JPH0317178B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、螢光体の発光パターンにより記録媒
体へ像記録を行なうようにした記録装置に関す
る。

プリンタの分野のうち、フオトプリンタとし
て、レーザプリンタやOFTプリンタやLEDプリ
ンタあるいは光シヤツタアレイプリンタ等の各種
のプリンタが知られている。このプリンタのう
ち、レーザプリンタにおいては、ポリゴン等の高
速回転機構のような可動機構部を必要とし、この
ため、走査光学系が複雑になる欠点がある。ま
た、OFT（オプテイカル・フアイバ・チユーブ）
プリンタにおいては、装置の大型化をまぬがれ得
ず、また、記録面とフアイバーチユーブ端面との
微少ギヤツプを正確に管理する必要がある。さら
に、LEDプリンタにおいて、多数のLEDチツプ
を一方向に連結したり、あるいはそれらを千鳥状
に配列したりする必要があつて、LED発光素子
自体が高価なものになると共に、発光分布が不均
一となる欠点がある。また、光シヤツタアレイプ
リンタにおいては、結晶デバイスとして例えば
PLZTなどを用いる場合に、LEDプリンタのとこ
ろで述べたような欠点を有する。

本発明は、上記従来例の欠点を除去した、低コ
ストの、かつ、装置自体を極めて小嵩化し得る新
規な記録装置を提供することを目的とする。

以下、図示の実施例により本発明の記録装置を
説明するに、この記録装置は、記録媒体と、この
記録媒体に情報像を記録するために主走査方向に
発光パターンを形成する走査記録素子と、発光パ
ターンを結像光として記録媒体に結像投与する結
像素子とを備てたものとなつていて、先ず、この
うちの走査記録素子に関し以下に説明する。

ところで、デイスプレイ用として螢光表示管が
用いられていることは既に良く知られたところで
あるが、本発明は、螢光体の発光表示メカニズム
をベースとして、これをフオトプリンタ用の光情
報出力素子に展開せしめ、これを基本構成とし
て、目的とする記録装置へ適用したものである。

第１図は、本記録装置に具備される走査記録素
子の平面図を示していて、第２図はその拡大図
を、第３図は走査記録素子の拡大側断面図を、第
４図はその走査記録素子の斜視図をそれぞれ示し
ている。

第３図および第４図において、走査記録素子１
は、基板ガラス３の上に電極アレイ６を設け、次
いで、螢光体７、グリツド電極８、陰極フイラメ
ント９の順にフエースガラス４へ向けてそれらを
設け、かつ、それらを基板ガラス３とフエースガ
ラス４とで形成される内封部に格納したものとな
つている。なお、第４図に示す走査記録素子にお
いて、両端開口部は図示されない側板により封鎖
されるようになつている。

電極を透明電極とした透明電極アレイ６は、第
２図に示すように、単一の微少な短冊状の透明電
極６ａ，６ｂとを主走査方向Ａに等間隔で交互に
アレイ状に配列したものとなつている。螢光体７
は、透明電極アレイ６に隣接していて、微少巾で
あつて主走査方向に細長い帯状のものとなつてい
る。

一方、第５図に示す例では、螢光体が符号７ａ
で示すように、例えば、正方形の微少ブロツク形
状のものを主走査方向にアレイ状に配列したもの
となつている。この螢光体７ａにおいては、後述
する発光ドツトパターンに対応し、ドツト状に成
膜形成されている。斯る螢光体は、ICパターン
技術を応用し、フオトリソグラフイとエツチング
処理によつて作製することができる。この例の螢
光体は、透明電極６ａ，６ｂと同じ巾となつてい
て、この透明電極の上に成膜されるのである。な
お、この例においては、螢光体ブロツクが箇々に
発光することになるが、第２図に示す螢光体７の
場合には、微少巾の透明電極６ａ，６ｂと、同じ
く微少巾（主走査方向Ａと直交する方向の巾）の
螢光体７とがオーバーラツプする、微少面積部分
で発光することになる。

このように構成された走査記録素子１の基板ガ
ラス３からは、螢光体による主走査方向の発光ド
ツトパターンを取り出すことができ、斯る発光パ
ターンをもつて、結像素子を介して、記録媒体に
その発光パターンを結像せしめることにより、記
録媒体に所望の情報像を記録することができる。
この場合、記録媒体の移動方向は第４図において
主走査方向Ａと直交する副走査方向Ｂとなる。な
お、これについての詳細は後述する。

第７図および第８図は、本走査記録素子の発光
制御を行なうためのドライバー回路の一構成例を
示すものであつて、第７図に示す例は、グリツド
電極８を複数分割し、この分割グリツドと、各々
の発光ドツトに対応する透明電極との印加電圧を
ドライバー１２，１３によつてそれぞれ制御する
ことにより、分割グリツド毎に順次、発光パター
ンを得るようにしたものである。例えば、Gn領
域のうち、ｉ番目のドツトを発光させたい場合に
は、Giとφiとにそれぞれ正電位を付与すればよ
い。このように、本例においては、分割グリツド
電極におけるダイナミツクパルスと、箇々の電極
の駆動の組合せにより、発光制御を行なうように
なつている。

第８図に示す例は、グリツド電極を介さずに、
陰極フイラメント９と陽極の透明電極アレイ６と
の間に直接、電圧を印加して、走査記録素子の発
光制御を行なうようにしたものである。この場合
には、各透明電極毎に電圧を印加するか、若しく
は、図のように、複数箇に分割させたドライバー
回路１４，１５，１６によつて、分割されたブロ
ツク毎に各透明電極へ電圧を印加する。

さて、このような走査記録素子の発光制御系に
おいて、走査記録のための情報光の発生、即ち、
螢光体の発光は次のようにして行なわれる。先
ず、陰極から飛び出す電子は、通常、負に印加さ
れているグリツドや陽極としてのアノードへ向か
い、グリツドとアノードとの間に位置する螢光体
には至らないが、特定のドツトに対応する電極
に、上述したような電圧印加制御系により、所定
の電位が付与されると、陰極からの電子はアノー
ドへ向かつて飛翔するため、その途中に位置する
螢光体微少領域が選択的に励起され発光する。こ
の場合、第５図に示すように、螢光体が符号７ａ
に示す如くドツトパターンそのもので形成されて
いれば、そのパターンとしては周辺部へのにじみ
（ぼけ）を生ずることがなく、鮮明な発光パター
ンを得ることができ、隣接するドツトへのクロス
トークも少なく、発光パターンの高コントラスト
化を可能とする。

一方、第２図に示す螢光体７の場合、微少巾の
連続する帯状の螢光体を電極アレイに付着せしめ
るだけで済むので、素子作製については頗る容易
である。ただし、この例の場合は、主走査方向に
対する発光ドツトのにじみ（ぼけ）をより少なく
するために、電極巾ｗはドツト間ピツチに対して
ある程度小さく設定する。例えば、100μｍの発
光ドツトとすれば、電極巾ｗは40μｍ程度とす
る。このような設定構成によつて、発光ドツトパ
ターンの高コントラスト化を補償することができ
る。

ところで、発光パターンの取り出しに関し、こ
れを基板ガラス３側から行なう構成について今ま
で述べてきたが、これに対し、陰極フイラメント
９側からそれを行なうことも可能であり、この場
合にはデイスプレイの如く表示用と準じた構成と
なる。

第６図は、フエースガラス１７側から、即ち、
陰極フイラメント９側から発光パターンを取り出
す方式の走査記録素子の一例を示しており、この
走査記録素子２の基板ガラス３と対向するフエー
スガラス１７は基板ガラス３と平行し、これと同
様に平滑面となつている。なお、この走査記録素
子の内部構成は第３図のものとまつたく同様にな
つている。

この走査記録素子によれば、陰極フイラメント
９側から、発光パターンを取り出すことができ、
この例の場合は、先の例で用いた透明電極の代り
に、不透明な通常の金属電極が用いられている。
なお、この例の走査記録素子においては、電極を
透明電極としても何ら差しつかえはなく、この場
合には走査記録素子２の両側から発光パターンを
取り出すことができる。なお、この走査記録素子
によつても、第７図若しくは第８図に示すドライ
バー制御系が用いられる。また、螢光体の方式に
ついても、第２図から第５図かのいずれかの方式
が適用される。

ところで、第７図および第８図に示す実施例の
ように、分割駆動によつて１ラインの走査記録を
行なう場合には、１ドツトあたりの発光時間を分
割数倍に設定することができるので、それだけ発
光輝度の負担を少なくすることができる。また、
分割ブロツク毎に同一時間（パルス時間）で発光
させる場合には１ライン分の走査記録時間は分割
数分の１となり、これに伴なつて記録の高速化が
可能となる。このことは、ラスター走査を行なう
CRTライン記録方式のものでは到底得ることの
できない、高速記録機能を達成し得るものであ
る。

第９図及び第１０図は、上述の走査記録素子を
用いた記録装置の各実施例を示すものであつて、
第９図に示す記録装置は、走査記録素子として第
６図に示すタイプのものを用い、結像素子として
ダハミラーレンズアレイ１８を用いたものであ
る。また、記録媒体としてはドラム状の感光体１
９が用いられている。

このようにして構成された記録装置では、走査
記録素子２からの発光パターンが、ダハミラーレ
ンズアレイ１８を介して感光体１９の表面に結像
投与されることにより、感光体に、所望の情報像
が記録されることになる。この場合、感光体１９
は前述した主走査方向と直交する副走査方向（符
号Ｂで示す）に回転する。第１０図に示す記録装
置は、走査記録素子として第３図に示すタイプの
ものを用いたものである。上述の記録装置では走
査記録素子を固定し、記録媒体の方を移動させる
ようにしたものであるが、これとは反対に記録媒
体を固定し、走査記録素子の方を移動せしめるよ
うにしてもよい。なお、本走査記録素子を表示管
方式のものにも適用することができる。

以上述べたように、本発明は、螢光表示素子
と、これに密着して一体化構成となつたダハミラ
ーレンズアレイを用いたことを特徴としており、
次のような効果を奏する。

(1) 完全な固体走査記録方式であるから、レーザ
プリンタに用いられるポリゴンのような可動機
構を必要としない。

(2) レーザプリンタなどと比して走査光学系が簡
単な構成で済むので装置自体を小嵩化かつ軟量
化することができる。

(3) LEDアレイなど、結晶デバイスを用いる場
合のように各チツプを連結したりする必要がな
く、走査素子を長尺一体化のものにすることが
できる。

(4) 駆動回路を分割同時駆動方式とすれば、ラス
ター走査を行なうCRT記録方式のものと比し
て、単一ドツトの発光時間（露光時間）を長く
設定することができ、発光輝度の負担をより軽
減することができる。また、分割ブロツク毎に
同一時間で発光させる場合、１ライン分の走査
時間が複数分割分の１で済むので、高速走査が
可能となる。

(5) LEDなどと比して発光効率がすぐれるので、
消費電力を低減することができると共に、発熱
量も極めて少なくて済む。

(6) 光シヤツタアレイプリンタなどには螢光管等
の通常の照明光源が用いられ、その寿命に関し
問題があるが、本走査記録素子によればそのよ
うな点を排除することができ、所謂、メンテフ
リー機能を達成することができる。

(7) 結像素子として、ダハミラーレンズアレイを
用いたので、集束性光伝送体アレイなどに比し
て、色収差が少ないため、螢光体の広いスペク
トル領域をそのまま使用できるという利点があ
る。また、ダハミラーレンズアレイは焦点深度
が深いものであるから、記録媒体の結像面での
位置設定許容差が広くなり、良好な記録像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の記録装置に具備される走査記
録素子の平面図、第２図は同上走査記録素子の拡
大平面図、第３図は同上走査記録素子の拡大側断
面図、第４図は同上走査記録素子の斜視図、第５
図は別の螢光体構成を用いた例の走査記録素子の
拡大平面図、第６図は走査記録素子の別の例の拡
大側断面図、第７図および第８図は走査記録素子
を制御するためのドライバー回路の一例をそれぞ
れ示す図、第９図及び第１０図は本発明記録装置
を各実施例につきそれぞれ示す図である。 １，２……走査記録素子、３……基板ガラス、
４……フエースガラス、６……電極アレイ、６
ａ，６ｂ……電極、７，７ｃ……螢光体、９……
陰極フイラメント、１８……結像素子としてのダ
ハミラーレンズアレイ、１９……記録媒体として
の感光体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体と、該記録媒体に情報像を記録する
   ために主走査方向に発光パターンを形成する走査
   記録素子と、発光パターンを結像光として記録媒
   体に結像投与するダハミラーレンズアレイとを備
   えた記録装置であつて、走査記録素子は、単一の
   微少な電極を主走査方向にアレイ状に配列した電
   極アレイと、該電極アレイに隣接し主走走査方向
   にアレイ状に発光ドツトパターンを形成する螢光
   体と、主走査方向に張設される陰極フイラメント
   とを有し、これらを、平滑な基板ガラスと、この
   基板ガラスを被うフエースガラスとで形成される
   内封部に、基板ガラスからフエースガラスへ向け
   て、順次、設けた走査記録素子であつて、該走査
   記録素子と前記ダハミラーレンズアレイとが互に
   密着して配設された一体化構成となつていること
   を特徴とする記録装置。 ２ 走査記録素子は、電極アレイとして透明電極
   アレイを用いたものであつて、発光パターンを基
   板ガラス側から取り出すようにした特許請求の範
   囲第１項記載の記録装置。 ３ 走査記録素子は、電極アレイとして金属電極
   アレイを、かつ、フエースガラスとして基板ガラ
   スと同様に平滑にしたものをそれぞれ用い、発光
   パターンをフエースガラス側から取り出すように
   した特許請求の範囲第１項記載の記録装置。 ４ 螢光体は、微少巾の主走査に細長い帯状のも
   のである特許請求の範囲第１項記載の記録装置。 ５ 螢光体は、発光ドツトに対応した、微少ブロ
   ツク形状のものを主走査方向にアレイ状に配列し
   たものである特許請求の範囲第１項記載の記録装
   置。