JPH0632948B2 - 光書込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は発光素子を用いて感光体上に静電潜像を形成
する光書込み装置に関する。

〔従来の技術〕

近年各種の発光手段を用いて感光体などの記録媒体に画
像を書込む光書込み装置が種々提案されている。

例えば発光手段にＬＥＤを用いたＬＥＤプリンタや、液
晶（ＬＣＤ）をシャッタとして利用したＬＣＳプリン
タ、レーザ光を利用したレーザプリンタなどがよく知ら
れている。

これら光書込み装置のうち、ＬＥＤを発光手段に用いた
ＬＥＤプリンタなどでは、多数個のＬＥＤを並設したＬ
ＥＤアレイを用いるが、多数のＬＥＤの接続が容易でな
いと共に、発光特性の均一なＬＥＤを用いなければなら
ないことから、ＬＥＤの選別作業に多くの手数を必要と
するなどの不具合があった。

また液晶シャッタを用いたＬＣＳプリンタは、応答性が
遅いため高速書込みができないなどの不具合がある。

一方レーザ光を用いるレーザプリンタは、レーザ光を走
査する回転ミラーなどの光学系や、これを駆動するため
の駆動機構を必要として、構造が複雑かつ大型となると
共に、可動部を有するため、振動などの影響を受けて品
質の高い画像が得にくいなどの不具合がある。

上記のような不具合を解消するものとして、発光手段に
螢光表示管の原理を利用したた光書込み装置も、例えば
特開昭58-38967号公報などで提案されている。

この従来の光書込み装置の構造を第６図及び第７図に示
す。

第６図において、透明な隔壁ａを有する、内部を真空に
した密封ケースｂ内には、アノード電極パタンｃが形成
され、その一端の上面に螢光体が塗布されている。この
螢光体を発光素子ｄと呼ぶものとする。透明隔壁ａの直
下にはフイラメント状のカソードｅが設けられている。

このカソードｅがここを流れる電流によって加熱される
と、ここから熱電子が飛び出す。カソードｅを設置して
アノード電極ｃに正電圧が印加されると、この熱電子が
発光素子ｄに衝突してこれを発光させる。第７図に示す
ように、アノード電極ｃは、等間隔に平行に千鳥状に引
き出される。

多数のアノード電極ｃの相互間は電気的に絶縁されてお
り、アノード電極１個１個について所定の正電圧を選択
的に印加する回路を設ければ、これによって発光素子ｄ
が選択的に発光し、記録媒体上に静電潜像が形成できる
ようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このような従来の光書き込み装置は、発光素
子を列状に配置するために、発光素子相互間に一定の間
隔をとらなければならなかった。これは、発光素子を載
せた各アノード電極間の電気的絶縁を確保するために、
どうしても必要な間隔である。このため、発光素子と発
光素子の間に非発光部が存在し、画質の向上を妨げる原
因となっていた。

一方このような構成の光書き込み装置は、各発光素子を
それぞれ独立に点滅制御するので、発光素子の数と同数
の駆動素子とその駆動用の回路を必要としていた。これ
は、装置全体のコストダウンを妨げる原因となってい
た。

この発明は以上の点に着目してなされたもので、ドット
の連続性に優れ、１ビットラインの再現が容易な光書込
み装置を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

この発明は上記目的を達成するために、基板上に線状の
陽極導体を記録媒体の移動方向に対して直角方向に複数
本並設し、これら陽極導体に対して斜めに交差する開口
部を有する制御電極を陽極導体の長手方向に複数個設
け、かつ陽極導体と制御電極の開口部の交差部に螢光体
を被着させて陽極ドットを形成すると共に、上記基板及
び制御電極をフイラメント状陰極とともに密閉容器へ収
容し、かつ上記陽極導体を走査しながら、これと同期さ
せて制御電極に画像信号を入力するダイナミック駆動方
式により上記陽極ドットを発光させて記録媒体上へ画像
を記録するものにおいて、互に隣接する陽極ドットＤの
重なりｄを、記録媒体の移動方向と直角な方向の解像度
をＲ［ドット／mm］とした場合、０≦ｄ＜１／Ｒに設定
したことにより、各陽極ドットの発光量の劣化を適性に
補正してドットの連続した画像の再現と、１ビットライ
ンの再現を可能にしたものである。

〔実施例〕

この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図はこの発明の光書込み装置を用いた画像形成装置
の一例を示したもので、図示しない駆動系により矢印イ
方向へ回転されるドラム状の感光体よりなる記録媒体１
を有しており、この記録媒体１の周囲に、記録媒体１の
表面を一様に帯電する帯電器２、記録媒体１の表面に画
像情報を書込む光書込装置３及び光学系８、記録媒体１
の表面に形成された静電潜像をトナー造に現像する現像
器４、現像されたトナー像を、図示しない給紙装置より
給紙された用紙５へ転写する転写器６及び転写工程後記
録媒体１表面に残留する未転写トナーを除去するクリー
ニング装置７が上記順序で配置されている。

また上記光書込み装置３は次のように構成されている。

第２図が光書込み装置の全体図で、ガラスなどの絶縁体
よりなる基板１０上に、導電性物質よりなる線状の陽極
導体（アノード電極）１１が複数本、例えば８本互に平
行するよう一定の間隔で並設されている。

上記陽極導体１１の幅は０．１mm以下なので、実施例で
は、基板１０上にＡｌの金属薄膜を形成し、さらにフォ
トリングラフィーなどの手段で一定の幅及び一定の間隔
を陽極導体１１を形成している。

一方上記陽極導体１１の表面に電着法により螢光体を被
着させて発光素子１２を形成するものであるが、陽極導
体１１全体に螢光体を被着すると、隣接する制御電極１
３の間で発光する漏れ発光が発生するので、制御電極
（グリッド）１３に形成されたスリット状の開口部１３
ａより露出する部分にのみ螢光体が被着されて発光素子
１２が形成されている。

上記制御電極１３は基板１０の長手方向に複数分割され
ていて、これら制御電極１３に斜め方向に形成されたス
リット状の開口部１３ａに両側縁が平行する平行四辺形
となっている。

また上記制御電極１３の上方には陰極（フィラメント）
１４が設けられていると共に、これら基板１０、制御電
極１３及び陰極１４は図示しない密閉容器内に収容され
ており、陽極導体１１には陽極走査回路１５が、そして
制御電極１３には印字制御回路１６が接続されていて、
これら回路１５，１６により陽極導体１１及び制御電極
１３を制御することにより次のように印字が行われるよ
うになっている。

以下作用を説明すると、基板１０上に互に平行するよう
並設され陽極導体１１は、制御電極１３の開口部１３ａ
より露出する発光素子１２の部分が陽極ドットＤを形成
していて、これら陽極ドットＤは陽極走査回路１５によ
り陽極導体１１を介して走査されると共に、タイミング
回路１７より出力される同期信号により上記走査と同期
して各制御電極１３に印字信号か順次印加されるダイナ
ミック駆動方式により、陽極ドットＤに被着された螢光
体が発光して記録媒体１の表面に静電潜像を形成するよ
うになっており、上記陽極ドットＤは第３図に示すよう
に平行四辺形となっている。

この陽極ドットＤが発光したときの発光強度分布は第４
図（イ）に示すようになっていて、この光を集合光学系
２０を用いて記録媒体１上へ導いた場合、記録媒体１表
面上の空中像は第４図（ロ）に示すようにすそ野が劣化
してしまう。

これを補正するためは陽極ドットＤの一部を重ね合せ
て、発光強度を大きくすればよいが、陽極ドットＤの重
なりｄが余り大きくなると、重なり部分の発光強度が大
きくなりすぎるばかりか、１ビットラインの記録、すな
わち１ライン上で１ビットだけ発光していない場合、両
隣りの陽極ドットＤのすそ野の影響を受けて適切な１ビ
ットラインの記録ができなくなってしまう。

また上記のような光書込み装置を用いて書込みを行う場
合、各ドットＤの形成は画像記録装置の各構成部材との
兼ね合いも重要であり、それらのパラメータの変動に対
するラチュードが大きいことも必要である。

以上の点を考慮して実験的に陽極ドットＤの重なりｄの
許容値を求めた結果、０≦ｄ≦1/R のときに、全面発光
時フラットな発光強度、高品質な１ビットライン及び画
像記録装置の各パラメータの変動に対する大きなラチュ
ードが得られることが解った。

なおＲは記録媒体１の回転方向と直角な方向の解像度
［ドット／mm］である。

以上のようにして陽極ドットＤの重なりｄを決定した光
書込み装置３で記録媒体１上に１ラインを書込んだ場
合、第５図（ロ）に示すように隣接する陽極ドット
Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３…のすそ野が適度に重なってフラット
な光量が得られるようになると共に、１ビットラインの
書込みを行った場合には第５図（ハ）に示すように発光
しない陽極ドットＤ_２に隣接する陽極ドットＤ_１，Ｄ_３
のすそ野が重なっても、光量はしきい値ｓを越えること
がないため、これの影響を受けることなく１ビットライ
ンの再現が可能になる。

なおこの発明は上記実施例の螢光体を用いた光書込み装
置のみに限定されるものではなく、ＬＥＤやＬＣＳ等を
用いた光書込み装置にも適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明は以上詳述したように、陽極導体と制御電極の
開口部の交差部に形成された陽極ドットの重なりｄを、
０≦ｄ≦１／Ｒ（ただしＲは記録媒体移動方向と直角な
方向の解像度）としたことにより、ドットの連続した画
像が容易に再現できると共に、背影部に構造線などが出
現しない良質な画像が得られるようになる。

また記録媒体上に１ビットラインの再現も良好に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は画像記録装
置の全体図、第２図は光書込み装置の平面図、第３図、
第４図（イ）、（ロ）及び第５図（イ）ないし（ハ）は
作用説明図、第６図及び第７図は従来の説明図である。 １は記録媒体、１０は基板、１１は陽極導体、１３は制
御電極、１３ａは開口部、１４は陰極、Ｄは陽極ドッ
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板１０上に線状の陽極導体１１を記録媒
   体１の移動方向に対して直角方向に複数本並設し、これ
   ら陽極導体１１に対して斜めに交差する開口部１３ａを
   有する制御電極１３を陽極導体１１の長手方向に複数個
   設け、かつ陽極導体１１と制御電極１３の開口部１３ａ
   の交差部に螢光体を被着させて陽極ドットＤを形成する
   と共に、上記基板１０及び制御電極１３をフイラメント
   状陰極１４とともに密閉容器へ収容し、かつ上記陽極導
   体１１を走査しながら、これと同期させて制御電極１３
   に画像信号を入力するダイナミック駆動方式により上記
   陽極ドットＤを発光させて記録媒体１上へ画像を記録す
   るものにおいて、互に隣接する陽極ドットＤの重なりｄ
   を、記録媒体１の移動方向と直角な方向の解像度をＲ
   ［ドット／mm］とした場合、０≦ｄ＜１／Ｒに設定して
   なる光書込み装置。