コピーの不思議Q＆A｜Ricoh Japan


コピーの不思議Q＆A


「不思議だなぁ...」と思うことが、科学する心の第一歩です。みんなが毎日便利に使っている機械の内側には、そんな不思議の秘密がぎっしり詰まっています。「キッズのためのＱ＆Ａ」では、タカハシ博士とコーラ隊長が、皆さんから寄せられたコピー機、プリンター、ファックスについての質問にお答えします。なぜだろう？不思議だなぁ！と思ったら、ここをクリックしてメールで質問を送ってください。


コピーの仕組みに関する質問 コピーの仕組みに関する質問

若林晴風さんからの質問：

「コピー機に紙を入れると、なぜすぐに出てくるんですか？｣

若林さんの質問は、二通りの意味が考えられますね。どちらでしょうか？

  1. コピー機に原稿（コピーする紙）を入れたら、コピーが出てくる前に原稿が出てきた。 コピーは少しあとになって出てきた。 これはどうしてなの？という質問。
  2. 原稿（コピーする紙）を入れたら、すぐコピーが出てきた。 どうしてこんなに速くコピーができるの？ という質問。

どちらか一方の回答だけでは若林さんの知りたいことに答えられない可能性がありますので、1と2について、それぞれ回答したいと思います。

1.コピー機に原稿（コピーする紙）を入れたら、コピーが出てくる前に原稿が出てきた。 コピーは少しあとになって出てきた。 これはどうしてなの？ という質問。


一般的なコピー機右の写真は、現在、一般的に使われているコピー機です。 一番上に付いている装置に原稿を１枚のせて少し押してやると、原稿は自動的に装置の中に入っていき、すぐ下のところにアッというまに出てきます。 コピーはその少し後に続いて出てきます。

この様子はよく観察していないと気が付かないのですが、良く気が付きましたね。 この自動原稿送り装置の断面は下の絵のようになっています。 このような断面図を見ても小学生の皆さんにはわかりにくいと思いますが、原稿は赤色で示した経路で送られて、出てきます。

この経路にある原稿読み取り部を通過するとき、コピー機のランプで照らされて、原稿の絵や文字がミラーやレンズを通してＣＣＤというセンサーに映し出されます。 そうすると、ＣＣＤというセンサーが原稿の絵や文字の情報を読み取って、コンピュータに絵や文字の情報が貯えます。

この部分を通過すると、原稿の先端から後端まで、全ての情報が読み取られ、貯えられることになります。 その後、この読み取った情報でコピーを作る動作に入りますが、その時にはすでに原稿の情報は読み取り済みなので、原稿が先に出てきます。



自動原稿送り装置の断面皆さんが「コピー機になってみよう！」の実験でコピーを作った時には、感光紙に静電気をのせ、絵や文字を書いた原稿に光を当てて感光紙に原稿を裏返した形の静電気の像を作り、ここにトナーという粉をつけ、紙に移し、熱をかけてしっかり紙にトナーをつけていましたね。 このような方式をアナログ方式といいます。

これに対して、現在いろんな場所で使われているコピー機は、ほとんどがデジタル方式というコピーの作り方を使っています。 このデジタル方式では、感光紙に原稿を重ねて光を当てるのではなく、コンピュータに貯えられた原稿の情報をもとにして、感光紙にレーザーという「光の筆」で、小さな光のスポットを当てながら原稿の形をした静電気の像を作っていきます。



静電気の像を作ったあとのやり方はアナログ方式と同じですが、感光紙に原稿の形をした静電気の像を作る方法が、アナログとデジタルでは異なるのですね。
そんなわけでデジタル方式のコピー機では、一度読み取ってしまった原稿の情報はコンピュータに貯えられているので、原稿を先に出してしまってもコピーが作れるのです。
例えば１枚の原稿から１００枚コピーを作る場合を考えると、アナログ方式では１００枚すべてのコピーが終わるまで原稿は出てきませんが、デジタル方式では原稿を入れたと思ったら、すぐに出てきます。 原稿が出てきた後に、コピーが１００枚作られることになります。

2.原稿（コピーする紙）を入れたら、すぐコピーが出てきた。 どうしてこんなに速くコピーができるの？ という質問。


皆さんが実験でコピーを作った方法を覚えていますか？ この方法（アナログ方式のコピー機をもとにした６つの手順）は、感光紙に静電気をのせる「帯電」を行い、それが終わったら原稿を重ねて光をあてる「露光」を行い、それが終わったら、感光紙にトナーをつける「現像」を行い、という具合に、一つの仕事が終わってから次の仕事に移るというやり方でした。 これでは時間がかかってしまいますね。

実際のコピー機は、感光紙を帯電しながら露光し、露光しながら現像するというように、色々な仕事を同時に進めています。 そのために実験に使った感光紙と同じ役割をする「感光体」という層を丸い円筒の形をした金属の上に作り、コピー機の中でぐるぐると回転させています。

この感光体が回転することで、帯電、露光、現像、転写、クリーニングといった仕事を同時に行うことができます。 皆さんが原稿を作ってからコピーをつくり終えるまでの時間は早くても３００秒（５分）はかかっていますが、実際のコピー機では１秒とか２秒で作り終えてしまいます。

下の絵で、白黒のコピー機の断面を示しました。

この絵も小学生の皆さんには理解しづらいかも知れませんが、左がドキュメントフィーダ（自動原稿送り装置）をあけた時のコピー機の断面図です。

見てほしいのは、作像部というところです。 この作像部を拡大した絵が右に描いてあります。 中心の部分に、丸い形をした感光体がありますね。 この感光体が矢印の方向に回転しています。 その感光体のまわりに帯電するところ、露光するところ、現像するところ、転写するところ､クリーニングするところがあります。

作像部を拡大したコピー機の断面図

こうすることが帯電しながら露光し、露光しながら現像する、現像しながら転写する、転写しながらクーリニングするといった作業を同時に行うことができるので、コピーがあっという間に出てくるのですね。 転写でトナーを受け取った紙は上に運ばれて、定着に入って熱を受け、トナーがしっかりと紙にくっつけられて、コピーが出てきます。

以上で、若林さんの質問に対する回答といたします。 文書だけでは理解が難しいと思われますが、大体「こんなものか」といったことが判れば充分です。