JPS6346865A - プリンタ用光源 - 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】 〔産業上の利用分野コ 本発明は、多極管構造の真空蛍光管を応用した光プリン
タ用光源に係り、特に制御電極の構造に特徴を有する光
プリンタ用光源に関するものである。

近年、各種の光源を利用した光プリンタが提案されるよ
うになっている。第６図は一般的な光プリンタの構造を
一例として模式的に示したものであり、図中Ａは記録媒
体としての感光ドラムである。感光トラムＡは図中時計
回り方向に回転し、帯電器Ｂによって表面を帯電させら
れる。そして帯電した感光ドラムＡの表面には、光′ａ
Ｃからドツト状の光が照射されて文字・図形等の潜像が
形成され、この潜像は現像器りによって現像される。カ
セットＥに収納された転写用紙Ｆは、感光ドラムＡの表
面と転写用加熱器Ｇとの間を通って送られるようになっ
ており、現像された感光ドラムＡ表１頂の文字・図形等
が該転写用紙Ｆに連続的に感熱転写されていくように構
成されている。なお、図中Ｈは転写済みの文字等を消す
ための消去ランプであり、Ｊは感光ドラムＡの表面をマ
ｈ掃するためのクリーニングプレートである。

前記光プリンタの光源としては、レーザ装置、ＬＥＤ、
ＣＲＴ等を用いることができるが、光源としての信頼性
や製造コスト等の観点から、最近ではこれら各種の発光
デバイスに加えて蛍光表示管の原理を応用した光源が利
用されるようになっている。

蛍光表示管は、高真空雰囲気に保持された外囲器の内部
に、各種の電極類や発光部となる蛍光体を設けた多極電
子管の一種である。従来形の蛍光表示管は、外囲器を構
成する陽ｋＪｉ基板の内面上に蛍光体を有する陽極導体
を設け、フィラメント状陰極から放出された電子をこれ
に射突させて発光させ、陽極基板に対面する前面板を通
して、この発光表示を観察する構成になっている。また
、前記陽極基板と陽極導体を透光性の材料で構成し、蛍
光体の発光を陽極基板を通して観察できるようにした前
面発光形の蛍光表示管も知られている。

前記蛍光表示管の原理を応用したプリンタ用光源どして
、本出願人は特願昭６０−５１８４２号にて３褌管構造
でダイナミック駆動方式の真空蛍光管を提案し、特願昭
６０−１７４９９７号では４極管構造でダイナミック駆
動の真空蛍光管を提案している。

まず３極管構造のプリンタ用光源を第７図によって説明
する。

第７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が一定間隔で平行に配設されており、その上方
には該陽極導体２の配列方向と斜めに交差する方向に複
数の帯状の制御電極３が−・定間隔で互いに平行に配設
されている。各制御電極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スリット４が
穿設されている。各陽極導体２上には、補記制御電極３
のスリット４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５が被着されて陽極６を
構成している。そして、前記各スリット４に沿ワて斜め
に配列されたｌ１７ｆ−２各蛍光体層５が、画素発光体
の各グループを構成している。

次に、前記ル制御′准棒３の上方には、フィラメント状
陰極７が張設されている。８は前面板、９は側面板であ
って、ＩＦｆ記基板基板に密封容器を形成し、その内部
は真空に保だわでいる。

そして、前記密封容器外に導出された制御電極端子１０
等の各電極は、図示しないドライバ回路に接続されてお
り、１１１１記各陽極６を時分割パルス信号で走査し、
該走査に同期した正の表示パルス信号を所望の■制御電
極３に印加して、任、０のドツト状の蛍光体層５を選択
的に発光させることかできるように構成されている。そ
して、発光させたくない蛍光体層５にもフィラメント状
陰ｉ７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、こわを防止するため、発光
させたくない蛍光体層５のグリッド３には、負の電圧（
カットオフバイアス）が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に実装
する場合には、記録媒体としての感光ドラムのｆｉ線と
陽極導体２の配設方向とか平行となるようにする。各グ
ループに属するドツト状の蛍光体層５の列は、感光トラ
ムの軸線に対し・で傾斜することになるが、適宜の電気
的信−号処理を施して、各蛍光体層５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わば、各
蛍光体層５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七の位置に到達させる
ことかできる。

次に、４Ｆ）管構造のプリンタ用光源を第８図によって
説明する。このプリンタ用光源は、ｉｆ記３極管構造の
プリンタ用光源に、−桟板よりなる制御電極を付加した
構成になっている。この制御電極を第１制ｒＨ電極１１
と呼び、第７図に示したものと同一構成の各制御電極３
は第２制０４１電極３と呼ぶこととする。このプリンタ
用光源における一制御電極以外の構成は、３極管構造の
プリンタ用光源と同じなので、第８図の各部に第７図と
同様の符号を付してその説明は省略する。

さて、拡散電極としての第１制御電極１１は、第２制０
４電８ｉ３の上方に、図示しない絶縁性のスペーサを間
に介して配設されている。前述した通り、第１制御電極
１１は一枚の板材から形成されており、第２ル制御電極
３の各スリット４に対応する位置に、該スリット４より
一回り大きめのスリット・１２かそれぞれ形成されてい
る。従って第８図に示すように、陽極導体２に蛍光体層
５を連続的に被着させておいても、第２−制御電極３，
３どうしの隙間から覗いている部分の蛍光体層５は第１
制御電極１１によって隠さするので、　４Ｔ効な発光部
分は両スリット４．１２から現われている部分のみとな
る。

面述したように、このプリンタ用光源を駆動する場合に
は、もれ発光を防止するため、発光させたくない蛍光体
層５の第２制御′？を極３にはカットオフバイアスが印
加されている。ところがカットオフバイアスが作る負電
位のために電子が斥力を受けて進路を曲げられ、発光表
示させたいドツト状の蛍光体層５に射突することができ
なくなり、一部の蛍光体層５が発光しなくなってしまう
ことがある。しかし、このプリンタ用光源の駆動時には
第１ル制御′Ｉｔ極１１に正電圧が印加されて、第１制
御電極１１とフィラメント状陰極７との間の電界をほぼ
一様に保っているので、このような現象は確実に防止さ
れることになる。

［発明が解決しようとする問題点コ 前記プリンタ用光源を製造する場合には、陽極基板に設
けられた帯状の陽極に対し、所定の角度及び所定の間隔
で多数の一制御電極３（第２制御電極３）を正確に配設
しなければならない。特に４極管梼造のプリンタ用光源
の場合には、さらに第１制御電極１１を第２制御電極３
に対して正確に位置決めし、スリット４．１２の位置を
合せなければならない。このように、蛍光表示管の原理
を応用した従来のプリンタ用光源によれば、部品数が多
く、各部品の位置合せが困難であり、製作には熟練を要
するという問題点があった。

また、第２制御電極３は、帯状の陽極６を区画して所定
寸法・所定間隔の多数の発光ドツトを構成するものであ
り、第２制御電極３の基板１に対する位置決めやスリッ
トの加工には高い精度が要求される。ところが、組立て
時にはこのような高精度を実現できたとしても、制御電
極は金属板であるから、加工工程中の加熱処理によって
変形してしまうことがあるという問題点があった。この
熱変形のためスリット４の位置がすわると、前記感光ド
ラム表面におけるドツト状の光のつながりが悪くなり、
光プリンタの印字品位が低下してしまう。

［発明の目的］ 本発明は、ドツト状の発光部を区画構成する制御電極の
部品数が少いため、組立て時における部品の精密な位置
決めが簡明に行なえ、しかも製造工程中の加熱処理によ
る制御電極の熱変形がないため、高品位の印字を可能に
するプリンタ用光源を提供することを、目的としている
。

［発明の構成］ 陽極基板上に互いに平行に配設された複数本の帯状の陽
極導体の表面に蛍光体層か被若さ打てなる陽極と、前記
陽極導体に対して斜めに交差する方向に各々スリット状
開口部が形成されると共に前記陽極の上方に配設された
υＩＮ電極と、１１η記ル［御電極の」一方に離間して
張設されたフィラメント状陰極とを有するプリンタ用光
源であ）て、複数の開口部が形成された絶縁性基板を前
記陽極の上方に配設し、前記各開口部近傍の絶縁性基板
に′Ｉπ気的に各々独立した金属膜を設けてそれぞれ萌
記ル制御電極としたことを特徴としている。

［作用］ 本発明では、１枚の絶縁性基板に複数の開口部を形成し
、各開口部近傍の絶縁性基板上に各々独立した金属膜を
設けることによって、複数の制御電極を構成している。

即ち、所定寸法で各開口部を形成してしまえば、１枚の
絶縁性基板を位置決めするだけで、各開口部によって区
画構成されるドツト状の発光部の配設ピッチを正確に設
定できる。また製造工程中に加熱処理を受けても、各−
制御電極は１枚の絶縁性基板上に形成されているもので
あるから、その寸法や相互間隔に大きなずれが生じてし
まうことはない。

［実施例１］ ２１図〜第３図によって、第１の実施例である３極管構
造のプリンタ用光源について説明する。

第１図及び第２図に示すように、陽極基板２０上には、
複数本（図示の例では８本）の帯状の陽極２１が互いに
平行に形成されている６陽極２１は、陽Ｊ４基板２０に
被着された陽極導体２２と、該陽極導体２２上に被着さ
れた蛍光体層２３とによって構成されている。次に、前
記陽極２１の上方には、封着ペースト２４を介して絶縁
性基板としての薄板ガラス２５が配設されている。薄板
ガラス２５には、前記陽極２１の長手方向と所定の角度
をなすように、複数のスリット状の開口部２６が互いに
平行に所定間隔で形成されている。

薄板ガラス２５の上面には、各開口部２６を囲むように
、金属［２７がそれぞれ被着形成されている。この金属
膜２７は開口部２６の内方に延設され、開口部２６の縁
部に張出してスリット２８を形成し、互いに電気的に独
立した複数の制御電極２９を構成している。本実施例で
は、制御電極２９が薄板ガラス２５の上面（フィラメン
ト状陰極３０側）に形成されているが、これを下面側に
形成してもよい。また、本実施例の薄板ガラス２５は遮
光性のガラスであり、蛍光体層２３の発する光が、前記
制御電極２９のスリット２８以外の部分から漏れないよ
うになっている。次に、前記制Ｏ１電極２９の上方には
フィラメント状陰極３０が張設されている。そして、陽
極基板２ｏよりも−回り小さい断面板３１と、側面板３
２とによって構成された容器部が、前記各種電極等を覆
い、陽極基板２０との間に薄板ガラス２５の端部をはさ
んで封着ペースト２４で固定されている。

この密封容器の内部は高真空状態に保持されている。ま
た、薄板ガラス２５の一端部は、この密封容器から外部
へ気密に突出しており、各＠周電極２９の金属膜２７も
外部へ導出されている。従って第２図に想像線で示すよ
うに、プリンタ用光源の実装時には、外部に導出された
金属膜２７を外部リード端子２７ａとして用いることが
できる。

また、この外部リート端子２７ａは薄膜なので、金属板
を用いた従来のリード端子に比べ、封着部分の気密性に
優れている。

次に、本実施例の要部である制御電極の製造工程につい
て説明する。

第３図（ａ）に示すように、薄板ガラス２５の一面に金
属膜２７を被着させる。使用する金属としては、Ｎｉ、
Ａｎ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｐｔ等、様々な種類を採用すること
ができる。また金属膜の被着方法としては、蒸着法、メ
ツキ法等を使用することができる。

次に第３図（ｂ）に示すように、中淀七リットを存する
帯状のレジストパターン３３を、前記金属膜２７の表面
に、所定間隔をあけて形成する。

そして第３図（Ｃ）に示すようにメタルエツチングを行
ない、中央にスリット２８を有し、互いに電気的に独立
した制ｆｌｉ電極２９のパターンを形成する。

次に第３図（ｄ）に示すように、餌記制御電極２９とは
反対側の薄板ガラス２５上に、前記開口部２６を形成す
るためのレジストパターン３４を形成する。そして第３
図＜ｅ＞に示すようにガラスエツチングを行ない、薄板
ガラス２５にスリット状の開口部２６を形成する。なお
、前述した通り、同図（ｅ）に示すように開口部２６の
開口幅よりも、ル制御電極２９のスリット２８の幅の方
が狭く、スリット２８の縁部が開口部２６の内方に張出
している。

本実施例のプリンタ用光源によれば、１枚の薄板ガラス
２５に複数の開口部２６を形成し、各開口部２６を囲む
薄板ガラス２５上の領域に、各々独立した金属膜を設け
ることによって、電気的に独立した複数の制御電極２９
が構成されている。

各ｉ１Ｊ御電極２９の寸法や間隔は、エツチング等の手
法によってＭ密に設定することができるので、一枚の薄
板ガラス２５を陽極２１に対して位置決めするだけで、
各開口部２６によって区画構成されるドツト状の発光部
の配設ピッチを、正確に設定することができる。また各
制御電極２９は一枚のガラス板上に形成されているもの
であるから、製造工程中に加熱処理を受けても、その寸
法等に大きなずれが生ずることはない。

［実施例２］ 第４図及び第５図によって、第２せの実施例である４極
管構造のプリンタ用光源について説明する。

本実施例のプリンタ用光源は、薄板ガラスに２種類の制
御電極が形成されており、この点が前記実施例と異なっ
ている。そこで本項では、両制御′准棒の構成及び製造
方法について説明し、その他の部分については、第１図
と同様の符号を付して、その説明を省略する。

第４図に示すように、薄板ガラス３５の上面には、前記
実施例の制御電極２９とほぼ同一形状の第２制御電極３
６が設けられている。但しこの第２制御ｍ電極３６は、
第５図（ｆ）に示すように、薄板ガラス３５の開口部３
７の内壁にまで、金属膜が延設されており、電子を開口
部３７内に取込みやすい構造になっている。次に、薄板
ガラス３５の上面には、前記各第２ｉｔ４Ｊｏ４電極３
６をはさむような、〈シ歯状のパターンを有する拡散電
極としての第１ル１８電極３８が設けられている。即ち
、各第２制御電極３６．３６の間の領域と、両側端の第
２制御電極３６．３６の外側の領域とには、帯状の金属
膜が被着形成されており、これらの各金属膜は陽極２１
に平行な金属膜３８ａによって一体に導通され、第１制
御電極３８を構成している。この第１制御電極３８も、
前記第２制御電８ｉ３６と同様に、薄板ガラス３５に被
着された金属膜の端部が、薄板ガラス３５と共に密封容
器の外に導出されており、外部の駆動回路等に直接接続
できるように構成されている。

また本実施例では、第１制御電極３８と第２ルＪ御電極
３６の両パターンが共通の薄板ガラス３５に被着形成さ
れているので、プリンタ用光源の組立て時には両制御電
極３６．３８の位置合せは不要である。さらに本実施例
では、両制御電極３６．３８が薄板ガラス３５の同一平
面上にあるため、フィラメント状陰極３０と両制御電極
３６．３８との間の距離が等しくなるので、蛍光体層２
３の発光が均一になる。

次に、本実施例における制御電極３６．３８の製造方法
について説明する。

第５図（ａ）に示すように、薄板ガラス３５の両面に同
一パターンのレジスト３９．４０を塗布し、第５図（ｂ
）に示すように、ガラスエツチングを行なフて、開口部
３７を形成する。

次に第５図（Ｃ）に示すように、前記薄板ガラス３５の
一方の面に金属Ｉｆ５２２７を被着させる。この時、金
属膜２７が開口部３７の内壁３７ａにも被着するよつに
なる。

次に第５図（ｄ）に示すように、葭記金属膜２７を第１
及び第２制御電極３８．３６に分層するためのレジスト
パターン４１を形成する。そして第５図（ｅ）に示すよ
うに、メタルエツチングを行ない、各々独立した第２制
御電極３６．３６・−及び第１＠ａｌｌ電極３８を形成
する。そして、第５図（ｆ）に示すように、両ｉ’Ｍ御
電極３６．３８とは反対側の薄板ガラス３５上に、遮光
性膜４２を被着させ、蛍光体層２３の発する光が、制御
電極３６のスリット以外の部分から漏れないようにする
。本実施例の薄板ガラス３５は透光性であるため遮光性
膜４２を設けたが、［実施例１］のように遮光性のガラ
スを用いたり、セラミック板を用いれば、遮光性膜を設
ける必要はない。

本実施例は、薄板ガラス３５の片面に２種類の１（制御
電極３６．３８を設けた例であるか、両ｆｆ＋１１御′
、・「極３６，３８を薄板ガラス３５の片面づつに形成
させてもよい。例えば［実施例１］の第３図（ｅ）にお
いて、；ｌｉ＋制御電極２９とは反対側の薄板ガラス２
５の表面に、厚膜印刷によって別の’ＭＪ御電極電極け
ることもできる。あるいは同じ場所に、別途形成した別
部品の制御電極を接着してもよい。このような場合には
、新たに設けた他の＋ｔ、＋制御電極が遮光性膜として
の機能もはたすことになる。

［発明の効果］ 本発明によれば、１枚の絶縁性基板に複数の開口部を形
成し、各開口部を囲む絶縁性基板上の各領域に、別々の
金属膜を設けることによって、電気的に独立した複数の
制御電極を構成できる。

従って本発明によれば、制御電極の位置決めを高蹟度で
簡易に行なうことができ、制御電極の斜度やル制御電極
相互の間隔にずれが発生しないので光プリンタの印字品
位を向上させることが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の実施例を示す平面図、第２１図
は第１図のｎ−ｎ切断線における断面図、第３図は同実
施例における制御′ａ極の製造工程を示す図、第４図は
本発明の第２の実施例を示′ｆ、Ｔ：面図、第５図は同
実施例における制御電極の製造工程を示す図、第６図は
一般的な光プリンタの構成を一例として示す模式構造図
、第７図は３極管構造の従来のプリンタ用光源を一例と
して示す中央部分を省略した平面図、第８図は４８ｉ管
構造の従来のプリンタ用光源を一例として示す中央部分
を省略した一部切欠き平面図である。 ２０・−陽極基板、２１−陽極、２２・・−陽極導体、
２３−・蛍光体層、２５．３５−・・絶縁性基板として
の薄板ガラス、２６．３７−開口部、２７・−金属膜、
２９−・制御電極、３０−フィラメント状陰極、３６・
−制御電極としての第２制御電極、３７ａ・−関［」部
の内壁、３８・−拡散電極としての第１制御電極、４２
−遮光性膜。 第２図 第３図 戸 分 ２２１　　ｌｂ　　　　　ｌｂ　　’ｔｉｂ　　　　　
とｂ　　ｚｂ第５図 →ビ　Φｔ　→ど　Φり　Φｆ　→２　ｂコ　　６ｔ　
→２２Ｏ２ 第７図 第８図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）陽極基板上に互いに平行に配設された複数本の帯
   状の陽極導体の表面に蛍光体層が被着されてなる陽極と
   、前記陽極導体に対して斜めに交差する方向に各々スリ
   ット状開口部が形成されると共に前記陽極の上方に配設
   された制御電極と、前記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有するプリンタ用光源に
   おいて、複数の開口部が形成された絶縁性基板を前記陽
   極の上方に配設し、前記各開口部近傍の絶縁性基板に電
   気的に各々独立した金属膜を設けてそれぞれ前記制御電
   極としたことを特徴とするプリンタ用光源。
2. （２）前記絶縁性基板に設けられた各制御電極をはさむ
   ように絶縁性基板の上面に金属膜を形成して拡散電極と
   した特許請求の範囲第１項記載のプリンタ用光源。
3. （３）前記制御電極を構成する金属膜が、前記開口部近
   傍の絶縁性基板上面から、開口部内壁まで延設された特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載のプリンタ用光源。
4. （４）前記制御電極を構成する金属膜が、前記開口部近
   傍の絶縁性基板上面から、開口部内方へ延設された特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載のプリンタ用光源。
5. （５）前記絶縁性基板が薄板ガラスである特許請求の範
   囲第１項又は第２項又は第３項又は第４項記載のプリン
   タ用光源。
6. （６）透光性のある絶縁性基板の裏面に遮光性膜を設け
   た特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項又は第４
   項又は第５項記載のプリンタ用光源。