JP2519972B2

JP2519972B2 - 露光装置

Info

Publication number: JP2519972B2
Application number: JP63107014A
Authority: JP
Inventors: 隆章寺下
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPH01277229A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、露光装置に関し、特にカラー複写機、例え
ば反転カラーペーパーや拡散転写式感光材料等を使用す
る銀塩写真式カラー複写機（光プリンタ）、電子写真式
カラー複写機等に使用して好適なものに関する。

〔従来の技術〕

カラー複写機では、装置の設置時およびその後定期的
に複写条件を設定または調節し、カラー原稿に忠実な色
および濃度を持ったカラーコピーが作成されるようにし
ている。

一般的に、カラーコピーの濃度および色再現性に影響
を与える要因としては、複写光学系のバラツキや経時変
化、複写材料である感光材料の特性のバラツキや経時変
化、現像材料の特性のバラツキや経時変化、現像条件の
変動等が挙げられるため、同一機種であっても個々のカ
ラー複写機毎に複写条件を設定することが必要である。

複写条件を設定する方法として、特開昭60-10267号公
報には、原稿濃度と発光量（露光量）とを関係づけた非
線型の特性曲線を記憶させておき、原稿濃度に従い発光
量を制御する方法が開示されている。

具体的には、非線型特性をもたせることにより、真
黒、真白、中間濃度の３点の複写濃度を原稿濃度に一致
させるように補正するものである。この場合、複写材料
の特性や特性変動に対する補正がなく、また予め記憶さ
せておいた特性曲線によってしか制御できないという欠
点がある。

また、特開昭59-13232号、特開昭59-15264号公報等に
は、濃い目の原稿や地肌の濃い原稿はうす目に、うす目
の原稿や地肌のうすい原稿は濃い目に、それぞれ複写す
るように複写プロセス条件を変更する方法が開示されて
いる。

また、特開昭54-92742号、同58-113949号公報等に
は、原稿の種類によって、バイアス電位を制御すること
によって複写画像のγ特性（階調）を変更する電子複写
装置が開示されている。

さらに、特開昭60-178469号公報には、原稿種を手動
的に類別し、各類別に対応した基本特性曲線に基づき、
原稿照明露光量あるいは現像条件を可変制御する方法が
開示されている。このものは、原稿種により、コントラ
ストを変更して適正な複写画像を得ようとするものであ
る。

〈発明が解決しようとする課題〉上記の方法では白黒画像や文字原稿を対象とするのは
十分である。しかしながら、再現画像はγ＞1.0程度で
あり、カラー画像のような多階調画像では忠実な再現は
困難であった。

また、従来の装置では複写材料においてγ特性の変更
に対する露光制御量の修正についての考慮はなかった。

本発明は、印刷、写真、イラスト等のカラー画像を主
に対象として画像部、特に主要な画像部の忠実な、ある
いは好みに応じた濃度再現が可能であり、またγ特性の
異なる複写材料に対しても共通に適用できる露光装置を
提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉上記目的を達成するために、本発明の露光装置は、光
源によって照明された原稿からの反射光または透過光を
集光レンズにより感光材料に結像して露光を行う走査露
光方式のものであって、原稿濃度を読み取る読み取り手段と、露光量を制御する制御手段とを有し、露光とカラー感
光材料上に形成される画像濃度との関係を画像再現特性
とし、一方原稿濃度とカラー感光材料上に形成する画像
濃度との所定の関係を再現濃度制御特性とし、前記読み取り手段によって原稿濃度を読み取り、前記再現濃度制御特性からこの原稿濃度に対応する画
像濃度を求め、前記画像再現特性からこの画像濃度に対
応する露光量を求めて、露光を制御するように構成した
ものである。

〔作用〕

本発明によれば、露光量とカラー感光材料上に形成さ
れる画像濃度との関係を求めて、これから画像再現特性
を求める。

一方、原稿濃度とカラー感光材料上に形成される画像
濃度との所定の関係から再現濃度制御特性を求める。

原稿濃度を読み取り手段によって読み取り、上記再現
濃度制御特性からこの原稿濃度に対応する画像濃度を求
める。

また、前記画像再現特性から、この画像濃度に対応す
る露光量を求めて露光量が制御される。

〈実施例〉実施例について図面を参照して説明する。

第１図には、本発明適用した画像記録装置の１実施態
様として銀塩写真式カラー複写機（以下複写機と略すこ
とがある。）の概略構成図が示される。

この銀塩写真式カラー複写機は、図示のように、本発
明の露光装置が適用されたものである。

第１図に示されるように、複写条件の設定時には、透
明な原稿載置面10の上に、例えばテストチャート11が原
稿面を下にした状態で載置され、下面が白色をした原稿
押さえ板12で押さえ付けられる。複写時には、原稿載置
面10の上にカラー原稿が載置される。また、原稿載置面
10の左端の下面に、白色をした基準板13が取り付けられ
ている。この基準板13は白色の他にグレイ等であっても
よい。

光源ユニット14は、光源15、リフレクタ16、ミラー17
を内蔵しており、原稿載置面10と平行に往復動して、テ
ストチャート11またはカラー原稿をスリット照明する。
ミラーユニット18は、紙面と垂直な方向に延びた２枚の
ミラー19、20を保持しており、光源ユニット14からの光
を平行に折り返す。また、このミラーユニット18は、光
源ユニット14の移動による焦点ずれを補正するために、
光源ユニット14に同期して1/2の速度で矢線方向に移動
する。

レンズユニット22は、倍率変換時に光軸に沿って前後
動する。このレンズユニット22は、前群23と後群24との
間レンズ主点近傍に、イエローフイルタＹ、マゼンタフ
イルタＭ、シアンフイルタＣとが配置されている。これ
らの色フイルタＹ、Ｍ、Ｃは、光軸と直交する方向に移
動自在となっており、その光路中での挿入量でスリット
光の光質を調節してカラーバランスを補正する。このよ
うなフイルタ装置は、例えば特公昭44-2542号公報に記
載されている。また、後群24の背後には、互いに反対方
向に移動する２枚の絞り板25、26が配置されている。

図示例では、２枚の絞り板25、26が移動するような構
成とされるが、固定した構成としてもよい。

また色フイルタＹ、Ｍ、Ｃの他にNDフイルタを加えて
もよい。

各色フイルタＹ、Ｍ、Ｃおよび必要に応じて絞り板2
5、26には第３図に示されるように、駆動部131、132、1
33、134が設けられる。

これらの駆動部131〜134は、通常、パルスモータ、ソ
レノイド等を用いて行えばよい。

前記レンズユニット22を通った光は、ミラー28、29で
折り返されてから、軸30を回動中心とする光路切換えミ
ラー31に達する。反射光の測定時には、集光用ミラー32
が点線で示すように光路に挿入され、かつ光路切換えミ
ラー31も点線で示すように光路から退避し、テストチャ
ート11からの反射光を集光した状態で測光手段33に入れ
る。

前記集光用ミラー32は複数のミラー32aを備え、第２
図に示すように、各カラー32aは光軸からの距離に応じ
た角度で傾いて配置されており、それによりスリット光
のほぼ全部または一部分を集光する。前記測光手段33
は、赤色用センサー33a、緑色用センサー33b、青色用セ
ンサー33cとから構成されており、反射光の三色光成分
を測光する。

測光手段33には、制御手段50が接続される。

この制御手段50は、後述するようにして設定された複
写条件に従って、例えば、色フイルタＹ、Ｍ、Ｃをそれ
らの駆動部131〜133等を通じて制御する。

制御手段50は、公知の制御手段から構成され、CPUやI
/Oポートとともに公知の記憶手段には上述の複写条件を
記憶させる。

マガジン35には、複写材料である感光材料36がロール
状に巻いた状態で収納されている。

後述のように複数種の複写材料を判別してその複写材
料種に応じて露光量制御を行う場合は、マガジン35を複
写材料種の数に応じて設け、適宜複写材料である感光材
料36が選択されて供給されるような構成とする。

判別等はバーコード等によればよい。

この感光材料36は、一対の引出しローラ37、38で引き
出され、そして一定長引き出されると、カッター39で切
断される。この切断された感光材料36aは、その先端が
ローラ対40、41で咬えられた位置で停止する。

このローラ対40、41に対向してローラ対42、43が配置
され、これらの４個のローラ40〜43の間にスリット露光
位置が形成され、光路切換えミラー31からの光が入射す
る。

複写時には、ローラ40〜43が光源ユニット14に同期し
て回転し、露光された感光材料36aを処理する図示しな
い処理部が設置される。この処理部では、現像、漂白・
定着、水洗の各処理がなされる。

処理部の後流には、乾燥後の感光材料36aを送り出す
取出しトレイ（図示せず）が設けられる。

次に、複写条件の設定について説明する。

条件設定時には、モード指定キー（図示せず）を操作
して、複写条件設定モードにする。

次に、原稿載置面10の上にテストチャート11をセット
してから、複写キー（図示せず）を操作する。この複写
条件設定モードでは、色フイルタＹ、Ｍ、Ｃと、絞り板
25、26を標準位置にセットする。また、集光ミラー32は
点線で示すように光路に挿入され、そして光路切換えミ
ラー31が点線で示す位置に退避する。この後に、光源ユ
ニット14とレンズユニット22とが同期して移動し、基準
板13とテストチャート11とをスリット光で照明して第１
回目の走査を行う。

前記基準板13とテストチャート11からの反射光は、ミ
ラー17、19〜20、レンズユニット22、ミラー28、29を順
次経てから集光ミラー32に入射する。この集光ミラー32
は、第２図に示すように、スリット光のほぼ全部または
一部分を集光して測光手段33に導く。この測光手段33
は、赤色用センサー33aと、緑色用センサー33bと、青色
用センサー33cとから構成されているため、反射光の３
色成分がそれぞれ測定される。

このようにしてテストチャートの測光値から露光量が
求められる。

この場合測光値のみならず、その対応値であってもよ
く、このような値としては、例えば測光値の対数変換値
や明度等に対応する関数式や変換テーブルにより求めら
れる変換値が用いられる。

このようにして求められた露光量は、通常、そのまま
の値あるいは対数変換値として記憶される。

前記光源ユニット14は左端まで移動して第１回目の走
査が終了すると、テストチャート11のコピーが開始され
る。この場合には、光路切換えミラー31が実線で示すよ
うに光路に挿入され、また集光ミラー32が光路から退避
する。これとともに感光材料36の給送が開始され、一対
のローラ37、38で引き出され、一定長引き出された時に
カッター39で切断される。この切断時には、感光材料36
aの先端がローラ42、43で咬えられているため、このロ
ーラ42、43で感光材料36aがさらに給送される。そして
感光材料36aの先端がローラ対40、41に咬えられた時
に、ローラ40〜43の回転で停止する。

感光材料36aのセット後に、光源ユニット14の戻り行
程が開始され、それにより第２回目の走査が行われる。
この第２回目の走査では、光源ユニット14の戻りに同期
してローラ40〜43が回転し、感光材料36aを連続的に移
動してこれをスリット露光させる。このスリット露光に
より、感光材料36aにテストチャート11の画像が潜像と
して記録される。

その後、図示しない処理部にて、現像、漂白・定着、
水洗の各処理がなされ、乾燥後取り出され、テストチャ
ートのカラーコピーが得られる。

次に、原稿載置面10からテストチャート11を取り除
き、その代わりにカラーコピーをセットする。複写キー
（図示せず）を操作すれば、第１回目の走査と同様に、
光路切換えミラー31が光路から退避し、また集光ミラー
32が光路に挿入される。その後、光源ユニット14の行き
行程が開始され、第３回目の走査が行われる。この場合
は、第１回目の走査と同様に、カラーコピーからの反射
光が測光手段33で測定される。

各センサー33a〜33cから出力された光量の信号が対数
変換され、この値と基準板13との測光値の対数変換値と
から濃度信号に変換され、コピー濃度が求められる。

そして、このコピー濃度を記憶させる。

なお、測光値に対応する値としてテストチャートにお
ける測光値の対応値と同様、測光値の対数変換値または
明度等に対応する関数式や変換テーブルによる変換値が
用いられる。

第３回目の走査が終了すると、光源ユニット14は初期
位置に戻る。

第１回目と第３回目のスリット走査で得た露光量ある
いはその対数変換値の信号と、コピー濃度値の信号とを
記憶手段から読み出し、露光量あるいはその対数変換値
とコピー濃度との関係を求め、画像再現特性として記憶
させる。

この画像再現特性は、例えば第４図に示されるような
画像再現カーブ（Ａ）等として記憶させればよい。この
場合、一色で代表させてもよいが、色毎に作成すること
が好ましい。さらに画像再現特性の別の例としてＧ（グ
リーン）濃度カーブとＧ濃度−Ｒ（赤）濃度、Ｇ濃度−
Ｂ（青）濃度を記憶させること等が考えられる。

このような画像再現特性は、予め記憶させても、適
時、テストチャートとカラーコピーを測光して読み込む
ようにして作成してもよい。

さらに、外部より手動またはICカードのような磁気カ
ードや紙テープ等の記憶媒体により画像再現特性を入力
してもよい。

また、画像再現特性は、原稿種（印刷、写真、イラス
ト等）や複写材料種（軟／硬調、反射／透過、ネガ／ポ
ジ等）など必要により別に作成しておくことが好まし
く、特に、複写材料種別に作成しておくのがよく、適宜
選択するのがよい。

この場合、複写材料の選択と画像再現特性の選択とが
同時に行えるように選択手段を設置するなどすればよ
く、この選択手段は手動であっても自動であってもよ
い。

一方、原稿濃度と適正な再現画像濃度との所定の関係
を求め、例えば第４図に示されるような再現濃度制御特
性（Ｂ）として記憶させる。なお、図示例の曲線Ａ、Ｂ
に関する横軸は露光量および原稿濃度の対数値を白を原
点としてプロットしたものである。

このような再現濃度制御特性は、例えばγ＝1.0のよ
うな条件の下に作成するなどすればよく、原稿種等に応
じて複数個作成しておくことが好ましい。

具体的には、濃度をＤ_c 、露光量をＤ_o としたと
き、Ｄ_c ＝Ｋ_a・Ｄ_o ＋Ｋ_b（Ｋ_aおよびＫ_bはそれぞれ定
数であり、例えば、Ｋ_a＝1.0、Ｋ_b＝0.0とする。また、
例えばＫ_a＝1.1、Ｋ_b＝−0.1のように設定して低濃度原
稿における白地の過剰補正を防止するようにしてもよ
い。）等の関係式とすればよい。Ｄ_c はＤ_o のその他
の関数式であってもよく、あるいはテーブル値としても
よい。

上記のような画像部、特に主要な画像部の忠実な濃度
再現を目的とする場合のみならず、本発明においては、
使用者の好み等に合わせてγ値としてＫ_a等をかえるな
どして再現濃度制御特性を作成することも可能である。

原稿種等、あるいは場合によっては使用者の好み等も
考慮して、再現濃度制御特性は複数個作成しておくこと
が好ましく、適宜選択して用いればよい。また、再現濃
度制御特性を作成するパラメータ（例えばＫ_a、Ｋ_b等）
を選択するようにしてもよい。

この場合の選択は選択手段（手動および／または自
動）等を設けることによればよく、原稿種等の選択と再
現濃度制御特性の選択とを同時に行える構成とすること
が好ましい。また、原稿の画像内容によって再現濃度制
御特性を変更できるように構成しておいてもよい。

また、場合によっては、原稿種、複写材料種、画像再
現特性および再現濃度制御特性を同時に選択できる構成
としてもよい。

また、第４図においては、再現濃度制御特性（Ｂ）と
して直線関係のグラフを適用しているが、低濃度部、中
濃度部、高濃度部に応じて傾きを変えた折線としてもよ
い。

次に、複写しようとするカラー原稿を原稿載置面10の
上に載置し、原稿濃度の読み取り手段により原稿濃度を
読み取る。

この場合の読み取り手段は、具体的には前記の測光手
段33とすればよい。前記の測光手段33は、３色成分を測
光するような好ましい態様としているが、１色で代表す
るような態様としてもよい。

このように読み取った原稿濃度をもとにして、最適な
露光量を決定する方法を第４図および第５図に従って説
明する。

第５図に示されるように、原稿濃度を測光し、その値
から読み取るべき原稿濃度（ｄ₀）を演算する。

このような原稿濃度（ｄ₀）は、カラー原稿中の画像
部、特に主要な画像部濃度とすればよい。

具体的には、例えば画像部の平均濃度、画像部の最大
濃度と最小濃度とによって決定された濃度、画像部の最
大濃度と最小濃度と平均濃度とによって決定された濃
度、あるいは画像部の主要画像部の平均濃度によって決
定された濃度とすればよい。

この場合、１色で代表しても、例えばＲ、Ｇ、Ｂの３
色について（ｋ₁Ｒ＋ｋ₂Ｇ＋ｋ₃Ｂ）／（ｋ₁＋ｋ₂＋
ｋ₃）〔ここで、ｋ₁、ｋ₂およびｋ₃は定数であり、例え
ばｋ₁＝ｋ₂＝ｋ₃＝１〕のような平均値としても、Ｒ、
Ｇ、Ｂの３色それぞれについて求めてもよい。

このｄ₀から、例えば第４図に示されるような再現濃
度制御特性（Ｂ）に従って複写濃度ｃ₁を決定し、次に
画像再現特性（Ａ）に従ってｃ₁を得るための露光量ｄ₁
を決定し、露光量を制御する。なお、本発明は第４図や
第５図に限定されるものではない。

露光の制御は、標準露光量（Ｅ₀）に対して補正量を
Δｄ＝ｄ₀−ｄ₁とし、Ｅ₀−Δｄに基づいて行うことが
できる。この際のｄ₀、ｄ₁は対数である。また、画像再
現特性（Ａ）に従って露光量ｄ₀に対応する複写濃度ｃ₀
を決定し、Δｃ＝ｃ₀−ｃ₁に基づいて補正してもよい。
さらには、ｄ₁より直接露光量を求めてもよい。

また、画像再現特性（Ａ）と再現濃度制御特性（Ｂ）
との差を直接記憶させて補正することもできる。

さらには、ΔｄあるいはΔｃと露光補正量との関係を
直接求めてこれを記憶させてもよい。

その際曲線近似あるいは折線近似などの関係から露光
量を制御するようにしてもよい。

以上の方法により、再現濃度制御特性（Ｂ）がγ＝1.
0の場合、複写濃度（ｃ₁）は原稿濃度（ｄ₀）に一致す
る。原稿濃度（ｄ₀）が主要な画像部濃度であるなら
ば、主要な画像部において同一濃度に再現されることに
なる。

さらに忠実な濃度再現より好ましい濃度再現が必要な
場合、再現濃度制御特性（Ｂ）のγを変更（例えばγ＝
1.20）すればよい。また、γの異なる複数の複写材料の
場合、それぞれの画像再現特性（Ａ）を準備することに
より、再現濃度制御特性（Ｂ）に基づき、上記と同様に
露光量を決定することができる。

特に、複写材料のγ値が1.0以上の高い値をもつ場合
において、主要な画像部を原稿と類似の濃度に複写した
り、好ましく複写したりする上で有効である。

上記のような露光量や露光補正量に基づいて、予め定
められた露光量対制御量の関係に従って露光量を制御す
る。

この制御量は、前記したようなフイルタ移動量の他
に、ランプ輝度、走査スピード、絞り開口量等であり、
露光量対制御量の関係は関係式、テーブル値等により定
められる。

このようにして複写条件は設定される。

複写条件の設定後は、モード指定キー（図示せず）を
複写モードにセットする。この複写モードでは、集光ミ
ラー32が光路から退避し、また光路切換えミラー31が光
路に挿入される。カラー原稿の複写を行う場合には、原
稿載置面10にカラー原稿をセットし、原稿押さえ板12で
上から押さえ付ける。次に、複写キー（図示せず）をON
にすれば、前述したテストチャートの複写と同様の手順
でカラーコピーが作成される。なお、この場合には、光
源ユニット14の行き行程で感光材料36aの露光が行われ
る。

前記実施例では、テストチャートを使用しているが、
色フイルタＹ、Ｍ、Ｃを光路に挿入することにより、擬
似的にテストチャートを作成して用いてもよい。

本発明においては、第１回目の測光と第２回目のカラ
ーコピー作成とを、同時に行えるように構成してもよ
い。例えば、光路切換えミラー31のかわりに一部反射し
一部透過するハーフミラーを用いて、測光と同時にカラ
ーコピーを作成するように構成してもよい。また、イン
クジェットカラー複写機やレーザーカラー複写機のよう
なディジタル処理によるカラー複写機では、テストチャ
ートの測光と同時に画像処理を行ってカラーコピーの作
成を行うことができる。

上記においては、画像記録装置として銀塩写真式カラ
ー複写機を挙げているが、これに限定されるものではな
く、電子写真式カラー複写機、感熱転写式カラー複写
機、インクジェットカラー複写機、レーザーカラー複写
機、ビデオカラー複写機であってもよい。

〈発明の効果〉本発明によれば、画像再現特性および再現濃度制御特
性に基づいて露光量を制御しているため、原稿に対して
忠実度の高い、場合によっては使用者の好み等に応じた
カラー画像の複写が得られる。特に、感光材料のγが1.
0以上の場合において主要な画像部における濃度の再現
性が良好である。また、精度も高く安定した画像が得ら
れる。

さらには、上記画像再現特性および再現濃度制御特性
を、特に原稿種別、感光材料種別に作成することによ
り、原稿種、感光材料種に応じた露光量の制御も可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した銀塩写真式カラー複写機の
１実施態様を示す概略構成図である。第２図は、集光ミラーの作用を示す断面図である。第３図は、複写条件の設定方法を説明するためのブロッ
ク図である。第４図は、露光量の補正の際に用いる露光量または原稿
濃度と画像濃度との関係を示すグラフである。第５図は、露光量の補正の流れを説明するためのフロー
チャートである。符号の説明 10……原稿載置面、11……テストチャート、12……原稿
押さえ板、13……基準板、14……光源ユニット、22……
レンズユニット、Ｙ……イエローフイルタ、Ｍ……マゼ
ンタフイルタ、Ｃ……シアンフイルタ、31……光路切換
えミラー、32……集光ミラー、33……測光手段、36、36
a……感光材料、50……制御手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源によって照明された原稿からの反射光
または透過光を集光レンズにより感光材料に結像して露
光を行う走査露光方式の露光装置であって、原稿濃度を読み取る読み取り手段と、露光を制御する制御手段とを有し、露光量とカラー感光
材料上に形成される画像濃度との関係を画像再現特性と
し、一方原稿濃度とカラー感光材料上に形成する画像濃
度との所定の関係を再現濃度制御特性とし、前記読み取り手段によって原稿濃度を読み取り、前記再現濃度制御特性からこの原稿濃度に対応する画像
濃度を求め、前記画像再現特性からこの画像濃度に対応
する露光量を求めて、露光を制御するように構成したこ
とを特徴とする露光装置。