(57)【要約】  【課題】有機ＥＬ素子をはじめとする発光素子の発光量を画像入力信号を用いて制御して画像を露光記録する画像形成装置および画像形成方法であって、再現される画像の濃度階調において隣り合うレベル間で視認できる程度の段差が生じることなく、画像の濃度階調を滑らかに再現する。  【解決手段】有機ＥＬ素子による発光を開始させ、この発光の際の立ち上がり応答段階で発光素子の発光を終了させる短パルスをパルス制御信号として生成し、このパルス制御信号を用いて有機ＥＬ素子を駆動して露光記録する。パルス制御信号は、複数の短パルスを有し、複数回の発光で同一の画像位置に露光記録する。【選択図】図４
2005096215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像入力信号を用いて発光素子の発光量を制御して画像を露光記録する画像形成装置であって、
パルス制御信号に従って発光する発光素子と、
画像入力信号に応じて前記パルス制御信号を生成するユニットであって、前記発光素子による発光を開始させ、かつ、この発光時の立ち上がり応答段階で前記発光素子の発光を終了させるパルスを前記パルス制御信号として生成する制御信号生成ユニットと、を有し、
前記パルス制御信号に従って前記発光素子の発光量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御信号生成ユニットは、前記発光素子の有する発光時の立ち上がりの時定数と同等かそれよりパルス幅の短い短パルスを前記パルス制御信号として生成する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御信号生成ユニットは、パルス幅が異なる少なくとも２つの短パルスを有する信号を前記パルス制御信号として生成し、前記発光素子は、このパルス制御信号を用いて同一の画像位置に対して複数回発光して露光記録する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記発光素子は、前記短パルスのパルス幅の制御により発光強度が制御される請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記発光素子は、エレクトロルミネッセンス素子である請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像は前記発光素子により感光材料に露光記録され、
前記制御信号生成ユニットは、前記発光素子が発光すべき発光量を、感光材料の光量−濃度特性を用いて画像入力信号から定めるとともに、この発光量によって定まる発光量の制御レベルにおける画像形成濃度と、この制御レベルと隣り合う制御レベルにおける画像形成濃度との差分が所定値以上となる場合、前記短パルスを複数生成して前記パルス制御信号を生成する請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
画像入力信号から生成されたパルス制御信号を用いて発光素子の発光量を制御することで画像を露光記録する画像形成方法であって、
前記発光素子による発光を開始させ、この発光の際の立ち上がり応答段階で前記発光素子の発光を終了させるパルスを前記パルス制御信号として生成するステップと、
このパルス制御信号を用いて前記発光素子を駆動して露光記録するステップと、を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
前記パルス制御信号を生成する際、前記制御信号生成ユニットは、前記発光素子の有する発光時の立ち上がりの時定数と同等かそれよりパルス幅が短い短パルスを前記パルス制御信号として生成する請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記パルス制御信号を生成する際、パルス幅が異なる少なくとも２つの短パルスを有する信号を前記パルス制御信号として生成し、前記発光素子により露光記録する際、このパルス制御信号を用いて同一の画像位置に対して複数回発光して露光記録する請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
画像は前記発光素子により感光材料に露光記録され、
前記短パルスを前記パルス制御信号として生成するステップにおいて、前記発光素子が発光すべき発光量を感光材料の光量−濃度特性を用いて画像入力信号から定めるとともに、この発光量によって定まる発光量の制御レベルにおける画像形成濃度と、この制御レベルと隣り合う制御レベルにおける画像形成濃度との差分が所定値以上となる場合、前記短パルスを複数生成して前記パルス制御信号を生成する請求項８または９に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像入力信号を用いて、有機エレクトロルミネッセンス素子（以降、有機ＥＬ素子という）等の発光素子の発光量を制御して画像を露光記録する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真等の画像をプリント出力するカラープリントシステムは、感光材料を変調した光で露光して画像を潜像として記録し、この後、この潜像を処理して現像化して画像のプリント出力を行なう。
【０００３】
今日、このカラープリントシステムにおいて、感光材料を露光するための光源として有機ＥＬ素子を用いることが種々提案されている。
有機ＥＬ素子は、電子注入電極を成す陰極電極と、正孔注入電極を成す陽極電極と、これらの電極の間に挟んで配置した、蛍光性有機化合物を含む薄膜の有機層とを有して構成される。そして、これらの電極間に電流（駆動電流）を流すことにより、陰極に電子を陽極に正孔を注入し、これら正孔および電子が再結合することにより再結合エネルギーを発生させ、このエネルギーで有機層の励起を生じさせる。その際、有機層は励起状態から基底状態に遷移するときに蛍光を発して発光する。このような有機ＥＬ素子は、発光部分が非発光となったダークスポット、また、有機ＥＬ素子の使用に伴って輝度が低下する輝度劣化の問題等を有するため、高画質の画像を出力する高寿命の装置を実現することは現在難しい。
下記特許文献１において、有機ＥＬ素子を光源に用いたプリンタ装置が提案されているものの、現在実用的なカラープリントシステムを提供するに至っていない。
【０００４】
ところで、レーザ光源等の発光素子を用いて感光材料に画像を露光記録する露光記録装置の場合、画像の画像入力信号が供給されると、この画像入力信号に応じて発光素子による発光量を定め、この発光量を実現するようにパルス幅を制御したパルス制御信号を生成して、１回の露光によって露光記録を行なう、いわゆるパルス幅変調方式が用いられる。
このような露光記録装置における発光素子に上記有機ＥＬ素子を用いる場合、制御のし易さの点から上記パルス幅変調方式を用いて画像を感光材料に露光記録する方法が想定される。この場合、感光材料が必要とする露光量に対応した発光量を有機ＥＬ素子で発光させて画像を記録することとなる。また、この場合、有機ＥＬ素子は、上述の発光のメカニズムからわかるように駆動電流の制御によって行なわれ、すなわち、有機ＥＬ素子の発光量を量子化した駆動電流の信号レベルで線形的に制御して行なわれることとなる。
しかし、このような有機ＥＬ素子の発光量の制御では、感光材料の特性によって画像の階調再現性が適切にならず、濃度階調間で極端な段差が生じる虞が想定される。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０５１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、有機ＥＬ素子をはじめとする発光素子の発光量を画像入力信号を用いて制御して画像を露光記録する画像形成装置および画像形成方法であって、再現される画像の濃度階調において視認できる程度の濃度の段差が生じることなく、画像の濃度階調が滑らかに再現される画像形成装置および画像形成方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、画像入力信号を用いて発光素子の発光量を制御して画像を露光記録する画像形成装置であって、パルス制御信号に従って発光する発光素子と、画像入力信号に応じて前記パルス制御信号を生成するユニットであって、前記発光素子による発光を開始させ、かつ、この発光時の立ち上がり応答段階で前記発光素子の発光を終了させるパルスを前記パルス制御信号として生成する制御信号生成ユニットと、を有し、前記パルス制御信号に従って前記発光素子の発光量を制御することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００８】
ここで、前記制御信号生成ユニットは、前記発光素子の有する発光時の立ち上がりの時定数と同等かそれよりパルス幅の短い短パルスを前記パルス制御信号として生成するのが好ましい。
また、前記制御信号生成ユニットは、パルス幅が異なる少なくとも２つの短パルスを有する信号を前記パルス制御信号として生成し、前記発光素子は、このパルス制御信号を用いて同一の画像位置に対して複数回発光して露光記録するのが好ましい。
さらに、前記発光素子は、前記短パルスのパルス幅の制御により発光強度が制御されるのが好ましい。
前記発光素子は、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは無機エレクトロルミネッセンスを含むエレクトロルミネッセンス素子である。
【０００９】
さらに、画像は前記発光素子により感光材料に露光記録され、前記制御信号生成ユニットは、前記発光素子が発光すべき発光量を、感光材料の光量−濃度特性を用いて画像入力信号から定めるとともに、この発光量によって定まる発光量の制御レベルにおける画像形成濃度と、この制御レベルと隣り合う制御レベルにおける画像形成濃度との差分が所定値以上となる場合、前記短パルスを複数生成して前記パルス制御信号を生成するのが好ましい。
【００１０】
本発明は、画像入力信号から生成されたパルス制御信号を用いて発光素子の発光量を制御することで画像を露光記録する画像形成方法であって、前記発光素子による発光を開始させ、この発光の際の立ち上がり応答段階で前記発光素子の発光を終了させるパルスを前記パルス制御信号として生成するステップと、このパルス制御信号を用いて前記発光素子を駆動して露光記録するステップとを有することを特徴とする画像形成方法を提供する。
【００１１】
前記パルス制御信号を生成する際、前記制御信号生成ユニットは、前記発光素子の有する発光時の立ち上がりの時定数と同等かそれよりパルス幅が短い短パルスを前記パルス制御信号として生成するのが好ましい。
また、前記パルス制御信号を生成する際、パルス幅が異なる少なくとも２つの短パルスを有する信号を前記パルス制御信号として生成し、前記発光素子により露光記録する際、このパルス制御信号を用いて同一の画像位置に対して複数回発光して露光記録するのが好ましい。
また、画像は前記発光素子により感光材料に露光記録され、前記短パルスを前記パルス制御信号として生成するステップにおいて、前記発光素子が発光すべき発光量を感光材料の光量−濃度特性を用いて画像入力信号から定めるとともに、この発光量によって定まる発光量の制御レベルにおける画像形成濃度と、この制御レベルと隣り合う制御レベルにおける画像形成濃度との差分が所定値以上となる場合、前記短パルスを複数生成して前記パルス制御信号を生成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、画像入力信号に応じてパルス制御信号を生成する際、発光素子による発光を開始させ、かつ、この発光時の立ち上がり応答段階で発光素子の発光を終了させるパルスをパルス制御信号として生成するので、発光素子の発光量を細かく制御することができる。このため、１２ビットや１４ビット等の制御レベルでパルス幅を設定して１回の発光で露光記録を行なう場合に比べて、画像における濃度階調間の段差を視認できない程度に細かくでき、画像の濃度階調を滑らかに再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の画像形成装置および画像形成方法について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
【００１４】
図1は、本発明の画像形成装置の一例である感光材料を露光して画像を形成するカラープリンタ１０のブロック構成図である。
プリンタ１０は、供給された画像入力信号を用いて感光材料Ｐに潜像を露光記録するヘッドユニット１２と、感光材料Ｐをヘッドユニット１２に搬送し、供給する感光材料供給ユニット１４と、画像を感光材料Ｐに露光記録するためにヘッドユニット１２を駆動させる駆動信号を生成する信号処理ユニット１６と、を有して構成される。
【００１５】
プリンタ１０における信号処理ユニット１６には、画像処理装置１８にて画像処理の施された画像処理済信号が画像入力信号として供給される。また、ヘッドユニット１２で露光、記録された感光材料Ｐがプロセサ１３に導かれるように、ヘッドユニット１２における感光材料Ｐの搬送路は、プロセサ１３に接続される。
【００１６】
ヘッドユニット１２は、一定速度で搬送される感光材料Ｐに対して搬送方向（副走査方向、Ｙ方向）と直交する方向（主走査方向、Ｘ方向）にライン状に走査露光することにより、感光材料Ｐに画像を形成するユニットである。ヘッドユニット１２は、一定速度で感光材料Ｐを搬送するローラ対２０，２２および駆動モータ２４を有する移動ユニット２５を有し、ローラ対２０，２２の各駆動ローラは駆動モータ２４と機械的に接続され、駆動モータ２４の駆動が駆動ローラに伝達されるようになっている。
ヘッドユニット１２には、感光材料Ｐに光を照射して露光させる発光ヘッド２６と、発光ヘッド２６からの光を感光材料Ｐの所定の位置に結像させるセルフォックレンズからなるレンズアレイ２８とを有する。
【００１７】
なお、本発明では、移動ユニット２５は、発光ヘッド２６を固定して感光材料Ｐを移動させるものであるが、感光材料Ｐを静止させて、発光ヘッド２６を移動させるユニット構成としてもよい。
また、発光ヘッド２６は、感光材料Ｐのシート幅に対して少なくとも同等以上のヘッド長さを有するものであるが、本発明においては、感光材料Ｐのシート幅に対してヘッド長さが短いものであってもよい。この場合、感光材料Ｐまたは発光ヘッド２６を主走査方向に移動させるように移動ユニット２５を構成し、感光材料Ｐのシート幅分露光記録するように、走査露光のタイミングに合わせて主走査方向に移動させるとよい。
【００１８】
発光ヘッド２６は、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）をライン状に配列した発光素子アレイラインが、この配列方向と直交する方向に複数並列して設けられたヘッドであり、この有機ＥＬ素子の発光を制御して走査露光することにより感光材料Ｐに画像を記録するものである。具体的には、図２（ａ）〜（ｃ）に示すような構成となっている。
【００１９】
発光ヘッド２６は、透明性を有するガラス基板２６Ａ上に有機ＥＬ素子をＸ方向（主走査方向）に３５２０個配列して形成した有機ＥＬアレイラインを、Ｙ方向（副走査方向）に３２ライン並列して形成したもので、Ｒ（赤）光を発光するＲ光発光アレイ部２６Ｒと、有機ＥＬ素子をＸ方向に３５２０個配列して形成した有機ＥＬアレイラインを、Ｙ方向に１６ライン並列して形成した、Ｇ（緑）光を発光するＧ光発光アレイ２６Ｇと、有機ＥＬ素子をＸ方向に３５２０個配列して形成した有機ＥＬアレイラインを、Ｙ方向に１６ライン並列して形成した、Ｂ（青）光を発光するＢ光発光アレイ２６Ｂと、これらのアレイを制御して発光させるために電流を流すための駆動用ＩＣ２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆおよび２６Ｈが設けられている。駆動用ＩＣ２６Ｃは、Ｒ光発光アレイ２６Ｒの各有機ＥＬ素子に正孔を注入するための陽極駆動用ＩＣであり、駆動用ＩＣ２６Ｅは、Ｒ光発光アレイ２６Ｒの各有機ＥＬ素子に電子を注入するための陰極駆動用ＩＣである。駆動用ＩＣ２６Ｄは、Ｇ光発光アレイ２６ＧおよびＢ光発光アレイ２６Ｂの各有機ＥＬ素子に正孔を注入するための陽極駆動用ＩＣである。また、駆動用ＩＣ２６Ｆは、Ｇ光発光アレイ２６Ｇの各有機ＥＬ素子に電子を注入するための陰極駆動用ＩＣ、駆動用ＩＣ２６Ｈは、Ｂ光発光アレイ２６Ｂの各有機ＥＬ素子に電子を注入するための陰極駆動用ＩＣである。これらのＩＣから陽極電極、陰極電極が配線されている。
【００２０】
各有機ＥＬ素子は、上述したように、電子注入電極を成す陰極電極と、正孔注入電極を成す陽極電極と、これらの電極の間に挟んで配置した、蛍光性有機化合物を含む薄膜の有機層とを有して構成されている。図２（ｂ）には、ガラス基板２６Ａに設けられた有機ＥＬ素子８個が表されている。有機ＥＬ素子は、陽極電極４０ａ〜４０ｄと、陰極電極４２ａ，４２ｂが立体交差した間に、蛍光性有機化合物を含む薄膜の有機層が形成されており、この交差部分が発光する。図２（ｃ）は有機ＥＬ素子の模式的断面図であり、陽極電極４０ａと陰極電極４２ａとの交差位置に設けられた有機ＥＬ素子を模式的に表したものである。
【００２１】
図２（ｃ）に示されるように、有機ＥＬ素子には、透明性を有するガラス基板３０に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide)等からなる透明性を有する陽極電極４０ａが形成され、その上層にＴＰＤからなる正孔輸送層４４、その上層に、例えばアルミキノリン（Ａｌｑ３）、あるいは、キナクリドンやレーザ用の色素を発光材料（ドーパント）として微量ドーピングすることでドーパントとした発光層をなす有機層４６が形成される。さらに、その上層に、電子輸送層４８が形成され、その上層に、陰極電極４２ａが形成される。これら各層における材料については特に制限は無く、公知のものが用いられるとよい。例えば本願出願人による特開２０００−３０５１９１号公報に記載の材料が挙げられる。
【００２２】
また、ガラス基板３０の、図２（ｃ）中における下側の面（上記層が設けられた面と反対側の面）には、赤、緑あるいは青のカラーフィルタ５０が、Ｒ光発光アレイ２６Ｒ、Ｇ光発光アレイ２６Ｇ、Ｂ光発光アレイ２６Ｂのそれぞれの領域に形成されている。したがって、発光層である有機層４６で発光した光は、正孔輸送層４４、陽極電極４０ａさらにはガラス基板３０を透過して、カラーフィルタ５０の色に応じた波長を持った光が、図２（ｃ）中のガラス基板３０の下側から射出される。
【００２３】
このようなＲ光発光アレイ２６Ｒ、Ｇ光発光アレイ２６ＧおよびＢ光発光アレイ２６Ｂから射出した光は、レンズアレイ２８により感光材料Ｐの所定の位置に結像されて光のドットを形成する。これにより感光材料Ｐは１つの有機ＥＬ素子から発光した光で１つのドットの像が露光記録される。
【００２４】
発光ヘッド２６は、有機ＥＬ素子の発光を開始させ、この発光による立ち上がり応答段階で有機ＥＬ素子の発光を終了させる短パルスを、発光を制御するためのパルス制御信号として生成する。有機ＥＬ素子では、図３に示す特性曲線のように、発光の際の発光強度が時間とともにに増加し、立ち上がり応答時間がレーザ素子に比べて比較的長い特性を有する。この特性における時定数（図３中の立ち上がり時の接線Ｌと定常状態における光量レベルＰとの交点Ａにおける時間）をτとすると、この時定数τは場合によっては数μ秒になる。このため、本発明では、この立ち上がり応答の段階で発光をＯＦＦとするように有機ＥＬ素子を駆動して、同一の画像位置に対して複数回発光して露光記録するように構成される。
【００２５】
このように、有機ＥＬ素子の立ち上がり応答段階で発光強度が時間と共に増大する性質を利用して、発光量（図３中の特性曲線における発光時間における発光強度の積分値）を細かく制御することができる。具体的には、後述する信号処理ユニット１６において、図２に示すような、時定数τを３分割した時間を単位分解能として発光時間ｔ１（＝τ／３）、発光時間ｔ2（＝２／３・τ）あるいは発光時間ｔ３（＝τ）の発光を有機ＥＬ素子に行なわせるパルス制御信号が発光ヘッド２６に供給される。
図３は、このような有機ＥＬ素子による発光の例を示した図である。この例では、３回有機ＥＬ素子が発光時間t３,t1,t1で発光して同一の画像位置にドットが露光記録される。いずれの発光においても発光時間t３,t1,t1が時定数τ以下となるように発光が制御されている。図３では、発光が３回行なわれて露光記録が行なわれるが、このような発光方法は、３回に制限されず、１回、４回、５回等であってもよい。
【００２６】
また、上記例では、発光時間を定める単位分解能として時定数τを３分割した時間を用いたが、本発明においては単位分解能には制限は無く、時定数τを２分割、４分割、５分割等したものであってもよい。また、時定数τを等分割したものでなくてもよい。少なくとも時定数τ以下の発光時間となるようにパルス幅が設定されるとよい。
【００２７】
感光材料供給ユニット１４は、ロール状に巻き回されたウェブ状の感光材料Ｐを定められた長さ分引き出してカットし、カットされたカットシート状の感光材料Ｐをヘッドユニット１２に供給する部分である。
プロセサ１３は、画像を潜像として記録した感光材料Ｐを現像処理して画像を顕像化する公知の装置である。プロセサ１３において現像処理、定着処理および水洗処理等が行なわれる。
【００２８】
信号処理ユニット１６は、制御信号生成ユニット５２と駆動信号生成ユニット５４とを有して構成される。制御信号生成ユニット５２は、画像処理装置１８より供給された画像入力信号に応じて、有機ＥＬ素子による発光量を制御するパルス制御信号を生成するユニットである。
具体的には、所定の条件を満たす場合、制御信号生成ユニット５２は、上述したように有機ＥＬ素子が時定数τと同等かそれより短い時間発光するように、発光時間を定めてパルス（短パルス）を有するパルス制御信号を生成する。
すなわち、予め１２ビット等の制御信号で制御される駆動電流を用いたときの感光材料Ｐの光量−濃度特性を用いて、この画像入力信号に対応する有機ＥＬ素子の発光量を求め、この発光量から、駆動電流を制御するときの量子化された制御レベルを定める。そして、この制御レベルと隣接する制御レベルとの間の、感光材料Ｐ上での画像形成濃度の差分が視認できる程度であるか否かを判別し、この差分が視認できる程度であると判別される場合、上記短パルスの生成を行う。判別で否定された場合、定められた制御レベルに対応するパルス幅を持ったパルスからなるパルス制御信号を生成する。この時の発光は、上記短パルスによる発光ではない。したがって、このとき生成されるパルスのパルス幅は時定数τより長くてもよい。
【００２９】
このように、有機ＥＬ素子における時定数τと同等かそれより短い発光時間を定め、この発光時間をパルス幅とする短パルスをパルス制御信号として生成するのは、有機ＥＬ素子の発光を細かく制御することにより、発光量を制御して、感光材料Ｐに露光記録される画像の濃度階調を滑らかにするためである。すなわち、有機ＥＬ素子は駆動電流を１２ビットあるいは１４ビット等の量子化されたパルス制御信号により制御すると、量子化された制御レベル間で、感光材料Ｐに形成される画像の濃度階調に視認できる程度の段差が生じる場合があるからである。
【００３０】
図５（ａ）は、１２ビット（０〜４０９５レベル）のパルス制御信号で発光量の制御を行なう時の、制御レベルとこの制御レベルで感光材料Ｐに形成される濃度との関係を表す濃度特性の一例のグラフである。図５（ａ）中の曲線Ｓ１は通常の感光材料Ｐの濃度特性を示し、曲線Ｓ２，Ｓ３は、温度、湿度や経時劣化等によって感度が変化したときの濃度特性を示している。図５（ｂ）は、このような３種の濃度特性において、隣り合う制御レベル間の画像形成濃度における濃度差の分布を示している。図３（ｂ）中の直線Ｔは、濃度差０．００３における直線である。この濃度差０．００３は、人間が濃度の段差を視認することができるか否かの閾値であり、官能評価実験により得られたものである。濃度差がこの閾値以上となる場合、人間はこの段差を視認できることを意味する。したがって、濃度特性が曲線Ｓ1から曲線Ｓ２に変化した場合、この曲線Ｓ２における濃度差を表す曲線Ｕ２と直線Ｔとの関係（図５（ｂ）参照）から明らかなように、濃度０〜１．５の領域で濃度の段差が視認される。したがって、基準となる濃度特性を有する感光材料Ｐが環境変化等によって濃度特性が変化した場合、感光材料Ｐ上で再現される画像の階調が滑らかにつながらないといった結果になる。
しかし、濃度差が０．００３以上となる場合、上述したように、有機ＥＬ素子の時定数τと同等かそれより短いパルス幅の短パルスをパルス制御信号として生成し、１回または複数回の発光により、画像入力信号から定められる１２ビット等の制御レベルより細かなレベルで露光記録する。このため、感光材料Ｐ上で再現される画像の階調は滑らかになる。
【００３１】
図６は、有機ＥＬ素子で図４に示す発光を行なう際に生成されるパルス制御信号を示している。図４中の発光時間ｔ３，ｔ１，ｔ１と対応するように短パルスのパルス幅がｔ３，ｔ１，ｔ１に定められている。図４と図６からわかるように、有機ＥＬ素子は立ち上がり応答段階で発光を終了するように制御するので、短パルスのパルス幅の制御により有機ＥＬ素子の発光する発光強度を制御することができる。
図６の例では、短パルスのパルス高さをいずれも同じに揃えているが、本発明においては、必ずしもパルス高さを揃える必要はない。パルス幅が短くなるほどパルス高さを低下させるようにしてもよい。
生成されたパルス制御信号は、駆動信号生成ユニット５４に供給される。
【００３２】
駆動信号生成ユニット５４は、供給されたパルス制御信号を、発光ヘッド２６を駆動するための駆動信号に変換して、搬送ローラ対２０，２２による感光材料Ｐの移動のタイミングに合わせて感光材料Ｐの所定の位置を露光するように発光ヘッド２６を駆動する。
【００３３】
このようなカラープリンタ１０では、まず、図５（ａ）に示すような濃度特性が図示されないメモリ等に記憶される。このような濃度特性は、感光材料Ｐの種類によって特定されるので、感光材料Ｐの種類毎に濃度特性を記憶しておき、露光記録に用いる感光材料Ｐの種類に応じて記憶されている感光材料Ｐの濃度特性を読み出すようにしてもよい。また、感光材料Ｐへの記録前に、予めカラープリンタ１０において１２ビットあるいは１４ビット等に量子化されたパルス幅の異なるパルス制御信号を用いて発光ヘッド２６に駆動電流を与えて各制御レベルで有機ＥＬ素子を発光させ、感光材料Ｐ上に形成される画像の濃度を公知の濃度計等を用いて測定して、感光材料Ｐの濃度特性を求めてもよい。この場合、露光記録直前の感光材料Ｐの濃度特性を用いるので、環境変化等による濃度特性の変化に応じて有機ＥＬ素子の発光を細かく制御できる。
【００３４】
制御信号生成ユニット５２では、画像処理装置１８から画像入力信号が供給され、この画像入力信号から、上記濃度特性を用いて感光材料Ｐに記録すべき濃度が定められ、この濃度を再現する必要な露光量が求められる。さらに、この露光量から、上記量子化されたパルス制御信号の制御レベルが定められ、この制御レベルにおける隣り合う階調間の濃度差が人間が視認できる限界の濃度差０．００３以上であるか否かが判別される。
【００３５】
この濃度差が０．００３を下回る場合、この露光量に対応する有機ＥＬ素子の発光量を定めるパルス幅が求められ、このパルス幅を有するパルス（長パルス）からなるパルス制御信号が生成される。
一方、濃度差が０．００３以上の場合、長パルスを用いて露光すると階調間の濃度差が人間が視認できる限界の濃度差０．００３以上となる。このため、この場合、上述した短パルス、すなわち、有機ＥＬ素子の時定数τと同等かそれ以下のパルス幅の短パルスを有するパルス制御信号が生成される。このパルス制御信号は、短パルスを用いて有機ＥＬ素子を発光させるので、上記１２ビットや１４ビット等の制御信号による制御レベルに比べて細かな濃度差を再現することができる。
【００３６】
図７は、制御レベルＮとＮ＋１の間に、短パルスによって作成される微細な制御レベルを示している。この微細な制御レベルは、短パルスのパルス幅およびパルス数によって規定される。図７では、微細な制御レベルが、レベル１からレベルｍ（ｍは１より大きい自然数）まで規定されている。例えば、レベル１ではパルス幅ｔ３の短パルスとパルス幅ｔ１の短パルスの２つの短パルスによって定まる制御レベルである。この各制御レベルは、隣り合う制御レベル間において、感光材料Ｐ上で再現される濃度差が０．００３未満となるようにパルス幅およびパルス数が設定されたものである。このような微細な制御レベルにおける短パルスのパルス幅およびパルス数が予め参照テーブルとして設定されており、制御レベルＮと制御レベルＮ＋１との間の、感光材料Ｐ上における濃度差に応じて微細な制御レベルが自動的に設定される。この場合、人間により濃度の階調差が視認できない程度の微細なレベルが定められる。こうして、微細な制御レベルに対応した短パルスを有するパルス制御信号が生成される。
【００３７】
生成されたパルス制御信号は、駆動信号生成ユニット５４に供給され、駆動信号生成ユニット５４においてパルス制御信号による制御を実現する有機ＥＬ素子の駆動信号に変換されて発光ヘッド２６に供給される。
発光ヘッド２６では、この駆動信号によって有機ＥＬ素子の発光が制御され、図４に示すような発光が行なわれる。これにより、同一の画像位置に対して有機ＥＬ素子が複数回発光して感光材料Ｐが露光される。勿論、このようなパルス制御信号が一方向に並ぶ複数の有機ＥＬ素子のそれぞれに供給されて、主走査方向（Ｘ方向）に走査記録される。また、感光材料Ｐは、副走査方向に搬送されているので、発光ヘッド２６によって露光記録を継続して行なうことで、２次元状に画像が記録される。
上記短パルスを用いた微細な制御レベルでの露光記録方法は、画像中の主要被写体等の特定の注目領域に対して行なうようにしてもよい。
画像が露光記録された感光材料Ｐは、プロセサ１３に供給されて、現像される。
【００３８】
このように、本発明では、短パルスを用いて制御レベルを細かく設定することができるので、感光材料Ｐ上で再現される画像において、濃度の隣り合う階調間で視認できる程度の濃度差が生じず、画像の濃度階調が滑らかに再現される。
【００３９】
以上、本発明の画像形成装置および画像形成方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の画像形成装置の一例である感光材料を露光して画像を形成するカラープリンタのブロック構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すカラープリントヘッドにおける発光ヘッドのヘッド構成を示す構成図である。
【図３】有機ＥＬ素子における発光の際の立ち上がり応答を表す図である。
【図４】図１に示されるカラープリンタにおいて、有機ＥＬ素子の発光を説明する図である。
【図５】（ａ）は、有機ＥＬ素子の発光量の制御レベルとこの制御レベルで感光材料に形成される画像濃度との関係を表す濃度特性の一例のグラフであり、（ｂ）は、３種の濃度特性において、隣り合う制御レベル間の濃度差の分布を示す図である。
【図６】図４に示す発光を行なう際に生成されるパルス制御信号の例を示す図である。
【図７】本発明の画像形成装置において作成される制御レベルを説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  カラープリンタ
１２  ヘッドユニット
１３  プロセサ
１４  感光材料供給ユニット
１６  信号処理ユニット
１８  画像処理装置
２０，２２  ローラ対２０，２２
２４  駆動モータ
２５  移動ユニット
２６  発光ヘッド
２６Ａ  ガラス基板
２６Ｒ  Ｒ光発光アレイ
２６Ｇ  Ｇ光発光アレイ
２６Ｂ  Ｂ光発光アレイ
２６Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆ，２６Ｈ  駆動用
２８  レンズアレイ
３０  ガラス基板
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ  陽極電極
４２ａ，４２ｂ  陰極電極
４４  正孔輸送層
４６  有機層
４８  電子輸送層
５０  カラーフィルタ
【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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