JP2003001864A

JP2003001864A - 露光装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003001864A
Application number: JP2001192227A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Kaneko; 信一郎金子; Akira Gyotoku; 明行徳; Takashi Hamano; 敬史濱野; Takahiro Komatsu; 隆宏小松
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】露光装置の光源として無機ＬＥＤ素子アレイ
を用いた場合、チップを複数個、高精度に整列させる必
要があるためコスト高であり、また有機ＥＬ素子アレイ
を光源として用いた場合、無機ＬＥＤ素子アレイに比べ
ると光源の寿命が短く、性能劣化が早いという課題があ
った。【解決手段】陽極及び有機物発光層、陰極を順に積層
させ両極間に電圧を印加して点状に発光させる有機ＥＬ
素子を有し、有機ＥＬ素子を基板３上に一直線状に配列
した有機ＥＬ素子アレイ２を光源とする露光装置であっ
て、基板３上にそれぞれ平行に配列された複数の有機Ｅ
Ｌ素子アレイ２と、有機ＥＬ素子の陽極にそれぞれ接続
され電気信号を入力する駆動回路部５と、複数の有機Ｅ
Ｌ素子アレイ２のそれぞれの陰極部に接続され、陰極部
の接続状態をオンオフする切替回路部６とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置に用いる露光装置及び画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】露光装置の感光体上に潜像を書き込むた
めの露光方式としては、高速化、小型化、高信頼性など
の観点からＬＥＤアレイ方式が中心的になっている。Ｌ
ＥＤアレイ方式のプリンタヘッドを用いた印字プロセス
は、概略以下のような順序で進行する。

【０００３】まず、画像等を形成させる感光体の露光面
を帯電器を用いて一様に帯電させ、この帯電面にＬＥＤ
アレイからの光線をレンズなどを介して結像させ（露
光）て潜像を形成する。それから現像器によりこの潜像
を可視像とした後、記録紙に転写、定着させる。あわせ
て残留トナーのクリーニング、残留電位の除電を行って
印字プロセスは完了する。

【０００４】ＬＥＤ素子アレイには無機ＬＥＤアレイと
有機ＥＬ素子アレイがある。

【０００５】無機ＬＥＤアレイの場合は、ＬＥＤアレイ
基板が高価なことと１枚の基板ではアレイをつくれない
ため、切り出したチップを直線的に整列させる必要があ
る。このときチップ間での発光特性が一致しないため、
アレイ１ライン全体での発光光量ばらつきが必ず発生す
る。そして、アレイ１ライン全体での発光光量ばらつき
を修正するため、例えば初期のアレイ全体の全素子の発
光光量分布を測定し各発光素子に対応した光量補正デー
タを作成しておいて、それに基づき駆動回路の光量補正
回路（例えば電流／パルス幅補正など）により光量補正
が行うという方法があるが、駆動回路が複雑になる、コ
ストアップするなどの問題があった。

【０００６】またチップを切り出したり、直線的に整列
させたりするのには高精度の切断技術および実装技術が
必要であるが、プリンタとしての高解像度化に必要な、
発光ドットの高密度化が困難になっていたり、コストア
ップの要因となっていたりしていた。

【０００７】有機ＥＬ素子アレイの場合は、安価なガラ
ス基板上などに形成することができ、しかもアレイを一
枚の基板から得ることができる。従って無機ＬＥＤアレ
イのようなチップ間での発光光量のばらつきはなく、発
光ばらつき光量補正回路も必要ない。従って低コストで
作成できるので、このような利点から開発が進められて
いる。

【０００８】表示素子としての有機ＥＬ素子の基本的構
成例を表す斜視図を図１１に示す。図１１はドットマト
リックス表示素子とした例である。この例では、ガラス
基板６１上にＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄ
ｅ）などの透光性陽極６２をストライプ状に設け、その
上に正孔輸送層６３、発光層６４を形成した後に、スト
ライプ状に開口した真空蒸着用マスクを用いて陰極６５
を形成する。このときストライプ方向が透光性陽極６２
と交差する方向に合わせる。そして透光性陽極６２と陰
極６５との間にはさまれた発光層６４に電流を注入する
ことにより、ドットマトリクス状の発光が得られ表示素
子として機能する。

【０００９】特開平９−２２６１７１号公報（以下イ号
公報という）、特開平９−２２６１７２号公報（以下ロ
号公報という）には、高密度化、高速化、低コスト化を
図ることができる有機ＥＬアレイプリントヘッドが記載
されている。これによれば、有機ＥＬ素子を直線状に配
列させた有機ＥＬ素子アレイを基板に配置するので、１
枚の有機ＥＬアレイ基板を一括して作成することが可能
となり、従来のように、ＬＥＤチップを一直線上に多数
配列させる際の実装上の困難さが避けられ、低コスト化
を図ることができる。また、ＬＥＤではチップ実装の際
にチップ間に配列誤差が生じて高密度化させるには上限
があったが、有機ＥＬ素子では印刷技術等が適用できる
ので、このような配列誤差の問題は存在せず高密度化が
容易になる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の露光装置等の技術は以下の問題点を有していた。

【００１１】（１）イ号公報やロ号公報に記載の技術
は、有機ＥＬ素子をアレイ化して、これを露光装置の光
源としているので、高輝度に発光させればさせるほど、
無機ＬＥＤに比べると消費電力が大きくなり、光源の素
子としての寿命が短かくなるという問題点があった。

【００１２】（２）長期間の使用によって有機ＥＬ素子
の発光輝度が低下した場合には基板全体を交換しなけれ
ばならず、経済性に欠けるといる問題点があった。

【００１３】（３）有機ＥＬ素子の輝度が次第に劣化す
るので、常時所定の露光条件を維持させるのが困難であ
り、高品質の画像を形成できないという問題点があっ
た。

【００１４】（４）１本のアレイの中央部と端部では印
字頻度が違うため、輝度劣化に差が生じる。これを補正
するための回路が必要で電力を消費していた。

【００１５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、露光装置の光源として用いる発光素子部が無
機ＬＥＤ素子アレイよりも低コストの有機ＥＬ素子アレ
イで構成でき、また有機ＥＬ素子の性能劣化に対応して
低コスト、長寿命、高信頼性の露光装置を提供すると共
に、常時、品質に優れた画像を形成できる画像形成装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の露光装置は、陽極及び有機物発光層、陰極を
順に積層させ両極間に電圧を印加して点状に発光させる
有機ＥＬ素子を有し、前記有機ＥＬ素子を基板上に一直
線状に配列した有機ＥＬ素子アレイを光源とする露光装
置であって、前記基板上にそれぞれ平行に配列された複
数の有機ＥＬ素子アレイと、前記有機ＥＬ素子の陽極に
それぞれ接続され電気信号を入力する駆動回路部と、前
記複数の有機ＥＬ素子アレイのそれぞれの陰極部に接続
され、前記陰極部の接続状態をオンオフする切替回路部
とを有して構成されている。

【００１７】これによって、有機ＥＬ素子アレイが劣化
したら次の有機ＥＬ素子アレイラインに順次切り替え、
光源として用いる発光素子部が無機ＬＥＤ素子アレイよ
りも低コストの有機ＥＬ素子アレイで構成でき、また有
機ＥＬ素子の性能の劣化に対応して低コスト、長寿命、
高信頼性の露光装置を提供することができる。

【００１８】本発明の画像形成装置は、基板上にそれぞ
れ平行に配列された複数の有機ＥＬ素子アレイと、前記
有機ＥＬ素子アレイに接続された駆動回路部と、前記複
数の有機ＥＬ素子アレイを切替えて駆動させる前記基板
に搭載された切替回路部とを有して構成された露光装置
と、露光装置により露光される感光体とを有して構成さ
れている。

【００１９】これによって、常時、品質に優れた画像を
形成できる画像形成装置を提供することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００２１】請求項１に記載の露光装置は、陽極及び有
機物発光層、陰極を順に積層させ両極間に電圧を印加し
て点状に発光させる有機ＥＬ素子を有し、前記有機ＥＬ
素子を基板上に一直線状に配列した有機ＥＬ素子アレイ
を光源とする露光装置であって、前記基板上にそれぞれ
平行に配列された複数の有機ＥＬ素子アレイと、前記有
機ＥＬ素子の陽極にそれぞれ接続され電気信号を入力す
る駆動回路部と、前記複数の有機ＥＬ素子アレイのそれ
ぞれの陰極部に接続され、前記陰極部の接続状態をオン
オフする切替回路部とを有して構成されている。

【００２２】この構成によって、以下の作用を有する。

【００２３】（１）複数の有機ＥＬ素子アレイを切替え
て独立に駆動させる切替回路部を有するので、複数の有
機ＥＬ素子アレイを操作することにより所定の輝度を有
した光線を感光体に照射して、常時、品質に優れた画像
を形成させることができる。

【００２４】（２）最初に発光させる有機ＥＬ素子アレ
イの発光光量が劣化した場合には、切替回路を用いて有
機ＥＬ素子アレイを次のものに切り替えて発光させるこ
とができるので、従来の有機ＥＬ素子アレイによる発光
寿命を延長でき、長寿命、高信頼性の有機ＥＬ素子アレ
イを備えたプリントヘッド等の画像形成装置を提供する
ことができる。

【００２５】（３）有機ＥＬ素子アレイの中からいくつ
かのアレイを複数選択して同時に発光させることもで
き、感光体に照射させる発光光量を段階的に増減させた
り、有機ＥＬ素子アレイの発光色をアレイ毎に異ならせ
て、ロッドレンズ等を介して集合させた光線の色調を変
化させることもできる。

【００２６】（４）有機ＥＬ素子アレイの複数ラインを
一括して形成できるので、生産性に優れている。

【００２７】（５）複数の有機ＥＬ素子アレイを切り替
えて用いることのできる切替回路部を設けるので、駆動
回路部と有機ＥＬ素子との接続用電極の個数はアレイが
１ラインの時と変わらず、容易にかつ低コストで製造で
きる。

【００２８】（６）有機ＥＬ素子アレイを１本で駆動さ
せる場合に、アレイの中央部と端部での輝度劣化の差を
補正する回路が必要ないので、そのための電力消費がな
い。

【００２９】ここで、有機ＥＬ素子は、陽極及び有機物
発光層、陰極を基板上に順に積層させて形成され、陽極
及び陰極間に所定の電圧を負荷することによって電圧の
印加された有機物発光層の発光領域を発光させることが
できるようになっている。

【００３０】有機ＥＬ素子アレイは、点状に発光する有
機ＥＬ素子を基板上に直線状に配列して形成され、前記
駆動回路及び切替回路を介して直線状に配置された有機
ＥＬ素子の各ドット（発光部）を所定のパターンで発光
させることができる。

【００３１】駆動回路部は、有機ＥＬ素子の各陽極にボ
ンディングワイヤ等で接続され、それぞれに所定の電圧
を付加することのできる機能を有したドライバーＩＣ等
が好適に使用できる。ドライバーＩＣは、有機ＥＬ素子
アレイの１ヘッド当たりのドット総数をドライバーＩＣ
の１チップあたりのドット総数で除した個数だけ必要に
なる。

【００３２】切替回路部は、切替えスイッチ等を有して
前記駆動回路部や、有機ＥＬ素子アレイの各陰極部に接
続され、これらをオンオフさせることで複数の有機ＥＬ
素子アレイの中から接続される有機ＥＬ素子アレイを選
択できる回路部である。

【００３３】請求項２に記載の露光装置は、請求項１に
記載の発明において、前記有機ＥＬ素子アレイを２以上
有し、前記有機ＥＬ素子毎の同一位置に対応する有機Ｅ
Ｌ素子の各々が電気的に接続されて構成される。

【００３４】この構成によって、請求項１の作用の他、
以下の作用が得られる。

【００３５】（１）ドライバーＩＣ等の駆動回路部に接
続される陽極側電極の電極数は、アレイのライン数が複
数であっても単数の場合と変わらないので、陽極側電極
パターンをアレイライン毎に設ける必要はなく、大幅に
減らすことができる。

【００３６】請求項３に記載の露光装置は、請求項１又
は２に記載の発明において、前記切替回路部を所定の発
光累積時間毎に作動させるタイマー回路部を有して構成
されている。

【００３７】この構成によって、請求項１又は２の作用
の他、以下の作用が得られる。

【００３８】（１）タイマー回路部を備えているので、
発光させる有機ＥＬ素子アレイを適正に操作することが
できる。例えば、最初に発光させているアレイラインの
発光光量の劣化を、例えば一番長時間発光しているドッ
トを発光積算時間で検知して、所定の積算時間になった
ときに切替回路部を駆動して次のアレイラインに容易に
切り替えることができる。

【００３９】請求項４に記載の露光装置は、請求項１乃
至３の内いずれか１項に記載の発明において、前記有機
ＥＬ素子アレイが配列される前記基板の搭載面に対向し
て、前記有機ＥＬ素子によって露光される感光体が配置
されて構成されている。

【００４０】この構成によって、請求項１乃至３の内い
ずれか１項の作用の他、以下の作用が得られる。

【００４１】（１）電圧が印加されて発光した有機ＥＬ
素子からの光は、有機ＥＬ素子アレイが搭載された基板
内を通過しないので、有機ＥＬ素子アレイと基板との界
面での光の反射による光量の劣化がなく、発光光量をよ
り多く取り出すことができる。従って駆動電流を減らす
ことができて、低消費電力の有機ＥＬ素子アレイを用い
て、長寿命で高信頼性のプリントヘッドを提供すること
ができる。

【００４２】（２）光が有機ＥＬ素子が搭載された基板
上部に照射されるので、集光レンズ等の配置を容易に行
うことができ、全体をコンパクトに設計することがで
き、省スペース性に優れている。

【００４３】請求項５に記載の露光装置は、請求項１乃
至４の内いずれか１項に記載の発明において、前記基板
上、または基板と透光性陽極との間、または透光性陽極
内部、または透光性陽極上に光反射層が設けられて構成
されている。

【００４４】この構成によって、請求項１乃至４の内い
ずれか１項の作用の他、以下の作用が得られる。

【００４５】（１）光反射層を設けているので、これら
複数の有機ＥＬ素子アレイは光線の取り出し方向を、発
光層から基板方向と反対方向にすることができ、有機Ｅ
Ｌ素子アレイを搭載した基板の上部に配設した集束型ロ
ッドレンズを介して感光体に露光させることができる。
光反射層は基板上、または透光性の陽極内部、または透
光性の陽極上に設けてもよい。

【００４６】（２）光反射層が設けられているので、こ
れによって微量の光を効率的に収束させ、高品質の画像
を感光体上に形成させることができ、経済性に優れてい
る。

【００４７】（３）有機ＥＬ素子アレイ毎の同一位置に
対応する発光ドットの各々を、光反射層を介して電気的
に接続してもよく、これにより駆動回路部に接続される
陽極側電極の電極数を大幅に減らすことができると共
に、有機ＥＬ素子を点滅させる信号を光反射層を介して
伝えられ、装置構成を簡略化することもできる。

【００４８】請求項６に記載の画像形成装置は、請求項
１乃至５の内何れか１項に記載の露光装置と、前記露光
装置により露光される感光体とを有して構成されてい
る。

【００４９】この構成によって、以下の作用が得られ
る。

【００５０】（１）複数の有機ＥＬ素子アレイを切替え
て独立に駆動させる切替回路部を有するので、複数の有
機ＥＬ素子アレイを操作することにより所定の輝度を有
した光線を感光体に照射して、常時、品質に優れた画像
を形成させることができる。

【００５１】（２）有機ＥＬ素子アレイの複数ラインを
一括して形成できるので、生産性に優れている。また、
有機ＥＬ素子アレイを切り替えて用いることのできる切
替回路部を設けることで、駆動回路部と有機ＥＬ素子と
の接続用電極の個数はアレイが１ラインの時と変わらな
いので、容易にかつ低コストで製造できる。

【００５２】（３）ドライバーＩＣ等の駆動回路部に接
続される陽極側電極の電極数は、アレイのライン数が複
数であっても単数の場合と変わらないので、陽極側の電
極パターンをアレイライン毎に設ける必要はなく、大幅
に減らすことができる。

【００５３】（４）タイマー回路部を設けた場合、最初
に発光させている有機ＥＬ素子アレイの発光光量の劣化
を、例えば一番長時間発光しているドットの発光積算時
間で検知して、所定の積算時間になったときに切替回路
部を駆動して次のアレイラインに切り替えることができ
る。

【００５４】（５）基板上部に光を照射させた場合、集
光レンズ等の配置を容易に行うことができ、全体をコン
パクトに設計することができ、省スペース性に優れてい
る。

【００５５】（６）光反射層を設けた場合には、有機発
光層から基板方向と反対方向に効率的に光を照射させ
て、有機ＥＬ素子アレイを搭載した基板の上部に配設し
た集束型ロッドレンズを介して感光体に露光させること
ができる。また、光反射層を用いて微量の光を効率的に
収束させ、高品質の画像を感光体上に形成させることが
できるので、経済性に優れている。

【００５６】ここで、請求項１〜６における基板の材料
としては、透明または半透明のソーダ石灰ガラス、バリ
ウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノ
ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸
ガラス、石英ガラス等の、無機酸化物ガラス、無機フッ
化物ガラス、等の無機ガラス、あるいは透明または半透
明のポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、
ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルスルフォン、
ポリフッ化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
リアクリレート、非晶質ポリオレフィン、フッ素系樹脂
等の高分子フィルム、あるいは不透明のＳｉ（シリコ
ン）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、ＧａＡｓ（ガリウム砒
素）、ＩｎＡｓ（インジウム砒素）、ＧａＳｂ（ガリウ
ムアンチモン）、ＩｎＳｂ（インジウムアンチモン）等
の無機半導体基板、あるいは不透明のＦｅ（鉄）、Ａｌ
（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）等の金属ま
たは合金、金属化合物基板等、あるいは不透明のプラス
チック、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の高分子基板等
が用いられる。またこの基板表面、あるいは基板内部に
は、有機エレクトロルミネッセンス素子を駆動するため
の抵抗、コイル、インダクタ等からなる回路を形成して
いても良い。

【００５７】陽極としては、透明電極が用いられる。透
明電極とは、透光性の導電膜であり、インジウムスズ酸
化物（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂）、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）等の金属酸化物、あるいは、ＳｎＯ：Ｓｂ（アン
チモン）、ＺｎＯ：Ａｌ（アルミニウム）といった混合
物からなる透明導電膜や、あるいは透明度を損なわない
程度の厚さのＡｌ（アルミニウム）、Ｃｕ（銅）、Ｔｉ
（チタン）、Ａｇ（銀）といった金属薄膜や、これら金
属の混合薄膜、積層薄膜といった金属薄膜や、あるいは
ポリピロール等の導電性高分子等を用いる事ができる。

【００５８】また、複数の前記透明電極材料を積層する
ことで透明電極とすることも可能であり、抵抗加熱蒸
着、電子ビーム蒸着、スパッタ法または電界重合法、化
学重合法等により形成する。

【００５９】透明電極は、十分な導電性を持たせるた
め、または、基板表面の凹凸による不均一発光を防ぐた
めに、１ｎｍ以上の厚さにすることが望ましい。また十
分な透明性を持たせるために５００ｎｍ以下の厚さにす
ることがさらに望ましい。なお、本発明における透明ま
たは半透明は、有機ＥＬ素子または有機ＥＬ素子アレイ
による発光の視認を妨げない程度の透明性を示すものと
して定義する。

【００６０】上述の透明電極の他にも、陽極材料とし
て、Ｃｒ（クロム）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、
Ｓｎ（錫）、Ｗ（タングステン）、Ａｕ（金）等の仕事
関数の大きな金属、あるいはその合金、酸化物等を用い
ることができ、これら陽極材料を用いた複数の材料によ
る積層構造も用いることができる。

【００６１】ただし、陽極を透明電極として用いない場
合、光の角度変換手段の効果を最大限に利用するために
は、陽極は光を反射する材料で形成することが好まし
い。

【００６２】また、陽極に非晶質炭素膜を設けても良
い。この場合には、共に正孔注入電極としての機能を有
する。即ち、陽極から非晶質炭素膜を介して発光層或い
は正孔輸送層に正孔が注入される。また、非晶質炭素膜
は、陽極と発光層或いは正孔輸送層との間にスパッタ法
により形成されてなる。スパッタリングによるカーボン
ターゲットとしては、等方性グラファイト、異方性グラ
ファイト、ガラス状カーボン等があり、特に限定するも
のではないが、純度の高い等方性グラファイトが適して
いる。非晶質炭素膜が優れている点を具体的に示す。理
研計器製の表面分析装置ＡＣ−１を使って非晶質炭素膜
の仕事関数を測定すると、非晶質炭素膜の仕事関数は、
Ｗｃ＝５．４０ｅＶである。ここで、一般に陽極として
よく用いられているＩＴＯの仕事関数は、ＷＩＴＯ＝
５．０５ｅＶであるので、非晶質炭素膜を用いた方が発
光層或いは正孔輸送層に効率よく正孔を注入できる。ま
た、非晶質炭素膜をスパッタリング法にて形成する際、
非晶質炭素膜の電気抵抗値を制御するために、窒素ある
いは水素とアルゴンの混合ガス雰囲気下で反応性スパッ
タリングする。さらに、スパッタリング法などによる薄
膜形成技術では、膜厚を５ｎｍ以下にすると膜が島状構
造となり均質な膜が得られない。そのため、非晶質炭素
膜の膜厚が５ｎｍ以下では電気抵抗が高くなり過ぎ、そ
の結果、電流が流れず、効率の良い発光が得られない。
また、非晶質炭素膜の膜厚を１００ｎｍ以上とすると、
膜の色が黒味を帯び、有機エレクトロルミネッセンス素
子の発光が十分に透過しなくなる。

【００６３】有機物発光層の材料は、可視領域で蛍光特
性を有し、かつ成膜性の良い蛍光体からなるものが好ま
しく、Ａｌｑ₃やＢｅ−ベンゾキノリノール（ＢｅＢ
ｑ₂）の他に、２、５−ビス（５、７−ジ−ｔ−ペンチ
ル−２−ベンゾオキサゾリル）−１、３、４−チアジア
ゾール、４、４’−ビス（５、７−ベンチル−２−ベン
ゾオキサゾリル）スチルベン、４、４’−ビス〔５、７
−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサ
ゾリル〕スチルベン、２、５−ビス（５、７−ジ−ｔ−
ベンチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフィン、２、
５−ビス（〔５−α、α−ジメチルベンジル〕−２−ベ
ンゾオキサゾリル）チオフェン、２、５−ビス〔５、７
−ジ−（２−メチル−２−ブチル）−２−ベンゾオキサ
ゾリル〕−３、４−ジフェニルチオフェン、２、５−ビ
ス（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）チオフェ
ン、４、４’−ビス（２−ベンゾオキサイゾリル）ビフ
ェニル、５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−
２−ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾ
オキサイゾリル、２−〔２−（４−クロロフェニル）ビ
ニル〕ナフト〔１、２−ｄ〕オキサゾール等のベンゾオ
キサゾール系、２、２’−（ｐ−フェニレンジビニレ
ン）−ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系、
２−〔２−〔４−（２−ベンゾイミダゾリル）フェニ
ル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、２−〔２−（４−カ
ルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾール等のベ
ンゾイミダゾール系等の蛍光増白剤や、ビス（８−キノ
リノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ−８−キノリノ
ール）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）
アルミニウムオキシド、トリス（８−キノリノール）イ
ンジウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）ア
ルミニウム、８−キノリノールリチウム、トリス（５−
クロロ−８−キノリノール）ガリウム、ビス（５−クロ
ロ−８−キノリノール）カルシウム、ポリ〔亜鉛−ビス
（８−ヒドロキシ−５−キノリノニル）メタン〕等の８
−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピンド
リジオン等の金属キレート化オキシノイド化合物や、
１、４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン、１、４
−（３−メチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（４
−メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、
１、４−ビス（２−エチルスチリル）ベンゼン、１、４
−ビス（３−エチルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス
（２−メチルスチリル）２−メチルベンゼン等のスチリ
ルベンゼン系化合物や、２、５−ビス（４−メチルスチ
リル）ピラジン、２、５−ビス（４−エチルスチリル）
ピラジン、２、５−ビス〔２−（１−ナフチル）ビニ
ル〕ピラジン、２、５−ビス（４−メトキシスチリル）
ピラジン、２、５−ビス〔２−（４−ビフェニル）ビニ
ル〕ピラジン、２、５−ビス〔２−（１−ピレニル）ビ
ニル〕ピラジン等のジスチルピラジン誘導体や、ナフタ
ルイミド誘導体や、ペリレン誘導体や、オキサジアゾー
ル誘導体や、アルダジン誘導体や、シクロペンタジエン
誘導体や、スチリルアミン誘導体や、クマリン系誘導体
や、芳香族ジメチリディン誘導体等が用いられる。さら
に、アントラセン、サリチル酸塩、ピレン、コロネン等
も用いられる。

【００６４】また、前記有機物発光層のみの単層構造の
他に、正孔輸送層と発光層又は発光層と電子輸送層の２
層構造や、正孔輸送層と発光層と電子輸送層の３層構造
としたものでもよい。但し、このような２層構造又は３
層構造の場合には、正孔輸送層と陽極が、又は電子輸送
層と陰極が接するように積層して形成される。

【００６５】正孔輸送層としては、正孔移動度が高く、
透明で成膜性の良いものが好ましい。ＴＰＤの他に、ポ
ルフィン、テトラフェニルポルフィン銅、フタロシアニ
ン、銅フタロシアニン、チタニウムフタロシアニンオキ
サイド等のポリフィリン化合物や、１、１−ビス｛４−
（ジ−Ｐ−トリルアミノ）フェニル｝シクロヘキサン、
４、４’、４’’−トリメチルトリフェニルアミン、
Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス（Ｐ−トリル）−Ｐ−
フェニレンジアミン、１−（Ｎ、Ｎ−ジ−Ｐ−トリルア
ミノ）ナフタレン、４、４’−ビス（ジメチルアミノ）
−２−２’−ジメチルトリフェニルメタン、Ｎ、Ｎ、
Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノビフ
ェニル、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ジ−ｍ−ト
リル−４、Ｎ、Ｎ−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（３−
メチルフェニル）−１、１’−４、４’−ジアミン、
４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール
等の芳香族第三級アミンや、４−ジ−Ｐ−トリルアミノ
スチルベン、４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）−４’−
〔４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン
等のスチルベン化合物や、トリアゾール誘導体や、オキ
サジザゾール誘導体や、イミダゾール誘導体や、ポリア
リールアルカン誘導体や、ピラゾリン誘導体や、ピラゾ
ロン誘導体や、フェニレンジアミン誘導体や、アニール
アミン誘導体や、アミノ置換カルコン誘導体や、オキサ
ゾール誘導体や、スチリルアントラセン誘導体や、フル
オレノン誘導体や、ヒドラゾン誘導体や、シラザン誘導
体や、ポリシラン系アニリン系共重合体や、高分子オリ
ゴマーや、スチリルアミン化合物や、芳香族ジメチリデ
ィン系化合物や、ポリ３−メチルチオフェン等の有機材
料が用いられる。また、ポリカーボネート等の高分子中
に低分子の正孔輸送層用の有機材料を分散させた、高分
子分散系の正孔輸送層も用いられる。

【００６６】電子輸送層としては、１、３−ビス（４−
ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１、３、４−オキサジアゾ
リル）フェニレン（ＯＸＤ−７）等のオキサジアゾール
誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノ
ン誘導体等が用いられる。

【００６７】陰極は、電子を注入するための電極であ
り、電子を効率良く有機物発光層或いは電子輸送層に注
入することが必要であり、仕事関数の小さいＡｌ（アル
ミニウム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｍｇ（マグネシウ
ム）、Ｔｉ（チタン）、Ａｇ（銀）、Ｃａ（カルシウ
ム）、Ｓｒ（ストロンチウム）等の金属、あるいは、こ
れらの金属の酸化物やフッ化物およびその合金、積層体
等が一般に用いられる。

【００６８】また、有機物発光層或いは電子輸送層と接
する界面に、仕事関数の小さい金属を用いた光透過性の
高い超薄膜を形成し、その上部に透明電極を積層するこ
とで、透明陰極を形成することも可能である。特に仕事
関数の小さなＭｇ、Ｍｇ−Ａｇ合金、特開平５−１２１
１７２号公報記載のＡｌ−Ｌｉ合金やＳｒ−Ｍｇ合金あ
るいはＡｌ−Ｓｒ合金、Ａｌ−Ｂａ合金等あるいはＬｉ
Ｏ₂／ＡｌやＬｉＦ／Ａｌ等の積層構造は陰極材料とし
て好適である。成膜方法としては抵抗加熱蒸着、電子ビ
ーム蒸着、スパッタ法が用いられる。ただし、陰極を透
明電極として用いない場合、光の角度変換手段の効果を
最大限に利用するためには、陰極は光を反射する材料で
形成することが好ましい。

【００６９】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の露光装置及び露光装置で露光される感光体の全体
構成図である。

【００７０】図１において、１は露光装置、２は互いに
平行に配列された複数の有機ＥＬ素子アレイ、３は複数
本の有機ＥＬ素子アレイ２が配置される有機ＥＬ素子ア
レイ基板（基板）、４は有機ＥＬ素子アレイ基板３が搭
載される駆動回路基板、５は駆動回路基板４上に配置さ
れ有機ＥＬ素子アレイ２の陽極部に接続された駆動回路
部、６は有機ＥＬ素子アレイ２の陰極部に接続され、そ
れぞれの接続状態をオンオフさせることのできる切替回
路部、７は有機ＥＬ素子アレイ２の有機ＥＬ素子から照
射される光を集光するための集束型ロッドレンズ、８は
集束型ロッドレンズ７で集光された有機ＥＬ素子アレイ
２からの光がその円柱状の側面に結象される感光体であ
る。

【００７１】図２は実施の形態１の有機ＥＬ素子アレイ
基板の構成図である。

【００７２】図２において、１０は有機ＥＬ素子アレイ
基板３上に直線状に互いに間隔を有して平行配置された
複数の透光性陽極、１１は各透光性陽極１０の端部にそ
れぞれ接続された接続用電極、１２は直線状の透光性陽
極１０に直交して配置され透光性陽極１０を長さ方向に
区画して複数の有機ＥＬ素子アレイ２を形成させるため
の分離層、１３は透光性陽極１０との間に有機物発光層
を積層させ透光性陽極１０に直交して配置された陰極、
１４は全体を封止して保護するための封止材である。

【００７３】この有機ＥＬ素子アレイ基板３を複数個の
駆動回路部５、切替回路部６を搭載した駆動回路基板４
上に配設する。有機ＥＬ素子アレイ２と駆動回路基板４
上の駆動回路部５は、ワイヤーボンディングにより電気
的に接続されている。そして駆動回路基板４下部に集束
型ロッドレンズ７を配設し、発光ドット１５からの光
を、有機ＥＬ素子アレイ基板３、駆動回路基板４を通過
させ、集束型ロッドレンズ７を経由して、感光体８上に
結像させる構成である。

【００７４】図３は図２のＡ−Ａ’断面図であり、図４
は図２のＢ−Ｂ’断面図である。

【００７５】図３及び図４において、２０は有機ＥＬ素
子アレイ基板３の上に配置された透光性陽極１０を覆う
正孔輸送層、２１は陰極１３と正孔輸送層２０との間に
介挿された有機物発光層、２２は陰極１３を被覆する保
護膜である。

【００７６】有機ＥＬ素子アレイ基板３上に透光性陽極
１０をパターン形成した後、分離層１２をパターン形成
する。その後専用パターンマスクを用いて正孔輸送層２
０、有機物発光層２１を順じ積層して所望の位置に形成
する。この後、別の専用パターンマスクを用いて陰極１
３を形成した後、更にまた別のパターンマスクを用いて
保護膜２２を被着する。それから接続用電極１１をパタ
ーン形成して透光性陽極１０と電気的に接続した後、封
止材１４を用いて発光部が周辺環境（特に水分）により
劣化しないように封止する。

【００７７】透光性陽極１０と接続用電極１１により、
有機ＥＬ素子アレイライン毎の同一位置に対応する発光
ドット１５の各々は、電気的に接続される。これによ
り、駆動回路部５に接続する陽極側電極の電極数は、ア
レイラインが複数であっても変わらないので、陽極側電
極パターンをアレイライン毎に設ける必要はなく、大幅
に減らすことができる。

【００７８】有機ＥＬ素子アレイ２は、ドライ法または
ウエット法により薄膜が形成できて、しかも一部に半導
体のホトリソ技術も使えるので、発光ドット１５を一括
形成でき、高精度に高密度パターン化することが可能で
ある。

【００７９】つまり無機ＬＥＤ素子のチップを複数個並
べるような手間が省けて、更に複数個のアレイラインで
も一括形成でき、無機ＬＥＤ素子よりも寿命が長くでき
るため、はるかに低コスト化が図れる。

【００８０】図２に示すように、有機ＥＬ素子アレイ２
のラインには解像度に対応して発光ドット１５が作成さ
れている。これらの発光ドット１５は透光性陽極１０と
分離層１２によりパターニングされている。またこれら
の発光ドット１５は、各々が透光性陽極１０と接続用電
極１１により駆動回路部５にワイヤーボンディングされ
ている。また陰極側として共通の陰極１３があり、この
陰極１３は切替回路部６にワイヤーボンディングされて
いて、選択的に駆動される。有機ＥＬ素子アレイライン
２毎の同一位置に対応する発光ドット１５を電気的に接
続することにより、切替回路部６によって最初に発光さ
せているアレイラインの陰極１３から次のアレイライン
の陰極１３に切り替え選択するだけで、次のアレイライ
ンを発光させることができる。

【００８１】また、有機ＥＬ素子アレイ２の複数ライン
を一括形成でき、ＬＥＤよりも寿命が長くできるため、
はるかに低コスト化が図れる。

【００８２】図５（ａ）は図１の切替回路部のブロック
図である。

【００８３】有機ＥＬ素子アレイ２の最初に発光させて
いるアレイラインが劣化してきたら、図５（ａ）に示す
切替回路部６により順次アレイラインを発光させること
ができるので、従来の有機ＥＬ素子アレイ２の発光寿命
を数倍にできて長寿命、高信頼性の有機ＥＬ素子アレイ
２を有したプリントヘッドを提供できる。

【００８４】有機ＥＬ素子アレイ２上の発光ドット１５
（図２に示す）毎にＯＮ／ＯＦＦのスイッチングが必要
であるので、駆動回路部５は、１ヘッド当たりのドット
総数を駆動回路部５の１チップあたりのドット総数で除
した個数だけ必要になる。

【００８５】また、切替回路部６によって、発光させた
い有機ＥＬ素子アレイ２を選択することができるので、
最初に発光させている有機ＥＬ素子アレイ２の発光光量
が劣化してきたら、次のアレイラインを選択することに
より、露光装置１としての露光性能を維持することがで
きる。

【００８６】露光装置１は以上のように構成されている
ので、以下の作用を有する。

【００８７】（１）複数の有機ＥＬ素子アレイ２を切替
えて独立に駆動させる切替回路部６を有するので、所定
の輝度を有した光線を感光体８に照射して、高品質の画
像を形成させることができる。

【００８８】（２）陽極側電極パターンをアレイライン
毎に設ける必要はなく、大幅に減らすことができ容易に
製造を行うことができる。

【００８９】（３）有機ＥＬ素子アレイ２の発光光量が
劣化した場合には、切替回路部６を用いて有機ＥＬ素子
アレイ２を次のラインに切り替えることができ、長寿
命、高信頼性の有機ＥＬ素子アレイ２を備えたプリント
ヘッド等の画像形成装置を提供することができる。

【００９０】（４）有機ＥＬ素子アレイ２の複数のライ
ンを一括して形成できる上に、駆動回路部５と有機ＥＬ
素子との接続用電極の個数はアレイが１ラインの時と変
わらず、生産性に優れる。

【００９１】（実施の形態２）図６は本発明の実施の形
態２の全体構成図である。

【００９２】図６において、３０は露光装置、３１は駆
動回路部５を制御するためのタイマー回路部である。な
お、以降の説明においては、前記実施の形態１と同様の
機能を有するものについては同一の符号を付してその詳
しい説明を省略している。

【００９３】有機ＥＬ素子アレイ２が複数ライン配設さ
れている基板３を複数個のドライバーＩＣを有した駆動
回路部５と、切替回路部６を搭載した駆動回路基板４上
に配設する。この基板３を複数個のドライバーＩＣ、切
替回路部６、タイマー回路部３１を搭載した駆動回路基
板４上に配設する。有機ＥＬ素子アレイ２と駆動回路基
板４上の駆動回路部５は、ワイヤーボンディングにより
電気的に接続されている。そして駆動回路基板４下部に
集束型ロッドレンズ７を配設し、発光ドット１５からの
光を、有機ＥＬ素子アレイ基板３、駆動回路基板４を通
過させ、集束型ロッドレンズ７を経由して、感光体８上
に結像させる。

【００９４】有機ＥＬ素子アレイ２の最初に発光させて
いるアレイラインが劣化してきたら、図５（ｂ）の図６
のタイマー回路部のブロック図に示す切替回路部６によ
り順次アレイラインを発光させることができる。このと
き、一つの有機ＥＬ素子アレイラインにおいて発光初期
から所定の発光累積時間が経過したのを、タイマー回路
部３１により検知して次の有機ＥＬ素子アレイラインに
切り替えることにより、特に何らかの制御をする必要も
なく回路的にも容易に、低コストで長寿命を実現でき
る。従って従来の有機ＥＬ素子アレイラインの発光寿命
を数倍にできて長寿命、高信頼性の有機ＥＬ素子アレイ
プリントヘッドを備えた画像形成装置を提供することが
できる。

【００９５】（実施の形態３）図７は本発明の実施の形
態３の全体構成図である。

【００９６】図７において、４０は露光装置である。

【００９７】なお、露光装置４０は露光装置１における
有機ＥＬ素子アレイ２からの光の照射方向を基板３面に
対して逆にしたものでありその他の構成は略同様である
ので、同様の機能を有するものについては同一の符号を
付してその詳しい説明を省略している。

【００９８】図８は実施の形態３における発光ドット上
のアレイ素子方向の断面図であり、図９は実施の形態３
における発光ドット上のアレイ素子方向に垂直な断面図
である。

【００９９】図８及び図９において、４１は有機ＥＬ素
子アレイ基板３に配置され、その上に透光性陽極１０や
正孔輸送層２０が積層される光反射層である。

【０１００】図８に示すように有機ＥＬ素子アレイ基板
３上に光反射層４１を設け、その上に透光性陽極１０を
パターン形成した後、分離層１２をパターン形成する。
その後に専用パターンマスクを用いて正孔輸送層２０、
有機物発光層２１を順じ積層して形成するとパターン形
成された分離層１２と専用パターンマスクにより正孔輸
送層２０、有機物発光層２１が所望の位置にパターン形
成される。この後、透光性陰極１３ａを形成した後、更
にまた別のパターンマスクを用いて保護膜２２を被着す
る。このとき発光ドットとなるエリアの透光性陰極１３
ａは、膜厚を薄く形成することで透光性をもたせた仕事
関数が低い金属材料の陰極（カソード）に、透光性電極
を積層した積層膜のことである。また同様に保護膜２２
も透光性をもった材料あるいは超薄膜を用いる。それか
ら接続用電極１１をパターン形成して透光性陽極１０と
電気的に接続した後、封止材１４を用いて発光部が周辺
環境（特に水分）により劣化しないように封止する。

【０１０１】光反射層４１と透光性陽極１０と接続用電
極１１により、有機ＥＬ素子アレイ２のライン毎の同一
位置に対応する発光ドット１５の各々は、電気的に接続
される。これにより、駆動回路部５に接続される陽極側
電極の電極数はアレイラインが複数であっても変わらな
いので、陽極側電極パターンをアレイライン毎に設ける
必要はなく、大幅に減らすことができる。

【０１０２】有機ＥＬ素子アレイ基板３上には光反射層
４１、透光性陽極１０、分離層１２、正孔輸送層２０、
有機物発光層２１、陰極１３、保護膜２２、接続用電極
１１、封止材１４からなる有機ＥＬ素子アレイ２が複数
ライン配設されている。この有機ＥＬ素子アレイ基板３
を複数個のドライバーＩＣからなる駆動回路部５、切替
回路部６を搭載した駆動回路基板４上に配設する。

【０１０３】有機ＥＬ素子アレイ２と駆動回路基板４上
の駆動回路部５は、ワイヤーボンディングにより電気的
に接続されている。そして有機ＥＬ素子アレイ基板３上
部に集束型ロッドレンズ７を配設し、発光ドットからの
光は集束型ロッドレンズ７を経由して、感光体８上に結
像する構成である。

【０１０４】有機ＥＬ素子アレイ基板３と透光性陽極１
０との間に光反射層４１を設けたことにより、これらの
有機ＥＬ素子アレイ２は光線の取り出し方向が、発光層
から基板方向と反対方向にすることができ、有機ＥＬ素
子アレイ基板３上部に配設した集束型ロッドレンズアレ
イを介して感光体に露光することができる。

【０１０５】この取り出し方向であれば光は有機ＥＬ素
子アレイ基板３内を通過しないので、有機ＥＬ素子アレ
イ２と有機ＥＬ素子アレイ基板３との界面での光の反射
による光量の劣化がなく、発光光量をより多く取り出す
ことができる。従って駆動電流を減らすことができて、
低消費電力のプリンタ光源を提供できる。

【０１０６】しかも最初の有機ＥＬ素子アレイ２による
発光光量が劣化したら、図５（ａ）に示す切替回路部６
により次の有機ＥＬ素子アレイ２に切り替えることがで
きるので、有機ＥＬ素子アレイ２の発光寿命を一気に数
倍にすることができ、長寿命、高信頼性の有機ＥＬ素子
アレイプリントヘッドを提供することができる。

【０１０７】（実施の形態４）図１０は実施の形態４の
画像形成装置の概略図である。

【０１０８】図１０において、５０は画像形成装置、５
１は感光体８を露光させる露光装置、５２は露光装置５
１から感光体８に照射される露光光線、５３は露光光線
５２により感光体８に形成された潜象を現像するための
現像器、５４は現像化された画像等を記録紙５５に転写
するための転写器、５６は記録紙５５に転写された画象
等を定着するための定着器、５７は転写済みの感光体８
の表面を清浄化させるクリーナー、５８は除電器、５９
は感光体８を帯電させるための帯電器である。

【０１０９】この画像形成装置５０の印字プロセスは以
下のようになる。まず、感光体８表面を帯電器５９を用
いて一様に帯電する。この感光体８上の帯電面に、有機
ＥＬ素子アレイ２を搭載した露光装置５１からの露光光
線５２をセルフォックレンズなどを介して結像させ（露
光）、潜像を形成する。すなわち帯電面に対しては目的
の画像情報の時系列的デジタル信号に対応した露光がな
され、それら画像情報に対応した静電潜像が形成され
る。更に、これらの静電潜像は絶縁トナーを用いた現像
器５３によりトナー像として現像される。一方、感光体
８とこれに所定の押圧力で当接させた転写器５４の転写
部に、記録紙５５が所定のタイミングで導入され所定の
転写バイアス電圧を印加して転写が行われる。トナー画
像の転写を受けた記録紙５５は感光体８表面から分離さ
れて熱定着方式等の定着器５６に導入されてトナー画像
の定着をうけ、プリントされることになる。あわせてク
リーナー５７により残留トナーのクリーニング、除電器
５８により残留電位の除電をおこなって、１回の印字プ
ロセスを完了する。

【０１１０】画像形成装置５０は以上のように構成され
ているので、実施の形態１〜３の作用に加えて以下の作
用を有する。

【０１１１】（１）適用する露光装置における有機ＥＬ
素子アレイ２の製造に際しては、ドライ法またはウエッ
ト法により薄膜形成ができ、一部の製造工程に半導体の
ホトリソ技術が使えるので、容易に複数ラインの発光ド
ットを一括形成でき、高精度に高密度パターン化するこ
とが可能である。つまり無機ＬＥＤ素子のチップを複数
個並べるような手間が省けて、更に複数個のアレイライ
ンでも一括形成して生産性に優れる。

【０１１２】（２）複数個のアレイラインを容易にスイ
ッチングできるので、無機ＬＥＤ素子アレイを用いた露
光装置光源や、従来の有機ＥＬ素子アレイ２を用いた露
光装置光源よりも長寿命化でき、無機ＬＥＤ素子アレイ
を用いるよりも、はるかに低コスト化でき、高信頼性の
露光装置および画像形成装置を提供することができる。

【０１１３】

【実施例】次に、前記実施の形態を更に具体化した実施
例について詳細に説明する。

【０１１４】本実施例は、有機ＥＬ発光素子アレイを発
光源として備えた露光装置および画像形成装置を具体的
に示すものである。

【０１１５】（実施例１）有機ＥＬ素子アレイ基板３と
してガラス基板を用い、この基板全面にスパッタリング
にて透光性陽極１０となる膜厚１６０ｎｍのＩＴＯ膜を
形成した後、ＩＴＯ膜上にレジスト材（東京応化社製、
ＯＦＰＲ−８００）をスピンコート法により塗布して厚
さ１０μｍのレジスト膜を形成し、マスク、露光、現像
してレジスト膜を所定の形状にパターニングした。次
に、この基板を６０℃で５０％の塩酸中に浸漬して、レ
ジスト膜が形成されていない部分のＩＴＯ膜をエッチン
グした後、レジスト膜も除去し、所定のパターンのＩＴ
Ｏ膜からなる陽極が形成されたパターニング基板を得
た。

【０１１６】次に、このパターニング基板を、洗剤（フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン）による５分間の超音
波洗浄、純水による１０分間の超音波洗浄、アンモニア
水１（体積比）に対して過酸化水素水１と水５を混合し
た溶液による５分間の超音波洗浄、７０℃の純水による
５分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。

【０１１７】次に、このパターニング基板上に、分離層
１２となるＣｒ₂Ｏ₃（酸化クロム）をスパッタリングに
より膜厚１〜２μｍ成膜し、レジスト材をスピンコート
法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜を形成し、
マスク、露光、現像してレジスト膜を所定の形状にパタ
ーニングした。次に、この基板を過硫酸アンモンを主と
するエッチャントに浸漬して、レジスト膜が形成されて
いない部分のＣｒ₂Ｏ₃膜をエッチングした後、レジスト
膜も除去し、所定のパターンのＣｒ₂Ｏ₃膜からなるパタ
ーニング基板を得た。

【０１１８】次に、このパターニング基板を、洗剤（フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン）による５分間の超音
波洗浄、純水による１０分間の超音波洗浄、アンモニア
水１（体積比）に対して過酸化水素水１と水５を混合し
た溶液による５分間の超音波洗浄、７０℃の純水による
５分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。

【０１１９】次に、パターニング基板の陽極側の表面
に、２．７×１０^-4Ｐａ（２×１０^-6Ｔｏｒｒ）以下の
真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着素子内にて、専用パタ
ーンマスクを用いて正孔輸送層２０としてＴＰＤを約５
０ｎｍの膜厚で形成した。また連続して抵抗加熱蒸着装
置内にて、正孔輸送層２０上に有機物発光層２１として
Ａｌｑ₃を約６０ｎｍの膜厚で形成した。なお、ＴＰＤ
とＡｌｑ₃の蒸着速度は、共に０．２ｎｍ／ｓであっ
た。次に、連続して抵抗加熱蒸着装置内にて、有機物発
光層２１上に１５ａｔ％のＬｉを含むＡｌ−Ｌｉ合金を
蒸着源として、陰極１３を１５０ｎｍの膜厚で成膜し
た。有機ＥＬ素子アレイ２のラインを複数作成すること
は単にパターン形状を規定するマスクパターンの問題だ
けであるので、１ライン作成するのと何ら変わりなく、
同一工程で容易に複数ラインを形成することができた。

【０１２０】次に別チャンバーで２．７×１０^-4Ｐａ
（２×１０^-6Ｔｏｒｒ）以下の真空度まで減圧した抵抗
加熱蒸着装置内にて、専用パターンマスクを用いて保護
膜２２としてＳｉＮまたはＳｉＯ₂を約５００ｎｍの膜
厚で形成した。それからまた別の専用パターンマスクを
用いて、接続用電極１１としてＡｌを８００ｎｍ〜１μ
ｍ成膜した。これにより有機ＥＬ素子アレイライン毎の
同一位置に対応する発光ドット１５の各々を、電気的に
接続した。その後、封止材１４として別途作成された封
止用ガラス基板を、ＵＶ硬化樹脂を接着剤として用い
て、作成した有機ＥＬ素子アレイ基板３上に接着固定し
た。正孔輸送層２０、有機物発光層２１の有機物層が周
辺環境（特に水分）により劣化しないように封止する。

【０１２１】このようにして図２に示すような複数ライ
ンの有機ＥＬ素子アレイ２を作成した。作成した有機Ｅ
Ｌ素子アレイ基板３を駆動回路部５、切替回路部６を搭
載した駆動回路基板４上に配置し、位置決めピンや接着
剤を用いて固定した。それから駆動回路部５、切替回路
部６と有機ＥＬ素子アレイ２の接続用電極１１、陰極１
３をそれぞれワイヤーボンディングにて接続する。

【０１２２】以上のようにして実施例１である露光装置
を製作することができた。

【０１２３】次に本発明の露光装置について動作を説明
する。図１に示すように、駆動回路部５の各端子はそれ
ぞれ有機ＥＬ素子アレイ２の発光ドット１５に電気的に
接続されている。駆動回路部５の端子が印字データとし
てＯＮ信号を出力すると、ボンディングワイヤを介して
対応する発光ドット１５が点灯する。ＯＮ信号が出力さ
れていない端子はＯＦＦ信号が出力されているというこ
とであるから、対応する発光ドット１５は点灯しない。
このようにして発光ドット１５のＯＮ／ＯＦＦを制御で
きることになる。

【０１２４】発光ドット１５は、各々が透光性陽極１０
と接続用電極１１により駆動回路部５にワイヤーボンデ
ィングされている。また陰極側として共通の陰極１３が
あり、この陰極１３は切替回路部６にワイヤーボンディ
ングされていて、選択的に駆動される。従って有機ＥＬ
素子アレイライン毎の同一位置に対応する発光ドット１
５を電気的に接続することにより、切替回路部６によっ
て最初に発光させているアレイラインの陰極１３から次
のアレイラインの陰極１３を切り替え選択するだけで、
次のアレイラインを発光させることができる。最初に発
光させているアレイラインの発光光量がある程度まで劣
化した時に、切替回路部６を駆動して次のアレイライン
に容易に切り替えることができる。しかも有機ＥＬ素子
アレイ２の複数ラインを一括形成でき、陰極１３の切替
回路部６を入れることで駆動回路部５との接続用電極１
１の個数はアレイが１ラインの時と変わらないので、回
路的にも容易に、低コストで長寿命を実現でき、無機Ｌ
ＥＤ素子アレイよりも長寿命化できるため、はるかに低
コスト化が図れる。

【０１２５】（実施例２）実施例１と同様にしてガラス
基板上に複数ラインの有機ＥＬ素子アレイ２を作成し
た。それから、作成した有機ＥＬ素子アレイ基板３を駆
動回路部５、切替回路部６、タイマー回路部３１を搭載
した駆動回路基板４上に配置し、位置決めピンや接着剤
を用いて固定した。それから駆動回路部５、切替回路部
６、タイマー回路部３１と有機ＥＬ素子アレイ２の接続
用電極１１、陰極１３をそれぞれワイヤーボンディング
にて接続する。タイマー回路部３１は最初に発光させて
いるアレイラインの発光光量の劣化を、例えば一番長時
間発光しているドットを発光積算時間で検知して、所定
の積算時間になったときに切替回路部６の切り替えスイ
ッチを駆動して次のアレイラインに容易に切り替えるこ
とができる。しかも有機ＥＬ素子アレイ２の複数ライン
を一括形成でき、陰極１３の切替回路部６を入れること
で駆動回路部５との接続用電極１１の個数はアレイが１
ラインの時と変わらないので、回路的にも容易に、低コ
ストで長寿命を実現でき、無機ＬＥＤ素子アレイよりも
長寿命化できるため、はるかに低コスト化が図れる。

【０１２６】以上のようにして実施例２である露光装置
を製作することができた。

【０１２７】（実施例３）有機ＥＬ素子アレイ基板３と
してガラス基板を用い、この基板全面に電子ビーム蒸着
法にて光反射層４１となるＡｕ（金）を被着した後、基
板全面にスパッタリングにて透光性陽極１０となる膜厚
１６０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。ＩＴＯ膜上にレジス
ト材（東京応化社製、ＯＦＰＲ−８００）をスピンコー
ト法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜を形成
し、マスク、露光、現像してレジスト膜を所定の形状に
パターニングした。次に、この基板を６０℃で５０％の
塩酸中に浸漬して、レジスト膜が形成されていない部分
のＩＴＯ膜をまずエッチングし、次に常温で５％のヨウ
化カリウム溶液中に浸漬して、Ａｕ膜をエッチングし
た。レジスト膜を除去して、再度レジスト材塗布、マス
ク、露光、現像してレジスト膜をさらに所定の形状にパ
ターニングし、６０℃で５０％の塩酸中に浸漬して、レ
ジスト膜が形成されていない部分のＩＴＯ膜レジスト膜
も除去し、所定のパターンのＩＴＯ膜とＡｕ膜からなる
陽極が形成されたパターニング基板を得た。

【０１２８】次に、このパターニング基板を、洗剤（フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン）による５分間の超音
波洗浄、純水による１０分間の超音波洗浄、アンモニア
水１（体積比）に対して過酸化水素水１と水５を混合し
た溶液による５分間の超音波洗浄、７０℃の純水による
５分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。

【０１２９】次に、このパターニング基板上に、分離層
１２となるＣｒ₂Ｏ₃（酸化クロム）をスパッタリングに
より膜厚１〜２μｍ成膜し、レジスト材をスピンコート
法により塗布して厚さ１０μｍのレジスト膜を形成し、
マスク、露光、現像してレジスト膜を所定の形状にパタ
ーニングした。次に、この基板を過硫酸アンモンを主と
するエッチャントに浸漬して、レジスト膜が形成されて
いない部分のＣｒ₂Ｏ₃膜をエッチングした後、レジスト
膜も除去し、所定のパターンのＣｒ₂Ｏ₃膜からなるパタ
ーニング基板を得た。

【０１３０】次に、このパターニング基板を、洗剤（フ
ルウチ化学社製、セミコクリーン）による５分間の超音
波洗浄、純水による１０分間の超音波洗浄、アンモニア
水１（体積比）に対して過酸化水素水１と水５を混合し
た溶液による５分間の超音波洗浄、７０℃の純水による
５分間の超音波洗浄の順に洗浄処理した後、窒素ブロア
ーで基板に付着した水分を除去し、さらに加熱して乾燥
した。

【０１３１】次に、パターニング基板の陽極側の表面
に、２．７×１０^-4Ｐａ（２×１０^-6Ｔｏｒｒ）以下の
真空度まで減圧した抵抗加熱蒸着素子内にて、専用パタ
ーンマスクを用いて正孔輸送層２０としてＴＰＤを約５
０ｎｍの膜厚で形成した。また連続して抵抗加熱蒸着装
置内にて、正孔輸送層２０上に有機物発光層２１として
Ａｌｑ₃を約６０ｎｍの膜厚で形成した。なお、ＴＰＤ
とＡｌｑ₃の蒸着速度は、共に０．２ｎｍ／ｓであっ
た。次に、連続して抵抗加熱蒸着装置内にて、有機物発
光層２１上に１５ａｔ％のＬｉを含むＡｌ−Ｌｉ合金を
蒸着源として、２〜１０ｎｍの膜厚で成膜し、さらにＩ
ＴＯ膜を１００〜５００ｎｍ積層して透光性陰極１３ａ
を形成した。有機ＥＬ素子アレイ２のラインを複数作成
することは単にパターン形状を規定するマスクパターン
の問題だけであるので、１ライン作成するのと何ら変わ
りなく、同一工程で容易に複数ラインを形成することが
できた。

【０１３２】次に別チャンバーで２．７×１０^-4Ｐａ
（２×１０^-6Ｔｏｒｒ）以下の真空度まで減圧した抵抗
加熱蒸着装置内にて、専用パターンマスクを用いて保護
膜２２としてＳｉＮまたはＳｉＯ₂を約５００ｎｍの膜
厚で形成した。それからまた別の専用パターンマスクを
用いて、接続用電極１１としてＡｕを８００ｎｍ〜１μ
ｍ、所定の位置に成膜した。これにより有機ＥＬ素子ア
レイライン毎の同一位置に対応する発光ドット１５の各
々を、電気的に接続した。その後、封止材１４として別
途作成された封止用ガラス基板を、ＵＶ硬化樹脂を接着
剤として用いて、作成した有機ＥＬ素子アレイ基板３上
に接着固定した。正孔輸送層２０、有機物発光層２１の
有機物層が周辺環境（特に水分）により劣化しないよう
に封止する。

【０１３３】このようにして有機ＥＬ素子アレイ２のラ
インに対して図３、図４又は図８、図９に示すような断
面を持つ複数ラインの有機ＥＬ素子アレイ２を作成し
た。

【０１３４】それから、作成した有機ＥＬ素子アレイ基
板３を駆動回路部５、切替回路部６を搭載した駆動回路
基板４上に配置し、位置決めピンや接着剤を用いて固定
した。それから駆動回路部５、切替回路部６と有機ＥＬ
素子アレイ２の接続用電極１１、陰極１３をそれぞれワ
イヤーボンディングにて接続する。最初に発光させてい
るアレイラインの発光光量がある程度まで劣化した時
に、切替回路部６を駆動して次のアレイラインに容易に
切り替えることができる。しかも有機ＥＬ素子アレイ２
の複数ラインを一括形成でき、陰極１３の切替回路部６
を入れることで駆動回路部５との接続用電極１１の個数
はアレイが１ラインの時と変わらないので、回路的にも
容易に、低コストで長寿命を実現でき、無機ＬＥＤ素子
アレイよりも長寿命化できるため、はるかに低コスト化
が図ることができる。

【０１３５】以上のようにして実施例３である露光装置
を製作することができた。

【０１３６】（実施例４）第１〜３の実施例を用いた画
像形成装置の一例の構成を図１０に示す。

【０１３７】８は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体である。この感光体８の周辺に帯電器５９、
第１〜３の実施例を用いた露光装置５１、現像器５３、
転写器５４、クリーナー５７、除電器５８を配置する。
露光装置５１は複数の有機ＥＬ素子アレイ２とそれを駆
動する駆動回路で構成されており、陽極側にプラスのＤ
Ｃ電圧を印加すると、通電された発光ドット１５が緑色
に発光し、セルフォックレンズなどの集束型ロッドレン
ズ７を通して感光体８に結像させることができる。さら
に記録紙５５にトナー像を転写する転写器５４と定着器
５６で構成されている。

【０１３８】画像形成装置を作動させる場合、まず、感
光体８表面を帯電器５９を用いて一様に帯電させる。こ
の感光体８上の帯電面に、複数の有機ＥＬ素子アレイ２
を搭載した露光装置５１からの露光光線５２をセルフォ
ックレンズなどを介して結像させ（露光）、潜像を形成
する。すなわち帯電面に対しては目的の画像情報の時系
列的デジタル信号に対応した露光がなされ、それら画像
情報に対応した静電潜像が形成される。更に、これらの
静電潜像は絶縁トナーを用いた現像器５３によりトナー
像として現像される。一方、感光体８とこれに所定の押
圧力で当接させた転写器５４の転写部に、記録紙５５が
所定のタイミングで導入され所定の転写バイアス電圧を
印加して転写が行われる。トナー画像の転写を受けた記
録紙５５は感光体８表面から分離されて熱定着方式等の
定着器５６に導入されてトナー画像の定着をうけ、プリ
ントされることになる。あわせてクリーナー５７により
残留トナーのクリーニング、除電器５８により残留電位
の除電をおこなって、１回の印字プロセスを完了する。

【０１３９】

【発明の効果】請求項１に記載の露光装置によれば、以
下の効果を有する。

【０１４０】（１）複数の有機ＥＬ素子アレイを切替え
て独立に駆動させる切替回路部を有するので、複数の有
機ＥＬ素子アレイを操作することにより所定の輝度を有
した光線を感光体に照射して、常時、品質に優れた画像
を形成させることができる。

【０１４１】（２）最初に発光させる有機ＥＬ素子アレ
イの発光光量が劣化した場合には、切替回路を用いて有
機ＥＬ素子アレイを次のものに切り替えて発光させるこ
とができるので、従来の有機ＥＬ素子アレイによる発光
寿命を延長でき、長寿命、高信頼性の有機ＥＬ素子アレ
イを備えたプリントヘッド等の画像形成装置を提供する
ことができる。

【０１４２】（３）有機ＥＬ素子アレイの中からいくつ
かのアレイを複数選択して同時に発光させることもで
き、感光体に照射させる発光光量を段階的に増減させた
り、有機ＥＬ素子アレイの発光色をアレイ毎に異ならせ
たりして、ロッドレンズ等を介して集合させた光線の色
調を変化させることもできる。

【０１４３】（４）有機ＥＬ素子アレイの複数ラインを
一括して形成できるので、生産性に優れている。

【０１４４】（５）複数の有機ＥＬ素子アレイを切り替
えて用いることのできる切替回路部を設けるので、駆動
回路部と有機ＥＬ素子との接続用電極の個数はアレイが
１ラインの時と変わらず、容易にかつ低コストで製造で
きる。

【０１４５】請求項２に記載の露光装置によれば、請求
項１の効果の他、以下の効果が得られる。

【０１４６】（１）ドライバーＩＣ等の駆動回路部に接
続される陽極側電極の電極数は、アレイのライン数が複
数であっても単数の場合と変わらないので、陽極側電極
パターンをアレイライン毎に設ける必要はなく、大幅に
減らすことができる。

【０１４７】請求項３に記載の露光装置によれば、請求
項１又は２の効果の他、以下の効果が得られる。

【０１４８】（１）タイマー回路部を備えているので、
発光させる有機ＥＬ素子アレイを適正に操作することが
できる。例えば、最初に発光させているアレイラインの
発光光量の劣化を、例えば一番長時間発光しているドッ
トを発光積算時間で検知して、所定の積算時間になった
ときに切替回路部を駆動して次のアレイラインに容易に
切り替えることができる。

【０１４９】請求項４に記載の露光装置によれば、請求
項１乃至３の内いずれか１項の効果の他、以下の効果が
得られる。

【０１５０】（１）電圧が印加されて発光した有機ＥＬ
素子からの光は、有機ＥＬ素子アレイが搭載された基板
内を通過しないので、有機ＥＬ素子アレイと基板との界
面での光の反射による光量の劣化がなく、発光光量をよ
り多く取り出すことができる。従って駆動電流を減らす
ことができて、低消費電力の有機ＥＬ素子アレイを用い
て、長寿命で高信頼性のプリントヘッドを提供すること
ができる。

【０１５１】（２）光が有機ＥＬ素子が搭載された基板
上部に照射されるので、集光レンズ等の配置を容易に行
うことができ、全体をコンパクトに設計することがで
き、省スペース性に優れている。

【０１５２】請求項５に記載の露光装置によれば、請求
項１乃至４の内いずれか１項の効果の他、以下の効果が
得られる。

【０１５３】（１）光反射層を設けているので、これら
複数の有機ＥＬ素子アレイは光線の取り出し方向を、発
光層から基板方向と反対方向にすることができ、有機Ｅ
Ｌ素子アレイを搭載した基板の上部に配設した集束型ロ
ッドレンズを介して感光体に露光させることができる。
光反射層は基板上、または透光性の陽極内部、または透
光性の陽極上に設けてもよい。

【０１５４】（２）光反射層が設けられているので、こ
れによって微量の光を効率的に収束させ、高品質の画像
を感光体上に形成させることができ、経済性に優れてい
る。

【０１５５】（３）有機ＥＬ素子アレイ毎の同一位置に
対応する発光ドットの各々を、光反射層を介して電気的
に接続してもよく、これにより駆動回路部に接続される
陽極側電極の電極数を大幅に減らすことができると共
に、有機ＥＬ素子を点滅させる信号を光反射層を介して
伝えられ、装置構成を簡略化することもできる。

【０１５６】請求項６に記載の画像形成装置によれば、
以下の効果が得られる。

【０１５７】（１）複数の有機ＥＬ素子アレイを切替え
て独立に駆動させる切替回路部を有するので、複数の有
機ＥＬ素子アレイを操作することにより所定の輝度を有
した光線を感光体に照射して、常時、品質に優れた画像
を形成させることができる。

【０１５８】（２）有機ＥＬ素子アレイの複数ラインを
一括して形成できるので、生産性に優れている。また、
有機ＥＬ素子アレイを切り替えて用いることのできる切
替回路部を設けることで、駆動回路部と有機ＥＬ素子と
の接続用電極の個数はアレイが１ラインの時と変わらな
いので、容易にかつ低コストで製造できる。

【０１５９】（３）ドライバーＩＣ等の駆動回路部に接
続される陽極側電極の電極数は、アレイのライン数が複
数であっても単数の場合と変わらないので、陽極側の電
極パターンをアレイライン毎に設ける必要はなく、大幅
に減らすことができる。

【０１６０】（４）タイマー回路部を設けた場合、最初
に発光させている有機ＥＬ素子アレイの発光光量の劣化
を、例えば一番長時間発光しているドットの発光積算時
間で検知して、所定の積算時間になったときに切替回路
部を駆動して次のアレイラインに切り替えることができ
る。

【０１６１】（５）基板上部に光を照射させた場合、集
光レンズ等の配置を容易に行うことができ、全体をコン
パクトに設計することができ、省スペース性に優れてい
る。

【０１６２】（６）光反射層を設けた場合には、有機発
光層から基板方向と反対方向に効率的に光を照射させ
て、有機ＥＬ素子アレイを搭載した基板の上部に配設し
た集束型ロッドレンズを介して感光体に露光させること
ができる。また、光反射層を用いて微量の光を効率的に
収束させ、高品質の画像を感光体上に形成させることが
できるので、経済性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の露光装置及び露光装置
で露光される感光体の全体構成図

【図２】実施の形態１の有機ＥＬ素子アレイ基板の構成
図

【図３】図２のＡ−Ａ’の断面図

【図４】図２のＢ−Ｂ’の断面図

【図５】（ａ）図１の切替回路部のブロック図（ｂ）図
６のタイマー回路部のブロック図

【図６】本発明の実施の形態２の全体構成図

【図７】本発明の実施の形態３の全体構成図

【図８】実施の形態３における発光ドット上のアレイ素
子方向の断面図

【図９】実施の形態３における発光ドット上のアレイ素
子方向に垂直な断面図

【図１０】実施の形態４の画像形成装置の概略図

【図１１】有機ＥＬ素子の基本的構成例を表す斜視図

【符号の説明】

１露光装置２有機ＥＬ素子アレイ３有機ＥＬ素子アレイ基板（基板）４駆動回路基板５駆動回路部６切替回路部７集束型ロッドレンズ８感光体１０透光性陽極１１接続用電極１２分離層１３陰極１３ａ透光性陰極１４封止材１５発光ドット２０正孔輸送層２１有機物発光層２２保護膜３０露光装置３１タイマー回路部４０露光装置４１光反射層５０画像形成装置５１露光装置５２露光光線５３現像器５４転写器５５記録紙５６定着器５７クリーナー５８除電器５９帯電器６１ガラス基板６２透光性陽極６３正孔輸送層６４発光層６５陰極

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/14 (72)発明者濱野敬史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小松隆宏大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2C162 AE28 AE47 AF06 AF38 AF71 FA04 FA16 FA23 2H076 AB47 AB53 AB54 3K007 AB00 AB05 AB13 AB16 AB18 BB01 BB02 CA01 CB01 CC05 DA00 DB03 EB00 FA00 FA01 FA02 GA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極及び有機物発光層、陰極を順に積層さ
せ両極間に電圧を印加して点状に発光させる有機ＥＬ素
子を有し、前記有機ＥＬ素子を基板上に一直線状に配列
した有機ＥＬ素子アレイを光源とする露光装置であっ
て、前記基板上にそれぞれ平行に配列された複数の有機ＥＬ
素子アレイと、前記有機ＥＬ素子の陽極にそれぞれ接続
され電気信号を入力する駆動回路部と、前記複数の有機
ＥＬ素子アレイのそれぞれの陰極部に接続され、前記陰
極部の接続状態をオンオフする切替回路部とを有するこ
とを特徴とする露光装置。
【請求項２】前記有機ＥＬ素子アレイを２以上有し、前
記有機ＥＬ素子毎の同一位置に対応する有機ＥＬ素子の
各々が電気的に接続されていることを特徴とする請求項
１に記載の露光装置。
【請求項３】前記切替回路部を所定の発光累積時間毎に
作動させるタイマー回路部を有することを特徴とする請
求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】前記有機ＥＬ素子アレイが配列される前記
基板の搭載面に対向して、前記有機ＥＬ素子によって露
光される感光体が配置されることを特徴とする請求項１
乃至３の内いずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】前記基板上、または基板と透光性陽極との
間、または透光性陽極内部、または透光性陽極上に光反
射層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４
の内いずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】請求項１乃至５の内何れか１項に記載の露
光装置と、前記露光装置により露光される感光体とを有
することを特徴とする画像形成装置。