(57)【要約】【課題】  カラーバランスのずれを防止でき、そして寿命も長い露光装置を得る。【解決手段】  それぞれ発光素子20が１列に並設されてなり、互いが該発光素子20の並び方向と略直角な方向に並設された、相異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂと、これら複数種類の発光素子アレイ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂから発せられた光が照射される位置にカラー感光材料40を保持し、このカラー感光材料40と複数種類の発光素子アレイ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂとを、該複数の発光素子アレイ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの並設方向に相対移動させる副走査手段51とを備えてなる露光装置において、前記複数種類の発光素子アレイ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂのうちの少なくとも１種類において発光素子20を、発光構造が複数積層されてなる多段積層素子として構成する。【選択図】          図１
2006038969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ発光素子が１列に並設されてなり、互いが該発光素子の並び方向と略直角な方向に並設された、相異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイと、
これら複数種類の発光素子アレイから発せられた光が照射される位置にカラー感光材料を保持し、このカラー感光材料と前記複数種類の発光素子アレイとを、該複数の発光素子アレイの並設方向に相対移動させる副走査手段とを備えてなる露光装置において、
前記複数種類の発光素子アレイのうちの少なくとも１種類において前記発光素子が、発光構造が複数積層されてなる多段積層素子として構成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
それぞれ発光素子が１列に並設されてなり、互いが該発光素子の並び方向と略直角な方向に並設された、相異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイと、
これら複数種類の発光素子アレイから発せられた光が照射される位置にカラー感光材料を保持し、このカラー感光材料と前記複数種類の発光素子アレイとを、該複数の発光素子アレイの並設方向に相対移動させる副走査手段とを備えてなる露光装置において、
少なくとも２種類の発光素子アレイの間で、発光素子の発光面積が不均一とされていることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
前記複数種類の発光素子アレイのうちの少なくとも１種類が、前記発光素子の列を前記相対移動の方向に複数連ねた構成とされて、前記カラー感光材料の同一箇所を多重露光可能とされていることを特徴とする請求項１または２記載の露光装置。
【請求項４】
前記発光素子アレイの各種類毎に、前記同一箇所の露光回数をＭ、前記発光構造の積層数をＮ、前記発光構造１段の露光時の発光輝度における劣化時定数をτ、該発光素子の発光面積をＳとしたとき、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が、前記複数種類の発光素子アレイの間で互いに略同じに設定されていることを特徴とする請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記複数種類の発光素子アレイとして、３種類の発光素子アレイが用いられていることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の露光装置。
【請求項６】
前記３種類の発光素子アレイが、それぞれ赤、緑および青の波長領域の光を発するものであることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記複数種類の発光素子アレイとして、有機ＥＬ発光素子アレイが用いられていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の露光装置。
【請求項８】
前記カラー感光材料として、ハロゲン化銀カラーペーパーを用いることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光装置に関し、特に詳細には、互いに異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイを用いてカラー感光材料を露光させる露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１や特許文献２に示されるように、それぞれが赤、緑および青等の互いに異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイからなる露光ヘッドを用いて、カラー感光材料を露光する装置が公知となっている。
【０００３】
上記の発光素子アレイは、同じ波長領域の光を発する複数の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光素子等の発光素子が１列あるいは複数列に並設されてなるものである。そして通常、上記露光ヘッドは、互いに異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイが互いに発光素子の並び方向と略直角な方向に並設されるとともに、各アレイから発せられた光をカラー感光材料上に集光させるレンズアレイが設けられてなるものである。
【０００４】
このような露光ヘッドを用いる露光装置は、各発光素子アレイから発せられた光が照射される位置にカラー感光材料を保持し、このカラー感光材料と発光素子アレイとを（上記レンズアレイが設けられる場合は該レンズアレイも）、複数の発光素子アレイの並び方向に相対移動させる副走査手段をさらに設けて構成されている。
【０００５】
特に特許文献１には、発光素子の列を上記相対移動の方向に複数連ねてなる発光素子アレイを用いて、カラー感光材料の同一箇所を多重露光可能することも記載されている。
【０００６】
またこの種の露光装置において発光素子アレイを構成する発光素子の一つとして、特許文献３に示されているように、発光構造が複数積層されてなる多段積層型の有機ＥＬ発光素子も知られている。
【特許文献１】特開２００１−３５６４２２号公報
【特許文献２】特開２００１−２６０４１６号公報
【特許文献３】特開２００３−０４５６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように赤、緑および青等の互いに異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイを用いてカラー感光材料を露光する装置においては、従来、各種類の発光素子アレイの間の劣化率（劣化時定数）が異なるため、使用を重ねるうちに各波長領域の光の強度比が変動し、それによって露光画像のカラーバランスがずれるという問題が認められている。このカラーバランスがずれると、最悪の場合は露光画像に、副走査方向に延びる濃度ムラが発生することになる。
【０００８】
この濃度ムラの発生を防止するには、カラーバランスがずれた時点を露光装置の寿命と考えて、それ以上装置を使用しなければよいが、そうすると、露光装置の寿命は劣化が最も速い発光素子アレイによって決まる短いものとなってしまう。
【０００９】
以上、有機ＥＬ発光素子等の自己発光型の発光素子からなるアレイを用いた露光装置における問題について説明したが、液晶やＰＬＺＴ等の調光素子と光源との組み合わせからなる素子のアレイを用いた露光ヘッドにおいても、当然、同様の問題が発生し得る。なお本明細書においては、上述の調光素子と光源との組み合わせからなる素子も、露光光を発する素子という意味で「発光素子」と称することとする。
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みて、カラーバランスのずれを防止でき、そして寿命も長い露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による第１の露光装置は、
前述したように、それぞれ発光素子が１列に並設されてなり、互いが該発光素子の並び方向と略直角な方向に並設された、相異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイと、
これら複数種類の発光素子アレイから発せられた光が照射される位置にカラー感光材料を保持し、このカラー感光材料と前記複数種類の発光素子アレイとを、該複数の発光素子アレイの並設方向に相対移動させる副走査手段とを備えてなる露光装置において、
前記複数種類の発光素子アレイのうちの少なくとも１種類において発光素子が、発光構造が複数積層されてなる多段積層素子として構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明による第２の露光装置は、
上記と同様に、それぞれ発光素子が１列に並設されてなり、互いが該発光素子の並び方向と略直角な方向に並設された、相異なる波長領域の光を発する複数種類の発光素子アレイと、
これら複数種類の発光素子アレイから発せられた光が照射される位置にカラー感光材料を保持し、このカラー感光材料と前記複数種類の発光素子アレイとを、該複数の発光素子アレイの並設方向に相対移動させる副走査手段とを備えてなる露光装置において、
少なくとも２種類の発光素子アレイの間で、発光素子の発光面積が不均一とされていることを特徴とするものである。
【００１３】
なお、上述した第１あるいは第２の露光装置においては、複数種類の発光素子アレイのうちの少なくとも１種類が、発光素子の列を前記相対移動の方向に複数連ねた構成とされて、カラー感光材料の同一箇所を多重露光可能とされていることが望ましい。そして、このようにして多重露光可能とする場合は、発光素子アレイの各種類毎に、前記同一箇所の露光回数をＭ、前記発光構造の積層数をＮ、前記発光構造１段の露光時の発光輝度における劣化時定数をτ、該発光素子の発光面積をＳとしたとき、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が、複数種類の発光素子アレイの間で互いに略同じに設定されていることが望ましい。
【００１４】
また本発明の露光装置においては、前記複数種類の発光素子アレイとして、例えば赤、緑および青の波長領域の光を発する３種類の発光素子アレイが用いられていることが望ましい。そしてそのような発光素子アレイとしては、有機ＥＬ発光素子アレイ等を好適に用いることができる。
【００１５】
また本発明の露光装置は、カラー感光材料としてハロゲン化銀カラーぺーパーを用いるように構成されるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による第１の露光装置においては、複数種類の発光素子アレイのうちの少なくとも１種類において発光素子が、発光構造が複数積層されてなる多段積層素子として構成されているので、その発光素子アレイ（発光構造の積層数をＮとする）においては、同じ露光量を得ることを前提として、積層型ではない通常の発光素子アレイと比較すると、１つの発光構造の発光輝度を１／Ｎに抑えることができる。それにより、発光素子アレイの寿命は略Ｎ倍になり、露光装置の高寿命化が実現される。
【００１７】
また、複数種類の発光素子アレイ間で、素子構造の違いにより劣化時定数に差がある場合は、それらの発光素子アレイ間で発光構造の積層数Ｎを互いに変えることにより、発光素子アレイどうしの劣化速度を均一化することも可能となる。そうであれば、露光装置の使用を重ねても複数種類の発光素子アレイ間の光の強度比を一定に保つことができ、露光画像のカラーバランスがずれることを防止できる。
【００１８】
一方、同じ露光量を得る上では、発光素子の発光面積をある値からＳ倍にすれば発光輝度を１／Ｓに抑えて、発光素子アレイの寿命を略Ｓ倍に高めることができる。本発明による第２の露光装置は、少なくとも２種類の発光素子アレイの間で、発光素子の発光面積を不均一とするものであるので、複数種類の発光素子アレイの間で、素子構造の違いにより劣化時定数に差がある場合は、発光素子の面積Ｓを互いに変えることにより、発光素子アレイどうしの劣化速度を均一化することも可能となる。そうであれば、露光装置の使用を重ねても複数種類の発光素子アレイ間の光の強度比を略一定に保つことができ、そこで、露光画像のカラーバランスがずれることを防止できる。
【００１９】
なお、上述した第１あるいは第２の露光装置において、複数種類の発光素子アレイのうちの少なくとも１種類が、発光素子の列を前記相対移動の方向に複数連ねた構成とされて、カラー感光材料の同一箇所をＭ回に亘り多重露光可能とされている場合は、１つの発光素子アレイの発光輝度を、１回だけ露光の場合と比べて１／Ｍに抑えることができる。それにより、発光素子アレイの寿命は略Ｍ倍になり、露光装置の高寿命化が実現される。
【００２０】
また、複数種類の発光素子アレイ間で、素子構造の違いにより劣化時定数に差がある場合は、それらの発光素子アレイ間で上記露光の回数Ｍを互いに変えることにより、発光素子アレイどうしの劣化速度を均一化することも可能となる。つまり、この露光の回数Ｍを増やすほど、１つの発光素子アレイの発光輝度もしくは発光時間を低下させることができるので、それにより劣化速度を小さくすることができる。そうであれば、露光装置の使用を重ねても複数種類の発光素子アレイ間の光の強度比を略一定に保つことができ、露光画像のカラーバランスがずれることを防止可能となる。
【００２１】
また、感光材料の同一箇所を上記のようにして多重露光可能とする場合、発光素子アレイの各種類毎に、カラー感光材料の同一箇所の露光回数をＭ、前記発光構造の積層数をＮ、発光構造１段の露光時の発光輝度における劣化時定数をτ、該発光素子の発光面積をＳとしたとき、発光輝度Ｌは、初期発光輝度をＬo、発光時間をｔとして、Ｌ＝Ｌoｅｘｐ（−ｔ／τ）となる。そしてＭ、ＮおよびＳの各々の値と、発光素子アレイの発光輝度との間には上述の通りの関係があるから、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が複数種類の発光素子アレイの間で互いに略同じに設定されていれば、それら各種類の発光素子アレイの劣化速度が一定に揃えられるようになる。そうであれば、露光画像のカラーバランスがずれることをより厳密に防止可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態による露光装置５の側面形状を示すものである。図示の通りこの露光装置５は露光ヘッド１を有し、この露光ヘッド１は、透明基板10と、この透明基板10の上に蒸着により形成された多数の有機ＥＬ発光素子20からなる赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂと、該有機ＥＬ発光素子20の発光光による像をカラー感光体40上に結像させる等倍結像光学系としての屈折率分布型レンズアレイ30（30Ｒ，30Ｇ，30Ｂ）と、上記透明基板10や屈折率分布型レンズアレイ30を支持する支持体50とを備えている。
【００２４】
そして露光装置５は、上記露光ヘッド１に加えて、カラー感光体40を矢印Ｙで示す副走査方向に定速搬送する、例えばニップローラ等からなる副走査手段51を備えて構成されている。
【００２５】
上記有機ＥＬ発光素子20は、ガラス等からなる透明基板10上に、透明陽極21、発光層を含んで１画素単位にパターニングされた有機化合物層22、および金属陰極23が順次蒸着により積層されて形成されてなるものである。この有機ＥＬ発光素子20を構成する要素は、例えばステンレス製の缶等からなる封止部材25内に配置されている。つまり、この封止部材25の縁部と透明基板10とが接着され、乾燥窒素ガスが充填された封止部材25内に有機ＥＬ発光素子20が封止されている。
【００２６】
上記構成の有機ＥＬ発光素子20において、透明陽極21と金属陰極23との間に所定電圧が印加されると、有機化合物層22に含まれる発光層が発光し、発光光が透明陽極21および透明基板10を介して取り出される。このような有機ＥＬ発光素子20は、波長安定性に優れる特性がある。なお、有機ＥＬ発光素子20の配列状態については、後に詳しく説明する。
【００２７】
ここで透明陽極21は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光の波長領域において、少なくとも５０パーセント以上、好ましくは７０パーセント以上の光透過率を有するものが好ましい。透明陽極21の材料としては、酸化錫、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等、透明電極材料として従来公知の化合物を適宜用いることができるが、その他、金や白金など仕事関数が大きい金属からなる薄膜を用いてもよい。また、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールまたはこれらの誘導体などの有機化合物を用いることもできる。なお、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー社刊（１９９９年）には、透明導電膜について詳細な記載があり、そこに示されているものを本発明に適用することも可能である。また透明陽極21は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などによって透明基板10上に形成することができる。
【００２８】
一方、有機化合物層22は、発光層のみからなる単層構造であってもよいし、発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層等のその他の層を適宜有する積層構造であってもよい。有機化合物層22および電極の具体的な層構成としては、陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極とする構成や、陽極／発光層／電子輸送層／陰極、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極とする構成等が挙げられる。また、発光層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層は、それぞれ複数設けられてもよい。
【００２９】
金属陰極23は、仕事関数の低いＬｉ、Ｋなどのアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａなどのアルカリ土類金属、およびこれらの金属とＡｇやＡｌなどとの合金や混合物等の金属材料から形成されるのが好ましい。陰極における保存安定性と電子注入性とを両立させるために、上記材料で形成した電極を、仕事関数が大きく導電性の高いＡｇ、Ａｌ、Ａｕなどで更に被覆してもよい。なお、金属陰極23も透明陽極21と同様に、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの公知の方法で形成することができる。
【００３０】
次に、有機ＥＬ発光素子20の配列状態について詳しく説明する。図２は、露光ヘッド１における透明陽極21および金属陰極23の配置状態を示すものであり、また図３はそれらの配置状態を拡大して示すものである。図示のように透明陽極21は、ほぼ副走査方向に長く延びる所定形状にパターニングされて、この方向に配列される有機ＥＬ発光素子20についての共通電極とされている。本例ではこれらの透明陽極21が、主走査方向に２６０×３０＝７８００本並べて配設されている。他方、金属陰極23は、主走査方向に直線状に延びる形状を有するもので、この方向に配列される有機ＥＬ発光素子20についての共通電極とされている。本例ではこれらの金属陰極23が、副走査方向に１６本並べて配設されている。
【００３１】
上記透明陽極21および金属陰極23はそれぞれ、いわゆるコラム(列)電極、ロウ(行)電極とされており、図１に示す駆動回路80により、画像信号に応じて選択された透明陽極21と、線順次駆動される金属陰極23との間に所定の電圧が印加される。すると、電圧印加している透明陽極21と金属陰極23との交差部分に積層されている有機化合物層22に含まれる発光層が発光し、この発光光が透明基板10側から取り出される。つまり本実施形態では、透明陽極21と金属陰極23との交差部分単位で１つの有機ＥＬ発光素子20が構成されており、該有機ＥＬ発光素子20が複数主走査方向に所定ピッチで配設されてライン状発光素子アレイが構成されている。
【００３２】
なお本実施形態では、上述の通り、いわゆるパッシブマトリクス(passive matrix)駆動方式を採用しており、その駆動は適宜公知の方法によって行えばよいものであるから、それについての詳しい説明は省略する。また、このようなパッシブマトリクス駆動方式に限らず、TFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子を用いたアクティブマトリクス(active matrix)」駆動方式を採用することも可能である。
【００３３】
本実施形態においてカラー感光体40としては、シアンに発色する第１感光材料を含む層、マゼンタに発色する第２感光材料を含む層、およびイエローに発色する第３感光材料を含む層を有するネガ型ハロゲン化銀カラーペーパーが用いられており、露光ヘッド１は、このカラー感光体40にフルカラー画像を露光可能に形成されている。以下、そのための構成を詳しく説明する。
【００３４】
有機ＥＬ発光素子20はより詳しくは、有機化合物層22に含まれる発光層の組成に応じて赤色光を発するもの、緑色光を発するもの、および青色光を発するものからなり、以下、それらを区別して説明する場合は各々、有機ＥＬ発光素子20Ｒ、有機ＥＬ発光素子20Ｇ、および有機ＥＬ発光素子20Ｂと称することとする。上記カラー感光体40の第１感光材料は有機ＥＬ発光素子20Ｒから発せられた赤色光に感光してシアンに発色し、第２感光材料は有機ＥＬ発光素子20Ｇから発せられた緑色光に感光してマゼンタに発色し、そして第３感光材料は有機ＥＬ発光素子20Ｂから発せられた青色光に感光してイエローに発色する。
【００３５】
本実施形態において有機ＥＬ発光素子20Ｒ、有機ＥＬ発光素子20Ｇ、および有機ＥＬ発光素子20Ｂは、上記有機化合物層22が複数積層されてなる多段積層素子として構成されている。ここで図４を参照して、この多段積層素子の構成について、有機ＥＬ発光素子20Ｂを例に挙げて説明する。本素子は、前述した通り透明基板10の上に透明陽極21、有機化合物層22および金属陰極23が順次形成されてなるものであるが、有機化合物層22は正孔輸送層22ａ、発光層22ｂ、電子輸送層22ｃからなる発光構造が２段、間に電荷発生層22ｄを介して積層された構成を有する。したがってこの有機ＥＬ発光素子20Ｂにおいては、直流電源24から透明陽極21と金属陰極23との間に電流が流されると、２つの発光層22ｂから発光が取り出される。
【００３６】
本実施形態において、有機ＥＬ発光素子20Ｂは上記の通り２段積層素子とされているが、他の有機ＥＬ発光素子20Ｒおよび有機ＥＬ発光素子20Ｇは積層数を変えて、それぞれ６段積層素子として形成されている。
【００３７】
有機ＥＬ発光素子20Ｒは、図２に示すＲ領域に配置されており、主走査方向に並ぶ７８００個で１つのライン状赤色発光素子アレイが構成され、そしてこのライン状赤色発光素子アレイが副走査方向に１０個並設されて赤色発光素子アレイ６Ｒが構成されている。なお図１では、この赤色発光素子アレイ６Ｒを構成するライン状発光素子アレイの個数は便宜的に示してある。
【００３８】
有機ＥＬ発光素子20Ｇは、図２に示すＧ領域に配置されており、主走査方向に並ぶ７８００個で１つのライン状緑色発光素子アレイが構成され、そしてこのライン状緑色発光素子アレイが副走査方向に５個並設されて緑色発光素子アレイ６Ｇが構成されている。
【００３９】
有機ＥＬ発光素子20Ｂは、図２に示すＢ領域に配置されており、主走査方向に並ぶ７８００個で１つのライン状青色発光素子アレイが構成され、それが青色発光素子アレイ６Ｂとされている。
【００４０】
ここで本実施形態では、図２に示したＲ、ＧおよびＢ領域を１枚のガラス基板上に形成して、Ｇ、ＲおよびＢ領域を同時独立にパッシブマトリクス駆動するようにしている。そして、Ｇ領域の透明陽極駆動用に２６０ｃｈ（チャンネル）の陽極駆動ＩＣがカスケード接続で３０個直列に配置され、金属陰極駆動用に１６ｃｈの陰極駆動ＩＣが１個設けられている。
【００４１】
以下、本実施形態の露光装置の作用について説明する。図１に示す露光装置５において、カラー感光体40に画像露光する際には、露光ヘッド１の赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂが、それぞれ前記駆動回路80によりシアン画像データ、マゼンタ画像データおよびイエロー画像データに基づいて駆動され、それとともに副走査手段51によってカラー感光体40が矢印Ｙで示す副走査方向に定速搬送される。
【００４２】
このとき、赤色発光素子アレイ６Ｒの１０個のライン状赤色発光素子アレイからの赤色光による像、緑色発光素子アレイ６Ｇの５個のライン状緑色発光素子アレイからの緑色光による像、および青色発光素子アレイ６Ｂからの青色光による像が、それぞれ屈折率分布型レンズアレイ30Ｒ，30Ｇ，30Ｂによってカラー感光体40上に等倍で結像される。それにより、赤色光で露光された部分が、次いで緑色光で露光され、さらに青色光で露光される。
【００４３】
ここで赤色露光については、カラー感光材料40の副走査移動に伴ってその同一箇所が、赤色発光素子アレイ６Ｒの１０個のライン状赤色発光素子アレイからの赤色光で多重（１０回）露光され、その１０回の露光の合計で、シアン画像データに対応した所定の露光量がその箇所に与えられるようになっている。また緑色露光については、カラー感光材料40の副走査移動に伴ってその同一箇所が、緑色発光素子アレイ６Ｇの５個のライン状緑色発光素子アレイからの緑色光で多重（５回）露光され、その５回の露光の合計で、マゼンタ画像データに対応した所定の露光量がその箇所に与えられるようになっている。他方青色露光については、カラー感光材料40のある箇所は青色発光素子アレイ６Ｂにより１回だけ露光され、それによって、イエロー画像データに対応した所定の露光量がその箇所に与えられるようになっている。
【００４４】
そして、上述のようにして形成されるフルカラーの主走査ラインが、カラー感光体40の搬送に伴って副走査方向に順次並んで形成され、カラー感光体40に２次元フルカラー画像の潜像が露光、記録される。この潜像は図示しない公知の現像手段によって現像処理され、顕像化される。
【００４５】
なお、赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂの各有機ＥＬ発光素子20Ｒ、20Ｇおよび20Ｂは、パルス状に発光するように駆動され、例えばそのパルス幅を画像データに基づいて制御する等により、各画素毎に階調を出して、カラー感光体40に連続調画像が露光される。
【００４６】
次に、本実施形態においてカラーバランスのずれを防止し、そして長寿命化を実現する点について説明する。本実施形態において、画像露光の解像度は６００ｄｐｉで、主走査方向画素ピッチは４２．３μｍである。また、カラー感光材料40の特性から、赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂに求められる発光輝度Ｉｒ、ＩｇおよびＩｂは、
Ｉｒ＝１８７５０ｃｄ／ｍ2
Ｉｇ＝２５０００ｃｄ／ｍ2
Ｉｂ＝５００ｃｄ／ｍ2
である。
【００４７】
また、これらの必要発光輝度における赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂの発光構造１段の劣化時定数τr、τgおよびτbは、事前測定の結果、下記であることが判った。
【００４８】
τr＝１００ｈ（時間）
τg＝２００ｈ
τb＝３２００ｈ
また、有機ＥＬ発光素子20Ｒ、有機ＥＬ発光素子20Ｇおよび有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光サイズはそれぞれ４０×４０μｍ、４０×４０μｍ、４０×３７．５μｍであり、これより各々の発光面積Ｓr、ＳgおよびＳbは、
Ｓr＝１６００μｍ2
Ｓg＝１６００μｍ2
Ｓb＝１５００μｍ2
となる。
【００４９】
一方、先に述べた通り、有機ＥＬ発光素子20Ｒ、有機ＥＬ発光素子20Ｇおよび有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光構造積層数Ｎr、ＮgおよびＮbは、
Ｎr＝６
Ｎg＝６
Ｎb＝２
であり、また赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂによる多重露光回数Ｍr、ＭgおよびＭbは、
Ｍr＝１０
Ｍg＝５
Ｍb＝１
である。
【００５０】
したがって、前述したＭ×Ｎ×τ×Ｓの値を各色毎に求めると、
Ｍｒ×Ｎｒ×τｒ×Ｓｒ＝９６０００００（ｈ・μｍ2）
Ｍｇ×Ｎｇ×τｇ×Ｓｇ＝９６０００００（ｈ・μｍ2）
Ｍｂ×Ｎｂ×τｂ×Ｓｂ＝９６０００００（ｈ・μｍ2）
と、互いに同じ値となる。そこで本実施形態の露光装置においては、使用を重ねても赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂの相互間の光の強度比を略一定に保つことができ、露光画像のカラーバランスがずれることを防止できる。その理由は先に述べた通りである。
【００５１】
また、赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂに発光構造を積層した多段構造を採用して１つの発光構造の発光輝度を低く抑えるとともに、赤色発光素子アレイ６Ｒおよび緑色発光素子アレイ６Ｇはライン状発光素子アレイが複数並設されてなるものとして、それらにより多重露光するようにしたので、該発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂの高寿命化つまりは露光装置の高寿命化が実現される。その詳しい理由も、先に述べた通りである。
【００５２】
ここで、本第１の実施形態における上記各数値をまとめて下の（表１）に示す。
【表１】
2006038969.tif 000003
【００５３】
なお、本実施形態のようにパルス幅変調した光で露光する場合は、基本的な駆動方法および露光方法は、下記の通りとするのが好ましい。まず、露光装置の出荷前に赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂのそれぞれを適切な定電流値で駆動し、そのとき屈折率分布型レンズアレイ30Ｒ，30Ｇ，30Ｂを通過した露光光の強度を測定する。また、この露光光強度のバラツキを補正するように駆動パルス幅を補正する補正係数を求めておく。そして、実際にカラー感光材料40に露光する際には、画像データおよび上記補正係数に基づいて、露光光のパルス幅変調を行う。
【００５４】
また、有機ＥＬ発光素子20を構成する透明陽極21および金属陰極23は、図３に示した直線状の形状とする他、図５に示すような形状を採用することもできる。この図５の例では、有機ＥＬ発光素子20の主走査方向配列が１本の金属陰極23当たり２行形成されており、一方の行の有機ＥＬ発光素子20と他方の行の有機ＥＬ発光素子20は、互いに主走査方向に隙間を置かずに配置されている。この場合は、例えば一方の行の有機ＥＬ発光素子20によって主走査ラインの奇数番目の画素を露光し、他方の行の有機ＥＬ発光素子20によって同一主走査ラインの偶数番目の画素を露光するように駆動すれば、１本の主走査ラインは画素間に隙間が無い状態に露光されるようになる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による露光装置について説明する。この第２実施形態は上述した第１実施形態と比較すると、有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光サイズが異なる点が異なり、その他の点は基本的に同様に構成されたものである。すなわち本実施形態において有機ＥＬ発光素子20Ｒ、有機ＥＬ発光素子20Ｇおよび有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光サイズは全て共通の４０×４０μｍとされ、これより各々の発光面積Ｓr、ＳgおよびＳbは、
Ｓr＝１６００μｍ2
Ｓg＝１６００μｍ2
Ｓb＝１６００μｍ2
となっている。
【００５６】
そこで本実施形態においては、前述したＭ×Ｎ×τ×Ｓの値を各色毎に求めると、
Ｍｒ×Ｎｒ×τｒ×Ｓｒ＝９６０００００（ｈ・μｍ2）
Ｍｇ×Ｎｇ×τｇ×Ｓｇ＝９６０００００（ｈ・μｍ2）
Ｍｂ×Ｎｂ×τｂ×Ｓｂ＝１０２４００００（ｈ・μｍ2）
となる。Ｍｂ×Ｎｂ×τｂ×Ｓｂの値は、Ｍｒ×Ｎｒ×τｒ×Ｓｒの値およびＭｇ×Ｎｇ×τｇ×Ｓｇの値と異なっているが、この程度の差であれば、露光画像のカラーバランスが顕著にずれることを防止可能である。一般には、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が各色間で１：２程度の比率内に収まっていれば、露光画像のカラーバランスが顕著にずれることを防止可能である。
【００５７】
なおこの場合、青色発光素子アレイ６Ｂは輝度が４６９ｃｄ／ｍ2（＝５００ｃｄ／ｍ2×１５００／１６００）となるように駆動され、それにより発光輝度×発光面積の値が、第１実施形態の場合と等しく設定される。
【００５８】
ここで、本第２の実施形態における上記各数値をまとめて下の（表２）に示す。
【表２】
2006038969.tif 000004
【００５９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態による露光装置について説明する。この第３実施形態も、基本構成は第１実施形態と同様で、Ｍ、Ｎ、τ、Ｓの数値が異なるものである。本第３の実施形態における上記各数値をまとめて下の（表３）に示す。
【表３】
2006038969.tif 000005
【００６０】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が各色間で互いに等しくなっているので、露光画像のカラーバランスがずれることを厳密に防止できる。
【００６１】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態による露光装置について説明する。この第４実施形態も、基本構成は第１実施形態と同様で、Ｍ、Ｎ、τ、Ｓの数値が異なるものである。また本実施形態において、画像露光の解像度は４００ｄｐｉで、主走査方向画素ピッチは６３．５μｍである。そして、カラー感光材料40の特性から、赤色発光素子アレイ６Ｒ、緑色発光素子アレイ６Ｇおよび青色発光素子アレイ６Ｂに求められる発光輝度Ｉｒ、ＩｇおよびＩｂは、
Ｉｒ＝１２０００ｃｄ／ｍ2
Ｉｇ＝１６０００ｃｄ／ｍ2
Ｉｂ＝３００ｃｄ／ｍ2
である。
【００６２】
本第４の実施形態における上記各数値を、まとめて下の（表４）に示す。なお、有機ＥＬ発光素子20Ｒ、有機ＥＬ発光素子20Ｇおよび有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光サイズは共通の５０×５０μｍであり、これより各々の発光面積Ｓr、ＳgおよびＳbは、２５００μｍ2となっている。
【表４】
2006038969.tif 000006
【００６３】
本実施形態においても、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が各色間で互いに略等しくなっているので、露光画像のカラーバランスがずれることを厳密に防止できる。
【００６４】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態による露光装置について説明する。この第５実施形態は第４実施形態と比較すると、有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光サイズが変えられたものである。すなわち本実施形態において、有機ＥＬ発光素子20Ｂの発光サイズは５０×５２．５μｍ、発光面積Ｓbは２６２５μｍ2となっている。本第５の実施形態における上記各数値をまとめて下の（表５）に示す。
【表５】
2006038969.tif 000007
【００６５】
なお、青色発光素子アレイ６Ｂは、輝度が２８５．７ｃｄ／ｍ2（＝３００ｃｄ／ｍ2×２５００／２６２５）となるように駆動され、それにより発光輝度×発光面積の値が、第４実施形態の場合と等しく設定される。
【００６６】
上述した各実施形態ではカラーフィルターを使用していないが、混色を抑制する等の目的から、３色それぞれの露光光スペクトルを狭窄化するために、バンドパスフィルター、ローパスフィルター、ハイパスフィルター等からなるカラーフィルターを装荷してもよい。その際の各色の素子劣化時定数としては、カラーフィルター透過後の光強度が、露光に必要な光強度と一致する条件での１段素子の劣化時定数を用いればよい。
【００６７】
ここで、前述した多重露光回数Ｍ、発光構造の積層数Ｎ、発光素子の発光面積Ｓの決め方の手順について、一例を説明する。
【００６８】
（１）まず、露光装置に求められる解像度（例えば６００ｄｐｉ等）から、発光素子サイズを仮決めする。
【００６９】
（２）次いで、感光材料感度、レンズ透過率、露光スピード等を考慮し、各色毎に必要な露光エネルギー（発光輝度）を算出する。
【００７０】
（３）上記の仮決めした発光素子サイズで、各色それぞれに発光構造の積層数Ｎ＝１の発光素子を作製し、（２）で算出した発光輝度での劣化時定数τを求める。
【００７１】
（４）各色についてのＭ×Ｎ×τの値が略同じになるように、Ｍ、Ｎの組み合わせを決定する。
【００７２】
（５）さらに、発光面積Ｓの値を微調整することにより、Ｍ×Ｎ×τ×Ｓの値が各色間で近い値をとるようにする。
【００７３】
ここで、発光構造の積層数Ｎに応じて有機ＥＬ発光素子の駆動電圧はＮ倍になるので、上記（４）の過程においては、使用する駆動ＩＣの耐電圧を考慮してＮの値を決定する必要がある。また、発光構造の積層数がＮである多段積層型の有機ＥＬ発光素子の成膜には、発光構造を１段だけ有する有機ＥＬ発光素子と比べて、Ｎ倍の成膜時間が必要となる。上記の耐電圧および成膜時間の双方を考慮すると、実用上、積層数Ｎは10程度が略上限である。また多重露光回数Ｍを増やすと、副走査方向の露光ヘッドサイズが大きくなるので、並列列数は少ない方がより好ましい。したがって、発光構造の積層数Ｎは10以下程度でできるだけ多くし、また多重露光回数Ｍはできるだけ小さい値を選択するのが好ましい。
【００７４】
なお、上記各実施形態の露光装置は、赤色光、緑色光および青色光によってそれぞれシアン、マゼンタおよびイエローを発色させるように構成されているが、その他の波長領域の光、例えば赤外域の３波長の光等でそれぞれシアン、マゼンタおよびイエローを発色させることも可能であり、本発明はそのように構成された露光装置に適用することも勿論可能である。さらに本発明は、ハロゲン化銀カラーペーパー以外のカラー感光材料を露光させる露光装置に対しても、同様に適用可能である。
【００７５】
また発光素子アレイは、有機ＥＬ発光素子以外の発光素子を採用して構成することも勿論可能であり、先に説明したＬＥＤとアパーチャマスクを組み合わせてなる素子、液晶シャッタ素子、ＰＬＺＴ素子等も適宜採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による露光装置の側面図
【図２】上記露光装置の露光ヘッド部の概略平面図
【図３】上記露光ヘッド部の電極の形状を示す平面図
【図４】上記露光装置の発光素子の積層構造を説明する概略図
【図５】露光ヘッド部の電極形状の他の例を示す平面図
【符号の説明】
【００７７】
１    露光ヘッド
５    露光装置
６Ｒ  赤色発光素子アレイ
６Ｇ  緑色発光素子アレイ
６Ｂ  青色発光素子アレイ
10    透明基板
20Ｒ  赤色有機ＥＬ発光素子
20Ｇ  緑色有機ＥＬ発光素子
20Ｂ  青色有機ＥＬ発光素子
21    透明陽極
22    有機化合物層
22ａ  正孔輸送層
22ｂ  発光層
22ｃ  電子輸送層
22ｄ  電荷発生層
23    金属陰極
30Ｒ，30Ｇ，30Ｂ    屈折率分布型レンズアレイ
40    カラー感光体
51    副走査手段
【図１】
2006038969.tif 000008
【図２】
2006038969.tif 000009
【図３】
2006038969.tif 000010
【図４】
2006038969.tif 000011
【図５】
2006038969.tif 000012