JP2887260B2

JP2887260B2 - 光書込みヘッド

Info

Publication number: JP2887260B2
Application number: JP9185990A
Authority: JP
Inventors: 武夫柿沼; 亨勅使川原; 敦司笠尾
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH03290271A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的１）産業上の利用分野本発明は、静電記録用光書込みヘッドに関し、特に、
真空蛍光管を用いた光書込みヘッドに関する。

このような光書込みヘッドは電子複写機またはプリン
タ等において感光体に選択的に光を照射して静電潜像を
記録する際等に使用される。

２）従来の技術従来、この種の光書込みヘッドは、たとえば特開昭62
-47258号公報、特開昭62-272452号公報等に記載されて
いる。

これ等の公報に記載された従来の光書込みヘッドH0
は、第８図に示すように、ロッドレンズアレー01を挟ん
で静電潜像記録用の感光体02に対向するように配置して
使用される。

この光書込みヘッドH0は、第8,9図に示すように、ア
ルミニウムまたは鉄等で形成した支持板03に内部が真空
状態に保持された箱状の密封ケース04が接着されてお
り、この密封ケース04は、前記支持板03に接着されたガ
ラス基板04a、ガラスで形成した側壁04bおよび透光壁04
cから構成されている。そして、前記透光壁04cは前記ロ
ッドレンズアレー01に対向して配置されている。前記密
封ケース04の内部には、主走査方向（第8,9図で紙面に
垂直な方向）Ｘに沿って１本のフィラメント状の陰極06
が張設されている。また、第9,10図に示すように、前記
ガラス基板04aの表面には細い帯状の８本のアノード電
極07が主走査方向Ｘに平行に且つ副走査方向Ｙに等ピッ
チＰY（第10図参照）で配置されており、各アノード電
極07の表面には全面に蛍光体08が被着されている。

前記陰極06と前記アノード電極07との間（すなわち、
第９図において前記アノード電極07の下方）には、複数
の選択用グリッド電極09（第10図参照）が主走査方向Ｘ
にそって並べられており、各選択用グリッド電極09に
は、前記陰極06から前記アノード電極07へ移動する熱電
子を選択的に阻止、または通過させるための選択用スリ
ット09aが形成されている。この選択用スリット09aは前
記主走査方向（すなわち、前記複数のアノード電極07お
よびその表面上の前記蛍光体08の長手方向）Ｘに対して
交叉角θ（第10図参照）だけ傾斜して交叉するように形
成されている。前記選択用グリッド電極09の第９図中、
下方には前記陰極06との間に陰極06から前記アノード電
極07へ移動する熱電子を加速するための、１枚の板体か
ら形成された加速用グリッド電極010が形成されてい
る。第10図に示すように前記加速用グリッド電極010の
前記選択用スリット09aに対向する位置には選択用スリ
ット09aよりも少し大きめの加速用スリット010aが形成
されている。従って、加速用グリッド電極010の下側か
ら見ると、加速用スリット010a、選択用スリット09aを
通して前記アノード電極07表面上の蛍光体08が見える。
そして、その見える蛍光体08の形状は、第10図から明ら
かなように平行四辺形である。この平行四辺形の蛍光体
08の各々が１個の発光素子08aを形成している。そし
て、ここに示した例では、一本のアノード電極07上の発
光素子08aの主走査方向Ｘのピッチは8Pxであり、隣接す
るアノード電極07,07のそれぞれの発光素子08aは主走査
方向にピッチPxずれている。

前述の光書込みヘッドH0は、前記フィラメント状の陰
極06に高周波の電流を供給して熱電子を放出させ、その
熱電子を前記加速用グリッド電極010および選択用グリ
ッド電極09により前記多数の発光素子08aに選択的に衝
突させている。この熱電子が衝突した発光素子08aは発
光し、その光は前記透光壁04cおよびロッドレンズアレ
ー01を通って前記感光体02表面に収束する。そして、こ
の感光体02表面に収束した光により書き込みが行われる
ようになっているが、ここに示した例では、感光体02表
面の一本の書き込みラインは、前記８本のアノード電極
により８回に分けて時間をずらせて書き込まれるように
なっている。

３）発明が解決しようとする課題ところで、前記従来の光書込みヘッドH0において、前
記フィラメント状の陰極06は、普通、前記密封ケース04
内において第11図（Ａ），（Ｂ）に示すように支持され
ている。第11図（Ａ），（Ｂ）において、ガラス基板04
aには、金属板から形成された支持金具011が溶融接着さ
れている。前記支持金具011は、前記ガラス基板04aとの
溶融接着部011aおよびこれに垂直なガイド支持壁011bと
を有している。このガイド支持壁011bと一体的に形成さ
れた板バネ部材011cには、支持金具012が設けられてい
る。この支持金具012は、前記板バネ部材011cに接続す
る支持壁012aおよびこれに垂直な部材012bから構成され
ており、前記板バネ部材011cにより前記ガイド支持壁01
1bから常時離れる方向に付勢されている。前記ガイド支
持壁011bにはボルト013およびナット014により金属製ま
たはセラミック製の陰極ガイド部材015が固着されてい
る。また、前記支持金具012の前記支持壁012bには、金
属製の陰極固定部材017が溶融接着されている。そし
て、前記フィラメント状の陰極06は、前記ガイド部材01
5に案内されて、前記陰極固定部017に端部が溶融接着さ
れている。

前述のように、従来、フィラメント状の陰極06は、金
属製の支持金具011および金属製またはセラミック製の
陰極ガイド部材015等の高剛性の材料を用いて密封ケー
ス04内に支持されていたので、陰極06の固有振動数と同
じ周波数の陰極電流により生じる電磁力または機械的外
力等の何らかの外力により陰極06の固有振動数と同じ周
波数の振動が発生した場合、振動が減衰せず、熱電子の
飛跡および熱電子の前記発光素子08aへの供給量等がき
わめて不安定となる。このため、発光素子08aの発光強
度が陰極06の振動に対応した増減を繰り返すという問題
点があった。このように、発光素子08aの発光強度が増
減すると、前記感光体02に形成した潜像を現像して得ら
れる画像にムラが生じてしまう。

本発明は、前述の問題点に鑑み、前記光書き込みヘッ
ドのフィラメント状の陰極の振動を押えて、発光素子の
発光量の変動を少なくすることを課題とする。

B.発明の構成１）課題を解決するための手段前記課題を解決するために、本発明の光書込みヘッド
は、ガラス基板（4a）とこのガラス基板（4a）に対向し
て配置された透光板（4c）とを有する密封ケース（４）
内に、熱電子を放出する陰極（６）と、この陰極（６）
に対向配置されたアノード電極と、このアノード電極上
に形成されて前記熱電子が衝突したときに発光する複数
の発光素子と、前記複数の発光素子に選択的に熱電子を
衝突させる手段とが配設された光書込みヘッド（Ｈ）に
おいて、前記密封ケース（４）の内面に、前記陰極（６）の外
端部をガイドする陰極ガイド部材（15）および前記ガイ
ドされた陰極（６）の外端を固定する陰極固定部材（1
7）が支持され、且つ、前記陰極固定部材（17）を外方
に付勢する手段および前記陰極ガイド部材（15）の振動
を減衰させる振動減衰手段が配設されたことを特徴とす
る。

２）作用前述の構成を備えた本発明の光書込みヘッドによれ
ば、前記密封ケース（４）の内面に支持された陰極固定
部材（17）は外方に付勢される。このため、前記陰極固
定部材（17）に固定された陰極（６）の外端は常時外方
に引っ張られる。また、陰極（６）の振動は、前記陰極
（６）の外端部をガイドする前記陰極ガイド部材（15）
に伝達される。したがって、何らかの外力によって陰極
（６）に振動が発生した場合、その振動は、前記陰極ガ
イド部材（15）を介して前記振動減衰手段によって伝達
され、減衰される。

３）実施例以下、図面に基づいて本発明による光書込みヘッドの
一実施例について説明する。

第１図は本発明の光書込みヘッドの第１実施例を備え
た静電潜像記録装置の概略構成を示す図、第２図は同実
施例の光書込みヘッドＨの斜視図、第３図は同実施例の
光書込みヘッドＨの要部側断面図、である。

第1,2図に示すように、光書込みヘッドＨは、ロッド
レンズアレー１を挟んで感光ドラム表面に形成された感
光体２と対向するように配設されており、アルミニウム
または鉄等で形成した支持板３と、この支持板３に接着
されたガラス基板4a、ガラス製の側壁4bおよび透光壁4c
を有する箱状の密封ケース４とから構成されている。そ
して、その密封ケース４内部は真空状態に保持されてい
る。

この密封ケース４内部には図示しないが、前記第８〜
10図で説明した従来例と同様に、陰極から放出された熱
電子をアノード電極上に形成された複数の発光素子に選
択的に衝突させる選択用グリッド電極、加速用グリッド
電極等が配設されている。ところが、それらの構成は前
記第８〜10図に示した従来例と同様であるので、それら
の構成の説明は省略する。

第３図に示すように、前記密封ケース４内部には、前
記ガラス基板4a表面に、金属板から形成された支持金具
11が溶融接着されている。前記支持金具11は、前記ガラ
ス基板4aとの溶融接着部11aおよびこれに垂直なガイド
支持壁11bとを有している。このガイド支持壁11bと一体
的に形成された板バネ部材11cには、支持金具12が設け
られている。この支持金具12は、前記板バネ部材11cに
接続する支持壁12aおよびこれに垂直な部材12bから構成
されており、前記板バネ部材11cにより前記ガイド支持
壁11bから常時離れる方向に付勢されている。

前記ガイド支持壁11bには、先端部にのみナット螺合
用のネジが形成されたボルト13およびナット14を２組用
いて、金属製またはセラミック製の陰極ガイド部材15お
よびシリコンゴムブロック等の弾性体（振動吸収部材）
16が支持されている。前記ボルト13はナット14との螺合
部にのみネジが形成されており、そのネジ部分を除いて
はネジのい無い円柱面に形成されている。そして、前記
陰極ガイド部材15および弾性体16は、前記ボルト13の円
柱面によって支持されており、陰極ガイド部材が軸方向
に振動したときその振動により弾性体16は圧縮、膨張し
て前記振動エネルギを吸収するようになっている。した
がって、この実施例では前記ボルト13、ナット14および
弾性体16等から振動減衰手段が構成されている。また、
前記陰極ガイド部材15にはＶ字状のガイド用切り欠き15
a（第３図（Ｂ），（Ｃ）参照）が形成されている。

また、前記支持金具12の前記支持壁12aおよびこれに
垂直な部分12bには金属製の陰極固定部材17が溶融接着
されている。そして、フィラメント状の陰極６は、前記
陰極ガイド部材15に案内されて、前記陰極固定部材17の
溝17a（第３図（Ａ），（Ｂ）参照）に端部が溶融接着
されている。

次に、前記第３図の構成を備えた本発明の光書き込み
ヘッドＨの第１実施例の作用を説明する。

前記光書き込みヘッドＨの使用中、光書き込みヘッド
Ｈの周囲に配置された構成要素の機械的振動が前記陰極
６に伝達されたり、電磁気的な作用力によって陰極６が
振動しだすと、陰極６の振動は前記陰極ガイド部材15に
伝達される。そして陰極ガイド部材15は、前記ボルト13
に沿って振動し、その振動は前記弾性体ブロック16によ
って吸収され、減衰される。したがって、発光素子を発
光させる熱電子が陰極６から安定して供給されるので、
各発光素子の発光強度変動が少なくなって、ムラの少な
い高品質の画像を得ることができるようになる。

次に、第４図により本発明の光書き込みヘッドＨの第
２実施例を説明する。なお、前記第１実施例の構成要素
に対応する構成要素には同一の符号を付して重複する説
明は省略する。

この第２実施例は、支持金具11が、陰極６に沿って間
隔をおいて配置された一対の支持壁11b,11bを有し、こ
の一対の支持壁11b,11bで支持された２本のボルト13に
より、一対の弾性体ブロック16,16と、それらの弾性体
ブロック16,16間に配置された陰極ガイド部材15とが支
持されている。この第２実施例では、前記ボルト13,1
3、ナット14,14および弾性体ブロック16,16等から振動
減衰手段が構成されている。したがって、陰極ガイド部
材15の両面に弾性体ブロック16,16が配置されている点
で、前記陰極ガイド部材15の片面にのみ弾性体ブロック
16が配置された第１実施例と相違している。

この第２実施例は、前記陰極６が振動したとき、陰極
ガイド部材15が前記ボルト13に沿って振動し、その振動
は、前記２個の弾性体ブロック16によって吸収され、減
衰される。

次に、第５図により本発明の第３実施例を説明する。
なお、前記第１実施例の構成要素に対応する構成要素に
は同一の符号を付して重複する説明は省略する。

この第３実施例は、前記第２実施例の弾性体ブロック
16,16の代わりに圧縮コイルバネ16,16を用いた点で、前
記第２実施例と相違しているがその他の構成は第２実施
例と同様である。

次に、第６図により本発明の第４実施例を説明する。
なお、前記第１実施例の構成要素に対応する構成要素に
は同一の符号を付して重複する説明は省略する。

この第４実施例は、前記第１実施例と同様の支持金具
11のガイド支持壁11bに陰極ガイド部材15が直接溶融接
着されている。そして、陰極ガイド部材15よりわずかに
中央よりの位置において、陰極６とガラス基板4aとの間
に振動減衰手段としてのコイルバネ18が配設されてい
る。

この第４実施例では、陰極15の振動は前記コイルバネ
18によって吸収され、減衰される。

次に、第７図により本発明の第５実施例を説明する。

この第５実施例は、振動減衰手段として、前記第４実
施例のコイルバネ18の代わりに、ダンパ19を設けた点で
前記第４実施例と相違しているが、その他の構成は、前
記第４実施例と同様である。

この第５実施例のダンパ19は、ガラス基板4aに固着さ
れたシリンダ19aと、このシリンダ19a内でスライド可能
なピストン19bと、このピストン19bと一体成形されたロ
ッド19cと、このロッド19cの先端部に形成された陰極挿
通孔19dと、前記ピストン19bの位置決め兼振動吸収用の
バネ19eとから構成されている。

この第５実施例では、前記陰極挿通孔19dに挿通され
た陰極６の振動は、前記バネ19eによって吸収され、減
衰される。

以上、本発明による光書込みヘッドの実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱すること
なく、種々の小設計変更を行うことが可能である。

例えば、各実施例において、支持金具12の支持壁12a
およびこれに垂直な部分12bに陰極固定部材17を溶融接
着しているが、この固定部材17を省略することも可能で
ある。その場合、前記支持金具12に陰極固定部を一体的
に形成し、その陰極固定部にフィラメント状の陰極６を
溶融接着すればよい。また、第５実施例のバネはコイル
バネ以外に板バネまたはその他の弾性部材を使用するこ
とも可能である。さらに、第１〜３実施例のボルト13の
前記ネジを形成されていない部分は円柱面とする代わり
に角柱面とすることも可能である。

C.発明の効果前述の本発明の光書込みヘッドによれば、前記陰極を
ガイドする陰極ガイド部材の振動を減衰させる振動減衰
手段が配設されているので、何らかの外力によって陰極
に振動が発生した場合、その振動は前記振動減衰手段に
よって減衰される。したがって、発光素子を発光させる
熱電子が陰極から安定して供給されるので、各発光素子
の発光強度変動が少なくなって、ムラの少ない高品質の
画像を得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光書込みヘッドの第１実施例を備えた
静電潜像記録装置の概略構成を示す図、第２図は同実施
例の光書込みヘッドＨの斜視図、第３図は同実施例の光
書込みヘッドＨの要部側断面図、第４図は光書き込みヘ
ッドＨの第２実施例の説明図、第５図は同第３実施例の
説明図、第６図は同第４実施例の説明図、第７図は同第
５実施例の説明図、第８〜11図は従来例の説明図、であ
る。４……密封ケース、4a……ガラス基板、4c……透光板、
15……陰極、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−24772（ＪＰ，Ａ) 特開平１−95073（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/44

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板（4a）とこのガラス基板（4a）
に対向して配置された透光板（4c）とを有する密封ケー
ス（４）内に、熱電子を放出する陰極（６）と、この陰
極（６）に対向配置されたアノード電極と、このアノー
ド電極上に形成されて前記熱電子が衝突したときに発光
する複数の発光素子と、前記複数の発光素子に選択的に
熱電子を衝突させる手段とが配設された光書込みヘッド
（Ｈ）において、前記密封ケース（４）の内面に、前記陰極（６）の外端
部をガイドする陰極ガイド部材（15）および前記ガイド
された陰極（６）の外端を固定する陰極固定部材（17）
が支持され、且つ、前記陰極固定部材（17）を外方に付
勢する手段および前記陰極ガイド部材（15）の振動を減
衰させる振動減衰手段が配設されたことを特徴とする光
書込みヘッド。