JPS62244667A - プリンタ用光源 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多極管構造の真空蛍光管を応用したプリンタ
用光源に関するものである。

［従来の技術〕 近年、各種の光源を利用した光プリンタが提案されるよ
うになっている。第５図は一般的な光プリンタの構造を
一例として模式的に示したものであり１図中１は記録媒
体としての感光ドラムである。感光ドラム１は図中時計
回り方向に回転し、・１１″１電器２によって表面を帯
電させられる。そして、Ｒ２電した感光ドラムｌの表面
には、光源３からドツト状の光が照射されて文字・図形
等の潜像が形成され、このＰｒＪＪ像は現像器４によっ
て現像される。カセット５に収納された転写用紙６は、
感光ドラムｌの表面と転写用加熱器７との間を通って送
られるようになっており、現像された感光ドラム１表面
の文字−図形等が該転写用紙６に′ＩＪ１続的に感熱転
写されていくように構成されている。なお１図中８は転
写済みの文字Ｔを消す番めの消去ランプであり、９は感
光ドラム１の表面を清掃するためのクリーニングブレー
ドである。

前記光プリンタの光源としては、レーザ装置。

ＬＥＤ　、ＣＲＴ′１：を用いることができるが、光源
としての信頼性や製造コスト等の観点から、最近ではこ
れら各種の発光デバイスに加えて蛍光表示管の原理を応
用した光源が利用されるようになっている。

第６図は１本出願人が特願昭８０−１７４９９７号にて
提案した４極管構造のプリンタ用光源ｌＯを示す・部切
欠き１１面図である。同図に示すように、基板１１の表
面には、複数本の線状（又は帯状）の陽極導体１２が尾
いに刊行に配設されており、各陽極導体１２の上面には
蛍光体層１３がそれぞれ連続的に被着されて、複数本の
陽極１４が構成されている。

１旬記陽極１４の上方には、基板１１の周辺部に設けら
れた図示しない絶縁層を介して、複数の第２制御電極１
５が設けられている。この第２制御電極１５は、前記陽
極導体１２の配置別方向と斜めに交差するｆ板部材より
成り、互いに’Ｆ行に、かつ、電気的には介いに分離し
て設けられている。

また、各第２制御電極１５の中央には、前記陽極導体１
２を斜めに横切る方向にスリット軟量１１部１６（以下
スリッ）１６と呼ぶ、）がそれぞれ穿設されていて、前
記蛍光体層１３のうち、該スリッ）１６によって区画さ
れた部分のみが、電子の射突を受けて発光する発光ドツ
ト１７とされている。

次に、前記第２制′ｄ４電極１５の両縁部には図示しな
い絶縁性のスペーサが設けられており、該スペーサを間
に介して、第２制御電極１５の１方には第１制御電極１
８が設けられている。第１制御電極１８は、一枚の板材
から形成されており、第２制御′心極１５の各スリッ）
１６に対応する位置に、該スリット１６より一回り大き
めのスリット１９がそれぞれ形成されている。従って前
記陽極１４の蛍光体層１３のうち、第２制御電極１５相
互間の隙間にあられれている部分は第１制御電極１８に
よって隠されるので、有効な発光部分は前述したように
前記発光ドツト１７のみとなる。なお製作上の都合Ｔに
よっては、前述したように陽極導体１２に蛍光体層１３
′４ＩＥＥ＃を連続的に被着させる必要はなく、少なく
ともスリット１６から覗いている部分には蛍光体層１３
が被着しているようにしておけばよい。

次に、前記第１制御電極１８の上方には、フィラメント
状陰極２０が張架配設されている。そして、前記基板！
ｌには、封着材を介して側面板２１及び前面板２２より
成る６１部がＭ着されており、その内部は高真空雰囲気
に保たれている。

次に、密ｊ４容器外に導出されたグリッド端子２３等の
各電極は１図示しないドライバ回路等に接続されており
、前記各陽極１４を時分割パル１０号で走査し、該走査
に同期した正の表示パルス信号を所望の第２制御電極１
５に印加して、任意の蛍光体層１３の発光ドツト１７を
選択的に発光させられるように構成されている。

また、発光させたくない蛍光体層１３（又は発光ドツト
１７）に対応する第２制御電極１５には、もれ発光を防
止するため、負電圧（カシト才フノヘイ７ス）を印加で
きるようになっている。また、このカー／　トオフバイ
アスが作る負電位のために電子が斥力を受けて進路を曲
げられ１発光表示させたい発光ドツト１７に射突するこ
とができなくなり１発光ドット１７め一部が発光しなく
なってしまうことがある。このような現象（ケラレとい
う、）を防ぐために設けられた前記第１制御電極１８に
は正電圧が印加されるようになっており、第１制御電極
１８と前記フィラメント状陰極２０との間の電界をほぼ
一様に保つことができるように構成されている。

次に、以りのＷＪ成になる真プリンタ用光源１０１２の
長ト方向とが直角に交わるように、プリンタ用光源ｌＯ
を感光ドラムｌの近傍に設置する。

ひとつのスリット１６で区画された発光ドツト１７の斜
めの並び方向は、感光ドラムｌの軸線方向に対して傾い
ている。しかし、陽極導体１２の長「方向（即ち感光ト
ラムｌの軸線方向）に関するスリ、／１・１６の幅によ
って定まる各発光ドツト１７の幅を適宜に設定し、適宜
の電気的信号処理によって各発光ドツト１７の発光タイ
ミングを感光ドラム１の回転速度に応じて適宜に調整す
れば、各発光ドツト１７から照射される光を感光ドラム
１表面の軸線にｆ行な一直線上の位ｄに連続的に到達さ
せることができる。

［発明が解決しようとする問題点〕 前記プリンタ用光ｌＸ１０を駆動する場合において１発
光ドット１７の輝度を上げて印字品位を向上させるため
には、一般に陽極電圧を大きく設定して陽極への到達電
流が増大するようにしていた０例えば、熱変形を防【ト
するため第２制御電極１５には１ＯＯｖ程度の電圧が加
えられている場合、陽極１４には３００Ｖ程の電圧を印
加して第２制御電極１５に流れる無効電流を減らし、十
分な陽極到達電流を得て必要な輝度で各発光ドツトが゛ １７で発光しうるようにしていた。ところが陽極電圧を
高くすれば、　＋ｊｋ、陽極１４を走査しているトライ
／へ回路の駆動用ＩＣを高耐圧化しなければならず、コ
スト高になってしまうという問題点があり、−・般に陽
極電圧を高く設定することによって発光ドツト１７の輝
度を向りさせて必要な光量を（するのには限界があると
いう問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであり、陽
極の到達電流を増加させる特殊な構造の制御ｄｌ　５１
を極を右し、光りかう富なために光プリンタによる高品
位の印字をｒｒ（能とするプリンタ用光源を提供するこ
とを目的としている。

［ｒ”！Ｉ題点を解決するための手段］前記の目的を達
成するため、未発ＩＮ１のプリンタ用光源は、基板」；
に圧いに平行に配設された複数本の線状の陽極導体の表
面に蛍光体層が被若されてなる陽極と、前記陽極導体に
対し斜めに交差する方向に各々スリット状開口部が形成
されて並設された多数の制御電極と、前記制御電極のＥ
方に離間して張設されたフィラメント状陰極とを有する
真空蛍光管であって、前記陽極導体の長−ト方向が記録
媒体の移動方向に対して直角となるようにプリンタに実
装され、前記スリット状開口部によって区画された陽極
の蛍光体層をドツト状に発光させて記録媒体の表面に光
を照射するプリンタ用光源において、前記制御電極のう
ち少なくとも陽極に最も近接した制御電極のスリット状
開口部が、前記陽極導体の長ト方向に関して陽極側の開
口幅よりも、フィラメント状陰極側の開口幅が幅広とな
るように設定されたことを特徴としている。

［作　用〕 制す１電極のうち少なくとも陽極に最も近接した制御電
極において、陽極導体の長丁方向に関するスリット状開
口部の開口幅は、陽極側よりもフィラメント状陰極側の
方が幅広とされている。フィラメント状陰極から供給さ
れる電子は、従来に比べてより多く該スリット状開口部
内にとり込まれる。即ち従来は制御電極に射突して無効
電流となっていた電子も幅広の開口部からスリット状開
口部内に入り、′電子レンズ効果によって径路を曲げら
れて陽極の蛍光体層に射突するようになる。

従って制御電極の無効電流が減少し、陽極の到達電流が
増加する　［Ｑｌち発光ドツトの輝度は向上し、該プリ
ンタ用光源全体の光量は増加する。このため本光源を実
装した光プリンタの印字品位は向１するようになる。

［実施例］ 以下に説明する各実施例のプリンタ用光源は。

［従来の技術］の項で説明し第６図に示した４極管構造
のプリンタ用光源１０と大部分がほぼ同じ構造である。

そこで以下の説明では、従来と同構造の部分については
第６図と同じ符号を付して説明を省略し１本発明の要部
である第２制御電極２４におけるスリット状開口部２５
（以下、巾にスリット２５と呼ぶ、）の構造と作用及び
その製造法を中心に説ＩＪする。

第１図は本発明の第１実施例を示している６本実施例の
第２制御電極２４に形成されたスリット２５は、陽極導
体１２の反ｆ方向とｆ行な而で！、ｌＪ断した場合の断
面形状が、上方（第１制御電極１８側又はフィラメント
状陰極２０側）に向けて拡径された傾斜状とされている
。即ち陽極導体１２の長−Ｌ方向に関するスリット２５
の陽極１４側の開口幅は従来と同じであるが、フィラメ
ント状陰極２０側の開口幅はこれより広く形成されてい
る。

次に、このような構造のスリット２５を形成する方法の
一例を示す、まずスリット加工前の第２制御電極２４の
表裏両面に、フォトリングラフィ沈を用いて必要なスリ
ットパターンを形成する。

即ちフィラメント状陰極２０側となる面には、幅広に設
定した開口部を残して、それ以外の金属表面にマスクを
かける。同様に陽極１４側となる面には１反対側の面に
歿した開口部のパターンと隣り合う位置に所定幅の開口
部を残し、それ以外の金属表面にマスクをかける。そし
て、スリットパターンを形成した第２制御電極２４をエ
ツチング液中に侵清し、露出している金属表面を選択的
に溶解除去すれば、前述したような断面形状のスリット
２５を形成することができる。

スリット形状を＋ｉ′ｉＩＡのようにすると、従来は第
２制御電極１５のスリット１６近傍に射突して無効電流
となっていた電子が、＠広の開口部からスリット２５内
に入るようになる。スリット２５内に飛び込んだ電子は
電子レンズ効果によってスリット２５の中央部方向へ径
路を曲げられるので、その内の一部は陽極１４側の開口
部を通過して陽ｉ１４の蛍光体層１３に射突するように
なる。従って第２制御電極２４の無効電流は誠少し、陽
極１４の到達電流が増加する。即ち発光ドツト１７のｎ
度は向上し、このプリンタ用光源全体の光量は増加する
。このため本実施例のプリンタ用光源を実装した光プリ
ンタの印字品位は向上するようになる。

第２図は本発明の第２実施例を示している。本実施例の
第２制御電極２６に形成されたスリット２７は、陽極導
体１２の長手方向と平行な面で切断した場合の断面形状
が、上方（第１ｉ＃御電極１８側又はフィラメント状陰
極２０側）に向けて拡径された階段状とされている。即
ち陽極導体１２の長「方向に関するスリット２７の陽極
１４側の開口幅は従来と同じであるが、フィラメント状
陰極２０側の開口幅はこれよりも広く形成されており、
この幅広の開口部は板厚の約半分程に達している。

このような構造のスリット２７を形成するのには、第１
実施例と同じように、フォトリソグラ減 フィー法によるスリットパターン形鳴の後、エツチング
を施せばよい、但し本実施例のスリット２７は１ｇＳ極
１４側の開口部と幅広の開口部とが段部を介して連通し
た構造なので、第１実施例のように両面同時にエツチン
グすることはできない、　１’Ｊち１片面づつ、２工程
に分けてエツチング処理を施す必要がある。

本実施例によれば、第１実施例と同様に、従来に比べて
スリット２７内に取り込める電子の数が増加するので、
陽極１４の到達電流が増加し、プリンク用光源全体の光
量を増加させることができる。

第３図は本発明の第３実施例を示している。本面形状は
、第１実施例と同６弓二方に拡径した傾斜形状である。

但し本実施例では、第２制御電極２８の板厚を第１実施
例（又は゛従来例）の場合の倍に設定しである。従って
、陽極導体１２の長手方向に関するスリット２９の陽極
１４側の開口幅は第１？！施例のそれと同じであるが、
フィラメント状陰極２０側の開口幅は第１実施例の場合
よりも大きくなっている。

本実施例の作用は第１実施例とほぼ同じであるが、第２
制御電極２８の板厚を倍にして熱変形に耐えられるよう
にしたので、第２制御電極２８には高電圧が印加できる
ようになった。これによって第２１ｊ制御電極２８と陽
極１４との間の電位差が小さくなり、電子レンズ効果は
低減する。即ち。

スリット２９を通過する電子線は、第１実施例や従来例
の場合程には収束されずに蛍光体層１３に射突すること
になる。

第４図は、従来例、第１実施例及び第３実施例における
陽極１４の電流密度を相対的に比較したグラーフである
。このグラフかられかるように、フィラメント状陰極２
０側の開口部を幅広としたスリッ）２５．２９を制御電
極２４．２８に設けることによって、陽極１４の電流密
度が従来の１０％〜２０％も向上しており、これによっ
てプリンタ用光源全体としての光量も増加している。

［発明の効果］ 本発明のプリンタ用光源においては、陽極導体の長ｒ方
向に関するスリットの陽極側の開口幅よりも、フィラメ
ント状陰極側の開口幅を幅広に設定しであるので、より
多くの電子をスリット内に取り入れることができる。従
って本発明によ°れば、陽極の到達Ｎ、流が多く、光量
が豊富なために光プリンタによる高品位の印字を可能と
するプリンタ用光源を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す模式的構造図であっ
て、同実施例における電子の軌跡を示す図、第２図は同
第２実施例を示す模式的構造図であって、同実施例にお
ける電子の軌跡を示す図、第３図は同第３実施例を示す
模式的構造図であって、同実施例における電子の軌跡を
示す図、第４図は従来例と２つの実施例における陽極の
電Ｉｉ、密度を相対的に比較したグラフ、第５図は一般
的な光プリンタの構造を示す模式図、第６図は４極管構
造のプリンタ用光源の中央部を省略した一部切欠きｙ面
図である。 １・・・記録媒体としての感光ドラＡ、１１・・・ノ、
（板、１２・・・陽極導体、１３・・・蛍光体層、１４
・・・陽極、２０・・・フィラメント状陰極、２４，２
６゜２８・・・第２制御電極、２５，２７．２９・・・
スリット　状　開　口　ｆｉ（ス　リ　　ッ　　ト　）
　　。 特許出願人　　　双葉電子工業株式会社代理人・弁理士
　　　西　　村　　教　　光１（−・□ １″呂　１・ 第１図 第　２　図 篤５図 Ｏ Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に互いに平行に配設された複数本の線状の
   陽極導体の表面に蛍光体層が被着されてなる陽極と、前
   記陽極導体に対し斜めに交差する方向に各々スリット状
   開口部が形成された多数の並設された制御電極と、前記
   制御電極の上方に離間して張設されたフィラメント状陰
   極とを有する真空蛍光管であって、前記陽極導体の長手
   方向が記録媒体の移動方向に対して直角となるようにプ
   リンタに実装され、前記スリット状開口部によって区画
   された陽極の蛍光体層をドット状に発光させて記録媒体
   の表面に光を照射するプリンタ用光源において、前記制
   御電極のうち少なくとも陽極に最も接近した制御電極の
   スリット状開口部は、前記陽極導体の長手方向に関して
   陽極側の開口幅よりも、フィラメント状陰極側の開口幅
   が幅広となるように設定されたことを特徴とするプリン
   タ用光源。