JPH06198976A

JPH06198976A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JPH06198976A
Application number: JP3336657A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Hisafumi Shoji; 尚史庄司; Seiichiro Hiratsuka; 誠一郎平塚
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1991-12-19
Filing date: 1991-12-19
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2802847B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクト、低コストかつ高速変調可能とさ
れ多色カラー画像形成に好適なレーザ光源を用いたカラ
ー画像形成装置を提供する。【構成】感光体周囲に帯電器と、単一の像露光手段
と、イエロー、マゼンタ、シアン、黒からなる現像手段
を配し、前記感光体の１回転で、前記帯電器による帯
電、前記像露光手段による像露光、前記現像手段による
現像、を行う画像形成工程を各色毎に繰り返すことによ
って前記感光体上にカラートナー像を重ね合わせて形成
し、その後前記カラートナー像を転写材に転写するカラ
ー画像形成装置において、前記単一の像露光手段は半導
体レーザであると共に、該半導体レーザは前記画像形成
工程で各色毎に露光強度の変調を行う半導体レーザ光に
よる像露光を行うこと特徴とするカラー画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を像露光手段
とし、感光体上に順次像露光してカラートナー像を形成
してカラー記録画像を得るカラー画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子写真法によりカラー
画像を形成するには、各成分色ごとに帯電、像露光、現
像、転写の各工程を繰り返して転写体に巻きつけられた
記録紙上に順次重ねられた各色トナー像を得る様にして
いる。

【０００３】即ち、カラー原稿からの色情報データによ
る変調された光を用いて、イエロー、マゼンタ、シア
ン、黒の各色トナーによるカラー画像を形成するため、
前記工程を４回繰り返してカラートナー像を得る様にさ
れる。

【０００４】しかしながら、かかるカラー画像形成法に
おいては、各色トナーによる現像が終了する毎に転写体
に転写する必要があり、装置が大型化するほか、記録工
程が複雑となり、位置合わせの困難、消費時間のロスが
多いなどの問題がある。また、各色トナー像を記録紙上
に工程別に転写するため、転写ずれを生じて見ぐるしい
カラー画像が形成されるなどの問題がある。

【０００５】そこで同一の感光体上に直接、イエロー、
マゼンタ、シアンのトナー像を重ね合わせて現像し、転
写工程を一度で済むようにして、上記問題点を解決する
カラー画像形成方法がある。

【０００６】特開昭58-143352号公報には、読み取り装
置で読みとられたＢ、Ｇ、Ｒ信号を各各の半導体レーザ
により変調して像露光する構成が記載されている。一
方、画像形成プロセスとしては、帯電後に像露光と現像
とを繰り返す工程を行っていることが特徴となってい
る。この現像については、記載から判断されることは、
現像においては飽和現像が行われていることである。こ
のことから同位置にイエロー、マゼンタ、シアンの３原
色の重ね合わせは困難であり、また、３原色から黒の再
現を重ね合わせに形成することは同様に困難となる。半
導体レーザは出力のばらつき（発光波長、発光特性）、
又発光特性が急峻であり、各レーザの光量制御を行うこ
とは困難であり、画質が不安定となる。また、各レーザ
間の平行度を含めたレジストを保証するための高精度な
装置構成も必要となる。又、再帯電工程がないために、
感光体が感度を有しない問題がある。さらに、前記公報
に指摘されている様に前段の現像によりトナーが付着し
ている領域は、像露光が透過しにくく、これらのことか
ら表面電位が下がらないため、後段の現像において、ト
ナーが付着しにくいという問題がある。これでは様々な
色調を表現しようとしても、カラーバランスが崩れた
り、望ましいカラー画像が形成されない。前記したよ
うに多色画像形成装置において、多くの場合像露光用光
源にガスレーザ光が用いられるが、従来該レーザ光源は
素材として、ヘリウム、ネオン等のガス体が用いられる
ため、ガス圧の制御がむずかしく、かつ光源装置が大型
化し、高価となるなどの欠点が指摘されている。

【０００７】前記像露光用レーザ光Ｌ₃は、図２のレー
ザ光露光装置１から出力される。図２において、例えば
画像情報、ファクシミリ、コンピュータ等に基づく信号
源６からの信号７がドライバ８に入力され、該ドライバ
８によりＥＯＭ（電気光学変調器）又はＡＯＭ（音響光
学変調器）等の光学変調器５が駆動されて、光源２から
のレーザ光Ｌ₃が変調される。変調後のレーザ光Ｌ₃は、
高速回転するポリゴン９の反射面により反射され、該反
射されたレーザ光Ｌ₃は予め正帯電された感光体12に照
射されて静電荷像が形成される。なおレンズ３は、レー
ザ光Ｌ₃を変調器５で変調可能とされる径（例えば50乃
至300μｍ）に収束するレンズであり、レンズ４は変調
後平行なレーザ光Ｌ₃を得るためのコリメートレンズで
あり、レンズ10は結像用ｆθレンズであり、11はレーザ
光Ｌ₃の走査域を示している。

【０００８】また、図２に示されるようにレーザ光Ｌ₃
を変調するためには、ドライバ８及び光変調器５等の装
置を必要し、かつレーザ光Ｌ₃は画像形成中は絶えまな
く出力していることが要請され、光源エネルギーの消費
量が膨大なのもとなる。

【０００９】一方、半導体レーザは、製造上のバラツキ
からくる発光効率が問題となっている。また、発光特性
も図８のように急峻であり、光量制御も個々に対応する
必要がある。

【００１０】特に、多色画像形成の場合は、画像データ
量が多く、カラーバランスを保つためにも、安定でより
高速で階調再現性のできるよい露光源が必要である。そ
こで、画像データに対応した光強度の変調が可能であっ
てしかもコンパクト、低コストのレーザ光源やその使用
法が求められている。また、それは適合した多色画像形
成装置も求められている。

【００１１】

【発明の目的】本発明は前記実情に鑑みて提案されたも
のであり、本発明の目的はコンパクト、低コストかつ高
速変調可能とされ多色画像形成に好適なレーザ光源を用
いたカラー画像形成装置を提供することにある。

【００１２】

【発明の構成】前記の目的は、感光体周囲に帯電器と、
単一の像露光手段と、イエロー、マゼンタ、シアン、黒
からなる現像手段を配し、前記感光体の１回転で、前記
帯電器による帯電、前記像露光手段による像露光、前記
現像手段による現像、を行う画像形成工程を各色毎に繰
り返すことによって前記感光体上にカラートナー像を重
ね合わせて形成し、その後、前記カラートナー像を転写
材に転写するカラー画像形成装置において、前記単一の
像露光手段は半導体レーザであると共に、該半導体レー
ザは前記画像形成工程で各色毎に露光強度の変調を行う
半導体レーザ光による像露光を行うこと特徴とするカラ
ー画像形成装置により達成される。

【００１３】本発明においては、高性能の単一の半導体
レーザ光源を用い、該半導体に直接データ信号を付与し
て制御を行い、強度変調されたレーザ光を発振し、該レ
ーザ光を用いて感光体上に色別の静電潜像を形成するよ
うにした点に特徴がある。

【００１４】本発明に係るカラー画像形成装置は、像露
光を１カ所で行ない、感光体を２回転以上させて多色像
を形成するものである。

【００１５】以下、かかるレーザ光を用いたカラー画像
形成プロセスの一例を図１及び図５により説明する。図
１は多色画像形成プロセスを説明するフローチャート、
図５はレーザ光を用いた像露光装置を示す。図１におい
て、Ｅは該感光体の表面に付与された正の表面電位、Ｐ
Ｈは感光体の像露光部、ＤＡは感光体の非露光部、Ｄｕ
ｐは露光部ＰＨに第１回現像で正帯電トナーＴが付着し
たために生じた電位の上昇分、Ｃｕｐは第２回目帯電に
より生じた露光部ＰＨの電位上昇分を示す。

【００１６】感光体は、スコロトロン帯電器等により一
様な帯電が施されて一定の正の表面電位Ｅが与えられ
る。この表面電位Ｅは、後述する図２のレーザ光Ｌ₃に
よる第１回目の像露光により、露光部ＰＨにおいて零電
位に近い所まで低下する。ここで現像装置に対し、直流
成分が未露光部の表面電位Ｅにほぼ近い正のバイアスを
印加して露光部にトナーを付着させる、いわゆる反転現
像が行なわれる。その結果、現像装置内の正帯電トナー
Ｔが相対的に電位の低い露光部ＰＨに付着するようにな
り、第一のトナー像（例えばイエロートナー像）が形成
される。該トナー像が形成された領域は、正帯電トナー
Ｔが付着するために電位がＤｕｐ分上昇する。次にスコ
ロトロン帯電器により第２回目の帯電が付与される。正
帯電トナーＴが付着した部分の電位はＤｕｐ分上昇して
非露光部の表面電位Ｅに近い電位となる。次にほぼ一様
な表面電位Ｅが得られた感光体の表面に前記レーザ光Ｌ
₃による第２回目の像露光が施されて静電荷像が形成さ
れ、同様の現像操作を経て第二のトナー像（例えばマゼ
ンタトナー像）が得られる。以上のプロセスを繰り返す
ことにより、感光体上に前記の外に第三のトナー像（例
えばシアントナー像）、第四のトナー像（例えば黒トナ
ー像）等から成る積層された多色トナー像が得られる。

【００１７】この帯電を伴う像露光プロセスにより、
電位の平滑化により、トナーの混色を防ぎ、感光体の
感光性を付与している。この多色トナー像は一括して記
録紙に転写され、加圧又は加熱により定着されて排紙さ
れる。他方転写後の感光体はクリーニング装置により清
掃されて次の多色像形成に備えられる。

【００１８】図５は上記のプロセスを行う画像形成装置
である。第一の露光源であるレーザ装置32を用い、感光
体の回転毎に帯電、像露光、現像により１色づつのトナ
ー像が形成され、４回転でＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫのトナー像
が感光体上に重ね合わせされたのち転写される。

【００１９】ところで、多色画像形成装置においては、
外部画像データは演算処理された後、画像形成装置の露
光系に入力されることがこの画像形成プロセスでは重要
である。図３に演算処理部および制御系のブロック図の
例を示す。外部からの画像データＹｉ（イエロー），Ｍ
ｉ（マゼンタ），Ｃｉ（シアン），ＢＫｉ（黒）は、例
えば色像の画像の形成順序、現像条件、像露光条件等に
応じて本画像プロセスに合うように演算処理部において
演算され、新たなデータＹｏ，Ｍｏ，Ｃｏ，Ｂｏが形成
され、これが出力信号とされる。該データはメモリーＭ
ｙ，Ｍｍ，Ｍｃ，ＭＢに一時ストックされるが制御部の
指令により露光系へと出力される。すなわち、画像デー
タＹｏ，Ｍｏ，Ｃｏ，Ｂｏに基づいて、半導体レーザの
露光強度を変調することにより、感光体を除電し、これ
により適正な静電荷像が感光体上に形成される。この静
電荷像は同時に駆動される現像器により現像される。

【００２０】この演算処理は、感光体上にトナー像を重
ねるために、感光体変動や現像条件が直接カラーバラン
スに大きく影響する本画像形成に重要な工程である。

【００２１】前記半導体レーザ光源としては、例えば図
４に示されるガリウム・アルミニウム・砒素系のダブル
ヘテロ構造体から成る半導体装置20が用いられる。21は
図面上部電極、25は下部電極でこれには前記図３の色補
正されたデータ信号が入力される。22はＰ−Ａｌｚ・Ｇ
ａ（１−ｙ）Ａｓから成る上部クラッド層、23はｎ−Ａ
ｌｘ・Ｇａ（１−ｘ）・Ａｓから成る活性層、24はｎ−
Ａｌｙ・Ｇａ（１−ｙ）・Ａｓから成る下部クラッド
層、25はｎ−Ｇａ・Ａｓから成る基板、Ｌは前記活性層
23から発振されるレーザ光を示す。但し、Ｘ，Ｙ，Ｚは
０又は１のいづれかの値をとる。

【００２２】また、発光特性は図８の様に印加される電
流に応じて急峻に変化する。この特性はレーザ毎に、バ
ラツキ、又発光波長すらバラツキがある。これでは複数
のレーザ光源を用いた場合、感光体に対して、所望の電
位潜像を形成することが極めて困難となる。本構成では
同一のレーザを用いて像露光することによりこれらの問
題点を解決している。これにより、像露光の安定、すな
わちカラーバランスを含めた画像の安定化を図ることが
できる。

【００２３】かかる半導体レーザ光の発振波長は700乃
至830ｎｍと比較的長波であるが、かかる半導体レーザ
光に適する感光体として、例えば電荷発生層（ＣＧＬ）
と電荷輸送層（ＣＴＬ）から成る機能分離型感光体が好
ましく用いられる。即ちＣＧＬとして10〜40重量％のテ
ルルを含むＳｅ蒸着層、光導電性ビスアゾ顔料又はトリ
スアゾ顔料の樹脂分散層、水素化窒素化アモルファスシ
リコン蒸着層、バナジルフタロシアニン顔料の樹脂分散
層等が用いられる。又ＣＴＬとしては、例えばポリビニ
ルカルバゾール、ポリアリールアルカン系芳香族アミノ
化合物、オキサジアゾール誘導体、セレン蒸着層等が用
いられる。

【００２４】本発明の多色トナー像を形成するために用
いられる現像剤としては、トナーとキャリアから構成さ
れる二成分現像剤と、トナーのみからなる一成分現像剤
とがある。二成分現像剤はキャリアに対するトナーの量
の管理を必要とするが、トナー粒子の摩擦帯電制御が容
易に行なえるという長所がある。また、特に磁性キャリ
アと非磁性トナーで構成される二成分現像剤では、黒色
の磁性体をトナー粒子に大量に含有させる必要がないた
め、磁性体による色濁りのないカラートナーを使用する
ことができ、鮮明なカラー画像を形成できるなどの利点
がある。

【００２５】本発明で用いられる二成分現像剤はキャリ
アとして磁性キャリアと、トナーとして非磁性トナーと
から構成されることが特に好ましい。

【００２６】トナーの構成は一般に次の通りである。

【００２７】熱可塑性樹脂：結着剤 80〜90ｗｔ
％例：ポリスチレン、スチレンアクリル重合体、ポリエス
テル、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリエチレン、エチレン酢ビ共合体などが混合
使用される場合が多い。

【００２８】顔料：着色剤０〜15ｗｔ％例：黒：カーボンブラックシアン：銅フタロシアニン、スルホンアミド誘電染料イエロー：ベンジジン誘導体マゼンタ：ローダミンＢレーキ、カーミン６Ｒなど。

【００２９】荷電制御剤：０〜５ｗｔ％プラストナー：ニグロシン系の電子供与性染料が多く、
その外ナフテン酸又は高級脂肪酸の金属塩、アルコキシ
ル化アミン、アルキルアミド、キレート、顔料、４級ア
ンモニウム塩など。

【００３０】マイナストナー：電子受容性の有機錯体が
有効で、その外塩素化パラフィン、塩素化ポリエステ
ル、酸基過剰のポリエステル、塩素化銅フタロシアニン
など。流動化剤例：コロイダルシリカ、疎水性シリカが代表的であり、
その他、シリコンワニス、金属石ケン、非イオン界面活
性剤などがある。

【００３１】クリーニング剤感光体におけるトナーのフィルミングを防止する。

【００３２】例：脂肪酸金属塩、表面に有機基をもつ酸
化ケイ素酸、フッ素系界面活性剤がある。

【００３３】充填剤画像の表面光沢の改良、原材料費の低減を目的とする。

【００３４】例：炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔
料などがある。

【００３５】これらの材料のほかに、かぶりやトナー飛
散を防ぐため磁性体を含有させてもよい。

【００３６】磁性粉としては、0.1〜１μｍの四三酸化
鉄、γ−酸化第二鉄、二酸化クロム、ニッケルフェライ
ト、鉄合金粉末などが提案されているが、現在の所、四
三酸化鉄が多く使用されトナーに対して５〜70ｗｔ％含
有される。磁性粉の種類や量によってトナーの抵抗はか
なり変化するが、十分な抵抗を得るためには、磁性体量
を55ｗｔ％以下にすることが好ましい。また、カラート
ナーとして、鮮明な色を保つためには、磁性体量を30ｗ
ｔ％以下にすることが望ましい。

【００３７】その他圧力定着用トナーに適する樹脂とし
ては、約20kg／cm程度の力で塑性変形して紙に接着する
ように、ワックス、ポリオレフィン類、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体、ポリウレタン、ゴムなどの粘着性樹脂な
どが選ばれる。カプセルトナーも用いることができる。

【００３８】以上の材料を用いて、従来公知の製造方法
によりトナーを作ることができる。これらシアン、マゼ
ンタ、イエローの顔料は、赤外光に対して高い透過性を
有する。それ故、形成された先のトナー像の上から、帯
電、半導体レーザによる像露光を行った時、トナー像を
透過し、感光体を除電できることから、潜像が確実に形
成できる。

【００３９】本発明の構成において、更に好ましい画像
を得るためにこれらのトナー粒径は、解像力との関係か
ら通常重量平均粒径が50ミクロン程度以下であることが
望ましい。本発明ではトナー粒径に対して原理的な制限
はないが、解像力、トナー飛散や搬送の関係から通常１
〜30ミクロン程度が好ましく用いられる。本実施例では
４色共に重量平均粒径10μｍのトナーが用いられる。

【００４０】また、繊細な点や線をあるいは階調性をあ
げるために磁性キャリア粒子は磁性体粒子と樹脂とから
成る粒子例えば磁性粉と樹脂との樹脂分散系や樹脂コー
ティングされた磁性粒子であって、さらに好ましくは球
形化されている、重量平均粒径が好ましくは50μｍ以
下、特に好ましくは30μｍ以下５μｍ以上の粒子が好適
である。

【００４１】本実施例では４色共に重量平均粒径30μｍ
のキャリア粒子が用いられた。前記トナー及びキャリア
の重量平均粒径はコールターカウンタ（コールタ社製）
で測定された。

【００４２】また、良好な画像形成の妨げになるキャリ
ア粒子にバイアス電圧によって電荷が注入されやすくな
って像支持体面にキャリアが付着し易くなるという問題
やバイアス電圧が充分に印加されなくなるという問題点
を発生させないために、キャリアの抵抗率は10⁸cm以上
好ましくは10¹²cm以上。更に好ましくは10¹⁴cm以上の絶
縁性のものがよく、更にこれらの抵抗率で、粒径が上述
したものが良い。本実施例では磁化500e.m.u.の樹脂分
散型で固有抵抗10¹⁴cm以上のキャリアが用いられた。又
前記キャリアの固有抵抗は以下の測定法により測定され
る。即ち粒子を0.50cm³の断面積を有する容器に入れて
タッピングした後、詰められた粒子上に１kg/cm²の荷重
をかけ、荷重と底面電極との間に10^2〜6Ｖ／cmの電界が
生ずる電圧を印加し、そのとき流れる電流値を読みと
り、所定の計算を行うことによって求められる。このと
きキャリア粒子の厚さは１mm程度とされる。

【００４３】このような微粒子化されたキャリアの製造
方法は、トナーについて述べた磁性体と熱可塑性樹脂を
用いて、磁性体の表面を樹脂で被覆するかあるいは磁性
体微粒子を分散含有させた樹脂で粒子を作るかして、得
られた粒子を従来公知の平均粒径選別手段で粒径選別す
ることによって得られる。そして、トナーとキャリアの
撹拌性及び現像剤の搬送性を向上させ、また、トナーの
荷電制御性を向上させてトナー粒子同志やトナー粒子と
キャリア粒子の凝集を起こりにくくするために、キャリ
アを球形化することが望ましいが、球形の磁性キャリア
粒子は、磁性被覆キャリア粒子では、磁性体粒子にでき
るだけ球形のものを選んでそれに樹脂の被覆処理を施す
こと、磁性体微粒子分散系のキャリアでは、できるだけ
磁性体の微粒子を用いて、分散樹脂粒子形成後に熱風や
熱水による球形化処理を施すこと、あるいはスプレード
ライ法によって直接球形の分散樹脂粒子を形成すること
等により得られる。

【００４４】

【実施例】以下本発明の実施例を図５、図６、図７、図
８により具体的に説明するが本発明の実施例がこれによ
り限定されることはない。図５は本実施例のカラー画像
形成装置の断面図、図６はレーザ光露光装置の断面図、
図７は現像装置、図８は電流変調特性を示す。

【００４５】図５において、30は径120mmのドラム状感
光体であり、ドラム状アルミニウム製基体上にテルル35
重量％含有するセレンを１μｍ厚に蒸着したＣＧＬ及び
その上にセレンを20μｍ厚に蒸着したＣＴＬから成り、
矢印方向に周速120mm／secで回動される。Ｌkはレーザ
光で、レーザ光露光装置32から出力される。該露光装置
32の構成は図６に示され、光源50は前記図４のガリウム
・砒素−ガリウム・アルミニウム・砒素のダブルヘテロ
（ＤＨ）構造をもち、750ｎｍの光を15ｍｗで出力す
る。

【００４６】又前記レーザ光源50の出力特性は（Ｉ）に
示されるように、電流ｉ（ｍＡ）の増加について出力Ｐ
（ｍｗ）がわずかに増加するが、電流値ｉが所定値に達
したときレーザ発振を起して急激に出力が増大する。か
くして（II）のパルス電流がチャージされると、（II）
のようなシャープなレーザ発振出力が得られる。図６の
光源50からのレーザ光は、反射ミラー54，55をへてコリ
メートレンズ51により平行光とされ、ポリゴン52により
反射されｆθレンズ53を介して感光体30に照射される。

【００４７】図５において、感光体30は帯電器31により
予め＋600Ｖに帯電された後、イエローデータにより変
調されたレーザ光Ｌkyに像露光されて静電荷像が形成さ
れ、第１現像器33で現像されて第１トナー像（イエロー
トナー像）が形成される。該現像器33の構造は、図７に
示される。これに収容される現像剤Ｄは着色剤としてベ
ンジジン誘導体、荷電制御剤としてニグロシン染料を含
み、重量平均粒径10μｍ、固有抵抗10¹⁴cm以上のトナー
と、四・三酸化鉄が樹脂中に分散されたものから成り、
重量平均粒径30μｍ、磁化50e.m.u.／ｇ、固有抵抗10¹⁴
cm以上のキャリアとが重量比１：９で混合されて成る二
成分系現像剤である。該現像剤Ｄは、６個の極数を有す
る磁気ロール56が1000r.p.mの速度で矢印Ｆ方向に回動
され、径30mmのスリープ57が周速120mm／secで矢印Ｇ方
向に回動されることにより、矢印Ｇ方向に搬送される。
搬送の途中穂立規制ブレード58により0.5mm厚の現像剤
層が形成される。現像剤溜り59内には、現像剤Ｄの均一
混合のため撹拌装置60が設けられ、現像剤Ｄ内のトナー
量の不足に応じてトナーＴが供給ローラ61を介してホッ
パ62から定量づつ補給される。

【００４８】次にスリープ56と感光体30との間隙ｄは0.
8mmとされ、この間には電源63から＋500Ｖの直流電圧が
印加されて反転現像を行なうようにされる。又、現像領
域Ｅにある現像剤Ｄを振動させ感光体30と非接触で現像
できるようにするため、電源64から２ＫＨｚで実効値に
1.2ＫＶの交流バイアスが印加される。なお現像領域Ｅ
に到るまでに、トナーＴは20μｃ／ｇの電荷量が摩擦帯
電により付与される。ここでＲは保護抵抗である。

【００４９】図５において、前記第１のトナー像は記録
紙Ｐに転写されることなく、スコロトロン帯電器31によ
り再び感光体30上に＋600Ｖの帯電が施される。次いで
マゼンタデータにより変調されたレーザ光ＬkBが照射さ
れて静電荷像が形成されたトナーの着色剤としてローダ
ミンＢが用いられた外は第１現像器33と同様とされる現
像剤を収納する第２現像器34により現像され、第２トナ
ー像が形成される。前記と同様にして、均一帯電後感光
体30上にシアンデータで変調されたレーザ光ＬkC、次い
で黒データで変調されたレーザ光ＬkBが照射されてそれ
ぞれの静電荷像が形成される。これらの静電荷像はトナ
ー中の着色剤が銅フタロシアニンである現像剤が用いら
れる外は第１現像器と同様である現像剤が収納される第
３現像器35、トナー中の着色剤がカーボンブラックであ
る外は同じく同様な現像剤が収納される第４現像器36に
より順次現像されて第３のトナー像（シアントナー像）
及び第４のトナー像（黒トナー像）が形成される。次い
で、感光体30上に形成された前記積層された４色のトナ
ー像は、除電器37の作用で転写し易くされた後、給紙装
置38から供給された記録紙Ｐ上に転写電極41の作用で転
写される。ここで39は給紙ローラ、40はガイド板であ
る。次いで記録紙Ｐは、分離電極42により感光体30から
分離され、ガイド43及び搬送ベルト44により搬送されて
定着ローラ45に搬入され、加熱定着されて排紙皿46に排
出される。

【００５０】転写が終了した後の感光体30は、トナー像
形成中使用されなかった除電器48により除電された後、
表面に残っていたトナーがトナー像形成中は解除されて
いたクリーニング装置47のブレード49とファーブラシ65
により除去される。

【００５１】なお本発明のカラー画像形成装置において
は、多色原稿からの画像データが前記図３に示したよう
な演算処理部門で演算処理された後、図６のレーザ光源
50に入力される。レーザ光源50においては、前記補正さ
れた画像データの信号により、該光源50を駆動する図８
の電流ｉ（ｍＡ）が制御され、光源50から発振されるレ
ーザ光の強度Ｐ（ｍｗ）が変調される。かかる強度変調
されたレーザ光Ｌkが予め一様に帯電された感光体30上
に照射されたとき、前記レーザ光Ｌkの強度に応じて消
散される電荷量が異なるため、感光体30上にはデータ信
号に応じた階調ある静電荷像が形成される。従って該静
電荷像を各色トナーにより現像することにより階調ある
多色トナー像が得られる。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による感光
体の多回転により正像形成を行なうカラー画像形成装置
と、前記像露光装置の光源として単一の半導体レーザ装
置を用いることにより、以下の優れた効果が奏される。

【００５３】（１）半導体レーザ個々のバラツキをひろ
うことなく、画像データに応じて安定した露光制御を行
うことができる。

【００５４】（２）露光装置が共有使用できるのでコン
パクトで位置合わせが容易となる。

【００５５】（３）レーザ光に対し、カラートナーが透
過性を有することからカラーバランスの優れた階調ある
多色のカラー画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多色画像を形成するプロセスを説明するフロー
チャート。

【図２】従来のレーザ光を用いた像露光系を示す断面
図。

【図３】画像データの演算処理部及び制御系を示すブロ
ック図。

【図４】ガリウム・砒素系半導体レーザ装置の斜視図。

【図５】実施例のカラー画像形成装置の断面図。

【図６】半導体レーザを用いた像露光系の断面図。

【図７】図５のカラー画像形成装置に用いられる現像器
の断面図。

【図８】信号電流に対するレーザ発振出力の関係を示す
図。

【符号の説明】

20，50 レーザ光源 30 感光体 31 スコロトロン帯電器 32 レーザ露光装置 33，34，35，36 現像器 37 転写前除電器 38 給紙装置 41 転写電極 42 分離電極 40，43 ガイド板 44 搬送ベルト 45 定着器 47 クリーニング装置 48 残留電荷除去用除電器 49 ブレード 55 反射ミラー 51 コリメートレンズ 52 ポリゴン 53 ｆθレンズ 56 磁石体 57 スリーブ 63 直流バイアス 64 交流バイアス 65 ファーブラシＤ現像剤Ｔトナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体周囲に帯電器と、単一の像露光手
段と、イエロー、マゼンタ、シアン、黒からなる現像手
段を配し、前記感光体の１回転で、前記帯電器による帯
電、前記像露光手段による像露光、前記現像手段による
現像、を行う画像形成工程を各色毎に繰り返すことによ
って前記感光体上にカラートナー像を重ね合わせて形成
し、その後前記カラートナー像を転写材に転写するカラ
ー画像形成装置において、前記単一の像露光手段は半導体レーザであると共に、該
半導体レーザは前記画像形成工程で各色毎に露光強度の
変調を行う半導体レーザ光による像露光を行うこと特徴
とするカラー画像形成装置。
【請求項２】前記半導体レーザ光の前記露光強度の変
調はイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色毎の入力信
号を演算処理したもので行なわれることを特徴とする請
求項１に記載のカラー画像形成装置。
【請求項３】前記半導体レーザ光の前記露光強度の変
調は電流制御により行なわれることを特徴とする請求項
１または２に記載のカラー画像形成装置。