JP2886169B2 - カラー電子写真方法 - Google Patents
カラー電子写真方法Info
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- G03G13/01—Electrographic processes using a charge pattern for multicoloured copies
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- G—PHYSICS
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
- G03G15/5037—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor the characteristics being an electrical parameter, e.g. voltage
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
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- H04N1/4072—Control or modification of tonal gradation or of extreme levels, e.g. background level dependent on the contents of the original
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/56—Processing of colour picture signals
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- H04N1/6027—Correction or control of colour gradation or colour contrast
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- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
- G03G2215/00071—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine by measuring the photoconductor or its environmental characteristics
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カラー電子写真方法に係わり、画像情報を
デジタル信号処理して高品質のカラー画像を安定して作
像する方法に関する。
デジタル信号処理して高品質のカラー画像を安定して作
像する方法に関する。
電子写真方式によって、カラー画像を得る方法とし
て、帯電処理を施した感光体上に、原画像に光を照射し
その反射光もしくは透過光を色分解フィルターを通して
感光体上に結像して静電潜像を形成し、次いでカラート
ナーで現像して顕像化する工程を、所定回数繰返して感
光体上に直接トナー像を作像する、いわゆるアナログ方
式によるCPC法電子写真方法は、よく知られている。当
該CPC方法は、通常のトナー像を転写するいわゆるPPC方
式に比し解像力の優れた画像が得られ易いといわれてい
る。
て、帯電処理を施した感光体上に、原画像に光を照射し
その反射光もしくは透過光を色分解フィルターを通して
感光体上に結像して静電潜像を形成し、次いでカラート
ナーで現像して顕像化する工程を、所定回数繰返して感
光体上に直接トナー像を作像する、いわゆるアナログ方
式によるCPC法電子写真方法は、よく知られている。当
該CPC方法は、通常のトナー像を転写するいわゆるPPC方
式に比し解像力の優れた画像が得られ易いといわれてい
る。
本発明者等は、かねてより、前記CPC方式による電子
写真方法において、感光体の光導電性物質として二酸化
チタンがいわゆる画像の中間調再現性が良くかつ白色
度、隠蔽力が優れたものであることに着目し、当該二酸
化チタン感光体を用いて静電潜像を形成させ、次いでこ
のものを画像の粒状性に優れた、電気絶縁性液体中にト
ナー粒子を分散させてなる液体現像剤で顕像化すること
によって、銀塩写真プリントに匹敵するような、中間調
再現性や粒状性さらには解像力に優れたいわゆるピクト
リアルなカラー画像を電子写真方法によって作像するこ
とについて、検討を進めてきている。その結果、得られ
るカラー画像品質は大巾な改良がもたらされるものの、
なお改善を要する問題点も少なくないことがわかった。
写真方法において、感光体の光導電性物質として二酸化
チタンがいわゆる画像の中間調再現性が良くかつ白色
度、隠蔽力が優れたものであることに着目し、当該二酸
化チタン感光体を用いて静電潜像を形成させ、次いでこ
のものを画像の粒状性に優れた、電気絶縁性液体中にト
ナー粒子を分散させてなる液体現像剤で顕像化すること
によって、銀塩写真プリントに匹敵するような、中間調
再現性や粒状性さらには解像力に優れたいわゆるピクト
リアルなカラー画像を電子写真方法によって作像するこ
とについて、検討を進めてきている。その結果、得られ
るカラー画像品質は大巾な改良がもたらされるものの、
なお改善を要する問題点も少なくないことがわかった。
すなわち、(1)、前記のアナログ方式の場合は、第
2図に示す当該作像方式の階調特性から明らかなよう
に、原画濃度と出力画像濃度との特性が非線形となり色
再現の歪みが惹起する。このことについて、第2図のア
ナログ方式における階調再現特性図(光導電体として二
酸化チタンを用いた感光紙を使用し、液体現像剤で湿式
現象)にもとづいてさらに説明する。第1象限は、原画
濃度と出力画濃度の関係を表している。第2象限は、現
像における感光紙表面電位と出力画濃度の関係で、現像
で用いるトナーの特性を表している。第3象限は、露光
における露光量と感光体表面電位の関係で、感光紙の光
減衰特性を表している。第4象限は、原画濃度と露光量
の関係で、アナログ方式では、基本的には原画の反射率
あるいは透過率に比例した光量で露光するため、この部
分は直線的関係となる。第3象限の感光紙の特性と第2
象限のトナーの特性がいずれも線形ではなく、しかも互
いの非線形性を補償する関係にはなっていないために、
第1象限の原画濃度と出力画濃度の関係は線形ではなく
て歪んでいる。特に高濃度部での歪みが大きくて、高濃
度部の画像は潰れる傾向にある。すなわち、イエロー、
マゼンタ、シアンの3色分解像が重ねてカラー画像を得
る時に、階調再現域が広い二酸化チタン感光紙の場合で
も第2図のような再現になり、オリジナルの複製に限界
がみられる。アナログ系の場合、非線形による色再現の
歪みを修正しようとして露光量を変えても、減衰特性の
歪みに従って光量が変わるだけであるため、例えば
「赤」の淡いところと濃いところの表現はそのままで、
中間色濃度の「赤」を好みの色調にするため淡くしよう
としても、操作としては露光時間を長くするだけである
から、淡い「赤」はより淡く、濃い「赤」も淡くなって
しまい、全体としてバランスが崩れてしまうことにな
る。アナログ系では、このように他のバランスを崩さず
目的とする色のみを修正することは実質的に不可能であ
った。
2図に示す当該作像方式の階調特性から明らかなよう
に、原画濃度と出力画像濃度との特性が非線形となり色
再現の歪みが惹起する。このことについて、第2図のア
ナログ方式における階調再現特性図(光導電体として二
酸化チタンを用いた感光紙を使用し、液体現像剤で湿式
現象)にもとづいてさらに説明する。第1象限は、原画
濃度と出力画濃度の関係を表している。第2象限は、現
像における感光紙表面電位と出力画濃度の関係で、現像
で用いるトナーの特性を表している。第3象限は、露光
における露光量と感光体表面電位の関係で、感光紙の光
減衰特性を表している。第4象限は、原画濃度と露光量
の関係で、アナログ方式では、基本的には原画の反射率
あるいは透過率に比例した光量で露光するため、この部
分は直線的関係となる。第3象限の感光紙の特性と第2
象限のトナーの特性がいずれも線形ではなく、しかも互
いの非線形性を補償する関係にはなっていないために、
第1象限の原画濃度と出力画濃度の関係は線形ではなく
て歪んでいる。特に高濃度部での歪みが大きくて、高濃
度部の画像は潰れる傾向にある。すなわち、イエロー、
マゼンタ、シアンの3色分解像が重ねてカラー画像を得
る時に、階調再現域が広い二酸化チタン感光紙の場合で
も第2図のような再現になり、オリジナルの複製に限界
がみられる。アナログ系の場合、非線形による色再現の
歪みを修正しようとして露光量を変えても、減衰特性の
歪みに従って光量が変わるだけであるため、例えば
「赤」の淡いところと濃いところの表現はそのままで、
中間色濃度の「赤」を好みの色調にするため淡くしよう
としても、操作としては露光時間を長くするだけである
から、淡い「赤」はより淡く、濃い「赤」も淡くなって
しまい、全体としてバランスが崩れてしまうことにな
る。アナログ系では、このように他のバランスを崩さず
目的とする色のみを修正することは実質的に不可能であ
った。
また、(2)感光体は湿度や温度などの環境条件の変
動に影響を受け易く、その変動によって帯電特性や光感
度特性が大きく変化し、画質の安定化がそこなわれ易
い。このため、環境条件の厳格な制御機構を設けたり、
種々の耐湿付与剤を用いたりすることも提案されている
が、未だ前記影響は十分回避し得るには至っていない。
さらに、感光体上にトナー像を重畳するいわゆるCPC方
式によるカラー電子写真方法にあっては、2色目以降は
前画像作成工程で感光体上に現像したトナー像を透過し
た光によって露光されるため、感光体のトナー像のある
部分のとそうでない部分とでは、いわゆるトナーによる
遮光効果によって感光体に到達する光量に差が生じる。
すなわち、トナー像のある部分は光量が少なく、このた
めその分表面電位の減衰が小さく、その結果不必要な量
のトナーがつき、色の濁りになる。例えば1色目にシア
ンを現像し、2色目、3色目にイエロー、マゼンタを現
像した場合に、シアンは第3図のように400〜600nmに不
要吸収があるため、イエローを現像するに必要なブルー
光露光をシアン像の上からすると、シアン像が存在する
部分は、シアン像のない部分より表面電位が例えば約30
V高くなり、それだけイエローが多く現像されてしま
う。マゼンタの場合のグリーン光露光の場合でも同様で
ある。通常各色分解光で直接感光体を露光するアナログ
方式にあっては、前画像作成工程で感光体上に現像され
たトナー像の影響をなくすことは不可能で、このためい
わゆるトナーによる遮光効果の少ない順序でトナーを重
ね合せる作像方法がとられているが、画像の鮮明性の上
からは必ずしも満足されるものではない。
動に影響を受け易く、その変動によって帯電特性や光感
度特性が大きく変化し、画質の安定化がそこなわれ易
い。このため、環境条件の厳格な制御機構を設けたり、
種々の耐湿付与剤を用いたりすることも提案されている
が、未だ前記影響は十分回避し得るには至っていない。
さらに、感光体上にトナー像を重畳するいわゆるCPC方
式によるカラー電子写真方法にあっては、2色目以降は
前画像作成工程で感光体上に現像したトナー像を透過し
た光によって露光されるため、感光体のトナー像のある
部分のとそうでない部分とでは、いわゆるトナーによる
遮光効果によって感光体に到達する光量に差が生じる。
すなわち、トナー像のある部分は光量が少なく、このた
めその分表面電位の減衰が小さく、その結果不必要な量
のトナーがつき、色の濁りになる。例えば1色目にシア
ンを現像し、2色目、3色目にイエロー、マゼンタを現
像した場合に、シアンは第3図のように400〜600nmに不
要吸収があるため、イエローを現像するに必要なブルー
光露光をシアン像の上からすると、シアン像が存在する
部分は、シアン像のない部分より表面電位が例えば約30
V高くなり、それだけイエローが多く現像されてしま
う。マゼンタの場合のグリーン光露光の場合でも同様で
ある。通常各色分解光で直接感光体を露光するアナログ
方式にあっては、前画像作成工程で感光体上に現像され
たトナー像の影響をなくすことは不可能で、このためい
わゆるトナーによる遮光効果の少ない順序でトナーを重
ね合せる作像方法がとられているが、画像の鮮明性の上
からは必ずしも満足されるものではない。
ところで前記アナログ方式に対して、原画像を光電変
換手段により電気信号に変え、さらにデジタル信号に変
換して、各種のデジタル信号処理を行ない、レーザビー
ムのような電気信号を光に変換する手段により露光をお
こなう、いわゆるデジタル画像記録方式が知られてい
る。前記デジタル方式では、原画情報がデジタル電気信
号として得られるため、アナログ方式では実現できない
色修正が電気信号の段階でおこない易く、色再現性がよ
くなるといわれている。しかしながら通常電子写真感光
体として使用されている硫化カドミウム、セレン、アモ
ルファスシリコン、酸化亜鉛、有機光導電体などは、い
わゆる階調が硬くON,OFF二値画像となり易く、中間階調
再現のために、画像処理を必要とし、通常例えばディザ
法によって階調を模擬的に表現する方法が用いられる。
ディザ法では縦、横に隣接した複数個の画素をひとつの
マトリックスとし、そのマトリックス内で各画素に対応
するしきい値を異ならせて二値化し、ドットのON,OFFと
して出力する。したがって、この方法にもとづくレーザ
露光方式では、温度・湿度等環境条件の変動による当該
作像への影響は比較的少なく、また階調表現は面積変調
方式であり、そのマトリックスの大きさがもとの画素の
大きさよりもはるかに大きいために、ディザ法では、あ
る程度の階調表現の向上はみられるものの、反面解像力
や粒状性の点でアナログ方式よりもかなり低下すること
がさけられない。
換手段により電気信号に変え、さらにデジタル信号に変
換して、各種のデジタル信号処理を行ない、レーザビー
ムのような電気信号を光に変換する手段により露光をお
こなう、いわゆるデジタル画像記録方式が知られてい
る。前記デジタル方式では、原画情報がデジタル電気信
号として得られるため、アナログ方式では実現できない
色修正が電気信号の段階でおこない易く、色再現性がよ
くなるといわれている。しかしながら通常電子写真感光
体として使用されている硫化カドミウム、セレン、アモ
ルファスシリコン、酸化亜鉛、有機光導電体などは、い
わゆる階調が硬くON,OFF二値画像となり易く、中間階調
再現のために、画像処理を必要とし、通常例えばディザ
法によって階調を模擬的に表現する方法が用いられる。
ディザ法では縦、横に隣接した複数個の画素をひとつの
マトリックスとし、そのマトリックス内で各画素に対応
するしきい値を異ならせて二値化し、ドットのON,OFFと
して出力する。したがって、この方法にもとづくレーザ
露光方式では、温度・湿度等環境条件の変動による当該
作像への影響は比較的少なく、また階調表現は面積変調
方式であり、そのマトリックスの大きさがもとの画素の
大きさよりもはるかに大きいために、ディザ法では、あ
る程度の階調表現の向上はみられるものの、反面解像力
や粒状性の点でアナログ方式よりもかなり低下すること
がさけられない。
さらに前記レーザ光による露光には、操作制御の容易
な半導体レーザを使用することが望まれ、かつその発光
波長は830nm付近のものから780nm付近のものが主体とな
ってきている。しかしながら、現像剤のトナーに使用さ
れる着色剤は、第3図の分光特性から明らかなように78
0nm近辺での光の透過は完全でなく、第4図に示すよう
にシアンの付着量が多くなると例えば40%程度の吸収が
さけられなくなり、各色トナーを重ね合せする当該CPC
方式のカラー電子写真方法においては、色濁りを惹起
し、その影響は無視し得ないものとなる。
な半導体レーザを使用することが望まれ、かつその発光
波長は830nm付近のものから780nm付近のものが主体とな
ってきている。しかしながら、現像剤のトナーに使用さ
れる着色剤は、第3図の分光特性から明らかなように78
0nm近辺での光の透過は完全でなく、第4図に示すよう
にシアンの付着量が多くなると例えば40%程度の吸収が
さけられなくなり、各色トナーを重ね合せする当該CPC
方式のカラー電子写真方法においては、色濁りを惹起
し、その影響は無視し得ないものとなる。
本発明者等は、液体現像方式のCPC法カラー電子写真
方法における前記問題点を解決せんとして、レーザ光強
度を一定に保ちマトリックスで模擬的に階調表現をおこ
なう方式に代えて、レーザビームのドットごとに連続的
にレーザ光強度を変化させて書き込みを行なういわゆる
多値変調露光方式によって、アナログ的な連続階調性に
優れた画像を作像することについて着目し、さらに検討
をすすめた。その結果、当該作像における画像濃度を低
濃度部から高濃度部まで広い範囲にわたって、階調性よ
く出力してピクトリアルな画像を作像するには、中間調
領域の作像条件の厳格な制御を安定性よくおこなうこと
がきわめて重要であること、すなわち、画像濃度と出力
画像との階調再現性を広濃度範囲にわたって線形特性と
するためには、(1)各原画濃度に対するレーザビーム
の露光強度を、(イ)露光における感光体の帯電表面電
位の減衰特性との関係及び(ロ)現像における感光体の
表面電位(潜像電位)とトナー付着量との関係を、それ
ぞれ独立して補償するような階調補正をおこなうべく信
号処理し、それにもとづいてレーザビームの強度変調を
おこない露光する必要があること、その際(2)温度や
湿度の環境条件の変動による感光体の帯電特性や光感度
特性の影響を補償するように前記階調補正をおこなうこ
と、さらにその際(3)前記のように、前段の現像トナ
ー層による露光レーザ光の吸収を補償するように、信号
処理してレーザビームの強度変調をおこなうこと、また
マスキング処理を併せおこなうのが一層望ましいとの知
見にもとづいて、本発明を完成したものである。
方法における前記問題点を解決せんとして、レーザ光強
度を一定に保ちマトリックスで模擬的に階調表現をおこ
なう方式に代えて、レーザビームのドットごとに連続的
にレーザ光強度を変化させて書き込みを行なういわゆる
多値変調露光方式によって、アナログ的な連続階調性に
優れた画像を作像することについて着目し、さらに検討
をすすめた。その結果、当該作像における画像濃度を低
濃度部から高濃度部まで広い範囲にわたって、階調性よ
く出力してピクトリアルな画像を作像するには、中間調
領域の作像条件の厳格な制御を安定性よくおこなうこと
がきわめて重要であること、すなわち、画像濃度と出力
画像との階調再現性を広濃度範囲にわたって線形特性と
するためには、(1)各原画濃度に対するレーザビーム
の露光強度を、(イ)露光における感光体の帯電表面電
位の減衰特性との関係及び(ロ)現像における感光体の
表面電位(潜像電位)とトナー付着量との関係を、それ
ぞれ独立して補償するような階調補正をおこなうべく信
号処理し、それにもとづいてレーザビームの強度変調を
おこない露光する必要があること、その際(2)温度や
湿度の環境条件の変動による感光体の帯電特性や光感度
特性の影響を補償するように前記階調補正をおこなうこ
と、さらにその際(3)前記のように、前段の現像トナ
ー層による露光レーザ光の吸収を補償するように、信号
処理してレーザビームの強度変調をおこなうこと、また
マスキング処理を併せおこなうのが一層望ましいとの知
見にもとづいて、本発明を完成したものである。
本発明は、読み取った画像信号をデジタル信号に変換
し、このデジタル信号に対して原画濃度と出力画像との
階調再現性を広範囲にわたって線型特性とするように各
原画濃度に対するレーザービームの露光強度を、露光に
おける二酸化チタン感光体の帯電表面電位の減衰特性と
の関係を考慮して補償する二酸化チタン感光体の階調補
正及び各原画濃度に対するレーザービームの露光強度
を、現像における二酸化チタン感光体の表面電位(潜像
電位)とトナー付着量との関係を考慮して補償するトナ
ー色濃度の階調補正を含む信号処理を施し、該信号処理
を施した信号に応じて光強度を多値変調した光で、帯電
処理した二酸化チタン感光体に露光して静電潜像を形成
した後、現像することを特徴とするカラー電子写真方法
であり、また前記階調補正のための信号処理が、(1)
温度、湿度の環境条件の補償、(2)帯電直後の表面電
位に対する適正露光条件の設定、(3)出力画像の色濃
度調整を含み、さらに(4)帯電、露光及び現像を順
次、繰り返して二酸化チタン感光体上に重ね合わせるCP
C法電子写真方法における前段作像トナーによる露光波
長光の吸収量の補償を付加したことを特徴とするカラー
電子写真方法である。
し、このデジタル信号に対して原画濃度と出力画像との
階調再現性を広範囲にわたって線型特性とするように各
原画濃度に対するレーザービームの露光強度を、露光に
おける二酸化チタン感光体の帯電表面電位の減衰特性と
の関係を考慮して補償する二酸化チタン感光体の階調補
正及び各原画濃度に対するレーザービームの露光強度
を、現像における二酸化チタン感光体の表面電位(潜像
電位)とトナー付着量との関係を考慮して補償するトナ
ー色濃度の階調補正を含む信号処理を施し、該信号処理
を施した信号に応じて光強度を多値変調した光で、帯電
処理した二酸化チタン感光体に露光して静電潜像を形成
した後、現像することを特徴とするカラー電子写真方法
であり、また前記階調補正のための信号処理が、(1)
温度、湿度の環境条件の補償、(2)帯電直後の表面電
位に対する適正露光条件の設定、(3)出力画像の色濃
度調整を含み、さらに(4)帯電、露光及び現像を順
次、繰り返して二酸化チタン感光体上に重ね合わせるCP
C法電子写真方法における前段作像トナーによる露光波
長光の吸収量の補償を付加したことを特徴とするカラー
電子写真方法である。
前記本発明の電子写真方法を実施する上での装置構成
は、第13図及び第14図から明らかなように、通常の湿式
現像方式によるCPC法電子写真複写機に、(1)原画像
の色分解像を読み取る手段、(2)読み取ったアナログ
画像情報をデジタル信号に変換する手段、(3)デジタ
ル画像信号を前記階調補正等の最適化作像条件に制御の
ための画像信号処理手段、すなわち、帯電直後の表面電
位を測定し、記憶する手段、標準表面電位と比較し次工
程または次枚以降の表面電位が標準と同じになるように
設定条件を自動的に修正する手段、帯電著後の表面電位
を測定し該表面電位に対する適性露光条件を自動的に設
定する手段、環境の温度、湿度を測定する手段、環境補
正データの中から該測定値に最適な露光条件を読み出し
て自動的に修正する手段などを設けることにより構成さ
れる。
は、第13図及び第14図から明らかなように、通常の湿式
現像方式によるCPC法電子写真複写機に、(1)原画像
の色分解像を読み取る手段、(2)読み取ったアナログ
画像情報をデジタル信号に変換する手段、(3)デジタ
ル画像信号を前記階調補正等の最適化作像条件に制御の
ための画像信号処理手段、すなわち、帯電直後の表面電
位を測定し、記憶する手段、標準表面電位と比較し次工
程または次枚以降の表面電位が標準と同じになるように
設定条件を自動的に修正する手段、帯電著後の表面電位
を測定し該表面電位に対する適性露光条件を自動的に設
定する手段、環境の温度、湿度を測定する手段、環境補
正データの中から該測定値に最適な露光条件を読み出し
て自動的に修正する手段などを設けることにより構成さ
れる。
本発明のカラー電子写真方法に使用する感光体は、種
々の光導電性物質の微粉末を、電気絶縁性結着樹脂に分
散させてなるものを主体として構成された感光層を、導
電性支持体上に積層することによって構成されているも
のである。前記導電性支持体としては、金属板または紙
やプラスチックフィルムなどに種々の導電性付与剤を塗
布したり、含浸させたり或いは充填させたり、さらには
アルミニウムなどの金属を蒸着させたりして導電性を付
与したものを挙げることができる。本発明において前記
光導電性物質として二酸化チタンを使用することはもっ
とも好ましいものであるが、かかる二酸化チタンとして
は、例えば、(1)特公昭58−40177公報に記載されて
いるようなZn,Li,Mg,Ca,Br或いはBaなどをドープさせた
もの、また(2)特公昭58−40178公報に記載されてい
るように前記(1)の金属ドープ二酸化チタンを鉱酸で
処理したもの、(3)特開昭59−19330公報に記載され
ているように、フェニドンのような含窒素環式化合物を
添加処理したもの、(4)特公昭63−18743公報に記載
されているように、シアニン色素で増感処理して、たと
えば750〜850nm付近の近赤外域波長の半導体レーザビー
ム光での光感度を付与したものを使用することができ
る。
々の光導電性物質の微粉末を、電気絶縁性結着樹脂に分
散させてなるものを主体として構成された感光層を、導
電性支持体上に積層することによって構成されているも
のである。前記導電性支持体としては、金属板または紙
やプラスチックフィルムなどに種々の導電性付与剤を塗
布したり、含浸させたり或いは充填させたり、さらには
アルミニウムなどの金属を蒸着させたりして導電性を付
与したものを挙げることができる。本発明において前記
光導電性物質として二酸化チタンを使用することはもっ
とも好ましいものであるが、かかる二酸化チタンとして
は、例えば、(1)特公昭58−40177公報に記載されて
いるようなZn,Li,Mg,Ca,Br或いはBaなどをドープさせた
もの、また(2)特公昭58−40178公報に記載されてい
るように前記(1)の金属ドープ二酸化チタンを鉱酸で
処理したもの、(3)特開昭59−19330公報に記載され
ているように、フェニドンのような含窒素環式化合物を
添加処理したもの、(4)特公昭63−18743公報に記載
されているように、シアニン色素で増感処理して、たと
えば750〜850nm付近の近赤外域波長の半導体レーザビー
ム光での光感度を付与したものを使用することができ
る。
さらに、本発明において使用する現像剤としては、電
気絶縁性液体中に着色材と樹脂とを添加し分散させてな
る液体現像剤が望ましく、それらの種々のものを使用し
得るが、その際例えば特公昭58−9416公報に記載されて
いるような電荷調整剤を使用することは好ましいことで
ある。
気絶縁性液体中に着色材と樹脂とを添加し分散させてな
る液体現像剤が望ましく、それらの種々のものを使用し
得るが、その際例えば特公昭58−9416公報に記載されて
いるような電荷調整剤を使用することは好ましいことで
ある。
以下の実施例では、前記の方法にもとづいて作成され
た、二酸化チタンを光導電性物質として使用した感光体
及び液体現像剤を使用した。
た、二酸化チタンを光導電性物質として使用した感光体
及び液体現像剤を使用した。
以下にこの発明の一実施例に基づいて本発明をさらに
説明する。
説明する。
まず第1図に示す本発明による階調再現特性を得るた
めの制御方法について説明する。第5図は、均一帯電を
付与した感光体表面をレーザ光により露光したときの、
レーザ光の強度と露光後の感光体表面電位の関係を示す
(この曲線をE−V曲線という)。これは第1図の第3
象限に対応している。感光体には例えば負の帯電を与え
るので、図の縦軸は負の電位を示している。レーザ露光
強度の増大とともに感光体表面電位は減衰し、最大露光
強度Emaxにおいて電位はVminまで減衰する。
めの制御方法について説明する。第5図は、均一帯電を
付与した感光体表面をレーザ光により露光したときの、
レーザ光の強度と露光後の感光体表面電位の関係を示す
(この曲線をE−V曲線という)。これは第1図の第3
象限に対応している。感光体には例えば負の帯電を与え
るので、図の縦軸は負の電位を示している。レーザ露光
強度の増大とともに感光体表面電位は減衰し、最大露光
強度Emaxにおいて電位はVminまで減衰する。
現像液中でトナー粒子が例えば正に帯電していると、
現像工程においては、静電的引力によりトナー粒子は感
光体の方へ泳動し、感光体表面電位が大きい部分ほど多
くのトナー粒子が表面に付着する。最大露光部において
も、感光体表面には電位が残留するので、このまま現像
すると、この最大露光部にもトナー粒子が付着し感光体
表面が全体的に着色するいわゆるかぶりを生じる。これ
を防ぐために、現像時には、現像剤中に感光体と対向し
て電極を置きこれに感光体表面電位と同極性の電圧を印
加するいわゆる現像バイアスを用いて、最大露光部での
静電的引力を打ち消す。この現像バイアスとしては、感
光体表面電位の最小値Vminと同程度の大きさの電圧を印
加する。露光後の感光体表面電位とこの現像バイアスと
の差、すなわち現像電位差と、現像後のトナー付着濃度
との関係を第6図に示す(この曲線をこれをV−D曲線
という)。これは第2図の第2象限に対応する。このV
−D曲線はトナーの種類(イエロー、マゼンタ、シア
ン、黒)によって異なる。
現像工程においては、静電的引力によりトナー粒子は感
光体の方へ泳動し、感光体表面電位が大きい部分ほど多
くのトナー粒子が表面に付着する。最大露光部において
も、感光体表面には電位が残留するので、このまま現像
すると、この最大露光部にもトナー粒子が付着し感光体
表面が全体的に着色するいわゆるかぶりを生じる。これ
を防ぐために、現像時には、現像剤中に感光体と対向し
て電極を置きこれに感光体表面電位と同極性の電圧を印
加するいわゆる現像バイアスを用いて、最大露光部での
静電的引力を打ち消す。この現像バイアスとしては、感
光体表面電位の最小値Vminと同程度の大きさの電圧を印
加する。露光後の感光体表面電位とこの現像バイアスと
の差、すなわち現像電位差と、現像後のトナー付着濃度
との関係を第6図に示す(この曲線をこれをV−D曲線
という)。これは第2図の第2象限に対応する。このV
−D曲線はトナーの種類(イエロー、マゼンタ、シア
ン、黒)によって異なる。
トナー及び感光体の階調特性はいずれも非線形である
ので、これらを補正するには、デジタル画像信号に対し
てルックアップテーブルを用いる。色修正後の画像濃度
信号に対して、まずトナーに対する階調補正のためのル
ックアップテーブルにより現像電位差を求め、次に感光
体に対する階調補正のためのルックアップテーブルによ
り、露光時のレーザ強度を求める。
ので、これらを補正するには、デジタル画像信号に対し
てルックアップテーブルを用いる。色修正後の画像濃度
信号に対して、まずトナーに対する階調補正のためのル
ックアップテーブルにより現像電位差を求め、次に感光
体に対する階調補正のためのルックアップテーブルによ
り、露光時のレーザ強度を求める。
トナーに対する階調補正においては、画像濃度信号を
トナー付着濃度と一致させる。その為には、第6図のV
−D曲線に従って、濃度信号をアドレスとし、対応する
現像電位差をデータとするルックアップテーブルを作成
する。これを用いれば、第2図の第1象限のように、原
画濃度に忠実な濃度再現ができる。さらに、意図的に原
画像と濃度あるいは色調を異ならせる場合、すなわち、
濃度調整やカラーバランス調整を行なう場合には、この
ルックアップテーブルを変更することで可能である。第
7図は、画像濃度信号とトナー付着濃度の対応関係を濃
度調整の各段階ごとに示した一例である。標準的な場合
には濃度信号とトナー付着濃度は一致している。濃度調
整の各段階においてトナー付着濃度をどのように変位さ
せるかは各色のトナーについて異なる。濃度調整の各段
階のルックアップテーブルを作るには、濃度信号に対し
て第7図に従い、トナー付着濃度を求め、これに対する
現像電位差を第6図のV−D曲線より求め、濃度信号を
アドレスとして、そこにこの現像電位差をデータとして
書き込む。第8図は、このようにして作成される各段階
のルックアップテーブルを図示したものである。この図
では右側の曲線ほど出力濃度が高いテーブルである。
トナー付着濃度と一致させる。その為には、第6図のV
−D曲線に従って、濃度信号をアドレスとし、対応する
現像電位差をデータとするルックアップテーブルを作成
する。これを用いれば、第2図の第1象限のように、原
画濃度に忠実な濃度再現ができる。さらに、意図的に原
画像と濃度あるいは色調を異ならせる場合、すなわち、
濃度調整やカラーバランス調整を行なう場合には、この
ルックアップテーブルを変更することで可能である。第
7図は、画像濃度信号とトナー付着濃度の対応関係を濃
度調整の各段階ごとに示した一例である。標準的な場合
には濃度信号とトナー付着濃度は一致している。濃度調
整の各段階においてトナー付着濃度をどのように変位さ
せるかは各色のトナーについて異なる。濃度調整の各段
階のルックアップテーブルを作るには、濃度信号に対し
て第7図に従い、トナー付着濃度を求め、これに対する
現像電位差を第6図のV−D曲線より求め、濃度信号を
アドレスとして、そこにこの現像電位差をデータとして
書き込む。第8図は、このようにして作成される各段階
のルックアップテーブルを図示したものである。この図
では右側の曲線ほど出力濃度が高いテーブルである。
第5図の感光体のE−V曲線は、感光体に付与される
帯電圧の大きさによって異なり、また、環境の温度、湿
度によっても異なる。従って、これらの条件を数段階に
分け、各々の場合について異なった補正を施す。E−V
曲線において、露光強度が最大の時に得られる感光体表
面電位の最小値Vminが現像バイアス電位と等しいとし
て、各露光強度での感光体表面電位からこの最小値を差
引くことにより現像電位差を求め、この現像電位差をア
ドレスとして、そこにレーザ露光強度をデータとして書
き込めばルックアップテーブルが得られる。第9図は異
なる帯電圧に対するE−V曲線の例を示したものであ
る。帯電圧はほぼ−200V程度が最適であり、これから帯
電圧がずれた場合には、上下ともに10V以内の間隔で各
々異なる補正を施す。第10図は、第9図の各々の帯電圧
に対応するルックアップテーブルを図示したものであ
る。帯電圧が極端に小さい場合には、高濃度部では必要
な現像電位差が得られないので、現像電位差の大きな部
分については濃度圧縮して補正したデータをテーブルに
書き込む。第11図は、同じ帯電圧に対して環境の温度、
湿度が異なる場合の感光体のE−V曲線の例を示してい
る。これらの場合の補正のためのルックアップテーブル
を第12図に図示している。感光体に対する階調補正にお
いては、感光体の帯電圧を数段階に分け、さらに環境の
温度、湿度の条件の違いを数段階に分けて各々の組合せ
毎に異なるルックアップテーブルを用いる。
帯電圧の大きさによって異なり、また、環境の温度、湿
度によっても異なる。従って、これらの条件を数段階に
分け、各々の場合について異なった補正を施す。E−V
曲線において、露光強度が最大の時に得られる感光体表
面電位の最小値Vminが現像バイアス電位と等しいとし
て、各露光強度での感光体表面電位からこの最小値を差
引くことにより現像電位差を求め、この現像電位差をア
ドレスとして、そこにレーザ露光強度をデータとして書
き込めばルックアップテーブルが得られる。第9図は異
なる帯電圧に対するE−V曲線の例を示したものであ
る。帯電圧はほぼ−200V程度が最適であり、これから帯
電圧がずれた場合には、上下ともに10V以内の間隔で各
々異なる補正を施す。第10図は、第9図の各々の帯電圧
に対応するルックアップテーブルを図示したものであ
る。帯電圧が極端に小さい場合には、高濃度部では必要
な現像電位差が得られないので、現像電位差の大きな部
分については濃度圧縮して補正したデータをテーブルに
書き込む。第11図は、同じ帯電圧に対して環境の温度、
湿度が異なる場合の感光体のE−V曲線の例を示してい
る。これらの場合の補正のためのルックアップテーブル
を第12図に図示している。感光体に対する階調補正にお
いては、感光体の帯電圧を数段階に分け、さらに環境の
温度、湿度の条件の違いを数段階に分けて各々の組合せ
毎に異なるルックアップテーブルを用いる。
次に、電子写真法によるカラー画像出力方法について
説明する。感光体上に、まずイエロー画像を出力し、次
にその上にマゼンタ画像を重ね、さらにその上にシアン
画像を重ねることによりカラー画像を作成する。第13図
は画像出力部系の装置構成の概略を示している。感光体
はロール状で遮光ケースに収納されており、ここから画
像サイズに応じて適切な長さにカットされて給紙され、
押えローラによって円筒形の金属ドラムに貼り付けら
れ、そのドラムと共に一定速度で回転する。
説明する。感光体上に、まずイエロー画像を出力し、次
にその上にマゼンタ画像を重ね、さらにその上にシアン
画像を重ねることによりカラー画像を作成する。第13図
は画像出力部系の装置構成の概略を示している。感光体
はロール状で遮光ケースに収納されており、ここから画
像サイズに応じて適切な長さにカットされて給紙され、
押えローラによって円筒形の金属ドラムに貼り付けら
れ、そのドラムと共に一定速度で回転する。
感光体は、まず帯電器により帯電させられる。帯電に
は、いわゆるスコロトロン方式を用いる。コロナ線に例
えば−5KVから−6KVの範囲で一定電圧(コロナ電圧)を
印加してコロナ放電を起こさせ、コロナ線と感光体の間
に張った数本のグリッド線にコロナ電圧よりも小さな負
の電圧(グリッド電圧)を印加する。これにより感光体
表面は負の電圧に帯電するが、グリッド電圧の大きさに
よってこの帯電圧を制御することができる。感光体およ
びトナーの階調特性を考慮すると、感光体に付与する帯
電圧には最適な値があり、これを標準値として決めてお
き、帯電圧がこの標準値にできるだけ近くなるように制
御する。
は、いわゆるスコロトロン方式を用いる。コロナ線に例
えば−5KVから−6KVの範囲で一定電圧(コロナ電圧)を
印加してコロナ放電を起こさせ、コロナ線と感光体の間
に張った数本のグリッド線にコロナ電圧よりも小さな負
の電圧(グリッド電圧)を印加する。これにより感光体
表面は負の電圧に帯電するが、グリッド電圧の大きさに
よってこの帯電圧を制御することができる。感光体およ
びトナーの階調特性を考慮すると、感光体に付与する帯
電圧には最適な値があり、これを標準値として決めてお
き、帯電圧がこの標準値にできるだけ近くなるように制
御する。
帯電器のコロナ電圧とグリッド電圧を一定に保って帯
電させても、感光体に付与する帯電圧は環境の温度や湿
度などの影響を受ける。また、1色目(イエロー)、2
色目(マゼンタ)、3色目(シアン)と画像を重ねると
きには、それぞれ帯電の付与し易さが異なる。そこで、
環境の温度と湿度を数段階に分け、それぞれの場合の1
色目、2色目、3色目での適切なグリッド電圧を求めて
おき、これらをテーブル値としてメモリーに記憶させ
る。
電させても、感光体に付与する帯電圧は環境の温度や湿
度などの影響を受ける。また、1色目(イエロー)、2
色目(マゼンタ)、3色目(シアン)と画像を重ねると
きには、それぞれ帯電の付与し易さが異なる。そこで、
環境の温度と湿度を数段階に分け、それぞれの場合の1
色目、2色目、3色目での適切なグリッド電圧を求めて
おき、これらをテーブル値としてメモリーに記憶させ
る。
感光体を収納している容器の近傍に温度センサーと湿
度センサーを設置し、帯電の前にそれぞれの値を測定し
メモリーに記憶させる。最初の帯電を行なうときには、
環境の温度、湿度に応じて1色目のグリッド電圧のテー
ブル値を選択し、これに従ってグリッド電圧を印加す
る。2色目以降、あるいは2枚目以降においては、環境
の温度、湿度が前回の値と比較して大きく変動していれ
ば、グリッド電圧にはそれらに対応して別のテーブル値
を選択しグリッドに電圧を印加する。環境の温度、湿度
が前回の値と同程度であれば、さらに制御の精度を良く
するために、表面電位センサーで測定した前回の帯電圧
と標準値とを比較して、差があればその差を小さくする
ようにグリッド電圧のテーブル値に微調整を施した電圧
をグリッドに印加する。第14図は画像信号の流れを示す
ブロック図である。画像読取部で読取ったデータをすべ
て記憶するメモリーを用意する代わりに、数行分のデー
タを記憶するラインメモリーを用いて、画像読取と画像
出力を同期させておこなう。そのために、各色トナー画
像の出力においては、その都度、青(B),緑(G),
赤(R)3色の濃度信号を読取る。
度センサーを設置し、帯電の前にそれぞれの値を測定し
メモリーに記憶させる。最初の帯電を行なうときには、
環境の温度、湿度に応じて1色目のグリッド電圧のテー
ブル値を選択し、これに従ってグリッド電圧を印加す
る。2色目以降、あるいは2枚目以降においては、環境
の温度、湿度が前回の値と比較して大きく変動していれ
ば、グリッド電圧にはそれらに対応して別のテーブル値
を選択しグリッドに電圧を印加する。環境の温度、湿度
が前回の値と同程度であれば、さらに制御の精度を良く
するために、表面電位センサーで測定した前回の帯電圧
と標準値とを比較して、差があればその差を小さくする
ようにグリッド電圧のテーブル値に微調整を施した電圧
をグリッドに印加する。第14図は画像信号の流れを示す
ブロック図である。画像読取部で読取ったデータをすべ
て記憶するメモリーを用意する代わりに、数行分のデー
タを記憶するラインメモリーを用いて、画像読取と画像
出力を同期させておこなう。そのために、各色トナー画
像の出力においては、その都度、青(B),緑(G),
赤(R)3色の濃度信号を読取る。
画像入力部では原画からの反射光あるいは透過光を、
例えば固体撮像素子のような光電変換素子を用いて、原
画像を画素に分割しながら電気信号に変換し、原画像濃
度に対応するデジタル信号に変換する。カラー画像に対
しては、例えば固体撮像素子の受光部の手前に、青,
緑,赤のフィルターを設けることにより色分解信号を得
る。さらに画像読取部では、原画照明光の光量分布のむ
らや、撮像素子の特性のばらつきを補正するシェーディ
ング補正をおこなう。その後、B,G,Rの画像信号は、そ
れぞれラインメモリー(1)に蓄えられる。このライン
メモリー(1)は数行分のメモリー容量があり、画像読
取部と次の画像処理部がそれぞれ別のクロック信号に従
って処理されるために、これらの間の同期を調整するた
めに用いる。
例えば固体撮像素子のような光電変換素子を用いて、原
画像を画素に分割しながら電気信号に変換し、原画像濃
度に対応するデジタル信号に変換する。カラー画像に対
しては、例えば固体撮像素子の受光部の手前に、青,
緑,赤のフィルターを設けることにより色分解信号を得
る。さらに画像読取部では、原画照明光の光量分布のむ
らや、撮像素子の特性のばらつきを補正するシェーディ
ング補正をおこなう。その後、B,G,Rの画像信号は、そ
れぞれラインメモリー(1)に蓄えられる。このライン
メモリー(1)は数行分のメモリー容量があり、画像読
取部と次の画像処理部がそれぞれ別のクロック信号に従
って処理されるために、これらの間の同期を調整するた
めに用いる。
ラインメモリー(1)からは、画素毎に、B,G,Rの画
像信号が読み出され、まずトナーの不要吸収色に対する
色修正と感光体に現像されたトナー像による露光光の吸
収補正がおこなわれる。3色のトナーの分光特性は第3
図でもわかるように必ずしも理想的な三原色特性とはな
っておらず、特にマゼンタとシアンにおいて不要な吸収
成分が存在する。このような色材を用いてカラー画像を
作成する場合に、色材の不要吸収による色の濁りを修正
する。これには、カラー印刷の分野においては通常マス
キング法が用いられる。ある画素について、R,G,Rの濃
度信号がそれぞれDB,DG,DRのとき、イエロー,マゼン
タ,シアンの濃度信号をそれぞれDY,DM,DC、とすると、
線形マスキング法においては、これらは、 DY=a11DB+a12DG+a13DR (1) DM=a21DB+a22DG+a23DR (2) DC=a31DB+a32DG+a33DR (3) の変換によって得られる。a11からa33までの9個の係数
は前述の色の濁りを修正するように定められる。
像信号が読み出され、まずトナーの不要吸収色に対する
色修正と感光体に現像されたトナー像による露光光の吸
収補正がおこなわれる。3色のトナーの分光特性は第3
図でもわかるように必ずしも理想的な三原色特性とはな
っておらず、特にマゼンタとシアンにおいて不要な吸収
成分が存在する。このような色材を用いてカラー画像を
作成する場合に、色材の不要吸収による色の濁りを修正
する。これには、カラー印刷の分野においては通常マス
キング法が用いられる。ある画素について、R,G,Rの濃
度信号がそれぞれDB,DG,DRのとき、イエロー,マゼン
タ,シアンの濃度信号をそれぞれDY,DM,DC、とすると、
線形マスキング法においては、これらは、 DY=a11DB+a12DG+a13DR (1) DM=a21DB+a22DG+a23DR (2) DC=a31DB+a32DG+a33DR (3) の変換によって得られる。a11からa33までの9個の係数
は前述の色の濁りを修正するように定められる。
ここで、現像されたトナー層によるレーザ光の吸収を
補正するように修正を加える。イエローで現像した後の
感光体にマゼンタ画像形成のためのレーザ露光をおこな
う場合には、イエロートナー層による吸収分だけレーザ
光量を増やす必要がある。濃度信号が小さいほどレーザ
光量は大きくなるので前記(2)式におけるマゼンタ濃
度信号DMをイエロー濃度信号DYに応じて小さくすること
でレーザ光の吸収を実質的に補正できる。補正後のマゼ
ンタ濃度信号をDM′とすると、 DM′=DM−αYDY =a21′DB+a22′DG+a23′DR (2)′ 但し、 a21′=a21−αYa11 a22′=a22−αYa12 a23′=a23−αYa13 となる。ここで、係数αY、(0≦αY<1)は、レー
ザの波長におけるイエロートナーの吸収率に対応した比
例定数である。同様に、シアン画像形成の場合には、感
光体上に存在するイエロートナー層のマゼンタトナー層
によるレーザ光の吸収の補正後のシアン濃度信号をDc′
とすると、 Dc′=a31′DB+a32′DG+a33′DR (3)′ 但し、 a31′=a31−(αYa11+αMa21+αYαMa11) a32′=a32−(αYa12+αMa22+αYαMa12) a33′=a33−(αYa13+αMa23+αYαMa13) となる。ここで、αM、(0≦αM<1)はレーザの波
長におけるマゼンタトナーの吸収率に対応した比例定数
である。
補正するように修正を加える。イエローで現像した後の
感光体にマゼンタ画像形成のためのレーザ露光をおこな
う場合には、イエロートナー層による吸収分だけレーザ
光量を増やす必要がある。濃度信号が小さいほどレーザ
光量は大きくなるので前記(2)式におけるマゼンタ濃
度信号DMをイエロー濃度信号DYに応じて小さくすること
でレーザ光の吸収を実質的に補正できる。補正後のマゼ
ンタ濃度信号をDM′とすると、 DM′=DM−αYDY =a21′DB+a22′DG+a23′DR (2)′ 但し、 a21′=a21−αYa11 a22′=a22−αYa12 a23′=a23−αYa13 となる。ここで、係数αY、(0≦αY<1)は、レー
ザの波長におけるイエロートナーの吸収率に対応した比
例定数である。同様に、シアン画像形成の場合には、感
光体上に存在するイエロートナー層のマゼンタトナー層
によるレーザ光の吸収の補正後のシアン濃度信号をDc′
とすると、 Dc′=a31′DB+a32′DG+a33′DR (3)′ 但し、 a31′=a31−(αYa11+αMa21+αYαMa11) a32′=a32−(αYa12+αMa22+αYαMa12) a33′=a33−(αYa13+αMa23+αYαMa13) となる。ここで、αM、(0≦αM<1)はレーザの波
長におけるマゼンタトナーの吸収率に対応した比例定数
である。
すなわち、マスキング処理の式(1),(2),
(3)の係数を決定する際に、トナー層によるレーザ光
の吸収に対する補正も取り入れる。このようにして決定
された9個の係数値を、改めてa11,a12,a13,a21,a22,a
23,a31,a32,a33として格納する。これら9個の係数値は
本体制御部の指令により、イエロー画像出力においては
a11,a12,a13の係数が選択され、マゼンタ画像出力にお
いては、a21,a22,a23の係数が選択され、シアン画像出
力においては、a31,a32,a33の係数が選択される。選択
された3つの係数は、乗算回路においてそれぞれB,G,R
の濃度信号と乗算がなされ、それらの結果は加算回路に
おいて加算される。
(3)の係数を決定する際に、トナー層によるレーザ光
の吸収に対する補正も取り入れる。このようにして決定
された9個の係数値を、改めてa11,a12,a13,a21,a22,a
23,a31,a32,a33として格納する。これら9個の係数値は
本体制御部の指令により、イエロー画像出力においては
a11,a12,a13の係数が選択され、マゼンタ画像出力にお
いては、a21,a22,a23の係数が選択され、シアン画像出
力においては、a31,a32,a33の係数が選択される。選択
された3つの係数は、乗算回路においてそれぞれB,G,R
の濃度信号と乗算がなされ、それらの結果は加算回路に
おいて加算される。
色修正の次には、二つのルックアップテーブルにより
階調補正が施される。まず、ルックアップテーブル
(1)によりトナーに対する階調補正がなされる。ルッ
クアップテーブル(1)に対しては数種類のテーブルが
準備されるため、その中から出力するトナーの色と、濃
度、カラーバランスの設定に対応するテーブルを本体制
御部(CPU)の指示により選択して用いる。この出力
は、次にルックアップテーブル(2)に入力され、感光
体に対する階調補正がなされる。ルックアップテーブル
(2)に対しても多数のテーブルを準備しておき、それ
らの中から、表面電位センサーで測定された帯電後の感
光体の表面電位と、温度、湿度センサーで測定された環
境の温度、湿度に応じて最適なテーブルを本体制御部の
指示により選択して用いる。ルックアップテーブル
(1)の入力、出力は例えば10ビットの信号であり、ま
たルックアップテーブル(2)の出力は例えば8ビット
の信号である。このように最終出力に対して途中の分解
能を高くしているのは、これらのルックアップテーブル
ではいずれも非線形な変換をおこなうために、入力と出
力とを同じビット数の信号で処理すると、出力の実質的
分解能が入力分解能よりも低下するためである。ルック
アップテーブル(2)の出力はラインメモリー(2)に
蓄えられる。画像処理部とレーザ出力部では異なったク
ロック信号に従って処理されるため、それらの同期を調
整するためにラインメモリー(2)を用いる。
階調補正が施される。まず、ルックアップテーブル
(1)によりトナーに対する階調補正がなされる。ルッ
クアップテーブル(1)に対しては数種類のテーブルが
準備されるため、その中から出力するトナーの色と、濃
度、カラーバランスの設定に対応するテーブルを本体制
御部(CPU)の指示により選択して用いる。この出力
は、次にルックアップテーブル(2)に入力され、感光
体に対する階調補正がなされる。ルックアップテーブル
(2)に対しても多数のテーブルを準備しておき、それ
らの中から、表面電位センサーで測定された帯電後の感
光体の表面電位と、温度、湿度センサーで測定された環
境の温度、湿度に応じて最適なテーブルを本体制御部の
指示により選択して用いる。ルックアップテーブル
(1)の入力、出力は例えば10ビットの信号であり、ま
たルックアップテーブル(2)の出力は例えば8ビット
の信号である。このように最終出力に対して途中の分解
能を高くしているのは、これらのルックアップテーブル
ではいずれも非線形な変換をおこなうために、入力と出
力とを同じビット数の信号で処理すると、出力の実質的
分解能が入力分解能よりも低下するためである。ルック
アップテーブル(2)の出力はラインメモリー(2)に
蓄えられる。画像処理部とレーザ出力部では異なったク
ロック信号に従って処理されるため、それらの同期を調
整するためにラインメモリー(2)を用いる。
レーザ出力部においては、レーザビームの走査を同期
して、ラインメモリー(2)より画像信号を読み出し、
D−A変換器によりアナログ信号に変換する。第15図は
レーザダイオードにおける順電流と光出力の関係を示し
ている。順電流がしきい値を超えると、レーザ出力は順
電流に従って大きく変調される。従って、このしきい値
電流(Ith)より大きい領域において、画像信号に応じ
て順電流を変調することにより、レーザ光の強度を変調
する。D−A変換器の出力は、電圧−電流変換回路に入
力され、ここで、画像信号はしきい値電流を加えた電流
値に変換され、レーザダイオードに供給される。
して、ラインメモリー(2)より画像信号を読み出し、
D−A変換器によりアナログ信号に変換する。第15図は
レーザダイオードにおける順電流と光出力の関係を示し
ている。順電流がしきい値を超えると、レーザ出力は順
電流に従って大きく変調される。従って、このしきい値
電流(Ith)より大きい領域において、画像信号に応じ
て順電流を変調することにより、レーザ光の強度を変調
する。D−A変換器の出力は、電圧−電流変換回路に入
力され、ここで、画像信号はしきい値電流を加えた電流
値に変換され、レーザダイオードに供給される。
レーザビームによる露光は、感光体の送り方向と垂直
な方向にレーザビームを走査することによりおこなう。
この走査には回転多面鏡と等速直線走査のための光学系
を組合せたスキャナを用いる。
な方向にレーザビームを走査することによりおこなう。
この走査には回転多面鏡と等速直線走査のための光学系
を組合せたスキャナを用いる。
露光された部分は順次現像される。イエロー画像出力
時には、あらかじめイエロートナーの入った現像器をセ
ットしておく。対向電極に印加する現像バイアスは、標
準値としては、前述のように最大露光時における露光後
の感光体表面電位に等しい値であり、これは感光体の帯
電圧と環境の温度、湿度によって変化する。従って、感
光体の階調補正のためのルックアップテーブル群の各々
に対応して、現像バイアス電圧の標準値を定め、これを
テーブルとしてメモリーに記憶させる。実際に印加する
現像バイアスはこの標準値に等しくてもよいが、さら
に、この値にいくらかの値を加減して印加してもよい。
このような微調整は、出力画像のハイライト部を調整す
るのに効果がある。例えば、原画像の下地濃度が高い場
合には、現像バイアスを大きくすることにより、出力画
像のハイライト部が着色するのを防ぐことができる。本
体制御部においては、感光体の階調補正のためのルック
アップテーブル(2)を選択するとき、これに対応して
現像バイアスの標準値をテーブルから選び、その値に、
ハイライト部調整のための調整値を加減したものを求
め、これを現像バイアス発生回路に指示する。
時には、あらかじめイエロートナーの入った現像器をセ
ットしておく。対向電極に印加する現像バイアスは、標
準値としては、前述のように最大露光時における露光後
の感光体表面電位に等しい値であり、これは感光体の帯
電圧と環境の温度、湿度によって変化する。従って、感
光体の階調補正のためのルックアップテーブル群の各々
に対応して、現像バイアス電圧の標準値を定め、これを
テーブルとしてメモリーに記憶させる。実際に印加する
現像バイアスはこの標準値に等しくてもよいが、さら
に、この値にいくらかの値を加減して印加してもよい。
このような微調整は、出力画像のハイライト部を調整す
るのに効果がある。例えば、原画像の下地濃度が高い場
合には、現像バイアスを大きくすることにより、出力画
像のハイライト部が着色するのを防ぐことができる。本
体制御部においては、感光体の階調補正のためのルック
アップテーブル(2)を選択するとき、これに対応して
現像バイアスの標準値をテーブルから選び、その値に、
ハイライト部調整のための調整値を加減したものを求
め、これを現像バイアス発生回路に指示する。
現像が終わると感光体表面に残った余剰現像液を絞り
ローラなどで除去する。次にマゼンタ画像を重ねるため
に、まず感光体表面に残っている電荷を除電器により除
去する。除電は、例えばランプを用いた全面光照射によ
りおこなう。その後感光体が帯電器の位置に達したら、
前述の方法によりグリッド電圧を制御してコロナ帯電を
おこなう。以下イエロー画像出力の場合と同様の工程を
繰返す。マゼンタ画像の出力が終わったら除電をおこな
い、次にシアン画像を重ねるために再び同様の工程を繰
返す。シアン画像の出力が終わると、感光体は剥離用爪
で金属ドラムから剥離され、機外に排紙される。
ローラなどで除去する。次にマゼンタ画像を重ねるため
に、まず感光体表面に残っている電荷を除電器により除
去する。除電は、例えばランプを用いた全面光照射によ
りおこなう。その後感光体が帯電器の位置に達したら、
前述の方法によりグリッド電圧を制御してコロナ帯電を
おこなう。以下イエロー画像出力の場合と同様の工程を
繰返す。マゼンタ画像の出力が終わったら除電をおこな
い、次にシアン画像を重ねるために再び同様の工程を繰
返す。シアン画像の出力が終わると、感光体は剥離用爪
で金属ドラムから剥離され、機外に排紙される。
ここでは、イエロー、マゼンタ、シアンの3色のトナ
ーによるカラー画像出力の例を述べたが、必要に応じ、
これにさらに黒トナーの画像を加えた4色画像とするこ
とも可能で、その場合には、黒トナーによる画像出力工
程は、前記第1色目の前か、あるいは第3色目の後に加
えることによっておこなうことができる。
ーによるカラー画像出力の例を述べたが、必要に応じ、
これにさらに黒トナーの画像を加えた4色画像とするこ
とも可能で、その場合には、黒トナーによる画像出力工
程は、前記第1色目の前か、あるいは第3色目の後に加
えることによっておこなうことができる。
本発明によれば、原画像の濃度信号に応じてレーザ強
度を多値に変調して露光することにより、CPC法カラー
電子写真方法において階調性にきわめて優れたカラー作
像をおこなう上で、低濃度部から高濃度部まで正確な階
調制御を環境条件の変動に対して安定しておこない得る
ものであり、さらに前段作像トナー像による露光光の吸
収に対する補正をも容易におこない得るものであって、
ピクトリアルな高画質のカラー電子写真画像を得る上
で、きわめて有利な方法である。
度を多値に変調して露光することにより、CPC法カラー
電子写真方法において階調性にきわめて優れたカラー作
像をおこなう上で、低濃度部から高濃度部まで正確な階
調制御を環境条件の変動に対して安定しておこない得る
ものであり、さらに前段作像トナー像による露光光の吸
収に対する補正をも容易におこない得るものであって、
ピクトリアルな高画質のカラー電子写真画像を得る上
で、きわめて有利な方法である。
第1図は本発明方法における場合の階調再現性と各パラ
メータとの関係を示す図、第2図はアナログ方式におけ
る場合の階調再現特性と各パラメータとの関係を示す
図、第3図はトナーの分光特性を示す図、第4図は780n
m付近の波長光に対する各色トナーの吸収率を示す図、
第5図はE−V特性を示す図、第6図はV−D特性を示
す図、第7図は濃度信号とトナー付着濃度との関係を示
す図、第8図は第7図の各々のトナー付着濃度に対応す
るルックアップテーブル、第9図は異なる帯電圧に対す
るE−V特性を示す図、第10図は第9図の各々の帯電圧
に対応するルックアップテーブル、第11図は温度、湿度
が異なる場合のE−V特性を示す図、第12図は第11図の
場合の補正を行なうためのルックアップテーブル、第13
図は実施例における画像出力部系の装置構成を示す図、
第14図はカラー画像処理をおこなうための概略構成を示
すブロック図、第15図はレーザダイオードにおける順電
流と光出力の関係を示す図である。
メータとの関係を示す図、第2図はアナログ方式におけ
る場合の階調再現特性と各パラメータとの関係を示す
図、第3図はトナーの分光特性を示す図、第4図は780n
m付近の波長光に対する各色トナーの吸収率を示す図、
第5図はE−V特性を示す図、第6図はV−D特性を示
す図、第7図は濃度信号とトナー付着濃度との関係を示
す図、第8図は第7図の各々のトナー付着濃度に対応す
るルックアップテーブル、第9図は異なる帯電圧に対す
るE−V特性を示す図、第10図は第9図の各々の帯電圧
に対応するルックアップテーブル、第11図は温度、湿度
が異なる場合のE−V特性を示す図、第12図は第11図の
場合の補正を行なうためのルックアップテーブル、第13
図は実施例における画像出力部系の装置構成を示す図、
第14図はカラー画像処理をおこなうための概略構成を示
すブロック図、第15図はレーザダイオードにおける順電
流と光出力の関係を示す図である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 - 1/62 G03G 15/01
Claims (6)
- 【請求項1】読み取った画像信号をデジタル信号に変換
し、このデジタル信号に対して原画濃度と出力画像との
階調再現性を広範囲にわたって線型特性とするように各
原画濃度に対するレーザービームの露光強度を、露光に
おける二酸化チタン感光体の帯電表面電位の減衰特性と
の関係を考慮して補償する二酸化チタン感光体の階調補
正及び各原画濃度に対するレーザービームの露光強度
を、現像における二酸化チタン感光体の表面電位(潜像
電位)とトナー付着量との関係を考慮して補償するトナ
ー色濃度の階調補正を含む信号処理を施し、該信号処理
を施した信号に応じて光強度を多値変調した光で、帯電
処理した二酸化チタン感光体に露光して静電潜像を形成
した後、現像することを特徴とするカラー電子写真方
法。 - 【請求項2】請求項(1)において、二酸化チタン感光
体の階調補正及びトナー色濃度の階調補正を含む信号処
理が環境の温度の変動による二酸化チタン感光体の帯電
特性や光感度特性の影響を補償する光強度の補正を含む
ものであることを特徴とするカラー電子写真方法。 - 【請求項3】請求項(1)において、二酸化チタン感光
体の階調補正及びトナー色濃度の階調補正を含む信号処
理が環境の湿度の変動による二酸化チタン感光体の帯電
特性や光感度特性の影響を補償する光強度の補正を含む
ものであることを特徴とするカラー電子写真方法。 - 【請求項4】請求項(1)において、二酸化チタン感光
体の階調補正及びトナー色濃度の階調補正を含む信号処
理が、帯電直後の表面電位を測定し該表面電位に対する
適正露光条件を設定する光強度の補正を含むものである
ことを特徴とするカラー電子写真方法。 - 【請求項5】請求項(1)において、二酸化チタン感光
体の階調補正及びトナー色濃度の階調補正を含む信号処
理が、出力画像の色濃度を原画濃度と異なるように調製
することを含むものであることを特徴とするカラー電子
写真方法。 - 【請求項6】帯電、露光及び現像を順次、繰返して二酸
化チタン感光体上にトナー像を重ね合わせる請求項
(1)の方法であって、且つ二酸化チタン感光体の階調
補正及びトナー色濃度の階調補正を含む信号処理が、該
感光体上の前段作像トナー層による露光波長光の吸収量
を補償することを含むものであることを特徴とするカラ
ー電子写真方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63297950A JP2886169B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | カラー電子写真方法 |
CA002003424A CA2003424C (en) | 1988-11-25 | 1989-11-21 | Color electrophotographic method |
DE89121549T DE68912727T2 (de) | 1988-11-25 | 1989-11-21 | Elektrophotographisches Farbverfahren. |
EP89121549A EP0370482B1 (en) | 1988-11-25 | 1989-11-21 | Color electrophotographic method |
AT89121549T ATE100950T1 (de) | 1988-11-25 | 1989-11-21 | Elektrophotographisches farbverfahren. |
US07/752,213 US5194878A (en) | 1988-11-25 | 1991-08-21 | Color electrophotographic method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63297950A JP2886169B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | カラー電子写真方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02144554A JPH02144554A (ja) | 1990-06-04 |
JP2886169B2 true JP2886169B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=17853187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63297950A Expired - Lifetime JP2886169B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | カラー電子写真方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0370482B1 (ja) |
JP (1) | JP2886169B2 (ja) |
AT (1) | ATE100950T1 (ja) |
CA (1) | CA2003424C (ja) |
DE (1) | DE68912727T2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
DE69228508T2 (de) * | 1991-08-01 | 1999-08-12 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Elektrophotographisches Farbgerät |
US5442426A (en) * | 1992-06-25 | 1995-08-15 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Wet type electro-photographic recording apparatus |
EP0791861B1 (en) * | 1996-02-20 | 2003-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming method |
WO1997037285A1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-10-09 | Oce Printing Systems Gmbh | Verfahren und anordnung zum optimieren einer ladungsbilderzeugung auf einem fotoleiter |
JP3580063B2 (ja) * | 1997-01-08 | 2004-10-20 | 株式会社日立製作所 | カラーレーザプリンタ |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5535338A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-12 | Sharp Corp | Copying machine |
DE3128801A1 (de) * | 1980-07-22 | 1982-04-15 | Canon K.K., Tokyo | "bilderzeugungsgeraet" |
JPS5756069A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-03 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | Cleaning method for covered selding rod coating machine |
JPS58172654A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Canon Inc | 画像記録制御装置 |
EP0103843A1 (en) * | 1982-09-20 | 1984-03-28 | Coulter Systems Corporation | Method of making color images |
GB2163923B (en) * | 1984-08-30 | 1988-07-13 | Ricoh Kk | Color electrophotographic copying process |
JPS61208061A (ja) * | 1985-03-12 | 1986-09-16 | Ricoh Co Ltd | 電子複写装置 |
JPS63113567A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電子写真プリンタ− |
JPS63113568A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Canon Inc | 多色画像記録装置 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297950A patent/JP2886169B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-11-21 CA CA002003424A patent/CA2003424C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-21 EP EP89121549A patent/EP0370482B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-11-21 DE DE89121549T patent/DE68912727T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-21 AT AT89121549T patent/ATE100950T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2003424A1 (en) | 1990-05-25 |
JPH02144554A (ja) | 1990-06-04 |
DE68912727D1 (de) | 1994-03-10 |
DE68912727T2 (de) | 1994-05-05 |
EP0370482A1 (en) | 1990-05-30 |
ATE100950T1 (de) | 1994-02-15 |
CA2003424C (en) | 1996-08-13 |
EP0370482B1 (en) | 1994-01-26 |
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