コピー機の不思議(?)

質問

ブリキの板をコピー機にかけたら真っ黒になりました。光を反射するのですから白くなっても良さそうだと思うのですが、なぜ黒になるのでしょうか？

回答No.2

starflora · ベストアンサー

わたしなりに考えてみます。多分、これで良いのだと思いますが、確実性がある訳ではありません。

　　コピー機は、カメラなどとは原理が違っています。一番大きな違いは、コピー機は、スキャニングをしているということです。この点、スキャナーと同じような動作をします。スキャナーでは、ドラム円筒を使っていませんが、基本原理は、光を、細い直線上に集光し、これを原稿に当て、その反射光を受光して、コピー機の場合は、ドラムを回転しながら、この光の刺激で、ドラム表面にかかった静電気の膜を、反射の大きい、白い部分では、落としているのです。この結果、静電気のなくなった部分には、黒いトナーが付着せず、反射の小さい黒い部分（文字など）では、静電気の膜が落とされないので、この部分に黒いトナーが付着し、このドラムのトナーの付き具合を、そのまま、もっと高い電圧をかけた紙に写し取ると、黒いトナーが、紙に付着して、文字などが黒くなるのです。

　　反射するブリキの場合、当然、白くなるはずですが、それが黒くなるのは、これは、スキャナーでも、反射性の面（プリズム・カードなどのきらきらした面）をスキャニングすると、この部分は、灰色から黒に近くなります。

　　どういうことが起こっているのかと言いますと、コピー機が、紙に当てる放射光束は、特定の向きを向いていて、反射光を受光するドラムも、特定の位置・方向にあり、かつ細いスリット窓で、受光する光を制限しているということです（スリット窓で、光を制限しないと、特定の部分のスキャンの反射光が、ドラムの他の部分にも当たり、スキャニングになりません）。紙のようなものだと、光を当てると、四方八方に反射光が出ます。従って、その反射光のパターンの一部をスリット窓を通し、受光ドラムで受け取ると、パターンを写し取れるのです（反射板を移動させ、原稿の特定場所をスキャンしつつ、ドラムを回転させて行くのです）。

　　しかし、ブリキのような反射性表面は、ブリキを見ると分かりますが、光の反射が、ブリキ板を傾けると、様々に変化します。これは、ブリキのある部分に当たった光は、特定の方向に反射されるということなのです。人間の目では、ブリキ板全体が見え、その反射の程度は、角度で色々に変化しているのですが、全体を見るので、「光っている」ように見えます。しかし、よく見ると分かるのですが、光っている部分よりも、黒から灰色の鈍い光の領域が細胞のようにたくさんあります。ブリキ全体で見ていると、こういう部分があるということを意識しないのです。

　　それで、ブリキのこういう表面構造が、どう関係するかというと、先に、放射光は、線上の細い光束だと言いました。これで原稿表面をスキャニングして行く訳です。この時、ブリキの表面が相手だと、入射する光束に対し、ブリキの細胞は、特定方向に光を反射します。紙などのように、四方八方に光が反射するのではないのです。結果的に、ドラムのごく細い（スキャニング精度に応じて、おそらく１ｍｍか、半ｍｍ未満のスリットの）隙間に、この反射光が入るかと言うと、入る光の方が圧倒的に少ないのです。ほとんど入らないと言っていいでしょう。その結果、ブリキをスキャニングすると、コピー機のドラム表面は、ほとんど反射光を受光することがないので、真っ黒に近くなるのです。多分、濃度を薄くすると、ブリキの細胞模様が映っている可能性があります。

　　まさに、ブリキ板は、光を（特定方向に）反射するので、反射先にはない、ドラムのごく細い受光スリット窓を光が通過しないので、黒くなってしまうのです。

お礼

詳しい説明をありがとうございます。よくわかりました。

回答No.3

cid-37

No2さんの補足的アドバイスです。

普通紙コピー（ＰＰＣ）の場合、構造上原稿に対して光をチョット斜めから
当てています。その証拠に、切り貼りした原稿の場合「影」が出ます。
一部のデジタルコピー機の場合、光を真っ直ぐ原稿にあてているので、
切り貼りに影が出ません。

普通紙コピー機の場合、どこのメーカーのコピーも、濃い、薄いという
調整がありますが、現像材(鉄粉）の中のトナーの濃度は一定でありまして、
機械自身は、暗い、明るい。と、明るさの調整でコピーの濃さ（？）を
調整しています。（現像材の中にトナーを補給して、ローラーで攪拌する
と、トナーに静電気が帯電して、ドラムの静電気と良く反応するように
なります。トナーは常に一定濃度になるように、ホッパーから自動補給さ
れます。）

お礼

なるほど、あの「影」はそういう理由だったのですね。目からウロコでした。

回答No.1

noname#118466

複写機にはコピーの濃度を変える装置がついています。濃度をもっとも薄いレベルにすればうまく写ると思います。

複写機はカメラと同じく物体（コピーを取る原稿など）に光をあて、その反射を受けてコピーを作りますので、反射率が高いものほど黒く（濃く）写ります。詳しくは添付URLを参照してください。

参考URL：

http://www.shinazen.com/copy/ser.html

お礼

回答ありがとうございます。でも、「反射率が高いほど黒く写る」というのはちょっとよくわかりません。白い原稿と黒い原稿では、白の方が反射率が高いのではないでしょうか？