JPS63301068A - カラ−電子写真の像露光方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー電子写真の像露光方法に関し、特に、
カラー電子写真法において感材上に潜像を形成する際の
色分解像露光方法に関する。

〔従来の技術〕

カラー画像記録方法の一つとして、単色の電子写真法を
必要急回数だけ繰り返す方法が知られている。例えば、
黄、マゼンタ、シアンのトナーを使用して、露光、現像
等の処理を３回繰り返してカラー画像を得るようにして
いる。この電子写真法によれば、印刷法或いはカラー写
真法に比べ、簡単にしかも短時間にカラー画像を得るこ
とができる。しかし、その画質は、印刷法、カラー写真
法に比べて一般に劣っている。

その理由としては、潜像形成の段階で必要色と不要色と
の間のコントラストが充分にとれないこと、また、印刷
等で広く用いられるマスキングと称される色補正が簡単
に行えないことが挙げられる。

以下、従来のカラー電子写真法を、第４図〜第６図に沿
って説明する。

第４図に粉体現像方式の従来のカラー電子写真法の作像
工程を示す。

感材は、まず帯電器により一様に帯電される。

次に、カラー原画が蛍光灯により照射され、第５図に示
すような透過特性を有する色分解用フィルタにより色分
解され、この色分解像により感材が露光され、色像潜像
が形成される。なお、第５図において、ＩＯＢ、　ＩＯ
Ｇ、　ＩＯＲは、それぞれ青色。

緑色、赤色分解用フィルタの特性を示す。

次に、この色像潜像を色分解用フィルタの色と補色関係
にある色のトナーにより現像し、その後、転写工程で感
材上のトナー像を紙上に形成する。

上記一連のサイクルを必要色回数繰り返し、紙上に必要
包金てを転写した後、紙上のトナーを定着する。通常は
、繰り返しの回数は、赤分解・シアントナー現像、緑分
解・マゼンタトナー現像。

青分解・黄トナー現像の３回であり、場合によっては黒
トナー現像が追加されることもある。

いま例えば、印刷物が原画となる場合を考え、負分解及
び現像について検討する。

第６図は、各色分解時のプロセスインクの反射特性を示
し、第６図（ａ）において、ＩＩＣ，ＩＩＹ！Ｊ　ハ赤
分解時のシアンインク、黄インクとマゼンタインクの重
なり部の反射特性、同図（ｂ）において、１１Ｍ。

１１ＣＹ　は緑分解時のマゼンタインク、シアンインク
と黄インクの重なり部の反射特性、同図（Ｃ）において
、ｌｌＭＣ’、　ＩＩＹ　は青分解時のマゼンタインク
とシアンインクの重なり部、黄インクの反射特性を示す
。

この第６図において、各色分解における２つの反射特性
は、それぞれの色分解において現像されるべき色すなわ
ち必要色、及び、現像されてはならない色すなわち不要
色を示す。例えば、赤分解時にはシアンが必要色となり
、黄とマゼンタが不要色となる。

色分解の際には、第５図に示される特性を有する３色の
フィルタより順次露光されるので、各フィルタの透過域
における原画の平均反射率に対応する光量が感材上に照
明され、感材上の電位を減少させる。したがって、必要
色、不要色について以上の工程から感材上の露光後電位
が決まり、その電位差がコントラストとなる。

現像工程では、現像器における現像バイアスを必要色電
位と不要色電位の間に設定して、必要色部分がトナーで
現像され、不要色はトナーで現像されないようにする。

このとき、感材上のコントラストが充分でないと、現像
バイアス設定のラティチュードが狭くなり、温度、湿度
等の変動による現像特性の変化がそのまま画質に現れや
すくなる。したがって、画質の安定性が損なわれるとい
う問題がある。

いま、赤分解露光について考えると、第５図。

第６図（ａ）によれば、必要色はシアン、不要色は黄及
びマゼンタ、すなわち、赤であり、両者の赤分解露光時
の平均反射率差は比較的大きい。このとき、例えば、波
長５７０ｎｍ以上を透過させるが、この波長を長波長側
に設定すればこの差は更に太きくなる。

ところが、緑分解露光時、青色分解露光時には、第６図
（ｂ）、　　（Ｃ）に示すように、プロセスインクの緑
。

青の不要吸収が大きいこと、また、色分解時のフィルタ
の透過帯域が緑露光半値で５Ｑｎｍ、前露光半値で１１
００ｎと広いことにより、必要色、不要色間の平均反射
率差は小さく、コントラストが充分とれず、色分解のピ
ーク波長を最適化する必要のあることが判る。

以上は、原画のソリッド部について言えることであるが
、線像部については、更にコントラストは低下する。こ
れは、線像の場合、レンズの解像度に起因して、線像部
に周囲の非画像部の光が回り込み、感材上の照明される
光量はソリッド部に比べ大きくなり、必要色の感材上電
位がソリッド部に比べ更に下がってしまうからである。

したがって、画質上では、原画の高彩色の赤。

緑、身部に混色が起こり彩やかさが失われたり、低濃度
のソリッド部や、更には細線が再現されないという問題
が生じる。

これに対処するために、従来は、原画の特徴に合わせて
、露光債、現像バイアス等を調節できるような調整部を
設け、ある一定の調整手順に沿ってオペレータが桧合わ
せを行い、ある程度満足できる画質にまで調整するとい
う方法をとっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような方法では、複雑な調薯機構を
必要とするばかりでなく、調整のための専任のオペレー
タが必要となる。すなわち、一般の顧客が簡単な調整で
満足のいく画質を得るようにすることは難しい。また、
必要色、不要色間のコントラストが充分とれないまま、
全体の調整部分により色補正を行っているため、画質の
安定性を維持する事が難しいという欠点がある。

この点を改良するため、分光的に滑らかな発光特性を有
するハロゲンランプを光源として用いると共にこれに色
分解フィルタを組み合わせ、フィルタの透過帯域を最適
化する方法も考えられる。

しかしこの場合、フィルタの透過帯域を狭帯域化する必
要があるためロスが多く、過大な光量を必要とする。こ
のため、ランプ消費電力が増大し、ひいては曳写機全体
の消費電力を増大させ、一般的な１．５にν＾の電力容
量の商用電源を使用できない等の問題が生じる。

本発明は、前記した従来技術の欠点に鑑み、消費電力を
増加させることなく、コントラストの高い像露光を行な
うことを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明のカラー電子写真の像露光方法は、前記目的を達
成するため、原稿の色分解時に、それぞれ異なった発光
ピーク波長を有する複数種の蛍光体を混合した蛍光灯に
より前記原稿を照明することにより、前記各発光ピーク
波長における前記原稿の色材の必要色と不要色との濃度
の差を大きくすることを特徴とする。

前記複数種の蛍光体を、各々貴露光用、緑露光用、赤露
光用とし、その発光ピーク波長を下記の波長とすること
ができる。

前置光用　　　　４４５±１０ｎｍ 緑露光用　　　　５１５±１０ｎｍ 赤露光用　　　　６２０±１０ｎｍ以上また、前記赤露
光用の蛍光体として、３．５！Ｊｇ　０・０．５１Ｊｇ
Ｆｚ・ＧｅＯ２：Ｍｎを使用することが望ましい。

〔作用〕

まず、本発明の原理について説明する。

発明者らは、まず原画の色特性を把握するため、種々の
印刷物について、そこに使われているプロセスインクの
色特性を調べた。この際、プロセスインクの色特性がコ
ントラストに与える影響を定量化する指標として色分解
効率という指標を導入した。ここに、色分解効率Ｅは次
式で与えられる。

但し、ＤＷ（λ）：必要色濃度 ＤＵ（λ）：不要色濃度 Ｄ（λ）　＝−ＬＯＧ（Ｒ（λ）） Ｒ（λ）：プロセスインク分光反射率 ここで、必要色、不要色とは、赤色分解の際はンアン、
黄とマゼンタの重なり部、緑色分解の際はマゼンタ、シ
アンと黄の重なり部、青色分解の際は黄、マゼンタとシ
アンの重なり部である。

ここで、４種のプロセスインクについて色分解効率Ｅ（
λ）を求めたところ第１図に示す結果が得られた。同図
において、８８．８Ｇ、　８Ｒは、それぞれ青色、緑色
、赤色分解効率を示す。

第１図から次のことが判る。

原画となる印刷物の色特性すなわち原画色材のもつ不要
吸収により、色分解時に得られる最大コントラストは、
赤分解時のときが最も大きく、緑分解時、青分解時の順
に小さくなる。したがって、色分解波長域の選択によっ
て得られるコントラスト拡大の効果もこの順となる。

また、色分解効率が最大となるピーク波長は、青分解時
　　　　４４５ｎｍ 緑分解時　　　　５１５ｎｍ 赤分解時　　　　６２００ｍ以上 である。すなわち、原稿の色材の色特性を考、慮して、
色分解時の波長帯のピーク波長を色分解効率が最大とな
る波長に合わせることにより最大のコントラストが得ら
れることになる。

したがって、それぞれ上記波長にピーク発光をもつ複数
種の蛍光体を混合した蛍光灯により像露光を行うことに
より、各色分解時における必要色濃度と不要色濃度との
差が大きくなる。これにより、感材における必要色と不
要色との電位コントラストが高くなり、画像上の純色部
への混色が大きく改善される。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第２図に本発明の実施例を示す。

プラテンガラス２上に載置された原稿１は、蛍光灯３か
らの直接光及びリフレクタ６を介しての間接光により照
射される。原稿１からの反射光りは、色分解フィルタ７
Ｂ、　７Ｇ、　７Ｈのうちの、例えば、青の色分解フィ
ルタ７Ｂ及びレンズ（図示せず）を介して感材（図示せ
ず）上に露光され静電潜像が形成される。前記蛍光灯３
には、光出力を安定させるため、ランプヒータ４．ヒー
トシンク５を配設しており、図示しない温度制御装置に
より水銀蒸気圧の制御がなされている。

蛍光灯３の内壁には蛍光体が塗布されており、本実施例
では次に示す３種の蛍光体を一定の割合で混合したもの
を用いている。

青　ＢａＭｇ、２ＡＱ＋ｓ　Ｏ２ｔ：［ｉＬ＋　　　　
（４４５ｎｍピーク）緑　ＢａＭｇｚＡＩ）＋ｓＯ□ｔ
：εｕ、Ｍｎ　　（５１５ｎｍピーク）赤　３．５Ｍｇ
（）０．５ＭｇＦ２・Ｇｅ０ｚ：Ｍｎ　（６５８ｎｍピ
ーク）その混合率は、光学系の分光透過率、感材の分光
感度、白紙反射率及び感材の暗電位・明電位コントラス
トから決定され、以下のような各色蛍光体のピーク発光
量の比率で規定している。

青：緑：赤＝０．２２　：０．３６　：　１すなわち、
上記比率が得られるように各蛍光体の量を選択する。

このようにして得られた蛍光灯及び光学系の分光透過率
、感材分光感度をかけ合わせて得られるシステムレスポ
ンスカーブを第３図に示す。このカーブは各色のピーク
発光値を１００％として規格化して表示したものである
。

この際、フィルタとしては、第５図のＩＯＢ、　ＩＯＧ
。

１０Ｒで示すものを用いたが、蛍光体の発光自体が特定
の波長帯での発光となるため、ハロゲンランプ等の白色
光源を用いるものに比べ、フィルタが色分解に与える影
響は少ない。したがって、必ずしも第５図に示される特
性のフィルタに限定されるものではない。

また、本実施例においては、ハロゲンランプに狭帯域の
色分解フィルタを施すのではなく、蛍光灯３の発光ピー
ク波長自体を選択しているので、色分解に寄与しない発
光量が極めて少なく色分解フィルタでの減衰が少ない。

したがって、蛍光灯３の光量を多くする必要がなく、色
分解時の消費電力を低く抑えることが可能となる。

次に、本発明実施例による像露光の結果を従来方法によ
る像露光の結果と比較して説明する。

いま、感材の暗電位を赤、緑、青共に１２００　Ｖとし
、明電位を赤、緑、青共に１５０ｖに設定し、不要色・
必要色間の電位コントラストを静電電位計にて測定した
結果を第１表に示す。

第１表 ここで、従来例は、色温度３０００　Ｋのハロゲンラン
プに第５図に示す色分解フィルタを用いた場合であり、
本実施例は前記蛍光灯と第５図に示す色分解フィルタを
用いた場合であって、その他のシステムレスポンスに関
与するファクターは全て同一である。

第１表から判るように、本実施例では赤、緑分解時に２
００ｖ程度の静電コントラストの拡大が確認された。こ
の結果、高彩色の赤原稿に混入するシアントナー量、緑
原稿に混入するマゼンタトナー量、青原稿に混入する黄
トナー量は減少し、第２表のように不要色の混入が著し
く改善され、高彩色の再現において色濁りを改善するこ
とが可能となった。

第２表 第２表から判るように、赤に対する改善の効果が特に大
きいが、赤は朱肉等で判るように重要な色であり、赤が
明瞭に再現されることにより、視覚上の改善効果が大と
なる。なお、青に関しては改善の程度は小さいが、青は
もともと黒との区別がつきにくいためそれほど問題には
ならない。

以上のように、本実施例では、複数回の複写工程により
１枚のカラー複写を得るカラー電子写真法において、複
写すべき原稿を照明する光源を複数種の蛍光体を混合し
た蛍光灯とする。そして、この蛍光体が青、緑、赤用で
あって、その発光ピーク波長を４４５ｎｍ付近、　５１
５ｎｍ付近、　６２０ｎｍ以上とすることにより、高コ
ントラストでの像露光が可能となり、画像上の純色部へ
の混色を改善することができた。特に、赤用蛍光体とし
て３．５Ｍｇ　Ｏ・０、５Ｍｇ　Ｆ　２　・Ｇｅ　Ｏ２
：Ｍｎを用いると、発光ピーク波長が６５８　ｎｍであ
るので、第１図から判るように赤のコントラストがより
改善される。なお、各蛍光体の発光ピーク波長は、±１
０ｎｍ１００幅を持たせることができ、この場合でも高
コントラストでの像露光が可能であった。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明においては原稿に使用されて
いる色材の色特性を考慮して、それぞれ発光ピーク波長
が異なる複数種の蛍光体を混合した蛍光等により原稿を
照明するようにしている。

これにより、各色分解時における色材の必要色の濃度と
不要色の濃度との差が大となり、原稿からの光が照射さ
れる感材における不要色・必要色間の電位コントラスト
が高くなる。したがって、現像後の不要色の必要色への
混入が少なくなり、色の濁りを改善することができる。

更に、本発明においては、光源の発光ピーク波長自体を
選択しているので、ハロゲンランプに狭帯域の色分解フ
ィルタを施す方法に比べ、光量のロスが極めて少なく、
色分解時の消費電力を低く抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印刷プロセスインクに対する色分解効率を示す
グラフ、第２図は本発明の実施例を示す構成図、第３図
は本発明の実施例での光学レスポンスを示すグラフ、第
４図は電子写真プロセスを示す説明図、第５図は色分解
フィルタの分光透過特性を示すグラフ、第６図はプロセ
スインクにおける不要色と必要色を説明するグラフであ
る。 ｌ：原稿　　　　　　　　２ニブラテンガラス３二蛍光
灯　　　　　　　４：ランプヒータ５：ヒートシンク　
　　　　６：リフレクタ７８、７Ｇ、　７Ｒ：色分解フ
ィルタ 特許出願人　　　　　富士ゼロンシス　株式会社代　　
理　　人　　　　　　　　小　　堀　　　益　（ほか２
名）第　１０ ４４５　　　’）＋５　　　　　６２０波長（ｎｍ） −２に 舅　３　図 第４図 言　５　＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿の色分解時に、それぞれ異なった発光ピーク波
   長を有する複数種の蛍光体を混合した蛍光灯により前記
   原稿を照明することにより、前記各発光ピーク波長にお
   ける前記原稿の色材の必要色と不要色との濃度の差を大
   きくすることを特徴とするカラー電子写真の像露光方法
   。 ２、前記複数種の蛍光体は、各々青露光用、緑露光用、
   赤露光用であって、その発光ピーク波長が下記の波長で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラ
   ー電子写真の像露光方法。 青露光用　４４５±１０ｎｍ 緑露光用　５１５±１０ｎｍ 赤露光用　６２０±１０ｎｍ以上 ３、前記赤露光用の蛍光体として、３．５ＭｇＯ・０．
   ５ＭｇＦ＿２・ＧｅＯ＿２：Ｍｎを用いることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載のカラー電子写真の像露
   光方法。