(57)【要約】【課題】簡単な装置構成でカラーバランスのズレを抑制することができる露光装置を提供する。また、高いエネルギー利用効率で露光を実施することができる露光装置を提供する。【解決手段】ステップ１００で、入力された画像データに応じて、有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子の、発光強度及び発光時間を設定し、ステップ１０２で、設定された発光強度及び発光時間の値をＲＡＭに記憶する。各色の有機ＥＬ素子には、ＲＧＢ３色間で劣化率が略同じになるように、異なる発光強度を設定する。次に、ステップ１０４で、設定された発光強度及び発光時間の値に基づいて制御信号を生成し、ステップ１０６で、生成した制御信号を出力する。【選択図】図６
2004167899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が配列された発光素子アレイと、
前記複数種類の発光素子間で劣化率が略同一になるように、前記発光素子の各々を前記種類に応じた所定の発光強度で発光させるための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、
を備えた露光装置。
【請求項２】
前記発光素子アレイと露光される感光材料との間に配置され、前記感光材料の分光感度に応じた露光強度が得られるように透過率が調整されたフィルタを更に備えた請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子を備え、副走査方向に露光される感光材料の分光感度と発光素子の発光強度とに応じた個数の発光素子が並ぶように、発光素子が前記副走査方向と交差する主走査方向に沿って複数個配列された素子列が前記副走査方向に複数行配列された発光素子アレイと、前記発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子間で劣化率が略同一になるように、前記発光素子の各々を前記種類に応じた所定の発光強度で発光させると共に、前記副走査方向に並んだ複数個の発光素子により前記感光材料の同一位置が多重露光されるように前記発光素子の各々を発光させるための制御信号を生成する制御手段と、
前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、
を備えた露光装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成し、且つ露光終了後には全発光素子について累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する請求項１乃至３の何れか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記発光素子の露光光量を検出する光量検出手段を更に備え、前記制御手段は、複数種類の発光素子による露光光量が所定の値に維持されるように制御信号を生成する請求項１乃至４の何れか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記複数種類の発光素子を、感光材料との関係でフルカラーの画像を形成可能な発光スペクトルを備えた３種類の発光素子とした請求項１乃至５の何れか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記発光素子を有機ＥＬ素子とした請求項１乃至６の何れか１項に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に係り、特に、発光素子アレイから出射された光で感光材料を露光する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光性の有機物質を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセント）素子は、他の発光素子に比べて製造が容易であり、薄型かつ軽量の発光素子が構成できる等の利点により、従来、薄型ディスプレイ用素子として研究開発が進められてきた。近年では、発光輝度、発光効率、耐久性等の点でも発光ダイオード（ＬＥＤ）に匹敵する高性能の有機ＥＬ素子が得られていることから、ハロゲン化銀感光材料等の感光材料を露光する露光装置への応用が検討されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた露光装置は、例えば、図１２に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に発光する有機ＥＬ素子８０を各色毎に主走査方向に複数配列して形成された素子列を、ＲＧＢ３色１組として副走査方向に複数組（図１２では２組）並べた有機ＥＬ素子アレイを備えている。なお、図１２では、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子８０を区別するために符号末尾に対応する色を示すアルファベット（Ｒ／Ｇ／Ｂ）を付して示している。この露光装置を感光材料に対して相対移動させることにより、フルカラーの画像潜像が形成される。
【０００４】
ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂの発光強度は、感光材料の露光感度に応じて決定される。しかしながら、有機ＥＬ素子アレイを構成する素子間で発光強度が異なると劣化量に差が生じ、露光装置の使用に伴い徐々に色調がずれる（カラーバランスが悪くなる）場合がある。このため、発光光量が略同一の白色の有機ＥＬ素子を多数配列した有機ＥＬ素子アレイと、透過率を調整して各色毎に露光量を最適化するＲＧＢ各色のカラーフィルタとを用いて、劣化の大きさを一定にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、同じ材料で構成された白色の有機ＥＬ素子であれば劣化率が等しく、劣化量も等しくなるという考え方に基づいている。
【０００５】
ここで、有機ＥＬ素子の発光スペクトル強度と感光材料の分光感度との関係について検討する。図１３（Ａ）は白色の有機ＥＬ素子の発光スペクトル強度を表し、図１３（Ｂ）はカラーフィルタの分光透過率を表し、図１３（Ｃ）は感光材料を露光する露光スペクトル強度を表す。また、図１３（Ｄ）は一般写真用ハロゲン化銀感光材料（ネガ型）の分光感度を表し、図１３（Ｅ）は感光材料の発色濃度を表す。
【０００６】
図１３（Ｅ）に示す感光材料の各色の発色濃度（Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂ）は、下記式に示す通り、図１３（Ｃ）に示す「露光スペクトル強度」と図１３（Ｄ）に示す「感光材料の分光感度」とを掛け合わせて、波長積分することにより導出される。
【０００７】
各色濃度（Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂ）
＝∫（露光スペクトル強度×感光材料の分光感度）ｄλ
また、図１３（Ｃ）に示す露光スペクトル強度は、図１３（Ａ）に示す「発光スペクトル強度」と図１３（Ｂ）に示す「フィルタの分光透過率」とを掛け合わせたものである。従って、感光材料の各色の発色濃度は下記式で表される。
各色濃度（Ｄｒ、Ｄｇ、Ｄｂ）
＝∫（発光スペクトル強度×フィルタの分光透過率×感光材料の分光感度）ｄλ
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１０３１１４号公報（段落００２６）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３（Ａ）〜（Ｅ）から分かるように、一般写真用ハロゲン化銀感光材料は、ＲＧＢ光に対する感度がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１０：７０であり、感度比が大きく異なっている。このため、カラーフィルタで透過率を調整してＲＧＢ各色毎に露光量を最適化する場合には、一番感度の低いＲ色に光量を合わせるしかない。従って、特許文献１に記載の方法を、一般写真感光材料の様にＲＧＢの感度比が桁違いに異なる感材に適用する場合は、エネルギー利用効率が極端に低くなる、という問題があった。
【００１０】
また、同じ種類の有機ＥＬ素子を使用しても、同一画素を多数回露光して多階調露光を行う多数回露光シーケンスを実施する場合等には、有機ＥＬ素子アレイを構成する素子間で発光強度及び発光時間の少なくとも一方に差が生じる。発光強度が同一でも発光時間が異なると、各素子の累積発光量が異なることになり、劣化量に差が生じる。その結果、有機ＥＬ素子アレイを構成する素子間で発光強度がばらつき、図１４（Ａ）に示すように筋ムラが発生すると共に、カラーバランスが悪くなる、という問題がある。特に、同一画像を何度も露光する場合には、特定箇所の有機ＥＬ素子の発光量だけが多くなって、素子間で劣化量に顕著な差が発生する。
【００１１】
一方、上記問題に対処するために、個々の有機ＥＬ素子の光量を補正して、上記の発光強度を一定にすることが考えられる。しかしながら、数千から数１００万個もの有機ＥＬ素子の光量を１個ずつ測定して補正するには複雑な装置が必要になり、装置コストが著しく高くなる、という問題がある。また、補正に要する時間が長くなり、生産性が低下する、という問題がある。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、簡単な装置構成でカラーバランスのズレを抑制することができる露光装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、高いエネルギー利用効率で露光を実施することができる露光装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の露光装置は、発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が配列された発光素子アレイと、前記複数種類の発光素子間で劣化率が略同一になるように、前記発光素子の各々を前記種類に応じた所定の発光強度で発光させるための制御信号を生成する制御手段と、前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の露光装置は、発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が配列された発光素子アレイを備えている。制御手段は、この発光素子アレイの複数種類の発光素子間で劣化率が略同一になるように、発光素子の各々を種類に応じた所定の発光強度で発光させるための制御信号を生成し、駆動手段は、制御手段で生成された制御信号に基づいて発光素子の各々を独立に駆動する。
【００１５】
本発明の露光装置では、このような簡単な構成により、発光素子アレイを構成する総ての発光素子間で劣化率が均一化されるので、カラーバランスのズレが抑制される。また、累積発光時間を等しくした場合には、発光素子アレイを構成する総ての発光素子間で劣化量が均一化され、副走査による筋ムラの発生が抑制される。
【００１６】
また、感光材料を露光する場合には、同じ発光スペクトルの発光素子が配列された発光素子アレイであると、露光する感光材料の分光感度が最も低い色に合わせて同じ発光強度で総ての発光素子を発光させなければならず、エネルギー利用効率が低下する。一方、発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が配列された発光素子アレイを用いて感光材料を露光する場合には、これに比べてエネルギー利用効率が向上する。
【００１７】
上記の露光装置を用いて感光材料を露光する場合には、発光素子アレイと露光される感光材料との間に、感光材料の分光感度に応じた露光強度が得られるように透過率が調整されたフィルタを配置することが好ましい。フィルタにより感光材料の分光感度に応じた露光強度を得て、良好な露光画像を得ることができる。
【００１８】
また、感光材料の分光感度に応じた露光強度を得るためのもう１つの方法としては、発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子を備え、副走査方向に露光される感光材料の分光感度と発光素子の発光強度とに応じた個数の発光素子が並ぶように、発光素子が前記副走査方向と交差する主走査方向に沿って複数個配列された素子列が前記副走査方向に複数行配列された発光素子アレイを備えた露光装置を用いて、前記発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子間で劣化率が略同一になるように、前記発光素子の各々を前記種類に応じた所定の発光強度で発光させると共に、前記副走査方向に並んだ複数個の発光素子により前記感光材料の同一位置が多重露光されるように前記発光素子の各々を発光させる方法がある。
【００１９】
また、上記の露光装置の制御手段において、前記発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成し、且つ露光終了後には全発光素子について累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成することで、全発光素子について累積発光量を同一にすることができる。
【００２０】
また、この露光装置は、前記発光素子の露光光量を検出する光量検出手段と、複数種類の発光素子による露光光量が所定の値に維持されるように制御信号を生成する制御手段とを更に備えていてもよい。露光装置の使用に伴い各発光素子が劣化し、徐々に光量（発光強度）が低下する。従って、光量低下が画像に影響を及ぼすようになる前に、適宜、光量を補正する。
【００２１】
また、複数種類の発光素子を、感光材料との関係でフルカラーの画像を形成可能な発光スペクトルを備えた３種類の発光素子とすることができる。例えば、赤色光を発光する赤色の発光素子、緑色光を発光する緑色の発光素子、及び青色光を発光する青色の発光素子の３種類の発光素子とすることができる。これにより、フルカラーの画像（潜像）を形成することができる。
【００２２】
本発明の露光装置に使用する発光素子としては、アレイ化が容易な有機ＥＬ素子が好ましい。有機ＥＬ素子は、真空蒸着の外、塗布、インクジェット法等を用いることにより単一基板上に多数形成することが容易である。上記の露光装置において発光素子として有機ＥＬ素子を使用した場合には、露光装置の生産性を向上することができると同時に、個々の発光素子の配置位置を調整する手間が省け、配置位置を高精度に維持できるというメリットがある。
【００２３】
なお、本発明の露光装置は、ハロゲン化銀カラー感光材料を露光する場合に特に好適に使用される。Ｒ色の露光感度が低いハロゲン化銀カラー感光材料を露光する場合には、Ｒ色で発光する発光素子が劣化し易くなるが、本発明の露光装置を用いることで、ＲＧＢ各色の発光素子間で劣化量が均一化され、画像の筋ムラが低減されて、高画質画像を得ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
［露光装置の構成］
本発明の実施の形態に係る露光装置は、図１に示すように、透明基板１０と、透明基板１０上に形成され且つＲＧＢ色の何れかの色で発光する複数の発光部（以下、便宜上、各発光部を「有機ＥＬ素子」という）を備えた有機ＥＬアレイ２０と、有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子からの光を選択的に透過するフィルタ１１０と、フィルタ１１０を透過した光を集光して感光材料４０に照射するセルフォックレンズアレイ（以下、「ＳＬＡ」という）３０と、透明基板１０及びＳＬＡ３０を支持する支持体５０とを備えている。
【００２５】
有機ＥＬアレイ２０は、透明基板１０上に、陽極としての透明電極２１、発光層を含む有機化合物層２２、陰極としての金属電極２３が順次積層されて形成されている。透明電極２１及び金属電極２３は、透明電極２１のライン（陽極ライン）と金属電極２３のライン（陰極ライン）とが有機ＥＬ素子の配置レイアウトに応じて交差するように、各々ライン状にパターンニングされている。
【００２６】
この有機ＥＬアレイ２０は、例えばステンレス製缶等の封止部材６０により覆われており、封止部材６０の縁部と透明基板１０とが接着剤により接着されて、乾燥窒素ガスで置換された封止部材６０内に封止されている。この有機ＥＬアレイ２０の透明電極２１と金属電極２３との間に所定電流が注入されると、陽極ラインと陰極ラインとの交差点に在る有機化合物層２２に含まれる発光層が発光し、発光光が透明電極２１及び透明基板１０を介して取り出される。
【００２７】
フィルタ１１０は、Ｒ色の光を透過するＲ色フィルタ１１０Ｒ、Ｇ色の光を透過するＧ色フィルタ１１０Ｇ、及びＢ色の光を透過するＢ色フィルタ１１０Ｂの３種類の色フィルタから構成されており、各色フィルタは、透明基板１０の有機ＥＬアレイ２０が形成された表面と対向する表面（裏面）に形成されている。なお、色フィルタの配置については後述する。
【００２８】
また、透明電極２１と金属電極２３の両電極は、複数の有機ＥＬ素子の各々を独立に駆動（パッシブ・マトリックス駆動）する駆動部８０に接続されている。この駆動部８０は、両電極間に電圧を印加する電源（図示せず）及びトランジスタやサイリスタで構成されたスイッチング素子（図示せず）を含んで構成されている。なお、パッシブ・マトリックス駆動とは、各陰極ラインを時分割線順次走査し、走査中の陰極ラインと交差する陽極ラインを信号に発光させたい信号に応じて駆動して、走査を全陰極線に順次行き渡らせる駆動方法である。
【００２９】
上記の駆動部８０は、ＣＰＵ，後述する各種処理ルーチンを記憶したＲＯＭ，ＲＡＭ，及びデータ入出力部を備えた制御部９０に接続されている。この制御部９０において、各有機ＥＬ素子を駆動制御するための制御信号を生成し、駆動部８０が、制御部９０からの制御信号に基づいて各有機ＥＬ素子を変調駆動する。
【００３０】
変調方式は、定電流でのパルス幅変調、定電圧でのパルス幅変調、定電流又は定電圧でのパルス数変調、強度変調の何れでもよい。また、複数の変調方式を適宜併用することもできる。また、有機ＥＬ素子は基本的には電流駆動素子であり、駆動電圧を変化させて変調駆動する電圧駆動変調より、駆動電流を変化させて変調駆動する電流駆動変調の方が、温度特性、経時駆動特性が安定する。従って、電流駆動変調の方がより好ましい。
【００３１】
ＳＬＡ３０の光出射側には、ＳＬＡ３０を通過した光の強度を検出する光検出器１００が、有機ＥＬアレイ２０の１個の素子に対応して設置されている。この位置で測定される光強度が、感光材料を露光する光の強度に相当する。光検出器１００は、制御部９０に接続されており、光検出器１００で検出した検出値は制御部９０にフィードバックされる。
【００３２】
なお、光検出器１００は、露光の妨げとならないように設置することが好ましい。例えば、有機ＥＬアレイ２０内に露光に使用しないダミー素子を配置し、このダミー素子の露光光路上に光検出器１００を設置することができる。また、光検出器１００を可動とし、非露光時にだけ有機ＥＬ素子の露光光路上に光検出器１００を挿入する装置構成とすることもできる。
【００３３】
透明基板１０は、発光光に対して透明な基板であり、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。また、透明基板１０には、一般的な基板特性として、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性、低通気性、低吸湿性等が要求される。
【００３４】
透明電極（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％以上、好ましくは７０％以上の光透過率を有するものが好ましい。透明電極２１を構成するための材料としては、酸化錫、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウムなどの透明電極材料として公知の化合物の他、金や白金など仕事関数が大きい金属の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でもよい。透明導電膜については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９年）に詳細に記載されており、本発明に適用することができる。また、透明電極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り、透明基板１０上に形成することができる。
【００３５】
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、発光層の外に、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の具体的な構成（電極を含めて表示する）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、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、などが挙げられる。また、発光層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層を複数層設けてもよい。
【００３６】
有機ＥＬアレイ２０は、有機化合物層の材料に応じた色で発光する。従って、素子毎に有機化合物層の材料を塗り分けることにより、ＲＧＢ色の何れかの色で発光する複数の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬアレイ２０を得ることができる。ホール輸送層、電子輸送層、発光層および導電性高分子層などの有機化合物層の各構成層には、従来公知の材料を適宜用いることができる。また、各構成層は、真空蒸着法、スパッタ法、ディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等、公知の方法を用いて形成することができる。また、溶媒を使い分けることにより多層塗布も可能である。
【００３７】
金属電極（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、及びこれらの金属と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、金属電極２３も透明電極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。また、金属電極２３を透明電極２１と同様に透明導電膜で構成することもできる。
【００３８】
ＳＬＡ３０は、複数のセルフォックレンズ３１で構成されている。セルフォックレンズ３１は、断面の半径方向に屈折率分布をもつ棒状の厚肉レンズである。セルフォックレンズ３１に入射された光は、光軸に対して正弦波状に蛇行しながら進行し、感光材料４０表面上で結像して露光スポット７０を結ぶように感光材料４０に向けて出力される。
【００３９】
また、露光スポットを絞り、光学的クロストークを抑制するために、このセルフォックレンズ３１の開口部は各有機ＥＬアレイ２０の各発光領域よりも大きく形成され、且つ隣り合うセルフォックレンズ３１同士は互いに接するように配列されてされている。なお、セルフォックレンズ３１は有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子と１対１で対応するように設けてもよいし、副走査方向に並んだ複数の有機ＥＬ素子に対して１つというように、１対Ｎ（Ｎ：２以上の整数）で対応するように設けてもよい。
【００４０】
感光材料４０は、ＲＧＢ３色でのカラー露光が可能であれば、特に制限されない。例えば、感光材料４０としてカラーのハロゲン化銀感光材料を使用することができる。また、感光感熱材料も使用することができる。なお、感光材料４０は、図示しない搬送装置により、露光装置の主走査方向と交差する方向に搬送される。
【００４１】
［発光素子の配列及び発光強度］
次に、有機ＥＬアレイ２０の有機ＥＬ素子の配列について説明する。有機ＥＬアレイ２０には、図２に示すように、赤色（Ｒ色）に発光する有機ＥＬ素子２５Ｒ、緑色（Ｇ色）に発光する有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び青色（Ｂ色）に発光する有機ＥＬ素子２５Ｂが、以下に説明するレイアウトで同一基板上に千鳥状に配列されている。
【００４２】
まず、有機ＥＬ素子２５Ｒが主走査方向に所定間隔で複数個配列されて素子列Ｒが構成され、この素子列Ｒが副走査方向に複数行配列されている。同様に、有機ＥＬ素子２５Ｇを複数個配列した素子列Ｇが副走査方向に素子列Ｒと同数行配列され、有機ＥＬ素子２５Ｂを複数個配列した素子列Ｂが副走査方向に素子列Ｒと同数行配列されている。また、複数行配列された素子列のうち相互に隣接する素子列同士は、主走査方向に所定間隔ずらして配置されている。これにより、所定の素子列の有機ＥＬ素子による露光スポット間を、この素子列に隣接する素子列の有機ＥＬ素子によって露光することができる。
【００４３】
例えば、図２では、有機ＥＬ素子２５Ｒが各々主走査方向に２０個配列された２行の素子列Ｒ１、Ｒ２、有機ＥＬ素子２５Ｇが各々主走査方向に２０個配列された２行の素子列Ｇ１、Ｇ２、及び有機ＥＬ素子２５Ｂが各々主走査方向に２０個配列された２行の素子列Ｂ１、Ｂ２が、副走査方向にＲＧＢの順に配列されている。また、相互に隣接する素子列Ｒ１と素子列Ｒ２、素子列Ｇ１と素子列Ｇ２、素子列Ｂ１と素子列Ｂ２とは主走査方向に所定間隔ずらして配置され、副走査方向にはＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子が１個ずつ、合計３個の有機ＥＬ素子が配列されている。
【００４４】
各発光部の形状は略六角形であり、図２及び図３に示すように、隣接する同色の素子列（例えば、素子列Ｒ１と素子列Ｒ２）は１本の陰極ライン（金属電極２３のライン）上に形成されている。即ち、２列で１組の素子列が１本の陰極ライン上に形成され、１本の陰極ラインで駆動される。これにより、各列毎に１本の陰極ラインを割り当てる場合と比較して、陰極ラインの本数を半分に低減でき、駆動回路及び制御回路を単純化することができる。
【００４５】
また、同じ発光強度で発光させた場合、有機ＥＬ素子２５Ｒ、有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び有機ＥＬ素子２５Ｂの劣化率（単位時間当りの劣化量）は各々異なるが、有機ＥＬ素子２５Ｒ、有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び有機ＥＬ素子２５Ｂの各々には、ＲＧＢ３色間で劣化率が略同じになるように、異なる発光強度が設定されている。このように、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子を異なる発光強度で発光させることにより、白色の有機ＥＬ素子を最も低感度のＲ色で所望の発色濃度が得られる発光強度で発光させる場合と比べて、エネルギー利用効率が高くなる。
【００４６】
［色フィルタの配置及び透過率］
透明基板１０の裏面には、図４に示すように、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子に対応して、各々帯状のＲ色フィルタ１１０Ｒ、Ｇ色フィルタ１１０Ｇ、及びＢ色フィルタ１１０Ｂが、その長さ方向が素子配列方向を向き且つ対応する色の有機ＥＬ素子の光路と交差するように配置されている。
【００４７】
各色フィルタの各色の光に対する透過率は、感光材料のＲＧＢ各色の発色濃度が同等になるように各色毎に設定されている。図１３を参照して説明した通り、感光材料の各色の発色濃度は、発光スペクトル強度、フィルタの分光透過率、及び感光材料の分光感度を掛け合せたものを、波長積分することにより求めることができる。また、上述した通り、有機ＥＬ素子２５Ｒ、有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び有機ＥＬ素子２５Ｂについて各々異なる発光強度が設定されている。従って、各色フィルタの透過率は、感光材料の各色の発色濃度、発光スペクトル強度、及び感光材料の分光感度に応じて、ＲＧＢ各色毎に設定される。
【００４８】
例えば、図５（Ｄ）に示す分光感度を備えた一般写真用ハロゲン化銀感光材料（ネガ型）を露光して、図５（Ｅ）に示すように、ＲＧＢ各色で略同じ発色濃度を得ようとすると、図５（Ｃ）に示すようなスペクトル強度を備えた露光光で感光材料を露光する必要がある。なお、一般写真用ハロゲン化銀感光材料の分光感度は、Ｒ：Ｇ：Ｂ≒１：１０：７０である。
【００４９】
有機ＥＬ素子２５Ｒ、有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び有機ＥＬ素子２５Ｂの発光強度は、ＲＧＢ各色の劣化率を同一にするために、図５（Ａ）に示すように、発光強度比が、Ｒ：Ｇ：Ｂ≒０．５：１：０．７となるように設定されている。従って、図５（Ｃ）に示す露光スペクトル強度を得るためには、図５（Ｂ）に示すように、所定の透過率を備えたＲＧＢ３色の色フィルタを用意しなければならない。
【００５０】
［画像データに基づく露光処理］
次に、上記の露光装置を用いて感光材料を露光する場合の露光動作について説明する。なお、以下では、定電流駆動のパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により各有機ＥＬ素子を変調駆動して感光材料を露光する場合について説明する。パルス幅変調では、各素子の発光強度は一定であり、発光時間が変化する。
【００５１】
まず、露光処理を行う場合には、ＲＯＭに記憶された露光処理ルーチンが読み出されて実行される。図６を参照して、制御部９０で実行される露光処理ルーチンについて説明する。
【００５２】
制御部９０に画像データが入力されると、ステップ１００で、入力された画像データに応じて、有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子の、発光強度及び発光時間を設定し、ステップ１０２で、設定された発光強度及び発光時間の値をＲＡＭに記憶する。上述した通り、有機ＥＬ素子２５Ｒ、有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び有機ＥＬ素子２５Ｂの各々には、ＲＧＢ３色間で劣化率が略同じになるように、異なる発光強度を設定する。
【００５３】
なお、有機ＥＬ素子の駆動電流値は、ＲＧＢ各色毎に予めＲＡＭに記憶されている。また、初期状態でＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子を定電流駆動して、ＳＬＡ３０を通過した各色の光の強度（透過光強度）を検出し、ＲＧＢ各色の素子郡内で透過光強度にばらつきがある場合には、素子毎にパルス幅の長短を補正するための補正係数を設定してもよい。この補正係数が設定されている場合には、この補正係数を考慮して発光強度及び発光時間を設定する。
【００５４】
次に、ステップ１０４で、設定された発光強度及び発光時間の値に基づいて制御信号を生成し、ステップ１０６で、生成した制御信号を駆動部８０に出力する。
【００５５】
感光材料４０が搬送されるのに伴い、駆動部８０により有機ＥＬアレイ２０の有機ＥＬ素子２５Ｒ、２５Ｇ、及び２５Ｂの各々が制御信号に基づいて所定のタイミングで点灯され、副走査方向に配列されたＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子により感光材料４０の同一位置が露光（多重露光）される。例えば、図２に示す素子配列では、Ｒ色に発光する有機ＥＬ素子２５Ｒで１回、Ｇ色に発光する有機ＥＬ素子２５Ｇで１回、及びＢ色に発光する有機ＥＬ素子２５Ｂで１回の合計３回の多重露光がなされる。
【００５６】
［劣化量均一化処理］
１枚分の画像データの露光が終了すると、次の画像データの露光が始まる前に、各有機ＥＬ素子の劣化量を均一化するための劣化量均一化処理を実施する。劣化量均一化処理は、各有機ＥＬ素子の累積発光量が同一になるように、各有機ＥＬ素子を空（から）発光させる処理である。
【００５７】
劣化量均一化処理を行う場合には、ＲＯＭに記憶された劣化量均一化処理ルーチンが読み出されて実行される。図７を参照して制御部９０で実行される劣化量均一化処理ルーチンについて説明する。
【００５８】
ステップ２００で、１枚分の画像データについて、ＲＡＭに記憶された発光強度及び発光時間の値を読み出し、ステップ２０２で、各有機ＥＬ素子の積算発光時間Ｔｊを演算する。積算発光時間は、有機ＥＬ素子を発光させた発光時間の総和であり、この積算発光時間と発光強度との積が累積発光量である。なお、ｊは有機ＥＬ素子を特定するために各色毎に付番された番号を表す。例えば、Ｔ２０は、２０番目の有機ＥＬ素子の積算発光時間を表す。
【００５９】
次に、ステップ２０４で、下記式に従い、各有機ＥＬ素子の空発光時間τｊを演算する。ＭＡＸ（ｊ：Ｔｊ）は、有機ＥＬ素子の最大積算発光時間であり、演算された積算発光時間の最大値である。
【００６０】
τｊ＝ＭＡＸ（ｊ：Ｔｊ）−Ｔｊ
次に、ステップ２０６で、各有機ＥＬ素子の空発光時間τｊに基づいて空発光用の制御信号を生成し、ステップ２０８で、生成した制御信号を駆動部８０に出力する。駆動部８０により有機ＥＬアレイ２０の有機ＥＬ素子２５Ｒ、２５Ｇ、及び２５Ｂの各々がこの制御信号に基づいて点灯される。
【００６１】
この通り、最大積算発光時間と積算発光時間との差分の時間だけ、各有機ＥＬ素子を空発光させることで、総ての有機ＥＬ素子について積算発光時間が同一になる。また、上述した通り、ＲＧＢ各色毎に有機ＥＬ素子の構成材料が異なっていても、ＲＧＢ各色での劣化率が同一になるように調整されているので、積算発光時間が同一ならば、総ての有機ＥＬ素子の劣化量も略同一になる。これにより、劣化量のばらつきによる筋ムラの発生が抑制され、図１４（Ｂ）に示すように、副走査方向の筋ムラが無い、良好な画像を得ることができる。
【００６２】
以上説明した通り、本実施の形態の露光装置では、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の劣化率は略同一であるため、常に良好なカラーバランスの画像を得ることができる。また、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の劣化率を略同一とした上で、最大積算発光時間になるまで各有機ＥＬ素子を空発光させる劣化量均一化処理を実施することで、総ての有機ＥＬ素子について積算発光時間が同一になり、劣化量も略同一になる。これにより、各有機ＥＬ素子での劣化量のばらつきによる筋ムラの発生が抑制される。
【００６３】
また、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子を異なる発光強度で発光させることにより、白色の有機ＥＬ素子を最も低感度のＲ色で所望の発色濃度が得られる発光強度で発光させる場合と比べて、エネルギー利用効率が高くなる。
【００６４】
また、露光スペクトル強度は、ＲＧＢ３色の色フィルタの透過率により調整されるので、有機ＥＬ素子の駆動制御が簡単になる。
【００６５】
更に、数千から数１００万個もの有機ＥＬ素子の光量を１個ずつ測定してカラーバランスを補正する場合と比較すると、単純な構成でカラーバランスを良好に維持することができるので、装置コストを低減することができ、生産性も向上する。
【００６６】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る露光装置は、図８に示すように、透明基板１０の裏面にフィルタが設けられておらず、有機ＥＬ素子の配列及び発光強度が異なる以外は、第１の実施の形態に係る露光装置と同様の構成であるため、同じ構成部分には同じ符号を付して説明を省略する。
【００６７】
第１の実施の形態では、ＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子間で劣化率が略同じになるように各色毎に異なる発光強度を設定し、所望の露光スペクトル強度が得られるように各色フィルタの透過率を調整したが、第２の実施の形態では、ＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子間で劣化率が略同じになるように各色毎に異なる発光強度を設定すると共に、感光材料の同じ位置を各色毎に多重露光することで、所望の露光スペクトル強度が得られるようにする。
【００６８】
例えば、図９（Ｃ）に示す分光感度を備えた一般写真用ハロゲン化銀感光材料（ネガ型）を露光して、図９（Ｄ）に示すように、ＲＧＢ各色で略同じ発色濃度を得ようとすると、図９（Ｂ）に示すようなスペクトル強度を備えた露光光で感光材料を露光する必要がある。なお、一般写真用ハロゲン化銀感光材料の分光感度は、Ｒ：Ｇ：Ｂ≒１：１０：７０であり、露光光のスペクトル強度比は、Ｒ：Ｇ：Ｂ≒４９：５：０．７である。
【００６９】
有機ＥＬ素子２５Ｒ、有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び有機ＥＬ素子２５Ｂの発光強度は、ＲＧＢ各色の劣化率を同一にするために、図９（Ａ）に示すように、発光強度比が、Ｒ：Ｇ：Ｂ≒０．５：１：０．７となるように設定されている。
従って、図９（Ｂ）に示す露光スペクトル強度を得るためには、ＲＧＢ各色の多重露光回数比を、Ｒ：Ｇ：Ｂ≒９８：５：１にしなければならない。
【００７０】
このためには、例えば、ＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子が、図１０に示すレイアウトで配置された有機ＥＬアレイ２０を用いればよい。このレイアウトでは、Ｒ色の有機ＥＬ素子２５Ｒを配列したＲ領域２８Ｒと、Ｇ色の有機ＥＬ素子２５Ｇを配列したＧ領域２８Ｇと、Ｂ色の有機ＥＬ素子２５Ｂを配列したＢ領域２８Ｂとに分けて、各有機ＥＬ素子が配置されている。各有機ＥＬ素子の配置は単純マトリックス配置とされている。また、基板１０上には、各領域の発光素子が形成された領域を取り囲むように、陰極用駆動回路ｒｏｗＩＣと陽極用駆動回路ｃｏｌｕｍｎＩＣとが配置されている。
【００７１】
例えば、上記のＲ領域に、有機ＥＬ素子２５Ｒが３８４０個配列された素子列Ｒを９８行配列すると共に、上記のＧ領域に有機ＥＬ素子２５Ｇが３８４０個配列された素子列Ｇを５行と、上記のＢ領域に有機ＥＬ素子２５Ｂが３８４０個配列された素子列Ｂを１行を配列することで、感光材料の同一位置を、Ｒ光で９８回、Ｇ光で５回、及びＢ光で１回露光することができる。なお、第１の実施の形態のように同じ位置をＲＧＢ各色に付き１回ずつ露光する場合と比較して、ＲＧＢ各色に付き複数回ずつ露光する場合には、１素子当りの平均発光強度（時間平均）は多重露光回数に反比例して低減する。
【００７２】
各発光部の形状は略六角形であり、第１の実施の形態と同様に、隣接する同色の素子列は１本の陰極ライン上に形成されている。即ち、２列で１組の素子列が１本の陰極ライン上に形成され、１本の陰極ラインで駆動される。
【００７３】
上述した通り、本実施の形態に係る露光装置では、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の劣化率は略同一であるため、第１の実施の形態と同様に、常に良好なカラーバランスの画像を得ることができる。特に、多数の有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬアレイほど、素子間で劣化量の差を生じ易く、劣化率均一化処理、劣化量均一化処理の効果が顕著に現れる。
【００７４】
また、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の劣化率を略同一とした上で、最大積算発光時間になるまで各有機ＥＬ素子を空発光させる劣化量均一化処理を実施することで、総ての有機ＥＬ素子について積算発光時間が同一になり、劣化量も略同一になる。これにより、各有機ＥＬ素子での劣化量のばらつきによる筋ムラの発生が抑制される。
【００７５】
また、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子を異なる発光強度で発光させることにより、白色の有機ＥＬ素子を最も低感度のＲ色で所望の発色濃度が得られる発光強度で発光させる場合と比べて、エネルギー利用効率が高くなる。
【００７６】
また、露光スペクトル強度は、ＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子による多重露光回数により調整されるので、露光スペクトル強度の微細な調整が可能になる。
【００７７】
更に、多数の有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬアレイほど、個々の有機ＥＬ素子の光量を測定して補正すると、コストが上昇し、生産性が低下する。従って、コスト低減、生産性向上の観点からも優位性が大きい。
【００７８】
なお、第２の実施の形態に係る露光装置では、駆動回路（図示せず）により、有機ＥＬ素子群全体がパッシブ・マトリックス駆動される。
【００７９】
［本発明の実施の形態の変形例］
（露光スペクトル強度の調整）
所望の露光スペクトル強度を得るために、第１の実施の形態では各色フィルタの透過率を調整し、第２の実施の形態では感光材料の同じ位置を各色毎に多重露光しているが、両者を併用して露光スペクトル強度を調整してもよい。
【００８０】
（発光素子）
上記では、発光素子として有機ＥＬ素子を備えた露光装置について説明したが、レーザ・ダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の他の発光素子を備えた露光装置にも、本発明を適用することができる。
【００８１】
（累積発光量の基準値）
上記では、定電流でのパルス幅変調駆動（発光強度が一定）において、最大積算発光時間を基準値とし、各有機ＥＬ素子について積算発光時間（パルス幅の総和）が同一になるように劣化量均一化処理を実施したが、発光量は発光時間と発光強度との積として求められるので、累積発光量の基準値は変調方式等に応じて適宜選択することができる。
【００８２】
パルス数変調（発光強度が一定）の場合には、最大積算パルス数を基準値とすることができる。この場合、空発光のパルス数は、最大積算パルス数と各有機ＥＬ素子についての積算パルス数（パルス数の総和）との差分として算出される。強度変調（発光時間が一定）の場合には、最大積算発光強度を基準値とすることができる。この場合、空発光の発光強度は、最大積算発光強度と各有機ＥＬ素子についての積算発光強度（発光強度の時間積分値）との差分として算出される。
【００８３】
また、実際の累積発光量は発光時間と実際に測定された発光強度との積として求められるが、実際の累積発光量より大きな値を基準値として設定することもできる。例えば、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子について装置設計上の発光強度が設定されているが、この設定された発光強度と発光時間との積を基準値とすることができる。有機ＥＬ素子の発光強度は使用時間に応じて低下するので、設定値は常に実測値以上の値となる。但し、空発光を適切に実施するためには、実際の累積発光量を基準値とすることが好ましい。
【００８４】
（劣化量均一化処理の実施タイミング）
上記では１枚分の画像データの露光が終了した後、次の露光が開始するまでの間に劣化量均一化処理を実施したが、劣化量均一化処理の実施タイミングは任意に設定することができる。例えば、複数枚分の画像データの露光が終了した段階で、まとめて劣化量均一化処理を実施してもよい。また、装置立ち上げ時、キャリブレーション・モード実行時等に併せて実施してもよい。更に、１日１回、１週間に１回というように、定期的に実施してもよい。
【００８５】
（光量補正処理）
露光装置の使用に伴い各有機ＥＬ素子が劣化し、徐々に光量（発光強度）が低下する。従って、光量低下が画像に影響を及ぼすようになる前に、適宜、光量補正処理を実施する。
【００８６】
光量補正処理は、光検出器１００の検出値に基づいて、設定された所望の発光強度になるように、各素子の駆動電流値を調整し、光量を補正する処理である。光量補正処理を行う場合には、ＲＯＭに記憶された光量補正処理ルーチンが読み出されて実行される。図１１を参照して制御部９０で実行される光量補正処理ルーチンについて説明する。
【００８７】
ステップ３００で、光検出器１００で検出された光強度値を取り込む。既に説明した通り、光検出器１００は有機ＥＬアレイ２０の１個の素子に対応して設置され、ＳＬＡ３０を通過した光の強度（透過光強度）を検出する。次のステップ３０２で、ＲＡＭから初期設定値を読み出す。初期設定値は、初期状態での透過光強度の値であり、予めＲＡＭに記憶されている。
【００８８】
ステップ３０４で、光検出器１００で検出された透過光強度が初期設定値からずれているか否かを判断し、透過光強度が初期設定値からずれている場合には、ステップ３０６で、初期設定値と同じ透過光強度を得るために必要な駆動電流値を演算し、ステップ３０８で、演算した駆動電流値を設定値としてＲＡＭに記憶する。これにより、各有機ＥＬ素子は、次回から新たに設定された駆動電流値で定電流駆動され、初期状態と同じ透過光強度を得ることができる。一方、透過光強度が初期設定値からずれていない場合には、ルーチンを終了する。以上の処理により、ＲＧＢ各色の透過光強度が初期設定値に維持され、光量が一定に保たれる。
【００８９】
駆動電流値を調整するタイミングは、１）装置立ち上げ時、２）１枚分の画像データの露光が終了し、次の露光が開始するまでの間、３）毎日、露光開始前、４）キャリブレーション・モード実行時、５）劣化量均一化処理実行時、６）露光シーケンスの最中等、任意のインターバル・タイミングで任意に設定することができる。
【００９０】
また、有機ＥＬ素子の劣化に伴う発光強度低下以外に、外気温が変化した場合や装置を長時間連続使用して装置内環境温度が変化した場合にも、有機ＥＬ素子の発光光量が変化する。このような場合にも、光量の補正を行うことができる。
【００９１】
なお、上記では、定電流でのパルス幅変調駆動において、各有機ＥＬ素子の駆動電流値を変更して光量を補正したが、光量の補正方法は変調方式等に応じて適宜選択することができる。例えば、定電圧でのパルス幅変調の場合は、駆動電圧値を変更して光量を補正する。パルス幅変調の場合には、駆動電流値又は駆動電圧値は初期状態から変更せずに、パルス幅の割り付け方を変更して光量を補正し、パルス数変調の場合には、パルス数の割り付け方を変更して光量を補正する。通常はパルス幅又はパルス数が増加するように変更する。強度変調の場合には、強度ステップの割り付け方を変更して光量を補正する。通常は強度が増加するように変更する。
【００９２】
また、上記では、ＳＬＡを通過した各色の透過光強度を検出しているが、キャリブレーション用のテスト画像を出力し、その画像の濃度を濃度計により測定し、光量変化を検出することもできる。濃度計は、露光装置に組み込まれているものを使用しても良いし、独立した濃度計を使用しても良い。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の露光装置によれば、簡単な装置構成でカラーバランスのズレを抑制することができる、という効果がある。これにより、累積発光量を均一化した場合に発光素子アレイを構成する各発光素子間で劣化量を均一化することができ、副走査による筋ムラの発生を抑制することもできる。また、本発明の露光装置によれば、高いエネルギー利用効率で露光することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る露光装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る露光装置の有機ＥＬアレイの発光部（有機ＥＬ素子）の配列を示す平面図である。
【図３】図２に示す有機ＥＬアレイの部分拡大図である。
【図４】第１の実施の形態に係る露光装置の色フィルタの配置を、透明基板の表面側から見た平面図である。
【図５】（Ａ）は発光スペクトル強度を、（Ｂ）はフィルターの分光透過率を、（Ｃ）は露光スペクトル強度を、（Ｄ）は感光材料の分光感度を、（Ｅ）は感光材料の発色濃度を、各々表すグラフである。
【図６】露光処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】劣化量均一化処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係る露光装置の構成を示す断面図である。
【図９】（Ａ）は発光スペクトル強度を、（Ｂ）は露光スペクトル強度を、（Ｃ）は感光材料の分光感度を、（Ｄ）は感光材料の発色濃度を、各々表すグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る露光装置の有機ＥＬアレイの発光部（有機ＥＬ素子）の配列を示す平面図である。
【図１１】光量補正処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】従来の露光装置の透明基板上に形成された有機ＥＬ素子の配列を示す概略的な平面図である。
【図１３】（Ａ）は発光スペクトル強度を、（Ｂ）はフィルターの分光透過率を、（Ｃ）は露光スペクトル強度を、（Ｄ）は感光材料の分光感度を、（Ｅ）は感光材料の発色濃度を、各々表すグラフである。
【図１４】（Ａ）は劣化量均一化処理を実施しない場合の画像、（Ｂ）は劣化量均一化処理を実施した場合の画像の例である。
【符号の説明】
１０  透明基板
２０  有機ＥＬアレイ
２１  透明電極
２２  有機化合物層
２３  金属電極
２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂ  発光素子
３０  セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）
３１  セルフォックレンズ
４０  感光材料
５０  支持体
６０  封止部材
７０  露光スポット
８０  駆動部
９０  制御部
１００  光検出器
１１０  フィルタ
１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ  色フィルタ
【図１】
2004167899.tif 000003
【図２】
2004167899.tif 000004
【図３】
2004167899.tif 000005
【図４】
2004167899.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004167899.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004167899.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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