JP2000251732A

JP2000251732A - 画像形成装置の製造方法及びその製造装置

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Publication number: JP2000251732A
Application number: JP11051651A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kamio; 優神尾; Isaaki Kawade; 一佐哲河出; Masataka Yamashita; 眞孝山下; Yasue Sato; 安栄佐藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】排気管の加熱部分が排気管の内部に引き込ま
れないように封着する画像形成装置の製造方法を提供す
る。【解決手段】排気管の一部を電気的に加熱して、軟化
させる第１の工程と、前記排気管の加熱部分を引き伸ば
し、該加熱部分の外径を縮小させる第２の工程と、前記
縮小した部位を融着する第３の工程と、前記融着した部
位を切断する第４の工程と、前記切断した部位を、前記
電気的な加熱を少なくして徐々に冷却する第５の工程と
を有する画像形成装置の製造方法であって、前記第３の
工程は、前記縮小した部位に機械的な外力を加えること
によって融着する工程とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の製
造方法及び製造装置に関し、特に、排気管の加熱部分が
排気管の内部に引き込まれないようにチップオフする画
像形成装置の製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自発光型平板状画像表示装置に
は、プラズマディスプレイ、ＥＬ表示装置、電子線を用
いた平板画像表示装置がある。これらについては現在大
型化、高精細化の要求が増大し、ますます自発光型平板
状画像表示装置のニーズが高まりつつある。

【０００３】電子線を用いた自発光型平板状画像表示装
置を構成するには、たとえば、フェースプレート、リア
プレート及び外枠に挟まれた真空外囲器内に電子ビーム
を発生する電子源である表面伝導型電子放出素子を配
し、表面伝導型電子放出素子から出力される電子ビーム
を加速して、蛍光体に照射することによって蛍光体を発
光させ画像表示する薄型の画像表示装置がある（特開平
２−２９９１３６号公報）。

【０００４】図１１は、表面伝導型電子放出素子を用い
た平板状画像表示装置の断面図である。図１１におい
て、９０１はソーダガラス等の絶縁材で構成されるリア
プレート、９０２は表面伝導型電子放出素子、９０３は
表面伝導型電子放出素子９０２に電気信号を供給するた
めの配線であり、外部駆動回路（図示せず）に接続され
ている。９０４はソーダガラスからなるフェースプレー
ト、９１０は画像に影響を及ぼさない領域（たとえば、
画像表示領域の外側）に設置されたゲッタ、９１１は排
気管である。

【０００５】フェースプレート９０４の内側表面には、
Ａｌ薄膜のメタルバック９０６で覆われた蛍光体９０５
を塗布してある。９０７はフリットガラス、９０８は外
枠である。フェースプレート９０４とリアプレート９０
１とを外枠９０８を挟んでフリットガラス９０７を用い
て封着し真空気密可能な外囲器を形成する。

【０００６】まず、排気管９１１に接続した真空ポンプ
（図示せず）によって、外囲器内を真空排気する。排気
管９１１は、できるだけ速く外囲器内を真空排気するた
め、内径ができるだけ大きい方がよい。表面伝導型電子
放出素子９０２に通電し、フォーミングを行い、加熱脱
ガス、ゲッタ９１０をフラッシュ後、排気管９１１のチ
ップオフを行う。

【０００７】さらに、外部駆動回路（図示せず）によっ
て、表面伝導型電子放出素子９０２の素子電極に画像表
示信号である電気信号を供給すると、電子放出部１００
５より電子がビーム状に放出され、蛍光体９０５、メタ
ルバック９０６に印加された高電圧（１〜１０ｋＶ）に
よって蛍光体９０５に衝突しそれを発光させ、画像を表
示させる。

【０００８】図１２は、表面伝導型電子放出素子９０２
の概略図である。図１２において、１００２，１００３
は一定の間隔（２μｍ程度）を隔て設置された電極、１
００４は有機Ｐｄ（ＣＣＰ４２３０奥野製薬株式会社
製）を塗布して形成した導電性薄膜、１００５は電子放
出部である。電子放出部１００５は、フォーミングと呼
ばれる通電処理によって形成する。

【０００９】ここで、フォーミングとは、素子電極１０
０２，１００３間に電圧を印加通電し、局所的に導電性
薄膜１００４を破壊、変形もしくは変質させ、電気的に
高抵抗な状態にの電子放出部１００５を形成することで
ある。なお、電子放出部１００５は、導電性薄膜１００
４の一部に亀裂が発生し、その亀裂付近から電子放出が
行われる場合もある。

【００１０】このほか、表面伝導型電子放出素子９０２
の導電性薄膜１００４としてＳｎＯ ₂膜を用いたもの、
Ａｕ薄膜によるもの[G.Dittmer:“Thin Solid Films",
9,317(1972)]、Ｉｎ₂Ｏ₃／ＳｎＯ₂薄膜によるもの
[M.Hartwell and G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Conf.",5
19(1975)]、カーボン薄膜によるもの［荒木久他：真
空、第２６巻、第１号、２２頁（１９８３）］等が報告
されている。

【００１１】なお、電子源として使用されるものとして
表面伝導型電子放出素子のほか、加熱カソードを用いた
熱電子源、電界放出型電子放出素子(W.P.Dyke&W.W.Dola
n,“Field emission",Advance in Electron Physics,8,
89(1956)や、C.A.Spindt,“Physical properties of th
in-film field emission cathodes with molybdenumcon
es",J.Appl.Phys.,47,5248(1976)等)、金属／絶縁層／
金属型電子放出素子(C.A.Mead“The tunnel-emission a
mplifier",J.Appl.Phys.,32,646(1961)等)が知られてい
る。

【００１２】また、従来、自発光型平板状画像表示装置
の排気管のチップオフ法として、特開平７−５７６３７
号公報に、電気ヒータ加熱によって外径９ｍｍ、内径７
ｍｍの低熱膨張率の硬質ガラス製の薄肉排気管を封止し
た画像表示装置の製造方法が開示されている。

【００１３】図１３は、上記公報に掲載されている製造
方法を実現する製造装置を示す図である。図１３におい
て、４は偏平容器、１１は排気管（チップ管）、１１ａ
は偏平容器４に対する連結側端部、１１ｂは排気系２５
との連結側端部、２０は支持台、２１は保持具、２２は
ヒータ、２３は加熱手段、２４は真空ポンプ、２５は排
気系、２６は電源である。この製造装置を用いたチップ
オフ工程は以下のように行う。

【００１４】電源２６によって、加熱手段２３のヒータ
２２を通電し、支持部材２０上に保持具２１によって保
持された偏平容器４に取り付けられた排気管１１の封着
部１１ａを、管軸方向に関してその全周を局部的に加熱
する。このとき、真空ポンプ２４及び排気系２５によっ
て偏平容器４内を真空に引いている。

【００１５】その後、封止部１１ａが負圧によって偏平
に収縮し、支持台２０もしくは排気系２５を排気管１１
の管軸方向に相対的に移動させ排気管１１をその端部１
１ａ、１１ｂを互いに引き離す方向に引き伸ばし、加熱
部分が５〜１０ｍｍ程度に引き伸ばす。つぎに除冷し、
ヤスリなど偏平した部分を切断していた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像形
成装置の製造方法は、硬質ガラス製の排気管を封止する
ためのものである。したがって、薄肉の軟質ガラス製の
排気管を封止する場合に、従来の技術を用いると、以下
の問題が発生する。

【００１７】図１４（Ａ）〜（Ｆ）は、従来技術によっ
て排気管（チップ管）１１の加熱部分を管軸方向に引き
伸ばす場合の排気管の形状変化を示す図である。排気管
が軟質ガラス製である場合には、加熱手段で排気管を加
熱しながら、排気管の加熱部分を管軸方向に引き伸ばす
とき、排気管の加熱部分がつぶれる。

【００１８】そして、完全に排気管が封止される前に、
加熱部分が排気管に向って引き込まれ、排気管の内側に
肉薄な凸部分が発生する。これは、軟質ガラスが硬質ガ
ラスに比べ温度に対して軟化率が高いためである。

【００１９】また、加熱部分が排気管の内部に引き込ま
れるのを防ぐため、加熱部分の加熱温度を低くし、ガラ
スの粘度を大きくすると、排気管が加熱部分で完全に封
止されず、切断時に封着部が真空リークを起こす。さら
に、最悪の場合には、排気管の封止部の厚みが薄くなっ
て、その部分が大気圧に耐えられずに、破局的な真空リ
ークを起こす場合もある。

【００２０】また、最悪の事態にまで至らなくても、排
気管の封着部の厚みが薄くなると、その部分は非常に弱
くなり、肉溜りも発生しやすい。さらに、冷却時やチッ
プオフ後の温度変化によって、排気管にクラックが発生
する場合がある。

【００２１】そこで、本発明は、排気管の加熱部分が排
気管の内部に引き込まれないようにチップオフする画像
形成装置の製造方法を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、排気管の一部を電気的に加熱して、軟
化させる第１の工程と、前記排気管の加熱部分を引き伸
ばし、該加熱部分の外径を縮小させる第２の工程と、前
記縮小した部位を融着する第３の工程と、前記融着した
部位を切断する第４の工程と、前記切断した部位を徐々
に冷却する第５の工程とを有する画像形成装置の製造方
法であって、前記第３の工程は、前記縮小した部位に機
械的な外力を加えることによって融着する工程としてい
る。

【００２３】また、本発明の画像形成装置の製造装置
は、排気管の一部を軟化させる電気的な加熱手段と、前
記排気管の加熱部分を引き伸ばす引き伸ばし手段と、前
記引き伸ばしした部位を融着する機械手段と、前記融着
した部位を切断する切断手段とを備えている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２５】図１は、表面伝導型電子放出素子を電子源
として用いた平板型画像表示装置の断面図である。図１
において、２０１はリアプレート、２０２は透明なガラ
ス基板であるフェースプレート、２０３はフェースプレ
ート２０２の内側に塗布された蛍光体、２０４は蛍光体
２０３の表面に施されたメタルバック、２０５は外枠、
２０６はフリットガラス、２０７はゲッタ、１０１は排
気管である。

【００２６】リアプレート２０１には、ソーダガラス、
ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、ＳｉＯ₂を表面に形成
したガラス基板、又はアルミナ等のセラミックス基板等
の絶縁性基板が用いられる。フェースプレート２０２に
は、透明なソーダ石灰ガラス等のガラス基板が用いられ
る。

【００２７】蛍光体２０３は、モノクロームの場合は単
一の蛍光体のみを用いればよいが、カラー画像を表示す
る場合、赤、緑、青の三原色を発光する蛍光体とブラッ
クストライプあるいは、ブラックマトリックス（図示せ
ず）とを用いてこれらを境界にして、画素を形成する必
要がある。

【００２８】蛍光体２０３の製造方法には、蛍光体スラ
リーを用いたフォトリソグラフィ法、あるいは印刷法が
あり、所望の大きさの画素にパターニングし、それぞれ
の色の蛍光体を形成する。さらに、高分子膜のフィルミ
ングによりＡｌ等の金属薄膜を成膜し、作成したメタル
バック２０４を蛍光体２０３の表面に塗布する。

【００２９】メタルバック２０４は、高電圧を印加する
ための電極（図示せず）と接続されている。なお、フェ
ースプレート２０２には、さらに導電性を高めるため蛍
光体２０３とフェースプレート２０２の間に透明導電薄
膜とを設けてもよい。

【００３０】ここで、メタルバック２０４を設ける目的
は、蛍光体２０３のうち内面側への光をフェースプレー
ト２０２側へ鏡面反射することにより輝度を向上するこ
と、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作
用すること、外囲器内で発生した負イオンの衝突による
ダメージから蛍光体２０３を保護するなどのためであ
る。

【００３１】外枠２０５の材質は、フェースプレート２
０２又はリアプレート２０１と同材質、あるいはそれら
とほぼ同程度の熱膨張率をもつガラス、セラミックス又
は金属などを使用する。さらに、外枠２０５にはゲッタ
２０７を設置する。そして、フリットガラス２０６をフ
ェースプレート２０２及びリアプレート２０１と外枠２
０５とが接する部分に塗布し、リアプレート２０１、外
枠２０５、フェースプレート２０２を接触させる。

【００３２】また、リアプレート２０１には、穴（図示
せず）が設けられており、そこに、リアプレート２０１
とほぼ同程度の熱膨張係数をもつガラス製の排気管１０
１を設置し、その接続部にもフリットガラス２０６を塗
布し、電気炉などで加熱し封着する。

【００３３】なお、カラー表示の画像表示装置の場合は
表面伝導型電子放出素子３００と蛍光体２０３の画素
（図示せず）とを一対一に対応させるため、フェースプ
レート２０２とリアプレート２０１との位置合わせを行
い封着する。

【００３４】以上の工程により、リアプレート２０１、
外枠２０５、フェースプレート２０２で囲まれる空間は
真空気密可能な外囲器が形成される。

【００３５】上述のように作成された外囲器を形成した
後に、排気管１０１に後述する電気的な加熱手段を取り
付ける。ここで電気的な加熱手段として、白金線、ニク
ロム線、カンタル線などの線材で作成した空芯コイルヒ
ータを用いることができる。さらに、その周囲に断熱部
材を設置した中空状の炉等が適応可能である。要する
に、排気管１０１の一部を排気管１０１の周方向に均一
な温度分布で外周部より通電により加熱できれば、特に
その構成は問わない。

【００３６】電気的な加熱手段として空芯コイルヒータ
を用いた場合には、空芯コイルの中央部に排気管１０１
を片寄らないように入れ、排気管１０１の外周部から空
芯コイルヒータのコイルの内側までの距離が等しくなる
ように電気的な加熱手段である空芯コイルヒータを設置
する。

【００３７】排気管１０１の端部には、図示しない真空
排気系につながった図示しないアダプタを接続し、真空
排気系によって真空外囲器内を１０^-3Ｐａ程度以下の圧
力まで真空排気する。さらに、前述の通電フォーミン
グ、すなわち素子電極３０５，３０６にフォーミング用
電気信号を印加し通電処理を行い、活性化工程を行う。

【００３８】つぎに、真空外囲器内を図示しない外部真
空ポンプによって真空排気しながら、真空容器全体を加
熱脱ガスする。つぎにゲッタ２０７を外部より高周波加
熱し、Ｂａを主成分とするゲッタ２０７を加熱フラッシ
ュする。

【００３９】図２は、リアプレート２０１上に設置され
た表面伝導型電子放出素子の上面図である。図２におい
て、３００は複数ある内の一つの表面伝導型電子放出素
子、３０２は上配線、３０１は下配線、３０３は上配線
３０２と下配線３０１とを電気的に絶縁する層間絶縁
膜、３０４は配線パッドである。

【００４０】まず、表面伝導型電子放出素子３００の配
列、及び表面伝導型電子放出素子に画像表示用の電気
（電力）信号を供給する配線について説明する。配線の
例として、それぞれ上配線３０２及び下配線３０１の２
つの配線を直交した単純マトリクス配線を用いる。

【００４１】後述するように、表面伝導型電子放出素子
３００を構成している素子電極に、配線パッド３０４を
通して上配線３０２を接続する。また、下配線３０１は
直接電気的に接続する。上配線３０２、配線パッド３０
４及び下配線３０１は、スクリーン印刷法、オフセット
印刷法などの印刷法によって複数作成する。

【００４２】使用する導電性ペーストは、Ａｇ，Ａｕ，
Ｐｄ，Ｐｔ等の貴金属、Ｃｕ，Ｎｉ等の卑金属の単独、
ないしはこれらを任意に組み合わせた金属を含み、印刷
機で配線パターンを印刷した後に、５００℃以上の温度
で焼成する。形成された上下印刷配線などの厚さは、数
μｍ〜数１００μｍ程度である。

【００４３】さらに、少なくとも上配線３０２と下配線
３０１とが重なるところには、ガラスペーストを印刷、
焼成（５００℃以上）して、厚さ数μｍ〜数１００μｍ
程度の層間絶縁膜３０３を挟み、電気的に絶縁する。上
配線３０２の端部は、図示しない走査駆動手段と電気的
に接続する。走査駆動手段は、表面伝導型電子放出素子
３００を走査する画像表示信号である走査信号を印加す
るものである。

【００４４】一方、下配線３０１の端部は、図示しない
変調駆動手段と電気的に接続する。変調駆動手段は、表
面伝導型電子放出素子３００を変調するための画像表示
信号である変調信号を印加するものである。

【００４５】図３は、表面伝導型電子放出素子３００の
上面図及び平面図である。３０５，３０６は素子電極、
３０７は導電性薄膜、３０８は電子放出部である。な
お、他の部材は、図１，図２と同一の符号を付してい
る。

【００４６】表面伝導型電子放出素子３００の素子電極
３０５，３０６の材料としては、一般に導電体が用いら
れる。たとえば、Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，
Ｔｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｐｄ等の金属あるいは合金、及びＰ
ｄ，Ａｇ，Ａｕ，ＲｕＯ₂，Ｐｄ−Ａｇ等の金属あるい
は金属酸化物とガラス等から構成される印刷導体、Ｉｎ
₂Ｏ₃−ＳｎＯ₂等の透明導電体及び、ポリシリコンな
どの半導体材料等から適宜選択される。

【００４７】素子電極３０５，３０６は、真空蒸着法、
スパッタ法、化学気相堆積法等によって素子電極材料を
成膜し、フォトリソグラフィ技術（エッチング、リフト
オフなどの加工技術も含む。）によって所望の形状に加
工して作成する。このほかに、印刷法によっても作成可
能である。要するに、素子電極材料の形状を所望の形状
に形成できればよく、特に製法は問わない。

【００４８】素子電極３０５と３０６との間隔Ｌは、好
ましくは数１００ｎｍ〜数１００μｍである。再現性を
よく作成するためのより好ましい素子電極間隔Ｌは、数
μｍ〜数１０μｍである。素子電極長さＷは、素子電極
の抵抗値によっても異なるが、電子放出特性から数μｍ
〜数１００μｍであり、又素子電極３０５，３０６の膜
厚は数１０ｎｍ〜数μｍが好ましい。

【００４９】なお、表面伝導型電子放出素子３００の構
成は、図３に示したものだけでなく、リアプレート２０
１上に導電性薄膜３０７、素子電極３０５，３０６の電
極の順に形成した構成にしてもよい。導電性薄膜３０７
は、良好な電子放出特性を得るために、微粒子で構成さ
れた微粒子膜が特に好ましい。

【００５０】微粒子膜の膜厚は、素子電極３０５，３０
６へのステップカバレージ、素子電極３０５，３０６間
の抵抗値及び後述する通電フォーミング条件などによっ
て適宜設定される。好ましくは、０．１ｎｍ〜数１００
ｎｍである。特に好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍである。
そのシート抵抗値は、１０²〜１０⁷Ω／□である。

【００５１】また、導電性薄膜３０７を構成する材料
は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃ
ｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ等の金
属、ＰｂＯ，ＳｎＯ₂，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＰｂＯ，Ｓｂ₂Ｏ
₃等の酸化物、ＨｆＢ₂，ＺｒＢ₂，ＬａＢ₆，ＣｅＢ
₆，ＹＢ₄，ＧｄＢ₄等の硼化物、ＴｉＣ，ＺｒＣ，Ｈ
ｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ等の炭化物、ＴｉＮ，Ｚｒ
Ｎ，ＨｆＮ等の窒化物、Ｓｉ，Ｇｅ等の半導体、カーボ
ンなどがあげられる。

【００５２】なお、ここで述べる微粒子膜とは、複数の
微粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒
子が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互い
に隣接、あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜
を指しており、微粒子の直径は０．１ｎｍ〜数１００ｎ
ｍである。好ましくは、１ｎｍ〜２０ｎｍである。

【００５３】導電性薄膜３０７は、素子電極３０５，３
０６を設けたフェースプレート２０１に、有機金属溶液
を塗布して乾燥させることにより有機金属薄膜を形成し
て作成する。ここで、有機金属溶液とは、導電性薄膜３
０７を形成する金属を主元素とする有機金属化合物の溶
液である。

【００５４】その後、有機金属薄膜を加熱焼成処理し、
リフトオフ、エッチング等によりパターニングし、導電
性薄膜３０７を形成する。なお、上記の説明は、有機金
属溶液の塗布法により導電性薄膜３０７を形成する場合
の説明をしたが、これに限るものでなく真空蒸着法、ス
パッタ法、化学気相堆積法、分散塗布法、ディッピング
法、スピンナー法等によって、形成してもよい。

【００５５】電子放出部３０８は、導電性薄膜３０７の
一部に形成された高抵抗の亀裂であり、通電フォーミン
グ等により形成される。通電フォーミングは素子電極３
０５，３０６間に図示しない電極により通電を行い、導
電性薄膜３０７を局所的に破壊、変形もしくは変質さ
せ、構造を変化形成させるものである。

【００５６】通電時の電圧波形は、特にパルス波形が好
ましく、パルス波高値が一定の電圧パルスを連続的に印
加する場合とパルス波高値を増加させながら、電圧パル
スを印加する場合とがある。

【００５７】まず、パルス波高値を一定電圧とした場合
について説明する。パルス波は三角波を用いる。パルス
幅は数μｓｅｃ〜１０ｍｓｅｃ、パルス間隔は数μｓｅ
ｃ〜１００ｍｓｅｃ、波高値（通電フォーミング時のピ
ーク電圧）は表面伝導型電子放出素子３００の形態に応
じて適宜選択する。

【００５８】そして、適当な真空度、たとえば、６．６
７^-3Ｐａ（１０^-5Ｔｏｒｒ）程度以下の真空雰囲気下
で、数秒〜数１０分印加する。なお、素子電極３０５，
３０６間に印加する電圧波形は三角波に限定することは
ない。したがって、矩形波など所望の波形を用いてもよ
い。

【００５９】つぎに、徐々に波高値を増加させながら、
電圧パルスを印加する場合について説明する。パルス波
は三角波を用いる。波高値（通電フォーミング時のピー
ク電圧）は、たとえば、０．１Ｖステップ程度づつ増加
させる。そして、適当な真空雰囲気下で印加する。な
お、素子電極３０５，３０６間に印加する電圧波形は三
角波に限定するものではない。したがって、矩形波など
所望の波形を用いてもよい。

【００６０】また、この場合の通電フォーミング処理
は、パルス間のある時間、導電性薄膜３０７を局所的に
破壊、変形しない程度の電圧、たとえば、０．１Ｖ程度
の電圧を印加し、素子電流を測定し、抵抗値を求める。
たとえば、１ＭΩ以上の抵抗を示したときに通電フォー
ミングを終了としてもよい。

【００６１】通電フォーミングが終了した素子に、活性
化工程と呼ぶ処理を施すことが望ましい。活性化工程と
は、たとえば、１０^-2〜１０^-3Ｐａ程度の真空度で、通
電フォーミング同様、真空中に存在する有機物質に起因
する炭素、及び炭素化合物を導電性薄膜上に堆積させ素
子電流（素子電極３０５，３０６間に流れる電流）、放
出電流（電子放出部３０８より放出される電子電流）を
著しく変化させる処理である。

【００６２】活性化工程は、素子電流と放出電流とを測
定しながら、たとえば、放出電流が飽和した時点で終了
する。印加する電圧パルスは、動作駆動電圧で行うこと
が好ましい。形成された亀裂内に、０．１ｎｍ〜数１０
ｎｍの粒径の導電性微粒子を有することもある。導電性
微粒子は導電性薄膜３０７を構成する物質の少なくとも
一部の元素を含んでいる。

【００６３】電子放出部３０８及びその近傍の導電性薄
膜３０７は、炭素及び炭素化合物を有することもある。
なお、表面伝導型電子放出素子３００は、リアプレート
２０１の面上に平面状に形成した平面型のほか、リアプ
レート２０１に垂直な面上に形成した垂直型でもよく、
さらには、熱カソードを用いた熱電子源、電界放出型電
子放出素子等、要するに電子を放出する素子であれば特
に制限されない。

【００６４】図４は、本実施形態の画像表示装置の製造
工程を示す図である。図４において、１００は平板型画
像表示装置、１０１は排気管、１０２は電気的な加熱手
段、１０３は加熱手段１０２に電流を供給する電源、１
０４は排気管１０１を引き伸ばす引き伸ばし機構、１０
５は排気管１０１を真空排気系（図示せず）に接続する
アダプタ、１０６は排気管１０１に振動１０９を与える
振動発生装置、１０８はガスバーナ１０７にガスを供給
するガス源を有するガス供給装置である。

【００６５】つぎに、排気管１０１のチップオフ工程に
ついて説明する。

【００６６】まず、第１の工程を行う。図４（ａ）に示
すように、電極１０３から電気的な加熱手段１０２へ電
流を流し、排気管１０１の一部を加熱し、ガラス製の排
気管１０１を軟化させる。排気管１０１は大気圧がかか
っているため、やがて、加熱された排気管１０１の加熱
部分の付近は収縮して径が小さくなる。

【００６７】つぎに、第２の工程を行う。図４（ｂ）に
示すように、引き伸ばし機構１０４によって、アダプタ
１０５を引き上げ、排気管１０１の加熱部分を引き伸ば
し、その径をさらに小さくする。このとき、引き伸ばす
速度、電気的加熱手段１０２に流す電流を調節しなが
ら、軟化した部分が排気管１０１内部に引き込まれるの
を防止する。

【００６８】なお、引き伸ばす方向は特に問わないが、
排気管１０１の加熱はそれの周囲から行うので、対流に
よる加熱の効果が大きい。そのため、排気管１０１は軸
方向を鉛直方向にし、上下に引き伸ばすのが好ましい。

【００６９】つぎに、第３の工程を行う。図４（ｃ）に
示すように、アダプタ１０５の上部に設けられた機械的
な外力発生装置である振動発生装置１０６により、排気
管１０１に対して振動１０９を加えて排気管１０１を融
着する。このとき、電気的加熱手段１０２に流れる電流
を調節し、引き伸ばされた加熱部分が排気管の中に引き
込まれないようにする。

【００７０】なお、上記の説明は、排気管１０１を融着
する外力発生手段として振動を用いた場合の説明である
が、このほか、排気管１０１の軸方向に回転する手段、
排気管１０１の軸に垂直な成分をもつ荷重を加える手段
等が適宜用いることができる。要するに、第２の工程で
排気管１０１の引き伸ばした最収束部を融着できる手段
であれば、特にその種類は問わない。

【００７１】つぎに、第４の工程を行う。図４（ｄ）に
示すように、第４の工程では排気管１０１の切断を行
う。予め最良の炎状態になったガスバーナ１０７の炎の
先端を、封止部分に当てると同時に、引き伸ばし機構１
０４によってさらに封止部分を引き伸ばし切断する。こ
のとき、電気的加熱手段１０２に流れる電流を調節し、
引き伸ばされた封止部が排気管１０１の中に引き込まれ
ないようにする。

【００７２】なお、ここでは加熱手段としてガスバーナ
１０７を用いたが、このほか、収束した赤外線ランプ
光、レーザ光によって加熱することもできる。また、ヤ
スリ等を使い、引き伸ばした封止部分より他の位置に傷
を入れ、機械的に切断したり、ダイヤモンドカッタ等で
切断してもよい。

【００７３】つぎに、第５の工程を行う。第４の工程の
後に、図４（ｅ）に示すように、電気的加熱手段１０２
によって再度通電した部分を、５００℃程度で数１０秒
間加熱する。その後、徐々に電流を減らして除冷する。
このようにして、チップオフは完了する。

【００７４】上述したように作成した画像表示装置にお
いて、上配線３０２に接続された走査駆動手段（図示せ
ず）と、下配線３０１に接続された変調駆動手段（図示
せず）とに、画像信号である走査信号と変調信号とを各
々入力する。

【００７５】すると、それらの差電圧として表面伝導型
電子放出素子３００に駆動電圧すなわち電気信号が印加
され、導電性薄膜３０７に電流が流れる。そして、電子
放出部３０８から電気信号に従った電子が、電子ビーム
となって放出され、メタルバック２０４、蛍光体２０３
に印加された高電圧（１〜１０ｋＶ）によって加速さ
れ、蛍光体２０３に衝突する。それによって、蛍光体２
０３を発光させ、画像を表示する。

【００７６】電子源として、表面伝導型電子放出素子の
ほか、電界放出型電子放出素子を用いたものや、単純マ
トリクス型のほか、電子源から出た電子ビームを制御電
極（グリッド電極配線）を用いて制御して画像を表示す
る画像表示装置においても、本実施形態の画像表示装置
の製造方法を応用することができる。

【００７７】要するに、たとえば、電子源などを備えな
い画像形成装置のように、ガラス製の排気管を用い、真
空を必要とする装置であれば、本実施形態に示した製造
方法及び製造装置は応用できる。

【００７８】

【実施例】以下、本発明の実施例を用いて具体的に説明
する。〔実施例１〕図１〜図６を用いて、本実施例について説
明する。

【００７９】リアプレート２０１には、大きさ２４０ｍ
ｍ×３２０ｍｍのソーダガラスを用いた。リアプレート
２０１には、穴径Φ９．５ｍｍの配管用の穴を開けた。
フェースプレート２０２には、大きさ１９０ｍｍ×２７
０ｍｍのソーダガラスを用いた。

【００８０】リアプレート２０１に備える電子源である
表面伝導型電子放出素子３００の素子電極３０５，３０
６は、Ｐｔを蒸着法によって成膜し、フォトリソグラフ
ィ技術（エッチング、リフトオフ法などの加工技術を含
む。）によって加工した。そして、膜厚１００ｎｍ、電
極間隔Ｌ＝２μｍ、素子電極長さＷ＝３００μｍの形状
に加工した。

【００８１】導電性薄膜３０７は、有機金属溶液である
有機パラジウム（奥野製薬（株）製、ＣＣＰ−４２３
０）含有溶液を塗布した後、３００℃で１０分間の加熱
処理をして、パラジウムを主成分とする微粒子（平均粒
径８ｎｍ）からなる微粒子膜を形成した。そして、フォ
トリソグラフィ技術（エッチング、リフトオフなどの加
工技術を含む。）によって加工し、２００×１００μｍ
の形状とした。

【００８２】上配線３０２（１００本）は、幅５００μ
ｍ、厚さ１２μｍ、下配線３０１（２００本）配線パッ
ド３０４（２００００個）は、幅３００μｍ、厚さは８
μｍとした。これらは、それぞれＡｇペーストインキを
印刷、焼成し形成した。層間絶縁膜３０３は、ガラスペ
ーストを印刷、焼成（焼成温度５５０℃）し、厚さは２
０μｍとした。

【００８３】一方、フェースプレート２０２に備える蛍
光体２０３には、グリーンの蛍光体（化成オプトニクス
（株）製、Ｐ２２ＧＮ４）を用いた。メタルバック２０
４には、厚さ２００ｎｍのＡｌを用いて高分子フィルミ
ングで作成した。蛍光体２０３をフェースプレート２０
２に塗布し、さらにメタルバック２０４を塗布した。

【００８４】外枠２０５の形状は、厚さ６ｍｍ、外形１
５０ｍｍ×２３０ｍｍ、幅１０ｍｍ、とした。材質はソ
ーダガラスを用い、Ｂａゲッタ２０７を取り付けた。フ
ェースプレート２０２及びリアプレート２０１と外枠２
０５とが接する部分に塗布するフリットガラス２０６に
は、日本電気硝子（株）製のＬＳ−７１０５を用いた。
そして、外枠２０５をリアプレート２０１とフェースプ
レート２０２とで挟み、これらを４５０℃、２０分間加
熱して固定した。

【００８５】なお、この時同時に、リアプレート２０１
の排気用穴よりも内径の大きい（外径１２ｍｍ、内径１
０ｍｍ）ソーダガラス製のガラス排気管１０１を同一の
フリットガラスを用い外囲器を排気できるように封着固
定した。

【００８６】上述のように作成した外囲器及び排気管１
０１を、電気的加熱手段１０２に設置し、排気管１０１
を通して、排気台（図示せず）に固定した。

【００８７】ここで、図５は、本実施例で使用した電気
的加熱手段１０２を示す図である。図５において、４０
０は空芯コイルヒータである。空芯コイルヒータ４００
は、線材として、外径Φ１．８ｍｍのカンタル線を用い
た。また、コイル内径ΦＤ＝１５ｍｍ、コイル長Ｓ＝１
０ｍｍとした。

【００８８】アダプタ１０５には、排気管１０１をＯリ
ング（図示せず）を介して接続した。アダプタ１０５に
は、ウォームギヤとモータとによって上下できる機構を
備えた引き伸ばし機構１０４を接続した。さらに、アダ
プタ１０５には、内部に振動モータを内蔵した振動発生
装置１０６を接続した。

【００８９】上記のようにセッティングした外囲器の内
部を、排気管１０１を通して外部の真空排気系（図示せ
ず）により、圧力が１．３３×１０^-3Ｐａ以下まで真空
排気した。フォーミングは、三角波形（底辺１ｍｓｅ
ｃ、周期１０ｍｓｅｃ、波高値５Ｖ）の電圧パルスを６
０秒間印加して、電子放出部３０８を形成した。そし
て、さらに活性化を行った。そして、真空外囲器全体を
２５０℃で８時間、加熱脱ガスした。

【００９０】つぎに、図４（ａ）〜図４（ｅ）に示した
ように、排気管１０１のチップオフ工程を行った。具体
的には、まず、空芯コイルヒータ４００のコイル部分の
内側と排気管１０１の外周部との距離が一様になるよう
に、空芯コイルヒータ４００の位置を調整した。

【００９１】電気的な加熱手段１０２である空芯コイル
ヒータ４００に、電源１０３となる定電流直流電源を接
続し、２８Ａの電流を１分３０秒流すことによって加熱
し、第１の工程を行った。

【００９２】つぎに、引き伸ばし機構１０４のモータを
始動させ、アダプタ１０５を引き上げ、排気管１０１の
加熱部分を引き伸ばして、最収縮部の最大径を５ｍｍ程
度にした。第２の工程時では、空芯コイルヒータ４００
に出力する電流は１０Ａ以下にした。

【００９３】つぎに、振動発生装置１０６には、振動モ
ータを用い、排気管１０１に振動１０９を与えた（第３
の工程）。さらに、ガス供給装置１０８には、ブタンガ
ス供給装置を用い、ガスバーナ１０７により排気管１０
１を溶断した（第４の工程）。なお、第３の工程時及び
第４の工程時には、空芯コイルヒータ４００に電流を流
さなかった。

【００９４】つぎに、空芯コイルヒータ４００に２３Ａ
の電流を４０秒間出力した。つづいて、１８Ａで１分間
流し、１秒間に０．６Ａのレートで電流を減少させ除冷
した（第５の工程）。

【００９５】本実施例の製造工程によって排気管をチッ
プオフした場合には、振動１０９によって排気管１０１
を融着して封止できるため、従来の電気ヒータのみでチ
ップオフする場合に比べ、切断時のリークの発生が無く
なると同時に、加熱された排気管１０１のどの部分でも
内部に引き込まれることなく、肉溜りやクラックも発生
せず、チップオフ工程の歩留まりが向上した。

【００９６】図６は、空芯コイルヒータ４００及び耐熱
レンガ４０１を示す図である。空芯コイルヒータ４００
の周囲を耐熱レンガ４０１で囲った。耐熱レンガ４０１
は、肉厚Ｔを１０ｍｍとした。耐熱レンガ４０１による
炉を形成した電気的加熱手段１０２でも、上記と同様の
工程で画像表示装置を形成することができ、上記と同様
の効果が得られた。

【００９７】さらに、電源１０３から電気的加熱手段１
０２に流す電流は、耐熱レンガ４０１の熱伝導率が小さ
いため、耐熱レンガのない場合に比べ約８０％で済み、
コスト軽減を図ることもできた。しかし、排気管１０１
の最収縮部の状態が封止工程中には観察しにくかった。

【００９８】実験などの結果、良好に画像表示装置を製
造するための空芯コイルヒータ４００の条件は、排気管
１０１の外径に対して、ΦＤは２〜４ｍｍの範囲で大き
く、Ｓは排気管１０１の外径の±４０％であった。排気
管１０１の径を変えて、上記の製造工程を行ったとこ
ろ、この条件で、良好にチップオフできた。空芯コイル
ヒータ４００の周囲を耐熱レンガ４０１で囲い、炉を形
成した場合にも、同一の範囲で良好にチップオフでき
た。

【００９９】上述の製造工程によって、排気管１０１を
封止した画像表示装置を用い、図示しない下配線及び上
配線に、それぞれ変調駆動手段及び走査駆動手段を接続
して、画像表示信号を電子源である表面伝導型電子放出
素子に供給し、同時に蛍光体２０３とメタルバック２０
４とに５ｋＶ印加し、画像表示することによって、装置
を動作した。

【０１００】そして、本実施例の製造方法によって画像
表示装置が製造できることを確認した。なお、本実施例
の製造方法によって作成した画像形成装置の歩留まり率
は、９０％であった。

【０１０１】〔実施例２〕図７は、機械手段によって排
気管１０１をねじって排気管１０１を封止する工程を示
す図である。この工程は、実施例１では、第３の工程に
該当する。本実施例では、排気管１０１をチップオフす
る手段として機械手段を使用した。機械手段には、モー
タによる回転機構を有する回転装置５０１を用いた。な
お、他の部材のうち、図４（ｃ）と同一の部材には、図
４（ｃ）と同一の符号を付している。

【０１０２】まず、実施例１と同様に、画像表示装置の
外囲器を制作し、実施例１と同様に第２の工程まで行っ
た。つぎに、回転装置５０１によって、排気管１０１を
回転方向５０２に４５度回転させた。これは、実施例１
の第３の工程に該当する。つぎに、携帯型のダイヤモン
ドカッタで封止した部分を切断した。その後、実施例１
と同様に第４の工程及び第５の工程を行った。

【０１０３】実施例１と同様に、従来の電気ヒータのみ
でチップオフしたときに比べて、回転によって排気管１
０１を融着することができるため、切断時のリークの発
生が無くなると同時に、加熱された排気管１０１のどの
部分であっても、排気管１０１の内部に引き込まれるこ
とがない。そのため、肉溜りは発生せず、クラックも発
生せず、チップオフ工程の歩留まりが向上した。

【０１０４】〔実施例３〕図８は、排気管１０１を横方
向に押す機械手段である荷重付与装置６００を示す図で
ある。本実施例では、排気管１０１をチップオフする手
段として、荷重付与装置６００によって、排気管１０１
に横方向の荷重を加えることで排気管１０１を封止し
た。

【０１０５】図８において、６０１は駆動モータ、６０
２は駆動軸、６０３はスプリングである。駆動軸６０２
の先端についているスプリング６０３の先端がアダプタ
１０５を（図４）押すように装置内に設置した。

【０１０６】本実施例では、まず、実施例１と同様に画
像表示装置の外囲器を制作した。そして、実施例１にい
う第１の工程及び第２の工程を行った。その後、駆動モ
ータ６０１により駆動軸６０２を前後に駆動させた。つ
ぎに、携帯型のダイヤモンドカッタで第３の工程で融着
した部分を切断し、実施例１にいう第４の工程及び第５
の工程を行った。

【０１０７】実施例１と同様に、従来の電気ヒータのみ
でチップオフしたときに比べて、横方向に荷重を加える
ことによって排気管１０１を融着することができた。そ
のため、切断時のリークの発生が無くなると同時に、加
熱された排気管１０１のどの部分でも排気管１０１の内
部に引き込まれることがなかった。したがって、肉溜り
は発生せず、クラックも発生せず、チップオフ工程の歩
留まりが向上した。

【０１０８】〔実施例４〕図９は、本実施例の製造装置
を示す図である。図９において、７０１は歪み検出器、
７０２は放射温度計、７０３ａ，７０３ｂは光学的に排
気管１０１の外径及び内径を測定する測長器、７０４は
制御装置である。制御装置７０４は、歪み検出器７０１
及び放射温度計７０２、測長器７０３ａ，７０３ｂから
の情報を基に電源１０３及び引き伸ばし機構１０４、振
動発生装置１０６を制御するための装置である。

【０１０９】なお、その他の引用符号は、図４（ａ）な
どに付した部材と同一の符号をもつ部材が同じものであ
ることを示す。また、本実施例では、電子放出素子に、
図１０に示す電界放出型電子放出素子を多数用いた。

【０１１０】図１０は、本実施例で用いた電界放出型電
子放出素子８０１の構造を示す図である。図１０におい
て、８０２は負電極、８０３は正電極であり、８０５は
その先端を鋭角にした電子を放出させる電子放出部、８
０４は素子絶縁層である。このような構成において正電
極８０３と負電極８０２とに、正電極８０３が高電位に
なるように電圧を印加すると、電子放出部８０５に電界
が集中し、トンネル効果によって電子放出部から電子が
放出された。

【０１１１】本実施例では、排気管１０１の加熱部の軟
化状態を歪み検出器７０１及び放射温度計７０２、測長
器７０３ａ，７０３ｂによってモニタし、それによって
得られる情報を基に、それぞれの部材を制御装置７０４
によって制御しながら、排気管１０１をチップオフする
製造方法及びその製造装置について説明する。まず、本
実施例の画像表示装置の製造方法について説明する。

【０１１２】リアプレート２０１は実施例１と同一のも
のを用い、電界放出型電子放出素子８０１をリアプレー
ト２０１上に作成した。負電極８０２、正電極８０３と
して厚さ０．３μｍのＰｔを用い、電子放出部８０５の
先端角は４５度、１画素に対応する電子源には１００個
の電子放出部８０５をもち、素子絶縁層８０４として厚
さ１μｍのＳｉＯ₂を用いた。

【０１１３】Ｐｔ，ＳｉＯ₂は、スパッタ法によって堆
積させ、加工はフォトリソグラフィ技術（エッチング、
リフトオフ法などの加工技術も含む。）によって行っ
た。つぎに、正電極８０３の一部が下配線３０１と電気
的に接触するように、実施例１と同様の方法で、同一の
構造、部材の上配線３０２、配線パッド３０４を形成し
た。

【０１１４】また、負電極８０２の一部が配線パッド３
０４と下配線の一部とに電気的に接触するように、実施
例１と同様の方法で、同一の構造、下配線３０１、配線
パッド３０４を形成した。その後の製造工程は２５０
℃、８時間の加熱脱ガスまでは実施例１と同様に行い、
フェースプレート２０２、排気管１０１、外枠２０５、
フリットガラス２０６、ゲッタ２０７等の部材は実施例
１と同一のものを使用した。

【０１１５】つづいて、図９に示す製造装置によって、
図１０に示す電界放出型電子放出素子８０１を多数用い
た画像表示装置を以下のように製造した。なお、チップ
オフ工程には、図９に示した装置を用い、引き伸ばし機
構１０４、電気的な加熱手段１０２、機械手段には、制
御装置７０４によって制御できるシステムを有する振動
発生装置１０６を使用した。

【０１１６】チップオフ工程は以下のように行った。ま
ず、実施例１にいう第１の工程を行った。そして、電源
１０３によって空芯コイルに電流を出力し、放射温度計
７０２で排気管１０１の加熱部分の温度をモニタした。
この温度を制御装置７０４にフィードバックすることに
よって、電源１０３から出力する電流値を制御して、排
気管１０１の加熱部分の温度上昇速度がほぼ一様になる
ようにした。

【０１１７】加熱開始から約７０秒後、まず歪み検出器
７０１の値が増加から減少に変わった。また、放射温度
計７０２も６００℃程度の温度を示した。さらに、測長
器７０３ａ，７０３ｂも、排気管１０１の径が数％減少
することを示した。

【０１１８】比べ歪み検出器７０１の値が、加熱前より
３０％程度減少したとき、あるいは放射温度計７０２温
度が６５０℃程度になったとき、排気管１０１の加熱部
分の径が７０％程度になったとき、制御装置７０４より
電源１０３から電流の出力を止め、空芯コイルヒータ４
００に流れる電流を遮断した。そして、引き伸ばし機構
１０４のモータを制御して、アダプタ１０５を引き上
げ、排気管１０１を引き伸ばし最収縮部の最大径が５ｍ
ｍ程度になるまで引き伸ばした。このようにして、実施
例１にいう第２の工程を行った。

【０１１９】それから１５秒程度経過するか、放射温度
計７０２で測定した温度が３５０℃程度になった頃、制
御装置７０４より制御信号を振動発生装置１０６に出力
して、排気管１０１を振動させ、最収縮部を融着した。
このとき、振動時間は５〜１０秒程度、あるいは歪み検
出器７０１の値が一旦上昇し、その後そこから減少し
て、振動前より歪み検出器７０１の値が３０％減少する
までとした。そして、実施例１にいう第３の工程を行っ
た。

【０１２０】つづいて、実施例１にいう第４工程を行っ
た。第３工程開始と同時に、制御装置７０４から制御信
号をガスバーナ１０７（図４（ｄ））に出力した。ガス
バーナ１０７を点火し最適な炎の状態にし、第３工程に
引き続いて排気管１０１の封止部分にガスバーナ１０７
の炎を当てた。制御装置７０４により、引き伸ばし機構
１０４のモータを制御して、アダプタ１０５を引き上
げ、排気管１０１の加熱部分を引き伸ばし排気管を溶断
した。最後に実施例１にいう第５の工程を行った。

【０１２１】本実施例では、各製造工程で排気管１０１
の状態をモニタして、排気管１０１の形状などを確認し
ながら、各製造工程を行った。また、各製造工程が終了
したことが判断でき、実施例１以上に歩留まりが向上
し、歩留まり率は、９８％であった。なお、本実施例で
は、排気管１０１の歪み及び温度、外径をモニタした
が、これらのモニタ値の単独あるいは、組み合わせでも
同様の効果が得られた。

【０１２２】

【発明の効果】本発明によると、排気管の一部を電気的
に加熱することによって軟化させた後に、排気管の加熱
部分を引き伸ばし、加熱部分の外径を縮小させ、縮小し
た部位を機械的な外力を加えることによって融着し、そ
の部位を切断し、切断した部位を電気的な加熱を少なく
して徐々に冷却する。

【０１２３】したがって、排気管の内側に肉薄で凸な部
分が発生せず、肉溜りも発生せず、冷却時やチップオフ
後あるいは、画像表示中の温度変化によって排気管にク
ラックが発生しない。

【０１２４】また、排気管を加熱した場合に、加熱部分
の軟化状態を判断し、排気管が所望の軟化状態となった
後に、排気管の加熱部分を引き伸ばし、加熱部分の外径
を縮小させ、縮小した部位を機械的な外力を加えること
によって融着する。

【０１２５】したがって、上記の製造工程を機械化する
ことができる。そのため、画像形成装置の製造数量の増
加を図ることができる。また、画像形成装置の製造工程
を最適な条件で行えるため、画像形成装置の歩留まりが
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法によって作成したチップオフ
前の画像表示装置の断面図である。

【図２】図１の画像表示装置のリアプレート上の構成図
である。

【図３】図２の表面伝導型電子放出素子の上面図及び平
面図である。

【図４】本発明の画像表示装置の製造工程でチップオフ
の工程進行状況の概略を説明する図である。

【図５】空芯コイルヒータの断面図である。

【図６】図５の空芯コイルヒータの断面図である。

【図７】実施例２の画像形成装置の製造装置の断面図で
ある。

【図８】画像形成装置の製造装置の機械手段の概略図で
ある。

【図９】実施例４の画像形成装置の製造装置の断面図で
ある。

【図１０】電界放出型電子放出素子の概略構造図であ
る。

【図１１】従来技術の画像表示装置の断面の一部を示し
た断面図である。

【図１２】表面伝導型電子放出素子の概略図である。

【図１３】従来技術のチップオフ工程を行う装置の概略
図である。

【図１４】図１３のチップオフ工程によって得られる排
気管の形状変化を示す図である。

【符号の説明】

１００平板型画像表示装置１０１，１１排気管１０２，２３電気的な加熱手段１０３，２６電源１０４引き伸ばし機構１０５アダプタ１０６振動発生装置１０７ガスバーナ１０８ガス供給装置１０９振動２０１，９０１リアプレート２０２，９０４フェースプレート２０３，９０５蛍光体２０４メタルバック２０５外枠２０６フリットガラス２０７ゲッタ２０８表面伝導型電子放出素子（電子源）３０１下配線３０２上配線３０３層間絶縁膜３０４配線パッド３０５，３０６，１００３，１００４素子電極３０７，１００４導電性薄膜３０８，１００５電子放出部４００空芯コイルヒータ４０１耐熱レンガ５０１回転装置５０２回転方向６００荷重付与装置６０１駆動用モータ６０２駆動軸６０３スプリング６０４進行方向７０１歪み検出器７０２放射温度計７０３ａ，７０３ｂ測長器７０４制御装置８０１電界放出型電子放出素子８０２負電極８０３正電極８０４絶縁層８０５電子放出部

フロントページの続き (72)発明者山下眞孝東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者佐藤安栄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 5C012 AA05 5C094 AA42 AA43 AA46 BA32 BA34 CA19 GB01 JA01 JA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気管の一部を電気的に加熱して、軟化
させる第１の工程と、前記排気管の加熱部分を引き伸ば
し、該加熱部分の外径を縮小させる第２の工程と、前記
縮小した部位を融着する第３の工程と、前記融着した部
位を切断する第４の工程と、前記切断した部位を徐々に
冷却する第５の工程とを有する画像形成装置の製造方法
であって、前記第３の工程は、前記縮小した部位に機械的な外力を
加えることによって融着する工程であることを特徴とす
る画像形成装置の製造方法。
【請求項２】前記第３の工程は、前記排気管に振動を
与えることによって融着する工程であることを特徴とす
る請求項１に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項３】前記第３の工程は、前記排気管をその軸
を中心に回転することによって融着する工程であること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の製造方
法。
【請求項４】前記第３の工程は、前記排気管の軸に垂
直な荷重を加えることで融着する工程であることを特徴
とする請求項１に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項５】前記第１の工程で排気管の軟化状態を判
断し、前記排気管が所望の軟化状態となった後に、前記
第２の工程及び前記第３の工程を行うことを特徴とする
請求項１に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項６】前記軟化状態は、前記加熱部分の温度
と、前記加熱部分の外径の大きさと、前記加熱部分の歪
みとを検出し、検出した各々の条件又はそれらの条件の
組み合わせによって判断することを特徴とする請求項５
に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項７】排気管の一部を軟化させる電気的な加熱
手段と、前記排気管の加熱部分を引き伸ばす引き伸ばし
手段と、前記引き伸ばしした部位を融着する機械手段
と、前記融着した部位を切断する切断手段とを備えるこ
とを特徴とする画像形成装置の製造装置。
【請求項８】前記電気的な加熱手段は、前記切断した
部位を除々に冷却する手段であることを特徴とする請求
項７に記載の画像形成装置の製造装置。
【請求項９】前記加熱手段は、カンタル線を用いた空
芯コイルであることを特徴とする請求項７に記載の画像
形成装置の製造装置。
【請求項１０】前記空芯コイルは、前記排気管の外径
より２ｍｍ〜６ｍｍ大きい内径であって、且つ、前記排
気管の外径の±４０％の長さであることを特徴とする請
求項９に記載の画像形成装置の製造装置。
【請求項１１】前記機械手段は、前記排気管を振動す
る振動装置であることを特徴とする請求項７に記載の画
像形成装置の製造装置。
【請求項１２】前記機械手段は、前記排気管の引き伸
ばしした部位を回転する回転装置であることを特徴とす
る請求項７に記載の画像形成装置の製造装置。
【請求項１３】前記機械手段は、前記排気管の引き伸
ばしした部位に荷重を付与する荷重付与手段であること
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置の製造装
置。
【請求項１４】前記加熱手段によって前記排気管を加
熱したときに生じる該排気管の加熱部分の歪みを検出す
る歪み検出手段と、前記加熱部分の温度を検出する温度
検出手段と、前記加熱部分の外径の長さを検出する測長
手段とを備えることを特徴とする請求項７に記載の画像
形成装置の製造装置。