WO1993004867A1 - Light source for fluorescence printer - Google Patents

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Hiroshi Watanabe
Masao Miyagishima
Toshimitsu Fuyuki
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Futaba Denshi Kogyo Kabushiki Kaisha
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Description

明 糸田 蛍 光 ブ リ ン タ 用 光.源 技 術 分 野
本 発 明 は 、 光 プ リ ン タ の 光 源 と し て 有 用 な 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に 関 す る も の で あ る 。 背 景 技 術
一般 に 光 プ リ ン タ は 、 帯 電 し た 感 光 ド ラ ム 等 の よ う な 記 録 媒 体 の 表 面 に ド ッ 卜 状 の 光 を 照 射 し て 文 字 · 図 形 等 の 潜 像 を 形 成 し 、 こ れ を 現 像 し て 記 録 紙 上 に 転 写 す る 構 成 と な つ て い る 。 こ の よ う な 光 ブ リ ン タ の 光 源 と し て は 、 蛍 光 表 示 管 の 原 理 を 応 用 し た 蛍 光 ブ リ ン 夕 用 光 源 が 知 ら れ て お り 、 例 え ば 特 開 昭 6 0 - 2 0 0 4 4 3 号 公 報 に そ の 一 例 が 開 示 さ れ て い る 。
前 言己 公 報 に 記 載 さ れ て い る 光 書 込 デ バ ィ ス に よ れ ば 、 陽 極 導 体 と 蛍 光 体 層 か ら な る K ッ .卜 状 の 陽 極 が 基 板 上 に 多 数 設 け ら れ て い る 。 こ れ ら ド ッ 卜 状 の 陽 極 は 、 主 走 査 方 向 （ 感 光 ド ラ ム の 回 転軸 方 向 ) に 沿 つ て 、 所 定 間 隔 で 配 設 さ れ て 陽 極 列 を 構 成 し て い る 。 こ の 陽 極 列 は 副 走 査 方 向 （ 感 光 ド ラ ム の 移 動 方 向 、 即 ち 主 走 査 方 向 と 直 交 す る 方 向 ) に 沿 つ て 二 列 に 並 ん で い る 。 各 陽 極 列 の 各 陽 極 は 主 走 査 万 向 に つ い て は 互 い に 異 な る 位 置 に あ る 。 即 ち 、 各 陽 極 列 間 で 隣 り 合 う 各 陽 極 は 千 鳥状 の 配置 と な っ て お り 、 こ れ ら 各 一 対 の 陽 極 は 各 陽 極導 体 と 同 幅 の 配線 導体 で そ れ ぞ れ 一 体 と さ れ て い る 主 走 査 方 向 に 沿 っ て 、 各 陽 極 列 の 商 外 側 及 び内 側 に は 絶 縁 体 ペ ー ス 卜 が 厚 腠 印 刷 法 で 被 着 さ れ て 3 列 の 絶 縁 層 が 形 成 さ れて い る 。 こ の絶縁 層 上 に は 、 各 陽 極 列 ご と に メ ッ シ ュ 状 金属 力 ら な る 制 御 電極 が 設 け ら れ て い る 。 こ れ ら 制御 電極 の 上方 に は 線状 陰 極 が 設 け ら れ て い る 。
前 述 し た 構成 の 光書込 デ バ イ ス に よ れ ば 次 の よ う な 問 題点 が あ っ た 。
( 1 ) 制 御 電極 の 下層 に 絶緣層 が あ る の で 、 そ の 表 面 に 電 子 が チ ャ ー ジ し て 陽 極 の 近 傍 に マ イ ナ ス 電界 を 形 成 す る と 、 こ の マ イ ナ ス 電界 の 影 響 に よ っ て 字 欠 け 現 象 が 生 じ て し ま う 。
〔 2 ) 前記 絶緣層 は 厚膜 な の で 高 精 度 の パ タ ー ン が 形 成 で き な い 。 従 っ て 、 例 え ば 1 m m 以 下 の 寸 法 し か と れ な い 陽極列 間 に 絶縁層 を形 成 す る こ と は 実 際 に は 非常 に 困 難 で あ る 。
( 3 ) さ ら に 、 2 列 の 陽 極 列 の 間 に 厚膜 に よ る 絶緣 層 を 形成 す る こ と も 困 難 で あ る 上 、 そ の 表面 に 2 本 の メ ッ シ ュ 状 の 制 御電極 を 電気 的 に 導通 し な い よ う に 配 置 す る こ と も 非常 に 困難 で あ る 。
以上 （ 1 ) 〜 （ 3 ) に 述 べ た よ う な 問題点 の た め 、 前述 し た よ う な 構成 の 光書込デ バ イ ス は 実 用 化 さ れ て い な い の が 現 状 で あ る 。
本 発 明 は 、 電 子 の チ ャ ー ジ や 対 向 す る 制 御 電 極 に よ る 電 界 の 悪 影 響 が な く 、 電 極 パ タ ー ン の 精 度 が 高 い 蛍 光 ブ リ ン 夕 用 光 源 を 提 供 す る こ と を 目 的 と し て レゝ る 。
発 明 の 開 示
本 発 明 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 は 、 陽 極 導 体 と 蛍 光 体 層 か ら な る ド ッ 卜 状 の 陽 極 を 主 走 査 方 向 に 沿 っ て 所 定 間 隔 で 配 設 し た 陽 極 列 が 副 走査 方 向 に 沿 つ て 基 板 上 で 二 列 に 並 ん で お り 、 前 記 各 陽 極 列 の 各 陽 極 は 主 走 査 方 向 に つ い て 互 い に 異 な る 位 置 に あ り 、 各 陽 極 列 間 で 千 鳥 状 の 配 置 と さ れ る と と も に 、 前 記 基 板 上 に 制 御 電 極 が 設 け ら れ た 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に お い て 、 前 記 陽 極 導 体 と 配 線 導 体 と 制 御 電 極 が 金 属 薄 膜 に よ っ て 基 板 上 に 形 成 さ れ 、 前 記 各 制 御 電 極 は 前 記 二 列 の 陽 極 列 の 中 間 位 置 ま で 延 設 さ れ て い る こ と を 特 徴 と し て い る 。
陽 極 導 体 と 配 線 導 体 と 制 御電 極 は 基 板 上 に 形 成 さ れ た 金 属 薄 膜 か ら な る の で 、 基 板 上 に は 電 子 が'チ ヤ ー ジ す る よ う な 絶 緣 層 が な レヽ 。 ま た 各 陽 極 列 は 各 々 の 制 御 電 極 に 囲 ま れ て い る の で 、 他 方 の 制 l 電 極 の 電 界 の 影 響 を 受 け に く レ、 。
図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1 図 は 、 第 1 実 施 例 に お け る ガ ラ ス 基 板の 拡 大 平 面 図 で あ り 、 第 2 図 は 、 第 2 実 施 例 に お け る ガ ラ ス 基 板 の 拡 大 平面 図 で あ る 。 発 明 を 実 施 す る た め の 最良 の 形 態
本 発 明 を よ り 詳細 に 説 述 す る た め に 、 添 付 の 図 面 に 従 っ て こ れ を 説 明 す る 。
第 1 実 施 例 は 、 ダ イ ナ ミ ッ ク 駆動 用 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 の 例 で あ る 。
本 実施 例 の 蛍光 ブ リ ン 夕 用 光 源 の ガ ラ ス 基板 1 に は 、 A 1 薄 膜 が ス パ ッ タ リ ン グ法 で 全 面 に 被 着 さ れ 、 第 1 図 に 示 す よ う に フ ォ ト リ ソ グ ラ フ ィ 法 に よ っ て 腸極 導 体 2 と 配線導体 3 と 制 御 電極 4 が 同 一平面 上 に パ タ ー ン 形 成 さ れ て い る 。
陽極 導 体 2 は 正方 形 の 開 口 部 5 を 有 す る 枠 状 で あ る 。 各 陽 極 導 体 2 に は蛍 光体層 6 が枠 に か か る よ う に 被 着 さ れ 、 複数 の ド ッ ト 状 の 陽極 7 が 形 成 さ れ て レヽ る 。 こ れ ら の 陽極 7 は 主走査方 向 に 沿 つ て 所 定 間 隔 で 並 ん で 陽極 列 を 構成 し て い る 。 陽 極列 は 、 副 走査方 向 に つ い て 二列 に 並 ん で い る 。 各 陽極 列 の 各 陽 極導体 2 は 主 走査方 向 に つ い て 互 い に ず れ た 位 置 に あ っ て 千 鳥 状 の 配置 と さ れ て い る 。 - 本実 施 例 は 、 蛍 光 体 層 6 の 発 光 を 陽極 導体 2 の 開 口 部 5 及 び ガ ラ ス 基板 1 を 通 し て 観 察 す る タ イ プ で あ り 、 発 光形状 は 陽極導体 2 の 開 口 部 5 の パ タ ー ン で 規 定 さ れ る 。 こ の た め 、 蛍 光 体層 6 は 前 記 開 口 部 5 よ り も 大 き く 、 陽極導体 2 の 外 形 よ り も 小 さ く す れ ば よ い の で 、 蛍 光 体 .を 被 着 さ せ る 際 の 寸 法 精 度 は 多 少 低 く て も 問 題 が 生 じ ず 、 製 造 上 有 利 で あ る 。 ま た 、 発 光 パ タ ー ン の 形 状 が フ ォ 卜 リ ソ の 精 度 で 決 ま る の で 、 発 光 ド ツ 卜 形 状 が 同 一 と な る よ う に 高 い 精 度 で 製 造で き る 。 従 つ て 、 多 数 の ド ッ ト 状 の 陽 極 7 の 発 光 強 度 が 均 一 と な る よ う に 製 造 す る こ と が で き る 。
各 陽 極 列 間 で 千 鳥 に 隣 接 し て い る 陽 極 導 体 2 の 各 対 は 、 階 段 状 に 曲 折 し た ノ タ ー ン の 配 線 導 体 3 a に よ つ て 接 続 さ れ て い る 。 ま た 、 一 方 の 陽 極 列 の 各 陽 極 導 体 2 に は 、 直 線 状 の 配 線 導 体 3 b を 介 し て 正方 形 状 の 端 子 部 8 が そ れ ぞ れ 接続 さ れ て い る 。 各 端 子 部 8 は そ れ ぞ れ ド ラ イ ノ、' I C の 端 子 9 に ボ ン デ ィ ン グ ワ イ ヤ 1 0 を 介 し て 接 続 さ れ て い る 。 他 方 の 陽 極 列 の 各 陽 極 導 体 2 に は 、 直 線 状 の 短 い 配 線 導 体 3 c が そ れ ぞ れ 接 続 さ れ て お り 、 前 記 一 方 の 陽 極 列 の 近 傍 に 近 似 し た 電 界 条 件 が つ く ら れ る よ う に な っ て レ、 る 。
制 御 電 極 4 は 、 ガ ラ ス 基 板 1 上 に 前 記 陽極 導 体 2 と 同 様 に 平 面 的 に 被 着 形 成 さ れ て お り 、 各 陽 極 列 ご と に 設 け ら れ て い る 。 一 方 の 制 御 電 極 4 a は 、 所 定 寸 法 の 隙 間 を お い て 陽 極 列 と 配 線 導 体 3 a 、. 3 b を 囲 ん で い る 。 他 方 の 制 御 電 極 4 b は 、 所 定 寸 法 の 隙 間 を お い て 陽 極 列 と 配 線 導 体 3 a 、 3 c を 囲 ん で い る 。 そ し て 、 両 制 御 電 極 4 a 、 4 b は 、 両 陽 極 列 の 間 で 所 定 の 間 隔 を お い て 対 向 し て い る 。
前 記 制 御 電 極 4 と 、 各 陽 極 7 及 び 配 線 導 体 3 と の 間 隔 は 、 本 実施例 で は 5 0 " m 以 下 と さ れ て い る 。 従 来 の 構造 で は こ の よ う な 微少 な 寸 法 は 実現 で き な い が 、 本 実 施 例 は 薄膜 か ら な る 平面状 の 電極構造 を 採 用 し て い る の で 、 フ ォ ト リ ソ の 手 段 に よ っ て こ の よ う な 高 精 細 な 寸 法 精 度 を 達成 で き る 。
上 記 の よ う に 構成 さ れ た ガ ラ ス 基 板 1 の 上方 に 線 状 陰 極 を 張 設 す る 。 ガ ラ ス 基板 1 は 内 部 を 高真 空 雰 囲 気 と さ れ た 外 囲 器 の 一部 を 構成 し て お り 、 前述 し た 各 種 電 極等 は 外囲 器 内 に 収 納 さ れ る 。
以 上 の 構 成 に お い て 、 線状 陰 極 に 陰極電圧 を 印 加 し て 電子 を 放 出 さ せ る 。 二 つ の 制 御 電極 4 a 、 4 b に は 交 互 に グ リ ツ ド 電圧 を 印 加 す る 。 こ の グ リ ッ ド 電 圧 に 同 期 し て 陽極 7 に 表示 信号 を 与 え 、 所望 の 陽極 7 を 発 光 さ せ る 。 な お 、 グ リ ッ ド 電 圧 が 印 加 さ れ な い 方 の 制 御 電極 4 a 又 は 4 b に は 0 又 は マ イ ナ ス の 電 圧 を 与 え 、 陰極 か ら の 電子 を 遮 蔽 し て 陽極 7 が 不 要 に 発 光 し な い よ う に す る 。
本 実 施 例 に よ れ ば 、 電極 が 平面構 造 で 立体 的 な 絶 縁 層 が-な い の で 電子 の チ ャ ー ジ に よ る 電 界 の 悪影響 が な い 。
ま た 、 各 制 御 電極 4 が各 陽 極 列 等 を そ れ ぞ れ 囲 む よ う に 形成 さ れ て い る の で 、 一方 の 陽 極 列 等 に よ る 電 界 が 他 方 の 陽極列 に 悪 影 響 を 与 え る こ と が な い 。
こ の た め 、 本 実 施例 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に よ れ ば も れ 発 光 や 字 欠 け 等 の 現 象 が 発生 し に く い 。 前 述 し た一実 施 例 で は 陽 極 導 体 2 に 開 口 部 5 を 設 け た が 、 陽 極 導 体 を 所 定 の ベ タ 形 状 に 形 成 し て そ の 表 面 に 蛍 光 体 を 被 着 し て も よ い 。 そ の 場 合 に は 、 ガ ラ ス 基 板 と 対 面 す る 前 面 板 を 介 し て 蛍 光 体 層 の 発 光 を 観 察 す る 構 成 と な る 。
次 に 、 本 発 明 の 第 2 実 施 例 を 説 明 す る 。
本 実 施 例 は 、 ス タ テ ィ ッ ク 駆 動 用 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 の 例 で あ る 。
第 2 図 は 、 陽 極 基 板 の 要 部 の 平 面 図 で あ る 。 ガ ラ ス 基 板 1 1 に は 、 ア ル ミ ニ ウ ム 薄 膜 が ス ノ ツ タ リ ン グ 法 で 全 面 に 被 着 さ れ 、 そ の 後 に フ ォ 卜 リ ソ グ ラ フ ィ 法 に よ っ て 、 千 鳥 状 に 並 列 し た 陽 極 導 体 1 2 と 、 各 陽 極 導 体 1 2 か ら ガ ラ ス 基 板 1 1 の 外 方 に 延 設 さ れ た 配 線 導 体 1 3 と 、 前 記 陽 極 導体 1 2 を 囲 む よ う に 連 続 し て 設 け ら れ た 制 御 電 極 1 4 と が 、 同 一 平 面 上 に パ タ ー ン 形 成 さ れ て い る 。 そ し て 陽 極 導 体 1 2 に は 蛍 光 体 層 1 6 が 被 着 さ れ て お り 、 ド ッ ト 状 の 陽 極 1 7 が 構 成 さ れ て い る 。
本 実 施 例 の プ リ ン タ 用 光 源 は 発 光 を ガ ラ ス 基 板 1 1 を 通 し て 感 光 ド ラ ム に 照 射 す る 前 面.発 光 形 で あ り 、 前 記 陽 極 導 体 1 2 は 第 1 実 施 例 の よ う に 枠 状 に 形 成 さ れ て 開 口 部 1 5 を 有 し て レヽ る 。 但 し 、 前 面 ガ ラ ス を 通 し て 光 を 照 射 す る タ イ プ の 場 合 に は 、 陽 極 導 体 は 正 方 形 • 長 方 形 · 円 形 等 の 形 状 で ベ タ に 形 成 し て 開 口 部 を 設 け な く て も よ い 。 本 実施 例 の 陽極 列 は 、 第 1 実施例 と 同 様 に 千 鳥 状 の 配置 と な っ て い る 。 又 、 配 線 導 体 1 3 は 、 ス タ テ ィ ッ ク 駆動 で あ る か ら 、 各 陽極導 体 1 2 に 接続 す る よ う に 構成 さ れ て い る 。
制 御 電極 1 4 は 、 第 2 図 に 示 す よ う に 、 前記 陽 極導 体 1 2 と 配 線 導 体 1 3 を 囲 む よ う に 連続 し て 形 成 さ れ て い る 。 そ し て 、 常 に ブ ラ ス の 電圧 力 s 印 力 Π さ れ る よ う に な つ て い る 。
配 線 導 体 1 3 の 端 部 は 、 基板 I 1 上 に 設 け た ァ ノ ー ド ド ラ イ バ I C 1 8 に 接続 さ れ て い る 。 そ し て 個 々 の 陽 極 に は 表示 信 号 が 印 加 さ れ る よ う に 構成 さ れ て レ、 る 以 上 の よ う に 構成 さ れ た ガ ラ ス 基 板 1 1 の 上 方 に 線 '状 陰極 を 張設 す る 。 線状 陰極 は一本 で も 複数 本 で も よ い 。 こ の ガ ラ ス 基板 1 1 の 上 に 前面容 器 部 を 設 け て 箱 形 の 外 囲 器 を形成 し 、 外 囲器 内 を 高真 空状 態 に 排 気 す る 。
以上 の 構成 に お い て 、 線状 陰極 に 陰極 電 を 印 加 し て 電 子 を 放 出 さ せ 、 制 御 電 極 に は 常 に 正 の グ リ ッ ド 電 圧 を 印 加 す る 。 そ し て 、 選択 す べ き 、陽 極 に は ブ ラ ス の ア ノ ー ド 電圧 を 印 加 し て 発光 させ る 。 又 、 発 光 さ せ た く な い 陽極 に は マ イ ナ ス の カ ツ 卜 オ フ 電 圧 を 印 加 し て 電子 の 射突 を 妨 げ る 。 こ こ で 、 こ の マ イ ナ ス の 電 界 の 周 囲 に は 、 ブ ラ ス の電 圧 を 印加 さ れ た 制御電極 に よ る ブ ラ ス の 電 界 が あ る の で 、 隣接 セ グ メ ン ト に よ る マ イ ナ ス 電 界 は 打 ち 消 さ れ て 発 光 セ グ メ ン 卜 に 影 響 を 及 ぼ す こ と が な い 。
従 っ て 、 本 実 施 例 に よ れ ば 、 隣 接 し て い る 発 光 さ せ な い 陽 極 の マ イ ナ ス 電 界 に よ る 悪 影 響 が 防 止 で き る 。 こ の た め 、 本 実 施 例 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に よ れ ば 、 字 欠 け 現 象 が 発 生 し に く い と い う 効 果 が あ る 。
本 発 明 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に よ れ ば 、 二 列 の 陽 極 列 を 千 鳥 状 に 配 置 し た 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に お い て 、 陽 極 導 体 と 配 線 導 体 と 制 御 電 極 を 金 属 薄 膜 で 形 成 し 、 各 制 御 電 極 が 各 陽 極 列 の 中 間 位 置 ま で 延 設 さ れ る 構 成 と し た の で 、 次 の よ う な 効 果 が 得 ら れ る 。
( 1 ) 陽 極 の 近 傍 に 絶 縁 層 が な い の で 電 子の チ ヤ 一 ジ が な く な り 、 電 子 の チ ャ ー ジ に よ る も れ 発 光 や 字 欠 け 等 の 悪 影 響 が な く な る 。
( 2 ) 電 極 や 配 線 が フ ォ ト リ ソ グ ラ フ ィ 法 を 用 レ、 て 金 属 薄 膜 で 形 成 で き る の で 、 精 度 の よ い パ タ ー ン を 形 成 で き 、 高 精 細 ィヒ が 容 易 で あ る 。
( 3 ) 各 陽 極 列 を 各 制 御 電 極 で 囲 む よ う に 構 成 で き る の で 、 対 向 す る 制 御 電 極 の 電 界 の 悪 影 響 を 互 い に 防 止 す る こ と 力5 で き る 。

Claims

請 求 の 範 固
1 . 陽極 導 体 と 蛍 光 体 層 か ら な る ド ッ ト 状 の 陽 極 を 主 走査方 向 に 沿 つ て 所定 間 隔 で 配設 し た 陽極 列 が副 走査 方 向 に 沿 っ て 基板上 で 二列 に 並 ん で お り 、 前 記 各陽 極 列 の 各 陽極 は 主走 査方 向 に つ い て 互 い に 異 な る 位 置 に あ り 、 各 陽極 列 間 で 千 鳥状 の 配 置 と さ れ る と と も に 、 前 記基板上 に 制 御 電極 が 設 け ら れ た 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 に お い て 、 前 記 陽極導 体 と 配線導体 と 制御 電極 が 金 属 薄膜 に よ っ て 基板上 に 形成 さ れ 、 前 記 各制 御 電 極 は 前 記 二 列 の 陽極列 の 中 間 位置 ま で 延 設 さ れ て い る こ と を 特徴 と す る 蛍 光 プ リ ン タ 用 光源 。
2 . 前 記 基 板 が透 光性 を 有 す る と と も に 前 記 陽 極導体 が 開 口 部 を 有 す る 枠状 で あ り 、 前記 蛍 光 体 層 の 発 光 が 前 記 陽極 導体 の 開 口 部 の 形状 に 規 制 さ れ て 前 記 基板 を 通 し て 観 察 さ れ る 請求 の範 囲 第 1 項 記 載 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 。
3 . 前 記 配線 導体 が陽 極導体 の 幅 よ り も 細 く 、 隣 接 す る 各一 対 の 陽極 が共通 の 配 線導体 で そ れ ぞ れ接続 さ れ る と 共 に 、 前記 制 御 電極 が 陽極 列 ご に 独 立 し て 設 け ら れ 、 各 制 御電極 が 前 記 陽 極 を 囲 む よ う に 形 成 さ れ た 請求 の 範 囲 第 1 項記載 の 蛍 光 プ リ ン タ 用 光 源 。
0
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