フルカラーディジタル複合機 AR-C150 フルカラーディジタル複合機 AR-C150 Full-Color Digital Copier / Printer 高京介 * Kyosuke Taka 平井政志 * Masashi Hirai 山田義門 * Yoshikado Yamada まえがき近年のパソコンの急激な増加および，インターネット，Web情報のカラー化に伴い，一般オフィスでのカラー出力化が，急速に普及しつつある。このオフィスのカラー化により，カラー出力機器市場は急成長が予測されており，カラーコピー機能とネットワークカラープリンタ機能もあわせもった，フルカラー複合機のニーズが急速に高まってきた。これに対応して，今回，普及機クラスの価格帯で，高速，高生産性，高画質，ネットワーク対応機能を備えた高コストパーフォーマンスのフルカラー複合機 AR-C150 を商品化したので紹介する。写真１ AR-C150 １ . 製品概要表１ AR-C150 コピー機能仕様製品仕様を表１，２に，製品概観を写真１に示す。当商品の特徴仕様を下記する。（１）フルカラー速度毎分 15 枚（A4 横）とファーストコピータイム 10.5 秒カラーコピーは遅いという常識を覆し，標準価格 200 万円以下のフルカラー複写機クラスで初めて，Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色現像ユニット（感光ドラムを含む）を直列配置した，タンデムエンジンを搭載して，クラストップの高速性を実現するとともに，モノクロ複合機に迫るコンパクトサイズと軽量化を達成した。（２）解像度 600dpi，256 階調の高画質読み取り，書き込みともに 600dpi の高解像度，256 階調の色再現力とともに，｛文字／写真領域分離技術｝，｛空間フィルタ技術｝，｛インテリジェントニューロ技術を用いた３次元色補正技術｝から構成される当社独自の画像処理技術VIPシステムの搭載により原稿に忠実な色再現と高画質を実現。また，長時間使用で生じるエンジンの特性変化，使用環境変化（温度，湿度）を自動的に補正する当社独自の画質制御システム * ドキュメントシステム事業本部ドキュメント第１事業部第１技術部 ― 83 ― 複写方式解像度複写サイズ複写速度複写倍率ウォームアップファーストコピー給紙方式電源消費電力エネルギー消費効率外形寸法質量レーザ静電複写方式読み取り，書き込みとも600dpi A3ワイド（305×457mm） ∼A6，官製はがきフルカラー：15枚/分（A4横）モノクロ：25枚/分（A4横） 1：0.25∼1：4.00 約200秒フルカラー：10.5秒，モノクロ：19.5秒 3トレイ方式（500枚×3）マルチ手差しトレイ（50枚） AC100V， 15A 最大1500W 175Wh/h 750×695×1060mm（幅×奥行き×高さ）約152kg 表２ AR-C150 プリンタ機能仕様（オプション）対応OS 対応ネットワーク対応プロトコルページ記述言語内蔵フォント最大プリントサイズプリント解像度プリント速度スキャン機能スキャン解像度メモリインタフェース Windows 95/98， Windows NT 4.0 Mac OS 7.6/8.0/8.1以降 Netware， Windows NT， Macintosh TCP/IP， IPX/SPX， Ethertalk Adobe PostScript 3 和文：2書体，欧文：136書体 A3 600dpi カラー：最高15枚/分（A4横）モノクロ：最高25枚/分（A4横） Twain Scan Plug-in (Photoshop) シングルページスキャン 600dpi 192MB 100Base-TX/10Base-T シャープ技報第76号・2000年4月を搭載して，初期と同等の高画質を維持している。（３）高速，高画質ネットワークカラープリンタ／スキャナ機能 EFI 社製 Fiery プリントコントローラ接続により， PS3を搭載した高速（カラー15枚／分），高画質なネットワークカラープリンタ，スキャナへ機能拡張できる。提供される統合カラーマネジメントシステム ColorWise や Web によるジョブ管理ツール WebTool，プリント済ジョブの再構成出力できる DocBuilder 等多彩なツールで高品位なネットワークカラープリント機能を実現。（４）大型液晶タッチパネルによる簡単操作操作パネルにワイド液晶タッチパネルを採用して，トナー補給や，紙詰まり除去手順等を，メッセージと動画アニメーションでわかりやすく表示して，簡単操作を実現。（５）省エネモードを搭載，環境にも配慮クラストップのウォームアップタイム約200秒とエネルギー消費効率175Wh/hを実現するとともに，国際エネルギースタープログラムの新基準 Tier2に適合して省エネモードを搭載して，エネルギー節約に配慮している。２ . 技術概要 AR-C150 で搭載した，タンデムエンジンは高速化，用紙の厚紙対応等，可能なすぐれた方式であるが一方で，カラー出力時の Y，M，C，K 各色のカラーレジストレーション制御と用紙への転写制御が難しい。ここでは，この重要なカラーレジストレーション制御技術，転写制御技術について説明する。２・１タンデムカラーレジストレーション制御技術本機は，感光ドラムを４個タンデムにレイアウトすることによって高速印字を実現している。この為， Black ，Cyan，Magenta，Yellowの各カラー印字ステージにおけるドットを出力用紙上において重ね合わせるレジストレーション技術が重要となる。人間の視覚が色ズレを認識しない範囲はおよそ140μm以下とされていることから，その目標を 100 μ m 以下とし，下記内容に記した新開発のレジストレーション機構，制御，調整技術により実力 80 μ m 以下を達成した。（１）表３に示すようなミスレジストレーションとなる主要因を，項目ごとに目標値として設定した。（２）感光体ドラム周辺や読取り系の構造を簡素化し部品点数を削減することで部品公差からくるバラツキを最小化した。（３）用紙搬送速度差に起因する印字位置ズレと，感光ドラム１回転の速度差に起因する印字位置ズレは，各カラー部と搬送部の駆動系とを個別モータにて駆動することで，ローラ間の速度差を 0.1% ステップで調整し，又，感光ドラム間の回転位相差を任意に調整し，印字位置ズレを最小化した。（４）シャーシの歪からくる印字位置の変化に対しては有限要素法による３次元 CAE シミュレーションを実施し最適な構造を実現した。（５）温度変化による書込み系部の膨張による印字位置変化を最小化する為，各書込み系間の温度差を 10deg以下になるようレイアウトを配慮することで実現した。（６）部品公差に起因する書込み系の印字位置，用紙搬送方向の傾きを調整する為に，新規に調整機構を導入した。表３ミスレジストレーション主要因に対する目標値と印字補正手法書込み系感光体ドラム読取り系搬送印字位置補正（テストパターン調整） fθ特性のバラツキ各像高において50μm以下印字傾き 50μm以下像面湾曲同一方向に50μm以下スラスト振れ 10μm以下ラジアル振れ 50μm以下駆動ギヤ精度 JIS2級ミラー系駆動精度読取り位置ズレ平均25μm以下レンズ色収差 CCD位置にて1.2μm以下転写ベルト走行精度ベルト位置変化50μm以下 PSローラ振れ 30μm以下用紙搬送傾き 85μm以下主走査方向印字位置調整レーザ印字方向の全体倍率及び書出し位置調整副走査方向印字位置調整用紙搬送方向の印字開始位置調整ドラム位相調整ドラム間の位相を最適化調整 ― 84 ― フルカラーディジタル複合機 AR-C150 図１タンデム転写部（７）最終的な印字用紙上での微妙なズレを容易に補正する為，特殊な工具などを使用せず，視覚的な変化から目視で作業者が調整できるよう表３に示す項目に対し，Black ラインの印字位置を基準にして所定ドットずらした他の色を専用パターンとして印字させ，その各色間の重なり状態から判断することで，１ドット（42.3 μ m）単位での調整を可能とするテストパターン調整方法を考案し確立した。２・２タンデム転写制御技術タンデム転写方式では，複写用紙を転写ベルトにより吸着搬送し，各色の感光ドラム上に形成されたトナー像を用紙上に静電転写する。このため，感光ドラム上の各色トナー像が理想的に形成されたとしても転写が適正に行われないと，色ズレが発生し高品位なカラー画像は得られない。本製品のタンデム転写部を図１に示す。本製品では，転写ベルトとして，耐久性，寸法安定性に優れ，環境による抵抗変動が少ないポリイミドシームレスベルトを新規に開発した。又転写ベルト帯電手段として，接触帯電方式（転写ローラ）を採用し，これらの組合せによって高速転写とオゾンレスを実現した。尚且つ，各種用紙，各環境下にて転写を適正に行うため以下の技術を確立した。転写ローラに印加する電圧を本体内蔵の湿度センサー出力に応じて最適転写電圧補正を行い，雰囲気の湿度及び複写用紙の吸湿による転写の劣化を防止した。又，普通紙より抵抗の高い OHP フィルム及び厚紙への転写ではそれぞれのモードに応じて各色転写電圧を制御する事で転写不良を防止した。転写ベルトによる接触転写方式では，トナー像の内部と外部での部分的なトナーの欠落（中抜け）が発生し易いが，これを感光ドラムと転写ベルトに約１％の速度差を設ける事により防止した。転写ローラの直後に接地除電板を設ける事により低湿時に転写後の局部放電にて発生する画像乱れを防止した。これら技術により，ライフ，環境を通じて常に安定した転写を行い高品位なカラー画像を得ることができた。むすび新開発タンデムエンジンの搭載により高速，高効率フルカラー複合機 AR-C150 を商品化できたが，今後の展開としては，このプラットフォームエンジンをベースに更なる高速，高画質商品を計画中である。謝辞フルカラー複合機 AR-C150 の開発にあたり，ご協力頂いたドキュメントシステム事業本部の関係各位に深く感謝致します。（２０００年１月１４日受理） ○ Windows は米国 Microsoft Corporation の米国およびその他の国における登録商標です。 ○その他，製品名等の固有名詞は各社の商標または登録商標です。 ― 85 ― 〈お問い合わせ先〉ドキュメントシステム事業本部ドキュメント第１事業部第１技術部〒６３９-１１８６奈良県大和郡山市美濃庄町４９２番地電話（０７４３）５３−５５２１（大代表）