JP4265280B2

JP4265280B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子、露光装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP4265280B2
Application number: JP2003144475A
Authority: JP
Inventors: 敬史濱野; 明行徳; 祐士豊村; 哲朗中村; 賢一益本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-22
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: JP2004345207A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子を光源とした露光装置およびそれを用いた画像形成装置、その有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロルミネッセンス素子とは、固体蛍光性物質の電界発光を利用した発光デバイスであり、現在無機系材料を発光体として用いた無機エレクトロルミネッセンス素子が実用化され、液晶ディスプレイのバックライトやフラットディスプレイ等への応用展開が一部で図られている。しかし、無機エレクトロルミネッセンス素子は発光させるために必要な電圧が１００Ｖ以上と高く、しかも青色発光が難しいため、ＲＧＢの三原色によるフルカラー化が困難である。また、無機エレクトロルミネッセンス素子は、発光体として用いる材料の屈折率が非常に大きいため、界面での全反射等の影響を強く受け、実際の発光に対する空気中への光の取り出し効率が１０〜２０％程度と低く高効率化が困難である。
【０００３】
一方、有機材料を用いたエレクトロルミネッセンス素子に関する研究も古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究へは進展しなかった。
【０００４】
しかし、１９８７年にコダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらにより、有機材料を正孔輸送層と発光層の２層に分けた機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が提案され、１０Ｖ以下の低電圧にもかかわらず１０００ｃｄ／ｍ²以上の高い発光輝度が得られることが明らかとなった〔Ｃ．Ｗ．ＴａｎｇａｎｄＳ．Ａ．Ｖａｎｓｌｙｋｅ：Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ、５１（１９８７）９１３等参照〕。これ以降、有機エレクトロルミネッセンス素子が俄然注目され始め、現在も同様な機能分離型の積層構造を有する有機エレクトロルミネッセンス素子についての研究が盛んに行われており、特に有機エレクトロルミネッセンス素子の実用化のためには不可欠である高効率化・長寿命化についても十分検討がなされており、近年、有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたディスプレイ等が実現されている。
【０００５】
ここで、有機写真技術による画像形成装置には、一様に所定の電位に帯電した感光体に画像データに応じた露光光を照射してこの感光体上に静電潜像を書き込むための露光装置が設けられている。そして、露光装置における従来の露光方式としては、レーザビーム方式やＬＥＤアレイ方式が中心となっている。
【０００６】
露光方式がレーザビームの場合には、ポリゴンミラーやレンズ等の光学部品の占有スペースが大きく、装置の小型化を図ることが難しい。また、ＬＥＤアレイの場合には、基板が高価なために、装置のコストダウンを図ることが難しい。
【０００７】
そして、前述した有機エレクトロルミネッセンス素子を光源に用いれば、これらの問題を解決することができる。
【０００８】
なお、有機エレクトロルミネッセンス素子の素子構造については、特開平１０−１６６４号や特開２００１−６３１３６号などで開示されているものがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−１６６４号公報
【特許文献２】
特開２００１−６３１３６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子から放射された光は拡散光であるために、従来の当該素子をそのままプリンタの露光光源として用いたのでは、光量の少ない露光光で感光体上に潜像が形成されるようになる。すると、得られた画像が不鮮明になるなど、画質が悪化してしまう。
【００１１】
ここで、このような問題を回避するためには、有機エレクトロルミネッセンス素子の電極に印加する電流を大きくすればよい。こうすれば静電潜像形成に必要な光量の露光光が得られるが、今度は有機エレクトロルミネッセンス素子の負荷が増大して素子寿命が短くなり部品交換の頻度が多くなるので、望ましくない。
【００１２】
そこで、本発明は、露光に必要な発光光量を得ることのできる有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた露光装置およびそれを用いた画像形成装置、その有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明の露光装置は、基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極、発光領域を有する複数の画素からなる発光層、および電子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子からなる露光ヘッドを具備する露光装置であって、画素が、同一平面上に形成された複数の単位画素の集合で構成されるとともに、単位画素の一辺の長さが発光波長と同じに構成されているものである。
【００１４】
このように、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成する画素を複数の単位画素の集合で構成しているので、露光に必要な発光光量を得ることが可能になる。
【００１５】
また、画素が汚染されても、汚染は付着した単位画素の範囲でとどまってそれ以上成長することはないので、汚染による画素の発光不良が未然に防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極、発光領域を有する複数の画素からなる発光層、および電子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子からなる露光ヘッドを具備する露光装置であって、画素が、同一平面上に形成された複数の単位画素の集合で構成されるとともに、単位画素の一辺の長さが発光波長と同じに構成されている露光装置であり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成する画素を複数の単位画素の集合で構成しているので、露光に必要な発光光量を得ることが可能になるという作用を有する。また、画素が汚染されても、汚染は付着した単位画素の範囲でとどまってそれ以上成長することはないので、汚染による画素の発行不良が未然に防止されるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、単位画素の一辺の長さが発光波長と同じという構成に代えて、単位画素の一辺の長さが使用する光の波長以下にしているので、大きな光量を持った所望する色成分の光を取り出すことが可能になるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載された露光装置と、露光装置の露光光により静電潜像が形成される感光体と、静電潜像にトナーを供給して感光体上にトナー像を形成する現像手段とを有する画像形成装置であり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成する画素を複数の単位画素の集合で構成しているので、露光に必要な発光光量を得ることが可能になるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項４に記載の発明は、少なくとも正孔を注入する陽極、電子を注入する陰極、前記陽極と陰極の間に設けられた発光層から構成された画素を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、画素が、同一の発光色を有する複数の単位画素の集合で構成されるとともに、単位画素を発光色の発光波長と同じあるいはそれ以下の大きさに構成するようにしたものである。これによって露光に必要な発光光量を得ることが可能になるという作用を有する。また、画素が汚染されても、汚染は付着した単位画素の範囲でとどまってそれ以上成長することはないので、汚染による画素の発光不良が未然に防止されるという作用を有する。また、大きな光量を持った所望する色成分の光を取り出すことが可能になるという作用を有する。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図７を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置の構成を示す概略図、図２は図１のカラー画像形成装置における露光部を詳しく示す説明図、図３は図１のカラー画像形成装置における感光部を詳しく示す説明図、図４は図１のカラー画像形成装置における現像部を詳しく示す説明図、図５は図２の露光部の光源として用いられた有機エレクトロルミネッセンス素子を示す断面図、図６は図５の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を構成する画素を示す平面図、図７は画素を構成する単位画素の一辺の長さと出射光との関係を示すグラフである。
【００２３】
図１において、カラー画像形成装置１には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞれ形成するための現像部２，３，４，５が順に配置され、これらの現像部２〜５のそれぞれに対応して露光部（露光装置）６，７，８，９、および感光部１０，１１，１２，１３を備えている。
【００２４】
図２に示すように、露光部６〜９は、ヘッド支持部材６ａ，７ａ，８ａ，９ａと、基材６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂに実装されてヘッド支持部材６ａ〜９ａ上に設けられた封止材６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃで機密封止されて露光ヘッドを構成する光源としての有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ，７ｄ，８ｄ，９ｄと、基材６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂ上に設けられて画像データに対応した電圧を有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄに給電してこれを発光させるドライバ６ｅ，７ｅ，８ｅ，９ｅとを備えている。そして、基材６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂ上には、有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄからの照射光を屈折させるプリズム６ｆ，７ｆ，８ｆ，９ｆ、プリズム６ｆ〜９ｆからの光を集めるファイバアレイ６ｇ，７ｇ，８ｇ，９ｇ、ファイバアレイ６ｇ〜９ｇからの光を副走査方向に絞り込むシリンドリカルレンズ６ｈ，７ｈ，８ｈ，９ｈが搭載されている。
【００２５】
図３に詳しく示すように、感光部１０〜１３は、回転可能に設けられた像担持体としての感光ドラム（感光体）１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａと、この感光ドラム１０ａ〜１３ａに圧接されて感光ドラム１０ａ〜１３ａの表面を一様な電位に帯電する帯電器（帯電手段）１０ｂ，１１ｂ，１２ｂ，１３ｂと、画像転写後の感光ドラム１０ａ〜１３ａに残留しているトナーを除去するクリーナ１０ｃ，１１ｃ，１２ｃ，１３ｃとを備えている。
【００２６】
周方向に回転する感光ドラム１０ａ〜１３ａは、その回転中心軸が相互に平行になるように一列に配置されている。また、感光ドラム１０ａ〜１３ａに圧接された帯電器１０ｂ〜１３ｂは、感光ドラム１０ａ〜１３ａの回転に伴なって回転する。
【００２７】
また、図４に詳しく示すように、現像部２〜５は、露光部６〜９からの照射光によって周面に静電潜像の形成された感光ドラム１０ａ〜１３ａにトナーを付着さて静電潜像をトナー像として顕像化する現像ローラ（現像手段）２ａ，３ａ，４ａ，５ａと、タンク内のトナー１４を撹拌する撹拌部材２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂと、トナー１４を撹拌しつつこれを現像ローラ２ａ〜５ａへ供給するサプライローラ２ｃ，３ｃ，４ｃ，５ｃと、現像ローラ２ａ〜５ａへ供給されたトナー１４を所定の厚みに整えるとともに摩擦により当該トナー１４を帯電するドクターブレード２ｄ，３ｄ，４ｄ，５ｄとを備えている。
【００２８】
図１に示すように、これら露光部６〜９、感光部１０〜１３および現像器２〜５に対向する位置には、感光ドラム１０ａ〜１３ａ上に顕像化された各色トナー像を用紙（記録媒体）Ｐ上に相互に重ね転写してカラートナー像を形成する転写部１５が配置されている。
【００２９】
転写部１５には、各感光ドラム１０ａ〜１３ａに対応して配置された転写ローラ１６，１７，１８，１９と、各転写ローラ１６〜１９を感光ドラム１０ａ〜１３ａにそれぞれ圧接するスプリング２０，２１，２２，２３とを備えている。
【００３０】
転写部１５の反対側には、用紙Ｐが収納された給紙部２４が設けられている。そして、用紙Ｐは、給紙ローラ２５により給紙部２４から１枚ずつ取り出される。
【００３１】
給紙部２４から転写部１５に至る用紙搬送路上には、所定のタイミングで用紙Ｐを転写部１５に送るレジストローラ２６が設けられている。また、転写部１５でカラートナー像が形成された用紙Ｐが走行する用紙搬送路上には定着部２７が配置されている。定着部２７は、加熱ローラ２７ａおよびこの加熱ローラ２７ａと圧接した押圧ローラ２７ｂが設けられ、用紙Ｐ上に転写されたカラー画像はこれらのローラ２７ａ，２７ｂの狭持回転に伴う圧力と熱とによって用紙Ｐに定着される。
【００３２】
このような構成の画像形成装置において、先ず感光ドラム１０ａ上に画像情報のイエロー成分色の潜像が形成される。この潜像はイエロートナーを有する現像ローラ２ａによりイエロートナー像として感光ドラム１０ａ上に可視像化される。その間、給紙ローラ２５により給紙部２４から取り出された用紙Ｐは、レジストローラ２６によりタイミングがとられて転写部１５に送り込まれる。そして、感光ドラム１０ａと転写ローラ１６とで狭持搬送され、このときに前述したイエロートナー像が感光ドラム１０ａから転写される。
【００３３】
イエロートナー像が用紙Ｐに転写されている間に、続いてマゼンタ成分色の潜像が形成され、現像ローラ３ａでマゼンタトナーによるマゼンタトナー像が顕像化される。そして、イエロートナー像が転写された用紙Ｐに対して、マゼンタトナー像がイエロートナー像と重ね転写される。
【００３４】
以下、シアントナー像、ブラックトナー像についても同様にして画像形成および転写が行われ、用紙Ｐ上に４色のトナー像の重ね合わせが終了する。
【００３５】
その後、カラー画像の形成された用紙Ｐは定着部２７へと搬送される。定着部２７では、転写されたトナー像が用紙Ｐに加熱定着されて、用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００３６】
このようにして一連のカラー画像形成が終了した用紙Ｐは、その後、排紙トレイ２８上に搬出される。
【００３７】
ここで、露光部６〜９に設けられた光源である有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ，７ｄ，８ｄ，９ｄは、図５において、基材３１上に、スパッタリング法や抵抗加熱蒸着法等により形成された透明な導電性膜からなり正孔を注入する電極である陽極３２と、抵抗加熱蒸着法等により形成されて電子を注入する電極である陰極３３とが形成されている。また、陽極３２と陰極３３との間には、発光領域を有する複数の画素からなる発光層３４が形成されている。図６に示すように、画素２９は主走査方向に１列（あるいは２列以上）となるように形成されている。そして、図５および図６に示すように、画素２９は、同一平面上に形成された複数の微少画素すなわち単位画素２９ａの集合で構成されている。
【００３８】
なお、単位画素２９ａは独立しではなく、一つの画素単位で駆動されるようになっている。また、図５に示すように、単位画素２９ａと単位画素２９ａとの間にも陽極３２および反射電極となる陰極３３が形成されている。さらに、各単位画素２９ａは共通の部材で構成されており、レジスト（絶縁膜）によって分離されている。但し、導電体ではあるが電子や正孔の注入が起きない材料、あるいは透明でない材料によって分離してもよい。
【００３９】
特に、実施の形態においては、この単位画素２９ａの一辺の長さは、発光波長に近い、たとえば０．８μｍに設定されている。これは、本発明者の検討により、図７に示すように、単位画素２９ａの一辺の長さを発光波長に近い０．８μｍにした場合には、比較的発光角度が狭く光量の大きな発光が得られるが、単位画素２９ａの一辺の長さが長くなるに従って発光角度が広くなり、また光量も小さくなることが見出されたからである。
【００４０】
但し、図７に示すように、単位画素２９ａの一辺の長さを波長に近づければ大きな光量が得られることから、画素２９を単に複数の単位画素２９ａの集合体とするだけでも、露光に必要な発光光量を得ることができる。
【００４１】
なお、単位画素２９ａの一辺の長さと発光波長との関係によっては、中央よりも横方向（図７において、発光角度０度から遠ざかる方向）の光量が多くなることが考えられる。この場合には、露光光の取り出し位置を基板３１の長さ方向の端面にすればよい。
【００４２】
また、画素を本発明のような単位画素に細分化していない場合には、たとえば素子製造過程において水分やパーティクルなどが画素２９に付着して汚染された場合、汚染が拡大して画素自体が発光しなくなることがある。これに対して本発明のように画素２９を複数の単位画素２９ａの集合で構成することにより、異物の付着により発生するダークスポットと呼ばれる非発光部が単位画素の範囲でとどまってそれ以上成長することはなくなり、ダークスポットの成長による非発光部の増加が防止される。したがって、異物の付着等により発生する局所的な短絡や電極の剥離等が生じても、画素全体の発光不良を防止することができる。
【００４３】
なお、本明細書において、単位画素２９ａの一辺の長さが発光波長と同じとは、厳密に同じである必要はなく、略同一であればよい。また、単位画素の一辺の長さや発光波長は任意に設定することができ、０．８μｍに限定されるものではない。
【００４４】
ここで、単位画素２９ａの一辺の長さは、使用する光の波長以下とすることもできる。前述のように、単位画素２９ａの一辺の長さを発光波長と同じにすれば狭い発光角で大きな発光光量が得られることから、単位画素２９ａの一辺の長さをたとえば赤色成分の光の波長以下にすれば、大きな光量を持った赤色成分の光を取り出すことができるからである。
【００４５】
なお、隣接する単位画素２９ａの間には、発光した光を光取り出し方向に向ける凹凸面である照射角変換部を形成するのがよい。照射角変換部を形成すれば、本来は出射されることのない光りまでをも取り出すことができるので、より大きな発光光量の光りが得られる。
【００４６】
上記構成を有する有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄの陽極３２をプラス極として、また陰極３３をマイナス極として直流電圧又は直流電流を印加すると、発光層３４には、陽極３２から正孔が注入されるとともに陰極３３からは電子が注入される。発光層３４では、このようにして注目された正孔と電子とが再結合し、これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が起こる。
【００４７】
このような有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄにおいて、発光層３４中の発光領域である蛍光体から放射される光は、蛍光体を中心とした全方位に出射され、基板３１を経由して放射される。あるいは、一旦、光取り出し方向（基板３１方向）とは逆方向へ向かって陰極３３で反射され、基板３１を経由して放射される。
【００４８】
次に、有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄを構成する各部材について説明する。
【００４９】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄの基板３１としては、透明あるいは半透明、光の取り出し面として用いない場合には不透明のものを用いることができ、有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄを保持できる強度があればよい。なお、本発明において、透明または半透明なる定義は、有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄによる発光の視認を妨げない程度の透明性を示すものである。
【００５０】
基板３１は、例えば、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、或いは、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、非晶室ポリオレフィン、フッ素系樹脂等の高分子フィルム等、或いは、透明または半透明のＡｓ₂Ｓ₃、Ａｓ₄₀Ｓ₁₀、Ｓ₄₀Ｇｅ₁₀等のカルコゲノイドガラス、ＺｎＯ、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｔａ₂Ｏ₅、ＳｉＯ、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＨｆＯ₂、ＴｉＯ₂等の金属酸化物および窒化物等の材料、或いは、不透明のシリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体材料、或いは、顔料等を含んだ前述の透明基板材料、表面に絶縁処理を施した金属材料、等から適宜選択して用いることができ、複数の基板材料を積層した積層基板を用いることもできる。
【００５１】
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６ｄ〜９ｄを駆動するための抵抗・コンデンサ・インダクタ・ダイオード・トランジスタ等からなる回路を形成しても良い。
【００５２】
さらに、用途によっては特定波長のみを透過する材料、光−光変換機能をもった特定の波長の光へ変換する材料などであってもよい。また、基板は絶縁性であることが好ましいが、特に限定されるものではなく、有機エレクトロルミネッセンス表示素子の駆動を妨げない範囲、或いは用途によって、導電性を有していても良い。
【００５３】
有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄの陽極３２としては、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＡＴＯ（ＳｂをドープしたＳｎＯ₂）、ＡＺＯ（Ａ１をドープしたＺｎＯ）、ＩＺＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃−Ｚｎｏ系アモルファス）等が用いられる。
【００５４】
ここで、本実施の形態では、発光層３４のみで有機物からなる薄膜層が構成されているが、このような構造の他に、発光層と正孔輸送層の２層構造、発光層と電子輸送層の２層構造、正孔輸送層と発光層と電子輸送送の３層構造のいずれの構造でもよい。
【００５５】
発光層としては、蛍光物質だけで無く燐項物資を用いても良く、さらに、正孔をブロックして効率を高めるために、発光層と電子輸送層との界面に正孔ブロッキング層を配しても構わない。本発明における効果は、有機エレクトロルミネッセンスの素子構成に特に左右されるものではない。
【００５６】
有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄの発光層３４、換言すれば発光層３４を構成する画素２９、さらには画素２９を構成する単位画素２９ａとしては、可視領域で蛍光または燐光特性を有し、かつ成膜性の良いものが好ましく、Ａｌｑ₃やＢｅ−ベンゾキノリノール（ＢｅＢｑ₂）の他に、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾル）−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−ベンゾオキシサイゾリル）ビフェニル、５−メチル−２−〔２−〔４−（５−メチル−２−ベンゾオキシサイゾリル）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、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ〔ｆ〕−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ン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）べンゼン、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。なお、第１の発光層３４および第２の発光層は相互に同一の部材で構成されてもよく、異なる部材で構成されていてもよい。
【００５７】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子６ｄ〜９ｄの陰極３３としては、仕事関数の低い金属もしくは合金が用いられ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｉ等の金属や、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金等のＭｇ合金や、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ−Ｓｒ合金、Ａｌ−Ｂａ合金等のＡｌ合金等が用いられる。さらに、Ｌｉ／Ａｌ、Ｌｉ₂Ｏ／Ａｌ、ＬｉＦ／Ａｌ等の積層膜を用いても良い。
【００５８】
そして、以上の構成を有する画像形成装置において、前述のように露光部６〜９の露光ヘッドに用いられた有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を構成する画素が複数の単位画素の集合で構成されているので、単位画素の大きさを発光波長のたとえば１０倍以下の大きさとすることにより、積層的に光の波としての性質を利用した光学効果（波動光学的効果）を得ることから、単位画素の大きさやピッチを適当に設計し、発光層において許容される光のモードを招請することにより、正面方向により多くの光を放出させることができる。
【００５９】
また、単位画素の大きさを適当に設計し、回折効果が強く発現するように調整することにより、横方向により多くの光を放出させることができ、このような素子に、照射角度を変換する光学系を構成することにより、正面方向に多くの光を放出させることもできる。
【００６０】
このように、単位画素の大きさを自由に設計できるため、例えば画素中央部に配置される単位画素からは、多少角度分布がついていても良いので多くの光が出るような構成、画素周辺部に配置される単位画素からは正面方向に強い光が出るような構成、といった配置にすることで、良好な潜像を得ることのできる画素を形成することができる。逆に、周辺部で回折効果を強く発現させ、適当な光学系により正面方向に多くの光を放出させることもできる。よって、量子効果（波動光学的効果）を利用することにより、露光に必要な光学光量を自由に得ることが可能になるという有効な効果が得られる（図７参照）。
【００６１】
以上の説明においては、本発明をカラー画像形成装置に適用した場合について説明したが、たとえばブラックなど単色の画像形成装置に適用することもできる。また、カラー画像形成装置に適用した場合、現像色はイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色に限定されるものではない。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成する画素を複数の単位画素の集合で構成しているので、画素が汚染されても、汚染は付着した単位画素の範囲でとどまってそれ以上成長することはなくなり、汚染による画素の発光不良が未然に防止されるという有効な効果が得られる。
【００６３】
また、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成する画素を複数の単位画素の集合で構成しているので、露光に必要な発光光量を得ることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるカラー画像形成装置の構成を示す概略図
【図２】図１のカラー画像形成装置における露光部を詳しく示す説明図
【図３】図１のカラー画像形成装置における露光部を詳しく示す説明図
【図４】図１のカラー画像形成装置における露光部を詳しく示す説明図
【図５】図２の露光部の光源として用いられた有機エレクトロルミネッセンス素子を示す断面図
【図６】図５の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を構成する画素を示す平面図
【図７】画素を構成する単位画素の一辺の長さと出射光との関係を示すグラフ
【符号の説明】
２ａ，３ａ，４ａ，５ａ現像ローラ（現像手段）
６，７，８，９露光部（露光装置）
６ｄ，７ｄ，８ｄ，９ｄ有機エレクトロルミネッセンス素子
１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ感光ドラム（感光体）
２９画素
２９ａ単位画素
３１基板
３２陽極
３３陰極
３４発光層

Claims

基板上に、少なくとも正孔を注入する陽極、発光領域を有する複数の画素からなる発光層、および電子を注入する陰極を備えた有機エレクトロルミネッセンス素子からなる露光ヘッドを具備する露光装置であって、
前記画素が、同一平面上に形成された複数の単位画素の集合で構成されるとともに、前記単位画素の一辺の長さが発光波長と同じことを特徴とする露光装置。
請求項１の露光装置において、前記単位画素の一辺の長さが発光波長と同じという構成に代えて、前記単位画素の一辺の長さが使用する光の波長以下であることを特徴とする露光装置。
請求項１又は２に記載された露光装置と、
前記露光装置の露光光により静電潜像が形成される感光体と、
前記静電潜像にトナーを供給して前記感光体上にトナー像を形成する現像手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
少なくとも正孔を注入する陽極、電子を注入する陰極、前記陽極と陰極の間に設けられた発光層から構成された画素を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記画素が、同一の発光色を有する複数の単位画素の集合で構成されるとともに、前記単位画素を前記発光色の発光波長と同じあるいはそれ以下の大きさに構成したことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。