JPH0291635A - 複写機の階調制御装置 - 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〕 本発明は銀塩写真式の複写機、例えば写真焼付機や１聾
％％に用いられる階調制御装置に関するものである。

〔従来の技術］ 銀塩写真式の複写機においては、複写画像の階調は、使
用する感光材料の特性曲線に依存しているから、原稿の
種類や複写目的等に応じて、感光材料を選択することが
必要である。例えば、文字や線画等のように高コントラ
ストが要求されるものでは硬調の感光材料が用いられ、
また中間調画像のようにコントラストがそれほど要求さ
れないものでは軟調な感光材料が用いられる。

このように感光材料を選択して使用するには、多種類の
感光材料を用意しておかなければならない等の不都合が
ある。そこで、感光材料を選択する代わりに、露光の前
又は後に感光材料に弱い光を与えて複写画像の調子再現
を調節する方法（副露光）が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した副露光では、同じ種類の感光材料を使用して階
調を調節することができるという利点があるが、副露光
装置が必要となるとともに、露光を２回行わなければな
らない等の問題がある。

本発明は、階調制御を簡単に行うことができるようにし
た複写機の階調制御装置を提供することを目的とするも
のである。

〔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は、複写光学系のほぼ
瞳位置に配置されており、電圧印加に応答して光透過率
が変化する電子シャッタと、この電子シャッタに加える
パルスを発生する手段と、このパルスの周波数を調節す
る手段とを設け、間欠露光の周期を調節することにより
、感光材料の相反則不軌を利用して階調制御を行うよう
にしたものである。

また、カラー複写を行う場合は、独立して光透過率が変
化する３個のエリアを備えた電子シャッタと、この電子
シャッタの各エリアに対応するように配置される３種類
の色フィルタとを用いて、色毎に階調制御を行えばよい
。このように色毎に階調を調節することで、カラーバラ
ンスを補正することができる。パルスのデユーティサイ
クルを制御する手段を設ければ、露光量を制御すること
ができる。

〔作用〕

高コントラストが要求される原稿に対しては、周波数調
節手段からは周波数の高いパルスが出力される。他方、
高コントラストが要求されない原稿に対しては、周波数
の低いパルスが出力される。

この電子シャッタは、印加電圧に応じて光透過率が変化
するため、パルスの周期に応じてＯＮ（光透過状態）と
ＯＦＦ　（光遮断状態）とを繰り返し、感光材料を間欠
露光する。この周波数の変更は、感光材料の相反則不軌
が発生する範囲内で行うため、感光材料の階調が変化す
る。

以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

〔実施例〕

銀塩写真式複写機の概略を示す第１図において、カラー
原稿１は透明なステージｌＯ上にセットされ、ランプユ
ニット２からのスリット光で照明される。このランプユ
ニット２は、ランプ３とリフレクタ４とミラー５とから
構成されており、カラー原稿１の複写を行う際に、第１
図に示した位置から矢線方向に一定速度で移動する。カ
ラー原稿１の反射光は、ミラー５で横方向に反射されて
がらミラーユニット７に入射する。このミラーユニット
７は、ミラー８，９を備え、ランプユニット２と同期し
、かつその半分の速度で移動して、レンズユニット１３
の物点距離を一定に保つ。

前記ミラー９で反射された光は、レンズユニッ）１３を
介してカラー感光材料例えばカラーオートポジ感光材料
（以下、カラーポジ感材という）１４に入射する。レン
ズユニット１３は、前群１５と後群１６とを備え、その
間にＰＬＺＴ１７が配置されている。このＰＬＺＴ１７
の片面には、色フィルタ１８が接合若しくは蒸着されて
おり、この色フィルタ１８がレンズ系の瞳位置となるよ
うに、ＰＬＺＴ１７が配置されている。

前記ＰＬＺＴ１７は、第２図に示したように、ランタン
でドープした鉛ジルコニウム・チタン酸塩類のセラミッ
ク材料であるＰＬＺＴ素子１９と、この両側に配向軸が
直交するように配置された偏間予２０．２１とから構成
されている。なお、偏向子２０．２１の偏向軸は矢線で
示しである。このＰＬＺＴ素子１９は、その両側に例え
ば矩形状に３分割された３組の透明電極１９ａ、１９ｂ
。

１９ｃが形成されている。この３組の透明電極１９ａ〜
１９ｃに電圧を印加すると、入射光の偏向方向がそれぞ
れの部分で回転するため、偏向子２０．２１との偏向作
用によって入射光の透過率が調節される。なお、偏向子
２０．２１の偏向軸を一致させておけば、常時開タイプ
の電子シャッタとなる。

前記色フイルタ１日は、第３図及び第４図に示すように
、矩形状をしたイエローフィルタ１８ａ。

マゼンタフィルタ１８ｂ、シアンフィルタ１８ｃから構
成されており、第２図に示した３個の透明電極１９ａ〜
１９ｃに対応するように設けられている。この色フィル
タ１８は、レンズ系の瞳位置に近接して配置されている
ため、スリット光が部分的に色づくことはない。なお、
イエローフィルタ、マゼンタフィルタ、シアンフィルタ
の代わりに、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィル
タを使用してもよい。

露光位置には、感光材料１４を平坦に保持するための圧
板２４と、スリットマスク２３とが配置されており、こ
れらの両側には２組の露光搬送ローラ２５．２６が配置
されている。マガジン２７内には、ロール形態をしたカ
ラーポジ感材１４が収納されており、引出しローラ２８
で一定長引き出され、そしてカッター２９で切断される
。この切断されたカラーポジ感材１４は、センサー３゜
で先端が検出された後に一定距離だけ搬送され、先端が
露光搬送ローラ２５にニップされた位置で一時停止され
る。露光、スタート信号により、カラー原稿１のスキャ
ンが開始されると、これに同期して露光搬送ローラ２５
，２６が回転してカラーポジ感材１４を移送する。この
カラーポジ感材１４は、移送中にスリット露光され、次
に写真現像処理部３１に送られ、現像処理されてがらト
レイ３２に排出される。

複写機本体（図示せず）には操作パネル３４が設けられ
ている。この操作パネル３４は、複写画像の濃度を調節
するだめの濃度キー３５と、カラーポジ感材１４の階調
を調節するための階調キー３６と、複写キー３７とを備
えており、入力されたデータをコントローラ３８に送る
。このコントローラ３８は、パルス信号発生器３９に信
号を送って、イエロー、マゼンタ、シアンに対応してい
る３種類のパルスの周波数とデユーティサイクルとを制
御する。このパルス信号発生器３９は、周波数を色毎に
調節することが可能なパルス発振回路４０と、３種類の
パルスのデユーティサイクルをそれぞれ調節するデユー
ティサイクル調節回路４１とから構成されている。この
デユーティサイクル調節回路４１は、例えばパルス幅が
可変なワンショットマルチバイブレークで構成され、あ
るいは遅延時間が可変な遅延回路と、この出力と遅延さ
れないパルスとの論理積を求めるＡＮＤ回路とで構成さ
れている。

ドライバ４２は、定電圧電源４３から電力を供給され、
パルス信号発生器３９から出力された各色のパルスに応
じて電力増幅を行ない、得られた３種類の駆動パルスを
ＰＬＺＴ素子１９の透明電極１９ａ〜１９ｃにそれぞれ
送る。

次に、間欠露光効果について説明する。連続露光と同じ
光（同一波長、同一強度）を使用して間欠露光を行なっ
た場合に、露光時間を同じ値に保っても、連続露光に対
して感光効果が小さかったりあるいは大きかったりする
。このような現象は、間欠露光効果と称されている。こ
の間欠露光では、カラーポジ感材１４上の任意の点がス
リットマスク２３を通過する間に受ける露光ｉＨは次式
で表される。

Ｈ＝　　Ｅ　　Ｘ　　Ｔ　　Ｘ（Ｔｌ／Ｔ２）＝　　Ｅ
　　Ｘ　　ＴＩＸ　　Ｎ　　　・−・−（１）ここで、
各記号は次の通りである。

Ｅ　　：　　ＰＬＺＴ１７を透過してカラーポジ感材１
４に入射するパルス光の照度 Ｔ　：　カラーポジ感材１４の任意の点がスリットマス
ク２３を通過するに要する時間 ＴＩ＝　パルス光の幅 Ｔ２：　周期 Ｔｌ／Ｔ２：　　デユーティサイクル Ｎ　；　スリットマスク２３を通過する間に受けるパル
スの個数 第５図は相反則不軌と間欠露光効果の関係を示すもので
あり、間欠露光の周波数ｆと露光効果との関係について
、一定規像濃度を得るための露光量と周波数との関係と
して示しである。

間欠露光の光の強さをＥとし、光が作用する時間の合計
をΣｔｋｉ＝ｔ＋　とじ、間欠露光が始まってから終わ
るまでの時間をｔ２とすると、ｔ２時間の連続露光によ
る露光量が間欠露光の露光量（Ｅ・Σｔｋｉ）となる光
の強さを暮とすると、間欠露光の感光効果は、Ｅ−ｔ、
Ｉの連続露光とＲ・ｔ２の連続露光の中間の感光効果と
なる。

Ｅが低照度相反則不軌の領域にある場合、すなわちＥＬ
の場合には、周波数ｆを大きくすると、感光効率はド、
・ｔ２の連続露光に近づき、感光効率が低下する。高照
度相反則不軌の領域にある光ＥＨでは、間欠露光の周波
数を大きくすると、感光効率はＥｌ（・ｔ２の連続露光
に近づき、感光効率は向上する。なお、臨界周波数ｆｐ
以下及びｆｃ以上では感光効率は変化しない。

第６図は同一濃度に仕上げるために必要な間欠露光量と
連続露光量との関係を示すものであり、縦軸に露光量を
、横軸に照度をとっである。実線で示すように露光時間
１．がＬｏｏｍｓの場合には、Ｄ−０，１５を得るため
の照度は、高照度相反則不軌領域にある。Ｄ＝２．Ｏを
得るための照度は、低照度相反則不軌領域にある。ここ
で、三角マークを施した各露光量は第８図ないし第１３
図に示しである。この第８図は原稿の低濃度部を一定の
光量（原稿面照度３０万ｌｘ）で照射し、露光面照度Ｅ
Ｘ　＝１００ｊ！ｘ、ｔ＋　＝１００ｍｓで連続露光す
る状態を示す。また、第９図は、Ｅｎ＝１００ｊ２ｘ、
デユーティサイクルが「１：ＩＪ　　（ｔｋｔ　＝１／
２Ｔ）、ｔｚ　＝２００ｍｓ。

Σｔｋｉ＝１００ｍｓの間欠露光を行い、第８図と同じ
露光量を与える場合を示す。第１０図は、露光面照度ｆ
！ｏ　、　　ｔｚ　＝２００ｍｓの間欠露光を示す。な
お、第１１図〜第１３図は、Ｅｌ（の高照度相反則不軌
の領域の連続露光と間欠露光とを示す。

第６図に示すように、低照度相反則不軌の領域では、Ｅ
ＬはＥＬより小で、更に低照度不軌が大きく、この中間
の間欠露光（Ｅｌ、　　・Σｔｋｉ）の効果は、連続露
光（ＥＬ　’ｔ＋）より感光効率が低く、低照度不軌が
大きい。また、間欠露光の１回の光が作用する時間と、
光が作用しない時間が等しいとき（デユーティサイクル
が１のとき）、間欠露光はＥＬ−ｔＩの連続露光の効果
と、１／２Ｅ・２ｔ、の連続露光の中間の効果となる。

１回の露光時間を短くして、周波数ｆの間欠露光を行な
う場合に、臨界周波数ｆｃより大きくなると、１／２Ｅ
・２Ｌｚの連続露光と同一の感光効果となる。そこで、
周波数ｒを臨界周波数ｆ、から臨界周波数ｆｃＯ間で変
えることにより、シャドー部の階調が変化する。

一方、高照度ＥＩＩでは、ＥＩＩはｉＺ　＋１よりも大
きいので、連続露光（ＥＨ−ｔＩ　）よりも高照度不軌
が小さく、間欠露光（Ｅ、　　・Σｔｋ、）は連続露光
ＥＨ−ｔ＋よりも感光効率は高くなる。そこで、周波数
ｆを臨界周波数ｆ、から臨界周波数ｆＣの間で変えるこ
とにより、ハイライト部の階調が変化する。

第７図は感光材料として反転感光材料を用い、間欠露光
の周波数を変えた場合の特性曲線を示すものである。こ
の図から明らかなように、臨界周波数ｆｐと臨界周波数
ｆｅとの間で、間欠露光の周波数を変えることより、ハ
イライト部とシャド一部との階調が変化する。すなわち
、臨界周波数ｆｐでは、ハイライト部とシャド一部とが
軟調化し、臨界周波数ｆｃではハイライト部とシャドー
部とが硬調化する。

実験によると、ｆ、−１００Ｈｚ、Ｔ＝１０ｍｓ、ｔｋ
＝　＝５ｍｓ、ｔｚ　＝２００ｍｓ、パルス数ｎ＝２０
の間欠露光と、ｆｃ＝５００Ｈｚ、Ｔ＝１０ｍｓ、ｔｋ
ｌ　＝１ｍｓ、ｔ、＝２００ｍｓ。

パルス数ｎ＝１００の間欠露光とは、同じ濃度に仕上が
った。

また、デユーティサイクル調節回路４１を調節して駆動
パルスのデユーティサイクルを変更すると、カラーポジ
感材１４に与えられる露光１ｉＨが変化するため、カラ
ーポジ感材１４に記録した複写画像の濃度を補正するこ
とができる。

次に、第１図に示す実施例の作用について説明する。前
回の複写が終了すると、引出しローラ２８が回転してマ
ガジン２７内のカラーポジ感材１４を引き出す。このカ
ラーポジ感材１４が一定長引き出されると、カッター２
９が作動してシートに切断する。この切断されたカラー
ポジ感材１４は、その先端がセンサー３０で検出された
後に、一定距離だけ搬送され、先端が露光搬送ローラ２
５に１釘えられた位置で停止する。

複写に際しては、ステージ１０上にカラー原稿１をセッ
トし、操作パネル３４の複写キー３５を操作すると、コ
ントローラ３８はランプユニット２及びミラーユニット
７とを移動させるとともに、露光搬送ローラ２５，２６
を回転してカラーポジ感材１４を一定速度で移送させる
。すなわち、ランプユニット２が矢線方向に一定速度で
移動するとともに、ミラーユニット７がランプユニット
２に対して１／２の速度で移動を開始し、カラー原稿１
をスリット照明する。このスキャン開始から所定の時間
遅れを持って露光搬送ローラ２５．２６が回転してシー
ト状のカラーポジ感材１４をランプユニット２と同期し
た速度で搬送する。

他方、コントローラ３８は、パルス発振回路４０に制御
指令を送って、各色に対して標準の周波数のパルスを発
生する。この標準周波数のパルスは、デユーティサイク
ル調節回路４１に送られ、ここで標準的なデユーティサ
イクル例えば５０％に変換される。ドライバ４２は、デ
ユーティサイクル調節回路４１から出力された３種類の
パルスを増幅した駆動パルスを発生する。この駆動パル
スは、ＰＬＺＴ素子１９の各透明電極１９ａ〜１９Ｃに
供給されるから、３分割されたＰＬＺＴＩ７の各エリア
は入射光の透過と遮断とを交互に繰り返す。

前記カラー原稿１の反射光は、ミラー５．８および９で
反射され、レンズユニット１３に入射する。このレンズ
ユニット１３には、３個のエリアに分割されたＰＬＺＴ
１７と、各エリアに対応するようにイエローフィルタ１
８ａ、マゼンタフィルタ１８　ｂ、　　シアンフィルタ
１８ｃとが設けられているから、イエロー、マゼンタ、
シアン光のパルス光に変換される。この際に、各色のパ
ルス光は、パルス信号発生器３９から出力された各色の
パルスの周期とデユーティサイクルにそれぞれ対応して
いる。このスリット状のパルス光は、スリットマスク２
３を通って、移送中のカラーポジ感材１４に入射し、こ
れにポジのカラー画像を記録する。

前記ランプユニット２が所定位置まで移動して、カラー
原稿１のスリット照明が終了すると、ランプユニット２
及びミラーユニット７とが第１図に示す位置に復帰し、
またＰＬＺＴ１７の作動が停止する。露光が終了したカ
ラーポジ感材１４は、写真現像部３１に送られ、この写
真現像部３１で発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処
理が施されてから、トレイ３２に排出される。この写真
現像処理により、カラーポジ感材１４には、カラー原稿
１の複写像がポジ像として記録される。

階調を調節する場合には、操作パネル３４の階調キー３
６を操作する。例えば、調節したい色がイエローの場合
には、イエローのギーを操作すればよい。この階調キー
３６を操作すると、コントローラ３８から信号がパルス
発振回路４０に送られ、イエローのパルスの周波数（周
Ｍ）が変更される。例えば、硬調を望む場合には、イエ
ローに対しては、周波数の高いパルス例えば臨界周波数
ｆｃのパルスが出力される。逆に、軟調を希望する場合
には、臨界周波数ｆ、のパルスが出力される。この周波
数が変更されたパルスに応じて、ＰＬＺＴ素子１９の透
明電極１９ａが駆動されるため、第７図に示すように、
相反則不軌を利用してイエローに対して階調を修正する
ことができる。

なお、マゼンタ、シアンに対して同様に階調を修正する
ことができる。また、色毎に階調を修正することができ
るから、カラーバランスの補正を行うこともできる。な
お、色毎に階調修正を行う代わりに、三色の階調を同時
に修正することもできる。

プリント濃度を修正したい場合には、濃度キー３５を操
作すればよい。この場合には、コントローラは、デユー
ティサイクル調節回路４１に指令を送って、各色のデユ
ーティサイクルを同時に変更する。これにより、パルス
光の幅が変化してカラーポジ感材１４への露光量が変化
するため、仕上がり濃度を変更することができる。なお
、デユーティサイクルだけを変更した場合には、周波数
が同じであるから、階調が変わることはない。また、デ
ユーティサイクルを色毎に調節してもよい。

前記実施例は、矩形状に３分割した色フィルタを使用し
ているが、この代わりに第１４図に示すように、円形３
分割した色フィルタ４５を用いてもよい。この場合には
、透明電極１９ａ〜１９ｃも円形３分割に形成される。

以上の説明では、階調と濃度の修正をマニュアルで行っ
ているが、これは自動的に行うこともできる。この場合
には、スリットマスク２３の手前にミラーシャッタを配
置し、複写に先立ってカラー原稿をプレスキャンし、こ
のプレスキャン時にミラーシャッタを介してカラー原稿
１の反射光を取り出して測光する。この測光結果を統計
処理することで、カラー原稿の種類を判別し、例えば線
画原稿に対しては硬調を選択し、中間調画像に対しては
軟調を選択する。また、カラー原稿１の濃度の調べ、複
写画像の仕上がり濃度が適正になるように、濃度を自動
的に修正する。

また、デユーティサイクルの調節は、シアン。

マゼンタ、イエローに対して同時に行っているが、デユ
ーティサイクルを色毎に独立して調節してもよい。

上記実施例は反射原稿を固定し、ランプユニットおよび
ミラーユニットを移動させる構造であるが、反射原稿を
移動してこれをスリット露光する構造でもよい。更に、
カラーポジ感材について説明したが、その他の銀塩感光
材料例えば拡散転写感光材料、カラー印画紙、熱転写感
光材料等に対４゜ しても本発明を利用することができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、複写光学
系に電子シャッタを配置し、この電子シャッタをパルス
駆動するとともに、相反則不軌が発生する範囲内でパル
スの周波数を調節するから、相反則不軌を積極的に利用
して階調補正を簡単に行うことができる。

また、三個のエリアに分割した電子シャッタを用いると
ともに、各エリアに色フィルタを配置し、これらの各エ
リアを独立に駆動するようにしたから、色毎に階調修正
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した銀塩写真式カラー複写機の
概略を示す図である。 第２図は、ＰＬＺＴの構成を示す分解図である。 第３図はレンズユニットの概略を示す斜視図である。 第４図は、矩形状に３分割した色フィルタを使用した実
施例の正面図である。 第５図は、間欠露光と相反則不軌との関係を示すグラフ
である。 第６図は、同一濃度を得るための照度と露光量との関係
を示すグラフである。 第７図は、周波数を変えた場合の反転感光材料の特性曲
線を示すグラフである。 第８図は、露光面照度ＥＨの連続露光を示すタイムチャ
ートである。 第９図は、露光面照度ＥＨの間欠露光を示すタイムチャ
ートである。 第１０図は、露光面照度Ｒ工の間欠露光を示すタイムチ
ャートである。 第１１図〜第１３図は、高照度相反則不軌の領域の連続
露光と間欠露光とを示す第８図〜第１０図と同様な図で
ある。 第１４図は、円形に３分割した色フィルタを用いた実施
例を示す正面図である。 ■・・・・カラー原稿 １３・・・レンズユニット １４・・・カラーポジ感材 １７・・・ＰＬＺＴ １８・・・色フィルタ １９・・・ＰＬＺＴ素子 １９ａ〜１９ｃ・・透明電極 ２０．２１・・・偏向子 ３５・・・濃度キー ３６・・・階調キー ４５・・・色フィルタ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリット照明された原稿からの反射光を複写光学
   系を通して感光材料に結像させるようにした複写機にお
   いて、 前記複写光学系のほぼ瞳位置に配置されており、電圧印
   加に応答して光透過率が変化する電子シャッタと、この
   電子シャッタに加えるパルスを発生する手段と、このパ
   ルスの周波数を調節する手段とを設け、間欠露光の周期
   を調節することにより、感光材料の相反則不軌を利用し
   て階調制御を行うようにしたことを特徴とする階調制御
   装置。
2. （２）前記電子シャッタは、ＰＬＺＴであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の階調制御装置。
3. （３）スリット照明されたカラー原稿からの反射光を複
   写光学系を通してカラー感光材料に結像させるようにし
   た複写機において、 前記複写光学系のほぼ瞳位置に配置されており、独立し
   て光透過率が変化する３個のエリアを備えた電子シャッ
   タと、この電子シャッタの各エリアに対応するように設
   けた３種類の色フィルタと、前記電子シャッタの各エリ
   アを駆動するためのパルスを発生するパルス発生手段と
   、このパルスの周波数をエリア毎に独立して調節する手
   段とを設け、色毎に間欠露光の周期を調節することによ
   り、カラー感光材料の相反則不軌を利用して色毎に階調
   制御を行うようにしたことを特徴とする階調制御装置。
4. （４）パルスのデューティサイクルを変える手段を各エ
   リア毎に設け、階調制御の他に露光量制御を色毎に行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の階調制御
   装置。