JPS6247258A

JPS6247258A - 光書込み装置

Info

Publication number: JPS6247258A
Application number: JP60186888A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 寛渡辺; Yukihiko Shimizu; 幸彦清水
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1985-08-26
Publication date: 1987-02-28
Also published as: JPH0453347B2

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、光プリンタに用いられる真空蛍光管を用いた
光書込み装置に係り、特に管内に蛍光体発光ドツトを斜
め方向に複数列配列した構造の真空蛍光管をダイナミッ
ク駆動する方式の光書込み装置に関するものである。２（従来の技術〕プリンタは、その印字方式の違いによりいくつかの種類
に分けられるが、印字速度に優れたノンインパクト方式
のプリンタとして、光プリンタがある。

この光プリンタは、印刷パターンを書込む書込みヘット
部分と、書込まれたパターンを紙に印刷する電子写真部
とかｒ、なり、その概要を第６図に示す。

ここで１は、一定速度で図示矢印方向に回転している感
光体、例えば感光ドラム又は感光ベルトであり、この感
光トラムｌの周囲には、ドラ１１表面を一様に帯電させ
るための帯電器２、この感光ドラｌｚ　Ｉの表面に光の
パターンを当てて潜像を形成するための光書込み部３が
配設される。また４は、感光ドラムＩの帯電状態に応し
てｌ・ナーを付着させる現像部であり、感光ドラム１が
この現像部４を通過後、カセット７から供給された用紙
８に、転写部９によってトナーを付着させ転写を行う。

転写後感光トラｂ　ｌに残っている電荷は、除電部５で
消去され、さらに、クリーニングブレー１−６で転写後
に残ったトナーが取除かれることになる。

ところで、この光プリンタの書込み部としては、従来よ
りレーザービームを用いるタイプ、発光ダイオ−１〜（
ｌ、ｒｇ　ｎ　）　ドツトをアレイ状に配列したタイプ
、あるいは液晶（１，ＣＩ））シャッタセルに光源を組
合せたタイプ等が知られている。また、近時、構造が簡
単であり、かつ感光トラムへの書込みに好適な波長が得
られる等の特長をもつ真空蛍光管を用いた光書込み部も
開発されている。

ここで、レーザビームタイプは、高速書込みがｌ［能で
あるが、機械的可動部分をもつため、機構的に複数・大
形化し、かつ高価になるという欠点がある。他の１．　
Ｋ　ｌ）やｌ　Ｃｎ、あるいは真空蛍光管を用いたタイ
プでは、機械的１１動部分がないために、小形化がｉ「
能であるか、解像度を十げようとすると、発光ドツトピ
ッチを狭小化する必要があり、また、印刷用紙のサイズ
に合せて、発光１くノドの配列数も多数となる。しかも
、この多数個配列された各発光ドツトは個別に発光制御
させることが必要である。したがって、Ｌ　ｌン１）、
Ｌ　ＣＤ、あるいは代空蛍光管等をスタティック駆動さ
せようとすると、発光ドラＩ〜の配列数だけのドライブ
回路が必要となり、またリート線の本数及びその処理に
問題がある。

そこで、この種の発光アレイタイプにおける１：述した
問題点を解決するため、発光ドラ１へを２列ないしは複
数列配設して、ダイナミック駆動により各発光ドツトを
制御する構成を考えられている。

例えば第７図（ａ）、（［））に平面図及び一部所面図
で示すものは、本発明者らが提案している真空蛍光管に
よるこの種の構成の一例である。

ここでは１１け、ガラスなどの絶縁材料からなる基板で
あり、この基板１ｌ−Ｉ−に、ストライプ状に複数本の
陽極導体（図示実施例では８本）１２が配設されている
。そしてこの各陽極導体１２には、斜め方向に蛍光体層
１３が塗布され、発光ドツトを形成するようになる。

一方、１４は、前記陽極導体１２」二の各蛍光体層１３
に臨む斜め方向にスリット１５が形成された制御電極で
あり、それぞれが電気的に独立し、外部端子１６に導出
されている。また、前記制御電極１４の上方には、加熱
されて電子製放出する複数本の線状の陰極１７が張架配
設され、これらの電極が、基板１１の周縁に封着された
側面板１８と前面板Ｉ９とによる気密容器内に高真空状
態に封止されて、真空蛍光管を形成している。

この第７図（ａ）、（ｂ）に示す構造では、スタティッ
ク駆動に比べて外部に導出される外部端子数は、約１／
８程度に圧縮（例えば、Ｂ４サイズ（印字有効幅２５６
ｎｗｎ）の用紙に対して１２本／ｍの解像度で印刷を行
おうとすると、スタティック駆動の場合は、３．０７２
個の発光ドツトを一列に配列し、３，０７２本の外部端
子により発光制御を行う必要がある。これら対し、第７
図に示す構造では、３８４　（３，０７２／８）本＋８
本の外部端子数で、３，０７２個の発光ドツトを制御で
きる）できることになる。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、第７図に示す構造の真空蛍光管をダイナ
ミック駆動するために、例えば制御電極Ｉ４に走査信号
を与え、この制・両電極１４の走査タイミングに合せて
陽極導体１２に書込み信号を印加する方式を採った場合
、以下のような問題点がある。

ます、第６図に示す感光ドラム１は、機構的な要請から
連続回転方式をとらざるを得ない。したかって、一定以
−１；の印字速度を確保するためには、感光トラムｌの
回転速度を遅くすることきできず、感光ドラムの軸線に
対して実質的に平行な一行分の書込みを行うには、制御
電極１の走査期間、例えば３８４個の制御電極を極く短
い時間で走査し・なければならない。このことは、発光
ドツト自体の発光時間が非常に短くなることを意味し、
書込みに必要な発光輝度を得ることが困難とかる。

また、制御電極走査の場合１工、陽極導体に対する書込
みデータの転送順序も複雑になる、という照点もある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、−ヒ述したダイナミック駆動構造の真空蛍光
管における最適な駆動方法を種々検討した結果、陽極側
を順次走査し、この陽極の走査に同期させて制御電極に
書込み信号を印加する方式をとることにより、輝度の問
題及び書込データの転送の問題等を解決したものである
。

したがって本発明は、基板上に複数本のストライプ状の
陽極導体を配設し、この陽極導体に対して斜め方向に交
差し、かつ前記陽極導体上に塗布された蛍光体層に臨む
斜め方向のスリットが形成された電気的に独立した複数
個の制御電極を有する真空蛍光管に対して、前記陽極導
体を所定周期で走査する陽極走査部と、この陽極走査部
の走査タイミングに合せて、前記制御電極に書込み信号
を付惨するための書込み制御部とを備えた構成になるも
のである。

〔作　用〕

しかして、真空蛍光管の発光ドツトに対面する感光体、
例えば感光ドラムが、発光ドツトの高さ゛寸法（感光ド
ラムの軸線と直交する方向の寸法）分だけ移動する間に
、前記陽極走査部により陽極導体を一回走査する。そし
て、この陽極導体の走査に同期させて、制御電極を印字
信号に応じて選択的に駆動することにより、斜め方向に
配列された発光ドツトの一例を印字単位として、感光ド
ラムに対する潜像の形成が行われる。

〔実施例〕

第１図は、本発明による光書込み装置の一実施例を示す
ブロック図であり、全体符号Ａで示す部分が、真空蛍光
管を模式化して示したものである。

この真空蛍光管Ａの電極構造自体は、前述した第７図に
示すダイナミック駆動方式の真空蛍光管と同一であるの
で、同一機能の部分には、同一符号を付しである。すな
わち、基板−にに、ストライプ状に陽極導体１２を複数
本（本実施例では８本）配設し、その陽極導体１２上に
、蛍光体層１３を塗布する。そして、この蛍光体層１３
を画するスリット１５の形成された制御基ｊ４ｉ１４を
、前記陽極導体１２」ユに所定距離離間させて配設する
。１７は、フィラメント状の陰極を示している。

しかして、蛍光体層１３が塗布され、制御電極１４のス
リット１５を介して区画された各部分が、それぞれの発
光ドツトを形成する。また、制御電極１４の数は、対象
とする印刷用紙のサイズ、印字の解像度等により異なる
が、例えば、Ｉ（４版の印刷用紙に対しては、３８４個
あれば、はぼ１２本１ＩＩＩ１１程度の解像度が得られ
る。したがって、第１図の実施例の場合、外部に導出す
べき外部端子は、（陽極溝８一体用８本）＋（制御電極用３８４本）＋（陰極用２本）
−３９４本となり、ダイナミック駆動用の真空蛍光管が
形成される。

ところでこの場合、印字されたｒ線」が連続になるよう
にするには、各発光ドツトの位置関係を以下のように選
定すればよい。すなわち、第１図に示すように、陽極導
体１２と平行する方向の発光ドツトの配列を行方向とし
、斜めの方向の発光ドツトの配列を列方向とすれば、同
一列においては、第２図に示すように、一つ上の行の発
光ドラ１〜の角Ｃ１、Ｃ２が、この発光ドツトを列方向
のｌくット間隔Ｐｓだけ行方向に平行移動した場合に、
下行の発光ドツトの角Ｃ３、Ｃ４に一致するように位置
決めをする。また、各列の最下行の発光ドツトの角ＣＬ
、Ｃ２は、これを発光ドツトの桁数分上方へ平行移動し
た場合に、次列の先頭の発光ドラＩ〜の角Ｃ３、Ｃ４と
一致するようその配列を選定することにより、連続した
線分としての印字が可能になる。

さらに、発光ドツトの高さを１】］１とした場合、発光
ドツトの列方向のスペースＰｓは、その整数倍に選定す
る。第２図に示す実施例では、ｒ〕ｈ　＝Ｐｓとしであ
る。

またさらに、発光トノ］・の形状は、第１図に示す菱形
状に限られるものではなく、制御電極１４のスリン１へ
１５の形状により、任意に選定できる。第３図は、各発
光ドツトを正方形状とした例である。

一方、第１図において、２１は前記陽極導体１２を所定
のタイミングで順次走査するための走査信号を作る陽極
走査部であｊｌ、２２は、陽極導体１２の走査タイミン
グに合せて、す、えられた印字４４号を所定の制御室１
ｉ１４に付１ｊ、するための印字制御部である。さらに
２３は、前記陽極走査部２１及び印字制御部２３に対し
て、走査ないしは駆動のためのタイミング信号を与える
タイミング回路部である。

次に、上述した構成における本発明の光書込み装置の動
作について説明する。

まず、本発明の光書込み装置では、感光［・ラムが発光
ドツトの高さＰｈ、すなわち、感光ドラ１５の軸線と直
交する方向の発光トノ１−の寸法分だけ移動する時間を
、書込みタイミングのｍ位とじて書込み動作を行う。い
まこの感光ドラムの移動期間を書込みの一フィールドと
し、各フィールｉ−を第４図に示すように′Ｉ゛１、′
［２で表オ）ず。

そして、このフィールド期間′■゛１内に、真空蛍光管
Ａの複数本の陽極導体１２を一回走査する。

しかして第４図において、第１フィール＋：　′ｒ　＋
内における陽極導体１２の走査期間を１１とすれば、陽
極走査部２１は、タイミング回路部２３からの第４図（
ａ）に示すタイミング信号を受けて、第４図（］））〜
（ｉ）に示すように、陽極導体１２を順次走査する。

一方、この陽極導体１２の走査に合せて、印字制御部２
２は、制御電極１４に対して印字信号を印加する。いま
、第１図に示す各発光１ヘツ１へを、図示するように（
１）ＩＩ、ｒ）１２ｒ）１２、・・・・・ｒ）ｉｎ）、
（１”）　２　＋、１）２２・・・・・１．）２ｎ）・
・・・・（ｒ）旧、Ｄ８２・・・・・ｎ８ｎ）とすれば
、まず第１フイールド′「１で第１行目の陽極導体１２
が走査（第４図（ｂ））間に、４えられた印字信号に応
じて各制御電極１４に駆動信号がｔｐえられる。すなわ
ち、第１フイールドの第１行目の陽極導体に対する走査
（第４図（ｂ））で、第４１Ｍ　（、Ｉ）に示すように
、印字信号に応じて発光ドツトｎ１ｌ−ｎｌｎの点灯制
御が行オ）れる。そして、次の２行目の陽極導体１２に
対して走査が行オー〕れると（第４図（Ｃ））、第４図
（、］）に示すように発光ドツトＩ）２１〜Ｆ）２ｎの
点灯制御が行われることになる。そして、第１フィール
ドＩ”ｌ内の第８行目の走査（第４図（Ｊ））で発光ド
ツトｎ８１〜Ｄ８ｎの点灯制御がなされると、第１フイ
ールドｌ’　Ｉの書込みが終了する。

この場合、前述したように−フィールドは、感光ドラム
が発光ドツトの高さＰ　ｈだけ移動する期間であり、こ
の間発光ドラムは、連続的に回転しているので、発光ド
ツト［）１１、Ｄ２］、　ｒ）３］、Ｄ４１、ＩＩ５１
、［）６１、「）７１、Ｄ旧による感光ドラム軸線方向
の直線を印字しようとする場合、微視的にみれば、軸線
に対して、多少傾斜する。しかしながら、発光ドツトの
高さＰｈ自体、数１０〜数１００μｍ程度あり、また、
第４図に示すフィールド期間１゛１に対して、走査期間
ｔ１を小さくとれば、印字直線の感光ドラム軸線からの
平行度のズレはわずかであり、実用」二問題はない。

一１２＝次に、感光ドラムの距離Ｐｈ移動後、第４図に示すよう
に、第２フイール１４１”　２に入り、同様な走査が行
われ、感ｙ／ｌｌトラ１１表面に対する潜像が形成され
る。

」二連した動作を、感光トラ１１表面を平面的に展開し
た第５図により、更に詳しく説明する。

第５図は、発光トツ１へを正方形状として、簡ｍのため
４個（Ｄ　Ｉ　＋、ｒ）１２、■）２１．１）２２）の
発光トノ１へで印字を行う例をとっである。そして、感
光トラ１１を平面状に展開し、図示破線で示すように区
分けして、番地付け（１，１〜４．４）　Ｌ、である。

しかして、感光ドラムが図示矢印１３方向に移動するも
のとすれは、感光トラムの行区画（１，１）〜（＋　、
Ｕが、発光ドツトの高さＰｔ＋だけ移動する期間か一フ
イールドとなる。

まず、第５図（ａ）に示ず第１フイールドでは、発光ｌ
−ツ１−ｒ）ＩＩ、■〕１２が点灯（第６図に示す現像
部では、光が当った部分にトナーが付く反転現像と、逆
の場合の正規現像とがあり、それぞれに応して発光ドツ
トの点灯制御は異なるが、ここでは、以ド反転現像を例
にとって説明する）し、区画（１，１）、（１，３）に
潜像が形成される。ついで、第２フイールＦ（第５図（
ｂ））では、感光ドラムの区画（１，１）〜（１，４）
が発光ドツトの配列間隙まで移動するが、本実施例で、
形成される線分の連続性を保つために、この第２フイー
ルドでも発光ドツトの走査を行う。すなわち、この第２
フイールドでは、発光ドツト１）１１を点灯させ、区画
（２，ｌ）に潜像を形成する。

つづく第５図（ｃ）に示す第３フイールドでは。

感光ドラムの行区画（１，１）〜（１，４）が発光ドツ
トＩ）２１、Ｄ２２の配列位置まで移動し、ここでは、
発光ドツトｌ’Ｎ１．　ｌ’Ｎ２、■）２２を点灯させ
ることにより、区画（１，２）、　（１，４）及び（３
，１）潜像を形成する。

最後の第５図に示す第４フイール１くでは、感光ドラム
の行区画（１，１）〜（１，４）が１発光ドツトｒ）２
＋、１）２２のトの行まで移動しており、ここにはすで
に感光］〜クラム軸線と平行な直線の潜像か既に形成さ
れている。そしてこの第４フイールドで、発光ドツトＩ
’）　Ｉ　＋を点灯させることにより、最終的に”１．
”形のパターンを形成することができる。

このように感光ドラムが発光ドツトの高さに相当する距
離１）ｈだけ移動する毎に、第４図に示すタイミングに
従って陽極導体１２を一回走査し、かつその陽極導体１
２の走査に応じて制御電極を駆動することにより、任意
のパターンの潜像を感光ドラ１１上に形成することが可
能となる。しかもこの場合、感光ドラム上に形成される
潜像は、連続した線分として得られるので、第６図に示
す現像部４でこの潜像を現像し、転写部９によって用紙
８に転写すれば、きわめてみやすく印字品位の高い「１
１刷が行われることになる。

ところで、」ユ述した実施例では、−フィールドの期間
′１゛１に対して、陽極導体の走査期間ｔ１を短くとっ
であるが、感光ドラムの回転が多少遅い場合は、第４図
に示す一フイールドの期間１゛ｌと陽極導体の一走査に
要する期間ｔ１とはほぼ等しくとっても、印字品位はほ
とんど影響せず、この期間 ′ｌ′１．１１等は、印字速度等により任意に決定でき
るものである。また、陽極導体の本数や、制御電極の個
数についても印字目的に応じて任意に選定できる。

そのほか本発明は、−１−記し、かつ図面に示した実施
例に限定されることなく、その要旨を変更しない範囲で
種々変形して実施できるものである。

〔効　果〕

以上述べたように、本発明の光書込み装置は、ストライ
プ状に複数本配列した陽極導体に対して、これと交差す
る方向のスリットが形成された制御電極を複数本配設し
、かつこの制御電極から臨める前記陽極導体上に蛍光体
層を塗布して、書込み用発光ドツトとした真空蛍光管を
用い、かつこの真空蛍光管の前記陽極導体を順次走査し
、これと対面する感光ドラムが、発光ドツトの高さ寸法
分移動する間に、−Ｌ述の陽極導体の一走査を完了させ
る構成をとるものである。

したがって、本質的にダイナミック駆動となり、解像度
を上げるため、あるいは印刷用紙サイズの大形化に対応
するために発光ドラＩ・数を多くしても、その外部端子
の処理やドライバー回路の増大を抑えることが可能とな
る。

また、陽極導体数を２〜１０本程度の範囲内で適宜選定
することにより、デユーティファクタを大きくとれる。

したがって、各発光ドツトの輝度を大きくとることので
きる利点もある。

さらに、本発明の光書込み装置では、斜め方向に配列さ
れた発光ドツトの一列が一県位となって感光ドラムに対
する書込み動作が行われるが、走査の順序が、発光ドツ
トの列方向配列順となるため、印字データを転送する際
のデータのシリアル・パラレル変換等が容易になる。

またさらに、感光ドラムが発光ドツトの寸法分移動する
毎に、陽極導体に対する一回の走査が行われるため、印
刷パターンを形成す・る各線分の連続性が保て、きわめ
て見易く、かつ高品位の印字が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光書込み装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は、同実施域のパタ−ン配列を説明
するための図、第３図は１本発明による光書込み装置の
他の実施例の要部を示す図、第４図、第５図は、本発明
による光書込み装置の動作を説明するための図、第６図
は、光プリンタの原理構成を示す図、第７図は、本発明
に使用される真空蛍光管を説明するための図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に、ストライプ状の複数本の陽極導体を配
列し、この陽極導体に臨む開口部が形成された制御電極
を、前記陽極導体の配列方向と斜めに交差する方向に配
設し、かつ、前記制御電極の各開口と対向する陽極導体
上に蛍光体層が被着されて発光ドットを形成する真空蛍
光管部と、この真空蛍光管部の前記発光ドットに対面す
る感光体が、前記発光ドットの寸法分だけ移動する間に
、前記真空蛍光管部の複数本の陽極導体を一回走査する
陽極走査部と、前記陽極導体の走査に同期させて、前記
制御電極に印字信号を付与する印字制御部とを備えた構
成になる光書込み装置。
（２）前記真空蛍光管部の発光ドットは、各発光ドット
の間の前記感光体移動方向における間隙が、発光ドット
の寸法の整数倍である特許請求の範囲第１項記載の光書
込み装置。
（３）前記真空蛍光管部の発光ドットは、各発光ドット
を、前記感光体移動方向における発光ドットの配列ピッ
チ分平行移動させることにより、感光体移動方向と直交
する方向において連続する配列構造である特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の光書込み装置。