(57)【要約】【課題】本発明は外部刺激により破壊可能なマイクロカプセルを用いた、新規なカラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法を提供するものである。【解決手段】本発明はマイクロカプセルの内外に互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質を分散させ、色成分情報に対応した所定の超音波刺激を付与することでマイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁を破壊し、所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を起こし、印刷処理を行うカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供するものであり、上記カプセル壁の破壊は、発色する色成分を内包する小径マイクロカプセル毎に異なり、カプセル壁の外形、材質、厚さ等を適切に設定することによって決定する。【選択図】　図１
2004045660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成るトナーであって、
互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散し、前記所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定の小径マイクロカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応が生じるべく構成されたことを特徴とするマイクロカプセルトナー。
【請求項２】
前記反応性物質の一方が発色剤であり、他方が顕色剤であることを特徴とする請求項１記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項３】
前記他方の反応性物質は、前記大径カプセル内の保持層に分散していることを特徴とする請求項１、又は２記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項４】
前記発色剤が、マゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色にそれぞれ発色する発色剤の中から２種類以上選択されて、前記複数種の小径マイクロカプセルを構成することを特徴とする請求項２、又は３記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項５】
前記発色剤が、マゼンダ色、シアン色、イエロー色にそれぞれ発色する発色剤であることを特徴とする請求項２、又は３記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項６】
前記小径マイクロカプセル内には気泡が内包されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、又５記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項７】
前記小径マイクロカプセル内には多孔質の微粒子が内包されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、又５記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項８】
前記小径マイクロカプセルは、発色反応が生じる前、無色透明であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、又は７記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項９】
前記小径マイクロカプセルの外郭には、所定の共振周波数の超音波によって破壊可能な超小径マイクロカプセルが分散内包されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、又８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１０】
前記超小径マイクロカプセルは複数種前記外殻に内包され、それぞれの超小径マイクロカプセルは破壊される共振周波数が異なることを特徴とする請求項９記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１１】
前記共振周波数は、超小径マイクロカプセルのカプセル径、及び又は材質によって決定されることを特徴とする請求項１０記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１２】
前記小径マイクロカプセルの外郭は、複数層で形成され、それぞれの層に異なる共振周波数の超音波によって破壊可能な超小径マイクロカプセルが内包されていることを特徴とする請求項９、１０．又は１１記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１３】
前記マイクロカプセルトナーにはセキュリティ印刷用蛍光成分が内包されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、又８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１４】
前記セキュリティ印刷用蛍光成分は前記マイクロカプセルトナーの保持層に分散されていることを特徴とする請求項１３記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１５】
前記セキュリティ印刷用蛍光成分は前記小径マイクロカプセルの発色剤に分散されていることを特徴とする請求項１３記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１６】
前記マイクロカプセルトナーの外壁には、セキュリティ印刷用蛍光成分が外添剤として付加されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、又８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１７】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを外殻に分散内包する大径マイクロカプセルから成るトナーであって、
互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散し、前記所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定の小径マイクロカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応が生じるべく構成されたことを特徴とするマイクロカプセルトナー。
【請求項１８】
前記反応性物質の一方が発色剤であり、他方が顕色剤であることを特徴とする請求項１７記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項１９】
前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径によって設定されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項２０】
前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径、及び外殻の厚さによって設定されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又は１８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項２１】
前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径、外殻の厚さ、及び材料によって設定されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項２２】
前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径、外殻の厚さ、材料、及び超音波の入射音圧によって設定されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８記載のマイクロカプセルトナー。
【請求項２３】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、
画像情報に応じて前記マイクロカプセルトナーを印字媒体上に最終的に転写定着すべく、中間転写媒体を介して若しくは直接的に前記印字媒体に付与する工程と、
前記印字媒体に付与される前記マイクロカプセルトナーに対して前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程と、
を少なくとも実行して前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項２４】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々のカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々のカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、
像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、
該帯電工程により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、
該現像工程により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーに、前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程と、
該発色工程を経た前記像担持体のマイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写工程と、
該帯電工程により前記像担持体上に転写された前記マイクロカプセルトナーを前記印字媒体上に定着する熱定着工程と、
を順次行って、前記像担持体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項２５】
前記発色工程において、前記像担持体の表面側から前記マイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与することを特徴とする請求項２４記載のカラー画像形成装置。
【請求項２６】
前記発色工程において、前記像担持体の裏面側からマイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与することを特徴とする請求項２４記載のカラー画像形成装置。
【請求項２７】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々のカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々のカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、
像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、
該帯電工程により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、
該現像工程により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写工程と、
該転写工程により前記印字媒体上に転写された前記マイクロカプセルトナーに、前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程と、
該発色工程を経た前記マイクロカプセルトナーを前記印字媒体上に定着する定着工程と、
を順次行って、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項２８】
前記発色工程は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与された側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項２７記載のカラー画像形成装置。
【請求項２９】
前記発色工程は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与されていない側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項２７記載のカラー画像形成装置。
【請求項３０】
前記印字媒体は記録紙であることを特徴とする請求項２７、２８、又は２９記載のカラー画像形成装置。
【請求項３１】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々のカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々のカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、
像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、
該帯電工程により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、
前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、
該現像工程により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写工程と、
該転写工程により前記印字媒体上に転写された前記マイクロカプセル含有トナー粒子を前記印字媒体上に定着する熱定着工程と、
該熱定着工程により前記印字媒体上に定着された前記マイクロカプセルトナーに、前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程と、
を順次行って、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項３２】
前記発色工程は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与された側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項３１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３３】
前記発色工程は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与されていない側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項３１記載のカラー画像形成装置。
【請求項３４】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成装置であって、
像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、
該帯電手段により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像手段と、
該現像手段により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーを用紙上に転写する転写手段と、
該転写手段により前記用紙上に転写された前記マイクロカプセルトナーを前記用紙上に定着する熱定着手段と、
前記マイクロカプセルトナーに前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色手段と、
を備え、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３５】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、第１、第２のマイクロカプセルトナーを用いる画像形成装置であって、
第１の像担持体上を所定電位に帯電する第１の帯電手段と、該第１の帯電手段により帯電された前記第１の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第１の静電潜像形成手段と、前記第１の像担持体上に形成された静電潜像に前記第１のマイクロカプセルトナーを付与する第１の現像手段とを有する第１の画像形成部と、
第２の像担持体上を所定電位に帯電する第２の帯電手段と、該第２の帯電手段により帯電された前記第２の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第２の静電潜像形成手段と、前記第２の像担持体上に形成された静電潜像に前記第２のマイクロカプセルトナーを付与する第２の現像手段とを有する第２の画像形成部と、
前記第１、第２の現像手段により前記第１、第２の像担持体上に付与された前記第１、第２のマイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写手段と、
該転写手段により前記印字媒体上に転写された前記第１、第２のマイクロカプセルトナーを前記印字媒体上に定着する熱定着手段と、
前記第１、第２のマイクロカプセルトナーに前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色手段と、
を備え、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３６】
所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成装置であって、
第１の像担持体上を所定電位に帯電する第１の帯電手段と、該第１の帯電手段により帯電された前記第１の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第１の静電潜像形成手段と、前記第１の像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する第１の現像手段とを有する第１の画像形成部と、
第２の像担持体上を所定電位に帯電する第２の帯電手段と、該第２の帯電手段により帯電された前記第２の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第２の静電潜像形成手段と、前記第２の像担持体上に形成された静電潜像に黒色トナーを付与する第２の現像手段とを有する第２の画像形成部と、
前記第１、第２の現像手段により前記第１、第２の像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナー及び黒色トナーを印字媒体上に転写する転写手段と、
該転写手段により前記印字媒体上に転写された前記マイクロカプセルトナー及び黒色トナーを前記印字媒体上に定着する熱定着手段と、
前記マイクロカプセルトナーに前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色手段と、
を備え、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３７】
前記第１のマイクロカプセルトナーにはマゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色にそれぞれ発色する発色剤の中から２種類を選択した小径マイクロカプセルを内包し、前記第２のマイクロカプセルトナーにはマゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色にそれぞれ発色する発色剤の中から他の２種類を選択した小径マイクロカプセルを内包し構成することを特徴とする請求項３５記載のカラー画像形成装置。
【請求項３８】
前記転写手段は前記マイクロカプセルトナーを中間転写媒体に転写し、該中間転写媒体から印字媒体に前記マイクロカプセルトナーを転写することを特徴とする請求項３４、３５、３６、又は３７記載のカラー画像形成装置。
【請求項３９】
前記発色手段は、前記現像手段による現像工程と前記転写手段による転写工程間に配設されていることを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項４０】
前記発色手段は、前記像担持体の表面側から前記マイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与することを特徴とする請求項３９記載のカラー画像形成装置。
【請求項４１】
前記発色手段は、前記像担持体の裏面側からマイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与することを特徴とする請求項３９記載のカラー画像形成装置。
【請求項４２】
前記発色手段は、前記転写手段による転写工程と前記熱定着手段による熱定着工程間に配設されていることを特徴とする請求項３４，３５、３６、３７，又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項４３】
前記発色手段は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与された側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項４２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４４】
前記発色手段は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与されていない側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項４２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４５】
前記発色手段は、前記転写手段による転写工程後、中間転写媒体に転写されたマイクロカプセルトナーに対して行う位置に配設されることを特徴とする請求項３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項４６】
前記発色手段は、前記中間転写媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与された側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項４５記載のカラー画像形成装置。
【請求項４７】
前記発色手段は、前記中間転写媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与されていない側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項４５記載のカラー画像形成装置。
【請求項４８】
前記発色手段は、前記熱定着手段による熱定着工程後に配設されていることを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項４９】
前記発色手段は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与された側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項４８記載のカラー画像形成装置。
【請求項５０】
前記発色手段は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与されていない側の面から所定の刺激を付与することを特徴とする請求項４８記載のカラー画像形成装置。
【請求項５１】
前記発色手段は、超音波ラインヘッドであることを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項５２】
前記超音波ラインヘッドは主走査方向に多数の超音波素子が配設され、該超音波素子には個別印加電極から画像情報に基づく超音波出力信号が供給され、前記画像情報中の各色成分に対応した共振周波数の超音波を前記複数種の小径マイクロカプセルに照射することを特徴とする請求項５１記載のカラー画像形成装置。
【請求項５３】
前記超音波素子から出力される超音波は音響レンズを通して前記マイクロカプセルトナーに照射されることを特徴とする請求項５２記載のカラー画像形成装置。
【請求項５４】
前記超音波素子から出力される超音波の主走査方向の収束幅は１画素の幅であることを特徴とする請求項５２、又は５３記載のカラー画像形成装置。
【請求項５５】
前記超音波素子から出力される超音波の収束位置には、隣接する超音波素子からの超音波も収束し、同じ収束位置には同じタイミングで複数の前記超音波素子からの超音波が収束する制御が行われることを特徴とする請求項５２、５３、又は５４記載のカラー画像形成装置。
【請求項５６】
前記同じ収束位置に対して同じタイミングで複数の前記超音波を収束させる制御は、前記収束位置と各超音波素子との距離に基づいて、超音波の出力タイミングを順次ずらして行うことを特徴とする請求項５５記載のカラー画像形成装置。
【請求項５７】
前記超音波素子は、圧電素子であることを特徴とする請求項５２、５３、５４、５５、又は５６記載のカラー画像形成装置。
【請求項５８】
前記像担持体上に形成される画像情報に応じた電位パターンの静電潜像は、各色の画像情報の論理和データであり、前記発色手段に供給される画像情報は各色毎の画像情報であることを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項５９】
ビデオデータを印刷データに変換する変換手段と、
該印刷データに含まれる各色毎の画像情報の論理和を計算する論理和計算手段と、
前記各色毎の画像情報に基づいて共振周波数の超音波出力信号を作成する超音波出力信号作成手段と、
前記共振周波数に従った超音波を生成し、マイクロカプセルトナーに照射する発色手段と、
を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６０】
前記マイクロカプセルトナーは、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成るトナーであって、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散し、前記所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定の小径マイクロカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応が生じるべく構成されたトナーであることを特徴とする請求項５９記載のカラー画像形成装置。
【請求項６１】
前記超音波出力信号作成手段は、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の発色を行わせる共振周波数信号を作成することを特徴とする請求項５９、又は６０記載のカラー画像形成装置。
【請求項６２】
前記超音波出力信号作成手段は、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）に加えて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発色を行わせる共振周波数信号を作成することを特徴とする請求項５９、又は６０記載のカラー画像形成装置。
【請求項６３】
前記超音波出力信号作成手段は、共振周波数信号を作成せず、何れの色の発色も行わせないことを特徴とする請求項５９、又は６０記載のカラー画像形成装置。
【請求項６４】
前記中間転写媒体には密着手段が圧接し、前記発色手段による所定の刺激の付与の際、マイクロカプセルトナーを前記中間転写媒体と密着手段間に保持することを特徴とする請求項３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項６５】
前記密着手段には液体キャリアが浸透しており、前記密着手段の表面に形成された凹部に該液体キャリアが流出し、前記マイクロカプセルトナーは該液体キャリア内に保持されることを特徴とする請求項６４記載のカラー画像形成装置。
【請求項６６】
前記密着手段は密着ベルトであることを特徴とする請求項６４、又は６５記載のカラー画像形成装置。
【請求項６７】
前記中間転写媒体に付着した液体キャリアは乾燥ユニットによって除去されることを特徴とする請求項６４、６５、又は６６記載のカラー画像形成装置。
【請求項６８】
前記発色手段は前記密着手段内に配設されることを特徴とする請求項６４、６５、又は６７記載のカラー画像形成装置。
【請求項６９】
前記発色手段は内部にジェル状物質が封入された回転スリーブ内に配設されていることを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項７０】
前記回転スリーブは前記像担持体内に配設されていることを特徴とする請求項６９記載のカラー画像形成装置。
【請求項７１】
前記ジェル状物質は前記回転スリーブの内面に所定の厚さに形成されていることを特徴とする請求項６９、又は７０記載のカラー画像形成装置。
【請求項７２】
前記現像手段は、キャリア液と共にマイクロカプセルトナーを前記像担持体の周面に静電付着させることを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項７３】
前記発色手段は前記キャリア液と共にマイクロカプセルトナーが静電付着した前記像担持体に対面する位置に設けられていることを特徴とする請求項７２記載のカラー画像形成装置。
【請求項７４】
前記転写手段の下流側であって、前記像担持体の周面近傍に設けられ、前記転写手段によって完全に転写されなかった前記マイクロカプセルトナーに対して発色処理を行う残留トナー発色手段と、該発色後のマイクロカプセルトナーを前記像担持体から除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【請求項７５】
前記超音波出力信号作成手段は、前記論理和計算手段が生成する論理和データより少ない画素数の画像情報を作成し、前記発色手段に出力することを特徴とする請求項５９記載のカラー画像形成装置。
【請求項７６】
前記発色手段は、前記マイクロカプセルトナーの転写位置に設けられ、前記発色手段から小径マイクロカプセル壁を破壊する超音波と共に、大径マイクロカプセルを振動させる超音波をマイクロカプセルトナーに出力することを特徴とする請求項３４、３５、３６、３７、又は３８記載のカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部刺激により破壊可能なマイクロカプセルを用いた、新規なカラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラープリントと言えば銀塩写真が挙げられるほど、その技術は長い間主流であった。しかし、今日パーソナルコンピュータを中心としたコンピュータの普及に伴って、周辺機器としてのプリンタ装置も普及し、各種方式のカラープリンタが提案されている。特に、電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式の各方式のプリンタ装置は、著しい進歩を遂げ、解像度の点でも銀塩写真に匹敵し、これにとって代わる勢いである。
【０００３】
例えば、図９０は電子写真方式の例であり、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置の例である。この方式は、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｋを有し、各画像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｋには、それぞれ対応する現像器２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋが配設されている。
【０００４】
記録紙Ｐは点線に沿って矢印方向に搬送され、この間各画像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｋの光書込ヘッド３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３Ｋから対応する感光体ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋに光書込みが行われる。記録紙Ｐの移動は、搬送ベルト５の矢印方向への回転に伴って行われ、上記光書込みが行われた感光体ドラム４Ｍから記録紙Ｐに対してマゼンダ（Ｍ）の転写が行われ、以後シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に記録紙Ｐへの転写が行われる。その後、熱定着器６によって定着処理が行われ、上記トナー像は記録紙Ｐに熱定着され、機外に排出される。
【０００５】
また、図９１は他の画像形成装置の例であり、４回転１パス方式のカラー画像形成装置である。この装置もマゼンダ（Ｍ）用現像器７Ｍ、シアン（Ｃ）用現像器７Ｃ、イエロー（Ｙ）用現像器７Ｙ、ブラック（Ｋ）用現像器７Ｋの各現像器を有し、各現像器には対応する色のトナーが収納されている。
【０００６】
感光体ベルト８には光書込みヘッド９によって１色毎に光書込みが行われ、感光体ベルト８上に画像データに基づく静電潜像が形成され、対応する色の現像器によって上記静電潜像が現像される。そして、感光体ベルト８上に形成されたトナー像は、転写ドラム１０ａに転写され、この転写工程を各色毎に順次繰り返すことによって、４色のトナー画像が転写ドラム１０ａに転写され、転写ドラム１０ａに転写されたトナー像は、更に記録紙Ｐに転写され、定着ローラ１０ｂによって記録紙Ｐに熱定着される。
【０００７】
一方、上記従来の方式に対し、新規な方式として、光や熱等の外部刺激に応答するマイクロカプセルを含有するインク層を予めコーティングした専用の記録紙を用い、これに画像情報に対応した光や熱を付与して画像形成を行う装置も提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方式では以下の問題が発生する。
先ず、電子写真方式を用いた装置では、記録紙Ｐとして普通紙を使用できる点で優れている。しかし、色別に複数のインクやトナーが必要となり、消耗品の管理が煩雑となる。また、各色の位置合わせに精度が要求される。
【０００９】
また、例えば現像器や画像形成部を複数（例えば、４個）内蔵する必要があり、部品点数が増し、装置も大型化する。さらに、構造も複雑化し、装置の軽量化の面からも不利である。
一方、マイクロカプセルを含有するインク層を予めコーティングした専用の記録紙を用いる方式の場合、基本的に記録紙全面にインクを塗布することから、コストアップの原因になり、また普通紙が使用できない問題もある。
【００１０】
さらに、複数色の印字工程を繰り返すことから、色ずれ管理が難しく、装置の複雑化も避けられない。
そこで、本発明は超音波振動等の刺激により破壊可能なカプセル壁で囲繞されたマイクロカプセルを用い、このマイクロカプセルの内外に互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質を分散させ、色成分情報に対応した所定の超音波刺激を付与することでマイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁を破壊し、所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を起こし、印刷処理を行うカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成るトナーであって、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散し、前記所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定の小径マイクロカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応が生じるべく構成されたマイクロカプセルトナーを提供することによって達成できる。
【００１２】
ここで、上記大径マイクロカプセルに内包される小径マイクロカプセルは樹脂等の支持材に支持され、大径マイクロカプセル内に分散する。
また、上記所定の刺激は、例えば共振周波数を含む超音波の照射により生じる共振振動等であり、この刺激によって小径マイクロカプセルは選択的に亀裂を起こし、破壊する。
【００１３】
したがって、小径マイクロカプセルに内包される発色剤は、上記顕色剤と混合し、互いに反応して発色し、カラー画像の形成に寄与する。
請求項２の記載は、前記請求項１記載の発明において、前記反応性物質の一方が発色剤であり、他方が顕色剤である。
【００１４】
このように構成することにより、発色剤と顕色剤を混合し、反応させて選択的な発色を行う構成であり、発色を生じる材料であれば発色剤と顕色剤に限る構成ではない。
請求項３の記載は、前記請求項１、又は２の記載において、前記他方の反応性物質は、例えば前記大径カプセル内の保持層に分散している構成である。
【００１５】
ここで、保持層は前述の樹脂等で構成され、小径マイクロカプセルは保持層内に分散して配設されている。
このように構成することにより、カプセルトナーの構成を簡単にし、カプセルトナーの量産を容易にする。
【００１６】
請求項４の記載は、前記請求項２の記載において、前記発色剤が、マゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色にそれぞれ発色する発色剤の中から２種類以上選択されて、前記複数種の小径マイクロカプセルを構成する。
ここで、上記発色剤の中から２種類以上選択されてとは、例えばマゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色の中の２種、例えばマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の組み合わせ、又はマゼンダ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の組み合わせ等であり、これらの組み合わせに従って大径マイクロカプセルに対応する発色剤を内包した小径マイクロカプセルを内包する。
【００１７】
このように構成することにより、２種類の大径マイクロカプセルを生成し、例えば２つの画像形成装置を使用してカラー印刷を行うことができる。
請求項５の記載は、前記請求項２、又は４の記載において、前記発色剤は、マゼンダ色、シアン色、イエロー色の発色剤である。
【００１８】
この場合、小径マイクロカプセルには、上記３色の発色剤の何れかが内包されることになり、ブラック（Ｋ）を除く３色の発色によってカラー印刷を行うことができる。
また、この場合、１つの画像形成装置によってカラー印刷が可能であるが、純粋な黒印字を行う場合、ブラック（Ｋ）のトナーを並行して配設する構成とすることもできる。
【００１９】
請求項６の記載は、前記請求項１、２、３、４、又は５の記載において、前記小径マイクロカプセル内には気泡が内包されている。
このように構成することにより、気泡は音響インピーダンスを可変し、小径マイクロカプセルを破壊する際の共振周波数を可変することができる。
したがって、小径マイクロカプセルを選択的に破壊する際の共振周波数の設定をより広く、かつ詳細に設定することが可能になる。
【００２０】
請求項７の記載は、前記請求項１、２、３、４、又は５の記載において、前記小径マイクロカプセル内には多孔質の微粒子が内包されている。
このように構成することにより、小径マイクロカプセル内にキャビテーションを発生させ、カプセル壁の破壊をより容易に行うことが可能になる。
【００２１】
請求項８の記載は、前記請求項１、２、３、４、又は５の記載において、前記小径マイクロカプセルは、発色反応が生じる前、無色透明である。
このように構成することにより、小径マイクロカプセルが破壊されない限り、像担持体や中間転写媒体、記録紙等には何らの色も付与されない。したがって、この特性によって、例えば記録紙にマイクロカプセルトナーを付着させた後、発色処理を行って書類の証明を行い、又は希望する印刷を記録紙の一部に行うことも可能となる。
【００２２】
請求項９の記載は、前記請求項１、２、３、４、５、６、７、又８の記載において、前記小径マイクロカプセルの外郭には、所定の共振周波数の超音波によって破壊可能な超小径マイクロカプセルが分散内包されている構成である。
このように構成することにより、上記外殻に内包された超小径マイクロカプセルを所定の共振周波数をもつ超音波によって破壊し、前述の発色剤と顕色剤を混合反応させ、発色を行うことができる。
【００２３】
請求項１０の記載は、請求項９の記載において、前記超小径マイクロカプセルは複数種前記外殻に内包され、それぞれの超小径マイクロカプセルは破壊される共振周波数が異なる構成である。
このように構成することにより、上記外殻に内包された超小径マイクロカプセルを所定の共振周波数をもつ超音波によって選択的に破壊し、前述の発色剤と顕色剤を混合反応させ、発色を行い、より詳細なカラー画像を形成することができる。
【００２４】
請求項１１の記載は、請求項９の記載において、前記共振周波数は、例えば超小径マイクロカプセルのカプセル径、及び材質によって決定される。
このように構成することにより、超小径マイクロカプセルのカプセル径及び材質を適切に設定し、選択的に超小径マイクロカプセルを破壊し、当該超小径マイクロカプセルを内包する小径マイクロカプセルのみのカプセル壁を破壊でき、選択的な発色を行うことができる。
【００２５】
請求項１２の記載は、請求項９、１０、又は１１の記載において、前記小径マイクロカプセルの外郭は、複数層で形成され、それぞれの層に異なる共振周波数の超音波によって破壊可能な超小径マイクロカプセルが内包されている構成である。
【００２６】
このように構成することにより、例えば３層で外殻を構成し、そのそれぞれの層に異なる共振周波数の超音波によって破壊される超小径マイクロカプセルを内包し、例えば内部に純粋な黒色トナーを収納することによって、３種類の共振周波数を含む超音波を照射すれば純粋な黒色の発色を行うことが可能となる。
【００２７】
また、上記例は３層で構成したが、３層に限らず、２層又は４層等で外殻を構成してもよく、このように構成することにより、より選択範囲の広い発色を行わせることができる。
請求項１３の記載は、請求項１、２、３、４、５、６、７、又８の記載において、前記マイクロカプセルトナーにはセキュリティ印刷用蛍光成分が内包されている構成である。
【００２８】
このように構成することにより、マイクロカプセルトナーに内包されるセキュリティ印刷用蛍光成分は、画像形成処理に従った最終的に記録紙に印刷され、例えば後に記録紙に紫外線を照射することによってセキュリティ文字を表示させることが可能となる。
【００２９】
請求項１４の記載は、請求項１３の記載において、前記セキュリティ印刷用蛍光成分は前記マイクロカプセルトナーの保持層に分散されている。
このように構成することにより、セキュリティ印刷用蛍光成分を大径マイクロカプセルに内包すればよく、簡単な構造のセキュリティ印刷用蛍光成分を含むマイクロカプセルトナーを生成することができる。
【００３０】
請求項１５の記載は、請求項１３の記載において、前記セキュリティ印刷用蛍光成分は前記小径マイクロカプセルの発色剤に分散されている。
このように構成することにより、破壊される小径マイクロカプセルの色に対応してセキュリティ印刷を行うことも可能になり、より詳細なセキュリティ文字の印刷が可能になる。
【００３１】
請求項１６の記載は、請求項１、２、３、４、５、６、７、又８の記載において、前記マイクロカプセルトナーの外壁には、セキュリティ印刷用蛍光成分が外添剤として付加されている。
このように構成することにより、セキュリティ印刷用蛍光成分を大径マイクロカプセルの外周に外添剤として付加すればよく、構成がより簡単であり、マイクロカプセルトナーの生成もより容易になる。
【００３２】
上記課題は、請求項１７に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを外殻に分散内包する大径マイクロカプセルから成るトナーであって、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散し、前記所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定の小径マイクロカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応が生じるべく構成されたマイクロカプセルトナーを提供することによって達成される。
【００３３】
ここで、マイクロカプセルトナーの外殻は、大径マイクロカプセルの外殻であり、小径マイクロカプセルは発色剤を内包する。このように構成することにより、所定の共振周波数をもつ超音波を照射することによってマイクロカプセルトナーを発色させることができる。
【００３４】
請求項１８の記載は、上記請求項１７記載の発明において、前記反応性物質の一方が発色剤であり、他方が顕色剤である。
請求項１９の記載は、上記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８の記載において、前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径によって設定される構成である。
【００３５】
このように構成することにより、上記小径マイクロカプセルの外径を各色毎に所定の径に設定し、異なる共振周波数の超音波によって破壊できる小径マイクロカプセルを生成することが可能となる。尚、小径マイクロカプセルの外径が大きくなると、共振周波数は低く設定される。
【００３６】
請求項２０の記載は、上記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８の記載において、前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径、及び外殻の厚さによって設定される構成である。
【００３７】
本例は小径マイクロカプセルの外殻を破壊する為の共振周波数の設定を、上記カプセルの外径のみではなく、その厚さも設定条件に加える構成である。このように構成することにより、より広い範囲でより詳細な共振周波数の設定が可能となる。
【００３８】
請求項２１の記載は、上記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８の記載において、前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径、外殻の厚さ、及び材料によって設定される構成である。
【００３９】
本例は小径マイクロカプセルの外殻を破壊する為の共振周波数の設定を、上記カプセルの外径、厚さのみではなく、更にその材質も設定条件に加える構成である。このように構成することにより、更に広い範囲で詳細に共振周波数の設定が可能となる。
【００４０】
請求項２２の記載は、上記請求項１、２、３、４、５、６、７、８、１３、１４、１５、１６、１７、又１８の記載において、前記所定の刺激は、小径マイクロカプセルに対する共振周波数を有する超音波の照射であり、該共振周波数は小径マイクロカプセルの外径、外殻の厚さ、材料、及び超音波の入射音圧によって設定される構成である。
【００４１】
本例は小径マイクロカプセルの外殻を破壊する為の共振周波数の設定を、上記カプセルの外径、厚さ、材質のみではなく、更に超音波の入射音圧も設定条件に加える構成である。このように構成することにより、更により広い範囲で詳細に共振周波数の設定が可能となる。
【００４２】
上記課題は、請求項２３に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、画像情報に応じて前記マイクロカプセルトナーを印字媒体上に最終的に転写定着すべく、中間転写媒体を介して若しくは直接的に前記印字媒体に付与する工程と、前記印字媒体に付与される前記マイクロカプセルトナーに対して前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程とを少なくとも実行して前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成方法を提供することによって達成できる。
【００４３】
本発明は前述のマイクロカプセルトナーを使用してカラー画像を形成する方法の発明であり、前述の構成のマイクロカプセルトナーを記録紙等の印字媒体上に最終的に転写定着すべく、転写ベルト等の中間転写媒体を介して、若しくは直接的に上記印字媒体に付与し、上記マイクロカプセルトナーに対して画像情報に従った超音波照射等の所定の刺激を与え、上記マイクロカプセルトナーを選択的に破壊し、発色を行い、印字媒体上にカラー画像を形成する構成である。
【００４４】
このように構成することにより、前述のマイクロカプセルトナーを使用して記録紙へのカラー印刷が可能となる。
上記課題は、請求項２４に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々のカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々のカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、該帯電工程により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、該現像工程により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーに、前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程と、該発色工程を経た前記像担持体のマイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写工程と、該帯電工程により前記像担持体上に転写された前記マイクロカプセルトナーを前記印字媒体上に定着する熱定着工程とを順次行って、前記像担持体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成方法を提供することによって達成できる。
【００４５】
本発明は前述のマイクロカプセルトナーを使用したカラー画像を形成する方法の発明であり、感光体ドラム等の像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、帯電工程により帯電された像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、像担持体上に形成された静電潜像に上記構成のマイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、現像工程により像担持体上に付与された前記クロカプセルトナーに、画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、上記マイクロカプセルトナーを選択的に破壊して発色を行い、例えば記録紙上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成する。
【００４６】
このように構成することにより、前述のマイクロカプセルトナーを使用して記録紙へのカラー印刷が可能となる。
請求項２５の記載は、上記請求項２４の記載において、前記発色工程において、前記像担持体の表面側から前記マイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与する構成である。
【００４７】
本例は発色工程を施す場合の、例えば超音波照射の方向であり、本例では超音波ラインヘッド等を像担持体の周面近傍に設置し、像担持体の表面側から超音波照射を行う構成である。
このように構成することにより、像担持体を介在させることなく、効率よく超音波照射を行うことができる。
【００４８】
請求項２６の記載は、上記請求項２４の記載において、前記像担持体の裏面側からマイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与する構成である。
このように構成することにより、超音波ラインヘッド等の発色装置の配設を像担持体内に納めることができ、装置内のスペースを有効利用することができる。
【００４９】
上記課題は、請求項２７に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々のカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々のカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、該帯電工程により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、該現像工程により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写工程と、該転写工程により前記印字媒体上に転写された前記マイクロカプセルトナーに、前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程と、該発色工程を経た前記マイクロカプセルトナーを前記印字媒体上に定着する定着工程とを順次行って、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成方法を提供することによって達成できる。
【００５０】
本発明も前述のマイクロカプセルトナーを使用したカラー画像を形成する方法の発明であり、本例においては発色工程を転写処理工程後、熱定着処理工程前に行う構成である。
このように構成することによっても、前述のマイクロカプセルトナーを使用して記録紙へのカラー印刷が可能である。
【００５１】
請求項２８の記載は、上記請求項２７の記載において、前記発色工程において、印字媒体の表面側から前記マイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与する構成である。
本例は発色工程を施す場合の、例えば超音波照射の方向であり、本例では超音波ラインヘッド等を用紙の表面側に設置し、超音波照射を行う構成である。
【００５２】
また、請求項２９の記載は、上記請求項２７の記載において、前記印字媒体の裏面側からマイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与する構成である。このように構成することにより、超音波ラインヘッド等の発色装置の配設を設置し易い位置に配設することができ、装置内のスペースを有効利用することができる。
【００５３】
請求項３０の記載は、上記請求項２７、２８、又は２９の記載において、前記印字媒体は印字媒体、又は中間転写媒体である。
このように構成することにより、中間転写ベルト等の部材に転写したマイクロカプセルトナーについても適用でき、超音波ラインヘッド等の発色装置の配設位置も中間転写ベルト等の何れの面側にも設置することができる。
【００５４】
上記課題は、請求項３１に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々のカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々のカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成方法であって、像担持体上を所定電位に帯電する帯電工程と、該帯電工程により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像工程と、該現像工程により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーを印字媒体上に転写する転写工程と、該転写工程により前記印字媒体上に転写された前記マイクロカプセル含有トナー粒子を前記印字媒体上に定着する熱定着工程と、該熱定着工程により前記印字媒体上に定着された前記マイクロカプセルトナーに、前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色工程とを順次行って、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成方法を提供することによって達成できる。
【００５５】
本発明も前述のマイクロカプセルトナーを使用したカラー画像を形成する方法の発明であり、本例においては発色工程を熱定着処理工程後に行う構成である。このように構成することによっても、前述のマイクロカプセルトナーを使用して記録紙へのカラー印刷が可能となる。
【００５６】
請求項３２の記載は、上記請求項３１の記載において、前記発色工程は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与された側の面から所定の刺激を付与する構成である。
また、請求項３３の記載は、上記請求項３１の記載において、前記発色工程は、前記印字媒体に前記マイクロカプセルトナーが付与されていない側の面から所定の刺激を付与する構成である。
【００５７】
このように構成することにより、超音波ラインヘッド等の発色装置を印字媒体の何れの面側にも設置でき、装置内のスペースを機能的に利用できる。
上記課題は、請求項３４に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成装置であって、像担持体上を所定電位に帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する現像手段と、該現像手段により前記像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナーを用紙上に転写する転写手段と、該転写手段により前記用紙上に転写された前記マイクロカプセルトナーを前記用紙上に定着する熱定着手段と、前記マイクロカプセルトナーに前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色手段とを備え、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成装置を提供することによって達成できる。
【００５８】
本発明は前述のマイクロカプセルトナーを使用したカラー画像形成装置の発明であり、上記マイクロカプセルトナーは現像手段によって像担持体に形成された静電潜像に静電付着し、例えば記録紙である印字媒体に転写され、熱定着処理が施されて機外に排出される。発色手段は、上記マイクロカプセルトナーに超音波を照射して選択的に発色させ、カラー画像を作成する。
【００５９】
このように構成することにより、本発明のマイクロカプセルトナーを使用して例えば記録紙にカラー画像を形成することができる。
上記課題は、請求項３５に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持体中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、第１、第２のマイクロカプセルトナーを用いる画像形成装置であって、第１の像担持体上を所定電位に帯電する第１の帯電手段と、該第１の帯電手段により帯電された前記第１の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第１の静電潜像形成手段と、前記第１の像担持体上に形成された静電潜像に前記第１のマイクロカプセルトナーを付与する第１の現像手段とを有する第１の画像形成部と、第２の像担持体上を所定電位に帯電する第２の帯電手段と、該第２の帯電手段により帯電された前記第２の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第２の静電潜像形成手段と、前記第２の像担持体上に形成された静電潜像に前記第２のマイクロカプセルトナーを付与する第２の現像手段とを有する第２の画像形成部と、前記第１、第２の現像手段により前記第１、第２の像担持体上に付与された前記第１、第２のマイクロカプセルトナーを用紙上に転写する転写手段と、該転写手段により前記用紙上に転写された前記第１、第２のマイクロカプセルトナーを前記印字媒体上に定着する熱定着手段と、前記第１、第２のマイクロカプセルトナーに前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色手段と、を備え、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成装置を提供することによって達成できる。
【００６０】
本発明も前述のマイクロカプセルトナーを使用したカラー画像形成装置の発明である。但し、本発明は、任意の２色の発色剤を内包した小径マイクロカプセルトナーを収納するマイクロカプセルトナーを第１の画像形成部で使用し、他の２色の発色剤を内包した小径マイクロカプセルトナーを収納するマイクロカプセルトナーを第２の画像形成部で使用し、カラー画像の形成を行う構成である。
【００６１】
このように構成することにより、第１、第２の画像形成部を使用し、２色毎に画像転写を行い、カラー画像の印刷を行うことができる。
上記課題は、請求項３６に記載した発明によれば、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを樹脂中に分散内包する大径マイクロカプセルから成り、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散した、マイクロカプセルトナーを用いる画像形成装置であって、第１の像担持体上を所定電位に帯電する第１の帯電手段と、該第１の帯電手段により帯電された前記第１の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第１の静電潜像形成手段と、前記第１の像担持体上に形成された静電潜像に前記マイクロカプセルトナーを付与する第１の現像手段とを有する第１の画像形成部と、第２の像担持体上を所定電位に帯電する第２の帯電手段と、該第２の帯電手段により帯電された前記第２の像担持体上に画像情報に応じた電位パターンの静電潜像を形成する第２の静電潜像形成手段と、前記第２の像担持体上に形成された静電潜像に黒色トナーを付与する第２の現像手段とを有する第２の画像形成部と、前記第１、第２の現像手段により前記第１、第２の像担持体上に付与された前記マイクロカプセルトナー及び黒色トナーを用紙上に転写する転写手段と、該転写手段により前記用紙上に転写された前記マイクロカプセルトナー及び黒色トナーを前記用紙上に定着する熱定着手段と、前記マイクロカプセルトナーに前記画像情報中の色成分情報に対応した所定の刺激を付与し、該所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定のカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応を生じさせる発色手段とを備え、前記印字媒体上に発色したトナーに基づくカラー画像を形成するカラー画像形成装置を提供することによって達成できる。
【００６２】
本発明も前述のマイクロカプセルトナーを使用したカラー画像形成装置の発明である。但し、本発明は、マゼンダ色、シアン色、イエロー色の発色剤を内包した小径マイクロカプセルトナーを収納するマイクロカプセルトナーを第１の画像形成部で使用し、カラー画像の形成を行う構成であり、黒色については第２の画像形成部において、黒色トナーを使用して印刷処理を行う。
【００６３】
このように構成することにより、３色の発色剤を使用したマイクロカプセルトナーによってカラー画像を作成することができる。
請求項３７の記載は、上記請求項３５記載の発明において、前記第１のマイクロカプセルトナーにはマゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色にそれぞれ発色する発色剤の中から２種類を選択した小径マイクロカプセルを内包し、前記第２のマイクロカプセルトナーにはマゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色にそれぞれ発色する発色剤の中から他の２種類を選択した小径マイクロカプセルを内包し構成する。
【００６４】
本例は上記２色が、例えばマゼンダ色、シアン色、イエロー色、ブラック色の中の２色であり、第１の画像形成部で使用され、第２の画像形成部で使用され他の２色が上記４色の中の残りの２色である。
請求項３８の記載は、上記請求項３４、３５、３６、又は３７の記載において、前記転写手段は前記マイクロカプセルトナーを中間転写媒体に転写し、該中間転写媒体から用紙に前記マイクロカプセルトナーを転写する構成である。
【００６５】
本例は印字媒体にマイクロカプセルトナーを転写する前に中間転写ベルト等の中間転写媒体にマイクロカプセルトナーを転写し、その後印字媒体にマイクロカプセルトナーを転写する構成であり、このように構成することによっても、カラー画像を印字媒体に転写することができる。
【００６６】
請求項３９は、上記請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記発色手段は、前記現像手段による現像工程と前記転写手段による転写工程間に配設されている構成である。
本例は発色手段の配設位置を特定するものであり、像担持体に静電付着したマイクロカプセルトナーに対して発色手段から、例えば超音波を照射して発色させる構成である。
【００６７】
請求項４０は、上記請求項３９の記載において、前記発色手段は、前記像担持体の表面側から前記マイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与する構成である。
また、請求項４１は、上記請求項３９の記載において、前記発色手段は、前記像担持体の裏面側からマイクロカプセルトナーに対して所定の刺激を付与する構成である。
【００６８】
上記両請求項は発色手段の配設位置の特定に関し、上記のように何れの位置に配設するかを装置内のスペースの関係から自由に選択できる。
請求項４２は、上記請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記発色手段は、前記転写手段による転写工程と前記熱定着手段による熱定着工程間に配設されている構成である。
【００６９】
本例も発色手段の配設位置を特定するものであり、前記転写手段による転写工程と前記熱定着手段による熱定着工程間に配設する。
また、この場合請求項４３及び４４に示しように発色手段は印字媒体に対して何れの面側に配設することもできる。
【００７０】
請求項４５は、上記請求項３８の記載において、前記発色手段は前記転写手段による転写工程後、中間転写媒体に転写されたマイクロカプセルトナーに対して行う位置に配設される構成である。
また、この場合請求項４６及び４７に示しように発色手段は中間転写媒体に対して何れの面側に配設することもできる。
【００７１】
請求項４８は、上記請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記発色手段は、前記熱定着手段による熱定着工程後に配設されている構成である。
本例も発色手段の配設位置を特定するものであり、前記熱定着手段による熱定着工程後に配設される。
【００７２】
また、この場合請求項４９及び５０に示しように発色手段は印字媒体に対して何れの面側に配設することもできる。
請求項５１は、上記請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記発色手段は、例えば超音波ラインヘッドである。
【００７３】
本例は発色手段を特定するものであり、超音波振動子が内蔵された超音波ラインヘッドで構成する。
請求項５２は、上記請求項５１の記載において、前記超音波ラインヘッドは主走査方向に多数の超音波素子が配設され、該超音波素子には個別印加電極から画像情報に基づく超音波出力信号が供給され、前記画像情報中の各色成分に対応した共振周波数の超音波を前記複数種の小径マイクロカプセルに照射する構成である。
【００７４】
請求項５３は、上記請求項５２の記載において、前記超音波素子から出力された超音波は音響レンズを通して前記マイクロカプセルトナーに放射される構成である。
このように構成することにより、例えば副走査方向に超音波を収束させ、解像度に優れたカラー印字を行うことができる。
【００７５】
請求項５４は、上記請求項５２の記載において、前記超音波素子から出力された超音波の主走査方向の収束幅は１画素の幅である。
請求項５５は、上記請求項５２、５３、又は５４の記載において、前記超音波素子から出力される超音波の収束位置には、隣接する超音波素子からの超音波も収束し、同じ収束位置には同じタイミングで複数の前記超音波素子からの超音波が収束する制御が行われる構成である。
【００７６】
このように構成することにより、１画素に照射する超音波出力をマイクロカプセルの外殻を破壊できるエネルギーまで増幅する。
請求項５６は、上記請求項５５の記載において、前記同じ収束位置に対して同じタイミングで複数の前記超音波を収束される制御は、前記収束位置と各超音波素子との距離に基づいて、超音波の出力タイミングを順次ずらして行う構成である。
【００７７】
また、請求項５７は、上記超音波素子を、例えば圧電素子に特定する。
請求項５８は、上記請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記像担持体上に形成される画像情報に応じた電位パターンの静電潜像は、各色の画像情報の論理和データであり、前記発色手段に供給される画像情報は各色毎の画像情報である。
【００７８】
このように構成することにより、静電潜像にマイクロカプセルトナーを静電付着され、更に発色手段によって選択的にマイクロカプセルトナーを発色させてカラー印刷を行うことができる。
上記課題は、請求項５９に記載した発明によれば、ビデオデータを印刷データに変換する変換手段と、該印刷データに含まれる各色毎の画像情報の論理和を計算する論理和計算手段と、前記各色毎の画像情報に基づいて共振周波数の超音波出力信号を作成する超音波出力信号作成手段と、前記共振周波数に従った超音波を生成し、マイクロカプセルトナーに照射する発色手段とを有するカラー画像形成装置を提供することによって達成できる。
【００７９】
本例は静電潜像を像担持体上に形成する回路手段として論理和計算手段を構成し、また選択的にマイクロカプセルトナーの発色を行わせる為の回路手段として超音波出力信号作成手段を構成し、回路構成上からカラー画像形成装置を構築するものである。
【００８０】
請求項６０は、上記請求項５９の記載において、前記マイクロカプセルトナーは、所定の刺激によって破壊可能なカプセル壁で囲繞された複数種の小径マイクロカプセルを支持材中に分散内包する大径マイクロカプセルから成るトナーであって、互いに混合されて発色反応を起こす反応性物質の一方を前記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、前記反応性物質の他方を前記各々の小径マイクロカプセル壁外側に分散し、前記所定の刺激により前記複数種の小径マイクロカプセルのうちの所定の小径マイクロカプセル壁が破壊され所定の反応性物質が互いに拡散混合して発色反応が生じるべく構成されたトナーである。
【００８１】
また、請求項６１は上記超音波出力信号作成手段が、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の発色を行わせる共振周波数信号の作成を行うことを特定する。
また、請求項６２は上記超音波出力信号作成手段が、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）に加えて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発色を行わせる共振周波数信号の作成を行うことを特定する。
【００８２】
請求項６３の記載は、上記請求項５９の記載において、前記超音波出力信号作成手段は、共振周波数信号を作成せず、何れの色の発色も行わせない構成である。
このように構成することにより、記録紙には静電潜像に基づくマイクロカプセルトナーの印字は行われているが、発色処理が施されていない状態であり、後にユーザによって記録紙に発色装置から超音波照射を行い、発色処理を行い、必要な画像を表示することができる。
【００８３】
請求項６４の記載は、上記請求項３８の記載において、前記中間転写媒体には密着手段が圧接し、前記発色手段による所定の刺激の付与の際、マイクロカプセルトナーを前記中間転写媒体と密着手段間に保持する構成である。
このように構成することにより、発色手段によってマイクロカプセルトナーに超音波が照射され振動しても、上記密着手段によってマイクロカプセルトナーが中間転写媒体に保持され、トナー飛散を防止できる。
【００８４】
請求項６５の記載は、上記請求項６４の記載において、前記密着手段には液体キャリアが浸透しており、前記密着手段の表面に形成された凹部に該液体キャリアが流出し、前記マイクロカプセルトナーは該液体キャリア内に保持される構成である。
【００８５】
このように構成することにより、マイクロカプセルトナーに超音波が照射される際の空気層による音響インピーダンスの影響をなくし、超音波振動を減衰なくマイクロカプセルトナーに伝搬することができる。
請求項６６の記載は、請求項６４、又は６５の記載において、前記密着手段は密着ベルトである。
【００８６】
本例密着手段を特定するものであり、密着手段は例えば密着ベルトであり、また密着ローラ等であってもよい。
請求項６７の記載は、請求項６４、６５、又は６６の記載において、前記中間転写媒体に付着した液体キャリアは乾燥ユニットによって除去される構成である。
【００８７】
このように構成することにより、像担持体に付着した液体キャリアは乾燥ユニットによって乾燥処理され、転写工程後の処理に悪影響を与えない。
請求項６８の記載は、請求項６４、６５、又は６７の記載において、前記発色手段は前記密着手段内に配設される構成である。
【００８８】
本例の構成によれば、発色手段の配設スペースを確保できると共に、発色手段の先端を密着手段の内周に摺擦し、空気層の影響を受けることなく超音波振動をマイクロカプセルトナーに伝搬することができる。
請求項６９の記載は、請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記発色手段は内部にジェル状物質が封入された回転スリーブ内に配設されている構成である。
【００８９】
このように構成することにより、超音波の照射経路に空気層を介在させることなく、超音波振動をマイクロカプセルトナーに伝搬することができる。
請求項７０の記載は、請求項６９の記載において、前記回転スリーブは前記像担持体内に配設されている構成である。
【００９０】
このように構成することにより、像担持体の内側から超音波の照射を行うことができる。
請求項７１の記載は、請求項６８，６９、又は７０の記載において、前記ジェル状物質は前記回転スリーブの内面に所定の厚さに形成されている構成である。
【００９１】
ここで、上記所定の厚さは発色手段の先端と回転スリーブの内面までの間隔であり、このように構成することによって、発色手段から照射された超音波は空気層を介在することなく、マイクロカプセルトナーに達し、超音波振動をマイクロカプセルトナーに照射することができる。
【００９２】
請求項７２の記載は、請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記現像手段は、キャリア液と共にマイクロカプセルトナーを前記像担持体の周面に静電付着させる構成である。
このように構成することにより、像担持体上に静電付着するマイクロカプセルトナーは周りをキャリア液で満たされ、空気層を介在させることなく、超音波振動を効率よくマイクロカプセルトナーに伝搬することができる。
【００９３】
請求項７３の記載は、請求項７２の記載において、前記発色手段は前記キャリア液と共にマイクロカプセルトナーが静電付着した前記像担持体に対応する位置に設けられている構成である。
このように構成することにより、発色手段はマイクロカプセルトナーがキャリア液で満たされている状態の位置において超音波を照射し、効率よく超音波振動をマイクロカプセルトナーに伝達することができる。
【００９４】
請求項７４の記載は、請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記転写手段の下流側であって、前記像担持体の周面近傍に設けられ、前記転写手段によって完全に転写されなかった前記マイクロカプセルトナーに対して発色処理を行う残留トナー発色手段と、該発色後のマイクロカプセルトナーを前記像担持体から除去するクリーニング手段とを有する構成である。
【００９５】
本例はマイクロカプセルトナーの形状が発色前と発色後で変化することからこの特性を利用し、残留トナーのクリーニングを行う構成である。すなわち、転写工程後に像担持体に静電付着するマイクロカプセルトナーには発色トナーと未発色トナーが存在し、発色手段によって全てのマイクロカプセルトナーを発色トナーとし、球形状を変形させ、例えばクリーニングブレードで効率よく除去するものである。
【００９６】
このように構成することにより、複雑な構成のクリーニング装置を使用することなく、像担持体上に残留するトナーを効率よく除去できる。
請求項７５の記載は、請求項５９の記載において、前記超音波出力信号作成手段は、前記論理和計算手段が生成する論理和データより、画素数の少ない画像情報を作成し、前記発色手段に出力する構成である。
【００９７】
本例は論理和計算手段が生成する論理和データより、少ない画素数の画像情報を作成し、発色手段に出力する構成であり、像担持体に形成される静電潜像より上下、左右が狭い画像情報を発色手段に出力し、発色手段から超音波照射を行い、静電潜像より狭い画像を生成する構成である。
【００９８】
このように構成することにより、静電潜像に対して各色の画像形成がずれた場合でも所定範囲内において調整することができる。
請求項７６の記載は、請求項３４、３５、３６、３７、又は３８の記載において、前記発色手段は、前記マイクロカプセルトナーの転写部に設けられ、前記発色手段から小径マイクロカプセル壁を破壊する超音波と共に、大径マイクロカプセルを振動させる超音波をマイクロカプセルトナーに出力する構成である。
【００９９】
このように構成することにより、発色手段は小径マイクロカプセルを破壊し、発色を行うと共に、転写部において大径マイクロカプセルトナーを振動させ、像担持体に静電付着するマイクロカプセルトナーの転写を促進させる。すなわち、本例の構成によって像担持体に付着するマイクロカプセルトナーは電界力と超音波振動を受け、例えば印字媒体により弱い電界力で転写させることができる。
【０１００】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は本実施形態のカラー画像形成装置の全体構成図である。尚、本実施形態の説明に使用するカラー画像形成装置は、例えばピアｔｏピアでホスト機器であるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続されたプリンタ装置であり、またＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）に接続されたプリンタ装置であってもよい。
【０１０１】
本例のカラー画像形成装置は画像形成部１１、給紙部１２、用紙搬送部１３、電源及び制御部１４で構成されている。画像形成部１１は感光体ドラム１５、光書込ヘッド１６、カプセルトナーホッパ１７、超音波ラインヘッド１８等で構成されている。
【０１０２】
給紙部１２は、給紙カセット１２ａ及び給紙コロ１２ｂで構成され、給紙カセット１２ａに収納された記録紙Ｐは、給紙コロ１２ｂの回転（１回転）に従って給紙カセット１２ａから搬出され、用紙搬送部１３に送られる。用紙搬送部１３は給紙カセット１２ａから搬出された記録紙Ｐをガイド板に沿って搬送し、後述する転写部２０においてトナー画像が転写され、定着器２１でトナー画像が記録紙Ｐに熱定着され、排紙ロール３３によって用紙スタッカ２２上に排出される。
【０１０３】
また、電源及び制御部１４は上記画像形成部１１等に電源を供給する電源部１４ａ、及び上記光書込ヘッド１６に供給する光書込データを生成し、超音波ラインヘッド１８に供給する画像データを生成する制御部（制御回路）１４ｂで構成されている。尚、制御部（制御回路）１４ｂの具体的な回路構成については後述する。
【０１０４】
図２は上記画像形成部１１の拡大図である。画像形成部１１は上記のように、感光体ドラム１５、光書込ヘッド１６、カプセルトナーホッパ１７、超音波ラインヘッド１８を要部として構成されている。感光体ドラム１５の近傍には、帯電ローラ２４、前述の光書込ヘッド１６、カプセルトナー現像ローラ２５、転写ローラ２６、クリーナ２７が配設されている。
【０１０５】
光書込ヘッド１６には前述の制御部（制御回路）１４ｂから光書込みデータが供給され、感光体ドラム１５の感光面に光書込みを行う。感光体ドラム１５の感光面には予め帯電ローラ２４によって一様な電荷が付与され、光書込ヘッド１６からの光書込みによって静電潜像が形成される。この静電潜像はカプセルトナー現像ローラ２５によって現像され、静電潜像に後述するカプセルトナーＴを静電付着させ、転写ローラ２６直上の位置に運ぶ。
【０１０６】
感光体ドラム１５と転写ローラ２６間には、中間転写ベルト２８が位置し、中間転写ベルト２８は感光体ドラム１５と転写ローラ２６間を挟持搬送される。感光体ドラム１５に静電付着したカプセルトナーＴは、転写ローラ２６との間で作用する電界によって中間転写ベルト２８側に吸着される。尚、中間転写ベルト２８は矢印方向に回転移動し、中間転写ベルト２８に吸着したカプセルトナーＴは、中間転写ベルト２８の移動に伴って超音波ラインヘッド１８の直下に達する。
【０１０７】
超音波ラインヘッド１８には制御部（制御回路）１４ｂから画像データが供給され、超音波ラインヘッド１８を収容する収容ローラ３０と対抗ローラ３１間を移動するカプセルトナーＴに超音波照射を行う。この時、中間転写ベルト２８に吸着したカプセルトナーＴのカプセル壁が破壊され、内部の反応性物質によって発色反応が起こり、発色する。尚、３５は中間転写ベルトクリーナであり、中間転写ベルト２８に残留する残留トナーを除去する。
【０１０８】
上記のようにして発色した発色済みトナーは、転写部２０において転写ローラ３２により記録紙Ｐに転写される。また、記録紙Ｐに転写された発色済みトナーは前述のように定着器２１において熱定着処理が施され、排紙ローラ３３によって排紙スタッカ２２上に排出される。
【０１０９】
上記構成において、図２に示すカプセルトナーホッパ１７内にはカプセルトナーＴが収納されている。また、カプセルトナーホッパ１７内に回動可能に設置された攪拌部材３４は、マイクロカプセルトナーＴ（以下、単にカプセルトナーＴで示す）を攪拌し、摩擦帯電によってマイナス（−）の電荷をカプセルトナーＴに付与する。また、このカプセルトナーホッパ１７に収納されたカプセルトナーＴは前述のカプセルトナー現像ローラ２５によって静電潜像の現像に使用される。尚、カプセルトナー現像ローラ２５による現像処理については図面を用いて後述する。
【０１１０】
図３は上記カプセルトナーＴの構造を示す図である。同図に示すように、カプセルトナーＴは大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを内包した構成であり、各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋには小径カプセル壁４３が形成されている。また、上記小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋは、大径マイクロカプセル４０内に封入されたジェル状の保持層４２中にランダムに分散している。尚、同図に示す４７は発色した小径カプセルを示す。さらに、図４は上記小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの構造を説明する図である。小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋは、小径カプセル壁４３で覆われ、発色剤４４を内包し、小径カプセル壁４３の外側を顕色剤４５が覆っている。
【０１１１】
一方、図５は前述の電源及び制御部１４の回路ブロック図であり、特に制御部（制御回路）１４ｂの回路構成を説明する図である。制御部（制御回路）１４ｂはインターフェース（Ｉ／Ｆ）５１、印字制御部５２、ＣＰＵ５３、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５５で構成され、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１にはＲＧＢ（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））入力５６からビデオデータが供給され、ＣＰＵ５３には操作パネル５７から操作信号が入力する。
【０１１２】
インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１は、例えばホスト機器であるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から供給されるビデオデータ（ＲＧＢ信号）をＣＭＹＫ値に変換する多値化処理を行う。この場合、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１は予めデバイスに対応する色変換テーブルを登録しており、この色変換テーブルを参照しながらＲＧＢ信号をＣＭＹＫ値に変換する。ＣＰＵ５３はＲＯＭ５５に記憶するプログラムに基づいて処理を行い、操作パネル５７から入力する操作信号に従って印刷処理を実行する。
【０１１３】
尚、ＲＡＭ５４はＣＰＵ５３による制御処理の際、ワークエリアとして使用され、複数のレジスタで構成されている。
ＣＰＵ５３は上記インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１、及び印字制御部５２内のプリンタコントローラに制御信号を送り、印刷データの作成処理を行う。また、印字制御部５２はプリンタコントローラ５８及び印字部５９で構成されている。
【０１１４】
図６は上記印字制御部５２の具体的な回路ブロック図を示す。同図において、プリンタコントローラ５８は主走査／副走査制御回路６０、論理和回路６１、発振回路６２、マゼンダ発色制御回路６３Ｍ、シアン発色制御回路６３Ｃ、イエロー発色制御回路６３Ｙ、ブラック発色制御回路６３Ｋで構成されている。一方、印字部５９は前述の光書込ヘッド１６及び超音波ラインヘッド１８で構成されている。
【０１１５】
前述のように、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１によってＣＭＹＫ値に変換された画像データは、更にインターフェース（Ｉ／Ｆ）５１からマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の画素データとして論理和回路６１に出力される。ここで、論理和回路６１はＣＭＹＫの論理和を計算し、光書込ヘッド１６に出力する。
【０１１６】
すなわち、ＣＭＹＫの全ての画素データを含む論理和のデータを光書込ヘッド１６に出力し、前述の感光体ドラム１５に光書込みを行う。したがって、前述の感光体ドラム１５の周面にはＣＭＹＫの全ての画素データを含む論理和データに基づく静電潜像が形成される。尚、主走査／副走査制御回路６０から論理和回路６１に主走査制御信号、及び副走査制御信号が供給され、光書込ヘッド１６に論理和データを供給する際、主走査方向制御及び副走査方向制御に使用される。
【０１１７】
また、ＣＭＹＫの画素データは対応するマゼンダ発色制御回路６３Ｍ〜ブラック発色制御回路６３Ｋにも供給され、発振回路６２から出力される発振信号ｆｍ、ｆｃ、ｆｙ、ｆｋに同期して超音波ラインヘッド１８に出力される。すなわち、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のそれぞれに対応する発色データが超音波ラインヘッド１８に供給され、前述の中間転写ベルト２８上に吸着するカプセルトナーＴに対応する周波数（後述する共振周波数）の超音波が照射される。したがって、照射される超音波に共振する波動を受けたカプセルトナーＴ内の小径マイクロカプセルは破壊され、発色する。この場合、マゼンダ発色制御回路６３Ｍから出力される発色信号の周波数ｆが異なる為、超音波を受けたカプセルトナーＴは、対応する色の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの小径カプセル壁４３のみが破壊される。このメカニズムは、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの外殻径がそれぞれ異なり、破壊する共振周波数が小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋによって異なる為である。
【０１１８】
例えば、マゼンダ発色制御回路６３Ｍから出力された発色信号ｆｍはカプセルトナーＴ内の小径マイクロカプセル４１Ｍの小径カプセル壁４３のみを破壊し、マゼンダ（Ｍ）色の発色を行う。また、シアン発色制御回路６３Ｃから出力された発色信号ｆｃは小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４３のみを破壊し、シアン（Ｃ）色の発色を行う。さらに、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）についても同様であり、イエロー発色制御回路６３Ｙ、ブラック発色制御回路６３Ｋから出力される発色信号ｆｙ、ｆｋは、小径カプセル４１Ｙ又は４１Ｋの小径カプセル壁４３のみを破壊し、イエロー（Ｙ）、又はブラック（Ｋ）の発色を行う。
以上の構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
【０１１９】
先ず、カプセルトナーホッパ１７内にカプセルトナーＴが収納された状態において、感光体ドラム１５が回転し、前述の制御部（制御回路）１４ｂから光書込み信号が光書込ヘッド１６に供給されると、感光体ドラム１５に対して前述の論理和データに基づく光書込みが行われる。感光体ドラム１５の感光面には帯電ローラ２４によって予め一様な電荷が付与され、光書込みが行われた感光面には静電潜像が形成されている。この静電潜像は前述のように論理和データに基づく、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ全ての画像データをオア加算したものであり、この静電潜像はカプセルトナー現像ローラ２５によって現像される。
【０１２０】
図７はこの現像処理、及び以後の処理を模式的に示す図である。カプセルトナーホッパ１７に収納されたカプセルトナーＴは、前述の攪拌部材３４によって攪拌され、前述のように摩擦帯電によりマイナス（−）の電荷が付与されている。また、カプセルトナー現像ローラ２５には所定のバイアス電圧が印加され、カプセルトナーＴはカプセルトナー現像ローラ２５の周面に薄く静電付着している。この状態において、感光体ドラム１５とカプセルトナー現像ローラ２５は互いに摺擦し、カプセルトナー現像ローラ２５に付着していたカプセルトナーＴは静電潜像が形成されていた感光面に静電付着する。
【０１２１】
このようにして感光面に静電付着したカプセルトナーＴは、感光体ドラム１５の回転に従って転写部に運ばれ、転写ローラ２６によって中間転写ベルト２８に転写される。この場合、転写ローラ２６に＋（プラス）のバイアス電圧を印加することによって、マイナス（−）のカプセルトナーＴは中間転写ベルト２８に電界付着する。
【０１２２】
その後、中間転写ベルト２８に付着したカプセルトナーＴは超音波ラインヘッド１８によって超音波放射を受け、選択的に発色する。図８（ａ）はこの発色部においてカプセルトナーＴが超音波放射を受けている状態を示す。ここで、ＤはカプセルトナーＴの層厚を示し、Ｓは超音波（収束超音波）を示し、ｄは超音波の収束解像度（例えば、１画素）を示す。
【０１２３】
前述のように、カプセルトナーＴは大径カプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが内包されており、共振周波数の超音波を受けた小径マイクロカプセルの小径カプセル壁４３が破壊され、内部の発色剤４４が顕色剤４５と混じり反応して発色する。
【０１２４】
例えば、同図（ｂ）は超音波ラインヘッド１８から単一の共振周波数の超音波ＳがカプセルトナーＴに照射されている状態を示し、この共振周波数で振動する小径マイクロカプセルのみを破壊し、発色する。また、同図（ｃ）は超音波ラインヘッド１８から２つの共振周波数の超音波Ｓ１、Ｓ２がカプセルトナーＴに照射され、この共振周波数Ｓ１、又はＳ２で振動する小径カプセルを破壊して発色する。
【０１２５】
例えば、小径マイクロカプセル４１Ｍの小径カプセル壁４３のみが破壊すると、マゼンダ（Ｍ）色の発色を行う。また、小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４３のみが破壊するとシアン（Ｃ）色の発色を行う。また、小径マイクロカプセル４１Ｍの小径カプセル壁４３と小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４３が破壊すると、赤色の発色を行い、小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４３と小径マイクロカプセル４１Ｙの小径カプセル壁４３が破壊すると、青色の発色を行う。
【０１２６】
尚、図９は超音波ラインヘッド１８によって超音波発振が行われる際のタイムチャートを示す。先ず、前述の主走査／副走査制御回路６０から主走査同期信号が出力されると（図９に示す▲１▼のタイミング）、最初のストローブ信号（図９に示す（１））が供給され、この時超音波ラインヘッド１８に供給されている画像データ（１）に従った超音波出力が行われる。最初は階調１のマゼンダ（Ｍ）の画像データに従った超音波出力が行われる（同図に示す▲２▼のタイミング）。次に、同様にして、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）についても階調１の画像データに従った超音波出力が行われる（同図に示す▲３▼〜▲５▼のタイミング）。
【０１２７】
次に、階調２の画像データに従った超音波出力が行われ、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の画像データに従った超音波放射が前述のカプセルトナーＴに対して行われる（同図に示す▲６▼〜▲９▼のタイミング）。以下、同様にして階調３、階調４についても、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴに対して行われる。
【０１２８】
このようにして超音波ラインヘッド１８からの超音波放射を受け、印刷データに従って発色したカプセルトナーＴは記録紙Ｐに吸着されながら前述の転写部２０（転写ローラ３２）の位置まで移動し、記録紙Ｐに転写される。
その後、発色済みトナーは前述のように定着器２１に送られ、熱定着処理が行われる。尚、定着器２１は熱ロール２１ａと圧接ロール２１ｂで構成され、記録紙Ｐが定着器２１を挟持搬送される間、熱と圧力で発色済みトナーを溶融し、記録紙Ｐに熱定着する。
【０１２９】
以上のように、本実施形態によれば大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが内包されたカプセルトナーＴを現像剤として使用し、印刷データに基づいて超音波ラインヘッド１８から超音波を照射し、選択的に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの小径カプセル壁４３を破壊し、内部の発色剤４４と顕色剤４５を反応させて発色し、記録紙Ｐにカラー画像を印刷することができる。
【０１３０】
したがって、上記のように構成することにより、従来のプリンタ装置に比べて装置を小型化することができ、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色毎の印字位置調整も不要になる。
また、カプセルトナーＴの補給も、単一のカプセルトナーホッパ１７に対して行えばよく、例えば使い捨てタイプの現像器ユニット（トナーユニット）を使用する場合には、１つのユニットのみの交換で済む。
【０１３１】
尚、上記実施形態の説明では、超音波ラインヘッド１８を中間転写ベルト２８を挟んでカプセルトナーＴの付着面に対して反対面側に設置したが、図１０に示すように超音波ラインヘッド１８をカプセルトナーＴの付着面側に配置する構成としてもよい。図１１は超音波ラインヘッド１８をカプセルトナーＴの付着面側に設置した場合の超音波Ｓの放射状態を示す。尚、前述と同様、ＤはカプセルトナーＴの層厚を示し、Ｓは超音波（収束超音波）を示し、ｄは超音波の収束解像度を示す。この場合、中間転写ベルト２８を介在することなく、カプセルトナーＴは直接超音波照射を受けるのでより効率よく小径マイクロカプセルを破壊することができる。
【０１３２】
また、上記実施形態の説明では中間転写ベルト２８に発色前のカプセルトナーＴを転写したが、図１２に示すように超音波ラインヘッド１８を感光体ドラム１５の感光面近傍に設け、カプセルトナーＴが感光面に静電付着する状態で超音波照射を行うように構成してもよい。この場合、超音波ラインヘッド１８と感光面上に付着したカプセルトナーＴのトナー層が密着するように構成する。このように構成することにより、音響インピーダンスが通気層によって悪影響を受けることを防止できる。
【０１３３】
尚、この場合、感光面上で小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋは破壊され発色し、発色済みトナーが転写ロール２６によって中間転写ベルト２８に転写されることになる。
また、図１３に示すように感光体ドラム１５の内周に接する位置に超音波ラインヘッド１８を設ける構成としてもよい。この場合も、カプセルトナーＴが感光面に付着する状態で、感光体ドラム１５の内側から超音波放射を行い、カプセルトナーＴを発色させる。このように構成することにより、音響インピーダンスが空気層によって悪影響を受けることがない。
【０１３４】
さらに、上記実施形態の説明では中間転写ベルト２８を使用したが、直接記録紙Ｐに発色前のカプセルトナーＴ、又は発色後のカプセルトナーＴを転写するように構成してもよい。図１４はこの場合の例を示す図であり、発色後の発色済みトナーを記録紙Ｐに転写する構成である。この場合、超音波ラインヘッド１８を感光体ドラム１５の感光面近傍に設け、カプセルトナーＴが感光面に静電付着する状態で発色を行い、その発色済みトナーを転写ロール２６によって直接記録紙Ｐに転写する。
【０１３５】
このように構成することにより、中間転写ベルト２８の配設を省略することができる。また、この場合も超音波ラインヘッド１８を感光体ドラム１５の内壁に接して配設し、超音波照射を行う構成としてもよい。
また、未発色トナーを直接記録紙Ｐに転写し、転写部と定着器の間に超音波ラインヘッド１８を配設し、定着処理を行う前に発色処理を行う構成としてもよい。この場合でも、超音波ラインヘッド１８の配設位置は記録紙Ｐの未発色トナー付着面から行う構成としてもよく、又は反対面から行う構成としてもよい。
【０１３６】
さらに、未発色トナーのまま熱定着処理を行い、その後発色処理を行う構成としてもよい。この場合も、記録紙Ｐの何れの面側にも超音波ラインヘッド１８を配設することができる。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１３７】
本例は、カプセルトナーＴの構成が異なり、カプセルトナーＴ内にはブラック（Ｋ）の小径マイクロカプセル４１Ｋが含まれていない構成である。すなわち、大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙのみが収納され、ブラック（Ｋ）については従来のトナーを使用する構成である。したがって、本実施形態においては、前述の図１に示したカラー画像形成装置の内部構造も異なり、画像形成部１１は２つの画像形成ユニットで構成され、カラー用の画像形成部１１ａとブラック（Ｋ）用の画像形成部１１ｂを有する構成である。
【０１３８】
図１５は本例の画像形成部１１を模式的に示す図である。カラー用の画像形成部１１ａは前述の第１の実施形態と同様なカプセルトナーＴで構成され（但し、ブラック（Ｋ）の小径マイクロカプセル４１Ｋは内包しない）、ブラック（Ｋ）用の画像形成部１１ｂは従来のブラック（Ｋ）用のトナーを使用する。
【０１３９】
また、図１６は本実施形態の回路構成であり、前述の図６と異なる構成はブラック（Ｋ）の発色制御回路６３Ｋが含まれていない点である。尚、他の回路構成は前述の図６の回路構成と同じであり、ＣＭＹの画素データは対応するマゼンダ発色制御回路６３Ｍ〜イエロー発色制御回路６３Ｙに供給され、発振回路６２から出力される発振信号ｆｍ、ｆｃ、ｆｙに同期して超音波ラインヘッド１８に出力される。そして、超音波の波動を受けたカプセルトナーＴ内の小径マイクロカプセルを破壊し、発色させる。
【０１４０】
尚、光書込ヘッド１６には、論理和回路６１からマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の論理和データが供給され、このデータに基づく光書込みが感光体ドラム１５の感光面に行われる。また、ブラック（Ｋ）用の画像形成部１１ｂの構成については、図１５に示すように、感光体ドラム７０の近傍に帯電ローラ７０ａ、光書込ヘッド７０ｂ、現像ローラ７０ｃ、転写ローラ７０ｄを配設し、トナーホッパ７１に収納したブラック（Ｋ）のトナーによって静電潜像を現像する。このブラック（Ｋ）の画像形成処理は従来と同じ処理であり、使用するブラック（Ｋ）用のトナーもカプセルタイプのトナーとは異なる。
【０１４１】
図１７は本例の処理を説明するタイムチャートである。本例においても、前述の実施形態と同様、先ず主走査同期信号が出力され（図１７に示す▲１▼のタイミング）、最初のストローブ信号（同図に示す（１））が供給され、この時超音波ラインヘッド１８に供給されている画像データ（１）に従った超音波出力が行われる。例えば、最初は階調１のマゼンダ（Ｍ）の画像データに従った超音波出力が行われ、以下シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）についても階調１の画像データに従った超音波出力が行われる（同図に示す▲２▼〜▲４▼のタイミング）。
【０１４２】
次に、階調２の画像データに従った超音波出力が行われ、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴに対して行われる（同図に示す▲５▼〜▲７▼のタイミング）。以下、同様にして階調３、階調４についても、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴに対して行われる。
【０１４３】
このようにして超音波ラインヘッド１８からの超音波出力を受け、印刷データに従って発色したカプセルトナーＴは転写ローラ２６によって記録紙Ｐに転写される。この時、小径カプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙは発色しており、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の減法混色に基づくカラー画像が記録紙Ｐ上に形成され、更にブラック（Ｋ）用の画像形成部１１ｂから黒色トナーの転写が行われる。
【０１４４】
したがって、記録紙Ｐ上にはマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）のカラー画像とブラック（Ｋ）の画像が転写され、前述と同様定着器に送られ、記録紙Ｐに熱定着された後、機外に排出される。
以上のように、本実施形態によれば大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙが内包されたカプセルトナーＴを現像剤として使用し、印刷データに基づいて超音波ラインヘッド１８から超音波照射により、選択的に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙのカプセル壁を破壊し、発色剤４４と顕色剤４５を混合させて発色し、記録紙Ｐにカラー画像を形成するものである。
【０１４５】
したがって、上記のように構成することによっても、従来のプリンタ装置に比べて装置を小型化することができる。また、本例のカラー画像形成装置によれば、ブラック（Ｋ）の印刷データ、例えばテキストデータ等の文書データの印刷が多い場合、３色のカプセルトナーＴを使用することは不経済であり、このような場合、本例の構成のカラー画像形成装置は有用である。
【０１４６】
尚、本例において、ブラック（Ｋ）用の画像形成部１１ｂを使用しない構成とすることもできる。この場合、黒色はマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３色の減法混色によって生成する。
また、上記実施形態の説明では、発色済みトナーを直接記録紙Ｐに転写する構成としたが、一旦中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルトを介して記録紙Ｐにトナー画像を転写するように構成してもよい。さらに、中間転写ベルトに転写した後発色処理を施すことも可能である。
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１４７】
本例は図１８に示すように、基本構成が同じ２個の画像形成部７３、７４を使用し、一方の画像形成部７３にはマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃを内包したカプセルトナーＴ１を使用し、他方の画像形成部７４にはイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の小径カプセル４１Ｙ、４１Ｋを内包したカプセルトナーＴ２を使用する。したがって、画像形成部７３に設けられたカプセルトナーホッパ１７にはカプセルトナーＴ１が収納され、画像形成部７４に設けられたカプセルトナーホッパ１７にはカプセルトナーＴ２が収納されている。
【０１４８】
この場合、画像形成部７３は感光体ドラム７７の近傍に帯電ローラ７７ａ、光書込ヘッド７７ｂ、カプセルトナー現像ローラ７７ｃ、転写ローラ７７ｄを配設し、カプセルトナーホッパ７８には上記マゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃを内包するカプセルトナーＴ１が収納されている。また、画像形成部７４は感光体ドラム７９の近傍に帯電ローラ７９ａ、光書込ヘッド７９ｂ、カプセルトナー現像ローラ７９ｃ、転写ローラ７９ｄを配設し、カプセルトナーホッパ８０に前述のイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の小径マイクロカプセル４１Ｙ、４１Ｋを内包するカプセルトナーＴ２が収納されている。
【０１４９】
また、図１９は本例の回路構成であり、本例ではＭＣの画素データが対応するマゼンダ発色制御回路６３Ｍ、シアン（Ｃ）発色制御回路６３Ｃに供給され、発振回路６２から出力される発振信号ｆｍ、ｆｃを対応する超音波ラインヘッド８５に出力する。また、ＹＫの画素データが対応するイエロー発色制御回路６３Ｙ、ブラック（Ｋ）発色制御回路６３Ｋに供給され、発振回路６２から出力される発振信号ｆｙ、ｆｋを対応する超音波ラインヘッド８６に出力する。
【０１５０】
また、光書込ヘッド７７ｂには、論理和回路６１からマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の論理和データが供給され、光書込ヘッド７９ｂには、論理和回路６１からイエロー（Ｙ）とブラック（Ｂ）の論理和データが供給され、それぞれのデータに基づく光書込みが感光体ドラム１５の感光面に行われる。
【０１５１】
図２０は超音波ラインヘッド８５によって超音波発振が行われる際のタイムチャートを示す。本例においても、前述の実施形態と同様、先ず主走査同期信号が出力され（図２０に示す▲１▼のタイミング）、次に最初のストローブ信号（同図に示す（１））が供給され、この時超音波ラインヘッド８５に供給されている画像データ（１）に従った超音波出力が行われる。例えば、最初は階調１のマゼンダ（Ｍ）の画像データに従った超音波出力が行われ、次にシアン（Ｃ）についても階調１の画像データに従った超音波出力が行われる（同図に示す▲２▼、▲３▼のタイミング）。
【０１５２】
次に、階調２の画像データに従った超音波出力が行われ、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴ１に対して行われる（同図に示す▲４▼、▲５▼のタイミング）。以下、同様にして階調３、階調４についても、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴ１に対して行われる。
【０１５３】
上記処理は他方の画像形成部７４においても行われ、最初は階調１のイエロー（Ｙ）の画像データに従った超音波出力が行われ、次にブラック（Ｋ）についても階調１の画像データに従った超音波出力が行われ、次に階調２の画像データに従った超音波出力が行われ、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｂ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴ２に対して行われ、更に階調３、階調４についても、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｂ）の画像データに従った超音波出力がカプセルトナーＴ２に対して行われる。
【０１５４】
このようにして超音波ラインヘッド８５からの超音波出力を受け、印刷データに従って発色したカプセルトナーＴ１は、転写ロール７７ｄによって記録紙Ｐ上に転写され、更に超音波ラインヘッド８６からの超音波出力を受け、印刷データに従って発色したカプセルトナーＴ２は、転写ロール７９ｄによって記録紙Ｐ上に転写され、両トナー像が転写された記録紙Ｐは定着器８１で前述と同様の熱定着処理が施される。
【０１５５】
以上のように、本実施形態によれば大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の２種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃが内包されたカプセルトナーＴ１及び、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｂ）の２種類の小径マイクロカプセル４１Ｙ、４１Ｋが内包されたカプセルトナーＴ２を使用し、記録紙Ｐにカラー画像を形成することができる。
【０１５６】
したがって、上記のように構成することによっても、従来のプリンタ装置に比べて装置を小型化することができる。また、本例のカラー画像形成装置によれば、２個の画像形成部７３、７４を使用し、現像剤の無駄を少しでも無くすことができる。
【０１５７】
尚、実施形態の説明では、マゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｂ）の組み合わせとしたが、マゼンダ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）とブラック（Ｂ）等の他の組み合わせであってもよい。
また、本実施形態において、超音波ラインヘッド８５、及び８６の配設位置を感光体ドラム７７、又は７９の外側に設けたが、感光体ドラム７７、又は７９の内側に設ける構成としてもよい。
【０１５８】
また、上記実施形態の説明では中間転写ベルトを使用していないが、前述の第１の実施形態で説明したように中間転写ベルトを使用する構成としてもよい。
また、超音波ラインヘッド８５、及び８６の配設位置を現像処理後であって転写処理前の位置に配設したが、転写処理後熱定着処理前、又は熱定着処理後の位置に配設する構成としてもよい。尚、この場合にもカプセルトナーＴに放射する超音波ビームは記録紙Ｐ又は中間転写ベルトの何れの面からも行うことができる。
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１５９】
本実施形態は前述の超音波ラインヘッド１８の構成に係り、図２１にその外観構成を示す。尚、同図に示す超音波ラインヘッド１８の長手方向が主走査方向であり、短手方向が副走査方向であり、主走査方向に後述する超音波素子が形成されている。以下、具体的に説明する。
【０１６０】
先ず、図２２（ａ）は超音波ラインヘッド１８の上面図であり、同図（ｂ）は後述する個別印加電極の上面図である。また、同図（ｃ）は超音波ラインヘッド１８の断面正面図であり、同図（ｄ）は超音波ラインヘッド１８の断面側面図である。本例で使用する超音波ラインヘッド１８は、同図（ｃ）、（ｄ）に示すように、担持体９０内に５層の部材を積層して構成され、最下層（第５層）には共通電極層（アース層）９０−５が配設され、第４層には圧電素子である超音波素子９０−４が配設され、第３層には主走査方向に短冊状に並んだ個別印加電極層９０−３が配設され、第２層には超音波素子９０−４と超音波伝搬媒体との音響インピーダンスの差を軽減する為の音響インピーダンス整合層９０−２が配設され、更に第１層には音響レンズ９０−１が配設されている。
【０１６１】
超音波素子９０−４には個別印加電極９０−３と共通電極（アース）９０−５が接続され、前述の超音波出力信号が供給される。超音波素子９０−４は上記信号が印加されると歪みを生じ、所定の周波数で超音波振動が励起される。
超音波素子９０−４で励起された超音波振動は音響インピーダンス整合層９０−２を通して音響レンズ９０−１で屈折され、指定位置（指定距離）に集束する。尚、音響インピーダンス整合層９０−２は上記のように、超音波素子９０−４と超音波伝搬媒体との音響インピーダンスの差を軽減する機能を有する。
【０１６２】
ここで、上記指定位置に画素サイズの超音波ビームを集束させる為には、主走査方向及び副走査方向に複数からなる超音波素子９０−４の超音波ビームを集束させる必要がある。この理由は微細なサイズに超音波素子９０−４を加工することは困難であり、かつ前述の小径カプセル壁４３を破壊する為に必要な音圧を１個の超音波素子９０−４で得ることは困難であるからである。
【０１６３】
そこで、上記のように超音波ラインヘッド１８を構成し、後述するように小径カプセル壁４３の破壊に必要な音圧を得る。図２３は主走査方向（Ｘ方向）に配設された超音波素子９０−４と、超音波素子９０−４から出力される超音波の集束位置の関係を示す図である。尚、同図において説明上、超音波素子９０−４には紙面の左側から素子番号１、２、３、・・・が付与されている。また、同図に示す集束位置には、画素番号（例えば、１〜７１６８）が付与されている。尚、上記集束位置は、例えば前述の中間転写ベルト２８上の位置であり、カプセルトナーＴが静電付着する位置である。また、この位置はカプセルトナーＴが静電付着した記録紙Ｐ上の位置の場合もある。
【０１６４】
図２４は上記超音波素子９０−４の配設構成の一部を拡大して示す図であり、例えば超音波素子「１」〜「６」までを拡大して示す。互いに隣り合う超音波素子９０−４は間隔ｄを有して配設されており、同時にｍ個（例えば６個）の超音波素子９０−４を時間遅延させながら駆動する。例えば、同図に示すＡ点について考えると、同時にｍ個（例えば６個）の超音波素子９０−４を時間遅延させて６個の超音波素子９０−４の中心（Ａ点）に強力な超音波をあてる。例えば、「１」の超音波素子９０−４とＡ点の距離、「２」の超音波素子９０−４とＡ点の距離、「３」の超音波素子９０−４とＡ点の距離は少しづつ異なり、この距離差と超音波の伝搬速度から各超音波素子９０−４の出力タイミングをずらし、所定のタイミングで超音波出力を行う。このように制御することにより、同時にＡ点に強力な超音波を照射することができる。
【０１６５】
また、上記Ａ点に限らず超音波素子９０−４からの超音波出力のタイミングを調整することによって、超音波素子９０−４の配設ピッチより狭い位置（例えば、１／２ｄの位置、Ｂ点）に複数の超音波素子９０−４から出力された超音波ビームを集束させることもできる。したがって、例えば１画素間隔で（ピッチｄで）超音波ビームの集束位置を主走査方向にずらして制御することによって、１画素間隔で前述のカプセルトナーＴに対して強力な超音波ビームを集束することができ、小径カプセル壁４３を破壊して希望する色の発色を１画素間隔で行うことができる。
【０１６６】
尚、本例ではマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを使用するので、上記構成の超音波ラインヘッド１８は各色毎に必要になる。
また、副走査方向については、上記音響レンズ９０−１の屈折を利用して超音波ビームの集束サイズを小さくすることができる。したがって、副走査方向に集束画素サイズを小さく構成することによって、より解像度の高い画像を形成することが可能となる。例えば、画素サイズを１／４とすることによって、超音波ビームを１画素に対して４回供給することができ、４階調の色制御が可能となる。
【０１６７】
前述の第１乃至第３の実施形態において、上記４階調制御を説明しており、図９、図１７、及び図２０のタイムチャートで示した４階調制御は上記構成の超音波ラインヘッド１８を使用することによって可能となる。
尚、上記実施形態の説明では、４階調制御について説明したが、４階調制御に限る必要はなく、例えば２階調制御や８階調制御等の他の階調制御を行う構成としてもよい。
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【０１６８】
本実施形態は前述のカプセルトナーＴの構成に関する発明である。前述の第１の実施形態で使用したカプセルトナーＴは、大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが内包された構成であり、各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋには小径カプセル壁４３が形成されていた。また、大径マイクロカプセル４０内はジェル状の保持層４２で封入され、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの小径カプセル壁４３を前述の超音波照射によって選択的に破壊することにより、発色剤４４と顕色剤４５を混合し、発色を行う構成であった。また、第２、第３の実施形態においても、カプセルトナーＴに収納される小径マイクロカプセルの種類が異なるが、基本的にカプセルトナーＴの構造は同じであった。
【０１６９】
本実施形態では、上記各実施形態において使用されたカプセルトナーＴの構成をより具体的に説明すると共に、カプセルトナーＴの材料や構造を変えた例について説明する。以下、具体的に説明する。
第１実施例
本例は前述の第１の実施形態で使用したカプセルトナーＴの構成であり、より具体的にその構成を説明する。前述の図３に示すようにカプセルトナーＴは大径マイクロカプセル４０内にマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが分散内包された構成であり、各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋには小径カプセル壁４３が形成されている。
【０１７０】
大径マイクロカプセル４０の直径は５μｍ〜１０μｍで構成され、例えば１個の大径マイクロカプセル４０内に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋがそれぞれ１０個程度収納されている。また、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの直径は、例えば０．５μｍ〜２μｍ程度であり、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの小径カプセル壁４３の直径及び厚さはそれぞれ異なる。
【０１７１】
すなわち、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋは、それぞれその直径と、小径カプセル壁４３の厚さが異なり、このように構成することによって小径カプセル壁４３を破壊する共振周波数を異ならせ、各小径マイクロカプセル毎に異なる共振周波数で破壊できる構造とするものである。
【０１７２】
また、上記各小径マイクロカプセルの直径と厚さに加え、材質を変えることによって破壊の共振周波数も可変でき、材質を超音波の放射する共振周波数の設定要素に加えることによってより詳細な共振周波数の設定が可能となる。
例えば、小径マイクロカプセルの直径が大きくなれば超音波の共振周波数は低い方向に移行し、小径カプセル壁４３の厚さが厚くなれば共振周波数は高い方向に移行する。また、小径カプセル壁４３の壁の材質が硬くなれば、共振周波数は高い方向に移行する。したがって、上記各要素に対応して各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋはそれぞれ共振周波数が異なるように設計されている。
【０１７３】
また、前述の第１の実施形態で使用したカプセルトナーＴは上記のように構成され、大径マイクロカプセル４０は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを内包し、選択的に画像データに基づき小径カプセル壁４３を破壊し、発色させる構成である。そして、その発色割合は、放射される超音波のエネルギー量によって可変可能である。したがって、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の発色割合を制御し、自由な中間調を実現できる。
第２実施例
本例は上記第１実施例で説明したカプセルトナーＴの構成と基本的に同じであるが、図２５に示すように顕色剤４５が各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの周面に位置するのではなく、保持層４２内に混入されている。このように構成することにより、カプセルトナーＴの製造を簡単にすることができる。
【０１７４】
尚、この場合大径マイクロカプセル４０の直径、及び小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの直径は前述の第１の実施例と同じであり、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋはそれぞれその直径と、小径カプセル壁４３の厚さと、その材質によって共振周波数の設定は各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ毎に可能であり、選択的に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを破壊して、画像データに従った発色を行うことができる。
第３実施例
本例は前述の第２の実施形態で使用したカプセルトナーＴの構成であり、より具体的にその構成を説明する。図２６は本例のカプセルトナーＴの構成を説明する図である。尚、同図に示す例は、保持層４２内に顕色剤４５が混入されている例を示す。
【０１７５】
この例の場合、カプセルトナーＴ（大径マイクロカプセル４０）にはマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３種類の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙが内包され、各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙには小径カプセル壁４３が形成されている。
【０１７６】
ここで、大径マイクロカプセル４０の直径は前述と同様５μｍ〜１０μｍであり、例えば１個の大径マイクロカプセル４０に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙがそれぞれ１０個程度内包されている。また、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙの直径も前述と同様０．５μｍ〜２μｍ程度であり、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの直径、及び小径カプセル壁４３の厚さ、材質はそれぞれ異なる。そして、上記構成によって、小径カプセル壁４３を破壊する共振周波数を異ならせ、各小径マイクロカプセル毎に異なる共振周波数で破壊できる構造とする。
【０１７７】
また、発色割合も前述と同様、放射される超音波のエネルギー量によって可変可能であり、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の発色割合を制御し、自由な中間調を実現できる。
尚、本例のカプセルトナーＴを使用する場合、同時に他の画像形成部において黒色トナーを使用して印刷処理を行う。但し、必ずしもそのような構成にする必要はなく、純粋な黒色が不要な場合には上記カプセルトナーＴのみによって生成することも可能である。
【０１７８】
また、後に説明する実施形態において、カプセルトナーＴを使用し、純粋な黒色を発色する構成とすることもできる。
第４実施例
本例は前述の第３の実施形態で使用したカプセルトナーＴの構成であり、より具体的にその構成を説明する。図２７は本例で使用するカプセルトナーＴの例であり、本例の場合前述のように２種類のカプセルトナーＴ１、Ｔ２が使用され、同図（ａ）に示す一方のカプセルトナーＴ１（大径マイクロカプセル４０）にはマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃが収納されたカプセルトナーであり、同図（ｂ）に示す他方のカプセルトナーＴ２（大径マイクロカプセル４０）はイエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の小径マイクロカプセル４１Ｙ、４１Ｋが収納されたカプセルトナーである。また、前述のように何れのカプセルトナーＴ１及びＴ２内は保持層４２で満たされている。
【０１７９】
そして、カプセルトナーＴ１に内包される小径マイクロカプセル４１Ｍと４１Ｃの小径カプセル壁４３の直径、厚さ、材質の設定を適切に組み合わせることによって、両カプセルは異なる共振周波数で破壊するように設計されている。また、カプセルトナーＴ２に内包される小径カプセル４１Ｙと４１Ｋの小径カプセル壁４３の直径、厚さ、材質を組み合わせることによって、両カプセルは異なる共振周波数で破壊するように設計されている。
【０１８０】
また、前述のようにマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の組み合わせ以外、マゼンダ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）の組み合わせ、マゼンダ（Ｍ）とブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）とイエロー（Ｙ）の組み合わせも可能であり、例えば画像データの特質に合わせて適切に組み合わせ、現像剤の節約や印刷効率の向上を図ることができる。
第５実施例
本例は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの構成を上記第１乃至第３の実施形態で使用した例と異なる構成とするものである。図２８は本例の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの構成を説明する図である。
【０１８１】
同図に示すように、小径マイクロカプセル（例えば、小径マイクロカプセル４１Ｍ）は、小径カプセル壁４３の内側に発色剤４４が内包され、外側に顕色剤４５が位置する。さらに、小径カプセル壁４３の内部には、殻９２ａに内包された気泡９２が封入されている。
【０１８２】
この気泡９２を上記のように内包すると、気泡９２周囲の音響インピーダンスを変化させることができる。具体的には、気泡９２の直径と気泡９２を包む殻９２ａの材質と厚さによって音響インピーダンスは変化し、上記要素を組み合わすことによって、共振周波数を可変することができる。
【０１８３】
例えば、気泡９２を内包する場合、前述の小径カプセル壁４３の直径、厚さ、材質によって設定された共振周波数は、気泡９２の半径や殻９２ａの材質と厚さによって大きく左右される。したがって、例えば小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ毎に気泡９２のサイズ半径等を変えることによって、共振周波数を大きく変えることができる。
【０１８４】
このように構成することにより、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの発色の自由度が増し、共振周波数の選択の幅も拡大することになる。
尚、上記気泡９２を内包する小径カプセルはマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）全てにおいて可能であり、３種類の小径カプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙを使用する場合、又は２種類の小径カプセル４１Ｍと４１Ｃ、４１Ｙと４１Ｋを使用する場合においても適用可能である。
【０１８５】
また、図２８に示す小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの例では気泡９２に殻９２ａが形成されているが、殻９２ａを形成しない構成としてもよい。
第６実施例
本例は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの構成を上記実施形態と異なる構成とするものである。図２９は本例の構成を示す。
【０１８６】
同図に示すように、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ（例えば、小径カプセル４１Ｍ）は、小径カプセル壁４３の内側に発色剤４４が封入され、外側に顕色剤４５が位置する。本例では、更に顕色剤４５の外側に顕色剤４５を覆う壁４５ａが形成され、該壁４５ａによって顕色剤４５を包み、超音波放射によって小径カプセル壁４３が破壊した時、発色剤４４と顕色剤４５が効率よく混合し、発色するように構成する。
【０１８７】
すなわち、小径カプセル壁４３が共振周波数の超音波が照射されることによって破壊された時、顕色剤４５は壁４５ａに包まれており、顕色剤４５が発散することなく、発色剤４４と直ちに混合し効率よく短時間で発色させることができる。
【０１８８】
このように構成することにより、短時間で発色し効率よい発色が行われ、印刷速度の向上に寄与することができる。
尚、上記壁４５ａが形成されたカプセルトナーＴの使用は、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４種類、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３種類、マゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）とブラック（Ｋ）の２種類の小径カプセルを内包した何れのカプセルトナーＴにおいても使用可能である。
第７実施例
本例は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに内包された発色剤４４、及びその外周に位置する顕色剤４５の材質に関する。
【０１８９】
先ず、発色剤４４としては、ロイコ染料として、フルオラン系、トリフェニルメタン系、フェノヂアジン系、オーラミン系、スピロビラン系等を用いることができる。例えば、ローダミンＢラクタム、３−ジエチルアミノ−５・７−ジメチルフルオラン、３−ジメチルアミノ−６−メトキシフルオラン、３・３−ビス（Ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−アミノフタライド、ベンゾイルロイコメチレンブルー等を用いることができる。
【０１９０】
次に、顕色剤４５としては、αナフトール、βナフトール、レゾルシン、ヒドロキシン、カテコール、ピロガロール等のフェノール性化合物や、活性白土、有機カルボン酸塩、ビスフェノールＳ系、サリチル酸系の材料を用いることができる。
【０１９１】
尚、反応前上記発色剤４４や顕色剤４５は無色状態で安定化させておくことが条件であり、この為前述のように発色剤４４と顕色剤４５は殻壁材料にて遮蔽されている。
また、上記小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを内包する大径カプセル４０や保持層４２としては、ポリエステル等の樹脂が使用される。このようにポリエステル等の樹脂を使用することにより、結着性、定着性、摩擦帯電性等の機能が付与される。
＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
【０１９２】
本実施形態は前述の小径カプセル壁４３を破壊する為に使用する超音波について説明する。
第１実施例
前述のようにカプセルトナーＴを発色させる際、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ内の小径カプセル壁４３を破壊する。この場合、特定の共振周波数の超音波を照射し、小径カプセル壁４３を伸張、膨張を複数回繰り返すことによって亀裂を生じさせ、最終的に破壊に導くものである。
【０１９３】
先ず、液体中の含気カプセルには以下の特徴がある。すなわち、含気カプセルを特定条件におくことによって、非常に大きな振動を起こす。今、含気カプセルの初期半径をＲｏ、液体の密度をρ、平衡時の液体圧力をＰｏ　、超音波による圧力をＰａ、カプセルのシェルパラメータをＳｐ、カプセル内気圧をＰｗとした時、そのカプセルの半径（Ｒｔ）の運動状態は、以下の式（１）、（２）で表現される。
【０１９４】
【数１】
2004045660.tif 000003
【０１９５】
上記式（１）、（２）、及び各種実験により、選択的に共振する周波数を３種、又は４種選択することによって本実施形態を実現する。
また、共振周波数は以下の式によって計算される。
＊気泡カプセルのシェルの無いときの共振周波数　ｆＲ
ｆＲ＝１／（２π）・（４ｋＰ／ρ）１／２　　　　　　　ｋ：気体の比熱定数　　　（３）
＊シェル付の気泡カプセルの共振周波数　ｆｓｈｅｌｌ
ｆ２ｓｈｅｌｌ＝ｆ２Ｒ＋（２／π）・（Ｓｐ／ｍ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
ｍ＝４πＲ３ρ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
図３０は気泡半径別振幅と周波数依存性を示す図であり、上記式（１）において、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙのカプセル半径の変化率をカプセル毎に異ならせた時の共振周波数を表したものである。例えば、マゼンダ（Ｍ）の小径マイクロカプセル４１Ｍの初期半径をＲｙとし、シアン（Ｃ）の初期半径をＲｃとし、イエロー（Ｙ）の小径マイクロカプセル４１Ｙの初期半径をＲｙとした時、それぞれのカプセルの周波数依存性を示す。尚、同図の縦軸はカプセルの振幅（△Ｒ／Ｒｏ）を示す。
【０１９６】
上記設定による実験を多数回繰り返すことによって、最大振幅が５０％以上膨張すると小径カプセル壁４３に亀裂が生じることが確認された。したがって、同図に示すように、膨張率が６０％を超える周波数（共振周波数）を持つ超音波を照射することによって小径カプセル壁４３を破壊し、発色剤４４と顕色剤４５を混合反応させて、発色させることができる。
【０１９７】
尚、図３０では小径マイクロカプセル４１Ｍに照射する共振周波数を４１ｆ−ｍで示し、小径マイクロカプセル４１Ｃに照射する共振周波数を４１ｆ−ｃで示し、小径マイクロカプセル４１Ｙに照射する共振周波数を４１ｆ−ｙで示す。
一方、図３１は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙに、更にブラック（Ｋ）の小径マイクロカプセル４１Ｋを含む場合の特性を示す。この場合、図３１から分かるように、上記３種の共振周波数と異なる共振周波数４１ｆ−ｋの設定を行い、ブラック（Ｋ）を加えた４種の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを選択的に破壊することができる。
【０１９８】
また、図３２は上記超音波照射によって小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが振動する状態を示す図であり、横軸は時間軸を示す。入力した超音波は前述の式（１）に示すように、振動する粗密波として小径カプセル壁４３に出力され、その周期に対応して小径カプセル壁４３の外径が変動する。
【０１９９】
同図に示すように、入力する超音波の影響は順次大きくなり、第１波より直ちに最大振幅になるのではなく、数波の入力によって最大振幅に達する。したがって、最適かつ効果的な振動を得る為、各小径カプセル壁４３には少なくとも数波が必要であり、多くの実験から４〜６波の照射によって最大振幅に達することが分かった。そこで、本実施形態では各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに対する超音波照射は少なくとも上記波数分供給される。
【０２００】
さらに、図３２からも分かるように、共振周波数Ｒｔ−１の場合と、非共振周波数Ｒｔ−２では振動レベルが極端に異なる。したがって、各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに対応する共振周波数を照射することによる、他の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに与える影響は極めて小さく、ターゲットとなる小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに短時間共振周波数を与えることによって、選択的に効率よくターゲットとなる小径カプセルを破壊することができる。
【０２０１】
尚、図３３は超音波照射の為の出力パルスを示す図であり、上記説明の如く単発の出力ではなく、効果的に小径カプセル壁４３を破壊する為、例えば画素単位当たり数波（同図の例では４波）の超音波照射を行う。
第２実施例
本例は上記計算式に基づいて、更に種々の実験から超音波の共振周波数条件を検討し、より選択的な材料構成、発色プロセスを実現するものである。
【０２０２】
図３４は上記式（４）を使用して、小径カプセル壁４３を破壊する際の他の条件を示すものである。本例ではカプセル半径（Ｒｏ）の他、シェルパラメータ（Ｓｏ）の条件を加えた。また、同図に示す具体的な数値から、同図の最下欄に示す最大振幅周波数ｆを得ることができる。例えば、マゼンダ（Ｍ）の小径カプセル４１Ｍの場合、小径マイクロカプセル４１Ｍのカプセル半径（Ｒｏ）を１．０μｍとし、小径カプセル壁４３の弾性パラメータ（シェルパラメータ（Ｓｏ））を０．５とした場合、振動の変化は図３５の特性４１ｆ−ｍとなり、この場合の最大振幅周波数ｆは７．０ＭＨｚとなる。
【０２０３】
同様に、シアン（Ｃ）の小径カプセル４１Ｃの場合、小径カプセル４１Ｃのカプセル半径（Ｒｏ）を１．０μｍとし、小径カプセル壁４３の弾性パラメータ（シェルパラメータ（Ｓｏ））を２とした場合、振動の変化は図３５の特性４１ｆ−ｃとなり、この場合の最大振幅周波数ｆは１１．０ＭＨｚとなる。
【０２０４】
尚、イエロー（Ｙ）の小径カプセル４１Ｙについても同様であり、図３４に示す条件に基づいて、最大共振周波数（４．０ＭＨｚ）を得ることができる。尚、図３６はこの場合の特性（シェルパラメータの依存性）を示す。
一方、図３７は、更にブラック（Ｋ）を加えた場合の例であり、図３８の周波数特性となる。また、カプセルのシェルパラメータ（Ｓｐ）を条件に加えた場合も、図３９から分かるように、共振周波数Ｒｔ−１の場合と、非共振周波数Ｒｔ−２では振動レベルが極端に異なり、他の小径マイクロカプセルに影響を与えることなく、選択的に効率よくターゲットとなる小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを破壊することができる。
【０２０５】
また、図４０に示すように、本例においても単発の出力ではなく、効果的に小径カプセル壁４３を破壊する為、画素単位当たり数波（同図の例では４波）の超音波照射を行う。
第３実施例
本例はカプセルの最大振幅条件を小径カプセル壁４３のカプセル半径（Ｒｏ）と、外郭材料Ｍの膜厚ｔに関連付けられた弾性パラメータＳｐと、更にそれぞれ選択的にカプセルの最大振幅が同じレベルになるように決定された超音波音圧Ｐと、上記３つの条件によって決定される共振周波数ｆの組み合わせで、小径カプセルの共振周波数の選択を行う構成である。
【０２０６】
図４１は上記式（１）において、小径カプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙのカプセル半径の変化率をカプセル毎に異ならせた時の共振周波数を表したものである。例えば、マゼンダ（Ｍ）の小径カプセル４１Ｍの初期半径をＲｙとし、シアン（Ｃ）の初期半径をＲｃとし、イエロー（Ｙ）の小径カプセル４１Ｙの初期半径をＲｙとした時、それぞれのカプセルに共振周波数の超音波を照射する。
【０２０７】
例えば、イエロー（Ｙ）の小径カプセル４１Ｙの場合、小径マイクロカプセル４１Ｙのカプセル半径（Ｒｏ）を２．０μｍとし、小径カプセル壁４３の弾性パラメータ（シェルパラメータ（Ｓｏ））を０とし、入力音圧７０ＫＰａとした場合、振動の変化は図４２の特性４１ｙ−ｍとなる。そして、この場合の最大振幅周波数ｆは１．６ＭＨｚである。
【０２０８】
同様に、マゼンダ（Ｍ）の小径マイクロカプセル４１Ｍの場合、小径マイクロカプセル４１Ｍのカプセル半径（Ｒｏ）は１．５μｍとし、小径カプセル壁４３の弾性パラメータ（シェルパラメータ（Ｓｏ））を０とし、入力音圧９０ＫＰａとした場合、振動の変化は同図（ｂ）の特性４１ｆ−ｍとなり、最大振幅周波数ｆは２．２ＭＨｚとなる。
【０２０９】
尚、シアン（Ｃ）の小径マイクロカプセル４１Ｃについても同様であり、図４１に示す条件に基づいて、同図に示す共振周波数を得ることができる。
一方、図４３はブラック（Ｋ）も含めた特性であり、前述と同様にして図４４に各条件を設定し、実験を行うと最大振幅周波数ｆは、小径マイクロカプセル４１Ｙが２．２ＭＨｚとなり、小径マイクロカプセル４１Ｍが３．５ＭＨｚとなり、小径マイクロカプセル４１Ｃが８．３ＭＨｚとなり、小径マイクロカプセル４１Ｋが１．６ＭＨｚとなる。
【０２１０】
また、本例の場合も図４５から分かるように、共振周波数Ｒｔ−１の場合と、非共振周波数Ｒｔ−２では振動レベルが極端に異なり、他の小径カプセルに影響を与えることなく、選択的に効率よくターゲットとなる小径マイクロカプセルを破壊することができる。
【０２１１】
さらに、図４６に示すように、本例においても単発の出力ではなく、効果的に小径カプセル壁４３を破壊する為、画素単位当たり数波（同図の例では４波）の超音波照射を行う。
第４実施例
本例もカプセルの最大振幅条件を小径カプセル壁４３のカプセル半径（Ｒｏ）と、外郭材料Ｍの膜厚ｔに関連付けられた弾性パラメータＳｐと、更にそれぞれ選択的にカプセルの最大振幅が同じレベルになるように決定された超音波音圧Ｐと、上記３つの条件によって決定される共振周波数ｆの組み合わせで、小径カプセルの共振周波数の選択を行う構成である。
【０２１２】
但し、本例の場合、図４７に示すようにシェルパラメータ（Ｓｏ）の条件も含めたものであり、例えばイエロー（Ｙ）の小径マイクロカプセル４１Ｙの場合、小径マイクロカプセル４１Ｙのカプセル半径（Ｒｏ）を１．０μｍとし、小径カプセル壁４３の弾性パラメータ（シェルパラメータ（Ｓｏ））を２．０とし、入力音圧１０００ＫＰａとした場合、最大振幅周波数ｆは１２ＭＨｚである。尚、マゼンダ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）についても同図に示す通りである。
【０２１３】
一方、図４８はブラック（Ｋ）も含めた構成であり、同図に示す通りである。上記のように本例によれば、カプセル半径と、外郭材料Ｍの膜厚ｔに関連付けられた弾性パラメータＳｐと、更にそれぞれ選択的にカプセルの最大振幅が同じレベルになるように決定された超音波音圧Ｐと、上記３つの条件によって決定される共振周波数ｆの組み合わせで、小径マイクロカプセルの共振周波数の選択を行うことができる。
＜第７の実施形態＞
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
【０２１４】
本実施形態はカプセルトナーＴの構造に関する発明であり、特に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの外殻に超小径マイクロカプセルを配設した構成である。以下、具体的に説明する。
第１実施例
図４９（ａ）は前述の超音波ラインヘッド１８から超音波の照射によってカプセルトナーＴに共振周波数の超音波が供給されている状態を示す。本例は、上記のようにカプセルトナーＴの構造に関するものであり、同図（ｂ）にカプセルトナーＴの拡大図を示す。前述のように、カプセルトナーＴには複数の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが分散して内包されている。
【０２１５】
さらに、同図（ｃ）は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの１個を拡大して示す図である。本例の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋには、小径カプセル壁４３の外殻４３ａに超小径カプセルマイクロ１００が複数配設されている。また、この超小径マイクロカプセル１００は、所定の材料で形成され、上記外殻４３ａ内に分散配設されている。
【０２１６】
そして、この超小径マイクロカプセル１００は所定の外径を有し、上記材質と相まって破壊の為の共振周波数決定の条件となる。すなわち、上記条件によって設定された共振周波数の超音波を照射することによって、超小径マイクロカプセルを破壊することができ、従って選択的に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの外殻４３ａが破壊され、発色反応によりカプセルトナーＴを発色させることができる。
第２実施例
本例は超小径マイクロカプセル１００の構成が、上記第１実施例と異なるものであり、図５０（ａ）に本例の超小型マイクロカプセル１００の構成を示す。また、同図（ｂ）は超小型マイクロカプセル１００が４種類で構成されることを示す。
【０２１７】
超小径マイクロカプセル１００の４種類の構成は、外径と材質の組み合わせによって決定される。例えば、同図（ｂ）に示すように、超小型マイクロカプセル１００−１は「径１，材質１」に設定され、超小型マイクロカプセル１００−２は「径１，材質２」に設定され、超小型マイクロカプセル１００−３は「径２，材質１」に設定され、超小型マイクロカプセル１００−４は「径２，材質２」に設定されている。
【０２１８】
そして、４種類の超小径マイクロカプセルの共振周波数１〜４は上記外径と外郭の密度（材質の基づく要素）との関係によって決定され、小径マイクロカプセルの外郭は４つの異なる周波数の１つでも照射すれば破壊可能になる。例えば、超小径マイクロカプセルの共振周波数ｆと外径ｒと材質密度の関係はｆ≒１／２πｒ√（３ｋｐ／ｓ）で有り、共振周波数は外径に反比例し、密度に比例することが判っている。
【０２１９】
したがって、上記構成の超小型マイクロカプセル１００を生成し、使用することによって、小径マイクロカプセルを破壊する周波数が複数設定可能になり、同一のカプセルトナーＴを使用し、異なる周波数の超音波を放射し、希望する発色を実現できる。
第３実施例
本例は小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙの構成が異なるものであり、図５１にその構成を示す。また、図５２は小径カプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙの外殻４３ａに配設される超小径マイクロカプセルの例を示す。
【０２２０】
本例は、３種の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙに対してその外郭４３ａに内包する超小径カプセルの種類が複数あり、例えばｒ、ｇ、ｂ、ｃ、ｍ、ｙ、ｋの７種類存在するものとする。この場合、それぞれの種類は前述のように外径と材質が異なり、破壊する為の共振周波数が異なる。尚、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙには、それぞれマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の発色剤が内包されている。
【０２２１】
例えば、図５２に示すように、小径マイクロカプセル４１Ｍの外殻４３ａに分散する超小径マイクロカプセルはｒ、ｂ、ｍ、ｋであり、小径マイクロカプセル４１Ｃの外殻４３ａに分散する超小径カプセルはｇ、ｂ、ｃ、ｋであり、小径マイクロカプセル４１Ｙの外殻４３ａに分散する超小径マイクロカプセルはｒ、ｇ、ｙ、ｋである。
【０２２２】
ここで、上記のように、超小型マイクロカプセルｒ、ｇ、ｂ、ｃ、ｍ、ｙ、ｋを破壊する為の共振周波数はそれぞれ異なる。そして、それぞれの共振周波数をｆｒ、ｆｇ、ｆｂ、ｆｃ、ｆｍ、ｆｙ、ｆｋとすると、共振周波数ｆｒの超音波を照射した場合、超小径マイクロカプセルｒが共振破壊を起こし　小径マイクロカプセル４１Ｍ及び４１Ｙの外郭を破壊する。この為、小径カプセルに内包している発色剤が顕色剤と反応し、マゼンダ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）が発色し、２次色である赤色（Ｒ）になる。
【０２２３】
したがって、上記構成により、例えば単一周波数の超音波を一回放射するだけで選択された２色の発色が可能となり、発色速度を向上することもできる。
第４実施例
本例も小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙの外殻構成が異なるものであり、図５３に小径カプセルマイクロ４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの外殻構成を示す。
【０２２４】
本例の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの外殻４３ａは複数層、例えば３層（Ｍ層，Ｃ層、Ｙ層）で構成され、それぞれの層に共振周波数の異なる超小径マイクロカプセルを分散している。例えば、各層の超小径マイクロカプセルをｍ、ｃ、ｙとし、その共振周波数をｆｍ、ｆｃ、ｆｙとすると、共振周波数ｆｍ、ｆｃ、ｆｙの超音波が照射された場合にのみ小径マイクロカプセルの外郭が破壊される。したがって、例えばこの小径マイクロカプセルに黒色の発色剤を内包させておくと、共振周波数ｆｍ、ｆｃ、ｆｒの３つ共振周波数が照射された場合、黒色の発色を行うことができる。
【０２２５】
このように構成することにより、例えば黒色用の共振周波数をもつ超音波を準備することなく、上記３種類の共振周波数ｆｍ、ｆｃ、ｆｙを使用して黒色を発色できる。この場合、減法混色に基づく黒色ではなく、純粋な黒色を発色できる。また、超音波ラインヘッド１８の構成を簡便化することもできる。
第５実施例
本例は上記第１乃至第４の実施例と構成が少し異なり、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色に加えて、青色（Ｂ）、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）の７色の発色を効率よく行う構成である。
【０２２６】
従来、上記７色を実現する場合、図５４（ａ）に示すようにマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３色によって減法混色に基づき、必要な色を作成している。例えば、青色（Ｂ）はマゼンダ（Ｍ）とシアン（Ｃ）を混色させ、また赤色（Ｒ）はマゼンダ（Ｍ）とイエロー（Ｙ）を混色させ、更に緑色（Ｇ）はシアン（Ｃ）とイエロー（Ｙ）を混色させて作成していた。この為、３個の印字ヘッドを駆動する必要があった。またマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）に対する３回の画像形成処理が必要であった。
【０２２７】
一方、本例では同図（ｂ）に示すように、制御部（制御回路）から赤、青、緑の画像データを取得し、対応する共振周波数の超音波ビームを放射する構成である。図５５はこの場合の制御部（制御回路）の例であり、本例では前述の図６に示す回路に加えて、２、３次色作成＆入替機能回路１０３が加わり、更にレッド発色制御回路６３Ｒ、グリーン発色制御回路６３Ｇ、ブルー発色制御回路６３Ｂが加わっている。
【０２２８】
このように構成することにより、例えば赤色を発色する場合、２、３次色作成＆入替機能回路１０３によってレッド発色制御回路６３Ｒに画像データを送信し、レッド発色制御回路６３Ｒから超音波出力信号を出力し、カプセルトナーＴに対応する共振周波数の超音波を照射する。また、緑色や青色についても同様であり、２、３次色作成＆入替機能回路１０３によって緑色、又は青色の画像データを作成し、超音波出力信号を対応する発色制御回路６３Ｇ又は６３Ｂに出力することで、対応する共振周波数の超音波をカプセルトナーＴに照射することができる。
【０２２９】
このように構成することにより、１回の超音波照射により４色対応のカプセルトナーＴの発色を可能とし、従来に比べて４倍の速度で発色が可能となる。さらに、超音波の色別放射回数を減らすことができる。
＜第８の実施形態＞
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。
【０２３０】
本実施形態は超音波ラインヘッド１８の超音波出力部（発色部）近傍の構成に関する発明である。以下、具体的に説明する。
第１実施例
本例は上記発色部において、カプセルトナーＴを振動伝達物質に押さえつける密着ロールを設置し、超音波伝達を妨げる空気の介入を防ぎ、確実なカプセル破壊による発色と画像形成を実現する構成である。
【０２３１】
図５６は超音波ラインヘッド１８が中間転写ベルト２８に摺擦する発色部近傍の構成を示す。尚、超音波ラインヘッド１８の先端部は前述の図２２に示すように、音響レンズや超音波振動子が配設されている。本実施形態の説明ではこの部分を超音波振動子１８ａで示す。
【０２３２】
この超音波振動子１８ａから出力された超音波は、その進入に対し抵抗の小さい材質で作られた中間転写ベルト２８を伝搬してカプセルトナーＴに達し、前述のように小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの小径カプセル壁４３を選択的に破壊し、発色する。
【０２３３】
しかし、カプセルトナーＴを介して中間転写ベルト２８との間に極わずかな空隙が存在するだけで、超音波はその境界において反射し、超音波振動は小径マイクロカプセル壁４３まで充分伝搬しない。また、カプセルトナーＴの付着力が非常に微小な為、振動が外力となりトナー飛散などの悪影響を及ぼすこともある（同図に示すカプセルトナーＴａ及びＴｂ）。
【０２３４】
そこで、図５７に示すように、発色部においてカプセルトナーＴと転写ベルト２８間に、超音波伝達を妨げる空気の介入を防ぎ、かつカプセルトナーＴを中間転写ベルト２８表面に押さえつける弾力のある密着ロール１０４を配設する。
このように構成することにより、発色部において、超音波振動子１８ａからの振動がカプセルトナーＴに内包された小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに確実に伝搬され、超音波振動が反射することなく確実に小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに伝搬させることができる。
【０２３５】
また、本例によればカプセルトナーＴが中間転写ベルト２８に押さえつけられ、超音波振動を受けてもトナー飛散を防止できる。
尚、上記第１実施例では、中間転写ベルト２８に弾力性のある密着ロール１０４を配設したが、密着ベルトロールを配設する構成としてもよい。図５８は密着ベルトロール１０５を配設した例を示す図である。
【０２３６】
また、上記図５７及び図５８の例では、超音波振動子１８ａを中間転写ベルト２８に接触させているが、密着ロール１０４若しくは密着ベルトロール１０５に接触するよう設置してもよい。図５９は超音波ラインヘッド１８を密着ロール１０４内に収納し、密着ロール１０４の内周に超音波振動子１８ａが接触する構成である。
【０２３７】
さらに、超音波ラインヘッド１８（超音波振動子１８ａ）が密着ロール１０４内に配設されている場合、中間転写ベルト２８を用いず感光体ドラム１５に接触するよう密着ロール１０４を設置し、直接感光体ドラム１５上で発色させる構成としてもよい。図６０はこの構成を示す図である。
第２実施例
図６１（ａ）は第２実施例を説明する発色部近傍の構成図である。上記第１実施例と同様、中間転写ベルト２８上に静電付着したカプセルトナーＴは、発色部において超音波振動子１８ａからの超音波照射により発色する。この時、密着ロール１０４の役割を担うスポンジロール１０６には液体キャリア１０７が充分供給され、液体キャリア１０７によって満たされている。
【０２３８】
同図（ｂ）はこの時の状態を説明する発色部近傍の拡大図であり、スポンジロール１０６の外周面に形成された凹部は液体キャリア１０７で満たされ、超音波振動はこの液体キャリア１０７内を伝搬する。
液体キャリア１０７は空気に比べて音響インピーダンスが非常に大きいため、超音波伝達には適しており、確実な発色及び画像形成が可能となる。尚、スポンジロール１０６への液体キャリア１０７の補給は、液体キャリア供給ユニット１０８より行われ、補給ロール１０９を介して常時充分な量の液体キャリア１０７がスポンジロール１０６に供給されている。
【０２３９】
また、発色処理の際中間転写ベルト２８上に付着した液体キャリア１０７は、乾燥ユニット１１０によって蒸発処理され、後の処理に影響を与えない。このように構成することにより、音響インピーダンスの改善を図ることができ、より高解像度でシャープな印刷画象を得ることができる。
＜第９の実施形態＞
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。
【０２４０】
本実施形態は前述の構成のカプセルトナーＴを使用してセキュリティを確保した印刷画像を作成するものである。以下、具体的に説明する。
所謂セキュリティ印刷が必要な場合、従来蛍光成分の入ったセキュリティトナーを使用している。この場合、セキュリティトナーも１色のトナーであり、このセキュリティトナーの現像を行う為、現像器を１台用意する必要がある。例えば、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色トナーを使ったカラープリンタ装置において、セキュリティ印刷を行う場合、更に１台の現像器を配設するか、又はどれか１色の印刷をセキュリティ印刷に代替えする必要がある。
【０２４１】
そこで、本例ではカプセルトナーＴを図６２に示すように構成し、セキュリティ印刷を可能とする。すなわち、カプセルトナーＴに内包する小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋと共に、セキュリティ印刷用蛍光成分１１１を含ませる。例えば、同図（ａ）はカプセルトナーＴの中にセキュリティ印刷用蛍光成分１１１を内包する。このセキュリティ印刷用蛍光成分１１１は発色前、カプセルトナーＴと同様無色或いは透明であり、セキュリティ印刷用蛍光成分１１１が含まれているか否かは分からない。
【０２４２】
また、同図（ｂ）は、各小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに内包する発色剤４４中にもセキュリティ印刷用蛍光成分１１１を含ませる構成である。さらに、同図（ｃ）はカプセルトナーＴの周囲にセキュリティ印刷用蛍光成分１１１を外添剤として付着させる構成である。
【０２４３】
上記構成のカプセルトナーＴを使用し、前述と同様現像処理を行い、転写処理、定着処理を経て記録紙Ｐには画像印刷が行われる。例えば、図６３に印刷結果を示す。通常、記録紙Ｐには“ＹＭＣＫ”の印刷が行われ、視覚によって印刷結果を知ることができる。一方、記録紙Ｐに示すＳ字文字はカプセルトナーＴで印刷されているが発色が行われていない為、通常認識できない。したがって、記録紙上には“Ｓ”のセキュリティ印刷が行われており、後に紫外線を当てると蛍光成分が発色し、セキュリティであった文字（Ｓ字文字）や画像を知ることができる。
【０２４４】
このように構成することにより、特別な現像器を使用することなく、カプセルトナーＴにセキュリティ印刷用蛍光成分１１１を含ませる、又は外添剤としてカプセルトナーＴに付着させるだけでセキュリティ印刷が可能となる。
＜第１０の実施形態＞
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。
【０２４５】
本実施形態は超音波ラインヘッド１８をジェル質の詰まったスリーブ内に設けた構成である。以下、具体的に説明する。
第１実施例
図６４は本例を説明する図であり、本例で使用する例は静電潜像が形成された感光体ドラム１５にカプセルトナー現像ローラ２５によりカプセルトナーＴを静電付着させた後、直ちに超音波ラインヘッド１８により超音波を放射する構成の装置である。この場合、カプセルトナーＴは感光体ドラム１５に静電付着した状態で発色し、発色後カプセルトナーＴは転写ローラ２６によって記録紙Ｐに転写される。
【０２４６】
同図において、回転スリーブ１１２は感光体ドラム１５に従動、若しくは同速回転し、回転スリーブ１１２内はジェル状物質１１３で満たされている。また、この回転スリーブ１１２内には超音波ラインヘッド１８が配設されている。
このように構成することにより、感光体ドラム１５に静電付着した発色前のカプセルトナーＴは回転スリーブ１１２内に配設された超音波ラインヘッド１８から超音波照射を受け、共振した小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋは発色し、転写ローラ２６方向に送られる。この時、感光体ドラム１５の内側に位置する超音波ラインヘッド１８の超音波振動子１８ａから超音波が照射される為、この超音波は上記ジェル状物質１１３、回転スリーブ１１２、感光体ドラム１５の感光面の順に伝搬され、カプセルトナーＴに達する。したがって、本例によれば、上記超音波がカプセルトナーＴに伝搬するまで空気に触れることがなく、超音波振動をカプセルトナーＴに充分伝搬できる。すなわち、空気を介在することによって生じる、物質間の音響インピーダンスの違いによる減哀の影響を回避できる。
【０２４７】
したがって、このように構成することにより、音響インピーダンスの改善を図ることができ、より高解像度でシャープな印刷画象を得ることができる。
また、本例の構成によれば超音波振動子１８ａが回転スリーブ１１２の内周に接することがないので、摩耗による問題が発生しない。
【０２４８】
尚、上記図６４の例では、回転スリーブ１１２内をジェル状物質１１３で満たしたが、図６５に示すように回転スリーブ１１２の内周に超音波ラインヘッド１８（超音波振動子１８ａ）を接触するまでの厚みでジェル状物質１１３を形成する構成としてもよい。
第２実施例
図６６は第２実施例を説明する図であり、前述の第１実施例に対して超音波ラインヘッド１８が配設された回転スリーブ１１２を感光体ドラム１５の外側に設けた構成である。また、回転スリーブ１１２内の超音波ラインヘッド１８の配設構成は前述の例と同じであり、回転スリーブ１１２内はジェル状物質１１３で満たされ、この回転スリーブ１１２内に超音波ラインヘッド１８が配設されている。
【０２４９】
このように構成することによっても、感光体ドラム１５に静電付着した発色前のカプセルトナーＴは回転スリーブ１１２内に配設された超音波ラインヘッド１８から超音波照射を受け、共振した小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの小径カプセル殻４３を破壊し、発色させることができる。
【０２５０】
この場合、感光体ドラム１５の外側に位置する超音波ラインヘッド１８の超音波振動子１８ａから超音波が放射される為、超音波は上記ジェル状物質１１３、回転スリーブ１１２の順に伝搬され、カプセルトナーＴに達する。したがって、前述の例と異なり、超音波ビームは感光面を介さずカプセルトナーＴに伝搬される。したがって、このように構成することにより、音響インピーダンスの改善を図ることができ、より高解像度でシャープな印刷画象を得ることができる。
【０２５１】
また、本例の構成においても、超音波振動子１８ａが回転スリーブ１１２の内周に接することがないので、摩耗による問題が発生しない。また、上記図６６の例では、回転スリーブ１１２内をジェル状物質１１３で満たしたが、図６７に示すように回転スリーブ１１２の内周に超音波ラインヘッド１８（超音波振動子１８ａ）を接触するまでの厚みでジェル状物質１１３を形成する構成としてもよい。
＜第１１の実施形態＞
次に、本発明の第１１の実施形態について説明する。
第１実施例
図６８は本例で使用するカプセルトナーＴの構成を示す。カプセルトナーＴは球形状であり、外殻１１５の内部には各色に発色するための内包カプセル（小径マイクロカプセル）Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋを有する。すなわち、内包カプセル内には発色剤が収納され、また上記外殻には顕色剤が分散している。例えば、内包カプセルＭにはマゼンダ（Ｍ）の発色剤が収納され、内包カプセルＣにはシアン（Ｃ）の発色剤が収納され、内包カプセルＹにはイエロー（Ｙ）の発色剤が収納され、内包カプセルＫにはブラック（Ｋ）の発色剤が収納されている。
【０２５２】
また、上記内包カプセルＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの外径、外殻材料、外殻材料の厚さは、各内包カプセルＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ毎に異なる。このように構成することにより、それぞれの内包カプセルＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋは互いに異なる周波数の超音波で共振振動を起こす。また、外殻カプセル１１５も、その外径サイズΦｏｕｔ、及び外殻基本材料と厚さにより独自の共振周波数を有する。
【０２５３】
各カプセルの共振周波数ｆＲはカプセルの半径ｒ及び外殻材質により算出される下記のＳｐ係数により決定される。
【０２５４】
【数２】
2004045660.tif 000004
【０２５５】
ｆＲ：カプセル共振周波数　ｒ：カプセル半径　　ｐ：密度Ｅ：ヤング率　　ｕ：ポアソン比　　ｔ：外殻の厚み
したがって、外殻カプセル１１５の共振周波数は、ｒｏｕｔ及びｔｏｕｔ及び材料特性より決定することができる。
【０２５６】
図６９は上記機能を有するカプセルトナーＴをコーティングした記録紙Ｐに超音波発生器１１６を走査することにより、画像を形成する模式図である。超音波発生装置１１６は画像色情報により周波数の異なる超音波を順次照射し、選択的に発色、色再現を行う。
【０２５７】
尚、本例では図６９に示す装置によって発色処理を行ったが、前述の図１に示すカラー画像形成装置に本例の内包カプセル（小径マイクロカプセル）Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋを使用し、共振周波数の超音波を超音波ラインヘッド１８から照射して発色処理を行わせる構成としてもよい。
【０２５８】
以上のように、本例によればカプセルトナーＴの外殻に内包カプセル（小径マイクロカプセル）Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋを分散配置し、超音波照射によって発色させる構成であり、このように構成することによっても記録紙Ｐにカラー印刷を行うことができる。
第２実施形態
図７０は上記構成のカプセルトナーＴを使用した印刷例であり、前述の内包カプセルＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋを内包する。本例では超音波を照射することにより外殻カプセルも同時に運動することを利用し、転写処理を同時に実行する構成である。この為、同図に示すように超音波ラインヘッド１８は転写部に配設される。
【０２５９】
先ず、感光体ドラム１５の感光面に静電付着したカプセルトナーＴに対し、感光体ドラム１５の内側より超音波ラインヘッド１８の超音波照射を行い、カプセルトナーＴを選択的に発色させる。この場合、超音波を照射すると同時に、外殻の運動により記録紙Ｐに転写を実行する。
【０２６０】
図７１はカプセルトナーＴの外殻の共振周波数（同図に示す（ａ））と、例えばＹ（イエロー）の内包カプセル（小径マイクロカプセル）Ｃを共振振動させる共振周波数（同図に示す（ｂ））を重畳させた波形（同図に示す（ｃ））を示す。すなわち、内包カプセルの共振周波数により外殻カプセルを運動させて転写する方法であり、２つの超音波を重畳して照射することにより転写処理を同時に行うことが可能となる。
【０２６１】
また、使用する周波数によってはＹＭＣＫの発色と外殻運動を一つの超音波によって実現できる場合もあり、このように構成することにより、内包カプセルの超音波破壊による発色と同時に転写処理を行うことができる。
＜第１２の実施形態＞
次に、本発明の第１２の実施形態について説明する。
【０２６２】
図７２及び図７３は、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの構成を説明する図であり、図７２は前述の気泡９２を内包した構成を示し、図７３は本例の小径マイクロカプセルの構成を示す。
図７３に示すように、本例の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ内の発色剤中にゼオライト（沸騰石）等の多孔質の個体が混入されている。ここで、ゼオライト（沸騰石）は音響キャビテーションの発生を促し、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを崩壊させる。
【０２６３】
ここで、先ず沸騰石の一般的な特性について説明する。沸騰石の特性は突沸を防ぐことである。これは個体が液中に存在することで、状態方程式で表される体積変化に対し、分子運動速度を高める効果に基づくものである。つまり、図７４に示すように、体積Ｖの立方体領域の気体を考え、その各辺の長さを、ｘ、ｙ、ｚとした場合、
ΔＶ＝ｘｙ・Δｚ＋ｙｚ・Δｘ＋ｚｘ・Δｙ＋ΔｘΔｙ・ｚ＋ΔｙΔｚ・ｘ＋ΔｚΔｘ・ｙ＋ΔｘΔｙΔｚである。
【０２６４】
ここでｘ＝ｙ＝ｚ＝１とし、またΔｘ＝Δｙ＝Δｚ＝Δ１とすると、ΔＶ＝３Δ１・１＋３Δ１・Δ１となる。
これに対し、図７５に示すように沸騰石などにより膨張方向がｚ方向のみに制限された場合、ｘ＝ｙ＝ｚ＝１，Δｘ＝Δｙ＝０とすると、ΔＶ＝ｘｙ・Δｚであるから、温度・圧力の条件が同じなら、沸騰石のあるなしに係わらず、温度変化、圧力変化に対するΔＶは同じはずである。
【０２６５】
よって、Δｚ・１＝３Δ１・１＋３Δ１・１＋Δ１
Δｚ＝３Δ１＋３（Δ１／１）＋Δ１／△１
となり、等方的な体積変化に対して、移動方向が１次元に制限された場合の変化は３倍以上になる。
【０２６６】
ここで、△ｚ、△１はともに、粒子速度と考えることができ、粒子速度の自乗がエネルギー＝温度と比例関係を持つので、沸騰石周囲の移動が制限された空間の方が、温度上昇が大きい。
以上が沸騰石の特性であるが、同様のことは音響音圧下でも成り立つ。すなわち、ゼオライト（沸騰石）等の多孔質粒子を図７３に示すように小径マイクロカプセルに内包させることにより、キャビテーションが発生しやすい環境を作り、超音波照射による外殻の亀裂を促進し、小径マイクロカプセルを破損に導く構成である。
【０２６７】
以上のように、多孔質セラミックの微粒子等を小径マイクロカプセルに内包し、キャビテーションを発生させ、より迅速に小径マイクロカプセルを破壊して発色を起こさせる構成である。
尚、上記例では多孔質セラミックの微粒子を小径マイクロカプセルに混入させたが、薬剤と極微粒子を混合させて、小径マイクロカプセルに内包する構成としてもよい。
＜第１３の実施形態＞
次に、本発明の第１３の実施形態について説明する。
【０２６８】
本実施形態は現像方式に関する発明であり、以下具体的に説明する。
第１実施例
本例の現像処理は液体現像方式を使用する。図７６に示すように感光体ドラム１５上に前記小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋを含有するカプセルトナーＴとキャリア液で構成される現像液を供給する現像ロール１２０と、感光体ドラム１５上に付着した不要なキャリア液を回収するためのスクイーズロール１２１を有する。尚、図７７は現像ロール１２０及びスクイーズロール１２１近傍を拡大して示す図である。
【０２６９】
現像ロール１２０上には現像液が供給され、現像ロール１２０上の現像液は感光体ドラム１５に接触し、静電潜像に現像液中のカプセルトナーＴを静電付着させる。また、この現像処理の際、現像ロール１２０上のキャリア液の一部が感光体ドラム１５にも移行する。感光体ドラム１５上のカプセルトナーＴと余剰なキャリア液は感光体ドラム１５の回転により下流側に配置されているスクイーズロール１２１の配設位置に達する。そして、感光体ドラム１５上の余剰なキャリア液は、スクイーズローラ１２０に印加された回収バイアスによりスクイーズロール１２１に回収され、感光体ドラム１５上には画像情報に応じたカプセルトナーＴだけが残ることになる。
【０２７０】
本例は、上記液体現像方式を用いることによって、カプセルトナーＴに含有されるトナー粒子径を小さくすることが可能になる。すなわち、乾式現像法では、６μｍ以下の粒径のトナーを用いることは飛散等が発生するので困難であるが、液体現像法ではカプセルトナーＴはキャリア液に包まれる為、トナー飛散の問題が無く、例えば４μｍ以下のマイクロカプセル含有トナー粒子を使用することも可能になり、より高精細の画像を得ることができる。
【０２７１】
尚、上記実施例では、超音波ラインヘッド１８を感光体ドラム１５の外側、つまりカプセルトナーＴが静電付着する側に配設したが、感光体ドラム１５の内部に配設する構成としてもよい。
第２実施例
図７８及び図７９は第２実施例を説明する図であり、上記第１実施例と異なる構成は、超音波ラインヘッド１８をスクイーズロール１２１の後に配設したが、本例では現像ロール１２０とスクイーズロール１２１の間に超音波ラインヘッド１８を配設する構成である。この場合、超音波ラインヘッド１８はカプセルトナーＴとキャリア液に接触する。
【０２７２】
したがって、このように構成することにより、超音波ラインヘッド１８は感光体ドラム１５上のキャリア液に接触しているので、超音波が空気中を伝搬されることがなく、効率よくカプセルトナーＴに伝搬され、より鮮明な印刷画像を得ることができる。
＜第１４の実施形態＞
次に、本発明の第１４の実施形態について説明する。
【０２７３】
本実施形態は現像方式に関する発明であり、以下具体的に説明する。
プリント出力したデータの内容を一部変更する場合、従来はファイルデータの修正を行って出力し直す必要があった。例えば、多量な部数をプリント出力した後に修正が入ると新たに出力し直すことになり、旧資料は破棄処分となり、経費や資源の無駄使いとなる。そこで、本例のカプセルトナーＴを使用することによって、上記問題を解決する。以下、具体的に説明する。
【０２７４】
図８０は本例を説明する図であり、例えば梱包箱等に張る仕様ラベルの例を説明する。通常、このラベルには製品名等の共通の印刷とバーコード等の製品固有の印刷が行われている。本例ではラベル紙１３０の一部にベタ画像でカプセルトナーＴの印刷を行い、この部分を未発色トナー部１３１とする。
【０２７５】
したがって、以後不図示のハンディータイプの発色装置を用いて色調も自在なバーコード画像や文字等を発色し、例えば製品固有の印刷を行うことが可能となる。尚、図８１はバーコード（製品固有の印刷）の印刷を上記方法で行った印刷例を示す。また、未発色トナー部１３１は発色反応以前において、実質的に透明である。
【０２７６】
以上のように、本例では出力された記録紙上で発色反応による画像の書き込みを可能にし、無駄な廃棄処分を無くし、経費の節減、資源の有効利用を図る。
尚、図８２は上記実施例の変形例を示し、記録紙Ｐの承認印欄を未発色トナー部１３２とし、専用の発色装置を用いて承認印を書き込んだ例である。
【０２７７】
以上のように、本例は記録紙上で発色反応による画像書き込みを可能にしたので、必要時に必要量だけ容易に画像追加を行うことができ、経費節減や資源の有効活用が図れる。
＜第１５の実施形態＞
次に、本発明の第１５の実施形態について説明する。
【０２７８】
本実施形態は残留トナーのクリーニング方式に関する発明であり、従来ウレタンゴム製のクリーニングブレードが用いられていたが、本例においてはカプセルトナーＴを使用することから当該カプセルトナーＴの特性を利用したクリーニング方式を採用するものである。以下、具体的に説明する。
【０２７９】
図８３は本例のクリーニング方式を採用した画像形成部を示す図である。前述のように感光体ドラム１５に形成された静電潜像はカプセルトナー現像ローラ２５によって現像され、感光体ドラム１５の感光面に静電付着したカプセルトナーＴは超音波ラインヘッド１８から照射される超音波によって発色処理される。その後、転写ローラ２６によって、例えば記録紙Ｐに転写され、感光体ドラム１５に残留するカプセルトナーＴはクリーニング装置１４０に送られる。
【０２８０】
この時、感光体ドラム１５に残留するカプセルトナーＴには発色済みトナーと未発色トナーが混在する。図８４は両トナーの形状を示す図であり、同図（ａ）は未発色トナーを示し、同図（ｂ）は発色済みトナーを示す。同図（ａ）、（ｂ）に示すように、未発色トナーは内部の小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋに破壊が生じていない為ほぼ球形を保っており、一方発色済みトナーは小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋが破壊している為変形している。したがって、転写工程を経た感光体ドラム１５上のカプセルトナーＴには両方のトナーが混在している。
【０２８１】
そこで、本例においては、クリーニング装置１４０直前に配設した超音波発生器１４１によって感光体ドラム１５上に残留する未発色トナーに超音波を照射し、発色させる。この処理により感光体ドラム１５に残留するカプセルトナーＴは全て発色済みトナーとなり、クリーニング装置１４０に送られる。
【０２８２】
図８５はクリーニング装置１４０を拡大して示す図であり、超音波発生器１４１によって超音波照射を受けた感光体ドラム１５上に静電付着するカプセルトナーＴは全て発色済みトナーになり、クリーニング装置１４０に設けられたクリーニングブレード１４２によって感光体ドラム１５から掻き落とされる。この時、感光体ドラム１５に静電付着する残留トナーは形状が変形した発色済みトナーであり、容易に感光体ドラム１５から書き落とすことができる。
【０２８３】
尚、クリーニング装置１４０内に回収された発色済みトナーは、搬送ローラ１４３及び１４４によって廃トナー収納部に送られる。
以上のように、本例によればカプセルトナーＴの特性を利用し、クリーニング前に残留トナーに超音波ビームを放射し、クリーニングブレード１４２によって回収し易い形状に変形する構成であり、このように構成することにより、安価で簡単な構成のクリーニング装置１４０とすることができる。
＜第１６の実施形態＞
次に、本発明の第１６の実施形態について説明する。
【０２８４】
本実施形態は印字位置ずれの調整を容易に行う発明であり、前述のカプセルトナーＴを使用するカラー画像形成装置の画像形成特性を利用するものである。以下、具体的に説明する。
カプセルトナーＴを使用するカラー画像形成装置は、前述のように光書込ヘッド１６による静電潜像の形成と、形成された静電潜像に静電付着したカプセルトナーＴへの超音波照射に基づく画像形成処理を実行する。この場合、光書込ヘッド１６による静電潜像の形成位置と超音波ラインヘッド１８による超音波放射位置の位置ずれは画像品質の劣化に繋がる。
【０２８５】
図８６は感光体ドラム１５の感光面に形成された静電潜像“Ｆ”１５０を前述のカプセルトナー現像ローラ２５によって現像し、更に超音波照射を行い、記録紙Ｐに転写された画像“Ｆ”１５１を示す。図８７は上記記録紙Ｐに転写された画像“Ｆ”１５１と静電潜像“Ｆ”１５０を比較する図である。同図（ａ）は両“Ｆ”１５０と１５１が一致している場合であり、印字品質に劣化は生じない。一方、同図（ｂ）は両“Ｆ”１５０と１５１にずれが生じている場合であり、このような印刷処理が行われると印字品質が劣化する。
【０２８６】
そこで、本例は光書込ヘッド１６によって形成される静電潜像に対して、超音波ラインヘッド１８を放射する領域を狭く構成し、所定内のずれに対して調整可能な構成とするものである。
図８８は本例の処理を説明する図であり、同図に示す１５０は上記静電潜像“Ｆ”であり、１５２は超音波ラインヘッド１８による超音波ビームの放射によって形成される“Ｆ”である。静電潜像“Ｆ”に対して超音波ビームの放射によって形成される“Ｆ”は小さく構成されている。例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の画素数（ドット数）が所定数少なく設定される。
【０２８７】
このように構成することにより、静電潜像“Ｆ”に対する超音波ビームの放射によって形成される“Ｆ”の形成幅はＸ軸方向、Ｙ軸方向のそれぞれに対して所定幅調整が可能であり、この範囲で印字位置ずれを調整することができる。例えば、図８８の例は印字位置ずれがない場合であり、一方図８９は所定の範囲内で印字ずれが調整された例を示す。
【０２８８】
以上のように構成することにより、光書込ヘッド１６による光書き込み位置と超音波ラインヘッド１８による超音波の照射位置のずれを所定値の範囲内で調整することができ、画像ムラや画像ずれの無いカラー印刷が可能になる。
【０２８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば超音波等の所定の刺激を与えることによって、小径マイクロカプセルを破壊し、内包される発色剤と顕色剤を混合反応させて、カラー画像を作成することができる。
【０２９０】
また、気泡を内包する小径マイクロカプセルを使用することにより、音響インピーダンスに影響されることなく効率のよい超音波振動の伝達を行うことができる。
また、小径マイクロカプセルの破壊に使用する超音波の共振周波数は、例えばカプセル径、カプセル壁の厚さや材質、照射される超音波の音圧等によって決定される。
【０２９１】
また、マイクロカプセルトナーにセキュリティ印刷用蛍光成分を内包することによって、後に記録紙に紫外線を照射し、セキュリティ文字を表示させることができる。
また、上記マイクロカプセルトナーを現像剤として使用し、感光体ドラム等の像担持体に形成された静電潜像に静電付着させ、画像データに従った超音波を照射することによって小径マイクロカプセルを選択的に発光させ、記録紙にカプセルトナーを転写し、熱定着処理を施して記録紙Ｐにカラー画像を形成することができる。
【０２９２】
また、小径マイクロカプセルに内包する発色剤を、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色に設定することによって、画像データのタイプに従った印刷処理が可能となり、例えば文書の場合マイクロカプセルトナーを使用せず、黒トナーのみの印字を行い、マイクロカプセルトナーを無駄無く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のカラー画像形成装置の全体構成図である。
【図２】画像形成部の拡大図である。
【図３】カプセルトナーの構造を示す図である。
【図４】小径カプセルの構造を説明する図である。
【図５】電源及び制御部の回路ブロック図であり、特に制御部（制御回路）の回路構成を説明する図である。
【図６】印字制御部の具体的な回路ブロック図を示す。
【図７】現像処理、及び以後の処理を模式的に示す図である。
【図８】（ａ）は発色部においてカプセルトナーＴが超音波照射を受けている状態を示す図であり、（ｂ）は超音波ラインヘッドから単一の共振周波数の超音波ＳがカプセルトナーＴに放射されている状態を示す図であり、（ｃ）は超音波ラインヘッドから２つの共振周波数の超音波Ｓ１、Ｓ２がカプセルトナーＴに照射される状態を示す図である。
【図９】超音波ラインヘッドによって超音波発振が行われる際のタイムチャートである。
【図１０】超音波ラインヘッドをカプセルトナーＴの付着面側に配置することを示す図である。
【図１１】超音波ラインヘッドをカプセルトナーＴの付着面側に設置した場合の超音波の放射状態を示す図である。
【図１２】超音波ラインヘッドを感光体ドラム１５の感光面近傍に設けた構成を示す図である。
【図１３】感光体ドラムの内周に接する位置に超音波ラインヘッドを設ける構成を示す図である。
【図１４】発色後の発色済みトナーを記録紙に転写する構成を示す図である。
【図１５】第２の実施形態において使用する画像形成部の構成を模式的に示す図である。
【図１６】第２の実施形態において使用する制御部（制御回路）の構成を示す図である。
【図１７】第２の実施形態の超音波発振が行われる際のタイムチャートである。
【図１８】第３の実施形態において使用する画像形成部の構成を模式的に示す図である。
【図１９】第３の実施形態において使用する制御部（制御回路）の構成を示す図である。
【図２０】第３の実施形態の超音波発振が行われる際のタイムチャートである。
【図２１】超音波ラインヘッドの外観構成を示す図である。
【図２２】（ａ）は超音波ラインヘッドの上面図であり、（ｂ）は個別印加電極の上面図であり、（ｃ）は超音波ラインヘッドの断面正面図であり、（ｄ）は超音波ラインヘッドの断面側面図である。
【図２３】主走査方向（Ｘ方向）に配設された超音波素子と、超音波素子から出力される超音波の集束位置の関係を示す図である。
【図２４】超音波素子の配設構成の一部を拡大して示す図である。
【図２５】顕色剤が各小径カプセルの周面に位置するのではなく、保持層内に混入されている状態を示す図である。
【図２６】第２の実施形態で使用されたカプセルトナーの構成を説明する図である。
【図２７】（ａ）、（ｂ）は、第３の実施形態で使用されたカプセルトナーの構成を説明する図である。
【図２８】気泡が内包された小径カプセルの構成を説明する図である。
【図２９】顕色剤の外側に顕色剤を覆う壁が形成された小径マイクロカプセルを内包するマイクロカプセルトナーの例を示す図である。
【図３０】気泡半径別振幅と周波数依存性を示す図である。
【図３１】小径カプセルに、更にブラック（Ｋ）の小径カプセルを含む場合の特性を示す図である。
【図３２】共振周波数の超音波照射を受けた場合の影響を説明する図である。
【図３３】超音波照射の為の出力パルスを示す図である。
【図３４】（ａ）〜（ｃ）は　　サポート情報Ｂの例を示す図である。
【図３５】周波数特性を示し、シェルパラメータ（Ｓｐ）の依存性を示す図である。
【図３６】周波数特性を示し、シェルパラメータ（Ｓｐ）の依存性を示す図である。
【図３７】更にブラックを加えた場合の各条件を示す図である。
【図３８】更にブラックを加えた場合のシェルパラメータ（Ｓｐ）の依存性を示す図である。
【図３９】共振周波数の超音波照射を受けた場合の影響を説明する図である。
【図４０】超音波照射の為の出力パルスを示す図である。
【図４１】周波数特性を示す図である。
【図４２】各条件を示す図である。
【図４３】周波数特性を示し、シェルパラメータ（Ｓｐ）の依存性を示す図である。
【図４４】更にブラックを加えた場合の各条件を示す図である。
【図４５】共振周波数の超音波照射を受けた場合の影響を説明する図である。
【図４６】超音波照射の為の出力パルスを示す図である。
【図４７】各条件を示す図である。
【図４８】各条件を示す図である。
【図４９】（ａ）は前述の超音波ラインヘッドから超音波ビームの放射によってカプセルトナーに共振周波数の超音波が供給されている状態を示す図であり、（ｂ）はカプセルトナーの拡大図を示し、（ｃ）は小径カプセルの１個を拡大して示す図である。
【図５０】（ａ）は超小型カプセルの構成であり、（ｂ）は超小型カプセルが４種類で構成されていることを説明する図である。
【図５１】小径カプセルの構成を示す。
【図５２】小径カプセルの外殻に配設される超小型カプセルとの関係を示す。
【図５３】３層構造の小径カプセルの外殻構成を示す図である。
【図５４】（ａ）はマゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の３色によって減法混色に基づき、必要な色を生成する例を示す図であり、（ｂ）は制御部（制御回路）から赤、青、緑の画像データを取得する場合を示す図である。
【図５５】赤、青、緑の画像データを作成可能な制御部（制御回路）の回路図である。
【図５６】第８の実施形態を説明する際の従来例を説明する図である。
【図５７】密着ロールの配設構成を説明する図である。
【図５８】密着ロールに代えて密着ベルトを使用する例を説明する図である。
【図５９】超音波ラインヘッドを密着ロール内に収納した構成を説明する図である。
【図６０】感光体ドラムに接触するよう密着ロールを設置し、直接密着ロール上で発色及び転写させる構成を説明する図である。
【図６１】（ａ）は発色部近傍の構成図であり、（ｂ）は発色部近傍の拡大図である。
【図６２】（ａ）はカプセルトナーの中にセキュリティ印刷用蛍光成分を内包する例を示す図であり、（ｂ）は各小径カプセルに内包する発色剤中にセキュリティ印刷用蛍光成分を含ませる例を示す図であり、（ｃ）はカプセルトナーの周囲にセキュリティ印刷用蛍光成分を外添剤として付着させる例を説明する図である。
【図６３】第９の実施形態を説明する図である。
【図６４】第１０の実施形態を説明する図であり、ジェル状物質で満たされた回転スリーブに超音波ラインヘッドを内蔵する例を説明する図である。
【図６５】第１０の実施形態において、変形例を説明する図である。
【図６６】超音波ラインヘッドが内蔵された回転スリーブを感光体ドラムの外側に設けた構成を示す図である。
【図６７】図６６に示す回転スリーブ内の構成に対する変形例である。
【図６８】第１１の実施形態に使用するカプセルトナーの構成を説明する図である。
【図６９】カプセルトナーをコーティングした記録紙に超音波発生器を走査することにより、画像を形成する模式図である。
【図７０】第１１の実施形態に使用するカプセルトナーを使用した印刷例を示す図である。
【図７１】（ａ）は外殻を振動させる為の共振周波数の波形を示し、（ｂ）は小径カプセルを破壊する為の共振周波数の波形を示す。
【図７２】第１２の実施形態を説明する際の比較例を説明する図である。
【図７３】第１２の実施形態で使用する小径カプセルの構成を説明する図である。
【図７４】第１２の実施形態の原理を説明する図である。
【図７５】第１２の実施形態の原理を説明する図である。
【図７６】第１３の実施形態の液体現像方式を説明する図である。
【図７７】第１３の実施形態の液体現像方式を説明する図である。
【図７８】現像ロールとスクイーズロール間に超音波ラインヘッドを配設する例を説明する図である。
【図７９】現像ロールとスクイーズロール間に超音波ラインヘッドを配設する例を説明する図である。
【図８０】第１４の実施形態を説明する図であり、例えば梱包箱等に張る仕様ラベルの例を示す図である。
【図８１】第１４の実施形態を説明する図であり、例えば梱包箱等に張る仕様ラベルの例を示す図である。
【図８２】記録紙の承認印欄を未発色トナー部とし、専用の発色装置を用いて承認印を発色させる例を説明する図である。
【図８３】第１５の実施形態を説明する図であり、クリーニング方式を採用した画像形成部を示す図である。
【図８４】（ａ）は未発色トナーの形状を示し、（ｂ）は発色済みトナーの形状を示す。
【図８５】第１５の実施形態で使用するクリーニング装置近傍の拡大図である。
【図８６】第４の実施形態を説明する図である。
【図８７】（ａ）は静電潜像に形成された“Ｆ”と転写後の“Ｆ”の転写位置が一致している例を示し、
（ｂ）は静電潜像に形成された“Ｆ”と転写後の“Ｆ”の転写位置が不一致である場合の例を示す。
【図８８】本例の処理において、静電潜像の“Ｆ”と超音波ラインヘッドからの発色処理によって発色された“Ｆ”の位置を説明する図である。
【図８９】本例の処理において、静電潜像の“Ｆ”と超音波ラインヘッドからの発色処理によって発色された“Ｆ”の位置がずれた場合を示す図である。
【図９０】従来例のタンデム方式のカラー画像形成装置の構成例を説明する図である。
【図９１】従来例の４回転１パス方式のカラー画像形成装置の構成例を説明する図である。
【符号の説明】
１１　画像形成部
１２　給紙部
１２ａ　給紙カセット
１２ｂ　給紙コロ
１３　用紙搬送部
１４　電源及び制御部
１５　感光体ドラム
１６　光書込ヘッド
１７　カプセルトナーホッパ
１８　超音波ラインヘッド
２１　定着器
２４　帯電ローラ
２５　カプセルトナー現像ローラ
２６　転写ローラ
２７　クリーナ
２８　中間転写ベルト
２９　駆動ローラ
３０　収容ローラ
３１　対抗ローラ
３３　排紙ローラ
３４　攪拌部材
４０　大径カプセル
４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ　小径カプセル
４２　小径カプセル
４３　小径カプセル壁
４４　発色剤
４５　顕色剤
５１　　インターフェース（Ｉ／Ｆ）
５２　印字制御部
５３　ＣＰＵ
５４　ＲＡＭ
５５　ＲＯＭ
５６　入力
５８　プリンタコントローラ
５９　印字部
６０　主走査／副走査制御回路
６１　論理和回路
６２　発振回路
６３Ｍ　マゼンダ発色制御回路
６３Ｃ　シアン発色制御回路
６３Ｙ　イエロー発色制御回路
６３Ｋ　ブラック発色制御回路
７３、７４　画像形成部
７５　カプセルトナー現像ローラ
７６　カプセルトナー現像ローラ
７７ａ　帯電ローラ
７７ｂ　光書込ヘッド
７７ｃ　現像ローラ
７７ｄ　転写ローラ
７８　トナーホッパ
７９　感光体ドラム
８０ａ　帯電ローラ
８０ｂ　光書込ヘッド
８０ｃ　現像ローラ
８０ｄ　転写ローラ
８５　超音波ラインヘッド
９０　担持体
９０−５　共通電極層（アース層）
９０−４　超音波素子
９０−３　個別印加電極層
９０−２　伝搬媒体
９０−１　音響レンズ
９２　気泡
９２ａ　外殻
１００　超小型カプセル
１０３　２、３次色作成＆入替機能回路
１０５　密着ロール
１０６　スポンジロール
１０７　液体キャリア
１０８　液体キャリア供給ユニット
１０９　補給ロール
１１０　乾燥ユニット
１１１　セキュリティ印刷用蛍光成分
１１２　回転スリーブ
１１３　ジェル状物質
１１３　超音波発生器１４１
１２０　現像ロール
１２１　スクイーズロール
１４０　クリーニング装置
１４２　クリーニングブレード
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004045660.tif 000007
【図４】
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【図５】
2004045660.tif 000009
【図６】
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【図７】
2004045660.tif 000011
【図８】
2004045660.tif 000012
【図９】
2004045660.tif 000013
【図１０】
2004045660.tif 000014
【図１１】
2004045660.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
2004045660.tif 000017
【図１４】
2004045660.tif 000018
【図１５】
2004045660.tif 000019
【図１６】
2004045660.tif 000020
【図１７】
2004045660.tif 000021
【図１８】
2004045660.tif 000022
【図１９】
2004045660.tif 000023
【図２０】
2004045660.tif 000024
【図２１】
2004045660.tif 000025
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2004045660.tif 000028
【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2004045660.tif 000031
【図２８】
2004045660.tif 000032
【図２９】
2004045660.tif 000033
【図３０】
2004045660.tif 000034
【図３１】
2004045660.tif 000035
【図３２】
2004045660.tif 000036
【図３３】
2004045660.tif 000037
【図３４】
2004045660.tif 000038
【図３５】
2004045660.tif 000039
【図３６】
2004045660.tif 000040
【図３７】
2004045660.tif 000041
【図３８】
2004045660.tif 000042
【図３９】
2004045660.tif 000043
【図４０】
2004045660.tif 000044
【図４１】
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【図４２】
2004045660.tif 000046
【図４３】
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【図４４】
2004045660.tif 000048
【図４５】
2004045660.tif 000049
【図４６】
2004045660.tif 000050
【図４７】
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【図４８】
2004045660.tif 000052
【図４９】
2004045660.tif 000053
【図５０】
2004045660.tif 000054
【図５１】
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【図５２】
2004045660.tif 000056
【図５３】
2004045660.tif 000057
【図５４】
2004045660.tif 000058
【図５５】
2004045660.tif 000059
【図５６】
2004045660.tif 000060
【図５７】
2004045660.tif 000061
【図５８】
2004045660.tif 000062
【図５９】
2004045660.tif 000063
【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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