JPH0574179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、光プリンタ等に使用する光書込デ
バイスに関し、特にドツトアレイ蛍光管からなる
光書込デバイスに関する。

従来技術 近年、コンピユータ等からの出力を記録する電
子写真方式の光プリンタとして、出力を光信号に
変換する光書込デバイスをドツトアレイ蛍光管で
構成したものが開発されている。

従来、このようなドツトアレイ蛍光管として、
例えば第１図及び第２図に示すようなものがあ
る。

このドツトアレイ蛍光管１は、基板２上にスペ
ーサガラス３を介してフエイスガラス４を載置し
て真空容器５を形成する。

そして、この真空容器５内には、基板２の表面
に形成した多数の陽極電極６の先端に四角状の蛍
光体７を形成してなるドツト状の発光セグメント
８を一列に列設してある。

それと共に、その各陽極電極６の蛍光体７以外
の部分を被覆する絶縁層９上に、発光セグメント
８の列に対応する部分にスリツト１０ａを形成し
たメツシユ構造のグリツド電極１０を設け、更に
その上方に発光セグメント８に対向してフイラメ
ント（陰極電極）１１を設けてある。

このようなドツトアレイ蛍光管１においては、
例えば記録（印字）密度を10ドツト／mmとした場
合、各陽極電極６のピツチを100μｍにし、蛍光
体７のドツトサイズ、すなわち発光セグメント８
のサイズを50〜60μｍ角の大きさにし、また、発
光セグメント８からなる発光セグメント列の列方
向長さを記録用紙の幅と略同じにする。

例えば、記録用紙の最大幅が210mm（A4サイ
ズ）であれば、発光セグメント列の列方向長さは
210mmで、そのドツト数（発光セグメント８の数）
は2100個になる。

このように構成したこのドツトアレイ蛍光管１
にあつては、フイラメント１１に例えば20Vの交
流電圧を供給することによつて熱電子が放出さ
れ、このとき陽極電極６に例えば40Vの正電圧
を、グリツド電極１０に例えば20Vの正電圧を
夫々印加することによつてその熱電子がグリツド
電極１０で加速されつつ蛍光体７に当るので、こ
の蛍光体７が発光する。つまり、蛍光体７及び陽
極電極６で形成される発光セグメント８が発光す
る。

そこで、記録画像等に応じて電圧を印加する陽
極電極６を選択することによつて、その画像等に
応じた光がフエイスガラス４を介した外部に射出
されるので、この射出光によつて帯電された感光
体上を走査することにより、静電潜像を形成する
ことができ、以後通常の静電記録プロセスを実行
すれば、所要の画像を記録紙に記録できる。

ところで、このようなドツトアレイ蛍光管によ
る光書込デバイスを使用する場合には、各発光セ
グメントを個別的に選択発光させなければならな
い。

例えば１インチ当り300ドツト（300dpi）の密
度で記録する場合には、A4サイズであれば2560
ドツトの発光セグメントが必要であるので、2560
個の発光セグメントを個別的に選択発光させるこ
とになる。

そのため、上述のように発光セグメント（陽極
電極上の蛍光体）を一例に列設したドツトアレイ
蛍光管にあつては、第２図に示すように陽極電極
を千鳥状に外部に延設したとしても、上述の例で
は2560個の陽極電極に配設しなければならず、配
線が極めて複雑になり、配線処理が大変になると
いう問題がある。

目 的 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、記録密度を減少することなく、発光セグメン
トに接続する配線の数を減少させて、配線を簡素
化することを目的とする。

発明の構成 この発明は上記の目的を達成するため、ドツト
アレイ蛍光管による光書込デバイスにおいて、細
長いドツトアレイ蛍光管内に、その光書込み時に
主走査方向となる長手方向に互いに位置をずら
し、副走査方向となる幅方向に間隔を置いて、複
数の発光セグメントを陽極電極を共通にして設
け、その陽極電極を共通にする複数の発光セグメ
ントの組を、上記長手方向に所定の間隔で多数組
整列配置して、上記幅方向に互いに間隔を置いた
複数列の発光セグメント列を形成し、その各発光
セグメント列と該発光セグメント列に対向して配
設される陰極との間に、それぞれ個別にグリツド
電極を設けたものである。

実施例 以下、この発明の実施例を画面に基づいて具体
的に説明する。

第３図は、この発明を実施した光書込デバイス
を備えた光プリンタの一例を示す概略構成図であ
る。

この光プリンタにあつては、プリントスタート
に伴なつて感光体ドラム２１を矢示Ｐ方向に回転
させると共に、帯電チヤージ２２によつて感光体
ドラム２１の表面を一様に帯電させる。

そして、ドツトアレイ蛍光管による光書込デバ
イス２３の各発光セグメントを記録画像（印字）
信号に応じて選択的に発光させて、この光書込デ
バイス２３からの射出光を例えば集束性光フアイ
バアレイ等からなる等倍結像素子２４で集束して
感光体ドラム２１上に照射して、感光体ドラム２
１上に記録画像に応じた静電潜像を形成する。

その後、この感光体ドラム２１上の静電潜像
を、現像器２５によつて現像剤を付着して顕像化
して、転写チヤージ２６によつて記録紙２７に転
写する。

そして、この記録紙２７を図示しない定着装置
によつて定着処理して外部の排紙トレイ等に排出
する一方、感光体ドラム２１上の残留電荷を徐電
ランプ２８によつて消去した後、残留現像剤をク
リーニング装置２９によつて除去して、次の記録
工程に備える。

このようにして、記録画像が記録紙に記録され
る。

第４図及び第５図は、この光プリンタにおける
光書込デバイス２３を構成するドツトアレイ蛍光
管の一例を示す平面図及びその−線に沿う拡
大断面図である。

このドツトアレイ蛍光管３１は、ガラス等から
なる基板３２上にスペーサガラス３３を介してフ
エイスガラス３４を載置して細長い真空容器３５
を形成する。

そのフエイスガラス３４の内面には、外部電界
の影響を防止し、熱電子線による表面の帯電に伴
なう電界分布の乱れを防止するための透明電極膜
３４ａを形成してあり、この透明電極膜３４ａに
は陰極電極電位若しくはグリツド電位を与える。

そして、この細長いドツトアレイ蛍光管３１の
真空容器３５の内部には、第６図に明示するよう
に、陽極電極３８を共通にして、光書込み時に主
走査方向となる長手方向に互いに位置をずらし、
副走査方向（紙送り方向あるいは感光体の移動方
向）となる幅方向に間隔を置いて、複数の蛍光体
の移動方向）となる幅方向に間隔を置いて、複数
の蛍光体３９，４０を形成してなる複数の発光セ
グメント３６，３７の組を、それぞれ長手方向に
所定の間隔で整列させて多数組配置している。

それにより、多数の発光セグメント３６，３
６、……からなる第１の発光セグメント列と多数
の発光セグメント３７，３７、……からなる第２
の発光セグメント列とを幅方向に間隔を置いて形
成している。

なお、陽極電極３８は、例えばAl等の金属薄
膜をエツチング処理によつて基板３２上に形成し
てなり、また蛍光体３９，４０は例えば酸化亜鉛
ZnOを主成分としている。

また、その陽極電極３８は真空容器３５の外部
に延設してあり、図示しない駆動用ICとワイヤ
ボンデイング等によつて接続する。

そして、各陽極電極３８上の蛍光体３９，４０
以外の部分は、低融点ガラスを厚膜印刷法で形成
してなる絶縁体ペースト層４２で被覆し、この絶
縁体ペースト層４２上に電気的に独立した金属薄
膜からなるメツシユ構造の第１、第２のグリツド
電極４３，４４を設けることによつて、第１、第
２の発光セグメント列と後述する陰極電極４５と
の間に個別にグリツド電極４３，４４を設けてい
る。

なお、この第１、第２のグリツド電極４３，４
４は、絶縁体ペースト層４２上に直接蒸着等で形
成してもよく、あるいは厚膜印刷法で形成しても
よい。

この第１、第２のグリツド電極４３，４４に
は、第７図に示すように多数の発光セグメント３
６からなる第１の発光セグメント列及び多数の発
光セグメント３７からなる第２の発光セグメント
列に対応してスリツト４３ａ，４４ａを形成して
ある。

このように第１、第２のグリツド電極４３，４
４にスリツト４３ａ，４４ａを形成するのは、発
光セグメント３６，３７が微小であるので、その
射出光がグリツド電極４３，４４によつて遮蔽さ
れないようにするためである。

さらに、これ等の第１、第２のグリツド電極４
３，４４の上方には、発光セグメント３６，３７
の列に対応してタングステンの細線に酸化物を塗
布して形成したフイラメント（陰極電極）４５を
配置してある。

このように構成したこのドツトアレイ蛍光管３
１を駆動する場合には、まずフイラメント４５に
例えば10〜20V程度の交流電圧を供給して、フイ
ラメント４５から熱電子を放出させる。

一方、シリアルに入力される記録（印字）信号
を多数の発光セグメント３６からなる第１の発光
セグメント列を制御する記録信号（偶数列信号）
と多数の発光セグメント３７からなる第２の発光
セグメト列を制御する信号（奇数列信号）とに二
分する。

そして、記録信号に応じて第１の発光セグメン
ト列及び第２の発光セグメント列を構成する各発
光セグメント３６及び３７の陽極電極３８とフイ
ラメント４５との間に電圧（例えば40V）を印加
する。

それと共に、記録信号の内の偶数列信号が入力
されたときには、第１のグリツド電極４３に正電
圧（例えば20V）を印加し、第２のグリツド電極
４４に0V又は負電圧を印加する。

それによつて、フイラメント４５から放出され
た熱電子の内、第１のグリツド電極４３のスリツ
ト４３ａを通る熱電子は正のグリツド電圧によつ
て加速されて第１の発光セグメント列の内の所定
の（陽極電圧が印加された）発光セグメント３６
の蛍光体３９に当るので、その蛍光体３９（発光
セグメント３６）が発光する。

このとき、第２のグリツド電極４４には0V又
は負電圧を印加しているので、フイラメント４５
からの熱電子は第２のグリツド電極４４で阻止さ
れて第２の発光セグメント列の各発光セグメント
３７の蛍光体４０まで到達しないので、発光セグ
メント３７は発光しない。

また、記録信号の内の奇数信号が入力されたと
きには、第１のグリツド電極４３に0V又は負電
圧を印加し、第２のグリツド電極４４に正電圧を
印加する。

それによつて、上述の場合とは逆に第１の発光
セグメント列の各発光セグメント３６はいずれも
発光せず、第２の発光セグメント列の所定の（陽
極電圧が印加された）発光セグメント３７のみが
発光する。

このようにして、偶数列信号及び奇数列信号に
よつて１ラインを記録する。なお、このとき感光
体ドラムの送り速度に応じて偶数例信号及び奇数
列信号の出力タイミングを設定しておくことによ
り、感光体ドラム上の副走査方向の同じ位置を各
発光セグメント列によつて露光させるようにす
る。

このように、このドツトアレイ蛍光管にあつて
は、互いに陽極電極を共通にして走査主方向及び
副走査方向に位置をずらして設けた複数の発光セ
グメントを、それぞれ前記主走査方向に整列して
所定の間隔で多数配設して複数の発光セグメント
列を形成し、その各発光セグメント列と陰極との
間にそれぞれ個別にグリツド電極を設けている。

それによつて、所要ドツト数の発光セグメント
を１列に配置した場合と同様の記録密度で記録で
きると共に、発光セグメントを構成する陽極電極
の数を１列に配置した場合の1/2にすることがで
き、発光セグメントに対する配線も1/2で済む。

なお、発光セグメントを構成する陽極電極は、
上記実施例のように同一方向に外部に延設するの
ではなく、例えば第８図に示すように交互に反対
方向に、つまり千鳥状に延設するようにしてもよ
く、このようにすれば陽極電極間のピツチがさら
に広くなるので、一層配線が容易になる。

また、上記実施例では発光セグメントを２列に
列設した例について述べたが、３列以上に列設す
るようにしてもよい。

さらに、各発光セグメント列に対応するグリツ
ド電極は、列方向に複数に分割して、逐次グリツ
ド電圧を印加するようにしてもよい。

効 果 以上説明したように、この発明によれば、ドツ
トアレイ蛍光管による光書込デバイスにおける記
録密度を低下させることなく、陽極電極の数を少
なくして配線処理を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、従来のドツトアレイ蛍光
管による光書込デバイスの一例を示す概略断面図
及びその要部拡大平面図、第３図は、この発明を
実施した光書込デバイスを備えた光プリンタの概
略構成図、第４図及び第５図は、この発明の一実
施例を示すドツトアレイ蛍光管の略平面図及びそ
の−線に沿う拡大断面図、第６図は、同じく
その発光セグメント列の詳細を示す要部拡大平面
図、第７図は、同じくその発光セグメント列とグ
リツド電極の関係を示す要部拡大平面図、第８図
は、この発明の他の実施例における発光セグメン
ト列の構成を示す要部拡大平面図である。 ３１……ドツトアレイ蛍光管、３２……基板、
３３……スペーサガラス、３４……フエイスガラ
ス、３５……真空容器、３６，３７……発光セグ
メント、３８……陽極電極、３９，４０……蛍光
体、４３，４４……グリツド電極、４３ａ，４４
ａ……スリツト、４５……フイラメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドツトアレイ蛍光管による光書込デバイスに
   おいて、 細長いドツトアレイ蛍光管内に、その光書込み
   時に主走査方向となる長手方向に互いに位置をず
   らし、副走査方向となる幅方向に間隔を置いて、
   複数の発光セグメントを陽極電極を共通にして設
   け、 その陽極電極を共通にする複数の発光セグメン
   トの組を、前記長手方向に所定の間隔で多数組整
   列配置して、前記幅方向に互いに間隔を置いた複
   数列の発光セグメント列を形成し、 その各発光セグメント列と該発光セグメント列
   に対向して配設される陰極との間に、それぞれ個
   別にグリツド電極を設けたことを特徴とする光書
   込デバイス。