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製品への取り組み:省エネ・温暖化防止 -省エネによる温暖化防止-

複写機・複合機の省エネ技術の進化

~「省エネでも使いやすい、きれい」を実現するために~

imagio Neo 350
imagio Neo 350

●ストレスを感じない“使いやすい省エネモード”へ
複合機(複写機)の省エネ機能は、いまや当たり前になっていますが、複合機の省エネにはいったいどのようなことが重要なのでしょうか。
そもそも複合機は、一日の大半が稼動していない待機状態にあります。たとえば、月間50,000枚を出力するオフィスで、40枚/分の複合機が20日間稼働した場合、実際にコピーをしている時間は一日あたりわずか1時間程度。それ以外の約95%の時間は待機状態ですから、複合機の消費電力を減らすには、稼働中はもちろん、待機中の電力を低く抑えることが重要です。そこで「省エネモード」が生まれました。
ところが、省エネモードは、コピーをリスタートする際、機器が立ち上がるまでに一定の時間がかかるため、お客様に使っていただけないという実態がありました。いくら優れた省エネ技術を搭載しても実際に使っていただけないのでは意味がありません。1997年、リコーは、オフィスで忙しく働くお客様がストレスを感じない「使いやすい省エネ技術」を目指し、本格的に開発を始め、1999年、省エネモードからの素早い立ち上がりを実現するリコー独自の省エネ技術「QSU(Quick Start-Up)」が誕生しました。これを搭載した「Imagio Neo350/450」(2001年発売)は立ち上げ時間を従来機の30秒から10秒に縮め、複合機分野で初の省エネ大賞最高賞を受賞しました。

環境経営の軌跡・QSU誕生

定着の基本機能

●すぐに温まり、効率よく熱を伝える定着技術への挑戦
複合機が消費する電力の大半はトナーの定着に使われています。複合機の印刷工程では、紙に粉末状のトナーで画像を形成し、熱でそのトナーを溶かして紙に定着させていますが、ここで必要な温度は120~180℃になります。

QSUとは、省エネモード(スリープ状態)から素早く複合機を使用可能にする技術ですが、この立ち上げ時間を決めるのは、一度冷めた定着ローラーを必要な温度まで温めるスピードです。最近、家電製品でスイッチを入れたら素早くお湯が沸くケトルが登場しましたが、この製品に保温機能はありません。これは複合機でも同様で、リコーは “保温のいらない複合機” を目指し、すでに15年以上、開発を進めてきたのです。クイックスタートの実現には、大きく分けて二つ、「定着ローラーを効率よく温める」ということと、そもそも「トナーを溶かすために必要な熱量を小さくする」というアプローチがあります。

すぐに温まり、効率よく熱を伝える定着技術への挑戦

●すばやい立ち上げを実現する二つのアプローチ
「定着ローラーを効率よく温める」、「トナーを溶かすために必要な熱量を小さくする」

①「定着ローラーを効率よく温める」
1999年に発表した初代QSUに続き、高速機向けに蓄電デバイスキャパシタを利用(第ニ世代)、カラー機向けIH定着(第三世代)と進化し、現在は第四世代目になります。2012年2月発売の「imagio MP C5002/C4002/C3302/C2802」は、定着ベルトを薄く、小径にすることで大幅な低熱容量化をはかるとともに、ハロゲンヒーターで直接定着ベルトを温め、熱の伝達効率を向上させています。また、定着パッドにより定着ローラーを小径にしながらも、定着ベルトと紙(トナー)の接触幅を確保し、トナーに伝えられる熱量を従来と同等に維持可能な構成となっています。
2013年6月発売の「RICOH MP C6003/C5503/C4503/C3503/C3003」では、60枚/分の高速機にこのDH定着方式を採用し、復帰時間を大幅に短縮しました。

●QSU(定着機)の変遷

第1世代
↓
第2世代
↓
第3世代
↓
第4世代

  • *1RICOH MP C3503
  • *2国際エネルギースタープログラムで定められた測定法による数値。

②「トナーを溶かすために必要な熱量を小さくする」
●低い温度で溶けて、美しい画像を再現できるトナーへの工夫
定着ローラーはそもそもトナーを溶かすために高温になっています。トナーが低い温度で溶ければ、定着に必要な熱量は小さくなります。
現在のカラートナーの主流である重合方式は、従来の粉砕方式よりも、小さくて均一な粒径のトナーが作れる製法で、より高画質が期待できます。重合トナーの開発が始まった当時、他社がこぞってスチレンアクリル樹脂を原料に開発を進める中、リコーは、将来を見据えて、重合化が難しいとされていたポリエステル樹脂にあえて挑戦しました。ポリエステル樹脂は低温定着のポテンシャルで勝る環境性能の高い材料だったからです。

2004年に重合方式によるPxPトナーを発売して以来、さらなる低融点化を進め、「imagio MP C5002/C4002/C3302/C2802」(2012年2月発売)に搭載される「カラーPxP-EQ」では、定着温度を約30℃(初代PxPトナー比)低下させました。このトナーは、環境性能に優れるだけでなく、色の再現領域も従来機比で10%向上させる高画質を実現しています

カラーPxPトナーの低融点化

これらの最新の省エネ技術を搭載した「RICOH MP 6003」は、標準消費電力量(TEC)を6.77kWhから2.55kWhと従来機比63%の改善を達成しました。環境と使いやすさと品質、このすべてに妥協をしない、それがリコーの省エネ技術です。

RICOH MP 6003 SPと従来機の比較