JPH04334842A - 光書き込み装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録すべき画像情報を
光信号に変換して感光体に書き込むための光書き込み装
置に関し、特に蛍光表示管の原理を応用した光書き込み
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種情報機器の出力装置としては
、高速・高品質のものが求められており、このような要
求を満たすため、記録すべき画像情報を光信号に変換し
て感光体に書き込む方式のものが普及してきている。 ここで用いられる光書き込み装置としては、回転多面体
ミラーやガルバノミラーなどとレーザを組み合わせたも
のや、液晶などによる光シャッタアレイを用いるもの、
発光ダイオードアレイやプラズマ放電素子アレイ、電界
発光素子アレイなどのアレイ光源を用いるもの、ＣＲＴ
と光ファイバを組み合わせたものなどが用いられている
。しかしこれらの光書き込み装置は、信頼性、コスト、
占有体積などの点で十分とはいえず、新たな方式の光書
き込み装置の研究が進められており、そのひとつとして
蛍光表示管の原理を応用したものが挙げられる。

【０００３】蛍光表示管の原理を応用した光書き込み装
置は、直熱型三極真空管構造を基本としている。

【０００４】その一例の断面図を図５に、平面図を図６
にそれぞれ示す。この光書き込み装置８１はガラス基板
８２とその上に低融点ガラスで接着されたフェイスガラ
ス８９とで真空容器を構成している。ガラス基板８２上
にはアノード電極８３が形成され、このアノード電極８
３上には、電着によって蛍光体ドット８４が塗布されて
いる。これらのアノード電極８３と蛍光体ドット８４は
、図６に示すように、列状に多数配列されている。

【０００５】また、このアノード電極８３の上方には、
タングステンの極細線に電子放射性物質を塗布した電子
源であるカソードフィラメント８７が架設されており、
さらにこのカソードフィラメント８７とアノード電極８
３の間には、金属メッシュを加工したグリッド電極８６
がアノード電極８３およびカソードフィラメント８７に
対して一定距離を保って保持されている。またこれら各
電極は図示しない配線によって基板ガラス上に設置され
た駆動用ＩＣ８８と接続されている。

【０００６】この光書き込み装置８１　は、ロッドレン
ズ９１　を挟んで、感光体９０と対向して配置されてい
る。

【０００７】以上のような構成をした光書き込み装置に
おいて、カソードフィラメント８７に交流または直流の
電圧を加えると、フィラメントが加熱され、塗布されて
いる電子放射性物質から熱電子が放出される。グリッド
電極８６には、カソードフィラメント８７に対し正の電
圧が加えられており、カソードフィラメント８７から放
出された熱電子は加速され、一部はグリッド電極８６に
流れ込みグリッド電流となるが、グリッド電極を通過し
た熱電子は、アノード電極８３に向かう。

【０００８】ここでカソードフィラメント８７に対して
正の電圧がアノード電極８３に加えられている場合には
、グリッド電極８６を通過した熱電子はアノード電極８
３に到達し、アノード電流となる。このとき、熱電子は
アノード電極８３に塗布されている蛍光体８４を刺激し
、発光させる。また、カソードフィラメント８７に対し
負の電圧がアノード電極８３に加えられている場合には
、グリッド電極８６を通過した熱電子はアノード電極８
３に到達することができず、蛍光体８４は発光しない。

【０００９】そこで、基板８２上に配置したドライブＩ
Ｃ８８により、記録すべき画像情報に応じて各アノード
電極８３に印加する電圧を変化し、蛍光体８４の発光・
非発光を選択的に制御する。蛍光体８４の発光はフェイ
スガラス８９を透過して出力され、ロッドレンズ９１に
より感光体９０の表面に結像される。これにより、記録
すべき画像情報を感光体９０上に書き込むことができる
。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光書き込み装置においては、微細なドット状の蛍光
体を多数近接して配列する必要がある。このようなドッ
ト状の蛍光体は一般に電着によってアノード上に形成さ
れるが、このとき蛍光体が所望の範囲以外にも付着し、
隣のドットと接続してしまうことがあり、製造時の歩留
まり低下の原因となる。

【００１１】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、蛍光表示管の原理を応用した光
書き込み装置において、微細な形状の蛍光体を必要とせ
ず、高密度なドット状の露光が可能な光書き込み装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光書き込み装置では、蛍光表示管の原理を応
用した光書き込み装置において、帯状に塗布された蛍光
体と、アレイ状に配列された多数の電子源を持ち、それ
らの電子源より選択的に電子を放出可能に構成されてい
る。

【００１３】

【作用】上記の構成を有する本発明の光書き込み装置で
は、アレイ状に配列された電子源により記録すべき画像
情報に応じて選択的に電子を放出することにより、帯状
蛍光体の必要な部分のみ発光させる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１５】はじめに、図１を参照して、本実施例の構
成について説明する。

【００１６】透明なガラス基板２上にＩＴＯ膜からなる
帯状の透明アノード電極３が形成されており、その透明
アノード電極３上には帯状にＺｎＯ：Ｚｎの蛍光体４が
電着により塗布されている。この蛍光体４の上方には、
多数の点電子源７が蛍光体４と近接対向して配列されて
いる。

【００１７】個々の点電子源７は酸化物の基板１９上に
尖頭部を有する電極（以下尖頭電極）１６が形成されて
おり、この尖頭電極１６に近接して電子の引出し電極１
７が基板１９上に絶縁層１８を介して設置されている。

【００１８】前記透明アノード電極３、尖頭電極１６、
引出し電極１７は図示しないドライブＩＣ８に接続され
ている。

【００１９】また、前記の透明アノード電極３、蛍光体
４、点電子源７は、ガラス基板２と基板１９、および図
示しない封止部材によって形成される密閉容器によって
真空中に保持される。

【００２０】さらにガラス基板２の外側には遮光マスク
１３が設けられている。この遮光マスク１３は蛍光体４
を介して点電子源７の個々の電子源と対向する位置にそ
れぞれ開口１４が設けられている。

【００２１】つぎに、本実施例の動作を説明する。

【００２２】点電子源７の引出し電極１７に所定の電圧
を加えると、尖頭電極１６において電子の電界放出が起
こり、点電子源７より電子が放出される。ここで、透明
アノード電極３に正の電圧を加えておくことにより、点
電子源７から放出された電子は加速されて透明アノード
電極３に射突される。このとき、点電子源７から放出さ
れた電子は透明アノード電極３上に塗布された蛍光体４
を刺激し、発光させる。蛍光体から発光したこの光は透
明アノード電極３、ガラス基板２、遮光マスク１３に開
けられた開口を通って出力される。

【００２３】ここで、記録すべき画像情報によって個々
の点電子源７の引出し電極１７に加える電圧を変化する
ことにより、画像情報に応じた発光点列を得ることがで
きる。

【００２４】なお、遮光マスク１３は点電子源７から放
出された電子が広がることによって発光点の境界がぼけ
るため、このような部分を出力しないようにする目的で
設けられている。

【００２５】このように電子源として点電子源を用い、
これをアレイ状に配列して必要な部分のみ電子を発する
ようにすることで、蛍光体をドット状に形成しなくても
高密度なドット状の出力光が得られる。また、カソード
フィラメントのように空中に設置する必要がないため、
振動によって輝度が変化することもない。さらにフィラ
メントの抵抗成分による電圧降下に起因する輝度むらも
発生しない。そのうえ、電子源が発熱しないため、電子
源と蛍光体とを接近することができ、装置を小型化する
ことができる。

【００２６】つぎに本発明を具体化した第２の実施例に
ついて説明する。

【００２７】図２に本実施例の光書き込み装置２０の断
面図を示す。先の実施例と同様の部分については同じ番
号を付し、説明を省略する。

【００２８】本実施例の光書き込み装置２１は、遮光マ
スク２３がガラス基板上で蛍光体４に隣接して絶縁薄膜
として形成されている。先の実施例と同様に点電子源７
と対向する位置には開口が設けられている。

【００２９】このように遮光マスク２３を蛍光体４に隣
接して設けることにより、２つの点電子源７の中間に対
向する位置の蛍光体４を発光しないようにすることがで
き、先の実施例の光書き込み装置１のように遮光マスク
を真空容器外部に設けた場合よりも効果的に不用な光を
除去できる。

【００３０】つぎに本発明を具体化した第３の実施例に
ついて説明する。

【００３１】本実施例の光書き込み装置３１は、図３に
示すように、先の実施例の光書き込み装置１の透明アノ
ード電極３と点電子源７との中間にグリッド電極３６を
設置した構造になっている。このグリッド電極３６は絶
縁層３５を介してガラス基板２上に設置されている。

【００３２】ここで、このグリッド電極３６に正の電圧
を印加することにより、点電子源７から放出された電子
を加速して透明アノード電極３に導くことができるよう
になる。これにより、発光輝度を向上することができる
。

【００３３】さらに、第４の実施例を説明する。

【００３４】本実施例の光書き込み装置４１は、はじめ
に説明した実施例の光書き込み装置１の透明アノード電
極３と点電子源７との中間に線状のグリッド電極４６を
多数配列した構造になっている。このグリッド電極４６
は、図４に示すように、蛍光体４の長手方向に配列され
ている点電子源７の個々の点電子源の中間に位置するよ
うに配列されている。

【００３５】ここで各グリッド電極４６には、通常は負
の電圧が印加されており、書き込むべき情報に応じて選
択された点電子源７の両側に位置するものだけに正の電
圧が印加される。このようにすることにより、点電子源
７から放出された電子を選択的に加速することができる
ようになる。このため、電子の広がりによって蛍光体４
の発光領域が広がってしまうことを防止でき、コントラ
ストの高い出力光を得ることができる。

【００３６】本発明は以上詳述した実施例に限定される
ことなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々の変
更を加えることができる。

【００３７】例えば、点電子源の配列は１列でなく、千
鳥状や多数列に配列することもできるし、点電子源とし
ては電界放出を利用したものでなく、ｐ−ｎ接合のアバ
ランシェ増幅作用を利用するものなど他の方式の点電子
源を利用してもよい。第４の実施例に用いたグリッド電
極の形状は線状でなくても例えば板状であってもよい。

【００３８】また、ここでは三極管タイプの蛍光表示管
を基にして説明を行ったが、蓄積電荷の影響をなくすた
めの電極を設けた四極管タイプなど、他のタイプの蛍光
表示管にも応用することもできる。

【００３９】以上の説明で挙げた材質は一例に過ぎず、
例えば透明アノード電極には酸化スズなども用いること
ができるし、透明アノード電極の代わりにスリットを設
けるなどして光透過可能に形成した電極を用いることも
できる。また、蛍光体の種類を変えることにより感光体
材料の感度に対応した発光色を得ることもできる。

【００４０】なお、ここで用いる感光体としては、カー
ルソンプロセスによる電子写真方式に用いられる光導電
体や、銀塩フィルム、マイクロカプセル感光紙などがあ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の光書き込み装置により、微細な形状の蛍光体を必
要とせず、高密度なドット状の露光が可能な光書き込み
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１の実施例の構成を説明
するための断面図である。

【図２】本発明を具体化した第２の実施例の構成を説明
するための断面図である。

【図３】本発明を具体化した第３の実施例の構成を説明
するための断面図である。

【図４】本発明を具体化した第４の実施例の構成を説明
するための副走査方向の断面図である。

【図５】従来の光書き込み装置の構成を説明するための
断面図である。

【図６】従来の光書き込み装置の構成を説明するための
平面図である。

【符号の説明】

１，２１，３１，４１　　光書き込み装置２　　ガラス
基板 ３　　透明アノード電極（光透過可能な電極）４　　蛍
光体 ６，３６，４６　　グリッド電極（補助電極）７　　点
電子源 １３，２３　　遮光マスク（遮光部材）１６　　尖頭電
極 １７　　引出し電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光透過可能な電極と、その電極上に塗
   布された蛍光体と、その蛍光体と対向して配置された電
   子源とを有し、これらの蛍光体、光透過可能な電極、電
   子源が真空中に保持され、前記蛍光体から発光される光
   を取り出し可能に形成された光書き込み装置において、
   前記蛍光体が帯状の形状に塗布されており、かつ前記電
   子源が前記帯状の蛍光体と対向して多数配列された点電
   子源であることを特徴とする光書き込み装置。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の光書き込み装置にお
   いて、前記蛍光体と前記点電子源との間に補助電極を設
   けたことを特徴とする光書き込み装置。
3. 【請求項３】　　請求項２に記載の光書き込み装置にお
   いて、前記補助電極が前記点電子源に対応して多数配列
   されていることを特徴とする光書き込み装置。