JP2625715B2 - 光書き込みヘツド - Google Patents

光書き込みヘツド

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JP2625715B2
JP2625715B2 JP8295187A JP8295187A JP2625715B2 JP 2625715 B2 JP2625715 B2 JP 2625715B2 JP 8295187 A JP8295187 A JP 8295187A JP 8295187 A JP8295187 A JP 8295187A JP 2625715 B2 JP2625715 B2 JP 2625715B2
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和男 寺尾
亨 勅使川原
敦司 笠尾
圭一 八木
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/4476Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using cathode ray or electron beam tubes

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は静電記録用光書き込みヘッド、特にドット
状に配列した蛍光体を選択的に発光させ感光体へ結像さ
せる静電記録用光書き込みヘッドに関する。
[従来の技術] 第4図は感光体に静電潜像を形成する手段として、ド
ット状に配列した蛍光体を画像信号に応じて選択的に発
光させる光書き込みヘッドを備えた従来の静電潜像記録
装置の概略構成図である。
感光体ドラム3の外周面には感光体2が層状に形成さ
れている。この感光体ドラム3は図示しない駆動装置に
連結され、矢印4方向に回転する。
この感光体ドラム3の周辺には、感光体2の表面を一
様に帯電させる帯電コロトロン7、帯電された感光体2
に静電潜像を形成する光書き込みヘッド1と集光レンズ
10、静電潜像をトナーで現像する現像器8、現像された
トナー像を記録用紙11に転写する転写コロトロン9、お
よび感光体2の表面に残留したトナーをクリーニングす
るためのクリーナ6等が配置されている。
この装置で用いられる光書き込みヘッドの基本構造
を、第5図(a)および第5図(b)に示す。第5図
(a)は光書き込みヘッドの横断面図、第5図(b)は
その部分平面図である。
(a)図において、透明な隔壁12を有する内部を真空
にした密封ケース13内には、アノード電極(陽極)パタ
ーン14が形成され、その一端の上面に蛍光体15が塗布さ
れている。この蛍光体は発光素子としての働きをする。
透明隔壁12の直下にはフィラメント状の陰極16が設けら
れている。
この陰極16がここを流れる電流によって加熱される
と、ここから熱電子が飛び出す。陰極16を接地して陽極
14に正電圧が印加されると、この熱電子が発光素子15に
衝突してこれを発光させる。
第5図(b)に示すように、陽極14は、等間隔に平行
に千鳥状に引き出されている。
多数の陽極14は相互に電気的に絶縁されており、陽極
1個1個について所定の正電圧を画信号に応じて選択的
に印加する回路を設ければ、第4図に示した感光体2に
静電潜像の形成を行なうことができる。
光書き込みヘッドの他の例の横断面図を第6図に示
す。
第6図の光書き込みヘッドでは、ベースとなるガラス
基板20と、ガラス基板20の表面の所定位置に設けられる
陽極14と、該陽極14の表面に設けられる蛍光体15と、該
蛍光体15の表面のみが露出する開口が設けられて該蛍光
体15を含む所定の領域を覆うと共にグリッドの機能を有
するスリット21と、該スリット21の上部で且つ蛍光体15
に対向する位置に配設される陰極フィラメント16と、前
記各部材14,15,16及び21を覆うと共に内部が真空状態に
保たれるシールガラス(密封ケース)13と、蛍光体15に
よって発生した光を感光体3へ集光するセルフォックレ
ンズ10とより構成される。
以上の構成からなる光書き込みヘッドにおいて、陰極
フィラメント16に発生した熱電子は、陽極14に正電圧が
画信号に応じて選択的に印加されるときに蛍光体15側へ
画信号に応じて引き寄せられるが、その途中でスリット
21によって加速され、その一部はスリット21の開口を通
過し蛍光体15に衝突し、該蛍光体15を励起し発光させ
る。開口を通過しなかった電子はスリット21に捕捉さ
れ、発光には寄与しない。
更に、第7図(a)は光書き込みヘッドの他の例の横
断面図であり、第7図(b)は一部平面図である。
密封ケース22の上面には透明隔壁23が設けられ、その
表面には反射防止膜24がコーティングされている。ま
た、密封ケース23の内部にはフィラメント状の陰極16が
2本設けられている。
帯状のアノード電極(陽極)14は、この光書き込みヘ
ッドの長手方向(矢印30の方向)に平行に8本それぞれ
等間隔で配置されている。
この各アノード電極14のハッチングを付した部分に
は、多数(M個)の発光素子151〜15Mが形成されてい
る。各アノード電極14上の1列(M個)の発光素子151
〜15Mを、それぞれ発光素子列15lと呼ぶことにする。そ
して、図の矢印30の示す方向を発光素子列15lの「列方
向」と呼び、矢印31の示す方向を発光素子列15lの「列
方向に直交する方向」と呼ぶことにする。
上記各発光素子列15lを構成する発光素子151〜15M
は、その列方向に等ピッチで配置されている。
また、これらすべての各発光素子を列方向に直交する
方向31から見ると、隣接した位置関係にある各発光素子
は、すべてその列方向に1列に等ピッチで並ぶように配
置されている。例えば、これらの発光素子の列方向の幅
Wと上記すべての発光素子の列方向の配列ピッチが等し
い場合には、これらを列方向と直交する方向31から見る
と、M×8個の発光素子15がピッチWで互いに間隙が生
じないよう隙間なく並ぶ配列となっている。
陽極14上の蛍光体からなる発光素子列15lの上方には
中央にスリット25を有するグリッド21aが設けられてい
る。第7図(a)からわかるように、このグリッド21a
のスリット25から、ちょうど発光素子15(151〜15M)が
透視できるようになっている。グリッド21aは各発光素
子列15に設けられた発光素子の数、すなわちM本設けら
れている。
これらの発光素子を、一方の列から他方の列に向かっ
て順に、各列ごとにそれぞれ異なるタイミングで発光さ
せる。これらの発光素子列15lの発する光は、透明隔壁2
3からロッドレンズアレー26を通り感光体3を照射す
る。
感光体3は前記列方向に直交する方向31に走査され
て、各列の発光が各1回行なわれ、すべての列の発光が
終了する時間に、1ラインに相当するドット状の静電潜
像を書き込むダイナミック駆動を行ない、縦横に規則的
に配列されるように多数のドット状の静電潜像が形成さ
れる。
第8図は一対のグリッド27及び28を蛍光体15の表面の
みが露出する開口部を形成するように設けた四極管構造
の光書き込みヘッドの横断面図であり、一対のグリッド
のうち第1のグリッド27は熱電子をフィラメントから引
出し、第2のグリッド28へ電子を取込む作用をし、第2
のグリッド28にはデータ信号が印加されて、蛍光体15を
励起するためのオン/オフ、すなわち電子を蛍光体へ導
びいたり、熱電子の通過を阻止する役割を果す。
[発明が解決しようとする問題点] 前述の光書き込みヘッドではフィラメントから放出さ
れる熱電子を取込んだり制御したりするための導電体で
構成されたグリッドまたはグリッドを兼ねたスリット
は、陰極フィラメントとアノード電極との間の空間部に
配置するよう密封ケースに両端を、又は一部を固定して
保持されている。
光書き込みヘッドは、各発光素子の輝度が均一でない
と印字サンプルには画像濃度むらが現われ、また背景部
のカブリを生ずるが、光書き込みヘッドの長さが長くな
ると(例えばB5サイズ182mm程度)、基板とグリッドと
の距離を光書き込みヘッドの長手方向全幅にわたって等
しく維持するのが困難になるため、すなわちグリッドの
位置精度がタワミや熱変形等の影響によって充分保たれ
なくなり、印字サンプルの濃度むらや背景部の汚れを生
じた。特に、第8図に示した四極管構造の光書き込みヘ
ッドでは第1グリッド及び第2グリッドと蛍光体との距
離を共に均一に保つ必要があるのでこの現象が生じ易か
った。
従って、本発明の目的は、光書き込みヘッドにおける
前記の問題を解消し、グリッドの位置精度をヘッドの長
手方向全幅に亘って均一に保持することのできる光書き
込みヘッドを提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明は以下の光書き込みヘッドを提供する。
1)陽極となるアノード電極と、その片側上面に被着し
た蛍光体と、前記蛍光体を励起し発光させる電子線を放
射する陰極と、前記陰極と蛍光体の間に順に配設される
第1および第2のグリッド電極とで構成される光書き込
みヘッドにおいて、前記第1のグリッド電極と第2のグ
リッド電極との間に、予め形成した厚みが0.03〜3.00mm
の絶縁性剛性部材を配設し、前記陰極側から前記グリッ
ド電極を見込んだ場合に絶縁性部材が露出しないように
グリッドの開口部を配置したことを特徴とする光書き込
みヘッド。
2)前記絶縁性剛性部材が106Ω・cm以上の抵抗率を有
する絶縁体である前記1に記載の光書き込みヘッド。
第1図は単一グリッドを有する光書き込みヘッドの1
例の部分横断面図であり、従来技術の項で説明した第6
図のヘッドの改良に係るものである。
すなわち、この例ではグリッド機能を有するスリット
21を剛性部材29により、ヘッドの長手方向に亘る全幅で
基体20に保持している。
また、第2図(a)は、本発明による四極管構造の光
書き込みヘッドの他の例の長手方向部分横断面図であ
り、第2図(b)は(a)の一部上面図である。
この例では第1のグリット27と第2のグリット28とを
絶縁性剛性部材29で保持している。上面図(b)からわ
かるように第1のグリッド27及び第2のグリッド28は発
光素子を見込む部分が長方形状に開口しており、その開
口部の大きさ(面積)は第1のグリッドが第2のグリッ
ドより大きく、かつ陰極フィラメント側からグリッドを
見込んだ場合に第1のグリッドと第2のグリッドの間に
絶縁性剛性部材が露出しないようにしている。その部分
が露出していると通過する熱電子によってチャージアッ
プし、熱電子の通過が乱され輝度の不均一となるからで
あり、エッチング加工処理などにより剛性部材が露出し
ないようにする。
第1のグリッド27、第2のグリッド28及び剛性部材29
はヘッドの短手方向の両端及び/又は長手方向の両端で
密封ケースに固設するか、あるいは第2のグリッドを第
1図の例の場合のように基体20に保持してもよい。
剛性部材としてはガラス(コーニング社0211,ソーダ
ガラス,石英ガラス等)、セラミック、樹脂等の中から
抵抗特性(106Ω・cm以上、好ましくは1013Ω・cm以
上)、耐熱性、製造性(エッチング性等)にすぐれたも
のが使用される。
以下、第2図(a)及び(b)の四極管構造の光書き
込みヘッドについて更に具体的に説明する。
第1のグリッド27及び第2のグリッド28の間に配設さ
れる保持部材29としてはガラス製(コーニング社製021
1)、厚さは0.2mmで、上下にクロム電極が設けられてい
るものを用いた。このクロム電極の上に必要に応じてエ
ッチング液からクロム電極を保護するために、第3図に
示すようにニッケルメッキを施した。またガラスのエッ
チングにはHF(フッ化水素)を使用してグリッド上方
(フィラメント側)より見た場合に保持部材29が露出し
ないようにした。
露出があった場合には保持部材が絶縁体で構成されて
いるため第1のグリッド27と第2のグリッド28の間を通
過する熱電子によって保持部材29がチャージアップし、
これによって生ずる電界で熱電子の通過が乱され輝度低
下、輝度不均一が発生した。
剛性部材としてのガラスの厚さに関しては種々厚みを
変えて検討したが、厚みが0.03mm以下であると電極との
熱膨脹の違いによる歪みやハンドリングの問題点が生じ
使用出来なかった。一方、厚みが増すと第1のグリッド
27と第2のグリッド28の間隙が広くなりすぎ熱電子を有
効に取込めなくなり全体に輝度低下を生じ、3mmが上限
値であった。従って、第1のグリッドと第2のグリッド
との間の剛性部材の厚みは0.03〜3.00mmが適当であるこ
とが判明した。
[発明の効果] 本発明は、グリッド電極を剛性部材でケース内に保持
するようにした光書き込みヘッドを提供したものであ
る。
本発明の光書き込みヘッドによればグリッド電極をヘ
ッドの長手方向に全体に亘って基体から均一な位置に精
度よく保持できるので蛍光体の輝度むらを生じることが
なく、従って印字サンプルの濃度は常に一定で、背景部
の汚れも起こらない。
【図面の簡単な説明】
第1図は単一グリッドを有する光書き込みヘッドの1例
の横断面図、 第2図は(a)は、本発明による四極管構造の光書き込
みヘッド例の部分断面図、 第2図(b)は、第2図(a)の一部上面図、 第3図は、第2図の装置で使用するグリッドの説明断面
図、 第4図は、光書き込みヘッドを利用した静電記録装置の
概要図、 第5図(a)は、従来の光書き込みヘッド例の横断面
図、 第5図(b)は、第5図(a)の部分平面図、 第6図は、他の光書き込みヘッドの横断面図、 第7図(a)は、他の光書き込みヘッドの横断面図、 第7図(b)は、第7図(a)の一部平面図、 第8図は、四極管構造の光書き込みヘッド例の短手方向
の横断面図である。 図中符号: 1……光書き込みヘッド;2……感光体;3……感光体ドラ
ム;5……定着器;6……クリーナー;7……帯電器;8……現
像器;9……転写コロトロン;10……集光レンズ;11……用
紙;12……隔壁;13……密封ケース;14……陽極;15……蛍
光体(発光素子);16……陰極;20……基板;21……スリ
ット;21a……グリッド;22……密封ケース;23……透明隔
壁;24……反射防止膜;25……スリット;26……ロッドレ
ンズアレイ;27……第1のグリッド;28……第2のグリッ
ド;29……剛性部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 圭一 海老名市本郷2274番地 富士ゼロックス 株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭61−22543(JP,A) 特開 昭61−68845(JP,A) 特開 昭61−176041(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】陽極となるアノード電極と、その片側上面
    に被着した蛍光体と、前記蛍光体を励起し発光させる電
    子線を放射する陰極と、前記陰極と蛍光体の間に順に配
    設される第1および第2のグリッド電極とで構成される
    光書き込みヘッドにおいて、前記第1のグリッド電極と
    第2のグリッド電極との間に、予め形成した厚みが0.03
    〜3.00mmの絶縁性剛性部材を配設し、前記陰極側から前
    記グリッド電極を見込んだ場合に絶縁性部材が露出しな
    いようにグリッドの開口部を配置したことを特徴とする
    光書き込みヘッド。
  2. 【請求項2】前記絶縁性剛性部材が106Ω・cm以上の抵
    抗率を有する絶縁体である特許請求の範囲第1項に記載
    の光書き込みヘッド。
JP8295187A 1987-04-06 1987-04-06 光書き込みヘツド Expired - Lifetime JP2625715B2 (ja)

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JPS63249670A JPS63249670A (ja) 1988-10-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0622104B2 (ja) * 1984-09-10 1994-03-23 株式会社リコー 光書込デバイス
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