JPH03132745A - 画像形成装置 - 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、白色陰極線管を光源として、感光感圧記録媒
体上に潜像を形成し、この潜像に基づき記録シート上に
カラー画像を形成する画像形成装置に関する。

［従来の技術］ カラー複写機、カラープリンタ等の画像処理システムに
おいて、これまで（友感光ドラム等の上に設けた感光体
に像露光を行って静電潜像を形成し、該静電潜像をトナ
ーによって現像・転写し、しかも、これらの操作を色要
素ごとに３回繰り返して行って複写像を得る方法が採ら
れていたが、近時、サイカラ一方式と呼ばれる新しい方
式が開発されん この方式（飄赤、緑、青の光に反応するマイクロカプセ
ルを無数に塗った特殊フィルム（感光感圧紙）を露光し
、顕色紙に転写、定着させる方法で、現像、転写を１つ
のプロセスで行うものである（例えば、昭和６３年１２
月２日付中日新聞記載）。

上記サイカラ一方式に用いる光源の１つとして白色陰極
線管がある。この白色陰極線管を使用する場合は、感光
感圧紙の感度が低いことに起因して特に次の２つの条件
を満足するものであることが要求される。

（１）感光感圧紙の青、緑赤色領域の分光感度に適した
それぞれの領域に十分な発光エネルギー強度を有するも
のであること。

（２）発光面の発光が均一であること。

上記（１）の条件を満たす白色陰極線管としてまず考え
られるの（よ　青、緑赤色に個別に発光する蛍光体を混
合、塗布した蛍光面を有する陰極線管である。例え（戴
　青色発光蛍光体としてＺｎＳ：Ａｇ−Ａ＋を、緑色発
光蛍光体としてＹ３Ａｓｏ＋２：Ｔｂを、赤色発光蛍光
体としてＹ２Ｏ３二ＥＵをそれぞれ等量ずつ混合した蛍
光面を有する陰極線管で、該陰極線管の発光エネルギー
強度は第４図に示す通りである。この場合、青色領域（
波長４００〜５００ｎｍ）、緑色領域（波長５２０〜５
８０ｎｍ）、赤色領域（波長６００〜７００ｎｍ）にお
ける発光エネルギー強度（よ　はぼ条件（１）を満足し
ている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この陰極線管を用いてカラーコピーを行
ったところ、蛍光体の混合むら（不均一）に起因する画
像むらが生じ、解像度が低下し、上記（２）の条件を満
足できないことが判つＬ　この現象（よ低感度である感
光感圧紙に特に顕著に現礼　いかに混合の均一性をはか
り、混合むらを改良しようとしても改善されなかった。

これ（よ混合後に生ずる各蛍光体毎の凝集・分離に起因
するものであって、混合蛍光体を用いる限り、感光感圧
紙用の光源としては本質的に実用不可能であることが判
った。

このため次に単一の蛍光体で各色の領域に発光エネルギ
ー分布を有する蛍光体について検討した。

青、緑赤色領域に発光エネルギー分布を有する蛍光体と
して既に各種の白色蛍光体が存在する。

例え［′Ｌ　ＪＥＤＥＣ登録番号Ｐ４５として公知のテ
ルビウム付活の酸硫化イツトリウム（Ｙ　２０２　Ｓ：
Ｔｂ）蛍光体がある。この蛍光体を塗布した蛍光面を有
する陰極線管を用いてカラー複写を行ったところ、その
画質は、前記した混合蛍光体使用の場合のような画像む
らの発生は解消さね　解像度は良好であった。

しかしながら、この場合、発光エネルギー分布が第３図
に示すようなものであり、赤色領域の発光エネルギー強
度が極端に低いという発光エネルギー強度分布の不平衡
性があった　このような蛍光体でも、前述の感光ドラム
上に静電潜像を形成するタイプの画像形成装置であれば
問題はない。

しかし、サイカラ一方式の画像形成装置では感光剤が低
感度であるため、上記蛍光体では赤色領域の発光エネル
ギー強度が他の領域に比べて極めて低いので、実用的な
露光時間でバランスのとれた十分な発色を実現すること
が困難であり、実用上好ましくないものであることが判
った。

このＹ２Ｏ２８：Ｔｂ蛍光体については、その製造時に
付活剤であるＴｂの濃度を増減することによって発光エ
ネルギー分布を変化させることはできる。しかし、この
場合にも赤色領域の発光強度を向上させることはできな
かった。そのイ包　通常入手できる単一系の白色蛍光体
について検討したが、サイカラ一方式にて満足できる特
性を有するものは得られなかった 本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、感度の
低い感光感圧記録媒体を用いてもバランスの良い発色が
可能であり、かつ画像むらを生じない白色陰極線管を使
用した画像形成装置を実現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第１発明の画像形成装置（よ
　白色陰極線管を光源として、感光感圧記録媒体上に潜
像を形成し、この潜像に基づき記録シート上にカラー画
像を形成する画像形成装置において、上記白色陰極線管
の蛍光面が単一の蛍光体からなるとともに、４００〜５
００ｎｍ、５２０〜５８０ｎｍ及び６００〜７００ｎｍ
の３つの各波長領域における全発光エネルギー強度がほ
ぼ同等であることを特徴とする。

第２発明の画像形成装置（友　白色陰極線管を光源とし
て、感光感圧記録媒体上に潜像を形成し、この潜像に基
づき記録シート上にカラー画像を形成する画像形成装置
において、上記白色陰極線管の蛍光面が、（Ｌｎ＋−ｘ
−ｙＥｕｘＴｂｙ）２ｏ２ｓ　［ただし、ＬｎはＹとＬ
ｕとの群から選ばれる少なくとも１種の元素であり、Ｘ
は０．０００３≦ｘ≦０゜０１の範囲のイ直　ｙは０．
０００３≦ｙ≦０．００５の範囲の値で表される。］な
る一般式で表される単一の蛍光体からなることを特徴と
する。

第３発明の画像形成装置（友色陰極線管を光源として、
感光感圧記録媒体上に潜像を形成し、この潜像に基づき
記録シート上にカラー画像を形成する画像形成装置にお
いて、上記白色陰極線管の蛍光面が、（Ｙｌ−ｘ−ＷＥ
　ｕｘＴ　ｂｓ＋）３（Ａ　Ｉ　１−２Ｇ　ａｚ）ＳＯ
Ｉ２［ただし、Ｘは０．０００３≦ｘ≦０．０１の範囲
のイＬ　ｙは０．００１≦ｙ≦０．０２の範囲の値、２
はＯ＜ｚ＜１の範囲の値で表される。］なる一般式で表
される単一の蛍光体からなることを特徴とする。

［作用］ 第１発明は、４００〜５００ｎｍ、５２０〜５８０ｎｍ
及び６００〜７００ｎｍの３つの各波長領域における全
発光エネルギー強度がほぼ同等である単一の蛍光体を使
用している。このことにより、元来低感度である感光感
圧記録媒体の感度に更にばらつきが重なっても、実用的
な時間で十分な発光エネルギーを感光感圧記録媒体上の
３色の感光剤に与えることができる。従って、この感光
感圧記録媒体の潜像に基づいて記録シート上に十分な発
色を実現することが可能となる。しかもその蛍光体（上
　単一の蛍光体であり、混合して得たものではない。従
って、蛍光体が種類毎に凝集することがなく蛍光面全体
が材質として均一なま、まであり画像むらによる解像度
の低下も防止できる。

特に、上記３つの波長領域を通じて最高の発光エネルギ
ー強度に対して、その最高の発光エネルギー強度が存在
する領域以外の各領域内の最高発光エネルギー強度の各
々が、１／２以上である場合に１山　いわゆる相反則不
軌によって同一の発光エネルギー強度でも、低感度の感
光感圧記録媒体を、より短時間で感光させることができ
、より効率的な画像形成処理が可能となる。

第２発明は、（Ｌ　ｎ　Ｉ−ｘ−ｙＥ　ｕＸＴ　ｂ、）
２０２Ｓ　［ただし、ＬｎはＹとＬｕとの群から選ばれ
る少なくとも１種の元素であり、Ｘは０．０００３≦×
≦０．０１の範囲のイｔｔｙは０．０００３≦ｙ≦０゜
００５の範囲の値で表される。］なる一般式で表される
単一の蛍光体を蛍光面に用いることにより、単一蛍光体
にて、４００〜５００ｎｍ１５２ｏ〜５８０ｎｍ及び６
００〜７００ｎｍの３つの各波長領域における全発光エ
ネルギー強度がほぼ同等となる白色陰極線管を与える。

ココテ、ｙの値を、０．０００３≦ｙ≦０．００５の範
囲とすることにより、Ｔｂによる発光が青色領域（波長
４００〜５００ｎｍ）と緑色領域（波長５２０〜５８０
ｎｍ）の両方の領域にほぼ同等に発光エネルギー強度分
布を有するスペクトルとなる。ｙの値が０．０００３に
達しない場合にはＴｂによる青色領域と緑色領域との発
光エネルギー強度が弱いために実用に共することができ
ず、０．００５を越えて大きい場合にはＴｂによる緑色
領域の発光エネルギー強度が強くなる割に（上前色領域
の発光エネルギー強度が強くならず、２つの領域の発光
強度分布が不平衡となり実用に不適である。

また、Ｘを（１０００３≦ｘ≦０．０１とすることによ
って、上記したＴｂによる青色および緑色領域のエネル
ギー強度分布に対して赤色領域（波長６００〜７００ｎ
ｍ）にバランスのよい発光エネルギー強度分布を得るこ
とができる。Ｘの値が０．０００３に達しない場合には
Ｅｕによる赤色領域の発光エネルギー強度が弱くなって
バランスを欠き、０．０１を越えて大きい場合にはＥｕ
とＴｂとの相互作用によりＴｂの発光エネルギーを低下
させて、これもバランスを欠くこととなるので不適であ
る。

第３発明にｔ、　　（ｙｌ−ｘ−、Ｅｕ、Ｔ　ｂ、）３
（Ａ　Ｉ　、−、Ｇａｘ）　６０１２　［ただし、Ｘは
０−０００３≦ｘ≦０゜０１の範囲のイｍｙは０．００
１≦ｙ≦０．０２の範囲の（ｌｉｔ　　ｚはＯ＜ｚ＜１
の範囲の値で表される。］なる一般式で表される単一の
蛍光体を蛍光面に用いることにより、３つの各波長領域
における全発光エネルギー強度がほぼ同等である白色陰
極線管を与える。

ココテ、ｙの値を、０．Ｏｏ１≦ｙ≦０．０２の範囲と
し、×を０．０００３≦×≦０．０１とすることは第２
発明と同様な理由による。

結果的に、（Ｌ　ｎ　＋−ｘ−ｖ　Ｅ　Ｌｌ　ｘＴ　ｂ
　ｖ）ｐｏ２Ｓあるいは（ｙ、−ｘ−、ＥＥ　ｕｘＴ　
ｂｙ）３（Ａ　Ｉ　、−、Ｇａｘ）　５０１２において
、Ｘおよびｙを上記の範囲に選定することによって、青
、緑、赤の全ての領域にわたってほぼ同一のバランスの
良い発光エネルギー強度分布を有する白色陰極線管を得
ることができる。更に蛍光体が混合物でなく単一である
ため、画像むらも生じない。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は第１実施例としての画像形成装置の概略構
成図を示すものである。映像入力端子１より入力された
映像信号は映像出力回路３により白色陰極線管５の映像
として出力される。

白色陰極線管５上の映像はフィルタ７および結像レンズ
９を介して感光感圧紙（感光感圧記録媒体）１１上に結
像する。白色陰極線管５は、４００〜５００ｎｍ（青色
領域）、５２０〜５８０ｎｍ（緑色領域）及び６００〜
７００ｎｍ（赤色領域）の３つの各波長領域における全
発光エネルギー強度がほぼ同等である単一の蛍光体を蛍
光面に用いたものである。

前記したフィルタ７は青、緑　赤の３つのフィルタ７ａ
、７ｂ、７ｃを備えている。これらのフィルタ７ａ、７
ｂ、７ｃの各透過光波長領滅法上記蛍光体の各波長領域
に対応している。

感光感圧紙１１は表面にマイクロカプセルが担持されて
いる。このマイクロカプセルは上記３つの波長領域に各
々感光する３種のカプセルが、均一に混在している。こ
れらのカプセルは感光すると機械的に破壊しにくくなり
、圧力を加えても内容物が外部に漏出しなくなる。

画像形成にあたって、映像出力回路３へ青、結赤の３種
の映像信号が順番に入力して来る。青色の映像信号が入
力される場合に（よ予めフィルタフの駆動機構１３によ
り青色のフィルタ７ａが白色陰極線管５と結像レンズ９
との間に回転して来る。このとき、白色陰極線管５の蛍
光面の映像は白色像であるが、青色のフィルタ７ａを介
することにより、青色像として感光感圧紙１］上に結像
し、感光感圧紙１１は青色像で露光されることになる。

こうして順次、緑、赤の露光が感光感圧紙１１の同一領
域になされる。

３色の露光が終了すると、次に圧力現像ローラ１５で顕
色紙（記録シート）１７とともに圧力がかけられる。こ
のとき露光により硬化しなかったマイクロカプセルが破
壊さ札　内容物が顕色紙１７に転写され顕色紙１７の発
色成分と反応して、露光に応じた発色をする。従って、
圧力現像ローラ１５を通過して出て来た顕色紙１７ａ上
にはカラー画像が表れる。

このカラー画像未画像むらのない、発色も３色が均一な
ものが得られる。即ち、白色陰極線管５は、第２図に示
すごとく、４００〜５００ｎｍ、５２０〜５８０ｎｍ及
び６００〜７ｏＯｎｍの３つの各波長領域における全発
光エネルギー強度がほぼ同等である単一の蛍光体を蛍光
面に用いたものである。ここで各波長領域の全発光エネ
ルギー強度とは、第２図においては各領域の相対強度比
を波長軸に沿って積分した値である。即ち相対強度比の
曲線と波長軸との間の面積で表される。

上記各波長領域における全発光エネルギー強度がほぼ同
等である単一の蛍光体としては、後述する（　Ｌ　ｎ　
ｌ−Ｘ−１１Ｅ　ｕ　Ｘ　Ｔ　ｂ　ｖ）２ｏ２　ｓ　［
ただし、ＬｎはＹとＬｕとの群から選ばれる少なくとも
１種の元素であり、Ｘは０．０００３≦×≦０．０１の
範囲の値、ｙは０．０００３≦ｙ≦０．００５の範囲の
値で表される。］なる一般式で表される単一の蛍光体、
　（Ｙ、−ｘ−ｙＥ　ｕｘＴ　ｂｙ）　ｓ　（Ａ　Ｉ　
＋−，Ｇ　ａ２）５０１２［ただし、Ｘは０．０００３
≦ｘ≦０゜０１の範囲の値、ｙは０．００１≦ｙ≦０．
０２の範囲の値、２はＯ＜ｚ＜１の範囲の値で表される
。］なる一般式で表される単一の蛍光体、および、これ
らの蛍光体の元素の内、ＴｂをＰｒによって置換もしく
は一部代替した単一蛍光体、ＥｕをＳｍによって置換も
しくは一部代替した単一蛍光体、あるいはＴｂとＥｕと
の両者をＰｒまたはＳｍによって各々置換もしくは一部
代替した単一蛍光体が挙げられる。

本実施例は上述のごとく構成されているため、感光感圧
紙１１の感度にばらつきが有っても、実用的な時間で十
分な発光エネルギーを３色の感光感圧紙］１に与えるこ
とができ、十分な発色が可能となる。しかもその蛍光体
層　単一の蛍光体であり、混合して得たものでない。従
って、蛍光面全体が均一であり画像むらによる解像度の
低下もない。

本実施例において、特に３領域間の発光エネルギー強度
の同等性として（友　１つの領域に対して他の領域の発
光エネルギー強度が±１０％以内の状態にあることが、
実用的な画像形成装置とじて品質の良い画像を提供する
上で好ましい。

次に、第２実施例を示す。蛍光体としてＥｕおよびＴｂ
をそれぞれ０．１ｍｏ１％含むＹ２Ｏ２Ｓ蛍光体、即ち
（Ｌｎ＋−ｘ−、、ＥＬｌｘＴｂｖ）２０２ｓにおいて
、ｘ＝ｙ−＝０．００１である蛍光体を用い、陰極線管
用ガラスバルブとして、パネル部とファンネル部とを熱
溶着（ダイレクトシール）した一体構造の７型サイズの
バルブを用い、更に通常の単色陰極線管あるいは投射形
陰極線管等の蛍光面の形成に用いられている沈降塗布法
によって蛍光体の塗布を行い、その他の製造工程も通常
の陰極線管製造と同様の工程を適用して、陰極線管を製
作した。

この陰極線管の発光エネルギー強度分布は第２図に示す
ごとくである。図の結果から、青色領域（波長４００〜
５００ｎｍ）、緑色領域（波長５２０〜５８００ｍ）、
赤色領域（波長６ｏＯ〜７００ｎｍ）の３つの領域にお
いて発光エネルギ強度がバランスよく分布していてその
同等性が±１０％であること、特に　第３図に示したＴ
ｂ付活のＰ４５蛍光体（Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）の発光エネ
ルギー強度分布に比べて、赤色領域の発光が大幅に改善
されていることが判る。

即ち、本実施例の画像形成装置の場合、Ｐ４５蛍光体を
用いた陰極線管で問題となっていた発光エネルギー強度
分布の不平衡が解決されている。

また本実施例の画像形成装置の場合、単一の蛍光体を用
いた蛍光面を有する陰極線管を採用していることにより
、混合系の蛍光体を用いた陰極線管の場合に問題となっ
ていたカラー複写、カラーブノントにおける画像むらに
よる解像度の低下も解消された 更に各領域の最大ピークの内、赤色領域のピークＲｔが
最大であるが、そのピークＲｔに対して青色領域の最大
ピークＢｔおよび緑色領域の最大ピークＧｔは、ピーク
Ｒｔの］７２以上である。

従って、この様な大きいピークが各領域毎に存在するこ
とにより、相反則不軌により、より効率的二感光感圧紙
１］を感光させることが呂来る。

次に第３実施例を示す。蛍光体としてＥｕおよびＴｂを
それぞれ０．１ｍｏ１％含みＡＩをＧａで４０ｍｏ１％
代替したＹ３ＡＩｓＯ＋２蛍光体、即ち（Ｙ　１−Ｘ−
ｙＥ　ｕ　ｘＴ　ｂ　、、）３　（Ａ　Ｉ　、−、Ｇ　
ａ　ｚ）　５０１２において、ｘ＝ｙ＝０．００１、ｚ
＝０．４である蛍光体を用い、その他の条件は第２実施
例の場合と同一条件として白色陰極線管を製作しれこの
陰極線管においても発光エネルギー強度分布は各色領域
において十分満足できるバランス（同等性が±］Ｏ％以
内）を示しており、均一で明るい発光強度を示す蛍光面
を有する陰極線管を得ることができた　また、各領域の
最大ピークの関係も第２実施例と同様であり同様な効果
を示した。

上記第２、第３実施例に示した蛍光体以外で、第２及び
第３発明の一般式に含まれる単一蛍光体も、上記３領域
の発光エネルギー強度は、はぼ同等となり、サイカラ一
方式に十分適用可能である。

上記各実施例で説明した単一の蛍光体は、−船釣に知ら
れた製造工程にて製造することが出来るものである。例
え（戴原料の不純物を除く精製工程、混合や共沈等によ
る調合工程、焼成による単一物への反応工程、および未
反応物や反応側生成物除去のための後処理工程である。

これにより目的の単一の蛍光体が得られる。

発明の効果 以上詳述したように各発明の画像形成装置において（上
　前述したような単一の蛍光体を蛍光面に使用する白色
陰極線管を、感光感圧記録媒体の像露光の光源として用
いている。従って、感光感圧記録媒体の感度にばらつき
が有っても、実用的な時間内で十分な発光エネルギーを
感光感圧記録媒体に与えることができるので、その潜像
に基づき記録シート１こ良好な発色をさせることが可能
となる。しかもその蛍光体は、単一の蛍光体であり、混
合して得たものでないので、蛍光面全体が均一に発光し
ており、画像むらによる解像度の低下も生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像形成装置の一実施例の概略構成図、
第２図は第２実施例の蛍光体使用の白色陰極線管の発光
エネルギー強度分布を示すグラフ、第３図は従来のＰ４
５蛍光体（Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）使用の白色陰極線管の発
光エネルギー強度分布を示すグラフ、第４図は従来の混
合蛍光使用の白色陰極線管の発光エネルギー強度分布を
示すグラフである。 第１図 ５・・・白色陰極線管　　　　　７・・・フィルタ〕］
・・−感光感圧紙（感光感圧記録媒体）１７・・・顕色
紙（記録シート）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　白色陰極線管を光源として、感光感圧記録媒体上に
   潜像を形成し、この潜像に基づき記録シート上にカラー
   画像を形成する画像形成装置において、 上記白色陰極線管の蛍光面が単一の蛍光体からなるとと
   もに、４００〜５００ｎｍ、５２０〜５８０ｎｍ及び６
   ００〜７００ｎｍの３つの各波長領域における全発光エ
   ネルギー強度がほぼ同等であることを特徴とする画像形
   成装置。 ２　上記３つの波長領域を通じて最高の発光エネルギー
   強度に対して、その最高の発光エネルギー強度が存在す
   る領域以外の各領域内の最高発光エネルギー強度の各々
   が、１／２以上であることを特徴とする請求項１記載の
   画像形成装置。 ３　白色陰極線管を光源として、感光感圧記録媒体上に
   潜像を形成し、この潜像に基づき記録シート上にカラー
   画像を形成する画像形成装置において、 上記白色陰極線管の蛍光面が、（Ｌｎ＿１＿−＿ｘ＿−
   ＿ｙＥｕ＿ｘＴｂ＿ｙ）＿２Ｏ＿２Ｓ［ただし、Ｌｎは
   ＹとＬｕとの群から選ばれる少なくとも１種の元素であ
   り、ｘは０．０００３≦ｘ≦０．０１の範囲の値、ｙは
   ０．０００３≦ｙ≦０．００５の範囲の値で表される。 ］なる一般式で表される単一の蛍光体からなることを特
   徴とする画像形成装置。 ４　白色陰極線管を光源として、感光感圧記録媒体上に
   潜像を形成し、この潜像に基づき記録シート上にカラー
   画像を形成する画像形成装置において、 上記白色陰極線管の蛍光面が、（Ｙ＿１＿−＿ｘ＿−＿
   ｙＥｕ＿ｘＴｂ＿ｙ）＿３（Ａｌ＿１＿−＿ｚＧａ＿ｚ
   ）＿５Ｏ＿１＿２［ただし、ｘは０．０００３≦ｘ≦０
   ．０１の範囲の値、ｙは０．００１≦ｙ≦０．０２の範
   囲の値、ｚは０＜ｚ＜１の範囲の値で表される。］なる
   一般式で表される単一の蛍光体からなることを特徴とす
   る画像形成装置。