JP2007017718A - 蛍光カラー画像も印刷する電子写真式画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線の照射によって蛍光を発光する蛍光トナーを用いて印剤に無駄なく小ロットの蛍光フルカラー画像を簡便に印刷できる電子写真プリンタを提供する。
【解決手段】ＭＣＹのトナーを保持する画像形成ユニットの装着位置にＧＲＢの蛍光トナーを保持する画像形成ユニットを交換装着する。ＣＰＵ３８は、外部のホスト機器から入力されるＭＣＹＫ画像印刷データをＧＲＢＫ画像印刷データに変換してフレームメモリ４５に展開し、このＧＲＢＫ画像印刷データを通常印刷時の場合と同様にＭＣＹＫ画像を印刷するプリンタ印字部４３に送信して、蛍光カラー画像を印刷する。尚、Ｋトナーはイメージ画像には用いず、説明文専用とするのが好ましい。
【選択図】 図３

Description

本発明は、通常の有色トナーによる画像印刷の他に蛍光トナーを用いて蛍光カラー画像の印刷も行う電子写真式画像形成装置に関する。

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。また、このオフセット印刷方式では、蛍光材料を含有するインキで印刷する場合に、蛍光材料を含まない紙を使用することによって、良好な蛍光画像が得られることについても記載がある。（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、蛍光材料を含まない紙を使用することについては、印刷に使用する紙の選択が難しい。なぜなら、印刷用紙には概ね蛍光材料が使用されているためである。だからといって、かりに蛍光材料を含む紙を使用しても良いとした場合でも、上記の文献には蛍光材料を含む紙の具体的な蛍光強度について記載がない。したがって、いずれにしても、印刷に使用する紙の選択が難しい。

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蛍光を発光する蛍光トナーを用いて印剤に無駄なく小ロットの蛍光フルカラー画像を簡便に印刷できる電子写真式画像形成装置を提供することである。

本発明の電子写真式画像形成装置は、少なくともマゼンタ色、シアン色、及びイエロー色の各トナーを保持するトナー保持部を備え、該トナー保持部に保持する上記マゼンタ色、シアン色、イエロー色の各トナーを印刷媒体上に現像してフルカラー画像の印刷を行う電子写真式画像形成装置であって、上記マゼンタ色のトナーを保持するトナー保持部に、通常は無色であり紫外線を照射すると緑色に発光する緑色蛍光トナーを保持し該緑色蛍光トナーにて現像し、上記シアン色のトナーを保持するトナー保持部に、通常は無色であり紫外線を照射すると赤色に発光する赤色蛍光トナーを保持し該赤色蛍光トナーにて現像し、上記イエロー色を保持するトナー保持部に、通常は無色であり紫外線を照射すると青色に発光する青色蛍光トナーを保持し該青色蛍光トナーにて現像するように構成される。

この電子写真式画像形成装置は、上記マゼンタ色のトナーを現像する画像の色の補色データを上記マゼンタ色のトナーを現像する位置の現像部に送信し、上記シアン色のトナーを現像する画像の色の補色データを、上記シアン色のトナーを現像する位置の現像部に送信し、上記イエロー色のトナーを現像する画像の色の補色データを上記イエロー色のトナーを現像する位置の現像部に送信する、送信手段、を有するように構成される。

また、この電子写真式画像形成装置は、例えば、上記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、及び青色蛍光トナーの各トナー保持部にそれぞれ付与された識別標識と、該識別標識により上記各トナー保持部に上記緑色、赤色、及び青色の各蛍光トナーが保持されていることを認識する認識手段と、を有し、上記送信手段は、上記認識手段による上記認識に基づいてマゼンタ色、シアン色、及びイエロー色の画像の色データを自動的に補色データに変換し、該変換した補色データを上記マゼンタ色、シアン色、及びイエロー色を現像する位置の各現像部に送信するように構成される。

また、この電子写真式画像形成装置は、上記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、及び青色蛍光トナーの各トナー保持部の他に、例えば、黒色トナーのトナー保持部を有するように構成され、また、例えば、紫外線を照射すると白色に発光するトナーを保持する白色蛍光トナーを保持するトナー保持部を備えるように構成される。

また、この電子写真式画像形成装置は、柴外線を照射したときの最大発光波長における発光強度が上記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、又は青色蛍光トナーの、例えば、６０％以下である印刷媒体を使用するように構成され、また、例えば、２０％以下である印刷媒体を使用するように構成される。

本発明によれば、紫外線の照射によって発光する蛍光トナーにより汎用の電子写真式画像形成装置を使用して蛍光フルカラー画像を印刷するので、蛍光トナー専用プリンタを用いることなく、印剤にも無駄がなく、小ロットの蛍光フルカラー画像を簡便に印刷することが可能となる。

また、通常トナーのトナー保持部と蛍光トナーのトナー保持部を入れ替え、画像信号をマゼンタ色、シアン色、及びイエロー色の色信号から緑、赤、及び青の補色の色信号に変換するだけで、つまりハードウエア面での改造の必要はなく、ソフトウエア上での画像データの送信方法の変更のみで、汎用の電子写真式画像形成装置を用いて蛍光フルカラー画像の印刷ができるので便利である。

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。

（実施形態１）
＜蛍光トナーの説明＞
最初に、本発明の蛍光カラー画像も印刷する電子写真式画像形成装置において使用される蛍光トナーについて、その製法を説明する。

尚、以下に説明す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（電子写真式画像形成装置）の性能を考慮し、種々検討の上で決定されたものである。

先ず、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赤色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。

次に、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緑色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。

更に、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、上記も各色蛍光トナーでは、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。
＜プリンタの説明＞
続いて、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蛍光カラー画像の印刷を行う本発明の電子写真式画像形成装置について説明する。

図１は、上記の電子写真式画像形成装置（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。尚、本例の電子写真プリンタは、タンデム方式で両面印刷用のカラー電子写真プリンタの例を示している。

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、上記電子写真プリンタ１の外観構成を示す斜視図である。同図において、電子写真プリンタ１は、ケーブルによって不図示のパーソナルコンピュータ等のホスト機器に接続されている。

この電子写真プリンタ１は、装置本体上部の手前側に、オペレーションパネル３５が配設されている。オペレーションパネル３５は複数のキーが配設されたキー操作部３５ａと、後述するＣＰＵから出力される表示情報に基づき表示を行う液晶ディスプレイ３５ｂで構成されている。

キー操作部３５ａからは、通常印刷の際の各種の指示のほかに、蛍光印刷を行う旨の指示を入力する入力キーも備えている。

また、液晶ディスプレイ３５ｂには、通常印刷の際の各種のメッセージのほかに、蛍光印刷が指示されたとき、それぞれ３色の蛍光トナーを現像容器９に収容した３台の画像形成ユニット５が、画像形成部２に正しく配置されているか否かを表示報知するようになっている。

また、装置本体上面には、図１に示した印刷済み用紙１８を排出する排紙ローラ３１と、排出された用紙１８を積載する排紙部３２が配置されている。

また、装置本体の右側面には、図１に示したＭＰＦ２４の装着部２３が設けられている。但し、図２において上記装着部２３にＭＰＦトレイ２４は装着されていない。

また、装置本体前面には、開閉可能なフロントカバー３６が設けられている。このフロントカバー３６は用紙のジャム処理やメンテナンス等において開放される。

また、このフロントカバー３６は、現像容器９のトナーが消費し尽くされた画像形成ユニット５を、現像容器９に新たらしいトナーが満載された新品の画像形成ユニット５と交換する際にも開放される。

また、この画像形成ユニット５の交換は、Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｙ（イエロー）の通常トナーの画像形成ユニット５と、Ｇ（緑）Ｒ（赤）Ｂ（青）の蛍光トナーの画像形成ユニット５とを交換する際も同様である。

また、装置本体前面下部には、図１に示した給紙カセット１７が着脱自在に設けられている。この給紙カセット１７は、例えば用紙１８を補給する際などに、取手１７ａを手前に引くことによって、図の矢印ａ方向に引き出すことができる。

図３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）３７、ＣＰＵ(central processing unit）３８、ＥＥＰＲＯＭ(electrically erasable programable ROM)３９、ＲＯＭ（read only memory)４１、プリントコントローラ４２、プリンタ印字部４３、操作パネル３５、ユニット検出センサ部４４で構成されている。

インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３７は、通常の（可視色の）画像形成時には、不図示のホスト機器から送られてくるＭ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｙ（イエロー）Ｋ（ブラック）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４５に記憶される。

このフレームメモリ４５は、ＭＣＹＫのビットマップデータに対応して、データ展開領域４５−１、４５−２、４５−３、４５−４で構成されている。

また、蛍光トナーを用いて行う蛍光カラー画像の画像形成時には、ホスト機器から入力されるＭＣＹＫの印刷データのうちＭＣＹの印刷データが、ＣＰＵ３８からの指示に基づいて、それぞれの補色であるＧ（緑）Ｒ（赤）Ｂ（青）のビットマップデータに変換され、これら変換されたＧＲＢのビットマップデータがフレームメモリ４５のデータ展開領域４５−１、４５−２、４５−３に記憶される。Ｋのビットマップデータは、そのままデータ展開領域４５−４に記憶される。

ＣＰＵ３８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、ＲＯＭ４１に記憶されているプログラムに従って制御を行う。更に、ＣＰＵ３８は、操作パネル３５に設けられているキー操作部３５ａからの操作信号を入力し、同じく操作パネル３５に設けられている液晶ディスプレイ３５ｂに表示信号を出力する。

また、ＥＥＰＲＯＭ３９には、種々の補正値や調整値等が記憶される。ＲＯＭ４１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４２は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）３７からＭＣＹＫ毎に供給されるビットマップデータ、又はＧＲＢＫ毎に供給されるビットマップデータをそれらＭＣＹＫ毎、又はＧＲＢＫ毎に、プリンタ印字部４３に出力する。

プリンタ印字部４３は、前述の画像形成ユニット５−１〜５−４及び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４３に出力されるビットマップデータは、Ｍ（マゼンタ）又はＧ（緑）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、Ｃ（シアン）又はＲ（赤）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、Ｙ（イエロー）又はＢ（青）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、そして、Ｋ（ブラック）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、通常の画像形成時には、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Ｍ（マゼンタ）の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Ｃ（シアン）の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Ｙ（イエロー）の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、Ｋ（ブラック）のトナー像が転写される。

また、蛍光カラー画像の画像形成時には、用紙１８には、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Ｇ（緑）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Ｒ（赤）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Ｂ（青）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、Ｋ（黒）のトナー像が転写される。

種々試験印刷を試みた結果としては、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、緑色、赤色、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。

そして、このＲＧＢの３種類の蛍光トナーを用い、ＭＣＹ画像信号をＧＲＢ画像信号に変換して印刷をすることで、フルカラーの蛍光発光画像を印刷することができた。

このように、電子写真プリンタの汎用機を用い本体装置の構造に機構的に特殊な設定を行うことなく、単にＭ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｙ（イエロー）の通常トナーの画像形成ユニット５と、Ｇ（緑）Ｒ（赤）Ｂ（青）の蛍光トナーの画像形成ユニット５とを交換し、プログラム上で減法混色のＭＣＹ画像信号を、その補色である加法混色のＧＲＢ画像信号に変換するだけで蛍光カラー画像の印刷を行うことができた。

また、ＲＧＢ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Ｒ蛍光トナー、Ｇ蛍光トナー、Ｂ蛍光トナーをそれぞれ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。

また、蛍光フルカラー画像の場合、Ｋトナーをイメージ画像に使用すると、印刷直後では、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。

そして、紫外線照射による蛍光フルカラー画像も、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ることが判明した。したがって、Ｋトナーは説明文の文字用として限定的に使用するのが好ましい。

尚、本出願人が製造販売する電子写真プリンタＮ５３００には、各画像形成ユニット毎に、現像容器９に収容するトナーの色を報知するために、回転部にエンコーダが取付られており、これに対応して本体装置側には検知センサが配設されている。これら検知センサの検知結果の出力は、図３に示すシステム構成のユニット検出センサ部４４を介してＣＰＵ３８に通知される。

上記のエンコーダと検知センサは、通常トナーによる画像形成の場合は、画像形成ユニットの誤装着の検出のために設けられているが、このエンコーダと検知センサを、蛍光カラー画像を印刷する際の画像形成ユニットの装着位置確認用として活用することもできる。

すなわち、上記実施形態のように通常印刷のＭＣＹの画像形成ユニット装着位置に、それらの補色のＧＲＢの画像形成ユニットを装着するのではなく、ＲＧＢの画像形成ユニットを任意の位置に装着してもよいようにすることができる。

その場合は、それら各画像形成ユニットに設けられているエンコーダの情報を検知センサによって検知することにより、ＲＧＢの画像形成ユニットの各装着位置を、ＣＰＵ３８が認識し、その認識した装着位置の画像形成ユニットに対応する印字ヘッド１２に、当該画像形成ユニットに収容されている蛍光トナーを現像するための信号を配分するようにするとよい。

また、この場合は、オペレータがオペレーションパネル３５のキー操作部３５ａから、蛍光トナーを印刷するプリントモードを指示する必要はなく、本体装置側のＣＰＵ３８が、蛍光トナーの画像形成ユニットが装着されていることを認識した時点で自動的に蛍光トナーを印刷するモードに内部設定し、外部から入力されるＭＣＹＫ画像印刷信号をＧＲＢＫ画像印刷信号に変換するようにすることができる。

ところで、蛍光カラー画像の印刷には、使用する印刷媒体として、蛍光材料を含まない紙を使用すること、しかし使用する用紙の選択が難しいこと、蛍光材料を含む用紙でも使用可能な場合の蛍光材料を含む用紙の具体的な蛍光強度についての基準が何もないこと、などについては前述した。

図４は、良好な評価が得られる蛍光フルカラー発光画像を印刷する場合に適する用紙を選定する基準を具体的に示す図表である。

同図表は、上から下へ、基準となる蛍光トナーに続いて、その下に、印刷試験に用いた印刷用紙として、ＤＳＳ社製の白老７０紙、ＦＪＺ社製のＰ紙、同じくＦＪＺ社製のＰＰＣ紙、ＲＣ社製のＮＢＳ紙、及びＨＭＭ社製のレザープリント紙の５種類の用紙を示している。

そして、それらの右方に、最大発光強度（波長）、トナーとの最大発光強度比、及び画像評価を示している。

このように、上記の蛍光トナー、及び各種印刷用紙の紫外線照射時の発光強度を測定し、また各種印刷用紙に蛍光トナーのカラー画像の印刷を行って、その画像評価を行った。

尚、発光強度は日本電子製蛍光強度測定機ＦＰ−６５００を用いて同一条件下にて測定した。照射光波長は３６５ｎｍ、スキャニング発光波長は４２０〜７００ｎｍである。

また、蛍光トナーの印刷はカシオ計算機製Ｎ５３００プリンタにて行った。画像評価は水銀ランプにて３６５ｎｍの波長を含有する紫外線を照射して行った。

同図表に示すように、蛍光トナーについては、最大発光強度（波長）は５９（４５０ｎｍ）、トナーとの最大発光強度比はトナー自身との比較値であるのでｌ．００、画像評価は「−」つまり無し、である。

ＤＳＳ社製の白老７０紙については、最大発光強度（波長）は１０（４２０ｎｍ）、トナーとの最大発光強度比は０．１７、画像評価は「○」すなわち良好であった。

ＦＪＺ社製のＰ紙については、最大発光強度（波長）は３３（４３６ｎｍ）、トナーとの最大発光強度比は０．５６、画像評価は「△」すなわち中くらい、であった。

同じくＦＪＺ社製のＰＰＣ紙については、最大発光強度（波長）は１０（４２０ｎｍ）、トナーとの最大発光強度比は０．１７、画像評価は「○」すなわち良好であった。

ＲＣ社製のＮＢＳ紙については、最大発光強度（波長）は１０（４２０ｎｍ）、トナーとの最大発光強度比は０．１８、画像評価は「○」すなわち良好であった。

ＨＭＭ社製のレザープリント紙については、最大発光強度（波長）は３２９（４３９ｎｍ）、トナーとの最大発光強度比は５．５９、画像評価は「×」すなわち悪い、であった。

上記のＨＭＭ社製のレザープリント紙は、紫外線を照射すると、蛍光トナーの発光強度に比べて紙の発光強度が強すぎて、蛍光カラー画像がほとんど視認できず、蛍光トナーの印刷には不適切であった。そのため画像評価は「×」となったものである。

また、ＦＪＺ社製のＰ紙は、紫外線を照射すると、トナーの発光強度よりは弱いものの紙が全体的に発光し、蛍光カラー画像の視認性が良好ではなかったため、画像評価は「△」となったものである。

そして、 ＤＳＳ社製の白老７０紙、ＦＪＺ社製のＰＰＣ紙、ＲＣ社製のＮＢＳ紙は、ともに紫外線を照射したとき、蛍光トナーと比較して発光強度が弱く、紫外線照射時の蛍光カラー画像の視認性が良好であった。そのため画像評価が「○」となったものである。

上記の試験結果を総合すると、蛍光トナーのカラー画像を印刷するためには、印刷用紙の蛍光トナーに対する発光強度比は、少なくとも６０％以下（ＦＪＺ社製のＰ紙）、好ましくは２０％以下（ＤＳＳ社製の白老７０紙、ＦＪＺ社製のＰＰＣ紙、ＲＣ社製のＮＢＳ紙）が良いことがわかった。

このように、紫外線を照射したときの蛍光トナーの発光強度と印刷用紙の発光強度を具体的に数値で比較して、蛍光トナーを印刷するために適した印刷用紙を選定することができるので、そのような蛍光トナーを印刷するために適した印刷用紙を選定して用いることで常に良好な蛍光画像が得られるようになる。

本発明の電子写真プリンタの内部構成を説明する断面図である。 本発明の電子写真プリンタの外観構成を示す斜視図である。 本発明の電子写真プリンタの内部の回路構成を示す図である。 良好な評価が得られる蛍光フルカラー発光画像を印刷する場合に適する用紙を選定する基準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
１７ａ 取手
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（マルチペーパーフィーダー）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
３５ オペレーションパネル
３５ａ キー操作部
３５ｂ 液晶ディスプレイ
３６ フロントカバー
３７ インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
３８ ＣＰＵ(central processing unit）
３９ ＥＥＰＲＯＭ(electrically erasable programable ROM)
４１ ＲＯＭ（read only memory)
４２ プリントコントローラ
４３ プリンタ印字部
３５ 操作パネル
４４ ユニット検出センサ部
４５（４５−１、４５−２、４５−３、４５−４） フレームメモリ

Claims (7)

1. 少なくともマゼンタ色、シアン色、及びイエロー色の各トナーを保持するトナー保持部を備え、該トナー保持部に保持する前記マゼンタ色、シアン色、イエロー色の各トナーを印刷媒体上に現像してフルカラー画像の印刷を行う電子写真式画像形成装置であって、
   前記マゼンタ色のトナーを保持するトナー保持部に、通常は無色であり紫外線を照射すると緑色に発光する緑色蛍光トナーを保持し該緑色蛍光トナーにて現像し、
   前記シアン色のトナーを保持するトナー保持部に、通常は無色であり紫外線を照射すると赤色に発光する赤色蛍光トナーを保持し該赤色蛍光トナーにて現像し、
   前記イエロー色を保持するトナー保持部に、通常は無色であり紫外線を照射すると青色に発光する青色蛍光トナーを保持し該青色蛍光トナーにて現像する、
   ことを特徴とする電子写真式画像形成装置。
2. 前記マゼンタ色のトナーを現像する画像の色の補色データを前記マゼンタ色のトナーを現像する位置の現像部に送信し、前記シアン色のトナーを現像する画像の色の補色データを、前記シアン色のトナーを現像する位置の現像部に送信し、前記イエロー色のトナーを現像する画像の色の補色データを前記イエロー色のトナーを現像する位置の現像部に送信する、送信手段、を有することを特徴とする請求項１記載の電子写真式画像形成装置。
3. 前記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、及び青色蛍光トナーの各トナー保持部にそれぞれ付与された識別標識と、
   該識別標識により前記各トナー保持部に前記緑色、赤色、及び青色の各蛍光トナーが保持されていることを認識する認識手段と、
   を有し、
   前記送信手段は、前記認識手段による前記認識に基づいてマゼンタ色、シアン色、及びイエロー色の画像の色データを自動的に補色データに変換し、該変換した補色データを前記マゼンタ色、シアン色、及びイエロー色を現像する位置の各現像部に送信する、ことを特徴とする請求項２記載の電子写真式画像形成装置。
4. 前記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、及び青色蛍光トナーの各トナー保持部の他に、黒色トナーのトナー保持部を有することを特徴とする請求項１記載の電子写真式画像形成装置。
5. 前記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、及び青色蛍光トナーの各トナー保持部の他に、紫外線を照射すると白色に発光するトナーを保持する白色蛍光トナーを保持するトナー保持部を備えることを特徴とする請求項１記載の電子写真式画像形成装置。
6. 柴外線を照射したときの最大発光波長における発光強度が前記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、又は青色蛍光トナーの６０％以下である印刷媒体を使用する、ことを特徴とする請求項１記載の電子写真式画像形成装置。
7. 柴外線を照射したときの最大発光波長における発光強度が前記緑色蛍光トナー、赤色蛍光トナー、又は青色蛍光トナーの２０％以下である印刷媒体を使用する、ことを特徴とする請求項１記載の電子写真式画像形成装置。
   
   

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