CN1178793C - 感光纸用荧光打印头 - Google Patents

Abstract

一种感光纸用荧光打印头60，在垂直于主扫描方向的副扫描方向上配置有数列发光元件阵列90、190，该发光元件阵列90、190是通过把荧光体64、164所组成的发光元件沿主扫描方向并排配置成直线状而构成的。确定前述发光元件阵列的各发光元件的配置间距以及前述发光元件阵列彼此的配置，使其中一个发光元件阵列90、190的发光元件与另一个发光元件阵列90、190的发光元件所发出的光束70从前述副扫描方向上看，是彼此不重叠地接近的形式。所述多个发光元件阵列的发光元件在所述感光纸上所形成的相邻点之间的间阵是0.1-0.3μm。

Description

感光纸用荧光打印头

技术领域

本发明涉及一种感光纸用荧光打印头，这种感光纸用荧光打印头使由荧光体组成的发光元件沿主扫描方向延伸并配置成数列交错的形式，上述荧光体根据图像数据对感光纸发出光束。

背景技术

适用于在感应光的媒体上形成彩色图像的荧光打印机的打印头，例如美国专利第5592205号公报(对应于日本申请：特开平5-92622号公报)所揭示的结构，在真空容器中封装有成为放出热电子的阴极的线状电极、控制电极、用于覆盖有规定间距和大小的荧光体的数个带状阳极电极。根据给带状阳极电极外加的电压和给控制电极的图像数据产生控制信号，由此使热电子冲击荧光体，即控制荧光体的发光。在对应于1个荧光体构成图像的1个峰值点即1个点处，为了得到高的分辩率，必须缩小荧光体的配设间距。但是，这时，由于各荧光之间必须有间隙，所以，要把沿主扫描方向延伸的荧光体的列配置成数列，而且还要把荧光体配置成数列交错的形式，使各列荧光体之间的间隙由其他列荧光体所覆盖。

如上文所述，在将荧光体配置成数列交错形式的打印头中，为了避免各荧光体所产生的光束点在感应光的媒体上产生间隙，把各列荧光体在垂直于主扫描方向的副扫描方向上配置成使其一部分相互重叠的形式。这种打印头在作为电子复写机等的记录头等时比较有效，但是，在作为感光纸的数字曝光装置的打印头使用的场合，光束重叠部分会在感光纸上引起双重曝光，使这一部分的浓度变浓，在感光纸上产生单位点的浓淡斑纹。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种感光纸用荧光打印头，这种感光纸用荧光打印头即使采用这样的结构：把由荧光体组成的发光元件沿主扫描方向并排配置成直线状，依此构成发光元件阵列，把该发光元件阵列沿垂直于主扫描方向的副扫描方向配置成数列，在感光纸上仍然不会产生单位点的浓淡斑纹。

为了完成上述目的，本发明提供一种照相感光纸用的真空荧光打印头，备有带荧光体的发光元件，这些发光元件沿主扫描方向配置成直线状，以形成多个在垂直于主扫描方向的副扫描方向上配置的发光元件阵列；所述发光元件阵列中所述发光元件按预定间距配置，所述发光元件阵列则彼此配置，使其中一个所述发光元件阵列的所述发光元件、与另一个发光元件阵列的所述发光元件所发出的光束在所述副扫描方向上彼此不重叠地接近；其特征是，由所述多个发光元件阵列的发光元件在所述感光纸上所形成的相邻点之间的间隙是0.1～0.3μm。

采用这种结构，可以避免在感光纸上所形成的彼此相邻的点再由彼此相邻的发光元件双重曝光的事情发生。特别是在例如邻接的光束点约有200dpi的分辨率、即1个点的宽度约为0.12mm的场合，由数个发光元件阵列的发光元件在感光纸上所形成的彼此相邻的点有0.1～0.3μm的间隙，由此可抑制双重曝光的事情发生，得到没有明显浓淡斑纹的打印效果。这样在视觉上，感光纸图像上的白色与黑色相比非常地不明显，鉴于此，可以利用以曝光弱的部分表现为白色的所谓感光纸曝光特性。

为了得到上述光束，作为本发明的一个最佳实施例，在感光纸用荧光打印头中，包括：透光性的基板；在平行于主扫描方向的方向上，在前述基板的里面形成的第一带状阳极导体与第二带状阳极导体；用于覆盖两带状阳极导体上形成的数个贯通孔的荧光体；远离前述荧光体而设置的控制电极与线状阴极；在前述基板的外面与荧光体对峙配置的滤色器与透镜，并且，前述第一带状阳极导体的贯通孔与第二带状阳极导体的贯通孔配置成从垂直于主扫描方向的副扫描方向上看，是互相不重叠的接近的交错(锯齿状)形式。根据这种结构，受热电子冲击的荧光体所发射的光束通过贯通孔，经过滤色器和透镜照射感光纸，采用具有上述特点的贯通孔的配置，可以避免光束点的重叠，结果，能够得到漂亮的照相打印。

作为本发明的再一个最佳实施例，在感光纸用荧光打印头中，包括：遮光部件、配置在遮光部件内侧的线状阴极、设置在前述遮光部件里面以覆盖遮光部件上所形成的数个贯通孔的发光元件、设置在遮光部件外面以覆盖贯通孔的滤色器及透镜，前述发光件具有受线状阴极发出的热电子冲击而发光的荧光体。

并且，前述贯通孔配置成沿主扫描方向延伸的、从垂直于主扫描方向的副扫描方向上看是互相不重叠的接近的交错(锯齿状)形式。在这种结构中，也可以避免从荧光体发射的、通过贯通孔并经过滤色器和透镜照射感光纸的光束点的重叠，也能得到漂亮的照相打印。

在上述任一实施例中，最好是，做成交错形式(锯齿状)的各贯通孔之间形成有从所述副扫描方向上看大致为0.1～0.3μm的间隙。

附图说明

本发明的其他特征及优点，通过下文结合附图对实施例的说明会更加清楚明了。

图1是本发明荧光打印头的一个实施例的断面模式图。

图2是图1中A向的放大平面图。

图3是表示用本发明荧光打印头的曝光点的说明图。

图4是采用本发明荧光打印头的打印机处理器的概略方框图。

图5是荧光打印头的局部概略透视图。

图6是表示纸屏蔽与荧光打印头用往复移动机构的简要平面图。

图7是表示纸屏蔽与荧光打印头用往复移动机构的简要侧视图。

图8是采用荧光打印头的数字曝光控制的模式说明方框图。

图9是本发明荧光打印头的另一实施例的平面模式图。

图10是本发明荧光打印头的再一个实施例的断面模式图。

具体实施方式

图1示出了荧光打印头60的模式的断面图。荧光打印头60实际上具有R(赤)、G(绿)、B(青)的三个发光块，不过，在该图中仅示出了R发光块。其他两个发光块具有同样的结构。

在由透光材料构成的基板61的里面，形成由铝薄膜组成的第一带状阳极导体62和第二带状阳极导体63。从图2可以理解，这两个带状阳极导体62、63沿着垂直于荧光打印头60曝光的感光纸3输送方向的主扫描方向延伸设置，并且按规定间距设置有矩形贯通孔62a、63a。该配设间距的值比贯通孔62a、63a的宽度稍宽一些。在本实施例中，荧光打印头60的分辨率约为200dpi，贯通孔62a、63a的宽度L约为0.12mm，配设间距约为0.24mm加上0.2～0.6μm之后的值。即是说，如图2所示，第一带状阳极导体62的贯通孔62a和第二带状阳极导体63的贯通孔63a，配置成沿垂直于主扫描方向的副扫描方向不重叠、仅错开间隙ΔL＝0.1～0.3μm的接近的交错形式。由此，形成如图3所示的在感光纸3上彼此相距0.1～0.3μm间距的曝光点。

各贯通孔62a、63a由荧光体64覆盖，该荧光体64和第一带状阳极导体62或第二带状阳极导体63的一部分构成发光元件。作为与荧光体64对应的栅极的数个控制电极65，以与发光元件有一定间距的方式，沿着横截主扫描方向的方向延伸而设置。在该控制电极65上，在与荧光体64对峙的区域形成作为透光部的窄孔65a，各控制电极65是彼此电独立的，施加有分别独立的控制电压。在距离控制电极65更远的位置设置有加速电极66。该加速电极66由上面设置有与控制电极65的窄孔65a对应的窄孔66a的一枚金属板组成，其上施加有通用的加速电压。在进一步远离控制电极65的位置，沿着主扫描方向设置有作为丝极的线状阴极67。在图2中，将沿主扫描方向(图中的纵向)并排设置的一列荧光体64即发光元件的组称作发光元件的阵列90，因此，沿副扫描方向(图中的横向)并排配置两列发光元件阵列90。

如上文所述，带状阳极导体62与63、控制电极65、加速电极66及线状阴极67容纳在基板61里面与盖68一体围成的真空空间中。在基板61的外面，设置有与荧光体64对峙的作为滤色器的红色滤色器69。从荧光体64发射的光束70由该红色滤色器69滤光，再由聚焦透镜71在感光纸3上成像。

在给线状阴极67与加速电极66上外加规定的电压的状态下，在规定时间内给第一带状阳极导体62与第二带状阳极导体63交替地施加电压，与该时间同期地给希望的控制电极65施加正的曝光信号，由此，从线状阴极67跳出的热电子在对应于控制电极65状态的前提下通过窄孔65a，冲击荧光体64。受热电子冲击的荧光体64发光，该光束70通过贯通孔，到达感光纸3处，对感光纸3进行单位光束点的曝光。当例如全体荧光体64发光时，由于上述打印头结构的缘故，如图3所示，对感光纸3进行彼此相邻的光束点不重合的曝光。

以下，对作为数字曝光装置的主要构件采用本发明荧光打印头60的打印机处理器作说明。

从图4的概略方框图中可以理解，打印机处理器具有光学曝光装置20、数字曝光装置30、显像处理部5、感光纸输送机构6以及控制器7，其中，上述光学曝光装置20，在曝光点1处，把照相用胶卷2的图像在作为感光材料的感光纸3上进行投影曝光，上述数字曝光装置30在该曝光点1处，把对应于数字图像数据的图像在感光纸3上曝光，显像处理部5使曝光点1处曝光的感光纸3显像，感光纸输送机构6把来自感光纸盒4的感光纸3经过曝光点1向显像处理部5的方向输送，控制器7控制打印机处理器1的各个部分。在曝光点1处设有用来确定光学曝光装置20对感光纸3曝光的区域的纸屏蔽40。在控制器7上连接有用于输入各种信息的操作台8及表示图像或文字监视器9。与控制器7以可通信方式连接的副控制器107，对控制器7进行辅助工作。

从以卷状容纳感光纸3的感光纸盒4引出的感光纸3，由光学曝光装置20或数字曝光装置30曝光或由两个曝光装置曝光后，再由显像处理部5显像，然后，按照包含一幅图像信息的大小切断，之后再排出。当然，也可以采用在曝光前将感光纸3按照所需长度切断的结构。

下文叙述各构成元件。

在光学曝光装置20上，在构成曝光光路的同一光轴上设有由碘钨灯构成的光学曝光用光源21、用于调整照射到胶卷2上的光的色平衡的调光滤光器22、使通过调光滤光器22的光均匀混色的镜通道23、用于使胶卷2上的图像在感光纸3上成像的印像透镜24及快门25。

在相对于光学曝光装置20的胶卷输送路径的上游侧，设有用于读取胶卷2上所形成的图像的扫描仪10。该扫描仪10对胶卷2照射白色光，并按照该反射光或穿透光的强度分解成红色、绿色、青色的三原色，利用例如CCD线传感器或CCD图像传感器等测定图像浓度。由该扫描仪10读取的图像信息送到控制器7处，以便在监视器9上显示曝光后的感光纸3上所形成的图像的模拟图像。

如图5详细示出的那样，数字曝光装置30具有荧光打印头60和往复移动机构50，其中，荧光打印头60由具有前述结构的R发光块32、G发光块33和B发光块34组成，往复移动机构50使该荧光打印头60在感光纸3的输送方向上进行扫描。荧光打印头60的各发光块与控制器7连接，往复移动机构50的驱动系统与副控制器107连接。根据控制器7对荧光体64的控制，依据通过往复移动机构50的副控制器107对荧光打印头60在副扫描方向上的扫描控制，在感光纸3上进行图像数据或文字数据的彩色曝光。

纸屏蔽40本身是公知技术，其详细说明省略，但是，如图6及图7简要示出的那样，该纸屏蔽40备有上边部件41、下边部件42、左边部件43、右边部件44以及用于支持这些部件的底座45，其中，上边部件41与下边部件42沿着平行于感光纸3输送方向的方向延伸，同时可在横截该输送方向的方向上往复移动。左边部件43与右边部件44沿着横截感光纸3输送方向的方向延伸，同时可在该输送方向上往复移动。上边部件41与下边部件42的间距确定了感光纸3的宽度方向上的曝光范围，左边部件43与右边部件44的间距确定了感光纸3的长度方向上的曝光范围。上边部件41、下边部件42、左边部件43及右边部件44的运动通过图中未示的驱动机构由控制器7控制。

荧光打印头60的往复移动机构50安装在纸屏蔽40的底座45上，其基本构成元件是：设置在荧光打印头60两侧端部的导向部件51、穿过导向部件51上所设置的导向孔51a的导轨52、设置在一个导向部件51上的金属丝固定部件53、端部固定在金属丝固定部件53上的金属丝54、用于卷挂金属丝54并配置在底座45两端上的链轮55、根据副控制器107的控制使一个链轮55旋转的脉冲电动机56。脉冲电动机56的旋转通过金属丝54的运动使荧光打印头60沿着导轨52移动。

图8示出了用于说明利用荧光打印头60的感光纸3的曝光控制的模式方框图。控制器7具有数字摄像机、扫描仪、图像数据输入口7a、图像处理部7b以及输出口7d，其中，图像数据输入口7a与用于获得CD等数字图像的机器连接。图像处理部7b根据需要对输入的图像数据或彼特化的文字数据进行图像处理，同时将这些数据变换成由荧光打印头60送出的打印数据。输出口7d把各种输出数据送给外部机器。上述打印数据经过打印头的驱动器7e输送给荧光打印头60的R发光块32、G发光块33及B发光块34。在控制器上还设有与副控制器107的通讯口107a连接的通讯口7f。在副控制器107上备有用于生成与荧光打印头60的扫描速度和时间有关的控制信号的扫描控制部107b。副控制器107与控制器7连接，通过输出口107c和电动机驱动器107d把控制信号送给脉冲电动机56。通过将该控制器7与副控制器107连接在一起，可在感光纸3的规定位置由荧光打印头60进行图像印像处理。

下文叙述该打印头处理器的简要动作。

借助于马达12驱动的滚轮11把胶卷2供给光学曝光装置20，这时，控制器7依据扫描仪10所读取的胶卷2的图像信息控制调光滤光器22，由此，调整光源21照射的光，使其处于对应于胶卷2的图像色浓度的色平衡状态。在光学曝光装置20中，借助于其调整后的光来照射胶卷2，以胶卷2的图像信息作为透过光，照射位于曝光点1位置处的感光纸3，把胶卷2的图像印到感光纸3上。必要时，也可以借助于数字曝光装置30的荧光打印头60来扫描光学曝光装置20的印像区域的周边部，对附加的文字或联合活字标记(ロゴマ-ク)等插图进行印像处理。当然，在把由数字摄像机摄像的图像打印到感光纸3上的场合等，也可以只用数字曝光装置30对曝光点1位置处的感光纸3进行印像处理。

在曝光点1处图像经过印像处理的感光纸3，由数个滚轮13和感光纸输送机构6输送给显像处理部5，并顺次通过充填有对感光纸3进行显像处理的处理液的数个箱，由此进行显像处理。所述感光纸输送机构6具有由驱动滚轮13的控制器7控制的电动机14，并且还具有使从感光纸盒4引出的感光纸3停止在曝光点1的规定位置的功能，因此，在采用把曝光结束的感光纸3连续输送到显像处理部5的方式的场合，由曝光点1的位置将感光纸输送机构6分割为输送方向上游侧与下游侧，而该上游侧与下游侧可以分别采用独立的驱动结构。

在上述实施例中，为了用荧光打印头60对感光纸3的规定区域进行曝光，采用了让荧光打印头60在感光纸3上移动的结构，但是，取而代之，也可以把荧光打印头60固定在曝光点1的规定位置，让感光纸3移动，仅使规定区域经过曝光扫描的结构。在这种场合，感光纸3的移动也可以通过感光纸输送机构6依据来自控制器7的控制信号的动作实现。

下文利用图9及图10叙述本发明荧光打印头60的另一实施例。

该实施例在图9中也只示出了荧光打印头60的R发光块的一部分，另外，在图10中示出了构成该发光块的一个光束点的构成元件。

在具有遮光的屏蔽功能的遮光基板161上设置有矩形贯通孔161a，该矩形贯通孔161a沿主扫描方向交错排列成两列，并且隔开规定的间距。在本实施例中，该配设间距的值也比贯通孔161a的宽度稍宽一些，即是说，贯通孔161a的宽度L约为0.12mm，配设间距约为0.24mm加上0.2～0.6μm之后的值，各列贯通孔161a配置成在副扫描方向上不重叠、仅错开间隙ΔL＝0.1～0.3μm的很接近的交错形式。因此，该光束点的分辨率约为200dpi。

在副扫描方向上，在贯通孔161a的两侧，由铝薄膜形成一对阳极体162，在该一对阳极体162上形成荧光体164，荧光体164横跨该贯通孔161a，将其覆盖住。

利用一对阳极体162和荧光体164构成发光元件，在该发光元件的周围形成用于防止各发光元件之间高调失真的栅极电极165。在进一步远离发光元件的位置，沿主扫描方向设置有作为丝极的线状阴极167。

在图9中，将沿主扫描方向(图中的纵向)并排设置的一列荧光体164即发光元件的组称作发光元件的阵列190，因此，也沿副扫描方向(图中的横向)并排配置两列发光元件阵列190。

如上文所述，发光元件、栅极电极165、线状阴极167容纳在遮光基板161里面与图中未示的盖一体围成的真空空间中。在遮光基板161的外面，设置有与发光元件对峙的作为滤色器的红色滤色器169。从荧光体164发射的光束70由该红色滤色器169滤光，再由自聚焦透镜171在感光纸3上成像。

在给线状阴极167外加规定电压的状态下，将对应于曝光信号的驱动电压施加给合适发光元件的阳极体162，这时，从线状阴极67跳出的热电子冲击该发光元件的荧光体164。受热电子冲击的荧光体164发光，该光束70通过贯通孔161a，到达感光纸3处，对感光纸3进行单位光束点的曝光。

在本实施例中，由于上述打印头结构的缘故，当全体荧光体164发光时，如图3所示，对感光纸3进行彼此相邻的光束点不重合的曝光。

在上述实施例中，荧光体64、164配置成两列交错的形式，当然在本发明的框架内也可以配置成三列或四列等数列交错(锯齿状)的排列形式。本发明的重要之点在于提供一种使彼此相邻的光束点不重合的打印头。

Claims (4)

1、一种照相感光纸用的真空荧光打印头，备有带荧光体(64)的发光元件，这些发光元件沿主扫描方向配置成直线状，以形成多个在垂直于主扫描方向的副扫描方向上配置的发光元件阵列；

所述发光元件阵列(90；190)中所述发光元件(62，63，64；162，163，164)按预定间距配置，所述发光元件阵列则彼此配置，使其中一个所述发光元件阵列的所述发光元件、与另一个发光元件阵列的所述发光元件所发出的光束在所述副扫描方向上彼此不重叠地接近；

其特征是，由所述多个发光元件阵列的发光元件在所述感光纸上所形成的相邻点之间的间隙是0.1～0.3μm。

2、根据权利要求1所述的真空荧光打印头，其特征是，所述的发光元件阵列包括：半透明的基板；在平行于主扫描方向的延伸方向上，在所述基板的里面形成的第一带状阳极导体与第二带状阳极导体；用于覆盖所述两带状阳极导体中形成的多个贯通孔的荧光体；与所述荧光体隔开的控制电极与线状阴极；在所述基板的外面、与所述荧光体对峙配置的滤色器与透镜；并且，

所述第一带状阳极导体的贯通孔与所述第二带状阳极导体的贯通孔交错地配置，且在垂直于所述主扫描方向的副扫描方向上互相不重叠地接近。

3、根据权利要求1所述的真空荧光打印头，其特征是，所述发光元件阵列包括：遮光部件、配置在所述遮光部件内侧的线状阴极、设置在所述遮光部件里面并覆盖所述遮光部件中所形成的多个贯通孔的荧光体、设置在所述遮光部件外面以覆盖所述贯通孔的滤色器及透镜；并且，

所述贯通孔交错地配置成沿主扫描方向延伸，且在垂直于所述主扫描方向的副扫描方向上互相不重叠地接近。

4、根据权利要求2或3所述的真空荧光打印头，其特征是，在所述各贯通孔之间形成、从所述副扫描方向上看为0.1～0.3μm的间隙。

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