JPH04336558A - 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、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、
占有容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。その一
例の断面図を図３に、平面図を図４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８
３が形成され、このアノード電極８３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４に示すように
、列状に多数配列されている。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
張られており、さらにこのカソードフィラメント８７と
アノード電極８３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
。

【０００４】またこれら各電極は図示しない配線によっ
てガラス基板８２上に配置された駆動用ＩＣと接続され
ている。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】そこで、基板８２上に配置した駆動用ＩＣ
８８により、記録すべき画像情報に応じてアノード電極
８３に印加する電圧を選択的に変化し、蛍光体８４の発
光・非発光を制御する。その結果、蛍光体８４が所望の
画像信号に基づいて、選択的に発光する。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。

【０００９】しかし、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。このドット状の蛍光体は一般に電着によっ
てアノード電極上に形成されるが、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。

【００１０】そこでこのような問題点を解決するため、
図５に示すような光書き込み装置が案出されている。図
５はこの光書き込み装置１０１の平面図であり、上述の
光書き込み装置８１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。

【００１１】この光書き込み装置１０１では、アノード
電極９３は長手方向（以下主走査方向）に帯状に形成さ
れており、蛍光体９４もそのアノード電極９３上に同様
に帯状に形成されている。一方、グリッド電極９６は主
走査方向に多数に分割されて配置されている。他の部分
は上述の光書き込み装置８１と同様である。

【００１２】このような構造を持つ光書き込み装置１０
１ではアノード電極９３には常に正の電圧が印加されて
いる。ここで、書き込むべき情報に応じて各グリッド電
極９６に印加する電圧を変化する。グリッド電極９６に
正の電圧を加えた場合には、カソードフィラメント８７
から放出された熱電子は、加速されてアノード電極に到
達し、グリッド電極９６の正の電圧を印加された電極と
対応する位置にある蛍光体９４を部分的に発光する。ま
た、グリッド電極９６に負の電圧を印加した場合には、
カソードフィラメント８７から放出された熱電子は、グ
リッド電極９６を通過することができず、したがってそ
の部分に対応する蛍光体９４も発光しない。これによっ
て、書き込むべき画像情報に応じた発光を得ることがで
き、先に示した光書き込み装置８１と同様に結像光学系
を介して感光体９０に光を照射することにより、画像情
報を書き込むことができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に
述べたような構成の光書き込み装置においては、多数の
グリッド電極を非常に微細に配列して架設しなければな
らず、製造が非常に困難であった。

【００１４】

【発明の目的】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、微細なドット状蛍光体を必要
とせず、しかも多数のグリッド電極を架設する必要もな
い光書き込み装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【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は、蛍光表示管の原理を応用
した光書き込み装置であって、主走査方向に長い帯状の
蛍光体が塗布された帯状のアノード電極と、そのアノー
ド電極の近傍に絶縁層を介して薄膜として構成された多
数のグリッド電極を有する。

【００１６】

【作用】上記の構成を有する本発明の光書き込み装置は
、グリッド電極がアノード電極近傍の絶縁層上に薄膜と
して形成されている。そのため、グリッド電極を通常の
フォトリソグラフィ法を用いた薄膜プロセスで高精度な
ものを容易に作製することができ、微細な形状のものを
多数均一に製作・配列することが可能になる。

【００１７】

【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。

【００１８】はじめに、図１および図２を参照して、本
実施例の構成について説明する。図２は光書き込み装置
１の断面図であり、図１はその光書き込み装置１のアノ
ード電極３およびグリッド電極６とその近傍部分だけを
取り出した斜視図であり、一部断面も示している。

【００１９】本光書き込み装置１では、透明ガラス基板
２上に主走査方向に長い帯状にＩＴＯ膜からなる透明ア
ノード電極３が形成されており、そのアノード電極３上
にはＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体４や電着されている。透明ガラ
ス基板２および蛍光体４は絶縁薄膜５で覆われている。 この絶縁薄膜５には、書き込むべき画素に対応する蛍光
体４の上に開口５Ａが設けられている。また、絶縁薄膜
５上には、前記の各開口５Ａと同位置に開口６Ａをもつ
薄膜グリッド電極６が形成されている。薄膜グリッド電
極６にはリード部６Ｂが設けられており、透明ガラス基
板２上に設置された駆動ＩＣ８と図示しない配線により
接続されている。

【００２０】この薄膜グリッド電極６上には、従来の技
術の項で述べたものと同様にカソードフィラメント７が
架設されており、またここまでで述べた透明アノード電
極３、蛍光体４、絶縁薄膜５、薄膜グリッド電極６、カ
ソードフィラメント７が、前記透明ガラス基板２とガラ
スシーリング９とにより真空中に封入されている。

【００２１】つぎに、本実施例の動作を説明する。

【００２２】従来の技術の項で述べたように、カソード
フィラメント７から熱電子が放出され、この熱電子は正
の電圧が印加されている薄膜グリッド電極６では加速さ
れて開口６Ａおよび５Ａを通過し、さらに正の電圧が印
加された透明アノード電極３に射突し、その部分に塗布
されている蛍光体４を発光させる。また、負の電圧が印
加されている薄膜グリッド電極６では熱電子は通過でき
ず、この電極に対応する位置の蛍光体４は発光しない。 したがって、記録すべき情報に応じて薄膜グリッド電極
３に加える電圧を選択的に変化させることにより、記録
すべき情報に応じて蛍光体４を発光・非発光とすること
ができる。

【００２３】蛍光体４より発せられた光は、透明アノー
ド電極３および透明ガラス基板２を透過して出力され、
ロッドレンズ１１により感光体１０の表面上に結像する
。以上の操作により、記録すべき情報を感光体上に書き
込むことが可能となる。

【００２４】本実施例の光書き込み装置１で用いられる
絶縁薄膜５および薄膜グリッド電極６は、通常のフォト
リソグラフィー法および薄膜作製法を用いることにより
、微細なパターンのものを高精度に作製することが容易
にできる。このため、従来の金属電極を用いたものに比
べ、格段に高密度で均一な発光が可能となる。

【００２５】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。

【００２６】例えば、従来の技術の項で述べたものと同
様に発光をカソードフィラメント側から取り出すように
してもよいし、透明アノード電極を複数に分割して選択
的に正の電圧を加えるようにして薄膜グリッド電極と透
明アノード電極とのマトリックスにより発光点を選択す
るようにしてもよい。薄膜グリッド電極および絶縁薄膜
に設けられた開口によって決められる発光セグメントの
配列は１列あるいは複数列にしてもよい。また、蛍光体
および絶縁薄膜や薄膜グリッド電極の開口を主走査方向
より副走査方向（主走査方向に垂直な方向）に長く形成
しておくことにより、発光輝度を補うような構造にして
もよい。さらに、結像光学系はロッドレンズに限らず、
通常の球面レンズを用いて構成したものなど他の光学を
用いてもよいし、透明ガラス基板中に屈折率の分布をも
たせるなどの方法により、一体化した構造とすることも
できる。

【００２７】このほか、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
光表示管を応用することもできる。

【００２８】さらに、陽極をスリットの開いた構造にす
ることにより不透明部材を用いて光透過可能とすること
もできる。

【００２９】電子源はここで用いた直熱型のフィラメン
トに限らず、ヒータ芯部とカソード部を電気的に絶縁し
た傍熱型フィラメントでもよいし、電界放射型やその他
の固体電子源などを用いることもできる。

【００３０】また、以上の説明で挙げた材質は一例に過
ぎず、例えば透明電極には酸化スズなども用いることが
できるし、シーリング部材をセラミックで構成すること
もできる。蛍光体の種類を変えることにより感光体材料
に対応した発光色を得ることもできる。

【００３１】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。

【００３２】

【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では、蛍光表示管の原理を応用し
た光書き込み装置、とくに微細なドット状の蛍光体を必
要としないタイプの光書き込み装置において、多数のグ
リッド電極を架設する必要がなく、容易に製造でき、高
密度で均一な発光ドットが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例の光書き込み装置
の主要部分の斜視図および一部断面図である。

【図２】本実施例の光書き込み装置の構成を説明する断
面図である。

【図３】従来の蛍光表示管の原理を応用した光書き込み
装置の構成を説明するための断面図である。

【図４】上記光書き込み装置の平面図である。

【図５】従来の別の蛍光表示管の原理を応用した光書き
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　　光書き込み装置 ２　　透明ガラス基板（封止部材の一部）３　　透明ア
ノード電極 ４　　蛍光体 ５　　絶縁薄膜 ６　　薄膜グリッド電極 ７　　カソードフィラメント（電子源）８　　駆動ＩＣ ９　　ガラスシーリング（封止部材の一部）１０　　感
光体 １１　　ロッドレンズ（結像光学系）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　蛍光体が塗布されたアノード電極と、
   グリッド電極と、電子源とを有し、これらが封止部材に
   よって真空中に保持され、前記蛍光体から発せられた光
   を前記封止部材の少なくとも一部より取り出せるように
   構成した光書き込み装置において、前記グリッド電極が
   前記アノード電極の近傍に設置された絶縁薄膜上に薄膜
   として構成され、多数配列されていることを特徴とする
   光書き込み装置。