方式の採用

度維持のためには容易に変形しないこと、すなわち、部品剛性も要求される。このようにして板金部品は厚4 連タンデム方式は以下の 2 方式に分類される。
①

く、軸は太く、樹脂は金属になり、必然的に大型化・トナー顕像を一旦中間転写媒体上に転写したあと重量化の道を辿っていった。

紙に転写（二次転写）する中間転写方式②

しかしながら、重量部品を支えるためには、支えるトナー顕像を転写紙上に直接転写する直接転写方式

部品自体の剛性をもアップする必要が生じてくる。ま

本機は②の直接転写方式を採用した。その理由は以下

た、被駆動体の慣性重量も増加し、モータの出力も大の通りである。

きくなるなど、大型化・重量化の悪循環の連鎖に陥る顕像の転写が一回だけであり、画像劣化が少ないことになる。

こと

そこで、我々は逆の考え方でマシンの小型・軽量化にチャレンジすることにした。

中間転写方式は顕像が二次転写位置に来るのを待って紙に転写するのに対し、その必要がないの構造体強度のシミュレーション、熱影響のシミュレーション等を実施した結果、モノクロ機同等の構造体でファーストプリント時間が短くできる。

4‑3 作像部の配置であっても求める精度が達成できる見込みがついた。

4 連タンデム方式による高速化と小型化という命題

具体的な例では、メインの構造体である板金製の前後に対し、最も頭を悩ませたのが作像部の配置である。4側板板厚を従来機比で 2/3 以下（2mm→1.2mm）にしてつの作像部と定着部とを水平に配置すると横幅が大きも同等の剛性が確保できることがわかった。最終的にくなりすぎて「モノクロ機同等の幅」が達成困難とな実機確認を行った結果、小型化による精度向上や熱膨る。垂直に配置すると、このエンジンを複合機に展開

張による寸法変化量の低減、冷却ファンの個数減等、する際に原稿載置台が高くなりすぎるという問題があ大きなメリットを得ることができた。

る。そこで作像部から定着/排紙までを斜めに配置する

4.基本レイアウト

ことが提案された。すなわち、マシン断面で最も長い4‑1 紙送り方向距離を有する対角線上に作像ユニットを配置すること基本レイアウトの作成に際し、まず初めに紙搬送方によって、マシン幅と高さを抑えるという案である。

向を決定した。プリンタの紙送り方向は、いわゆる前この作像部斜め配置こそが、本機の 4 連タンデム方式

後送りと複合機で一般的な横送りの二種類に分類できの最大の特徴となっている。副次的な効果として、熱る。

源である定着部をマシン最上部に配置したので、作像前後送り方式のメリットはマシンの幅を狭くできることである。反面、後処理系の周辺機器の接続が困-3-部回りの気流を最小限にできたため、トナー飛散が極めて少なくなった。

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本機の基本断面レイアウトを図 2 に示す。

定着ユニット

感光体ユニット 現像ユニット

書込みユニット

トナーカートリッジ

搬送ベルト
両面ユニット（OP)廃トナーボトル

手差しトレイ

給紙カセット（A4）
給紙カセット（A５〜Ａ３）

斜め搬送により白黒並みの省スペースを実現

図２．基本断面さらにポリゴンミラーを 2 段化して 4 色一体型の超5.両面プリントの高速化
既に当社モノクロプリンタ・複合機では一般的なインターリーフ両面方式をフルカラー機としてはじめて小型書込系光学系ユニットを実現した（当社従来容積比 35%）。
また、自社開発の高速レーザ変調 ASIC の採用によ採用し、片面/両面同速プリントを実現している。

6.小型レーザビーム書込光学系

り 28ppm のフルカラープリントにおいても主走査方向書込光学系で最初の課題となったのがポリゴンモータの斜め配置である。A4 横通紙（Long Edge Feed）で28ppm 実 現 の た め に は 6 面 ポ リ ゴ ン ミ ラ ー を 約

リアル 1200dpi の書込密度を実現し、高速化と共に高画質化を達成している。
モノクロ用として 2 ビームレーザ書込装置を搭載し、30000rpm で回転させる必要がある。このため本機ではモノクロ高速プリンタ同等の 38ppm を実現している。

流体軸受のポリゴンモータを採用している。ところが、書込光学ユニットの斜視図を図 3 に示す。

この種のモータは回転面が水平であることが必要であると考えられていた。
しかし、シミュレーションの結果では斜め回転の不具合は見いだされず、実機による予備実験でも特に問題はなかった。そこで、さらにモータの数と時間を増やして耐久確認を実施したところ、水平回転の場合と比較してなんら遜色のない精度と耐久性が確認できた。
図３．書込光学ユニット斜視図-4-

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7.ポンプによるトナー搬送方式

図 5 に定着部断面を示す。
オイル供給ローラ

従来機においてトナーは重力、又はメカニカルな搬送手段によってカートリッジから現像部に供給されて定着ベルトクリーニングローラいる。このためトナーカートリッジは各色の近傍、且定着ローラつ上方に配置されるのが一般的で、マシン小型化の障害になっていた。

加熱ローラ

本機においてはポンプとエアをトナー搬送に用い用紙ることにより、トナーカートリッジのレイアウトフリー配置を可能とした。トナー搬送方式の概略を図 4 に加圧ローラ

図５．定着部断面示す。

トナーカートリッジ

9.バリエーション
本機も発売後 2 年余り経過し、その機種構成も広が補給ポンプ

トナーってきた。
8000 シリーズのフルカラー/モノクロ 28/38ppm 機、7000 シリーズの 24/32ppm 機、さらにはスキャナを搭

トナーエアー現像ユニット

フレキシブルチューブ載した複合機 imagio Neo C380 まで種々のバリエーションを展開している。

ノズル

10.むすび図４．トナー搬送方式

既に商品化開発スタートから 4 年を経過したシリー
初めにエアポンプでトナーカートリッジ内に少量のエアを吹き込んでトナーを流動化し、微少タイムラ
グの後ポンプで吸引して現像器に送り込んでいる。わずか内径 6mm のチューブで 400mm もの距離をトナー搬

ズ最初のマシン IPSiO Color 8000 の開発を振り返って本稿を起草したが、そのコンセプトは現在でも色あせていないことを実感した。
改めて商品企画と先行技術開発の重要性を認識した次第である。

送することが可能である。
この方式によりトナーカートリッジを作像部とは無関係にマシン内のどこにでも配置することが可能となった。実際に配置したのは、作像部斜めレイアウトにより空きスペースとなったマシン右上である（図 2）。
この配置はマシンの小型化のみならず、カートリッジ今後も市場ニーズの多様化に即したシリーズ展開を図るべく、開発を推進してゆく所存である。
11.参考文献
１）

Ricoh Technical Report No.28

２）

特開 2002‑91123、他
斜め搬送直接転写方式

脱着性の大幅向上をもたらし、ユーザーアプライアン
３）スの向上にも大きく貢献している。

特開 2001‑235970、他
低コスト高精度駆動方式

8.ウォームアップ時間の短縮
従来の厚肉大径定着ローラ方式に代わり、薄肉ベル

４）

書込み光学系

ト、薄肉加圧ローラ、薄肉加熱ローラからなる定着方式を採用したことにより、前身機の約 1/3（当社比）

特開 2000‑249948、特開 2000‑47133、他

５）

特許番号

第 2769727 号、他

ベルト定着方式と、ウォームアップ時間の大幅短縮を実現した。
薄肉加圧ローラの変形防止とニップ幅の増大を図る

６）

特開 2000‑227706、特開 2002‑91143、他
ポンプトナー補給方式

目的で定着ローラの表層は発泡体となっている。

-5-

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禁無断転載
2002 年度
事務機器関連技術調査報告書(Ⅲ-3-6 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
電話 03‑3503‑9821
FAX 03‑3591‑3646-6-