JP2014016560A - スクラッチ画像形成方法及びスクラッチ画像形成装置 - Google Patents

スクラッチ画像形成方法及びスクラッチ画像形成装置 Download PDF

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香織 松島
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裕之 安川
Masaharu Shiraishi
雅晴 白石
Hajime Tadokoro
肇 田所
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Abstract

【課題】少量多品種で、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成することができ、また、幅広い紙種に対応することができ、さらに、スクラッチする際の感触を大幅に改善することのできるスクラッチ画像形成方法及びスクラッチ画像形成装置を提供する。
【解決手段】被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成方法であって、少なくとも下記工程(1)及び(2)を有する。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成工程
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成工程
【選択図】図1

Description

本発明は、電子写真法を利用したスクラッチ画像形成方法及びスクラッチ画像形成装置
に関する。
例えば、カード、ポスターなどの商業印刷分野では、スポット高光沢や低光沢、全面高光沢、箔押しや厚盛り印刷、スクラッチ印刷など、様々な特殊印刷の需要が高まってきている。
これらは通常、大量印刷されるものがほとんどであり、これらを少量多品種で出力することは困難であった。近年いくつかの特殊印刷に関しては、少量多品種生産が徐々に普及されてきている。
中でも特にスクラッチ印刷は、紙などに記載された文字や図形などの被マスキング画像をマスキングするマスキング層に、特殊なアルミペーストインキを使用するものや、微粒子を含んだ特殊なインクなどを使用するため、商業印刷の分野における大量印刷に限られている。
スクラッチ印刷の少量多品種対応としては、スクラッチシールが市販されている。スクラッチシールは、シールの上に、アルミペーストインキからなるマスキング層を形成したものである。シール自体は大量生産されているため、マスキング層の形状を任意に選択することは不可能であった。
以上のことから、少量多品種、かつ任意の形状で、スクラッチ画像を形成する画像形成方法が求められている。
また、スクラッチ印刷技術として、例えば、隠蔽画像(被マスキング画像)の上に剥離画像(マスキング画像)を直接形成し、剥離画像を確実に剥離可能で、隠蔽画像を確実に紙(転写シート)に残留可能とする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術の場合、剥離画像の下面に隠蔽画像が形成されていない紙上には、剥離画像が直接形成されることになる。そのため、紙の種類によっても、トナーとの相性や付着性が異なるため、幅広い紙種への対応が困難であった。また、紙上に剥離画像のみが形成されている部分においては、剥離画像をスクラッチする際の不快感が大きいという問題がある。
特開2011−43534号公報
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、少量多品種で、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成することができ、また、幅広い紙種に対応することができ、さらに、スクラッチする際の感触を大幅に改善することのできるスクラッチ画像形成方法及びスクラッチ画像形成装置を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、被マスキング画像上に、直接、有色トナーを用いたスクラッチ可能なマスキング層を形成するのではなく、被マスキング画像上に予めクリアトナーを用いてマスキング下地層を形成し、当該マスキング下地層上に、有色トナーを用いてマスキング層を形成することを見出し本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
1.被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成方法であって、
少なくとも下記工程(1)及び(2)を有することを特徴とするスクラッチ画像形成方法。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成工程
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成工程
2.前記転写シート上に形成されたマスキング下地層の単位面積当たりの前記クリアトナーの付着量が、3〜10g/mの範囲内であることを特徴とする第1項に記載のスクラッチ画像形成方法。
3.前記転写シート上に形成されたマスキング層の単位面積当たりの前記有色トナーの付着量が、6〜18g/mの範囲内であることを特徴とする第1項または第2項に記載のスクラッチ画像形成方法。
4.前記マスキング下地層形成工程が、少なくとも下記工程(1a)〜(1d)を有することを特徴とする第1項〜第3項のいずれかに記載のスクラッチ画像形成方法。
(1a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成工程
(1b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記クリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する現像工程
(1c)前記クリアトナー像を転写シート上に転写する転写工程
(1d)前記転写シート上に転写した前記クリアトナー像を、前記マスキング下地層として、当該転写シート上に定着させる定着工程
5.前記マスキング層形成工程が、少なくとも下記工程(2a)〜(2d)を有することを特徴とする第1項〜第4項のいずれかに記載のスクラッチ画像形成方法。
(2a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成工程
(2b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記有色トナーを用いて顕像化してマスキングトナー像を形成する現像工程
(2c)前記マスキングトナー像を転写シートに形成された前記マスキング下地層上に転写する転写工程
(2d)前記転写シート上に転写した前記マスキングトナー像を、前記マスキング層として、当該転写シート上に定着させる定着工程
6.前記有色トナーのうち少なくとも1種は、磁性トナーであることを特徴とする第1項〜第5項のいずれか一項に記載の画像形成方法。
7.被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成装置であって、
少なくとも下記手段(1)及び(2)を有することを特徴とするスクラッチ画像形成装置。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成手段
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成手段
8.前記マスキング下地層形成手段が、少なくとも下記手段(1a)〜(1d)を有することを特徴とする第7項に記載のスクラッチ画像形成装置。
(1a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成手段
(1b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記クリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する現像手段
(1c)前記クリアトナー像を転写シート上に転写する転写手段
(1d)前記転写シート上に転写した前記クリアトナー像を、前記マスキング下地層として、当該転写シート上に定着させる定着手段
9.前記マスキング層形成手段が、少なくとも下記手段(2a)〜(2d)を有することを特徴とする第7項又は第8項に記載のスクラッチ画像形成装置。
(2a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成手段
(2b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記有色トナーを用いて顕像化してマスキングトナー像を形成する現像手段
(2c)前記マスキングトナー像を転写シートに形成された前記マスキング下地層上に転写する転写手段
(2d)前記転写シート上に転写した前記マスキングトナー像を、前記マスキング層として、当該転写シート上に定着させる定着手段
本発明の上記手段により、少量多品種で、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成することができ、また、幅広い紙種に対応することができ、さらに、スクラッチする際の感触を大幅に改善することのできるスクラッチ画像形成方法及びスクラッチ画像形成装置を提供することができる。
本発明のスクラッチ画像形成装置の構成の一例を示した断面図
本発明のスクラッチ画像形成方法は、被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成方法であって、少なくとも下記工程(1)及び(2)を有することを特徴とする。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成工程
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成工程
この特徴は、請求項1から請求項9までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明では、被マスキング画像上に当該被マスキング画像に対応させて、クリアトナーを用いてマスキング下地層を形成し、当該マスキング下地層上に有色トナーを用いてスクラッチ可能なマスキング層を、電子写真法により積層してスクラッチ画像を形成するので、少量多品種、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成することができる。また、幅広い紙種にも対応することができる。さらに、クリアトナーからなるマスキング下地層によって、マスキング層をスクラッチする際の感触を大幅に改善することができる。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記マスキング下地層形成工程が、少なくとも前記工程(1a)〜(1d)を有し、前記マスキング層形成工程が、少なくとも前記工程(2a)〜(2d)を有することが、少量多品種、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成でき、また、幅広い紙種への対応及びスクラッチする際の感触の改善を図ることができる点で好ましい。
また、前記転写シート上に形成されたマスキング下地層の単位面積当たりの前記クリアトナーの付着量が、3〜10g/mの範囲内であることが、被マスキング画像及び転写シートを確実に被覆することができる点で好ましい。
また、前記転写シート上に形成されたマスキング層の単位面積当たりの前記有色トナーの付着量が、6〜18g/mの範囲内であることが、被マスキング画像を確実に被覆でき、また、マスキング層をスクラッチする前後の変化がわかり易い点で好ましい。
また、前記有色トナーのうち少なくとも1種は、磁性トナーであることが好ましい。磁
性トナーを使用することによって、マスキング層をスクラッチした際の削りカスを磁石で
回収することができる。また、磁石自体でスクラッチし、削りカスはそのまま磁石につけ
て回収することができることから、安全性やエンターテイメント性を高めることができる
本発明のスクラッチ画像形成装置としては、被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成装置であって、少なくとも下記手段(1)及び(2)を有することを特徴とする。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成手段
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成手段
これによって、少量多品種、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成でき、また、幅広い紙種への対応及びスクラッチする際の感触の改善を図ることができる。
また、前記マスキング下地層形成手段が、少なくとも前記手段(1a)〜(1d)を有し、前記マスキング層形成手段が、少なくとも前記手段(2a)〜(2d)を有することが、少量多品種、かつ、任意の形状でスクラッチ画像を形成でき、また、幅広い紙種への対応及びスクラッチする際の感触の改善を図ることができる点で好ましい。
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
[スクラッチ画像形成方法]
本発明のスクラッチ画像形成方法は、被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成方法であって、少なくとも下記工程(1)及び(2)を有することを特徴とする。また、(1)マスキング下地層形成工程は、少なくとも下記工程(1a)〜(1d)を有し、(2)マスキング層形成工程は、少なくとも下記工程(2a)〜(2d)を有する態様の画像形成方法であることが好ましい。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成工程
(1a)帯電された感光体上に、被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成工程
(1b)感光体上に形成された静電潜像を、クリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する現像工程
(1c)クリアトナー像を転写シート上に転写する転写工程
(1d)転写シート上に転写したクリアトナー像を、マスキング下地層として、当該転写シート上に定着させる定着工程
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成工程
(2a)帯電された感光体上に、被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成工程
(2b)感光体上に形成された静電潜像を、有色トナーを用いて顕像化してマスキングトナー像を形成する現像工程
(2c)マスキングトナー像を転写シートに形成されたマスキング下地層上に転写する転写工程
(2d)転写シート上に転写したマスキングトナー像を、マスキング層として、当該転写シート上に定着させる定着工程
本発明において、「スクラッチ画像」とは、爪やコインなどでスクラッチする(表面を引っ掻くまたは削る)ことによりマスキング(隠蔽)されていた画像を露出させることができるマスキング層を有する画像をいう。
「クリアトナー」とは、顔料、染料などの着色剤を含まないトナーのことをいう。ただし、トナーを加熱加圧処理し定着層としたときに、光吸収や光散乱の作用により色が認識されなければ、例えば、顔料、染料などの着色剤を微量含むトナーや、結着樹脂やワックス、外添剤に色を有しているものを含むトナーもクリアトナーとするものである。顔料や染料などの着色剤の含有量は、0.1%未満であることが好ましい。
「有色トナー」とは、光吸収や光散乱による着色を目的とした着色剤を含有するトナーのことをいい、本発明では、マスキング層に使用するマスキングトナーのことである。
「被マスキング画像」とは、転写シートに記載された文字や図形などのマスキングすべき画像のことをいう。
「マスキング下地層」とは、被マスキング画像に対応させて、クリアトナーを用いて形成した層であり、マスキング層の下地となる層のことをいう。
「マスキング層」とは、被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層上に有色トナーを用いて形成した層であり、被マスキング画像をマスキングし、かつ、スクラッチ可能な層のことをいう。
本発明のスクラッチ画像形成方法は、上記(1)マスキング下地層形成工程の前に、被マスキング画像の構成と位置に関する情報を取得し、取得した被マスキング画像の情報に基づいて、形成すべきマスキング下地層及びマスキング層の任意の構成及び位置からなる画像情報を取得する、(0)画像情報取得工程を有することが好ましい。
(0)画像情報取得工程
この工程においては、まず、転写シートに形成された被マスキング画像の構成と位置に関する情報データを読み取る。そして、この被マスキング画像の情報データに基づいて、例えば、ユーザーがマスキング下地層の任意の構成及び位置を入力したデータをマスキング下地層情報データとして取得し、さらに、マスキング層の任意の構成及び位置を入力したデータをマスキング情報データとして取得する。
また、コンピューターソフトなどを用いて、所望のマスキング下地層の構成及び位置を入力したものをマスキング下地層情報データとして取得し、さらに、所望のマスキング層の構成及び位置を入力したものをマスキング層情報データとして取得しても良い。
なお、同一の転写シートに対するマスキング下地層情報データ及びマスキング層情報データは、それぞれ1つであっても良いし、複数であっても良い。
また、マスキング下地層は、少なくとも転写シート上の被マスキング画像上の全体に形成することが好ましい。
マスキング層は、転写シート上のマスキング下地層上の全体に形成しても良いし、一部に形成しても良い。
(1a)潜像形成工程では、上記(0)画像情報取得工程で取得したマスキング下地層情報データに基づいて、帯電された感光体上に露光により静電潜像を形成する。
(1d)定着工程では、転写シート上に転写したクリアトナー像を、加熱加圧した後、さらに常温(例えば、25℃)に冷却することにより、マスキング下地層を転写シート上に定着する。
(2a)潜像形成工程では、上記(0)画像情報取得工程で取得したマスキング層情報データに基づいて、帯電された感光体上に露光により静電潜像を形成する。
(2d)定着工程では、転写シート上に転写したマスキングトナー像を、加熱加圧することにより、マスキング層を転写シート上に定着する。特に、(2d)定着工程は、(1d)定着工程よりも、トナー像への印加エネルギーを小さくすることが、スクラッチのしやすさの点で好ましい。具体的には、(2d)定着工程でのラインスピードを(1d)定着工程のラインスピードよりも速くしたり、定着時の温度を下げることで達成することができる。ただし、温度の上げ下げには時間を要することから、ラインスピードを速くすることが好ましい。
本発明では、転写シート上に形成されたマスキング下地層の単位面積当たりのクリアトナーの付着量が、3〜10g/mの範囲内であることが、被マスキング画像及び転写シートを確実に被覆することができる点で好ましい。
また、転写シート上に形成されたマスキング層の単位面積当たりの有色トナーの付着量が、6〜18g/mの範囲内であることが、被マスキング画像を確実に被覆でき、また、マスキング層をスクラッチする前後の変化がわかり易い点で好ましい。
次に、本発明のスクラッチ画像形成方法で使用するクリアトナー、有色トナー及び転写シートについて説明する。
<クリアトナー>
本発明のマスキング下地層に使用するクリアトナーは、上述のように結着樹脂を含有し、着色剤を含まないトナーであって、クリアトナーとしては、電子写真法において一般的に用いられているものを使用することができる。具体的にクリアトナーを構成する結着樹脂としては、後述する有色トナーを構成する結着樹脂と同様のものを使用することができる。また、例えば、特開2012−078382号公報、特開2011−197369号公報等に記載されたクリアトナーを使用することができる。
<有色トナー>
本発明のマスキング層に使用する有色トナーは、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有し、必要に応じて、離型剤や荷電制御剤などの内添剤を含有する。
有色トナーとしては、電子写真法において一般的に用いられているものを使用することができ、例えば、ブラックトナー、マゼンタトナー及びシアントナーを用いることが好ましく、その他、イエロートナー、ホワイトトナー、オレンジトナー、グリーントナーなどを加えることもできる。
有色トナーは、少なくとも2種以上使用することが好ましく、少なくとも1種が磁性トナーであることが好ましい。磁性トナーとしては、例えば、後述するマグネタイトやフェライトなどの磁性粉を含有したトナーが挙げられる。
≪結着樹脂≫
結着樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂などのビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、カーボネート樹脂、ポリエーテル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂などの公知の種々の樹脂を挙げることができる。特に、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂が好適に挙げられる。これらは1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
結着樹脂としてビニル系樹脂を用いる場合においては、結着樹脂を得るための重合性単量体として、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレンあるいはスチレンスチレン誘導体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのメタクリル酸エステル誘導体;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニルなどのアクリル酸エステル誘導体;エチレン、プロピレン、イソブチレンなどのオレフィン類;フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどのフッ化ビニル類;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物類;ビニルナフタレン、ビニルピリジンなどのビニル化合物類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸またはメタクリル酸誘導体などのビニル系単量体を挙げることができる。これらのビニル系単量体は、1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることが好ましい。イオン性解離基を有する重合性単量体は、例えばカルボキシ基、スルフォン酸基、リン酸基などの置換基を構成基として有するものであって、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレートなどが挙げられる。
さらに、重合性単量体として、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレートなどの多官能性ビニル類を用いて架橋構造の結着樹脂を得ることもできる。
結着樹脂としてポリエステル樹脂を用いる場合においては、ポリエステル樹脂は、公知の多価アルコールと、公知の多価カルボン酸とにより得ることができる。
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−ドデカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,20−エイコサンジオールなどの脂肪族ジオール;ビスフェノールA、ビスフェノールFなどのビスフェノール類;及びこれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などのビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。また、3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどが挙げられる。不飽和基を有する多価アルコールとしては、例えば、2−ブテン−1,4−ジオール、3−ブテン−1,6−ジオール、4−ブテン−1,8−ジオール、9−オクタデゼン−7,12ジオールなどの不飽和二重結合を有するもの;2−ブチン−1,4−ジオール、3−ブチン−1,4−ジオールなどの不飽和三重結合を有するものなどが挙げられる。これらの多価アルコールは、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
多価カルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸などの脂肪族カルボン酸;これら脂肪族カルボン酸の低級アルキルエステルや酸無水物;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、オルトフタル酸、t−ブチルイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸などの芳香族カルボン酸;トリメット酸、ピロメリット酸などの3価以上の多価カルボン酸などが挙げられる。不飽和基を有する多価カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イソドデセニルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、n−オクテニルコハク酸などの不飽和脂肪族カルボン酸;及びこれらの酸無水物または酸塩化物;コーヒー酸などの不飽和芳香族カルボン酸などが挙げられる。これらの多価カルボン酸は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
≪着色剤≫
着色剤としては、種々の公知の物を用いることができる。
イエロートナーの着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントイエロー3、同35、同65、同74、同98、同111、同9、同36、同83、同110、同139、同181、同153などが挙げられる。
マゼンタトナーの着色剤としては、例えば、C.I.ピグメントレッド2、同3、同6、同7、同9、同15、同16、同48:1、同48:3、同53:1、同57:1、同122、同123、同139、同144、同149、同166、同177、同178、同208、同209、同222などが挙げられる。また、染料の具体例として、例えば、C.I.ソルベントレッド3、同14、同17、同18、同22、同23、同49、同51、同53、同87、同127、同128、同131、同145、同146、同149、同150、同151、同152、同153、同154、同155、同156、同157、同158、同176、同179、同184などが挙げられる。
これらの中でも、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド208、C.I.ピグメントレッド209が好ましく用いられる。
シアントナーの着色剤としては、例えば、銅フタロシアニン化合物(具体的には、C.I.ピグメントブルー15:1〜15:3、C.I.ピグメントブルー78)、亜鉛フタロシアニン化合物、アルミニウムフタロシアニン化合物、ケイ素フタロシアニン化合物などが挙げられる。
ブラックトナーの着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどのカーボンブラックや、マグネタイト、フェライトなどの磁性粉が挙げられる。磁性粉を使用した場合、削りカスを磁石で回収することができるため、特に好ましい。
着色剤の添加量は、結着樹脂100質量部に対して4〜50質量部の範囲内であることが好ましい。
≪トナー粒子の粒径≫
クリアトナー及び有色トナーを構成するトナー粒子の粒径は、体積基準のメジアン径で3.0〜10.0μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは3.5〜8.0μmの範囲内である。
トナー粒子の体積基準のメジアン径は、「コールターカウンターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)に、データ処理用ソフト「Software V3.51」を搭載したコンピューターシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した装置を用いて測定、算出される。
測定手順としては、試料(トナー)0.02gを、界面活性剤溶液20ml(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)で馴染ませた後、超音波分散を1分間行い、測定試料分散液を作成する。この測定試料分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定器表示濃度が5〜10%の範囲になるまでピペットにて注入する。この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値が得られる。測定機において、測定粒子カウント数を25000個、アパチャー径を100μmにし、測定範囲である2.0〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率が大きい方から50%の粒子径を体積基準メジアン径とする。
また、クリアトナー及び有色トナーは、その体積基準の粒度分布における変動係数(CV値)が、2〜35%の範囲内であることが好ましく、特に5〜30%の範囲内であることが好ましい。
CV値は、トナー粒子の粒度分布における分散度を体積基準によって示したものであり、下記式(CV)によって算出される。
このCV値は、その値が小さい程、粒度分布がシャープであることを示し、従ってトナー粒子の大きさが揃っていることを意味する。
式(CV):CV値(%)={(標準偏差)/(体積基準の平均径)}×100
以上のクリアトナー及び有色トナーは、非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、キャリアと混合して二成分現像剤として使用してもよい。
キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。
キャリア粒子の体積基準のメジアン径は、20〜100μmの範囲内であることが好ましく、更に好ましくは20〜60μmの範囲内とされる。
キャリア粒子の体積基準のメジアン径は、湿式分散機を備えたレーザー回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定される。
<転写シート>
スクラッチ画像を形成する転写シートとしては、薄紙から厚紙までの普通紙、上質紙、アート紙またはコート紙などの塗工された印刷用紙、市販されている和紙やはがき用紙、OHP用などのプラスチックフィルム、布などの各種を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、転写シートの色は特に限定されない。
次に、スクラッチ画像形成装置について説明する。
[スクラッチ画像形成装置]
本発明のスクラッチ画像形成装置は、被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成装置であって、少なくとも下記手段(1)及び(2)を有することを特徴とする。また、(1)マスキング下地層形成手段は、少なくとも下記手段(1a)〜(1d)を有し、(2)マスキング層形成手段、少なくとも下記手段(2a)〜(2d)を有する態様の画像形成装置であることが好ましい。
(1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成手段
(1a)帯電された感光体上に、被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成手段
(1b)感光体上に形成された静電潜像を、クリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する現像手段
(1c)クリアトナー像を転写シート上に転写する転写手段
(1d)転写シート上に転写したクリアトナー像を、マスキング下地層として、当該転写シート上に定着させる定着手段
(2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成手段
(2a)帯電された感光体上に、被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成手段
(2b)感光体上に形成された静電潜像を、有色トナーを用いて顕像化してマスキングトナー像を形成する現像手段
(2c)マスキングトナー像を転写シートに形成されたマスキング下地層上に転写する転写手段
(2d)転写シート上に転写したマスキングトナー像を、マスキング層として、当該転写シート上に定着させる定着手段
以下、図1を参照して、スクラッチ画像形成装置の具体例について説明する。
図1は、本発明のスクラッチ画像形成装置の構成の一例を示した断面図である。
スクラッチ画像形成装置2は、クリアトナー用の感光体21S及びイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの有色トナー用の感光体21Y,21M,21C,21Kを備え、フルカラーの画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置と称されるものを使用することができる。
スクラッチ画像形成装置2は、画像情報取得手段50と、画像形成ユニット20S,20Y,20M,20C,20Kと、二次転写手段29と、クリアトナー像定着手段1と、マスキングトナー像定着手段105と、給紙カセット40と、制御部60等、を備えており、これらが1つの筐体内に収められている。
画像情報取得手段50は、スクラッチ画像形成装置2の上部に設けられている。
画像情報取得手段50は、図示しない自動原稿送り装置ADF(Auto Document Feeder)に載置された転写シートから、当該転写シート上の被マスキング画像を光走査してCCDにより画像信号(アナログ)を生成し、当該画像信号が画像処理されて制御部60のメモリに、被マスキング画像の位置及び構成に関する情報データとして格納する。
そして、制御部60のメモリに格納された被マスキング画像の位置及び構成の情報データは、ユーザーにより設定されたマスキング下地層及びマスキング層の任意の構成及び位置に基づいて適宜な画像処理が施されて、マスキング下地層及びマスキング層の位置及び構成に関する情報データとして生成される。そして、これらマスキング下地層情報データ及びマスキング層情報データが、画像形成ユニット20S,20Y,21M,21C,21Kに入力される。
画像形成ユニット20Sは、感光体21Sと、帯電手段22S及び露光手段30Sからなる潜像形成手段と、現像手段24Sと、一次転写手段27Sと、を有し、クリアトナーからなるクリアトナー像を形成するものである。
画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kは、それぞれ感光体21Y,21M,21C,21Kと、帯電手段22Y,22M,22C,22K及び露光手段30Y,30M,30C,30Kからなる潜像形成手段と、現像手段24Y,24M,24C,24K及び一次転写手段27Y,27M,27C,27Kを有し、クリアトナー像を形成する代わりにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの有色トナーからなるマスキングトナー像を形成するものである。
これら画像形成ユニット20S,20Y,20M,20C,20Kは、ベルト状の中間転写体26に沿って設けられている。
このような画像形成ユニット20Sと、二次転写手段29と、クリアトナー像定着手段1とによって、本発明で言うマスキング下地層形成手段が構成され、画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kと、二次転写手段29と、マスキングトナー像定着手段105とによって、本発明で言うマスキング層形成手段が構成されている。
帯電手段22S,22Y,22M,22C,22Kは、感光体21Y,21M,21C,21Kに電荷を付与する。
露光手段30S,30Y,30M,30C,30Kは、制御部60から入力されたマスキング下地層情報データ及びマスキング情報データに基づいて感光体21S,21Y,21M,21C,21K上にレーザー光を照射して、静電潜像を形成する。
現像手段24S,24Y,24M,24C,24Kは、上記静電潜像を、クリアトナーまたは有色トナーを用いて顕像化することにより、感光体21S,21Y,21M,21C,21K上にクリアトナー像またはマスキングトナー像を形成する。
一次転写手段27S,27Y,27M,27C,27Kは、クリアトナー像またはマスキングトナー像を中間転写体26上に一次転写する。
二次転写手段29は、中間転写体26上に一次転写されたクリアトナー像またはマスキングトナー像を転写シートP上に二次転写する。
マスキングトナー像定着手段105は、対向配置された加熱ローラー及び加圧ローラーを備え、これらの間にマスキングトナー像が転写された転写シートPを狭持して、転写シートPがこれらの間を通過する間にマスキングトナー像を加熱加圧により溶融し、転写シートP上にマスキングトナー像をマスキング層として定着する。
クリアトナー像定着手段1は、対向配置された加熱ローラー101及び加圧ローラー102と、無端ベルト部材11と、冷却ファン12,13と、搬送補助ローラー14と、剥離ローラー103と、従動ローラー104と、を備えている。
加熱ローラー101及び加圧ローラー102は、当該加熱ローラー101と加圧ローラー102との間にクリアトナー像が転写された転写シートPを狭持して、転写シートPがこれらの間を通過する間にクリアトナー像を加熱加圧するものである。これによって、転写シートP上のクリアトナー像は溶融し、当該クリアトナー像が無端ベルト部材11に接着する。
冷却ファン12,13は、無端ベルト部材11に接着して搬送されている転写シートPにエアーを供給して搬送中の転写シートPを冷却するものであり、溶融状態にあるクリアトナー像の冷却と固化を促進させ、転写シートP上にクリアトナー像をマスキング下地層として定着させるものである。
転写シートP上のクリアトナー像は、転写シートPが搬送補助ローラー14や剥離ローラー103が配置されているベルト端部付近に到達するまでに冷却、固化が完了し、転写シートPはベルト端部で無端ベルト部材11面から剥離される。
なお、クリーニング手段25S,25Y,25M,25C,25Kは、感光体21S,21Y,21M,21C,21Kの最下部に対向した領域を含んで配置されており、感光体21S,21Y,21M,21C,21K上に残留したトナーを除去する。
また、給紙カセット40は、スクラッチ画像形成装置2の下部に設けられている。
次に、上述のスクラッチ画像形成装置2の動作について説明する。
まず、感光体21Sの表面に一様な電位を帯電手段25Sにより与える。次いで、画像情報取得手段50により取得したマスキング下地層情報データに基づいて、露光手段30Sが露光することにより感光体21S上に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像手段24Sがクリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する。
このクリアトナー像は、中間転写体26上に一次転写手段27Sにより一次転写され、クリアトナー像が形成される。
一方、給紙カセット40内に収容された転写シートPが一枚ずつ給紙され、レジストローラーによって二次転写手段29に搬送され、当該転写シートP上にクリアトナー像が二次転写される。
その後、転写シートP上のクリアトナー像は、クリアトナー像定着手段1の加熱ローラー101及び加圧ローラー102によって加熱加圧されることで溶融し、転写シートPは無端ベルト部材11に接着されながら搬送される。さらに、転写シートPは冷却ファン12,13によって冷却されることによって、転写シートP上の溶融したクリアトナー像は、転写シートP上にマスキング下地層として定着される。そして、剥離ローラー103によって無端ベルト部材11から転写シートPが剥離される。クリアトナー像定着手段1は、着脱可能な加熱加圧冷却剥離装置とすることも可能である。
その後、感光体21Y,21M,21C,21Kの表面に一様な電位を帯電手段25Y,25M,25C,25Kにより与える。
次いで、画像情報取得手段50により取得したマスキング層情報データに基づいて、露光手段30Y,30M,30C,30Kが露光することにより感光体21Y,21M,21C,21K上に静電潜像を形成する。この静電潜像を現像手段24Y,24M,24C,24Kが有色トナーを用いて顕像化して、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのマスキングトナー像が形成される。
このマスキングトナー像が中間転写体26上に一次転写手段27Y,27M,27C,27Kにより逐次一次転写され、マスキングトナー像が形成される。
一方、給紙カセット40内に収容された転写シートPが一枚ずつ給紙され、レジストローラーによって二次転写手段29に搬送され、当該転写シートP上にマスキングトナー像が二次転写される。
その後、転写シートP上のマスキングトナー像は、マスキングトナー像定着手段105によって加熱加圧され、マスキングトナー像がマスキング層として転写シートP上に定着される。このとき、マスキングトナー像定着手段105におけるラインスピードは、クリアトナー像定着手段1におけるラインスピードよりも速くして、マスキングトナー像への印加エネルギーを小さくすることが、スクラッチのし易さの点で好ましい。なお、定着時の温度を下げることによって印加エネルギーを小さくしても良い。
以上のようにして、転写シートPの被マスキング画像上に、マスキング下地層とマスキング層とがこの順に積層されてなるスクラッチ画像が得られる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
転写シートとしてはA4サイズのOKトップコート+(王子製紙社製)を用い、「bizhub C353」(コニカミノルタ社製)を用いて被マスキング画像として、2×3cmの長方形に収まるように「あたり」及び「はずれ」と書いた画像を形成した。
電子写真装置「bizhub C353」に、「bizhub C353」用の市販のマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを搭載した。ブラックトナーは、マグネタイト20質量%を含有する磁性トナーを使用した。
また、イエロートナーの位置に、特開2010−186122号公報に開示されている「クリアトナー1」と同様の方法によって作製したクリアトナーを搭載した。そして、この電子写真装置にパーソナルコンピューターを接続して、「Adobe illustrator CS5」(Adobe社製)を用い、転写シートに形成された「あたり」及び「はずれ」を覆うように、3×4cmの長方形を描画し、マスキング下地層形成モードで出力した。その後、「Adobe illustrator CS5」を用いてマスキング下地層に重なるように2.5×3.5cmの長方形を描画し、マスキング層形成モードで出力し、スクラッチ画像を形成した。
この時、マスキング下地層の単位面積当たりのクリアトナーの付着量が、6g/mで、マスキング層の単位面積当たりの有色トナーの付着量は、マゼンタトナーが4g/m、シアントナーが4g/m、ブラックトナーが4g/mとなるように設定した。
[実施例2〜6、8、9及び比較例1]
実施例1において、クリアトナー及び有色トナーの付着量を表1に従って変更したことの他は同様にしてスクラッチ画像を形成した。
[実施例7]
実施例1において、被マスキング画像の形成をインクジェットプリンターで行ない、黒トナーとして、市販の磁性トナーLBP-3000用トナー(キヤノン株式会社製)を用いた以外は同様にして、スクラッチ画像を形成した。
[評価]
<マスキング性(隠蔽性)>
被験者10人に、形成したスクラッチ画像を見てもらい、被マスキング画像が視認できるか否かを調査し、結果を表1に示した。
○:10人中7人以上が被マスキング画像を視認できないと回答
△:10人中6人が被マスキング画像を視認できないと回答
×:10人中6人未満が被マスキング画像を視認できないと回答
<スクラッチ性>
被験者10人に、形成したスクラッチ画像をスクラッチしてもらい、スクラッチした感触が良いか否かを調査し、結果を表1に示した。
○:10人中7人以上がスクラッチした感触が良いと回答
△:10人中6人がスクラッチした感触が良いと回答
×:10人中6人未満がスクラッチした感触が良いと回答
Figure 2014016560

なお、実施例2〜9は、スクラッチ画像の削りカスであるトナー片を市販の教材用マグネットで回収することができた。
表1に示した結果より、実施例1〜9は、比較例1に比べて、マスキング性及びスクラッチ性の点で良好であることが認められる。
以上のように、本発明では、被マスキング画像上に、マスキング下地層及びマスキング層をこの順に積層してスクラッチ画像を形成するに際して、電子写真法を使用することから、少量多品種で、かつ、任意の形状のスクラッチ画像を得ることができ、また、幅広い紙種に対応することができる。さらに、スクラッチする際の感触を大幅に改善することができると言える。
1 クリアトナー像定着手段
2 スクラッチ画像形成装置
21S,21Y,21M,21C,21K 感光体
22S,22Y,22M,22C,22K 帯電手段(潜像形成手段)
30S,30Y,30M,30C,30K 露光手段(潜像形成手段)
24S,24Y,24M,24C,24K 現像手段
27S,27Y,27M,27C,27K 一次転写手段
29 二次転写手段
105 マスキングトナー像定着手段
P 転写シート

Claims (9)

  1. 被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成方法であって、
    少なくとも下記工程(1)及び(2)を有することを特徴とするスクラッチ画像形成方法。
    (1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成工程
    (2)前記マスキング層を有色トナーを用いて形成するマスキング層形成工程
  2. 前記転写シート上に形成されたマスキング下地層の単位面積当たりの前記クリアトナーの付着量が、3〜10g/mの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のスクラッチ画像形成方法。
  3. 前記転写シート上に形成されたマスキング層の単位面積当たりの前記有色トナーの付着量が、6〜18g/mの範囲内であることを特徴とする請求項1又は2に記載のスクラッチ画像形成方法。
  4. 前記マスキング下地層形成工程が、少なくとも下記工程(1a)〜(1d)を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のスクラッチ画像形成方法。
    (1a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成工程
    (1b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記クリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する現像工程
    (1c)前記クリアトナー像を転写シート上に転写する転写工程
    (1d)前記転写シート上に転写した前記クリアトナー像を、前記マスキング下地層として、当該転写シート上に定着させる定着工程
  5. 前記マスキング層形成工程が、少なくとも下記工程(2a)〜(2d)を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のスクラッチ画像形成方法。
    (2a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成工程
    (2b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記有色トナーを用いて顕像化してマスキングトナー像を形成する現像工程
    (2c)前記マスキングトナー像を転写シートに形成された前記マスキング下地層上に転写する転写工程
    (2d)前記転写シート上に転写した前記マスキングトナー像を、前記マスキング層として、当該転写シート上に定着させる定着工程
  6. 前記有色トナーのうち少なくとも1種は、磁性トナーであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像形成方法。
  7. 被マスキング画像上に、当該被マスキング画像に対応させて、マスキング下地層とスクラッチ可能なマスキング層をこの順に電子写真法により積層して画像を形成するスクラッチ画像形成装置であって、
    少なくとも下記手段(1)及び(2)を有することを特徴とするスクラッチ画像形成装置。
    (1)前記マスキング下地層をクリアトナーを用いて形成するマスキング下地層形成手段
    (2)前記マスキング層を有色の有色トナーを用いて形成するマスキング層形成手段
  8. 前記マスキング下地層形成手段が、少なくとも下記手段(1a)〜(1d)を有することを特徴とする請求項7に記載のスクラッチ画像形成装置。
    (1a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成手段
    (1b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記クリアトナーを用いて顕像化してクリアトナー像を形成する現像手段
    (1c)前記クリアトナー像を転写シート上に転写する転写手段
    (1d)前記転写シート上に転写した前記クリアトナー像を、前記マスキング下地層として、当該転写シート上に定着させる定着手段
  9. 前記マスキング層形成手段が、少なくとも下記手段(2a)〜(2d)を有することを特徴とする請求項7又は8に記載のスクラッチ画像形成装置。
    (2a)帯電された感光体上に、前記被マスキング画像の構成と位置に関する情報に基づいて、露光により静電潜像を形成する潜像形成手段
    (2b)前記感光体上に形成された前記静電潜像を、前記有色トナーを用いて顕像化してマスキングトナー像を形成する現像手段
    (2c)前記マスキングトナー像を転写シートに形成された前記マスキング下地層上に転写する転写手段
    (2d)前記転写シート上に転写した前記マスキングトナー像を、前記マスキング層として、当該転写シート上に定着させる定着手段
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