JP2007017719A - 蛍光トナー、印刷方式、印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線照射で発光するフルカラー蛍光画像を印刷可能な蛍光トナー、小ロットのフルカラー蛍光画像を簡便に印刷できる印刷方式及びその印刷機を提供する。
【解決手段】赤色蛍光材としてＹ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ（Ｙ2 Ｏ2 Ｓにユーロピウムをドープさせた材料）を用い、緑色蛍光材としてＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ・Ｍｎ（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウム、およびマンガンをドープさせた材料）を用い、青色蛍光材としてＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕを用いる。それぞれとトナー用ポリエステル樹脂、ポリエチレン系ＷＡＸ、帯電付与材を混練、粉砕、分級して赤、緑、青の蛍光トナーを作成する。これら３色の蛍光トナーを電子写真プリンタ汎用機１の黒トナー以外の画像形成ユニット５−１〜５−３に収容し、黒トナーを文字だけに使用又は全く使用せずにＲＧＢの画像情報に基づいてＲＧＢの蛍光トナーで印刷を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蛍光トナー、その蛍光トナーを用いて行う印刷方式、及びその印刷を行う印刷機に関する。

従来、蛍光を発する印刷物に関する種々の提案がなされている。例えば、フルカラーで蛍光の印刷物についての提案があり、その印刷方法としてオフセット印刷方式を用いている。（例えば、特許文献１参照。）
また、他の印刷方式としては、熱転写式によるフルカラー蛍光印刷方式が提案されている。（例えば、特許文献２〜４参照。）
また、紫外光を照射されると可視光を発光する蛍光材料を含有する蛍光トナーを用いて、印刷する方式も提案されている。（例えば、特許文献５〜８参照。）
特開平１０−２５０２１２号公報 特開２００３−００１９３５号公報 特開２０００−１５８８２３号公報 特開平０７−１２５４０３号公報 特開２００３−１０７８０３号公報 特開２００２−００３８５５号公報 特開平０５−２８１７８６号公報 特表２００３−５３３７４１号公報

ところで、特許文献１の技術は、印刷方法としてオフセット印刷方法を採用しているが、オフセット印刷は印刷物を大量に印刷する場合には有効な方法であるが、少量の部数を印刷するには一部あたりの価格が高額になるため、一般的なオフィスや家庭での印刷物作成には適した印刷方法とはいえない。

また、特許文献２〜４の技術は、印刷装置が小型かつ取り扱いが容易であるので特許文献１の技術と比べると少量多品種の印刷に適した方法といえる。

しかしながら、一般に、印刷の費用見積もりの基準は印刷率を５％としており、換言すれば用紙上へのインクの印刷率は面積で５％ということになる。つまり、熱転写方式による蛍光印刷では、熱転写シート（熱転写インクリボン）上の蛍光インキを５％しか使用しないということになる。

熱転写式は、一度使用した熱転写シートは廃棄せざるを得ないから、使用後の熱転写シート上に残る９５％もの未使用の蛍光材を廃棄することになる。蛍光材は一般的に高価であり、熱転写式は結果的に印刷コストが高額になってしまう。

また、特許文献５〜８の技術は、いずれも発光する色すなわち発光波長については特に特定せず、基本的に１種類の蛍光トナーを用いて電子写真印刷を行う方法を記載しているに過ぎない。

これらの蛍光印刷方法は、通常の印刷色のマゼンタ、シアン、イエロー、黒以外の特殊な蛍光トナーを用いて印刷を行い、その蛍光トナーで印刷した画像は無色で目視しにくいが、紫外線を照射することで発光して目視で確認できるという機能を有している。

ところが、これらは、いずれも単色の蛍光トナーしか使用していないため、発光しているか発光していないかの区別はできるものの、蛍光による画像の形成には著しく制限を受け、特にカラーの発光画像を形成することは不可能である。

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、紫外線の照射によってフルカラーの可視光画像を発光可能な蛍光トナー、その蛍光トナーを用いて小ロットの蛍光フルカラー画像を簡便に印刷できる印刷方式及びその印刷を行う印刷機を提供することである。

第１の発明の蛍光トナーは、通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色に発光するように構成される。上記赤色に発光する光の最大発光波長は、例えば５８０〜８００ｎｍである。

この蛍光トナーは、例えば、上記赤色に発光する材料として「Ｙ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ」（Ｙ2 Ｏ2 Ｓにユーロピウムをドープさせた材料）を含有する。

第２の発明の蛍光トナーは、通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色に発光するように構成される。上記緑色に発光する光の最大発光波長は、例えば４９０〜５７０ｎｍである。

この蛍光トナーは、例えば、上記緑色に発光する材料として「ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ，Ｍｎ」（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウム及びマンガンをドープさせた材料）を含有する。

第３の発明の蛍光トナーは、通常は無色であり紫外線を照射されることにより青色に発光するように構成される。上記青色に発光する光の最大発光波長は、例えば３８０〜４９０ｎｍである。

この蛍光トナーは、例えば、上記青色に発光する材料として「ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ」（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウムをドープさせた材料）を含有する。

第４の発明の電子写真式印刷方式は、通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の蛍光トナーを使用してフルカラー蛍光発光画像の印刷を行うように構成される。

第５の発明の電子写真式印刷方式は、通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する３種類のトナー及び可視色トナーの少なくとも４種類のトナーを装填された電子写真式印刷機により印刷を行う電子写真式印刷方式おいて、任意の印刷箇所に対して上記可視色トナーを使用しないように設定可能に構成される。

第６の発明の印刷方式は、通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色、赤色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の現像剤を用いて、紫外線の照射によりフルカラーの蛍光発光画像を発光する印刷物を印刷する印刷方式において、上記印刷物の紫外線照射側から最も近い側に最も発光強度の弱い現像剤を現像するように構成される。

この印刷方式は、例えば、上記現像剤として通常は無色であり紫外線を照射されることにより可視光を発光する蛍光トナーを用い、上記印刷物に対し電子写真式印刷方式により印刷を行うように構成される。

第７の発明の電子写真式印刷機は、通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の蛍光トナーを使用してフルカラー蛍光発光画像の印刷を行うように構成される。

第８の発明の電子写真式印刷機は、通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する３種類のトナー及び可視色トナーの少なくとも４種類のトナーを装填されて印刷を行う電子写真式印刷機において、任意の印刷箇所に対して上記可視色トナーを使用しないように設定可能に構成される。

第９の発明の印刷機は、通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色、赤色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の現像剤を用いて、紫外線の照射によりフルカラーの蛍光発光画像を発光する印刷物を印刷する印刷機において、上記印刷物の紫外線照射側から最も近い側に最も発光強度の弱い現像剤を現像するように構成される。

この印刷機は、例えば、上記現像剤として通常は無色であり紫外線を照射されることにより可視光を発光する蛍光トナーを用い、上記印刷物に対し電子写真式印刷方式により印刷を行うように構成される。

本発明によれば、紫外線の照射によってフルカラーの可視光画像を発光可能な蛍光トナー、その蛍光トナーを用いて小ロットの蛍光フルカラー画像を簡便に印刷できる印刷方式及びその印刷を行う印刷機を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各蛍光トナーの処方は、あらかじめ印刷に用いる印刷機の性能を考慮し、種々検討の上で決定されたものである。

（実施形態１）
先ず、実施形態１として、通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色に発光する蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．軟化点１３４℃のトナー用ポリエステル樹脂８６質量％
２．蛍光材料（Ｙ2 ０2 Ｓにユーロピウムをドープさせた粒子で、平均粒子径は個数平均で１．２２μｍ、シスメックス製ＦＰＩＡ−２１００にて測定）１０質量％
３．ポリエチレン系ＷＡＸ（三井化学社製「ＮＰ０５６」）３質量％
４．帯電付与材（日本カーリット社製有機ホウ素化合物「ＬＲ−１４７」）１質量％
以上４種類の材料をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度（最高温度１６０℃）をかけながら混練を行った。

得られた混練物を、２ｍｍ程度まで機械式粉砕機にて粉砕した後、気流式粉砕機にて更に小粒子径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を混練粉砕物に外添を行い、ふるいを通して、トナーを得た。

このトナーの軟化温度は、１３３℃、平均粒径は体積平均（Ｄ５０）で９．４μｍである。

（実施形態２）
次に、実施形態２として、通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色に発光する蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．軟化点１３４℃のトナー用ポリエステル樹脂８６質量％
２．蛍光材料（ＢａＭｇ2 Ａｌ16０27にユーロプウム及びマンガンをドープさせた粒子で、平均粒子径は個数平均で０．９６μｍ、シスメックス製ＦＰＩＡ−２１００にて測定）１０質量％
３．ポリエチレン系ＷＡＸ（三井化学社製「ＮＰ０５６」）３質量％
４．帯電付与材（日本か−リット社製有機ホウ素化合物「ＬＲ−１４７」）１質量％
以上４種類の材料をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度（最高温度１６０℃）をかけながら混練を行った。

得られた混練物を、２ｍｍ程度まで機械式粉砕機にて粉砕した後、気流式粉砕機にて更に小粒子径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を混練粉砕物に外添を行い、ふるいを通して、トナーを得た。

このトナーの軟化温度は、１３３℃、平均粒径は体積平均（Ｄ５０）で９．２μｍである。

（実施形態３）
更に、実施形態３として、通常は無色であり紫外線を照射されることにより青色に発光する蛍光トナーの製造方法について説明する。

１．軟化点１３４℃のトナー用ポリエステル樹脂８６質量％
２．蛍光材料（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロプウムをドープさせた粒子で、平均粒子径は個数平均で１．００μｍ、シスメックス製ＦＰＩＡ−２１００にて測定）１０質量％
３．ポリエチレン系ＷＡＸ（三井化学社製「ＮＰ０５６」）３質量％
４．帯電付与材（日本カーリット社製有機ホウ素化合物「ＬＲ−１４７」）１質量％
以上４種類の材料をミキサーにて混合した後、２軸スクリュー混練機にて温度（最高温度１６０℃）をかけながら混練を行った。

得られた混練物を、２ｍｍ程度まで機械式粉砕機にて粉砕した後、気流式粉砕機にて更に小粒子径まで粉砕し、目的の粒子径に分級を行った。

その後、シリコンオイル又はアルキルジシラザンにて表面処理したシリカ粒子（混練粉砕物に対して２質量％）を混練粉砕物に外添を行い、ふるいを通して、トナーを得た。

このトナーの軟化温度は、１３４℃、平均粒径は体積平均（Ｄ５０）で８．８μｍである。

尚、上記第１〜第３の実施形態では、無機系の蛍光材料を使用しているが、無機系ではなく有機系の蛍光材料を使用してもよい。

すなわち、赤色発光の無機系蛍光材としては、Ｙ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ（Ｙ2 Ｏ2 Ｓにユーロピウムをドープさせた材料）以外の材料を用いてもよい。例えば、「Ｙ2 Ｏ3 ：Ｅｕ」、「（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｅｕ）」、「Ｙ（Ｐ, Ｖ）Ｏ4 ：Ｅｕ」、「ＹＶＯ4 ：Ｅｕ」、
「ＺｎＳ：Ｍｎ」、「（Ｓｒ・Ｍｇ）3 （ＰＯ4 ）2 ：Ｓｎ」、「（ＺｎＳｒ）3 （ＰＯ4 ）2 ：Ｍｎ」、「３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ2 ・ＧｅＯ2 ：Ｍｎ」、「Ｍｇ5 Ａｓ2 Ｏ11：Ｍｎ」、「（Ｃａ、Ｓｒ）Ｓｉ０3 ：Ｐｂ，Ｍｎ」等を用いることができる。

また、緑色発光の無機系蛍光材としては、ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ・Ｍｎ（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウム、およびマンガンをドープさせた材料）以外の材料を用いてもよい。例えば、「Ｚｎ2 ＳｉＯ4 ：Ｍｎ」、「（Ｂａ，Ｓｒ, Ｍｇ）Ｏ・ａＡ１2 Ｏ3 Ｍｎ」、「（Ｙ, Ｇｄ）ＢＯ3 ：Ｔｂ」、「ＺｎＯ：Ｚｎ」、「（Ｂａ, Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17」、「ＺｎＳ：ＣｕｌＡｌ」、「ＺｎＳ：Ｃｕ, Ａｕ, Ａｌ」、「Ｇｄ2 Ｏ2 Ｓ：Ｔｂ」、「ＬａＰＯ4 ：Ｃｅ, Ｔｂ」、「Ｓｒ4 Ａl14Ｏ25：Ｅｕ」、「ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ」、「Ｃｅ（Ｍｇ, Ｚｎ）Ａｌ11Ｏ19：Ｍｎ」、「ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｃｅ，Ｔｂ」等を用いることができる。

また、青色発光の無機系蛍光材としては、ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウムをドープさせた材料）以外の材料を用いてもよい。 例えば、「ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ」、「（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）10（ＰＯ4 ）6 Ｃ12：Ｅｕ」「（Ｂａ，Ｓｒ，Ｅｕ）（Ｍｇ，Ｍｎ）Ａｌ10Ｏ17」、「Ｓｒ10（ＰＯ4 ）6 Ｃ12：Ｅｕ」、「（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17」、「ＺｎＳ：Ａｇ」、「Ｙ2 ＳｉＯ5 ：Ｔｂ」、「ＺｎＳ：Ａｇ，Ａｌ」、「（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ）5 （ＰＯ4 ）3 Ｃｌ＝Ｅｕ」、「ＣａＷＯ4 」、「Ｂａ2 ＳｒＭｇ3 Ａｌ30Ｏ51：Ｅｕ，Ｍｎ」、「ＣａＷＯ4 ：Ｐｂ」、「Ｓｒ2 Ｐ2 Ｏ7 ：Ｅｕ」、「（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）3 （ＰＯ4 ）2 Ｃ12：Ｅｕ」、「３Ｓｒ3 (ＰＯ4 ）2 Ｃ12：Ｅｕ」等を用いることができる。

（実施形態４）
続いて、実施形態４として、加法混色の三原色となる上記赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を蛍光発光する３種類の蛍光トナーを用いて行われる電子写真式印刷方式及び電子写真式印刷機について説明する。

先ず、上記の３種類の蛍光トナーを、それぞれトナーカ−トリッジに充填し、これらのトナーカ−トリッジを、電子写真式印刷機（カシオ計算機製Ｎ５３００）に取り付けて、一般的なプリンタ用紙に印刷を試みた。

図１は、上記の電子写真式印刷機（以下、電子写真プリンタという）の内部構成を説明する断面図である。

同図に示すように、電子写真プリンタ１は、画像形成部２、両面印刷用搬送ユニット３、及び給紙部４で構成されている。上記の画像形成部２は、４個の画像形成ユニット５（５−１、５−２、５−３、５−４）を多段式に並設した構成からなる。

上記４個の画像形成ユニット５のうち用紙搬送方向上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット５−１、５−２及び５−３は、通常の使用状態では、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット５−４は、主として文字等のクロ（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。

上記の各画像形成ユニット５は、現像容器に収容された現像剤（の色）を除き同じ構成である。したがって、以下、画像形成ユニット５−３を例にしてその構成を説明する。

画像形成ユニット５は、感光体ドラム６と、この感光体ドラム６の周面に沿って配設されたクリーナ７、帯電器８、現像容器９、この現像容器９の下部側面の開口部に組み付けられている現像ローラ１１を備えている。

感光体ドラム６の帯電器８と現像容器９の間に位置する上面に近接して、本体装置側の印字ヘッド１２が配置され、感光体ドラム６の下面に近接して搬送ベルト１３が配設されている。そして、この搬送ベルト１３を間に挟んで転写器１４が感光体ドラム６の下面に向けて押圧されている。

搬送ベルト１３は、駆動ローラ１５と従動ローラ１６に掛け渡されて、駆動ローラ１５により駆動され、図の反時計回り方向に循環移動する。

感光体ドラム６は、図の時計回り方向に回転する。そして先ず帯電器８からの電荷付与により、感光体ドラム６の周面が一様に帯電して初期化される。次に、印字情報に基づく印字ヘッド１２からの光書き込みにより、感光体ドラム６の周面に静電潜像が形成される。

そして、この静電潜像は、現像ローラ１１による現像処理によって、現像容器９に収納したトナーによりトナー像化（現像）される。

このようにして感光体ドラム６の周面に現像されるトナー像は、感光体ドラム６の回転に伴われて、感光体ドラム６と転写器１４とが対向する転写部に到達する。

他方、給紙部４の給紙カセット１７には多枚数のカット状の用紙１８が収容されている。用紙１８は、給紙コロ１９の一回転によって給紙カセット１７から搬出され、搬送案内路２１を通って待機ローラ対２２に給送される。あるいは、開成された装着部２３に装着されたＭＰＦトレイ２４上から給紙コロ２５によって待機ローラ対２２に給送される。

待機ローラ対２２は、用紙１８の印字開始位置が紙搬送方向最上流の画像形成ユニット５−１の感光体ドラム６のトナー像の先端に一致するタイミングで搬送ベルト１３上に給送する。

用紙１８は、この循環移動する搬送ベルト１３の上面に静電的に吸着されて搬送され、感光体ドラム６の直下を用紙搬送方向上流側から下流側へ搬送ベルト１３と共に移動する。

そして、用紙１８は、画像形成ユニット５−１の転写部で最初の色のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−２の転写部で次に色のトナー像を転写され、画像形成ユニット５−３の転写部で３番目のトナー像を転写され、そして、画像形成ユニット５−４の転写部で、必要に応じて黒のトナー像を転写される。

このように３色または４色のトナー像を重ねて転写された用紙１８は、定着ユニット２６に搬入される。定着ユニット２６は、熱ローラ２６ａ、押圧ローラ２６ｂ、及びクリーナ２６ｃで構成され、用紙１８を上述の熱ローラ２６ａと押圧ローラ２６ｂ間に挟持して搬送しながら、トナー像を溶融し紙面に圧着して定着する。また、クリーナ２６ｃは熱ローラ２６ａに残留するトナーを除去する。

このように、定着ユニット２６によってトナー像を定着された用紙１８は、切換板２７が上に回動しているときは、搬出ローラ２８によって画像形成面を上にして機外に排出され、切換板２７が下に回動しているときは、搬送ローラ２９により上に案内され排紙ローラ３１によって画像形成面を下にして排紙部３２に排出される。

また、両面印刷用搬送ユニット３は、装置本体に対して着脱自在に構成され、本例の電子写真プリンタ１によって両面印刷を行う際に装着されるユニットである。この両面印刷用搬送ユニット３は、内部に複数の搬送ローラ３３ａ〜３３ｅが配設されている。

両面印刷の場合には、上記切換板２７によって一旦上方に用紙１８が送られ、例えば用紙１８の後端が搬送ローラ２９に達した時、用紙１８の搬送を停止し、更に用紙１８を逆方向に搬送する。

この制御によって、用紙１８は点線で示す位置に設定された切換板２７の左側を下方に搬送され、両面印刷用搬送ユニット３の用紙搬送路に搬入され、搬送ローラ３３ａ〜３３ｅによって用紙が返送される。

返送られた用紙１８は、再び搬送案内路２１を通って待機ローラ対２２に達し、前述と同様トナー像と一致するタイミングで転写部に送られ、トナー像が用紙の裏面に転写される。

図２は、上記の機構と構成を有する電子写真プリンタ１における内部の回路構成を示す図である。同図に示すように、電子写真プリンタ１の回路構成は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４、ＣＰＵ(central processing unit）３５、ＥＥＰＲＯＭ(electrically erasable programable ROM)３６、ＲＯＭ（read only memory)３７、プリントコントローラ３８、プリンタ印字部３９、操作パネル４１、センサ部４２で構成されている。

インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４は不図示のホスト機器から送られてくる赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の印刷データを入力して、それぞれのビットマップデータを作成する。このビットマップデータは、フレームメモリ４３に記憶される。

このフレームメモリ４３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）及び黒（Ｋ）に対応して、４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂ、４３Ｋで構成されている。

そして、赤（Ｒ）のビットマップデータはフレームメモリ４３の記憶エリア４３Ｒに記憶され、緑（Ｇ）のビットマップデータはフレームメモリ４３の記憶エリア４３Ｇに記憶され、青（Ｂ）のビットマップデータはフレームメモリ４３の記憶エリア４３Ｂに記憶され、黒（Ｋ）のビットマップデータはフレームメモリ４３の記憶エリア４３Ｋに記憶される。

ＣＰＵ３５は、本例の電子写真プリンタ１の印刷制御及びシステム制御を行う中央制御部であり、ＲＯＭ３７に記憶されているプログラムに従って制御を行う。更に、ＣＰＵ３５は、操作パネル４１に設けられているキー操作部からの操作信号を入力し、同じく操作パネル４１に設けられている表示部に表示信号を出力する。

また、ＥＥＰＲＯＭ３６には、種々の補正値や調整値等が記憶される。ＲＯＭ３７には印刷プログラムや、制御プログラムが記憶されている。

プリンタコントローラ３８は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３４から赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黒（Ｋ）毎に供給されるビットマップデータを、それら赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、黒（Ｋ）毎に、プリンタ印字部３９に出力する。

プリンタ印字部３９は、前述の画像形成ユニット５−１〜５−４、これらに対応する各印字ヘッド１２等で構成されている。

上記プリンタ印字部３９に出力されるビットマップデータは、例えば、赤（Ｒ）のデータは画像形成ユニット５−３の印字ヘッド１２に供給され、緑（Ｇ）のデータは画像形成ユニット５−２の印字ヘッド１２に供給され、青（Ｂ）のデータは画像形成ユニット５−１の印字ヘッド１２に供給され、そして、黒（Ｋ）のデータは画像形成ユニット５−４の印字ヘッド１２に供給される。

これにより、前述したように、用紙１８は、画像形成ユニット５−１の転写部で最初の色のトナー像として青（Ｂ）の蛍光トナー像が転写され、画像形成ユニット５−２の転写部で次に色として緑（Ｇ）の蛍光トナー像が転写され、画像形成ユニット５−３の転写部で３番目の色として赤（Ｒ）の蛍光トナー像が転写され、そして、必要に応じて、画像形成ユニット５−４の転写部で、黒のトナー像が転写される。

このように、Ｎ５３００プリンタの汎用機の特殊な設定を行うことなく、わずかな構成変更のみで、任意の画像信号の入力によって、任意の箇所にＲ、Ｇ、Ｂの３種類のいずれの蛍光トナーも印刷を行うことができた。

蛍光トナーの印刷箇所はほぼ白色（無色）であり、用紙１８の無地の箇所との視認による区別は、つき難かった。この印刷物（蛍光トナー像を転写され熱定着された用紙１８）に対して、水銀ランプにて３６５ｎｍの波長を含有する紫外線を照射したところ、蛍光トナーの印刷箇所がそれぞれ、赤色、緑色、青色、に発光した。

次に、上記の蛍光トナーを組み合わせて印刷を行った。赤色蛍光トナーと緑色蛍光トナーを重ねて印刷した場合にはイエロー色に発光する画像が得られた。

同様に、赤色蛍光トナーと青色蛍光トナーからはマゼンタ色、緑色蛍光トナーと青色蛍光トナーからはシアン色に発光する画像が得られた。

さらに、赤色、緑色、青色、の３種類の蛍光トナーを重ねて印刷したところ、白色に発光する画像が得られた。

すなわち、このＲ、Ｇ、Ｂの３種類の蛍光トナーを用いることで、フルカラーの蛍光発光画像を印刷することができた。

また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類のトナーを重ねて印刷するのではなく、並べてドット印刷を行っても、例えば３角形に配置した３ドットを１画素として３ドットの各１ドットに赤色、緑色、青色の蛍光トナーを配分するように印刷をおこなっても、それぞれ発光する３種類の蛍光トナーを使用してフルカラーの蛍光発光画像を得ることができた。

電子写真プリンタ１（Ｎ５３００）に３種類の蛍光トナーと黒トナーの４種類の画像形成ユニット５を装着して、蛍光トナー３種類の印刷とともに、黒トナーの印刷も試みた。

その結果、同一画像内にフルカラーの蛍光画像とともに黒トナーによる印刷を行うことができた。すなわち蛍光画像と有色の黒画像はそれぞれの画像を損なうことなく印刷することができた。

電子写真プリンタ１（Ｎ５３００）に３種類の蛍光トナーと黒トナーの４種類の画像形ユニット５を装着して、「（イメージ画像に対して）黒トナーを使用しない」モードにて、写実画像の印刷を試みたところ、見た目には白色（無色）であるが紫外線を照射するとオリジナルの写真画像と同様なフルカラー画像が発現した。

同様に「（イメージ画像に対して）黒トナーを使用する」モードにて写真画像の印刷を試みたところ、写真画像の一部の黒色部分に対して黒トナーを現像することになるため、見た目の白色（無色）画像の中で黒色部分のみが視認される状態となった。

また、紫外線照射によるフルカラー蛍光画像も、オリジナルの写真画像と比べて特に黒色部分の配色のバランスが悪くなった。

更に、電子写真プリンタ１（Ｎ５３００）に３種類の蛍光トナーと黒トナーの４種類の画像形成ユニット５を装着して、「（イメージ画像に対して）黒トナーを使用しない」且つ「（テキスト画像に対して）黒トナーを使用する」モードにて写真と黒字のテキストが共存する画像の印刷を試みたところ、写真部分に対しては黒トナーを使用せずに、黒字のテキスト部分に対しては黒トナーを現像した。

すなわち、黒トナーを使用する部分と使用しない部分を指定した印刷を行うことができた。

このように、本発明によれば、フルカラー蛍光印刷を電子写真方式で行うため、オフセット印刷などの一般的な印刷方式に比べて少量の部数の印刷でも容易に対応できるようになる。

また、印字率に応じた量のトナーを使用するだけであるので、熱転写印刷方式に比べてインク材（本例ではトナー）の無駄の少ない印刷を行うことができるようになる。

このように、本発明によれば、少量多品種の印刷を低コストで行うことができるようになる。

また、汎用のプリンタを用い、赤色、緑色、青色の３種類の蛍光トナーと黒トナーで印刷を行うことで、フルカラーの発光画像とともに指定した箇所に有色の黒トナーを同時に印刷することができるので、例えば黒字の説明文付きの、見た目にはほぼ白色（無色）のフルカラーの蛍光画像を印刷することができる。これは特に写真画像などを印刷する場合に効果的である。

（実施形態５）
ところで、上記のように各色蛍光トナーを用いて種々の印刷を行ってみた結果、印刷時における各色蛍光トナーの重ね転写において、重ね転写順の組み合わせの違いにより、紫外線照射した際の画像に違いが出ることが判明した。

これは、各色トナーの蛍光強度に違いのあることによるものと思われた。一般的に、赤色を発光する蛍光材は、緑や青を発光する蛍光材と比較して、発光強度が弱いことが知られている。

図３は、３色の蛍光トナーの重ね転写順の組み合わせと紫外線照射した際の画像の原写真画像との忠実度を評価した図表である。

同図表は、上から下へ、３色の蛍光トナーの重ね転写順の組み合わせの形態として第１の組み合わせから第６の組み合わせを示している。そして左から右へ、組み合わせの試験番号、一次転写（画像形成ユニット５−１で転写）のトナー色、二次転写（画像形成ユニット５−２で転写）のトナー色、三次転写（画像形成ユニット５−３で転写）のトナー色、及び原写真画像との忠実度の評価、を示している。

同図表に示すように、第１の組み合わせでは、一次転写に赤の蛍光トナーを用い、二次転写に緑の蛍光トナーを用い、三次転写に青の蛍光トナーを用いた。そして、評価は「×」であった。

また、第２の組み合わせでは、一次転写に赤の蛍光トナーを用い、二次転写に青の蛍光トナーを用い、三次転写に緑の蛍光トナーを用いた。そして、評価は「×」であった。

また、第３の組み合わせでは、一次転写に緑の蛍光トナーを用い、二次転写に赤の蛍光トナーを用い、三次転写に青の蛍光トナーを用いた。そして、評価は「△」であった。

また、第４の組み合わせでは、一次転写に緑の蛍光トナーを用い、二次転写に青の蛍光トナーを用い、三次転写に赤の蛍光トナーを用いた。そして、評価は「○」であった。

また、第５の組み合わせでは、一次転写に青の蛍光トナーを用い、二次転写に赤の蛍光トナーを用い、三次転写に緑の蛍光トナーを用いた。そして、評価は「△」であった。

最後の第６の組み合わせでは、一次転写に青の蛍光トナーを用い、二次転写に緑の蛍光トナーを用い、三次転写に赤の蛍光トナーを用いた。そして、評価は「○」であった。

上記の表の結果から、赤色を発光する蛍光トナーの現像位置（塗り重ね位置）が紫外線照射側に近い程（紙面から遠い程、転写順が後である程）良好な（評価が「○」の）フルカラー蛍光発光画像が得られることが判明した。

そして、緑色を発光する蛍光トナーと青色を発光する蛍光トナーの転写の順番は、画像評価に大きな影響を生じなかった。

このように、赤色を発光する蛍光材は、緑や青を発光する蛍光材と比較して、発光強度が弱いから、赤色発光蛍光材の添加量を、緑や青の発光蛍光材よりも多くすることは、赤色発光蛍光材の上記の弱点を補強する策として有効ではある。

しかし、これは、他方では、トナー間でトナー物性のバランスが悪くなるという問題を生じる虞がある。また、高価な蛍光材を多く使用しなければならないという点も、懸念点として挙げられる。

それらを緩和するためには、図３の図表から、照射する紫外線が最も強く当たり、かつ、発光が最も表面に出る位置（転写順が最後、３色では三次転写位置）に、発光強度の弱い赤色発光トナーを現像するのが有効であることがわかる。

図４は、上述した良好な評価「○」が得られるフルカラー蛍光発光画像を普通紙に印刷する場合の蛍光トナーの現像順を具体的に示す図である。尚、同図は、図１に示した画像形成部２のみを取り出して簡略に示している。

図４に示すように、用紙搬送方向上流側から、画像形成ユニット５−１による一次転写部、画像形成ユニット５−２による二次転写部、画像形成ユニット５−３による三次転写部、及び画像形成ユニット５−４による四次転写部が形成されている。

画像形成ユニット５−１による一次転写部では用紙面上で一番下となる位置（紫外線照射側から最も遠い位置）に蛍光トナーが転写されるから、画像形成ユニット５−１には、Ｂ（青）又はＧ（緑）の蛍光トナーを配置する。

また、画像形成ユニット５−２による二次転写部では用紙面上で二番目となる位置つまり３色の中で一番上ではない位置に蛍光トナーが転写されるから、この画像形成ユニット５−２の場合も、Ｇ（緑）又はＢ（青）の蛍光トナーを配置する。

そして、画像形成ユニット５−３による三次転写部では３色の中で用紙面上で一番上となる位置（紫外線照射側に最も近い位置）に蛍光トナーが転写されるから、この画像形成ユニット５−３には、常にＲ（赤）の蛍光トナーを配置するようにする。

尚、画像形成ユニット５−４による四次転写部は、順序としては四次転写部であるが、この画像形成ユニット５−４は黒トナー専用であり、前述したように、蛍光トナー印刷の場合は、蛍光トナーに黒トナーを重ね転写すると画質が落ちるので、蛍光トナーに黒トナーを重ね転写することはしない。すなわち蛍光画像の印刷時には、黒トナーは説明文に用いるか又は全く使用しない。

尚、上記実施形態５では、普通紙にフルカラー蛍光画像を印刷する場合を例としているが、印刷媒体として普通紙ではなく、ＯＨＰフイルムのような透明なフイルムを用いて、このフイルムの印刷した面の反対側から紫外線照射を行って蛍光画像の観察を行う場合は、フイルムに印刷する蛍光トナーの現像する順番を上記とは逆にするのがよい。すなわち、印刷媒体面に最も近い位置に赤色発光蛍光トナーを現像するのがよい。

また、上記実施形態では、搬送ベルト１３により搬送される用紙１８上に、画像形成ユニット５−１〜５−４から直接トナー画像が転写される方式を例としたが、搬送ベルト１３に代えて、これに相当する中間転写ベルトを設け、この中間転写ベルト上に画像形成ユニット５−１〜５−４から一旦画像を転写した後、この転写画像を別途搬送される用紙上に一括転写する所謂中間転写ベルト方式を用いてもよい。

その場合にも、蛍光トナーの現像する順番を上記と逆にする。すなわち、用紙に一括転写された際の紙面上で赤色発光蛍光トナーが一番上になるように、中間転写ベルト上には一番最初に転写されるよう、例えば画像形成ユニット５−１に赤色発光蛍光トナーを配置するのがよい。

本発明の蛍光トナーを用いて電子写真式印刷方式により印刷を行う電子写真プリンタの内部構成を説明する断面図である 電子写真プリンタの内部の回路構成を示す図である。 ３色の蛍光トナーの重ね転写順の組み合わせと紫外線照射した際の画像の原写真画像との忠実度を評価した図表である。 良好な評価「○」が得られるフルカラー蛍光発光画像を普通紙に印刷する場合の蛍光トナーの現像順を具体的に示す図である。

符号の説明

１ 電子写真プリンタ
２ 画像形成部
３ 両面印刷用搬送ユニット
４ 給紙部
５（５−１、５−２、５−３、５−４） 画像形成ユニット
６ 感光体ドラム
７ クリーナ
８ 帯電器
９ 現像容器
１１ 現像ローラ
１２ 印字ヘッド
１３ 搬送ベルト
１４ 転写器
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
１７ 給紙カセット
１８ 用紙
１９ 給紙コロ
２１ 搬送案内路
２２ 待機ローラ対
２３ 装着部
２４ ＭＰＦトレイ
２５ 給紙コロ
２６ 定着ユニット
２６ａ 熱ローラ
２６ｂ 押圧ローラ
２６ｃ クリーナ
２７ 切換板
２８ 搬出ローラ
２９ 搬送ローラ
３１ 排紙ローラ
３２ 排紙部
３３ａ〜３３ｅ 搬送ローラ
３４ インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
３５ ＣＰＵ(central processing unit）
３６ ＥＥＰＲＯＭ(electrically erasable programable ROM)
３７ ＲＯＭ（read only memory)
３８ プリントコントローラ
３９ プリンタ印字部
４１ 操作パネル
４２ センサ部
４３ フレームメモリ

Claims (17)

1. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色に発光することを特徴とする蛍光トナー。
2. 前記赤色に発光する光の最大発光波長が５８０〜８００ｎｍである、ことを特徴とする請求項１記載の蛍光トナー。
3. 前記赤色に発光する材料として「Ｙ2 Ｏ2 Ｓ：Ｅｕ」（Ｙ2 Ｏ2 Ｓにユーロピウムをドープさせた材料）を含有する、ことを特徴とする請求項１記載の蛍光トナー。
4. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色に発光することを特徴とする蛍光トナー。
5. 前記緑色に発光する光の最大発光波長が４９０〜５７０ｎｍである、ことを特徴とする請求項４記載の蛍光トナー。
6. 前記緑色に発光する材料として「ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ，Ｍｎ」（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウム及びマンガンをドープさせた材料）を含有する、ことを特徴とする請求項４記載の蛍光トナー。
7. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより青色に発光することを特徴とする蛍光トナー。
8. 前記青色に発光する光の最大発光波長が３８０〜４９０ｎｍである、ことを特徴とする請求項７記載の蛍光トナー。
9. 前記青色に発光する材料として「ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ」（ＢａＭｇ2 Ａｌ16Ｏ27にユーロピウムをドープさせた材料）を含有する、ことを特徴とする請求項７記載の蛍光トナー。
10. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の蛍光トナーを使用してフルカラー蛍光発光画像の印刷を行うことを特徴とする電子写真式印刷方式。
11. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する３種類のトナー及び可視色トナーの少なくとも４種類のトナーを装填された電子写真式印刷機により印刷を行う電子写真式印刷方式おいて、
    任意の印刷箇所に対して前記可視色トナーを使用しないように設定可能としたことを特徴とする電子写真式印刷方式。
12. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色、赤色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の現像剤を用いて、紫外線の照射によりフルカラーの蛍光発光画像を発光する印刷物を印刷する印刷方式において、
    前記印刷物の紫外線照射側から最も近い側に最も発光強度の弱い現像剤を現像することを特徴とする印刷方式。
13. 前記現像剤として通常は無色であり紫外線を照射されることにより可視光を発光する蛍光トナーを用い、前記印刷物に対し電子写真式印刷方式により印刷を行う、ことを特徴とする請求項１２記載の印刷方式。
14. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の蛍光トナーを使用してフルカラー蛍光発光画像の印刷を行うことを特徴とする電子写真式印刷機。
15. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより赤色、緑色、青色にそれぞれ発光する３種類のトナー及び可視色トナーの少なくとも４種類のトナーを装填されて印刷を行う電子写真式印刷機において、
    任意の印刷箇所に対して前記可視色トナーを使用しないように設定可能としたことを特徴とする電子写真式印刷機。
16. 通常は無色であり紫外線を照射されることにより緑色、赤色、青色にそれぞれ発光する少なくとも３種類の現像剤を用いて、紫外線の照射によりフルカラーの蛍光発光画像を発光する印刷物を印刷する印刷機において、
    前記印刷物の紫外線照射側から最も近い側に最も発光強度の弱い現像剤を現像することを特徴とする印刷機。
17. 前記現像剤として通常は無色であり紫外線を照射されることにより可視光を発光する蛍光トナーを用い、前記印刷物に対し電子写真式印刷方式により印刷を行う、ことを特徴とする請求項１６記載の印刷機。
    
    

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