JPH07307131A

JPH07307131A - 画像形成装置の製造方法

Info

Publication number: JPH07307131A
Application number: JP9944594A
Authority: JP
Inventors: Michitoku Shioda; 道徳塩田; Masahiro Tagawa; 昌宏多川; Toshihiko Miyazaki; 俊彦宮▲崎▼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】背面板の電子放出部と前面板の画像形成部材
とを安価に、かつ高精度に位置合わせする。【構成】組立治具３１の基準面３２に治具プレート１
２，２２の基準面１４，２４を、背面板１１と前面板２
１が治具プレート１２、２２の間に配置されるように突
き当てることにより、背面板１１の電子放出部と前面板
２１の画像形成部材との高精度の位置合わせを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子源を応用して画像
を形成する画像形成装置の製造方法に関し、特に、画像
形成装置を製造する際の、電子放出部を搭載した基板と
該電子放出部より画像が形成される画像形成部材を搭載
した基板との位置合わせに関する。

【０００２】

【従来の技術】簡単な構造にして高輝度、高解像度の画
像形成装置を製造する際、電子放出部である複数の素子
および電極を有する基板（以下、「背面板」という）
と、電子放出部から放出される電子線の照射により画像
が形成される画像形成部材である、Ｒ、Ｇ、Ｂ等の蛍光
体が形成されている透明基板（以下、「前面板」とい
う）とは別々の工程で製作され、最終的に一体化され
る。この一体化の際、背面板の電子放出部と前面板の画
像形成部材とを高精度に位置合わせすることが要求さ
れ、その精度によっては文字、画像等の色ズレの原因と
なる。

【０００３】従来、このような高精度の位置決め方法と
して、例えば特開昭６１−６４０３６号公報に示されて
いるものがある。

【０００４】図１０は、従来の、複数の電極基板の位置
合わせを行なう為の治具を表わす斜視図である。

【０００５】図１０において、位置合わせ用の治具１０
０は、電極基板が載置できる載置面１０１を有し、載置
面１０１の隅部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１
ｄのうち隅部１０１ａが最も低くなるように、載置面１
０１が所定の角度で傾斜している。そして、隅部１０１
ａにおけるＸ、Ｙ両端にはそれぞれＸ基準面１０２およ
びＹ基準面１０３が載置面１０１に対して垂直に設置さ
れている。

【０００６】このような治具の構成により、各電極基板
のＸ、Ｙ両端面を、Ｘ基準面１０２およびＹ基準面１０
３の両方に押し当て、各基板の位置決め箇所１０４にて
重ねることにより、各基板同士が位置合わせされた状態
で組み立てることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、電極パターンを電極基板のＸ、Ｙ両端面に対
して精度良く形成しなければならず、その為にＸ、Ｙ両
端面を精度よく加工した基板を電子放出部および画像形
成部材に対して用いなければならなかった。従って、各
基板毎にＸ、Ｙ両端面を精度よく加工するので、製造コ
ストがかかり、大量生産に不向きであった。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであって、背面板の電子放出部と前面板の
画像形成部材とを安価に、かつ高精度に位置合わせする
ことができる、画像形成装置の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、電子放出部を搭載した背面板と、該背面板
と対向して配置されると共に前記電子放出部から放出さ
れる電子線の照射により画像が形成される画像形成部材
を搭載した前面板とを少なくとも備えた画像形成装置の
製造方法において、基準面を持つ背面板固定用治具プレ
ート上に前記背面板を固定し、基準面を持つ前面板固定
用治具プレート上に前記前面板を固定し、前記背面板と
前記前面板とを対向させると共に前記各治具プレートの
基準面どうしを揃え、前記各治具プレートの基準面をそ
れぞれ組立治具の基準面に突き当てることにより、前記
前面板の電子放出部と前記背面板の画像形成部材の相互
位置決めを行なうことを特徴とする。

【００１０】この画像形成装置の製造方法において、前
記背面板および前記前面板にそれぞれ位置決めマーカが
形成されており、前記背面板固定用治具プレート上に前
記背面板を、前記背面板の位置決めマーカが前記背面板
固定用治具プレートの基準面から指定した位置にくるよ
うに固定し、前記前面板固定用治具プレート上に前記前
面板を、前記前面板の位置決めマーカが前記前面板固定
用治具プレートの基準面から指定した位置にくるように
固定した。

【００１１】また、前記背面板固定用治具プレートに前
記背面板を固定する際、および前記前面板固定用治具プ
レートに前記前面板を固定する際に、押し当て機構を用
いた。

【００１２】そして、前記背面板固定用治具プレートお
よび前記前面板固定用治具プレートの基準面は、直交す
る二側面からなり、前記組立治具の基準面は、前記背面
板固定用治具プレートおよび前記前面板固定用治具プレ
ートの直交する二側面の全部が接触する面で構成されて
いることを特徴とするものや、前記背面板固定用治具プ
レートおよび前記前面板固定用治具プレートの基準面
は、直交する二側面のうちの複数の部分からなり、前記
組立治具の基準面は、前記背面板固定用治具プレートお
よび前記前面板固定用治具プレートの直交する二側面の
うちの複数の部分に対応して接触する面で構成されてい
ることを特徴とするものや、前記背面板固定用治具プレ
ートおよび前記前面板固定用治具プレートの基準面は、
直交する二側面より突出した複数の突起部からなり、前
記組立治具の基準面は、前記背面板固定用治具プレート
および前記前面板固定用治具プレートの直交する二側面
より突出した複数の突起部に対応して接触する面で構成
されていることを特徴とするものが適用される。

【００１３】さらに、前記電子放出部として、表面伝導
型電子放出素子を用いたことを特徴とする。

【００１４】加えて、前記画像形成装置がガス放電型画
像形成装置であっても良い。

【００１５】

【作用】上記のとおりに構成された本発明では、電子放
出部を搭載した背面板を、基準面を持つ背面板固定用治
具プレート上に固定し、電子放出部から放出される電子
線の照射により画像が形成される画像形成部材を搭載し
た前面板を、基準面を持つ前面板固定用治具プレート上
に固定し、前記背面板と前記前面板とを対向させると共
に前記各治具プレートの基準面どうしを揃え、前記各治
具プレートの基準面をそれぞれ組立治具の基準面に突き
当てることにより、前記前面板の電子放出部と前記背面
板の画像形成部材の相互位置決めを行なう。

【００１６】この事により、複数の画像形成装置を製造
する度に、従来技術のように各基板のＸ、Ｙ両端面を精
度よく加工する必要はなく、基準面を精度よく加工し
た、前面板固定用治具プレート、背面板固定用治具プレ
ートおよび組立治具を予め用意するだけで済み、基板作
製のためのコストを大幅に減らすことが可能となる。

【００１７】また、画像形成装置の製造毎に各基板の
Ｘ、Ｙ両端面を加工する必要がないので、製造時間が短
縮する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１９】図１は、本発明の、画像形成装置の製造方
法に用いられる背面板固定用治具プレートにて、背面板
を固定した状態を示した平面図、図２は、本発明の、画
像形成装置の製造方法に用いられる前面板固定用治具プ
レートにて、前面板を固定した状態を示した平面図であ
る。図３は、本発明の、画像形成装置の製造方法に用い
られる組立治具にて、背面板と前面板との組立状態を示
した斜視図である。

【００２０】本実施例では、図１に示すように、Ｘ、Ｙ
両端面が直交し、かつ高精度に加工された基準面１４を
備えた、長方形の背面板固定用治具プレート１２上に、
複数の電極および素子からなる電子放出部（不図示）、
および位置決めマーカ１３を有する背面板１１を押し当
て機構４１により固定した。

【００２１】このとき、背面板１１の位置決めマーカ１
３が治具プレート１２の基準面１４から指定した位置
（Ｘ、Ｙ座標で指定できる）にくるように顕微鏡などを
用いて位置決めした上で固定している。なお、位置決め
マーカ１３を素子のエッジとしても構わない。素子とし
ては、表面伝導型電子放出素子を用いた。また、位置決
めマーカ１３は電子放出部の形成行程時に形成するのが
最も好ましい。

【００２２】同様に、図２に示すように、Ｘ、Ｙ両端面
が直交し、かつ高精度に加工された基準面２４を備え
た、長方形の前面板固定用治具プレート２２上に、Ｒ，
Ｇ，Ｂ等の蛍光体からなる、電子放出部から放出される
電子線の照射により画像が形成される画像形成部材（不
図示）、および位置決めマーカ２３を有する前面板２１
を押し当て機構４１により固定した。

【００２３】このときも、前面板２１の位置決めマーカ
２３が治具プレート２２の基準面２４から指定した位置
（Ｘ、Ｙ座標で指定できる）にくるように顕微鏡などを
用いて位置決めした上で固定している。

【００２４】次に、図１に示した背面板固定用治具プレ
ート１２と、図２に示した前面板固定用治具プレート２
２とを、背面板１１の電子放出部（不図示）と前面板２
１の画像形成部材（不図示）とを対向させると共に基準
面１４，２４を揃えるようにして組み合わせる。そこ
で、この組み合わせた治具プレート１２，２２同士が載
置できるように直方体を切り欠くことにより、Ｘ，Ｙ方
向に直交する基準面３２が高精度に形成された組立治具
３１を用意した。

【００２５】そして、図３に示すように組立治具３１の
基準面３２に治具プレート１２，２２の基準面１４，２
４を、背面板１１と前面板２１が治具プレート１２、２
２の間に配置されるように突き当て、背面板１１と前面
板２１をフリットガラスなどの耐熱性接着剤により封着
する。

【００２６】このようにして、背面板１１の電子放出部
と前面板２１の画像形成部材との高精度の位置合わせ
が、高精度の組立治具を一組用意するだけなので、安価
に達成できることになる。

【００２７】なお、図１および図２に示したように、押
し当て機構４１は背面板固定用治具プレート１２と前面
板固定用治具プレート２２を重ねた際に互いに干渉しな
いように、押える位置を９０度変えてある。

【００２８】ここで、押し当て機構による固定状態、お
よび治具による画像形成装置の組立状態について詳細に
説明する。

【００２９】図４は押し当て機構による固定状態を、図
５は治具により画像形成装置を組み立てた状態を、図１
乃至図３のＹ方向から見た図を示している。

【００３０】図４に示すように押し当て機構４１は、ね
じ４１ａを背面板固定用治具プレート１２に締め込むこ
とにより、背面板１１の端部に掛けられた固定金具４１
ｃがばね４１ｂにより押し付けられる構成となってお
り、ねじ４１ａの締め込み具合により背面板１１への押
し付け力を調整することができる。

【００３１】詳細に述べると、図４に示す固定金具４１
ｃと背面板固定用治具プレート１２の間に背面板１１を
挟み、背面板１１上に形成された位置決めマーカ（図１
参照）が指定した位置にくるように背面板１１をマイク
ロヘッドで位置決めした後、ねじ４１ａの締め付け具合
によりばね４１ｂの長さを一定にし、均一なばね力によ
り背面板１１の各端部を固定した。

【００３２】また、前面板固定用治具プレート２２に前
面板２１を固定する場合も、図４に示した構成にて同様
に行なった。

【００３３】画像形成装置の組立には、背面板固定用治
具プレート１２（図１参照）、前面板固定用治具プレー
ト２２（図２参照）、および組立治具３１（図３参照）
を用い、図５に示すように、背面板１１を固定した背面
板固定用治具プレート１２、および前面板２１を固定し
た前面板固定用治具プレート２２とを組立治具３１の基
準面３２に、背面板１１の電子放出部（不図示）と前面
板２１の画像形成部材（不図示）とが対向するように突
き当て、前面板２１と背面板１１をフリットガラスなど
の耐熱性接着剤により気密接合した。この際、前面板２
１と背面板１１の間には、前面板２１および背面板１１
の周縁を包囲する支持枠４２が配置された。

【００３４】このようにすることで、大量生産向きの高
精度位置決めを行なうことができた。

【００３５】なお、本実施例では、治具プレート１１，
２２の形状として長方形を用いたが、基準面さえ具備し
ていれば、ひし形などの多角形でも構わない。ただし、
その形状に対応して組立治具３１の基準面の形状も変え
る必要がある。これは本発明において同様である。

【００３６】また、押し当て機構４１は図６に示す構成
のものでも構わない。図６は、押し当て機構の別の例を
示した図である。この図に示すように、ねじ４１ａによ
り一端が背面板固定用治具プレート１２に固定された、
板ばね状の固定金具４１ｃを押し当て機構４１として用
いても構わない。

【００３７】（第２の実施例）本実施例では、第１の実
施例と同一の構成要素について同一符号を付し、その説
明は省略する。

【００３８】図７は、図３に示した組立治具の変形例を
説明するための図である。

【００３９】本実施例では背面板上に形成する素子とし
て、表面伝導型電子放出素子を用いた。

【００４０】そして図７に示すように、背面板と前面板
を固定する際の治具プレート５２，５３の基準面とし
て、治具プレート５２，５３の直交する側面の一部分で
ある四つの面を選択した。また、それに対応して組立治
具５１の基準面５４も四つの面で構成した。このように
することにより、治具プレートおよび組立治具の基準面
の面積を縮小することができ、その結果、治具プレート
および組立治具の基準面の精度を出すのが容易になっ
た。

【００４１】なお、位置決め方法は第１の実施例と同様
である。また、基準面以外の組立治具および治具プレー
トの形状については、基準面への突き当てを妨げない限
り、どのような形状であっても構わない。

【００４２】（第３の実施例）本実施例では、第１の実
施例と同一の構成要素について同一符号を付し、その説
明は省略する。

【００４３】図８は、図３に示した組立治具の変形例を
説明するための図である。

【００４４】本実施例では背面板上に形成する素子とし
て、表面伝導型電子放出素子を用いた。

【００４５】そして図８に示すように、直交する側面に
４つの突起部を備えた、前面板固定用治具プレート６２
および背面板固定用治具プレート６３を用い、背面板と
前面板を固定する際の治具プレート６２，６３の基準面
６４として、四つの突起部の先端面を用いた。また、組
立治具６１の基準面としても、治具プレート６２，６３
の突起部に対応して設けられている四つの突起部の先端
面を用いた。

【００４６】このようにして基準面を構成することによ
り、治具プレート６２，６３の基準面と組立治具６１の
基準面との接触部６５の面積を縮小することができ、そ
の結果、治具プレートおよび組立治具の基準面の精度を
出すのが容易になった。

【００４７】なお、位置決め方法は、第１の実施例と同
様である。また、突起部以外の組立治具および治具プレ
ートの形状については、突起部への突き当てを妨げない
限り、どのような形状であっても構わない。

【００４８】本実施例では治具プレートおよび組立治具
の基準面の両方を、図８に示す突起部によって構成した
が、これに限られず、図７に示した治具プレート５２，
５３を組立治具６１に用いても良く、あるいは図７に示
した組立治具５１に治具プレート６２，６３を用いて良
い。

【００４９】ここで、上述した第１乃至第３の実施例に
使用された表面伝導型電子放出素子の構成を簡単に説明
する。

【００５０】図９は、表面伝導型電子放出素子の基本的
な構成の一例を示すものであり、（ａ）はその平面図、
（ｂ）は縦断面図である。

【００５１】表面伝導型電子放出素子は図９に示すよう
に、絶縁性基板７１を備えており、絶縁性基板７１上に
は、素子電極７５，７６が一定間隔Ｌ１でそれぞれ配置
されている。この絶縁性基板上７１の各素子電極７５，
７６の間には、薄膜導電体７４が形成されている。薄膜
導電体７４には、電子を放出する電子放出部７３が薄膜
導電体７４に通電加熱を施すことにより形成されている
（特開平２−５６８２２号公報、特開平４−２８１３９
号公報参照）。

【００５２】電子放出部７３としては粒径が数十オング
ストローム程度の導電性微粒子からなり、電子放出部７
３以外の薄膜導電体７４は微粒子膜からなる。

【００５３】なおここで述べる微粒子膜とは、複数の微
粒子が集合した膜であり、その微細構造として、微粒子
が個々に分散配置した状態のみならず、微粒子が互いに
隣接、あるいは重なり合った状態（島状も含む）の膜を
さす。

【００５４】またこれとは別に薄膜導電体７４には、導
電性微粒子が分散されたカーボン薄膜等の場合がある。

【００５５】薄膜導電体７４の具体例を挙げるならば、
Ｐｂ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚ
ｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂなどの金属、ＰｂＯ、ＳｎＯ
₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＰｂＯ、Ｓｂ₂Ｏ₃などの酸化物、ＨｆＢ
2、ＺｒＢ2、ＬａＢ6、ＣｅＢ6、ＹＢ4、ＧｄＢ4などの
硼化物、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＳｉＣ、Ｗ
Ｃなどの炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮなどの窒化
物、Ｓｉ、Ｇｅなどの半導体、カーボン、ＡｇＭｇ、Ｎ
ｉＣｕなどである。

【００５６】そして、薄膜導電体７４は、真空蒸着法、
スパッタ法、化学的気相堆積法、分散塗布法、ディッピ
ング法、スピナー法などによって形成される。

【００５７】この表面伝導型電子放出素子の製造方法の
一例について説明すると、図９において、まず、絶縁性
基板７１として青板ガラスを用い、絶縁性基板７１上に
Ｎｉを用いて素子電極７５，７６を形成した。この時、
素子電極間隔Ｌ１を３μｍ、素子電極幅Ｗ１を５００μ
ｍ、素子電極の厚さｄを１０００Åとした。

【００５８】次に、素子電極上を含む所望の位置に有機
パラジウム（ｃｃｐ−４２３０：奥野製薬株式会社製）
含有溶液を塗布した後、３００℃で１０分間の加熱処理
をして、酸化パラジウム（ＰｄＯ）微粒子（平均粒径：
７０Å）からなる薄膜導電体７４を形成した。この時、
薄膜導電体７４の幅Ｗ２は３００μｍとした。

【００５９】（第４の実施例）本実施例では本発明をガ
ス放電型画像形成装置に応用した例を示す（不図示）。

【００６０】背面板にはガス放電型電子放出素子が形成
されており、前面板には画像形成部材が形成されてい
る。これらの前面板、背面板を前述の第１乃至第３の実
施例に示した位置決め方法により位置合わせを行ない、
ガス放電型画像形成装置を作成した。

【００６１】その結果、位置決め精度が向上し、大量生
産が可能となった。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、表面伝導
型電子放出素子を用いた画像形成装置、またはガス放電
型画像形成装置などの画像形成装置などを組立てて製造
するにあたり、各治具プレートの基準面と組立治具の基
準面を突き当てて、背面板の電子放出部と前面板の画像
形成部材との相互位置決めを行なう方法を用いた事によ
り、画像形成装置を製造する度に、従来技術のように各
基板のＸ、Ｙ両端面を精度よく加工する必要はなく、基
準面を精度よく加工した治具一式を予め用意するだけで
済むので、基板作製のためのコストを大幅に減らすこと
ができる。

【００６３】また、画像形成装置の製造毎に各基板の
Ｘ、Ｙ両端面を加工する必要がないので、製造時間が短
縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、画像形成装置の製造方法に用いられ
る背面板固定用治具プレートにて、背面板を固定した状
態を示した平面図である。

【図２】本発明の、画像形成装置の製造方法に用いられ
る前面板固定用治具プレートにて、前面板を固定した状
態を示した平面図である。

【図３】本発明の、画像形成装置の製造方法に用いられ
る組立治具にて、背面板と前面板との組立状態を示した
斜視図である。

【図４】押し当て機構による固定状態を図１乃至図３の
Ｙ方向から見た図である。

【図５】治具により画像形成装置を組み立てた状態を図
１乃至図３のＹ方向から見た図である。

【図６】押し当て機構の別の例を示した図である。

【図７】図３に示した組立治具の変形例を説明するため
の図である。

【図８】図３に示した組立治具の変形例を説明するため
の図である。

【図９】表面伝導型電子放出素子の基本的な構成の一例
を示すものであり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は縦断
面図である。

【図１０】従来の、電子放出部と画像形成部材の位置合
わせを行なう為の治具を表わす斜視図である。

【符号の説明】

１１背面板１２，５３，６３背面板固定用治具プレート１３，２３位置決めマーカ１４，２４，３２，５４，６４基準面２１前面板２２，５２，６２前面板固定用治具プレート３１，５１，６１組立治具４１押し当て機構４１ａねじ４１ｂばね４１ｃ固定金具６５接触部７１絶縁性基板７３電子放出部７４薄膜導電体７５，７６素子電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子放出部を搭載した背面板と、該背面
板と対向して配置されると共に前記電子放出部から放出
される電子線の照射により画像が形成される画像形成部
材を搭載した前面板とを少なくとも備えた画像形成装置
の製造方法において、基準面を持つ背面板固定用治具プレート上に前記背面板
を固定し、基準面を持つ前面板固定用治具プレート上に前記前面板
を固定し、前記背面板と前記前面板とを対向させると共に前記各治
具プレートの基準面どうしを揃え、前記各治具プレートの基準面をそれぞれ組立治具の基準
面に突き当てることにより、前記前面板の電子放出部と
前記背面板の画像形成部材の相互位置決めを行なうこと
を特徴とする、画像形成装置の製造方法。
【請求項２】前記背面板および前記前面板にそれぞれ
位置決めマーカが形成されており、前記背面板固定用治具プレート上に前記背面板を、前記
背面板の位置決めマーカが前記背面板固定用治具プレー
トの基準面から指定した位置にくるように固定し、前記前面板固定用治具プレート上に前記前面板を、前記
前面板の位置決めマーカが前記前面板固定用治具プレー
トの基準面から指定した位置にくるように固定したこと
を特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置の製造方
法。
【請求項３】前記背面板固定用治具プレートに前記背
面板を固定する際、および前記前面板固定用治具プレー
トに前記前面板を固定する際に、押し当て機構を用いた
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の画
像形成装置の製造方法。
【請求項４】前記背面板固定用治具プレートおよび前
記前面板固定用治具プレートの基準面は、直交する二側
面からなり、前記組立治具の基準面は、前記背面板固定用治具プレー
トおよび前記前面板固定用治具プレートの直交する二側
面の全部が接触する面で構成されていることを特徴とす
る、請求項１に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項５】前記背面板固定用治具プレートおよび前
記前面板固定用治具プレートの基準面は、直交する二側
面のうちの複数の部分からなり、前記組立治具の基準面は、前記背面板固定用治具プレー
トおよび前記前面板固定用治具プレートの直交する二側
面のうちの複数の部分に対応して接触する面で構成され
ていることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装
置の製造方法。
【請求項６】前記背面板固定用治具プレートおよび前
記前面板固定用治具プレートの基準面は、直交する二側
面より突出する複数の突起部からなり、前記組立治具の基準面は、前記背面板固定用治具プレー
トおよび前記前面板固定用治具プレートの直交する二側
面より突出した複数の突起部に対応して接触する面で構
成されていることを特徴とする、請求項１に記載の画像
形成装置の製造方法。
【請求項７】前記電子放出部として、表面伝導型電子
放出素子を用いたことを特徴とする、請求項１乃至６の
いずれか１項に記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項８】前記画像形成装置がガス放電型画像形成
装置であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれ
か１項に記載の画像形成装置の製造方法。