JPH021346A

JPH021346A - 光書込みヘッドおよびその駆動方法

Info

Publication number: JPH021346A
Application number: JP63142591A
Authority: JP
Inventors: Toru Teshigahara; 勅使川原　亨; Atsushi Kasao; 敦司笠尾; Keiichi Yagi; 圭一八木
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1988-06-09
Filing date: 1988-06-09
Publication date: 1990-01-05
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JP2625904B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ１発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は光書込みヘッドに関し、特に、１プロセスで複
数色を再現できる画像形成装置で使用するのに適−した
光書込みヘッドに関する。

このような光書込みヘッドは、カラー写真フィルムを用
いて１プロセスの露光で複数色を再現する場合や、光導
電性トナーを用いて１プロセスの露光で複数色を再現す
る場合等に使用される。

（２）従来の技術光導電性トナーを用いて１プロセスの露光で複数色を再
現する画像形成装置は、たとえば、電子写真学会誌（第
２８６〜２９１頁、第２６巻、第３号、１９８７年）、
または米国特許第４１２５３２２号明細書（Ｉｎｔ、Ｃ
１，Ｇ　３０　Ｇ　ｌ　７　／　０４、Ｕ、Ｓ、Ｃ１，
３５５／４　）に記載されており、また、前記光導電性
トナーは特公昭４３−２１７８１号公報に記載されてい
る。

従来、画像情報の記録のための露光光学系は、例えばレ
ーザプリンタであれば、半導体レーザを光源とし、この
発生したレーザ光をコリメータレンズによって平行光束
として回転多面鏡に照射し、回転多面鏡で偏向された反
射ビームは走査速度を補正するためのレンズを介して感
光体を走査するように構成されている。そのため、露光
光学系の光路が長くなり装置全体が大型になってしまう
ので、近頃、真空蛍光管を用いた光書込みヘッドが用い
られるようになってきた。

前記光書込みヘッドとしては、従来特開昭６１８６７６
７号公報に記載されたもの等が知られている。前記光書
込みヘッドは、熱電子を放出する陰極と、この陰極に対
向配置されるとともに印加電圧が制御される陽極と、こ
の陽極上に破着されてｉｉＩ記熱電熱電子突したときに
発光する複数の蛍光体と、前記陰極および前記陽極間に
配設されて前記陰極から放出された熱電子の陽極側への
移動を制御する制御電極とを備え、前記複数の蛍光体に
選択的に熱電子を衝突させるように構成されている。′
そして、その書込みヘッドは、前記複数の蛍光体を画像
情報に応じて発光させ、感光体へ結像させるものである
。

（３）発明が解決しようとする課題前記従来の光書込みヘッドは、単一色を発光するだけな
ので、周知の電子写真プロセスにより単一色の画像を出
力する画像記録装置では問題ない。

ところが、複数色の光に排他的に感応して、■プロ・セ
スで複数色を再現する画像記録装置では、異なる蛍光体
を有する複数個の光書込みヘッドが必要となる。そのた
め装置を小型化することが困難であり、コストも高くな
るという問題点があった。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、複数色
の発光が可能な光書込みヘッドを提供すると共に、各色
の発光強度が均−七なる光書込みヘッドの駆動方法を提
供することを課題とする。

Ｂ０発明の構成（＋）　　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
、熱電子を放出する陰極と、この陰極に対向配置される
とともに印加電圧が制？ｉｌされる陽極と、この陽極上
に被着されて前記熱電子が衝突したときに発光する複数
の蛍光体と、ｊ）η記陰極および前記陽極間に配設され
て前記陰極から放出された熱電子の陽極（ｊｌへの移動
を制御する制ｊｌｌｌ電極とを備え、前記複数の蛍光体
に選択的に熱電子を衝突させるようにした光書込みヘッ
ドにおいて、前記複数の蛍光体が異なる発光スペクトル
分布を有する２以上の蛍光体群からなることを特徴とす
る。

また、本発明の光書込みヘッドの駆動方法は、熱電子を
放出する陰極と、この陰極に対向配置されるとともに印
加電圧が制御される陽極と、この陽極上に被着されて前
記熱電子が衝突したときに発光する複数の蛍光体と、前
記陰極および前記陽極ｕａに配設されて前記陰極から放
出された熱電子の陽極側への移動を制御する制御電極と
を備え、前記複数の蛍光体に選択的に熱電子を衝突させ
るようにした光書込みヘッドの駆動方法において、前記
１Ｍ数の蛍光体が異なる発光スペクトル分布を有する２
以上の蛍光体群からなり、各蛍光体群の蛍光体が被着さ
れた陽極に、各蛍光体群毎に異なる陽極電圧を印加する
ことを特徴とする。

（２）作　用前述の構成を備えた本発明による光書込みヘッドは、蛍
光体がそれぞれ異なる発光スペクトル分布を有する２以
上の蛍光体群からなっているので、複数色の発光ができ
る。

また、前述の構成を備えた本発明による光１打込みヘッ
ドの駆動方法は、蛍光体を構成するそれぞれ異なる発光
スペクトル分布を有する２以上の蛍光体群にそれぞれ異
なる陽極電圧を印加するごとにより、各色の発光強度が
均一になる。

（３）実施例以下、図面にもとす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図は光書込みヘッドＨの一実施例の横断面図、第２
図は第１図の■矢視図、第３図は開光書込みヘッドの駆
動回路の概略説明図、第４図は開光書込みへンドの第１
の使用例の概略説明図、である。

第４図において、カラー写真フィルム等の感光性媒体Ｆ
は搬送ローラＲ１，Ｒ２等によって矢印Ｘ方向に等速で
搬送される。前記感光性媒体Ｆは、光書込みヘッドＩ−
１で画像情報に応じて発光し、収束性ロッドレンズアレ
ーＬで収束される複数色の光によって露光され、その色
情報が記録される。

前記感光性媒体Ｆはその後必要に応じて、現像等の後処
理が行われる。

次に、前述の第４図に示した光書込みヘッドＩ］の一実
施例について説明する。

第１．２図において、光書込みヘッド■］は、アルミ等
の金属製の支持板１とこの支持板ｌに支持されたガラス
製の真空容器２とを備えている。前記真空容器２は、前
記支持板１に接着されたガラス基板２ａと、このガラス
基板２ａ上に接着されたガラス製のスペーサ２ｂ、２ｂ
と、このスペーサ２ｂ、２ｂに接着されたガラス製の透
明カバー２ｃとから構成されている。

前記真空容器２内には、その長平方向（第１図中・紙面
に垂直な方向）に沿って熱電子放出用の２本の陰極３．
３が配設されており、陰極３．３には、その使用時、７
Ｖｒｍｓ、１００ＫＨｚの交流が印加される。

また、前記ガラス基板２８表面には、光書込みヘッドＩ
］の長手方向（第１図で紙面に垂直な方向）に沿って３
列の陽極群４，５．６が配列されている。

前記陽極群４は赤発光用陽極群であり、多数の陽極４ａ
、４ａ、・・・と、各陽極４ａに接続されたＪ−Ｆ電極
４ｂ、４ｂ、・・・とを６ｉｆｆえている。そして、各
陽極４ａ表面には熱電子が衝突したときに赤色を発光す
る赤色蛍光体（すなわち、発光スペクトル分布が赤色の
蛍光体）Ｒが被着されている。

そして、陽極４ａ、４ａ、・・・表面に被着された赤色
蛍光体Ｒ，Ｒ，・・・から赤色蛍光体群が構成されてい
る。

１１１１記陽極群５は緑発光用陽極群であり、多数の陽
極５ａ、５ａ、　・・・と、各隅ｐｉ５ａに接続された
リード電極５ｂ、５ｂ、・・・とを備えている。そして
、各陽極５８表面には熱電子が衝突したときに緑色を発
光する緑色蛍光体〔すなわち、発光スペクトル分布が緑
色め蛍光体）Ｇが被着されている。

そして、陽極５ａ、５ａ、・・・表面に被着された緑色
蛍光体Ｇ、　Ｇ、・・・から緑色蛍光体群が構成されて
いる。

前記陽極群６は青発光用陽極群であり、多数の陽極６ａ
、６ａ、・・・と、各陽極６ａに接続されたリード電極
６ｂ、６ｂ、・・・とを（Ｊｉ＆えている。そして、各
陽極６ａ表面には熱電子が衝突したときに青色を発光す
る青色蛍光体（すなわち、発光スペクトル分布が青色の
蛍光体）Ｂが被着されている。

そして、陽極６ａ、６ａ、・・・表面に被着された青色
蛍光体Ｂ、Ｂ、・・・から青色蛍光体群が構成されてい
る。

また、ＹｉＩ記赤色、緑色および青色の各蛍光体ＲＧお
よびＢは、それぞれ赤色、緑色および青色の発光スペク
トルを有するＹ、Ｏ□Ｓｉ　Ｅｕ、Ｚｎ　Ｓｉ　Ｃｕ　
Ａｌ　およびＺｎ　Ｓｉ　Ａｇに、Ｓｎ　Ｏ□、Ｉｎｚ
Ｏ３、またはＺｎ　Ｏ等の導電性物質を混ぜて低抵抗に
した物質が用いられる。

前記各隅ｔ４４ａ、５ａ、６ａおよび各蛍光体Ｒ１Ｇ、
Ｂの大きさは６０μＸ　６　［１７７である。そして、
前記各陽極４ａ、５ａ、Ｇａにはその駆動時、２００■
〜３５０Ｖの電圧が印加され、エネルギ効率の最も高い
Ｚｎ　Ｓｉ　Ａｇ　　（青色蛍光体）に一番低い電圧が
、エネルギ効率の低いＹ２０□３ｉｌＥＵ　（赤色蛍光
体）に高電圧が印加される。

前記各陽極群４．５および６の陽極４ａ、５ａおよび６
ａの列に沿って４本のスペーサ７が配設されており、前
記各陽極４ａ、５ａおよび６ａば、各スペーサ７．７の
間に配置されている。

各スペーサ７には前記陰極３，３がら放出された熱電子
の陽極４ａ、５ａ、６ａ側への移動を制御する制御電極
すなわちグリッド８，８．・・・が設けられている。陽
極４ａ、５ａ、６ａの列とグリッド８との間の各スペー
サ７は光を取り出す方向すなわち第１図中、陰極３．３
の在る側から陽極４ａ、５ａ、６ａを見た場合、グリッ
ド８により隠されていて、スペーサ７自体がチャージア
ッフ゛しないように構成されている。

次に第３図により、前記光書込みへンドＨの駆動回路の
概略を説明する。

インターフェース９を介してコンピュータ等の画像信号
源からのＲＧＢ信号および同１！１１信号を受けるメモ
リおよびバッファ回路１０は、出力タイミングを制御し
てドライバ回路ボード１１に前記陽極４ａ、５ａ、６ａ
への印加電圧指令信号を送リ、光書込みヘラ１川１を駆
動する。

次に、前述の光書込みへ７）川Ｉの一実施例の作用を説
明する。

前記陽極４ａ、４ａ、・・・、５ａ、５ａ、・・・、６
ａ、６ａ、・・・に、前記ドライバ回路ボード１１から
の出力信号によって’ＳＩＲ的に所定の大きさの電圧（
２００Ｖ〜３５０　Ｖ）を印加するとともに、前記陰極
３．３に図示しない電源より所定の大きさの交流電圧（
７Ｖ、−、、ｌ　ＯＯＫＨｚ　）を印加する。また前記
グリッド８，８．・・・には図示しない電源より、前記
陽極４ａ、５ａ、６ａに印加した電圧よりも低いプラス
の電圧を印加する。すると、陰ＩＭ３．３から放出され
た前記熱電子は、グリッド８，８．・・・によって加速
され、その一部がグリッド８８．・・・の開口を通過す
る。残りの熱電子は前記グリッド８．８．・・・に捕捉
されて開口を通過しない。そして、開口を通過した熱電
子は前記選択的に電圧を印加された陽極４ａ、５ａまた
は６ａに吸引され、この陽極４ａ、５ａまたは６ａ表面
に被着された蛍光体Ｒ，ＧまたはＢに衝突し、該蛍光体
Ｒ，ＧまたはＢを励起して発光させる。ところで前記各
陽極４ａ、５ａ、６ａにはその駆動時、前述したように
２００Ｖ〜３５０■の電圧が印加され、エネルギ効率の
最も高い蛍光体Ｂに一番低い電圧が、エネルギ効率の低
い蛍光体「ンに高電圧が所定値となるべく調整して印加
される。そのため、各色の蛍光体の発光強度は均一にな
る。

次に、第５図により、前記光書込みヘノｌ”　Ｈの第２
の使用例について説明する。

第５図は、光導電性トナーを用いて１プロセスで複数色
を再現する画像形成装置の概略説明図である。

第５図において、赤色光に感応するシアン色の光導電性
の１−ナー、緑色光に感応するマゼンタ色の光導電性の
トナーおよび青色光に感光する黄色の光導電性の１−ナ
ーが分散された溶液を塗布部２０により、透明の注入電
極となる第１のヘルド２１に塗布する。そして、上記ト
ナーは電極２２により一定の正の暗電荷に帯電される。

一方、阻止電極としての第２のベルト２３は、電極２４
により一定の正の電荷に帯電される。そして、第１およ
び第２のヘル）２１．２３は、光書込みヘッド１■の光
線が収束性ロッドレンズアレーＩ−により照射される光
書き込み領域へで、前記トナー分散溶液を介して接して
いる。このとき、赤色光が照射されるとシアン色のトナ
ーの電荷がτＬに変化して、シアン色のトナーは第２の
ベルト２に移動する。

そのため、第１のヘルド２１にはマゼンタおよび黄色の
トナーが残り赤色を発生する。同様にして、緑色光、青
色光が照射されると、それぞれマゼンタおよび黄色のト
ナーを移動させ、緑色、青色を発生させる。したがって
、第１のベルト２１にはポジ像が、第２のベルト２３に
はネガ像が、それぞれ照射された光線に応じて形成され
る。第１のヘル）２１に残されたトナーは、電極２５に
より転写に適した電荷に調整された後、記録紙２６に転
写される。なお複数の送りローラにより、前記第１のヘ
ルド２１、第２のヘルド２３、記録紙２６が一定の速度
で搬送されている。第１および第２のヘル）２１．２３
は使い捨て素材としても良く、また無◇：１１ベルトと
して適当な場所に残留トナーの除去装置を設けることも
可能である。

次に、第６図により、１１１１記光書込みヘノＩ”　Ｈ
の第３の使用例について説明する。

第６図において、画像形成材料パン３０に収容された赤
色光に感応するシアン色のトナー、緑色光に感応するマ
ゼンタ色のトナー、青色光に感応する黄色トナーを、矢
印り方向に移動するベル１−状の但持＋４３１により光
書込み・＼ラド１１および収束性ロッドレンズアレーＬ
が配置された光書き込み領域へに移送する。光書込みヘ
ノＩ”　Ｈで画像情報に応して発光した複数色の光は、
収束性ロッドレンズアレーＬを介して担持体３Ｉ上の粉
末に照射される。そして赤色光はシアン色のトナーを帯
電させ、マゼンタおよび黄色のトナーは帯電させない。

同様にして、緑色光および青色光はそれぞれマゼンタお
よび黄色のトナーを帯電させる。そして、送りローラで
矢印Ｅ方向に等速で送られる記録紙３２に像転写電極３
３の位置で前記粉末が転写される。このとき、電極３３
の電位を変えることによりポジ像、ネガ像を選択できる
。

前記担持体３１上に残った粉末は、画像形成材料パン３
０の手前において、図示しない粉末除去手段により、必
要に応じて除去される。

以上、本発明を詳述したが、本発明は、前記実施例に限
定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱すること
なく、種々の設計変更を行なうことができる。

たとえば、発光スペクトル分布の異なる蛍光体は、３種
つ蛍光体Ｒ，Ｇ、Ｂとする代わりに２種の蛍光体たとえ
ばＲ，Ｇとすることも可能であり、また、蛍光体群は１
列ずつ配列する代わりに２列ずつ配列することも可能で
ある。さらに、列設された各陽極群４，５．６のリード
電極４ｂ、５ｂ６ｂのうち、中央の列の陽極群５のリー
ド電極５ｂの引出しを容易にするため、リ−１・電極を
多層配線として、外側に配置された陽極群４，６のリー
ド電極４ｂ、６ｂが形成された層と、中央部に配置され
た陽極群５のリード電極５ｂが形成された層とを異なら
せることも可能である。さらにまた、各蛍光体Ｒ，Ｇ、
Ｂを選択的に駆？ＪＪする方法としてダイナミック駆動
を採用し、−個の陽極上にＲ，Ｇ、Ｂの蛍光体を各１個
ずつ載置した複数の陽極を配設し、その陽極およびグリ
ッドへの印加電圧を同時に制御することも可能である。

Ｃ１発明の効果前述のように、本発明の光書込みヘッドによれば、蛍光
体がそれぞれ異なる発光スベク［・ル分布を有する２以
上の蛍光体群からなっているので、複数色の発光ができ
る。そのためＩプロセスで複数色の再現する画像記録装
置に用いる場合、光書込みヘッドが１つですむので、装
置を小型化することができるともにコストが低くてすむ
。

また、本発明の光書込みヘッドの駆動方法によれば、蛍
光体を構成するそれぞれ異なる発光スペクトル分布を有
する２以上の蛍光体群にそれぞれ異なる陽極電圧を印加
するので、各色の発光強度を均一にすることができる。

そのため、画像の再現性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は光書込みヘッドＨの一実施例の横断面図、第２
図は第１図の■矢視図、第３図は開光書込みヘッドの駆
動回路の概略説明図、第４図は開光書込み′ヘッドの第
１の使用例の概略説明図、第５図は開光書込みヘッドの
第２の使用例の概略説明図、第６図は開光書込みヘッド
の第３の使用例の概略説明図、である。Ｒ，Ｇ、Ｂ・・・蛍光体３．３・・・陰極、＋４ａ、５ａ、６ａ・・・陽極、８
・・・制御電極（グリノ１′）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱電子を放出する陰極（３，３）と、この陰極（
３，３）に対向配置されるとともに印加電圧が制御され
る陽極（４ａ，５ａ，６ａ）上に被着されて前記熱電子
が衝突したときに発光する複数の蛍光体（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
と、前記陰極（３，３）および前記陽極（４ａ，５ａ，
６ａ）間に配設されて前記陰極（３，３）から放出され
た熱電子の陽極（４ａ，５ａ，６ａ）側への移動を制御
する制御電極（８）とを備え、前記複数の蛍光体（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）に選択的に熱電子を衝突させるようにした光書
込みヘッドにおいて、前記複数の蛍光体（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が異なる発光スペクト
ル分布を有する２以上の蛍光体群からなる光書込みヘッ
ド。
（２）熱電子を放出する陰極（３，３）と、この陰極（
３，３）に対向配置されるとともに印加電圧が制御され
る陽極（４ａ，５ａ，６ａ）上に被着されて前記熱電子
が衝突したときに発光する複数の蛍光体（Ｒ，Ｇ，Ｂ）
と、前記陰極（３，３）および前記陽極（４ａ，５ａ，
６ａ）間に配設されて前記陰極（３，３）から放出され
た熱電子の陽極（４ａ，５ａ，６ａ）側への移動を制御
する制御電極（８）とを備え、前記複数の蛍光体（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）に選択的に熱電子を衝突させるようにした光書
込みヘッドの駆動方法において、前記複数の蛍光体（Ｒ
，Ｇ，Ｂ）が異なる発光スペクトル分布を有する２以上
の蛍光体群からなり、各蛍光体群の蛍光体（Ｒ，Ｇ，Ｂ
）が被着された陽極（４ａ，５ａ，６ａ）に、各蛍光体
群毎に異なる陽極電圧を印加することを特徴とする光書
込みヘッドの駆動方法。