発光素子、発光素子製造方法、露光ヘッド及び画像形成装置
【課題】発光素子の素子寿命を長寿命化することを課題とする。
【解決手段】陽極７１は、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７１Ａと、高熱伝導部７１Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７１Ｂとを有する。高熱伝導部７１Ａは、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７１Ｂは、高熱伝導部７１Ａの周縁部に形成されている。
【解決手段】陽極７１は、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７１Ａと、高熱伝導部７１Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７１Ｂとを有する。高熱伝導部７１Ａは、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７１Ｂは、高熱伝導部７１Ａの周縁部に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、発光素子製造方法、露光ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発光素子を形成する基板と封止材とに、熱伝導率の良い部材を接触させることにより、素子の発熱を抑制する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、有機ＥＬ素子を用いたラインヘッドにおいて、有機ＥＬ素子の主走査方向のサイズと画素ピッチを規定することにより、素子の放熱性と必要光量のバランスを取る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４７９０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５８６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、発光素子の素子寿命を長寿命化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る発光素子は、陽極と、前記陽極と対をなす陰極と、前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、平面視にて前記発光層の発光領域の中心部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、を備える。
【０００７】
本発明の請求項２に係る発光素子は、陽極と、前記陽極と対をなす陰極と、前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、平面視にて前記発光層の発光領域のうち発熱量が最も大きい絶頂部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、を備える。
【０００８】
本発明の請求項３に係る発光素子は、請求項１又は請求項２の構成において、前記熱伝導率部材と前記発光層との熱伝導率の比が、2以上1000以下である。
【０００９】
本発明の請求項４に係る発光素子は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記陽極は、前記熱伝導率部材で形成された熱伝導率部を有する。
【００１０】
本発明の請求項５に係る発光素子は、請求項４の構成において、前記陽極の熱伝導率部と前記陽極の熱伝導率部以外の部分との熱伝導率の比が、２以上1000以下である。
【００１１】
本発明の請求項６に係る発光素子は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記熱伝導率部材は、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯである。
【００１２】
本発明の請求項７に係る発光素子は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、
前記発光層は、有機ＥＬにより発光する。
【００１３】
本発明の請求項８に係る発光素子製造方法は、下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上に反射層を形成する工程
（２）前記反射層上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（３）前記反射層上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（４）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（５）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（６）前記発光層上に陰極を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程。
【００１４】
本発明の請求項９に係る発光素子製造方法は、下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（２）前記基板上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（３）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（４）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（５）前記発光層上に陰極を形成する工程
（６）前記陰極上に反射層を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程
本発明の請求項１０に係る露光ヘッドは、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光素子と、前記発光素子により生成された光を集光し、被照射面に結像する結像素子と、を備える。
【００１５】
本発明の請求項１１に係る画像形成装置は、潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像保持体に光を照射して潜像を形成する請求項１０に記載の露光ヘッドと、前記露光ヘッドによって形成された潜像を現像する現像装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の構成によれば、熱伝導率部材を有さない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００１７】
本発明の請求項２の構成によれば、熱伝導率部材を有さない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００１８】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００１９】
本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２０】
本発明の請求項５の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２１】
本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２２】
本発明の請求項７の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２３】
本発明の請求項８の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２４】
本発明の請求項９の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２５】
本発明の請求項１０の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、露光ヘッドの寿命を長寿命化できる。
【００２６】
本発明の請求項１１の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、画像形成装置の寿命を長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る露光ヘッドからの発光光が感光体ドラムに結像される状態を模式的に示した模式図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略平面図である。
【図５】図５は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子の構成を示す概略図である。
【図６】図６は、発光領域の中心位置を説明するための説明図である。
【図７】図７は、発光領域の中心位置を説明するための説明図である。
【図８】図８は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略図である。
【図９】図９は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子と比較例の有機ＥＬ素子の発熱プロファイルを示す概略図である。
【図１０】図１０は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子と比較例の有機ＥＬ素子の発光輝度・光量の経時的な変化を示すグラフである。
【図１１】図１１は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子の変形例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の構成を示す概略図である。
【図１３】図１３は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略図である。
【図１４】図１４は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の変形例を示す概略図である。
【図１５】図１５は、有機ＥＬ素子を表示装置に適用した例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００２９】
画像形成装置１０は、用紙等の記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐにトナー画像を形成する画像形成部１４と、記録媒体収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成部１４によって形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置１８と、定着装置１８によってトナー画像が定着された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部（図示省略）と、を備えている。
【００３０】
画像形成部１４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が形成される画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋと、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写体の一例としての中間転写ベルト２４と、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する一次転写部材の一例としての一次転写ロール２６と、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する二次転写部材の一例としての二次転写ロール２８と、を備えている。
【００３１】
画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋは、表面に静電潜像が形成される像保持体として、一方向（図１において時計回り方向）へ回転する感光体ドラム３０をそれぞれ有している。
【００３２】
各感光体ドラム３０の周囲には、感光体ドラム３０の回転方向上流側から順に、感光体ドラム３０の表面を帯電させる帯電装置３２と、帯電した感光体ドラム３０の表面を露光して感光体ドラム３０の表面に静電潜像を形成する露光装置としての露光ヘッド３４と、感光体ドラム３０の表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置３６と、トナー画像が中間転写ベルト２４に転写された後の感光体ドラム３０の表面に残留しているトナーを除去する除去装置４０と、が設けられている。
【００３３】
中間転写ベルト２４は、二次転写ロール２８に対向する対向ロール４２、駆動ロール４４及び支持ロール４６によって支持され、感光体ドラム３０と接触しながら一方向（図１において反時計回り方向）へ循環移動するようになっている。
【００３４】
一次転写ロール２６は、中間転写ベルト２４を挟んで、感光体ドラム３０に対向している。一次転写ロール２６と感光体ドラム３０との間には、感光体ドラム３０上のトナー画像が中間転写ベルト２４に一次転写される一次転写位置が形成される。この一次転写位置において、一次転写ロール２６が感光体ドラム３０の表面のトナー画像を圧接力と静電力により中間転写ベルト２４に転写するようになっている。
【００３５】
二次転写ロール２８は、中間転写ベルト２４を挟んで対向ロール４２と対向している。二次転写ロール２８と対向ロール４２との間には、中間転写ベルト２４上のトナー画像が記録媒体Ｐに二次転写される二次転写位置が形成される。
【００３６】
搬送部１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール５０と、送出ロール５０によって送り出された記録媒体Ｐを二次転写位置へ挟持搬送する搬送ロール対５２と、を備えている。
【００３７】
定着装置１８は、二次転写位置より搬送方向下流側に配置されており、二次転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Ｐへ定着させる。
【００３８】
二次転写位置より搬送方向下流側であって、定着装置１８よりも搬送方向上流側には、定着装置１８に記録媒体Ｐを搬送する搬送部材の一例としての搬送ベルト５４が配置されている。
【００３９】
以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０では、まず記録媒体収容部１２から送り出された記録媒体Ｐが、搬送ロール対５２によって二次転写位置へ送り込まれる。
【００４０】
一方、中間転写ベルト２４には、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成された各色のトナー画像が重ねられて、カラー画像が形成される。二次転写位置へ送り込まれた記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２４上に形成されたカラー画像が転写される。
【００４１】
トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１８へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置１８により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、記録媒体排出部（図示省略）へ排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
【００４２】
なお、画像形成装置の構成としては、上記の構成に限られず、例えば、中間転写体を有さない直接転写型の画像形成装置でもよく、種々の構成とすることが可能である。
【００４３】
（露光ヘッドの構成）
次に、露光ヘッドの構成を説明する。図２、図３及び図４は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略図である。
【００４４】
各露光ヘッド３４は、図２及び図３に示すように、主走査方向Ｘに長尺状に形成された基板６０と、発光素子アレイの一例としての有機ＥＬ（エレクトロルミネッセント）素子アレイ６２と、有機ＥＬ素子アレイ６２により生成された光を集光し、被照射面たる感光体ドラム３０の表面に結像する結像素子アレイの一例としてのセルフォックレンズアレイ６４と、を備えている
基板６０は、絶縁性を有する基板で形成され、例えば、ガラス基板や樹脂基板で構成されている。
【００４５】
有機ＥＬ素子アレイ６２は、発光素子の一例としての有機ＥＬ素子７０を有している。有機ＥＬ素子７０は、画素数（ドット数）に応じて、図４に示すように、基板６０に主走査方向Ｘへ沿って複数配列されている。
【００４６】
有機ＥＬ素子７０は、後述の陰極７３及び陽極７１が、図４に示すように、それぞれ帯状に形成されており、陰極７３及び陽極７１が重なる交差部に発光領域Ｒが形成される。陽極７１は発光領域Ｒ毎に分割されており、発光領域Ｒに流れる電流は個別に制御される。陰極７３は全ての発光領域Rに対して共通に形成されている。
【００４７】
また、基板６０には、有機ＥＬ素子７０を駆動する駆動回路の一例としてのドライバＩＣ６６が複数設けられている。ドライバＩＣ６６は、複数の有機ＥＬ素子７０を個別に駆動するようになっている。
【００４８】
セルフォックレンズアレイ６４は、結像素子の一例としてのロッドレンズ６４Ａが複数配列されて構成されており、複数の有機ＥＬ素子７０の光射出側に配置されている。
【００４９】
セルフォックレンズアレイ６４では、１ドットに対して複数のロッドレンズ６４Ａで正立等倍結像するように、各ロッドレンズ６４Ａが２次元状に配列されている。従って、各有機ＥＬ素子７０からの発光光は、対応する複数のセルフォックレンズアレイ６４を介して感光体ドラム３０の表面に結像される。このように、有機ＥＬ素子７０からの発光光によって、感光体ドラム３０が露光されて潜像が形成される。
【００５０】
なお、有機ＥＬ素子７０に組み合わせる光学レンズとしては、セルフォックレンズアレイ６４に限られず、シリンドリカルレンズを組み合わせても良い。また、個々の有機ＥＬ素子７０上にマイクロレンズを接合しても良い。
【００５１】
（有機ＥＬ素子７０の構成）
次に、有機ＥＬ素子７０の構成を説明する。
【００５２】
有機ＥＬ素子７０の構成としては、後述の発光層７２から発生する光を基板６０側から取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａと、後述の発光層７２から発生する光を基板６０とは反対側から取り出すトップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂとがある。
【００５３】
以下に、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａと、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂとの構成について説明する。
【００５４】
なお、発光素子としては、有機ＥＬ素子に限られず、無機物を用いた無機ＥＬ素子であってもよい。
【００５５】
（トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａ）
まず、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａについて説明する。図５は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの構成を示す概略図である。
【００５６】
有機ＥＬ素子７０Ａは、図５（Ｂ）に示すように、陽極７１と、陽極７１と対をなす陰極７３と、陽極７１と陰極７３との間に配置された発光層７２と、反射層７４と、正孔注入層７６と、封止層７５とを備えている。
【００５７】
陽極７１、陰極７３、発光層７２、反射層７４、正孔注入層７６及び封止層７５は、反射層７４、陽極７１、正孔注入層７６、発光層７２、陰極７３、封止層７５の順で、基板６０に積層されている。
【００５８】
反射層７４は、基板６０表面に形成されている。反射層７４は、発光層７２からの光を発光層７２側に反射する。反射層７４には、例えば、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどが用いられている。なお、反射層７４の材料としては、上記に限られるものではない。また、反射層７４の厚さは、例えば、150ｎｍとされる。なお、反射層７４の厚さは、これに限られるものではない。
【００５９】
正孔注入層７６は、陰極７３と陽極７１との間に電圧が印加されることにより、陽極７１側から正孔が注入される。正孔注入層７６には、例えば、フタロシアニン類（CuPcなどを含む）またはインダンスレン系化合物などの低分子材料、ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォネート）等の高分子材料等が用いられる。なお、正孔注入層７６の材料としては、上記に限られるものでない。また、正孔注入層７６の厚さは、例えば、30ｎｍとされる。なお、正孔注入層７６の厚さは、これに限られるものではない。
【００６０】
発光層７２には、陰極７３と陽極７１との間に電圧が印加されることにより、陰極７３側から電子が注入される。また、発光層７２には、正孔注入層７６に注入された正孔が移動し、この正孔と電子とが発光層７２で結合することにより、発光層７２が発光する。
【００６１】
発光層７２としては、キレート型有機金属錯体、多核又は縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、又はオキサジアゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又はポリアセチレン誘導体等が挙げられる。なお、発光層７２の材料としては、上記に限られるものでない。また、発光層７２の厚さは、例えば、50ｎｍとされる。なお、発光層７２の厚さは、これに限られるものではない。
【００６２】
陰極７３は、光を透過する透過性を有しており、発光層７２から発生する光を基板６０とは反対側から取り出すことを許容する。陰極７３は、波長400〜900nmの光に対して好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上の透過率を有することが望ましい。
【００６３】
本実施形態では、陰極７３は、第１層７３Ｘと第２層７３Ｙとを備えている。第１層７３Ｘは、発光層７２側に配置されており、例えば、Caで構成されている。第２層７３Ｙは、発光層７２とは反対側に配置されており、例えば、Alで構成されている。また、第１層７３Ｘの厚さは、例えば、20ｎｍとされ、第２層７３Ｙの厚さは、例えば、数十ｎｍとされる。なお、第１層７３Ｘ及び第２層７３Ｙの厚さは、これに限られるものではない。
【００６４】
また、陰極７３は一層で構成されていてもよい。また、陰極７３の材料は、上記の限られるものではなく、例えば、SnO2、In2O3、ITO、IZO:Alなどの導電性金属酸化物を用いてもよい。また、陰極７３と発光層７２との間には、電子注入効率を高めるための電子注入層を配置しても良い。
【００６５】
陽極７１は、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７１Ａと、高熱伝導部７１Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７１Ｂとを有している。
【００６６】
高熱伝導部７１Ａは、図５（Ａ）に示すように、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７１Ｂは、高熱伝導部７１Ａの周縁部に形成されている。
【００６７】
発光領域Rとは、発光層７２が発光する平面視における領域をいい、例えば、発光層７２のうち陽極７１及び陰極７３のいずれかが形成されず発光しない領域は除かれる。
【００６８】
発光領域Rの中心部とは、周囲を周縁部で囲まれた領域（発光領域Rの外縁に接触しない領域）であって、発光領域Rの中心位置を含む領域である。また、発光領域Rの任意の形状に対し、その重心位置をその形状の中心位置とする。
【００６９】
三角形の重心位置Ｇは、図６（Ａ）に示すように、３中線の交点又は中央の底辺から１／３の高さである。平行四辺形（長方形・正方形を含む）の重心位置Ｇは、図６（Ｂ）に示すように、対角線の交点である。台形の重心位置Ｇは、図６（Ｃ）に示すように、台形を２つの三角形（三角形ＡＣＢ・三角形ＡＤＣ）に分け、その重心を結ぶ直線ＥＦとＡＤ、ＢＣの中点を結ぶ直線ＭＮとの交点である。
【００７０】
円及び楕円の重心位置Ｇは、図７（Ａ）に示すように、その円又は楕円に外接する正方形又は長方形の重心位置である。また、図７（Ｂ）に示すような半円筒形のように、対象形状の外に重心がある場合は、以下のように、高熱伝導部７１Ａを配置する。すなわち、対象部材の概略中心を通るような中心線を中心部として規定し、この中心線に一致するように高熱伝導部７１Ａを配置する。高熱伝導部７１Ａの幅は、対象部材の幅方向に略１／２以下になるように設定される。
【００７１】
上記のように、高熱伝導部７１Ａを発光領域Ｒの中心部に配置するのは、発熱分布を解析した結果、中心部が、発熱量が最も大きい絶頂部（ピーク）に相当するためである。
【００７２】
従って、高熱伝導部７１Ａは、発光領域Ｒの中心部に配置するという思想ではなく、発熱量が最も大きい絶頂部に配置する構成をとってもよい。この場合においては、発光領域Ｒの発熱量を測定して、発熱量が最も大きい絶頂部を特定し、その絶頂部を含む領域であって、平面視における発光領域Ｒの一部領域に、高熱伝導部７１Ａを配置するようにしても良い。
【００７３】
低熱伝導部７１Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７１Ａには、例えば、Au（熱伝導率315(W/m/K)）、Pt（熱伝導率71.6(W/m/K)）、Ag（熱伝導率420(W/m/K)）が用いられる。
【００７４】
イオン化ポテンシャルは、ITOが4.7eV、Auが5.0eVであり、AuはITOと近いので使いやすい。なお、他の材料のイオン化ポテンシャルは、Ptが5.0〜5.7eVであり、Agが4.3eVである。
【００７５】
高熱伝導部７１Ａとしては、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯを用いてもよい。カーボンナノチューブ熱伝導率は、3000〜5500 (W/m/K)である。ＩＴＯにカーボンナノチューブ1wt％から10wt％添加することにより、熱伝導性を高められる。
【００７６】
また、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、2以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、2未満であると放熱が不十分であり、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比の上限は材料物性の点から1000となるためである。
【００７７】
また、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２未満であると、放熱が不十分でありであり、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比の上限は材料物性の点から1000となるためである。
【００７８】
陽極７１の厚さは、例えば、100ｎｍとされる。なお、陽極７１の厚さは、これに限られるものではない。
【００７９】
平面視における発光層７２の発光領域Ｒ（素子全体の面積）Ｓ１とし、高熱伝導部７１Ａ（熱伝導部材面積）をＳ２としたとき、Ｓ２／Ｓ１＝１．１以上４００以下であることが好ましく、さらに２以上２５以下であることが好ましい。
【００８０】
なお、素子の幅Wは、露光ヘッド３４の解像度によるが600dpi時で、20um程度、1200dpi時で10um程度である。
【００８１】
（トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法）
次に、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法の一例について説明する。図８は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法を説明するための図である。トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法は、下記に限られず、種々の方法を用いることが可能である。
【００８２】
まず、図８（Ａ）に示すように、基板６０上に、反射層７４としてのAl膜を蒸着（スパッタ）により形成し、その形成されたAl膜をフォトリソエッチングによりパターニングする。
【００８３】
次に、図８（Ｂ）に示すように、高熱伝導部７１ＡとしてのAu（又はカーボンナノチューブ添加のＩＴＯ）のアイランド電極をインクジェットで形成する。なお、印刷、スピンコートにて形成した後に、フォトリソエッチングにより、予め定められたサイズにパターニングしてもよい。
【００８４】
次に、図８（Ｃ）に示すように、低熱伝導部７１ＢとしてのITOをスピンコートにて塗布し、ITO溶液をAu電極以外に良くレベリングさせた後、乾燥焼成してフォトリソエッチングによりパターニングする。スピンコートの塗布特性として、突起物は平坦化される。なお、突起物の平坦化には、スピンコートの他にスプレーコートも適しており、この方法を用いても構わない。
【００８５】
次に、図８（Ｄ）に示すように、正孔注入層７６、発光層７２をインクジェット、スピンコート、印刷等により順次形成する。
【００８６】
次に、陰極７３としてのCa、Al（又はITO)を蒸着(ITOの場合はスパッタリング）により形成し、最後に封止層７５としてスライドガラスを接着材にて最上層に貼り付ける。
【００８７】
（トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの評価）
次に、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの評価について説明する。
【００８８】
この評価では、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａと、有機ＥＬ素子７０Ａにおける陽極７１が高熱伝導部７１Ａと同材料で形成された比較例の有機ＥＬ素子とを比較評価した。これらに対して、発熱プロファイル（発熱分布）と、発光輝度・光量の経時的な変化とを評価した。
【００８９】
この結果、比較例の有機ＥＬ素子は、図９の点線で示すように、その中心部を頂点とする急峻なプロファイルを形成するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ａは、図９の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、フラットな平均化されたプロファイルを形成する。
【００９０】
また、比較例の有機ＥＬ素子は、図１０の点線で示すように、時間経過とともに、光量及び発光輝度が急激に低下するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ａは、図１０の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、光量及び発光輝度の低下が遅くなる。
【００９１】
以上のことから、有機ＥＬ素子７０Ａによれば、素子の劣化特性を素子面内で均一化することがわかった。
【００９２】
なお、図１１（Ｂ）に示すように、陰極７３は、陽極７１と同様に、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７３Ａと、高熱伝導部７３Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７３Ｂとを有する構成であってもよい。
【００９３】
高熱伝導部７３Ａは、図１１（Ａ）に示すように、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７３Ｂは、高熱伝導部７３Ａの周縁部に形成されている。なお、発光領域Rの中心部の定義は、上述の通りである。
【００９４】
低熱伝導部７３Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７３Ａとしては、例えば、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯが用いられる。
【００９５】
また、上記の有機ＥＬ素子７０Ａでは、陽極７１の一部が熱伝導率部材とされ、熱伝導率部材は陽極７１の一部を兼ねる構成であったが、熱伝導率部材としては、陽極７１とは別体で構成されていてもよい。
【００９６】
なお、上記の有機ＥＬ素子７０Ａのように、熱伝導率部材が陽極７１の一部を兼ねる構成では、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を基板６０と発光層７２との間に配置する構成に比べ、発光層７２と基板６０との距離が短くなる。また、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を発光層７２と陽極７１との間に配置する構成に比べて、熱伝導率部材と基板６０との距離が短くなる。
【００９７】
（ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの構成）
次に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの構成を説明する。図１２は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの構成を示す概略図である。
【００９８】
有機ＥＬ素子７０Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子７０Ａと同様に、陽極７１と、陽極７１と対をなす陰極７３と、陽極７１と陰極７３との間に配置された発光層７２と、反射層７４と、正孔注入層７６と、封止層７５とを備えている。
【００９９】
陽極７１、陰極７３、発光層７２、反射層７４、正孔注入層７６及び封止層７５は、陽極７１、正孔注入層７６、発光層７２、陰極７３、反射層７４、封止層７５の順で、基板６０に積層されている。
【０１００】
正孔注入層７６及び発光層７２の構成は、有機ＥＬ素子７０Ａと同様であるので、省略する。
【０１０１】
有機ＥＬ素子７０Ｂでは、発光層７２から発生した光を基板６０側から取り出すため、陰極７３は、光を透過する透過性を有している必要性はない。本実施形態では、陰極７３は、一層で構成されている。陰極７３は、例えば、Caで構成されている。陰極７３の厚さは、例えば、30ｎｍとされる。なお、陰極７３の厚さは、これに限られるものではない。
【０１０２】
また、陰極７３は複数層で構成されていてもよい。また、陰極７３の材料は、上記の限られるものではなく、例えば、SnO2、In2O3、ITO、IZO:Alなどの導電性金属酸化物を用いてもよい。また、陰極７３と発光層７２との間には、電子注入効率を高めるための電子注入層を配置しても良い。
【０１０３】
反射層７４は、陰極７３表面に形成されている。反射層７４は、発光層７２からの光を発光層７２側に反射する。反射層７４には、例えば、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどが用いられている。なお、反射層７４の材料としては、上記に限られるものではない。また、反射層７４の厚さは、例えば、150ｎｍとされる。なお、反射層７４の厚さは、これに限られるものではない。
【０１０４】
陽極７１は、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７１Ａと、高熱伝導部７１Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７１Ｂとを有している。
【０１０５】
高熱伝導部７１Ａは、図１２（Ａ）に示すように、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７１Ｂは、高熱伝導部７１Ａの周縁部に形成されている。なお、発光領域Rの中心部の定義は、上述の通りである。
【０１０６】
上記のように、高熱伝導部７１Ａを発光領域Ｒの中心部に配置するのは、発熱分布を解析した結果、中心部が、発熱量が最も大きい絶頂部（ピーク）に相当するためである。
【０１０７】
従って、高熱伝導部７１Ａは、発光領域Ｒの中心部に配置するという思想ではなく、発熱量が最も大きい絶頂部に配置する構成をとってもよい。この場合においては、発光領域Ｒの発熱量を測定して、発熱量が最も大きい絶頂部を特定し、その絶頂部を含む領域であって、平面視における発光領域Ｒの一部領域に、高熱伝導部７１Ａを配置するようにしても良い。
【０１０８】
低熱伝導部７１Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７１Ａには、例えば、Au（熱伝導率315(W/m/K)）、Pt（熱伝導率71.6(W/m/K)）、Ag（熱伝導率420(W/m/K)）が用いられる。
【０１０９】
イオン化ポテンシャルは、ITOが4.7eV、Auが5.0eVであり、AuはITOと近いので使いやすい。なお、他の材料のイオン化ポテンシャルは、Ptが5.0〜5.7eVであり、Agが4.3eVである。
【０１１０】
高熱伝導部７１Ａとしては、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯを用いてもよい。カーボンナノチューブ熱伝導率は、3000〜5500 (W/m/K)である。ＩＴＯにカーボンナノチューブ1wt％から10wt％添加することにより、熱伝導性を高められる。
【０１１１】
また、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、２以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、２未満であると、放熱が不十分であり、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比の上限は、材料物性の点から1000となるためである。
【０１１２】
また、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２未満であると、放熱が不十分であり、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比の上限は、材料物性の点から1000となるためである。
【０１１３】
陽極７１の厚さは、例えば、100ｎｍとされる。なお、陽極７１の厚さは、これに限られるものではない。
【０１１４】
平面視における発光層７２の発光領域Ｒ（素子全体の面積）Ｓ１とし、高熱伝導部７１Ａ（熱伝導部材面積）をＳ２としたとき、Ｓ２／Ｓ１＝１．１以上４００以下であることが好ましく、さらに２以上２５以下であることが好ましい。
【０１１５】
なお、素子の幅Wは、露光ヘッド３４の解像度によるが600dpi時で、20um程度、1200dpi時で10um程度である。
【０１１６】
（ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法）
次に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法の一例について説明する。図１３は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法を説明するための図である。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法は、下記に限られず、種々の方法を用いることが可能である。
【０１１７】
まず、図１３（Ａ）に示すように、基板６０上に高熱伝導部７１ＡとしてのAu（又はカーボンナノチューブ添加のＩＴＯ）のアイランド電極をインクジェットで形成する。なお、印刷、スピンコートにて形成した後に、フォトリソエッチングにより、予め定められたサイズにパターニングしてもよい。
【０１１８】
次に、図１３（Ｂ）に示すように、低熱伝導部７１ＢとしてのITOをスピンコートにて塗布し、ITO溶液をAu電極以外に良くレベリングさせた後、乾燥焼成してフォトリソエッチングによりパターニングする。スピンコートの塗布特性として、突起物は平坦化される。なお、突起物の平坦化には、スピンコートの他にスプレーコートも適しており、この方法を用いても構わない。
【０１１９】
次に、図１３（Ｃ）に示すように、正孔注入層７６、発光層７２をインクジェット、スピンコート、印刷等により順次形成する。次に、陰極７３としてのCa及び反射層７４としてのAl膜を蒸着により形成する。最後に封止層７５としてスライドガラスを接着材にて最上層に貼り付ける。
【０１２０】
（ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの評価）
次に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの評価について説明する。
【０１２１】
この評価では、トップムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの場合と同様に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂと、有機ＥＬ素子７０Ｂにおける陽極７１が高熱伝導部７１Ａと同材料で形成された比較例の有機ＥＬ素子とを比較評価した。これらに対して、発熱プロファイル（発熱分布）と、発光輝度・光量の経時的な変化とを評価した。
【０１２２】
この結果は、トップムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの場合と同様であり、比較例の有機ＥＬ素子は、図９の点線で示すように、その中心部を頂点とする急峻なプロファイルを形成するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ｂは、図９の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、フラットな平均化されたプロファイルを形成する。
【０１２３】
また、比較例の有機ＥＬ素子は、図１０の点線で示すように、時間経過とともに、光量及び発光輝度が急激に低下するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ｂは、図１０の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、光量及び発光輝度の低下が遅くなる。
【０１２４】
以上のことから、有機ＥＬ素子７０Ｂによれば、素子の劣化特性を素子面内で均一化することがわかった。
【０１２５】
なお、図１４に示すように、陰極７３は、陽極７１と同様に、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７３Ａと、高熱伝導部７３Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７３Ｂとを有する構成であってもよい。
【０１２６】
高熱伝導部７３Ａは、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７３Ｂは、高熱伝導部７３Ａの周縁部に形成されている。なお、発光領域Rの中心部の定義は、上述の通りである。
【０１２７】
低熱伝導部７３Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７３Ａとしては、例えば、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯが用いられる。
【０１２８】
また、上記の有機ＥＬ素子７０Ｂでは、陽極７１の一部が熱伝導率部材とされ、熱伝導率部材は陽極７１の一部を兼ねる構成であったが、熱伝導率部材としては、陽極７１とは別体で構成されていてもよい。
【０１２９】
なお、上記の有機ＥＬ素子７０Ｂのように、熱伝導率部材が陽極７１の一部を兼ねる構成では、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を基板６０と発光層７２との間に配置する構成に比べ、発光層７２と基板６０との距離が短くなる。また、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を発光層７２と陽極７１との間に配置する構成に比べて、熱伝導率部材と基板６０との距離が短くなる。
【０１３０】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、発光部の別の構成として、陰極/電子輸送層/電子注入層/発光層/正孔注入層/正孔輸送層/陽極の層構造とってもよく、これらの種々の層の組合せにて発光部を形成しても構わない。また、図１５に示すように、有機ＥＬ素子７０を２次元状に配置して表示装置８０を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０ 画像形成装置
３４ 露光ヘッド
６４Ａ ロッドレンズ
７０ 有機ＥＬ素子
７１Ａ 高熱伝導部（熱伝導率部材）
７１ 陽極
７２ 発光層
７３ 陰極
７３Ａ 高熱伝導部（熱伝導率部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、発光素子製造方法、露光ヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発光素子を形成する基板と封止材とに、熱伝導率の良い部材を接触させることにより、素子の発熱を抑制する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、有機ＥＬ素子を用いたラインヘッドにおいて、有機ＥＬ素子の主走査方向のサイズと画素ピッチを規定することにより、素子の放熱性と必要光量のバランスを取る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４７９０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５８６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、発光素子の素子寿命を長寿命化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る発光素子は、陽極と、前記陽極と対をなす陰極と、前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、平面視にて前記発光層の発光領域の中心部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、を備える。
【０００７】
本発明の請求項２に係る発光素子は、陽極と、前記陽極と対をなす陰極と、前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、平面視にて前記発光層の発光領域のうち発熱量が最も大きい絶頂部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、を備える。
【０００８】
本発明の請求項３に係る発光素子は、請求項１又は請求項２の構成において、前記熱伝導率部材と前記発光層との熱伝導率の比が、2以上1000以下である。
【０００９】
本発明の請求項４に係る発光素子は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記陽極は、前記熱伝導率部材で形成された熱伝導率部を有する。
【００１０】
本発明の請求項５に係る発光素子は、請求項４の構成において、前記陽極の熱伝導率部と前記陽極の熱伝導率部以外の部分との熱伝導率の比が、２以上1000以下である。
【００１１】
本発明の請求項６に係る発光素子は、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記熱伝導率部材は、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯである。
【００１２】
本発明の請求項７に係る発光素子は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、
前記発光層は、有機ＥＬにより発光する。
【００１３】
本発明の請求項８に係る発光素子製造方法は、下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上に反射層を形成する工程
（２）前記反射層上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（３）前記反射層上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（４）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（５）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（６）前記発光層上に陰極を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程。
【００１４】
本発明の請求項９に係る発光素子製造方法は、下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（２）前記基板上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（３）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（４）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（５）前記発光層上に陰極を形成する工程
（６）前記陰極上に反射層を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程
本発明の請求項１０に係る露光ヘッドは、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光素子と、前記発光素子により生成された光を集光し、被照射面に結像する結像素子と、を備える。
【００１５】
本発明の請求項１１に係る画像形成装置は、潜像を保持する潜像保持体と、前記潜像保持体に光を照射して潜像を形成する請求項１０に記載の露光ヘッドと、前記露光ヘッドによって形成された潜像を現像する現像装置と、を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の構成によれば、熱伝導率部材を有さない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００１７】
本発明の請求項２の構成によれば、熱伝導率部材を有さない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００１８】
本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００１９】
本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２０】
本発明の請求項５の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２１】
本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２２】
本発明の請求項７の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２３】
本発明の請求項８の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２４】
本発明の請求項９の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、素子寿命を長寿命化できる。
【００２５】
本発明の請求項１０の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、露光ヘッドの寿命を長寿命化できる。
【００２６】
本発明の請求項１１の構成によれば、本構成を有していない場合に比べ、画像形成装置の寿命を長寿命化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る露光ヘッドからの発光光が感光体ドラムに結像される状態を模式的に示した模式図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略平面図である。
【図５】図５は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子の構成を示す概略図である。
【図６】図６は、発光領域の中心位置を説明するための説明図である。
【図７】図７は、発光領域の中心位置を説明するための説明図である。
【図８】図８は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略図である。
【図９】図９は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子と比較例の有機ＥＬ素子の発熱プロファイルを示す概略図である。
【図１０】図１０は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子と比較例の有機ＥＬ素子の発光輝度・光量の経時的な変化を示すグラフである。
【図１１】図１１は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子の変形例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の構成を示す概略図である。
【図１３】図１３は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の製造工程を示す概略図である。
【図１４】図１４は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の変形例を示す概略図である。
【図１５】図１５は、有機ＥＬ素子を表示装置に適用した例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る画像形成装置の構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００２９】
画像形成装置１０は、用紙等の記録媒体Ｐが収容される記録媒体収容部１２と、記録媒体Ｐにトナー画像を形成する画像形成部１４と、記録媒体収容部１２から画像形成部１４へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１６と、画像形成部１４によって形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに定着させる定着装置１８と、定着装置１８によってトナー画像が定着された記録媒体Ｐが排出される記録媒体排出部（図示省略）と、を備えている。
【００３０】
画像形成部１４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が形成される画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋと、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成されたトナー画像が転写される中間転写体の一例としての中間転写ベルト２４と、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成されたトナー画像を中間転写ベルト２４に転写する一次転写部材の一例としての一次転写ロール２６と、中間転写ベルト２４に転写されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する二次転写部材の一例としての二次転写ロール２８と、を備えている。
【００３１】
画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋは、表面に静電潜像が形成される像保持体として、一方向（図１において時計回り方向）へ回転する感光体ドラム３０をそれぞれ有している。
【００３２】
各感光体ドラム３０の周囲には、感光体ドラム３０の回転方向上流側から順に、感光体ドラム３０の表面を帯電させる帯電装置３２と、帯電した感光体ドラム３０の表面を露光して感光体ドラム３０の表面に静電潜像を形成する露光装置としての露光ヘッド３４と、感光体ドラム３０の表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置３６と、トナー画像が中間転写ベルト２４に転写された後の感光体ドラム３０の表面に残留しているトナーを除去する除去装置４０と、が設けられている。
【００３３】
中間転写ベルト２４は、二次転写ロール２８に対向する対向ロール４２、駆動ロール４４及び支持ロール４６によって支持され、感光体ドラム３０と接触しながら一方向（図１において反時計回り方向）へ循環移動するようになっている。
【００３４】
一次転写ロール２６は、中間転写ベルト２４を挟んで、感光体ドラム３０に対向している。一次転写ロール２６と感光体ドラム３０との間には、感光体ドラム３０上のトナー画像が中間転写ベルト２４に一次転写される一次転写位置が形成される。この一次転写位置において、一次転写ロール２６が感光体ドラム３０の表面のトナー画像を圧接力と静電力により中間転写ベルト２４に転写するようになっている。
【００３５】
二次転写ロール２８は、中間転写ベルト２４を挟んで対向ロール４２と対向している。二次転写ロール２８と対向ロール４２との間には、中間転写ベルト２４上のトナー画像が記録媒体Ｐに二次転写される二次転写位置が形成される。
【００３６】
搬送部１６は、記録媒体収容部１２に収容された記録媒体Ｐを送り出す送出ロール５０と、送出ロール５０によって送り出された記録媒体Ｐを二次転写位置へ挟持搬送する搬送ロール対５２と、を備えている。
【００３７】
定着装置１８は、二次転写位置より搬送方向下流側に配置されており、二次転写位置で転写されたトナー画像を記録媒体Ｐへ定着させる。
【００３８】
二次転写位置より搬送方向下流側であって、定着装置１８よりも搬送方向上流側には、定着装置１８に記録媒体Ｐを搬送する搬送部材の一例としての搬送ベルト５４が配置されている。
【００３９】
以上の構成により、本実施形態に係る画像形成装置１０では、まず記録媒体収容部１２から送り出された記録媒体Ｐが、搬送ロール対５２によって二次転写位置へ送り込まれる。
【００４０】
一方、中間転写ベルト２４には、画像形成ユニット２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、２２Ｋで形成された各色のトナー画像が重ねられて、カラー画像が形成される。二次転写位置へ送り込まれた記録媒体Ｐは、中間転写ベルト２４上に形成されたカラー画像が転写される。
【００４１】
トナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１８へ搬送され、転写されたトナー画像が定着装置１８により定着される。トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、記録媒体排出部（図示省略）へ排出される。以上のように、一連の画像形成動作が行われる。
【００４２】
なお、画像形成装置の構成としては、上記の構成に限られず、例えば、中間転写体を有さない直接転写型の画像形成装置でもよく、種々の構成とすることが可能である。
【００４３】
（露光ヘッドの構成）
次に、露光ヘッドの構成を説明する。図２、図３及び図４は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略図である。
【００４４】
各露光ヘッド３４は、図２及び図３に示すように、主走査方向Ｘに長尺状に形成された基板６０と、発光素子アレイの一例としての有機ＥＬ（エレクトロルミネッセント）素子アレイ６２と、有機ＥＬ素子アレイ６２により生成された光を集光し、被照射面たる感光体ドラム３０の表面に結像する結像素子アレイの一例としてのセルフォックレンズアレイ６４と、を備えている
基板６０は、絶縁性を有する基板で形成され、例えば、ガラス基板や樹脂基板で構成されている。
【００４５】
有機ＥＬ素子アレイ６２は、発光素子の一例としての有機ＥＬ素子７０を有している。有機ＥＬ素子７０は、画素数（ドット数）に応じて、図４に示すように、基板６０に主走査方向Ｘへ沿って複数配列されている。
【００４６】
有機ＥＬ素子７０は、後述の陰極７３及び陽極７１が、図４に示すように、それぞれ帯状に形成されており、陰極７３及び陽極７１が重なる交差部に発光領域Ｒが形成される。陽極７１は発光領域Ｒ毎に分割されており、発光領域Ｒに流れる電流は個別に制御される。陰極７３は全ての発光領域Rに対して共通に形成されている。
【００４７】
また、基板６０には、有機ＥＬ素子７０を駆動する駆動回路の一例としてのドライバＩＣ６６が複数設けられている。ドライバＩＣ６６は、複数の有機ＥＬ素子７０を個別に駆動するようになっている。
【００４８】
セルフォックレンズアレイ６４は、結像素子の一例としてのロッドレンズ６４Ａが複数配列されて構成されており、複数の有機ＥＬ素子７０の光射出側に配置されている。
【００４９】
セルフォックレンズアレイ６４では、１ドットに対して複数のロッドレンズ６４Ａで正立等倍結像するように、各ロッドレンズ６４Ａが２次元状に配列されている。従って、各有機ＥＬ素子７０からの発光光は、対応する複数のセルフォックレンズアレイ６４を介して感光体ドラム３０の表面に結像される。このように、有機ＥＬ素子７０からの発光光によって、感光体ドラム３０が露光されて潜像が形成される。
【００５０】
なお、有機ＥＬ素子７０に組み合わせる光学レンズとしては、セルフォックレンズアレイ６４に限られず、シリンドリカルレンズを組み合わせても良い。また、個々の有機ＥＬ素子７０上にマイクロレンズを接合しても良い。
【００５１】
（有機ＥＬ素子７０の構成）
次に、有機ＥＬ素子７０の構成を説明する。
【００５２】
有機ＥＬ素子７０の構成としては、後述の発光層７２から発生する光を基板６０側から取り出すボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａと、後述の発光層７２から発生する光を基板６０とは反対側から取り出すトップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂとがある。
【００５３】
以下に、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａと、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂとの構成について説明する。
【００５４】
なお、発光素子としては、有機ＥＬ素子に限られず、無機物を用いた無機ＥＬ素子であってもよい。
【００５５】
（トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａ）
まず、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａについて説明する。図５は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの構成を示す概略図である。
【００５６】
有機ＥＬ素子７０Ａは、図５（Ｂ）に示すように、陽極７１と、陽極７１と対をなす陰極７３と、陽極７１と陰極７３との間に配置された発光層７２と、反射層７４と、正孔注入層７６と、封止層７５とを備えている。
【００５７】
陽極７１、陰極７３、発光層７２、反射層７４、正孔注入層７６及び封止層７５は、反射層７４、陽極７１、正孔注入層７６、発光層７２、陰極７３、封止層７５の順で、基板６０に積層されている。
【００５８】
反射層７４は、基板６０表面に形成されている。反射層７４は、発光層７２からの光を発光層７２側に反射する。反射層７４には、例えば、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどが用いられている。なお、反射層７４の材料としては、上記に限られるものではない。また、反射層７４の厚さは、例えば、150ｎｍとされる。なお、反射層７４の厚さは、これに限られるものではない。
【００５９】
正孔注入層７６は、陰極７３と陽極７１との間に電圧が印加されることにより、陽極７１側から正孔が注入される。正孔注入層７６には、例えば、フタロシアニン類（CuPcなどを含む）またはインダンスレン系化合物などの低分子材料、ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン）、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルフォネート）等の高分子材料等が用いられる。なお、正孔注入層７６の材料としては、上記に限られるものでない。また、正孔注入層７６の厚さは、例えば、30ｎｍとされる。なお、正孔注入層７６の厚さは、これに限られるものではない。
【００６０】
発光層７２には、陰極７３と陽極７１との間に電圧が印加されることにより、陰極７３側から電子が注入される。また、発光層７２には、正孔注入層７６に注入された正孔が移動し、この正孔と電子とが発光層７２で結合することにより、発光層７２が発光する。
【００６１】
発光層７２としては、キレート型有機金属錯体、多核又は縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、又はオキサジアゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、又はポリアセチレン誘導体等が挙げられる。なお、発光層７２の材料としては、上記に限られるものでない。また、発光層７２の厚さは、例えば、50ｎｍとされる。なお、発光層７２の厚さは、これに限られるものではない。
【００６２】
陰極７３は、光を透過する透過性を有しており、発光層７２から発生する光を基板６０とは反対側から取り出すことを許容する。陰極７３は、波長400〜900nmの光に対して好ましくは50%以上、より好ましくは80%以上の透過率を有することが望ましい。
【００６３】
本実施形態では、陰極７３は、第１層７３Ｘと第２層７３Ｙとを備えている。第１層７３Ｘは、発光層７２側に配置されており、例えば、Caで構成されている。第２層７３Ｙは、発光層７２とは反対側に配置されており、例えば、Alで構成されている。また、第１層７３Ｘの厚さは、例えば、20ｎｍとされ、第２層７３Ｙの厚さは、例えば、数十ｎｍとされる。なお、第１層７３Ｘ及び第２層７３Ｙの厚さは、これに限られるものではない。
【００６４】
また、陰極７３は一層で構成されていてもよい。また、陰極７３の材料は、上記の限られるものではなく、例えば、SnO2、In2O3、ITO、IZO:Alなどの導電性金属酸化物を用いてもよい。また、陰極７３と発光層７２との間には、電子注入効率を高めるための電子注入層を配置しても良い。
【００６５】
陽極７１は、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７１Ａと、高熱伝導部７１Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７１Ｂとを有している。
【００６６】
高熱伝導部７１Ａは、図５（Ａ）に示すように、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７１Ｂは、高熱伝導部７１Ａの周縁部に形成されている。
【００６７】
発光領域Rとは、発光層７２が発光する平面視における領域をいい、例えば、発光層７２のうち陽極７１及び陰極７３のいずれかが形成されず発光しない領域は除かれる。
【００６８】
発光領域Rの中心部とは、周囲を周縁部で囲まれた領域（発光領域Rの外縁に接触しない領域）であって、発光領域Rの中心位置を含む領域である。また、発光領域Rの任意の形状に対し、その重心位置をその形状の中心位置とする。
【００６９】
三角形の重心位置Ｇは、図６（Ａ）に示すように、３中線の交点又は中央の底辺から１／３の高さである。平行四辺形（長方形・正方形を含む）の重心位置Ｇは、図６（Ｂ）に示すように、対角線の交点である。台形の重心位置Ｇは、図６（Ｃ）に示すように、台形を２つの三角形（三角形ＡＣＢ・三角形ＡＤＣ）に分け、その重心を結ぶ直線ＥＦとＡＤ、ＢＣの中点を結ぶ直線ＭＮとの交点である。
【００７０】
円及び楕円の重心位置Ｇは、図７（Ａ）に示すように、その円又は楕円に外接する正方形又は長方形の重心位置である。また、図７（Ｂ）に示すような半円筒形のように、対象形状の外に重心がある場合は、以下のように、高熱伝導部７１Ａを配置する。すなわち、対象部材の概略中心を通るような中心線を中心部として規定し、この中心線に一致するように高熱伝導部７１Ａを配置する。高熱伝導部７１Ａの幅は、対象部材の幅方向に略１／２以下になるように設定される。
【００７１】
上記のように、高熱伝導部７１Ａを発光領域Ｒの中心部に配置するのは、発熱分布を解析した結果、中心部が、発熱量が最も大きい絶頂部（ピーク）に相当するためである。
【００７２】
従って、高熱伝導部７１Ａは、発光領域Ｒの中心部に配置するという思想ではなく、発熱量が最も大きい絶頂部に配置する構成をとってもよい。この場合においては、発光領域Ｒの発熱量を測定して、発熱量が最も大きい絶頂部を特定し、その絶頂部を含む領域であって、平面視における発光領域Ｒの一部領域に、高熱伝導部７１Ａを配置するようにしても良い。
【００７３】
低熱伝導部７１Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７１Ａには、例えば、Au（熱伝導率315(W/m/K)）、Pt（熱伝導率71.6(W/m/K)）、Ag（熱伝導率420(W/m/K)）が用いられる。
【００７４】
イオン化ポテンシャルは、ITOが4.7eV、Auが5.0eVであり、AuはITOと近いので使いやすい。なお、他の材料のイオン化ポテンシャルは、Ptが5.0〜5.7eVであり、Agが4.3eVである。
【００７５】
高熱伝導部７１Ａとしては、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯを用いてもよい。カーボンナノチューブ熱伝導率は、3000〜5500 (W/m/K)である。ＩＴＯにカーボンナノチューブ1wt％から10wt％添加することにより、熱伝導性を高められる。
【００７６】
また、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、2以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、2未満であると放熱が不十分であり、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比の上限は材料物性の点から1000となるためである。
【００７７】
また、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２未満であると、放熱が不十分でありであり、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比の上限は材料物性の点から1000となるためである。
【００７８】
陽極７１の厚さは、例えば、100ｎｍとされる。なお、陽極７１の厚さは、これに限られるものではない。
【００７９】
平面視における発光層７２の発光領域Ｒ（素子全体の面積）Ｓ１とし、高熱伝導部７１Ａ（熱伝導部材面積）をＳ２としたとき、Ｓ２／Ｓ１＝１．１以上４００以下であることが好ましく、さらに２以上２５以下であることが好ましい。
【００８０】
なお、素子の幅Wは、露光ヘッド３４の解像度によるが600dpi時で、20um程度、1200dpi時で10um程度である。
【００８１】
（トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法）
次に、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法の一例について説明する。図８は、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法を説明するための図である。トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの製造方法は、下記に限られず、種々の方法を用いることが可能である。
【００８２】
まず、図８（Ａ）に示すように、基板６０上に、反射層７４としてのAl膜を蒸着（スパッタ）により形成し、その形成されたAl膜をフォトリソエッチングによりパターニングする。
【００８３】
次に、図８（Ｂ）に示すように、高熱伝導部７１ＡとしてのAu（又はカーボンナノチューブ添加のＩＴＯ）のアイランド電極をインクジェットで形成する。なお、印刷、スピンコートにて形成した後に、フォトリソエッチングにより、予め定められたサイズにパターニングしてもよい。
【００８４】
次に、図８（Ｃ）に示すように、低熱伝導部７１ＢとしてのITOをスピンコートにて塗布し、ITO溶液をAu電極以外に良くレベリングさせた後、乾燥焼成してフォトリソエッチングによりパターニングする。スピンコートの塗布特性として、突起物は平坦化される。なお、突起物の平坦化には、スピンコートの他にスプレーコートも適しており、この方法を用いても構わない。
【００８５】
次に、図８（Ｄ）に示すように、正孔注入層７６、発光層７２をインクジェット、スピンコート、印刷等により順次形成する。
【００８６】
次に、陰極７３としてのCa、Al（又はITO)を蒸着(ITOの場合はスパッタリング）により形成し、最後に封止層７５としてスライドガラスを接着材にて最上層に貼り付ける。
【００８７】
（トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの評価）
次に、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの評価について説明する。
【００８８】
この評価では、トップエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａと、有機ＥＬ素子７０Ａにおける陽極７１が高熱伝導部７１Ａと同材料で形成された比較例の有機ＥＬ素子とを比較評価した。これらに対して、発熱プロファイル（発熱分布）と、発光輝度・光量の経時的な変化とを評価した。
【００８９】
この結果、比較例の有機ＥＬ素子は、図９の点線で示すように、その中心部を頂点とする急峻なプロファイルを形成するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ａは、図９の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、フラットな平均化されたプロファイルを形成する。
【００９０】
また、比較例の有機ＥＬ素子は、図１０の点線で示すように、時間経過とともに、光量及び発光輝度が急激に低下するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ａは、図１０の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、光量及び発光輝度の低下が遅くなる。
【００９１】
以上のことから、有機ＥＬ素子７０Ａによれば、素子の劣化特性を素子面内で均一化することがわかった。
【００９２】
なお、図１１（Ｂ）に示すように、陰極７３は、陽極７１と同様に、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７３Ａと、高熱伝導部７３Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７３Ｂとを有する構成であってもよい。
【００９３】
高熱伝導部７３Ａは、図１１（Ａ）に示すように、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７３Ｂは、高熱伝導部７３Ａの周縁部に形成されている。なお、発光領域Rの中心部の定義は、上述の通りである。
【００９４】
低熱伝導部７３Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７３Ａとしては、例えば、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯが用いられる。
【００９５】
また、上記の有機ＥＬ素子７０Ａでは、陽極７１の一部が熱伝導率部材とされ、熱伝導率部材は陽極７１の一部を兼ねる構成であったが、熱伝導率部材としては、陽極７１とは別体で構成されていてもよい。
【００９６】
なお、上記の有機ＥＬ素子７０Ａのように、熱伝導率部材が陽極７１の一部を兼ねる構成では、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を基板６０と発光層７２との間に配置する構成に比べ、発光層７２と基板６０との距離が短くなる。また、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を発光層７２と陽極７１との間に配置する構成に比べて、熱伝導率部材と基板６０との距離が短くなる。
【００９７】
（ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの構成）
次に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの構成を説明する。図１２は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの構成を示す概略図である。
【００９８】
有機ＥＬ素子７０Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ素子７０Ａと同様に、陽極７１と、陽極７１と対をなす陰極７３と、陽極７１と陰極７３との間に配置された発光層７２と、反射層７４と、正孔注入層７６と、封止層７５とを備えている。
【００９９】
陽極７１、陰極７３、発光層７２、反射層７４、正孔注入層７６及び封止層７５は、陽極７１、正孔注入層７６、発光層７２、陰極７３、反射層７４、封止層７５の順で、基板６０に積層されている。
【０１００】
正孔注入層７６及び発光層７２の構成は、有機ＥＬ素子７０Ａと同様であるので、省略する。
【０１０１】
有機ＥＬ素子７０Ｂでは、発光層７２から発生した光を基板６０側から取り出すため、陰極７３は、光を透過する透過性を有している必要性はない。本実施形態では、陰極７３は、一層で構成されている。陰極７３は、例えば、Caで構成されている。陰極７３の厚さは、例えば、30ｎｍとされる。なお、陰極７３の厚さは、これに限られるものではない。
【０１０２】
また、陰極７３は複数層で構成されていてもよい。また、陰極７３の材料は、上記の限られるものではなく、例えば、SnO2、In2O3、ITO、IZO:Alなどの導電性金属酸化物を用いてもよい。また、陰極７３と発光層７２との間には、電子注入効率を高めるための電子注入層を配置しても良い。
【０１０３】
反射層７４は、陰極７３表面に形成されている。反射層７４は、発光層７２からの光を発光層７２側に反射する。反射層７４には、例えば、Al、Ag、Mo、W、Ni、Crなどが用いられている。なお、反射層７４の材料としては、上記に限られるものではない。また、反射層７４の厚さは、例えば、150ｎｍとされる。なお、反射層７４の厚さは、これに限られるものではない。
【０１０４】
陽極７１は、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７１Ａと、高熱伝導部７１Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７１Ｂとを有している。
【０１０５】
高熱伝導部７１Ａは、図１２（Ａ）に示すように、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７１Ｂは、高熱伝導部７１Ａの周縁部に形成されている。なお、発光領域Rの中心部の定義は、上述の通りである。
【０１０６】
上記のように、高熱伝導部７１Ａを発光領域Ｒの中心部に配置するのは、発熱分布を解析した結果、中心部が、発熱量が最も大きい絶頂部（ピーク）に相当するためである。
【０１０７】
従って、高熱伝導部７１Ａは、発光領域Ｒの中心部に配置するという思想ではなく、発熱量が最も大きい絶頂部に配置する構成をとってもよい。この場合においては、発光領域Ｒの発熱量を測定して、発熱量が最も大きい絶頂部を特定し、その絶頂部を含む領域であって、平面視における発光領域Ｒの一部領域に、高熱伝導部７１Ａを配置するようにしても良い。
【０１０８】
低熱伝導部７１Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７１Ａには、例えば、Au（熱伝導率315(W/m/K)）、Pt（熱伝導率71.6(W/m/K)）、Ag（熱伝導率420(W/m/K)）が用いられる。
【０１０９】
イオン化ポテンシャルは、ITOが4.7eV、Auが5.0eVであり、AuはITOと近いので使いやすい。なお、他の材料のイオン化ポテンシャルは、Ptが5.0〜5.7eVであり、Agが4.3eVである。
【０１１０】
高熱伝導部７１Ａとしては、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯを用いてもよい。カーボンナノチューブ熱伝導率は、3000〜5500 (W/m/K)である。ＩＴＯにカーボンナノチューブ1wt％から10wt％添加することにより、熱伝導性を高められる。
【０１１１】
また、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、２以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比が、２未満であると、放熱が不十分であり、高熱伝導部７１Ａと低熱伝導部７１Ｂとの熱伝導率の比の上限は、材料物性の点から1000となるためである。
【０１１２】
また、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２以上1000以下であることが望ましい。高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比が、２未満であると、放熱が不十分であり、高熱伝導部７１Ａと発光層７２との熱伝導率の比の上限は、材料物性の点から1000となるためである。
【０１１３】
陽極７１の厚さは、例えば、100ｎｍとされる。なお、陽極７１の厚さは、これに限られるものではない。
【０１１４】
平面視における発光層７２の発光領域Ｒ（素子全体の面積）Ｓ１とし、高熱伝導部７１Ａ（熱伝導部材面積）をＳ２としたとき、Ｓ２／Ｓ１＝１．１以上４００以下であることが好ましく、さらに２以上２５以下であることが好ましい。
【０１１５】
なお、素子の幅Wは、露光ヘッド３４の解像度によるが600dpi時で、20um程度、1200dpi時で10um程度である。
【０１１６】
（ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法）
次に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法の一例について説明する。図１３は、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法を説明するための図である。ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの製造方法は、下記に限られず、種々の方法を用いることが可能である。
【０１１７】
まず、図１３（Ａ）に示すように、基板６０上に高熱伝導部７１ＡとしてのAu（又はカーボンナノチューブ添加のＩＴＯ）のアイランド電極をインクジェットで形成する。なお、印刷、スピンコートにて形成した後に、フォトリソエッチングにより、予め定められたサイズにパターニングしてもよい。
【０１１８】
次に、図１３（Ｂ）に示すように、低熱伝導部７１ＢとしてのITOをスピンコートにて塗布し、ITO溶液をAu電極以外に良くレベリングさせた後、乾燥焼成してフォトリソエッチングによりパターニングする。スピンコートの塗布特性として、突起物は平坦化される。なお、突起物の平坦化には、スピンコートの他にスプレーコートも適しており、この方法を用いても構わない。
【０１１９】
次に、図１３（Ｃ）に示すように、正孔注入層７６、発光層７２をインクジェット、スピンコート、印刷等により順次形成する。次に、陰極７３としてのCa及び反射層７４としてのAl膜を蒸着により形成する。最後に封止層７５としてスライドガラスを接着材にて最上層に貼り付ける。
【０１２０】
（ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの評価）
次に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂの評価について説明する。
【０１２１】
この評価では、トップムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの場合と同様に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ｂと、有機ＥＬ素子７０Ｂにおける陽極７１が高熱伝導部７１Ａと同材料で形成された比較例の有機ＥＬ素子とを比較評価した。これらに対して、発熱プロファイル（発熱分布）と、発光輝度・光量の経時的な変化とを評価した。
【０１２２】
この結果は、トップムエミッション型の有機ＥＬ素子７０Ａの場合と同様であり、比較例の有機ＥＬ素子は、図９の点線で示すように、その中心部を頂点とする急峻なプロファイルを形成するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ｂは、図９の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、フラットな平均化されたプロファイルを形成する。
【０１２３】
また、比較例の有機ＥＬ素子は、図１０の点線で示すように、時間経過とともに、光量及び発光輝度が急激に低下するのに対して、有機ＥＬ素子７０Ｂは、図１０の実線で示すように、比較例の有機ＥＬ素子に比べ、光量及び発光輝度の低下が遅くなる。
【０１２４】
以上のことから、有機ＥＬ素子７０Ｂによれば、素子の劣化特性を素子面内で均一化することがわかった。
【０１２５】
なお、図１４に示すように、陰極７３は、陽極７１と同様に、発光層７２よりも熱伝導率が高い熱伝導率部材の一例としての高熱伝導部７３Ａと、高熱伝導部７３Ａよりも熱伝導率が低い低熱伝導部７３Ｂとを有する構成であってもよい。
【０１２６】
高熱伝導部７３Ａは、平面視において、発光層７２の発光領域Rの中心部に重なる位置に形成され、低熱伝導部７３Ｂは、高熱伝導部７３Ａの周縁部に形成されている。なお、発光領域Rの中心部の定義は、上述の通りである。
【０１２７】
低熱伝導部７３Ｂには、例えば、ITO（熱伝導率8.18(W/m/K)）が用いられる。高熱伝導部７３Ａとしては、例えば、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯが用いられる。
【０１２８】
また、上記の有機ＥＬ素子７０Ｂでは、陽極７１の一部が熱伝導率部材とされ、熱伝導率部材は陽極７１の一部を兼ねる構成であったが、熱伝導率部材としては、陽極７１とは別体で構成されていてもよい。
【０１２９】
なお、上記の有機ＥＬ素子７０Ｂのように、熱伝導率部材が陽極７１の一部を兼ねる構成では、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を基板６０と発光層７２との間に配置する構成に比べ、発光層７２と基板６０との距離が短くなる。また、陽極７１とは別体の熱伝導率部材を発光層７２と陽極７１との間に配置する構成に比べて、熱伝導率部材と基板６０との距離が短くなる。
【０１３０】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、発光部の別の構成として、陰極/電子輸送層/電子注入層/発光層/正孔注入層/正孔輸送層/陽極の層構造とってもよく、これらの種々の層の組合せにて発光部を形成しても構わない。また、図１５に示すように、有機ＥＬ素子７０を２次元状に配置して表示装置８０を構成してもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０ 画像形成装置
３４ 露光ヘッド
６４Ａ ロッドレンズ
７０ 有機ＥＬ素子
７１Ａ 高熱伝導部（熱伝導率部材）
７１ 陽極
７２ 発光層
７３ 陰極
７３Ａ 高熱伝導部（熱伝導率部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、
前記陽極と対をなす陰極と、
前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、
平面視にて前記発光層の発光領域の中心部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、
を備える発光素子。
【請求項２】
陽極と、
前記陽極と対をなす陰極と、
前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、
平面視にて前記発光層の発光領域のうち発熱量が最も大きい絶頂部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、
を備える発光素子。
【請求項３】
前記熱伝導率部材と前記発光層との熱伝導率の比が、２以上1000以下である請求項１又は請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記陽極は、前記熱伝導率部材で形成された熱伝導率部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記陽極の熱伝導率部と前記陽極の熱伝導率部以外の部分との熱伝導率の比が、２以上1000以下である請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記熱伝導率部材は、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯである請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項７】
前記発光層は、有機ＥＬにより発光する請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項８】
下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上に反射層を形成する工程
（２）前記反射層上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（３）前記反射層上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（４）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（５）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（６）前記発光層上に陰極を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程
【請求項９】
下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（２）前記基板上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（３）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（４）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（５）前記発光層上に陰極を形成する工程
（６）前記陰極上に反射層を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光素子と、
前記発光素子により生成された光を集光し、被照射面に結像する結像素子と、
を備える露光ヘッド。
【請求項１１】
潜像を保持する潜像保持体と、
前記潜像保持体に光を照射して潜像を形成する請求項１０に記載の露光ヘッドと、
前記露光ヘッドによって形成された潜像を現像する現像装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
陽極と、
前記陽極と対をなす陰極と、
前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、
平面視にて前記発光層の発光領域の中心部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、
を備える発光素子。
【請求項２】
陽極と、
前記陽極と対をなす陰極と、
前記陰極と前記陽極との間に配置され、前記陰極と前記陽極との間に電圧が印加されることにより発光する発光層と、
平面視にて前記発光層の発光領域のうち発熱量が最も大きい絶頂部に重なる位置に配置され、前記発光層より熱伝導率が高い熱伝導率部材と、
を備える発光素子。
【請求項３】
前記熱伝導率部材と前記発光層との熱伝導率の比が、２以上1000以下である請求項１又は請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記陽極は、前記熱伝導率部材で形成された熱伝導率部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記陽極の熱伝導率部と前記陽極の熱伝導率部以外の部分との熱伝導率の比が、２以上1000以下である請求項４に記載の発光素子。
【請求項６】
前記熱伝導率部材は、カーボンナノチューブ添加のＩＴＯである請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項７】
前記発光層は、有機ＥＬにより発光する請求項１〜６のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項８】
下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上に反射層を形成する工程
（２）前記反射層上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（３）前記反射層上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（４）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（５）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（６）前記発光層上に陰極を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程
【請求項９】
下記（１）〜（７）の順の工程からなる発光素子製造方法
（１）基板上の中央部に熱伝導率部材を形成する工程
（２）前記基板上にITO溶液をスピンコートにて塗布し、そのITOの表面を平坦化する工程
（３）前記ITOを乾燥焼成後、フォトリソエッチングによりパターニングして陽極を形成する工程
（４）前記陽極上に正孔注入層、発光層を形成する工程
（５）前記発光層上に陰極を形成する工程
（６）前記陰極上に反射層を形成する工程
（７）前記陰極上に封止層を形成する工程
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発光素子と、
前記発光素子により生成された光を集光し、被照射面に結像する結像素子と、
を備える露光ヘッド。
【請求項１１】
潜像を保持する潜像保持体と、
前記潜像保持体に光を照射して潜像を形成する請求項１０に記載の露光ヘッドと、
前記露光ヘッドによって形成された潜像を現像する現像装置と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１９２３３０（Ｐ２０１０−１９２３３０Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６９９１（Ｐ２００９−３６９９１）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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