JPS60212949A - 光書込デバイス - Google Patents

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】 栽−１分Ｍ 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による光書込デバイスに
関する。

炙未１４ 近年、コンピュ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。

このドアドアレイ蛍光管１は、基板２上にスペーサカラ
ス６を介してフェイスガラス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Ｓ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を塗布し
てなるドツト状の多数の発光セグメント８を一列に列設
しである。

それと共に、基板２上に絶縁層Ｓを形成して、この絶縁
層９−ヒに各発光セグメント８上を覆うメツシュ構造の
クリット電極１０を設け、更にそのに方に各発光セグメ
ント８に対向して共通のフィラメント（陰極電極）１１
を設けである。

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３００ＤＰＴ（ドツト／インチ）とし
た場合、各陽極電極６のピッチを８５μｍ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５０μｍ角の大きさにし。

また、多数の発光セグメント８からなる発光セグメント
列の列方向の長さを記録用紙の幅と略同じにする。

すなわち、記録用紙の最大幅が２１０ｍｍ　（Ａ　４サ
イズ）であれば、発光セグメント列の列方向長さは２１
０ｍｍで、そのドツト数（発光セグメント８の数）は２
５６０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にあって
は、フィラメント１１に交流電圧を印加して加熱するこ
とによって熱電子が放出され、このときグリッド電極１
０に例えば２０Ｖのクリット電圧を印加しておき、陽極
電極６に例えば４０Ｖの％＆ｔｉ電圧を印加することに
よって、その熱電子がグリッド電極１０で加速されつつ
蛍光体７に当り、その蛍光体７が発光する９つまり、蛍
光体７及び陰極電極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って、その画像等に応した光がフェ
イスガラス４を介して外部に射出されるので、この射出
光によって帯電された感光体重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
。

しかしながら、このようなドツトアレイ蛍光管にあって
は、各発光セグメント（陽極電極）間で絶縁体であるガ
ラスからなる基板２が露出しているので、第３図及び第
４図に示すように、フィラメント１１から放出された熱
電子が発光セクメント８に入るときに基板２の露出部分
上に負電荷がチャージ（蓄積）される現象が起きる。

このような現象が生じると、陽極電極６の周囲か負に帯
電されるため、熱電子が受ける電界が変化して、陽極電
極６に印加する陽極電圧が一定でも各陽極電極６に入り
込む電流値が少なくる。

そのため、各発光セグメント８の発光強度にむらが生じ
て、印字結果に濃度むらが発生するという問題がある。

また１発光しているーの発光セグメントに隣接する他の
発光セグメントがオフ状態からオン状態（発光状態）に
なると、その隣接する他の発光セグメントの周囲がチャ
ージアップして、その−の発光セグメントに入り込む電
流値が小さくなって発光輝度が低下するという現象も生
じ、印字結果に悪影響が生じるという問題もある６ 目　的 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、各発
光セグメントの発光輝度のばらつきを防止することを目
的とする。

構成及ｑ実施例 以下、この発明の構成を一実施例に基づいて説明する。

第５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っては、プリントスタートに伴なっ
てベルト状感光体２１を矢示Ｐ方向に回転させると共に
、帯電チャージャ２２によって感光体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テバイ入２３
の各発光セクメントを記録画像償号に応じて選択的に発
光させて、この光書込テバイス２３からの射出光を例え
ば集束性光ファ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２１上に照射して、感光体２１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２１上の静電潜像を、現像器２５に
よって現像剤を付着して＠像化して、転写チャージャ２
６によって記録紙２７に転写する。

そして、この記録紙２７を定着装置２８によって定着処
理して外部の排紙トレイ等に排出する一方、感光体２１
上の残留電荷を除電ランプ２日によって消去した後、残
留現像剤をクリーニンクブレート３０によって除去して
１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６［ｉ！！ｌ及び第７図は、この光プリンタにおける
光書込テバイス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拡大側断面図である。

このドツトアレイ蛍光管３１は、ガラス等からなる基板
３２上にスペーサガラ人！＋３を介してフェイスカラス
３４を載置して真空容器３５を形成する。

そのフェイスカラス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３６を形成してあり、
この透明電極膜３６には陰極電位若しくはグリッド電位
を与える。

そして、真空容器３５の内部には、陽極電極！＋８の先
端に蛍光体３Ｓを塗布してなる多数の発光セグメント４
０を主走査方向（真空容器！１５の長手方向）に−列に
列設しである。

なお、陽極電極３８は、例えばＡＡ’等の金属薄膜をエ
ツチング処理によって基板６２上に形成してなり、この
ようにして形成することにより高解像度にすることがで
き、また蛍光体３Ｓは例えばＺｎをドープした酸化亜鉛
ＺｎＯを主成分とする。

また、各陽極電極３８は、真空容器３５の外部の両側に
交互に（千鳥状に）延設してあり１図示しない駆動用Ｉ
Ｃとワイヤボンディング等によって接続する。

そして、基板３２上の各陽極電極６８の周囲には、第８
図及び第９図に拡大して示すように、陽極電極６８の周
囲の基板３２上への負電荷の蓄積を防止する電圧を印加
する電荷蓄積防止用１１Ｅｌｉ４１を形成している。

この電荷蓄積防止用電極４１は、各陽極電極３８と電気
的に独立しており、各陽極電極３８の形成時にエツチン
グ処理によって形成すればよい。

また、基板６２上には、低融点カラスあるいは５ｔＯ２
等からなるを絶縁体層４２を例えば厚膜印刷法で形成し
て、この絶縁体層４２上にスリット４３ａを形成した金
属薄膜からなるメツシュ構造のグリッド電極４３を発光
セグメント４０の配列方向に沿って設けである。

なお、このグリッド電極４３は、絶縁体層４２Ｆ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。

また、クリット電極４３は、発光セグメント４０の配列
方向に複数個に分割して配置してもよ１λ。

なお、グリッド電極４３に発光セグメント４０の列に対
応するスリット４３ａを形成するのは。

各発光セグメント４０が微小であるので、その射出光が
クリット電極４３によって遮蔽されないようにして、射
出光の有効率を向上すると共に、射出光の輝度のばらつ
きを抑制するためである。

そして、そのグリッド電ｔ！ｉ４３の上方には、発光セ
クメント４０の配列方向に沿って、タングステンの細線
に酸化物を塗布して形成したフィラメント（陰極電極）
４５を支持体４６．４６によって張装し、ばね部材４７
．４７で張力を付与している。

このように構成したこのドツトアレイ蛍光管３１の各発
光セグメント４０を駆動する場合には、フィラメント４
５に例えばｌＯ〜２０Ｖの交流電圧を供給して、フィラ
メント４５を加熱して熱電子を放出させる。

一方、グリッド電極４３には、クリット電圧（例えば２
０ｖ）を印加しておく。

そして、シリアルに入力される画素（印字）信号に応じ
て各発光セグメント４０に選択的に陽極電圧（例えば４
０ｖ）を印加する。

それによって、フィラメント４５から放出された熱電子
は、グリッド電極４３のスリット４３ａを通って、陽極
電圧が印加された発光セグメント４０の蛍光体３日に当
るので５その発光セグメントの蛍光体３日が発光する。

なお、この場合蛍光体３日の発光スペクトルは。

例えば蛍光体をＺｎ○：Ｚｎで形成したときには、５０
５ｎｍがピークになる４１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲の
特性になる。

そして、このとき、各発光セグメント４０（陽ｔｉ電極
３８）の周囲に形成した電荷蓄積防止用電極４１に所定
の電圧を印加することによって、各発光セグメント４０
間にチャージする負電荷が減少するので、陽極電極３８
に入り込む電流値が変化して各発光セグメント４０の発
光輝度がばらつくようなことがなく、発光輝度のむらが
少なくなる。

この場合、電荷蓄積防止電極４１に印加する電圧Ｖｃは
、陽極電極３８に印加する陽極電圧をＶａ、フィラメン
ト４５に印加する陰極電圧をＶｆとすると、Ｖ　ｆ　＜
　Ｖ　ｃ　＜　Ｖ　ａの関係で設定するとよい。

そして、この電荷蓄積防止用電極４１に印加する電圧Ｖ
ｃをグリッド電極４６に印加するグリッド電圧Ｖｇに近
い値に設定すれば、陽極電極３８に入り込む電流が効率
良く流れゐ。

なお、フィラメント４５と陽極電極３８との間の距離が
５００〜８００μｍのとき、例えば前述したようにフィ
ラメント電圧Ｖｆ＝ＯＶ、グリッド電圧Ｖｇ＝２０Ｖ、
陽極電圧Ｖａ＝４０〜５０Ｖにする。

このように、このドツトアレイ蛍光管にあっては、発光
セグメントの周囲への電荷の蓄積を防止する電圧を印加
する電荷蓄積防止用電極を設けであるので、各発光セク
メントの発光輝度のばらつきが減少する。

第１０図及び第１１図は、ドツトアレイ蛍光管の他の例
を示す要部平面図及びその側断面図である。

このドツトアレイ蛍光管は、基板３２上の発光セグメン
ト４０以外の部分を絶縁体層５２で被覆して、この絶縁
体層Ｓ２上に電荷蓄積防止用電極５１を発光セグメント
４０の配列方向に形成し、またその絶縁体層５２上に絶
縁体層４２を形成して、この絶縁体層４２上にグリッド
電極４３を形成したものである。

このようにしても、電荷蓄積防止用電極５１に所定の電
圧を印加することによって、各発光セフ１２８４０間に
チャージする負電荷が減少するので、前述した実施例と
同様な効果が得られる。

なお、図示しないが、電荷蓄積防止用電極はグリッド電
極と一体的に例えば薄膜形成法で形成するようにしても
よい。この場合、電荷蓄積防止用電極とグリッド電極と
は電気的に接続していてもよいが、分離させておく方が
都合が良い。

効−釆 以上説明したように、この発明によれば１発光セクメン
］−の周囲への電荷の蓄積を防止する電圧を印加する電
荷蓄積防止用電極を設けたので、各発光セグメントの発
光輝度のばらつきが減少する。

【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略平面図及びその略側面図
。 第３図及び第４図は、同じくその作用説明に供する要部
拡大平面図及びその側断面図、 第５図は、この発明を実施した光書込デバイスを備えた
光プ１１ンタの一例を示す概略構成図。 第６図及び第７図は、この発明の一実施例を示す平面図
及びその拡大側面図。 第８図及び第９図は、同じくその要部拡大平面図及びそ
の側断面図。 第１０図及び第１１図は、この発明の他の実施例を示す
要部平面図及びその側断面図である。 ３１・・・ドツトアレイ蛍光管　３２・・基板３８・・
・陽極電極　４０・・・発光セグメント４１．５１・・
・電荷蓄積防止用電極 ４２．５２・・・絶縁体層　４３・・グリッド電極４５
・・・フィラメント （はｈｌ　Ｉ　る） 第１図 １ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　基板１に形成した陽極電極上に蛍光体を塗布した多
   数の発光セグメントを列設し、該発光セグメント列に対
   応して陰極電極とクリット電極とを設けたドツトアレイ
   蛍光管による光書込テバイスにおいて、該ドツトアレイ
   蛍光管の前記発光セグメントの周囲への電荷の蓄積を防
   止する電圧を印加する電荷蓄積防止用電極を設けたこと
   を特徴とする光書込みデバイス。 ２　電荷蓄積防止用電極を、基板−ヒの発光セグメント
   の周囲に形成してなる特許請求の範囲第１項記載の光書
   込デバイス。 ６　電荷蓄積防止用電極を、基板上の発光セグメント以
   外の部分を被覆する絶縁体層上に形成してなる特許請求
   の範囲第１項記載の光書込デバイス。