JP2005181773A - 走査露光装置および画像情報読取システム - Google Patents

Abstract

【課題】 長手方向における発光量のバラツキが少ないライン光を射出することのできるＥＬ層を用いたパネル状光源を有する走査露光装置を提供する。
【解決手段】 パネル状光源部２０は、厚さ０．１μｍ、大きさ４３０mm×４３０mmのＩＴＯ膜からなる平板状の光透過性電極２１、厚さ０．１μｍで大きさ４３０mm×４３０mmのＥＬ層２２、４３００本の線状電極２３がＺ方向へ平行に並んで設けられている線状電極層２４とから構成される。各線状電極２３は、幅５０μｍ、長さ４３０mm、厚さ０．１μｍのアルミ電極であり、１００μｍ間隔で並んでいる。アルミの抵抗率は２．７×１０^-6Ω・cmであり、各線状電極２３の端部２６ａと端部２６ｂ間の抵抗値は２．３ＫΩとなり、従来の光透過性電極である線状電極の抵抗値に比べ非常に小さい。このため、線状光源の長手方向における電圧降下も低減する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像情報が記録された画像記録媒体に対して、記録された画像情報を読み取るための読取光を走査露光する場合等に用いられる走査露光装置に関するものであり、特に、パネル状光源から順次射出されるライン光で該ライン光源の長手方向と交わる走査方向へ走査露光する走査露光装置および該走査露光装置を用いた画像情報読取システムに関するものである。

従来より、医療用Ｘ線撮影において、被験者が受ける被爆線量の減少、診断性能の向上等のために、Ｘ線に感応する例えばａ−Ｓｅから成るセレン板等の光導電体を静電記録体として用い、静電記録体に放射線画像情報を担持するＸ線等の放射線を照射して、放射線画像情報を担持する潜像電荷を静電記録体に蓄積せしめ、ライン光源から射出されるライン光で静電記録体を走査することにより静電記録体内に生じる電流をストライプ電極を介して検出して、潜像電荷が担持する静電潜像、すなわち放射線画像情報を読み取る画像情報読取システムが知られている（例えば特許文献１参照）。

また、照射された放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、読取光（励起光）を照射すると蓄積された放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体を記録媒体として用いた画像情報記録読取システムも知られている。ライン光源から射出されるライン光で蓄積性蛍光体を走査することにより蓄積性蛍光体から発せられる輝尽発光を検出して、蓄積性蛍光体が担持する画像情報が読み取られる。輝尽発光を検出する検出部としては、フォトダイオードやＣＣＤあるいは輝尽発光の照射を受けることにより導電性を有する光導電層を有するパネル状あるいはライン状の検出器を用いることができる（例えば特許文献２参照）。

上記のような画像情報記録読取システムでは、ライン光源を機械的に移動させることによりライン光による走査露光を行う読取用走査露光装置が用いられている。しかしながら、このような読取用走査露光装置を用いて画像情報の読取を行う場合、ライン光源を高速で移動させることが困難であり、読取速度の高速化が妨げられる場合がある。このため、略等間隔かつ平行に配置された多数のライン光源から成るパネル状光源を有し、該パネル状光源から異なるタイミングで順次ライン光を射出させることによりライン光による走査露光を行う走査露光装置が提案されている（例えば特許文献３参照）。

この走査露光装置では、パネル状光源として、光透過性の線状電極と、平板状の金属からなる背面電極と、線状電極と背面電極の間に設けられたＥＬ層とから成る光源を用い、光透過性の線状電極へ順次電流を流すことにより、線状電極と背面電極の間のＥＬ層へ電流を流し、順次ライン光を射出させている。光透過性の線状電極としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）が使用されている。
特開２０００−１０５２９７号公報 特開２０００−３３８２９７号公報 特開２０００−１６２７２６号公報

上記のような光透過性の線状電極と、ＥＬ層と、金属の平板電極とを用いた走査露光装置において、通常、画像記録媒体から画像情報を読み出す際の解像度は、線状電極の間隔に反比例するため、線状電極の線幅は狭いことが望ましい。近年では、線状電極の線幅が数十μｍの走査露光装置の開発が待たれている。一方、光の透過性を向上させるためには、光透過性線状電極の厚さは薄いことが望ましく、１μｍ以下の厚さが好ましく、０．５μｍ以下の薄さがより好ましい。しかし、光透過性線状電極を形成可能な材料の抵抗率は比較的大きい場合が多く、例えば上記走査露光装置の光透過性の線状電極を形成するＩＴＯの抵抗率は４×１０^-4Ω・cm程度である。このため、例えば画像記録媒体の大きさが４３０ｍｍ×４３０ｍｍであり、線状電極が、線幅５０μｍ、厚さ１μｍ、長さ４３０mmであれば、その長手方向の抵抗値は次のように求めることができる。まず、厚さ１μｍのＩＴＯのシート抵抗は、
４×１０^-4Ω・cm／１×１０^-4cm＝４Ω／ｓｑ
となる。したがって、線状電極の長手方向の抵抗値は（シート抵抗×長さ）／線幅で算出でき、
（４Ω／ｓｑ×４３０ｍｍ）／（５０×１０^-3ｍｍ）≒３４ＫΩ
となる。この線状電極に例えば２mAの電流を流せば、線状電極の両端では、６８Ｖの電位差が生じ、駆動源が接続されていない方の端部では電圧降下によりＥＬ層における発光量が著しく低下してしまうという問題がある。また、光透過性を向上させるために、例えばＩＴＯの厚さを０．４μｍまで薄くした場合には、ＩＴＯからなる線状電極の抵抗値は約８６ＫΩとなってしまう。図８は、背向電極として厚さ０．１μｍのアルミ（抵抗率：２．７×１０^-6Ω・cm）の平板電極（４３０ｍｍ×４３０ｍｍ）を用い、線状電極の一方の端部へ６５Ｖの電圧を印加した場合における電極端部からの距離ｘとＥＬ層にかかる電圧Ｖ（ｘ）の関係の一例を示す図である。この図８からわかるように、電極端部から１００ｍｍほど離れた部位で、電圧は２０％程度に低下してしまう。また、図９は、電極端部からの距離ｘとＥＬ層に流れる電流Ｄ（ｘ）の関係を示す図であり、この図から電極端部から１００ｍｍ離れた部位では、電流がほとんど流れていないことがわかる。このため、電極端部から１００ｍｍ以上離れた部位ではＥＬ層が発光しない。すなわち、上記のような構成の走査露光装置においては、通常の駆動電圧を印加した場合に、駆動源が接続されていない方の電極端部ではＥＬ層を発光させることは困難である。

本発明は、上記のような問題点に鑑みて、長手方向における発光特性が向上したライン光を射出することのできるＥＬ層を用いたパネル状光源を有する走査露光装置を提供することを目的とする。また該走査露光装置を用いた画像情報読取システムを提供することを目的とする。

本発明による走査露光装置は、パネル状光源から順次射出されるライン光で該ライン光の長手方向と交わる走査方向へ走査露光する走査露光装置であって、
前記パネル状光源が、平板状の光透過性電極と、前記走査方向へ並んだ複数の線状電極と、前記光透過性電極と前記線状電極の間に配設されたＥＬ層とを有するものであり、
前記線状電極へ順次電流を流すことにより、前記線状電極と前記光透過性電極の間のＥＬ層へ電流を流し、前記ライン光を順次射出させる露光制御手段とを有することを特徴とするものである。

なお、「平板状の光透過性電極」とは、対向して配置されている、少なくとも２本以上の線状電極に相対する広さを有する光透過性電極を意味している。また、光透過性電極は１枚のみ配置されるものであってもよいし、複数枚配置されるものであってもよい。

また、前記光透過性電極の抵抗値と前記線状電極の抵抗値とは略等しいものであってもよい。なお、ここで、「線状電極の抵抗値」とは線状電極の長手方向の抵抗値を意味し、また光透過性電極の抵抗値とは、光透過性電極の線状電極の長手方向に相対する部位間の抵抗値を意味している。また「略等しい」とは、光透過性電極の抵抗値の前記線状電極の抵抗値に対する比率が０．５以上２以下であることを意味している。

前記線状電極が、ピッチＰで配列され、シート抵抗値がｒａである薄膜から形成され、幅がｗａであり、前記光透過性電極が、シート抵抗値がｒcである四角形状の薄膜から形成され、隙間の幅ｗｉで前記走査方向へ略等間隔に複数並べられるとき、前記光透過性電極の幅ｗｃは次式を満たすものであってもよい。

ｗｃ≧ｎ・Ｐ−ｗｉ
ただし、ｎはｎ＜（ｗａ・ｒｃ）／（ｒａ・Ｐ）を満たす最大の整数である。

さらに、前記幅ｗｃは、次式を満たすものであってもよい。

ｗｃ≦（ｎ+１）・Ｐ＋ｗａ
本発明による画像情報読取システムは、画像情報が予め記録された画像記録媒体と、
該画像記録媒体から前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して、読取光であるライン光を該ライン光の長手方向と交わる走査方向へ走査露光せしめる走査露光装置とを有する画像情報読取システムであって、
前記走査露光装置は、平板状の光透過性電極と、走査方向へ並んだ複数の線状電極と、前記光透過性電極と前記線状電極の間に配設されたＥＬ層とを有するパネル状光源と、
前記線状電極へ順次電流を流すことにより、前記線状電極と前記光透過性電極の間のＥＬ層へ電流を流し、前記ライン光を順次射出させる露光制御手段とを有することを特徴とするものである。

前記画像記録媒体は、画像情報を静電潜像として記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記静電潜像に応じた電流を発生する静電記録体であってもよく、また画像情報を蓄積記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記画像情報に応じた輝尽発光光を発生する蓄積性蛍光体であってもよい。

本発明の走査露光装置は、平板状の光透過性電極と、前記走査方向へ並んだ複数の線状電極と、前記平板状の光透過性電極と前記線状電極の間に配設されたＥＬ層とを有するパネル状光源の線状電極へ順次電流を流して、光透過性電極を介してライン光を順次射出させることにより、線状電極は光透過性を有する必要がなく、抵抗率の小さい金属等から形成することができるので、その抵抗値が小さくなり、そのため線状電極の長手方向における電圧降下も小さくなり、長手方向における発光特性が向上したライン光を射出することができる。

前記光透過性電極の抵抗値と前記線状電極の抵抗値とが略等しい場合には、光透過性電極における電圧降下と線状電極における電圧降下が略等しくなり、ライン光の長手方向の各位置における、光透過性電極と線状電極間の電位差が略等しくなるので、長手方向における発光量のバラツキが少ないライン光を射出することができる。

前記線状電極が、ピッチＰで配列され、シート抵抗値がｒａである薄膜から形成され、幅がｗａであり、前記光透過性電極が、シート抵抗値がｒcである四角形状の薄膜から形成され、隙間の幅ｗｉで前記走査方向へ略等間隔に複数並べられ、ｎがｎ＜（ｗａ・ｒｃ）／（ｒａ・Ｐ）を満たす最大の整数である場合に、光透過性電極の幅ｗｃがｗｃ≧ｎ・Ｐ−ｗｉを満たすものであれば、光透過性電極の抵抗値が、線状電極の抵抗値以上であってかつ抵抗値に近似した値以下となるため、光透過性電極における電圧降下も抑制でき、より発光特性が向上したライン光を射出することができる。

さらに、幅ｗｃがｗｃ≦（ｎ+１）・Ｐ＋ｗａを満たすものであれば、光透過性電極における抵抗値が、線状電極の抵抗値以上であってかつ抵抗値に近似した値以下でありさらに線状電極の抵抗値以下であってかつ抵抗値に近似した値以上となるため、線状電極における電圧降下と、光透過性電極における電圧降下が部分的に相殺され、発光量のバラツキが減少したライン光を射出することができる。

なお、論理的に理想的な光透過性電極の線幅ｗｃはｗｃ＝（ｒｃ・ｗａ）／ｒａで、この場合には線状電極の抵抗値と光透過性電極の抵抗値は等しくなり、線状電極における電
圧降下と光透過性電極における電圧降下が相殺され、発光量のバラツキがほぼ抑制されたライン光を射出することができる。しかし光透過性電極の隙間が線状電極と対峙する部位に設けられると、その線状電極には他の線状電極とは異なる電流が流れることとなり、線状電極間の発光特性にバラツキが生じてしまう原因となる。そのため、線状電極と対峙する部位には光透過性電極間の隙間が配置されないように、光透過性電極の幅ｗｃを設定することが望ましい。また、隙間の幅ｗｉはＰ−ｗａ以下でなければならない。これらの条件を考慮すると、もっとも適切な光透過性電極の幅ｗｃ’は、以下のように場合分けして求めることができる。

（ｒｃ・ｗａ）／ｒａ＝Ａとした時に、
Ａ＜ｎ・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２の場合には
ｗｃ’＝ｎ・Ｐ−ｗｉ
ｎ・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２≦Ａ＜ｎ・Ｐ＋ｗａの場合には
ｗｃ’＝ｎ・Ｐ＋ｗａ
ｎ・Ｐ＋ｗａ≦Ａ＜（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉの場合には
ｗｃ’＝Ａ＝（ｒｃ・ｗａ）／ｒａ
（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ≦Ａ＜（ｎ＋１）・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２の場合には
ｗｃ’＝（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ
Ａ≧（ｎ＋１）・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２の場合には
ｗｃ’＝（ｎ＋１）・Ｐ＋ｗａ
上記のように、幅ｗｃを決定し、線状電極と対峙する部位には光透過性電極間の隙間が配置されないように光透過性電極を配置することにより、すべての線状電極が同様に発光し、かつ各線状電極内における発光量のバラツキが最小となるライン光源を得ることができる。

また、本発明の画像情報読取システムは、平板状の光透過性電極と、走査方向へ並んだ複数の線状電極と、前記光透過性電極と前記線状電極の間に配設されたＥＬ層とを有するパネル状光源と、前記線状電極へ順次電流を流すことにより、前記線状電極と前記光透過性電極の間のＥＬ層へ電流を流し、前記ライン光を順次射出させる露光制御手段とを有する走査露光装置を有することにより、長手方向における発光特性の向上したライン光である読取光により画像情報を読み出すことができるので、読み出された画像情報の信頼性が向上する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の読取用走査露光装置を適用した第１の実施の形態である画像情報記録読取システムの概略構成図である。

図１に示すように、この画像情報記録読取システム１は、４３０mm×４３０mmの静電潜像を記録可能な画像記録媒体１０と、該画像記録媒体１０を読取光Ｌ１により走査露光するパネル状光源部２０と、該パネル状光源部２０の動作を制御する走査露光制御部４０と、画像記録媒体１０の画像情報を読み出す読出部５０と、記録光である放射線Ｌ２を照射する放射線照射部５５と、走査露光制御部４０、読出部５０および放射線照射部５５と接続されたシステム制御部５９とを有している。

画像記録媒体１０は、画像情報を担持する被写体を透過した放射線Ｌ２（例えば、Ｘ線等）が第１電極層（導電体層）１１に照射されることにより記録用光導電層１２内に電荷が発生し、この発生した電荷を記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部１９に潜像電荷として蓄積し、読取光Ｌ１で第２電極層（導電体層）１５が走査されることにより読取用光導電層１４内に電荷が発生し前記潜像電荷と電荷再結合して潜像電荷の量に応じた電流を発生するものである。なお、第２電極層１５の外側には読取光Ｌ１を透過する透明な絶縁層１７が設けられている。

第２電極層１５は、多数の線状電極（図中の斜線部）がストライプ状に配列されて成るものである。以下第２電極層１５の電極をストライプ電極１６といい、各線状電極をエレメント１６ａという。記録用光導電層１２、電荷輸送層１３、および読取用光導電層１４には、アモルファス状の物質としてのａ−Ｓｅを主成分とするものを使用する。なお、図１に示すように、記録用光導電層１２、電荷輸送層１３、読取用光導電層１４、第２電極層１５および、絶縁層１７の積層方向をＸ方向、ストライプ電極１６の長手方向をＹ方向、ＸＹ平面と直交する方向をＺ方向とする。

図２は、パネル状光源部２０のＸＹ平面における部分断面図であり、パネル状光源部２０は、厚さ０．１μｍ、大きさ４３０mm×４３０mmのＩＴＯ膜からなる平板状の光透過性電極２１、厚さ０．１μｍの大きさ４３０mm×４３０mmのＥＬ層２２、４３００本の線状電極２３がＺ方向へ平行にかつ略等間隔に並んで設けられている線状電極層２４とを有している。各線状電極２３は、幅５０μｍ、長さ４３０mm、厚さ０．１μｍのアルミ電極であり、１００μｍ間隔で並んでいる。図２に示すように、平板状の光透過性電極２１は、画像記録媒体１０に相対するように、絶縁層１７に接して設けられ、光透過性電極２１、ＥＬ層２２および線状電極層２４はＸ方向へ順次積層されている。ＥＬ層２２は有機ＥＬ層であるが、無機ＥＬ層を用いてもよい。光透過性電極２１のＺ方向の端部２５ａおよび２５ｂのうち端部２５ａは接地されている。また各線状電極２３のＺ方向の端部２６ａおよび２６ｂのうち、光透過性電極２１の端部２５ａとは逆側となる端部２６ｂは、それぞれ走査露光制御部４０へ接続されている。

なお、アルミの抵抗率は２．７×１０^-6Ω・cmであり、各線状電極２３の端部２６ａと端部２６ｂ間の抵抗値は２．３ＫΩとなる。このため例えば２mAの電流が流れた場合の両端部間の電圧降下は４．６Ｖである。

走査露光制御部４０は、読取走査を指示する制御信号Ａ１が入力されると、各線状電極２３を順次切り換えながら、各線状電極２３の端部へ所定の直流電圧を印加して、パネル状光源部２０から異なるタイミングで読取光Ｌ１を順次射出させるものである。

読出部５０は、ストライプ電極１６の各エレメント１６ａ毎に、反転入力端子に接続された電流検出アンプ５１を多数有している。画像記録媒体１０の第１電極層１１はスイッチ５２の一方の入力および電源５３の負極に接続されており、電源５３の正極はスイッチ５２の他方の入力に接続されている。スイッチ５２の出力は各電流検出アンプ５１を構成する不図示のオペアンプの非反転入力端子に共通に接続されている。

読取走査時には、読取光Ｌ１がストライプ電極１６側に照射（走査露光）されることにより、各電流検出アンプ５１は、各エレメント１６ａに流れる電流を、接続された各エレメント１６ａについて同時（並列的）に検出する。検出結果は、信号処理部５４に出力される。信号処理部５４は、走査露光制御部４０から読取光Ｌ１による露光部位情報を順次入力し、電流検出アンプ５１から入力された検出結果と露光部位情報を組み合わせて記憶し、読取走査終了後に、検出結果および、露光部位情報に基づいて、画像１枚分の画像情報を作成する。

なお、電流検出アンプ５１の構成の詳細については、本発明の要旨に関係がないのでここでは詳細な説明を省略するが、周知の構成を種々適用することが可能である。電流検出アンプ５１の構成によっては、スイッチ５２および電源５３並びに各エレメント１６ａとの接続態様が上記とは異なるものとなるのは勿論である。なお、本実施の形態においては、スイッチ５２は、画像記録を指示する制御信号Ｂ１が入力されると、電源５３側に切り換えられ、読取を指示する制御信号Ｂ２が入力されると、第１電極層１１側に切り換えられる。

放射線照射部５５は、放射線Ｌ２を発する放射線源５６と放射線源５６を駆動する電力を発生する高電圧発生器５７とからなる。

高電圧発生器５７は、放射線照射を指示する制御信号Ｃ１が入力されたときには高圧ＨＶを放射線源５６に供給し、放射線源５６から放射線Ｌ２を所定時間発生させる。

なお、システム制御部５９からは、走査露光制御部４０に向けて走査露光を指示する制御信号Ａ１が、スイッチ５２に向けて画像情報の記録を指示する制御信号Ｂ１または画像情報の読取を指示する制御信号Ｂ２が、高電圧発生器５７に向けて放射線Ｌ２の照射を指示する制御信号Ｃ１が夫々出力される。

以下、上記構成の画像情報記録読取システム１の作用について説明する。静電潜像を画像記録媒体１０に記録するに際しては、第１電極層１１の電極とストライプ電極１６との間に記録用電圧を印加した状態で第１電極層１１に記録用の放射線Ｌ２を照射して、画像記録媒体１０に静電潜像の記録を行なう。具体的には、先ず画像記録媒体１０内の記録用光導電層１２で発生した電荷を蓄電部１９に蓄積させることができるように、システム制御部５９はスイッチ５２に制御信号Ｂ１を出力する。スイッチ５２は、制御信号Ｂ１が入力されると、電源５３側に切り換えられ、画像記録媒体１０の第１電極層１１の電極とストライプ電極１６との間に電源５３から記録用電圧としての所定の大きさの直流電圧が印加される。このため第１電極層１１の電極とストライプ電極１６とは帯電する。

この記録用電圧の印加の後、システム制御部５９は高電圧発生器５７に、制御信号Ｃ１を入力し、高電圧発生器５７から高圧ＨＶを放射線源５６に供給させ、放射線源５６から放射線Ｌ２を照射させる。この放射線Ｌ２を被写体５８に爆射し、被写体５８を透過した被写体５８の放射線画像情報を担持する放射線Ｌ２を設定された照射時間だけ画像記録媒体１０に照射する。すると、画像記録媒体１０の記録用光導電層１２内で正負の電荷対が発生し、その内の負電荷が所定の電界分布に沿ってストライプ電極１６の各エレメント１６ａに集中せしめられ、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面である蓄電部１９に潜像電荷として蓄積される。潜像電荷の量は照射放射線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなる。一方、記録用光導電層１２内で発生する正電荷は第１電極層１１に引き寄せられて、電源５３から注入された負電荷と電荷再結合し消滅する。

次に、画像記録媒体１０から静電潜像を読み取る際には、システム制御部５９はスイッチ５２に制御信号Ｂ２を出力し、第１電極層１１の電極とストライプ電極１６とを同電位にする。次に、制御信号Ａ１を走査露光制御部４０に出力する。走査露光制御部４０は、図１における上端に配置された線状電極２３に直流電圧を印加し、線状電極２３と光透過性電極２１との間のＥＬ層２２に電流を流し、ＥＬ層２２をライン状に発光させる。線状電極２３と光透過性電極２１間のＥＬ層２２から射出されたライン光は読取光Ｌ１として、画像記録媒体１０に照射される。その後、同様に順次下隣の線状電極２３へ直流電圧を印加して、読取光Ｌ１を射出させる。最後に下端の線状電極２３へ直流電圧を印加して読取光Ｌ１を射出させて、画像記録媒体１０の走査露光を終了する。

この読取光Ｌ１による走査により走査位置に対応するライン光が入射した光導電層１４内に正負の電荷対が発生し、その内の正電荷が蓄電部１６に蓄積された負電荷（潜像電荷）に引きつけられるように電荷輸送層１３内を急速に移動し、蓄電部１６で潜像電荷と電荷再結合し消滅する。一方、光導電層１４に生じた負電荷は電源５３からストライプ電極１６に注入される正電荷と電荷再結合し消滅する。このようにして、画像記録媒体１０の蓄電部１９に蓄積されていた負電荷が電荷再結合により消滅し、この電荷再結合の際の電荷の移動による電流が画像記録媒体１０内に生じる。この電流を各エレメント１６ａ毎に接続された各電流検出アンプ５１が同時に検出し、信号処理部５４に出力する。

読取りの際に画像記録媒体１０内を流れる電流は、潜像電荷すなわち静電潜像に応じたものであるから、この電流を検出することにより静電潜像を読み取る、すなわち静電潜像を表す画像信号を取得することができる。なお、各電流検出アンプ５１による検出は読取光Ｌ１の照射位置の切り換えタイミング、すなわち線状光源２３の切り換えタイミングと同期させて行い、４３００ラインの画像信号を取得する。

信号処理部５４は、走査露光終了後に、検出結果（画像信号）に基づいて、画像１枚分の画像情報を作成する。

以上の説明で明らかなように、本実施の形態のパネル状光源２０は、ＩＴＯからなる平板状の光透過性電極２１と、Ｚ方向へ等間隔に並んだ４３００本の線状電極２３と、光透過性電極２１と線状電極２３の間に配設けられたＥＬ層２２とを有するので、線状電極２３は光透過性を有する必要がなく、抵抗率の小さい金属等から形成することができ、線状電極２３の抵抗値が小さくなり、そのため線状電極２３の長手方向における電圧降下も小さくなり、長手方向における発光特性が向上した読取光Ｌ１を射出することができる。なお、線状電極２３の幅が５０μｍであり、光透過性電極２１およびＥＬ層２２の厚さがそれぞれ０．１μｍであるため、光透過性電極の代わりに、金属電極を線状電極として使用しても、射出される光の線幅はほとんど差がない。また、より線幅の狭い読取光Ｌ１が望ましい場合には、電極に誘電体多層膜を積層して光学的共振器構造としての誘電体ミラーを形成して、読取光Ｌ１の指向性を向上させてもよい。

なお、本実施の形態の変形例として、パネル状光源２０の代わりに、光透過性電極２１、ＥＬ層２２、および幅５０μｍ、厚さ１μｍのアルミ電極である線状電極３１がＺ方向へ４３００本平行に並んで設けられている線状電極層３２を有しているパネル状光源３０を用いたものが考えられる。アルミの抵抗率は２．７×１０^-6Ω・cmであり、各線状電極３１のＺ方向における両端間の抵抗値は２３２Ωとなる。このため例えば２mAの電流が流れた場合の両端における電圧降下は０．４６Ｖであり、長手方向における発光特性が向上した読取光Ｌ１を射出することができる。

さらに、他の変型例として、光透過性電極２１、ＥＬ層２２、および幅５０μｍ、厚さ３μｍのアルミ電極である線状電極３６がＺ方向へ４３００本平行に並んで設けられている線状電極層３７を有しているパネル状光源３５を用いたものが考えられる。各線状電極３６のＺ方向における両端間の抵抗値は７８Ωとなる。このため例えば２mAの電流が流れた場合の両端における電圧降下は１５６ｍＶである。

一方、ＩＴＯの抵抗率は４×１０^-4Ω・cmであり、光透過性電極２１のＺ方向における端部２５ａと２５ｂとの間の抵抗値は４０Ωである。このため、２mAの電流が光透過性電極２１のＺ方向における端部２５ａと２５ｂとの間に流れた場合の電圧降下は８０ｍＶとなる。光透過性電極２１は、線状電極３６の駆動側とは反対側の端部２５ａで接地されているため、これらの電圧降下は一部分相殺される。このため長手方向における発光量のバラツキが少ない読取光Ｌ１を射出することができる。

一方、もしアルミ電極の厚さが１２μｍであれば、線状電極の抵抗値は１９Ωとなり、例えば２mAの電流が流れた場合の両端における電圧降下は３８ｍＶとなり、やはり電圧降下は一部相殺される。すなわち、線状電極の抵抗値が、光透過性電極の抵抗値の２倍以下でかつ０．５倍以上である場合には、電圧降下の少なくとも一部が相殺され、発光量のバラツキが少ない読取光Ｌ１を射出することができる。

さらに、他の変型例として、光透過性電極２１、ＥＬ層２２、および幅５０μｍ、厚さ５．８μｍのアルミ電極である線状電極３６がＺ方向へ４３００本平行に並んで設けられている線状電極層３７を有しているパネル状光源３５を用いたものが考えられる。各線状電極３６のＺ方向における両端間の抵抗値は４０Ωとなる。一方、光透過性電極２１のＺ方向における端部２５ａと２５ｂとの間の抵抗値も４０Ωであり、線状電極における電圧降下と光透過性電極における電圧降下は相殺され、光透過性電極２１と線状電極３６との間の電位差は、線状電極３６の長手方向の各位置において、略等しいものとなる。すなわち、線状電極の抵抗値が、光透過性電極の抵抗値とほぼ等しい場合には、電圧降下が相殺され、長手方向における発光量のバラツキが一層少ない読取光Ｌ１を射出することができる。

次に、図３および図４を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図３は本発明の第２の実施の形態である画像情報記録読取システムの概略構成図であり、図１中の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらについての説明は特に必要の無い限り省略する。

図３に示すように、この画像情報記録読取システム２は、４３０mm×４３０mmの静電潜像を記録可能な画像記録媒体１０と、該画像記録媒体１０を読取光Ｌ１により走査露光するパネル状光源部６０と、該パネル状光源６０の動作を制御する走査露光制御部４０と、画像記録媒体１０の画像情報を読み出す読出部５０と、記録光である放射線Ｌ２を照射する放射線照射部５５と、走査露光制御部４０、読出部５０および放射線照射部５５と接続されたシステム制御部５９とを有している。

図４は、パネル状光源部６０のＸＹ平面における部分断面図であり、パネル状光源部２０は、厚さ０．４μｍ、大きさ４３０mm（Ｚ方向）×１．８５mm（Ｙ方向）のＩＴＯ膜からなる平板状の光透過性電極６１がＹ方向に１．９mm間隔で２２７枚並んでいる光透過性電極層６２、厚さ０．１μｍの大きさ４３０mm×４３０mmのＥＬ層２２、４３００本の線状電極２３がＺ方向へ平行に並んで設けられている線状電極層２４とを有している。各線状電極２３は、幅５０μｍ、厚さ０．１μｍのアルミ電極である。図４に示すように、各光透過性電極６１は、画像記録媒体１０に相対するように、絶縁層１７に接して設けられ、光透過性電極層６２、ＥＬ層２２および線状電極層２４はＸ方向へ順次積層されている。各光透過性電極６１のＺ方向の端部６３ａおよび６３ｂのうち端部６３ａは接地されている。また各線状電極２３のＺ方向の端部２６ａおよび２６ｂのうち、光透過性電極６１の端部６３ａとは逆側となる端部２６ｂは、それぞれ走査露光制御部４０へ接続されている。

なお、アルミの抵抗率は２．７×１０^-6Ω・cmであり、各線状電極２３の端部２６ａと端部２６ｂ間の抵抗値は約２．３ＫΩとなる。このため例えば２mAの電流が流れた場合の両端部間の電圧降下は４．６Ｖである。

一方、ＩＴＯの抵抗率は４×１０^-4Ω・cmであり、各光透過性電極６１のＺ方向における端部６３ａと６３ｂとの間の抵抗値は２．３ｋΩである。このため、２mAの電流が光透過性電極６１のＺ方向における端部６３ａと６３ｂとの間に流れた場合の電圧降下も４．６Ｖとなる。各光透過性電極６１は、線状電極２３の駆動側とは反対側の端部６３ａで接地されているため、これらの電圧降下は相殺され、光透過性電極６１と線状電極２３との間の電位差は、線状電極２３の長手方向全長に渡って、略等しいものとなる。このため長手方向における発光量のバラツキが一層少ない読取光Ｌ１を射出することができる。

図５は、線状電極２３の一方の端部へ６５Ｖの電圧を印加した場合における電極端部からの距離とＥＬ層にかかる電圧の関係の一例を示す図である。本実施の形態では、ＥＬ層としてspiro-NPB,spiro-DPVBi,Cs doped BCPからなるブルー発光層が用いられ、ＥＬ層の単位長さあたりの抵抗値Ｒｄ（Ｖ）は次式で表すことができる。なお、Ｒｄ（Ｖ）は、電圧Ｖに依存して、非線形に変化するものである。

また、線状電極２３の単位長さあたりの抵抗値をＲａ、光透過性電極６１の単位長さあたりの抵抗値をＲｃ、給電端からの距離をｘとし、距離ｘに位置するＥＬ層にかかる電圧をＶ（ｘ）とすると、下記の微分方程式が成立する。

この微分方程式をMathcadのrkfixed関数を用いて解くことにより、図５に示すような図を得ることができる。この図５からわかるように、電極の全長に渡って、電圧はほとんど低下していない。また、図６は、電極端部からの距離とＥＬ層に流れる電流の関係を示す図であり、この図から電極の全長に渡ってほぼ一定の大きさの電流が流れていることがわかる。このため、ＥＬ層の発光量もほぼ一定となる。

なお、ここで、線状電極２３が、幅（ｗａ）５０μｍ、厚さ０．１μｍのアルミ電極であり、１００μｍ間隔（ピッチＰ＝０．１ｍｍ）で配置され、光透過性電極が厚さ０．４μｍのＩＴＯ膜から形成されている場合に、光透過性電極の幅ｗｃを求める方法について簡単に説明したおく。この場合線状電極２３のシート抵抗値ｒａは０．２７Ω／ｓｑであり、光透過性電極のシート抵抗値ｒｃは１０Ω/ｓｑである。

まず、幅ｗｃがｗｃ≧０．９３ｍｍであれば、光透過性電極の抵抗値が、線状電極２３の抵抗値の２倍以下となるため、光透過性電極における電圧降下も抑制でき、発光特性が向上したライン光を射出することができる。さらに、幅ｗｃが、ｗｃ≦３．７ｍｍであれば、光透過性電極における抵抗値が、線状電極２３の２倍以下かつ半分以上となるため、線状電極２３における電圧降下と、光透過性電極における電圧降下が部分的に相殺され、発光量のバラツキが減少したライン光を射出することができる。

また、光透過性電極６１の隙間の幅がｗｉ、ｎがｎ＜（ｗａ・ｒｃ）／（ｒａ・Ｐ）を満たす最大の整数である場合、本実施の形態においては１８である場合には、光透過性電極６１の幅ｗｃがｗｃ≧ｎ・Ｐ−ｗｉ＝１．７５を満たすものであれば、光透過性電極の抵抗値が、線状電極の抵抗値以上であってかつ抵抗値に近似した値以下となるため、光透過性電極における電圧降下も抑制でき、より発光特性が向上したライン光を射出することができる。

さらに、幅ｗｃがｗｃ≦（ｎ+１）・Ｐ＋ｗａ＝１．９５を満たすものであれば、光透過性電極における抵抗値が、線状電極の抵抗値以上であってかつ抵抗値に近似した値以下でありさらに線状電極の抵抗値以下であってかつ抵抗値に近似した値以上となるため、線状電極における電圧降下と、光透過性電極における電圧降下が部分的に相殺され、発光量のバラツキが減少したライン光を射出することができる。

さらに、論理的に理想的な光透過性電極の線幅ｗｃはｗｃ＝（ｒｃ・ｗａ）／ｒａであるが、線状電極と対峙する部位には光透過性電極間の隙間（光透過性電極の存在しない部分）が配置されないように、光透過性電極の幅ｗｃを設定することが望ましい。光透過性電極間の隙間が線状電極と対峙してしまった場合には、その線状電極から正確に画像情報を読み出すことが困難になってしまう。

上記を考慮すると適切な線幅ｗｃ’は以下のように場合分けして求めることができる。

（ｒｃ・ｗａ）／ｒａ＝Ａとした時に、
Ａ＜ｎ・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２の場合には
ｗｃ’＝ｎ・Ｐ−ｗｉ
ｎ・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２≦Ａ＜ｎ・Ｐ＋ｗａの場合には
ｗｃ’＝ｎ・Ｐ＋ｗａ
ｎ・Ｐ＋ｗａ≦Ａ＜（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉの場合には
ｗｃ’＝Ａ＝（ｒｃ・ｗａ）／ｒａ
（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ≦Ａ＜（ｎ＋１）・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２の場合には
ｗｃ’＝（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ
Ａ≧（ｎ＋１）・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２の場合には
ｗｃ’＝（ｎ＋１）・Ｐ＋ｗａ
上記のように、幅ｗｃを決定し、線状電極と対峙する部位には光透過性電極間の隙間が配置されないように光透過性電極を配置することにより、すべての線状電極が同様に発光し、かつ各線状電極内における発光量のバラツキが最小となるライン光源を得ることができる。

例えば、本実施の形態において、光透過性電極間の隙間の幅ｗｉが例えば５０μｍ必要な場合の幅ｗｃの算出方法を説明する。まず、ｎ＜（ｒｃ・ｗａ）／（ｒａ・Ｐ）＝（１０・０．０５）／（０．２７・０．１）を満たす最大整数を求める。本実施の形態では１８である。光透過性電極間の隙間の幅が５０μｍ必要であるため、
（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ＝１．８５
Ａ＝１．８５２
（ｎ＋１）・Ｐ＋（ｗａ−ｗｉ）／２＝１．９となり
適切な幅ｗｃ’＝（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ＝１．８５となる。なお、当然、線状電極２３と対峙する部位には光透過性電極６１間の隙間が配置されないように光透過性電極６１が配置される。

また、例えば光透過性電極間の隙間の幅が３０μｍでよい場合には、
ｎ・Ｐ＋ｗａ＝１．８５
（ｎ＋１）・Ｐ−ｗｉ＝１．８７
となるため、幅ｗｃ’＝Ａ＝１．８５２となる。

なお、画像情報記録読取システム２の動作は図１に示す画像情報記録読取システム１と同様であるため、説明を省略する。

また、上記各実施の形態においては、光導電層が、記録用の放射線の照射によって導電性を呈することにより画像増信号を記録するものであるが、本発明による光導電層は必ずしもこれに限定されるものではなく、記録用の放射線の励起により発せられる光の照射によって導電性を呈するものとしてもよい。この場合、第１の電極層の表面に記録用の放射線を、例えば青色光等、他の波長領域の光に波長変換するいわゆるＸ線シンチレータといわれる波長変換層を積層したものとする。この波長変換層としては、例えばヨウ化セシウム（CsＩ）等を用いるのが好適である。また、第１の電極層および第１の絶縁層１２は、記録用の放射線の励起により波長変換層で発せられる光に対して透過性を有するものとする。

次に、本発明の走査露光装置を適用した第３の実施の形態を図７に示して説明する。図７は、本発明の走査露光装置を、蓄積性蛍光体シートから画像を読み取る画像情報読取システムに適用したものである。

本画像情報読取システム３は、予め放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート９０に対して読取光Ｌ１を走査露光するパネル状光源部２０および走査露光制御部４３と、読取光Ｌ１の照射を受けて蓄積性蛍光体シート９０から発せられる輝尽発光光Ｍを検出する光検出器９１と該光検出器９１に接続されている図示しない信号処理部とからなる。なお光検出器９１は、蓄積性蛍光体シート９０に対してパネル状光源２０とは反対側に配設され、多数の光電変換素子から構成されており、各光電変換素子が蓄積性蛍光体シート９０の対応する箇所毎（画素毎）の輝尽発光光を検出する。光電変換素子としては具体的には、アモルファスシリコンセンサ、ＣＣＤセンサ、ＭＯＳセンサ等を適用する。このような光検出器９１は図７に示すように、平面状の２次元センサとして形成してもよいし、１次元センサとして形成し、読取光の走査と同期させて移動させてもよい。

次に本実施形態の画像情報読取システムの作用について説明する。走査露光制御部４３の制御により、走査露光部２０から出力されるライン状の読取光Ｌ１が蓄積性蛍光体シート９０上を走査露光する。読取光Ｌ１が照射された蓄積性蛍光体シート９０の部分からは、そこに蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光Ｍが発せられ、その一部は光検出器９１に入射する。光検出器９１に入射した輝尽発光光Ｍは各光電変換素子において増幅、光電変換されて、各光電変換素子の対応する画素の画像信号Ｓとして外部の信号処理装置に出力される。

なお、パネル状光源部２０は、そのＥＬ層２２として蓄積性蛍光体シートから輝尽発光光を発光せしめるために適切な波長の光を出力するものを備えたものとする。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。またパネル状光源部２０の代わりにパネル状光源部３０、３５あるいはパネル状光源部６０を用いることもできる。

第１の実施の形態である画像情報記録読取システムの概略構成図 パネル状光源部の部分断面図 第２の実施の形態である画像情報記録読取システムの概略構成図 パネル状光源部の部分断面図 給電端からの距離とＥＬ層にかかる電圧の関係を示す図 給電端からの距離とＥＬ層に流れる電流の関係を示す図 第３の実施の形態である画像情報読取システムの概略構成図 給電端からの距離とＥＬ層にかかる電圧の関係を示す図 給電端からの距離とＥＬ層に流れる電流の関係を示す図

符号の説明

１、２ 画像情報記録読取システム
３ 画像情報読取システム
１０ 画像記録媒体
２０、８０ パネル状光源部
２１ 光透過性電極
２２ ＥＬ層
２３、３１、３６ 線状電極
２４、３２、３７ 線状電極層
４０、４３ 走査露光制御部
５０ 電流検出回路
５５ 放射線照射部
５９ システム制御部
９０ 蓄積性蛍光体シート
９１ 光検出器

Claims (7)

1. パネル状光源から順次射出されるライン光で該ライン光の長手方向と交わる走査方向へ走査露光する走査露光装置であって、
   前記パネル状光源が、平板状の光透過性電極と、前記走査方向へ並んだ複数の線状電極と、前記光透過性電極と前記線状電極の間に配設されたＥＬ層とを有するものであり、
   前記線状電極へ順次電流を流すことにより、前記線状電極と前記光透過性電極の間のＥＬ層へ電流を流し、前記ライン光を順次射出させる露光制御手段とを有することを特徴とする走査露光装置。
2. 前記光透過性電極の抵抗値と前記線状電極の抵抗値とが略等しいことを特徴とする請求項１記載の走査露光装置。
3. 前記線状電極が、ピッチＰで配列され、シート抵抗値がｒａである薄膜から形成され、幅がｗａであり、前記光透過性電極が、シート抵抗値がｒcである四角形状の薄膜から形成され、隙間の幅ｗｉで前記走査方向へ略等間隔に複数並べられるとき、前記光透過性電極の幅ｗｃが次式を満たすことを特徴とする請求項１記載の走査露光装置。
   ｗｃ≧ｎ・Ｐ−ｗｉ
   ただし、ｎはｎ＜（ｗａ・ｒｃ）／（ｒａ・Ｐ）を満たす最大の整数である。
4. 前記幅ｗｃが次式を満たすことを特徴とする請求項３記載の走査露光装置。
   ｗｃ≦（ｎ+１）・Ｐ＋ｗａ
5. 画像情報が予め記録された画像記録媒体と、
   該画像記録媒体から前記画像情報を読み取る際に、前記画像記録媒体に対して、読取光であるライン光を該ライン光の長手方向と交わる走査方向へ走査露光せしめる走査露光装置とを有する画像情報読取システムであって、
   前記走査露光装置が、平板状の光透過性電極と、走査方向へ並んだ複数の線状電極と、前記光透過性電極と前記線状電極の間に配設されたＥＬ層とを有するパネル状光源と、
   前記線状電極へ順次電流を流すことにより、前記線状電極と前記光透過性電極の間のＥＬ層へ電流を流し、前記ライン光を順次射出させる露光制御手段とを有することを特徴とする画像情報読取システム。
6. 前記画像記録媒体が、画像情報を静電潜像として記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記静電潜像に応じた電流を発生する静電記録体であることを特徴とする請求項５記載の画像情報読取システム。
7. 前記画像記録媒体が、画像情報を蓄積記録し、前記読取光で走査露光されることにより、前記画像情報に応じた輝尽発光光を発生する蓄積性蛍光体であることを特徴とする請求項５記載の画像情報読取システム。

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