JP2004325872A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の露光ヘッドで感光材料を露光する露光装置及び露光方法において、「筋むら」の無い良好な画像を得る。
【解決手段】露光ヘッド１００Ａについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。露光ヘッド１００Ｂについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。但し、露光に使用される発光部の数は、副走査方向において一定とする。露光ヘッド１００Ａと１００Ｂとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目（筋むら）が視認されなくなる。
【選択図】図２
【解決手段】露光ヘッド１００Ａについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。露光ヘッド１００Ｂについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。但し、露光に使用される発光部の数は、副走査方向において一定とする。露光ヘッド１００Ａと１００Ｂとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目（筋むら）が視認されなくなる。
【選択図】図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置及び露光方法に関し、特に、複数の露光ヘッドで感光材料を露光する露光装置と露光方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、１次元状又は２次元状に発光素子が配列された露光ヘッドを備えた露光システムが種々提案されている。これらの露光システムにおいては、より大面積を露光するためには、より幅が広い露光ヘッドが必要になる。しかしながら、露光ヘッドの大型化は、当然、著しいコスト上昇を招いてしまう。例えば、露光面積が２倍になると、コスト上昇は２倍で収まらず、３倍乃至５倍にもなり得る。
【０００３】
露光ヘッドの大型化を避ける１つの方法として、複数の露光ヘッドを主走査方向に接合して、マルチヘッドで大面積を露光することが考えられる。しかしながら、単純に露光ヘッドを接合しただけでは、図９に示すように、接合部分で発光素子のピッチが広くなって、或いは、露光ヘッド同士の相対的な位置ずれにより、露光画像の接合位置に対応する部分に「筋むら」が発生して、継ぎ目があるような画像となり、画質が低下する、という問題が発生する。
【０００４】
このような問題を解決するために、複数の露光ヘッドを千鳥状に配置すると共に、相互に近接する露光ヘッド端部の発光素子間で形成される間隔を発光素子のピッチと略一致させて配置したマルチヘッドの書き込み装置が提案されている
（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５８６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の露光ヘッドを高精度に位置合わせして配置したとしても、露光ヘッド間での発光強度のばらつきにより「筋むら」が発生して、継ぎ目があるような露光画像となる。しかも、露光ヘッド間での発光強度のばらつきを解消することは困難である。例えば、露光装置の製造時に、露光ヘッド間で発光強度を一定にしたとしても、長時間使用しているうちに露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じる。また、露光装置が使用される環境温度によって発光強度が変動するため、露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、複数の露光ヘッドで感光材料を露光する露光装置及び露光方法において、「筋むら」の無い良好な画像を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（第１の露光装置）
上記目的を達成するために本発明の第１の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置され、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、前記重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、前記第１の露光ヘッド及び前記第２の露光ヘッドの各発光部を所定タイミングで点灯させる駆動制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明の第１の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備えている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各々では、副走査方向に配列された複数の発光部により、感光材料の同一画素を多重露光することができる。第１の強度と第２の強度とが異なる場合には、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量もまた異なる。
【００１０】
第２の露光ヘッドは、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置されている。駆動制御手段は、第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各発光部を所定タイミングで点灯させる。このとき、重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、各発光部を点灯させる。これにより、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現しなくなり、露光画像において「筋むら」の発生が抑制される。
【００１１】
上記の第１の露光装置においては、重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにすることが好ましい。最大露光量が単調増加又は単調減少することで、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、重複露光領域において、最大露光量が滑らかに変化し、露光画像において「筋むら」が発生することが殆ど無くなる。最大露光量を単調増加又は単調減少させる方法としては、重複露光領域に対応する複数の発光部において、第１の強度で発光させる発光部の数と第２の強度で発光させる発光部の数との比を変化させる方法がある。
【００１２】
（第２の露光装置）
上記目的を達成するために本発明の第２の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を露光するように配置され、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備え、前記重複露光領域に対応して、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、第１の強度で発光する発光部と第２の強度で発光する発光部とが所定の比率で設けられたことを特徴としている。この場合も、重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにすることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備えている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各々では、副走査方向に配列された複数の発光部により、感光材料の同一画素を多重露光することができる。第１の強度と第２の強度とが異なる場合には、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量もまた異なる。
【００１４】
第２の露光ヘッドは、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置されている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドでは、この重複露光領域に対応して、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、第１の強度で発光する発光部と第２の強度で発光する発光部とが所定の比率で設けられている。この通り配置された発光部を所定タイミングで点灯させることで、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現しなくなり、露光画像において「筋むら」の発生が抑制される。
【００１５】
（第３の露光装置）
上記目的を達成するために本発明の第３の露光装置は、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を露光するように配置され、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、前記重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、前記第１の露光ヘッド及び前記第２の露光ヘッドの各発光部を所定発光強度及び所定タイミングで点灯させる駆動制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第３の露光装置は、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備えている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各々では、副走査方向に配列された複数の発光部により、感光材料の同一画素を多重露光することができる。
【００１７】
第２の露光ヘッドは、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置されている。駆動制御手段は、第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各発光部を所定発光強度及び所定タイミングで点灯させる。このとき、重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、各発光部を点灯させる。これにより、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現しなくなり、露光画像において「筋むら」の発生が抑制される。
【００１８】
上記の第３の露光装置においては、重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにすることが好ましい。最大露光量を単調増加又は単調減少させる方法としては、重複露光領域に対応する複数の発光部において、第１の露光ヘッドの発光部の発光強度と第２の露光ヘッドの発光部の発光強度との比を変化させる方法がある。
【００１９】
なお、上記の第１から第３の露光装置においては、副走査方向とは異なる方向に配列された複数の発光部を駆動するように共通電極を設けることが好ましい。副走査方向に配列された発光部は多重露光に使用されるが、これら発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線すると副走査方向１ライン分の発光部が総て点灯不能になり「筋むら」が発生する。これに対し、、副走査方向とは異なる方向（例えば、斜め方向）に配列された発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線しても副走査方向の発光部の１つが点灯不能になるだけであり、断線による「筋むら」の発生を抑制できる。
【００２０】
（露光方法）
上記目的を達成するために本発明の露光方法は、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複領域を露光するように、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドを配置し、前記重複領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記重複領域以外の第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記重複領域以外の第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、感光材料を露光することを特徴とする。
【００２１】
露光画像における「筋むら」は、例えば、図１０（Ａ）に示すように、主走査方向に隣接する画素間で最大露光量に大幅な差がある場合に、隣接する画素間で露光濃度に大幅な差を生じ、この差が視覚により認識されたものである。本発明では、隣接する画素間で大幅な露光濃度差を生じないように、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、主走査方向に配列された複数画素に亘って徐々に最大露光量を変化させる等して、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とに大幅な差がある場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現されないようにする。これにより、露光画像において「筋むら」が視認されなくなる。
【００２２】
【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）
［露光ヘッドの構成］
第１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上に形成され且つ複数の発光部を備えた有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０の各発光部からの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とで構成された露光ヘッドを複数備えている。
【００２３】
有機ＥＬ素子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）とが発光部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。なお、各発光部は、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配列することができる。
【００２４】
有機ＥＬ素子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素子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。
【００２５】
また、透明電極２１と金属電極２３の両電極は、複数の発光部の各々を独立に駆動する駆動部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。
【００２６】
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、有機ＥＬ素子２０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有機ＥＬ素子２０（厳密には各発光部）を変調駆動する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
有機ＥＬ素子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素子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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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素子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素子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。
【００３５】
［露光ヘッドの配置］
第１の実施の形態に係る露光装置では、図２に示すように、矩形状の基板を備えた露光ヘッド１００Ａと露光ヘッド１００Ｂとが、その長さ方向が主走査方向を向くと共に、露光ヘッド１００Ａが露光ヘッド１００Ｂの副走査方向上流側に位置するように、並べて配置されている。また、露光ヘッド１００Ａと露光ヘッド１００Ｂとは、両ヘッドの露光領域が一部重複（オーバーラップ）するように、主走査方向の位置をずらして配置されている。以下、重複する露光領域に対応して発光部が配置される露光ヘッドの領域を「オーバラップ領域」という。
【００３６】
図２では、露光ヘッド１００Ａ及び露光ヘッド１００Ｂの各々には、１０５個の発光部が１５行７列のマトリクス状に配列されている。そして、露光ヘッド１００Ａの主走査方向下流側６行の発光部と、露光ヘッド１００Ｂの主走査方向上流側６行の発光部とが副走査方向に隣り合うように、２つの露光ヘッドが主走査方向にその位置をずらして配置されている。この例では、露光ヘッド１００Ａの上記６行の発光部が配置された領域と、露光ヘッド１００Ｂの上記６行の発光部が配置された領域とが「オーバラップ領域」である。なお、図２では、支持部材５０及び封止部材６０の図示は省略した。
【００３７】
［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。感光材料４０が、図示しない搬送装置により、主走査方向と交差する方向に搬送されるのに伴い、露光ヘッド１００Ａ及び露光ヘッド１００Ｂの各々に、駆動部８０により有機ＥＬ素子２０の各発光部が、画像データに基づいて生成された制御信号に応じ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複数の発光部により感光材料４０の同一位置が順次露光（多重露光）される。複数の発光部により多重露光することで、感光材料４０に十分な露光エネルギーを供給することができる。
【００３８】
図２では、露光に使用される発光部を黒色で表し、露光に使用されない発光部を白色で表した。以下に説明するように、本実施の形態では、上記のオーバラップ領域において一部の発光部だけを点灯させる。即ち、露光ヘッド１００Ａについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。また、露光ヘッド１００Ｂについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。但し、露光に使用される発光部の数は、副走査方向において一定（図２では７個）とする。
【００３９】
露光ヘッド１００Ａの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＡ、露光ヘッド１００Ｂの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＢとすると、ラインＡの各画素は、副走査方向に配列された７個の発光部により多重露光されるので、ラインＡでの各画素の最大露光量は７ＨＡである。また、ラインＢでの最大露光量は４ＨＡ＋３ＨＢであり、ラインＣでの最大露光量はＨＡ＋６ＨＢであり、ラインＤでの最大露光量は７ＨＢである。
【００４０】
露光量ＨＢが露光量ＨＡよりも小さいと仮定すると、７ＨＡ＞４ＨＡ＋３ＨＢ＞ＨＡ＋６ＨＢ＞７ＨＢというように、各画素の最大露光量は主走査方向に沿って徐々に減少する。従って、露光ヘッド１００Ａと１００Ｂとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目が視認されなくなる。
【００４１】
この通り、本実施の形態の露光装置では、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように、オーバラップ領域に在る各発光部を点灯させるため、複数の露光ヘッドを配列して大面積を露光する場合でも、継ぎ目の目立たない良好な画像を得ることができる。
【００４２】
なお、オーバラップ領域での発光部の点灯方法は上述したものに制限されない。例えば、副走査方向において露光に使用される発光部の数を同一とした上で、図３に示すように、点灯する発光部の数が、露光ヘッドの中心に向かって徐々に増減するようにしてもよく、図４に示すように、ランダムに増減するようにしてもよい。
【００４３】
（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５に示すように、露光に使用しない発光部を元々設けないように、有機ＥＬ素子の発光部のレイアウトを変更したものである。それ以外の構成は、第１の実施の形態に係る露光装置と同様であるため説明を省略する。
【００４４】
図５では、露光ヘッド１００Ｃ及び露光ヘッド１００Ｄの各々には、８４個の発光部が１５行７列のマトリクス状に配列されている。但し、以下に説明する通り、このマトリクスはその一角が欠けている。そして、露光ヘッド１００Ｃの主走査方向下流側６行の発光部と、露光ヘッド１００Ｄの主走査方向上流側６行の発光部とが副走査方向に隣り合うように、２つの露光ヘッドが主走査方向にその位置をずらして配置されている。この例では、露光ヘッド１００Ｃの上記６行の発光部が配置された領域と、露光ヘッド１００Ｄの上記６行の発光部が配置された領域とが「オーバラップ領域」である。なお、図５では、支持部材５０及び封止部材６０の図示は省略した。
【００４５】
本実施の形態では、以下に説明するように、上記のオーバラップ領域において配置される発光部の数が増減する。即ち、露光ヘッド１００Ｃについては、発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少する。また、露光ヘッド１００Ｄについては、発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加する。但し、両方の露光ヘッドを合わせて、副走査方向に配列される発光部の数は一定（図５では７個）である。
【００４６】
露光ヘッド１００Ｃの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＣ、露光ヘッド１００Ｄの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＤとすると、露光量ＨＤが露光量ＨＣよりも小さい場合には、各画素の最大露光量は主走査方向に沿って徐々に減少する。従って、第１の実施の形態と同様に、露光ヘッド１００Ｃと１００Ｄとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目が視認されなくなる。
【００４７】
この通り、本実施の形態の露光装置では、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように、オーバラップ領域に各発光部を配置したため、複数の露光ヘッドを配列して大面積を露光する場合でも、継ぎ目の目立たない良好な画像を得ることができる。
【００４８】
なお、オーバラップ領域での各発光部の配置方法は上述したものに制限されない。第１の実施の形態と同様に、例えば、副走査方向において露光に使用される発光部の数を同一とした上で、各発光部を任意に配置することができる。
【００４９】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る露光装置は、図６に示すように、有機ＥＬ素子の各発光部について発光強度分布を設けたものである。それ以外の構成は、第１の実施の形態に係る露光装置と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
図６では、露光ヘッド１００Ｅ及び露光ヘッド１００Ｆの各々には、１０５個の発光部が１５行７列のマトリクス状に配列されている。そして、露光ヘッド１００Ｅの主走査方向下流側６行の発光部と、露光ヘッド１００Ｆの主走査方向上流側６行の発光部とが副走査方向に隣り合うように、２つの露光ヘッドが主走査方向にその位置をずらして配置されている。この例では、露光ヘッド１００Ｅの上記６行の発光部が配置された領域と、露光ヘッド１００Ｆの上記６行の発光部が配置された領域とが「オーバラップ領域」である。なお、図６では、支持部材５０及び封止部材６０の図示は省略した。
【００５１】
本実施の形態では、以下に説明するように、上記のオーバラップ領域において所定の発光強度分布で発光部を点灯する。即ち、露光ヘッド１００Ｅについては、発光強度が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少するように各発光部を点灯する。また、露光ヘッド１００Ｆについては、発光強度が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加するように各発光部を点灯する。
【００５２】
露光ヘッド１００Ｅの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＥ、露光ヘッド１００Ｆの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＦとし、各発光部の発光強度を７段階で変化させるとすると、副走査方向に沿ったラインＡでの各画素の最大露光量は７ＨＥであるが、ラインＢでの最大露光量は４ＨＥ＋３ＨＦであり、ラインＣでの最大露光量はＨＥ＋６ＨＦであり、ラインＤでの最大露光量は７ＨＦである。露光量ＨＦが露光量ＨＥよりも小さいと仮定すると、７ＨＥ＞４ＨＥ＋３ＨＦ＞ＨＥ＋６ＨＦ＞７ＨＦというように、各画素の最大露光量は主走査方向に沿って徐々に減少する。従って、第１の実施の形態と同様に、露光ヘッド１００Ｅと１００Ｆとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目が視認されなくなる。
【００５３】
この通り、本実施の形態の露光装置では、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように、オーバラップ領域に在る各発光部を異なる発光強度で発光させるため、複数の露光ヘッドを配列して大面積を露光する場合でも、継ぎ目の目立たない良好な画像を得ることができる。
【００５４】
なお、上記ではオーバラップ領域の各発光部について発光強度分布を設けることで、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量を徐々に変化させる例について説明したが、各発光部の発光時間を変化させて各画素の最大露光量を変化させても良い。また、各発光部について発光強度分布を設けるのではなく、露光光が所定の強度分布を有するように、対応した濃度分布を有する光学フィルターを有機ＥＬ素子と感光材料との間に挿入してもよい。
【００５５】
以上説明した通り、本発明の露光装置及び露光方法では、複数の露光ヘッドで大面積を露光する場合に、露光ヘッド間で発光強度に差があったとしても、継ぎ目のように見える「筋むら」が目立たない良好な画像を得ることができる。即ち、長時間使用しているうちに露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じたり、環境温度によって露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じた場合でも、露光画像において「筋むら」の発生を抑制することができ、高画質な画像を得ることができる。
【００５６】
（変形例等）
なお、上記の第１〜第３の実施の形態では、有機ＥＬ素子の電極配置について詳しく説明していないが、陽極又は陰極の一方の電極を、図７に一点鎖線で示すように、マトリクスの複数行に亘って配置された発光部（斜め方向に配列された発光部）についての共通電極とすることが好ましい。副走査方向に配列された発光部は多重露光に使用されるが、これら発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線すると副走査方向１ライン分の発光部が総て点灯不能になり「筋むら」が発生する。これに対し、斜め方向に配列された発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線しても副走査方向の発光部の１つが点灯不能になるだけであり、「筋むら」の無い良好な画像を得ることができる。
【００５７】
また、図８に示すように、複数の発光部がマトリクス状に形成された露光ヘッド１００Ｇと露光ヘッド１００Ｈとを主走査方向に対し所定角度傾けて配置することによって、同様に電極の断線による筋むらの発生を防止することができる。この場合は、副走査方向に配列される発光部の数が異なるので、第１〜第３の実施の形態と同様に、主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように露光する。
【００５８】
また、上記の第１〜第３の実施の形態では、露光ヘッドに複数の発光部を有する有機ＥＬ素子を用いる例について説明したが、発光部は他の発光素子で構成されていてもよい。例えば、半導体レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、無機ＥＬ素子等の発光素子を用いることができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の露光装置及び露光方法は、複数の露光ヘッドで感光材料を露光する場合に、「筋むら」の無い良好な画像を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の露光ヘッド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露光ヘッドの配置、有機ＥＬ素子の発光部の配列、及び発光部の点灯方法を示す平面図である。
【図３】発光部の点灯方法の他の例を示す平面図である。
【図４】発光部の点灯方法の他の例を示す平面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る露光装置の露光ヘッドの配置、有機ＥＬ素子の発光部の配列、及び発光部の点灯方法を示す平面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る露光装置の露光ヘッドの配置、有機ＥＬ素子の発光部の配列、及び発光部の点灯方法を示す平面図である。
【図７】電極配線断線の影響を受け難い共通電極の配置方法を示す平面図である。
【図８】電極配線断線の影響を受け難い露光ヘッドの配置方法を示す平面図である。
【図９】従来のマルチヘッド型の露光装置の露光ヘッドの配置を示す概略的な平面図である。
【図１０】（Ａ）は「筋むら」が発生する場合の隣接する画素間での最大露光量の急激な変化を示す図であり、（Ｂ）は本発明で隣接する画素間で最大露光量を徐々に変化する様子を示す図である。
【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
１００Ａ〜Ｆ 露光ヘッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置及び露光方法に関し、特に、複数の露光ヘッドで感光材料を露光する露光装置と露光方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、１次元状又は２次元状に発光素子が配列された露光ヘッドを備えた露光システムが種々提案されている。これらの露光システムにおいては、より大面積を露光するためには、より幅が広い露光ヘッドが必要になる。しかしながら、露光ヘッドの大型化は、当然、著しいコスト上昇を招いてしまう。例えば、露光面積が２倍になると、コスト上昇は２倍で収まらず、３倍乃至５倍にもなり得る。
【０００３】
露光ヘッドの大型化を避ける１つの方法として、複数の露光ヘッドを主走査方向に接合して、マルチヘッドで大面積を露光することが考えられる。しかしながら、単純に露光ヘッドを接合しただけでは、図９に示すように、接合部分で発光素子のピッチが広くなって、或いは、露光ヘッド同士の相対的な位置ずれにより、露光画像の接合位置に対応する部分に「筋むら」が発生して、継ぎ目があるような画像となり、画質が低下する、という問題が発生する。
【０００４】
このような問題を解決するために、複数の露光ヘッドを千鳥状に配置すると共に、相互に近接する露光ヘッド端部の発光素子間で形成される間隔を発光素子のピッチと略一致させて配置したマルチヘッドの書き込み装置が提案されている
（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５８６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の露光ヘッドを高精度に位置合わせして配置したとしても、露光ヘッド間での発光強度のばらつきにより「筋むら」が発生して、継ぎ目があるような露光画像となる。しかも、露光ヘッド間での発光強度のばらつきを解消することは困難である。例えば、露光装置の製造時に、露光ヘッド間で発光強度を一定にしたとしても、長時間使用しているうちに露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じる。また、露光装置が使用される環境温度によって発光強度が変動するため、露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、複数の露光ヘッドで感光材料を露光する露光装置及び露光方法において、「筋むら」の無い良好な画像を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（第１の露光装置）
上記目的を達成するために本発明の第１の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置され、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、前記重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、前記第１の露光ヘッド及び前記第２の露光ヘッドの各発光部を所定タイミングで点灯させる駆動制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明の第１の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備えている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各々では、副走査方向に配列された複数の発光部により、感光材料の同一画素を多重露光することができる。第１の強度と第２の強度とが異なる場合には、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量もまた異なる。
【００１０】
第２の露光ヘッドは、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置されている。駆動制御手段は、第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各発光部を所定タイミングで点灯させる。このとき、重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、各発光部を点灯させる。これにより、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現しなくなり、露光画像において「筋むら」の発生が抑制される。
【００１１】
上記の第１の露光装置においては、重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにすることが好ましい。最大露光量が単調増加又は単調減少することで、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、重複露光領域において、最大露光量が滑らかに変化し、露光画像において「筋むら」が発生することが殆ど無くなる。最大露光量を単調増加又は単調減少させる方法としては、重複露光領域に対応する複数の発光部において、第１の強度で発光させる発光部の数と第２の強度で発光させる発光部の数との比を変化させる方法がある。
【００１２】
（第２の露光装置）
上記目的を達成するために本発明の第２の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を露光するように配置され、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備え、前記重複露光領域に対応して、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、第１の強度で発光する発光部と第２の強度で発光する発光部とが所定の比率で設けられたことを特徴としている。この場合も、重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにすることが好ましい。
【００１３】
本発明の第２の露光装置は、第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備えている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各々では、副走査方向に配列された複数の発光部により、感光材料の同一画素を多重露光することができる。第１の強度と第２の強度とが異なる場合には、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量もまた異なる。
【００１４】
第２の露光ヘッドは、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置されている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドでは、この重複露光領域に対応して、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、第１の強度で発光する発光部と第２の強度で発光する発光部とが所定の比率で設けられている。この通り配置された発光部を所定タイミングで点灯させることで、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現しなくなり、露光画像において「筋むら」の発生が抑制される。
【００１５】
（第３の露光装置）
上記目的を達成するために本発明の第３の露光装置は、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を露光するように配置され、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、前記重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、前記第１の露光ヘッド及び前記第２の露光ヘッドの各発光部を所定発光強度及び所定タイミングで点灯させる駆動制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第３の露光装置は、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、を備えている。第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各々では、副走査方向に配列された複数の発光部により、感光材料の同一画素を多重露光することができる。
【００１７】
第２の露光ヘッドは、第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置されている。駆動制御手段は、第１の露光ヘッド及び第２の露光ヘッドの各発光部を所定発光強度及び所定タイミングで点灯させる。このとき、重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、各発光部を点灯させる。これにより、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とが異なる場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現しなくなり、露光画像において「筋むら」の発生が抑制される。
【００１８】
上記の第３の露光装置においては、重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにすることが好ましい。最大露光量を単調増加又は単調減少させる方法としては、重複露光領域に対応する複数の発光部において、第１の露光ヘッドの発光部の発光強度と第２の露光ヘッドの発光部の発光強度との比を変化させる方法がある。
【００１９】
なお、上記の第１から第３の露光装置においては、副走査方向とは異なる方向に配列された複数の発光部を駆動するように共通電極を設けることが好ましい。副走査方向に配列された発光部は多重露光に使用されるが、これら発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線すると副走査方向１ライン分の発光部が総て点灯不能になり「筋むら」が発生する。これに対し、、副走査方向とは異なる方向（例えば、斜め方向）に配列された発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線しても副走査方向の発光部の１つが点灯不能になるだけであり、断線による「筋むら」の発生を抑制できる。
【００２０】
（露光方法）
上記目的を達成するために本発明の露光方法は、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複領域を露光するように、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドを配置し、前記重複領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記重複領域以外の第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記重複領域以外の第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、感光材料を露光することを特徴とする。
【００２１】
露光画像における「筋むら」は、例えば、図１０（Ａ）に示すように、主走査方向に隣接する画素間で最大露光量に大幅な差がある場合に、隣接する画素間で露光濃度に大幅な差を生じ、この差が視覚により認識されたものである。本発明では、隣接する画素間で大幅な露光濃度差を生じないように、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、主走査方向に配列された複数画素に亘って徐々に最大露光量を変化させる等して、第１の露光ヘッドによる最大露光量と第２の露光ヘッドによる最大露光量とに大幅な差がある場合でも、その差が主走査方向に隣接する画素間で発現されないようにする。これにより、露光画像において「筋むら」が視認されなくなる。
【００２２】
【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）
［露光ヘッドの構成］
第１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上に形成され且つ複数の発光部を備えた有機ＥＬ素子２０と、有機ＥＬ素子２０の各発光部からの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とで構成された露光ヘッドを複数備えている。
【００２３】
有機ＥＬ素子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）とが発光部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。なお、各発光部は、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配列することができる。
【００２４】
有機ＥＬ素子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素子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。
【００２５】
また、透明電極２１と金属電極２３の両電極は、複数の発光部の各々を独立に駆動する駆動部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。
【００２６】
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、有機ＥＬ素子２０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有機ＥＬ素子２０（厳密には各発光部）を変調駆動する。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
有機ＥＬ素子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素子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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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素子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素子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。
【００３５】
［露光ヘッドの配置］
第１の実施の形態に係る露光装置では、図２に示すように、矩形状の基板を備えた露光ヘッド１００Ａと露光ヘッド１００Ｂとが、その長さ方向が主走査方向を向くと共に、露光ヘッド１００Ａが露光ヘッド１００Ｂの副走査方向上流側に位置するように、並べて配置されている。また、露光ヘッド１００Ａと露光ヘッド１００Ｂとは、両ヘッドの露光領域が一部重複（オーバーラップ）するように、主走査方向の位置をずらして配置されている。以下、重複する露光領域に対応して発光部が配置される露光ヘッドの領域を「オーバラップ領域」という。
【００３６】
図２では、露光ヘッド１００Ａ及び露光ヘッド１００Ｂの各々には、１０５個の発光部が１５行７列のマトリクス状に配列されている。そして、露光ヘッド１００Ａの主走査方向下流側６行の発光部と、露光ヘッド１００Ｂの主走査方向上流側６行の発光部とが副走査方向に隣り合うように、２つの露光ヘッドが主走査方向にその位置をずらして配置されている。この例では、露光ヘッド１００Ａの上記６行の発光部が配置された領域と、露光ヘッド１００Ｂの上記６行の発光部が配置された領域とが「オーバラップ領域」である。なお、図２では、支持部材５０及び封止部材６０の図示は省略した。
【００３７】
［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。感光材料４０が、図示しない搬送装置により、主走査方向と交差する方向に搬送されるのに伴い、露光ヘッド１００Ａ及び露光ヘッド１００Ｂの各々に、駆動部８０により有機ＥＬ素子２０の各発光部が、画像データに基づいて生成された制御信号に応じ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複数の発光部により感光材料４０の同一位置が順次露光（多重露光）される。複数の発光部により多重露光することで、感光材料４０に十分な露光エネルギーを供給することができる。
【００３８】
図２では、露光に使用される発光部を黒色で表し、露光に使用されない発光部を白色で表した。以下に説明するように、本実施の形態では、上記のオーバラップ領域において一部の発光部だけを点灯させる。即ち、露光ヘッド１００Ａについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。また、露光ヘッド１００Ｂについては、露光に使用される発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加するように、黒色で表した発光部だけを点灯する。但し、露光に使用される発光部の数は、副走査方向において一定（図２では７個）とする。
【００３９】
露光ヘッド１００Ａの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＡ、露光ヘッド１００Ｂの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＢとすると、ラインＡの各画素は、副走査方向に配列された７個の発光部により多重露光されるので、ラインＡでの各画素の最大露光量は７ＨＡである。また、ラインＢでの最大露光量は４ＨＡ＋３ＨＢであり、ラインＣでの最大露光量はＨＡ＋６ＨＢであり、ラインＤでの最大露光量は７ＨＢである。
【００４０】
露光量ＨＢが露光量ＨＡよりも小さいと仮定すると、７ＨＡ＞４ＨＡ＋３ＨＢ＞ＨＡ＋６ＨＢ＞７ＨＢというように、各画素の最大露光量は主走査方向に沿って徐々に減少する。従って、露光ヘッド１００Ａと１００Ｂとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目が視認されなくなる。
【００４１】
この通り、本実施の形態の露光装置では、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように、オーバラップ領域に在る各発光部を点灯させるため、複数の露光ヘッドを配列して大面積を露光する場合でも、継ぎ目の目立たない良好な画像を得ることができる。
【００４２】
なお、オーバラップ領域での発光部の点灯方法は上述したものに制限されない。例えば、副走査方向において露光に使用される発光部の数を同一とした上で、図３に示すように、点灯する発光部の数が、露光ヘッドの中心に向かって徐々に増減するようにしてもよく、図４に示すように、ランダムに増減するようにしてもよい。
【００４３】
（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５に示すように、露光に使用しない発光部を元々設けないように、有機ＥＬ素子の発光部のレイアウトを変更したものである。それ以外の構成は、第１の実施の形態に係る露光装置と同様であるため説明を省略する。
【００４４】
図５では、露光ヘッド１００Ｃ及び露光ヘッド１００Ｄの各々には、８４個の発光部が１５行７列のマトリクス状に配列されている。但し、以下に説明する通り、このマトリクスはその一角が欠けている。そして、露光ヘッド１００Ｃの主走査方向下流側６行の発光部と、露光ヘッド１００Ｄの主走査方向上流側６行の発光部とが副走査方向に隣り合うように、２つの露光ヘッドが主走査方向にその位置をずらして配置されている。この例では、露光ヘッド１００Ｃの上記６行の発光部が配置された領域と、露光ヘッド１００Ｄの上記６行の発光部が配置された領域とが「オーバラップ領域」である。なお、図５では、支持部材５０及び封止部材６０の図示は省略した。
【００４５】
本実施の形態では、以下に説明するように、上記のオーバラップ領域において配置される発光部の数が増減する。即ち、露光ヘッド１００Ｃについては、発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少する。また、露光ヘッド１００Ｄについては、発光部が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加する。但し、両方の露光ヘッドを合わせて、副走査方向に配列される発光部の数は一定（図５では７個）である。
【００４６】
露光ヘッド１００Ｃの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＣ、露光ヘッド１００Ｄの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＤとすると、露光量ＨＤが露光量ＨＣよりも小さい場合には、各画素の最大露光量は主走査方向に沿って徐々に減少する。従って、第１の実施の形態と同様に、露光ヘッド１００Ｃと１００Ｄとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目が視認されなくなる。
【００４７】
この通り、本実施の形態の露光装置では、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように、オーバラップ領域に各発光部を配置したため、複数の露光ヘッドを配列して大面積を露光する場合でも、継ぎ目の目立たない良好な画像を得ることができる。
【００４８】
なお、オーバラップ領域での各発光部の配置方法は上述したものに制限されない。第１の実施の形態と同様に、例えば、副走査方向において露光に使用される発光部の数を同一とした上で、各発光部を任意に配置することができる。
【００４９】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態に係る露光装置は、図６に示すように、有機ＥＬ素子の各発光部について発光強度分布を設けたものである。それ以外の構成は、第１の実施の形態に係る露光装置と同様であるため説明を省略する。
【００５０】
図６では、露光ヘッド１００Ｅ及び露光ヘッド１００Ｆの各々には、１０５個の発光部が１５行７列のマトリクス状に配列されている。そして、露光ヘッド１００Ｅの主走査方向下流側６行の発光部と、露光ヘッド１００Ｆの主走査方向上流側６行の発光部とが副走査方向に隣り合うように、２つの露光ヘッドが主走査方向にその位置をずらして配置されている。この例では、露光ヘッド１００Ｅの上記６行の発光部が配置された領域と、露光ヘッド１００Ｆの上記６行の発光部が配置された領域とが「オーバラップ領域」である。なお、図６では、支持部材５０及び封止部材６０の図示は省略した。
【００５１】
本実施の形態では、以下に説明するように、上記のオーバラップ領域において所定の発光強度分布で発光部を点灯する。即ち、露光ヘッド１００Ｅについては、発光強度が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に減少するように各発光部を点灯する。また、露光ヘッド１００Ｆについては、発光強度が主走査方向下流側で且つ副走査方向下流側に向かって徐々に増加するように各発光部を点灯する。
【００５２】
露光ヘッド１００Ｅの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＥ、露光ヘッド１００Ｆの個々の発光部による感光材料４０の各画素の露光量をＨＦとし、各発光部の発光強度を７段階で変化させるとすると、副走査方向に沿ったラインＡでの各画素の最大露光量は７ＨＥであるが、ラインＢでの最大露光量は４ＨＥ＋３ＨＦであり、ラインＣでの最大露光量はＨＥ＋６ＨＦであり、ラインＤでの最大露光量は７ＨＦである。露光量ＨＦが露光量ＨＥよりも小さいと仮定すると、７ＨＥ＞４ＨＥ＋３ＨＦ＞ＨＥ＋６ＨＦ＞７ＨＦというように、各画素の最大露光量は主走査方向に沿って徐々に減少する。従って、第１の実施の形態と同様に、露光ヘッド１００Ｅと１００Ｆとの間で発光部の発光強度に差があったとしても、重複する露光領域において最大露光量が徐々に変化するため、露光画像において継ぎ目が視認されなくなる。
【００５３】
この通り、本実施の形態の露光装置では、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように、オーバラップ領域に在る各発光部を異なる発光強度で発光させるため、複数の露光ヘッドを配列して大面積を露光する場合でも、継ぎ目の目立たない良好な画像を得ることができる。
【００５４】
なお、上記ではオーバラップ領域の各発光部について発光強度分布を設けることで、重複する露光領域において主走査方向に並んだ各画素の最大露光量を徐々に変化させる例について説明したが、各発光部の発光時間を変化させて各画素の最大露光量を変化させても良い。また、各発光部について発光強度分布を設けるのではなく、露光光が所定の強度分布を有するように、対応した濃度分布を有する光学フィルターを有機ＥＬ素子と感光材料との間に挿入してもよい。
【００５５】
以上説明した通り、本発明の露光装置及び露光方法では、複数の露光ヘッドで大面積を露光する場合に、露光ヘッド間で発光強度に差があったとしても、継ぎ目のように見える「筋むら」が目立たない良好な画像を得ることができる。即ち、長時間使用しているうちに露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じたり、環境温度によって露光ヘッド間で発光強度のばらつきを生じた場合でも、露光画像において「筋むら」の発生を抑制することができ、高画質な画像を得ることができる。
【００５６】
（変形例等）
なお、上記の第１〜第３の実施の形態では、有機ＥＬ素子の電極配置について詳しく説明していないが、陽極又は陰極の一方の電極を、図７に一点鎖線で示すように、マトリクスの複数行に亘って配置された発光部（斜め方向に配列された発光部）についての共通電極とすることが好ましい。副走査方向に配列された発光部は多重露光に使用されるが、これら発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線すると副走査方向１ライン分の発光部が総て点灯不能になり「筋むら」が発生する。これに対し、斜め方向に配列された発光部についての共通電極とした場合には、電極配線が１本断線しても副走査方向の発光部の１つが点灯不能になるだけであり、「筋むら」の無い良好な画像を得ることができる。
【００５７】
また、図８に示すように、複数の発光部がマトリクス状に形成された露光ヘッド１００Ｇと露光ヘッド１００Ｈとを主走査方向に対し所定角度傾けて配置することによって、同様に電極の断線による筋むらの発生を防止することができる。この場合は、副走査方向に配列される発光部の数が異なるので、第１〜第３の実施の形態と同様に、主走査方向に並んだ各画素の最大露光量が徐々に変化するように露光する。
【００５８】
また、上記の第１〜第３の実施の形態では、露光ヘッドに複数の発光部を有する有機ＥＬ素子を用いる例について説明したが、発光部は他の発光素子で構成されていてもよい。例えば、半導体レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、無機ＥＬ素子等の発光素子を用いることができる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の露光装置及び露光方法は、複数の露光ヘッドで感光材料を露光する場合に、「筋むら」の無い良好な画像を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る露光装置の露光ヘッド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露光ヘッドの配置、有機ＥＬ素子の発光部の配列、及び発光部の点灯方法を示す平面図である。
【図３】発光部の点灯方法の他の例を示す平面図である。
【図４】発光部の点灯方法の他の例を示す平面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る露光装置の露光ヘッドの配置、有機ＥＬ素子の発光部の配列、及び発光部の点灯方法を示す平面図である。
【図６】第３の実施の形態に係る露光装置の露光ヘッドの配置、有機ＥＬ素子の発光部の配列、及び発光部の点灯方法を示す平面図である。
【図７】電極配線断線の影響を受け難い共通電極の配置方法を示す平面図である。
【図８】電極配線断線の影響を受け難い露光ヘッドの配置方法を示す平面図である。
【図９】従来のマルチヘッド型の露光装置の露光ヘッドの配置を示す概略的な平面図である。
【図１０】（Ａ）は「筋むら」が発生する場合の隣接する画素間での最大露光量の急激な変化を示す図であり、（Ｂ）は本発明で隣接する画素間で最大露光量を徐々に変化する様子を示す図である。
【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
１００Ａ〜Ｆ 露光ヘッド
Claims (10)
- 第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、
第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置され、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、
前記重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、前記第１の露光ヘッド及び前記第２の露光ヘッドの各発光部を所定タイミングで点灯させる駆動制御手段と、
を備えた露光装置。 - 前記重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにした請求項１に記載の露光装置。
- 前記重複露光領域に対応する複数の発光部において、第１の強度で発光させる発光部の数と第２の強度で発光させる発光部の数との比を変化させて、前記重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにした請求項２に記載の露光装置。
- 第１の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、
第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置され、第２の強度で発光する複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、
を備え、
前記重複露光領域に対応して、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、第１の強度で発光する発光部と第２の強度で発光する発光部とが所定の比率で設けられた露光装置。 - 前記重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにした請求項４に記載の露光装置。
- 複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドと、
第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように配置され、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドと、
前記重複露光領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、前記第１の露光ヘッド及び前記第２の露光ヘッドの各発光部を所定発光強度及び所定タイミングで点灯させる駆動制御手段と、
を備えた露光装置。 - 前記重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにした請求項６に記載の露光装置。
- 前記重複露光領域に対応する複数の発光部において、第１の露光ヘッドの発光部の発光強度と第２の露光ヘッドの発光部の発光強度との比を変化させて、前記重複露光領域における各画素の最大露光量が、主走査方向に沿って単調増加又は単調減少するようにした請求項７に記載の露光装置。
- 前記副走査方向とは異なる方向に配列された複数の発光部を駆動するように共通電極が設けられた請求項１乃至８の何れか１項に記載の露光装置。
- 複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第１の露光ヘッドの露光領域と重複する重複露光領域を含む領域を露光するように、複数の発光部が主走査方向及び副走査方向に配列された第２の露光ヘッドを配置し、
前記重複領域において、主走査方向に隣接する画素間の最大露光量の差が、前記重複領域以外の第１の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量と前記重複領域以外の第２の露光ヘッドの露光領域の各画素の最大露光量との差よりも小さくなるように、感光材料を露光する露光方法。
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