JPH07333789A

JPH07333789A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH07333789A
Application number: JP8940195A
Authority: JP
Inventors: Masataka Yashima; 正孝八島; Akihiro Mori; 明広毛利
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】多階調の画像を鮮明に形成することができる
画像形成方法を提供する。【構成】感光体に光を照射して画像を形成するもの
で、波長の異なる２種類以上の光に対する前記感光体の
感度の違いを利用して濃度階調を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光、特にレーザーやＬ
ＥＤで露光して階調性のある画像を形成する画像形成方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ハロゲン化銀のような感光材
料に画像情報に応じて変換した光を照射して画像を出力
する方法が知られている。特に狭帯域巾の光源（例えば
レーザーやＬＥＤ等）を用いた場合、微小スポツトの照
射が可能となり、またそのエネルギー密度も高くなるた
め、高速且つ高解像の画像出力が可能となる。

【０００３】一方、ハロゲン化銀を主成分とする感光材
料は、露光により生成した潜像を、湿式の現像処理で画
像形成するものと、熱を加えることにより現像する乾式
の現像処理で画像を形成するものとがある。

【０００４】このような前記感光材料に、光のエネルギ
ー量を変化させて階調のある画像を形成する場合、従来
から以下の方法が知られている。（１）光のエネルギー強度を変化させる強度変調法。（２）光の照射時間（光源の駆動パルス幅）を変化させ
るパルス幅変調法。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記従来
例においては、正確な階調を表現しようとする場合、以
下に示す問題があった。

【０００６】（１）強度変調法においては、階調性を表
現するために、光源の出力強度を各画素ごとに多段階に
変化させなければならない。然しながら、例えば半導体
レーザーを用いて多くの階調を表現しようとする場合、
特に低出力部において、安定した出力強度を得るのは、
半導体レーザーのＩ−Ｌ特性（電流−発光特性）からし
ても非常に困難である。また、ＬＥＤの場合も、光出力
を電流で細かく制御できないため、多階調の画像形成は
困難であった。

【０００７】（２）一方、パルス幅変調法においては、
多くの階調を表現使用とする場合は、非常に短いパルス
幅で光照射を行なわなければならないため、光源の応答
特性に大きく依存し、自ずから限界を生じている。

【０００８】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、多階調の画像を鮮明に形成することが
できる画像形成方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、感光体に光を照射して画像を形成するもので、波長
の異なる２種類以上の光に対する前記感光体の感度の違
いを利用して濃度階調を形成するものである。

【００１０】本発明の画像形成方法は、感光体に対して
波長の異なる２種類以上の光を照射して、光学濃度に階
調のある画像を形成するものである。本発明の画像形成
方法は、波長の異なる光に対する感光体の感度の違いを
利用したものである。

【００１１】即ち、図１に示す分光感度を有する感光体
を用い、例えば波長λ_a 、波長λ_b及び波長λ_c の３種
類の光を感光体の異なる場所にそれぞれ照射すると、図
２に示すように波長λ_a の光を照射した部分が一番高濃
度となり、以下波長λ_b の光を照射した部分、波長λ_c
の光を照射した部分の順で光学濃度が低くなる。本発明
は、この光学濃度の違いを利用して多階調の画像を形成
するものである。

【００１２】従って、本発明においては、感光体が感度
を有する２種類以上の光を感光体の同じ場所に照射しな
いようにするのが好ましい。

【００１３】感光体として乾式銀塩感光体を用いた本発
明の画像形成方法を、図３を参照して説明する。

【００１４】乾式銀塩感光体は、後に詳しく説明するよ
うに感光層に有機銀塩、還元剤及びハロゲン化銀を含有
する。乾式銀塩感光体を像露光すると、ハロゲン化銀か
ら銀核が生成して潜像が形成される。潜像の形成された
部分では、加熱により有機銀塩と還元剤とが酸化還元反
応を起こして有機銀塩が銀へと還元され、これが像とな
る。このとき銀核は触媒として働く。

【００１５】さて、図３において、乾式銀塩感光体６は
マガジン１６に収納され、記録が進行するに従い順次マ
ガジン１６から引き出される。マガジン１６から引き出
された乾式銀塩感光体６は搬送ドラム１７の外周面に沿
って搬送される。乾式銀塩感光体６は搬送ドラム１７の
外周面に沿って搬送される際、像露光手段１により画像
データに応じて像露光される。

【００１６】この実施例において、像露光手段１は図４
に示すように、半導体レーザー３１、３２及び３３によ
りそれぞれ波長λ_a 、λ_b 及びλ_c の光を照射するもの
である。

【００１７】半導体レーザー３１、３２及び３３を、記
録する画像の光学濃度によりどのように駆動するかはデ
ータ処理部４０で決定される。即ち、データ処理部４０
に入力された画像データは、各半導体レーザー用のデー
タに分割される。分割処理されたデータは、変調器４１
を介して各半導体レーザーの駆動回路４２、４３及び４
４に送られる。こうして、各半導体レーザー３１、３２
及び３３から画像データの光学濃度に応じた波長の光が
照射される。

【００１８】本発明においては、照射光の波長を変える
だけでなく、光の強度を変化させる強度変調法、あるい
は光の照射時間を変化させるパルス幅変調法を併用する
ことにより、より細かい階調を実現することができる。

【００１９】各半導体レーザー３１、３２及び３３から
の光は集光用レンズ４５、４６及び４７、ハーフミラー
１１、偏光ビームスプリッター３、ポリゴンミラー４及
びｆ−θレンズ５を経て、乾式銀塩感光体に照射され
る。乾式銀塩感光体上に照射される光はポリゴンミラー
４により走査される。

【００２０】半導体レーザーの個数は３個ばかりでな
く、２個でも、あるいは４個以上でもかまわない。

【００２１】像露光の行なわれた乾式銀塩感光体６は、
搬送ローラ７を経て搬送ドラム８に至り、搬送ドラム８
の外周面に沿って搬送される。乾式銀塩感光体６は、搬
送ドラム８の外周面上で面状発熱体１０により加熱現像
される。搬送ドラム８の外周面は、例えば不織布で被わ
れている。これにより、乾式銀塩感光体６はきずが付か
ず、しかも均一に加熱される。

【００２２】熱現像の終了した乾式銀塩感光体６は、カ
ッター９で所定の大きさにカットされる。

【００２３】像露光手段１の光源としては、半導体レー
ザーの他に、ガスレーザーやＬＥＤも使用することがで
きる。また照射する光は、単色光が好ましい。本発明に
おいて単色光とはスペクトル巾の狭い光のことで、強度
分布の半値全幅が０．０２ｎｍ以上２０ｎｍ以下のもの
をいう。半値全幅とは、強度のピークに対して１／２の
強度となるスペクトル幅をいう。

【００２４】本発明の画像形成方法においては、波長の
異なる２種類の光により、強度変調法あるいはパルス幅
変調法も併用して画像を形成するのが好ましい。この場
合、２種類の光の波長は使用する感光体の分光感度（例
えば図１のグラフ）において、一方の光の感度が他方の
光の感度の１／２の以下１／１０００以上、更には１／
５以下１／１０００以上となるように選択するのが好ま
しい。

【００２５】上記の感度比が１／２よりも大きい場合、
及び１／１０００よりも小さい場合は、波長の異なる２
種類の光を使用するメリットが少なくなり、より多くの
階調を鮮明に再現するのが難しくなる。

【００２６】面状発熱体１０による加熱温度は、６０〜
２００℃、更には７０〜１５０℃が好ましい。また、加
熱時間は１秒〜３分、更には３秒〜６０秒が好ましい。
面状発熱体１０以外に、ヒートロールや高温雰囲気によ
り加熱するようにしてもよい。

【００２７】感光体の搬送速度は、１０〜３００ｍｍ／
ｓｅｃ、更には４０〜２００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。

【００２８】本発明で使用する乾式銀塩感光体は、支持
体上に感光層を有するもので、感光層には少なくとも有
機銀塩、還元剤及びハロゲン化銀を含有する。

【００２９】有機銀塩としては、有機酸の銀塩、アセチ
レン誘導体の銀塩、イミノ基又はメルカプト基を有する
有機化合物の銀塩等が好ましい。特に、室温、室内光下
で着色等の変化を受けないものが好ましい。有機酸の銀
塩としては、特に、ベヘン酸銀が好ましい。

【００３０】還元剤としては、フェノール化合物、ヒド
ラジン化合物、ナフトール化合物、ピラゾリドン化合物
等が用いられる。フェノール化合物として、アミノフェ
ノール、２．６−ジクロロアミノフェノール、４．４′
−ジヒドロキシ−３．３′−ジ−ｔ−ブチル−５．５′
−ジメチルビフェニール、２．２′−ジヒドロキシ−
３．３′５．５′−テトラキス−ｔ−ブチルビフェニー
ル、２．２′−ジヒドロキシ−３．３′−ジクロロビフ
ェノール、２．２′−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−
４−メチルフェノール）、２．２′−プロピレンビス
（６−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール）、４．４′
−ブチリデンビス（２−ｔ−ブチル−６−メチルフェノ
ール）、４．４′−チオビス（２−ｔ−ブチル−６−エ
チルフェノール）、２．６−ジクロロ−４−ベンゼンス
ルフォンアミドフェノール等である。

【００３１】ヒドラジン化合物としては、β−アセチル
フェニルヒドラジン、β−アセチルトリルヒドラジン等
である。

【００３２】ナフトール化合物としては、４−メトキシ
ナフトール、４−クロロナフトール、４．４′−メチレ
ンビス（２−メチルナフトール）、４−（２．６ジメチ
ル−４−ヒドロキシベンジル）−２−メチルナフトー
ル、４−（２−ｔ−ブチル−６−エチル−４−ヒドロキ
シベンジル）−２−メチルナフトール等である。

【００３３】ピラゾリドン化合物としては、１−フェニ
ル−３−ピラゾリン等を挙げることができる。

【００３４】ハロゲン化銀としては、例えば塩化銀、臭
化銀、夭化銀、夭臭化銀、塩臭化銀、夭塩臭化銀などを
挙げることができる。又、このような銀塩は、Ｉｒ化合
物でドーピングされていてもよい。ハロゲン化銀は、特
に微細な粒子状のものが有効であり、０．０１μｍから
０．２μｍの立方晶の物が有効である。微細なハロゲン
化銀を調整する方法として有機銀塩をハロゲン化銀形成
成分、たとえば臭化アンモニウム、臭化リチウム、塩化
ナトリウム、Ｎ−ブロモコハク酸イミド等によりハロゲ
ン化する方法などを挙げることができる。

【００３５】ハロゲン化銀は、硫黄増感、貴金属増感、
還元増感等の処理がなされてもよい。分光増感のため
に、種々の増感色素が用いられる。増感色素としては、
例えばシアニン色素、メロシアニン色素等をあげること
ができる。具体例としては以下のものが挙げられる。

【００３６】

【外１】

【００３７】感光層は、上記成分をバインダー中に混合
して形成される。バインダーとしては、疎水性もしくは
親水性のポリマーが好ましく、透明もしくは半透明のも
のが用いられる。特に疎水性のものがバインダーとして
好ましい。バインダーの好ましい例としては、ポリビニ
ルブチラール、セルロースアセテートブチレート、ポリ
メチルメタクリレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル
や、これらの共重合物等である。

【００３８】支持体としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、紙、合成紙、写真用バライタ紙、アート紙等をあげ
ることができる。

【００３９】感光層における上記成分の好ましい配合比
はつぎの通りである。

【００４０】還元剤は有機銀塩１モルに対して好ましく
は０．０５〜３モル、より好ましくは０．２〜１．３モ
ル含有させるのが良い。

【００４１】含有される有機銀塩の量は、０．３〜３０
ｇ／ｍ² 、特に０．７〜１５ｇ／ｍ² 、更には１．２〜
８ｇ／ｍ² が好ましい。

【００４２】また、有機銀塩１モルに対して、ハロゲン
化銀を好ましくは０．００１〜２モル、より好ましくは
０．０５〜１モル含有させるのが望ましい。また、色調
剤を使用する場合には有機銀塩１モルに対して色調剤を
０．０１〜５モル、好ましくは０．０５〜２モル、さら
に好ましくは０．０８〜１モル含有させるのが望まし
い。

【００４３】必要に応じ含有されるバインダーの量は、
有機銀塩１重量部に対し、０〜１０重量部、更には０．
５〜５重量部の割合が好ましい。

【００４４】感光層の厚みは、０．５〜３０μｍ、更に
は２〜１７μｍが好ましい。

【００４５】また、画像の色調性、画像形成後の安定性
を改善するために、有機酸、感光層にカブリ防止剤、着
色防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、イラジエーショ
ン防止染料、蛍光増白剤、あるいはフィルター染料等を
含有させてもよい。

【００４６】感光層の上には、必要に応じて保護層を設
けることができる。保護層は、種々のバインダーを主成
分として形成させる。用いられるバインダーとしては、
水溶性樹脂であるポリビニルアルコール、カゼイン、ゼ
ラチン、エチレン−無水マレイン酸共重合体等が好まし
い。保護層にはコロイダルシリカ、イラジエーション防
止染料などを添加してもよい。保護層の膜厚は、０．１
μｍから７μｍ、更には０．５μｍから５μｍが好まし
い。

【００４７】感光体の感度は、感光層中の感光要素、即
ちハロゲン化銀、あるいはハロゲン化銀とこのハロゲン
化銀を分光増感する増感色素とに依存する。つまり、本
発明は、感光要素が波長の違う光に対して異なる感度を
有することを利用するものである。

【００４８】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。尚、以下に示す「部」は「重量部」を意味す
る。

【００４９】実施例１厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレート製支持体上
に厚さ１０μｍの感光層を塗工し、更にこの感光層上に
厚さ２μｍのポリビニルアルコール製保護層を塗工して
乾式銀塩感光体を作成した。感光層の組成は以下の通り
である。

【００５０】ポリビニルブチラール２．５部臭化銀（平均粒径６０ｎｍ）０．１５部ベヘン酸銀２．５部２，２′−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール）１．０部フタラジノン０．３３部前述した一般式（Ｉ）の増感色素０．００２部ベヘン酸１．６部上記乾式銀塩感光体を、図３に示す装置に装着し、強度
変調法を併用して２５６階調の画像形成を行なった。２
５６階調の画像は、グレイスケールパターンとした。ま
た、乾式銀塩感光体の搬送スピードは、５０ｍｍ／ｓｅ
ｃとした。

【００５１】この実施例においては、光源として発振波
長６８０ｎｍの半導体レーザー（東芝製ＴＯＬＤ−９１
４０）と、発振波長７８０ｎｍの半導体レーザー（東芝
製ＴＯＬＤ−１２１Ｌ）の２つの半導体レーザーを用い
た。レーザーのビーム径は、いずれも２０μｍ（主走査
方向）×４０μｍ（副走査方向）であった。また、画素
クロックは６ＭＨｚで、画素密度は１２００ｄｐｉとし
た。

【００５２】この実施例で用いた乾式銀塩感光体は、波
長７８０ｎｍの光に対する感度が、波長６８０ｎｍの光
に対する感度の１／１５となるもので、図１に示すグラ
フはこの乾式銀塩感光体の分光感度を示すものである。

【００５３】ところで、２５６階調の画像データを、光
学濃度の濃い方から薄い方へ順にＮｏ．０〜Ｎｏ．２５
５としたとき、本実施例においてはＮｏ．０〜Ｎｏ．２
３７のデータに対しては発振波長６８０ｎｍの半導体レ
ーザーを用い、Ｎｏ．２３８〜Ｎｏ．２５５のデータに
対しては、発振波長７８０ｎｍの半導体レーザーを用い
て像露光を行なった。像露光後、この乾式銀塩感光体を
１２０℃で１０秒間加熱して現像を行なった。

【００５４】こうして得た２５６階調のグレイスケール
について、光学濃度の測定を行なって評価した。光学濃
度の測定は、大日本スクリーン社製の反射濃度計ＤＭ−
８００を用いて、Ｎｏ．１６、Ｎｏ．１４４及びＮｏ．
２４０のそれぞれデータに対応する画像に対して、それ
ぞれ２５回測定箇所をかえて行なった。こうして得た測
定結果について、平均と標準偏差（σ）を算出して、ば
らつきを調べた。その結果を表１に示した。

【００５５】比較例１光源として発振波長６８０ｎｍの半導体レーザーだけを
用い、その他は実施例１と同様にして２５６階調のグレ
イスケールパターンを形成した。その結果を表１に示し
た。

【００５６】

【表１】

【００５７】実施例２実施例１で用いた半導体レーザーに加え、発振波長７２
０ｎｍの半導体レーザー（ローム製ＲＬＤ−７２ＭＡ）
を用い、実施例１と同様の乾式銀塩感光体に２５６階調
のグレイスケールパターンの形成を行なった。

【００５８】乾式銀塩感光体の搬送スピード、レーザー
のビーム径、画素クロック及び画素密度は、実施例１と
同様にした。

【００５９】波長７２０ｎｍの光に対する乾式銀塩感光
体の感度は、波長６８０ｎｍの光に対する感度の１／２
であった。

【００６０】本実施例においては、光学濃度の濃い方か
らＮｏ．０〜Ｎｏ．１２７の画像データに対しては発振
波長６８０ｎｍの半導体レーザーを用い、Ｎｏ．１２８
〜Ｎｏ．２３７の画像データに対しては発振波長７２０
ｎｍの半導体レーザーを用い、Ｎｏ．２３８〜Ｎｏ．２
５５の画像データに対しては発振波長７８０ｎｍの半導
体レーザーを用いてパルス幅変調法により像露光を行な
った。その後、この乾式銀塩感光体に対して実施例１と
同様にして熱現像を行なった。

【００６１】こうして得た２５６階調のグレイスケール
について、光学濃度の測定を行なって評価した。光学濃
度の測定は、Ｎｏ．１６、Ｎｏ．１４４及びＮｏ．２４
０のそれぞれのデータに対応する画像に対して、それぞ
れ２５回測定箇所をかえて行なった。こうして得た測定
結果について、平均と標準偏差（σ）を算出して、ばら
つきを調べた。その結果を表２に示した。

【００６２】比較例２光源として発振波長６８０ｎｍの半導体レーザーだけを
用い、その他は実施例２と同様にして２５６階調のグレ
イスケールパターンを形成した。その結果を表２に示し
た。特に、この比較例２においては、低濃度部のＮｏ．
２４９〜Ｎｏ．２５５のデータに対応する画像におい
て、階調が得られなかった。

【００６３】

【表２】

【００６４】実施例３実施例１の増感色素にかえ、前述した一般式（ＩＩ）の
増感色素を０．００４部含有して、その他は実施例１と
同様にして乾式銀塩感光体を作成した。

【００６５】上記乾式銀塩感光体を、図３に示す装置に
装着し、パルス変調法を併用して２５６階調の画像形成
を行なった。２５６階調の画像はグレイスケールパター
ンとした。また、乾式銀塩感光体の搬送スピードは１５
０ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００６６】この実施例においては、光源として発振波
長７８０ｎｍの半導体レーザー（サンヨー製ＳＤＬ−４
０３０）と、発振波長８３０ｎｍの半導体レーザー（サ
ンヨー製ＳＤＬ−４０３２）と、発振波長８７０ｎｍの
半導体レーザー（サンヨー製ＳＤＬ−５０３３）の３つ
の半導体レーザーを用いた。画素密度は、実施例１及び
実施例２に比較して４００ｄｐｉと低くした。画素密度
を低くすることにより像露光時間を短縮することができ
る。レーザーのビーム径は６０μｍ×１００μｍの楕円
とした。画素クロックは６ＭＨｚとした。

【００６７】この実施例で用いた乾式銀塩感光体は、波
長８３０ｎｍ及び波長８７０ｎｍの光に対する感度が、
波長７８０ｎｍの光に対する感度の、それぞれ４／９及
び１／１１となるものであった。

【００６８】この実施例においては、光学濃度の濃い方
からＮｏ．０〜Ｎｏ．１４１の画像データに対しては発
振波長７８０ｎｍの半導体レーザーを用い、Ｎｏ．１４
２〜Ｎｏ．２３１の画像データに対しては発振波長８３
０ｎｍの半導体レーザーを用い、Ｎｏ．２３２〜Ｎｏ．
２５５の画像データに対しては発振波長８７０ｎｍの半
導体レーザーを用いて像露光を行なった。像露光後、こ
の乾式銀塩感光体に対して１２０℃で１０秒間加熱して
現像を行なった。

【００６９】こうして得られた画像は、ざらつき感のな
い、鮮明な２５６階調の画像であった。

【００７０】比較例３光源として発振波長７８０ｎｍの半導体レーザーだけを
用い、その他は実施例３と同様にして２５６階調のグレ
イスケールパターンを形成した。

【００７１】その結果、画像の低濃度部分にざらつき感
が見られた。

【００７２】

【発明の効果】本発明の画像形成方法によると、多階調
の画像を鮮明に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する感光体の分光感度の一例を示
すグラフである。

【図２】図１の分光感度を有する感光体に、波長の異な
る３種類の光で照射したときの照射エネルギーと、光学
濃度の関係を示すグラフである。

【図３】本発明の画像形成方法を実施する装置の一例を
示す側面図である。

【図４】図３に示す像露光手段の一例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１光源４ポリゴンミラー５ｆ−θレンズ６乾式銀塩感光体８、１７搬送ドラム１０画状発熱体１６マガジン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に光を照射して画像を形成する画
像形成方法において、波長の異なる２種類以上の光に対
する前記感光体の感度の違いを利用して濃度階調を形成
することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】前記光を照射した後、前記感光体を加熱
する請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】前記光が単色光である請求項１記載の画
像形成方法。
【請求項４】前記光として、波長の異なる２種類の光
を用い、前記感光体に対する一方の光の感度が、他方の
光の感度の１／２以下１／１０００以上である請求項１
記載の画像形成方法。
【請求項５】一方の光の感度が、他方の光の感度の１
／５以下１／１０００以上である請求項４記載の画像形
成方法。
【請求項６】前記光として、波長の異なる３種類の光
を用いる請求項１記載の画像形成方法。