コピーの不思議Q＆A｜Ricoh Japan

カラーコピー機も白黒コピー機も、基本的な原理は同じです。 つまり、感光紙に原稿の像を投影して（実験では原稿をひっくり返して感光紙に重ね、光を当てました）静電気の像をつくり、そこにトナー（粉のインク）を振りかけて感光紙上にトナーの像を作り、それを紙に移してから熱でトナーを融かしてしっかり紙につける工程は同じです。

ただ違うのは、カラーコピー機では色のついたコピーを作るために、トナーに「色の三原色」と呼ばれる３色のトナーを使います。 その３つの色は、シアン（C）、イエロー（Y）、マゼンタ（M）で、下図のような色合いをしています。

この３つの色を重ね合わせることで全ての色を作り出すことができるので、シアン、イエロー、マゼンタのことを「色の三原色」と呼ぶのです。

上の絵では、シアンとマゼンタを重ねると青色に、マゼンタとイエローを重ねると赤（R）に、シアンとイエローを重ねると緑（G）に、そしてシアンとマゼンタとイエローを重ねると黒（K）になっていますね。
このシアンやマゼンタ、イエローの色の濃さを変えて重ねると、薄い青や濃い青、薄い緑や濃い緑、薄い赤や濃い赤というように、様々な色を作り出すことができるのです。

カラーコピー機の場合は、原稿の様々な色が、色の三原色をどの程度の割合で含んでいるかを抽出して、含んでいる割合に応じて三原色ごとの静電気の像を感光紙上に作ります。 ですから三つの感光紙を使うことになります。 それらの静電気の像に、それぞれの色のトナーをつけていきます。 そうするとイエロートナーの像とマゼンタトナーの像とシアントナーの像の三種類が作られます。 この様子を、もう少し詳しく見てみましょう。

カラー原稿

今、下のようなカラーの原稿があったとします。 この原稿から、色の三原色をどの程度含んでいるかを抽出します。
「色の三原色」を抽出する際には、「光の三原色」である赤フィルター、緑フィルター、青フィルターを使います （フィルターとは透明なシートに色がついているものと思ってください）。

この色を抽出する原理は、上の図から導かれます。 「光の三原色」の図をもう一度、よく見てください。 赤（R）の光にはイエロー（Y）とマゼンタ（M）の成分が含まれています。 そこで、原稿に赤いフィルターを通した光を当てると、イエローとマゼンタの成分が取り除かれ、シアンの色成分だけを抽出できます。 同じように、青いフィルターを通した光を当てると、青に含まれているシアンとマゼンタの成分が取り除かれ、イエローの色成分だけを抽出でき、緑のフィルターを通した光を当てると、緑に含まれているシアンとイエローの成分が取り除かれ、マゼンタの色成分だけを抽出できるわけです。

シアンの抽出

「コピー機になってみよう！」の実験では、感光紙に透明な原稿をひっくり返して重ね、そこに光を当てて、目には見えませんが、原稿と同じ形の静電気の像を作ります。 この時、感光紙に原稿の上に赤フィルターを重ねて光を当てると、上で説明したように、シアンの色を抽出できます。 つまり、こうしてできた静電気の像は、原稿の色からシアンの成分を取り出した静電気の像になります。 これに、シアン色のトナーをつけると、感光紙上には右の絵のようなシアントナーの像が得られます。

マゼンタの抽出

今度は、緑フィルタを使って、シアンの時と同様にして、原稿色からマゼンタ成分を取り出し、感光紙上にマゼンタトナーの像を作ります。 そうすると、右の絵のようなマゼンタの像が得られます。

イエローの抽出

最後に、青フィルタを使って、同様に原稿色からイエロー成分を取り出し、感光紙上にイエロートナーの像を作ります。 そうすると、右の絵のようなイエローの像が得られます。

三色画像の重ね

こうして得られた、シアン、マゼンタ、イエローのトナー像を位置を合わせて重ね、それぞれの色のトナーを紙に移します。 トナーの移し方は、「コピー機になってみよう！」で行う実験と同じですが、カラーの場合は三原色分、つまり３回同じ動作を繰り返します。 最初にシアンのトナー像を紙に移し、その紙にマゼンタを移し、さらに同じ紙にイエロー像を移します。 そして、３色が重なった紙を熱っしてトナーを融かし、紙にしっかりとくっつけて、カラーコピーが完成します。

以上、カラーコピーの基本的な原理を説明しました。

なお、実際のカラーコピー機には色の三原色であるシアン、マゼンタ、イエローの色トナーのほかに、黒（K）トナーも使っています。 黒トナーを使う理由は、大きく二つあります。

1. 色の三原色を重ねると黒色を作ることが出来ますが、原稿に黒が多い場合、色の三原色を重ねて黒を作るよりも、黒１色のトナーで作ったほうが、より黒らしい黒が簡単に作れるからです。
2. カラーコピー機では色のついたコピーのほかに普通の白黒コピーもとれますが、原稿が白黒の場合は、いちいち色の三原色を重ねる必要がないので、黒１色のトナーでコピーを作ったほうが効率的だからです。

下記にブラックトナーを使った時のカラー原稿から、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれの色成分を抽出したトナー像を示しました。

以上で、河野さんの質問に対する回答とさせていただきます。