(57)【要約】【課題】発光素子における光の取り出し効率を高めた発光装置を提供すること。【解決手段】基板２１上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子２０Ａを具備する発光装置であって、前記発光素子２０Ａから射出する光を正立等倍像として投影するロッドレンズ部２Ｂと、前記基板２１と前記ロッドレンズ２Ｂとの間の領域である密閉空間７３には中間液体６５が充填されている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子を具備する発光装置であって、
前記発光素子から射出する光を感光体に投影するレンズと、
前記基板と前記レンズとの間の領域に設けられ、空気より屈折率の高い透明媒質と、
を具備することを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記透明媒質は、前記基板が収納され且つ前記レンズが配設されているケース内に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記透明媒質は、前記ケースの凸部内に充填されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
基板上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子を具備する発光装置であって、
前記発光素子から射出する光を感光体に投影するレンズと、
前記基板と前記レンズとの間の領域に設けられ、空気より屈折率の高い透明媒質と、
前記基板において前記レンズと反対側に設けられ、前記発光素子を冷却するための冷却媒体と、
を備えていることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
前記透明媒質は、前記基板が収納され且つ前記レンズが配設されているケース内に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記冷却媒体は、前記発光素子を囲むようにして設けられた固体壁から成る冷却媒体ケースに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項７】
基板上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子を具備する発光装置であって、
前記発光素子から射出する光を感光体に投影するレンズを具備し、
前記基板と前記レンズとは、空気より屈折率の高い透明接着剤を介して接合されていることを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載のいずれかに記載の発光装置を備えることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、特に有機ＥＬ素子を光源として利用した発光装置及び印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬ素子を具備する発光装置を露光に利用する印刷装置が知られている。これに関連する技術として、例えば特許文献１には、有機ＥＬ素子を具備する露光装置及び画像形成装置が開示されている。前記特許文献１に開示されている技術では、有機ＥＬ素子と感光体とがレンズを介して一定の距離をおいて設置され、前記有機ＥＬ素子からのフォーカスされた光によって前記感光体上に静電潜像が形成される。
【特許文献１】特開２００４−３２７２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような発光素子を具備する発光装置を露光に利用する印刷装置等は、発光素子が発する光を効率的に感光体に露光することが要求されていた。
【０００４】
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、発光素子における光の取り出し効率を高めた発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】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による発光装置は、
基板上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子を具備する発光装置であって、
前記発光素子から射出する光を感光体に投影するレンズと、
前記基板と前記レンズとの間の領域に設けられ、空気より屈折率の高い透明媒質と、
を具備することを特徴とする。
【０００６】
前記透明媒質は、前記基板が収納され且つ前記レンズが配設されているケース内に設けられていてもよい。
前記透明媒質は、前記ケースの凸部内に充填されていてもよい。
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明の第２の態様による発光装置は、
基板上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子を具備する発光装置であって、
前記発光素子から射出する光を感光体に投影するレンズと、
前記基板と前記レンズとの間の領域に設けられ、空気より屈折率の高い透明媒質と、
前記基板において前記レンズと反対側に設けられ、前記発光素子を冷却するための冷却媒体と、
を備えていることを特徴とする。
【０００８】
前記透明媒質は、前記基板が収納され且つ前記レンズが配設されているケース内に設けられていてもよい。
前記冷却媒体は、前記発光素子を囲むようにして設けられた固体壁から成る冷却媒体ケースに設けられていてもよい。
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明の第３の態様による発光装置は、
基板上に所定の間隔でアレイ状に配置された複数の発光素子を具備する発光装置であって、
前記発光素子から射出する光を感光体に投影するレンズを具備し、
前記基板と前記レンズとは、空気より屈折率の高い透明接着剤を介して接合されていることを特徴とする。
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明の第４の態様による発光装置は、前記第３の態様による発光装置であって、前記媒体は樹脂であることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明における印刷装置は、発光装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光素子における光の取り出し効率を高めた発光装置及び印刷装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る発光装置及び印刷装置を説明する。
【００１４】
図１は、本一実施形態に係る発光装置を用いた印刷装置の構成の一例を示す図である。まず、図１に示すように、本一実施形態に係る発光装置を用いた印刷装置は、感光体ドラム１と、ケース部２Ａとケース部２Ａと一体的に設けられているロッドレンズ部２Ｂとから成る発光装置２と、帯電ローラ３と、イレーサ光源感光体４と、クリーニング部材５と、現像ローラ６ａを含む現像器６と、転写ローラ８と、定着ローラ９と、搬送ベルト１１とを具備している。なお、参照符号７が付されているのは印刷用紙である。ロッドレンズ部２Ｂは、セルフォック（登録商標）レンズを一列又は複数の列に配列させたレンズアレイであって、入射された光を等倍正立像として感光体ドラム１に結像するレンズ部である。
【００１５】
前記感光体ドラム１は負帯電型ＯＰＣ（Organic Photo Conductor）感光体（有機感光体）である。このことに鑑みて、前記帯電ローラ３は負帯電器とされている。また、前記現像器６は負帯電トナーで現像を行う現像器である。また、前記発光装置２は、詳しくは後述するが、複数の発光素子がアレイ状に配列されて構成されている。
【００１６】
ところで、図１に示す印刷装置では、おおまかには以下のような工程により印刷が行われる。まず、前記帯電ローラ３が回転する感光体ドラム１の表面に接触することによって、感光体ドラム１の接触した表面が一様に負電位となるように帯電される。続いて、前記発光装置２によって、前記感光体ドラム１に対して光照射が為され、前記感光体ドラム１上には静電潜像が形成される。その後、前記現像器６によって、前記静電潜像にトナーが付着される。そして、前記転写ローラ８によって、前記静電潜像に付着しているトナーが前記印刷用紙７に転写される。以下、このような印刷工程を詳細に説明する。
【００１７】
まず、前記感光体ドラム１は、帯電用電源（不図示）から供給される負電位であって且つ後述する現像器６で出力される現像電圧に比較的近似している或いは等しい電位の初期化帯電電圧を、前記帯電ローラ３によって印加される。これにより、前記感光体ドラム１における周表面は一様に負帯電され、電位的に初期化される（初期化帯電状態となる）。
【００１８】
そして、周表面が初期化帯電状態となった前記感光体ドラム１には、前記発光装置２によって、印字情報に従った光書き込み（露光）が行われる。これにより、露光が行われないために初期化帯電状態のままの前記初期化帯電部と、前記露光によって初期化帯電部より相対的に高い負電位である−５０（Ｖ）程度の露光帯電電圧が印加されて帯電された露光帯電部とから成る静電潜像が、前記感光体ドラム１の周表面上に形成される。
【００１９】
ここで、前記現像器６内に収容されている弱いマイナス電位に帯電したトナーが、前記現像ローラ６ａによって、前記現像ローラ６ａと前記感光体ドラム１との対向部に回転搬送される。このとき、前記現像ローラ６ａは、不図示の電源から、露光帯電部よりもさらに低い−２５０（Ｖ）程度の現像電圧を印加される。したがって、前記感光体ドラム１における前記静電潜像の−５０（Ｖ）程度の露光帯電部では、現像電圧よりも２００（Ｖ）程度高電位となり、初期化帯電部では、現像電圧との差が２００（Ｖ）よりも絶対値が十分小さい電圧になる。
【００２０】
これらの静電潜像における現像電圧との電位差の違いにより、前記現像ローラ６ａに対して相対的にプラス極性の電位となった前記静電潜像における露光帯電部には、マイナス極性に帯電しているトナーが付着してトナー像が形成されるのに対し、初期化帯電部には、トナーを静電的に吸引する程の電界が生じないのでトナーが付着しない。このトナー像は、前記感光体ドラム１の回転によって、前記感光体ドラム１と前記転写ローラ８とが対向している転写部へと搬送される。
【００２１】
なお、上述したようにして形成されたトナー像におけるトナー付着量（現像された画像の濃度）は、前記発光装置２による前記感光体ドラム１への露光量に応じて生じる前記感光体ドラム１の周表面上における電位、つまり現像電圧との電位差によって決定される。
【００２２】
ところで、上述したように前記トナー像が前記転写部へ搬送されると、前記搬送ベルト１１によって、前記印刷用紙７が前記転写部へ搬送される。そして、前記転写部においては、前記トナー像が前記印刷用紙７上に、前記転写ローラ８によって転写される。このようにして前記トナー像を転写された前記印刷用紙７は更に下流に搬送され、前記トナー像が前記定着ローラ９によって熱定着された後、前記印刷用紙７は当該印刷装置の外部へ排出される。
【００２３】
なお、前記発光装置２における前記ケース部２Ａ内には、図１に示す前記感光体ドラム１への露光走査の主走査方向（前記感光体ドラム１の幅方向、つまり前記印刷用紙７の幅方向）に、多数の発光素子が一列に配設されている有機ＥＬアレイが設けられている。  
以下、発光素子である有機ＥＬ素子の基本的な構造について、図２を参照して説明する。
【００２４】
発光素子２０Ａは、図２に示すようにガラス等の基板２１上に形成され、ガラス等の対向基板２８によって封止されている。具体的には、発光素子２０Ａとして、基板２１上に、画素電極２３、正孔輸送層（ＨＴＬ）２４、発光層２５、電子輸送層（ＥＴＬ）２６、及び対向電極（透明電極；ＩＴＯ）２７がこの順にて形成され、対向基板２８によって封止されている。
【００２５】
発光素子２０Ａと対向基板２８との間の空間には、透明の封止材２９が充填されている。ここで発光素子２０は、発光層２５の光５１を対向基板２８側から出射するトップエミッション構造と、発光層２５の光５１をＥＬ基板２１側から出射するボトムエミッション構造と、のいずれかを選択することができる。
【００２６】
また画素電極２３は、アノードとして機能し、トップエミッションの場合、下層側に位置するアルミニウム合金等の反射金属層と、上層側に位置する、錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明電極材料を有する透明導電性酸化金属層と、を有する積層反射構造であってもよく、アルミニウム合金等の反射金属層の単層であってもよい。またボトムエミッションの場合、上記透明導電性酸化金属層を含む透明構造となっている。
【００２７】
対向電極２７は、カソードとして機能し、トップエミッションの場合、下層側に位置するバリウム、マグネシウム、リチウム等の仕事関数の低い電子注入層と、上層側に位置する上記と同様の透明な導電性酸化金属層と、の積層透明構造であってもよい。またボトムエミッションの場合、下層側に上記低仕事関数の電子注入層と、上層側に光反射性のアルミニウム等の高仕事関数の金属層の積層反射構造であってもよい。対向電極２７は複数の発光素子２０Ａで共通する単一電極であることが好ましい。
【００２８】
なお、画素電極２３をカソードとし、対向電極２７をアノードとする場合、画素電極２３に接している担体輸送層は電子輸送性の層となり、対向電極２７に接している担体輸送層は正孔輸送性の層となる。
【００２９】
発光層２５は、ＨＴＬ２４から輸送された正孔とＥＴＬ２６から輸送された電子を再結合して発光する有機材料を含んでいる。そして、発光素子２０Ａの担体輸送層は、ＨＴＬ２４、発光層２５、ＥＴＬ２６の三層構造に限らず、例えば、正孔輸送層及び電子輸送性発光層の二層構造でもよく、正孔輸送兼電子輸送性発光層のみでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、また、間にその他の担体輸送層が介在する等、特に制限はない。ＨＴＬ２４、発光層２５、ＥＴＬ２６のような担体輸送層をまとめてＥＬ層と呼称する。
【００３０】
そして、前記画素電極２３と前記対向電極２７との間に、所定の電圧が掛けられることで、前記画素電極２３から正孔が、前記対向電極２７から電子が、前記発光層２５に注入され、前記発光層２５にて正孔と電子とが再結合して発光する。この発光によって生じた光１００は、トップエミッションの場合、前記対向電極２７及び前記対向基板２８を透過して完全拡散放射し、ボトムエミッションの場合、画素電極２３及び基板２１を透過して完全拡散放射する。
【００３１】
この光１００の取り出し効率を高める為にロッドレンズアレイ２Ｂの他に以下のような工夫が為されていてもよい。
【００３２】
例えば、基板２１上に形成された複数の発光素子２０Ａ毎にファイバ機能を持たせることで、基板２１の表面に擬似発光体を形成する。このように基板２１にファイバ機能を持たせる為には、例えばフォトニック結晶ファイバと称される公知の技術を用いる。具体的には、クラッドに相当する空気孔が基板２１の厚さ方向に延在するフォトニック結晶ファイバが、基板２１内に設けられている或いは基板２１と一体的に形成されている。このような、光の指向性を制御するファイバを設けたので、発光素子２０Ａの光が基板２１から効率的に出射することができる。
【００３３】
ところで、本一実施形態においては、前記ケース部２Ａと前記ロッドレンズ部２Ｂとを有する発光装置２によって、該発光装置２からミリオーダーの距離を隔てた前記感光体ドラム１上に小径の光スポットを形成し、各ドットを解像する光を作る。以下、前記発光装置２について、図３及び図４を参照して説明する。
【００３４】
図３は、前記発光装置２の外観を示す図である。前記ケース部２Ａ内には、前記感光体ドラム１への露光走査の主走査方向（前記感光体ドラム１の幅方向つまり前記印刷用紙７の幅方向）に、複数の発光素子２０Ａ（不図示）が一列に配設された有機ＥＬアレイを形成している。
【００３５】
ここで、当該印刷装置が、例えばＡ４サイズの印刷用紙を縦方向に用いてその幅一杯に印字密度１２００ｄｐｉ（ドット／インチ）で印字可能な印刷装置であれば、前記有機ＥＬアレイは、およそ１４０００個の発光素子２０Ａを備えている。そして、これらの個々の発光素子２０Ａには、ホスト機器（不図示）から出力される印字情報に従った信号が印加される。すなわち、個々の発光素子２０Ａは、選択的に発光制御される。
【００３６】
なお、前記発光素子は、図３に示すように制御ケーブル３１Ａ，３１Ｂによって、前記ホスト機器（不図示）と電気的に接続されている。ここで、前記制御ケーブル３１Ａ，３１Ｂと、前記発光素子との接続方法に関しては、前記発光素子における発光素子２０Ａを駆動させることができる接続方法であればどのような接続方法であってもよい。
【００３７】
以下、図４及び図５（Ａ），（Ｂ）を参照して、本一実施形態に係る発光装置２の構造について説明する。
【００３８】
図４は、前記発光装置２の側面断面図である。図５（Ａ）は、前記ロッドレンズ部２Ｂ側から見た場合の前記基板２１を示す図である。図５（Ｂ）は、前記対向基板２８側から見た場合の前記基板２１を示す図である。
【００３９】
まず、前記基板２１は、図４に示すように接着樹脂５２によって前面ケース５１に接着されている。より詳しくは、図５（Ａ）に示すようにアレイ状に配置された前記発光素子２０Ａの周囲を囲むように前記接着樹脂５２が配置され、前記接着樹脂５２によって前記基板２１と前記前面ケース５１とが接合固定されている。さらに、前記前面ケース５１には、図４に示すように背面ケース５３が嵌め込まれている。
【００４０】
ここで、前記基板２１のうち前記接着樹脂５２が設けられている面の逆側の面であって、前記発光素子２０Ａが設けられていない箇所には、図４に示すように前記発光素子２０Ａを駆動する為のドライバーＩＣ５５が、前記画素電極２３及び前記対向電極２７に電気的に接続されて設けられている。より詳しくは、前記ドライバーＩＣ５５は、図５（Ｂ）に示すように前記発光素子２０Ａにおける前記対向基板２８の周囲に複数個（本一実施形態においては４個）設けられている。
【００４１】
そして、前記ドライバーＩＣ５５にはヘッドコントローラ（不図示）から同期信号、クロック信号、及び画像信号等が入力され、前記ドライバーＩＣ５５は、それらの各信号に基づいて前記画素電極２３及び前記対向電極２７の制御を行っている。
【００４２】
なお、本一実施形態においては、印刷装置の構造上、前記発光装置２は一個のデバイス装置となる為、組み立て時や交換時には接続配線に力が加わる可能性がある。したがって、前記基板２１と前記ヘッドコントローラ（不図示）との接続配線のケーブルに関しては、前記ケース部２Ａの内部と外部とで別ケーブルとして、前記ケース部２Ａの外部のケーブルをより強度が高く作業性の優れたケーブルとする為に、図４に示すように前記背面ケース５３に中継コネクタ５９が設けられている。
【００４３】
ところで、前記前面ケース５１には凸部７１が設けられ、凸部７１には、開口部が形成され、各発光素子２０Ａと対向するようにロッドレンズ部２Ｂがこの開口部に嵌め込まれ、開口部とロッドレンズ部２Ｂとの隙間は接着剤で封止されている。このため、前面ケース５１は可視光に対して不透明であっても、前記発光素子２０Ａが発する光が凸部７１内に形成された密閉空間７３を介して前記ロッドレンズ部２Ｂに入射することになる。凸部７１内には空気よりも屈折率の高い中間液体６５が充填されている。
【００４４】
なお、図４に示す発光素子２０Ａは、基板２１がロッドレンズ部２Ｂに対向するように面しているボトムエミッション構造であるが、対向基板２８がロッドレンズ部２Ｂに対向するように面しているトップエミッション構造であってもよい。
【００４５】
従来の技術によれば、発光素子とロッドレンズ等のレンズとの間には空気（屈折率約１．０）が介在している。空気は発光素子（基板）に対して屈折率が低いため、発光素子から出射された光が発光素子（基板）と空気との間の界面で反射する全反射臨界角が小さくなり全反射しやすくなってしまったり、この界面で光の屈折の程度が大きくなってしまい、レンズで捕捉できる光量が極端に制限されていた。
【００４６】
ところで、前記発光素子２０Ａ内部で生じた光子の量に対して、実際に前記ロッドレンズ部２Ｂに入射する光子の量の割合を、光取り出し効率と称する。従来のように空気を介在していると、前記発光素子２０Ａ内で生じた光子の８０％程度は、実際には前記ロッドレンズ部２Ｂに入射せず、光取り出し効率はかなり低い値となる。
【００４７】
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、本一実施形態においては前記密閉空間７３内を、空気の代わりに空気よりも屈折率の高い液体（中間液体６５）で満たして、発光素子（基板）とロッドレンズとの間の空間の屈折率を発光素子（基板）やロッドレンズの屈折率に近似させて、全反射臨界角を高くし、或いは界面での屈折を抑えて、光取り出し効率を高める。
【００４８】
また凸部７１は発光素子２０Ａからロッドレンズ２Ｂまでの光路長をある程度の長さに確保するので、ロッドレンズ２Ｂと感光体ドラム１との距離を設定しやすくなるという効果がある。そして接着樹脂５２が、凸部７１の外側の周囲に設けられているので、接着樹脂５２によって囲まれた空間に限定して中間液体６５を充填する際に接着樹脂５２の厚さを光路長の長さ程度にする必要がない。
【００４９】
以下、本一実施形態に係る発光装置２の主な特徴の１つである前記密閉空間６３内に満たす媒質に関するシミュレーション結果を、図６及び図７を参照して説明する。
【００５０】
図６は、本シミュレーションに用いた設定を示す図である。ここでは、対向電極２７として反射金属３００を用い、さらにＥＬ層（発光層２５等）としてＥＬ層３０１、画素電極２３として透明導電層３０３、基板２１として基板３０５、密閉空間７３に充填される中間液体６５として透明媒質３０７、ロッドレンズ部２Ｂとして光学レンズ３０９を用いている。
【００５１】
反射金属３００は可視光反射率を９０％と設定し、ＥＬ層３０１を厚さ０．１５μｍ、屈折率１．６、可視光透過率８０％／ｍｍに設定し、透明導電層３０３を厚さ０．０５μｍ、屈折率１．９５、可視光透過率９０％／ｍｍに設定し、基板３０５を厚さ７０００μｍ、屈折率１．５、可視光透過率９９％／ｍｍに設定し、透明媒質３０７を厚さ１３００μｍ、可視光透過率９９％／ｍｍに設定し、ロッドレンズ３０９を屈折率１．５、可視光透過率９９％／ｍｍに設定している。なお、封止材２９については省略している。すなわち、ここではＥＬ材料３０１で生じた光が空気を介することなくロッドレンズ３０９に入射する割合を示す光取り込み効率をシミュレーションした。
【００５２】
このような設定条件において、前記ロッドレンズ３０９は前記ロッドレンズ部２Ｂに相当し、前記媒質３０７は前記中間液体６５に相当し、前記ガラス３０５は前記基板２１に相当し、前記ＩＴＯ３０３は前記画素電極２３に相当し、前記ＥＬ材料３０１は前記ＨＴＬ２４と前記発光層２５と前記ＥＴＬ２６とから成る層に相当する。
【００５３】
図７は、前記透明媒質３０７の屈折率と、前記ロッドレンズ３０９における光取り込み効率との関係をシミュレーションした結果のグラフを示す図である。したがって、図７に示すグラフは、前記密閉空間７３に満たされる前記中間液体６５の屈折率と、前記ロッドレンズ部２Ｂにおける光取り込み効率との関係を表している。
【００５４】
なお、当該シミュレーションにおいては、前記媒質３０７を空気（屈折率１）とした場合の光取り込み効率を１００％としている。
【００５５】
図７に示すグラフから分かるように、前記媒質３０７の屈折率が高い程、光取り込み効率は高くなる。すなわち、前記媒質３０７を高屈折率液体とすることで、光取り込み効率を高めることが出来る。
【００５６】
例えば、前記媒質３０７を、通常のガラスと同程度の屈折率である１．５程度の屈折率を有する物質とした場合、前記媒質３０７を屈折率１の空気とした場合に比べて約１．７倍の光取り込み効率を得ることができる。したがって、前記中間液体６５として１．５程度の屈折率を有する物質を用いた場合、前記密閉空間７３内が空気で満たされている場合に比べて約１．７倍の光取り込み効率を得ることができる。
【００５７】
このような効果を得ることが出来る前記中間液体６５として、例えばシリコーンオイル（屈折率  約１．６）やフッ素系不活性液体のフロリナート（屈折率  約１．３）等を挙げることが出来る。
【００５８】
より詳しくは、前記フロリナートとしては３Ｍ製のＦＣ−３２８３を挙げることができ、前記シリコーンオイルとしては信越シリコーン製のＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓを挙げることができる。
【００５９】
なお、前記シリコーンオイルは、化学的に安定な物質である。したがって、前記シリコーンオイルは、前記発光素子２０Ａで生じる光を照射されることによる劣化や経時劣化があまりないという利点がある。
【００６０】
ここで、前記基板２１と、前記中間液体６５と、前記ロッドレンズ部２Ｂとのそれぞれの境界において、それぞれ屈折率が一様であればフレネルによる反射損失を最低限にすることができる。したがって、ここでは前記中間液体６５として、前記基板２１（屈折率  約１．５）と同程度の屈折率を有するシリコーンオイル（屈折率  約１．６）が適していると言える。
【００６１】
同様にボトムエミッションの場合、中間液体６５に接する基板として基板２１の代わりに対向基板２１を適用すればよい。
【００６２】
ところで、一般に発光素子２０Ａにおける発光輝度は、当該発光素子２０Ａにおける対向電極間電流の大きさに比例して増加する。したがって、発光素子を光源として利用した発光装置を露光部として用いる印刷装置で高速印刷を行う場合、当該高速印刷に要する光量を得る為には相当量のエネルギーを要する。そして、このような場合、過電流によるジュール熱が発生する。したがって、結果として前記発光素子２０Ａの温度は上昇し、それに伴って発光効率が低下し且つ劣化の進行が早くなるという問題が生じている。
【００６３】
そこで、例えば図８に示すような前記発光素子２０Ａの放熱構造を設ける。ここで、該放熱構造は、カバー部材７０と、冷却媒体７２と、冷却媒体ケース７４と、接着樹脂７５と、ヒートシンク７７とから成る。
【００６４】
前記カバー部材７０は、前記発光素子２０Ａを覆うように設けられている。前記冷却媒体ケース７４は、前記基板２１と接着樹脂７５によって接着され、密閉空間７６を形成している。前記密閉空間７６は、前記冷却媒体７２によって満たされている。前記ヒートシンク７７は、前記背面ケース５３の裏側（前記前面ケース５１と対向する面の逆の面）に設けられている。
【００６５】
ここで、前記冷却媒体７２は、熱容量の大きい液体である。したがって、前記冷却媒体７２としては、例えば熱容量が１．９２であるフッ素系不活性液体のフロリナート（登録商標）が適している。これにより、前記発光素子２０Ａにて発生した熱は、速やかに前記冷却媒体７２に伝達される。なお、前記フロリナートとしては３Ｍ製のＦＣ−３２８３を挙げることができる。
【００６６】
前記のような放熱構造とすることで、前記密閉空間７６内に満たされた前記冷却媒体７２においては、前記基板２１側が高温となり、前記基板２１に対向する側が低温となる為、図８に示すように循環流７９が発生し、前記ヒートシンク７７による効果と相まって前記発光素子２０Ａの放熱を促進させる。
【００６７】
以上説明したように、本一実施形態によれば、発光素子の光取り出し効率を高め、且つ発光素子の放熱を効率的に行うことができる発光装置を提供することができる。
【００６８】
また、前記一実施形態によれば、前記中間液体６５及び前記冷却媒体７２によって前記発光素子２０Ａは気密的に覆われているので、水分を含み得る外気等の発光素子２０Ａ内部への侵入に起因するダークスポットの発生を抑えることができる。
【００６９】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形及び応用が可能なことは勿論である。
【００７０】
例えば、前記一実施形態においては、有機ＥＬ発光体としてトップ・エミッション構造の有機ＥＬ発光体を用いた場合を主に説明したが、ボトム・エミッション構造の発光素子を用いても同様の効果を得ることができることは勿論である。
【００７１】
さらに、前記一実施形態の一変形例として次のような変形例が考えられる。
【００７２】
［変形例］
前記一実施形態においては、前記中間液体６５を介在させることで、フレネルによる反射損失を小さくしたが、液体ではなく樹脂を用いてもよいので、前記中間液体６５の代わりに図９に示すように透明な中間樹脂８５を介在させても同様の効果を得ることができる。ここで、前記中間樹脂８５の材料としては、例えばＰＣ（ポリカーボネート  屈折率１．５９）やＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル  屈折率１．４９）等を挙げることができる。中間樹脂８５によって、基板２１から中間樹脂８５までの光路に空気が介在することがないので光の取り出し効率を上げることができる。
【００７３】
また、図１０に示すように、前記中間液体６５を用いる代わりに、前記基板２１を厚く構成し、前記基板２１と前記中間樹脂８５とを密着させることによっても、同様の効果を得ることが出来る。ここで、前記基板２１と前記ロッドレンズ部２Ｂとを接着する為の透明接着剤としては、屈折率が基板２１の屈折率に近いものを使用する。基板２１の厚さは、ロッドレンズ部２Ｂと感光体ドラム１との焦点までの距離やに基板２１の屈折率に応じて適宜設定することができる。
【００７４】
以上説明したように、本変形例によれば、屈折率が空気より高い部材を、前記基板２１と前記ロッドレンズ部２Ｂとの間の領域に介在させることで、光取り出し効率を改善することができる。
【００７５】
さらに、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光装置を用いた印刷装置の一構成例を示す図。
【図２】有機ＥＬ発光体の基本構造を説明する図。
【図３】本発明の一実施形態に係る発光装置の外観を示す図。
【図４】本発明の一実施形態に係る発光装置の露光部の側面断面図。
【図５】（Ａ）は、ロッドレンズ側から見た場合の基板を示す図。（Ｂ）は、対向基板側から見た場合の基板を示す図。
【図６】シミュレーションに用いた設定条件を示す図。
【図７】液体材料の屈折率とロッドレンズにおける光取り込み効率との関係をシミュレーションした結果のグラフを示す図。
【図８】発光素子の放熱構造を設けた発光装置を示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係る発光装置の一変形例を示す図。
【図１０】本発明の一実施形態に係る発光装置の一変形例を示す図。
【符号の説明】
【００７７】
１…感光体ドラム、  ２…発光装置、  ２Ａ…ケース部、  ２Ｂ…ロッドレンズ、  ３…帯電ローラ、  ４…イレーサ光源感光体、  ５…クリーニング部材、  ６…現像器、  ６ａ…現像ローラ、  ７…印刷用紙、  ８…転写ローラ、  ９…定着ローラ、  １１…搬送ベルト、  ２０Ａ…発光素子、  ２１…基板、  ２２…反射層、  ２３…画素電極、  ２４…正孔輸送層、  ２５…発光層、  ２６…電子輸送層、  ２７…対向電極、  ２８…対向基板、  ３１Ａ，３１Ｂ…制御ケーブル、  ５１…前面ケース、  ５２…接着樹脂、  ５３…背面ケース、  ５５…ドライバーＩＣ、  ５９…中継コネクタ、  ６３…密閉空間、  ６５…中間液体、  ７０…カバー部材、  ７１…凸部、  ７２…冷却媒体、  ７３…密閉空間、  ７４…冷却媒体ケース、  ７５…接着樹脂、  ７６…密閉空間、  ７７…ヒートシンク、  ７９…循環流、  ８５…中間樹脂、  ３００…反射金属、  ３０１…ＥＬ層、  ３０３…透明導電層、  ３０５…基板、  ３０７…透明媒質、  ３０９…ロッドレンズ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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