JPS62243237A

JPS62243237A - 発光装置

Info

Publication number: JPS62243237A
Application number: JP8608286A
Authority: JP
Inventors: Toru Teshigahara; 勅使川原　亨; Kazuo Terao; 寺尾　和男
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1986-04-16
Filing date: 1986-04-16
Publication date: 1987-10-23
Anticipated expiration: 2009-06-01
Also published as: JPH0642359B2

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】〈産業上の利用分野）本発明は、静電記録用発光装置に関し、特に、ドツト状
に配列した蛍光体を選択的に発光させ、感光体に結像さ
せる静電記録用発光装置に関し、さらに、記録装置のフ
レームに取付けるに際して、鵡極フィラメントに記録ｉ
ｉ置の振動のｗｅＷが生じないように構成した発光＠置
に関する。

（従来の技術）静電記録装置のために用いられる露光光学系の装置とし
ては、従来よリレーザプリンタ等が一般に用いられてい
る。しか、しながら、半導体レーザを光源として用いる
場合には、光ビーム自体を走査させるために、光路が長
くなるために、装を全体が大型になる他に、レーザｌ！
Ａ！ｌｌ装置の構成が複雑である等の多くの欠点を有し
ている。

これに対して、最近では、固体走査を用いた兵学蛍光管
を用いることが多くなっている。この真空蛍光管は、＃
ｌ造が簡単であることや、ａｉｉｌＷ度化が可能である
こと等の理由から記録用の発光装置として、その利用例
が多くなる傾向がある。

この真空蛍光管に関する例としては、例えば、特開昭５
９−４６７４２号、特開昭５９−４９１４６号公報等に
示されるようなものがある。

前者は、第１１図に示されるような構成を有するもので
、基板ガラス１と該基板ガラス面上に形成される絶縁層
２と、該絶縁層２面上に表面に蛍光体が塗布された単一
の微小な電極を、アレイ状に配列した電極アレイ３と、
該電極アレイ３の上を覆うようにして配置され、通過す
る熱電子を制御するグリッド４と、該グリッド４上の空
間に設けられる陰極フィラメント５と、これらの部材３
〜５を囲み、その内部を真空に保つフェーズガラス６と
から構成されている。

また、優者は、第１２図に示されるように、片面の中央
部に四部溝１８を有する透明な基板ガラス１と、四部溝
１ａ内に配設されて光を集光する集光用球レンズ７と、
基板ガラス１の他面の前記球レンズ７に対向する位置に
配設される蛍光体８と、該蛍光体８の上部空間に放射状
に設けられ、熱電子を蛍光体８に集める電子レンズ９と
、該電子レンズ９の頂部に配設されて熱電子を放出する
陰極フィラメント５と、これらの部材を囲み、その内部
を真空に保つケーシング６ａとから構成されている。

上記したような構成を有する真空蛍光管においては、い
ずれも陰極に通電する際に発生するジュール熱により熱
電子を発生させ、蛍光体の基板ガラス側に設けられてい
る陽極に正電圧を印加することによって、該陽極に向け
て熱電子を引き寄せ、蛍光体に衝突させ、その際の衝突
電子のエネルギーを吸収することによって発光させてい
る。

第１１図に示される例にお９Ｎでは、電極を形成するに
際して、蛍光体塗布部の裏面に金属板が二重に配設され
る構造となっているために、蛍光体の冷却が行われ、発
光効率の低下を防止出来る。

また、第１２図に示される例では、電子レンズによって
陰極の熱電子を集めるとともに、球レンズによって蛍光
体より発する光を集束するようにしているために、指向
性が向上し、光の利用効率を上げることかできる。

さらに、従来より用いられている発光装置としては、特
開昭５９−１０９１４８号公報に示されるようなものが
ある。この発光装置においては、陰極と蛍光体との間に
画像表示用ドツトの密度に対応して、複数のアパーチャ
ーを配設するとともに、該アパーチャーに隣接して、前
記画像表示用ドツトの表示すイズに応じた電圧が印加さ
れるυ１１１電極を設けて構成される。

上記したような構成によると、ｕＩｔ！０電極に印加さ
れる電圧によって、アパーチャーを通過する熱電子線の
流束径をυ１１１１出来るために、発光ドツトの密疫を
低下させることなく、階調再現性を向上させることがで
きる。

（発明が解決しようとする問題点）上記したいずれの発光装置においても、それを記録装置
として用いる場合には、画一情報に対応した主走査方向
の記録幅に応じて、長いものとして構成されることが必
要である。

さらに、密封容器全体が板ガラスで作製されているため
に、記録装置への固定に際しては、支持部材を用いるこ
とが必要になる。また、この場合には、密封容器より支
持部材側にもれる発光が、板ガラスと支持部材との屈折
率の相違により支持部材表面で乱反射し、解像度の低下
を招くという問題が発生する。

上記したように、発光装置を長い部材として構成するこ
と′は、また次のような問題を提起することにもなる。

つまり、記録紙として、最大Ｂ４’ｔイズのものを用い
ることが出来る記録装置の場合には、発光装置の有効長
さとして、２６０層の長さに設定することが必要になる
。

したがって、熱電子を放出する陰極フィラメントも、そ
の長さ全体にわたって、グリッド、蛍光体に対して均一
に所定の間隔を保ちつつ、張られるようにしなければな
らない。

しかし、陰極フィラメントを支持する金属部材は、基板
ガラスに固定されているために、外部の振動をひろいや
すいという性質を有しており、それに加えて、陰極フィ
ラメントは真空中に張られた弦であるから、一度振動が
発生すると、それを減衰させるためには長時間を要する
ことになり、それによって、発光のゆらぎや、不均一化
が大きな問題となっている。

また、従来の表示用セグメントタイプの蛍光表示管では
、非文字部においては、陰極フィラメントの振動を吸収
するための支持部材を挿入することも可能であるが、上
記した例においては、その全体にわたって、発光ドツト
が並んでいるために、そのような対策を施すことが困難
である。

（発明の目的）本発明は、上記したような従来より用いられている発光
装置の欠点を解消するもので、光学像を良好な状態で得
られるとともに、装置を小型化出来、さらに、内部に設
けられる陰極フィラメントの振動を防止出来るように構
成された発光装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明の発
光装置は、密封容器内に配設した陰極フィラメントより
発生される熱電子を、その密封容器内に配設したドツト
状アノードに向けて、陰極フィラメントとアノードとの
間に位置するグリッドを通過させ、アノード電極に付着
している蛍光体に衝突させて励起、発光を促し、前記発
光による光を、密封容器の陰極フィラメント側ガラス面
を通して出力するようにして構成された装置にＩｌ！ｌ
する。

そして、本発明の発光装置においては、その発光装置を
支持する支持部材をアノード側基板ガラスに密着させ、
かつ、該支持部材の蛍光体の発光部に相当する位置に、
光を通過させる部分を設けたことを特徴とする装置であ
る。

また、本発明の発光装置においては、前記支持部材のフ
レームに取付ける部分に防振材を設け、該防振材を介し
て記録装装置のフレームに固定するように構成している
。

したがって、本発明の発光装置においては、上記したよ
うに構成することによって、密封容器と支持部材間の光
の乱反射が発生ず菖ことを防止出来るので、発光装置か
ら出力される光束を感光体に向けて照射することが出来
、解像度を向上させ得るものとなる。

また、本発明の発光装置を記録装置に装着する際に、防
振材を介して固定することにより、記録装置の振動が直
接発光装置に伝達されないようになり、それによって、
陰極フィラメントに振動が発生する度合を少なくし、そ
れによっても光の乱れが生じることを防止出来る。

（実施例）図にしたがって、本発明の発光装置の実施例の構成を説
明する。

第１図に示されるように、本発明の発光装置２０におい
ては、密封容器１９の内部にドツト列状に蛍光体発光源
が形成されている。この密封容器１９は、基板ガラス１
０．上面ガラス１１、および、両ガラス板を接続するス
ペーサ１２によって形成される。

この密封容器１９において、基板ガラス１０と、上面ガ
ラス１１とは、略同−形状のＳ長形状のものであり、こ
れらを互□いに平行に配列し、これらのガラス板の間隔
を一定に保持させるようにして、スペーサ１２を設け、
その接続部をシール材（図示を省略）によって接着し、
または、溶着して密封容器を完成させる。

本発明の発光装！２０において、その密封容器１９内の
基板ガラス１０上には、ドツト状のアノード１４および
蛍光体１５が第４図にボされるような状態で配列されて
設けられている。すなわち、この第３図に示さ軌るよう
なドツト列は、第１図における紙の面に垂直な方向に伸
長し、第２図においては、その左右方向に延長されたも
のとなっている。

発光装ｆｆ２０のアノード１４は、基板ガラス１０上に
蒸着等力手段によって形成されるもので、このアノード
１４の上に蛍光体１５を塗布するなどして、第３図に示
されるような状態に形成されるものである。ここで、例
えば、蛍光体１５のサイズは、５０μ×５０μである。

なおス図示された例においては、蛍光体１５は７ノード
１４にｖ１着されているが、これは、必ずしも密着させ
ることは必要でなく、一定の距離を保って配置すること
も可能である。。

第１図に示されるように、上記したアノード１４と、蛍
光体１５との周囲を囲むようにしてグリッド１６を設け
ており、このグリッド１６の外側に配置した陰極フィラ
メント１３から、アノード１４に向う電子のｍを制御す
るようにしている。

第２図に示されるように、陰極フィラメント１３とグリ
ッド１６は、密封容器１９の長手方向に沿って一連のも
のとして伸長したものを示しているが、そのように構成
することに代えて、各アノード１４および蛍光体１５の
単位体毎に分割して構成し、各単位体毎にそれぞれの部
材、つまり、アノード１４、蛍光体１５に対応させ、そ
れに対してグリッド１６を組合せた状態でまとめて構成
し、それを横方向に接続して、発光装置２０を構成する
ようにしても良い。

さらに、塁板ガラス１０の外側には、多層反射防止！Ｆ
Ｊ１７を形成している。この多層反射防止膜としては、
酸化マグネシウム等の薄い膜を用いる。

この秒の多層反射防止膜の形成方法は、公知の技術を用
いることにより容易に出来るもので、例えば、蛍光体１
５の発光光の特定波長のものを中心波長として、ガラス
面および反射防止膜の、屈折率および膜厚を設計する。

上面ガラス１１の上方には、光伝導結像手段３５を配置
し、蛍光体１５の発光像を感光体３６の表面に結像させ
るようにしている。この種の光伝導結像手段３５として
は、例えば、セルフォックレンズ（商品名）等を用いる
ことが出来る。

第４図に示される例においては、本発明において用いら
れる光伝導結像手段３５は、画像表示用ドツト毎に、光
伝導結像手段３５を対応させて設けているが、そのよう
に構成する必要はなく、例えば複数個のドツトに対して
１つの光伝導結像手段を設けるように構成しても良い。

第６Ａ図は、ドツト列状に形成された発光装置２０を、
支持部材２１に取付けた場合の例を示す。

また、第６Ａ図に対応した第６図においては、支持部材
２１は、その中央部の発光部に相当する部分が、スリッ
ト状にくり抜かれて満２２が形成されている。

そして、それによって、７ノード電極からはみ出て形成
された蛍光体による発光が、基板ガラスを通り、支持部
材側でその溝から観察されることになる。そして、この
実施例の場合に、その支持部材の厚さは５　ａｍ　、そ
の溝の大きさは、感光体３６の画像形成可能な幅に対応
させて、Ｂ４サイズの場合には、２６０ａｗＸ３履とし
たが、それとは別に、支持部材に放熱効果を持たせるた
めに、支持部材の厚さを大きく設定することも可能であ
り、または、その加工性を向上させるためには、溝の幅
を広げることも可能になる。

本発明の上記した例においては、支持部材２１を構成す
る材料には、熱伝導性の大きなアルミニウムを用いてい
る。

また、支持部材２１としては、上記したように平板状の
部材を用いても良いが、その支持部材による放熱効果を
向上させるために、第７図および第７Ａ図に示されるよ
うな、フィン２３を多数突出して形成した支持部材２１
を用いることも可能である。勿論、この場合でも、その
発光部に対応させて満２２を形成することは必要であり
、その溝の形状も、上記した第６図の場合と同様にして
構成されるものである。

上記したような構成の発光装置において、フィラメント
電圧５Ｖ、グリッド電圧１５Ｖ、アノード電圧３０Ｖの
動作条件の下で、感光体３６上の像の様子は第５図に示
されるようになる。

すなわち、スリット付きの支持部材を用いない場合には
、第５図（ａ）で示されるように、感光体３６上のＩＩ
Ｉ（斜線で示される全体の部分）は、点１１ａで示され
る蛍光体１５の大ぎさ５０μ×５０μに比較して、相当
大きくにじんでいることがみられる。

これに対して、第５図（ｂ）に示される本発明の溝付き
支持部材を、用いた場合には、感光体３６上の像の大き
さｂｌ　ｘｂ２は、略蛍光体のサイズと同じ５０μ×５
０μのサイズとすることが出来！、：。

次に、本発明の第８図ないし第１０図に示された、別の
実施例を説明する。

第８図に示される例においては、第１図に示される場合
とは、若干異なり、グリッドの機能を兼ねるスリット１
６ａを設けている。該スリット１６ａは、その中央部に
設けられている開口から蛍光体１５のみが露出するよう
になっている。

また、スリット１６ａの基板ガラス側の面は、黒色に塗
装され、光の再反射が防止するための対策が施されてい
る。

上記したように構成した発光装置において、陰極フィラ
メント１３に発生した熱電子は、アノード１４に正電圧
が印加されるときに、蛍光体１５側へ引き寄せられる。

その途中で、スリット１６ａによって加速され、その一
部はスリット１６ａの開口を通過し、蛍光体１５に衝突
して、該蛍光体１５を励起して発光させる。

その間口を通過しなかった熱電子は、スリット１６ａに
捕捉され、発光には寄与しない。蛍光体１５によって発
光した光は、指向性がないために、あらゆる方向に進行
するが、発光面に垂直な方向に向かう光以外は、スリッ
ト内面に垂直な方向に向かう光以外は、スリット１６ａ
の内面で遮光されることになり、逆光を発生することは
ない。

上記した第８図に示される場合の具体的な構成の例を説
明′する。陽極をガラス基板上に１０ドツト／ｌｘａに
形成し、この陽極上に蛍光体（Ｚｎ　Ｏ）を２〜３層に
塗布し、この蛍光体と陰極との間に、上記したように黒
色処理を施した１００μｍ幅の導電材料によるスリブを
設けて、発光装置を形成した。

陰極に対しては６Ｖ、スリットに対してはグリッド電圧
として１５ｖ１アノード電圧としては５０ｖを各々印加
した。また、スリットの黒色処理部分は、１０　Ω−１
以下の抵抗値になるように設定し、ヂ１？−シアツブの
防止を図った。

上記したようにして構成した発光装置を、第９図に示す
ようにして記録装置本体に取付けた。この場合には、防
振材２５を用いているもので、防振材２５としては、シ
リコンゴムで形成されたゴム硬度（Ｊ　Ｉｓ　　Ｈ８）
２０〜４０度程度の材料を用いた。

また、防振材しては、上記したようなシリコンゴムの外
に、他のゴム部材を用いることが可能であるけれども、
耐オゾン性の観点から、ウレタンゴムは用いないうほう
が良い。ざらに、防振材２５の防振特性を支配する大き
な要因の１つであるところの等価的なバネ定数には、そ
の値が小さすぎると、静的負荷により大きく変型し、所
定の特性が得られないので、防振効果との兼合いで決定
した。

このように構成することにより、定常的に記録装置本体
から発生する回転系駆動用モータの振動、および、オペ
レータが記録装置に与える外部振動を的確に減衰し、画
質ムラのない鮮明なプリントを得ることが可能になった
。

第１０図は、発光装置の基板ガラスに支持部材２１を接
着等の手段により取付け、その支持部材２１と、記録装
置本体のフレーム３０の固定部材３１に、防振材２５を
介して保持させるように構成した例を示している。

この場合の支持部材２１としては、発光装置の駆動回路
およびＩＣの実装を行った基板でも良いことは当然のこ
とである。また、支持部材２１に対する防振材２５の固
定の状態は、特に着ていする必要はなく、フレームとの
間に挿入されるに都合の良い状態にあれば、第９図に示
すような構成のもの、または、第１０図に示されるよう
な構成のもののいずれでも良い。

（発明の効果）本発明の発光装置は、上記したような構成のものであり
、ドツト状に配列した蛍光体を洗）Ｕ的に発光させ、密
封容器と支持部材間の乱反射が発生しないようなスルー
ホールを設け、上面ガラスを介して光伝導結像手段によ
り結像を達成するようにしたことにより、良好な状態の
光学像を感光体に形成することが可能になるとともに、
その装置を小型化することが出来る。

また、本発明の発光装置を固定するに際して、上記した
ように、して外部振動のｖｅ￥１を受けることがないよ
うな状態で構成したことにより、陰極フィラメントの振
動による発光ムラの発生を防止出来、それによって、画
質ムラのない鮮明なプリントを提供づることが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の発光装置の縦断面図、第２図はその横
断面図、第３図は本発明の要部の平面図、第４図は本発
明の光伝導結像手段の状態を示す説明図、第５図（ａ）
、（ｂ）は、それぞれ蛍光体と感光体上の画像との関係
を示す説明図、第６図は本発明の支持部材の平面図、第
６Ａ図は支持部材に発光装ｄを組合せて場合の側面図、
第７図は本発明の支持部材の他の実施例を示す平面図、
第７Ａ図はその支持部材の側面図、第８図は本発明の発
光装置の他の実施例を示す縦断面図、第９図は発光装置
の記録装置のフレームに固定する状態を示す説明図、第
１０図は支持部材の他の方法による固定状態の説明図、
第１１図は従来の発光装置の縦断面図であり、第１２図
は他の発光装置の構成を示す縦断面図である。図中の符号１０・・・・・・基板ガラス、１１・・・・・・上面ガ
ラス、１２・・・・・・スペーサ、１３・・・・・・陰
極フィラメント、１４・・・・・・アノード、１５・・
・・・・蛍光体、１６・・・・・・グリッド、１７・・
・・・・多層反射防止膜、１９・・・・・・密封容器、
２０・・・・・・発光装置、２１・・・・・・支持部材
、２２・・・・・・溝、２３・・目・・フィン、２５：
・・・・・・防振材、３゜・・・・・・フレーム、３１
・・・・・・固定部材、３５・・・・・・光伝導結像手
段、３６・・・・・・感光体。（ばか１名）第１図ｊ第４図第６図第７図策Ｓ図 △ 第９図連１１図「亮１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）密封容器内に配設した陰極フィラメントより発生
される熱電子を、その密封容器内に配設したドット状ア
ノードに向け、陰極フィラメントとアノードの間に位置
するグリッドを通過させ、アノード電極上に付着してい
る蛍光体に衝突させて、励起、発光を促し、前記発光に
よる光を前記密封容器の陰極フィラメント側ガラス面を
通して出力するように構成してなる発光装置において、
該発光装置を支持する支持部材をアノード側基板ガラス
に密着させ、かつ、該支持部材の蛍光体の発光部に相当
する部分に光を透過させる部分を形成したことを特徴と
する発光装置。
（２）前記支持部材の記録装置フレームに取付ける部分
に防振材を設け、該防振材を介して記録装置のフレーム
に固定するように構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の発光装置。