JPS6123460A - ドツトアレイ螢光管記録ヘツド - 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】 刊Ｊす１顆 この発明は、光プリンタ等で使用するドツトアレイ蛍光
管記録ヘットに関する。

■米弦景 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
みデバイスとしてのドツトアレイ蛍光管記録ヘッドをド
ツトアレイ蛍光管で構成したものが開発されている。

このようなドツトアレイ蛍光管記録ヘッドは、真空容器
内に、表面に蛍光体を塗布した多数（例えば２５６０個
）の陽極電極を列設し、この陽極電極に対退する陰極電
極を設けると共に、陽極電極と陰極電極との間に１個の
グリッド電極を介在させてなるドツトアレイ蛍光管と、
このドツトアレイ蛍光管の各陽極電極に選択的に駆動電
圧を印加するドツトアレイ蛍光管と別基板に実装した駆
動回路とで構成される。

しかしながら、従来のこのようなドツトアレイ蛍光管記
録ヘッドにおいては、１個のグリッド電極を陽極電極と
陰極電極との間に介在させた構成となっていたため、多
数の陽極電極を分割駆動することができず、駆動回路を
内蔵した駆杓用ＩＣの数が多くなるという不都合がある
。

目　　　的 この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ドツ
トアレイ蛍光管記録ヘッドの駆動用１．　Ｃの数を減少
することを目的とする。

１−腹 以下、この発明の構成を一実施例に基づいて説明する。

第１図は、この発明を実施したドツトアレイ蛍光管記録
ヘッド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
てベルト感光体１を矢示Ｐ方向に回転させると共に、帯
電チャージャ２によってベルト感光体１の表面を一様に
帯電させる。

そして、ドツトアレイ蛍光管記録ヘッド乙の各発光セグ
メントを記録画像信号に応じて選択的に発光させて、こ
の１くットアレイ蛍光管記録ヘット３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４
で集束してベルト感光体１上に照射して、ベルト感光体
１上に記録画像に応じた静電潜像を形成する。

その後、このベルト感光体１上の静電潜像を、現像器５
によって現像剤を付着して顕像化して、転写チャージャ
６によって給紙装置７から給紙された記録紙に転写する
。

そして、この記録紙を定着装置８を通過させて定着処理
して外部の排紙トレイ等に排出する一方、ベルト感光体
１上の残留電荷を除電ランプ９によって消去した後、残
留現像剤を磁気ブラシクリーニング装置等からなるクリ
ーナ１０によって除去して、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２図は、ドツトアレイ蛍光管記録ヘッド３の一例を示
す平面図である。

このドツトアレイ蛍光管記録ヘッド３は、ドラ−３＝ ドアレイ蛍光管１１と、このドツトアレイ蛍光管１１の
各陽極電極に選択的に駆動電圧を印加する駆動用ＩＣを
実装した２個の基板１２とからなる。

そのドツトアレイ蛍光管１１は、第３図及び第４図をも
参照して、ガラス等からなる基板２１上にスペーサガラ
ス２２を介してフェイスガラス２３を載置して真空容器
２４を形成する。

そのフェイスガラス２３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２５を形成してあり、
この透明電極膜２５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２４の内部の基板２１上には、陽極電
極２６を真空容器２４の長手方向に列設し。

その陽極電極２６の先端にドツト状の蛍光体２７を塗布
してなる微小ドツトの発光セグメント２８を一列に列設
している。

なお、陽極電極２６は、例えばＡＩ等の金属薄膜をフォ
トエツチング処理によって基板２１上に形成してあり、
このようにして形成することによ一４＝ り高解像度にすることができる。

また、各陽極電極２６は、真空容器２４の外部の両側に
交互に（千鳥状に）延設しである。

さらに、蛍光体２７は、例えばＺｎをドープした酸化亜
鉛ＺｎＯを主成分とする。

なお、このドツトアレイ蛍光管１１においては、例えば
記録（印字）密度を３００ＤＰＩ　（ドツト／インチ）
として、各陽極電極２６のピッチを８５μ■にし、蛍光
体２７（発光セグメント２日）のドツトサイズを４０〜
５０μｍ角の大きさにしている。

また、このドツトアレイ蛍光管１１は、最大幅が２１０
ｍｍ（Ａ４サイズ）の記録用紙に印字可能にするため５
発光セグメント２８の列方向長さを２１０ｍｍとして、
その陽極電極２６（発光セグメント２８）を２５６０個
形成している。

そして、その各陽極電極２６の蛍光体２７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３．０で被覆し、第２図に示すように、この絶縁
体ペースト層３０上に金属薄膜からなるメツシュ構造の
第１グリツド電極３１゜第２グリツド電極３２を設け、
これ等の各第１゜第２グリッド電極３１．３２にグリッ
ド電圧を印加するために、基板２１上にグリッド端子３
３゜３４を形成しである。

なお、これ等の第１．第２グリツド電極３１゜３２は、
絶縁体ペースト層３０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。

また、これ等の第１．第２グリツド電極３１゜３２には
、発光セグメント２８の列に対応してスリット３１ａ、
３２ａを形成し、微小な各発光セグメント２８からの射
出光が第１．第２グリッド電極！ｔ１．３２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している。

そして、これ等の第１．第２グリツド電極３１゜３２の
上方には、第２図に示すように、発光セグメント２８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）３５を支持体３
Ｇ、３Ｅｉによって張装して、ばね部材３７．！＋７で
張力を付与し、このフィラメント３５に陰極電圧を印加
するために、基板２１上にフィラメント端子３８．３８
を形成している。

つまり、このドツトアレイ蛍光管１１にあっては、陽極
電極２６（発光セグメント２８）とフィラメント３５と
の間に介在するグリッド電極を。

陽極電極２６の配列方向に２個に分割した構成としてい
る。なお、グリッド電極は３個以上に分割した構成とし
てもよい。

このように構成したドツトアレイ蛍光管１１にあっては
、フィラメント３５に例えば１０〜２゜■の交流電圧を
供給して加熱することによって熱電子が放出される。

このとき、第１グリツド電極３１又は第２グリツド電極
３２に例えば＋２０Ｖの電圧を印加し、１′″ｔ″″″
ｔ！２６＆：Ｎｔｌ“＋４　０（７）１　′印力山　°
　　　　　　　　　　　　　１とによって、熱電子が第
１グリツド電極３１又は第２グリツド電極３２で加速さ
れつつ蛍光体２７に当り、その蛍光体２７の発光セグメ
ント２８が発光する。

このとき、蛍光体２７がＺｎＯ：Ｚｎの場合の発光スペ
クトルは、５０５ｎｍにピークを持ち、短波長側４１０
　ｎ　ｍ　＋長波長側６５０ｎｍの幅広い特性になる。

したがって、第１のグリッド電極３１又は第２グリツド
電極３２にいずれかに選択的にグリッド電圧を印加した
上で、各陽極電極２６に印字信号（情報信号）に応じて
選択的に駆動電圧を印加することによって、所要の発光
セグメント２８を発光させて印字することができる。

一方、基４＆ｉ１２には、このドツトアレイ蛍光管１１
の各陽極電極２６に選択的に駆動電圧を印加する駆動用
ＩＣ４１を実装している。

この基板１２は、例えばガラス、セラミック。

エポキシ、ガラスエポキシ、ポリイミド、ポリエステル
等で形成することができる。

その駆動用ＩＣ４１は、例えば第５図に示すように、３
２個の陽極電極２６を駆動可能な１チツプＩＣであり、
クロック信号に応じて入力された３２ビツトシフトレジ
スタ４２の印字信号を、ラッチ信号によって３２ビツト
ラツチ４３にラッチし、ストローブ信号によって各アン
トゲート４４が開かれたときに、各陽極電極２６を出力
する。

なお、各基板１２の駆動用ＩＣ４ｉは、第５図に示すよ
うにカスケード接続する。

そして、この駆動用ｒｃ４１と各陽極電極２６との間の
配線は、第６図に示すように、ます、第１グリツド電極
３１と第２グリツド電極３２どの分割点付近に位置する
各々４個の陽極電極２６（以下これを［陽極電極２’６
ｂｎ　（ｎ＝＋　−ａ　）　Ｊで表わす）に対しては、
非マトリクス配線とする。

一方、第１グリツド電極３１と第２グリツド電極３２ど
の分割点付近に位置しない各陽極電極２６（以下これを
「陽極電極２６ａ」と表わす）に対してはマトリクス配
線としている。

このマトリクス配線は、基板１２上で多層配線、すなわ
ち例えばセラミック等の基板に２．５μｍ厚の第１のＡ
Ｊ層層重電層バターニングし、次にこの」二に５μｍ厚
のガラス（コーニング＃　７０５９）をスパッタして絶
縁層とし、スルーホール部はガラス層に１００μφの穴
をエツチングし、この上に６μｍの第２のＡｐ導電層を
蒸着して下層の第１のへ〇導電層と接続するというよう
にＡρ導電層を積層して構成する。

そして、この駆動用ＩＣ４１及びこの駆動用■Ｃ４１と
各陽極電極２６との配線を実装した基板１２と１（ット
アレイ蛍光管１１の各陽極電極２６とは、ワイヤボンデ
ィング、フレキシブルテープ（ポリミイト基板−ヒにパ
ターンを配線したもの）等によって接続する。

このように構成したこのドツトアレイ蛍光管１１にあっ
ては、第１グリツド電極３１にグリッド電圧を印加して
、この第１グリツド電極３１に対応する発光セグメント
２８を印字信号（情報信号）に応じて発光させるときに
は、第１グリツド電極３１に対応する各陽極電極２日（
陽極電極２６ａ及び陽極電極２６ｔｚ−２Ｅｉｂ４）に
情報信号に応して選択的に駆動電圧を印加して、所要の
発光セグメン１〜２８を発光させる。

このとき、第２グリツド電極３２に対応する分割点付近
の陽極電極２６ｂ５〜２６ｂ８に対してはＯＶを印加す
る。

また、第２グリツド電極３２にグリッド電圧を印加して
、この第２グリツド電極３２に対応する発光セグメント
２８を印字信号（情報信号）に応じて発光させるときに
は、第２グリツド電極３２に対応する各陽極電極２６（
陽極型ＦＡ２６ａ及び陽極電極２６ｂ５〜２６ｂｓ）に
情報信号に応じて選択的に駆動電圧を印加して、所要の
発光セグメント２８を発光させる。

このとき、第１グリツド電極３１に対応する分割点付近
の陽極電極２６ｂ１〜２６ｂ４に対してはＯｖを印加す
る。

このように第１グリツド電極３１側の発光セグメント２
８を駆動するときには、第２グリツド３２側の分割点付
近に位置する陽極電極２６に対して０■を印加し、第２
グリツド電極３２側の発光セグメント２８を駆動すると
きには、第１グリ−１１＝ ツ１へ電極３１側の分割点付近に位置する陽極電極２６
に対してＯｖを印加する。

これによって、グリッド電極を分割して分割駆動したと
きに、グリッド電圧を印加したグリッド電極に隣接する
プリン１へ電圧を印加しないグリッド電極に対応する分
割点付近の発光セグメントがそのグリッド電圧の影響（
クロストーク）を受けて点灯することを防止できる。

なお、１ライン（例えは２５６０ドツｌ〜）の陽極電極
２６を駆動する場合の制御例について前述した第５図を
参照して簡明に説明する。

まず、第１グリツ１く電極３１に対応する発光セグメン
ト２８を点灯制御するときには、１ライン分の情報信号
の内の半分（１２８０ドツト）の情報信号の最後に４ト
ツＩ〜の「０」信号を加える。

そして、その情報信号の内の奇数ドツトデータは、基準
タロツクを分周して生成した奇数クロックによって奇数
ドツト駆動用ＩＣのシフ１−レジスタ４２にセツトシ、
同様に情報信号の内の偶数トツトテータは基準クロック
を分周して生成した偶数クロック信号によって偶数ドツ
ト駆動用ＴＣの各シフ１−レジスタ４２にセットする。

そして、（１２８０＋４）ｌｑツ１へ（奇数ドツト６を
駆動用ｒｃ４１のシフトレジスタ４２にセラ１−したと
きに、ラッチ信号によって各ラッチ４３にシフトレジス
タ４２の内容をラッチし、ストローブ信号を各アンド回
路４３に印加して、第１グリツド電極３１に対応する各
陽極電極２６に選択的に駆動電圧を印加し、所要の発光
セグメント２８を発光させ、このときには第２グリツド
電極３２に対応する分割点付近の４ドツト分の陽極電極
２６にＯｖを印加してタロストークを防止する。

同様に、第２グリツド電極３２に対応する発光セグメン
ト２８を点灯制御するときには、１ライン分の情報信号
の内の半分（１２８０ドツト）の情報信号の最初に４ド
ツ１〜の「０」信号を加えて、以後上述したと同様の制
御をして、第２グリツド電極３２に対応する各陽極電極
２６に選択的に駆動電圧を印加し、所要の発光セグメン
ト２８を発光させ、このときには第１グリツド電極３１
に対応する分割点付近の４ドラ１〜分のＰＪ！極電極２
６にＯｖを印加してタロスト−りを防止する。

このように、このドツトアレイ蛍光管記録ヘッドにあっ
ては、グリッド電極を陽極電極の配列方向に複数個に分
割すると共に、駆動回路とグリッド電極の分割点付近に
位置しない陽極電極との間の配線をマトリゲス配線とし
、駆動回路とグリッド電極の分割点付近に位置する陰極
電極との間の配線を非マトリクス配線としている。

それによって、−列置の発光セグメントを各グリッド電
極に対応する所定数毎に分割駆動することができるので
、駆動用ＩＣの数を減らすことができる。

それと共に、分割駆動することに伴なって発生すること
がある非点灯セグメン１〜のクロストークによる点灯を
防止することができるので、光プリンタ等に使用したと
きには印字品質の向」二を図ることができる。

また、各グリッド電極に印加するグリッド電圧を各グリ
ッド電極に対応する発光セグメント群の発光輝度に応じ
て制御することによって、すべての発光セグメントの発
光輝度を略一定にすることも可能になり、記録画像の濃
度のばらつきを抑制できる。

なお、この発明によるドツトアレイ蛍光管記録ヘッドは
、光プリンタに使用するものに限らず、例えばディスプ
レイ装置として使用することもできる。

効果 以上説明したように、この発明によりば、ドツトアレイ
蛍光管記録ヘッドにおける駆動用ＩＣの数を大幅に減少
することができると共に、クロストークによる誤点灯を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を実施したドツトアレイ表示管を備
えた光プリンタの概略構成図、 第２図は、この発明の一実施例を示すドツトアレ　　　
　　１イ蛍光管記録ヘツトの平面図、 第３図及び第４図は、同じ（そのドツトアレイ蛍光管記
録ヘットのドツトアレイ蛍光管の一例を示す断面図及び
要部拡大平面図、 第５図は、同じくそのドツトアレイ蛍光管記録ヘッドの
駆動用ＩＣの一例を示すブロック図、第６図は、同じく
そのドツトアレイ蛍光管記録ヘッドと駆動回路との配線
の説明に供する要部拡大略平面図である。 ３・・・ドツトアレイ蛍光管記録ヘッド１１・・・トン
ドアレイ蛍光管 １２・・・駆動用ｒｃ基板　　　２１・・・基板２６・
・・陽極電極　　　　　　２７・・・蛍光体２８・・・
発光セグメント ３１・・・第１グリツド電極 ！１２・・・第２グリツド電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　真空容器内に、表面に蛍光体を塗布した多数の陽極
   電極を列設し、該陽極電極と該陽極電極に対応した陰極
   電極との間にグリッド電極を介在させてなるドットアレ
   イ蛍光管と、該ドットアレイ蛍光管の前記陽極電極に選
   択的に駆動電圧を印加する該ドットアレイ蛍光管と別基
   板に実装した駆動回路とを備えたドットアレイ蛍光管記
   録ヘッドにおいて、前記ドットアレイ蛍光管のグリッド
   電極を、陽極電極の配列方向に複数に分割して設けると
   共に、前記駆動回路と前記グリッド電極の分割点付近に
   位置する陽極電極以外の陽極電極との配線をマトリクス
   配線とし、駆動回路と前記グリッド電極の分割点付近に
   位置する陽極電極との間の配線を非マトリクス配線とし
   たことを特徴とするドットアレイ蛍光管記録ヘッド。