複写機の技術系統化調査
Systematic Survey on Copier Technology in Japan平倉 浩治 Koji Hirakura■要旨
複写というのは、器具や装置を用いて文書、書画、写真などの複製を作ることである。
複写技術の主流である電子写真は先の大戦の直前に米国でC.F.カールソンにより発明され、戦後にゼロックス社で商品化された。電子写真の画像形成工程は物理量の変換で行われる。光化学反応を用いる青写真、銀塩写
真、ジアゾ複写と違って、電子写真は物理変換プロセスを用いるのが特徴である。電子写真の基本的画像形成プ
ロセスは非常に小さな物理量に基づいてこれが進行する。そのため、温湿度などの外乱に非常に敏感な宿命を持っていることにまず理解を深める必要があった。
わが国の複写技術の研究開発は企業主体で行われたので、それぞれの企業の置かれた立場によって違う技術が開発された。ゼロックス社の初期の頃の特許は1985年頃には権利失効して自由技術となり、特許を気にしないで使えるものになりつつあった。しかし単なる模倣では、ゼロックスの後塵を拝することになるという経営者、技術者、研究者も少なくなかった。それぞれの企業、大学研究室の中には新技術を生み出すための熱心な研究開
発活動が展開されていた。
本報告の対象期間は1940年から2020年までの80年にわたるが、以下の理由で1970年から1995年までの25年間の事柄を詳しく調査して執筆している。日本では1970年からの25年間は極めて多彩な技術開発が複写機の付加価値を高めるために行われた。主要な企業はカメラ製造業でもあり、文書複写の文字再現は言うまでもなく写真画質の再現にも力を注いだ。また小型化、軽量化、低コスト化の設計が上手く魅力的な外観の商品に仕上げることができた。1970年頃の日本製複写機は性能の割に大型で高価であった。その後、高速化、高機能化すると共に小型、軽量、低価格化する道のりを歩んできた。20年後の1990年には重量で1/8、価格で1/4となった。
電子写真は本来、高ガンマ1）のプロセスである。文章、線画の複写には理想的であるが、写真の再現には適していない。画像を光学的なものからデジタル形式に変換してしまうと濃度要素をデジタル的に調節してガンマを最適化できる。1980年代まで、ゼロックスは複写機のデジタル化には殆ど興味がなかったようだ。しかし日本の複写機メーカーはデジタル化によるその再発明の道を選択した。デジタル技術による多機能性とカラー化で複写機の魅力を高める戦略を展開し、複写機を複合機（MFP）と呼び変えた。
デジタル・インフラの進展とともに複合機によるコピーモードでの利用は減少して行き、プリントモードで使われるようになった。さらにデジタル化がすすむと紙文書への依存が減り、電子文書での情報交換が主流になりはじめた。大手複写機メーカーは次の期待される成長分野として、既存の印刷産業に着眼していた。電子写真、
そしてインクジェット技術を用いて印刷をデジタル化することで印刷産業のイノベーションを起こすことを企てた。
この報告書は電子写真を用いる複写機事業を本業とする大手企業の製品と技術を調査し、著者の価値観に基づき系統的に記した。日本画像学会の既刊号、関連企業から出版されたテクニカル・レポート既刊号、社史、登録特許などは公式な情報とし適宜引用した。本報告で言及していない技術、製品も多数あると思われるが、これも調査時間、紙面制約、それにCOVID-19パンデミックによる情報ルートの制限に依るものとご理解頂きたい。
１）階調画像の入力と出力の応答特性を示す特性曲線の直線部の傾き値

4■ Abstract

Copying is the use of instruments and devices to make copies of documents, calligraphic works, photographs, etc.
Electrophotography, which is the mainstream of copy technologies, was invented by C.F. Carlson in the
United States just before World War II and commercialized by Xerox after the War. The electrophotographic
imaging processes are performed through the conversion of physical quantities. Unlike blueprints, silver
halide photographs, and diazo copying, which use photochemical reactions, electrophotography is characterized by the use of the physical conversion processes. The basic imaging process of electrophotography
is carried out based on extremely small physical quantities. Therefore, it was first necessary to understandthat this technology was destined to be very sensitive to disturbances such as temperature and humidity.
Since the research and development of copy technologies in Japan was carried out mainly by companies, different technologies were developed depending on the position of each company. Xerox's early
patents expired around 1985, thereby freeing up the technology to be used without worry of patent infringement. However, few managers, engineers and researchers believed that mere imitation would be enoughto overtake Xerox’s lead. Enthusiastic research and development to create new technology developed incompanies and university laboratories.
This report covers the 80-year period from 1940 to 2020, but the author has investigated and wrote about
the 25-year period from 1970 to 1995 in detail for the following reasons. In Japan, during the 25-year period
from 1970, a wide variety of technological development took place to increase the added value of copiers.
The major companies were also camera manufacturers, and they focused not only on reproducing thecharacters in the document copy, but also on reproducing the image quality of the photographs. In addition, they were able to yield an attractive finished product by successfully designing it to be smaller, lighterand more economical. Japanese copiers around 1970 were large and expensive for their performance.
They subsequently became smaller, lighter, and more economical while also becoming faster and moresophisticated. Twenty years later, in 1990, they were one-eighth of the weight and a quarter of the cost.
Electrophotography is essentially a high gamma1) process. It is ideal for copying texts and line images,
but not suitable for reproducing photographs. Once the image is converted from optical to digital, the density factor can be digitally adjusted to optimize gamma. Until the 1980s, Xerox seemed to have little interest
in digitizing copiers. However, Japanese copier makers decided to go digital and thus reinvent the copier.
They have developed the strategy to increase the attractiveness of copiers through their multi-functionality and colorization using digital technology, thereafter renaming the copier ‘MFP’ (multifunction peripheralor multifunction printer).
With the development of digital infrastructure, the use of MFP as a copier has decreased, and they are
now more commonly used as printers. Furthermore, as digitalization progressed there was decreased
dependence on paper documents, and information exchange using electronic documents began to go
mainstream. Major copier makers looked at the existing printing industry as the next promising growtharea. They attempted to innovate the printing industry through digital printing using electrophotographic
and inkjet technologies.
This report investigates the products and technologies of major companies whose main business is theelectrophotographic copier business, and systematically describes them based on the author's values.
The published issues of the Imaging Society of Japan, technical reports published by related companies,
corporate history, registered patents, etc., have been taken as official information and cited as appropriate.
There are likely many technologies and products that have been overlooked in this report; however, the author faced restrictions in terms of research time, page space, and information routes due to the COVID-19
pandemic.
1) The slope value of the linear part of the characteristic curve that shows the response characteristics of
the input and output of the gradation image

■ Profile

平倉 浩治■ Contents
Koji Hirakura

国立科学博物館産業技術史資料情報センター主任調査員
1970年
1992年
2007年
2008年
2011年
2011年

佐賀大学理工学部物理学科卒業
同年株式会社リコー入社
複写・画像技術の研究開発に従事
リコー画像技術研究所 所長
リコー理事
日本画像学会 会長
リコー退社
HiRAK 代表

1. はじめに… …………………………………………… 280
2. 筆写、複写、印刷… ………………………………… 281
3. 複写技術の発明と黎明……………………………… 284
4. 国産複写機の誕生…………………………………… 294
5. 市場拡大と技術の多様化…………………………… 306
6. 技術の理解と製品の系列化………………………… 315
7. デジタルによる再発明… …………………………… 339
8. 複写機技術の印刷への展開………………………… 354
9. 複写機の未来… ……………………………………… 369
10. あとがきと謝辞… …………………………………… 376

1 はじめに複写といえば、書類、印刷物、写真など紙媒体上のその特徴のひとつは複写機の製品アーキテクチャー＊＊）

文字列や画像を別の用紙に写し取ることを指す。古代がインテグラル型であることに起因する。当業界の人から筆写や、芸術視点からの模写が行われたが、やが達は比喩的に複写機は箱の中に印刷会社と工場があるて活版を用いる印刷の方が安価に大量部数を作製できと言う。構成要素は、物理、機械、化学、光半導体、るので複写は主役の座を降り、長い歳月が過ぎた。複ポリマー、光学、電気・電子、粉体、流体、そしてデ写が再び登場するのは産業革命の時代である。金融、

ジタル、ソフトウエアである。そのため製品全体の仕物流が盛んになり、多数の契約書、帳票類を複数の当組みと構成モジュール機能との関係を深く理解しない

事者が間違いなく共有する必要があった。

と製品開発は不可能である。二つ目は重層的に出願さ最初の複写機が発明された頃は機械的圧力、光化学反応を用いたが、やがて静電気と光導電体を用いる電れた特許網があり、これらが新規参入企業への高い障壁を形成している。

子写真が米国で発明される。本技術は発明から 80 年

このごろの複写機、プリンター事業への挑戦者は新以上経った今も、オフィス業務における複写、プリン

規参入者によるものではない。デジタル化できるもの

トの主流技術であり、産業用、商業用のデジタル印刷

が遅かれ早かれデジタルになるというその事が脅威なへも応用され発展している。

のである。今日、人々が生み出す情報の大半がデジタ

電子写真複写技術の発明に至る動機は明確であったが、活動は個人の手で行われ、その商品化の提案に米

ル技術を用いて作成、編集、共有、保存、そしてデジタル形式のままで破棄されるまでになった。

国の大企業は否定的であった。第二次大戦後さほど知このデジタル化の急速な普及期に複写機の技術進化

られていない中小企業社長がこの発明の目的に共感しと発展史を振り返り、画期的発明、革新技術、それにて事業成功に導いたのが特筆に値する。

至る経緯、当事者などを系統的に調査、記録し後世に＊）我が国の複写機事業は光化学反応を利用するジアゾ伝えることは十分に意義深いことと考える。

感光紙を用いて始まった。
原稿を感光紙に密着露光し、文書作成のデジタル化が進んだ 1995 年以降、複写機焼き付けたので不透光の原稿や書籍からの複写は無理の役割は紙文書の複写から、紙文書スキャン、電子文書であった。大戦後まもなく、日本企業は米国で発明ののプリント機能へと軸足を移し、複合機と改名して多機

電子写真技術に相当の刺激を受けて、調査、研究活動

能複写機となる。さらにプロダクション印刷機へと進化を始めた。

発展していく。また同時期にインクジェット技術の革新が日本の普通紙複写機事業は 1960 年代からの高度経あり電子写真の代替技術ともなっていく。

済成長に同期して発展し、外貨を稼ぐ幾つもの優良企

本編では複写機に用いられる電子写真画像形成プロ業を育てた。やがて複写機企業の生産拠点は中国、アセスの系統化調査に集中する。相当の歴史と内容を含

ジア、欧州など海外各地に進出した。しかし韓国、台むインクジェット技術については、プリンター産業技湾、中国へと製品開発の主体が移転することなく今に術史のカテゴリーで、あらためて技術系統化調査され至っているのは以下の特徴に依っている。

るように期待する。

＊）
 ロチェスター, NY. で銀塩印画紙等を製造していたハロイド社のウィルソン（Joseph C.Wilson）社長は、同州アグファの工場を突然解雇された化学屋のデサウアー（John H.Dessauer）を雇う。その責任感と指導力にたいし社長から全面的信頼を得たデサウアーは、カールソン発明の電子写真複写機の実用化を提案
しバッテル研究所の協力を得て事業成功に至る。
＊＊） 製 品システム設計の基本思想を指す用語である。この対極の製品にはモジュラー型の製品アーキテク
チャーがあり、パソコン、自転車などはこの製品設計思想である。構成モジュールが自己完結機能を有しているので、互換性があり製品全体を理解しなくてもモジュールの組み合わせで新製品展開も可能である。
一方インテグラル型は構成モジュールが自己完結機能を有しておらず、お互いのモジュール同士が複雑な関係をもつので「摺り合わせ型」とも呼ばれる。藤本隆宏“ものづくり経営学”初版，
東京，
光文社，（2007），
24p などで提唱されている。

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国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

2 筆写、複写、印刷

古代エジプトの時代から、美しい聖刻文字や画像の筆写、模刻は行われてきた。現代でも書道の稽古で行われる臨書は、手本を机の左側に置いてそれを参照しつつ、手本の書の筆意を想像しながら、筆の中に含まれる墨の量に応じて速度を調整し運筆することにより行う。もう一つは手本の上に薄い紙を重ねて透かし写と う もし取るように筆でなぞる方法がある。古来より搨模と言われたが、相応の技量を持つ技術職が搨模により価値ある書の複写を作っている。書の上達に苦しむ初学者も良くこの手法を真似る場合があるが、字形はそれなりに写せても筆意までを写しとるのは殆ど不可能である。
唐の太宗皇帝であった李世民（598-649）は、書聖と言われた王羲之（303-361）の書を全国より収集し愛した。太宗は自分の墓に書の全てを副葬させるなど異常なまでの執念を持っていた。そのため公式には王羲之の真跡は全て土に還ったとされ、また何者かにより盗掘され墓から持ち去られた真跡は散逸した。

2.1 搨模、双鈎塡墨
王羲之の真跡は、
今や誰も手にする事はできないが、古来より書を尊ぶかの国では複写の技法が発達していた。唐の太宗皇帝はじめ歴代の皇帝は、当時最高の技
術により精巧な複写を作らせ下賜していた。図 2.1 は
羲之の 50 歳頃の書状で、有名な「喪乱帖」の羲之の部分である 1）。世界で唯一の喪乱帖の搨模本であり、保存状態が極めて良いので、その筆妙をよく伝える精巧な模本として第一級品と言われる。この書は、奈良時代に唐帝室より答礼品として聖武天皇（701-756）

図２.1 喪乱帖

羲之の部分 1）に贈られ、正倉院に納められていた。そのあと三十三

変調型の誤差拡散法を人力で成し遂げたものとも言え間堂で有名な京都妙法院に下賜されたが、明治 13

る。かの国は豊富な人手を組織的に運用する仕組みが（1880）年に皇室に献上され御物として宮内庁三の丸

伝統的にあり、今日までそれが脈々と受け継がれてい尚蔵館にて所蔵されている。

るものと思われる。

と う も

そうこうてんぼく搨模と双鈎塡墨と呼ばれる透かし写しの２つの方法

参考までに、喪乱帖は、356 年頃に書かれたものでを適宜用いて複写されている。単純な透かし写しの搨あり要旨は以下の通りで書家の心情が読み手に伝わ模は、細線部に適用された。双鈎塡墨は真跡の上に薄る。「害毒を及ぼす族により先祖の墓が再び壊され修紙を載せて文字の輪郭を点描により籠字（双鈎）状に復したが、未だその地に墓参できない、その心肝を貫写し取り、後で文字内部を墨で埋めていく技法である。

く悲痛な気持ちで羲之は礼をいう」この文脈について

墨で埋めるのも単にベタ塗りするのではなく微細な筆

筆者は次のように想像する。当時でも王羲之の書は大の穂先で点描しながら墨の濃淡や掠れも再現する。こ変値打ちあるもので、書状の受取人のために渾身の力の技法は、近年のデジタル画像技術で完成した周波数を込めて揮毫された。恐らく墳墓の修復の関係者と推複写機の技術系統化調査

281

測され、揮毫書状による返礼の意図があったのではな
いかと考えられる。

2.2 模刻と拓本
前節で説明した、搨模、双鈎塡墨は、多大な時間と労力が必要とされ、一連の工程により真跡から１つの複写が得られるのみである。
時代の要求に応えるべく、書跡を石や木に貼付けて精巧に彫り刻み模刻を作る。それを版にして必要に応じて複数の拓本を作る方法が普及していった。模刻は鏡文字で彫られていないので、水で湿らせた紙や絹布を模刻に密着させ墨の打包で叩くと白黒反転した複製が得られる。
図 2.2 は、秋月帖の「羲之」の部分であり東京書道博物館が保有する 2）。これは清の乾隆 12 年（1747 年）に刻された三希堂法帖からの拓本である。この模刻には、王羲之が 356 年頃に書いた見舞状の双鈎塡墨が書跡として使われているので、双鈎塡墨、模刻、拓本という経緯を持つ３世代目の複写と言える。
模刻を版として複写を多数作るやり方は、印刷にも通じるところがある。しかし、この方法での複写は手書き書体の審美性を重視する傾向が強く、とかく文書
内容が偏りがちである。従ってあらゆる分野の文書情報つまり記録的文書、芸術的文書、図像などの流布によって一般社会に正確な知識を与え導くには至らなかった。世界史を振り返れば、ヨーロッパで 1445 年

図 2.2 秋月帖 羲之の部分 2）までに金属活字を用いる活版印刷技術がグーテンベルク（Johannes Gutenberg, 1398-1468）により発明され、つくり奈良と近畿地方の 10 の国分寺に、各々 10 万基ルネサンス、宗教改革、科学革命へとつながった。こずつ奉納したと伝わる。現在残っている塔は法隆寺にの活版印刷の歴史と比べると、模刻による複写物が社安置されたもので、陀羅尼経は、約 2000 巻が確認さ会に与えた影響は限定的で小さいものであった。

れている。紙幅 54 mm の小さな巻紙は図 2.3 に示す
塔内に納められている。
経文の刷版素材は恐らく硬い木が用いられたと推測

2.3 複写から印刷へされるが、１版で 100 万刷には耐えられず相応の重版が作られたと考える。付け加えるが、経文の印刷文字

複写は、貴重な原本の複製を 1 部でも良いから作ろうとする企てであるが、印刷は当初から多数部の複製を作るのが前提で技術が発達してきた。奈良時代につくられた「百万塔陀羅尼経」は、出版年が判っている
現存する印刷物としては世界最古のものである 3）。陀羅尼経が印刷技術によって大量に複製されたのは、戦乱で亡くなった人々を悼んだ女帝称徳天皇（718-770）
が、764 年に、供養と平和祈願のために作らせた。木材で高さ 200mm ほどの小さな三重の塔 3）を百万基を282

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 2.3 百万塔 国立博物館蔵 3）

には審美性は期待できず、手書きの書を元に作る模刻を図 2.5 に示す。現代の最新技術による印刷品位にもからの拓本には比較できるものではなく敢えてここに劣らぬ物であることがわかる。黒赤の２色刷りのあと掲載はしない。

から飾り文字と飾り罫が金泥などの顔料を用いて手書

ヨーロッパでは、活版印刷が今から 500 年以上も前に発明されて普及していた。漢字文化圏への活版印刷

きで加えられている。現存するものは不完全なものを含め世界に 48 部と言われる。

技術の伝来はあった筈であるが普及には 400 年も遅れ

この後、ヨーロッパでは聖書だけでなく、様々な書た。その要因のひとつは、文書構成の必要活字数が漢籍の活版印刷は、宗教改革、科学革命の推進に寄与し字活字数に比べはるかに少ないので組版が容易で規格た。印刷技術の進歩はあったが、複写、複製技術には化、標準化できた。さらに審美的要求に応える活字も目立った技術革新はなく、光化学反応を用いる銀塩写

比較的簡単に設計・製作でき、活字種類も豊富に提供

真、青写真の発明まで、活版印刷の普及からおよそできたところにある。図 2.4 には、マインツで 1452-

400 年の歳月を要したのである。

55 年の間に 180 部が出版された有名な「42 行グーテ
ンベルク聖書」の忠実な復刻版 4） と、その部分拡大

図 2.5 42 行聖書部分拡大 4）

参考・引用文献
1）下中邦彦 , “書道全集第 4 巻” 第 11 刷，東京 , 平凡社 ,（1971）, 29p.
2）下中邦彦 , “書道全集第 4 巻” 第 11 刷 , 東京 , 平凡社 ,（1971）, 86p.
3）https://colbase.nich.go.jp/collection items/tnm/
N-241?locale=ja（accessed 2021.5.3）
4）Seite aus der 42 zeitigen Bibel Gutenbergs. Mainz
1425-55
Gedruckt in der Gutenberg Werkstatt in Mainz
1997（著者所蔵）

図 2.4 復刻版 42 行聖書 Mainz1452-554）
複写機の技術系統化調査

283

3 複写技術の発明と黎明
熟練の職人が注文を受け、初めから最後の段階まで

明家、機械技術者であるワット（James Watt, 1736-

手作業で品物を作っていた時代は終わり、19 世紀に1819）は、1780 年に圧力を用いた複写機も発明してい

入ると蒸気機関の動力を用いた工場で、大量の製品生る。薄い複写用紙を溶剤で湿らせてから原稿に重ね、産が行われるようになる。造船、建築物などスケール

ローラーの間を通して加圧することにより原稿のインの巨大化、複雑化とともに、全体図、部品図、組立図

クの一部を用紙に転写させて複写を行う。複写の原理なども求められ、図面枚数も増加した。

から、原稿が多少傷むこととインクが染みやすい薄紙を用いる制約があったが、特許取得され事業成功し、

3.1 複写の社会的ニーズ拡大

20 世紀初頭まで利用されていた。図 3.1 にはジェーム
ズ・ワット＆カンパニー社 1815 年製造の複写機を示
す 1）。

事務所、工場で働く多数の管理者、その下で組織化されて働く人々は、製品の図面をはじめ重要事項を正確に理解、共有することが求められた。ここに図面を含む文書複写の強い要求が生まれた。
近代国家の成立とともに公的機関が扱う重要文書が膨大になり関係組織間での文書情報の共有も求められた。近代化した経済活動、各種取引でも契約書、各種伝票など複写の必要が生まれた。
当初の要求はひとつの原稿から数枚の複写ができれば十分であったので手作業の複写でも十分にそれに応えることができたが、文書処理量の増加と共に、高速化可能で精巧な複写技術が望まれた。
図 3.1 ジェームズ・ワットの複写機 1）

3.2 圧力を用いる複写
圧力を用いる複写に利用するカーボン紙は、19 世紀初頭の機械式タイプライターのインク供給に用いら

3.3 光化学反応を用いる複写れた。カーボン紙は、黒、青、赤色の顔料をワック

塩化銀、臭化銀などのハロゲン化銀つまり「銀塩」

スに分散した固形インクを紙に塗布したものであっを感光材料に用いるものは主として写真フィルム、写た。２枚の用紙の間にカーボン紙を挟んでタイプを打真印画紙に用いられた。特別な場合は、高価な印画紙

つか、鉛筆、ボールペンなどで圧力をかけて筆記するを用いた複写も行われたがこの節では割愛し、工業用と複写ができる。現在でも便利に使われるノーカーボ

図面、建築設計図面の複写に多用された青写真と、一ン帳票用紙は、表面に顕色剤層、裏面にマイクロカプ

般事務文書にも用いられたジアゾ感光紙を以下に説明

セルに封入された発色剤層が設けられている。ボールする。

ペンなどの筆圧によりマイクロカプセルが壊れて発色剤が顕色剤と混じり合って発色する。重ねる用紙枚数

青写真を増やせば 3 枚以上の複写が得られるが、下層では圧

天文学者ウィリアム・ハーシェルの息子ジョン・ハー

力が弱くなって印字はぼやけてくる本質的な弱みがあ

シェル（Sir John Frederick William Herschel, 1792-

る。それでも複写の際の筆記圧力、タイプ圧力が一定

1871）は父の偉業を継いだ天文学者であるが、1842 年

では無く、毎回複写のばらつきが発生し、改ざん防止に青写真を発明した化学者でもあった。鉄イオンは、に役立つという利点もあった。

近紫外光によって３価から２価へ還元される性質を蒸気機関の性能を著しく高めたスコットランドの発

284

3.3.1

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March持つ。このことを利用し、クエン酸鉄アンモニウム

（C6H5+4yFexNyO7）などの鉄塩溶液を均一に塗布した複写画像の発色が赤褐色であったので青写真に対して感光紙を用いて原稿を密着露光し、原稿の濃淡を鉄イ

赤写真とも揶揄されていた。

オンの濃淡に変換して潜像を形成させる。３価では反理化学研究所の桜井季雄は、アゾ色素の研究開発を応しないが２価の鉄イオンと反応し青発色する赤血塩

重ねて 1927 年に発明した「紫紺色陽画感光紙」の特K3［Fe（CN）6］で現像する。この結果、原稿から反転

許出願により日本、米国、ドイツ、英国、カナダの 5した青地に白文字、白線の陰画の複写が得られる。

カ国で特許権を確保した。世界の有機材料の研究者達

発明当時は強い近紫外光源は無く、専ら太陽光によが、好ましい発色のアゾ色素の合成に挑戦していたが、り数分間露光されたので日光写真とも言われた。現在

日本の研究所がそれに先駆けて成功したのである。こは殆ど使われないが、第二次大戦前の工業用図面は、の桜井の発明は 1929 年に「理研陽画感光紙」として透かして複写できるトレーシングペーパーに黒色のイン商品化され、理化学興業㈱より販売された。のちに理クを用いて烏口で描画されたものが原稿となっていた。

研感光紙㈱として 1936 年に創立された企業が現在のこの方法で複写された図面などは青写真、青図といわれてきた。現在は転じて大規模な計画、長期計画の意味として用いられる場合が多い。

㈱リコーの源流である。
理研陽画感光紙は当時工業用として一般に使用された青写真感光紙を置き換える形で販売されていた。
そのため青写真用の焼付機を転用して露光機に用い、

3.3.2

陽画感光紙の発明

アンモニアガスを充満させたタンクの中で現像した。

通常の書類は、白紙に黒のインクを用いて筆記、描

従って一般事務用の文書複写にこのプロセスをそのま

画、印字される。青写真は青地に白線の仕上がりといま適用するには解決すべき課題が多くあった。現像材

う陰画であるため、書類に追記、訂正したりサイン、料や複写装置の革新が求められ相当の挑戦が行われた

捺印するような場合、都合が悪かった。白地に青線でが、この具体的内容については、４章 4.1 にて説明する。

複写される陽画タイプの感光紙が期待されていた。
青写真が無機化合物の鉄イオンの光還元を原理にしているのに比べて、陽画感光紙は、有機化合物である
ジアゾ化合物（diazo compounds）の光化学反応を用

3.4 静電気を用いる複写いる。ジアゾ陽画感光紙に塗布されているジアゾニウ

静電気現象は古代より知られていたが、ドイツの

ム塩の光分解により非画像部は紙白となり、画像部は、

実験科学者リヒテンベルク（Georg C. Lichtenberg，

現像工程でカップラーとの反応でアゾ色素を生成す

1742-1799）が 1777 年に行なった実験をまず説明しなる。結果として色素発色による画像が作られる。図 3.2

ければならない。その理由は彼が現在でも主流の静電の上部は非画像部、下部は画像部の青色アゾ色素発色

複写機の画像形成につながる現象を世界で初めて確認

反応プロセスを示している 。実用に耐えるジアゾ感

し利用したからである。瞬時に消滅する静電気放電現

光紙はドイツのカーレ社（Kalle GmbH）が 1923 年に象を可視化したのである。

2）

オザリッド M 感光紙（Ozalid M paper）という名前

摩擦起電機により高電圧を発生させ誘電体の板に向で発売した。昭和初期から日本でも輸入販売されたがけて放電させる。これに様々な種類の粉末を振り掛け図 3.2 ジアゾ発色反応プロセス（上：非画像部、下：画像部）2）

複写機の技術系統化調査

285

て、静電気のパターンを可視化させ特徴的な樹枝状、放射状の図形を得た。これが有名なリヒテンベルクの図形と言われる。

にカールソンプロセスとも呼ばれる。
図 3.4 に示す特許明細書に示された電子写真の一連のプロセス図は 5） 現在の複写機に適用されている通リヒテンベルクの実験から 161 年後に米国の物理学りである。帯電、原稿露光、粉末現像、転写、定着の者、発明家、弁理士でもあったカールソン（Chester

各プロセスは発明当時の技術が用いられている。原理

Floyd Carlson, 1906-1968）によって近代的複写方式

的には現在も全く同じであり、実に解りやすく素朴なが発明された。カールソンは、カリフォルニア工科大

発明ではあるが普遍的であった証拠でもある。

学卒業後ベル研究所に入ったが世界恐慌のため解雇さこの方式は、感光板表面から乾いた粉末画像を用紙れた。そのあと弁理士事務所に職を得て働くが、特許申請には出願書類を何部も用意する必要があり、図や文書を複数作成するのに仕事の大半が費やされていた。当時も、原稿を大型カメラで銀塩印画紙に直接焼3）
き込むフォトスタット（Photostat）と呼ぶ複写機が提供されてはいたが普通の事務用途には高価でとても使えなかった。彼は結婚後まもなく自宅アパートの部
屋を実験室にして新しい複写の実証実験をしていたことからも発明への本気度と意欲が窺える。
3.4.1

電子写真・間接乾式

電子写真という専門用語はカールソンが 1938 年に発明し 1939 年に出願した特許の表題として記されている「Electrophotography」の直訳である。暗中では電気絶縁体であり、光照射によって電気伝導度が増加する性質を持つ、光導電性材料を用いて感光板を作る。暗中で感光板表面を一様に帯電し、原稿画像を露光すると原稿白部の静電気は消失し、画像部は残り静電気の潜像が得られる。この静電潜像の極性とは逆極性に帯電した乾いた着色微粉末を振り掛けると現像される。これをワックス紙に転写して加熱定着させる。
この一連のプロセスを彼は電子写真と名付けた。図 3.3に彼が発明に成功した 10 月 22 日（19）38 年の日付と、居住アパート兼仕事場のニューヨーク州クイーンズの
町名 ASTORIA が記録された歴史的画像サンプル

図 3.4 電子写真基本特許プロセス図５）4）を示す。その最初の発明を翌年 1939 年に特許出願し、へ転写するのを特徴としている。これが実際の複写で1942 年に米国特許を取得している 。この技術は後要求される様々な用紙が使えるという利点と特徴に5）なっている。感光紙、印画紙を用いる他の複写方式に比べて、実用面において圧倒的に便利なものであった
が、自動機械として一般事務所で使える複写機の完成には 20 年を要した。感光体から粉末画像を転写する
ものを、この３章以降では「電子写真・間接乾式」と呼び他と区別することにする。
3.4.2

電子写真・直接乾式

技術発展の一般論からすれば、直接法の改良版と図 3.3 カールソン最初の画像 4）286

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

して間接法が生まれる場合が普通であるが電子写真においては逆の展開となった＊）。カールソンの電子写真・間接乾式の特許出願から 12 年後に RCA（Radio

手に持って現像している様子 7）を図 3.6 に示す。さらCorporation of America）からエレクトロファックスに現像の模式図を図 3.7 に示す。図中の磁石 S 極に鉄（Electrofax= 簡略して EF と呼ぶ）と名付けた電子写

粉が刷毛状に形成され、鉄粉にまぶされ正極性に帯電

真・直接乾式の特許が出願されていた。その出願はした着色粒子のトナー（toner）が現像され可視像と1951 年にあったが放棄され、基本特許の出願は 1953なる。無論、現像は安全光の下で行われるが、筆者も年で、特許権が成立したのは９年後 1962 年 であった。

素朴な磁気ブラシを用いた手現像、同クリーニングの

この当時 1959 年にカールソンの電子写真・間接乾式実験をしたことがある。図中の電子写真紙は、負極性を自動化した複写機 XEROX914 が世界で販売され大潜像が形成された酸化亜鉛紙と読み替えて頂きたい。

成功していた。RCA 研究者が XEROX の研究室見学

酸化亜鉛は光導電性を持つことが知られていた。

後に出願した事実も発覚した。それも含めて先行する

その微粉末は、白色でありこれを用紙に塗布して裏カールソン基本特許からの新規性を問われ、特許権の面に導電性を付与すれば電子写真感光紙となる。実取得に 9 年もの期間を要したものと考えられる。

用 的 に は、 酸 化 亜 鉛 微 粉 末 は 増 感 色 素 と 共 に 高 絶6）

図 3.5 の図中の番号で、酸化亜鉛感光紙の巻取り 17

縁性のシリコーン樹脂などに分散され塗料の状態

が反時計方向に回り 18 で一様にコロナ帯電され、23で、 導 電 処 理 さ れ た 用 紙 に 塗 工 さ れ た。 酸 化 亜 鉛

でフィルム画像を投影・露光して静電潜像形成、27

粉末の光感度は、近紫外領域 375 nm にピークがあで粉体による乾式現像、31 で粉体画像が定着されてる。図 3.8 に示す様にローズベンガル（rose bengal）

いく原理プロセスを示している。このプロセスによりなどの色素を用いて可視光感度を持つ様に増感し酸化亜鉛感光紙上に形成した静電潜像を磁気ブラシをて 用 い ら れ た。 図 の 縦 軸 の「VOLTAGE DROP」

図 3.6 磁気ブラシによる手現像 7）

図 3.5 エレクトロファックス特許 6）

図 3.7 磁気ブラシ現像模式図 8）＊）カールソンの電子写真基本特許は第１請求項にて直接乾式の権利が確定、RCA の Electrofax は同権利範囲に含まれる。しかし EF は感光体を酸化亜鉛に限定することで特許が成立した。その理由は酸化亜鉛を樹脂結着した感光紙は白色で紙のように扱えたからである。なお、カールソンプロセスを間接乾式で商品化した
Haloid 社はギリシャ語の乾式に因み Xerography と名付けている。
複写機の技術系統化調査287

境温湿度で大きく変動したので商品化の段階で相当に手間取っていた。また現像方式に画質が良い磁気ブラ
シ現像を使ったのでこの自動機構設計にも困難があった。
オーストラリア連邦政府機関として、防衛産業・
分析サービスなどのために 1954 年に設立された DSL（Defence Standards Laboratories）から、メトカーフ
図 3.8 色素濃度による酸化亜鉛の分光感度改良 7）（Kenneth A.Metcalfe）らによる電子写真の液体現像に関する発表 9）と発明 10）が 1956 年にあった。この方式は電子写真・直接液式と呼ぶのが妥当なのかもしれは、詳細説明は省くが感度の相対値と見なして良い。

ないが、当時の日本国内での複写機業界の用語に従っ

感光紙は色素によりピンク色、または補色の色素によて「湿式」と呼ぶ。DSL では、金属部品の非破壊検り無彩色に調整され灰白色になっていた。普通紙より査に、銀塩の X 線フィルムを用いていた。これを非も重い酸化亜鉛塗工紙は加筆性も悪く技術進化の方向

銀塩の方式に変えコストと処理時間を改善しようと考からは逆行していた様にも思える。しかし間接方式のえた。RCA から発表された EF の乾式磁気ブラシ現

カールソンプロセスを用いた複写機は全体機構が複雑像に代替できる液体現像つまり湿式現像を開発していで機能部品も特殊であった。当時の技術では信頼性やた。湿式は乾式と比較して湿度の影響を受け難く、比安定性も十分でなく、毎月欠かさず保守サービスを行較的低電位の静電潜像で現像でき、トナーの粒子径がうのが前提で成り立つ商品でもあった。

微小で解像度も高いという利点があった。液体現像剤

電子写真・直接乾式である EF は画像形成プロセス

は絶縁性炭化水素液体に、トナーとして顔料・樹脂・が単純であり、商品化において製品のサイズ、コスト

極性制御剤から成るものを分散させ、原理的には図 3.9などの点で優位な面もあった。RCA は自社で製品開のような形で現像した 8）。図中のゼログラフィー感光発は行わず積極的に、他社に技術ライセンス供与する

板は、酸化亜鉛感光紙と読み替えて頂きたい。図 3.10戦略をとった。感光紙の消耗品ビジネスとしての魅力にはメトカーフの特許 10） の説明図にある、現像領域もあり日本の製紙会社なども含め、多数の企業が事業で潜像電場によってトナーが泳動する様子を示してい参入を目指して RCA と交渉していた。

る。

3.4.3

紙を現像液に浸すだけで現像できるので、現像装置が酸化亜鉛感光紙を使う湿式法は、潜像形成後の感光電子写真・直接湿式

電子写真・直接乾式である EF は、画像形成プロセ

小型化、単純化もできた。さらに現像されたトナーは、スが単純だと上に述べた。しかし感光紙、現像剤が環

冷風乾燥で感光紙のバインダー樹脂に自己定着するので加熱溶融定着も不要であるなど、事務用の汎用小型複写機を設計するには都合が良かったのであった。

図 3.9 液体現像トナー電気泳動の説明 8）288

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 3.10 現像領域でのトナー泳動の説明 10）

3.5 酸化亜鉛直接湿式導入時のエピソードから実績のあった伊藤萬に相談をしていて、その縁で豪州に出掛けました。現地の複写機代理店候補のバグレイ社（Bagley Pty Ltd.）の老社長と懇意になりま「電子写真・直接湿式」は、前記の通りオーストラした。その理由は、小生が「electrostatic」の専門語

リア連邦政府機関 DSL のメトカーフらにより発明さを解っていたからです。久保敬司さんより RCA 特許、れ、1961 年にリコーに日本での独占実施権を与えた

投影式リコーファックス M4 の新入社員技術研修を受経緯がある。

けた時に用語を覚えていたのです。バグレイ氏のお店

複写用材料の研究、開発、生産部門を歴任したリコーに DSL の液体現像特許を使った試作機があり、そのOB の櫻井實との面談で、友人である吉田秀夫からの説明を受け、小生は、electrostatic に加えてこの技術

電子メールを紹介された。その内容は「井戸を掘ったは、wet-process だとも理解しました。

人は報われず、水を汲み上げた者が評価される」といっこの件を市村社長に帰国報告した折に、社長は現像た趣旨であった。企業組織の中では、良くある話かも液を使うプロセスは進歩した技術とは思えない「退歩しれないが、新型複写機事業への道を見つけた人が正だ」と、はっきりと云われその場では議論はせずに引当な評価も受けずに忘れられていく悔しさが滲み出てき下がったのでした。感光紙営業部部長の西山健二さいた。その部分は敢えて割愛するが、以下に吉田の功んから、企画部部長の山本厳さんに事情が伝えられま績と、櫻井らの 60 年前の記憶をここに記し敬意を表した。当時の大田区中馬込の本館３階会議室にリコーしたい。

の技術者を集めて、小生が、現地から持ち帰った酸
化亜鉛感光紙のコピーサンプルを見せました。現地の DSL では譲ってくれず、同研究室の屑篭から無断

送信者：吉田秀夫

で持ち帰ったサンプルを見せながら、見聞きしたもの

宛先：櫻井 實一部始終を説明したのです。同年５月頃に伊藤萬を通件名：Re：DSL のこと

じ、DSL の技術者が来日すると問合せがありました。

送信日時：2004 年７月９日 22：44：06

DSL はリコーの吉田秀夫を指名して会いたいと言っ私は、昭和 33（1958）年４月１日入社、直後からてきました。早速、私は山本厳さんに連絡を取ったと

米軍担当の特需係りに配属され、自動車の運転免許をころ、リコーで日本での独占実施権を得る交渉をしよ持っていたので、即日関東圏の米軍拠点へのジアゾ感

うとなりました。実は、DSL 側は富士写真フイルム

光紙や機器のサービス、発売されたばかりのリコピー

ほか国内７社との契約交渉を希望していました。市村303 や 505 の営業をしている毎日でした。同年秋口に社長の諒解の下、何とかして独占契約をしたいので

市村社長に直談判して、リコピーの東南アジア向け輸

DSL の来日代表の３名の応対を小生が受け持ち、当出許可を貰いました。通産省が主催するシンガポール

時の婚約者である青樹美枝子に和服を着てもらい、二での海外見本市にリコピーを出品する起案をして諒解人で連日の接待をして、浅草などを案内したことは懐を取り準備を始めました。そのとき偶然な話ですが、かしい想い出になっています。

リコーカメラを買いにきた豪州の老婦人２名を、西銀座デパートのカメラ店に案内した際に、同婦人の財布がスリにあったのです。その顛末を朝日新聞に掲載してもらい、返還に期待をもちました。結局、財布は出

また、リコーの研究開発部門の担当者は、以下のよ
うに当時を振り返る。

てこず、パスポートの再発行の為に三田の豪州大使館『昭和 32（1957）年、山本巌、池田幸吉、久保敬司、へ同行したり、箱根や鎌倉への観光に婦人達を案内し鈴木茂の４名は米国 GAF（General Aniline & Film

たことがリコー社内で話題になりました。

Corp.）Ozalid 部門でのジアゾ複写技術提携と修得がそのことが、シンガポール見本市から豪州まで出張

終わる頃、注目すべき新しい複写方法があると示唆さの延長が許された事情です。東南アジア、豪州、そしれた。一行は帰国前に Rochester, NY の Haloid 社でてニュージーランドへの出張が決まり、リコピー 505

Xerography、NewYork City の RCA 社で EF の２方を担ぎ、翌年（1959）１月末から出張に出掛けまし

式を実際に見学することができた。ジアゾ感光紙ではた。当時、カメラの輸出ルートはありましたが複写機不可能な反射光による複写が可能で、現像液を使わなは別の新ルートを探そうと決めていました。東南アジ

い完全にドライなプロセスに魅せられた。

アは、第一物産（現・三井物産）、豪州は、羊毛扱い

RCA は Haloid-Xerox と違って積極的に技術を売る
複写機の技術系統化調査289

図 3.11 DSLでの液体現像技術移転のためにリコーより派遣された技術者達 11）
前列左から櫻井實、鈴木茂、右端は武藤憲吉

290会社だったので、この時期に日本ではリコーのほか７

し、シドニーでリコーのジアゾ複写機を販売している〜８社がいっせいに技術導入し、電子写真の開発競争

バグレイ氏（Mr. Bagley）が面白い複写方法を発明しが始まっていた。日比谷の RCA 東京事務所の曽谷さたという情報をキャッチした。熱心な町の発明家でもんをたずね、酸化亜鉛をローズベンガルで増感し、シある同氏は、オーストラリアの政府機関である DSL

リコン樹脂をバインダーとした濃いピンクの紙を、葉アデレード研究所のメトカーフ（K. A. Metcalfe）が書ほどの大きさに切って分けて頂いて実験をスタート

発明した電子写真の液体現像法のことを友人から聞させた。

き、それを自分のアイデアで改良して PR していたのマイクロフィルムの透過投影像から鮮明なコピーがである。DSL では絶縁性キャリヤー液体として石油得られた。いち速く、35 mm 投影式プリンターであ系溶剤を使っていた。これをふわふわのコロイド状シるリコーファックス M4 を発表して気勢をあげた。こリカに変え、この中に色鮮やかな染料の粉末を混合しれは暗室内で作業するもので、現像と定着は手動であた現像剤をジアゾ複写機の現像液皿に入れておく。帯る。だがその先、本命の反射焼きで行き詰まった。暗電、原稿露光した酸化亜鉛紙を通すと静電潜像の部分

室で磁気ブラシを手でそうっと動かしてゆけばきれいに染料の粉末が付着し複写ができるのである。素人になコピーがとれるが、これをそのまま装置化すると超しては見事な改良だった。企画部長山本厳は、リコー

大型の低速機になってしまうし、小型化、高速化を企

技術陣を DSL に派遣して DSL の液体現像技術を評

てると地汚れのあるコントラストの悪いコピーしか得

価しオーストラリア連邦政府と交渉の結果 1961 年３られない。現像方式が最大の難問題であった。この「水月日本での独占実施権を取得するに至ったのである。

も薬品も使わない乾式現像方式」であることこそ電子

図 3.11 に 示 す 写 真 は、1961 年 ６ 月 に 電 子 写 真 感 光

写真の最大のメリットと期待される特徴であるのだ

紙（色素増感型）を用い液体現像されたものである。

が、感光紙も問題だらけだった。低湿でも高湿でもコ

図 3.12 には、銀塩写真のネガ（negative image）を

ピーはとれない。冬には湯気を立てながら実験をして用いて露光、潜像形成された白色酸化亜鉛紙を反転現いた。この時期、南ア連邦のヨハネスブルグにリコー像して得られた原寸大のプリントを示すが、60 年前

ファックス M4 が１台輸出された。アフリカが乾季にのものと思えない変色も皆無で驚くほど鮮明である。

なった頃にクレームがきたが、どうしようもなかった。

しかしながら、技術移転を受けたリコーは実用化の当時は未だ酸化亜鉛感光紙の湿度依存性を制御できてために何年も苦しんだのであった。その理由についていなかったのである。

以下に記す。

昭和 33（1959）年、貿易部の東南アジア担当の吉DSL の現像液は 顔料と樹脂、極性制御材などの混

田秀夫氏が、オーストラリアの代理店エアマン社を介

合物を十分に加熱処理硬化（heat curing）した後に

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March不活性溶媒中に分散させたもので、多分、地肌（back-

木茂が、現像液の撹拌とか、ウオッシングとかの機能

ground）汚れの原因になりやすい超微細粒子や溶出物を小型複写機に求められても困る、と言うのは尤もなが少なかったのだろう。これで現像した後、きれいな話であった。契約交渉の山本巌に同行した最初の訪問

溶媒中を通すウオッシング操作できれいな画像に仕上時には使用した現像液はさっと持ち去られ、保存性をげるのである。現像液中の着色粒子は 1 時間もせずに確かめることは出来なかった。手際の良さに幻惑され沈降してしまう。
「なに、もいちど、掻き回せば使用たか、経験不足で予測できなかったのだった。
』

できる」と実験室中での話である。機構設計担当の鈴

以上を櫻井實は以下のように要約している。

図 3.12 白色酸化亜鉛感光紙をカーボンブラックトナーで反転現像 12）
複写機の技術系統化調査291

「吉田秀夫のバグレイ社訪問がきっかけで DSL 技術

5）Chester F. Carlson, “Electrophotography”

をいち早く知ることが出来たのは幸運であった。社長

Application April 4, 1939, USP2,297,691（1942）,の市村清は「湿式は退歩だ」とはじめは否定的な見方1p.

をしたほどだったが、まもなくその画期的な優秀性を6）Harold G. Greig,（Radio Corporation of America）,

認識し、技術導入の方針を決めた。しかし我が国が明“Electrostatic Printing”Filed Oct. 1, 1953,

治以来の貿易赤字に悩んでいた当時は、何故リコーだ

USP3,052,539（1962）

けが RCA の技術だけでは商品化が出来ず、さらに別

7）C. J. Young and H. G. Greig, “Electrofax Directの技術を導入せねばならぬのかと、通産省の態度は厳Electrophotographic Printing on Paper”, RCA

しかった。各界から一目おかれていたリコー創業社長

Review, Vol. 15, No. 4, pp.469-484（1954）の市村でなかったら認可を得るのは容易なことではな
かったろう」。

8）R. M. シャファート井上英一監訳 “電子写真” 初版 ,東京 , 共立出版（1973）,pp.19-21

こうして、DSL の技術は導入され、酸化亜鉛感光9）K e n n e t h A . M e t c a l f e , R o b e r t J . W r i g h t

紙を用いる、電子リコピーの商品化成功により、や“Xerography,” Journal of the Oil and Colour Chemists’

がて大きな利益をもたらすことになる。だが、このAssociation, Nov. 1956, Vol. 39, No. 11, London,

DSL の技術は研究段階のものであり、信頼性のある

England.

商品に仕上げるにはさらに５年以上の開発期間が必要だったのである。

10）
Kenneth A. Metcalfe, Robert J. Wright “Process
for Developing Electrostatic Image with Liquid
Developer” Application Dec 19, 1956,

参考・引用文献

USP2,907,674（1959）

1） Thinktank Birmingham-object 1951S00088.00001(1).
jpg（accessed 2021-9-29）

12）
櫻井實保管サンプルを筆者へ移管し利用

2）日下田茂 “ジアゾ作像技術” 日本画像学会誌 Vol.
51, No. 1, pp. 81-91（2012）3）https://en.wikipedia.org/wiki/Photostat_machine（accessed 2021-5-4）
insights/chester-carlson-xerography（accessed2021-9-29）

国立科学博物館技術の系統化調査報告13）
江田研一（コニカ）“コニカ創業 120 周年を記念し、複写機開発の歴史を探る” Konica Technical
Report Vol. 6, p. 6（1993）
14）
社史編集委員会“リコー 60 年技術史”㈱リコー , 東京 ,4）https://www.xerox.com/en-us/innovation/

292

11）
リコー資料室保管プリントサンプル

Vol.31 2022. March（1996）,76p.
15）
リコー資料室保管プリントサンプル

黎明期の電子写真装置と画像
昭和29（1954）年にRCAからEF技術が開示された。この技術を用いて小西六写真工業、理研光学工業
は35 mmマイクロフィルムを酸化亜鉛感光紙に写し取るプリンターを開発した。当時、貴重な文献などはカメラで接写したマイクロフィルムから銀塩印画紙に焼き付けて読まれていた。その印画紙焼き付けの手間を省く目的で、図13は小西六から1959年に発表されたKonifax実験モデル、図14は同年に理研光学から商品発売されたリコーファックスM4である。図14の帯電露光ステージ上をコロナ帯電器が左右に動いて感光紙を帯電し、上方からのフィルム透過像の投影で静電潜像が形成される。筆者が入社のころM4は未だ健在で、開発中のCdS感光板の評価など便利に活用したものである。

図 13 Konifax 実験モデル 13）

図 14 リコーファックス M414）

米国ゼロックスが非晶質セレン（a-Se）を用いて複写機を開発していることは知られていた。図15は理研光学の太田和三郎が1960年に真空蒸着にて作製した a-Se 感光板を用いた、間接乾式の普通紙転写画像で同社最古のものである。写真中央上部は市村創業社長邸宅、中下部の縦横目地割りされた白い部分は環七通りでコンクリート舗装されている。右上に f = 8, 1/5 sec の露光量データのメモがあり、M4を用いて静電潜像形成し磁気ブラシ手現像したと思われる。（原寸148 × 210 mm，A5サイズ）

図 15 Se 感光板による間接乾式画像サンプル 15）

複写機の技術系統化調査

293

4 国産複写機の誕生

複写技術の世界史は２〜３章に述べた。我が国で、複写が社会的に広く認められ、産業として目覚ましい成長を遂げるのは、昭和 30 年代に入ってからである。
国民一人当たりの実質国民総生産が、1955 年に戦前の水準を超え「もはや戦後ではない」と当時の経済企
画庁の経済白書で結語された。この言葉からわかる様に、民間企業活動、一般社会活動が盛んになり、それとともに複写の需要も増えていった。

4.1 ジアゾ感光紙を用いる複写機
造船、建築、自動車、工作機械などの業界では製品製造のために数枚から数 10 枚の同一図面を必要としていた。そのために図面複写を対象にした工業用ジア
ゾ複写機が使われていた。カーボンアーク灯、水銀灯を用いた焼付機で透過原稿をジアゾ感光紙に焼付けた
後、アンモニアガスで現像する。そのため排気設備のある部屋でなければ使えず、ジアゾ複写機は、専ら工業用途であった。
丸星機化工業㈱（現キヤノンに合併）より 1951 年に出た「コピア複写機」が最初の国産複写機であった
が、焼付機、現像機が別体であり事務用複写機としての汎用性は低かった。
理研光学工業（現・リコー）㈱は、昭和 28（1953）
年に開発した新型ジアゾ感光紙を用いることでアンモニアガスによる現像と水洗いを不要とした無水、無臭の現像技術を実現した。第３章にも述べたとおり、ジ
アゾ複写技術は感光紙に塗布されているジアゾニウム

図 4.1 リコピー 101 同型機、外観、内部、断面図 1）

塩の光分解により非画像部は紙白に、画像部は光遮断され現像工程でカップラーと反応してアゾ色素の紫紺

見えるように外装カバーを開けた状態で、手前右にシ色を生成する光化学反応を用いている。開発に際してロッコファン（sirocco fan）と、400 W もあり発熱最初に判明したのは、アンモニアガス現像用の乾式感する水銀灯冷却用の空冷ダクトが見える。図下の断面

光紙をアルカリ現像液に浸すとカップラーとの反応速

図では感光紙の上に原稿を重ねてガラス・シリンダー度が遅く、画像滲みが生じた。膨大なジアゾ化合物のに巻きつけ密着露光、露光後の感光紙を分離して現中から、カップリング反応速度が焼付機の露光速度に像皿に導く様子が描かれている。価格は ¥138,000 で、合致した材料を見出すことで解決した。これを 1953

B4/A4 サイズの複写で、毎分５枚の複写速度であっ

年に ND 感光紙と ND 現像剤として発表した。

たが、当時は画期的であった。リコピー 101 により、

昭和 30（1955）年に発売した「リコピー 101」は我事務文書、伝票類、さらには役場の戸籍抄本など証明が国初の露光・現像一体型の卓上複写機である。図 4.1

書の複写が机上で手軽に行えるようになり事務の合理に示すように 、一般事務室で使えるものであった。

化の先駆となった。それまでは役場の証明書類は事務

ND 感光紙と ND 現像剤が使われた。図上は、原稿・員が、原本を横に置き筆写していたのである。そのた

感光紙挿入口を開けた待機状態、図中は、内部機構がめ「ペン字を綺麗に書ける」のが役場の事務職員採用

1）

294

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March条件の一つでもあったといわれる。

消費電力であった。A3 版原稿サイズまで複写でき、

図 4.2 には、昭和 49 年（1974）にコピーされた戸籍

書籍複写機を併用すれば分厚い書籍も反射焼きでき

謄本の紫紺色ジアゾ複写物の部分拡大を示す 。このた。図 4.4 は 3）、内部機構が見えるように外装カバー

戸籍簿は大正 7 年（1918）に作成されていたが、法務を開けた状態で、図 4.5 は、コピー操作手順を示して

省令第 27 号による改製時の昭和 35 年にジアゾ複写可いる 3）。

2）

能な透光性の用紙に筆写されている。この昭和 35 年

リコーのジアゾ複写機全体の出荷台数は、1960 年に当時の筆写からも、相応の達筆の事務職員が担当しては３万 6,000 台、1964 年には約 14 万 6,000 台と４倍にいた事と加筆訂正もあったのが窺い知られる。要する達した。日本国内の産業発展に伴い急速に市場へ普及に、ジアゾ複写による事務作業の省力化は絶大で、戸していった。リコーのジアゾ複写機の生産台数は後継

籍簿を透光性のものに置き換えさせるほどの影響力が機を含め 100 万台を超え、「リコピー」が複写の代名あったのだと言える。

詞となるほど普及した。ジアゾ複写機は運用コストが三田工業（現・京セラドキュメントソリューション

安い、原稿密着焼きのため等倍精度良好、改ざん防止

ズ）㈱は、昭和 31（1956）年「コピスター A44 型」など利点が多く、リコーでは消耗品販売は 2016 年まと称して同社初の事務用複写機を発売した 。図 4.3

で続いた。

3）

に示すように前述の「リコピー 101」よりもひと回り
大きく、500 W の水銀灯を内蔵し、全体で 900 W の

4.2 酸化亜鉛感光紙を用いる複写機
前節で述べたジアゾ感光紙を感光させるには
450 nm より短い波長の近紫外光で、0.1 J/cm2 程度の露光量が必要である。現像工程で増幅される銀塩印
画紙に比べて感度は、６桁以上も低い。そのため書籍などの厚い原稿、両面原稿などから反射光学系で焼付けするには光量が足りず無理があった。色素増感した
酸化亜鉛感光紙に静電潜像を作る場合は低感度銀塩印
画紙並みの感度が期待できた。３章に述べた通り、酸
化亜鉛感光紙を用いて液体現像をする「電子写真・直接湿式」が事務用複写機に適合すると、リコーは考えたのであった。
リコーは 1965 年、湿式複写機「電子リコピー BS-1」を発売した。分厚い書籍、両面原稿なども複写できる小型複写機で、これにより複写機は事務機器の中

図 4.2 戸籍謄本のジアゾ複写の部分拡大 2）

心的存在となった。図 4.6 に外観 4） を示すが卓上型

図 4.3 三田コピスター A44 カタログ表紙 3）

図 4.4 三田コピスター A44 内部機構 3）

複写機の技術系統化調査295

図 4.5 三田コピスター A44 コピー操作手順 3）

カタログに記されている。さらに同じ原稿から多数のコピーが必要な場合は、ジアゾ複写機を併用することが推奨されていた。この場合は、透光性の酸化亜鉛感
光紙にひとまずコピーをとり、これを第二原図として、多数枚のジアゾコピーを作るものであった。
鈴木茂により全体設計された BS-1 の断面構成を図4.7 に示し 4）、簡単に複写のプロセスを説明する。エ
レクトロファックス酸化亜鉛感光紙（図中 EF 感光紙）
は、下部の引き出しにセットする際に、右端のピンチ
図 4.6 リコー 電子リコピー BS-1 外観 4）ローラーに咥えさせる。原稿はガラス面に下向きに置く。上に原稿照明ランプを、下に負コロナ帯電器をそで、手前の引き出しトレーに、コピーの度に酸化亜

れぞれ同架したインミラーレンズ光学系で原稿像を感

鉛感光紙を１枚ずつ手操作でセットする。そのため

光紙面に結像させて左右に走査し、原稿に対応する静A4、B4 サイズ共に毎分２枚の複写速度であった。価

電潜像を作る。小泉豊の発明によるインミラーレンズ

格 ¥298,000 で、１枚当たりのランニングコス ト は

光学系は、ハーフレンズの片側にミラーが固定され、¥8.73/A4、¥12.91/B4 であった。従来の電子複写機

光路長を２倍稼ぐことができた。そのため低コストでや銀塩印画紙複写機の 1/2 になったと発売当時の商品小型化でき、等倍卓上複写機の標準となっていった。

図 4.7 リコー 電子リコピー BS-1 断面構成図 4）296

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March米国の SCM 社（Smith-Corona Merchant Corp.）は、
米国タイプライターの老舗であるが、酸化亜鉛感光紙を用い、液体現像をする「電子写真・直接湿式」の卓上複写機 SCM Model 33 を 1962 年に発売していた。
しかし複写対象の原稿は、シートのみで書籍などの分
厚い原稿は不可能であった。図 4.8 に断面構成を示す
が、図中の IMAGE PROJECTOR には、通常のレンズとミラーを組み合わせた光学系が用いられていた。
図 4.9 には、BS-1 の完全自動高速化された後継機で1967 年に日本と欧米で同時発売された、BS-2 の液体現像装置中央断面を示す 6）。

図 4.8 SCM Model33 の断面構成 5）

図 4.9 BS-2 の液体現像装置中央断面図 6）

4.3 普通紙へ転写する複写機

た。日本市場向けに富士ゼロックス（現・富士フイル
ムビジネスイノベーション）㈱により、1963 年に国内生産が開始された。事務用複写機として、国内で製造

一般事務用に用いられる複写機への要求事項は、時された初めての「電子写真・間接乾式」となる。高代とともに変遷して行った。複写機登場の頃には、筆さ、幅、奥行き１m 超の大きさで、390 kg の重量が写に比べて速く正確であることが訴求され、機器や消あり、200 V/2.0 kW の消費電力で、当時の日本の事

耗品が安く、設置場所が自由に選べることなどが求め務所では、相当の存在感があった。図 4.10 に富士ゼられた。複写画質、紙質の選択の自由度は二の次であっロックス 914 の外観 7） を示す。A5 から B4 サイズまた。しかし、経済成長により文書量が増えてオフィスで毎分７枚複写できた。国産化に伴い、国内官公庁業務も複雑で多忙になって来ると、読み易く書き込み

ニーズに合わせて B4 用紙サイズに対応し、日本独自も自由な普通紙への複写が求められた。それを可能にの規格に変更された。914 という名称は、米国では複する「電子写真・間接乾式」の技術は、1938 年にカー

写最大サイズが、9 インチ× 14 インチ（228.6 mm ×

ルソンが発明していたが、自動機械として一般事務所

355.6 mm）であったことに因む。

で使える複写機の完成までには20年を要したのである。

国産化に伴って B4 サイズ（257 mm × 364 mm）に変更されている。日本規格への対応は、インチで記載

4.3.1

富士ゼロックス 914

された図面をメートル法へ変換するだけでなく、日本

ゼロックス 914 は、世界初となる事務用普通紙複工業規格に適合するための設計変更および東日本向け

写機として、米国ゼロックス社の前身となるハロイ

電源周波数 50 Hz 対応のための電気系統の変更など

ド 社（ 現・XEROX Corp.） で 1959 年 に て 開 発 さ れも行われた。欧米のアルファベット文字圏にはない漢複写機の技術系統化調査297

図 4.10 富士ゼロックス 914 の外観 7）

図 4.11 ゼロックス 914 の内部構成 8）

字の明朝体などの細線再現や夏の高温多湿対応など、

ナー像は、オーブン定着装置（Fixing unit）で加熱融

国産化に際しての課題は少なくなかった。図 4.11 に着され複写が完成する。トナー画像が用紙へ転写されは内部構成を示す。図の中央に、φ 238 mm Se 感

た後、Se 感光体上の残留トナーは、軟毛のブラシで光体ドラムが見え、ドラム右下にはオーブン定着装置

クリーニングされる。Se 感光体表面を大切に保護しが配置されている。紙つまりの際の発火対策に消火器

つつ、綺麗にトナーを清掃できるように「雄のアンゴが機内に標準装備されていた。

ラ兎の毛」が設計図面で指定されていた。ゼロックス

8）

図 4.12 には画像形成部の断面図を示している。

は、複写機を販売せず、レンタル方式をとった。昭和

Se 感光体ドラムは、反時計方向に回転しコロナ帯電

38 年当時のレンタル基本料金は、月額 35,000 円であ器（Charger）で一様に正帯電され、真上で、原稿画り、我が国の会社員の平均月収と同程度であった 7）。

7）

像はスリット露光（Exposure）され静電潜像を作る。
次にキャリアーとトナーから成る２成分現像剤でカス

4.3.2

キヤノン NP1100

ケード現像（cascade development）され、Se ドラム

我が国の歴史的高度成長が続く 1960 年代にあって上の静電潜像はトナー像になる。カスケード現像と名キヤノン㈱は、カメラ事業にのみ依存していて、その付けられたのは、図に示すように乾式２成分現像剤をままでは成長の限界が見えていたので、新規事業としバケットで現像装置下部より汲みあげ、上部から小て複写機開発に着手した。しかしすでに市場には、富滝のように流すことに由来する。左下からローラー士ゼロックス 914、電子リコピー BS-1 などが出回っ搬送された用紙に真下の転写コロナ帯電器（Transferていたので、RCA から技術導入した酸化亜鉛感光紙

charger）を用いてトナー像は転写される。その後トを用いる複写機を急いで開発し、キヤノファックス

図 4.12 富士ゼロックス 914 画像形成部断面図 7）298

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

1000 として 1966 年に￥600,000 で発売した。複写速この発明に先行して 1964 年 10 月に桂川電機 ㈱の

度毎分６枚、B4 サイズまで複写できたが、東京オリ

渡辺礼之、木下康一による「電子写真法」の出願がなンピック後の不況と電子リコピー BS-1 の ¥298,000 のされ、1968 年に特許公告昭 43-2627 として登録されて価格に負けて不振に終わった。

いた。感光体の断面構成は同様で、キヤノンの交流コ

電子写真方式で、感光体表面に形成されたトナー

ロナによる除電を直流コロナにしたものである。発明

像を普通紙に転写、定着する「電子写真・間接乾式」と出願は桂川の方が先であり、キヤノンの田中らが直が、主流になるだろうと、キヤノンは考えた。しかし流を交流に単に入れ替えて出願したのだとの論争が電

この技術は、周辺技術を含めゼロックスの 600 件超の子写真学会の場で闘わされた。キヤノン NP 方式と、特許網により幾重にもガードされ新規参入による成功

桂川 KIP 方式については当時の電子写真技術者達にの道は殆どないと思われていた。オリエンタル写真工

饒舌な議論の場を提供した。これが彼らを多面的に刺業（現・サイバーグラフィックス）からキヤノンに激し特許への問題意識を高める効果もあった。

1962 年に転職してきた田中宏らが、1965 年８月に特この NP 方式を用いた図 4.14 の複写機 NP-1100 が許出願した複写プロセスは、1967 年に「電子写真法」

発売されたのは、1970 年であった。B4 サイズまで毎という表題で特許公告昭 42-23910 として登録された。

分 10 枚複写できた。感光体に可視光感度の高い CdS

ゼロックス技術の基本であるカールソン方式とは（硫化カドミウム）の樹脂結着層を用いたので、原稿違う発明と認められたのである。新しい電子写真プロ

照明には 15 W の蛍光灯２本で十分であった。図 4.15

セスという意味から NP（New Process）方式と名付には、主要断面図を示すが、感光体ドラムの 3 時の位けられた。図 4.13 には、NP 方式に用いられる電子写

置で画像露光同時に交流コロナ除電され、潜像は２成

真感光体の断面構成を示す 10）。従来技術との違いは、

分磁気ブラシで現像される。NP 方式の感光体表面は、導電性基体、感光層、絶縁層と三層構成になり表面が頑丈な絶縁フィルムで被覆されているので当時の代表絶縁層で被覆されていることである。第１ステップで的感光体であった非晶質 Se 感光体、樹脂結着された絶縁層表面を正極性に一様に帯電させると絶縁層と感

酸化亜鉛感光体に比べて相当強い機械的耐久性があっ光層の境界に負の電荷が誘導される。第２ステップでた。図 4.1611）のようにゴム製のブレードを押し当てて、

画像露光と同時に交流コロナで表面を除電していく

転写後に感光体表面に残るトナーをクリーニングできと、画像の明暗に対応した静電容量に応じて画像状のた。ポリウレタン弾性ゴムの板をシャープにカットし表面電荷分布となる。第３ステップで全面露光するとたクリーニング・ブレードは、その後多くの複写機や現像が可能な静電潜像が得られる。

プリンターに用いられ、その小型、軽量化に大きく貢

9）

献した。
NP 方式を駆使した普通紙複写機事業参入に成功したキヤノンは、創業社長御手洗毅による「右手にカメラ、左手に事務機」という新経営方針のもとで、複写機を中核とする事務機事業分野を開拓し企業規模を急速に拡大していった。

図 4.13 NP プロセスによる静電潜像形成 10）

図 4.14 キヤノン NP-1100 外観 10）

複写機の技術系統化調査299

図 4.15 キヤノン NP-1100 中央断面図 10）がコロナ帯電器を伴って、静止した酸化亜鉛マスター
キャリッジ上を左右に走査し、原稿の静電潜像を形成する。その後、マスターキャリッジが駆動を開始し、感光体上の潜像は現像、転写、分離の工程を経て紙上にトナー像を形成し、定着部へ搬送される。定着は非接触のオーブン定着方式が採用された。
図 4.18 に U-Bix 480 の中央断面図を示し、図 4.19の上は電子写真主要部正面、下は酸化亜鉛マスター
キャリッジを引き出した状態を示す。図の白紙部は、
図 4.16 ブレードクリーニング 11）

実際は色鮮やかなローズベンガル色素増感された酸
化亜鉛マスターがセットされていた。これらの写真
は、現コニカミノルタ社の保管機を撮影したものであ

4.3.3

コニカ U-bix 480

る 12）。

現・コニカミノルタ㈱の前身である小西六写真工業「U-bix」という名前は「優美を尽くす」という日本㈱は、1955 年に電子写真技術開発に着手し、1960 年

語をからきている。図 4.20 の上は原稿で下がそのコには RCA の EF を用いる複写機技術提携契約も結んピーである。市場で先行していたゼロックス 914 は、でいた。しかし、同方式の開発に業界で一番先に終止符を打った。そして普通紙複写が可能な「電子写真・間接乾式」に集中した。ゼロックスの特許網を回避する様々な工夫によって、1971 年に U-bix 480 を発売した。RCA の EF 方式では、酸化亜鉛感光紙への「直接記録」が当たり前であったが、安価で画質に優れる
酸化亜鉛感光体を、「電子写真・間接乾式」に用いたのである。酸化亜鉛の結着剤樹脂、増感色素などの材料選定を行い、装置内の送風システムを工夫するなどして課題を解決した。複写速度毎分８枚 /B4、酸化亜鉛感光体マスターは、数 100 回の繰り返し使用に耐える耐摩耗性、耐コロナイオン（耐オゾン）性などを達成した。図 4.17 に U-Bix 480 の外観を示す 12）。前節 4.2
で述べた電子リコピー BS-1 と同様の照明結像光学系

300

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 4.17 コニカ U-Bix 480 の外観 12）図 4.18 コニカ U-Bix 480 中央断面図 12）

図 4.19 電子写真主要部とマスターキャリッジ 12）

カスケード現像が用いられ、文字や線画は鮮明に再現されたが、ベタ黒や階調画像の再現はできず「黒猫が図 4.20 U-Bix 複写サンプル 12）

白猫にコピー」
されると揶揄されていた。この画質は、
導電性磁気ブラシ現像によって達成された 12）。
比較のために図 4.21 にはカスケード現像を用いたできた。この結果大きな事業成功をもたらし、今日に至る会社の主力事業の基盤を築いた。

XEROX1385 という昭和 37（1962）年発売の手動複写機による太字の再現性を示す。原稿はペン先太さ
3 mm のマーカーペンで黒々と書かれていたが、複写
文字は中抜けしていて残念な結果であった。

13）

4.4 国産技術の磁気ブラシ現像

酸化亜鉛マスターへの磁気ブラシ現像の適用は正解

普通紙複写機の実用化で先行したゼロックスは、初で、U-bix は画質の良さが市場では高く評価された。

期の製品にはカスケード現像を用いた。しかし後発のさらに安価な酸化亜鉛感光紙をマスターとして繰り返

日本企業は、画像再現性に優れる磁気ブラシ現像を採し利用できるので、競合機の 1/2 のコピー単価を設定用しそれを優位な訴求点とした。静電気理論に基づく複写機の技術系統化調査301

図 4.21 カスケード現像での太文字再現

13）

図 4.22 感光体表面上の電場形状 14）

２つの現像方式の違いは以下の通りである。カスケー
ド現像は 500 μm 程度のガラス球をキャリアとし、その表面に静電気的にトナーをまぶした２成分現像剤を
感光体の静電潜像に小滝のように流しかけて現像する。現像剤の流れを阻害しないように通常は開放空間で現像されるので、図 4.22 の上段の電気力線が示す
ように、静電潜像の広面積部は電場強度が微弱で、同エッジ（縁端）部だけが強くトナーに静電気力が働き現像される 14）。したがって図 4.23 の上段の原稿画像は、下段のように画像の縁端部が強調されたエッジ効果画像が得られる 14）。当時の文字や線画主体の事務文書の場合は、縁端部の輪郭強調されたシャープな再現になり、背景汚れも軽減できたので先行するゼロックス
は、これを利点とも位置づけ実用上は問題なしとしていた。
磁気ブラシ現像の場合は、図 4.22 の下段のように
電気力線は感光層の表に出てくる。現像電極が静電潜像に対向して配置されることと静電理論的には等価なので、潜像の広面積部（ベタ部）と同エッジ部共にト
ナーに静電気力が働き、ほぼ一様に現像される。磁気図 4.23 カスケード現像のエッジ効果像 14）

ブラシの場合のキャリアーは、当時は 100 μm 以上の磁性体粒子が用いられ、具体的には導電性の鉄粉、フェ現像剤を付着させて磁気的ブラシを形成し、潜像面をライト粒子などが使われた。その場合は、感光体との摺擦して 現像するものであった。昭和 35 年リコーの現像空隙は実効的にさらに狭くなり、エッジ部とベタ

高松修は、磁石の外側に非磁性のスリーブ（取り巻き部の現像の一様性が一層良くなった。それによりベタ円筒）を設け、その表面に磁気ブラシを形成して、ス

黒や、写真原稿の階調性が再現され、U-Bix 480 など

リーブ上を連続的に現像剤粒子を自転させながら公転をはじめ、その後の国産複写機の強みになっていく。

させて現像する方法を発明した 15）。図 4.24 に示すこ

ただし磁気ブラシ現像は、カスケード現像に比べての技術は、現在に至るまで電子写真乾式複写機やプリ

静電潜像に忠実な画像再現ができる反面、潜像電位変ンターのほとんど全てに用いられている国産技術であ動に敏感で当時の制御技術では課題もあったが我が国

り、昭和 37 年に特許公告されている 15）。図 4.25 にはのメーカーはこれに挑戦し問題を解決した。

磁気ブラシ現像でのブラシ穂先接触部を模式的に示し

RCA で発明された磁気ブラシ現像は、磁石に直接302

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. Marchている 16）。

図 4.25 磁気ブラシ現像模式図 16）
図 4.24 高松の磁気ブラシ現像方法 15）12）服 部 好 弘“ コ ニ カ U-Bix 480” 日 本 画 像 学 会 誌
Vol. 58, No. 1, pp. 77-79（2019），外観・内部機構

参考・引用文献の写真は服部好弘、近藤芳昭、山﨑弘の撮影と提1）社史編集委員会 “リコー 60 年技術史” ㈱リコー ,供

東京（1996），64p. の図を元に今井力作成，写真はリコー沼津事業所史料館にて今井力撮影
2）筆者所蔵物から拡大複写3）京セラドキュメントソリューションズ㈱提供三田コピスター A44 カタログ等より
4）社 史編集委員会 “リコー 60 年技術史” ㈱リコー ,東京（1996），pp. 78-80.
5）R .M.Schaffert, “Electrophotography” , GreatBritain, Focal Press（1965）, 134p.
6）大嶽英宗“液体現像技術の展望”日本画像学会誌
Vol. 49, No. 2, p. 111（2010）7）中 山信行“富士ゼロックス 914”日本画像学会誌
Vol. 58, No. 1, pp. 71-73（2019）8）R .M.Schaffert, “Electrophotography”，GreatBritain, Focal Press（1965），129p.
9）C hester F. Carlson, “Electrophotography”    Application April 4, 1939, USP2,297,691（1942）
10）
日比野勝 “キヤノン NP-1100” 日本画像学会誌 Vol.
58, No. 1, pp. 74-76（2019）13）カールソン方式発明 80 周年記念研究会 , 富士ゼロックス技術歴史館での XEROX1385 の実演サンプル提供より（2018.10.22）
14）R . M. Schaffert, “Electrophotography” , GreatBritain, Focal Press（1965）,pp. 28, 53
15）高松修（理研光学工業：現リコー）“静電写真現像方法”日本特許，昭 37-14798（1962），2p.
16）Merlin Scharfe “Electrophotography Principles
and Optimization” England, Research Studies
Press（1984）, 57p.
17）Chester F. Carlson Award sponsored by Xerox
Corporation, Society for Imaging Science andTechnology, Springfield, VA. USA
18）Chester F. Carlson, “Electrophotographic Apparatus”
Application November 16,1940 USP2,357,809（1944）, 2p.
Fig. 219）キ ヤ ノ ン 企 画 本 部 70 年 史 編 纂 室 “CANONHISTORICAL SKETCH 1937-2007”，キヤノン㈱，東京（2008），pp. 115-119.

11）田中宏（キヤノン）“帯電露光同時電子写真方式における清掃装置”，日本特許，昭 44-2034（1969），
3p.

複写機の技術系統化調査

303

カールソン方式
カールソンが発明し、電子写真の基本特許となった「電子写真・間接乾式」は、図3.4から良く解る。さらに初学者のために、６工程から成る
カールソン方式での電荷、イオンなどの振舞いを以下に説明する。
①帯電：金 属細線などの強電場で空気を電離させ、発生した正または負のコロナイオン
を用いて一様に帯電させる。感光体は300 V～１kVに帯電され、高いエネル
ギー状態の感光性を与えられる。図は正帯電の例を示している。
②露光：画 像明部の感光層光吸収域で発生した電子とホールは層内電場によって移動、明部の静電荷は消失し、静電潜像を形成する。
③現像：静 電潜像の静電気力でトナーが潜像に吸着する。図は２成分現像剤で負帯電した
トナーによる例が示されている。
④転写：感 光層面のトナー像に用紙を重ねて用紙
背面から正イオンを与え静電気力によってトナー像を紙上に転写する。
⑤定着：普 通のトナーは熱可塑性樹脂バインダーで構成されていて、用紙とともに加熱加圧するとトナー画像が紙上に定着される。
⑥クリーニ ング：次の工程に備えて表面電荷は、光と除電イオンで初期化され、弾性体ブレードなどで残留トナーは払拭される。
下図は、カールソンが1940年に出願した複写機の明細書面図であるが、80年を経た今も複写機の基本的な構成要素は同じである。（図中の説
明は筆者が追記した）この分野に携わる技術者には、彼が複写機の実用化開発を熱望し本気で計画していたことが解る。しかしIBMを含む、当時の全ての大企業にカールソン方式の事業化は断られ、成就までに約20年を要したのであった。

カールソン発明最初の複写機 18）304

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. Marchキヤノンの複写機事業への進出
キヤノンの複写機事業進出の頃、我が国の高度成長期にあって複写機の新技術開発に挑戦し続けた忘れられない技術者の姿があった。田中宏（1932-2021）は、大学卒業後、写真感光材料メーカーのオリエン
タル写真工業で、RCA技術導入してエレクトロファックス方式の複写機開発に取り組んでいたが、会社が業績不振に陥り複写機開発を中止した。キヤノンが複写機開発を進めていて未だに商品化できていない事
19）を知った田中は1962年にキヤノンを訪問し、「普通紙複写機をつくってみせます」と大見得を切った。

9）

ゼロックスが商品化したカールソン特許 を侵害しない独自の電子写真研究開発に携わっていた筆者
は、当時の田中の頭の中には、見得を切るような具体的なアイデアはなかったと想像する。しかし田中の退路を断った「電子写真・間接乾式」普通紙複写機の具体化への強い思いが、ここには開示できない或る好機が訪れた時、田中は“AC”という幸運の女神の前髪を掴んだのだった。実験室に出入りしていた特許課の丸島儀一を巻き込んでカールソン特許とは異なる、NP方式と呼ぶ新電子写真プロセスの特許請求範囲を成立させた。その後のキヤノンの電子写真技術は、NP方式に於いて特許出願されることが多く、特許請求範囲が限定され権利化は容易となった。
しかしながら、NP方式はカールソン方式に比べるとプロセスが複雑で感光体コストも高く、第６章に述べるように、キヤノンもカールソン方式に収束していくのである。カールソン方式を否定するNP方式を発17）明し複写機を商品化した田中は、電子写真技術への貢献で1994年にCarlson Award

を受賞したのは感慨深いものがある。下の写真は、1968年4月10日、東京・大手町の経団連会館で「第三の電子写真方式キヤ
ノンNPシステム」の原理発表が行われた。キヤノン創業者の御手洗毅は年内発売の意向を表明し、発表後わずか１週間で低迷気味であったキヤノンの株価が50%も上昇するほどNPシステムは大きな期待をもって19）迎えられたが発売までには更に２年を要した。

経団連会館で開いたキヤノン NP システム原理発表会実演を見守る山路敬三（右から 4 人目）と田中宏（同 3 人目）19）

複写機の技術系統化調査305

5 市場拡大と技術の多様化
我が国の複写機メーカーは、1970 年の前半には、こたえられる感光体の内製化の準備が進んでいたこと各社の境遇や事情に違いはあっても、社内外より有望と、本方式の用紙開発に製紙会社の全面的な協力が得な事業と認められてそれぞれの道を走り出す。

られたことが事業化を進める助けになった」と開発

米国ゼロックスの初期の頃の特許は出願から 20 年が経ち、権利の存続期間を過ぎて自由技術となり、表リーダーを務めた田中晋は、電子写真プロセス担当の
情野國城と共に当時を振り返る。

面的には特許を気にしないで使えるものになりつつ

潜像転写方式と呼ばれ、電子写真感光体を比較的高あった。しかし単なる物まねでは、ゼロックスの後塵い 1,000 V 程度の表面電位に帯電させ、通常法で原稿を拝することになるという経営者、技術者も多く、新露光して静電潜像を形成する。図 5.1 のように感光体技術を生み出すための活発な研究開発活動が展開されと静電記録紙層を接近させると、大気の絶縁破壊現象ていた。この昭和 50 年代（1975 〜 1985）の複写機事を定めたパッシェンの曲線（Paschen curve）に従っ

業に関係する人々の考え方、技術戦略には相当の違いて感光体表面の潜像電荷は静電記録紙上に転移する。

がある。筆者を含め、団塊の世代が企業に入り実力を

静電記録紙は酸化亜鉛や色素は含まれていない樹脂誘発揮しだす時期でもあり、振り返ると大変感慨深いも

電層塗工紙なので、軽くて白く普通紙に近い感触で

のがある。

あった。

5.1 公知技術と独自技術の結合
電子写真・間接乾式であるカールソン方式の基本特許はすでに期限切れで失効していてもゼロックス社は特許戦略にて改良特許、周辺特許を幾重にも出願し、新規参入者には立ちはだかる巨人のような存在であった。
我が国の複写機製造業は、RCA の EF（エレクトロ

図 5.1 順次潜像転写プロセス模式図 1)

ファックス）方式を進化させて従来複写機にない特徴
で顧客要求を満たそうとするもの、独自技術でゼロッ

ミノルタはこの EG（Electrographic System）と名

クス特許網を回避しようとするもの、カールソン方式

付けたプロセスを用いた複写機 EG101 を 1974 年に商の特許失効した自由技術を基に独自技術を付加して弱品化した 1）。図 5.2 に示すように、感光体ドラムは、点を補完することで新しい価値を生み出そうとするも単に潜像形成にのみ用いられるので小径化できて、かのに分かれた。

つドラム周りは現像剤が関与しないのでクリーンである。現像には液体現像剤が用いられキャリア液の絞り

5.1.1

潜像転写・直接湿式プロセス

ミノルタ（現・コニカミノルタ）㈱は、1965 年にMinoltafax41 という酸化亜鉛紙を用いる EF 方式（電306

ローラー、ヒーター付きの定着ローラーが配置された
手抜きのない設計であった。
潜 像 転 写 方 式 は カ ー ル ソ ン も そ の 現 象 に 気 づき子写真・直接湿式）の複写機を出して高画質、高信頼

1938 年に特許出願していたし、後にウォールカップの市場での一定の評価を受けていた。しかし酸化亜（Lewis E. Walkup）によりあらためて TESI（Transfer

鉛紙は重く、筆記制約があり、添加増感色素のため

of Electro-Static Image）として提案され 1953 年に特灰白色であるなど、「このままでは満足できないとい許出願 2）されていた公知の自由技術であった。

う市場からの強い要請があった。それでも普通紙複写

しかし汎用の複写機に応用するには実用上の難しい機の製品化には技術的に未熟と言わざるを得ない状況

課題があった。商品化にはカールソン方式に比べて高であった。潜像転写方式は、EF 方式のマシンに感光

絶縁耐圧の感光体と高効率現像方式の開発が求められ体を加えるだけ程度のシンプルさで消耗品ビジネスをた。感光体静電潜像の電位が高過ぎると異常な潜像転維持しながら、画質ではゼロックス、EF に明確な差写が起き、蜂の巣状、鱗状の模様が出て画質が劣化しをつけられることがわかった。潜像転写方式の要求にた。また潜像電位が低過ぎても画像濃度が不十分とな

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 5.2 Minolta EG101 複写機主要部 1)るなど難題を抱えた。しかしミノルタが得意とするき

正極性なので、現像領域で近接する金属スリーブ面

め細かい技術開発により、プロセスを洗練させ市場要には、静電誘導で図中 28 の負電荷が誘導される。比求に応えたのであった。

較的導電性の磁性トナーが使われ、磁気的に形成されたトナー粒子鎖を通して鎖先端のトナーへ負電荷が移

5.1.2

磁性１成分・直接乾式プロセス

動した時に静電気力が最大となり磁力に打ち勝ってト

三田工業（現・京セラドキュメントソリューション

ナーは現像される。そのあと感光体表面の正の潜像電ズ）㈱も EF 方式（電子写真・直接湿式）の複写機、荷を一部受け取ってトナー内部は図中 30 のように正電子コピスター 211 を 1969 年に発売していた。前記

負電荷が局在する状態で落ち着く。２成分現像剤は、のミノルタの事情とはやや違うが、それまでの液体現

トナーはキャリアーとの摩擦帯電により荷電されるの像を乾式の導電性磁性１成分現像に変えて安定性、画で、当時は温湿度の影響を受けやすく、トナーの濃度

像コントラストを向上させた。導電性磁性１成分現像も制御しなければならなかった。さらに繰り返し使用

は、米国スリーエム（Minnesota Mining & Manufac-

によるキャリアー表面の摩擦帯電性の劣化や表面抵抗

turing Company, 現・3M Company）のロバート・ネ

変化が現像能力の変化を起こしたりした。

ルソン（Robert B. Nelson）による 1968 年の発明で導電性磁性１成分トナーを利用すればこのような課

1972 年に米国特許取得した USP3,639,245 である。同

題から解放された。三田工業は、前述の３M の導電社は、自社でもこの現像方式の複写機を製造販売した性磁性１成分現像特許を回避し、小型で低コストのが、他のメーカーに積極的にライセンスを与える戦略

安定した複写機、図 5.4 のコピスター 900-D4） を完成をとった。図 5.3 に導電性磁性１成分トナーを用いる

し 1976 年に全世界への発売に至った。この複写機は、

現像メカニズムを示す。
（図中の説明は筆者が追記

図 5.5 の断面のように圧力定着方式であり、ウォーム

した）感光体の板は右から左へ移動する。静電潜像はアップ不要で立ち上がりが早く、新規開発の薄く軽い

図 5.3 導電性磁性１成分現像のメカニズム 3)

図 5.4 三田コピスター 900-D カバー内部 4)

3）

複写機の技術系統化調査

307

図 5.5 三田コピスター 900-D 中央断面 4)

感光紙により普通紙に近い仕上がり感、磁性１成分

オイル塗布するというゼロックス特許を回避するのにの特徴である高画像濃度とともに安定性が向上した。

苦労した。発売予定日が迫り、判断を誤りオイル塗布¥498,000 の価格で販売され全世界で爆発的に販売量機構を省略したため加熱加圧ローラー定着での用紙巻を増加することができた 4）。酸化亜鉛感光紙に現像さき付きトラブルを起こした。リコーは、創業以来複写れたトナーは、圧力によって感光紙樹脂バインダー機事業の経験は豊富で市場対応力はあり、何とかサー層へ比較的容易に埋没するので圧力定着との相性も良

ビスマン対応で稼働を続けるような状態ではあった。

かった。

リコーでは乾式２成分現像を用いる PPC900 商品開発と並んで、液体現像を用いる電子写真・間接湿式方

5.1.3

液体現像・間接湿式方式

リコーは、酸化亜鉛感光紙を用いる湿式現像 BS シ

オーストラリア連邦政府機関 DSL（Defence Stand-

リーズの複写機が成功し海外販売も好調であったのでards Laboratories）で発明された、電子写真液体現像

普通紙複写機つまり電子写真・間接方式への移行が遅技術のさらなる応用展開を目指し２つの民間研究所れた。その中でも研究開発部門は、カールソン方式をが設立されていた。そのひとつは、AROA（Applied

含めて複数のプロジェクトを推進していた。

Research of Australia Pty Ltd.）もうひとつは RLA

ゼロックス特許を回避した Se（セレン）感光体に（Research Labolatories of Australia Pty Ltd.）であっ

ついて研究開発段階から量産まで導いた遠藤勝利の功た。AROA 発明の「Tacky Toner」と呼んだ粘着性

績は極めて大きい。当時の電子写真用感光体は、温湿

トナーは、現像後の感光体表面から紙質を選ばず印刷度など環境依存性が大きく、帯電疲労や前露光疲労もインキのように粘着転写される特徴があった。しかしあり、系統的実験での安定したデータを得るのに苦労

トナー粘度の温度依存性のため低温で転写不良が起こした。筆者も当時良好な実験結果を得た場合、「再現り、固化したトナー粒子の再分散にも深刻な課題が性はあるのか？」と先輩から良く問われたものであっあった。国際プロジェクトの基本構想に対しリコーのた。そのような状況にあって、繰り返し特性が安定しプロセス技術者、トナー技術者は疑問を持ち Tacky

た Se 感光体が使えるのは、電子写真プロセス開発のToner を断念した。奥野善次郎のトナー開発部門で木

場では大きな強みであった。

村嗣男は粒径大の 10 μm の粘着トナーを高分散性のリコーは普通紙複写でキヤノン、小西六に先行され微粒トナーで包んだトナーを試作した。その分散性はていたこともあり、既に開発ができていた Se 感光体

良く、高温での画像形成部材への粘着や固着もなかっ

ドラムを用いるカールソン方式にて複写機設計を開た。感光体潜像に現像されたトナー準凝集状態でも感始した。２成分乾式磁気ブラシ現像、加熱加圧ロー

光体表面に粘着しない。そして静電的に用紙に転写さラー定着を採用した、複写速度 15 枚 /B4 のリコー

れ自己定着性も有する新規な液体トナーが発明されたPPC900 を 1972 年に急いで発売した。しかし、
定着ロー

のである。

ラーへの用紙巻き付きを防ぐ離型剤としてシリコーン308

式の国際プロジェクトが走っていた。第３章で述べた、

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

こうして 1975 年に誕生したのが、図 5.6 のリコー

図 5.6 リコー DT1200 の中央断面 5)

図 5.7 DT1200 の液体現像部 6)

DT1200 である。図 5.7 の同機液体現像部の右上から宏の下で 1967 年入社の斉藤敬がまとめ役となって進分かるように、キャリアー液のアイソパー H（ISOPARめられた。前述の RLA が開発したファウンテン現像

H） は現像後ドラム表面に残る。余分のキャリアー法を採用、CdS ドラム感光体下方に現像電極皿を配液を絞りとるスクイズローラー（Squeeze Roller）がし現像液を泉のように湧出供給させるものである。図Se 感光体ドラムに 0.07 mm の狭いギャップで配置さ5.9 8）に断面構成を示す。RLA と共同で進めた液体ト

れ、反時計方向に高速回転して液を絞り取る仕組みをナーの開発と普通紙に近い用紙の開発に最も苦労し取り入れた。キヤノンは、現像後キャリアー液膜に全た。キヤノンは「液乾式」と名付けた NP-L7 を 19727）

面コロナ帯電を施し、液膜に作用する静電的圧力を用いたチャージ・スクイズを採用していた。両者を比較するとスクイズローラー方式が液膜を絞る効率は相当に高く、トナー転写時の用紙へのキャリア液の浸み込みは極少化できた。図 5.8 に外観を示す卓上型のリ
コー DT1200 は、1975 年に￥750,000 で販売され半年で 25,000 台の記録を達成し普通紙複写機でもリコーは国内で販売台数シェア１位となった。
キヤノンも、同社初の普通紙複写機 NP-1100 の発
売前に液体現像方式の複写機開発を進めていた。田中

図 5.8 リコー DT1200 外観 5)

複写機の技術系統化調査309

図 5.9 キヤノン NP-L7 の断面構成 8)

年に￥688,000 という低価格で発売し名器と賞賛されルソン法への回帰につながっていくのである。

る評価を得ていった図 5.10 9）。シート原稿で A4 毎分

この当時、複写機開発ではリコーとキヤノンは熾烈

30 枚の速度、最大 A3 サイズが複写できた。最初のな競争を展開していた。両社は、大田区の中馬込と下NP-1100 では上手く行かず、この機種でキヤノンは複丸子にありわずか４km の距離であった。両社が、遠写機事業を軌道に乗せたのであった。

く 6,000 km も離れた南オーストラリア州アデレード

リコーは DT1200、キヤノンは NP-L7、両社は間接

近郊の AROA、RLA とそれぞれ独立に液体トナーの湿式方式で成功しゼロックスの間接乾式方式の牙城を

共同開発をやっていたのである。同じ目的を追求する

切り崩していったのである。
液体トナー由来の高解像、人達にとって「It’s a small world」ということであろう。

良好な稼働信頼性のアドバンテージ等はあったものの、感光体からの静電的トナー転写条件に制約があった。湿式トナーの転写効率を良くするには表面が平滑な用紙が求められ、表面の粗い用紙では転写の欠落が起きた。
両社共にこのことが、後に乾式間接方式のカー

5.2 米国大手３社の間接乾式戦略
日本国産の複写機は欧米にも輸出されてはいたが米
国ゼロックスは、創業者として圧倒的な総合力を持ち技術と市場を支配していた。しかし同社の基本特許が切れる頃には、IBM、Kodak も自社特徴技術を組み込んだ「電子写真・間接乾式」で複写機事業に参入し、より高速で大量の文書複写業務に応える製品を目指し
ていた。
5.2.1

ゼロックスの超高速機 XEROX9200

高速化のためには、当時の日本メーカーの殆どが採用したスリット露光方式には限界があったので、フラッシュ露光方式を採用した。スリット露光方式は、相当の質量の原稿台を移動させるか、または照明光
源、レンズ、複数のミラーで構成される結像光学系を
加速往復運動させる必要がある。そのため急加速運動
による原稿照明ハロゲンランプのフィラメント切れ、
図 5.10 キヤノン NP-L7 製品パンフレット

310

国立科学博物館技術の系統化調査報告

9)Vol.31 2022. March

機械振動、騒音、照明光源の発熱などの問題も含め事務機向けには上手く設計できなかった。米国ゼロック

出力される。複数原稿で多部数のコピーの場合は、上スは、Se ベルト感光体を開発し、同ベルトの平面部

述の通り 25 ビン・モジュールの上下 15b、15a にペーにフラッシュ露光するように設計した。1974 年に発ジ順に自動丁合された。

売された図 5.11 に示す XEROX9200 は複写速度は毎XEROX9200 は、欧州向けにはイングランド南西部

分 120 枚で業界を驚かせた。図中女性が右手を添えたのミッチェルディーン（Mitcheldean, UK）でも組み

ADH（Automatic Document Handler）は 50 枚まで立てられ、最新鋭の超高速フルシステム複写機としての原稿を自動操作し、複数原稿で多部数のコピーは、

自 慢 の 製 品 で あ っ た。 図 5.11 の Sylvia Attwell は、ページ順に自動丁合されて女性奥の装置上下のビン・

１人で同事業所の生産技術文書数 100,000 枚の大量コモジュール（bin module）に順序正しく納められた。

ピーを４週間でとって処理することができたと事業所

図 5.12 は XEROX9200 内部構成模式図 10）であり、図内広報紙に記されている 10）。ゼロックスは、製品は中番号で原稿１は２の ADH で操作され３の高強度フレンタルのみであり売り切りはなかったが、仮に価格

ラッシュランプで照明される。ミラー４、レンズ５、を つ け れ ば $50,000、 当 時 為 替 レ ー ト $1=¥300 で

ミラー 6 で Se 感光体ベルト（金属ベルトに Se 系合￥15,000,000 は軽く超えたと思われる。この想定価格

金を真空蒸着で非晶質 a-Se の成膜をした）７の平面は卓上型国産複写機の 20 倍以上であり顧客層は、官庁、部に原稿像を露光する。磁気ブラシ現像はフェライト

大企業のコピーセンター、軽印刷会社などであった。

キャリアーを採用し９で４段現像された。
トナー像は、

筆者は東京晴海のビジネスショーにてこの製品展示

転写部 11 で用紙に転写され、加熱加圧ローラー 12 でを見て圧倒され国産メーカーの技術開発とシステム志用紙に融着される。その後、コピー受けトレー 13 に向の遅れを知らされた。さらに高速複写機を世界市場に投入して、群がる日本勢を振り切ろうとするゼロック
スの強い意志も感じた。しかしながら複写機業界に君臨していたゼロックスは、後になって明らかになるがこの頃 1970 年代半ばが最高の時期であったのである。
5.2.2

IBM の高速複写機 Series Ⅲ

IBM（International Business Machines Corporation）は、ゼロックスとは事業内容は異なるが、多国籍企業として汎用コンピューターで不動の地位を確立していたが、1970 年に複写機事業にも参入した。コ
図 5.11 XEROX9200 外観と原稿操作状況 10)

ンピュータからのデータ出力、帳票出力のため普通紙

図 5.12 XEROX 9200 内部構成模式図 10)

複写機の技術系統化調査

311

プリンターは避けて通れないものと判断し、まずはGeneration Layer）とし OPC 表面を負帯電して用い複写機を手がけていた。当時の IBM はソフトウエア、

た 12）。 上 層 の 電 荷 輸 送 層 CTL（Charge Transport

半導体、電子、電気、機械、化学、物理など凡ゆる分

Layer）には、CGL で発生するホールを OPC 表面ま野のトップクラスの科学技術者を擁していた。複写機で輸送するピラゾリン（pyrazoline）を主要結着剤の開発も最初の製品からわずか６年で完成の域に達樹脂ポリカーボネートに分散溶解し 20 μm 程度の膜したのである。1976 年に創業者ゼロックスを脅かす厚に塗布していた。OPC 全層の支持体には片面アルほどの高度な仕様の図 5.13 に示す複写機 Series Ⅲを

ミニウム蒸着した 75 μm 厚ポリエステルフィルムが$25,000USD、当時為替レート $1=¥300 で￥7,500,000用いられた。これを巻き取ってドラムの中に２組ので発売した。

OPC ロールフィルムを装填し、図 5.13 の下部中央のドラム内部機構のように必要に応じて自動的に巻き上げて更新する形態をとった。OPC 本来の耐刷枚数は多くはなく約 10,000 枚程度であったが、サービスマ
ンによる頻繁な感光体交換をなくすことができた。
電子写真複写機は、コンピューターと違って５ kV以上の高圧電源が多く使われ、用紙からの静電気も画像形成プロセスの宿命から多発する。IBM は、それらの静電ノイズ耐性の複写機専用仕様の IC、LSI を開発し実装したと胸を張っていた。磁気ブラシ現像用のキャリアー表面にはフッ素樹脂コートがなされ長寿命が期待された。静電転写部からの用紙分離は、従来技術とは異なるベルヌーイの定理を用いるトナーを飛散させない洗練された方式であった。加熱加圧ロー
ラー定着もトナー離型材としてゼロックスが利用していたシリコーンオイルも不要であった。
高度で贅沢な技術を惜しまず投入したにもかかわら ず 市 場 で の 稼 働 品 質 は 不 評 で あ っ た。 隠 れ た重図 5.13 IBM series Ⅲ中央断面図 11)

急加速運動による原稿照明ハロゲンランプ・フィラ
メント切れなどゼロックスが断念した難題も解決した。固定されたハロゲンランプ点光源からの光輻射を
２枚の自由曲面ミラーでスリット状の光束に整えて原稿をスキャンする革新的な照明系を開発した。IBM
は、お家芸のコンピュータ・シミュレーションを駆使して自由曲面ミラーを設計・加工することも簡単にできた。それでも最小質量のプラスチック・ミラーは加速往復運動するので正味の原稿スキャン時間は 0.5sec程度となってしまう。毎分 75 枚の複写速度を達成す
るには従来の感光体よりも 2 倍の感度を必要とした。
そのため自社開発してきた電子写真用の有機半導体
OPC（Organic Photoconductor）の研究開発を進め、次の画期的なものを搭載した。
OPC の層構成は、機能分離型の積層構成であり、
図 5.14 の上のように下層の光電荷発生材料にアゾ顔料（azo pigment）を 1 μm 以下に塗布し CGL（Charge

312

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 5.14 積層型 OPC と単層 OPC 断面模式図 12)

大な設計・生産のミスもあったかもしれないが、 複 写 機 事 業 は IBM の 企 業 体 質 に は 合 わ
なかったのだろう。ほぼ同時期に電子写真・
間接乾式を利用したレーザービームプリン
タ ー（Laser Beam Printer）IBM Model 3800を発売し毎分 215 枚のプリント速度を達成した。この製品は市場での稼働品質は良く、IBM
は複写機よりもプリンターの方が開発の主目的であったのだろう。
IBM は、複写機・プリンターの中核技術である OPC の分野で我が国の複写機メーカー、
素材メーカーに多大な影響を与えた。特にリコー、三菱化成（現・三菱ケミカル）、キヤノンなどは、IBM が開発した機能分離型の OPC

図 5.15 Kodak EktaPrint 150 中央断面 13)の設計思想に共感して合理的に開発を進めることができた。
構想が固まりその方向に解があると確信できた時に、

EktaPrint シリーズ複写機開発のために転職したと言われる。

迷わず仕事に邁進する姿は当時の日本的スタイルだっまた IBM が販売し市場で稼働していた複写機は、たのだろう。露光波長に合わせたアゾ顔料、フタロシ

後にコダックが全て引き受けて保守サービスも行なっ

アニン（phthalocyanine）顔料をはじめ量子効率の高た。銀塩フイルム事業の売り上げに陰りが出る時期に

い CGL 材料が合成された。また CGL からのホール注

も、複写機・プリンター事業はコダックの経営をある

入効率が良く、移動度の高い CTL 材料を電子供与性

程度支え続けた。しかし、カメラをはじめ全ての画像、の含窒素化合物などから合成した。そして遂には国産

映像システムのデジタル化の大津波により、基盤の銀

OPC の性能を世界一水準までに高めたのであった。

塩事業が終息、2012 年米国連邦倒産法第 11 章の適用を申請し上場廃止になるのである。

5.2.3

コダックの複写機 EktaPrint150

このことは富士フイルムの近年の銀塩依存事業構造

このコダック（Eastman Kodak Company）の複写からの脱却にあたり富士ゼロックスの複写機・プリン

機は前述 IBM Series Ⅲと複写速度は同程度の毎分 70

ター関連事業の全てを取り込み融合させたことと構想枚であるが、ゼロックスの構想に同じでベルト感光体は一致する部分もある。しかしコダックと違い事業構を用いてフラッシュ露光している。ただし感光体は同造の転換に社長のリーダーシップで改革断行した富士社の高い有機合成技術を生かした長寿命の単層 OPC

フイルムの経営は今も健全である。企業の存続に関すであり図 5.14 の下の OPC 断面模式図に対応する。

る経営者の責任意識をはじめ日米の考え方の違いは大図 5.15 に示すのが EktaPrint 150 の中央断面であり、きい。

図中の説明は筆者が追記した。三角形に張られた感光体ベルトは時計方向に回る。現像は写真画質にこだ

参考・引用文献わった同社ならではのものであった。スポンジ状の導

1）情野國城ほか “潜像転写型複写方式” 電子写真学会

電性キャリアを用いた２成分磁気ブラシ現像で写真再

誌 , Vol. 17, No. 3, p.38（1979）

現もよかった。定着後のトナー面は普通紙表面と一致

2）Lewis E. Walkup（Haloid Company）, “Transfer

させた艶消しで、読みやすく高品位のコピー画像が特of Electrostatic Charge Pattern” , App. July, 16,

徴であった。IBM と違って、トナー転写部の用紙の1953, USP2,833,648（1958）

分離は感光体を駆動するローラー径を小さくして、曲率によって分離している。
ゼロックスの開発製造の中心はウェブスター
（Webster, NY）であり、コダックの本拠地のロチェ
スター（Rochester, NY）から東へ 15 km の隣町で3）Arthur R. Kotz（3M Co. Ltd.）“Electrographic
Development Process” , Filed, Jan. 2, 1974,
USP3,909,258（1975）の Fig. 44）京セラドキュメントソリューションズ ㈱ 提供三田コピスター 900-D カタログ等より

あ る。 そ の た めゼロックスの技術者など相 当 数 が複写機の技術系統化調査

313

5）社史編集委員会 “リコー 60 年技術史” ㈱リコー ,東京（1996）, 114p.

CHARGING", Filed: Sep 4, 1979, USP4,278,342

6）大嶽英宗 “液体現像技術の展望” 日本画像学会誌 ,Vol. 49, No. 2, p.111（2010）7）エクソンモービル社のイソパラフィン系溶剤で高純度の炭化水素系溶剤の商品名である
8）キ ヤノン史編集委員会 “キヤノン史 – 技術と製品の 50 年［別冊］” , キヤノン㈱ , 東京（1988）, 71p.
9）キ ヤ ノ ン 企 画 本 部 70 年 史 編 纂 室 “CANONHISTORICAL SKETCH 1937-2007” , キヤノン㈱ ,東京（2008）, 122p.
10）Rank Xerox “VISION The House Magazine ofRank Xerox Mitcheldean” UK, Rank Xerox
December No. 115（1975）pp. 1,4.

314

国立科学博物館技術の系統化調査報告11）J . C. Andrew et al. （IBM） "XEROGRAPHIC

Vol.31 2022. March（1981）の Fig. 1 と記憶を元に今井力作成
12）長 山智男 “電子写真感光体−無機から有機材料を用いた機能分離型まで−” 日本画像学会誌 , Vol.
52, No. 2, p.118（2013）13）
R. M. Sterrett（Eastman Kodak）“Apparatus for
Producing Sets of Collated Copies” , Filed, May 3,
1979, USP4,248,525（1981）の Fig. 1

6 技術の理解と製品の系列化
昭和 50 年代（1975 〜 1985）は、発明・発見から誘国際会議のポスターである 2）。下部の拡大部に当時導されて技術開発を進めた過去の 10 年に比べて、科の日本の電子写真学会の大御所であった井上英一、

学的、系統的、そして品質管理手法が展開された時代

坂田俊文の存在が既にあり、フィリップス（Philipsでもあった。
それにより複写機メーカーは、
フルスケー

GmbH）、アグファ（Agfa-Gevaert, N.V.）、IBM、ゼロッ

ルとまではいかないがある程度の製品の品揃えが可能

クスなどの欧米大企業の中で会議をリードしていたこになった。

とがわかる。

我が国の複写機産業は相当の部分を欧米先進国への

リコーの電子写真開発で活躍した今井力は、次の輸出で稼ぐ事業構造を持っていた。主要通貨の変動相場への移行、石油危機、米国のドル防衛策などにより為替相場が急激に変動した。円高基調の時代に入った
日本各社の複写機事業は、製造コストの削減とともに、
海外生産シフト、製品価格に見合う高付加価値の魅力ある商品開発を迫られた。
一方米国ゼロックスは、売り上げ記録を更新し、高収益をあげていた。しかし 1975 年米連邦取引委員会
FTC（Federal Trade Commission）からの独占禁止法違反訴訟判決により競合他社に、特許をライセンス
供与しなければならなくなった。その時点で複写機企業は、王者ゼロックスの特許に対して全面回避しな
くても良くなったのである。それでも国産複写機メー
カーの経営陣は、ゼロックス特許技術の使用には消極的で、研究開発者をハングリーな状態に置き、ゼロッ
クスに無い革新的な技術を生むように鼓舞していた。

6.1 複写技術の科学的理解
円高基調にあって輸出依存度の高い企業は、当座の利益率を落としながらも独自の戦略を持って事業展開していた。1979 年に出版された「ジャパン・アズ・
ナンバーワン−アメリカへの教訓」1）にも記されている通り、日本的経営が高く評価されていた。具体的には、その高い経済成長の基盤は、日本人の学習意欲と読書習慣であり、新聞の発行部数の多さなど含め米国人の２倍も学んでいると賞賛されていた。
複写機技術の研究開発に携わる企業人は、このよ
うな時代にあって相応の自信と誇りを持ちながら科学する精神を尊重した。その一つは、複写機の画像形成技術に用いられる電子写真関係の学会活動への参加であった。すでに 1958 年には電子写真懇話会が発 足 し て い た が、 図 6.1 は、SPSE（The Society of
Photographic Scientists and Engineers）が 1981 年ベ
ネチアで開催した第１回の NIP（Non-Impact Printing）

図 6.1 SPSE/NIP1 国際会議のポスター 2)

複写機の技術系統化調査

315

ように振り返る 3）。
「国内の企業が、海外の技術を参ノグラム）程度で、電荷は 1 fC（フェムトクーロン）

考に、半ば手探りの状態で電子写真に取組んでいた時なので、トナーの比電荷 q/m = 10 μ（C/g）の程度

期、1965 年、R. M. Schaffert に よ る “Electrophoto–

であり極めて微小な物理量となる。このことが電子写

graphy”、J. Dessauer & H. Clark による “Xerography

真の本来持っている宿命的な脆弱さにつながる。

and Related Processes” が発刊された。また、日本で

図 6.2 の右には比較のため電子や水素イオンの q/m

は、1959 年に井上英一先生が、共立出版社より現代を示す。トナーのそれに比べて、それぞれ 10 兆倍、エレクトロニクス選書 61「電子写真技術」1967 年に100 億倍（1013、1010））の大きさである。電子工学や

吉田洪二先生が日刊工業新聞社より「電子写真とその化学の指導原理が相応の大きな物理量に基づいている装置」を出されている。それらが，電子写真技術者ののに比べ、電子写真は元来、非常に弱い物理量に基づバイブルとなり、大いに企業の研究開発をも促したと

いて基本的画像形成プロセスが進行する。そのため外

思われる。
」

乱に非常に影響を受けやすい宿命を持っていることに複写機に用いられる電子写真技術は大学で学んだ知

まず理解を深める必要があったのである。

識では足りず、企業人はこのような「教科書」を読んで研究開発の業務に邁進した。成果は、特許、論文で6.1.2

トナーの帯電量分布、q/m の測定公開され、製品技術に組み込まれた。素材、部品提供

筆者は、電子写真の研究開発に携わり始めた頃、ト企業も含め企業間で研究開発課題や成果を共有し評価

ナーの比電荷 q/m を測定する装置を検討し、計測にの尺度を合わせるには、共通の表現様式で用語も統一

成功した時の記憶が今も蘇る。図 6.3 の模式図のようするのが便利であった。電子写真学会（現・日本画像

な単純な装置を用意する。開口部直径が 25 mm の円学会）をはじめ、学会の果たした役割は大きかった。

錐形の金属容器の上下面に #600 メッシュの金網を着脱自在に装着できるようにする。このメッシュ付きの

6.1.1

電子写真の物理的理解

金属容器はファラデー・ケージ（Faraday cage）と

電子写真の静電潜像を現像するには、乾式の場合はして働く。計測すべき２成分現像剤をケージに投入、トナーが使われる。熱可塑性の樹脂にカーボンブラッ

化学天秤で秤量、高インピーダンスの電位計をつない

クなどの顔料を極性制御剤とともに分散混錬、造粒後でケージの電位をモニターする。円錐上部から N2 ガに 10 〜 30 nm 程度の無機微粒子を外添してまぶしてスを噴射してトナーを吹き飛ばした後秤量する。低帯いる。トナーの粒子径は 10 μm 以上であったが、近電トナーと高帯電トナーではキャリアーとの静電付着

年は画質向上のため５μm 内外となっている。図 6.2

力は異なり、高帯電トナーを離脱させる力は大きくなの左に示すように現像部で一定バイアス電圧の下で、る。ガス圧を低い方から高いほうへ変化させて行くとトナーは潜像が形成する電場に応じた静電気力を受け

トナー帯電量の分布状態もわかったし、ケージ電位のて感光体表面に移動して現像が完了する。しかし実際計測から逆帯電トナーの存在も推定できた。

作用する力は複雑で、静電潜像を狙い通り正しく現像

このように本質的な物理量が計測、評価できるようできない場合が多い。トナー１個はおよそ 0.1 ng（ナになって、トナー開発が系統的に行われるようになった。

図 6.2 トナーと電子の物理量の違い

316

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 6.3 トナーの比電荷 q/m の測定法

6.1.3

ジャンピング現像の現像機構

第５章の 5.1.2 にて、電子写真・直接乾式である磁性１成分現像を解説した。磁性トナーを用いる乾式１
成分現像は小型軽量化が可能で、エッジ効果も少なく
これを、感光体から間接方式で普通紙にトナー転写しようという考え方がごく自然に生まれた。我が国の複写機メーカーは小型、低コストでゼロックスの牙城を切り崩そうとしていたので特に真剣に１成分現像に取り組んだ。しかし、従来の磁性１成分現像は、その現像メカニズムから導電性トナーでなければならず、用紙の電気抵抗が下がる高湿雰囲気では転写効率が激減
し実用にならなかった。そこで完全絶縁性トナーによる新規な１成分現像の開発が各社各様に行われていた。
キヤノンは、「ジャンピング現像」と自ら名付けた
新規な１成分現像を発明し、1979 年に NP-200J という汎用複写機を発売した。原稿台移動方式で、A3 サ
イズまで複写でき世界最小サイズの卓上型で、価格￥598,000 であった。しかし全米各地にも販売され、地域的に日本では経験しないレベルの低湿環境でのゴースト画像発生の品質クレームに悩まされた。さらには１成分現像技術で先行した米国企業より特許侵害の警告を受けてもいた。
このような事情の中、1981 年当時キヤノンのジャ図 6.4 ジャンピング現像器とブレード部分拡大 4)ンピング現像開発リーダーの高橋通は、電子写真学会
へ同現像機構に関する投稿をしている 4）。特許出願にのみ頼るのではなく、我が国の電子写真学会のオフィある。何故ならば「論文を読むなら特許を読め、レポー

シャルな論文で現像機構を解析している。従来の導電トを書くなら特許を書け」と技術の総帥を務めた鈴川

性磁性１成分現像とは違う、新しい現像技術であると溥の言葉が研究・開発部門では支配的であったからで科学的アプローチで論証したところに普遍的な価値がある。
複写機の技術系統化調査317

図 6.4 の上段はジャンピング現像器の構成概略断面

セグメント（market segment）において大きなアド図を示している。回転する非磁性体のスリーブの中に

バンテージをもたらすことになる。しかしカラー化に

磁気ローラーが固定されている。感光体ドラムに対向

際してトナーに磁性を付与するのは色再現を阻害してする現像領域で、スリーブは同方向で等速で回転する。

無理である。磁場の下でのみ発揮されるジャンピング

図 6.4 下段は、スリーブ上トナー層の厚みを規制する

現像の優位性が、カラー化に乗り気になれない理由にブレード周辺の拡大模式図であり、磁性体ブレード先もなった。

端とスリーブ面のギャップは 240 μm である。磁性高ジャンピング現像発明の端緒は桂川電機由来の㈱木抵抗のトナーはスリーブとの摩擦で負に弱く帯電し、下研究所、細野長穂のトナー飛翔現象の発見に基づいスリーブ面の鏡像正電荷の鏡像力と磁力によりスリーている。４章の 4.3.2 で述べた静電潜像形成に関する、

ブに均一付着して搬送される。この時のトナー層厚は桂川 KIP 方式とキヤノン NP 方式の DC ／ AC 論争

50 μm の薄層となる。

から 10 年後のことであった。現像でも AC バイアス

トナーの処方は、ポリスチレン樹脂 50 部、マグネタイの適用が著しい効果をもたらし“AC”は再びキヤノ

ト 30 部、負電荷制御剤１部で、抵 抗率 10 Ω・cm、ンの幸運の女神となった。複写速度によって最適値は

平均粒径９μm であった。図 6.5 は、トナーにジャン

変 わ る が、AC バ イ ア ス は 正 負 ピ ー ク 値 差 Vpp =ピング運動を起こさせる AC バイアスの作用を示す。

1000 V 内外、周波数は数 100 Hz 〜数 1000 Hz の範現像領域での詳細なトナーの振る舞いの説明は省略す

囲が用いられたが、改良され AC の波形にも様々な工るが、トナーは AC バイアスで往復運動を繰り返しな夫があった。

15

がら帯電量を充足し、画像部には付着、非画像部に付着しないので静電潜像の現像が完了する。さらにAC の周波数を最適化することで好ましい現像ガンマ（gamma）特性も得られた。

6.1.4

電子写真モデル式の活用

昭和 56（1981）年に日本電気から PC-8801 が発売
され、PC（パーソナルコンピュータ）が、一部のゲー

トナー薄層は現像位置の図 6.4 磁極 S1 にて微小磁気

ム・マニア、企業の技術系部門で普及し始めた。筆者

ブラシ形成し 100 μm の層厚になる。スリーブと感光も PC-8801、高解像 CRT モニター、外付け 5.25 イン

体ドラムの間隔は 300 μm であり、この空隙でトナー

チ FDD（Floppy Disk Drive）をフル装備したものをは AC 電場により往復運動する。磁性ブレードギャッ

自費購入した。趣味としては総額￥600,000 以上の出

プ 240 μm と同様に比較的大きなギャップのため精度費だったので、小学生の子供達に PC リテラシー（PC

要求がゆるやかで、現像ローラー駆動トルクも軽減で

literacy）の育成のためだとか、適当な口実を設けてき、駆動機構設計が楽であった。この特徴は後の白黒親しんでいた時代である。それでも経験したことのな

複写機、白黒レーザープリンターの小型・低コストのい PC の計算能力を目の当たりにして、仕事にも活用しようと本気で考えた。
電子写真システムの画像形成プロセスは、帯電、露
光、現像、転写、定着、クリーニング（初期化）の６工程で構成される。これらのプロセスを担うサブシス
テムのモデル式を図 6.6 の５組の数式のように設定し、その中のパラメータの実数値を求めて代入する事で電子写真システムの応答シミュレーションができる。筆者らは、「F/F エンジン」と名付けた電子写真・間接
乾式の複写機 FT-4060 などで、モデル式を適用する
事でパラメータ設計を行った５）。
図 6.7 に示すサブシステムの主要パラメータ値を前記の５組の数式に代入すると、原稿画像濃度 OD に対する出力画像濃度 ID の応答曲線が得られる。図 6.8は露光量 E0 = 1.0 〜 2.8（μJ/cm2）の範囲で変えた
時の OD-ID 応答曲線を示し、図 6.9 は現像バイアス
VB = 120 〜 480 V の範囲で変えた時の同曲線を示し

図 6.5 交流バイアスの作用 ( 画像部と非画像部 )318

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

4)ている。初期の頃の複写機のコピー濃度調整は E0 の

図 6.6 電子写真サブシステムのモデル式 5)

図 6.8 露光量 E0 = 1.0 ～ 2.8 での OD-ID 応答 5)

図 6.7 電子写真サブシステムの主要パラメータ 5)調整で行う方式が多かったが、事務用途では ID の最高濃度が変えられる方が好まれ、次第に VB 調整方式
が主流になって行った。
6.1.5

TQC と品質工学

リコーは、1972 年に電子写真・間接乾式による普通紙複写機 PPC900 を発売したが、それまで複写機事業を支えたきた電子写真・直接湿式による電子リコ
ピー BS シリーズに比べて、経験が浅く、こなれてい図 6.9 バイアス VB = 120 ～ 480 での OD-ID 応答 5)ない技術を製品に組み込んだため、市場での品質問題に悩んでいた。創業社長の市村清から引き継いだ内務

富な素材を提供し、図 6.10 に示す 7）1975 年の「デミ官僚出身の舘林三喜男は、社長として全社的品質管ング賞」受賞に輝いたのであった。

理である TQC（Total Quality Control）導入を全社

一方、富士ゼロックスはリコーの DT1200 の攻勢に号令し、統合品質管理実施と功績に関する「デミンにより業績は急速に悪化し、1973 年の市場既設台数グ賞」を獲得する目標を掲げていた。それから４年がシェアー 71% は、1975 年には 49% に落ち込んでいた。

過ぎ、1975 年リコーは、DT1200 により複写機の販

そのような中でリコーの TQC を指導した朝香鐵一東

売台数シェア１位となるなど大きな業績を挙げた。折京大学名誉教授は、富士ゼロックスでも同様に TQC

しも「デミング賞」の受審期間であり、TQC 導入前を指導したのであった。当時副社長の小林陽太郎は、に開発された PPC900 と、TQC 導入後に開発された

TQC 運動ではなく「ニューゼロックス運動（NX 運

DT1200 が格好の「QC ストーリー」作成のための豊動）」と 1976 年に命名しているが中身は TQC そのも複写機の技術系統化調査319

の影響がなるべく小さくなるような制御因子の水準を見つければ、頑健（ロバスト）な制御因子の設計ができると両社を指導し、これをロバストパラメータ設計
または単に「パラメータ設計」と名付けた。この手法
は説明は省くが、前述の 6.1.4 電子写真モデル式の活用で説明した「パラメータ設計」とは名は同じでも非なるものであり、対象とするシステムの物理モデル式を記述した上で、代数式を用いてシミュレーションするものではない。
キヤノンは、複写機の信頼性には別の考えを持って展開していて、品質管理手法はさほど熱心に導入していない。むしろ電子写真の脆弱な指導原理を理解した
うえで逆転の発想により、電子写真画像形成モジュー
ルを、６章後半で述べる「一体カートリッジ」にした。トナーを使い切ったらユーザーが一体カートリッジを新品交換することによって画像形成モジュールが更新されて品質が維持された。例えばこのように、新奇で割り切った発想により魅力ある商品を生み出していった。またキヤノンは、電子写真複写機の拡大期の初めから、感光体表面電位センサー、温湿度センサーなどを複写機に実装して上述の誤差因子による、電子
図 6.10 受賞式典にて舘林社長とデミング博士

7)

写真の主要パラメータの変動を検知・フィードバック
制御することで電子写真システムを安定化させたのでのであった。朝香鐵一は、商品企画の段階から指導にある。

入り中途半端な目標ではダメだとした。開発期間、コ

この複写機大手３社の昭和 50（1975-1985）年代をスト、設置面積、複写速度、故障回数などについて、振り返り、筆者は次のように要約したい。
「技術開発

今まで不可能と言われた「ダントツ」の目標設定をし部門まで TQC や品質工学の適用を推進した企業は、たのである。1976 年からの NX 運動の中でに開発着安定した競争力ある製品を作り業績を挙げることがで

手、1978 年に発売され３年間で 40,000 台以上を生産きた。反面、課題の対象をブラックボックスと見なし、したベストセラーマシン FX-3500 は TQC の成果であ自然科学に基づく因果関係を追求する行動姿勢が弱くるとされた。FX-3500 の後継機の FX-4600 の開発をなった。また固定的な問題解決の仕組みが定着し、自一連の活動として「3500 物語」と名付け、「デミング賞」

由闊達な物事の考え方、独創的発想、さらには魅力的審査に臨み 1980 年に受賞したのである 。

な製品発明への道を見失なわせた。」

6）

同じ複写機業界にあったリコーと富士ゼロックスが品質問題に悩んで、TQC を導入したのは同じ理由があると考える。電子写真式複写機の中核技術は、大気中での静電気力を用いるのがその特徴になっていて、

320

6.2 複写機製品の系列化

他の成長産業の指導原理と比べると、極めて弱く不安

複写機の国産化から 10 年が経ち、電子写真プロセ

定な物理量を扱うという宿命があった。そのため入力

スの物理的理解が進んだ。また感光材料技術、トナー

原稿画像から出力コピー画像に至る複写プロセスの主材料技術についても自社技術の蓄積によって特性が大要パラメータが、使用条件、環境条件、劣化条件などきく改善した。また電子写真的特性値と材料物性値とに大きく影響を受けてしまうのであった。これらをの関係が解りはじめ、機能性化成品メーカーとの共同

誤差因子としてみなし、田口玄一が実験計画法の応用開発も進んだ。

として開発した品質工学であるタグチメソッド（Taguchi

このような背景のもとで、複写機大手企業は、積極

Methods）が、両社の技術開発部門で熱心に用いられ的に機種系列を充実することができた。また昭和 50てきたことは偶然の一致ではない。田口は、誤差因子

年代後半つまり 1980 年代になると、ゼロックスの基

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March本特許を逃れた日本メーカーも、電子写真・間接乾式

いたリコーや富士ゼロックスとは違った戦略的志向であるカールソン方式に回帰し収束していくのであがあった。さらに当時実用化レベルに達した、GaAs-

る。それでも複写機メーカー各社は、安易にカールソ

GaAlAs 系の半導体レーザーの波長 820 nm に対応しン方式の既存技術の中に安住していたわけではなかって CdS の赤外域増感を行い、電子写真式レーザープ

た。電子写真システムを構成するサブシステム性能のリンターへも NP 方式を展開することができた。

向上を図り、小型化、低コスト化、省エネ化、高信頼化など、各社独特の技術を開発して製品に実装して
行った。

6.3.1

キヤノン NP カラー

キヤノンは 1973 年に NP 方式によるカラー複写機

リコーの液体トナー現像転写方式、キヤノンの感光開発を発表していたが、販売に先駆けて 1978 年 3 月

体表面に絶縁層を持つ NP（New Process）方式、ミから国産初の普通紙複写機 NP カラーによるコピーサ

ノルタの TESI（Transfer of Electrostatic Image = 潜

ービスを東京、大阪で開始した。コピーサービス料金像転写）方式は、それぞれの役割を終えることになる。

は用紙サイズにより A4、B4、A3 でそれぞれ ¥200、¥300、¥400 であった。図 6.11 は、複写機の内部構成

6.3 NP方式とカールソン回帰を示す。製品の寸法は W1430 × D720 × H950 mm で、中央には巨大な CdS ドラムφ320 mm が配置されている。下部に Y,M,C（黄色、マゼンタ、シアン）の３

キヤノンは、1970 年代後半までは独自技術の NP

色の現像機を備えている。B,G,R（青、緑、赤）の３方式にこだわっていた。その理由の一つは、感光体

色分解フィルターを介して Y,M,C に対応した潜像をの可視域感度が優れていた事にある。感光層材料に形成、現像し CdS ドラム左の転写ドラムに巻きつけ

CdS（硫化カドミウム）を用いていたので適切なドーた用紙に順次転写していく。３原色が転写された用紙

パント（dopant）添加により可視域で平らな分光感はトナー溶融定着されてカラーコピーとして出力され度を得ることができた。これはカラー複写機の場合はる。必要に応じて一般事務用の白黒複写機としても使大きなアドバンテージとなった。カメラ事業を基盤とえるように黒トナー現像機 K もカラー現像機群の左するキヤノンにとっては、カラー写真のプリント、複に配置されていた。最大複写サイズは A3 で、速度は写要求を引き受けるカラー複写機は特別の魅力があっ

５枚／分、単色では 15 枚／分であった。

た。元々、オフィス文書の複写に事業の基盤を置いて

図 6.11 キヤノン NP カラーの内部構成 8)

複写機の技術系統化調査

321

上の潜像は維持されるので、同一原稿から多数枚複写（リテンション・コピー）をする場
合、帯電露光のプロセスが省略されるので高速化できた。一度の NP 方式による静電潜像
からリテンションプロセスにより 100 枚のコピーが得られた。1981 年に ¥9,850,000 で出した改良版の NP-8500 SUPER は、A4 サイ
ズ毎分 135 枚の世界最高速機となりゼロック
スの超高速機を超えるレベルに至ったのである 9）。筆者もそれ以前にリテンションプロセ
スの可能性を実験していたので出来栄えに注目した。高々 #400 メッシュのスクリーンを通して静電潜像が転写されるので文字、線画
像のシャープネスが冴えなかった。画質にこだわるキヤノンらしくない製品だと思った遠い記憶がある。

図 6.12 キヤノン NP-8500 の内部構成 8)

6.3.2

6.3.3

キヤノンのパーソナル複写機

キヤノン複写機開発センター所長に 1979 年に就任した田中宏は、学会や共同研究でつながりのある大学

キヤノン NP-8500

教授らとも議論を重ねた上で、これからの複写機の方

キヤノンは、1978 年に NP リテンション方式と名向性は、カラー化、デジタル化、パーソナル化である

付けた毎分 77 枚の高速複写機を ¥5,000,000 で発売しと３つのキーワードを打ち出した 12）。オフィスで事た。図 6.12 に断面構造 8）を示すが、NP 方式で形成さ務用途に使われてきた複写機を家庭用として開発できれた静電潜像は、絶縁層上に形成されるので、電位はれば、利用される景色が変わると考えた。パーソナル

減衰せずに維持される事を利用した。図 6.13 にリテ複写機を「一家に一台」と田中センター所長が言ったンション（retention）プロセスの重要部を拡大し時に、同センターの課長は「一課に一台」だと聴き間

ドラム曲率を無視して示す。実際はニッケル電鋳法で違えたと言われるほど当時は到底不可能な目標であっ製造した #250 〜 #400 メッシュの金網の外面に NPた。コストと小型化の要求から、キヤノンはそれまで

感光層 CdS・絶縁層をスプレー塗布で形成した、ス

こだわってきた NP 方式を離れ、カールソン方式に回

クリーン感光体ドラムを用いた。

帰する良い頃合いでもあった。

9）

スクリーン感光体を用いてトナー、イオンなどの荷電粒子を制御して画像形成するという発明は、G.L. プ
レスマン（Gerald L. Pressman）が 1970 年に発明し、1972 年に特許取得 10）しているが、このアイデアをもとに発展させた。スクリーンドラム上に、NP 方式により正の静電潜像を形成する。なおこのプロセスに限って NP 方式の潜像形成で露光同時 AC 除電ではな
く DC 除電を用い明部電位を負極性にして潜像転写効率を上げた。桂川電機 KIP 方式との論争で、キヤノ
ン側は AC 除電の進歩性を主張していたがこの場合は効果が逆転したようである。スクリーンドラム内部より負のコロナイオンを、対向する絶縁ドラムに向けて放射すると、スクリーン空隙部の電場に応じた負コロ
ナイオンの選択的通過により絶縁ドラム上にスクリー
ンドラム上の潜像が逆極性で転写される。スクリーン322

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 6.13 NP リテンション・プロセス 9)図 6.14 PC-10 ／ PC-20 用カートリッジ 11)

当時の複写機事業の形態は、サービスマンによる定期保守、故障時緊急保守が前提になっていた。家庭用として販売するには、サービスマンに頼る保守点検は許されず、家電並みの手離れの良さが求められた。電子写真・間接乾式であるカールソン方式を用いる複写機の保守内容、故障項目の殆どは、感光体ドラムとドラム周りの電子写真サブシステムに集中していた。
逆転の発想により、
電子写真画像形成モジュールを、
2,000 枚相当量のトナーが充填された図 6.14 に示す「一体カートリッジ」にしたのである。＊） 2,000 枚の複写

図 6.15 PC-20 の断面構成 11)

でトナーを使い切ったらユーザーがカートリッジを新品交換することによって電子写真画像形成モジュールが更新された。言い換えればカートリッジ交換によってユーザーが保守作業を実行したことになった。特許
では、実はこの一体カートリッジ交換のコンセプトはミノルタが先行出願していた。キヤノンは商品化にあたり、ミノルタに赴き特許許諾交渉を行なっているが、具体的取引内容について筆者は知り得ない。
1982 年に愛称「ミニコピア」と名付けたパーソナ
ル複写機 PC-10 が￥248,000 で発売された。カートリッジ 価 格 は、 ￥24,000 で、A4 サ イ ズ の コ ピ ー 単 価 は¥12 程度と見積もられた。図 6.15 は PC-20 の断面構

図 6.16 PC-10 のカートリッジ交換 12)成を示し、中央の感光ドラム廻りが一体カートリッジである。PC-10 は、給紙は手差しのみの仕様であった

換をしている。感光体ドラムの基材は、以前はアルミが、上位機種 PC-20 は、用紙カセットを内蔵し、毎素管を切削加工していたが、飲用アルミ缶などに用い

分 8 枚の複写ができた。図 6.16 には、PC-10 のカート

られるアルミインパクト成形法が用いられた。ドラム

リッジのユーザー交換の様子を示すには機能分離型 OPC 感光層が塗工され劇的にコスト。

12）

カートリッジ価格を￥24,000 とするためには、製造を下げた。現像にはジャンピング現像が採用され低ト

原価は￥5,000 程度が達成されなければならないと筆ルク駆動、小型軽量低コスト化に寄与した。カートリッ者は想定する。その達成のため、生産技術の大胆な転ジは、消耗品であるため大量生産が求められ、自動組＊）
 カートリッジ価格は、¥10,000 で 1,000 枚複写できるのを当初目標としたが、製造原価の目標達成が難しく取れる枚数を倍増することで原価目標をクリアーした。
複写機の技術系統化調査323

み立て無調整化を前提とした設計が行われた。

6.4.1

マイクロトーニング（MT）方式

1986 年には、一層小型化したカートリッジを利用「普通紙複写機技術ではるかに先行して、レンタル

する、ファミリーコピア FC3/5 が発売され、「一家に方式にてビジネス展開しているゼロックスと同じ土俵一台」の 1979 年の企画当初の狙いが果たされた。

では勝負にならない。大幅な小型化と定期保守が不要

1984 年にカートリッジは卓上型レーザープリンな新方式で画質を高める必要がある。現像技術がキー

ター LBP-CX の電子写真画像形成モジュールにも容技術になると考えていた時に、米３M（Minnesota Min-易に適用された。米国パソコン、プリンタ大手企業でing and Manufacturing Company）社から、導電性１

あ る HP（Hewlett-Packard Inc.） へ OEM（Original

成分現像方式の提案があって注目をした。３M 方式

Equipment Manufacturer：相手先ブランド製造者）

はトナーの紙への転写はできないので、これをキャリ供給した。複写機とは比較にならない大量製造販売にアーにしてはどうかと考えたのが、マイクロトーニン

つながり、数十年に渡りキヤノン売上の２割以上を占グ（MT）方式開発のきっかけである。」新入社員の、め業績を安定的に支え続けた。消耗品のカートリッジ

岡建樹は、黙々とその新現像方式を研究し６ヶ月後には LBP 製品系列の市場台数に比例して売上を伸ばしMT 方式が見えてきたといった。昭和 53（1978）年た。このことが他の複写機大手と業績面で大差をつけ

12 月、経営トップから「全員の知恵を集めて特別のることになった。

プロジェクトをつくり、総力をあげて開発せよ」といしかし一方で、大量のカートリッジが消耗品としてう方針が出された。田中晋は、他社と違う商品をつくは相応の高額で販売されているのに目をつけた「リるには、この MT 方式をプロジェクトにのせるべきフィル（refill）」業者が生まれた。その名の通り、トだと決心した。MT 方式は、きめが細かく、むらがな

ナーを使い切った使用済みカートリッジを独自ルート

く高品質の画像が再現でき、その後ミノルタ複写機ので回収し、類似のトナーを詰め替えて安値で販売した

独自性の要となった。

のである。ガレージで詰め替える零細業者からスター
トし、中小企業レベルになったリフィル業者は環境保

6.4.2

ミノルタ EP310

全を大義名分とした。大量のカートリッジが廃棄物に

昭和 54（1979）年 6 月から発売された図 6.17 に示ならないように、環境を守るリサイクル・ビジネスだ

す EP310 は、当時として画期的に美しい画質で、売と宣伝して世界中に広まって行った。大手複写機メーり上げを一気に伸ばしていった 14）。

カー、化成品メーカーもリフィル用トナーを生産し中MT 方式は粒径φ 20 〜 30 μm の細かなマイクロ

小業者に提供した。
それに対抗して、キヤノンも組織的にカートリッジ
回収を推進した。1990 年には全世界で年間 1,500 万本のカートリッジを回収し、中国キヤノン大連リサイク
ル工場での再生事業を展開して行った 13）。

6.4 ミノルタの高画質技術
ミノルタ（現・コニカミノルタ）㈱ は、潜像転写

図 6.17 ミノルタ EP31014)

方式による電子写真・直接湿式で、絶縁層を塗工した
静電記録紙にコピーする複写機 EG101、EG301 などを販売していた。液体現像剤を用いるローラー現像は解像度が高く、階調再現の良いきめ細かな複写画像が得られるので定評があった。1980 年に入ると複写機
は普通紙を使う方法が主流になってきたが、既存の乾式２成分現像ではミノルタがこだわる画質の達成が難しいと考えた。のちにマイクロトーニング方式と名付けられた新現像発明のきっかけを、当時の複写機開発リーダーの田中晋は、以下のように語った。

324

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 6.18 MT 方式現像機断面構造 (EP450Z)15)

図 6.19 マイクロトーニング方式と他の現像方式比較 15)

キャリアー（MC）を用いる。MC の構成は樹脂中に利便性を大きく向上させ世界的ヒット商品となった。

磁性粉を分散したもので電気抵抗は 10 （Ω cm）以

このころから、ミノルタは、カメラから複写機が主力

上の高絶縁性であり、従来の磁気ブラシに用いられる事業になっていく。

14

鉄粉の磁化の 1/4 程度である。MC は低磁化でトナーとは逆極性に荷電していることから、非画像部に付着することがある。しかし静電転写では用紙上には転写されず、クリーニング部で回収され、再び現像部に還6.5 コニカの複写機技術

流される機構を設けてある。MC が非画像部に付着し現・コニカミノルタ㈱の前身である小西六写真工業ていると、静電転写時にスペーサー効果により用紙の㈱は、単にコニカと呼ばれた時代が長い。コニカの複静電吸着力が弱まり感光体からの用紙分離が容易にな

写機は、当初は酸化亜鉛感光体を使っていたが、1978

る副次的効果もあった。

年から富士電機 ㈱ の協力によりセレン（Se）ドラム

MT 方式の現像機断面構造を図６.18 に示すが、現が採用されるようになる。酸化亜鉛感光体から、非晶像スリーブは感光体ドラムと対面する「現像ニップ」

質 Se ドラムに変更になり表面が滑面であるためにブ部で同方向で略同速度で回転する。現像スリーブ内

レードクリーニングが適用でき小型、低コスト、バ部には、逆回転する回転磁石ロールが仕組まれていてキューム装置不要になり低騒音にもなった。磁気ブラキャリア粒子を回転運動させるので現像効率を高め、シ現像は、酸化亜鉛感光体に比べて Se 表面が滑面でむらのない現像ができる。キャリアが小径であるためあることで適正な現像条件をつかむのが難しかったが磁気ブラシの穂が柔らかく、感光体と等速現像のため

現像幅を大きくして解決した。

磁気ブラシ特有の方向性の穂跡、刷毛目が生じない。
さらにキャリアが小径であるため比表面積が大きくトナーへの摩擦帯電能力が大きくかつ帯電能力劣化が少なく、現像剤は長寿命になった。

6.5.1

現像剤の濃度制御

２成分現像では、現像を進めていくと当然のことながらトナーが消費されて濃度が低下していく。従来の

図６.19 には、既存の現像方式との比較をしている。

普及機では、コピー枚数に応じて一定量のトナーを補ゼロックスは左端の磁気ブラシ方式を採用し、３M給する、定量補給方式が一般的に用いられた。しかし、は導電性トナー型、キヤノンは右端の絶縁性トナー型

ユーザーの原稿種類は様々であり、定量補給ではトナに AC バイアス印加をしていた。

ー濃度が一定に維持できない。さらに現像剤は、同一

昭和 58（1983）年に発売された EP450Z は、世界

トナー濃度であってもトナー帯電量（q/m）は、温湿初のズーム複写機であり、0.64 倍から 1.42 倍の間で度に依存して大きく変化したし、現像剤キャリアの長倍率が無段階で選べるズーム機構を内蔵した。それま期使用によっても q/m は変化した。ゼロックスはこで決まった倍率の拡大縮小しかできなかった複写機ののことを既に承知していて、1969 年に J. マクシミア
複写機の技術系統化調査

325

図 6.21 コニカの画像濃度検知方式

図 6.20 ２成分現像剤の現像能力センサー 16)ック（John Maksymiak）らによる現像能力検知
制御システムの発明がある。図 6.20 は２成分現像剤の現像能力センサーの断面図である。
（図中の説明は筆者が追記した）1/10 インチの間隔で対向された 2 枚の NESA（Pittsburg Glass Com-図 6.22 コニカ U-Bix V の断面構造 17)pany の商標で透明電極付きガラス）の間を現像
剤を流下させる。その際に数 100 V の直流電圧を数 10 Hz で交互に切り替えると、NESA ガラ
ス両面にトナーが現像とクリーニングを交互に繰り返す。この状態を光電検知すれば２成分現像剤の現像能力がわかるという発明である。
筆者も当時この方式に共感し、発明の追試をした。NESA ガラス表面が、清浄である場合は正しく検知できたが、現像剤を流し続けてガラス表面がトナー樹脂成分、外添剤などで汚染されていくにつれて検知結果が大きくシフトしてしまい長
期間稼働する実際の複写機には、相当に難しいと採用を諦めたことを思いだす。
コニカは、この現象に気づいていたかどうかは

図 6.23 コニカ U-Bix 4500 の断面構造 17)

判らないが、実に合理的な現像能力検知制御システムにパッチ露光を行い対応するパッチ潜像を形成する。

を開発して実用化していた。

現像後これを光電検知して現像トナー量を知る。この6.5.2

コニカ U-Bix V

検知結果から現像剤の現像能力はもとより、感光体のコニカは、米国コダックよりも古く明治初期からの特性変動まで含めて画像濃度を一定に制御できた。こ

銀塩写真資材の製造販売をしてきた。写真感材・機材の光電検知方式は、感光体への用紙の巻き付きトラブの応答性評価に、
グレースケール（grayscale）やカラー

ルをも検知して紙詰まり問題を解決する用途にも使わパッチ（color patch）を用いるのはごく普通に行われ、れた。デジタル化、カラー化の時代に入ってからも、複写機の場合も原稿に対する複写画像の応答性評価に

感光体上の現像トナー量を光電検知する方法は、コニも使われていた。コニカは、この評価法を複写機内部

カだけではなく業界各社採用して良い結果を得た普遍に実装して、２成分現像剤の自動トナー濃度制御に用的な技術である。

いた。図 6.21 に示すようにコピー領域外のドラム上

326

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

感光体ドラムは非晶質 Se と前述したが、非晶質

SeTe 合金系の感光層が用いられ可視光全域で増感さ

ADU（Automatic Duplexing Unit）のオプション装備、れたことで、照明は、インバータ制御の蛍光灯で十分

さらには両面原稿を自動的に順次表裏反転してプラテであった。さらに定着の離型材としてシリコーンオ

ンに送り込む RADF（Reversible ADF）など、1986

イルを使わない、ポリプロピレンワックス（PP-wax）

年発売当時としては先進機能であった。図 6.24 にはを添加した新開発トナーを実用化した。 図 6.22 にその外観を、図 6.25 には、ADF、LDH、RADF の断示す U-Bix V は、1978 年に￥760,000 で発売された。

面機構を示す。A2 サイズ原稿コピーの場合は、図 6.25

A4 サイズ毎分 15 枚の複写速度であり、故障が少な（A）の、左から原稿面を上向きに送り込む。プラテ

く安定した性能で市場での高い評価を受け V2、V3 とン下の照明結像系は、静止状態で、画像プロセス速度

シリーズ化されていった。商品企画から販売まで責任に同期して原稿が搬送されるのを読み取って感光ドラを持つ Product Manager として複写機の信頼性、保ムに露光する。この方法で A3 のプラテン・サイズで守性を包含する可用性（availability）の概念を主導し

A2 の原稿がスキャンできた。図 6.25（B）は RADFた清宮龍文の貢献は大きい。

であり、図（B）の右端に原稿の表裏反転機構（original
turning over section）を設けた。

6.5.3

コニカ U-Bix4500/5000 シリーズ

日本では、奈良時代から戸籍用紙に美濃和紙が用い1982 年には、図 6.23 に断面構造を示す U-Bix 4500

られた歴史もあり、欧米と違って公式文書が和紙であが、感光体ドラムに非晶質 As2Se3 系を用いて高感度ることが多かった。和紙原稿は半透光性でジアゾ複写化し、中高速機への機種系列への礎石となった。球形には適していたが、普通紙複写機の ADF ではトラブのフェライトキャリアが現像剤に用いられ画質が向上

ルの因となり、唯一無二の原稿破損のクレームを恐れした。スーパーボールと呼ばれスチレン・アクリル系

た。一方欧米では事務作業の自動化の要求から、昭和

樹脂でコートされ高絶縁性のキャリアーであった。ト

50 年代後半の欧米への輸出機仕様は ADF、RADF は

ナーには低温定着が可能な溶融粘度の低いバインダー

必須の時代になってきていた。

樹脂が使われた。A3 サイズ横幅つまり 420 mm の作

コニカは設計思想を見直し、保守が必要な機能モ

像プロセス幅とし、A4 サイズ毎分 45 枚の複写速度をジュールは、全てをモジュラー化して調整、清掃、交達成した。この作像プロセス幅のおかげで 1984 年に換などの保守性を高めた。そのことで初期装置コスト発売された姉妹機 U-Bix 5000 では、新聞１ページ大は上がったが、保守サービスの時間短縮につながりの A2 サイズ複写ができて大きな優位性を発揮した。

トータル・コストが低減できた。

電子写真画像形成部は、相当の完成度に達し、次このように、コニカは顧客を驚かすような革新技術やはユーザー操作性、定期保守容易性にも気を配った。

世界初の仕様ばかりを追いかけるのではなく、複写機を

U-Bix 5500 は、原稿をプラテン（原稿置きガラス）の上に置くだけで原稿サイズを判別する APS（Automatic
Paper Selector）、 シ ー ト 原 稿 自 動 送 出 装 置 ADF（Automatic Document Feeder）、自動両面複写装置

図 6.24 コニカ U-Bix 5500 の外観 17)

図 6.25 コニカの ADF,LDH,RADF の機構 18)

複写機の技術系統化調査327

図 6.26 富士ゼロックス 2200 の外観 19)

図 6.27 富士ゼロックス 2200 の内部構造 19)

使う立場に立って低速から中高速の製品系列を開発し、クス）運動の成果と言われている。富士ゼロックスの地道に世界の複写機市場での評価を高めていった。

開発、設計、サービス、販売に相当の自信を与えた機種であることは間違いない。
無論この複写機はカールソン方式を用いていて、既

6.6 富士ゼロックスの複写機技術

存のゼロックス複写機の要素技術がコンパクトに組み

富士ゼロックス（現・富士フイルムビジネスイノベー

2 年に、毎分 60 枚 A4 の複写速度で、前任機で米ゼション）㈱ は、国産複写機メーカーの小型卓上機のロックス開発 FX-4000 の 70％の小型化目標があった。

攻勢を受け、米ゼロックス開発機種のレンタル価格のそのため、最大複写サイズ A3 は諦め B4 サイズまで値下げで対抗する形でなんとか市場シェアの低下をしとすること、感光体ドラムを従来より小径にして高速のいでいた。親会社ゼロックスとの関係から富士ゼ

回転すること以外は既存技術を用いることに方針が決

ロックス経営陣は、独自に小型機を開発するのには及まった。それでも米ゼロックスからはクレージーだ絶

込まれている。FX-3500 は、開発期間を従来の半分のび腰であった。このような時期に、リコーから転職した山本一宣がリーダーとなり若手メンバーで試作機を１年余りで完成させた。こうして開発され 1973 年に発売された製品 2200 の外観を図 6.26 に示す。発売年
からみて第５章で取り上げるべき製品とも言える。富士 ゼ ロ ッ ク ス 2200 は W550 × D500 × H350 mm であり世界最小の複写機で、最大 B4 サイズで毎分５枚の速度であった。レンタル基本料金は月額 ¥6,000、¥12/ 枚の価格設定とした。図 6.27 は内部構造であり、Se 感 光 体 ド ラ ム φ 121 mm、 パ ド ル（paddle）
で２成分現像剤をドラムに掬い投げ、カスケード現像（paddle wheel cascade development）する方法を用いた。
親会社もこれを評価し後に米ゼロックスへも輸出することになる。このようにして、富士ゼロックスは、
日本・アジア・オセアニアの市場からの要望並びに、
国産競合メーカーを強く意識した仕様を盛り込んだ複写機の独自開発に進んでいくのである。
6.6.1

富士ゼロックス FX-3500

独自開発の第二弾が FX-3500 であるが 前述の、6.1.5
TQC と品質工学で述べたとおり、NX（ニューゼロッ

328

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 6.28 富士ゼロックス FX-3500 の外観 20)

対にできないと言われていた 6）。のちに複写速度は、
100 V/15 A の通常電源で使えるように A4 サイズ毎
分 40 枚に落とし仕様変更している。
筆者は、1978 年に発売されこの複写機の内部機構や画像形成プロセスを一通り調査したあとでコピー画像の評価などもした。その時の印象では、ミノルタのマ
イクロトーニング EP310 の画像が絹のブラウスであると喩えれば、FX-3500 は木綿のシャツのような風合
いで、普段使いのタフな複写機といった好印象があった。非晶質の As2Se3 系の硬質の感光体ドラムが用いられていて非晶質 Se、SeTe に比べて暗順応した状態から複写スタートすると感光体表面電位が変動する。
そのため、複写プロセス前に数回の空振りモード設けて表面電位を安定化していた。また出来るだけ感光体への入射光侵入深さを浅くして電位変動を少なくする

図 6.29 小林陽太郎富士ゼロックス元社長 22)

ために、初期化用の光源などは短波長と長波長を適宜使い分けていたように思う。トナー転写時の感光体ドがらニューヨーク州北部ウェブスターのゼロックスのラムへの用紙巻き着きを防ぐ「分離爪」は常時ドラム

ウイルソン研究センター（Wilson Center Research/

表面に当接して擦り傷をつけコピーの中間調部に白筋Technology）の技術陣は拒絶反応を示した。
「ダントとなって現れた。それでもさほど気にしなかったのはツ」の TQC 目標設定、品質工学によるパラメータ設

米ゼロックスが定めた品質基準に準拠したのだろう。

計などの手法に疑念を抱いたのだろう。電子写真の科

レジェンドとなった名機 FX-3500 であるが、何故学と技術を正統な科学的アプローチで蓄積してきた技

か技術の特徴を開示した文書は見つかっていない。元

術陣は、日本発の TQC、品質工学手法で複写機の新

富士ゼロックスの研究開発部門で活躍した深瀬康司に機種を開発することには、到底納得できなかったの関係資料を探してもらったが技術的内容、機構図などではないだろうか。科学的知識と経験を重視した、誇は発見できなかった。今となっては図 6.28 に示す外り高い技術陣は米国西海岸シリコンバレーの対極をな

観写真のみである。

し、東海岸のエスタブリッシュメントを自認する米ゼロックスの技術陣であった。

6.6.2

多国籍企業の悩み

富士ゼロックスは、電子写真・間接乾式の複写機を

富士ゼロックス独自開発の FX-3500 は、米ゼロッ

開発するうえでは、ゼロックス本社の材料技術、プロ

クスでも出来栄えが評価され、欧米に輸出されはした。

セス技術、要素技術、評価方法、特許などを使うのはしかし米国の技術陣は、As2Se3 系感光体の不安定性

自由であったと思われる。そのことは日本の競合他社など、構成技術の懸念事項を指摘し全世界への販売拡と違って実に恵まれた環境にいたのだろうが、内情は大には反対した。よく言われる NIH（Not Invented

違うところに苦労があった。国産複写機メーカーはHere）の 壁 を 設けて富士ゼロックスの前に、 そ の

当時、ほとんど協調なしに世界の成長市場でひしめき後も立ちはだかったと当時社長の小林陽太郎（1933-

合って競争していた。その中で富士ゼロックスは自社

2015）図 6.29 は後になって回想しているの販売テリトリーである日本・アジア太平洋地域の市。

21）

このことに関して、筆者は次のようにやや異なる解場シェアを守り拡大していくという任務と使命があっ釈をしてみたい。FX-3500 の発売年に社長に就任した

た。この厳しい市場環境下で米ゼロックスの技術のみ

小林陽太郎は、米ゼロックスの CEO デービッド・カーで戦うには限界を感じていたのである。子会社としてンズ（David T. Kearns）に会って FX-3500 の開発に主導権を握り世界市場向けの複写機開発を行うのは多ついて報告している。FX-3500 の成功は、心酔してい国籍企業の外資合弁日本企業の立場としては容易ではた TQC（全社品質管理）運動の結果であると小林がなかったと想像する。

説明したのは確実である。カーンズは FX-3500 の開発成功を我が事のように喜んで、何と米ゼロックスでも TQC を展開しようと宣言したのである。しかしな
複写機の技術系統化調査329

図 6.30 マイリコピー M10 の断面構造 23)

キヤノンの PC-10、
LBP（Laser Beam Printer）
シリー

6.7 リコーの小型複写機技術ズが実現できたのは、一体カートリッジのおかげであリコーの汎用複写機は、液体現像剤を用いる間接で説明したようにジャンピング現像の寄与するところ湿 式 の 昭 和 50 年 発 売 の DT1200 に 始 ま り DT750、が大きい。絶縁性磁性トナー、磁性ブレード、非接触

DT1700 の A3 サイズの機種系列まで順調な売上を示

現像のコンビネーションが現像機構の精度要求をゆるしていた。しかし、昭和 50 年中盤頃には、競合各社

やかにした。その結果として低駆動トルク、軽量・小は全て乾式に移行していて、湿式の弱点である用紙表型化、低コスト化ができた。さらに自動組み立て無調

面性の制約、コピー最高濃度が低い、溶剤臭などを突整化への道が開け大量生産できる消耗品として一体いてきた。
複写機事業への依存度を高めるリコーには、

カートリッジが完成していった。

るが、そのカートリッジ化が可能になったのは、6.1.3

乾式プロセスを用いる複写機の系列化は急務であった。その頃から複写速度毎分５枚〜 70 枚 A4 の品揃えが視野にあったが、その達成までには相当の道のり
があった。

6.7.2

M10 ／ M5 と FEED 現像

坂本康治は FEED（Floating Electrode EffectDevelopment）と名付けた絶縁性磁性トナーを用いる
１成分現像方式を発明した。この新現像技術を OPC

6.7.1

リコーのパーソナル複写機

ベルト感光体に適用するのがリコーのパーソナル複写

最大 B4 サイズで毎分 8 枚の複写速度を実現したリ機の基本構想となっている。導電性磁性１成分現像はコー初のパーソナルユース複写機は、1984 年のハノー

現像ガンマ（gamma）が極端に高い２値的な現像であバー・メッセ CeBIT（Centrum für Büroautomation,

り、露光寛容度（latitude）が狭く、階調再現、低コン

Informationstechnologie und Telekommunikation）

トラスト文字、細線再現に大きな課題があった。写真にてマイリコピー M10 として発表され、国内外同時の再現性はあきらめられても、その頃の日本のオフィ発売された。図 6.30 の構造の M10 は、キヤノンのスでは、鉛筆書きの濃度の貧弱な原稿が多く実使用上

パーソナル複写機 PC-10 を相当に意識して商品企画の問題は大きかった。キヤノンのジャンピング現像は

23）

された。
キヤノンの PC-10 は一体カートリッジ方式であり、トナーを使い切る度にそれがユーザー交換された。全体機構設計を行った鈴木稔はミノルタ、キヤノンの一体カートリッジ先行特許を回避するだけではなく、環境に配慮した廃棄部材の少ない方式を考えた。定期清掃や定期交換されるべき、帯電器グリッド、感光体ベ
ルト、クリーニングブレード、回収トナータンクを樹脂ケースに納め「マスターユニット」として４種の機能部材を一体化した。マスターユニットは感光体ベルトの寿命を基準に、残りの３種の部材はそれに見合って過不足ない寿命になるようにバランス良く設計した
のである。

330

国立科学博物館技術の系統化調査報告

図 6.31 M10 現像ユニット構成 24)

Vol.31 2022. March図 6.33 マイリコピー M ５の外観 23)

図 6.32 FEED 方式現像スリーブの概念図 25)

め多くの利点があった。
」
菅野布千雄は、誘電層フロート電極構造を簡素化
し 40 極着磁したゴム磁石を誘電層とする FEED 現像

磁性１成分現像の上記の課題を相当に解決してはいた

スリーブを発明した。そうすることで磁石ローラーとが線画・文字のシャープネスには未だ課題があった。

現像スリーブとが一体化され、回転数が下げられ低コこれら磁性１成分現像の課題の全てを FEED 現像

スト化にも貢献した。それを用い、鈴木稔の本体設計は解決するものと期待されたのである。図 6.31 に示

でシンプルさを徹底した A4 サイズ機のマイリコピー

す M10 現像ユニット構成は単純で、反時計方向に

M5 は 1985 年に発売された。この複写機は 10 年以上

1800 rpm で回転する８極マグネットローラの外側のロングラン商品となった図 6.33。その後、低速の複を FEED 現像スリーブが独立に回転する。トナーは、合機はじめ生涯プリント量の少ないファクシミリ、プ

磁力で現像スリーブ表面に吸引されている弾性磁性ブ

リンターなどにもこの FEED 現像と OPC ベルト組み

レード（薄層化ブレード）を通過して摩擦帯電して薄合わせの基本技術構想は使われ続けた。

層形成される。OPC ベルトと現像スリーブとの線速比は４倍で、静電潜像に同方向で接触現像される。図6.7.3

プリンター事業への展開

6.32 の概念図の断面拡大図に示す現像スリーブの導電

大型コンピューター巨人の IBM が 1981 年に、IBM性基層上には分厚い誘電層、表層にフロート電極層がPC（Personal Computer）を発売してコンピューター

形成されている。フロート電極はちょうど２成分現像が一般社会へ普及し始めた。1984 年には Apple Com-剤キャリアーのように、静電潜像エッジ部の電場を強puter, Inc.（現・Apple Inc.）が初代 Macintosh を発調する。約 100 μm の銅粒子は、スリーブ上の誘電体売した。個人が望めば商業印刷並みの美しい書体とデ表面に密に散布、接着、埋没されて上部は研削し均さザインの文書を製作できる DTP（Desk Top Publish-

れる。それらのフロート電極効果で低コントラスト文ing）が可能になった。

字、細線再現が良く、写真もエッジ部が強調され尖鋭レーザープリンターは、電子写真の露光系にレーな再現ができた。ベタ部と細線部の電場の強度バラン

ザー走査モジュールを適用したものである。米国ゼスが、誘電層厚で最適に設計できたからである。

ロ ッ ク ス PARC（Palo Alto Research Center） で

M10 商品テーマリーダーの田川和明は、当時リコー

1971 年に開発された。1970 年中盤から大型コンピューが保有する技術を上手く活かして設計したのだと以ター用の高速プリンターとしてレーザープリンターが下のように振り返る。
「OPC ドラムはバッチ式生産方

使われていた。これを小型・低コスト化、ユーザー保式である。OPC ベルトは塗工機で連続生産する OPC

守可能にして欲しいという要望が急に出てきた。HP

ロールからカットして作られるので生産性も高くコス（Hewlett-Packard Inc. ）、Apple、IBM、DEC（Digital

ト面でも有利であると考えた。さらに OPC ドラムに

Equipment Corporation）などである。

比べ、電子写真機能モジュールのレイアウト自由度は

パーソナル複写機のアナログ露光系を、ちょうど実高くスマートな設計ができた。接触現像である FEED

用化開発された GaAs 系半導体レーザーを光源に用いはもとより、トナー転写部で静電吸着する用紙の分離

る走査光学系に変更すれば良いと、はじめは簡単に考に小径ローラーの曲率分離が使えるという利点など含えていた。複写機の市場に比べて開拓市場であるパソ
複写機の技術系統化調査

331

コン用のプリンターの市場規模は、はるかに大きくな

成分現像の簡易な機構が用いられた。高抵抗磁性トるだろうという事業への成長期待があった。

ナーに黒色マグネタイト（Fe3O4）微粉を混合した現

しかし、慣れ親しんだ複写機とレーザープリンター

像剤を用いる、いわゆる 1.5 成分現像であった。本稿

では、その技術構成のファームウエア（firmware）

では詳細理由は省くが、この CD 方式の安易な採用が、がかなり違っていた。
印刷データは、個々のプリンター

リコーのその後の卓上レーザープリンター OEM 事業仕様からの独立性確保とコンピューターでの印刷処を茨の道に導くことになる。

理負荷軽減のため PDL（Page Discription Language:

一方、キヤノンの事務機事業本部長の山路敬三とページ記述言語）のベクター画像（vector image）でレーザープリンター責任者であった北村喬は、HP 社

記述されている。そのままではプリンターでは印刷でのプリンター事業本拠地アイダホ州ボイジー（Boise,

きない。プリンターコントローラーでは、PDL を高Idaho, USA）に 1983 年４月に訪問していた。一体型

速に解釈して、ビットマップ画像（bitmap image =の EP カートリッジでレーザー露光方式の図 6.35 にraster image）のページ画像データに変換する。これ示す LBP-CX のデモンストレーションを行い、先行をレーザービーム走査方式の電子写真画像形成エンしているリコーの LP4120 系列を覆すことを狙っていジンに送って用紙へのプリントが出てくる。プリン

た。なお EP は電子写真英語表記の頭字である。翌年

ター・コントローラーとそのファームウエアがプリンにキヤノンが LBP を供給し、HP 社がそれを販売す

ターの性能を決定づけたが、複写機メーカーは未だる OEM 契約が結ばれている 12）。HP は EP カートリッ

コントローラの知識と技術が未熟であった。そのたジ方式によるユーザー保守のコンセプトを選択し、リめ米国コンピューターメーカーへの OEM（Original

コー LP4120 の CD 方式の課題を正当に評価したと考Equipment Manufacturer）供給という事業形態をとえられる。リコーは HP 社への OEM 供給事業ではキり、コントローラーとそのファームウエアなどは相手

ヤノンとの競争に負けたのであった。

先に依存した。

挽 回すべく 1986 年にφ40 mm の OPC ドラム対 応の新規な絶 縁 性 非 磁性１成分 現像 S-NSP（Soft-Non

6.7.4

パソコン向けレーザープリンター

リコーは、1982 年のハノーバーメッセ CeBIT にて
LP4120 を発表し好評を博し、自社で活用するとともに数社に OEM 供給した。米国大手コンピューター
メーカーと契約を結び仕様合意のもとで開発し 1984
年に発売したのが図 6.34 に示す後継機の LP4080 である。この全て前面操作で、用紙反転してページ順に裏面排紙される設計は鈴木茂が構想し、その後のレーザープリンターの標準となる。複写機に慣れ親しんだリコー社内の企画担当、技術陣は、プリント結果が見えない裏面排紙に当初は反対した。現像方式は、プリンターの小型・軽量化・低コスト化のために CD（Composite Development）方式と名付けられた、１

図 6.34 リコー LP4080 の外観 23)332

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 6.35 LBP-CX の断面構造と外観 27)12)て、金属アゾ染料錯体を採用したトナー設計を行った
井上哲の功績が大きい。また F ドラムは、As2Se3 の分子レベルの構造解析から真空蒸着による感光体成膜条件まで研究開発をリードした藤村格の存在が記されるべきである。F/F エンジンは、1992 年頃まで 10 年間にわたり、A4 サイズ複写速度 13 cpm（copies per
minute）の普及層から 82 cpm の高速層までの幅広
図 6.36 リコー SP2000 内部構造 23)

い機種系列をカバーしたことに最大の意義があり、その後のデジタルの時代においてもリコーの複写機画像

magnetic Sigle componet Process）を急いで開発し世形成エンジンの規範をなすものとなった。筆者はこの界最小の LP1060 として仕立てた。OPC ドラムにF/F エンジンのプロセス開発リーダーを務め、本章対応すべく、ニトリルゴム（NBR）系のローラー表

6.1.4 で紹介した通り、パラメータ設計も行ったので面にトナー離型性の電気的中抵抗層を塗工した S-NSP

特別な思いがある。

23）を開発した。大手コンピュータメーカーに OEM 供給されたが、低温低湿環境で、ローラーに塗工した表層

6.8.1

リコー FT4060の体積抵抗が上昇し画像トラブルに悩まされた。この1980 年頃にキヤノンが小型複写機を開発している

プロジェクト責任者達は、小型プリンターの OEM ビという噂があった。本体設計構想を練っていた柳川信

ジネスというものが、複写機事業とは似て非なるもの

之は、未だ１成分の FEED 現像の可能性は見えておであることを深い傷を負って体得した。この頃から本らず、パーソナル複写機の構想までには至らなかった。

社経営トップは、プリンターの OEM ビジネスに拒絶

２成分現像を用いた普及層向け卓上型で速度 20 cpm

反応を示すようになった。

の汎用複写機を構想した。リコーが最も拡販しやす

Ni 電鋳の基体を用いた OPC シームレス・ベルトに、い 複 写 速 度 と 価 格 帯 で あ り、FT4060 は 1982 年 にFEED 現像を適用した図 6.36 のレーザープリンター￥798,000 で発売された。図 6.37 に示すのは複写機右SP2000 が発売されたのは 1992 年である。実に最初の上の SADF（Semi-Automatic Document Feeder）に

LP4120 の発表から 10 年が経ち、パソコン周辺機器とよって自動的にシート原稿を送り、左端の 10 ビンのしてのプリンターの価格は、$1,000USD を下回り、利ソーター（Sorter）に自動丁合（ページ揃え）される

益は急落していた。背景に日本のバブル崩壊に伴う経オプションをフル装備した状態である 28）。

営環境の悪化もあり、プリンター事業への新たな資源投入はここで止まった。
その後、リコーは汎用複写機をデジタル化して、そ図 6.38 は内部構成を示している。F ドラムは、可視光波長域の感度が高いので結像レンズは、素直なダブ
ル・ガウスタイプ（Double Gauss Type）の明るさ F8の中にプリンター機能を持たせる MFP（Multi Function Periferal：複合機）の製品系列を築いていくことになる。

6.8 リコーの汎用複写機技術
1982 年に開発された汎用複写機の電子写真画像形
成モジュールは、社内で「F/F エンジン」と名付けられていた。100 μm のフェライト粒子に１μm のシ
リコーン樹脂コートされたキャリアを用いる「F 現像剤」、高感度で硬質の非晶質 As2Se3 のφ 80 mm の「Fドラム」を用いた。F 現像剤、F ドラムは世界で最も多く生産されたが、開発された電子写真プロセスとともに完成度が高かったと言える。F 現像剤は、トナー
荷 電 制 御 す る CCA（Charge Controll Agent） と し

図 6.37 周辺機装備した FT4060 の外観 28)

複写機の技術系統化調査

333

図 6.38 リコー FT4060 内部構造 23）

図 6.39 FT4060 の操作パネル 26)

で、実際は F10 まで絞って使っていた。光路長短縮のザー操作性を配慮、販売面でも訴求力があり、意匠とため半画角 23 度が必要で、高屈折・低分散の凸レン

してもおもしろく、図 6.39 に掲載した。

ズ、低屈折率・高分散の凹レンズの各々の硝材で小団基本設計が完了後に、現像と転写の間の非常に狭い

扇平により設計された。焦点深度も深く低空間周波数

スペースに、転写効率を高める緑色光源が必要にな

域から高周波域まで高い MTF（Modulation Transfer

り、筆者が困った時のことである。木村は秋葉原ラジ

Function）を持っていた。静電潜像を忠実に再現する

オデパート辺りで緑色 LED を 50 個以上も入手して

F/F エンジンに適用すると、あらゆる原稿で安定した

細長いプリント板に試作実装してくれた。結果が良好

シャープな複写画像が得られ世界的に好評を博した。

であったので、量産図面に反映してもらった。しかし

FT4060 商品テーマリーダーの木村和弘は、電卓事

量産品 LED の発光波長は、LED チップのメーカーが業に携わった関係から、デジタル技術の知識・経験が違ったのだろうか、やや長波長の黄緑色になった。画豊富で、μCPU を用いてプロセス制御を含む複写機

像プロセス繰り返しによる F ドラム固有の表面電位の全体制御をすることに決めた。原稿走査ミラー光学

変動、残留電位蓄積の傾向が変わり対応に追われた事

系には、小出博が開発した直流サーボモーター技術をなど懐かしく思い出される。

採用した。走査時のミラー加速・減速運動による振動や他の駆動系の負荷変動から逃れ、駆動品質が上がっ

334

6.8.2

リコー FT6080 の系列た。さらに複写変倍率の多段化にも柔軟に正確に対応複写による事務処理量の増大に伴い、複写スピード、できた。操作パネルは、文字記号が印刷されたフラッ

コスト低減への期待が高まり F/F エンジンは、高速トキーとして、仕向地言語対応を容易にした。高輝度の機種系列に展開されていった。谷達雄は、コンソー

多色蛍光表示管を採用し、コピー中ランニング表示は

ル型の A4 サイズで 46 cpm、最大サイズ A3 機の設じめ機械の状態がひと目で判るようにした。本体意匠

計 構 想 を 進 め、1983 年 に FT6080 の 発 売 に 至 っ た。

設計は、斎藤泰弘が担当したが特に表示パネルは、ユー

コニカ U-Bix 4500 シリーズと同じように、A3 サイ

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 6.40 FT6080 のクラムシェル解放状態 23)

図 6.41 FT6080 の内部構造 23)

ズ横幅つまり 420 mm の作像プロセス幅とし、用紙と画質を著しく改善した。F/F エンジン系列全般にセット方向を統一した。このことで変倍コピー時、用わたり現像プロセス技術を中心とする今井力の功績は紙の縦横セット方向を入れ替える手間が省けた。

非常に大きい。

図 6.40 は前カバーを解放、クラムシェル（Clamshell）

信頼性を上げるためのプロセス・コントロールも完機構を解放して紙詰まりを安全に取り出せる状態を示備された。露光ランプの経時的光量低下、光学系の汚す。最初のクラムシェル機構は、富士ゼロックスかられ、帯電器ワイヤー汚れ、F ドラム感度・残留電位変1974 年に発売された FX3103 卓上機であるが、コン動などを電位センサーで検出した。これで帯電、露ソール機では最初であり田川和明が構想設計した。こ光、現像などのプロセスにフィードバックする総合的の当時は、感光体ドラムからトナー像転写して除電分プロセス・コントロールが可能になり常に安定した複離する方式を採用したので、剛性のない用紙を通した写機の運転・稼働が提供できた。大企業のコピーセン

場合は、たまに紙詰まりが起きサービスマンを呼ぶ場

ター、コピーサービス業者の大量複写ユーザーの最大合があった。社内で「カバ口 = カバグチ」と呼んでの期待は信頼性である。最初 FT6080 の MCBC（Mean

いたクラムシェル機構は、ユーザーにこの紙詰まり除Copies Between Calls ＝サービスコール当たりの平均去を任せられるように設計したのであった。FT6080

コピー枚数）は、15,000 枚であったが、同シリーズ最高の内部構造を図 6.41 に示す。

速機 FT8200 の MCBC は 44,000 枚まで向上した 23）。

複写による情報伝達が全盛を迎え、自動両面コピー機能が望まれていたが、本機は世界初の A3 サイズまでの自動両面コピーを実現した。ADF（AutomaticDocument Feeder）により 50 枚迄のシート原稿がセッ

6.9 電機メーカーの複写機

トでき自動給送された。コピーは 20 ビンのソーター

国産普通紙複写機の誕生から約 10 年が経ち 1982 年に自動丁合（ページ揃え）される。原稿サイズと用紙を過ぎた頃には普通紙複写の基本プロセスは、カール

サイズが異なる場合、コピー用紙サイズに合うように

ソン方式に収束していった。その結果、電子写真用の複写倍率を自動設定するような自動判別機能を装備し感光体、現像剤、トナーなど標準的なものの調達は、た。これらの一連の設計思想がコピー作業の生産性を

化学、素材専業メーカーなどを通して手に入るように高めたと言える。

なり、複写機事業への参入障壁は下がった。

この製品系列は、約 10 年にわたって速度を高め

シャープ㈱は電機メーカーとして初めて A4 サイズ

つ つ、 信 頼 性 を 上 げ て い っ た。1983 年 に 発 売 し た

毎分８枚の SF-710 を 1974 年に発売以来、1981 年にFT6080 で は 46 cpm/A4、 プ ロ セ ス 速 度 280 mm/

は SF-750 で世界最小、最軽量を達成し北米で好評を

sec あ っ た が、1992 年 発 売 の FT8200 で は 82 cpm/得ていた。1985 年には毎分 50 枚の最高速機 SF9500

A4、プロセス速度 490 mm/sec に達した。スリットを出し、低速から高速までの製品系列を整えた。それ

露光方式では世界最高速度レベルとなった。F ドラムを追いかけるように、東芝、松下電器、三洋電機（松表面にウレタン樹脂をオーバーコートしてドラム寿命

下、三洋は現・パナソニック）㈱などの電機メーカー
複写機の技術系統化調査335

図 6.43 複写機の重量／ cpm の推移 18)

図 6.42 卓上複写機の小型軽量化 27)

図 6.44 複写機の価格／ cpm の推移 18)

も複写機事業に参入してきた。家電製品と違い、売っ1971 年から 1988 年までの複写機業界製品の複写速た後にも消耗品や保守サービスから一定の収益が上が度（cpm）当たりの重量（kg）の推移を示し、図 6.44

るビジネスモデルは魅力的であった。

は複写速度（cpm）当たりの価格（単位 ¥10,000）の

富士ゼロックス、リコー、コニカ、キヤノン、ミノ

推移を示している。なお複写速度 cpm は copies per

ルタ、それぞれの複写機事業部門は新規参入してきたminute の頭文字語であり A4 サイズ毎分複写枚数で電機メーカーの家電設計技術、生産技術に脅威を感じある。

た。そして複写機の全面電子制御化、小型・軽量化設

複写機事業比率の高い、富士ゼロックス、リコー、計、低コスト設計をはじめ、生産技術力の強化を急ぐ

コニカ、キヤノン、ミノルタの各社は複写機のコモディことになる。戦略的に複写機のパーソナル化を展開しティー化を防ぎ、付加価値を維持拡大していくためのたキヤノンの卓上機の小型軽量化の事例を図 6.42 に示課題に直面していた。

す。1979 年からの７年で体積は 1/3、重量は 1/5 ま

27）

でになった。PC-10 以降はカートリッジ交換のみでメ

参考・引用文献

ンテナンスが簡単になり個人商店、医院、弁護士事務

1）エズラ F. ヴォーゲル , 広中和歌子 / 木本彰子訳

所、美容室、
一般家庭などの新市場を開拓していった。

“ジャパン・アズ・ナンバーワン−アメリカへの教

コニカ（現・コニカミノルタ）の伊藤國雄は 1989 年の同社技報にて、過去 20 年を振り返り次のように述べている。「1970 年当時の国産複写機は、性能の割

18）2）Special Events Chairs, “25th Anniversary
Celebration 1981-2009”, NIP25 Internationalに大型で高価であったが、高速、高機能化すると共にConference,（Louisville, KY.）IS&T,（2009）

小型、軽量、低価格化する道のりを歩んできた。コニ3）今井力 “日本画像学会と関連技術の歩み” 日本画像

カの場合、コピー速度当たり重量で 1/8、体積で 1/6〜 1/7、価格で 1/4 〜 1/5 と様変わりした」図 6.43 は336

訓” 東京 , TBS ブリタニカ ,（1979）,310p.

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

学会誌 , Vol. 47, No. 4, p.228（2008）
4）高橋通 , 細野長穂 , 神辺純一郎 , 豊野勉 “ジャンピング現像方式の現像機構” 電子写真学会誌 , Vol.
20, No. 1, pp.8-17（1981）
5）平倉浩治ほか “電子写真システムのパラメター
設 計 ” 電 子 写 真 学 会 誌 , Vol. 22, No. 3, pp.23-29（1984）
6）土屋元彦 “富士ゼロックスの経営革新” 東京 , 日刊
工業新聞社 ,（2018）, 225p.
7）社史編集委員会 “リコー 60 年技術史”㈱リ     コー ,東京（1996）,362p.
8）キヤノン史編集委員会 “キヤノン史 技術と製品の 50 年［別冊］” , キヤノン㈱ , 東京（1988）, 73p.
109p.
9）渡辺毅ほか “NP プロセス技術について” 日本画像学会誌 , Vol. 51, No. 1, pp.54-55,（2012）10）
G e r a l d L . P r e s s m a n （ E l e c t r o p r i n t I n c . ）,17）江田研一（コニカ）“コニカ創業 120 周年を記念し、複写機開発の歴史を探る” Konica Technical
Report Vol. 6, pp.11-12（1993）18）伊藤国雄（コニカ）“コニカにおける電子写真技術の開発” Konica Technical Report Vol. 2, pp.14-20（1989）
19）中山信行 “富士ゼロックス 2200” 日本画像学会誌 ,Vol. 59, No. 5, pp. 501-503（2020）20）https://www.fujifilm.com/fb/company/news/
image_library/detail/_imgid_000184（accessed2021-7-22）21）樺島弘文 “小林陽太郎：「性善説」の経営者” 東京 ,プレジデント社 ,（2012）, 447p.
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23）社史編集委員会 “リコー 60 年技術史” ㈱リコー ,of Charged Particles”, Filed Oct. 29, 1970,

東京（1996）, pp.146, 155-158, 164-172, 282-283

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12）
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14）
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15）
岡建樹（ミノルタ）“マイクロトーニング方式”

24）田川和明 , 坂本康治 “静電複写機マイリコピー
M10” Ricoh Technical Report No. 12, 98p.（1984）
25）菅野布千雄 , 坂本康治 , 小林一雄 “フロート電極による電解強調効果を利用した新一成分現像方式”
Ricoh Technical Report No. 12, 27p.（1984）
26）リコー提供“RICOPY FT4060 製品カタログ” , 東京 ,（1982）
27）キヤノン史編集委員会 “キヤノン史 – 技術と製品の 50 年［別冊］” , キヤノン㈱ , 東京（1988）, 150p.
156p
28）リコー提供 , 広報室

MINOLTA TECHNO REPORT, No. 3, pp.73-83（1986）
16）
John Maksymiak（Xerox） “Automatic
Developability Control System”, Filed Oct. 17,
1969, USP3,727,065（1973）の Fig. 2

複写機の技術系統化調査337

国際交流と貢献
晝間健治（1930-2014）はリコーの複写機事業の拡大と発展に貢献した。ビル・ゲイツをマイクロソフ
ト社設立時から支援

注）するなど多彩な国際的ネット

ワークの持ち主であり、楽しい情報も含めて様々な貴重な技術情報を収集して社内にもたらした。
筆者は晝間に無理に基調講演をお願いしたことを懐かしく思い出す。
国際画像学会であるIS&T（Society for Imaging
Science and Technology）の第10回国際会議
は米国New Orleans, LAで開催された。講演題
目は「Future Aspects of Electrophotographic
Technologies for Non-Impact Printing」であり、我が国の電子写真複写機・プリンター関連の技術を系
統的かつ網羅的に要約し好評を博した。
Lawrence B. Schein（1944-2011）は、米国ゼロッ

晝間健治 , Lawrence B. Schein
NIP10 Conference in 1994

クスをはじめ、IBMで電子写真の現像理論などを研究し多くの論文を発表し書籍も出版した。例えばトナー比電荷量q/mの計測法は、多くの電子写真関連の研究、開発、製造の場面で半世紀経った現在でも使われている。
写真は筆者が撮影した、1994年の第10回国際会議のレセプションで談笑するリコー副社長晝間健治とIBMを退職したばかりで独立コンサルタントを始めた頃のL. B. Scheinである。

注）マイクロソフト社設立直後の1978年に訪問した元リコー法務担当審議役篠田嵩は当時を以下のように回想している。
アルバカーキ（Albuquerque, NM）は砂漠の町であった。マイクロソフト社は高層ビルの10階位にオフィスを構えており、そこではそばかすだらけの青年がにこやかな笑みをたたえ、我々を出迎えてくれた。それがビル・ゲイツ（William Henry "Bill" Gates Ⅲ）（1955 -）であった。社長室の絨毯にはそこかしこに書類が乱雑に置かれ、ゲイツはそこでしばしば寝泊りしていたらしい。その時アルバカーキで結んだ契約はFORTRAN80やCOBOLのプログラミング言語などについてのライセンスだったと思うが、対価は＄140,000USDであった。顧客に提訴されていたらしい当時財政的に苦しかった
マイクロソフトには大きな収入だったかもしれない。更にその翌年だと思うが＄1,000,000単位で何回か、ソフトウエアのライセンス契約などの名目でマイクロソフトに対価を支払ったようだ。後略（以下著者記述）その後IBM-PC用のOSの開発請負で生まれたMS-DOSによりマイクロソフトは現在に至る地歩を固めるのである。

338

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March7 デジタルによる再発明
昭和 60（1985）年頃から、汎用複写機は基本性能・機能が飽和に達していた。我が国の複写機大手は買い替えを促進するためにデジタル化、カラー化への道を選んだが必ずしも先が見えていたわけではなかった。
C.F. カールソンによる電子写真の発明を理論面から裏付け、体系化した物理学者 R. M. シャファート（Roland  
M. Schaffert）は、1970 年に IBM サンノゼ研究所を退任し技術顧問をしていた。彼は 1981 年リコー・テ
クニカルレポート巻頭言にて以下のように述べている。「電子写真は通常高ガンマ（gamma）のプロセスである。文章、線画の複写には理想的であるが、写真の再現には適していない。今日の高速複写機では高品

図 7.1 世界初デジタル複写機 RICORE3000 2)

質の連続階調再現はできない。画像を光学的なものからデジタル形式に変換してしまうと濃度要素を電子的力化、役所の戸籍抄本発行などの特定業務で活用されに調節してガンマを最適化できる。カラー画像では、た。

画像は電子的デジタル形式のままで、色補正を電子的

図 7.1 に 外 観 を 示 す が、 価 格 ¥9,900,000 で あ り、に行うことができる 1）。
（著者注記：ガンマとは、階その製造原価の大半は、画像編集コントローラ部の調画像の入出力応答特性線図の直線部の勾配である）」

DRAM（Dynamic Random Access Memory）が占め

このシャファートの巻頭言が直接トリガーとなった訳ていた。解像度 300 dpi（dots per inch）で画像処理ではないが、将来事業の研究開発を託された研究開発に使う画像メモリー量は 1.6 MB で 800 個の DRAM

者達は、我が意を得たりとばかり勇気付けられた。パーが必要になった。1981 年は 16 Kb の DRAM チップ

ソナルコンピューターが社会に認められ、他業種を含が標準であり、IBM PC（Personal Computer）にはめてデジタルに寄せる期待が大きく、それに挑戦する

８～ 64 個の DRAM が搭載されていた時代である。

意欲も高い時代であった。

1984 年にはキヤノンからレーザーコピアシステム

また日本バブル経済へと突き進む社会環境にあっNP9030 が ¥1,980,000 で発売される。この複写機は原て、技術開発部門には楽観的開発投資が許され、競争稿スキャナーとプリンター部が分離していた。A4 サ

優位なデジタル複写機を目指した開発が行われた。今イズで 30 cpm の複写速度であり、RICORE3000 と同

これを振り返るとデジタル技術による複写機の再発明

様に、縦横独立変倍など様々な画像編集機能が使えであったとも言えるが、当事者達はそのように冷静でた。基本システムでは比較的購入しやすい価格設定はなかった。

で、システム拡張によってデジタル機ならではの仕様増強ができた。スキャナーで読み取った画像データを

7.1 デジタル複写機の黎明

RMU（Retention Memory Unit）に格納すれば多数枚
コピー時、再度のスキャンが省かれた。そうした場合
A4 サイズで 45 cpm まで増速できた。さらに付け加ハノーバーメッセ 1980 年 CeBIT にてリコーは Image

え MCU（Multiple Control Unit）を経由して４台のEditing System GT1000 を出展した。技術本部の河津プリンターを並設すれば、45 × 4 = 180 cpm という元昭プロジェクトリーダーの下、荒巻和男が機構設

超高速の複写システムとなった。このように、オプショ

計、川村篤がレーザー光学系の設計にあたった。川村

ン別売にして、仕様の割に高額になってしまうデジタの設計による f θレンズ光学系はリコーの高級機に使

ル複写機を売りやすくしたのであった。

われ、デジタル光学系の規範となった。これがデジタ

複写機をデジタル化することによって画像編集機能

ル複写機の始まりである。1982 年に RICORE3000 とやシステム拡張が可能となった。しかし同価格帯の既して発売した。
高額商品であり用途開発を探し求めた。

存のアナログ複写機は、はるかに高速で、ADF（Au-

大手百貨店、貿易、運輸などの物品の送り状作成の省

tomatic Document Feeder）、丁合機（sorter）、ステー
複写機の技術系統化調査339

プラー（stapler）など周辺機との協調動作も洗練さ

今日の若者は 1980 年代のデジタル複写機をデジタル・れ便利で、生産性も高かった。基本性能面でも文章、デバイスとは認めないだろう。なぜならばデジタル複線画の画質はアナログ機に劣っていた。前述の製造

写機は内部の画像データ処理はデジタル形式で処理さ原価のためにデジタル機の場合、搭載できる DRAMれていたとしても結局は「アナログ情報」の紙プリン

容量は制限された。原稿スキャン解像度は最大でもトとして出力されるのであった。

400 ppi（pixel per inch）、階調数 8 bit であった。デ

日本のデジタル複写機発売から遡り 10 年前の 1973

ジタル画像特有の文字や線画部のギザギザ（jaggy）

年に、米国ゼロックス社の R.B. ルイス（Richard B.

が目立ち、先進的な複写機からのコピー仕上がりだと

Lewis）は電子写真画像形成プロセスとデジタル画像自慢できる水準ではなかった。

形成プロセスの本質について次のように基調講演して複写機開発部門の守旧派からは、デジタル化に対しいる 3）。図 7.2 は電子写真を含む各種の画像形成プロて抵抗する動きがあった。顧客の立場から見てデジタセスのブロック図を示している。長方形枠は「像」でル化コストに見合う実用的性能・機能が得られなかっあり、楕円形枠が（像変換器・技術）である。縦の破た。事業の採算を全く考えていない研究所側の趣味道線より左は２次元プロセスであって、電子写真は左楽だとばかり、辛辣な批判もあった。

端の下から上に伸びる矢印で示される。破線より右は１次元プロセスである。１次元の像変換器・技術
は電気的時系列像、言い換えればラスター像（raster7.2 デジタル化の意図

image）を平行等間隔で並べることにより２次元画像を形成する。

複写機のデジタル化については、前節からわかるよ

本章で説明するデジタル複写機をこのブロック図で

うに、電子写真の露光部に関して、従来の光源・レン

解説すると以下の通りである。２種の括弧「」（）は「像」

ズ光学系をレーザー走査光学系に入れ替えたものであ（像変換器・技術）と区別した。

る。デジタルの場合は、原稿を読み取るスキャナーも「原稿像 = physical original」は（照明結像光学系必要である。

= illumination & imaging optics）で「光像 = photon

あらゆる画像情報がデジタル化された世界で暮らす

image」となる。図の破線の下から２番目の楕円枠

図 7.2 各種の画像形成プロセス・ブロック図 3)340

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

（CCD 等イメージセンサ = self-scan photoconductor

ロセスであった。ついでにキヤノンが 1988 年に発売

arrays）で「電気的時系列像 = electrical time series」

した A1 サイズのカラー複写機 CBC-1 はインクジェッ

が 生 成 さ れ る。 そ の ラ ス タ ー 像 は（ 走 査 光 学 系 =ト方式を用いた。図の破線最上部の（ink spit）生成

photon spit）により、「光像 = photon image」となっ技術に、同社発明のバブルジェットヘッド技術が用いて（電子写真感光体 = photoconductor）に照射される。

られた大判デジタル複写機である。

そのあとは２次元の電子写真プロセスが行われて「複写画像 = output physical image」が得られる。

このブロック図は、半世紀経っても陳腐化しない普遍的で饒舌なチャートである。筆者は様々な局面でこつまり、「光像」を２次元照明結像光学系で作るか、れを引用したが、さほどに共感を得られなかったのが１次元走査光学系で作るかの違いである。結論を言え

多少残念であり、再掲して国立博物館の複写機産業技ば、「光像」から出て「光像」に再び戻るのだから電術史に残したい。

子写真プロセスをデジタル化したことにはならず、「光像」の段階で２次元と１次元の往復の無駄足を踏んだことになる。7 章 1 節の「採算を全く考えていない研究所側の趣味道楽」は的を射た批判であった。当時の

7.3 普及型デジタル複写機の登場

複写機の稼働品質問題のほとんどは、図 7.2 の「光像」

RICORE3000 発売から５年後の 1987 年に、リコーはを受けた感光体からコピー出力の間のプロセス・材料

本格的普及クラスのデジタル複写機を発売した。デジ技術に起因していたこともデジタル化への期待に水をタル複写機市場をリードするようになるこの商品は杉さすものであった。

本義和が企画した。複写機としてアナログ機にはない

米国ゼロックスは、1980 年代には複写機のデジタ

多彩な画像編集機能を持たせた。また将来を見据えたル化には全く興味がなかったようだ。この事を 1970

他のデジタル機器との連動機能を組み入れた。そして

年初期から達観していたのであろうか、後になってデ

汎用複写機として普及させるため価格は ¥1,000,000 以

ジタル複写機を開発したのは富士ゼロックスの日本の下とした杉本の企画仕様が見事にヒットしたのである。

技術者達であった。
参考までに図 7.2 のブロック図の有用性を以下に記

7.3.1

リコー IMAGIO320す。図の２次元上部の（tesi）は、５章 1.1 で説明し

図 7.3 に断面構造を示すが、従来のアナログ機の原たミノルタの潜像転写方式複写機 EG101 のプロセス

稿照明光学系と画像形成エンジン系の間にレーザー走が対応している。同様に右の（ion projection）は、6査系が割り込んだ形のレイアウトである（図 6.38 参照比章 3.2 で取り上げたキヤノンのリテンション方式複写較）。IMAGIO320 では原稿読取スキャナー部とプリ機 NP-8500 のプロセスがこれに該当する。言うまでンター部との間の制御を上手に行った。そしてファクもなくこれら２機種は、２次元の電子写真アナログプ

シミリ、プリンター、フロッピーディスク、さらには

図 7.3 デジタル複写機 IMAGIO320 構造図 4)

複写機の技術系統化調査341

大容量光ディスク・ファイルのプラットフォームとな

7.3.2

デジタル複写機の展開

るアーキテクチャーにした。また低コスト化のため出追記可能な光ディスクを大容量メモリーとして、文来る限りアナログ複写機との部品共通化を図った。主書や図面などイメージ情報の保管・検索を目的にした

要な画像処理回路を ASIC（Application Specific In-

光ファイルシステムが 1985 年頃には注目された。増tegrated Circuit: 特定用途向け集積回路）化した。こ加し続ける紙文書、マイクロフィルムを置き換えペーのことで、デバイス同士の接続箇所を減らし実装面積

パーレスを目指すシステム構想であった。デジタル複縮小によって量産コストを大幅に低減できた。画像処

写機 IMAGIO は企画構想段階から、その I/O（Input/

理のノウハウなど秘密としたい回路構成を隠すこともOutput）デバイスとしての切り口を持たせたので大できた。

手コンピューターメーカーの光ファイルシステムを大レーザー走査光学系も長尺シリンドリカル・レンズ
を円環状となし、これを凸面と凹面で構成する発明を幅にダウンサイジングして普及を加速することができた。

した。BTL（Barrel Troidal Lens）と名付けた長尺レ

膨大な紙文書を光ディスクにデジタル化して保存す

ンズのプラスチック成型を行い像面湾曲を補正し低コる構想は、今日的に考えればデジタル複写機の究極のストを両立させた。図 7.4 手前は BTL 精密プラスチッ姿であり、オフィス業務の紙依存を減らし、ペーパーク成形部品、奥が走査光学系モジュールに BTL が組

レス・オフィスのトリガーになっていたのかも知れなみ付けられた状態を示す 。

い。しかし当時は、製造原価に占めるメモリーのコス

4）

この頃には、感光体に負帯電型の OPC がかなり使トが膨大で、今日のタブレットのようなスマート・デ

われていた。対応トナーは正帯電になるためアナログ

バイスは夢でしかなかったと後継機のプロジェクト

複写機では現像剤の特性安定、寿命問題があった。デリーダーを務めた田川和明は振り返る。大型 CRT ディ

ジタル複写機では、アナログ機とは逆に、露光部にスプレーは嵩張り解像度も不十分であった。インタートナーを現像する反転現像（reversal development =ネットのデジタル通信インフラも未整備な環境では、

discharged area development）が有利である。この

光ファイルの普及は限定的であった。このことが幸いことが幸いして、リコー F/F エンジンで継続的に用してデジタルにより複写機を再発明するための時間といられ改良されていた F 現像剤が適用できた。この資金が確保されることにもなったと言える。

ことは市場での画像形成エンジンの稼働品質を高める

デジタル複写機は、アナログ機に比べて製造原価はのに貢献した。なお電子写真の反転現像は、現像ロー高かったが、デジタルの多機能性や利便性をセールス

ラー（電極）を未露光部表面電位と略同電位にしての際に面白くデモすることができた。競合他社製品も露光部との電位差をつくり、感光体帯電極性と同極なく、気に入ってくれた顧客には、値引きなしで売れ性のトナーで現像するものである。F 現像剤では負帯たので利益率も高かった。

電トナー電荷制御する鉄アゾ錯体染料 CCA（Charge
Controll Agent）で安定した帯電特性が得られていた。
そのトナーがそのまま転用できたのである。

7.4 デジタルカラー複写機
画像要素をデジタル形式にすれば階調補正、色補正が正確に行える。第一番目に階調再現・色再現を求められるカラー複写機をデジタル化するのは実に合理的な考えであった。最初は機構が白黒デジタル機に近い
感光体１ドラム型から開発が始まり、白黒、カラー同速度の４ドラムを用いるタンデム型へと移行していっ
た。
7.4.1

キヤノン CLC-1

キヤノンはカラーレーザーコピア “CLC-1” と名付 け た 本 格 的 デ ジ タ ル カ ラ ー 複 写 機 を 1987 年 に¥3,880,000 で発売した。電子写真のアナログカラー複図 7.4 レーザー走査系とプラスチック BTL

342

国立科学博物館技術の系統化調査報告

4)

Vol.31 2022. March

写機で、リコーカラー 5000「極楽鳥」は、トナー新規顔料の採用で色域を拡張し、ガンマ重畳法なども発させて現像した。

明して相当の階調再現レベル達していた。しかしデジ

画像プロセス方向に平行な 200（line/inch）の万線

タル機の階調性、正確な色再現性、プロセスの安定性、スクリーンで階調再現した。オフセット印刷の網点サ

色変換・編集機能などには及ばなかった。

イズによる面積階調再現とは異なっていた。電子写真

図 7.5 に内部構造を示すが、東芝製の等倍カラーの現像特性を良く理解して、レーザーのパルス幅変調

CCD センサーがキーデバイスの１つである。原稿を取り入れたもので 400 dpi のプリンター・アドレス

は 400 ppi（pixel per inch） の 分 解 能 で 色 分 解 さ

能力を上手に補完していた。絵柄部のコピー画質は高れた R,G,B ３原色を８bit の階調深さで読取られる。

く評価されたが、文字、線画部は解像度が 200 dpi 相

R,G,B データを適宜デジタル処理して、トナー色材の当で不十分であった。原稿の領域を指定して画像処理

M,C,Y,K（Magenta, Cyan Yellow, Black）の４色のデー（像域分離処理）し階調性より解像度を優先する画像

タをプリンター部に送り、感光体ドラム上に順次ト処理をして問題解決した。

ナー画像を作る。転写ドラム上に巻きつけた用紙に４オプションのフィルムプロジェクターで 35 mm

色分のトナー画像を静電転写にて重ねた後、定着してフィルムからのカラーコピーもできた。複写速度はフコピーがでてくる。

ルカラーで 5 ppm、モノカラーで 10 ppm（page per

６章 3.1 で説明したように、ドラム感光体を用いた

minute）であった。このカラー複写機は、デザイン

カラー電子写真の場合はドラム径が巨大になる。キヤ事務所などから好評を博し、画質と速度を向上させな

ノンはロータリー現像機を開発して感光体ドラム径をがら、１ドラムの技術構成で数世代に渡り後継機が製

白黒複写機並みに小さくした。しかしロータリー回転造された。

軸の中に４色のトナーパイプを実装して各々の現像機

CLC-1 の 発 売 か ら ７ 年 後 の 2004 年 に 発 売 さ れ たに補給する機構は複雑であった。現像は２成分ジャン

Color image RUNNER iR C6800 は一般オフィス業務

ピング方式である。現像剤キャリアを疎らに磁気ロー関係者を主要な顧客層と決め、価格を ¥2,550,000 とラースリーブ周囲に磁気吸着・回転させて、現像ニッした。白黒コピー頻度が高いと想定し 68 cpm の速度

プ（nip）部で AC バイアスを印加してトナーを振動で、黒色については磁性トナー１成分ジャンピング

図 7.5 デジタルカラー複写機 CLC-1 構造図 5)

複写機の技術系統化調査

343

現像機を据え置きにした。高耐久の a-Si（amorphous
Silicon）ドラムをカラー機では初めて起用した。Y,M.
C カラー現像機はロータリー形式に設計したが、トナー補給は、ロータリー機構の中に細長い３色のカートリッジを直接挿入する形式に変更している。図 7.6にロタリー現像機構を含む画像形成主要部を示す 6）。
（図中説明の一部は筆者が追記した）カラーの現像は２成分であるが、高抵抗・低磁化のキャリアで画質を改善した。カラーは 15.5 cpm の速度であり、磁性白
黒トナーの無光沢に合わせ、懸濁重合法で造粒された
低光沢ワックス内包カラートナーを用いた。事務用途

図 7.6 オフィスカラー機 iR C6800 画像形成部 6)のカラーコピーでは再現色域は多少制限されても、艶消しのマットタイプ（matt type）で、オイルレスの定着が実用的だと判断した。

現像については黒現像は２成分接触方式、カラーは非接触絶縁性非磁性１成分現像で直流電界飛翔方式と
した。

7.4.2

ドラム上色重ね（IOI）方式

コ ニ カ は 松 下 の FP-C1 の １ 年 前 1987 年 に コ ニ

松下電器（現・パナソニック）㈱は FP-C1 というカ 8010 を発表していて IOI 方式では先行していた。

デジタルカラー複写機を ¥2,200,000 の価格で 1988 年

KNC（Konica New Color）と呼び、読み取り部でカに発売した。IOI（Image On Image）とも呼ばれる

ラー原稿を赤とシアンの２色に色分解する。これをデ方式である。この複写機の電子写真画像形成部を図

ジタル処理して赤、青、黒の３色に色判別して出力す7.7 に示すが、転写ドラムを用いないで Se ドラム感光るファンクショナル・カラー（functional color）とい

体上に Y,M,C,K の４色のトナー像を重ねて形成する。

われるものである。当時のオフィス文書はカラー化は

そのため色ズレが極小化でき、コンパクトな構成にで進んでおらず、３色の識別カラーで十分であると考えきた。一般事務用に使える仕様で、コピー速度は単色たのである。マーカーペンを用いる黒原稿の色変換機

で A4 サイズ 30 cpm、カラーで 5 cpm の高速を達成能が提供されている。橙または青のペンで原稿の領域した 。

指定すると対応部が赤または青に色変換されてコピー

7）

イメージセンサーは自社開発のバイポーラ IC の集出力される。複写速度は A4 サイズ 11 cpm、カラー

積回路で、297 mm に 4,864 個のフォトトランジスタ

で 3 cpm であった。現像は２成分非接触で 1.4 kVp-p,

アレー４列とその走査回路を集積したセンサー・デ

4 kHz AC バイアス重畳された反転現像を採用した。

バイスである。４列のうち３列に色分解用の R,G,B

そして同様なコンセプトで 1990 年にコニカ 9028 がフィルターが取り付けられ分解能 400 ppi（pixel per

発売された。複写速度は A4 サイズ単色 28 cpm、カinch）で 8 bit の階調深さで読み取られる。

ラーで 6.5 cpm であった 8）。同社は他にないプロセスを採用したのだと言った。図 7.7 と図 7.8 を比較すれば判るように、松下 FP-C1 も 同 じ IOI 方 式 で あ る。
全く事業構造の異なる両社で、同時期に類似の商品コンセプトで開発が進んでいたことには注目すべきであろう。
松下、コニカともに一 般事務用コ
ピーを重視したコンセプトで、色再現よりも解像度を優先した。またカラー
トナーのバインダー樹脂には定着後、艶消しのマットタイプが採用され、オ

図 7.7 松下・デジタルカラー複写機 FP-C1 の画像形成部 7)344

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

フィス文書には好適であったがカラー
写 真など 絵の再 現のための 色域は

うに思い切って決断した。長谷部光雄の勇気ある戦略
志向もこれを後押しした。カラーの場合、変動要因が多くて複雑であり、感光体ドラム１本構成でも安定制御に苦労していた時代である。複写機の革新に向けて鼓舞する坂巻も含め事業部の技術陣は４ドラム方式の選定を心配していた。
図 7.9 に示す４ドラムカラー電子写真主要構成部
は、リコー ARTAGE8000 で 1990 年に発売され世界最高速の 15 ppm の複写速度を実現した。図 7.10 に
図 7.8 コニカ・KNC-9028 の電子写真部模式図 8)は、１モーターによる４ビームレーザー光学系を、図不十分であった。このコンセプトは、前記のキヤノン iR

削ウォームギア機構系を示す。価格は ¥3,680,000 でC6800 と実施時期は５年違うが考え方は共通点がある。

あったが、競合他社を意識した販売側からの価格設定

当時のコニカは銀塩写真フィルムや印画紙の感光材であった。４ドラム複写機の場合は、読み取った原稿料を多く生産販売していたので印画紙を用いたカラー

データをメモリーに一旦保存し、プロセスの進行に複写機も発売した。同社にとってはデジタル技術を従ってデータを適宜レーザー走査光学系へ送出する遅使ったとしても、電子写真方式でのカラーコピー画質

延メモリーが必要になる。その節約のためφ 60 mmには、さほどの期待はなかったと推察される。

の OPC ドラム４本を 110 mm 間隔にできるだけ狭く

7.11 には１モーターで４ドラムを同期駆動する精密研

配置することにした。半導体メモリーは、1987 年頃
7.4.3

リコー４連タンデムカラー方式の 1 Mb（megabit）の DRAM で＄20USD であった。

リコーは、
電子写真アナログカラー複写機の「カラー

A4 サイズのメモリー量は 400 ppi の 24 bit カラーで5000」でコピーサービスショップ、複写・軽印刷業者

48 MB（megabyte）にもなりメモリーコストだけでで稼働実績を挙げ良い評価を受けていたが市場は限定

も $7,680USD（円換算では ¥1,075,200：¥140/$1）と的であった。市場で稼働中の汎用白黒複写機を置き換なり、汎用白黒複写機の定価レベルまでになってしえられる、
カラー機能も付加された複写機を営業部門、まった。そこで再現階調数と解像度を妥協して遅延メ

経営トップは望んでいた。白黒複写機能が主で未開発

モリー量を 18 MB まで節約したのであった。このメのカラー用途をオフィス市場で開拓していく１台２役

モリー節約の判断と、現像剤に導電性鉄粉キャリアをのアナログ機のコンセプトを新規企画し商品化してい用いたことなどが画質と安定性の課題を残した。

た。1989 年の Artage 5330 であり、白黒 24 cpm、カラー 4 cpm、¥1,380,000 で発売した。

勝俣秋生がプロジェクトリーダーを務め２年後の1992 年にこれらの課題を解決したのが図 7.12 に示す

新設された画像技術研究所の所長坂巻資敏は来るべ

PRETER750 である。トナー粒径を 6.5 μ m に細かくきマルチメディア時代に対応すべく、
デジタル画像技術の研究開発を最重要の方針に掲げた。研究所にデジタルカ
ラー電子写真の研究開発プロジェクトが設置され、筆者はそのリーダーとなった。
カ ラ ー 電 子 写 真 は、 基 本 的 に
Y,M,C,K ４色の画像形成プロセスを行う必要がある。１本の感光体ドラム上で同プロセスを行うと、４回転毎に 1枚のカラー画像が得られるので、速度は 1/4 に落ちてしまう。前述の 7.4.1、
7.4.2 の感光体ドラムを１本用いる方式ではなく、感光体ドラムを４本用いることで将来の高速化に対応できるよ

図 7.9 リコー４ドラムカラー複写機 ARTAGE8000 主要部構成９)

複写機の技術系統化調査345

図 7.10 4 ビームレーザー走査光学系９)図 7.12 リコー・PRETER750 外観 4)

図 7.11 4 ドラム駆動機構系９)

し角取り処理を施し流動性も上げた。小粒径コートキャ
リアーを採用し、トナー大量消費に対応する現像剤攪
拌の新機軸も追加した。プロセス制御は複数の中間調
カラーパッチを形成・検出し、感光体帯電電位、現像
バイアス、トナー濃度を制御しハイライト部からシャドウ部までの再現性と安定性を向上させた。年々コス図 7.13 40 × 4 ビームレーザー走査光学系 11)ト低下していくのでメモリー容量も 64 MB と大容量に増設し、階調数を節約せず、24 bit color を正しく

7.4.4

富士ゼロックス A-Color 635/630

描き出し、複数の画像編集・合成もできるようにした。

電子写真・間接乾式法の大御所である米国ゼロック

以上のようにプロジェクトサブリーダーの朝田賢一郎

スは複写機のデジタル化には、前記 7.2 に説明したよは電子写真学会誌にて解説論文を発表している

うに乗り気でなかった。富士ゼロックスの親会社の富。

10）

感光体ドラムを４連タンデム（tandem）配列にし士写真フイルム（現・富士フイルムホールディングて白黒とカラーの速度を同速にする基本構想の実証にス）㈱の本庄知は電子写真を、消費者向け写真プリン

は４年を要した。その要素技術のひとつである真間孝

トサービスに応用するのは無意味だと持論を展開してが設計した４ビームレーザー走査光学系は、30 年経っいた。乾式電子写真は画像構造、特に表面性が本質的た今日も使われている。図 7.13 には速度 A4 サイズでに違っていて、トナー画像はオーラ（aura）を放つ銀75 ppm（prints per minute）カラープロダクション

塩印画紙プリントとは別物で愛着がわかないものと写プリンター Pro C751EX/C651EX（2011 年発売）のレー

真・画像関連学会の論壇で主張していた 13）。

ザー走査光学系にも搭載されていることを示す 11）。

しかし同社も、もはや電子写真デジタルカラー複

佐藤俊一が発明、実用化した 40 チャンネルの図 7.14

写の潮流に逆らうことはできなかった。複写業界のに 示 す VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting

カラー化の動きに対応すべく業界最高水準のカラー

Laser） に よ り 波 長 780 nm 帯 で 4800 dpi の 密 度 で

複 写 機 と し て の 写 真 再 現、 文 字 線 画 再 現 を 目 指し

40 ビーム同時書き込みしているて A-Color は 開 発 さ れ た。 富 士 ゼ ロ ッ ク ス A-Color。

12）

現在では複写機、プリンター業界ではカラー電子写

635/630 は 1992 年 に 発 売 さ れ 価 格 ￥2,280,000 ～真の標準的な構成として４連タンデム配列は広く採用￥2,680,000 であった。図 7.15 に概略構成を示すが感されている。

光体１ドラムでロータリー現像機を採用しキヤノン
CLC-1 と左右対称で良く似ている。図 7.16 に示すよ346

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. Marchうにキヤノンとの外観の違いは給紙カセットが全て引

テゴリーに分けてユーザーが選択できるモードを設けた。

き出し式で機内に収納され、大サイズの原稿を広げら

画像の精細度を高め粒状性を高めるために粒径７μmれる天板も付いていて機能的で美しい意匠設計となっのトナーを用い現像ニップ部のギャップを狭くして、ている。複写機の設置環境と使われ方をよく知る富士

AC バイアスを印加して現像効率を高めた。これらのゼロックスであった。

顧客のカラー画質への要求品質を満足させるにはアナ読取解像度は 400 dpi、A4 サイズは 6 cpm のカラー
複写、単色では 36 cpm と高速である。銀塩写真、網ログ白黒複写機に比べてその難度は６倍にもなると仲
谷文雄は想定している 14）。

点印刷の長い経験に基づく評価技術を駆使して高い目標を設定した。従来の競合のカラー複写機は背景部の7.4.5

ミノルタ CF70 と LIMOS 方式

カブリ（紙白汚れ）を嫌って、原稿の網点面積率が従来のオフセット印刷では階調画像の場合は網点サ

20% 以下のハイライト部分を飛ばしていたが、これイズを変化させる面積階調法が普通に使われてきた。

を 10% として自然な階調性を得た。競合のカラー複デジタル化初期の電子写真の階調再現技術も印刷の伝写機の原稿とコピーの色差は CIELABΔE

で５程度

統的技法を学んで取り入れていた。しかしミノルタはであり、時間と空間を置いて比較した場合にほぼ同一

デジタルカラー複写機の階調再現に印刷で使われてきと認められるレベルであった。それで肌色再現も考慮た面積階調法を用いなかった。先行他社は面積階調

して CIELABΔE で２～３以下が望ましいという画質法に類似した方式をとっていた。しかしカラー複写の設計方針を決めた。それでも原稿種類でコピー結果が原稿は、写真と文字部が混在したものなど多種多様で満足できず、文字 / 写真、文字、写真、地図の４つのカあった。前述の A-Color 635 のように原稿種類に応じ

16）て階調優先か、解像優先かで画像処理条件を変える必要があった。
LIMOS（Laser Intensity Modulation System） と名付けた方式を用いて 1990 年に、ミノルタは CF70を発売した。400 dpi の解像度をもち、カラー７cpm、モノカラー 13 cpm で、画像部に網点をかけないアナ
ログ調で高精細なコピーが特徴であった。
図 7.17 の上段に代表的な階調表現方式とそれに対応する再現文字「50」の出力例を下段に示す。左側の面積階調法は、網点法（halftone dither）とも言わ

図 7.14 780nm/40ch VCSEL 断面構造 12)

図 7.15 富士ゼロックス A-Color 635/63014)

図 7.16 富士ゼロックス A-Color 635 外観 15)

複写機の技術系統化調査347

図 7.17 代表的階調表現方式と画像出力例 17)

れ、この場合４×４＝ 16 階調が再現されるが解像度
が１/ ４に低下する。中央はキヤノン CLC-1 などで使われた書き込みレーザーのパルス幅変調方式を用いた万線スクリーンである。解像度低下は１/ ２であり比較的よくなる。右側は１ドット毎にレーザー強度を変調するので解像度と階調数が両立できるというのが
LIMOS の特徴である。
通常の乾式電子写真の応答特性は銀塩写真と大き

図 7.18 LIMOS での階調補正概念図 17)

く異なり、ガンマが高くて硬調な再現となる。図 7.18には階調補正の概念を示している。画像入力データをの A’’ 点のレーザ露光量 P（L1）を画像データ L1 に対そのまま出力した場合は破線の S 字型になりガンマ

応して出力すれば良い。同様に B 点を B’ 点に補正す

は高く、良い階調・色再現は望めない。目標のリニアー

るには P（L2）を出力すれば良い 17）。このようにして（linear）な実線にするためにレーザーの強度を補正す

１画素ごとにレーザー露光量を制御すれば、理屈上はる。図中の A 点を A’ に補正するには A’ 点と同濃度

解像度は 400 dpi のままで階調補正、色補正が行うこ

図 7.19 ミノルタ CF70 の画像安定化システム 18)348

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

とができる。
ところで面積階調法は電子写真で用いた場合も電子
写真のプロセス・パラメータに影響を受けにくい性質がある。それは通常の電子写真が入力レベルに対して２値的な出力をする性質（高ガンマ特性）に起因している。しかし LIMOS 方式では、潜像電位に応じた現像トナー量を期待する濃度階調法になるのでプロセ
ス・パラメータの最適化と安定化を極めて厳しく求められる。服部好弘は総合的なプロセス制御システムを構築して課題を解決した。全体の画像安定化システ
ムは図 7.19 のブロック図に示す。現像は MT（Micro
Toning）方式で、エレベータ式移動で M,C,Y,K の現像機が上下して各色の現像を行う。例をあげてセンサー・制御系について説明する。
図 中 の M,C,Y,K 現 像 剤 の ト ナ ー 濃 度 を 制 御 す る
ATDC（Auto Toner Density Control） と 現 像 さ れたトナー量を制御する AIDC（Auto Image Density
Control）でなどで構成した。さらに湿度センサーも用いて転写プロセス以降の画像を安定化させるなど、良く考慮された総合的プロセス制御システムを実装していたのである 18）。
図 7.20 ECOSYS FS-1500 の構造と外観 19)

7.5 廃棄物極小化・ECOSYS思想

ものだとも言って環境保護と経済性を訴えた。当時の第６章 7.4 で述べたキヤノンの卓上レーザープリンに設計した。同社開発の小口径φ 30 mm の a-Si ドラ

ター LBP-CX・後継機シリーズは OEM 先の HP 社とムで 300K 枚プリントしても磨耗率は１% 未満、ドラ共に大成功をおさめ世界市場を支配していた。電子

ム上の帯電生成物は研磨粒子を添加したトナーによっ

写真画像形成モジュールをカートリッジ化する事で、て除去した。露光は同社開発の 300 dpi/LED ヘッド

ユーザーがトナーを使い切る度に同モジュールが更新

により 300 × 1200 dpi の解像度の潜像を形成した。

された。そのため複写機のような保守サービス網が不２成分磁気ブラシ現像方式であるが、300K の長寿命要で販売後の手離れが良く世界各地域で販売量を伸ばをノンコートキャリア、樹脂キャリアの組み合わせでせたのである。

達成している図 7.20。

クラス世界最小サイズ（W345 × D350 × H220 mm）

しかし環境保護、省資源の面から大きな疑問があり

環境対応とランニングコストは革新的ではあった

ランニングコストも割高となると真正面から問題指が、パーソナル向け卓上プリンターの生涯プリント

摘する企業が現れた。1992 年に京セラコミュニケー

量は高々 50K 枚であった。また PC（パーソナルコン

ションシステム（現・京セラドキュメントソリュー

ピューター）の価格が急速低下していく市場では初期

ションズ）㈱は 10 ppm の卓上機 FS-1500 をドイツでコストの安いカートリッジ式が選択される傾向があり

DM6,000 で発売した。当時の為替レート ¥80/1DM

普及は限定的であった。それでも同社は ECOSYS コ

では ¥480,000 であった。日本国内向けは L-1500 でンセプトを貫き、2003 年に ¥278,000 で発売したクラあり、ランニングコストはカートリッジ式の 1/10 でス世界最小４ドラムカラープリンター ECOSYS LS-¥0.6（A4/ ５% 画像面積）という画期的経済性であっC5016N、A4/16 ppm ほか MFP にも展開され製品のた。世界で最も厳しいドイツ環境省の環境基準 Blue

基軸設計として生かされ続けている。

Angel を取得した。キヤノンのカートリッジ式プリン
ターを自動車にたとえると、ガソリンを使い切ったらエンジンとガソリンタンクを一緒に交換している様な複写機の技術系統化調査

349

を価格￥4,800,000 で発売している。

7.6 アナログの健闘

コ ニ カ は、1994 年 に 92 cpm の U-BIX6192 を 発売している。新技術の採用で高速・高耐久を極限ま

アナログ機はその生産性と信頼性を顧客に評価されで追求した大企業オフィスビルの各階に設置されるて、デジタル機が主流を占めるようになる 2000 年のフロアー・センターマシンである。自動原稿送りの初めまで健闘した。

RADF（Reversible Automatic Document Feeder）

デジタル技術を導入することで複写機の高機能・多をもち大量コピーの仕分けはもとより製本まで自動処

機能化、カラー化は進んでいった。しかし汎用白黒ア

理するステイプル・ソーター（staple sorter）も標準

ナログ機、軽印刷業者向け白黒高速機の新規開発がな装備していた。

くなったわけではない。白黒のデジタル複写機は、普富士ゼロックスは、リコーと同じようにデジタル

及・中量層では同クラスのアナログ複写機と部品、モ機には Able、アナログ機には Vivace というブラン

ジュールを共通化するような戦略をとった。そうすドを冠していた。自社開発による 72 cpm の Vivace

ることで設計生産の効率を高め、調達部品コストを低

720 を 2000 年に発売している。日本国内の一般電源減できた。リコーの場合、デジタル機には、imagio、

100 V/15 A で稼働するのを特徴とした。3,100 枚収

アナログ機には Spirio というブランドを冠していた。

容の大容量用紙トレイと３段の 650 枚給紙トレイを標

高い生産性を求められる超高速複写機は依然アナログ

準装備していた。ステイプル・ソーターを使用するこ方式が主流であった。

とで、後処理も含めた大量コピーにも高い生産性を発

キヤノンは京セラ㈱と共同開発した高耐久の感光体である a-Si（amorphous Silicon）ドラムを高速機ク揮した。独自品質保証基準に基づいたリサイクルパー
ツを使用し使用率 45％以上であった。

ラスで用いた。1990 年には 85 cpm の速度の NP9800

図 7.21 リコー超高速複写機 FT9100 外観 2)

図 7.23 超高速原稿循環機能 ADF 構成図 20)

図 7.22 リコー超高速複写機 FT9100 構成図 2)350

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 7.24 FT9100 全自動電子写真プロセス制御図 20)

7.6.1

アナログ超高速複写機 FT9100

参考・引用文献

リコーが 1989 年に発売した 101 cpm の超高速アナ

1）Roland M. Schaffert “Electrophotography andログ白黒複写機は、自社開発 OPC ベルト感光体を用

Digital Imaging” Ricoh Technical Report No. 6, p.1

いていた。フラッシュ光源で原稿像を感光体平面部に（1981）

露光し３本の磁気ブラシ現像機で現像していた。図7.21 に外観を図 7.22 に内部構成を示す。大量コピーにおいては、複写速度だけではなく給紙・搬送の信頼性、

2）社史編集委員会 “リコー 60 年技術史” ㈱リコー ,東京（1996）, pp. 194, 162-165.
3）R i c h a r d

B.

Lewis

“Remarks

o n  

画質の長期安定性、耐久性が求められる。図 7.23 に示

Electrophotographic Systems” SPSE 2nd

す原稿循環機能をもつ ADF（Automatic Document

International Conference on Electrophotography,

Feeder） を 標 準 装 備 し て 本 体 の 101 cpm に 同 期 さ

p.2（1973）

せる原稿の高速ハンドリング機構を持っていた。DC
サ ー ボ モ ー タ ー で 高 速 搬 送（900 mm/sec）、 減 速、
スイッチバック、原稿位置決め制御を完成した。
超高速複写機では長期間稼働することが多く電子

4）社史編集委員会 “リコー 60 年技術史” ㈱リコー ,東京（1996）, pp.198,267,305
5）キヤノン㈱提供 , カラーレーザーコピア PIXEL
CLC-1 販売カタログ , 東京（1987）

写真画像形成部の特性に変化が起こる。OPC 感光体、

6）舛田恒司 “フルカラー複合機キヤノン iR C6800

現像剤などの繰り返しストレス、トナー、紙粉汚れなの採用技術” 日本画像学会誌 , Vol. 45, No. 2, p.79

どである。また温度・湿度の環境変動でも問題が起こ（2006）る。OPC 感光体上の潜像電位を高速応答の表面電位

7）森本敏夫ほか “松下・デジタルカラー複写機 FP-

計で計測フィードバックしている。図 7.24 に示すよC1” 電 子 写 真 学 会 誌 , Vol. 28, No. 4, pp. 62-65

うに画像黒部に対応する潜像電位、同白部の潜像電位（1989）

を狙いの計測値と比較する。その差に相当する量を帯

8）江田研一（コニカ）“コニカ創業 120 周年を記念

電グリッド電圧、露光フラッシュ電圧にて補正するな

し、複写機開発の歴史を探る” Konica Technicalどである。また、OPC 感光体上に形成されたパッチ

Report Vol. 6, pp. 15-16（1993）

像を光電検知して現像剤のトナー濃度を調整・制御す

9）K.Hirakura et al. “Four Drum Digital Colorる。このように潜像系、現像系それぞれの特性を安定Electrophotographic System”, IS&T, International

化させることで長期間にわたって画質を安定に保つこCongress NIP7, pp. 49-55（1991）とができたと電子写真プロセスのリーダーを務めた宗宮徳昌は報告している。

20）10）朝田賢一郎 “リコー・PRETER750”電子写真学会誌 ,Vol. 32, No. 2, pp.80-83（1993）
11）近 野 久 郎 他 “ カ ラ ー プ ロ ダ ク シ ョ ン プ リ ン タ

複写機の技術系統化調査

351

RICOH Pro C751EX/C651EX” Ricoh Technical
Report No. 37, p.146（2011）12）軸谷直人 他 “プリンタ用 780nm 帯 40ch 光書き込
み VCSEL アレイの開発” Ricoh Technical Report
No. 37, p.76（2011）
No. 2, pp.2-10（2000）（1991）
18）
服 部 好 弘 他 “CF70 に お け る 画 像 安 定 化 方 法 ”（1991）
19）
京セラドキュメントソリューションズ㈱ 提供14）仲谷文雄 “富士ゼロックス A-Color 635/630” 電子
写真学会誌 , Vol. 32, No. 2, pp.74-79（1993）15）https://www.fujifilm.com/fb/company/news/
image_library/detail/_imgid_000179（accessed2021-8-23）
16）CIELABΔE は、
国際照明委員会 CIE（Commissioninternationale de l’éclairage）が 1976 年に推奨した知覚的に均等な色空間における直線距離である

国立科学博物館技術の系統化調査報告

MINOLTA TECHNO REPORT, No. 8, pp.21-28

MINOLTA TECHNO REPORT, No. 8, pp.29-36

13）本庄知 “写真について” 日本画像学会誌 , Vol. 39,

352

17）
福井一之 他 “高性能画像再現システム LIMOS”

Vol.31 2022. March

20）
石井泰明 , 宗宮徳昌 他 “超高速複写機リコピー
FT9100 システム” Ricoh Technical Report No. 20,
pp.82-88（1990）

最初の発明者への敬意
米国ゼロックスは言うまでもなく電子写真・間接乾式複写機の創業者であり、1960年代から技術と市場を支配してきた。しかし1980年を過ぎると日本の複写機メーカーから学ぶことも少なくなかった。筆者
は国際会議の帰途に、電子写真現像関連技術の講演スライドを携えて訪問したことを思い出す。ニューヨーク州ロチェスター市の東にあるWilson技術研究所（Wilson Center Research/Technology）でSeniorResearch FellowのDan Haysが同所研究員を集めワークショップを開催してくれた。Haysは同社で現像の第一人者であり、理想的現像方式SD（Scavengeless Development）を発明している。
研究所内を見せてくれた際に、Carlsonが電子写真を発明した1938年の直後に試作した複写機のレプリカが展示してあった。オリジナル発明者とともに、勇気とビジョンを持った地元中小企業のWilson社長が、その発明を非常に収益性のあるビジネスに成長させた。最初に井戸を掘った人の名前を忘れないように残すと言う気風が、アメリカの成功物語の背景にあると感じる。筆者は電子写真画像形成への科学技術貢献で2003年のCarlson賞をIS&T（Society for Imaging Science and Technology）より受けたが、同複写機のイラストが刻まれている。

Dan Hays と筆者：Xerox Wilson Center Res./Tec.

Carlson Memorial Award 2003

複写機の技術系統化調査353

8 複写機技術の印刷への展開
半導体、情報通信、２次電池、ソフトウエア、そNetwork）に接続され組織の部課単位で共有された。

して FPD（Flat Panel Display）など周辺技術を含む

デジタル・インフラ（digital infrastructure）の進ICT（Information & Communication Technology）

展とともに複合機（MFP）による複写モードでの利の革新が 1995 年頃から加速した。新聞、雑誌などの用は減少して行き、プリンターモードで使われるよう

紙メディアの発行部数低下に比べれば、一般オフィになる。さらにデジタル化がすすむと紙文書依存がスでの複写機、プリンタ出力は減少することなく続

減り、電子文書での情報交換が主流になりはじめる。

いたが、次第に成長は鈍化していった。図 8.1 に 1990

複合機の高速かつ高信頼の ADF（Automatic Docu-〜 2020 年の 30 年間の日本の普通紙複写用紙（PPC：

ment Feeder）での両面同時原稿スキャン機能が便利

Plain Paper Copier 用紙とも言われ汎用複写機、普通で既存紙文書の電子化に活躍する。複合機の複写とい

紙プリンター向けの用紙）の需要推移を示す。2004

う本来機能が使われないようになると、従来のコピー

年から需要は伸び悩み、
リーマン危機の 2008 年をピー

枚数に応じて課金するビジネスモデルを維持するのがクにその後は微減していく。なお、2020 年の急な落難しくなっていった。

ち込みは COVID-19 対応のリモートワークなどの影
響によるものである。

複写機業界は次の期待される成長分野として、既存の印刷産業に着眼していた。電子写真、そしてインクジェット技術を用いて印刷をデジタル化することで印

8.1 多機能複写機の収益低下
デジタル化された複写機は、複合機または MFP（Multi Function Periferal） と呼び名を変えて、 ファ

刷産業のイノベーションを起こすことをくわだてた。

8.2 海外勢の商業印刷への展開

クシミリ、プリンター、イメージ・スキャナー、ストレー

複写機のために生まれ成長してきた電子写真技術

ジ（大容量文書保存）、ウェブ接続などの機能をもった。

を、商業印刷などに展開しようとする試みは、日本かパーソナル向けには低価格、小型・軽量のインクジェッ

らではなくイスラエル、ベルギーからであった。欧州

ト方式が主流になるが、中高速の一般オフィス用の複合

ではオランダの Océ 社が青焼きコピーの時代から複機は電子写真方式で、安定した有線 LAN（Local Area

写機事業で活躍してはいたが、欧州はドイツを中心に

図 8.1 日本の普通紙複写 (PPC) 用紙需要推移 1)354

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March印刷機械メーカーの存在が大きかった。歴史と伝統のアナログ印刷を、成長が期待できそうなデジタル印刷
へと、電子写真技術で革新しようと考える起業家達が現れた。その一人は 1977 年にイスラエルで Indigoを起業した当時 31 歳の Benzion Landa である。もう一人は Agfa-Gevaert で 36 年間働いた後、1988 年に
56 歳でベルギーで Xeikon N.V. を起業した Lucien de
Schamphelaere（1931-2017）である。
ち な み に Océ は 現 在 キ ヤノング ル ー プ（Canon
Production Printing Holding B.V.）の一員となっている。
8.2.1

Indigo のデジタル印刷技術

イスラエルの起業家 Benzion Landa は、電子写真・

図 8.2 HP Indigo Series Ⅱの画像形成部 2)

間接湿式方式を商業印刷へ適用することを本気で考え、その可能性を信じていた。５章 1.3 にて記した
AROA（Applied Research of Australia Pty Ltd.）が発案した Tacky Toner と呼んだ粘着性トナーは、印
刷インキのように支持体に粘着転写される特徴があった。通常の電子写真・間接乾式で起こりがちな転写時「トナー散り」の問題もなくオフセット印刷的な高品
位画質が得られた。なお「トナー散り」は支持体面方向にトナーが飛び散る現象である。普通のカラー電子
写真プロセスでは感光体から中間転写体へ１度目、中間転写体から用紙へ２度目の転写が行われる。そのため２度の転写プロセスを経るので転写時「トナー散り」
対策は主要課題のひとつであるが、粘着転写ではその問題から解放された。

図 8.3 BID(Binary Ink Development) 現像部 3)

Benzion Landa は当初、日本の複写機メーカーに商の４色が用いられるがそれに加えて特別に３色、合計品化を相談した。しかし賛同を得られず独自に商品化

７色のトナーが使える。これを実現したのは図 8.3 にを決めた。1993 年に英国バーミンガムで開催の印刷

示す BID と名付けた２値現像型で、感光体に対して

機材展 IPEX（International Printing Machinery and

自動接離する小型・高効率の液体現像技術である 3）。

Allied Trades Exhibition）に最初の製品を公開した。

なおここで BID は Binary Ink Development の頭字語

E-Print 1000 と名付け、独自の液体トナーを利用するである。図 8.4 には HP Indigo12000 の OPC ドラム廻

デジタル・カラー・オフッセット印刷機が生まれたとりに配置された BID 群を示す。５時から９時の位置宣伝した。Xeikon も同年の IPEX 展示で DCP-1 といに７本の BID が放射状に設置されている。Indigo はうデジタル・カラー印刷機の試作機を発表している。

発表以来オフセット印刷市場をデジタル化する戦略を

電子写真・間接乾式方式で８本の OPC ドラムを採用とっている。1993 年は A3+（A3 ノビ）で、最近はした両面デジタル・カラー印刷機であった。

Indigo 12000 で は 最 大 プ リ ン ト サ イ ズ B2+（530 ×

米国 HP（Hewlett-Packard Company）は、プリン

750 mm）がサポートされている。

ター事業拡大のため Indigo の技術を評価し 2001 年にHP ElectroInk4） トナー粒径は液体トナーの部類と買収、更なる技術改良を加えて商業印刷事業に本格参しては比較的大きく１〜３μm であり溶媒 ISOPAR5）入する。図 8.2 は第２世代の HP Indigo の画像形成主の液体のなかに懸濁して高く帯電している。トナーは要部である 。シート OPC をドラムに巻きつけて感棘状の突起を持つのが特徴であり粒子同士が近接する

光体ドラムとしている。感光体ドラムは反時計方向にと互いに絡み合って層膜を形成する。図 8.5 模式図の回転し、１回転で１色ずつ現像し、順次ブランケッ

ようにトナーは多数の突起を持つため比表面積が大ト・ドラムにトナー転写していく。通常は Y,M,C,K

きくなり比電荷 q/m（トナーの質量に対する電荷量）

2）

複写機の技術系統化調査355

図 8.4 HP Indigo12000 の OPC ドラム廻り

図 8.5 ElectroInk トナーの形状模式図 6)が大きいのが特徴である 6）。図 8.6 は上段から順に典型的なオフセット印刷、HP Indigo、Kodak NexPressの網点画像部を示す。NexPress は乾式トナー現像を

図 8.6 drupa2012 印刷サンプル網点部拡大用いるデジタルプロダクション印刷機である。印刷画
質の評価は主観的な部分もあり多面的に行われる。筆者は端的に言って、網点の大きさと形状のバラツキがドットのバラツキは正式には粒状性（graininess）と少なく、個々の網点が整列し鮮鋭であれば写真などのして評価される。

階調画像、文字線画の再現ともに良いと判断する。同

なおここでプロダクション印刷と言うカテゴリー

図は筆者が収集した 2012 年開催 drupa 展示製品からは、高級オフセット印刷による商業印刷のレベルまでのプリントサンプルの拡大写真である。なお drupaは達しない画質レベルを区別して分類している。

は４年毎にドイツ・デュッセルドルフで開かれる世界最大の印刷機材展示会で（druck und papier = press

356

8.2.2

Xeikon の両面同時デジタル印刷機

and paper（英））のドイツ語に由来する。同図から

このデジタル印刷機の特徴は両面同時印刷できるよ

HP Indigo のドット再現が最もバラツキが少なく鮮鋭

うに 10 本の OPC ドラムを用いている。図 8.7 に示すであることが容易にわかる。HP Indigo 社はこのドッ

ように K,M,C,Y,S の合計５色の電子写真モジュールがト品質をもってデジタル・オフセットと呼び、商業印

印刷用連続紙を挟んで両側２列並んでいる。ここで刷に十二分に適用できる水準だと宣伝した。2012 年

S は白色を含む顧客が選択できる特殊色である。巻き時点では乾式トナー現像ではそこまで至っていなかっ取りから供給される連続紙は一連の画像形成プロセ

た。現像ドットのバラツキがないと写真画像は滑らか

ス終端部のローラーで牽引され、10 本の OPC ドラム

で、ドットが鮮鋭であれば文字線画の評価も良くなる。

はトナー転写部で静電吸着された状態で連れ回りす

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 8.8 LED array デジタル露光モジュール 8)が図られた。図 8.8 は LED array の実装形態を Océ
DemandStream 8000DI の実例で示す。LED チップの 600 dpi の密度の発光画素は SELFOC9）光学系を用
図 8.7 Xeikon DCP/32D/50D 構成図 7)る。このように用紙の運動が支配する駆動システムをいて感光体ドラムに結像される。
8.2.3

コダック NexPress

発明することで 10 本の OPC ドラムの完全同期駆動

銀塩写真大手のコダックは、デジタルカメラの台頭が達成された。このレイアウトによるドラム駆動で特に脅威を感じると共に、印刷のデジタル化で既存印刷

別なサーボモーターなどを用いることなく各色、表裏資材の売り上げが影響受けるので対応策に迫られていの正確な見当合わせができた。定着は輻射熱で行いた。一方ドイツの枚葉オフセット印刷機製造の名門でその後、光沢付与ローラーも付加されている。最大のあるハイデルベルク（Heidelberger Druckmaschinen

用 紙 幅 320 mm の 製 品 が DCP/32D、 同 500 mm のAG）社も印刷のデジタル化に早急に対応すべき状況

DCP/50D も提供された。印刷速度は片面では A4 サにあった。両者は合弁で NexPress という会社を立ち

イズ 35 ppm であり両面印刷では２倍の A4 70 ppm

上げた。そして電子写真・間接乾式カラープロダクとなった。

ション印刷機を開発し 2000 年の drupa にて発表した。

露光には 600 dpi の LED array が用いられ、各画

なおハイデルベルク社は白黒デジタル印刷機製造の素は９レベルの輝度変調をして解像度と階調性の両立

Heidelberg Digital と NexPress 両社とも 2004 年にコ

図 8.9 Kodak NexPress 2100 構成図 10)

複写機の技術系統化調査357

は、白黒のデジタル・プロダクション印刷機は 1990
年から発売していた。最初はレーザー２ビーム走査方式で 600 dpi/A4 /135 ppm の DocuTech Production
Publisher シリーズである。
カ ラ ー 印 刷 機 に つ い て は 2002 年 に 満 を 持 し て
iGen3 と名付けたデジタルプロダクション印刷機を発売した。長尺感光体の OPC ベルトを用いて、１パス（１回の OPC ベルト通過）によって 4 色のトナー
像を OPC 上に形成する IOI 方式である。IOI（Image
図 8.10 NexPress の電子写真画像形成部

11)

on Image）は、７章 4.2 にて記したように松下電器、コニカが 1990 頃に商品化したものでこの構想を洗練し発展させた。ドラム形式の感光体ではなく、背丈ダックに売却している。
図 8.9 は NexPress 2100 の 構 成 図 で あ り、 ５ ド ラ

ほどの長尺 OPC ベルトにたいして現像機を縦方向に

ム・タンデム型で K,Y,M,C+S 合計５色の画像形成部

４個配列したものである。図 8.11 が DocuColor iGen3を持つ。なお S は白色を含む特殊色に充てられる。

の 全 体 構 成 で、W/H/D：7210 × 1829 × 2438 mm、600dpi の LED array を用いて OPC に潜像形成し回

重 量 は 3,580 kg で あ る。 イ ン テ リ ジ ェ ン ト な 印 刷

転磁石式の磁気ブラシ現像後に、ブランケット・シリ

機（SmartPress）であり、iGen3 印刷機には 85 のコ

ンダーに一旦トナー像を転写する。図 8.10 右端に拡ンピューター、500 万行のソフトウエア、192 のセン

大して示すブランケット・シリンダーは表面帯電防止、サー、102 のモーターを持つと Rafik Loutfy は国際会

多層構造ポリウレタン弾性層を有し、凸凹のある用紙

議 NIP18 で発表した 12）。最大用紙サイズは B3+（364も含め各種の用紙などへの転写を可能にする。最大× 521 mm） で あ り、A4 サ イ ズ で 100 ppm の 出 力

A3+ サイズで、NexPress 2100 は A4 サイズ 70 ppm

速度である。稼働時の画質の安定性は、従来以上で色のプリント速度であったが、drupa2016 で発表された

差 CIELABΔE ＜３を満足したと報告している 13）。な

NexPress SX3900 では 120 ppm まで速度が上がり最

お、CIELABΔE は、国際照明委員会 CIE（Commission

大用紙サイズは 340 × 510 mm から 356 × 650 mm

internationale de l’ éclairage） が 1976 年 に 推 奨 し たまで拡大して印刷業務の領域を拡大している。

知覚的に均等な色空間における直線距離である。参考

10）

11）

までに色差ΔE = 2.5 はプリント 2 枚を離して比較し
8.2.4

米国ゼロックスのデジタル印刷技術

電子写真・間接乾式の大御所である米国ゼロックス

た場合、ほぼ同一と認められるレベルである。
図 8.12 は筆者が収集した 2012 年 drupa での iGen3

図 8.11 XEROX DocuColor iGen312)358

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 8.12 iGen5 150 Press の網点部拡大

図 8.13 iGen3 の HSD 現像方式模式図 14)

後継機 iGen5 150 Press のプリントサンプルの網点部を形成する。このトナー雲を OPC 感光体ベルトの静拡大である。図 8.6 上段のオフセット拡大図と比較す

電潜像に近づけると理想的な状態で現像される。通常

るとプロダクション印刷という画質レベル、つまりオは磁気ブラシで直接潜像を現像するが、穂跡（brush

フセット印刷による商業印刷のレベルまで達していな

marks）と呼ぶ磁気ブラシによる「刷毛目」が問題にいことが、ドット形状のバラツキから納得できる。

なる場合があったが、HSD はこの問題から完全に解

図 8.13 には iGen3 に用いられたゼロックスの乾式放された。

現 像 技 術 の 集 大 成 と い う べ き HSD（Hybrid Scav-

図 8.11 の 長 尺 感 光 体 の OPC ベ ル ト の 左 上 か らengeless Development）による現像方式の模式図を

M,Y,C,K の順に設置された電子写真 IOI モジュールで、示す

１パス（1 回の通過）で４色ぶんの潜像形成と現像を。

14）

まず通常の２成分磁気ブラシ現像で２本の半導電性行う。OPC ベルト最下部で左から右方向に用紙が搬のドナーロールに一様なトナー層を形成する。ドナー

送され、４色ぶんを重ねられたトナー像は OPC 裏面

ロールに非接触で近接して現像ニップ対向域に４本のに超音波を印加しつつ静電的に転写される。超音波振ワイアー電極が張架されている。500 V 程度の AC バ

動はトナーの OPC 表面への近接力による付着を解放

イアスをドナーロールとワイアー電極間に印加するする。転写は静電引力のみに支配されるので、凹凸のと、ドナーロール表面に付着したトナーが離脱しトある用紙へも綺麗に転写できる。NexPress で用いらナークラウド（toner cloud）と呼ぶトナー粉末の雲れた弾性層を持つブランケット・シリンダーなどは必図 8.14 印刷部数とカラー印刷単価の技術比較（注釈の一部著者追記）15)

複写機の技術系統化調査359

要としない利点がある。IOI の優位項目である４色ト

壊後の低迷する経済下で、守りの姿勢になった日本複ナーの一括転写は転写時に起きがちな「トナー散り」

写機メーカーの経営陣は既存印刷産業の事業モデルをの問題も極めて少ない。なおトナー散りは支持体面方

デジタル印刷で破壊しようと言う野望と意欲は起きな

向にトナーが飛び散る現象である。HSD 方式でトナーかった。つまり電子写真によるデジタル印刷への参入

クラウドによる効率良い現像には、トナー粒子サイズには課題が多く気が乗らなかったのである。

は比較的大きめで粒径８μm、比電荷量 q/m = -40
μC/g 程度と Mark J. Hirsch は報告している。

14）

一方で画像学会の会員の中には電子写真デジタル印刷を推進する改革派達が少なくなかった。既存の印刷があまりにマスメディアと化してしまったために、大8.3 デジタル印刷機の価値と位置付け

衆迎合的で記事内容が軽薄になった弊害が出ているなどと論じた。大量印刷・大量販売に頼らない印刷
メディア改革の方向が必ず存在すると同関係者達は前述の欧州、イスラエル、米国の動向を見ながら、議論した。顧客情報をもとに住所・氏名・メッセージ

日本の複写機メーカーは電子写真の商業印刷への展開などを１枚ごとに変えて印刷する１to １マーケティの可能性を研究していた。日本の印刷業界は電子写真

ングの成長期待についても論じた。また数 100 部の技術による印刷画質、印刷単価、稼働安定性には非常ジョブを対象とする「ショートラン印刷（short runに厳しい評価を下していた。日本バブル崩壊後の低迷

printing）」の需要が立ち上がる。顧客からの要求次する経済状況の下、複写機メーカーは開発投資が巨額

第で１部からでも印刷する「オンデマンド印刷（print

でもあり電子写真方式でのデジタル印刷機の開発は留on demand）」の事業機会が必ずある。インターネッ

保し様子見を続けていた。

トの普及によって対象顧客総数が増え、総体として売

図 8.14 には 2000 年頃のカラー印刷単価（相対値）

り上げが相当量に積み上がる。いわゆるロングテール

を縦軸に、印刷部数を横軸にして技術比較している。

（long tail）のビジネスモデルなど活発な議論を展開

対象技術は電子写真カラー複合機と記す日本製の複合していた。

機、E-Print 1000（HP Indigo）、DCP/32D（Xeikon）、

図 8.15 に示す典型的書籍出版（白黒、ハードカバー、

そ れ に ４ 種 の オフセット印刷技術である。左 端 の5,000 部、380 ページ、A5 版）におけるコスト分析でComputer to Print は電子写真方式やインクジェット

は、$20USD の本の製造コストは小売価格の 12.5%、方式などであり、コンピューター出力を直接印刷す

出版価格の 25% を占めるに過ぎず $2.50 である16）。さるものである。また中央左の Computer to Press/DI

らに印刷コストは製造コストの 7% であり＄0.175 には、コンピューター出力を印刷機内でレーザー直描し過ぎない。デジタル印刷への転換で相応の利益をあげて水無オフセット刷版を作製する。その後手動プロ

るには、印刷物生産から小売までのバリューチェーン

セスなしに直ちに印刷移行できるもので QM DI 46-4

（value chain）でデジタルが持つ潜在価値を見つけて（Heidelberger Druckmaschinen AG） の 製 品 技 術 に代表される。
ラン・レングス（run length= 走る長さ）とは文字
通り１ジョブ（まとまった印刷作業）当たりの印刷部数である。印刷部数が 100 部程度であれば電子写真複合機の方が印刷単価は安いが、400 部を越えると枚葉
オフセットの単価が安くなり、20,000 部を越えると輪転オフセット（web-fed offset）が単価は安くなり最終的には、1/5 以下に下がる。図 8.14 から明らかなように E-Print 1000、DCP/32D についても大同小異である。
印刷技術は 15 世紀半ばにグーテンベルクにより活版印刷が発明されてから、大量の受け手へ同一情報を伝えるマスメディアを目指して進化してきた。したがって大量部数の印刷と拡大販売をすること自体がそのビジネスモデルの基本になっている。日本バブル崩360

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 8.15 書籍出版のコスト構造分析 16)

印刷業者に提示する必要に迫られた。

ズ 105 ppm で解像度 2400（相当）× 600 dpi とし、日本の大手複写機メーカーはこのような議論に時間を費やし、そして 10 年が過ぎてしまった。

新開発の重合法トナーを採用しオフセット印刷並みの文字品質を達成した。また用紙は薄紙から厚紙までの幅広い坪量 40 〜 300 g/m2 に対応した。印刷用コー

8.3.1

コニカミノルタ bizhubPRO

ト紙にも対応したので、あらかじめオフセット印刷さ

米国ゼロックスは 1990 年に DocuTech システムを発表していた。超高速白黒機で A4 サイズ 135 ppm

れたインキの上に違和感なく追い刷りすることもできた。

を 600 × 600 dpi の解像度で出力した。富士ゼロック

このように印刷業の実情をよく理解して、まずは白スはこれを日本市場でも販売し、製品マニュアルなど

黒の文字主体の印刷からデジタル技術の価値を提案のオンデマンド印刷に市場が開拓されていた。

して日本市場に普及させていった。図 8.16 は bizhub-

国産の高速オンデマンド印刷機はコニカミノルタ
が 2006 年に白黒機で先行した。1993 年に IPEX でカPRO 1050e の商業印刷機としてのシステム構成例であり、本体標準価格は ¥6,500,000 であった。

ラー機を発表した海外勢には 10 年以上遅れた。遅れ

同社は白黒機の発売と同じ 2006 年にライトプロダの理由は前述の通りであるが、各社は新規市場開拓にクション市場を対象にフルカラー・オンデマンド印刷は異なる戦略を持ってデジタル印刷機開発を進めてシステム bizhubPRO C6500 を価格 ¥4,000,000 で発売いた。コニカミノルタは米国ゼロックスに考えが近した。A3+、600 × 600 dpi、A4 サイズ 65 ppm、新く、最初から白黒のオンデマンド印刷市場に着目して開発の重合法トナーを採用した。用紙も印刷用コート

いる。顧客情報をもとに住所・氏名・メッセージなど

紙 300 g/m2 にも対応した。印刷の最終成果物の内製を１枚ごとに変えて印刷する１to １マーケティング、化を促す充実した印刷後工程機能を装備できた。６種

在庫管理をなくすことによるコスト削減などを印刷業

類紙折り、中綴じ、100 枚のステイプル、80 ページの者に訴求した。用紙サイズは A3+（最大用紙サイズ

製本ができるフィニッシャーなどである。2014 年に324 × 460 mm）としてフルトンボ出力に対応した。

は bizhub PRESS C1100 でミッドプロダクション市

印刷業は仕上がりサイズに裁断するためのマークとし場 へ 本 格 参 入、2020 年 に は 図 8.17 に 示 す Accurio-て、＋」などトンボ（見当票）を画像域外に印刷す

Press C14000 を ヘ ビ ー プ ロ ダ ク シ ョ ン 向 け に 価 格るが、これ対応する仕様にした。これは一般の複写機¥61,599,000 で発売した。生産性、信頼性、メディアにはなかった印刷業者向けの仕様であった。A4 サイ

対 応 力 を 追 求 し た 旗 艦 モ デ ル で あ る。A4 サ イ ズ
140 ppm、3600 相当× 2400 dpi、薄紙から厚紙までの幅広い坪量 52 〜 450 g/m2 に対応、用紙 A3+（最大用紙サイズ 330 × 487 mm）長尺紙 321 × 1295 mmまで可能とした。図 8.18 にはその主要部の構成を示す。
同社独自の縦型タンデム構造を踏襲している。上から
Y,M,C,K の順に１次転写ユニットの中間転写ベルト上にトナー画像転写され、右から給紙される用紙にベル

図 8.16 bizhubPRO 1050e 商業印刷システム構成例

17)

ト最下部で２次転写され左の定着部に送られる。５色

図 8.17 AccurioPress C14000 システム構成例 18)

複写機の技術系統化調査361

図 8.20 imagePRESS C10000VP 網点部拡大

8.3.2

キヤノン imagePRESS シリーズ

キヤノンは 2010 年にオランダ Océ を傘下に入れたのでプロダクション印刷機分野の大半は Océ に任せていた。2007 年にキヤノン製のカラー・オンデマン
ド 機 で あ る imagePRESS C7000VP を ¥21,500,000 で発 売 し た。A4 サ イ ズ 70 ppm、1200 × 1200 dpi の２ビームレーザー走査系を用いた。さらに 2015 年
図 8.18 AccurioPress C14000 画像プロセス部 19)に後継機の imagePRESS C10000VP を標準構成価格¥25,000,000 で発売した。A4 サイズ 100 ppm 高速・高目を想定し K 画像プロセス部の下に空きスペースが画質を狙って 2400 × 2400 dpi の書込み密度で 32 本確保されている。新開発の 16 ビームのレーザー走査のマルチビームを同時走査できる、R-VCSEL をソニー㈱系により 3600 相当× 2400 dpi の解像度を達成した。

と共同開発した。R は発光波長が赤色の Red を意味し、現像は２段磁気ブラシの順方向現像として高速での現従来の赤外発光よりも小スポット径が得られるので高像能力を確保した。現像後トナー放出した現像剤がト精細だと説明した。なお VCSEL は（Vertical Cavity

ナー濃度不足状態で再び現像に向かわないように、軸Surface Emitting Laser）の頭字語で面発光型多ビー

方向に現像剤を搬送攪拌する一循環現像剤攪拌方式を

ム出力の特徴がある。図 8.20 は筆者が収集した 2016採用した。中間転写ベルト表面に高抵抗層を設けるこ

年の drupa でのプリントサンプルの網点部拡大であとで表面に凹凸を有するエンボス紙への転写を確実にるが他社機の図 8.6、図 8.12、図 8.22 など比べてさほした。

どに高精細とは見られない。なお各図の拡大倍率とス

さらにインラインスキャン機能を応用し、画像汚れ

ケールは同一である。最新の機種は 2020 年に発売のの自動検品と排出、リカバリー印刷など一連の動作を

図 8.19 に示す構成例 imagePRESS C10010VP で、キ自動化し印刷業を営む顧客の省力化に応えている。後ヤノンのプロダクションプリンター系列の旗艦モデル

加工についても四方断裁、中折り、ミシン目、ドブ裁である。用紙厚さ坪量 60 〜 400 g/m2 の範囲で、凹ちなどをインラインシステムに組み込んだ本格機であ凸のエンボス紙にも弾性中間転写ベルトで対応、長尺る

用紙は 330 × 1300 mm までサポートした。画像汚れ、。

19）

表裏の見当ずれ、色味の違いなどを監視する検品工程

図 8.19 imagePRESS C10010VP システム構成例 20)362

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March図 8.21 RICOH Pro C9210 システム構成例 21)

での RICOH Pro C901 のプリントサンプルの網点部拡大である。前述の網点部拡大図と比較して、液体現
像の HP Indigo 機には及ばないが電子写真・乾式の製品群の中では高いレベルに位置し、オフセット印刷に並ぶレベルと見られる。2018 年には後継機として
図 8.21 に示す Pro C9210 を ¥31,200,000 で発売している。A4 サイズ 135 ppm の速度で、用紙サイズ A3+（最大 330 × 1,260 mm）、用紙厚みは坪量 52 〜 470 g/m2である。弾性中間転写ベルトの採用で表面が凹凸のエ

図 8.22 RICOH Pro C901 網点部拡大

ンボス紙も含めて安定したトナー転写が得られる。エ
ステル伸長重合法によるトナーを採用、自社開発の自動インスペクションユニットも 2021 年に提供した。

40 チャンネルの VCSEL を用いて 2400 × 4800 dpi の高解像度を達成している。一例をあげれば稼動時の画

8.3.3

RICOH Pro シリーズ

像調整安定化には様々なセンサーと制御システムが図

リ コ ー は 2008 年 に RICOH Pro C900 を 価 格

8.23 のように実装されている。感光体ドラム軸方向に¥15,200,000 で発売しフルカラー・オンデマンド印刷

検査パッチを多数形成し中間転写ベルト上の濃度を検市場に本格参入した。A4 サイズ 90 ppm で 1200 ×

知してページ内色変動を抑制する。連続運転中にも中1200 dpi である。用紙厚みは坪量 60 〜 300 g/m に

間調のパッチ濃度を検出しながらページ間の濃度を制対応した。図 8.22 は筆者が収集した 2012 年の drupa

御している。電子写真画像形成部は、図 8.24 に示す

2

図 8.23 RICOH Pro C9210 の画像調整安定化技術 21)

複写機の技術系統化調査363

表面に 1 μm 程度に形成されている。この薄く均一なインク層では用紙のグロスに対応した画像グロスを示すので用紙の風合いを変えずに印刷が仕上がる。従来の電子写真・間接乾式法の場合、用紙表面にトナーが溶融堆積した状態で形成され微視的には盛り上がっている。そのためトナー層の溶融ムラ、表面平滑性ムラなどで、トナー層固有の光散乱が生じ、用紙地肌グロスとの不一致が起きる。粗い表面のザラ紙の場合は、
図 8.24 RICOH ProC ４連タンデム構成 22)

それが効果的な場合もあるが、プロの印刷業者には許容されない。特に定着の離型オイルを用いない場合、通り、感光体ドラム（OPC）を４連で構成するタン

ホットオフセット（トナーの過加熱による凝集力低下

デム構成である。中間転写ベルトを用いていることをで起こるトナー層分断による定着部材への付着）を起除けば、この構成は 1990 年に ARTAGE8000 を発売

こさぬように、溶融時のトナー粘度は高目に設計され以来 30 年変わっていない。また前述のコニカミノル
タ、キヤノン、後述の富士ゼロックスも４連が６連に増設されたりしてはいるものの各社同様な４連タンデ
ムが基本構成である。
8.3.4

富士ゼロックスの EA トナーと印刷機

富士ゼロックス（現・富士フイルムビジネスイノベーション）㈱は、米国ゼロックスの高速機 DocuTechの機種系列を日本国内向けに販売していた。日本の競合メーカーの影響もあり独自にカラー機の開発も行っていた。最初の４ドラムタンデムカラー機 DocuColor4040
は 1995 年の drupa で発表していた。本格的なオンデマンド印刷機であり A4 サイズで 40 ppm を出力できた。2008 年 の drupa で は、700 Digital Color Pressを発表した。印刷専門業者に依頼しないでインハウスで専門知識なしに印刷できるオフィス複合機ベースの印刷機である。用紙サイズは A3+（最大 330 ×
488 mm）、 紙 厚 は 坪 量 64 〜 176 g/m2、 速 度 A4 サ
イズ 71 ppm で、300 g/m2 までの厚紙走行もできた。
トナーは新開発の重合法トナーである EA-Eco トナーが採用され 2400 × 2400 dpi の解像度で、32 チャン

図 8.25 EA-Eco トナー製法の概略 24)

ネルの自社開発 VCSEL 書き込みで高画質を得ている。なお EA は Emulsion Aggregation、乳化重合のことで Eco は低温定着であるため Ecological であることを意味する。高級複合機、オンデマンド印刷機にはコニカミノルタ、リコーも重合法によるトナー造粒設計技術を用いているが各社の製法は異なる。富士ゼ
ロックスの EA-Eco トナーの設計について鈴木千秋ら
は実に的確に解説している 23）。
電子写真プリントシステムの印刷市場への本格展
開には画質、特に既存の印刷画像相当の画像グロス（gloss：光沢）再現性が必要であった。画像グロスに関して、オフセット印刷画像の場合、インク層は用紙

364

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

図 8.26 EA-Eco トナーの構成 23)

ている。そのため印刷用コート紙など高光沢の紙のグ温定着が可能なトナー構造にした。図 8.26 は平均粒ロスに対してトナー画像のグロスが低くなってしまう

径 5.8 μm とされるトナー１個の内部構成と表面に外こともある。 これらの課題に対して、新開発のシャー

添された機能性粒子とそれらの役割を模式的に示してプメルトポリエステルの特性を活かし、粘弾性設計をいる。なお定着方式によって定着温度は決まる。従来

行いトナーの溶融時粘度を低くして、かつホットオフ

は 150℃程度と想定するが EA-Eco トナーはΔ 20℃下

セットも解決した。

げ、さらに改良したシャープメルトポリエステルを製法に関しては、従来の EA 製法の基本プロセスを

ノーマルポリエステルの外殻で包んだ Super EA-Eco

用い、EA-Eco トナーを作製している。具体的にはポトナーはΔ 35℃下げたことを図 8.27 に示す 25）。筆者

リエステル樹脂を乳化し、着色剤、ワックス等の微粒は 120℃程度で定着できれば相当に低温定着の部類で子を水系中で凝集剤の添加により、凝集、成長、シェあると考える。

ル化、合一化させるものである。製法の概略を図 8.25に示す。

印刷専業向けに 2014 年に ¥45,065,000 で発売された図 8.28 の Color 1000i Press は A4 サイズ 100 ppm

24）

EA-Eco の場合は、材料設計と EA 製法の改良によで、ゴールドトナー、シルバートナーを開発して提り、シャープメルト・ポリエステルをトナー中に最適供した。電子写真画像形成部は図の左上部であり、配置させることで、ブロッキング（トナー１次粒子がY,M,C,K の順にカラー画像形成される。Y の前に特殊固まること）やホットオフセットを防止しつつ、低色ユニットが設置され、さらに空きスペースが設けられ合計６色まで展開可能な設計であった。事実 2017
年に価格 ¥55,298,000 で発売された Iridesse27） Production Press は業界初の６連タンデム構成になった。白
トナーを含むゴールド、シルバー、クリアーなどの特殊トナーを提供した。最下層、最上層に特殊トナーを置く「下刷り、上刷り」の技法が１パスで可能となった。
それでアイキャッチ効果の高い商業印刷への適用を訴求した。低温定着の Super EA-Eco トナーを適用することで A4 サイズ速度は厚紙まで含めて 120 ppm を達成している。

図 8.27 Super EA-Eco トナー粘度・温度特性25)

図 8.28 富士ゼロックス Color 1000i Press 26)

複写機の技術系統化調査

365

8.4 国産デジタル印刷機の総括の印刷システムは生産性をあげるために B2（515 ×
728 mm）サイズの印刷が主流である。一方で、高速・広幅印刷に対してスケーラビリティー（scalability）

本章では複写機技術の印刷への応用についてイスラが 高 い ラ イ ン ヘ ッ ド 型 イ ン ク ジ ェ ッ ト（line head

エル、欧米企業と日本の複写機大手企業の画期的製品

type inkjet）方式が電子写真に代わって盛んに開発さを取り上げて解説した。電子写真技術に限定しても海れ、商業印刷はじめ、布地、看板、建材、陶器、段ボー

外勢は、粉体トナーを用いた乾式プロセスと液体トルなど、多彩な部材、支持体へのデジタル印刷化に貢ナーを用いた湿式プロセスの両方を商品化している。

献し始めていた。そのため複写機業界は、インクジェッ

感光体ドラムを１本で構成した画像形成プロセスもあト方式のデジタル印刷機へ優先して開発リソースをシれば 10 本も用いるプロセス、１本のベルト感光体をフトさせた。それで電子写真技術をデジタル印刷事業

用いた IOI（Image on Image）プロセスなど極めてへ応用・展開する判断は時期を逸してしまった。

多彩である。

しかし先行した海外勢が、既存の印刷機をデジタル

これらに比べて日本の複写機大手４社は、海外に比印刷機で次々に置き換えることには必ずしも成功してべて本格的デジタル印刷機の商品化は 10 年も遅れた。

いなかったのである。デジタル化キャンペーンの途中

４社ともに図 8.24 に示すような、感光体ドラムを４でリーマン危機があって印刷業界でも設備投資が控え

連〜６連で構成する OPC タンデム構成で中間転写ベられた。

ルト方式である。お互いに相談して決めたように４色さらに危機と前後して、消費者向けの携帯型情報端の重ね合わせ順序も Y,M,C,K で４社とも同じである。

末が Apple Computer Inc.（現・Apple Inc.）により国産複写機誕生の 1970 年代のはじめには、多種多再発明された。同業他社もこれに追従し、SNS（Social

様な技術を開発し商品化を競った。その頃から 40 年

Networking Service）を含む洗練された有用なモバイが過ぎ、複写機メーカーは何故挑戦しなくなり横並び

ル・アプリ（mobile application）の無料提供と相まっ志向になったのだろうか。

て爆発的に普及していった。用紙に情報を印刷するこ

第一は、1990 年代はじめの日本バブル崩壊以降、社会の全体がリスクを回避し、事なかれ主義、縮小均となく、いつでもどこでも電子メディアが閲覧、利用でき、人々はまもなくその虜になったのである。

衡の路を選んだのが背景にあると考える。複写機メー
カー組織内でも革新テーマにより自己の立ち位置が危

参考・引用文献

うくなることを心配する保守派がいた。否定的理由を

1）h t t p s : / / w w w . j p a . g r . j p / f i l e / r e l e a s e /挙げてデジタル印刷機開発への資源配分を妨げた。
第二に改革派達は複写機技術をデジタル印刷向けに統計を元に筆者編集応用展開していくことを画策した。しかし汎用複写機

2）M.H.Lee,Omer Gila et al. “HP Indigo 7000 Digitalに比べて１桁上の画像均一性、一貫性、見当合わせ精Press” 日 本 画 像 学 会 誌 , Vol. 50, No. 1, pp.36-41

度、多種多様な紙種対応が求められ、開発リソースが（2011）

想定を大幅に超えてしまった。
第三にマスメディアとしての印刷全体のビジネス規3）大嶽英宗 “液体現像技術の展望” 日本画像学会誌 ,Vol. 49, No. 2, p.112（2010）

模は複写・プリンター事業に比べて１桁大きいが、そ4）HP Electroink は HP の登録商標であるの利益構造は複雑多岐で新参者には容易に理解できな

5）エクソンモービル社のイソパラフィン系溶剤で高かった。単にオフセット印刷機を電子写真デジタル印
刷機に置き換えて print on demand の少部数印刷を提案できても、利益性の高い新たなビジネスモデルは純度の炭化水素系溶剤の商品名である
6）有賀誠 “液体現像処理 -HP Indigo Press-” 日本画像学会誌 , Vol. 48, No. 1, p.58（2009）

捻出できなかった。一方で海外勢は電子写真デジタル7）Helmut Kipphan “Handbook of Print Media” ,機を開発し印刷事業に参入して、試行錯誤を繰り返し

Springer-Verlag Berlin Heidelberg（2001）, 659p.

てその利益構造を理解しながら次機種に市場要望を反8）Helmut Kipphan “Handbook of Print Media” ,映する戦略をとっていた。

366

20210119024759-1.pdf,（accessed 2021- 03-15） のSpringer-Verlag Berlin Heidelberg（2001）, 664p.

第四に電子写真方式で 515 mm 幅の画像プロセス

9）SELFOC は 日 本 板 硝 子 の 登 録 商 標 で あ り、Selfを達成するのは開発コストが嵩み、販売総ロット台数

Focusing の略である。屈折率が中心部から周辺部の見込みが付かない状況では決断が躊躇された。既存にゆくにつれて放物線状に低くなる細い棒状レン

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. Marchズを長手方向に整列させたものである。
10）
Detlef Schultze-Hagenest “NexPresss moves
modularity and upgradeability and improves
productivity” International Conference on Digital
Printing Technologies, NIP22, pp.543-548（2006）11）
Yee Seung Ng et al. “Kodak NexPress Digital
Production Printing technology” 日本画像学会誌 ,Vol. 44, No. 1, p.44（2005）
12）
Rafik Loutfy “Digital Color Printing: The New19）伊藤淳 他 “AccurioPress C14000 の生産性と信頼性向上技術” KonicaMinolta Technology Report
Vo. 18, p.45（2021）20）h t t p s : / / c a n o n . j p / c o r p o r a t e /newsrelease/2021/2021-02/pr-imagepress（accessed 2021.9.9）21）https://www.ricoh.co.jp/-/Media/Ricoh/Sites/co_jp/pdf/34211739/Pro_C9210_ C9200.pdf（accessed
2021.9.6）

Business of Printing”, IS&T, International

22）https://www.ricoh.co.jp/-/Media/Ricoh/Sites/

Conference on Digital Printing Technologies,

co_jp/pdf/34211554/RICOH_Pro_ C901_C901S

NIP18, p.5, The Keynote Paper（2002）（accessed 2021.9.6）

13）
安 部 高 志 “DocuColor iGen3 Digital Production23）西海秀文 他 “700Digital Color Press” 富士ゼロッ

Press” 日本画像学会誌 , Vol. 44, No. 1, p.61（2005）

ク ス テ ク ニ カ ル レ ポ ー ト No. 19, pp.105-106

14）
Mark J.Hirsch “Some Fundamental Performance
Aspects of the Xerox iGen3 Development
System” International Conference on Digital
Printing Technologies, NIP22, pp.418-421（2006）15）
Helmut Kipphan “Handbook of Print Media”,
Springer-Verlag Berlin Heidelberg（2001）, 978p.

（2010）
24）大門克己 他 “EA -Eco トナー” 富士ゼロックス テ
クニカルレポート No. 20, p.17（2011）25）松本晃 他 “Super EA-Eco トナーの開発” 日本画像学会誌 , Vol. 59, No. 1, p.150（2020）26）箕田淳 他 “Color 1000i Press” 富士ゼロックス テ

16）
Helmut Kipphan” Handbook of Print Media”,

クニカルレポート No. 25, p.136（2016）

Springer-Verlag Berlin Heidelberg（2001）, 189p.

27）Iridesse は富士ゼロックスの登録商標である

17）
https://www.konicaminolta.jp/about/release/2006/1117_01_01.html（accessed 2021.9.6）

28）Nanographic printing は Landa Corp., Ltd. の登録商標である。

18）https://www.konicaminolta.jp/business/
products/graphic/ondemand_print/color/accurio-press-c14000-c12000/pdf/accurio-pressc14000-c12000.pdf（accessed 2021.9.9）

複写機の技術系統化調査367

液体現像に賭けた二人
液体トナーを用いる電子写真複写機、プリンターで語り継がれる理系の起業家がいる。
Paul Charlap（1924 - 1991）とBenzion Landa（1946 -）である。
米国ニューヨーク市の医療機器販売EPCO社から分離独立し、事務複写用の拡散転写式感光紙を販売するSavin社が1959年に設立された。その社長を任されたのがPaul Charlapであり、彼は乾式のゼロックスと違う次世代の複写技術を求めて世界中から情報を収集していた。1965年発売のリコー「電子写真・直接湿式」複写機BS-1を高く評価し、これを自動化し高速にする構想の実現をリコーに相談、依頼した。リコー
は1967年にBS-2として商品化成功し、OEM供給したBS-2は全世界で良く売れ、殆ど無名のSavin社は複写機業界では一流企業に成長した。写真上は50歳頃のCharlapがリコー大森本社の開発部門を訪問した際の写真である。筆者と同期入社の渡部達矢が顔写真付きIDカード作製機として開発中の電子写真カメラで1973年に撮影された。OPC上に潜像形成し静電記録紙に潜像
転写のあと液体現像したものであり貴重なプリントサンプルでもある。
Charlapは、化学と物理の学位の持ち主であり、彼の魅力的なところは世界中の友人や敵に予告なしに電話をかけ、彼らをインスパイアーする並外れた能力であった。
イスラエル工科大学で物理、ヘブライ大学で心理学を学んだBenzion

Paul Charlap 1973

Landaは、卒業後は顕微鏡写真関係の企業で仕事をした。そのあと1977年にIndigo Digital Printing社を設立し、液体現像を用いる電子写真複写技術の開発をPaul Charlapの支援とインスピレーションを受けながら行った。
1993年には、E-Print 1000 と名付けた独自の液体トナーを利用するカラー
デジタル印刷機が生まれ、その後Indigo社の大きな事業成功につながる。
Charlapは電子写真の液体現像と粘着転写についての技術思想をLandaに伝承したが、印刷機の完成を見ることなく1991年に67歳で亡くなった。写真
下は2012年のdrupaでLandaが新規開発したNanographic Printing

28）

のプレ

ゼンテーションをしているところを筆者が撮影した。なおdrupaは４年毎に独デュッセルドルフで開かれる世界最大の印刷機材展であり（druck und

Benzion Landa 2012

papier = press and paper（英））に由来する。
世界の複写機の現像方式が急速に乾式に置き換わっていく中で、Charlapは液体現像の可能性を信じて、粘り強く追求しLandaに実現への強い期待を寄せていたことが下の特許からも窺える。

USP4,411,976 米国特許抜粋

368

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March9 複写機の未来

複写機業界は紙の役割と価値は急速に変化していく

真やインクジェット技術を用いてデジタル印刷事業へと考えた。早晩電子文書が支配的になるとの予測から本格参入するのが正しい取るべき戦略だと、彼は結論

複写機メーカー大手は、オフィス分野の複写量の成長づけたのである。

には見切りをつけた。

Drupa は印刷メディア産業全体に経済的、技術的影

用紙に情報を印刷することなく、いつでもどこでも響を及ぼす世界最大の印刷機器の商品展示と購入成約

電子メディアを利活用できる情報通信環境のもとで複の場である。図 9.1 に入場者数の推移を示すが、drupa

写機に未来はあるのだろうか。

の歴史は 1951 年に始まり 65 年の歴史を誇る。1990 年がピークで 2008 年以降急速に減少し、リーマン危機

9.1 デジタル印刷の成長期待2012 年の drupa にて、イスラエルの起業家 Benzion

以降の世界経済の落ち込みが印刷関連業界にも大きな影響を与えたことがわかるが、2016 年まで入場者数の回復傾向が見えない。なお 2020 年は COVID-19 のため延期された。

Landa は「ランダ劇場」とも言われた Landa Digital

Drupa には開催後に非公式サブタイトルが付けらPrinting 社の特設会場を設けた。そして彼は壇上にてれてきたが、2000 年は「Digital drupa」と言われ米

デジタル印刷の商業的成功に議論の余地はないと断言

国ゼロックスが電子写真白黒デジタル印刷機を揃えてした。彼のプレゼンテーションの場に参加した筆者は出展した。その後、電子写真方式はインクジェット

この時の要旨を以下のように記録している。

方式の攻勢に遭って落ち込んだ。2008 年にはインク

全世界のデジタルプロダクション印刷の成長は、ジェットの速度、大判、カラー容易性で「InkJet dru-

2006 年から 5 年間の平均で 11% の伸びを示し、2011

pa」、2012 年は、印刷並みの大判がデジタル印刷で提年には１兆ページを達成した。しかもデジタル印刷は供できるという意味を込めて「B2 drupa」と言われた。

年間 50 兆ページの総印刷量のわずか 2% を置き換えついにインクジェット方式が乾式電子写真方式を凌駕たに過ぎず、大きな成長の機会があると考えられる。

した。さらに 2016 年は「Package drupa」と言われ包一方既存複写機、プリンターからの出力量は、全世界装材料へのデジタル印刷が脚光を浴びた。なお、1995

で 3.1 兆ページ（A4 換算）の事業規模であり、先進

年 に は CTP（Computer to Press） で、2004 年 に は国の需要漸減を新興国の増加でカバーしている構図でJDF（Job Definition Format）であるが、本論から離あり、今後の成長は望めそうにない。今こそ、電子写れるので解説は省く。

図 9.1 世界最大印刷機器展示会「drupa」入場者数の推移 1)

複写機の技術系統化調査369

Drupa の入場者数が印刷業界の諸活動の尺度と仮図 の 上 段 左 は 2010 年 の 初 代 iPad2） の LCD（Liquid

定すると次のことが言える。過去 20 年を振り返ると、

Crystal Display）表示パネルの文字再現、上段右は2000 年は「Digital drupa」と言われ今後の印刷の方2015 年 iPhone 6S2）で大幅に改善されたことを示して向がデジタル印刷になると期待を持たせた。しかしないる。画素密度は 326 ppi（pixel per inch）であるががらリーマン危機後、回復の兆しは見られず 2016 年

8 bit/pixel の階調を持つので明朝体が比較的滑らかの入場者は更に落ち込んだままである。同年は Pack-に再現されている。下段左は 2020 年の iPhone11pro2）

age drupa と呼ぶ、包装、容器印刷が展示会のサブタ

は OLED（Organic Light-Emitting Diode）表示パネ

イトルであった。このことから用紙をメディアとする

ルの画素密度が更に向上し 458 ppi となり繊細な文字

一般印刷の需要見通しが世界規模で低下し、新型印刷再現となっている。なお図示しない初代の iPhone の機器への期待や投資意欲が落ちたのではないか。この画素密度は 163 ppi であり、初代 iPad よりも画素密難局をデジタル印刷機が救ってくれるとの期待も失せ

度は 20% 高い。比較のために下段右に 2400 dpi の一たようである。

般事務用レーザープリンターの電子写真乾式トナー像

電子メディアがいつでもどこでも共有されるようにを対比させている。これから、デバイス表示は 2020

なると、印刷メディアの要求は減っていくと本章の冒

年にはレーザープリンターと同等の再現レベルに達し頭で述べた。一般消費者向けの商業印刷こそ、多機能ていることがわかる。つまり明朝体特有の「ウロコ、なモバイル・デバイスにとって代わられると印刷業とハライ、ハネ」の細部まで表現できている。なお図はその関係者は考えたのだろうか。

露光量を抑えて 10 倍拡大しているので、OLED 表示
パネルとプリント用紙の微細構造や質感の違いが目立

9.2 デバイス表示が紙プリントを超えるつ。実際の標準使用条件下で肉眼は微細な画像構造を知覚できない。このように LCD や OLED の画素密度向上は Apple Inc. はじめに同様のモバイル・デバイ

図 9.2 は標準的文書に使われる 10.5 ポイントの明朝

ス事業者に成功をもたらした要因の一つであると言え体「竈」の表示品質を示す。特別な意図はなく、単にる。言い換えれば、このことが用紙をメディアとする

漢字の画数が多く解像度を必要とする文字を選んだ。

様々な印刷物、コピーの存在価値を落としているもの

図 9.2 ヒラギノ明朝 ProN による 10.5pt.「竈」の 10 倍拡大

370

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

と考える。
近年のパソコン、モバイル・デバイスに用いられるディ
スプレーの色域は、オフセット印刷やカラートナーを使ったデジタル印刷を超えている。図 9.3 はコニカミノル
タから 2018 年に発売されたデジタル印刷機 AccurioPress C83hc でカバーしている色域を示す 3）。（図中の一部の説明は筆者が追記した）ハイクロマトナーと呼ぶ高彩度トナーを開発して C83hc 機に適用され従来トナーよりも高色域をカバーしている。しかし未だディスプレーの色域には及ばず、紫、黄緑などの色域が狭いのである。
最近では人々が写真を共有する際に、人数ぶんプリントして手渡しすることは殆どなくなった。写真、動画などの共有は気楽にクラウド上のサーバーを経由して行われ、各自のモバイル・デバイスに適宜保存されて、ディスプレー上で楽しむようになった。このこと
は単にコスト、利便性だけでなく写真印画紙を超える図 9.3 トナーとディスプレーの色域比較 3)

高い解像度と共に豊かな色域再現が関与していると考える。一般消費者は明朝体文字などの細部再現も含めてデバイスの普段使いの際には表示性能や品位を特段意識はしていない。それでも相応の出費を厭わず手に入れた掌の中のデバイスが最高級であるとの満足感を持っているのだろう。

9.4 デバイスのサイズと重量のバランス経験則から、衣服のポケットに入れて持ち歩き、片手で気軽に読むポケットブックの重さは 150 g 以下であると言われる。普通に読まれている文庫本、新書判

9.3 消費者が生産者の設備代を負担の重さが 150 g 程度であるのもこれを支持している。
Apple Inc. から 2020 年に販売されたモバイル・デ
バイスの画面サイズと重量の関係を図 9.4 に示す。図

人 々 は 高 級 な モ バ イ ル・ デ バ イ ス の 新 規 購 入 に

中右上りの上側の線は 2016 年の製品の回帰直線であ¥100,000 も支払い、かつ月額 ¥5,000 程度の通信料もり、下側の線が 2020 年のそれである。横軸の吹出し

さほど気にしない。印刷会社が新鋭の印刷機を導入すはカードから A4 サイズ用紙までの対角寸法をインるには１億円程度の投資額が必要とされる。一方、モ

チ単位で表している。重量 150 g 以下に制限すると、

バイル・デバイスに関しては購入者の 1,000 人分を合2020 年では対角寸法 5.5 インチ以下の表示面積になっ計すれば印刷機の投資額に見合う金額を自発的に出てしまう。スマートフォンなどは最先端半導体技術費してくれているのである。言い換えれば情報の送出で作製された CPU（central processing unit）/GPU

元が今まで負担してきた設備投資は小さくなり、受信（graphics processing unit）を搭載している。その上者としての消費者達がその投資分を肩代わりしている

で iOS4）、Android5） の洗練された組み込みプラット

構図になっている。モバイル・デバイスには人々を惹フォームの下、直感的で滑らかな操作性を提供してい

きつける情報機能が満艦飾に盛り込まれているので、る。例えばデバイスの狭い画面上で写真、図表などを¥100,000 に見合う価値を感じているのである。

閲覧する場合、２本指でピンチアウト（pinch out）、

社 会 全 般 に DX（Digital Transformation） を 浸 透させるための前提としてモバイル・デバイスを各自持

ピンチイン（pinch in）を繰り返す操作は、このごろ人々に当たり前に受け入れられている。

つことがが暗黙の了解になっているようだ。早晩、用最近若年層では、スマートフォンで全ての情報活動

紙へのコピー、プリントの要求は無くなってしまうのを完結させたいという要求があり、大きめの画面サイであろうか。

ズが選ばれる傾向にある。しかし６インチを超えると200 g 以上になってしまうので現在はその辺が限界になっている。つまり官製葉書よりも、ふた回りも狭い
複写機の技術系統化調査371

図 9.4 モバイル・デバイスの画面サイズと重量画面を通して、彼らはあらゆる画像を閲覧、文字列を知負荷（cognitive load）を強いるものと想像される。

読みながら自らも発信しているのである。Apple Inc.

幼児期からモバイル・デバイスを与えて、デバイス・など次期スマートフォンの設計仕様決めは最も重要なリテラシー（literacy）を育成すれば良いという論調

テーマの一つである。顧客が、より好むサイズと重量がある。教育心理学の側面などからの多面的研究に待の絶妙なバランスを取れなければ成立し得ない商品とたねばならないが、深刻な問題が隠れているかもしれ

言える。

ない。

仮に現状のデバイス構成技術で A4 サイズの端末を想定すると、図 9.4 の右上端☆印に示すように 710 gになってしまう。これでは自由な姿勢での操作、いつでも持ち歩ける携帯性の面からは重すぎるし、落としたら壊れる心配もある。

リーマン危機の後、企業、官庁をはじめ殆どの組織

モバイル・デバイスの部品構成で、２次電池、表示

で複写・プリントを厳しく削減するキャンペーンが起パネル、筐体、タッチパネル・カバーガラスなどのアこった。直近の目的はコスト削減であるが、電子文書

ナログ部品、素材の合計質量が全体の 90% を占めて化による業務効率向上、情報セキュリティー対策、そいる。アナログ部品、素材の技術革新の速度は半導体

して環境負荷低減が中長期の目標になり現在に至ってチップのそれに比べて一般に遅いと想定されるので、いる。

図 9.4 に示した画面サイズと重量との関係が急速に革

近年の熱帯雨林の森林減少が大気中の CO2 上昇要

新され、今後の 10 年で様変わりするとは考えにくい。

因の一つとされ、紙の消費もこれに関係していると指このような理由で、A5 サイズ或いは A4 サイズ以

摘されている。日本製紙連合会によれば、用紙製造の上の紙プリントは、今後もさまざまな場面で使われ続ためのパルプ材は製紙のために植林された人工林からけると考える。現行のモバイル・デバイスでは、軽くの計画的調達であり伐採分を補植している。これに加持ち歩ける A4 サイズ程度のディスプレーを実装する

えて消費者から回収率 60% 程度でリサイクルされるのが難しい。ビジネスの場面では必要書類を素早く処古紙を用いている。したがって紙の消費が森林減少を理する必要がある。６インチ画面のピンチ操作など引き起こすと言うのは少なくとも先進国では認識の誤では手間とストレスのかかる作業になり、しかも新奇りである。

なデジタル作法に従わねばならないわけで、相応の認

372

9.5 紙とデバイスの環境負荷

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

9.5.1

用紙を再利用する複合機

最近、紙への複写・プリントの殆どは表示閲覧の目的なので使用後１週間以内に 90% が廃棄されると言われている。また複写機の製造から販売設置後５年稼
働での LCA（life-cycle assessment：環境影響評価）によると、CO2 総排出量の 77% は用紙製造によるものであると東芝テック㈱の吉田稔は解説している 6）。
同社ではロイコ染料（leuco dye）を用いて加熱消色するトナーを開発した。電子写真乾式プロセスに、
このトナーを適用すれば、使用済み複写・プリント
用紙を加熱消色して再利用できる。使用済み用紙を

図 9.5 Loops トナーの着色と消色の状態 6)

再利用できる特徴を持つ「Loops」と名付けた複合機を 2013 年に発売した。さらに 2017 年には、消色できない通常の白黒プリント機能を追加した複合機である。なお「フリクション =   FRIXION」は ( 株 )を出した。Loops LP35/45/50 は価格 ¥1,140,000 から

パイロットコーポレーションの登録商標である。

¥1,550,000 で発売された。通常白黒モード、ブルー消
色モードの使い分けができ、最大 A3 サイズで速度は
A4 サイズで 35、45、50 cpm であり一般オフィス用として本格的な性能を持つものである。

9.5.2

文書を読む場合の環境負荷

通常は電子メールなどの短い文章チェックなどではプリントしない。しかし難解な数式や論文などを熟

図 9.5 の上下にはトナーの着色状態と消色状態を模読し理解する場合はプリントして適宜書き込みしな式的に示している。トナー中の顔料は図中右のマイク

がら繰り返して読むことも多い。図 9.6 はカートリッロカプセルに封入され、ロイコ染料 A、顕色剤 B、変ジ型レーザープリンター（LP）、白黒、カラー複合機

色温度調整剤 C で構成される。加熱されると数 10 ミ

（MFP）、カラープロダクション印刷機（P.P.）の稼働

リ秒で B は A から離れ C と結合するように設計されによる CO2 排出量を示している。これらの製品のラていて消色する。通常の定着温度 150℃程度では消色

イフサイクル（LCA）での A4 用紙の１ページ文書をしてしまうので改良した。本技術の特徴は 100℃程度

出力する場合の温暖化負荷を CO2（g/A4 page）排出で定着するようにトナー粒子内部にワックス量を２倍量に換算したものである 7）。なおこの数値は用紙製造多く添加し、定着時間を稼ぐためにニップ幅を広く設によるぶんは含まない。

計した。さらに定着最終段階で高圧で押圧する機構に柴田博仁は全８ページの電子文書を読む場合、紙としたことである。マイクロカプセル封入顔料系についデバイスの環境負荷比較を明確に示した 8）。その際のては摩擦で消せる「フリクション」を商品化した技術

複写・プリンターに用いられる A4 用紙１枚の資源とを持つ、㈱パイロットコーポレーションとの共同開発

しての CO2 排出量は 5 g であるとした。吉田稔は同

図 9.6 複合機・プリンターの CO2 排出比較 7)
複写機の技術系統化調査373

排出量を 7.6 g と見積もり、筆者は彼等とは別のデー

9.5.3

会議で文書共同閲覧する場合

タから 4 g と見積もったが、以下の比較では柴田の

１ 時 間 の 会 議 の 場 面 で、 参 加 人 数 分 の 紙 プ リ ン

5 g のデータを用いた。また図 9.6 の LCA からのプト配布する場合とプロジェクターで文書を投影共

リントによる CO2 排出量は均等化し 1.25 g/A4 page有する場合を比較する。会議に５名参加で 10 ペーとした。８ページは両面プリントすると４×５＋ 1.25

ジの文書を両面プリントして配布すれば用紙は 25

× 8 = 30 g-CO2 となる。一方ノート PC（パソコン）

枚、 プ リ ン ト は 50 ペ ー ジ と な る の で、25 × 5 ＋

で８ページを 30 分間で読むと 13.8 g-CO2、17 インチ

1.25 × 50 = 188 g-CO2 となる。図 9.8 に示すように

ディスプレーを備えた標準 PC 構成では 35.3 g-CO2、

ノート PC を１台プロジェクターに接続する場合は、

19 インチディスプレーを備えた高性能 PC 構成では

191.4 g-CO2 でありこれにほぼ等しい。よくある場面

62.4 g-CO2 となる。このように図 9.7 は紙と上記の３で参加者の多くがノート PC を持ち込んでプロジェク

種の PC デバイスに対して読む時間に応じた CO2 排出ターに接続して会議を行う場合は紙の CO2 排出を越量を比較して示している。言うまでもないが、紙プリえてしまう。プロジェクターの方が CO2 排出量で少ントの場合しばらくの間、机上に置いておけば再確認なくなるのは 16 人以上の参加であると柴田らは試算ができ、他者に渡したりもできる。その際に追加でしている 8）。

CO2 の排出が起こることはあり得ない。

このような結果を見れば、日常のオフィス業務で紙とデバイスを適宜使い分けていることに気付かされる。近年便利な表示デバイスを用いる場面が増えたが、我々は無意識のうちに状況を判断し、環境負荷に配慮した地球に優しい行動をとっているのである。

9.6 未来の複写機へ
コロナ禍でリモートワークが増え、オンライン会議、
同教室、クラウド技術を駆使した電子文書の共有などが急速に普及した。
「情報通信技術の社会への浸透が、Digital Transformation を引き起こし、人々の生活をあらゆる面でより良い方向に変化させる」。というス
図 9.7 文書を読む場合の CO2 排出量の比較

8)

トルターマン（Erik Stolterman）の 2004 年の提言が我が国ではよく引用される 9）。また後れ馳せながら日本政府も DX（Digital Transformation）を推進させるデジタル庁を発足させた。未来志向の DX は単に紙プリントを減らすのではなく、「生活をあらゆる面でより良い方向に変化させる」のが本来の目的であろう。
まもなく、洗練されたソフトウエアの上で、紙の文
書も電子文書もシームレスに途切れることなく円滑に管理、処理、利用できるようになるだろう。そうすれば紙文書に対応する電子文書はいつでも、どこでも容易に引き出せる。紙上での閲覧と利活用が便利で必要だと思えば、それに応じて紙プリントされる。これからの時代にも使われ続ける次世代の複写機に向けた更なる再発明が期待される。

図 9.8 文書を読む場合の CO2 排出量の比較 8)374

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March参考・引用文献

7）一般社団法人サステナブル経営推進機構，http://1）https://en.wikipedia.org/wiki/Drupa（accessed

www.ecoleaf-jemai.jp（accessed 2021.10.8） に て

2021.9.14）のデータを元に著者が図表化した。

開示された各社商品機種データを著者が適宜選択

2）iPad, iPhone は Apple Inc. の登録商標である。

し編集・グラフ化した。

3）h t t p s : / / w w w . k o n i c a m i n o l t a . c o m / j p - j a /8）柴田博仁 他 “表示メディアとしての紙と電子メ

newsroom/2018/1023-01-01.html （accessed

ディア：環境の視点からの比較” 富士ゼロックス

2021.9.23）

テクニカルレポート No. 20, pp.89-90（2011）4）iOS は Apple Inc. が開発・提供する携帯機器用のオペレーティングシステムである。
5）Android は Google Inc. が開発・提供する携帯機器用のオペレーティングシステムである。
6）吉田稔 “用紙リユースシステム「LOOPS」” 日本画

9）E r i k S t o l t e r m a n a n d A n n a C r o o n
Forbs,” Information technology and the goodlife” , Confernce Publication of the Information
Systems Research, Manchester, U.K., Kluwer
Academic Publishers, London, pp.687-692,（2004）

像学会誌 , Vol. 54, No. 5, pp.441-444（2015）

複写機の技術系統化調査375

10 あとがきと謝辞

複写機の技術系統化調査報告を完了するに至って、筆者の調査報告領域が偏っていたのではないかと心配します。

している。おそらく執筆者の価値観、専門領域、経歴

日本画像学会の複写機遺産申請資料などの開示を許などによって報告内容は相当に違うものになったのだ

可いただいた佐藤利文会長、並びに理事各位、複写機

ろう。はじめに述べた様に複写機の構成技術要素は物遺産委員会の服部好弘委員長に感謝します。さらに快理、機械、化学をはじめソフトウエアーに至るまで多く㈱リコー社史図版の利用を許可頂いた山下良則社長

岐にわたる。
そこで複写機技術を系統化する視点から、

はじめ、膨大なリコー社史の中から鮮明なオリジナル

プロセス技術を基軸に置いた方が不特定の読み手にはの図版、写真などの検索と提供をいただいた日下妙子、

解りやすいのだろうと考えた。

美才治隆の両氏に感謝します。

全編にわたって記述した通り、複写機の画期的技術

最後に、貴重な情報提供いただいた学会、企業の関発明やアイデアは特別に問題意識の高い個人により生係各位を以下に記しこれに感謝します。

み出されたものが大半を占める。本調査報告書は技術（敬称略）

開発に携わった人々にコンタクトして筆者の判断と責◦一般社団法人日本画像学会

任で記述した。
複写機の技術開発と技術革新について、◦㈱リコー

個別の事例を著者の価値観に基づき具体的かつ系統的◦キヤノン㈱に記すことで人文的側面も含めて後世に伝えたいと考◦コニカミノルタ㈱えた。

◦富士フイルムビジネスイノベーション㈱前年度から続く COVID-19 パンデミックのなかで、◦京セラドキュメントソリューションズ㈱訪問や面談により現場で生の情報を収集する機会も制◦㈱ リコー元社員 櫻井實、遠藤勝利、木村嗣男、

限され、
オンラインでの情報活動に依ることが増えた。

鈴木稔、坂本康治、田川和明、現社員 大嶽英宗、学会の既刊号をはじめ関連企業から出版・公開された

中井洋志

テクニカル・レポート既刊号、社史、登録特許などは公式な情報としてありがたく引用した。しかしながら反面、このような技術情報公開が少ない企業の製品や技術の紹介が少なくなってしまったことは否めない。
筆者は複写機の研究開発に携わって既に半世紀を超えたが、自分の記憶を辿り記述したもの、
日本画像学会、
IS & T（Society for Imaging Science and Technology）の会員や知人から聞いたものなども報告には含まれる。そのような非公式な話については別のルートか
ら得た情報で、一応内容を検証はしたつもりである。
画期的な技術発明や製品には当事者ではない周囲の関係者による、後付けの成功物語が創作される場合も少なくない。実際のインタビューなどによって得られた技術開発の進め方、アイデア、発明などが閃いた瞬間などは、さほど感動的ではないものも多く、偶然に生まれたものもあった。それでも筆者が技術開発の場面で重要な役割を果たしたと考える人達には実名を記している。文中に名前が記されていない多数の人々の技術開発への貢献があると考えるが、面識のない人達の名前を記すのは躊躇われた。したがって、かなりの偏りがあると思われる。
調査、執筆にあたって膨大な資料から複写機年表の376

編集作成を引き受けていただいた今井力氏に特に感謝

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March◦キヤノン㈱元社員 竹内達夫、校條健、現社員 永瀬幸雄、谷崎潤平◦コニカミノルタ㈱元社員 田中晋、情野國城、山﨑弘、現社員 服部好弘、近藤芳昭◦富士フイルムビジネスイノベーション㈱元社員 深瀬康司、現社員 渡辺靖晃、中山信行◦京セラドキュメントソリューションズ㈱
狩野篤

378

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March

出来事，市場投入製品

（１/２）

7cpm

9"x14"紙

８cpm
10cpm

20cpm

A3紙
B4紙
A3紙

太字は本文で説明のある事項，製品

リコー：同社初のフルカラー普通紙複写機「RC5000極楽鳥」発売
シャープ：同社初の高速複写機「SF9500」発売
1986 キヤノン：同社パーソナル普通紙複写機第二弾「FC3/FC5」発売
コニカ：高速普通紙複写機「U-Bix 5500」発売

東芝 ：普通紙複写機「レオドライ4121」発売

*

A3紙
A3紙
A4紙
A2紙

B4紙
A3紙
A4紙

キヤノン：フロアタイプ高速普通紙複写機「NP7550」発売
シャープ：パーソナルユース普通紙複写機「Z60」発売
1985 富士ゼロックス：フルカラー複写機「富士ゼロックス6800」発売

1984 リコー：パーソナル普通紙複写機「M10/M5」発売，
キヤノン：デジタル普通紙複写機「NP9030」発売
キヤノン：小型レーザープリンタ「LBP-8A/CX」発売

A3紙
A3紙
A4紙
A3紙
A3紙
A3紙
A3紙

B4紙

B4紙

B4紙
A3紙

カラー5.5/単色8.3cpm
50cpm<FC3> 6cpm
55cpm

50cpm
6cpm
5cpm(カラー)
14cpm<M10> 8cpm
30cpm
8ppm

46cpm

135cpm14100l/min
21cpm
30cpm
<PC20> 8cpm
45cpm
25cpm

12cpm
40cpm
2000l/min
60cpm

10ppm

A3紙

A4紙

B4紙
A1紙

15cpm
7000l/min
40cpm

12ppm
77cpm

A3紙

B4紙
B4紙

75cpm
12cpm

leagal
A3紙
B4紙
21000l/min

3.2cpm20cpm
10020or20040l/min
70cpm

リーガル紙

B4紙

0.66cpm
5cpm/単色15cpm
120cpm

B4紙
A4紙

B4紙
A3紙
A4紙

15cpm
3.2cpm5cpm →10cpm

30cpm
10cpm

60cpm

B4紙
リーガル紙
B4紙

A3紙
A4紙

B4紙

10cpm
10cpm
8cpm

40cpm

B4紙

6cpm
10cpm

40cpm
2cpm相当

B4紙

B4紙
B4紙

B4紙

A4紙→B4紙

7cpm

0.33〜0.2cpm

B4紙

B4紙

35〜250m/hour

5cpm

または印字速度製品概要
A4換算コピー速度

A3紙

B4紙

+はノビサイズ

最大通紙サイズ富士通：コンピュータ端末用日本語ラインプリンタ「FACOM6700D発売 」
1982 リコー：デスクトップ普通紙複写機「FT4060」発売
リコー：世界初の商用デジタル普通紙複写機「RICORE3000」発売
キヤノン：パーソナル普通紙複写機「PC10/20」発売
コニカ：普通紙高速複写機「U-Bix4500」発売
1983 ミノルタ：世界初ズーム搭載普通紙複写機「EP450Z」
キヤノン：普通紙カラー複写機「NPカラーT」発売
リコー：普通紙複写機「FT6080」発売

1980 富士ゼロックス：普通紙複写機「富士ゼロックス4800」発売
富士通：同社初，コンピュータ端末用日本語ラインプリンタ「FACOM6715D」発売
1981 リコー：普通紙高速複写機「FT7500」発売，（60cpm）
キヤノン：普通紙高速複写機「NP8500Super」発売

ミノルタ*：デスクトップ普通紙複写機「EP310」発売

キヤノン：卓上型レーザープリンタ「LBP-10」発売

富士ゼロックス：大型図面用複写機「富士ゼロックス2080」発売
1979 キヤノン：デスクトップ普通紙複写機「NP200J」発売

日立：コンピュータ端末用高速漢字プリンタ「H-8192/8196-20」発売
富士ゼロックス：普通紙複写機「富士ゼロックス3500」発売

日立：同社初，電子写真方式カット紙プリンタ「H-8191/8195」発売液体現像採用
1978 キヤノン：普通紙国産最高速複写機「NP8500」発売
コニカ*：普通紙複写機「U-BixV」発売

リコー：静電潜像転写方式フルカラー複写機「CR1000」発売
1977 日本電気：電子写真方式コンピュータ端末用ページプリンタ「N7380」発売

シャープ：普通紙複写機「SF710L」発売

富士ゼロックス：フルカラー複写機「富士ゼロックス6500」国内販売
キヤノン：LBPの開発に成功，「LBP-3500」製品化
1976 IBM：高速普通紙複写機「Ⅲ型」発売
三田工業*：EF方式複写機「コピスター900-D」発売

1975 リコー：デスクトップ普通紙複写機「DT1200」発売
IBM：世界初のコンピューター端末連帳紙レーザービームプリンタ（LBP)「3800」発表
Eastman Kodak：高速複写機市場に参入，「Ektaprint100/150」発売

ミノルタ ：潜像転写方式複写機「EG101」発売*

シャープ：普通紙複写機「SF710」発売

日立：EF方式カラー複写機発売
キヤノン：普通紙カラー複写機「NPカラー」発表
1974 Xerox：高速普通紙複写機「9200」発売

1973 Xerox：世界初の普通紙カラー複写機「6500」発売
富士ゼロックス：同社初の独自開発普通紙複写機「2200」発売

富士ゼロックス：普通紙複写機「3600」発売
1972 キヤノン：NP方式を採用した普通紙複写機「NP-L7」発売
シャープ：EF方式複写機SF201発売
リコー：普通紙複写機「PPC900」発売

1971 コニカ*：普通紙複写機「U-Bix480」発売

IBM：同社が複写機市場に参入，普通紙複写機「Ⅰ型」発売

キヤノン：日本初の普通紙複写機「NP1100」発売

1970 Xerox：普通紙複写機「4000」発売

1968 3M：Color-in-Color方式による世界初のカラー複写機発表
キヤノン：Xerox特許を回避した普通紙複写技術「NPシステム」開発，発表

1965 リコー：EF方式卓上複写機「BS-1」発売
キヤノン：同社初の電子写真，EF方式キャノファックス1000発売
1967 リコー：EF方式複写機「BS-2」発売

1964 Xerox：40cpmの高速普通紙複写機「2400」発売

1962 桂川電機：普通紙複写機向け「KIP電子写真方法」開発，発表
1963 富士ゼロックス*：国内で普通紙複写機「914」発売

1960 理研光学工業：EF方式マイクロフィルムリーダープリンタ「リコーファクスP4」発売

理研光学工業：EF方式マイクロフィルムリーダープリンタ「リコーファクスM4」発売

1958 電子写真学会 発足
1959 Xerox：Xerograpy技術を使った世界初普通紙複写機「914」発売

1956 三田工業*：卓上ジアゾ複写機「コピスターA44」発売
1957 富士ゼロックス：XEROX1385(手操作複写機：スタンダード・ゼロックス)国内発売

1953 理研光学工業*：ジアゾ複写機用 日本初紫紺色(ブルー)系感光紙，現像剤 「ND感光紙」，「ND現像剤」発売
1955 理研光学工業：事務用卓上小型ジアゾ複写機「リコピー101」発売

1938 C.F.Carlson：Electrophotography発明
1951 RCA社：Electrofax（EF方式）発明
1951 丸星機化工業*：卓上型湿式ジアゾ複写機「M型」発売

年

複写機,プリンタ製品・技術年表<FC3> ¥99千¥2,525千￥6,800千¥5,800千<M10>￥298千¥1,980千¥848千¥8,950千¥2,280千¥798千¥9,900千<PC20> ¥298千¥9,850千¥4,550千

540千
1.880千¥598千

¥1,950千¥760千¥5,000千$25,000¥498千¥0.3千/枚￥750千$50000￥2,880千
¥888千円¥0.3千/枚

¥688千
￥335千

880千

￥600千

￥298千

レンタル月額¥35千

¥138千

価格

備考

乾式現像に，世界で初めて磁気ブラシローラを採用（*現コニカミノルタ）（*現コニカミノルタ）（144 180dpi）書込み（*現東芝テックに事業移管）

太字は業界に大きな影響を与えた事項

リコー初フルカラー普通紙複写機
シャープ初高速機，6cpmから50cpmまでのラインﾅップが完成
カートリッジをさらに小型化，低価格化を達成，単色カラーカートリッジ有り
高速フルシステム機，両面原稿の連続自動両面機構，A2通紙は1984年発売U-Bix5000より

ツインカラー，ズーム搭載．この頃複写機への差別化機能，付加価値搭載競争が進む

パーソナルユース，世界最小B4機，ユーザー交換現像ユニット
フルカラー複写機第二弾

a-Si感光体，1成分ジャンピング現像，高速高耐久化が進む

高感度，高耐久As2Se3系感光体採用，コニカ高速への先駆け
世界初ズーム搭載複写機，複写機が同社の主力事業になってくる, 等倍専用機 EP 450も¥648千で同時発売
NP方式，乾式現像，OHPフィルム使用可
高感度，高耐久As2Se3系感光体採用高速PPCの足がかりとなる
世界初7.5μm小径トナー採用, 1成分FEED現像搭載
a-Si(非晶質シリコン)感光体採用，デジタル画像処理により高画質化が進む
ユーザー交換一体型カートリッジ方式採用，世界最小･最軽量，価格を40万円台に抑え，パソコン用電子写真プリンタの先駆け

高速日本語ラインプリンタ
高感度，高耐久As2Se3系感光体採用，2成分現像小型高速PPCのスタンダードとなり，同一エンジンでの機種展開が進む
世界初デジタル複写機．CCDイメージスキャナー，He-Neレーザー，高耐久Se系感光体，2成分反転現像採用 （300dpi）
世界初のユーザー交換カートリッジ（感光体，帯電，現像，クリーニング一体）方式採用

小粒径キャリア2成分「マイクロトーニング現像」採用，高画質が評判となる （*現コニカミノルタ）「3500」機の高速発展型，自動両面機能搭載
富士通初電子写真方式ラインプリンタ，第七回情報処理技術遺産に認定
新開発高感度長寿命OPC搭載， 国内のOPC開発が盛んになる
NP リテンション方式，当時のXEROX超高速機を超え 世界最高速となる

世界初の半導体レーザー搭載,反転液体現像，世界最小・最低価格，オフィスLBPの先駆け

磁性非接触1成分現像(ジャンピング現像)搭載，同社のモノクロ現像方式のベースとなる

A1サイズまでコピーできる大型図面用普通紙複写機

翌年には当時最高速となる高速漢字プリンタ「H-8192/8196-30」出荷開始，240dpi
高耐久As2Se3系感光体採用100V15Aで40cpm，安定性が優れ国産の中･高速PPCのスタンダードとなる

同社初Se感光体，現像能力検知フォトセンサー採用, 市場でのサービス・メンテナンス性を配慮した （*現コニカミノルタ）

液体現像採用 （289dpi）
スクリーン感光体による, NPリテンション方式採用，乾式２成分磁気ブラシ現像, 最高速を狙う

OPC，感光性付与静電記録紙へ潜像転写，液体現像採用
国産初の電子写真方式ページプリンタ （144x180dpi）

世界初制御用LSI搭載

Xerox開発，国内業界で初めてのフルカラー電子写真複写機,コピーサービス単価¥300/枚
NP方式レーザービームプリンター，He-Neガスレーザー使用，メインフレーム出力機を狙う
高感度・機能分離積層構成OPCドラム，スキャン光学系での最高速（70cpm）， 1986年まで改良機種を開発する
導電性磁性トナー1成分現像，酸化亜鉛ロール感光紙, 圧力定着採用 （*現京セラドキュメントソリューションズ)

同社初の電子写真複写機．生産性とともに，高画質を狙う．導電性キャリア磁気ブラシ現像

電子写真方式連続紙レーザービームプリンタ，同社は端末プリンタとして電子写真技術に注力

液体現像を用いたデスクトップ普通紙複写機機，輸出，OEMにて世界に広がる商品となる

同社初の普通紙複写機，IC制御回路採用
静電記録紙，潜像転写(TESI)方式, 液体現像採用

国産初の電子写真方式カラー複写機，酸化亜鉛紙，液体現像
NP方式, CdSドラム, 改良を重ね1978年に乾式機を完成，国産初のカラー機となるSeベルト感光体，フラッシュ露光,４段磁気ブラシ現像，120cpm最高速機，大量コピー機の先駆け となるSe感光体，乾式磁気ブラシ現像採用
世界初のXerograpy普通紙カラー複写機,カラーコピーサービス単価¥300/枚
富士ゼロックス社初の国内開発，φ121mmSe系感光体ドラム, オーブン定着, パドルカスケード現像, ウェブ式クリーニング, 世界最小デスクトップ機

普通紙複写機として世界で初めて液体現像採用
液体現像，国内電機メーカーとして複写機事業に初の参入

IBMが複写機に参入，業界初のOPC感光体 搭載
酸化亜鉛マスター感光体を用いた日本初の普通紙複写機，乾式現像
シリンドリカル原稿プラテン，熱ロール定着，Xerox社開発，高速機

CdS感光体NP方式，乾式現像，ブレードクリーニング採用，日本初の普通紙複写機

複写機の自動化が進む
全面対向電極付カスケード現像，φ238 高感度Se系ドラム熱ロール定着ブレードクリーニング, 自動濃度制御 搭載

ブック物も複写でき，低価格化．ジアゾ複写機に代わり事務機としての位置づけを固める．液体現像を採用

キヤノン初の電子写真方式複写機
ロール紙により給紙を自動化，US安全規格をクリアし，国産機の海外進出の先駆けとなる．国際プロジェクトでの開発(Savin,A.B. Dick,Nashua)
同社独自方式による世界初のカラー複写機，翌年「カラーインカラーⅠ」発売開始
Xerox特許を回避した，同社独自の電子写真方式NPプロセス, ブラシ手現像での発表

以降Xerograpyの高速化が進む
シリンドリカル原稿プラテン, オープン･カスケード現像, φ238 Se系感光体ドラム
熱ロール定着

Xerox特許を回避した電子写真方式，後に発表されたキヤノンNPプロセスと同一原理
国内向けに仕様変更設計し生産，国内生産普通紙複写機登場（*現富士フイルムビジネスイノベーション）

日本初期のEF方式を利用したマイクロフィルムリーダー

Xerograpy技術を使った世界初普通紙複写機発売, φ238 Se系感光体ドラム,オープン 
カスケード現像, オーブン定着

電子写真および電子写真に代わる新画像技術開発，人材育成を主点，1998年日本画像学会に名称変更

オフセット印刷マスター,ジアゾコピー第2原図作成,アニメーションフィルム,プリント板,OHPフィルム作成, 50%〜150%の縮小拡大可（*現京セラドキュメントソリューションズ)（*現リコー）

日本初の露光･現像一体型 複写機
A3複写対応，500W交流二重管式石英水銀灯, ジアゾ複写機がオフィスで広く用いられるアンモニアガス・水洗が不用となる（* 現キヤノンファインテックニスカ株式会社）

日本初紫紺色(ブルー)系感光紙，湿式現像剤

世界初の卓上型湿式ジアゾ複写機

電子写真・直接乾式基本技術(酸化亜鉛感光紙を用いるElectrofax=EF) ，1951年USP出願→放棄，1953年出願→1962年USP登録

電子写真・間接乾式技術基本発明，翌年Xerograpy特許出願

複写機の技術系統化調査379

カラー16/単色16ppm
51cpm

カラー15.5/黒68cp
65ppm

A4紙
A3+紙
B3+紙 *
A3紙
A3+紙

A3紙

2019 リコー：デジタルカラー複写機/オフィスネットワーク複合機「IM Cシリーズ」発売

太字は本文で説明のある事項，製品

2020 コニカミノルタ ：タンデム式オンデマンド印刷機「AccurioPRRESS C14000」発売
キヤノン：タンデム式オンデマンド印刷機「imagePRESS C10010VP」発売

リコー：高速デジタルモノクロ複写機/オンデマンド印刷機「Pro8320S」発売

A3+紙

*

*

A3+紙

A3+紙

A3+紙*

A3+紙*

リコー：タンデム式オンデマンド印刷機「Pro C9210」発売

2018 コニカミノルタ ：タンデム式オンデマンド印刷機「AccurioPress C83hc」発売

*

B3+紙
A3紙
A3+紙

富士ゼロックス：「DocuColor iGen5 Digital Production Press」発売

2017 東芝テック：デジタル複写機「Loops LP35/LP45/LP501」発売
富士ゼロックス：「Iridesse Production Press」発売

*

B2+紙

A3+紙*

A3+紙

A3紙
A3+紙
A3+紙
A3+紙

A3+紙
A3+紙
A3+紙
495mm幅紙
A3+紙
A3+紙
A3紙
A3+紙
A3+紙

140ppm100ppm136ppm20〜60cpm

135ppm30/45/50cpm
120ppm81ppm

137ppm

カラー115/単色460ppm**

100ppm100ppm20〜30cpm
120ppm80/70ppm
100ppm105ppm
カラー14.2/単色60ppm
70ppm
69m/min，450ppm相当
90ppm
71ppm
30〜70cpm
100ppm80ppm

100ppm

33cpm
22ppm
32cpm
カラー28/単色38cpm

70ppm
カラー28/単色38ppm

A3紙
A3紙
A3紙
A3紙

72cpm
21cpm
50/60cpm
35cpm

A3+紙
A3紙

A4紙
A3紙
A4紙
A3紙

カラー6/単色24ppm
カラー8ppm
カラー15/単色25cpm

カラー40cpm
カラー35/70ppm(両面)20cpm
紙幅により110 or 158ppm

A3紙
A4紙
A3+紙

A3+紙
320/500mm紙幅
A3紙
463mm紙幅**

カラー33ppm

カラー35/70ppm(両面)カラー15cpm
カラー7cpm
92cpm
40cpm
カラー9cpm

A3+紙

カラー7/単色13cpm
30cpm
30cpm

カラー15cpm
カラー6/単色36cpm
10ppm

135ppm85cpm
カラー7/単色13cpm
カラー6.5/単色28cpm

0.54cpm*
11ppm
カラー8cpm
64/48cpm
カラー4/黒24cpm
101cpm11cpm
カラー5/単色10cpm

カラー5/単色30cpm

320mm紙幅
A3紙
A3紙
A2紙
A3紙
A3紙

A3紙
A3紙
A3紙

A3紙
A3紙
A4紙

11 17"紙
A3紙
A3紙
A3紙

A1紙
B4紙
A3紙
A3紙
A3紙
A3紙
B4紙
A3紙

A3紙

20cpm
カラー3/単色11cpm

約30cpm

カラー5/単色10cpm

A3紙
B4紙

A3紙

製品概要
A4換算コピー速度または印字速度

A3紙

最大通紙サイズ+はノビサイズ

2016 indigo：電子写真方式によるデジタルオフセット「E-Print12000」ドイツdrupaにて発表

コニカミノルタ ：タンデム式オンデマンド印刷機「bizhub PRESS C1100」発売
2015 キヤノン：タンデム式オンデマンド印刷機「imagePRESS C10000VP」発売

キヤノン：デジタルフルカラー複写機/オフィスネットワーク複合機「imageRUNNER ADVANCE C2000シリーズ」発売
2011 コニカミノルタ：モノクロ複写機/オンデマンド印刷機「bizhubPRO1200/1200P」発売
2014 キヤノン：タンデム式オンデマンド印刷機「imagePRESS C800/C700」発売
富士ゼロックス：タンデム式オンデマンド印刷機「Color 1000i Press」発売

富士ゼロックス：タンデム式高速デジタルフルカラープリンタ/オンデマンド印刷機「700Digital ColorPress」
2009 キヤノン：デジタルフルカラー複写機/オフィスネットワーク複合機「imageRUNNER ADVANCEシリーズ」発売
2010 富士ゼロックス：タンデム式オンデマンド印刷機「Color 1000 Press」発売
コニカミノルタ：タンデム式オンデマンド印刷機「bizhub pressC8000」発売

キヤノン：デジタルフルカラー複写機「imagePRESS C1」発売
2007 キヤノン：タンデム式高速デジタルフルカラープリンタ「imagePRESS C7000VP」発売
富士ゼロックス：高速カラー連帳紙プリンタ「Fuji Xerox 490/980 」発売
2008 リコー：タンデム式高速デジタルフルカラープリンタ「Pro C900S」発売

2006 コニカミノルタ：タンデム式高速デジタルフルカラー複写機「bizhubPRO C6500」発売
コニカミノルタ ：高速モノクロ複写機 「bizhubPRO1050e」発売

キヤノン：デジタルフルカラー複写機「color imageRUNNER6800」発売

2004 富士ゼロックス：DocuColor iGen3 Digital Production Press発売

コニカミノルタ：タンデム式高速デジタルフルカラー複写機「8050」発売

京セラミタ：高速カラータンデムプリンタ「ECOSYS LS-C5016N」発売

キヤノン：デジタル複写機「iR3300」発売
2002 キヤノン：タンデム式中速カラープリンタ「LBP-2810」発売
キヤノン：タンデム式デジタルフルカラー複写機「iRC3200」発売
2003 リコー：タンデム式中速カラー複写機「imagio NeoC380」発売

2001 リコー：タンデム式中速カラープリンタ「ipsio color800」発売

2000 富士ゼロックス：アナログ高速複写機「Vivace720」発売
キヤノン：タンデム式デジタルフルカラー複写機「CP2120」発売
キヤノン：デジタル複写機「iR5000/6000」発売
リコー：デジタル複写機「Imagio Neo 350」発売
Eastman Kodak：タンデム式高速デジタルフルカラー印刷機「NexPress2100」発売

1998 キヤノン：フルカラープリンタ「LBP2160」発売
沖データ：タンデム式フルカラープリンタ「MICROLINE 8c」発売
1999 シャープ：タンデム式デジタルフルカラー複写機「AR-C150」発売

1997 Océ *：デジタル単色連帳紙印刷機「DemandStream 8000」発売

リコー：省スペース・低価格を実現した「imagio MF200」を発売

1995 富士ゼロックス：デジタルフルカラー機「Acolor 935/930」発売
富士ゼロックス：タンデム式デジタルフルカラー複写機「DocuColor4040」発売
1996 Xeikon：デジタルカラー印刷機改良型「DCP/32D，/50D」発売

シャープ：デジタル複写機「AR5040」発売

リコー：タンデム式デジタルフルカラー複写機第二弾「Preter750」発売
1994 キヤノン：デジタルフルカラー機「CLC800」発売
コニカ：アナログ高速複写機「U-Bix6192」発売

1993 indigo *：電子写真方式によるデジタルオフセット「E-Print1000」発売
Xeikon：電子写真によるデジタルカラー印刷機「DCP-1」発売

キヤノン：デジタルフルカラー機「CLC550」発売
キヤノン：デジタル複写機「GP55」発売
キヤノン：アナログ複写機「NP6030」発売

京セラミタ ：プリンター「ECOSYS FS-1500/L-1500」発売*

1992 富士ゼロックス：デジタルフルカラー複写機「Acolor635/630」発売

リコー：デジタル普通紙カラー複写機「Artage8000」発売

コニカ：デジタル普通紙カラー複写機第二弾「KNC-9028」発売

ミノルタ：デジタルフルカラー複写機「LIMOS CF70」発売

富士ゼロックス：FAX+複写機のデジタル複合機「Able 3010」発売
キヤノン：デジタルフルカラー複写機「CLC500 PIXEL DiO」発売
1990 Xerox：高速デジタルプリンタ「DocuTech Production Publisher 」発売
キヤノン：アナログ高速複写機「NP9800」発売

富士ゼロックス：同社初の卓上型レーザープリンタ「富士ゼロックス4105」発売
富士ゼロックス：熱転写方式デジタルフルカラー複写機「富士ゼロックスEC-10」発売
富士ゼロックス：高速普通紙複写機「富士ゼロックス5075/5055」発売
1989 リコー：オフィス・カラー複写機「Artage5330」発売
リコー：アナログ高速複写機「FT9100」発売

キヤノン：インクジェットA1版複写機「カラーバブルジェットコピア

松下電器産業 ：デジタル普通紙カラー複写機「FP-C1」発売，IOI方式採用，ファンクショナルカラー*

1988 コニカ：デジタル普通紙カラー複写機「KNC-8010」発売

リコー：デスクトップデジタル普通紙複写機「イマジオ320」発売

富士ゼロックス：普通紙複写機「富士ゼロックス5030」発売

PIXEL PRO (CBC-1) 」発売

出来事，市場投入製品（２/２）

1987 キヤノン：デジタル普通紙カラー複写機「CLC1」発売

年

複写機,プリンタ製品・技術年表¥688千

前面から用紙補給する業界初のフロントローディング でオフィスでの利便性向上

Packard社）

磁気ブラシ帯電，クリーナレス等 新技術を盛り込む
a-Si感光体採用オフィス向け中/高速機，ドキュメント集配信機能を搭載した新世代ネットワーク複合機（*価格は後継機CR1000i）

IoI高速オンデマンドフルカラー印刷最上位機，5色目可能（*364x660mm紙，**プリントサーバー込み）

オフセット印刷同等の画質．**単色4600 B2 print/hour, 通常YMCKの4色に加えて特別3色，計7色のトナーが可能（*75x53cm紙）

用紙対応性向上のため，定着，給紙位置精度を向上
同社プロダクションプリンタのハイエンドモデル, SONY共同32beam R-VCSEL(2400x2400dpi) (*最大330.2mmx487.7mm紙に対応）

オンデマンドモノクロ印刷機， LED露光 （1200dpi）
ライトプロダクション市場向け
プロダクションプリンタColor 1000 Press後継， シルバー，ゴールドの特殊色トナー可

業界最小クラスの設置スペースを実現したほか,スリープからの復帰時間を10秒以下に短縮

プロダクションプリンティングのハイエンドプロ市場向け，5色エンジンクリアトナー可両面デュアル定着システムにより二次定着での両面同時仕上げ

同社としてカラーPOD市場に本格参入，スキャナなしモデルは ¥12,300千
1995年DocuColor4040以来，ライトプロダクション向けカラーシステム
IT環境との連携を強化した新世代オフィスネットワーク複合機

1ドラム4色，クリエイティブアーツ向けプリンタとして色ずれ低減グラフィック用高画質を謳う
高速高画質によりPOD市場に本格参入, 2-beamレーザー(1200x1200 dpi）
Xerograpy方式世界最高速 フルカラープリンタ（*最大364x521mm）

a-Si感光体使用，白黒コピー機能を確保し，オフィスのカラーシフトを狙う
オンデマンドフルカラー印刷機, 新開発の重合法トナー, ６種類紙折り中綴じ,100枚のステイプル, 80ページの製本フィニッシャー
オンデマンドモノクロ印刷機, 解像度2400(相当)x600dpi, 新開発の重合法トナーでオフセット印刷並文字品質（600x600 dpi ）（ネットワーク対応機は¥1,740千）

2001年Xerox社開発 ，感光体上色重ね（IoI）高速オンデマンドフルカラー印刷機

エコシスプリンタシリーズ世界最小サイズのA4高速カラータンデムモデル
電子写真の軽印刷向対応が本格化する

OPCドラム採用，省スペース，環境配慮技術による一般オフィス向け複合機
各色一体型カートリッジ，4連垂直インライン（タンデム）エンジン
新開発カラーiRコントローラー搭載のネットワーク対応 （600x600 dpi ）高画質高速高耐久デジタルカラー複写機の小型化，低価格化の先駆けとなる普及層で世界初国際エネルギースタープログラム 「Zero Energy Standby Mode（ZESM)」仕様クリア
電子写真によるデジタルカラー印刷機，Heidelberg社と合弁でサポート，日本では2003年発売, (2016年に120ppmに高速化: NexPress SX3900 ）
高画質高速高耐久カラープリンターの小型化，低価格化の先駆けとなる重合トナー採用，各社ケミカルトナーの開発が話題となる．オフィス向けフルカラープリンターの開発が加速 （600dpi）
A4機では世界初となるタンデム式カラープリンタ，LED書込み搭載
普及機クラス価格帯のオフィス向けデジタルフルカラー機．高生産性，高画質，ネットワーク対応機能を備える （600dpi）
100V15A電源で72cpm 達成

電子写真によるデジタルカラー印刷機改良型, 600dpi LED書込み, 最大10ドラムOPC
省スペース･低価格によりオフィスのデジタル化，MFPの普及に貢献，同社ではデジタル機出荷台数がアナログ機を上回る （400dpi）
電子写真方式，LED書込みによる単色連帳紙印刷機, **18.25"連続用紙, ターンバー介し重連で両面印刷可能, *現キヤノンプロダクションプリンティング

Artage8000改良，高画質化 （400dpi）
カラー機として世界初の自動両面印刷
同社最高速 92cpm，A2原稿コピー可能
同社初のデジタル複写機，オフィスへのデジタル複写機が浸透し始める
デジタルフルカラー機画質向上，淡色再現性改良 （400dpi）
当時世界最高速フルカラー（40cpm）達成

乾式現像によるデジタルカラー連続紙印刷機，同時両面印刷を可能とした高画質化で問題となった偽造に対し，世界初の偽造防止技術搭載
デジタル化でコンピューターとの連携を可能とし，オフィス業務の改善を狙う．各社デジタル化，MFP開発が本格化
OPCドラム，エコロジー設計をしたオフィススタンダード
液体現像によるオフセット印刷同等の画質，800dpi 4-Beamレーザー走査, 海外ではカラーODPの開発が本格化(*現Hewlett

キヤノンのCLCと並び，高画質カラー複写機の代名詞となる
一体カートリッジ式の1/10, ¥0.6/A4の経済性，感光体ほかエンジンを高耐久化，トナー補給のみのエコシスシステム *現京セラドキュメントソリューションズ)

a-Siドラム感光体，85cpm，世界初ファジー制御採用
同社初デジタルフルカラー機，レーザー強度変調による，網点を用いない独自の中間調再現法を採用 （400dpi）
IOI方式ファンクショナルカラーの改良，高速化
世界初の4ドラムタンデム色重ね方式．高画質カラー複写の高速化の先駆けとなる

富士ゼロックス社初, 自社開発の卓上型レーザープリンタ, 磁性１成分現像, OPCドラム採用, CRU(Customer Replaceable Unit)ユーザー交換による同社初のデジタルフルカラー複写機，熱転写方式採用
業界初のCRTディスプレイから操作
アナログ方式で価格を抑え，オフィスをターゲットとし，白黒コピーの生産性を重視
ベルト感光体，フラッシュ露光により101cpm達成
同社もオフィスのデジタル化に注力，低速機から参入
同社デジタルフルカラー機第二弾，画質，イメージクリエイト性を向上 （400dpi）
オンデマンドプリンティングとして小〜大企業に活躍

インクジェット方式大判カラー複写機/プリンタ, 400dpi/64階調, A1縦/6分, A3縦/2分20秒, *A4横/1分50秒

ファンクショナルカラーでのオフィス機，この時期各社がオフィスのカラー化を模索（*現パナソニック）（400dpi）

普及価格で提供し，オフィス複写機のデジタル化を開く．OPCドラム感光体，ネガポジ2成分現像搭載
感光体上色重ね（IOI）方式 ，ファンクショナルカラーでのオフィスのカラー化を狙う

一般向けとして世界初のデジタルフルカラー機，デジタル画像御処理でカラー画質が大きく向上

備考¥61,599千¥25,000千¥8,2000千¥1,070〜2,440千¥31,200千（2400x4800dpi書込み）（*最大330.2x700mm紙）（*最大330.2x1260mm紙）

太字は業界に大きな影響を与えた事項

高速化，画像調整の自動化で，短納期，高生産ワークフロー提案 （3600x2400dpi書込み）
パッケージ印刷等用途，用紙対応性を向上 （2400x2400dpi書込み） （*最長330.2mmx1300mm紙に対応）

モノクロ高速，高画質，高安定を狙う

クラウドサービスを利用し紙とデジタル情報の融合を図る

同社プロダクションプリンタのハイエンドモデル, 独自開発40chVCSEL (2,400x4,800dpi書込み）¥1,140/1,260/1,550千 ロイコ染料で消色し(パイロット共同開発)再利用できる「Loops」に，通常白黒印刷機能を搭載した世界で唯一のハイブリッド複合機
1パス6色プリントエンジン，ホワイト，クリア，メタリックトナー可 (2400x2400dpi), 低温定着の Super EA-Ecoトナー を適用¥55,298千
高彩度のハイクロマトナーが有するワイドな色域 （3600x2400dpi） （*最大330mmx1300mm紙に対応）¥8,050千¥98,950千**¥18,500千¥25,000千¥1,050〜1,650千¥9,000千¥8,000千/6.500千¥45,065千¥15,200千¥9,950千¥1,800〜4,950千¥45,065千*¥17,200千¥6,500千¥2,600千¥21,500千¥2,555千¥4,000千¥278千¥3,400千¥588千¥880千〜¥448千¥1,590千¥1,730千¥3,100千¥2,600千¥2,080/¥2,380千¥1,900千

¥648千

¥648千

¥7,000千¥5,980
¥3,980千¥5,950千￥2,700千
2,800千¥5,500千¥1,180千¥770千¥3,680千¥2,280〜2,680千¥480千¥4,800千¥2,680千¥2,250千¥12,000千
448千¥2,980千¥2,550千/1,850千¥1,380千¥7,200千¥980千〜¥5,500千¥2,200千

¥980千
¥848千

¥3,880千価格

複写技術系統図
年代

圧力複写(インク転写)

1700

1800

1960

1965

1970

1975

R.Wedgwood 英 1806 カーボンペーパー複写 --> NCR ノーカーボン複写 米１954
J.W. Herschel 英 1842

紫外光による還元)
光還元＋現像増幅)

1950

J.Watt 英 1780 圧力複写機

青写真(Feイオンの近銀塩写真(ハロゲン化銀

1900

アナログ複写機時代

青写真

ダゲレオタイプ L.Daguerre 仏 1839

O.T.Gregory 米 1907 フォトスタット

J.Wattジアゾ複写(ジアゾニウ

RICOPY101/1955

Copystar A44/1956

リコピー101 1955

ジアゾ複写(RICOPY)

オザリッドM感光紙 Kalle社 独1923

ム塩光分解とカプラ反
応で染料形成）

紫紺色陽画感光紙

静電気像の複
プ 電子写真・間接乾式
ロ (カールソン方式)

XEROX914

桜井季雄

可視化

写

理研 桜井季雄 日1927

L.Daguerre

J.Herschel

EP310

U-bix480

カールソンプロセス

Lichitenberg

X 9200

乾式普通紙複写機(PPC)

C.F.Carlson 米 1938

独1777

電子写真・間接乾式

FX-3500

セス

FX 2200

電子写真・直接乾式
電子写真・直接湿式

Cpystar 900 D

エレクトロファックス(EF) RCA 米1954(RCA/EF方式)

G.Lichtenberg

C.F.Carlson(EF+DSL方式)

TESI方式＋液現

EF+液現 DSL K.Metcalfe 豪 1956
BS-1

ミノルタEG101 1974

BS-2

NP-L7

LTT方式 DT1200
リコー 1975

電子写真・間接湿式(LTT方式)

NP方式・間接乾式

NP-1100
液体現像装置(低T.Conc.)

NPカラー 1973, NP-8500 1978

K.Metcalfe

酸化亜鉛感光体

液体現像装置BID(高T.C.)

酸化亜鉛感光体

CdS感光体＋絶縁層

CdS感光体＋(NP:絶縁層)

a-Se系ドラム感光体
a-Se系ベルト感光体
a-Si系ドラム感光体

1972 NP方式＋LTT方式 NP-L7

Se系ドラム感光体

As2Se3ドラム感光体
Se系ベルト感光体

機能分離型OPC

OPCドラム感光体

a-Si 系ドラム感光体＊

OPCベルト感光体

OPCベルト感光体

各種OPCドラム

一体カートリッジ方式
スリット露光光学系

スリット露光光学系

全面露光光学系

一体カートリッジ

全面露光光学系

レーザー走査光学系
画 多ビーム/VCSEL光源
期
的技
術

画像濃度ドラム上検知・制御

４ビーム・レーザー光学系

LEDアレー露光系

VCSEL光源

２成分現像
重合トナー

２成分乾式現像

液体現像
液体現像(粘着転写型)

液体現像

LEDアレー露光系
EA重合法トナー

磁気ブラシ現像

導電性磁性１成分現像

導電性磁性１成分現像(半導電性 1.5 成分現像含む)

絶縁性磁性１成分現像
絶縁性非磁性１成分現像

中間転写ブランケット
単一感光体・カラー
タンデム・カラー
IOI (Image on Image)
デジタル画像処理技術
イメージ・センサ技術

380

導電性磁性1成分現像

２成分マイクロトーニング現像
絶縁性磁性1成分AC ジャンピング現像

絶縁性磁性1成分FEED現像

絶縁性非磁性1成分
Soft NSP現像＊＊

中間転写(ブランケット・ドラム)方式

図版引用先(ウェブアクセス日時全て 2021.12.24)

単一感光体・カラー

J.watt : commons.wikimedia.org/wiki/File:Watt̲James̲von̲Breda.jpg
J.Herschel : commons.wikimedia.org/wiki/File:Sir̲John̲Herschel,̲by̲Julia̲Margaret̲Cameron.jpg
L.Daguerre : commons.wikimedia.org/wiki/File:Louis̲Daguerre̲2.jpg

桜井季雄 : 社史編集委員会 “リコー60年技術史” (株) リコー, 東京 (1996), 44p.

G.Lichtenberg: commons.wikimedia.org/wiki/File:Georg̲Christoph̲Lichtenberg2.jpg
C.F.Carlson : Courtesy of Xerox Corporation.
K.Metcalfe: リコー資料室提供(1970年)＊中村他"a-Si感光ドラム"日本画像学会誌 45(5) p.430 (2006), https://nagahama.canon/ja/products/drum.html＊＊ 多田達也"色材協会誌"

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.84, No. 8 p.276 図-7(d) (2011)

Vol.31 2022. March

Image on Image 方式

HSD:Hybrid Scavengeless現像

４連タンデム構成

1980

1985

1990

1995

2000

2005

デジタル・カラー・複合機(MFP)時代
PC-10

RICORE3000

imagio DA355T

2010

2020

デジタル印刷機時代

imagio Neo C380

LBP-CX

bizhubPRO 1050e
SF-9500

Accurio P. C14000

ジアゾ複写(RICOPY)

複写機2007年まで
iR5000/6000

A-Color635
M5

LP40802015

消耗品2016年まで

Konica 8050

Pro C9210

NexPress2100

FT4060Sharp AR-C260FP

PRETER750
U-bix5500

Color 1000i Press

CLC-1
FT6080DocuColor iGen3

image P. C10010VP

74
LTT方式用R系列トナー

E-Print 1000

Indigo イスラエル1993

OPCドラム感光体

HP Indigo Digital Oﬀset

HPI 12000

a-Si系ドラム感光体

一体カートリッジ方式
ラインスキャン露光光学系

レーザー走査光学系
多ビーム／VCSELレーザー走査光学系
LEDArray ＋SELFOC 露光系

懸濁重合法トナー, 乳化重合凝集法(EA)トナー, エステル伸長重合法トナー

液体現像(粘着転写型)

含む)
絶縁性磁性１成分現像(非接触ACジャンピング)

絶縁性磁性１成分現像(接触(FEED)
絶縁性非磁性１成分現像(接触S-NSP)
中間転写(ブランケットドラム・ベルト)
タンデム感光体・カラー
IOI (Image on Image：感光体上にカラートナー像形成)
デジタル画像処理アルゴリズム・ソフトウエア・ファームウエア・イメージセンサ

走査型読み取り系 (image scanner)

複写機の技術系統化調査

381

複写機技術番号

産業技術史資料
名称

製造年

所在確認
製造者

資料種類

資料現状

所在地

選定理由
紫紺(ブルー)発色の陽画ジアゾ感光紙を用い、水銀燈透過露光、湿1

リコピー1011955 (株)リコー

製品

公開展示

東京都大田区中馬込 株式会社リコー

(要予約)

大森事業所

式現像する一体型卓上複写機の初号機、複写の代名詞「リコピー」の起源となる製品である。このジアゾ感光紙を用いる後継機は2007年まで100万台を超えて生産され、消耗品は2016年まで供給された長寿命製品である。本文18p.
国内初の乾式電子写真方式の汎用普通紙複写機、米国ゼロックス

2

富士ゼロックス914

1963

富士フイルムビジネ
スイノベーション(株)神奈川県南足柄市 富士フイルムビジ 開発の製品を日本工業規格に適合させB4サイズに拡張、漢字文書
製品

非公開展示 ネスイノベーション(株)技術歴史館(塚原研修所内)

複写に耐える解像度向上、高温多湿の日本環境にも対応させた。
機械のレンタルでコピーという効用を売る、今までにない新規なビジネスモデルを普及させた。本文21p.
RCAのエレクトロファックス(EF)の乾式２成分現像を湿式現像に

3

電子リコピーBS-1

1965 (株)リコー

製品

公開展示

神奈川県海老名市 株式会社リコー(要予約)

リコーテクノロジーセンター

置き換え、小型化と高信頼化に成功した。後継のBS-2と共に「なんでもコピーの時代」をリードした酸化亜鉛(ZnO)感光紙を用いる
汎用複写機である。大量に輸出され日本製の複写機が世界市場を席巻していく先駆けとなった。本文19p.
CdS感光層に絶縁層被覆した感光体を開発、新発明のNP方式を適用し、ゼロックス社の基本特許を回避した普通紙複写機である。

4

キヤノンNP-1100

1970 キヤノン(株)

製品

非公開展示

東京都大田区 キヤノン株式会社

CdSの分光感度は可視域から赤外域まで良好で、カラー複写、半CANON GALLERY

導体レーザープリンターにも用いられた。感光体表面は強靭でブ
レード・クリーニングが適用でき小型軽量化への道を拓いた。本
文22p.
従来１回限り直接画像形成していたZnO感光紙を、数100回の繰

5

コニカU-Bix480

1971 コニカミノルタ(株)

製品

非公開展示

東京都八王子市 コニカミノルタ株式会社 東京サイト八王子

社史展示室

り返し使用に耐えるように改良・工夫した。ZnO結着剤樹脂、増感色素選定、機内送風の工夫で耐摩耗、耐コロナイオン(オゾン)を向上させた。２成分磁気ブラシ現像を用い、純国産技術でZnO独特の優美な画質(U-Bix)が特徴の普通紙複写機である。本文24p.
米国ゼロックスの設計に頼らず、富士ゼロックスの若手技術者５

6

富士ゼロックス2200

1973

富士フイルムビジネ
スイノベーション(株)神奈川県南足柄市 富士フイルムビジ
製品

非公開展示 ネスイノベーション(株)技術歴史館(塚原研修所内)名でわずか１年という短期間で開発完了した。Se系ドラム、パド
ル・カスケード小型現像、リボンヒーター定着、ウェブ・クリー
ナーなど日本独自の技術を盛り込み、卓上型普通紙複写機として当時世界最小を実現し「小さいゼロックス」と愛称された。本文
52p.
Se系ドラム、原稿台固定のインミラーレンズ小型光学系、高速回
転リバース・ローラーによる液体現像剤キャリアーの除液、非粘7

ニューリコピーDT1200

1975 (株)リコー

製品

非公開展示

神奈川県海老名市 株式会社リコー

着液体トナー静電転写などで高信頼性を実現した。普及機として

リコーテクノロジーセンター

初めて２種類の用紙をワンタッチ切り替えできた。複写機世界
シェアNo.1獲得し10年以上にわたってリコーの事業を支えた。本
文32p.

大阪市中央区玉造1丁目2番28号
8

コピスター 900-D

1976

京セラドキュメント
ソリューションズ(株)

製品

非公開保存

京セラドキュメントソリューション
ズ株式会社（本社内）

薄くて軽い酸化亜鉛感光紙を新開発、磁性１成分トナーで現像し、圧力定着する卓上複写機である。基本原理はRCA発明のエレクトロファックス(EF)方式であるが、上記の技術で従来製品に比べて画像濃度が高く安定稼働ができた。低価格¥498,000で販売したこともあり全世界で爆発的に販売量を伸ばした。本文31p.
画像形成の主要素であるOPC感光体ドラム、１成分絶縁性磁性ト

9キヤノンPC-10/20

1982 キヤノン(株)

製品

非公開展示

東京都大田区 キヤノン株式会社
CANON GALLERY

ナー非接触現像、、ブレード・クリーニングなどを上手に一体化した。この一体カートリッジ方式によるパーソナル複写機は、実質的に保守サービス不要となり、レーザープリンターにも応用され数10年にわたってキヤノンの収益基盤となった。本文46p.
世界で最も多く生産されたSe系感光体「Fドラム」と２成分系「F現像剤」を用いる「F/Fエンジン」搭載の初号機である。可視域で10

リコーFT4060

1982 (株)リコー

製品

非公開展示

神奈川県海老名市 株式会社リコー

良好な分光感度をもち高感度、高耐久であるFドラム、金属アゾ染

リコーテクノロジーセンター

料錯体を帯電制御に用いたF現像剤は、10年以上に渡って新製品に採用され、OPC系ドラム時代でも基本構成は継承された。本文
57p.
世界初のデジタルカラー複写機である。カラーCCDセンサーで原

11

カラーレーザーコピア-１

1987 キヤノン(株)

製品

非公開展示

東京都大田区 キヤノン株式会社
CANON GALLERY

稿像読み取り、デジタル画像処理され半導体レーザーで露光し潜像形成する。ロータリー４色現像機構で現像し、OPCドラム上にM,C, Y,Kのトナー画像を順次形成する。デジタル処理により高忠
実カラーコピーが可能になった。本文66p.
世界初の感光体ドラム４本を用いるデジタルカラー複写機であ12

リコー ARTAGE8000

1990 (株)リコー

製品

非公開展示

神奈川県海老名市 株式会社リコー
リコーテクノロジーセンター

り、速度を飛躍的に向上させた。OPCドラムを４連タンデム配列にして、カラー、モノクロ複写共に同速度にした。以降30年に渡り、複写・プリンター業界各社のカラー複合機、デジタル印刷機の基本構成となり現在に至っている。本文69p.
画像形成のための機能部品の長寿命化で、交換部品、廃棄物の最13

ECOSYS L-1500

1992

京セラドキュメント
ソリューションズ(株)三 重 県 度 会 郡 玉 城 町 野篠 字又 兵衛 小化による環境負荷低減を達成した業界初の試みである。新開発
製品

非公開保存 704-19 京 セ ラ ド キ ュ メ ン ト ソ の小径 a-Si(非晶質シリコン)ドラム採用で30万枚までカートリッ
リューションズ㈱ 玉城工場内

ジ交換不要とした。一体カートリッジ方式の1/10のランニングコストを実現し同社基軸設計として生かされ続けている。本文73p.
1995年にフルカラー40 cpmという世界最高速の仕様で発売さ

14

DocuColor 4040

1995

富士フイルムビジネ
スイノベーション(株)神奈川県南足柄市 富士フイルムビジ れ、翌年のdrupa印刷機材展で短納期、小ロットが提供できるオン
製品

非公開展示 ネスイノベーション(株)技術歴史館 デマンドカラー印刷機として認められた。高精度の４色画像位置(塚原研修所内)

極め制御技術、自動階調補正技術などで高画質と高速度の両立を実現し、全世界で１万台以上を販売した。本文88p.

382

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.31 2022. March「複写機の技術系統化調査」
報告書冊子との相違点（正誤表）
第31集
冊子版
2022年3月
（誤）

行

第31集
全文PDF版
2022年7月
（正）

ページ

段落

277

要旨

5

外乱に非常な敏感な

外乱に非常に敏感な

288

右

20

トナーとして顔料・樹脂・極性制御剤を分散させトナーとして顔料・樹脂・極性制御剤から成るものを分散させ

321

右

13

製品の寸法は1430×720×950 mm

製品の寸法は W1430×D720×H950 mm

334

左

4

設計された

小団扇平により設計された

339

左

6

(Roland.M. Schaffert)(Roland_M. Schaffert)

341

右

6

図は、数10年経っても陳腐化

図は、半世紀経っても陳腐化

354

左

13

COVIO-19対応のCOVID-19対応の

360

左

7

Mark J.HirschMark J._Hirsch

364

左

14

1996年のdrupaで発表

1995年のdrupaで発表