高画質デジタルプリント用カラーペーパーの開発− デジタル露光にベストマッチした感材設計と技術 −The Development of High Quality Color Paper for Digital Printing− Design and Technologies to Improve Digital Print Quality −

宮澤一

宏＊

村Miyazawa, Kazuhiro

上修二＊佐Murakami, Shuji

藤Sato,

浩

一＊

Hirokazu

Konica has developed two types of new digital color paper, “Konica Color QA Paper Type AD” for digital
minilab use, and “Konica Color Paper PROFESSIONAL FOR DIGITAL Type CD” for digital large format photouse. New design concepts were introduced to improve digital print qualities. And new technologies, whichinclude EXRED technology, AFB technology, OHC technology and SSS technology, were developed to materialize those new design concepts.

１ はじめに２ 開発の狙いと設計思想

近年、デジタルカメラ及びブロードバンドインター

２．１露光方式を選ばないデジタル露光適性

ネット接続などの普及と相まって、写真を取り巻く環境

アナログプリントとデジタルプリントの相違点の一つのデジタル化が急速に進んでいる。 画像情報のデジタルに、プリント作成に用いられるプリンターの違いが挙げ化は、デジタル画像処理による画質の向上や、ネットられる。従来のアナログプリンターでは、 ハロゲンランワークを利用した新しいサービス形態の提供など、従来プ等が光源に用いられ、ネガスルーにより１コマ全面がのアナログ写真環境にはない様々な利点を有しており、カラーペーパー上に同時に露光される。一方、デジタル今後ますます普及していくと予想されている。

プリンターでは、レーザー・LED・VFPH・DMD ＋光源・

90 年代後半のデジタルプリント黎明期においてコニカ

MLVA などの露光デバイスが光源に用いられ、１コマがは、アナログ露光用カラーペーパーにデジタル露光適性

小さな画素に分けられて順次露光される。この場合、カを付与したアナログ / デジタル兼用カラーペーパーとしラーペーパー上の微小面積（画素）毎に、高照度かつ短時１）て、コニカカラー QA ペーパータイプＡ 7 、及びコニカ間露光が行われることになる。特にレーザー露光方式にカラーペーパープロフェッショナル HC ２） を開発、市場おいては、１画素当たりの露光時間が 1.0 〜 0.1 マイクロ展開してきた。

秒という極短時間に非常に強い光で露光が行われる（超これに加え、今後急速に立ち上がっていくデジタルイ高照度短時間露光）。銀塩の特徴である豊かな階調再現メージングの世界において、銀塩の特徴である高いプリと、 デジタル画像処理を利用した、より鮮やかな色再現ント品質とデジタル技術の融合により、さらに進んだハを実現するためには、デジタル露光制御範囲内において、イクオリティプリントを提供するために、今回新たにデ最低濃度（白地）から最高濃度（黒地）までを、適切に出ジタル露光専用カラーペーパー、「コニカカラー QA ペー

力することが基本となる。しかし、アナログ露光用カパー タイプAD」（主にデジタルミニラボ用途：以下「タラーペーパーでは、先に述べた超高照度短時間露光に対イプAD」と記す）、「コニカカラーペーパー

プロフェッ

する応答性が必ずしも十分でなかったために、最高濃度

デジタル タイプCD」（プロ・コマーシャの低下や高濃度域での色濁りなどが生じやすく、高画質ショナル for

ル用途：以下「タイプ CD」と記す）を開発した。
以下に、タイプAD・タイプCD開発の狙いと設計思想、なデジタル入力画像情報を十分反映させた高品質デジタルプリントを得ることが容易ではなかった。タイプAD・
タイプCDの開発に当たっては、デジタル露光に対する基及び搭載技術について述べる。

本応答性の向上に加え、以下に述べるような観点から、さらにプリント安定性を考慮した設計を導入した。
現在市場には多種多様なデジタルプリンターが展開されており、これらは露光デバイスの種類に限らず、露光波長・露光強度・露光時間・セットアップ方法等、カラーペーパーの特性と密接に関わり合う部分の仕様が多岐に渡っている。露光機器・ソフトの進歩につれてこの＊ CI カンパニー

CI 研究開発センター

材料開発グループ

多様化傾向は拡大していくと予想され、この多様化へのKONICA TECHNICAL REPORT VOL.16（2003）19

対応をカラーペーパーの設計に組み込んでおく必要があやすい。そこで、露光ビームの重なりの有無に依らず、る。中でもデバイスの露光時間及び多重露光効果はプリ安定した階調を再現できる設計とした（Fig. ３）。

ント安定性への影響が特に大きい重要な因子である。
先に述べたように、市販されているデジタルプリン
ターには、レーザー露光方式をはじめとして、様々な露光デバイスが搭載されており、１画素当たりの露光時間もまた様々である（Fig. １）。

Fig.3 Characteristic curves to multiple exposure.
(10-6 second Xe-flash exposure.
Total exposure (Log E) are normalized.)

Fig.1 Exposure time of various digital devices.

後述するようにペーパー階調及び階調バランスがデジ以上述べてきたデジタル露光に対する応答特性の向上、タルプリント品質に与える影響は大きい。それゆえ、並びに露光条件の変化に対するロバストの向上は、主に様々なデジタルプリンターにおいて、常に安定したプリ後述する EXRED 技術により達成された。

ント品質を提供できるように、幅広い露光時間レンジの中で、常に安定した階調及び階調バランスを再現できる設計とした（Fig. 2）。

２．２

デジタル画像の特徴に合わせた品質設計

デジタルプリントとアナログプリントを比較した場合、プリントに用いられる入力画像情報の違いもまた大きな相違点として挙げられる。従来、 アナログプリントにおける入力画像情報は、その殆どがネガフィルムに記録された撮影情報であった。しかし、 デジタルプリントにおける入力画像情報は、デジタルカメラからのデジタル撮影情報、CD-R書き込みサービスなどによって提供されるフィルムからのスキャニング情報、及びこれらをパソコンで編集・加工したデジタル画像情報など多岐に渡っている。
また最近では、画像編集ソフトウェアが高機能化すると共に、その普及が急速に進んでおり、これらのソフト

Fig.2 Characteristic curves at 10-6 second laser
exposure (right) and 0.5 second exposure(left).

ウェアを用いることで、誰もが比較的簡単な操作で、従来の写真に文字やイラストなどを合成でき、それを新しい写真として楽しんだり、日付やコメントなどの付加情

次に多重露光影響について述べる。デジタルプリン

報を判りやすい形で残しておいたりすることが可能とターの中で近年主流となりつつある走査露光方式では、なった。その結果、文字画像として使われる黒い細線、カラーペーパー上の露光強度を均一にするために、露光イラスト画像によく見られる均一濃度で彩度の高い画像、ビームの一部が重なるように走査していく方法が一般的

文字画像の背景として使われる白地部分など、アナログである。この時、露光ビームが重なる場合（多重露光）とプリントでは殆ど見られなかったような絵柄がプリント重ならない場合で、カラーペーパーの露光応答性が異なされる機会が増加している（Fig. ４）。

ると、ビームの重なり方の違いが濃度ムラとなって現れ

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従って、デジタル露光用カラーペーパーには、アナロ

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グ銀塩ペーパーが持つ豊かな階調再現に加え、デジタルまた、階調バランスも文字品質に重要な影響を与える補正によって得られる高品質な入力画像情報やデジタル因子である。YMC各層の階調差はプリント上に再現されプリントに特有な絵柄を美しく再現するための、より高る YMC 各細線の太さの差を生じるため、YMC 画像の足いポテンシャルが求められる。ここでは特にデジタルプしあわせで作られる黒色細線のエッジ部に色滲みが生じリント品質と階調設計の考え方について取り上げる。

る場合がある。この細線色滲みを防ぐために、幅広いデジタル露光条件において、常にYMC３層の階調をバランス良く揃える設計とした（Fig. ６）。
この階調設計の考え方が、ネガフィルム階調とのマッチングで設計されるアナログ露光用カラーペーパーと大きく異なる点であり、デジタルプリントにおける文字再現性を大きく向上させるためのキーポイントである。

Fig.4 Typical example of a digital print, and required qualities
for digital printing.

デジタル露光では、露光量をデジタル補正することで全体の階調コントロールが可能なため、カラーペーパー自体が持つ階調や階調バランスは、あまり重要でないと思われがちであるが、デジタルプリントに特有な文字画像や細線の品質はカラーペーパーの階調設計と密接に関係する。細線エッジ部のシャープネス（いわゆるのキレ

Fig.6 Characteristic curves of Type AD/Type CD.

文字）に着目すると、一般的にはペーパー階調を硬２．３輝く白を美しく描くための白地設計調に設計するほどシャープな再現が得られる。しかし、デジタルプリントにおける白地には、単なる白地とし極端な硬調化は、イラスト画像のような均一濃度部分にての色相設計だけでなく、文字やイラストなどを美しくおいて走査露光スジムラを生じやすくなる。またペー見せるための色相設計が求められる。デジタルプリント

パー階調は、白地に描かれた黒色細線と、 黒地に描かれに適した白地とするために、イエロー成分を低減して青た白抜き細線の再現性バランスにも影響を与える。これ

色方向にシフトさせると共に明度を高め、白地と文字画らを全て考慮し、市販のデジタルプリンターでプリント像やイラストの組み合わせ、あるいは白抜き文字を一層したときの露光スジムラが発生することなく、シャープきわだたせる白地色相設計を行った。

な細線再現を実現できる階調設計を採用した（Fig. ５）。
２．４

プリント画像保存性向上を実現する色材設計

プリントをいつまでもきれいに残しておきたいというユーザーニーズは、画像情報をデジタルデータとして保管することが可能となった現在においても変わらない。
「百年プリント」で定評のあるアルバム保存性（暗所保存性）に加え、プリントを飾った場合の保存性（明所保存性）向上を達成するための色材設計を行った。

３ タイプ AD・タイプ CD に搭載した技術
次に、前述したタイプ AD・タイプ CD の設計思想を具現化するために新たに開発・搭載した技術について述
Fig.5 Relationship between paper contrast and half-width of
1-pixel fine line.

べる。

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３．１

EXRED 技術相を有する白地を実現した。

レーザー露光に代表される超高照度短時間露光に対しても十分な応答特性を得るために、新たに E X R E D

３．４

SSS 技術（Excellent Response to Digital Exposure）技術を開発しSSS（Synergetic Stereo Stabilizing Coupler）技術は、た。この技術の特徴は、デジタル露光用に新設計したハ３つの異なる立体障害効果を組み込んだ新規マゼンタカ

ロゲン化銀粒子にある。

プラー技術である。３つの立体障害効果は、画像色素の超高照度短時間露光への応答性を高めるためには、露保存性に悪影響を与える活性酸素の攻撃を有効に遮断し、光によって生じた光電子と正孔をコントロールし、効率明所での画像保存性を大きく向上させた。また、不要吸よく、かつ安定に潜像を形成させることが重要になる。

収が低減された優れた分光吸収特性を有する画像色素を一般に、超高照度短時間露光が行われた場合、多量の光形成する事により、色再現域の拡大にも貢献している。

電子が瞬時に生成してしまうために、現像されるには不十分なサイズの銀核が多量に形成される、いわゆる潜像分散と呼ばれる現象が生じる。この現象は、一般に高照

４ まとめ

度相反則不軌として知られており ３）、デジタル露光にお以上述べたような設計思想及び技術を取り入れて、下ける最高濃度の低下を引き起こす。この問題を解決する

記のような特徴を持つデジタル専用カラーペーパー、タために、イリジウムに代表される遷移金属錯体をハロゲ

イプ AD・タイプ CD を開発した。

ン化銀粒子内部にドープし、粒子内部の電子トラップ、

１）豊かな階調再現と高い最高濃度及び正孔トラップをコントロールすることで、高照度相

２）デジタル機を選ばないベストな露光適応性

反則不軌を改良する技術がこれまでに数多く検討されて３）より繊細に。きわだつシャープネスきた。しかし、高照度相反則不軌の改良は、潜像安定性

４）輝く白を描く、美しい白地とトレードオフになりやすいことが知られている４）。こ５）リアルで鮮やかな色再現性のジレンマを解決するために、異なる機能を持つ複数種

６）安定した画像保存性のドープ金属錯体の機能的制御と、潜像を効率的に形成

７）優れた処理安定性する化学増感技術のコンビネーション技術を新たに開発

タイプ AD・タイプ CD は、デジタル技術の良さを取りした。この技術により、露光直後の潜像安定性劣化を生込んだ新世代の銀塩プリント用デジタルカラーペーパー

じることなく、超高照度短時間露光に対する応答性向上としての展開が期待される。

を達成した。
また、この新ハロゲン化銀粒子は、先に述べた多重露光に対する安定性や、１画素当たりの露光時間変動に対する安定性も大幅に向上し、デジタル機器を選ばないベストな露光適応性を達成すると同時に、カブリ耐性改良による、白地性向上にも貢献している。

●参考文献
１）三好正信：Konica Tech. Rep., 11, 37(1998)
２）三好正信、村上修二：Konica Tech. Rep., 12, 151(1998)
３）Tadaaki Tani：Photographic Sensitivity. Oxford UniversityPress, New York, 1995, Chapter4４）Masanobu Miyoshi and Hiroshi Nakatsugawa, Development ofphotosensitive materials for color prints, which possess dual

３．２

compatibility with digital and analogue outputs, IS&T's 11th

AFB 技術AFB（Advanced Fluorescent Brightening）技術は、アInternational Photofinishing Symposium (2000)
５）Masanobu Miyoshi, Konica Color QA Paper Type A7: Higher

ルカリ拡散性蛍光増白剤とその固定化機能を有する親水

photographic quality and reduced environmental impact, IS&T's性ポリマーの組み合わせからなるEFB技術５）をさらに進10th International Photofinishing Symposium, pg. 21. (1998)化させた白地向上技術である。様々な処理液条件においても安定した白地を再現できるように、蛍光増白剤と親水性ポリマーそれぞれの添加層及び添加比率をコントロールし、デジタルプリントにマッチした明るい白地と抜けの良いハイライト再現を実現した。
３．３

OHC 技術OHC（Optimum Hue Control）技術は、デジタルプリントにマッチした好ましい白地色調を実現するための技術である。先に述べた AFB 技術との組み合わせにより、乳剤層中の不要な黄色成分の低減を促進し、青色方向へ色相調整することにより、デジタルプリントに最適な色

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