JPH058442A - 光書き込み装置 - Google Patents

光書き込み装置

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JPH058442A
JPH058442A JP3165703A JP16570391A JPH058442A JP H058442 A JPH058442 A JP H058442A JP 3165703 A JP3165703 A JP 3165703A JP 16570391 A JP16570391 A JP 16570391A JP H058442 A JPH058442 A JP H058442A
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JP
Japan
Prior art keywords
writing device
optical writing
rod lens
anode electrode
glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP3165703A
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English (en)
Inventor
Manabu Hida
学 飛田
Akihisa Suzuki
昭央 鈴木
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH058442A publication Critical patent/JPH058442A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光表示管の原理を応用した光書き込み装置
において、光学系を含めて一体化した構造の光書き込み
装置を提供する。 【構成】 蛍光表示管の原理を応用した光書き込み装置
において、ロッドレンズ12を封止部材9、11の一部
として構成することにより、光学系を一体化し、蛍光体
4から発せられた光を直接このロッドレンズ12に入射
して感光体10上に結像させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、記録すべき画像情報を
光信号に変換して感光体に書き込むための光書き込み装
置、特に蛍光表示管の原理を応用した光書き込み装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種情報機器の出力装置として
は、高速・高品質のものが求められており、このような
要求を満たすため、記録すべき画像情報を光信号に変換
して感光体に書き込む方式のものが普及してきている。
ここで用いられる光書き込み装置としては、回転多面体
ミラーやガルバノミラーなどとレーザを組み合わせたも
のや、液晶などによる光シャッタアレイを用いるもの、
発光ダイオードアレイやプラズマ放電素子アレイ、電界
発光素子アレイなどのアレイ光源を用いるもの、CRT
と光ファイバを組み合わせたものなどが用いられてい
る。しかしこれらの光書き込み装置は、信頼性、コス
ト、占有体積などの点で十分とはいえず、新たな方式の
光書き込み装置の研究が進められている。ここではその
ひとつとして蛍光表示管の原理を応用したものを例に挙
げて説明する。
【0003】蛍光表示管の原理を応用した光書き込み装
置は、直熱型三極真空管構造を基本としている。その一
例の断面図を図4に、平面図を図5にそれぞれ示す。こ
の光書き込み装置81はガラス基板82とその上に低融
点ガラスで接着されたフェイスガラス89とで真空容器
を構成している。ガラス基板82上にはアノード電極8
3が形成され、このアノード電極83上には、電着によ
って蛍光体ドット84が塗布されている。これらのアノ
ード電極83と蛍光体ドット84は、図5に示すよう
に、列状に多数配列されている。
【0004】また、このアノード電極83の上方には、
タングステンの極細線に電子放射性物質を塗布した電子
源であるカソードフィラメント87が張られており、さ
らにこのカソードフィラメント87とアノード電極83
の間には、金属メッシュを加工したグリッド電極86が
アノード電極83およびカソードフィラメント87に対
して一定距離を保って保持されている。
【0005】また前記アノード電極83は、奇数番目の
ドットと偶数番目のドットに振り分けられ、図示しない
配線によってガラス基板82上に配置された駆動用IC
88と接続されている。前記グリッド電極86および前
記カソードフィラメント87は、それぞれ所定の電圧が
印加されるように配線されている。本実施例の電気的構
成を図6のブロック配線図に示す。
【0006】この光書き込み装置81は、ロッドレンズ
91を挟んで、感光体90と対向して配置されている。
【0007】なお、駆動用IC88は、図7に示すよう
に、シフトレジスタ97、ラッチ回路98、ドライブ回
路99より構成されている。また、この駆動用IC88
には、書き込むべき画像情報に対応した画像データG
D、制御信号としての奇数クロック信号OC、偶数クロ
ック信号EC、ラッチ信号LA、アノード電圧を印加す
るためのストローブ信号STが加えられている。
【0008】以上のような構成をした光書き込み装置に
おいて、カソードフィラメント87に交流のフィラメン
ト電圧FVを加えると、カソードフィラメント87が加
熱され、塗布されている電子放射性物質から熱電子が放
出される。グリッド電極86には、カソードフィラメン
ト87に対し正のグリッド電圧GVが加えられており、
カソードフィラメント87から放出された熱電子は加速
され、一部はグリッド電極86に流れ込みグリッド電流
となるが、グリッド電極86を通過した熱電子は、アノ
ード電極83に向かう。
【0009】ここでカソードフィラメント87に対して
正の電圧がアノード電極83に加えられている場合に
は、グリッド電極86を通過した熱電子はアノード電極
83に到達し、アノード電流となる。このとき、熱電子
はアノード電極83に塗布されている蛍光体84を刺激
し、発光させる。また、カソードフィラメント87に対
し負の電圧がアノード電極83に加えられている場合に
は、グリッド電極86を通過した熱電子はアノード電極
83に到達することができず、蛍光体84は発光しな
い。
【0010】そこで、基板82上に配置した駆動用IC
88により、記録すべき画像情報に応じてアノード電極
83に印加する電圧を選択的に変化し、蛍光体84の発
光・非発光を制御する。
【0011】前述のように、駆動用IC88には、図示
しないクロック回路で発生された奇数クロック信号O
C、または、偶数クロック信号ECが加えられている。
これらのクロック信号は基準クロック信号を分周して生
成されており、図6に示すように奇数ドット駆動用のI
1、IC3……IC2n-1には奇数クロック信号OCが、
偶数ドット駆動用IC2、IC4……IC2nには偶数クロ
ック信号ECがそれぞれ加えられている。
【0012】これらのクロック信号は、各IC内のシフ
トレジスタ97に加えられており、このクロック信号に
基づいて記録すべき画像信号GDの奇数番目のデータ信
号は奇数ドット駆動IC1に、偶数番目のデータ信号は
偶数駆動IC2にそれぞれセットされる。奇数ドット駆
動用のIC1、IC3……IC2n-1、偶数ドット駆動用I
2、IC4……IC2n内のシフトレジスタ97は、それ
ぞれカスケードに接続されており、前記の操作を繰り返
すことにより、データは各IC内のシフトレジスタ97
のレジスタを次々シフトしていくとともに、あふれたデ
ータは次の駆動IC内のシフトレジスタ97に転送され
る。
【0013】1列分の画像信号GDが伝達されると、各
ICに一斉にラッチ信号LAが送られ、各ICのシフト
レジスタ97の内容がラッチ回路98に取り込まれる。
すなわち、IC全体で1列分のデータがラッチされるこ
とになる。ここで各ICにはストローブ信号STが印加
され、ドライブ回路99によりラッチ回路の98の内容
に応じてアノード電極83に所定のアノード電圧を供給
する。その結果、蛍光体84が1列分の画像信号GDに
基づいて、選択的に発光することになる。
【0014】蛍光体84から発せられた光は、フェイス
ガラス89を透過して出力され、ロッドレンズ91によ
り感光体90の表面に結像される。これにより、1列分
の画像情報を感光体90上に書き込むことができ、感光
体90を移動しながら以上の操作を繰り返すことによ
り、記録すべき画像情報を感光体90上に書き込むこと
ができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に
述べたような構成の光書き込み装置においては、光源部
分と結像光学系とが別部品となるため、取り扱い上不便
である。
【0016】
【発明の目的】本発明は、上述した問題点を解決するた
めになされたものであり、蛍光表示管の原理を応用した
光書き込み装置において、光学系を含めて一体化した構
造の光書き込み装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光書き込み装置は、蛍光表示管の原理を応用
した光書き込み装置であって、結像光学系を封止部材の
少なくとも一部として構成する。
【0018】
【作用】上記の構成を有する本発明の光書き込み装置
は、結像光学系を封止部材の一部としているため、光学
系と光源部を一体の構造として構成できる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
【0020】はじめに、図1を参照して、本実施例の構
成について説明する。
【0021】ガラス基板2上には、金属薄膜のアノード
電極3が複数形成されている。各アノード電極上には、
電着によりドット状のZnO:Zn蛍光体4が塗布さ
れ、アノード電極3と蛍光体4により発光セグメントを
形成している。この発光セグメントは、各発光ドットが
主走査方向(長手方向)に一列に並ぶように配列されて
いる。
【0022】これらの発光セグメント列の上方には、タ
ングステンの極細線に電子放射性物質を塗布したカソー
ドフィラメント7が張設されている。また、このカソー
ドフィラメント7とアノード電極3の間には、金属メッ
シュを加工したグリッド電極6がアノード電極3とカソ
ードフィラメント7に対して一定距離を保って保持され
ている。
【0023】さらにカソードフィラメント7の上方に
は、ロッドレンズ板11が配置されており、これとガラ
ス基板2およびスペーサガラス9とによって前記のアノ
ード電極3、蛍光体4グリッド電極6、カソードフィラ
メント7を真空中に封止されている。
【0024】また、基板上には駆動用のIC8が設置さ
れており、前述の各電極と接続されている。駆動用のI
C8の構成および動作は、従来の技術の項で述べたもの
と同様である。
【0025】前述のロッドレンズ板11は、図2に示す
ような構成となっており、2列千鳥状に配列されたガラ
スロッド12がガラス製の側板13で囲まれており、そ
れらの隙間が低融点ガラスで封止されている。ここでガ
ラスロッド12はその屈折率が中心から周辺へ向かって
減少しており、その減少量は中心からの距離の2乗に比
例している。このような屈折率の分布はイオン交換によ
り作製される。ガラスロッド12にこのような屈折率の
分布をもたせることにより、ガラスロッド12は自己集
束性を持ち、ロッドレンズとなっている。なお、このガ
ラスロッド12の長さおよび屈折率の分布の比例係数は
蛍光体4から発せられた光がこの光書き込み装置1と対
向して配置されている感光体10の表面に結像するよう
に決められている。
【0026】つぎに、本実施例の動作を説明する。
【0027】従来の技術の項で述べたように、カソード
フィラメント7から熱電子が放出され、グリッド電極6
により加速される。ここで記録すべき情報に応じてアノ
ード電極3に加える電圧を選択的に変化させることによ
り、記録すべき情報に応じて蛍光体4を発光・非発光さ
せることができる。
【0028】本実施例の光書き込み装置1では、蛍光体
4から発せられた光は、直接ロッドレンズ板11のガラ
スロッド12へ入射する。ガラスロッド12は、前述の
ように屈折率の分布が形成されており、自己集束性を有
するロッドレンズとなっている。そのため、蛍光体から
発せられた光は、本実施例の光書き込み装置1と対向し
て配置されている感光体10の表面に結像する。
【0029】このようにロッドレンズ板11を真空封止
部材の一部として利用することにより光源部と光学系を
一体として構成することが可能となり、組立・調整時な
どにおける取り扱いが容易となる。また、光学系を別に
固定するための手段も不要になるため、構成が簡単にな
り、製造も容易となる。さらに、サーフェイスガラスを
介して配置したときに比べ蛍光体から光学系までの距離
を短くできるため、光学系から感光体までの距離も短く
でき、結像のための空間までを含めた占有体積を小さく
できる。
【0030】図3にロッドレンズ板の構成を変更した実
施例を示す。
【0031】本実施例の光書き込み装置21に用いられ
ているロッドレンズ板31は、前述の光書き込み装置1
で用いたガラスロッド12と同様の屈折率分布を有する
樹脂ロッドレンズ32の周囲をガラス製の側板32で囲
まれており、前記樹脂ロッドレンズ32と側板33の隙
間が黒色のシリコーン樹脂で充填されている。また、こ
のロッドレンズ板31の真空に面する部分の一部分に
は、ガラス板34が貼付されており、前記樹脂ロッドレ
ンズ32および充填剤のシリコーン樹脂を覆っている。
他の部分については先の実施例の光書き込み装置1と同
様であるため、各部に同一の符号を付し、説明を省略す
る。
【0032】このようにロッドレンズ板31の各部に樹
脂を用いた場合、その部分からガスが発生して真空封止
部内の真空度が低下するという問題が生ずる。本実施例
の光書き込み装置21では、ロッドレンズ板31の樹脂
部分中、真空に面する部分にガラス板34を貼付するこ
とにより、ガスの発生を防止できる。このため、ロッド
レンズ板に樹脂を用いることができ、生産性が向上し、
またコストを下げることも可能となる。
【0033】同様に、側板もFRPなどの樹脂で構成
し、ロッドレンズ板の真空に面する面全体をガラス板で
覆うようにしてもよい。
【0034】本発明は以上詳述した実施例に限定される
ことなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々の変
更を加えることができる。
【0035】例えば、発光セグメントの配列は千鳥状な
ど複数列にしてもよいし、ロッドレンズの配列は1列に
してもよい。ロッドレンズ以外の光学系を板状にモール
ドして用いてもよい。また、ここでは三極管タイプの蛍
光表示管を基にして説明を行ったが、蓄積電荷の影響を
なくすための電極を設けた四極管タイプなど他のタイプ
の蛍光表示管を応用することもできる。さらに、陽極を
穴の開いた構造にすることにより不透明部材を用いて光
透過可能とすることもできる。
【0036】また、以上の説明で挙げた材質は一例に過
ぎず、例えば透明電極には酸化スズなども用いることが
できる。蛍光体の種類を変えることにより感光体材料に
対応した発光色を得ることもできる。
【0037】なお、ここで用いる感光体としては、カー
ルソンプロセスによる電子写真方式に用いられる光導電
体や、銀塩フィルム、マイクロカプセル感光紙などがあ
る。
【0038】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の光書き込み装置では、蛍光表示管の原理を応用し
た光書き込み装置において、結像光学系を封止部材の一
部として構成しているため、光学系と光源部を一体の構
造として構成でき、組立・調整時などにおける取り扱い
が容易で、構成が簡単かつ製造も容易な光書き込み装置
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の光書き込み装置の構成を説
明する断面図である。
【図2】本実施例で用いられているロッドレンズ板の構
成を説明するための斜視図である。
【図3】本発明を実施する別の光書き込み装置の構成を
説明するための断面図である。
【図4】従来の蛍光表示管の原理を応用した光書き込み
装置の一例の構成を説明するための断面図である。
【図5】従来の蛍光表示管の原理を応用した光書き込み
装置の一例の構成を説明するための平面図である。
【図6】従来の蛍光表示管の原理を応用した光書き込み
装置の一例の電気的構成を説明するためのブロック図で
ある。
【図7】従来の光書き込み装置に用いられる駆動ICの
構成の一例を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
1、21 光書き込み装置 2 ガラス基板 3 アノード電極(陽極) 4 蛍光体 6 グリッド電極(制御電極) 7 カソードフィラメント(電子源) 8 駆動IC 9 スペーサガラス(封止部材の一部) 10 感光体 11、31 ロッドレンズ板(結像作用を有する封止部
材の一部) 12、32 ガラスロッド 34 ガラス板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/29 F 9186−5C

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛍光体が塗布された陽極電極と、制御電
    極と、電子源とを有し、前記陽極電極が基板上に配置さ
    れており、前記陽極電極、前記制御電極および前記電子
    源が前記基板と封止部材とによって真空中に保持される
    ように構成された光書き込み装置において、 前記封止部材の少なくとも一部が結像作用を有するよう
    に構成された光書き込み装置。
  2. 【請求項2】 前記請求項1の光書き込み装置におい
    て、 前記結像作用を有する封止部材の少なくとも一部にガラ
    ス層を貼付したことを特徴とする光書き込み装置。
JP3165703A 1991-07-05 1991-07-05 光書き込み装置 Pending JPH058442A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3165703A JPH058442A (ja) 1991-07-05 1991-07-05 光書き込み装置

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JP3165703A JPH058442A (ja) 1991-07-05 1991-07-05 光書き込み装置

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ID=15817454

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JP3165703A Pending JPH058442A (ja) 1991-07-05 1991-07-05 光書き込み装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001287394A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光書込みヘッドおよびその組立方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001287394A (ja) * 2000-04-06 2001-10-16 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光書込みヘッドおよびその組立方法
JP4507346B2 (ja) * 2000-04-06 2010-07-21 富士ゼロックス株式会社 光書込みヘッドおよびその組立方法

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