JPH0282234A

JPH0282234A - デジタル画像形成装置

Info

Publication number: JPH0282234A
Application number: JP63234591A
Authority: JP
Inventors: Kunio Ohashi; 邦夫大橋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1990-03-22
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH07111545B2; US5079626A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（ａ）産業上の利用分野この発明は３原色光に各々感光する３種類のマイクロカ
プセルがコーティングされたメディアシートに、各々の
マイクロカプセルが感光する波長帯域のデジタル画像情
報光を照射することにより像形成を行うデジタル画像形
成装置の改良に関する。

（ｂ）従来の技術近年、感光怒圧性を有するメディアシートと、受像シー
トとを用い、受像シート上に画像形成を行う方法が提案
されている（特開昭５８−８８７３９号等）。このメデ
ィアシートにはフルカラー対応のものがあり（特開昭５
９−３０５３７号）、３種類のマイクロカプセルがフィ
ルム上に均一分散コーティングされている。この３種類
のマイクロカプセルは、■青波長帯域光に感光する光硬
化材料、イエローに発色する無色染料が封入されるＹカ
プセル、■緑波長帯域光に感光する光硬化材料、マゼン
タに発色する無色染料が封入されるＭカプセル、■赤波
長帯域光に感光する光硬化材料、シアンに発色する無色
染料が封入されるＣカプセルである。

この３種類のマイクロカプセルは各々自己の感光波長帯
域の画像情報光により、部分的なマイクロカプセルが硬
化される。したがって画像情報光の照射後、メディアシ
ートと受像シートとを活性面で重ね合わせて加圧すれば
未硬化のマイクロカプセルが破壊され、受像シート上に
フルカラー画像が形成される。

（Ｃ）発明が解決しようとする課題ところで前記フルカラ一対応のメディアシートに画像情
報光を照射する場合、赤〜青（はぼ４００〜７００ｎｒ
ａ）の波長帯域の画像情報光（例えばフルカラー原稿の
反射光）を−度に露光する場合と、Ｙ、　Ｍ、　Ｃ各カ
プセルの感度に応じ青（はぼ４００〜５００ｎＩＩ＋）
、緑（はぼ５００〜６．００ｎｍ）、赤（はぼ６００〜
１００ｎｍ）の波長帯域の画像情報光を順次露光してゆ
く場合がある。後者の方法を用いれば例えばイメージス
キャナ等が読み取ったデジタルの画像情報をフルカラー
画像としてプリントすることができる。たとえば、３枚
の液晶に各々イエロー、マゼンタ、シアンに対応するデ
ジタル画像情報を書き込んでおき、まず、イエローの画
像情報が書き込まれた液晶の透過光のうち青波長帯域光
のみをメディアシートに露光し、続いてマゼンタ画像情
報が書き込まれた液晶。

さらにシアンの画像情報が書き込まれた液晶の透過光も
同様に色分解してメディアシートに露光する。それによ
り、メディアシート上のＹ、Ｍ、Ｃ各カプセルが硬化し
てデジタル化されたフルカラー画像情報の像形成を行う
ことができる。

ところが後者のように３段階露光を行った場合、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの３原色濃度が低下してしまう問
題が生じた。また各原色を再現した場合と、中性灰色を
再現させた場合とでその特性曲線に大きなずれがあり、
形成される画像に色の濁り等が生じることがあった。そ
のため従来のデジタル画像処理技術では正確な色再現が
困難であった。

この発明の目的は、Ｙ、Ｍ、Ｃ各カプセルの感度補正を
行うことによりフルカラー画像の色再現性を良くして、
良好な画像形成を行えるデジタル画像形成装置を提供す
ることにある。

（ｄ１課題を解決するための手段この発明は、青、緑、赤の各々の波長帯域に感度ピーク
を有する３種類のマイクロカプセルがコーティングされ
たメディアシートを備え、各々のマイクロカプセルが感
光する波長帯域のデジタル画像情報光を照射することに
より像形成を行うデジタル画像形成装置において、前記３種類のマイクロカプセルの感度のクロストーク波
長帯域に達しない光を、デジタル画像情報光として照射
する手段を設けたことを特徴とする。

（８１作用Ｙ、Ｍ、Ｃ各カプセルの光波長帯域に帯する感度は例え
ば第２図に示すようなものである。また第３図のａは従
来用いられていた露光用光源の分光特性を、第４図のａ
はメディアシートへの露光光（画像情報光）を色分解す
るフィルタの分光特性を各々表した図である。これらの
光源、フィルタを用いることにより従来、画像情報光の
全波長帯域光の光量がほぼフラットになるようにされて
いた。それにより、フルカラー原稿の反射光等、全波長
帯域の光を一度に露光する場合に、色の濁り等のない良
好な画像が得られるようになっていた。

ところが第２図に示されるように、Ｙ、Ｍ、Ｃ各カプセ
ルの感光波長帯域には重なり（クロストーク）があり他
の波長帯域の光にも感光して硬化してしまう。例えばＹ
カプセルであっても青波長帯域光（はぼ４００〜５００
ｎｍ）のみならず緑波長帯域光（はぼ５００〜６００ｎ
ｍ）にも感光してしまう。そのため３度の露光によりマ
イクロカプセルが硬化し易（なって濃度低下の現象が発
生していたことが分かった。また、３原色の濃度が特に
低くなるのは、例えばイエローの場合、緑波長帯域光の
光量が強く（対応する画像がないので）クロストーク部
によるマイクロカプセル部の硬化量が多くなるためであ
り、他の色の場合、例えば赤の場合だとイエロー、マゼ
ンタ共に光量が少なく、硬化量はシアン等の原色に比べ
て少なくなるためであった。

すなわち従来、使用するマイクロカプセルの感度を全く
考慮せず、単に青、緑、赤の波長帯域の光をＹ、Ｍ、Ｃ
各カプセルに照射していたためマイクロカプセルの余分
な硬化等により濃度低下や色の濁り等が発生していたこ
とが分かった。

この発明においては、Ｙ、Ｍ、Ｃ各マイクロカプセルの
クロストークに達しない光をデジタル画像情報光として
照射するようにしているので、マイクロカプセルが他の
波長帯域の光に感光して硬化してしまうことがない。

（ｆ）実施例第６図はこの発明の実施例である複写機の正面概略図で
ある。

フルカラ一対応のメディアシート１１はロール状にされ
、搬送ローラ１２，１３．１４および圧力ローラ１５を
介して巻取軸１６に巻き取られている。メディアシート
１１は露光部Ｐにおいて画像情報光に露光される。露光
部Ｐに対向して光学系２が設けられている。光学系２は
光源ランプ２１を備え、光源ランプ２１から照射された
光はコンデンサレンズ２２．液晶パネル２４．フィルタ
２５および結像レンズ２６を介して露光部Ｐに照射され
る。液晶パネル２４にはレーザダイオード２７により画
像情報の書き込みが行われ、その透過光がメディアシー
ト１１を露光する。なお図中２３はシャッタであり、必
要時に開閉する。

第７図は光学系の部分斜視図である。

液晶パネル２４は３枚の液晶２４ａ、２４ｂ。

２４Ｃを有している。この液晶２４ａ、２４ｂ。

２４Ｃには各々イエロー、マゼンタ、シアンの画像情報
の書き込みが行われる。また、フィルタ２５も３枚のフ
ィルタ２５　ａ、　　２５　ｂ、　　２５　ｃを有して
いる。液晶パネル２４．フィルタ２５は図示し・ない支
持台により一体的に支持されており、リニアモータ、リ
ニアエンコーダにより図中矢印ＡＢ方向に正確に移動制
御される。

レーザダイオード２７はコンピュータ、イメージスキャ
ナ等から入力されたデジタル画像情報をレーザ光として
発する。このレーザ光はコリメータレンズ２８．ガルバ
ノミラ−２９および結像レンズ３０を介して液晶パネル
２４上に結像する。

デジタル画像情報はイエロー、マゼンタ、シアンの３原
色情報からなり、各々の原色像がレーザ光として照射さ
れるとき液晶パネル２４が矢印ＡまたはＢ方向に移動し
て所定の液晶（２４ａ〜２４Ｃの何れか）に画像情報の
書き込みが行われる。

すなわち、イエローの画像情報が液晶２４ａ上に、マゼ
ンタの画像情報が液晶２４ｂ上に、シアンの画像情報が
液晶２４ｃ上に各々書き込まれる。

なお、レーザダイオード２７による画像情報の書き込み
時、液晶パネル２４が矢印Ａ、Ｂ方向に移動することに
よりｙ方向へのレーザ光走査が行われ、ガルバノミラ−
２９の回転により２方向のレーザ光走査が行われる。

画像情報の書き込みが行われた液晶２４ａ、２４ｂ、２
４Ｃは、光源２１により露光されその透過光が露光部Ｐ
においてメディアシートを露光する。この露光にはまず
液晶２４ａが光源ランプ２１からの光路中に挿入されて
行われ、次に液晶２４ｂが、さらに液晶２４Ｃが挿入さ
れて行われる。なおこのとき、フィルタ２５も一体的に
移動し、液晶２４ａにはフィルタ２５ａが、液晶２４ｂ
にはフィルタ２５ｂが、さらに液晶２４Ｃにはフィルタ
２５ｃが各々対応し、青、緑、赤の波長帯域光のみを透
過させる。このような３段階露光によりメディアシート
上の３種類のマイクロカプセルが各々硬化し、潜像が形
成される。

画像形成装置本体の左側面に設けられた用紙カセットに
は受像シートが収納されている。受像シートは給紙ロー
ラ３２の回転により給紙され、圧力ローラ１５の位置に
おいて、メディアシート上の潜像に重ね合わされる。そ
して両シートは圧力ローラ１５により加圧され、未硬化
のマイクロカセットが破壊されて無色染料が流出し、受
像シート上にフルカラー画像が形成される。この受像シ
ートはヒートローラ３３．排紙ローラ３４を経て排紙ト
レイ３５上に排出される。なお受像シートがヒートロー
ラにより加熱されると発色反応が促進されて画像濃度が
向上する。

以上のように構成される画像形成装置を用いて像形成を
行う場合、光源ランプ２１としては第３図に示したａま
たはｂのような分光特性を持つものが用いられる。なお
図中ａはハロゲンタングステンランプ、ｂは水銀ランプ
の＃管中にハロゲン化金属（メタルハライド）を添加す
ることにより、水銀の発光スペクトルの他に金属の発光
スペクトルも照射されるようにしたメタルハライドラン
プである。添加されたハロゲン化金属は水銀放電による
熱によって蒸発し、アークの中央の高温部に達すると金
属とハロゲンとに解離して金属の発光スペクトルを発す
る。一方、管付近の温度では再結合してハロゲン化金属
となり管体材料である石英を侵すことがない、なお、添
加するハロゲン化金属には例えば、ヨウ化リチウム（Ｌ
ｉｌ）。

ヨウ化タリウム（Ｔｌｌ）、　　ヨウ化ガリウム（Ｇａ
Ｉ２Ｌ　ヨウ化亜鉛（ＺｎＩ２）等である。ここで用い
たメタルハライドランプは４５０ｎｍ、５５０ｎｗ＋、
　　６１０ｎｍ、　　６７０＋ｖに発光のピークを持つ
ようにメタルハライドを添加し、各々の発光ピークの強
度比は２　：２．５　：ｌ　　：１．５となっている。

また放電電圧８５ｖで直流駆動している。上述したよう
な発光ピークは第２図のＹ、Ｍ、Ｃ各カプセルの感度特
性と比べて分かるように、クロストークの波長帯域に達
せず、かつ各カプセルの感度ピークに近付いた波長帯域
である。

また、像形成時のフィルタとしては第４図に示したａま
たはｂのような分光透過特性を持つものが用いられる。

ａで示される各フィルタは従来から用いられていたもの
であり、クロストークの波長域の光も透過するが、ｂで
示した各フィルタはＹ、Ｍ、Ｃ各カプセルのクロストー
クに達しない波長帯域で、かつ各マイクロカプセルのほ
ぼ感度ピーク付近に透過率のピークを有するものである
。また、このｂのフィルタには半値幅がほぼ２０ｎｍ以
下になるものが選ばれている。

上述したような特性を持つ光源ランプおよびフィルタを
組み合わせて画像形成実験を行った。第５図はこの実験
で液晶２４ａ、２４ｂ、２４ｃに書き込んだ画像情報を
表している。なおステップウェッジ像とは一定面積で透
過濃度を０．１から１．８まで変化させた像である。

図においてたとえば「１」の条件で像形成を行う場合、
まず液晶２４ａおよびフィルタ２５ａの透過光がメディ
アシート１１を露光する。この光は青波長帯域光であり
、２４ａ上に画像が描かれていないためこの光に対応す
るＹカプセルが全て硬化する。次に液晶２４ｂおよびフ
ィルタ２５ｂの透過光がメディアシート１１上の前回露
光された領域（青波長帯域光により露光された領域）と
同じ領域を露光し、それによりＭカプセルが全て硬化す
る。さらに、液晶２４ｃおよびフィルタ２５Ｃの透過光
が再度同じ領域を露光し、このときには液晶２４ａにス
テップウェッジ像が描かれているのでＣカプセルが像に
対応して部分的に硬化する。このようにして潜像が形成
され、これに受像シートが重ねられて加圧されるとシア
ンの画像が形成される。

同様に、「２」ではマゼンタの像が、「３」ではイエロ
ーの像が、「４」では灰色（最高濃度では黒）の像が形
成される。

このような「１」〜「４」のような画像を光源ランプ２
１、フィルタ２５ａ〜２５ｃを第３図のａ、ｂ、第４図
のａ、ｂに示したようなものにして画像形成実験を行い
、その結果を第１図（Ａ）〜（Ｄ）に示した。図におい
て横軸は液晶に書き込まれたステップウェッジ像の濃度
、縦軸は形成された画像の濃度を表している。なお形成
画像濃度はマクベス濃度計で測定した反射濃度を表して
おり、「１」〜「４」の条件各々に対しシアン。

マゼンタ、イエロー、灰色の濃度を表している。

以下、同図（Ａ）〜（Ｄ）に対応する光源ランプフィル
タの組み合わせ、露光時間および結果の説明をする。な
お、同図（Ａ）〜（Ｃ）の組み合わせにおいては画像情
報光がクロストークに達しないように光源ランプおよび
フィルタが選択されているが、同図（Ｄ）は従来例を示
したものであり画像情報光がクロストークの領域を含ん
でいる〈従来例〉まず、同図（Ｄ）は上述したように従来例を表したもの
であり、光源ランプ２１にはハロゲンタングステンラン
プ（第３図−ａ）を、フィルタ２５ａ〜２５ｃには第４
図−ａに示したものを用いた。これにより画像情報光は
クロストークの波長帯領域を含んだものとなる。なおこ
のときの青。

緑、赤の各波長帯域光による露光時間は各々８．０秒、
６．８秒、５．８秒に設定した。このように露光時間を
変えたのは、各波長帯域の光の強度が異なるため、硬化
すべきところに充分な露光が行われるように考慮しての
ことである。図から分かるように、シアン、マゼンタ、
イエローの単色の最高濃度は灰色の最高濃度（黒）に比
べて低く、また濃度変化部分での傾き（ガンマ）が小さ
くなっている。この傾向は特にマゼンタに著しく、これ
は青。

赤の波長帯域光の露光によりＭカプセルが硬化し易いた
めである。

〈実施例１〉同図（Ａ）は光源ランプ２１としてハロゲンタングステ
ンランプ（第３図−ａ）が、フィルタ２５ａ〜２５ｃと
して第４図−ｂに示したものを用いて画像情報光の露光
を行ったときの結果を表している。また青、緑、赤の各
波長帯域光による露光時間を各々２５．０秒、　１２．
８秒、　１０．８秒に設定した。図から分かるように、
各単色の最高濃度、ガンマが灰色の特性曲線に近付いて
おり、特性の改善が確認できる。

〈実施例２〉同図（Ｂ）は光源ランプ２１としてメタルハライドラン
プ（第３図−ｂ）を、フィルタ２５ａ〜２５Ｃとして第
４図−ａに示したものを用いている。また青、緑、赤の
各波長帯域光による露光時間を各々２．５秒、３．８秒
、４．８秒に設定した。図から分かるように、各単色の
最高濃度、ガンマが灰色の特性曲線に近付いており、特
性の改善が確認できる。またメタルハライドランプの発
光ピークとＹ、Ｍ、Ｃ各カプセルの感度ピークとがほぼ
一致しているために光の利用効率が向上し、露光時間を
短縮することができるため、結果として画像形成速度の
スピードアップを図ることができた。

〈実施例３〉同図（Ｃ）は光源ランプ２１としてメタルハライドラン
プ（第３図−ｂ）を、フィルタ２５ａ。

２５ｂとして第４図−ｂに示したものを、またフィルタ
２５Ｃとして第４図−ａに示したものを用いた（光源ラ
ンプの発光スペクトルとフィルタ（第４図−ｂ）の透過
波長とが一致しないため）。

また青、緑、赤の各波長帯域光による露光時間は各々３
．０秒、３．９秒、５．８秒に設定した。図から分かる
ように、〈実施例１〜３〉の中でこの場合が最も特性の
改善硬化が著しく、単色の特性曲線が灰色の特性曲線に
ほぼ重なっている。〈実施例１〉に示したハロゲンタン
グステンランプと狭帯域のフィルタとの組み合わせでは
光量が大幅にカットされ、露光時間が長（なってしまう
のに対しこの例ではメタルハライドランプの発光特性が
元々狭帯域で、またピーク強度も強いので従来の露光時
間よりもむしろ短い露光時間で良好な画像を得ることが
できた。

（ｇ１発明の効果以上のようにこの発明によればイエロー、マゼンタ、シ
アンの原色における画像濃度の低下を防止できる利点が
ある。また、各原色の色再現の特性曲線と灰色の特性曲
線とを近付けることができ、簡単なデジタル画像処理技
術で色の濁りのない正確な色再現を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像情報光の形成画像の画質を表す特性曲線を
示した図であり、同図（Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の実施
例の結果を、同図（Ｄ）は従来例の結果を表している。また、第２図はメディアシート上の３種類のマイクロカ
プセルの分光感度特性を表した図、第３図は光源ランプ
の分光特性を表した図、第４図は光学系に用いられるフ
ィルタの特性を表した図、第５図は実験時の液晶パネル
への画像情報書き込み情報を表した図である。さらに、
第６図は画像形成装置の正面概略図、第７図はその光学
系部分の斜視図である。２１−光源ランプ、２４ａ〜２４Ｃ−液晶、２５ａ〜２５ｃｍフィルタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）青、緑、赤の各々の波長帯域に感度ピークを有す
る３種類のマイクロカプセルがコーティングされたメデ
ィアシートを備え、各々のマイクロカプセルが感光する
波長帯域のデジタル画像情報光を照射することにより像
形成を行うデジタル画像形成装置において、前記３種類
のマイクロカプセルの感度のクロストーク波長帯域に達
しない光を、デジタル画像情報光として照射する手段を
設けたことを特徴とするデジタル画像形成装置。