JPS63302077A - 蛍光プリンタヘッドの駆動方法 - 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１ 較発明は、多極管構造の真空蛍光管を応用した光プリン
タ用光源である蛍光プリンタヘットの駆動方法に関する
ものである。

［従来の技術１ 般に、光プリンタは、ドツト状の光を、帯電した感光ト
ラム等の記録媒体の表面に照射して文字・図形等の潜像
を形成し、これを現像した後、記録紙上に転写させる構
成とされている。

前記光プリンタには、光源であるプリンタヘットにレー
ザ光を使用したレーザプリンタ、プリンタヘットにＬＥ
Ｄを用いたＬＥＤプリンタ、またＣＲＴとＯＦＴを組合
わせたＯＦＴプリンタ等が知られている。

ところか、前記レーザプリンタについては、装置か複雑
かつ大型であり、さらに、レーザ光をスキャンさせる高
速回転ミラーの駆動機構があるために高速に安定するの
に時間がかかる欠点と、回転部分の摩耗等により信頼性
に欠けるという問題点があった。また、ＬＥＤプリンタ
については、光源のＬ　Ｅ　Ｄ−チップを多数個接続す
ることが技術的に困難であり、さらに、各ＬＥＤ素ｆは
それぞれ独立した単体であるため、発光を均一にするた
めには選別作業が容易てないという問題点かあった。ま
た、ＯＦＴプリンタは、装置か大型てあり製造コストが
高くつくという問題点があった。

これらの問題点を解決するため、光プリンタのプリンタ
ヘッドとして、蛍光表示管の原理を利用した光源が提案
されている。

例えば、特開昭５９−４６７４０にはスタティック駆動
方式の光プリンタ用真空蛍光管が示されているが、スタ
ティック駆動であることからリード及び駆動用ＩＣの数
が多く、製造コストか高いという問題点がある。

本件発明者は、前記の問題点を解決するため、第５図に
示すダイナミック駆動方式の真空蛍光管を、光プリンタ
用光源のプリンタヘッド、即ち蛍光プリンタヘットとし
て提案している。

第５図に示すように、基板１上には、複数本の帯状の陽
極導体２か一定間隔をあけて互いに平行にストライプ状
となるように配設されている。そのに方には該陽極導体
２の配列方向と斜めに交差する方向に互いに独立した複
数の帯状の制御電極板３が−へ定間隔で互いに平行に配
設されており、制御電極４を構成している。各制御電極
板３は平板部材から成り、その中央には、陽極導体２を
斜めに横切る方向に開［１部としてのスリット５が穿設
されている。各陽極導体２にには、面記１１Ｊ御電極板
３のスリット５と対面する箇所およびその近傍に一定間
隔で画素発光体としての蛍光体層６が被着されて陽極７
を構成している。そして、前記各スリット５に沿って斜
めに配列された前記各蛍光体層６が、画素発光体である
発光ドツトの各グループを構成している。

次に、ｎ「記制御電棒４の上方には、フィラメント状陰
極８が張設されている。９は前面板、１０は側面板であ
って、前記基板と共に密封容器を形成し、その内部は真
空に保たれている。

そして、前記密封容器外に導出された制御電極端ｒｌｌ
等の各電極は、図示しないトライバ回路に接続されてお
り、１ｗ記記聞陽極７時分割パルス信号で走査し、該走
査に同期した０Ｎ−ＯＦＦの表示パルス信号を各制御電
極板３に同時に印加して、任意の発光ドツトの蛍光体層
６を選択的に発光させることができるように駆動してい
る。そして、発光させたくない蛍光体層６にもフィラメ
ント状陰極８からの電子が射突して、いわゆる、もれ発
光をおこしてしまうことがあるが、これを防止するため
、発光させたくない蛍光体層６の制御電極板３には、Ｏ
ＦＦ　（負）の表示パルス信号、いわゆるカットオフバ
イアスか印加されるように構成されている。

次に、以上の構成になる真空蛍光管を光プリンタのプリ
ンタヘッドとして実装する場合には、記録媒体としての
感光ドラムの軸線と陽極導体２の配設方向とが平行とな
るようにする。各グループに属する発光ドツトの蛍光体
層６の列は、感光ドラムの軸線に対して傾斜することに
なるか、適宜の電気的信号処理を施して、各蛍光体層６
の発光タイミングを感光ドラムの回転速度に応じて適宜
に調整すれば、各蛍光体層６から感光ドラムに照射され
る光線を、感光ドラム表面の、軸線に平行な一直線上の
位置に到達させることができる。従って、斜めに配設さ
れた各グループの蛍光体層６から発した光が、感光ドラ
ム表面では、−直線に＼）Ｕんた位置に照射されること
から、蛍光体層相互の間隔を、印字トのドツトピッチよ
り大きく設定することかでき、製造ト有利となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 前述したように、真空蛍光管の原理を応用した従来の蛍
光プリンタヘッドにおいては、もれ発光を防止するため
、発光させたくない蛍光体層６に対応する制御電極板３
には、負電圧（カットオフバイアス）が印加されている
が、このカットオフバイアスの作る負電位のため電子が
斥力を受けて進路を曲げられ、発光すべき蛍光体層６に
射突することができなくなり、その一部か発光しなくな
ってしまう現象（ケラレ）が生ずるという問題点があっ
た。

第６図は、一部の制御電極板３ａにカットオフバイアス
が印−加された従来の蛍光プリンタヘッドにおける各電
極位置と、フィラメント状陰極から飛び出した電子の軌
跡を表わす図である。

第６図に模式的に示すように、制御電極板３Ｃ付近では
、電子は制御電極板３Ｃの正電位によってそのまま下方
に加速され、蛍光体層６に射突するが、制御電極板３ｂ
付近では、隣の制御電極板３ａの負電位によって進路が
大きく曲げられてしまう。従って、本来発光させるはず
であった蛍光体層６の一部にしか電子が射突せず、ケラ
レが発生してしまうことになる。

以トの問題点を解決する蛍光プリンタヘッドとして、本
出願人は４極管構造の真空蛍光管を提案している。この
蛍光プリンタヘッドは、第５図に示した真空蛍光管にお
いて、制御電極４とフィラメント状陰極８との間に電界
制御電極を設けた構成になるものである。電界制御電極
は一枚板構造で、前記各制御電極板３の各スリット５に
対応する位置にはそれぞれスリットを有している。そし
て、この電界制御電極に正電圧を印加してフィラメント
状陰極８との間の電界を一様にし、陽極７に射突する電
ｒがカットオフバイアスによって受ける悪影響を減少さ
せることにより、ケラレを防１１−することかてきるも
のである。ところが、このような４極管構造の蛍光プリ
ンタヘッドによれば、構造が複雑で部品点数が多いとい
う問題点があり、また電界制御電極の各スリットと各制
御電極板３の各スリット５とが１−下で正確に一致する
ように組立てなければならず、各部品の位置決めが困難
て製造が容易てないという問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は、部品点数が少なく製造の容易な３極管構造の
蛍光プリンタヘッドにおいて、隣接する制御電極板の負
電位によるケラレ等の悪影響が発生しない駆動方法を提
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］ 本発明に係る蛍光プリンタヘッドの駆動方法は、基板上
にストライブ状に配設された複数本の陽極導体の表−面
に蛍光体層が被着されてなる陽極と、陽極に対して斜め
に交差する方向に設けられて陽極を発光ドツトに区画す
る開口部がそれぞれ形成された複数の制御電極板よりな
る制御電極と、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具備する蛍光プリンタヘッドの駆
動方法において、前記複数本の陽極を走査して時分割的
に陽極電位を付学すると共に、面記複数の制御電極板を
複数のグループに分け、各クループごとに前記走査に同
期した時分割駆動を行なわせて各グループ内の各制御電
極板に印字信号を付与するようにしたことを特徴として
いる。

［作　用］ 並設されて制御電極を構成している複数の制御電極板を
、複数のグループに分ける。この際、各グループに含ま
れる各制御電極板が所定の順序で並ぶようにする。そし
て複数本の陽極を時分割走査し、これに同期させて前記
各グループごとに各制御電極板を時分割駆動して制御電
極板の芥クループに所定順序で印字信号を付与し、印字
信号が付そｊされないグループにはカットオフバイアス
を印加していく。このように駆動すれば、印字信号が快
えられた制御電極板の両隣にある他グループの制御電極
板には、常にカットオフバイアスとしての負電圧が与え
られる。従って印字信号が付与された制御電極板の付近
の電界はみかけ上均−になるので、印字信号が付与され
た制御電極板の開口部を通過して陽極に射突する電子は
、負電圧を与えられた両隣の制御電極板からそれぞれ等
しい斥力を受ける。即ち射突する電子が両隣から受ける
影響は等しくなるので、該電子の射突する位置か大きく
左右されてケラレが発生することはなく、表示の均一性
が確保される。

［実施例］ 本実施例の駆動方法に係る蛍光プリンタヘッドは、［従
来の技術］の項で説明し、第５図に示した３極管構造の
真空蛍光管と略同−の構成である。そこで本積では、第
５図に示した符号を援用して説明を行なうものとする。

まず、本発明の第一実施例を第１図及び第２図によって
説明する。本実施例は制御電極４を構成している多数の
制御電極板３を２つのグループに分け、デユティ比Ｄｕ
−％の発光サイクルて駆動する方法である。本実施例に
おける各制御電極板３の位置を、並設された各制御電極
板３に列の一端から順に付した番号によって表わすとす
ると、制御電極板３を偶数番目のグループと奇数番目の
グループとに分ける。即ち、ｎを自然数とすれば、２ｎ
番目の位置にある制御電極板３のグループ（２ｎ）と、
２ｎ−１番目の位置にある制御電極板３のグループ（２
ｎ−１）とに分ける。そして第１図の駆動タイミングチ
ャートに示すように、各陽極（１）〜（８）を時分割走
査し、これに同期させて各グループ（２ｎ）、（２ｎ−
１）ごとに各制御電極板３を時分割駆動する。即ち各陽
極の走査時間に対して発光サイクルを局に分割し、グル
ープ（２ｎ−１）の各制御電極板３に印字信号が与えら
れている間は、グループ（２ｎ）の各制御電極板にはＬ
レベルの信号、即ちカットオフバイアスが印加されるよ
うにし、逆にグループ（２ｎ）に印字信号が付与されて
いる間はグル一ブ（２ｎ−１）にカットオフバイアスが
与えられるようにする。このように駆動すれば、第２図
（ａ）、（ｂ）に示すように、正の印字信号が与えられ
た制御電極板３ａの両隣にある他グループの各制御電極
板３ｂには、常に負のカットオフバイアスが与えられる
。従ってＨレベルの印字信号が付与された各制御電極板
３ａの付近における電界はみかけ上均−になるので、当
該制御電極板３のスリット５を通過して陽極７に射突す
る電子は、負電圧を与えられた両隣にある他グループの
制御電極板３ｂからそれぞれ等しい斥力を受ける。即ち
射突する電子が両隣から受ける影響は等しくなるので、
該電子の軌道が大きくそれて射突する位置が左右にずれ
ることはなくなり、ケラレの発生はなくなる。従って表
示部における発光表示のり一性が確保され、表示品位の
向上を実現することができる。なお、第２図（ａ）、（
ｂ）のそれぞれ左方に示すように、付与された印字信号
は必ずしもＨレベルのものとは限らず、当該部分の発光
ドツトを発光させたくない場合には、この制御電極板（
３ａ）にはＬレベルの信号、即ち負の電圧が印加される
。この負電圧が、同グループで隣の制御電極板３ａにお
ける電子の射突位置をずらし、ケラレを発生させること
も考えられるが、実際には発光表示に影響を与えるのは
両隣にある他グループの制御電極板３ｂだけである。

また本実施例によれば、各制御電極板３は同時に信号を
与えられるのではなく、陽極７の走査に同期させたデユ
ティ比％の時分割信号で各グループごとに駆動走査する
ので、各制御電極板３に射突する電子の量は減少し、熱
変形も小さくなる。従って各制御電極板３に与える信号
の電圧を大きくすることができるので１１表示部の輝度
を従来よりも向上させることができる。

次に本発明の第２実施例を第３図及び第４図によって説
明する。

本実施例は制御電極４を構成している多数の制御電極板
３を３つのグループに分け、デユティ比Ｄｕ＝％の発光
サイクルで駆動する方法である。

本実施例における各制御電極板３の位置を第１実施例と
同様に表わし、ｎを自然数とすれば、各制御電極板３を
、３１番１１の位置にある制御電極板３のクループ（３
ｎ）と、３ｎ−１番目の位置にある制御電極板３のグル
ープ（３ｎ−１）と、３０−２番目の位置にある制御電
極板３のグループ（３ｎ−２）とに分ける。そして第３
図の駆動タイミングチャートに示すように、各隅１（１
）〜（８）を時分割走査し、これに同期させて各グルー
プ（３ｎ）、（３ｎ−１）、（３ｎ−２）ごとに各制御
電極板３を時分割駆動する。即ち各陽極（１）〜（８）
の走査時間を局づつの発光サイクルに分割して各グルー
プ（３ｎ）、（３ｎ−１）、（３ｎ−２）の制御電極板
３に所定の順序で印字信号を与え、印字信号が付与され
ない他の２つのグループにはカットオフバイアスを与え
るようにする。このように駆動すれば、第４図に示すよ
うに、正の印字信号が与えられた制御電極板３ａの両隣
にある他グループの各制御電極板３ｂには、常に負のカ
ットオフバイアスが与えられる。従って前記第１実施例
と同様、本実施例の表承部においても発光表示の均一性
が確保され、表示品位の向上が実現できる。また本実施
例においても、Ｌレベルの印字信号が与えられた制御電
極板３による表示部への悪影響は、実際上無視すること
ができる。また本実施例のデユティ比は局であるから、
制御電極４の駆動電圧を前記第１実施例よりも大きくで
き、表示部の発光輝度をさらに向上させることができる
。

以上説明した実施例においては、多数の制御電極板３を
２つ乃至３つのグループに分けて駆動していたが、グル
ープの分割数はいくつであフてもよい。

［発明の効果］ 本発明の駆動方法に係る蛍光プリンタヘッドは、ストラ
イブ状の複数本の陽極と、開口部によって該陽極を斜め
の発光ドツトに区画する多数の制御電極板よりなる制御
電極とを有している。そして本発明によれば、このよう
な蛍光プリンタヘッドにおいて、各陽極を時分割的に走
査すると共に、制御電極板を複数のグループに分け、各
グル−ブごとに前記走査に同期した時分割駆動を所定の
順序で行なわせて各グループ内の各制御電極板に印字信
号を付与するようにしている。従って本発明によれば、
印字４８号が付与された制御電極板の両隣にある他グル
ープの制御電極板には常にカットオフバイアスとしての
負電圧が印加され、印字信号が付与された制御電極板に
おける電子の軌跡は常に両隣から等しい影響を受けるの
で、陽極の発光表示の均一性が確保され、表示品位の向
上が実現されるという効果がある。さらに各制御電極板
を時分割的に駆動走査することから、各制御電極板の熱
変形が小さくなるので、制御電極の駆動電圧を大きくし
て表示部の発光輝度を向上させることができるという効
果がある。また本発明の駆動方法によれば、部品点数が
多く部品の位置合せに高精度な技術を要する４極管構造
の蛍光プリンタヘッドを採用する必要がなくなり、製造
コストの安価な３極管構造の蛍光プリンタヘッドで所望
の高い表示品位を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における駆動タイミングチ
ャート、第２図（ａ）、（ｂ）は同実施例で駆動された
蛍光プリンタヘッド内にあける電子の軌跡を示す模式図
、第３図は本発明の第２実施例における駆動タイミング
チャート、第４図は同実施例で駆動された蛍光プリンタ
ヘッド内における電子の軌跡を示す模式図、第５図は一
般的な３極管構造の蛍光プリンタヘットを示す中央部を
省略した平面図、第６図は従来の方法で駆動した第５図
のプリンタヘッド内における電子の軌跡を示す模式図で
ある。 ■・・・基板、２・・・陽極導体、３・・・制御電極板
、４・・・制御電極、５・・・開口部としてのスリット
、６・・・蛍光体層、７・・・陽極、８・・・フィラメ
ント状陰極。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上にストライプ状に配設された複数本の陽極
   導体の表面に蛍光体層が被着されてなる陽極と、陽極に
   対して斜めに交差する方向に設けられて陽極を発光ドッ
   トに区画する開口部がそれぞれ形成された複数の制御電
   極板よりなる制御電極と、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具備する蛍光プリンタ
   ヘッドの駆動方法において、前記複数本の陽極を走査し
   て時分割的に陽極電位を付与すると共に、前記複数の制
   御電極板を複数のグループに分け、各グループごとに前
   記走査に同期した時分割駆動を行なわせて各グループ内
   の各制御電極板に印字信号を付与するようにしたことを
   特徴とする蛍光プリンタヘッドの駆動方法。
2. （２）並設された複数の制御電極板の端から１からｐま
   でのグループ番号を順次繰返して付け、各等しいグルー
   プ番号の制御電極板どうしを接続して１からｐまでのグ
   ループを形成し、各グループに所定の順序で印字信号を
   付与する特許請求の範囲第１項記載による蛍光プリンタ
   ヘッドの駆動方法。
3. （３）前記制御電極板に端からグループ番号を１から２
   まで順次繰返して付け、各等しい番号の制御電極板どう
   しを接続してグループ１とグループ２を形成し、両グル
   ープに交互に印字信号を付与する特許請求の範囲第２項
   記載による蛍光プリンタヘッドの駆動方法。
4. （４）前記制御電極板に端からグループ番号を１から３
   まで順次繰返して付け、各等しい番号の制御電極板どう
   しを接続してグループ１とグループ２とグループ３を形
   成し、これらの各グループに所定の順序で印字信号を付
   与する特許請求の範囲第２項記載による蛍光プリンタヘ
   ッドの駆動方法。