(57)【要約】【課題】紫外光の照射により光歪素子から発生する弾性波の刺激により画像情報に応じた所望の色を発色するマイクロカプセルトナーを用いて印刷処理を行うカラー画像形成方法及びカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５の各ＰＬＺＴ素子７６と線光源８０との間に配置される光シャッタ８８はＰＬＺＴ素子７６の総数ｎに対応する数の個別シャッタ８９（８９−１、８９−２、・・・、８９−ｎ）を備えている。線光源８０からＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５に向けて常時点灯照射される定常紫外光９０を、シャッタ８８の個別シャッタ８９を開閉することにより変調紫外光９１として各ＰＬＺＴ素子７６毎に選択的に照射し、その個別シャッタ８９の位置、開閉時間、及びそのタイミングを制御することにより任意の位置へ集束又は偏向する超音波を発生させる。【選択図】  図１８
2004333857.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カラー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色に前記マイクロカプセルトナーを発色させるべく配置された光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に所定の変調周波数のレーザ光を照射して所望の前記光歪素子に弾性波を発生させることにより該光歪素子から超音波を前記マイクロカプセルトナーに照射させ前記超音波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を選択的に破壊して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２】
前記発色工程は、半導体レーザ装置から照射される紫外線レーザ光をポリゴンミラーとｆθレンズを介して前記光歪素子に選択的に照射することにより所望の前記光歪素子に前記弾性波を発生させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成方法。
【請求項３】
前記発色工程は、線光源により前記光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に所定の変調周波数のレーザ光を常時照射すると共に前記光歪素子の電極間にそれぞれ配設されスイッチを開閉することにより所望の前記光歪素子に前記弾性波を発生させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成方法。
【請求項４】
前記発色工程は、前記光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に向けて線光源から一律に照射される所定の紫外光の光路を前記線光源と前記光歪素子リニア・アレイとの間に配置された光シャッタにより前記光歪素子毎に選択的に開閉することにより所望の前記光歪素子に前記弾性波を発生させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成方法。
【請求項５】
前記発色工程は、前記光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に対応する数の点光源を備えた点光源リニア・アレイにより所望の前記点光源を所定の期間及びタイミングにて選択的に点灯することにより所望の前記光歪素子に前記弾性波を発生させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成方法。
【請求項６】
前記光歪素子は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛の化合物に酸化ランタンを添加して焼結させたチタン酸ジルコン酸ランタン鉛からなるセラミックス多結晶体であることを特徴とする請求項１、２、３，４又は５記載のカラー画像形成方法。
【請求項７】
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てカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、
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トナー付与手段と、
該トナー付与手段により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色に前記マイクロカプセルトナーを発色させるべく配置された光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に所定の変調周波数のレーザ光を照射して所望の前記光歪素子に弾性波を発生させることにより該光歪素子から超音波を前記マイクロカプセルトナーに照射させ前記超音波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を選択的に破壊して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、レーザ光の照射により光歪素子に発生させた弾性波によりマイクロカプセルトナーの小径マイクロカプセルを破壊して所望の色を発色させて印刷を行うカラー画像形成方法及びカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータを中心とした情報機器としてのコンピュータの普及に伴って、その周辺機器の一つとしてプリンタ装置が普及している。このプリンタ装置には各種の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ており、それらで形成されるカラー画像は、美麗さや解像度の点でも、古くから用いられてきたアナログカメラの銀塩写真に匹敵し、これにとって代わる勢いである。
【０００３】
図２０は、電子写真方式の所謂タンデム方式のカラー画像形成装置の例を示す図である。同図に示すように、タンデム方式のカラー画像形成装置は、マゼンタ（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、それぞれに対応する現像器２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋが配設されている。
【０００４】
記録紙Ｐは、搬送ベルト５の矢印Ａで示す反時計回り方向への循環移動に伴って破線矢印Ｂで示すように搬送される。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、その光書込みによる静電潜像に対して現像器２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋによるそれぞれの色のトナー像が現像される。
【０００５】
トナー像が現像された感光体ドラム４Ｍから記録紙Ｐに対してマゼンタ（Ｍ）のトナー像の転写が行われ、以後シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の順に、各色のトナー像が重ねられて記録紙Ｐへ転写される。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。
【０００６】
また、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。（例えば、特許文献１参照。）
また、普通紙上にカラー印刷を行えるようにしたものとして、それぞれ異なる波長の光で硬化する光硬化性樹脂でコーティングした３種類以上の色素カプセルを１種類のトナーに封入して、普通紙上に転写後、波長の異なる３種類以上の光の画像データを、この普通紙上に転写されたトナー画像の上に順次照射してフルカラー発色させる光反応性カラートナー及びそれを用いた印刷方法も提案されている。（例えば、特許文献２参照。）
【０００７】
【特許文献１】
特公平６−９６３３８号公報（２頁右欄５０行〜３頁左欄２３行）、図１）
【特許文献２】
特開平８−１０６１７２号公報（段落［００２１］〜［００２５］）、図１、図２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電子写真方式のカラー画像形成装置は、記録紙Ｐとして普通紙を使用できる点で優れているが、色別に複数のインクやトナーが必要である点で、消耗品の管理が煩雑となる。
【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。そして、これら各色の位置合わせには高い精度が要求されるため、工場での組み立て作業に時間がかかって作業能率の低下要因となる。また、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。
【００１０】
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カラー画像形成装置の場合は、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る。また普通紙が使用できないという問題もある。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、装置の複雑化が避けられないという問題も有している。
【００１１】
また、上記光硬化性樹脂の色素カプセルを用いる発明は、普通紙を使える点で改良されているが、光刺激を前提とするため、トナーに封入された色素カプセルへの光の透過性が劣ると共に光エネルギーで硬化させる構成のため応答性に難があり、近年の高速印刷の要求に答えられないという問題がある。
【００１２】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、所定の変調周波数のレーザ光の照射により光歪素子から発生する弾性波の刺激により画像情報に応じた所望の色を発色するマイクロカプセルトナーを用いて印刷処理を行うカラー画像形成方法及びカラー画像形成装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明のカラー画像形成方法は、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上記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、上記反応性物質の他方を上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カラー画像形成方法であって、画像情報に応じて上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上記印字媒体に付与する工程と、上記印字媒体に付与される上記マイクロカプセルトナーに対して上記画像情報中の色成分情報に対応した色に上記マイクロカプセルトナーを発色させるべく配置された光歪素子アレイの各光歪素子に所定の変調周波数のレーザ光を照射して所望の上記光歪素子に弾性波を発生させることにより該光歪素子から超音波を上記マイクロカプセルトナーに照射させ上記超音波により上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を選択的に破壊して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上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ように構成される。
【００１４】
上記発色工程は、例えば請求項２記載のように、半導体レーザ装置から照射される紫外線レーザ光をポリゴンミラーとｆθレンズを介して上記光歪素子に選択的に照射することにより所望の上記光歪素子に上記弾性波を発生させるように構成され、また、例えば請求項３記載のように、線光源により上記光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に所定の変調周波数のレーザ光を常時照射すると共に上記光歪素子の電極間にそれぞれ配設されスイッチを開閉することにより所望の上記光歪素子に上記弾性波を発生させるように構成され、また、例えば請求項４記載のように、上記光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に向けて線光源から一律に照射される所定の紫外光の光路を上記線光源と上記光歪素子リニア・アレイとの間に配置された光シャッタにより上記光歪素子毎に選択的に開閉することにより所望の上記光歪素子に上記弾性波を発生させるように構成され、また、例えば請求項５記載のように、上記光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に対応する数の点光源を備えた点光源リニア・アレイにより所望の上記点光源を所定の期間及びタイミングにて選択的に点灯することにより所望の上記光歪素子に上記弾性波を発生させるように構成される。
【００１５】
そして、上記光歪素子は、例えば請求項６記載のように、チタン酸鉛とジルコン酸鉛の化合物に酸化ランタンを添加して焼結させたチタン酸ジルコン酸ランタン鉛からなるセラミックス多結晶体で構成される。
次に、請求項７記載の発明のカラー画像形成装置は、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上記各々の小径マイクロカプセル壁内側に分散し、上記反応性物質の他方を上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てカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、画像情報に応じて上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上記印字媒体に付与するトナー付与手段と、該トナー付与手段により上記印字媒体に付与される上記マイクロカプセルトナーに対して上記画像情報中の色成分情報に対応した色に上記マイクロカプセルトナーを発色させるべく配置された光歪素子リニア・アレイの各光歪素子に所定の変調周波数のレーザ光を照射して所望の上記光歪素子に弾性波を発生させることにより該光歪素子から超音波を上記マイクロカプセルトナーに照射させ上記超音波により上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を選択的に破壊して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、を少なくとも実行して上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ように構成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施の形態としてのカラー画像形成装置の全体構成図である。なお、同図に示すカラー画像形成装置１０は、例えばピアツーピア（ｐｅｅｒ  ｔｏ  ｐｅｅｒ）で接続されたパーソナルコンピュータのホスト機器側に接続されたプリンタ装置または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。
【００１７】
図１に示すカラー画像形成装置１０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。
【００１８】
給紙部１２は、給紙カセット１９及び給紙コロ２１で構成され、給紙カセット１９に収納された記録紙Ｐは、給紙コロ２１の１回転ごとに、給紙カセット１９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１９から搬出された記録紙Ｐをガイド板に沿って搬送し、この記録紙Ｐには転写部２２において後述するトナー画像が転写される。トナー画像を転写された記録紙Ｐは、定着器２３でトナー画像を紙面に熱定着され、排紙ローラ２４によって用紙スタッカ２５上に排出される。
【００１９】
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２６、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）２７で構成されている。尚、制御部２７の具体的な制御回路の構成については後述する。
【００２０】
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２８、前述の光書込ヘッド１６、カプセルトナー現像ローラ２９、転写ローラ３１、クリーナ３２が配設されている。
【００２１】
上記のカプセルトナーホッパ１７内に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という）が収容され、このカプセルトナーＴに埋没するように攪拌部材３３が回動可能に設置され、さらに最下部には、カプセルトナー現像ローラ２９に当接してカプセルトナー供給ローラ３４が設置されている。
【００２２】
攪拌部材３３は、カプセルトナーＴ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。カプセルトナー供給ローラ３４は、そのマイナス電荷を付与されたカプセルトナーＴをカプセルトナー現像ローラ２９に供給する。
【００２３】
光書込ヘッド１６には前述の制御部（制御回路）２７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２８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。この静電潜像には、詳しくは後述するが、カプセルトナー現像ローラ２９によってカプセルトナーＴが静電的に付着されて現像が行われ、現像されたカプセルトナーＴは感光体ドラム１５の回転に伴われて転写ローラ３１直上の位置に運ばれる。
【００２４】
感光体ドラム１５と転写ローラ３１間には、中間転写ベルト３５が位置している。中間転写ベルト３５は感光体ドラム１５と転写ローラ３１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３１との間で作用する電界によって中間転写ベルト３５側に吸着される。尚、中間転写ベルト３５は矢印Ｃ方向に循環移動している。この中間転写ベルト３５に吸着したカプセルトナーＴは、中間転写ベルト３５の循環移動に伴われて超音波ラインヘッド１８の直下に到達する。
【００２５】
超音波ラインヘッド１８には制御部（制御回路）２７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３６と対向ローラ３７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３５に吸着したカプセルトナーＴに内包される微細カプセルの壁が破壊され、内部の反応性物質によって発色反応が起こり、カプセルトナーＴが発色してカラートナー像が中間転写ベルト３５上に現像される。
【００２６】
上記のようにして発色してカラートナー像を形成している発色済みのカプセルトナーは、転写部２２において転写ローラ３７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カプセルトナーは前述のように定着器２３において熱定着処理が施され、排紙ローラ２４によって排紙スタッカ２５上に排出される。上記の転写後に中間転写ベルト３５に残留するカプセルトナーはベルトクリーナ３８によって除去される。
【００２７】
図３は、上記のカプセルトナー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内にマゼンタ（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４１（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４１には小径カプセル壁４２が形成されている。
【００２８】
また、上記小径マイクロカプセル４１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４３中にランダムに分散している。尚、同図に示す小径マイクロカプセル４１´は発色した小径マイクロカプセルを示している。また、小径マイクロカプセル４１の小径カプセル壁４２の外側を顕色剤４４が覆っている。
【００２９】
上記の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内に各小径マイクロカプセル４１がそれぞれ１０個程度収容されている。また、各小径マイクロカプセル４１の直径は、例えば０．５μｍ〜２μｍ程度である。
【００３０】
図４は、上記小径マイクロカプセル４１の構造を説明する図である。小径マイクロカプセル４１は、小径カプセル壁４２で覆われ、発色剤４５を内包し、小径カプセル壁４２の外側を上述したように顕色剤４４が覆っている。そして、これら小径マイクロカプセル４１の小径カプセル壁４２の直径及び厚さはそれぞれ異っている。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４２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４２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なっている。
【００３１】
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も破壊の共振周波数を可変でき、材質を超音波の照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４２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４２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。
【００３２】
また、各小径マイクロカプセル４１の発色割合は、照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することができる。
図５は、前述の電源及び制御部１４の制御部２７の制御回路の構成を説明する図である。制御部（制御回路）２７はインターフェース（Ｉ／Ｆ）４６、印字制御部４７、ＣＰＵ４８、ＲＡＭ４９、ＲＯＭ５０で構成される。インターフェース（Ｉ／Ｆ）４６には、ＲＧＢ（Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青））入力５１からビデオデータが供給され、ＣＰＵ４８には、操作パネル５２から操作信号が入力する。
【００３３】
インターフェース（Ｉ／Ｆ）４６は、例えばパーソナルコンピュータ等のホスト機器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）４６には予めデバイスに対応する色変換テーブルが登録されており、インターフェース（Ｉ／Ｆ）４６は、そ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。
【００３４】
ＣＰＵ４８は、ＲＯＭ５０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５２から入力する操作信号に従って印刷処理を実行する。尚、ＲＡＭ４９はＣＰＵ４８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。
【００３５】
ＣＰＵ４８は、上記インターフェース（Ｉ／Ｆ）４６、及び印字制御部４７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４７は、プリンタコントローラ５３及び印字部５４で構成されている。
【００３６】
図６は、上記印字制御部４７の具体的な回路ブロックを示す図である。同図において、プリンタコントローラ５３は主走査／副走査制御回路５５、論理和回路５６、発振回路５７、マゼンタ発色制御回路５８Ｍ、シアン発色制御回路５８Ｃ、イエロー発色制御回路５８Ｙ、ブラック発色制御回路５８Ｋで構成されている。一方、印字部５４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。
【００３７】
前述のように、インターフェース（Ｉ／Ｆ）４６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）４６からマゼンタ（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５６に出力される。ここで、論理和回路５６はＣＭＹＫの論理和を計算し、光書込ヘッド１６に出力する。
【００３８】
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５５から論理和回路５６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。
【００３９】
また、ＣＭＹＫの画素データは対応するマゼンタ発色制御回路５８Ｍ〜ブラック発色制御回路５８Ｋにも供給され、発振回路５７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、マゼンタ（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３５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。
【００４０】
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て発色する。この場合、マゼンタ発色制御回路５８Ｍ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、又は４１Ｋの小径カプセル壁４２のみが破壊される。このメカニズムは、各小径マイクロカプセル４１の外殻径がそれぞれ異なり、破壊する共振周波数が各小径マイクロカプセル４１ごとにそれぞれ異なる為である。
【００４１】
例えば、マゼンタ発色制御回路５８Ｍ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４２のみを破壊し、マゼンタ（Ｍ）色の発色を行う。また、シアン発色制御回路５８Ｃ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４２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５８Ｙ、ブラック発色制御回路５８Ｋ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４２のみを破壊し、イエロー（Ｙ）、又はブラック（Ｋ）の発色を行う。
【００４２】
以上の構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
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）２７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２８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２９によって現像される。
【００４３】
図７は、上記の現像処理、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に収容されたカプセルトナーＴは、前述の攪拌部材３３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２９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２９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２９は互いに摺擦し、カプセルトナー現像ローラ２９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。
【００４４】
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３１によって中間転写ベルト３５に転写される。この場合、転写ローラ３１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３５に電界付着する。その後、中間転写ベルト３５に付着したカプセルトナーＴは、発色部に配置されている超音波ラインヘッド１８によって超音波照射を受け、選択的に発色する。
【００４５】
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）  は、上記のカプセルトナーＴが超音波ラインヘッド１８によって超音波照射を受けて選択的に発色する原理を説明する図である。
図８（ａ）  は、上記の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る。ここで、矢印ＤはカプセルトナーＴの層厚を示し、破線Ｓは超音波（収束超音波）を示し、矢印ｄは超音波の収束解像度（例えば、１画素）を示している。
【００４６】
前述のように、カプセルトナーＴは大径カプセル４０内にマゼンタ（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４２が破壊され、内部の発色剤４５が顕色剤４４と混合して反応し、発色する。
【００４７】
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ている。この場合は、この共振周波数で振動する小径マイクロカプセルのみが破壊されて発色する。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に照射される状態を示している。この場合は、これらの共振周波数Ｓ１、又はＳ２で振動する小径カプセルが破壊されてそれぞれ発色する。
【００４８】
例えば、小径マイクロカプセル４１Ｍの小径カプセル壁４２のみが破壊されると、マゼンタ（Ｍ）色が発色する。また、小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４２のみが破壊されるとシアン（Ｃ）色が発色する。また、小径マイクロカプセル４１Ｍの小径カプセル壁４２と小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４２が破壊されると、赤色が発色し、小径マイクロカプセル４１Ｃの小径カプセル壁４２と小径マイクロカプセル４１Ｙの小径カプセル壁４２が破壊されると、青色が発色する。
【００４９】
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図である。先ず、前述の主走査／副走査制御回路５５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のマゼンタ（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）。
【００５０】
次に、階調２の画像データに従った超音波出力が行われ、マゼンタ（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照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、マゼンタ（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。
【００５１】
このようにして超音波ラインヘッド１８からの超音波照射を受け、印刷データに従って発色したカプセルトナーＴは中間転写ベルト３５に吸着されながら前述の転写部２２（転写ローラ３７）の位置まで移動し、記録紙Ｐに転写される。
その後、発色済みマイクロカプセルトナーは前述のように定着器２３に送られ、熱定着処理が行われる。尚、定着器２３は少なくとも熱ローラと圧接ローラとを備えている。定着器２３は、熱ローラと圧接ローラとで記録紙Ｐを挟持搬送しながら熱と圧力で発色済みマイクロトナーを溶融し、記録紙Ｐに熱定着させる。
【００５２】
以上のように、大径マイクロカプセル４０内にマゼンタ（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４２を破壊し、内部の発色剤４５と顕色剤４４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。
【００５３】
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）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色毎の印字位置の調整も不要になる。
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。
【００５４】
尚、上記の説明では、超音波ラインヘッド１８を中間転写ベルト３５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、超音波ラインヘッド１８を配設する位置はこれに限るものではない。
図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）  は、超音波ラインヘッド１８の配設位置の種々の例を示す図である。同図（ａ）  は超音波ラインヘッド１８を中間転写ベルト３５の外側に配置した例を示し、同図（ｂ）  は超音波ラインヘッド１８を感光体ドラム１５の感光面近傍外側に配置した例を示し、同図（ｃ）  は超音波ラインヘッド１８を感光体ドラム１５の感光面内側に配置した例を示している。
【００５５】
カプセルトナーＴの発色位置の関係で見ると、図１０（ａ）  では、超音波ラインヘッド１８は、図７の場合と同様に中間転写ベルト３５に転写されたカプセルトナーＴを発色させており、図１０（ｂ），（ｃ）  では、超音波ラインヘッド１８は、中間転写ベルト３５に転写される前の感光体ドラム１５の感光面に静電付着した状態のカプセルトナーＴを発色させている。この場合、感光面上で小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、又は４１Ｋが破壊されて発色し、発色済みトナーが転写ロール３１によって中間転写ベルト３５に転写されることになる。
【００５６】
また、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）  の構成をカプセルトナーＴに対する超音波ラインヘッド１８の位置関係で見ると、図１０（ａ），（ｂ）  では、超音波ラインヘッド１８をカプセルトナーＴの付着面側に配置する構成となっており、図１０（ｃ）  では、図７の場合と同様にカプセルトナーＴの付着面に対して反対面側（図７では中間転写ベルト２８の内面側、図１０（ｃ）  では感光体ドラム１５の内周面側）に超音波ラインヘッド１８を設置した構成となっている。
【００５７】
尚、上記の図１０（ａ），（ｂ）  のように、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の場合は、中間転写ベルト３５又は感光体ドラム１５の感光面上に付着したカプセルトナーＴのトナー層と超音波ラインヘッド１８とが密着するように構成する。そ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を防止できる。
【００５８】
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の放射状態を示す図である。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３５又は感光体ドラム１５を介することなく、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。
【００５９】
尚、上記実施形態の説明では中間転写ベルト３５を使用したが、感光体ドラム１５から直接記録紙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。そのように構成することにより、中間転写ベルト３５の配設を省略することができ、装置をより一層小型化することができる。
【００６０】
また、上記のように未発色トナーを直接記録紙Ｐに転写する場合は、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。
【００６１】
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。
図１２は、カプセルトナーＴの他の構成の例を示す図である。本例においては、各小径マイクロカプセル４１の構成（図には代表的に小径マイクロカプセル４１Ｍとして示している）は、小径カプセル壁４２の内側に発色剤４５が内包され、外側に顕色剤４４が位置している。さらに、小径カプセル壁４２の内部には、殻５９に内包された気泡６０が封入されている。
【００６２】
この気泡６０を上記のように内包すると、気泡６０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６０の直径と気泡６０を包む殻５９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。
【００６３】
例えば、気泡６０を内包する場合、前述の小径カプセル壁４２の直径、厚さ、材質によって設定された共振周波数は、気泡６０の半径や殻５９の材質と厚さによって大きく左右される。したがって、例えば各小径マイクロカプセル４１毎に気泡６０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。このように構成することにより、各小径マイクロカプセル４１ごと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。
【００６４】
尚、上記気泡６０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。また、上記の例では、小径マイクロカプセル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋの気泡６０に殻５９が形成されているが、殻５９を形成しない構成としてもよい。
【００６５】
図１３は、上記の超音波ラインヘッド１８の外観斜視図である。同図に示す超音波ラインヘッド１８は、そ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る。そして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、これについて具体的に説明する。
【００６６】
図１４（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、同図（ｃ）  は同図（ｂ）  のＤ−Ｄ´矢視断面図、同図（ｄ）  は同図（ｃ）  のＥ−Ｅ´矢視断面図である。本例で説明した超音波ラインヘッド１８は、同図（ｃ），（ｄ）  に示すように、担持体６１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）６２−５が配設され、第４層には圧電素子である超音波素子６２−４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６２−３が配設され、第２層には超音波素子６２−４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６２−２が配設され、更に第１層には音響レンズ６２−１が配設されている。
【００６７】
超音波素子６２−４には個別印加電極６２−３と共通電極（アース）６２−５が接続され、個別印加電極６２−３にはそれぞれ個別配線６２−３−１が接続されて、前述の超音波出力信号が供給される。超音波素子６２−４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。
【００６８】
超音波素子６２−４で励起された超音波振動は音響インピーダンス整合層６２−２を通して音響レンズ６２−１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６２−２は上記のように、超音波素子６２−４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している。
【００６９】
ところで、上述した実施の形態において、カプセルトナーＴの発色には小径マイクロカプセル４１の小径カプセル壁４２を超音波による共振によって破壊している。このように小径カプセル壁４２を破壊するには、上述したようにＰＺＴなどの圧電素子により構成された超音波ラインヘッド１８により、小径カプセル壁４２の破壊周波数の超音波を集束発生させて、各小径マイクロカプセル４１を選択的に破壊して、各色を発色させる。
【００７０】
この場合、超音波ラインヘッド１８は、ＰＺＴなどの圧電素子のチップを１列に並べてリニア・アレイとし、このリニア・アレイの各圧電素子に交流駆動電圧を印加して超音波を発生させている。
このように圧電素子を駆動するためには、高速・高耐圧の駆動素子を多数必要とし、コスト的に高価な構成となる。そして、このように圧電素子に駆動電圧を印加させるためには非常に多数の電気配線（図１４（ｂ）  の個別印加電極層６２−３への個別配線６２−３−１参照）を必要とし構成が複雑になる。
【００７１】
このような圧電素子により超音波を発生させるのではなく、光歪素子を用いて超音波を発生させて、上記同様に複数色の小径マイクロカプセル４１を共振させて選択的に破壊し、各色を発色させることもできる。光歪素子を用いるとリニア・アレイの光歪素子には圧電素子のような駆動用の配線が必要ないので、構成が簡単になる。これを、第２の実施の形態として、以下に説明する。
＜第２の実施形態＞
図１５（ａ）  は、第２の実施形態としてのカラー画像形成装置の主要部の構成を示す図であり、同図（ｂ）  は超音波発生の原理を説明する図である。
【００７２】
図１５（ａ）  に示す主要部の構成は、発色現像部の構成を示している。発色現像部６３は、高出力半導体レーザ装置６４、ポリゴンミラー６５、ｆθレンズ６６、及び光歪素子としてのＰＬＺＴ素子６７を所定の数（例えば主走査方向の画素数）だけ１列に並べて構成したＰＬＺＴ素子リニア・アレイ６８によって構成される。
【００７３】
上記の構成のうち、高出力半導体レーザ装置６４、ポリゴンミラー６５、及びｆθレンズ６６は、既存のレーザブリンタ等で使用されているレーザユニットを用いて構成することが容易である。
上記の高出力半導体レーザ装置６４は、画像データに応じた必要な波数分の、所望の周波数に変調した紫外光レーザ６９をポリゴンミラー６５に向けて照射する。
【００７４】
ポリゴンミラー６５は、同図の例では六角形を成す各辺から直角な側面が鏡面に形成されており、図の矢印Ｆで示す時計回り方向に所定の速度で間歇的に回転する。
上記の高出力半導体レーザ装置６４から照射される紫外光レーザ６９はポリゴンミラー６５の一つの鏡面に照射されて反射される。この反射により光路を変更された紫外光レーザ６９はポリゴンミラー６５の回転に伴う鏡面の角度変化によって光路６９−１から光路６９−ｎ（ｎは主走査方向の画素数）まで遷移しながらｆθレンズ６６に入射する。
【００７５】
ｆθレンズ６６は、後方から紫外光レーザ６９−ｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）を、前方に配置されているＰＬＺＴ素子リニア・アレイ６８の各ＰＬＺＴ素子６７に順次選択的に照射する。これにより、所望のＰＬＺＴ素子６７から所望の超音波７１を発生させることが出来る。
【００７６】
上記の各ＰＬＺＴ素子６７は、図１５（ｂ）  に示すように、微小な直方体形状のＰＬＺＴセラミックス７２から成る。ＰＬＺＴセラミックス７２は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛の化合物に酸化ランタンを添加して焼結させたチタン酸ジルコン酸ランタン鉛のことであり、セラミックス多結晶体であり、圧電材料の一種である。
【００７７】
ＰＬＺＴセラミックスの「ＰＬＺＴ」は、材料に含まれる元素である鉛（Ｐｂ）、ランタン（Ｌａ）、ジルコニウム（Ｚｉ）、チタン（Ｔｉ）の元素記号から命名されている。
ＰＬＺＴ素子６７は、上記のＰＬＺＴセラミックス７２の両端（図１５（ｂ）  では上下の端面）に電極７３（上面電極７３ａ、下面電極７３ｂ）を作成し、図の矢印Ｇで示す上向きの分極処理を施して構成される。
【００７８】
このＰＬＺＴ素子６７の側面に、図１５（ａ）  に示す発色現像部６３により、同図（ｂ）  に示すように、波長３６５ｎｍ程度の紫外光レーザ６９を照射すると、ＰＬＺＴ素子６７は、光起電力効果で分極方向に内部起電流を発生し、その結果電荷が電極に蓄えられることで発生する高電圧の圧電効果で機械的歪を生じる。この光起電力効果と圧電効果の２つの効果を総称して光歪効果と呼んでいる。
【００７９】
ここで、周期的にＯＮ・ＯＦＦさせた紫外光（変調紫外光）レーザ（以下、単に紫外光という）をＰＬＺＴ素子６７の側面に照射すると、紫外光がＯＮのときには、上記の光歪効果により機械的歪が発生し、紫外光がＯＦＦすると光歪効果が消滅して、発生した機械的歪は元に戻る。
【００８０】
このように紫外光の変調速度に同期した機械的歪が発生する。この機械的歪はＰＬＺＴ素子６７周辺の媒質を振動させ、紫外光の変調速度に応じた超音波が発生する。
このようにして、通常のレーザユニットを用いて構成される発色現像部６３からの紫外光により、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ６８の各ＰＬＺＴ素子６７を順次選択的に照射することにより、個々のＰＬＺＴ素子６７に所望の超音波を発生させて、図１３及び図１４に示した超音波ラインヘッド１８と同様の発色現像をＰＬＺＴ素子リニア・アレイ６８を用いて行うことができる。
【００８１】
このように、例えばＰＬＺＴ素子等の光歪素子を一列に用いて光歪素子リニア・アレイを構成し選択的に変調紫外光を照射して超音波を発生させるので、電気配線や駆動回路を必要とせず、簡単な構成で線状に並んだ超音波を発生させることができる。
【００８２】
また、微細なＰＬＺＴ素子に電気配線を施す必要がないので、超音波発生素子リニア・アレイの作成が容易になり、更には、ＰＬＺＴ素子を紫外光で駆動するので、他の超音波圧電素子を駆動するときのように高速・高耐圧の駆動素子を必要とせず、全体として安価に作成することができる。
＜第３の実施形態＞
図１６は、第３の実施の形態におけるカラー画像形成装置の発色現像部の構成を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、本例においては、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５を構成する１列に並んだ個々のＰＬＺＴ素子７６の上下両端の電極７３（上面電極７３ａ、下面電極７３ｂ）から配線７７（７７ａ、７７ｂ）がそれぞれ外部に引き出される。
【００８３】
そして、それぞれの配線７７ａ、７７ｂ間にはスイッチ７８が形成される。個々のＰＬＺＴ素子７６は、それぞれのスイッチ７８により、上下両端の電極７３が短絡又は開放されるように構成される。
このＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５に近接して、変調紫外光７９を放射する線光源８０が配置される。変調紫外光７９は、周期的にＯＮ・ＯＦＦされながら、全ＰＬＺＴ素子７６の側面に照射される。
【００８４】
このとき、スイッチ７８が開放されているＰＬＺＴ素子７６では、光起電力効果で発生した電荷が上下両端の電極７３に蓄えられ、この電荷により素子両端に高電圧が発生し、圧電効果で機械的歪を生じ超音波が発生し、この超音波が外部に放射される。
【００８５】
他方、スイッチ７８が閉じて上下両端の電極７３が短絡されているＰＬＺＴ素子７６では、電極７３に電荷が蓄えられることがなく、したがって高電圧も発生せず、このため機械的歪が発生せず、超普波も発生しない。
このように、個々のＰＬＺＴ素子７６の上下両端の電極７３間にスイッチ７３を設けることにより、超音波の発生位置、発生タイミングを制御することが可能になる。スイッチ７８は、駆動回路からの駆動力を伴うスイッチの開閉とは異なり、所定のタイミングで単純に開閉するだけでよく、簡単な構成でよく制御も容易である。
【００８６】
また、このようにＰＬＺＴ素子リニア・アレイを構成する各ＰＬＺＴ素子７６の上下両端の電極に、開放・短洛するスイッチ機構を設けることにより、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイから照射される超音波の集束・偏向を制御することができる。
【００８７】
図１７は、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイから照射される超音波の集束・偏向の制御の概念を示す図である。図１７に示すように、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５の背後（図では左側）に近接して、図１６に示した変調紫外光７９を放射する線光源８０が配置され、この線光源８０には光変調電源８１が接続される。
【００８８】
各ＰＬＺＴ素子７６からは上述した上下両端の電極から配線が引き出されて、それぞれスイッチ７８が設けられ、これらのスイッチ７８と中央制御部のＣＰＵ８２との間には、スイッチ制御回路８３が設けられる。
スイッチ制御回路８３には、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５の各スイッチ７８に対応する遅延回路８４が設けられる。ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５は、いくつかのブロック８５（８５−１、８５−２、・・・、８５−ｎ）に分割され、その各ブロック８５毎に、遅延回路８４によりスイッチ８３の開放・短絡のタイミングを制御する。
【００８９】
図１７のブロック８５−１に示す例では、ブロックの端側に位置するＰＬＺＴ素子７６ほどスイッチ７８の開放のタイミングを早くし、ブロックの中心側に位置するＰＬＺＴ素子７６ほどスイッチ７８の開放のタイミングを遅延させる。そうすると、ブロックの端側のＰＬＺＴ素子７６から先に超音波が発生し、ホイへンスの原理に従って、波面が中心に収束する収束超音波８６が形成される。
【００９０】
また、ブロック８５−２に示す例では、一方の端側からスイッチ７８の開放のタイミングを順次遅くしており、このように制御すると、方向の偏向した偏向超音波８７を発生させることができる。ブロック８５−１とブロック８５−２に示した遅延の制御を組み合わせることにより、収束超音波の収束方向を中央から任意の位置に偏向させることができる。
【００９１】
このように、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイを構成するＰＬＺＴ素子の両端電極を電気的に開放・短絡させる簡単な機構を設けるだけで、任意の位置への超音波の収束と偏向の制御を容易に行うことができるようになる。
尚、ＰＬＺＴ素子の光歪効果による超音波の発生駆動のタイミング制御を、上記のようにスイッチで制御するのではなく、照射する紫外光そのもので制御することもできる。これを第４の実施形態として以下に説明する。
＜第４の実施形態＞
図１８は、第４の実施の形態におけるカラー画像形成装置の発色現像部の構成を模式的に示す斜視図である。本例では、ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５の各ＰＬＺＴ素子７６の上下両端の電極７３（上面電極７３ａ、下面電極７３ｂ）にはスイッチがなく、両電極は常時開放されている。
【００９２】
そして、廃止したスイッチに代わって、各ＰＬＺＴ素子７６と線光源８０との間に透過変調器から成る光シャッタ８８が配置される。光シャッタ８８は、ＬＣＤシャッタ又はＰＬＺＴシャッタ等からなり、ＰＬＺＴ素子７６の総数ｎに対応する数の個別シャッタ８９（８９−１、８９−２、・・・、８９−ｍ）を備えて構成される。
【００９３】
この構成において、線光源８０は常時点灯させる。この線光源８０からＰＬＺＴ素子リニア・アレイ７５に向けて照射される定常紫外光９０を、シャッタ８８の個別シャッタ８９を開閉することにより変調紫外光９１として各ＰＬＺＴ素子７６毎に選択的に照射する。
【００９４】
そして、個別シャッタ８９の開閉時間および開閉タイミングの間隔を変調することにより、所望の周波数の超音波を得ることが出来る。この場合も、開閉する個別シャッタ８９の位置、及びその開閉のタイミングを制御することにより、発生する超音波の任意の位置への集束又は偏向が可能である。
＜第５の実施形態＞
図１９は、第５の実施の形態におけるカラー画像形成装置の発色現像部の構成を模式的に示す斜視図である。この例では、上述したような線光源や光シャッタを廃し、これらに代えて点光源が１列に並んだ点光源リニア・アレイ９２を配置する。点光源リニア・アレイ９２の各点光源は、ＰＬＺＴ素子７６と１対１に対応させて配置される。この構成において、各点光源から照射される紫外光９３のＯＮ・ＯＦＦの時間間隔を変調することにより、所望のＰＬＺＴ素子７６から超音波を発生させることができる。
【００９５】
この場合も、点光源の点灯位置、及び点灯のタイミングを制御することにより、図１７で説明したような発生超音波の収束・偏向が可能であり、任意の位置に収束する所望の超音波を得ることができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えばＰＬＺＴ素子等の光歪素子を一列に用いて光歪素子リニア・アレイを構成し選択的に変調紫外光を照射して超音波を発生させるので、電気配線や駆動回路を必要とせず、簡単な構成で線状に並んだ超音波を発生させることができて便利である。
【００９７】
また、微細なＰＬＺＴ素子に電気配線を施す必要がないので、超音波発生素子リニア・アレイの作成が容易になり、更には、ＰＬＺＴ素子を紫外光で駆動するので、他の超音波圧電素子を駆動するときのように高速・高耐圧の駆動素子を必要とせず、全体として安価に作成することができる。
【００９８】
また、個々のＰＬＺＴ素子の上下両端の電極間に所定のタイミングで単純に開閉するだけのスイッチを設けることにより、超音波の発生位置と発生タイミングを制御することができ、駆動回路からの駆動力を伴うスイッチの開閉とは異なり簡単な構成で制御も容易な超音波発生素子リニア・アレイを提供することが可能となる。
【００９９】
また、ＰＬＺＴ素子の両端電極を電気的に開放・短絡させるスイッチの制御に遅延機構を介在させることにより、任意の位置への超音波の収束と偏向の制御を容易に行うことができるようになる。
また、光歪素子リニア・アレイの各光歪素子毎に対応する点光源により紫外光を光歪素子毎に選択的に照射して任意の位置への超音波の収束と偏向の制御を行うので、カラー画像形成装置における、より一層簡便な構成の発色現像部を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態としてのカラー画像形成装置の全体構成図である。
【図２】第１の実施形態のカラー画像形成装置の画像形成部の拡大図である。
【図３】第１の実施形態のカラー画像形成装置に用いられるカプセルトナーＴの構造を示す図である。
【図４】カプセルトナーＴに内包される小径マイクロカプセルの構造を説明する図である。
【図５】第１の実施形態のカラー画像形成装置の全体構成における電源及び制御部の制御部の制御回路の構成を説明する図である。
【図６】制御部の制御回路における印字制御部の具体的な回路ブロック図である。
【図７】第１の実施形態のカラー画像形成装置にける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），（ｂ），（ｃ）  はカプセルトナーＴが超音波ラインヘッドによって超音波照射を受けて選択的に発色する原理を説明する図である。
【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を示す図である。
【図１０】（ａ），（ｂ），（ｃ）  は超音波ラインヘッドの配設位置の種々の例を示す図である。
【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】カプセルトナーＴの他の構成の例を示す図である。
【図１３】超音波ラインヘッドの外観斜視図である。
【図１４】（ａ）  は超音波ラインヘッドの上面図、（ｂ）  はその個別印加電極の上面図、（ｃ）  は（ｂ）  のＤ−Ｄ´矢視断面図、（ｄ）  は（ｃ）  のＥ−Ｅ´矢視断面図である。
【図１５】（ａ）  は第２の実施形態としてのカラー画像形成装置の主要部の構成を示す図、（ｂ）  は超音波発生の原理を説明する図である。
【図１６】第３の実施の形態におけるカラー画像形成装置の発色現像部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１７】ＰＬＺＴ素子リニア・アレイから照射される超音波の集束・偏向の制御の概念を示す図である。
【図１８】第４の実施の形態におけるカラー画像形成装置の発色現像部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図１９】第５の実施の形態におけるカラー画像形成装置の発色現像部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２０】従来の電子写真方式の所謂タンデム方式のカラー画像形成装置の例を示す図である。
【符号の説明】
１Ｍ、１Ｃ、１Ｙ、１Ｋ  画像形成部
２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋ  現像器
３Ｍ、３Ｃ、３Ｙ、３Ｋ  光書込ヘッド
４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋ  感光体ドラム
５    搬送ベルト
Ｐ    記録紙
６    熱定着器
１０  カラー画像形成装置
１１  画像形成部
１２  給紙部
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
１９  カセット
２１  給紙コロ
２２  転写部
２３  定着器
２４  排紙ローラ
２５  用紙スタッカ
２６  電源部
２７  制御部（制御回路）
２８  帯電ローラ
２９  カプセルトナー現像ローラ
３１  転写ローラ
３２  クリーナ
Ｔ    カプセルトナー
３３  攪拌部材
３４  カプセルトナー供給ローラ
３５  中間転写ベルト
３６  収容ローラ
３７  対向ローラ
３７  転写ローラ
３８  ベルトクリーナ
４０  大径マイクロカプセル
４１（４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ）  小径マイクロカプセル
４２  小径カプセル壁
４３  保持層
４４  顕色剤
４５  発色剤
４６  インターフェース（Ｉ／Ｆ）
４７  印字制御部
４８  ＣＰＵ
４９  ＲＡＭ
５０  ＲＯＭ
５１  ＲＧＢ入力
５２  操作パネル
５３  プリンタコントローラ
５４  印字部
５５  主走査／副走査制御回路
５６  論理和回路
５７  発振回路
５８Ｍ  マゼンダ発色制御回路
５８Ｃ  シアン発色制御回路
５８Ｙ  イエロー発色制御回路
５８Ｋ  ブラック発色制御回路
５９  殻
６０  気泡
６１  担持体
６２−１  音響レンズ
６２−２  音響インピーダンス整合層
６２−３  個別印加電極層
６２−３−１  個別配線
６２−４  超音波素子
６２−５  共通電極層（アース層）
６３  発色現像部
６４  高出力半導体レーザ装置
６５  ポリゴンミラー
６６  ｆθレンズ
６７  ＰＬＺＴ素子
６８  ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ
７１  超音波
７２  ＰＬＺＴセラミックス
７３  電極
７３ａ  上面電極
７３ｂ  下面電極
７５  ＰＬＺＴ素子リニア・アレイ
７６  ＰＬＺＴ素子
７７（７７ａ、７７ｂ）  配線
７８  スイッチ
７９  変調紫外光
８０  線光源
８１  光変調電源
８２  ＣＰＵ
８３  スイッチ制御回路
８４  遅延回路
８５（８５−１、８５−２、・・・、８５−ｎ）  ブロック
８６  収束超音波
８７  偏向超音波
８８  光チャッタ
８９（８９−１、８９−２、・・・、８９−ｍ）  個別シャッタ
９０  定常紫外光
９１  変調紫外光
９２  点光源リニア・アレイ
９３  紫外光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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