JP2006119445A - 有機ｅｌ露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 有機ＥＬ発光素子アレイから発せられた光により感光材料を露光させる露光装置において、温度等の環境因子が変動しても、大きな濃度ずれや色ずれが生じないようにする。
【解決手段】 複数の有機ＥＬ発光素子20がアレイ状に配置されてなる有機ＥＬ発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇ、６Ｂから発せられた光により感光材料３を露光させる露光装置において、複数の有機ＥＬ発光素子20のうち、感光材料３の露光に使用されない素子20の駆動電圧および／または駆動電流を測定手段37によって測定し、この測定手段37が測定した結果に基づいて、露光に使用される有機ＥＬ発光素子20の露光時の発光時間および／または発光輝度を補正する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複数の有機ＥＬ発光素子がアレイ状に配置されてなる有機ＥＬ発光素子アレイを露光ヘッドとして用い、そこから発せられた光により感光材料を露光させる露光装置に関するものである。

従来、複数の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光素子がアレイ状に配列されてなる発光素子アレイと、画像データに基づいて上記複数の発光素子の各々の発光輝度や発光時間（発光パルス幅）を制御する駆動回路とを備えて、発光素子アレイから発せられた光により感光材料に画像露光する露光装置が公知となっている。特許文献１には、その種の露光装置の一例が記載されている。そしてこのような露光装置は、多くの場合、ライン状の有機ＥＬ発光素子アレイを用い、そこから発せられた光が照射される位置に感光材料を保持して該感光材料と有機ＥＬ発光素子アレイとを相対移動させる副走査手段をさらに設けて構成されている。

ところで、上述した有機ＥＬ発光素子は、環境因子、特に温度によって輝度特性が変動することが知られている。したがって、環境温度等が互いに異なる場合は、ある有機ＥＬ発光素子を駆動するための画像データが一定であっても、その素子の発光輝度が変動することになる。そうであると、いわゆる濃度ずれ、つまり、互いに共通の画像データに基づいて露光された後現像された画像間において、露光時の環境因子に応じて互いに濃度が異なってしまう現象が生じる。また、３色の光を発する有機ＥＬ発光素子アレイを用いてカラー画像を露光する場合は、環境因子の変化によって各色光の輝度の比が変動することから、色ずれを招くことにもなる。

そこで例えば特許文献２に示されるように、有機ＥＬ発光素子の動作温度を検出し、その検出された温度に応じて有機ＥＬ発光素子の発光駆動エネルギーを変化させて温度補償することも考えられている。
特開２００１−３５６４２２号公報 特開２０００−２１４８２４号公報

しかし、特許文献２に示されるような温度補償を行っても、前述した濃度ずれや色ずれを十分に抑制することは難しく、それが露光画像の品質を損なう原因となっている。

本発明は上記の事情に鑑みて、温度等の環境因子が変動しても、大きな濃度ずれや色ずれを招くことのない有機ＥＬ露光装置を提供することを目的とする。

本発明による有機ＥＬ露光装置は、有機ＥＬ発光素子アレイの中で露光に使用されるものとは別の有機ＥＬ発光素子を利用して温度、湿度、気圧等の環境因子の変動を間接的に検出し、それに基づいて、露光に使用される有機ＥＬ発光素子の発光量を補正するようにしたものであり、具体的には、
複数の有機ＥＬ発光素子がアレイ状に配置されてなる有機ＥＬ発光素子アレイから発せられた光により感光材料を露光させる露光装置において、
前記複数の有機ＥＬ発光素子のうち、感光材料の露光に使用されない素子の駆動電圧および／または駆動電流を測定する測定手段と、
この測定手段が測定した結果に基づいて、露光時に該露光に使用される有機ＥＬ発光素子の発光時間および／または発光輝度を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、上記構成の本発明による有機ＥＬ露光装置は、
有機ＥＬ発光素子が置かれた場所の環境因子を変化させたときに該環境因子の変化に伴って変化する、該素子の駆動電圧および／または駆動電流と発光量との関係を記憶した手段を備え、
前記補正手段が、この記憶された関係に基づいて前記補正を行うように構成されるのが望ましい。

また、本発明の有機ＥＬ露光装置において、有機ＥＬ発光素子を駆動する回路として定電流駆動回路が用いられた場合は、前記測定手段として、複数の有機ＥＬ発光素子のうちの少なくとも１つの素子に加わる電圧を測定する手段を好適に用いることができる。

あるいは、有機ＥＬ発光素子を駆動する回路として定電圧駆動回路が用いられた場合は、前記測定手段として、複数の有機ＥＬ発光素子のうちの少なくとも１つの素子に流れる電流を測定する手段を好適に用いることができる。

また、本発明による有機ＥＬ露光装置は、前記駆動電圧および／または駆動電流の測定を、露光期間と重ならない別の期間に行うように構成されるのが望ましい。

有機ＥＬ発光素子を例えば定電流駆動する場合、その素子に加わる電圧Ｖは、環境温度Ｔに応じて基本的に図８に示すような特性で変動する。また、有機ＥＬ発光素子の発光輝度Ｌは、環境温度Ｔに応じて基本的に図９に示すような特性で変動する。これより、有機ＥＬ発光素子を定電流駆動する場合は、その素子に加わる電圧Ｖを測定することにより、環境温度Ｔの変化に起因する輝度変化を間接的に検出可能となる。

そこで、本発明の有機ＥＬ露光装置において、有機ＥＬ発光素子アレイを構成する有機ＥＬ発光素子の駆動電圧を測定手段により測定し、この測定された結果に基づいて有機ＥＬ発光素子の発光輝度あるいは発光時間を補正すれば、環境温度の変動による輝度変化に起因する露光量の変動を抑え、ひいては前述の濃度ずれや色ずれを抑制して、常に高画質の露光画像を実現可能となる。

以下、上記補正の一例について詳しく説明する。ここでは、図１０に示すような有機ＥＬ露光装置100を考える。本装置100はモノクロ画像を露光するものであり、ライン状有機ＥＬ発光素子アレイ101と、感光材料102を矢印Ｙ方向（副走査方向）に移動させる図示外の副走査手段とから構成されている。そしてライン状有機ＥＬ発光素子アレイ101は、副走査方向Ｙに並設された何本かの金属陰極（図中では１本のみ表示）103と、矢印Ｘ方向（主走査方向）に多数並設された透明陽極104とを有し、これらの金属陰極103と透明陽極104との１つの交差部分毎に有機ＥＬ発光素子105が形成されている。なお、この種の有機ＥＬ発光素子の詳しい構成については後述する。

またこの有機ＥＬ露光装置100はさらに、走査電極となる複数の金属陰極103を所定の周期で順次ON状態に設定する図示外の陰極ドライバと、信号電極となる透明陽極104を、モノクロ階調画像を示す画像データに基づいてON状態に設定する陽極ドライバとから構成されている。陽極ドライバは、例えば各透明陽極104毎に接続された定電流源106と、この定電流源106と直列接続されて各有機ＥＬ発光素子20に加わる電圧を測定する電圧計107とを備えてなり、定電流源106を透明陽極104に接続する時間を上記画像データに基づいて図示外のスイッチング部によって制御することにより、各有機ＥＬ発光素子105の発光時間が画像データに応じて制御される。

以上のようにして、主走査方向Ｘに並ぶ有機ＥＬ発光素子105の発光時間、つまりは該素子105による感光材料102の露光時間が画像データに応じて制御されるとともに、感光材料102が副走査方向Ｙに搬送されることにより、この感光材料102上にモノクロ階調画像が露光される。こうして露光された感光材料102は、その後所定の現像処理を受け、露光によって形成された潜像が顕像化される。

上記有機ＥＬ発光素子105は先に述べた通り、基本的に、図８に示すような温度−電圧特性、図９に示すような温度−輝度特性を有する。そこで図８に太線で示すように、測定された電圧がＶｍであると、そのときの温度Ｔｍが分かり、さらに図９に太線で示すように、その温度Ｔｍから輝度Ｌｍが分かることになる。

図９から分かる通り、例えば温度25℃のときの輝度Ｌ25を基準にして露光を行うと、輝度Ｌｍでは（Ｌｍ／Ｌ25）倍だけ輝度が高くなってしまう。そうであると露光濃度が所望値からずれ、画質低下を招く。そこで、画像データから定まる有機ＥＬ発光素子105の発光時間ｔに、補正値として（Ｌ25／Ｌｍ）を乗じた時間ｔ′＝（Ｌ25／Ｌｍ）ｔで有機ＥＬ発光素子105を発光させれば、温度変化による輝度変化が補償され、上記の濃度ずれを防ぐことができる。

輝度がＬｍとなるのは、図８に示す通り測定電圧がＶｍのときであるから、結局上記補正値は、測定電圧Ｖに基づいて定めればよい。こうして測定電圧毎に定められる補正値の例を、下の表１に示す。

この表１の例では、測定電圧ＶｍがＶ-5からＶ15の間にある場合、つまり環境温度が−5℃から15℃の間にある場合、補正値はＬ25／Ｌ5としている。また、測定電圧ＶｍがＶ15を超えてＶ35までの間にある場合、補正値はＬ25／Ｌ25＝１としている。同様に、測定電圧ＶｍがＶ35を超えてＶ45までの間にある場合、補正値はＬ25／Ｌ45としている。このようにして補正値の数を抑える場合、中間の温度（15℃、35℃）付近では補正誤差が大きくなる。それを避けるために15℃、35℃等における温度−電圧特性、温度−輝度特性も測定して、１つの補正値が使用される温度範囲を狭めることによって誤差を減らすことができる。

しかし、この方法では測定回数が増えて測定時間がかかるので、装置のコストアップにつながる可能性がある。測定ポイントを増やさずに誤差を減らす方法としては、直線補間を行う方法が考えられる。すなわち、図８の座標（5℃，Ｖ5）と（25℃，Ｖ25）とを直線で結び、その中間点を新たに（15℃、Ｖ15）として、15℃における電圧Ｖ15を演算によって求める。35℃における電圧Ｖ35も、同様にして求めることができる。

また図９に示した温度−輝度特性でも、上記演算処理におけるＶをＬに置き換えた処理を行うことにより、中間温度での輝度を演算によって求めることができる。このような直線補間方法で求める値は、本来の特性とは若干ずれるが、測定回数を抑えることができるので、装置のコストアップを避けることができる。

なお本発明の有機ＥＬ露光装置において上記電圧Ｖｍは、実際に露光に使用されない有機ＥＬ発光素子、つまり例えば図１０の例では露光範囲外（感光材料102の有効主走査幅外）にある有機ＥＬ発光素子105について測定される。あるいはそれに限らず、露光範囲内に電圧測定専用の有機ＥＬ発光素子を配設して、それによって電圧を測定しても構わない。またそのような電圧測定は、１つの有機ＥＬ発光素子について行ってもよいし、それに限らず複数、例えば図１０に示すように露光範囲の左右両側方に離れた１対の有機ＥＬ発光素子105について行い、それらの測定値の平均値を補正に利用するようにしてもよい。こうして複数の測定値の平均値を利用する場合は、測定精度を高めることができる。

また、感光材料に与えられる露光量は、有機ＥＬ発光素子の発光輝度と発光時間との積に対応するから、上述のように有機ＥＬ発光素子の発光時間を補正する代わりに、その発光輝度が変わるように駆動電流を補正しても、さらには発光時間と発光輝度の双方を補正しても同様の効果を得ることができる。

ただし、輝度を変化させることは電流を変化させることになるので、定電流駆動ドライバの設定値を細かく変える必要があり、ドライバのコストアップにつながってしまう。また、電流値の変化は有機ＥＬ発光素子の応答特性にも影響を及ぼし、不要な変動要因を加えてしまうが、発光時間による補正であれば、有機ＥＬ発光素子の駆動電流値を変化させないので、上記の問題が起きることを回避できる。

また以上は、有機ＥＬ発光素子を定電流駆動する場合について説明したが、有機ＥＬ発光素子を定電圧駆動する場合は、上で説明した電圧Ｖの代わりに駆動電流が環境温度Ｔに応じて変化する。したがってその場合は、測定された電流に基づいて有機ＥＬ発光素子の発光時間および／または発光輝度を補正することにより、上記と同様の効果を得ることができる。より具体的には、有機ＥＬ発光素子の温度−電流特性、温度−輝度特性を測定して、電流に対する補正値Ｈｍ（＝Ｌ25／Ｌｍ）を算出し、露光用の有機ＥＬ発光素子を発光させる時間を、画像データから定められる発光時間にこの補正値Ｈｍを乗じた時間に補正すればよい。

また、有機ＥＬ発光素子の輝度特性は温度以外の環境因子、例えば湿度によっても変動することが知られているが、その湿度変化による発光輝度の変動を、上に説明した温度の場合と同様にして補償することも可能である。

そして本発明の有機ＥＬ露光装置においては、補正のための駆動電圧および／または駆動電流の測定を、感光材料の露光に使用されない有機ＥＬ発光素子について行うようにしているので、長期間使用による経時劣化に起因する駆動電圧および／または駆動電流の変化の影響を受けないで、環境因子の変動に起因する輝度変化のみを補償することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１および図２はそれぞれ、本発明の一実施形態による有機ＥＬ露光装置５の一部破断正面形状、一部破断側面形状を示すものであり、図３はそこに用いられたレンズアレイ７の平面形状を、また図４はこの有機ＥＬ露光装置５に適用される補正値を求めるシステムを示すものである。

先ず図１〜３を参照して、有機ＥＬ露光装置５の基本構成について説明する。図示の通りこの露光装置５は、露光ヘッド１と、この露光ヘッド１から出射した露光光２の照射を受ける位置に保持したカラー感光材料３を、図２の矢印Ｙ方向に定速で搬送する、例えばニップローラ等からなる副走査手段４とを備えている。

上記露光ヘッド１は、有機ＥＬパネル６と、該有機ＥＬパネル６から出射した露光光２を受ける位置に配されて、この露光光２による像をカラー感光材料３の上に等倍で結像させる屈折率分布型レンズアレイ７と、このレンズアレイ７および有機ＥＬパネル６を保持する保持手段８（図２では省略）とを備えている。

等倍レンズアレイである屈折率分布型レンズアレイ７は、その平面図である図３にも詳しく示される通り、露光光２を集光する微小な屈折率分布型レンズ７ａを副走査方向Ｙと直交する主走査方向（矢印Ｘ方向）に多数並設してなるレンズ列が、合計２列配設されてなるものである。この屈折率分布型レンズアレイ７においては、屈折率分布型レンズ７ａが千鳥配列されている。つまり、一方のレンズ列を構成する複数の屈折率分布型レンズ７ａは、他方のレンズ列を構成する複数の屈折率分布型レンズ７ａの間に位置するように配されている。

本実施形態の露光装置５は、一例としてフルカラーポジ型銀塩写真感光材料であるカラー感光材料３にカラー画像を露光するもので、露光ヘッド１を構成する有機ＥＬパネル６は、副走査方向Ｙに並べて配設された赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒ、緑色ライン状発光素子アレイ６Ｇおよび青色ライン状発光素子アレイ６Ｂを備えている。これらのライン状発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂはそれぞれ、主走査方向Ｘに多数の赤色有機ＥＬ発光素子、緑色有機ＥＬ発光素子および青色有機ＥＬ発光素子が並設されてなるものである。

なお図１および図２では、上記発光素子の１つを代表的に有機ＥＬ発光素子20として示してある。各有機ＥＬ発光素子20は、ガラス等からなる透明基板10の上に、透明陽極21、発光層を含む有機化合物層22、および金属陰極23が順次蒸着により積層されてなるものである。そして、上記発光層として各々赤色光、緑色光および青色光を発するものが適用されることにより、それぞれ赤色有機ＥＬ発光素子、緑色有機ＥＬ発光素子および青色有機ＥＬ発光素子が形成されている。

ライン状発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂは、図１に示す駆動回路30によって駆動される。すなわち駆動回路30は、走査電極となる金属陰極23を所定の周期で順次ON状態に設定する陰極ドライバと、信号電極となる透明陽極21をフルカラー画像を示す画像データＤに基づいてON状態に設定する陽極ドライバとを備えてなるものであり、ライン状発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂをいわゆるパッシブマトリクス(passive matrix)線順次選択駆動方式により駆動する。この駆動回路30の動作は、上記画像データＤを補正してデータＤ′として出力する制御部31によって制御される。

各有機ＥＬ発光素子20を構成する要素は、例えばステンレス製の缶等からなる封止部材25内に配置されている。つまり、この封止部材25の縁部と透明基板10とが接着され、乾燥窒素ガスが充填された封止部材25内に有機ＥＬ発光素子20が封止されている。

上記構成の有機ＥＬ発光素子20において、金属陰極23と、それを横切るように延びる透明陽極21との間に電圧が印加されると、電圧が印加された両電極の交差部分毎に有機化合物層22に電流が流れ、そこに含まれる発光層が発光する。この発光光は透明陽極21および透明基板10を透過して、露光光２として素子外に出射する。

ここで透明陽極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。透明陽極21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等、透明電極材料として従来公知の化合物を適宜用いることができるが、その他、金や白金など仕事関数が大きい金属からなる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を用いることもできる。なお、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー社刊（１９９９年）には、透明導電膜について詳細な記載があり、そこに示されているものを本発明に適用することも可能である。また透明陽極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って透明基板10上に形成することができる。

一方、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、発光層の他に、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および電極の具体的な層構成としては、陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極とする構成や、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／陰極とする構成等が挙げられる。また、発光層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層は、それぞれ複数設けられてもよい。

金属陰極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、およびこれらの金属と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、金属陰極23も透明陽極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。

以下、上記構成を有する露光装置５の作動について説明する。なおここでは、ライン状発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂの主走査方向画素数、つまり透明陽極21の並設数をｎとする。カラー感光材料３に画像露光する際、このカラー感光材料３は副走査手段４によって矢印Ｙ方向に定速で搬送される。またこのカラー感光材料３の搬送と同期させて、前述した駆動回路30の陰極ドライバにより、３本の金属陰極23の中の１つが順次ON状態に選択される。

このようにして第１番目の金属陰極23、つまり赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、駆動回路30の陽極ドライバは第１，２，３・・・ｎの各透明陽極21を、第１主走査ラインの第１，２，３・・・ｎ番目の画素の赤色濃度を示す画像データＤに対応した時間（該時間には補正がかけられるが、それについては後述する）、定電流源に接続する。それにより該透明陽極21と金属陰極23との間の有機化合物層22（図１参照）に、画像データに対応したパルス幅の電流が流れ、該有機化合物層22から赤色光が発せられる。

こうして赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒから発せられた赤色光である露光光２は、レンズアレイ７によってカラー感光材料３上に集光され、それにより、カラー感光材料３上において第１主走査ラインを構成する第１，２，３・・・ｎ番目の画素が赤色光で露光され、赤色に発色する。

次に第２番目の金属陰極23、つまり緑色ライン状発光素子アレイ６Ｇを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、駆動回路30の陽極ドライバは第１，２，３・・・ｎの各透明陽極21を、第１主走査ラインの第１，２，３・・・ｎ番目の画素の緑色濃度を示す画像データに対応した時間、定電流源に接続する。それにより該透明陽極21と金属陰極23との間の有機化合物層22に、画像データに対応したパルス幅の電流が流れ、該有機化合物層22から緑色光が発せられる。

こうして緑色ライン状発光素子アレイ６Ｇから発せられた緑色光である露光光２は、レンズアレイ７によってカラー感光材料３上に集光され、それにより、カラー感光材料３上において第１主走査ラインを構成する第１，２，３・・・ｎ番目の画素が緑色光で露光され、緑色に発色する。なお、カラー感光材料３が前述のように定速搬送されているので、上記緑色光は、該カラー感光材料３の既に赤色光で露光されている部分の上に照射される。

次に第３番目の金属陰極23、つまり青色ライン状発光素子アレイ６Ｂを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、駆動回路30の陽極ドライバは第１，２，３・・・ｎの各透明陽極21を、第１主走査ラインの第１，２，３・・・ｎ番目の画素の青色濃度を示す画像データに対応した時間、定電流源に接続する。それにより該透明陽極21と金属陰極23との間の有機化合物層22に、画像データに対応したパルス幅の電流が流れ、該有機化合物層22から青色光が発せられる。

こうして青色ライン状発光素子アレイ６Ｂから発せられた青色光である露光光２は、レンズアレイ７によってカラー感光材料３上に集光され、それにより、カラー感光材料３上において第１主走査ラインを構成する第１，２，３・・・ｎ番目の画素が青色光で露光され、青色に発色する。なお、カラー感光材料３が前述のように定速搬送されているので、上記青色光は、該カラー感光材料３の既に赤色光および緑色光で露光されている部分の上に照射される。以上の工程により、カラー感光材料３の上には、第１番目のフルカラーの主走査ラインが露光、記録される。

次いで金属陰極の線順次選択は第１番目の金属陰極23に戻り、該第１番目の金属陰極23、つまり赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒを構成する金属陰極23が選択されている期間内に、駆動回路30の陽極ドライバは第１，２，３・・・ｎの各透明陽極21を、第２主走査ラインの第１，２，３・・・ｎ番目の画素の赤色濃度を示す画像データに対応した時間、定電流源に接続する。それにより該透明陽極21と金属陰極23との間の有機化合物層22に、画像データに対応したパルス幅の電流が流れ、該有機化合物層22から赤色光が発せられる。

こうして赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒから発せられた赤色光である露光光２は、レンズアレイ７によってカラー感光材料３上に集光され、それにより、カラー感光材料３上において第２主走査ラインを構成する第１，２，３・・・ｎ番目の画素が赤色光で露光され、赤色に発色する。

以下は同様の操作が繰り返されて第２番目のフルカラーの主走査ラインが露光され、さらにそのようなカラー主走査ラインが副走査方向Ｙに次々と並べて露光され、カラー感光材料３上に多数の主走査ラインからなる２次元カラー画像が露光される。なお本実施形態では、上述した通り各色露光光がパルス幅変調されて、それらの発光量が画像データに対応して制御され、それによりカラーの階調画像が露光される。

次に、有機ＥＬ発光素子20の発光輝度が環境温度により変動して、前述の濃度ずれや色ずれが起きることを防止する点について、図４〜７を参照して説明する。図５は、露光ヘッド１の周辺の電気的構成を示すものであり、ここに示される通り、ライン状発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂを各々構成する３本の金属陰極23のうち、一例として赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒを構成する金属陰極23と、露光範囲外に配された２本の透明陽極21の各々との間には、有機ＥＬ発光素子20を駆動するための定電流源36と、電圧計37とが互いに直列に接続されている。すなわち本実施形態では、露光時に定電流源36によって各有機ＥＬ発光素子20が定電流駆動されるとともに、そのとき、露光領域外に有る２つの有機ＥＬ発光素子20に加わる電圧が電圧計37によって測定されるようになっている。

こうして測定された電圧Ｖｍは、図４のシステム図に示す通り、露光時の環境温度を示す情報として制御部31に入力される。なお本実施形態ではこの電圧Ｖｍが、上述の通り２つの有機ＥＬ発光素子20について測定され、制御部31は例えばそれら２つの電圧Ｖｍを平均した値を測定電圧として処理する。

そして制御部31は、電圧Ｖｍに対応した補正値Ｈｍをテーブルの形で記憶している内部メモリー32から、測定された電圧Ｖｍに対応する補正値Ｈｍを読み出して、画像データＤが示す発光時間にこの補正値Ｈｍを乗じた時間の発光を指示する補正データＤ′を作成し、この補正データＤ′を駆動回路30に入力する。駆動回路30は、この補正データＤ′が示す時間、各有機ＥＬ発光素子20を定電流源36に接続して発光させる。なお、上記補正値Ｈｍの作成については、後述する。

以上述べた電圧Ｖｍの測定と発光時間の補正は、基本的に、先に図８〜１０および表１を参照して説明したものと同様になされ、それによって前述の濃度ずれが防止される。また本実施形態の場合は、赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒ、緑色ライン状発光素子アレイ６Ｇおよび青色ライン状発光素子アレイ６Ｂを用いて、Ｒ、ＧおよびＢの３色の光により露光がなされるが、それらの温度−電圧特性、温度−輝度特性は図６および図７に示す通り互いに異なるので、各色光の輝度の比が変動することから色ずれが起きるおそれもあるが、上記補正を行うことにより、この色ずれの発生も防止可能である。特に図７に示すＧおよびＲに対するＢのように、温度変化に対する輝度変化の方向が各色間で互いに逆向きになることもあり、そのような場合は、この補正を行わないと色ずれが顕著に表れ、画質を著しく低下させる要因となる。

上述の通り、赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒ、緑色ライン状発光素子アレイ６Ｇおよび青色ライン状発光素子アレイ６Ｂは、互いに温度−電圧特性、温度−輝度特性が異なるので、本実施形態において上記補正値Ｈｍは各ライン状発光素子アレイ６Ｒ、６Ｇおよび６Ｂ毎に求められ、そして各色毎に別個のテーブルの形で前記メモリー32に記憶されている。

その各色毎の補正値の一例を表２に示す。なおこの表２において、ＶＲ、ＶＧ、ＶＢはそれぞれ赤色光、緑色光、青色光を発する有機ＥＬ発光素子20に関する測定電圧を示し、ＬＲ、ＬＧ、ＬＢはそれぞれ赤色光、緑色光、青色光を発する有機ＥＬ発光素子20に関する発光輝度を示している。またこの場合も、基準温度つまり補正を必要としない温度は、25°に設定されている。

この表２の例では、環境温度がそれぞれ5°、25℃、45℃となる電圧３点のみについて補正値Ｈｍを規定しているが、測定電圧がそれらの電圧の間の値を取った際には、先に説明したような直線補間を利用して、より細かく補正値Ｈｍを定めることも可能である。

また、補正値Ｈｍは上述の通り３色各々について規定しても、実際の電圧測定は、赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒ、緑色ライン状発光素子アレイ６Ｇおよび青色ライン状発光素子アレイ６Ｂのうちの１つについて行えばよい。その場合は、下の表３に示すように、実際に電圧測定される色の発光素子アレイ（ここでは赤色ライン状発光素子アレイ６Ｒ）に関する電圧値から、所定の換算式に基づいて他の色の発光素子アレイに関する補正値を求めるようにすればよい。

なお、実際に電圧を測定する発光素子アレイを選定する条件はいくつか考えられるが、温度変化に対する電圧変化の感度が高い（図６の例ではＲ）、素子劣化が少ない（駆動寿命、棚寿命が長い）等の条件を考慮して総合的に選定するのが良い。しかし勿論ながら、１色に限らず２色、３色の有機ＥＬ発光素子の電圧を測定してもよく、そのようにすれば温度以外の変動要因を排除でき、補正値の確度を高めることができるのでより望ましい。

次に図４を参照して、上記補正値Ｈｍを求める方法について詳しく説明する。本例では、有機ＥＬ露光装置５に用いられたものと同種の露光ヘッド１、駆動回路30、定電流源36および電圧計37が用意され、それらが恒温槽50内に配置される。そして外部コントローラ51により、定電流源36を介して上記露光ヘッド１が定電流駆動され、また恒温槽50の温度が何点かに変化させられる。

そのとき、外部コントローラ51によって駆動制御される輝度計52により、露光領域外に配された有機ＥＬ発光素子20の発光輝度Ｌｍが測定されるとともに、電圧計37によって電圧Ｖｍが測定される。こうして測定された発光輝度Ｌｍ、電圧Ｖｍを示す情報は、外部コントローラ51に入力される。外部コントローラ51は、入力された発光輝度Ｌｍおよび電圧Ｖｍと、それらの測定がなされたときの温度Ｔｍとに基づいて補正値Ｈｍを求め、それらの補正値Ｈｍを電圧Ｖｍと対応付けてテーブルの形で書込装置53のメモリー54に一時記憶させる。

この一時記憶された補正値Ｈｍおよび電圧Ｖｍに関するテーブルは、その後読み出されて、有機ＥＬ露光装置５の制御部31のメモリー32に記憶される。それにより、以後はこの記憶された補正値Ｈｍを利用して、先に述べた通りの補正が可能になる。

なお、恒温槽50に配置する露光ヘッド１は、上述のように駆動回路30を取り付けた状態で測定に供するのが望ましい。そうすることにより、有機ＥＬ発光素子20自体の変動だけでなく、駆動回路30の変動も併せて補正することが可能となる。

また、上記測定を行う際に露光ヘッド１を駆動する定電流値Iは任意に設定可能であるが、露光用の露光装置５を実使用する時の電流値に設定するのが望ましい。なぜならば、露光ヘッドの定電流源36は、常に一定の電流で有機ＥＬ発光素子20を駆動するように設計するのが一般的であり、測定の都度、別の電流値に切り替えるように設計するのはコストアップにつながってしまうからである。

また、上述のようにして求めた補正値Ｈｍは、それを求めた露光ヘッド１と対応させて取り扱うことが望ましい。換言すれば、補正値Ｈｍを、それを求めた露光ヘッド以外の露光ヘッドに対して用いることは好ましくない。すなわち、露光ヘッド１の特性には機差が有るので、上述のように補正値Ｈｍを、それを求めた露光ヘッド以外の露光ヘッドに対して用いると、補正が不完全になるおそれがある。

また、上記補正値Ｈｍのテーブルを有機ＥＬ露光装置５に組み込んだ後、補正のために露光時の電圧Ｖｍを測定することになるが、露光中に測定していたのでは補正が間に合わない。そこで、露光を開始する前、できれば直前に電圧を測定するのが好ましい。この電圧測定を行う時間は、発光による有機ＥＬ発光素子20の経時劣化を最小限に抑えるために、できるだけ短くするのが望ましい。有機ＥＬ発光素子20の経時劣化特性にもよるが、少なくとも１秒以内に発光を終了するのが望ましい。

なお、上記実施形態の有機ＥＬ露光装置は、フルカラーポジ型銀塩写真感光材料であるカラー感光材料３に画像露光するものであるが、本発明の有機ＥＬ露光装置は、それ以外のカラー感光材料に画像露光するものとして形成することも可能である。

本発明の一実施形態による有機ＥＬ露光装置の一部破断正面図 上記有機ＥＬ露光装置の一部破断側面図 上記露光装置におけるライン状発光素子アレイの配置状態を示す部分平面図 上記有機ＥＬ露光装置に使用する補正値を求めるシステムを示す概略図 上記有機ＥＬ露光装置のヘッド部の電気的構成を示す概略図 ３色の有機ＥＬ発光素子の温度−電圧特性を示すグラフ ３色の有機ＥＬ発光素子の温度−輝度特性を示すグラフ 単色の有機ＥＬ発光素子の温度−電圧特性を示すグラフ 単色の有機ＥＬ発光素子の温度−輝度特性を示すグラフ モノクロ有機ＥＬ露光装置のヘッド部の電気的構成を示す概略図

符号の説明

１ 露光ヘッド
２ 露光光
３ カラー感光材料
４ 副走査手段
６ 有機ＥＬパネル
６Ｒ 赤色ライン状発光素子アレイ
６Ｇ 緑色ライン状発光素子アレイ
６Ｂ 青色ライン状発光素子アレイ
７ 屈折率分布型レンズアレイ
７ａ 屈折率分布型レンズ
20 有機ＥＬ発光素子
21 透明陽極
22 有機化合物層
23 金属陰極
30 駆動回路
31 制御部
32 メモリー
36 定電流源
37 電圧計

Claims (5)

1. 複数の有機ＥＬ発光素子がアレイ状に配置されてなる有機ＥＬ発光素子アレイから発せられた光により感光材料を露光させる露光装置において、
   前記複数の有機ＥＬ発光素子のうち、感光材料の露光に使用されない素子の駆動電圧および／または駆動電流を測定する測定手段と、
   この測定手段が測定した結果に基づいて、露光に使用される有機ＥＬ発光素子の露光時の発光時間および／または発光輝度を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする有機ＥＬ露光装置。
2. 有機ＥＬ発光素子が置かれた場所の環境因子を変化させたときに該環境因子の変化に伴って変化する、該素子の駆動電圧および／または駆動電流と発光輝度との関係を記憶した手段を備え、
   前記補正手段が、この記憶された関係に基づいて前記補正を行うように構成されていることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ露光装置。
3. 前記有機ＥＬ発光素子を駆動する回路として定電流駆動回路が用いられ、
   前記測定手段として、有機ＥＬ発光素子に加わる電圧を測定する手段が用いられていることを特徴とする請求項１または２記載の有機ＥＬ露光装置。
4. 前記有機ＥＬ発光素子を駆動する回路として定電圧駆動回路が用いられ、
   前記測定手段として、有機ＥＬ発光素子に流れる電流を測定する手段が用いられていることを特徴とする請求項１または２記載の有機ＥＬ露光装置。
5. 前記駆動電圧および／または駆動電流の測定を、露光期間と重ならない別の期間に行うように構成されたことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の有機ＥＬ露光装置。

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