JP2006130824A - 発光装置、画像形成装置及び発光素子の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、精度良く、発光素子の特性劣化による輝度変化を補正することができる発光装置を提供する。
【解決手段】 １あるいは複数の発光素子１１と、発光素子１１を定電流駆動する駆動手段１２と、駆動手段１２によって所定電流で発光素子１１を駆動した場合の端子電圧を測定し、この端子電圧と予め記録した端子電圧との差に基づいて発光素子１１の発光状態を算出する発光状態算出手段１３と、このように算出された発光状態に応じて発光素子１１の駆動出力を補正する駆動補正手段１４とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発光装置、画像形成装置及び発光素子の駆動方法に関する。

１ラインに多数の発光素子を設けたラインヘッドを露光手段として用いる複写機等の画像形成装置が開発されている。このような装置では、発光素子の特性劣化による輝度変化やヘッド全面にわたる点灯劣化に起因する輝度ばらつきの発生を抑える技術が提案されている。例えば特許文献１には、受光素子にて発光素子毎の発光量を検知して光量を調整する場合の技術が記載されている。この装置では、光ヘッド内に光検出用のセンサ（フォトダイオード）を集積し、センサで検知した光量に応じて発光素子の光強度が制御されるようになっている。

一方、特許文献２や特許文献３には、発光回数を計測して光量を調整する場合の技術が記載されている。これらの装置では、各発光素子の点灯回数を累積計測して、点灯回数の少ない素子を追加点灯することによって、発光素子間の輝度ばらつきが抑制されるようになっている。
特開２００２−１４４６３４号公報 特開２００３−３３４９９０号公報 特開２００２−３６１２９４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、光ヘッド内にフォトダイオードを集積する場合、十分な検出感度を得るためにはフォトダイオードの面積を大きくする必要があり、ヘッドのサイズが大きくなる。画像形成装置では、ヘッド内の発光素子から発せられ、外部へ出射した光はセルフォック（登録商標）レンズアレイ（日本板硝子社の商品名：セルフォック（登録商標）レンズをＳＬ、セルフォック（登録商標）レンズアレイをＳＬアレイと記す）等の光学系を介して感光体上に集光される。そのため、出射光の一部を受光素子に入射させるためには複雑な光学系や機械系の構成が必要で、隣接素子の発光のクロストーク等の問題も生じ、光量を補正するために必要な検出精度を得るのは困難である。

一方、特許文献２や特許文献３の技術では、発光回数を計測して光量を調整する場合、発光回数を累積しておく大容量のメモリが必要となる。したがって装置が複雑かつコストアップすることがある。実際の発光は印刷する画像データによって階調変調（発光時間幅が変化）されるので、単に発光回数だけでなく階調も含めて計数、累積する必要があり制御が複雑となる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、以下の点を目的とするものである。
（１）簡単な構成で、また精度良く、発光素子の特性劣化による輝度変化を補正する。
（２）複数の発光素子からなる発光装置の全発光素子にわたる特性劣化に起因する輝度ばらつきの発生を抑える。

上記課題を解決するため、本発明では、発光装置に係わる第１の解決手段として、１あるいは複数の発光素子と、前記発光素子を定電流駆動する駆動手段と、前記駆動手段によって前記発光素子を所定電流で駆動した場合における前記発光素子の端子電圧を測定し、この端子電圧と前記発光素子について予め記録した端子電圧との差に基づいて発光素子の発光状態を算出する発光状態算出手段と、前記発光状態算出手段によって算出された発光状態に応じて発光素子の駆動電流を補正する駆動補正手段とを備える、という手段を採用する。
この発明によれば、発光素子の発光状態を、電圧、電流等の測定・制御によって検知することができるので、簡単な構成かつ精度良く発光素子の特性劣化による輝度変化を補正することができる。

また、発光装置に係わる第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記予め記録した端子電圧は前記発光素子を前記所定電流で駆動して測定されたものであり、前記発光状態算出手段が、前記端子電圧と前記予め記録した端子電圧との差に基づいて、予め設定した特性値と前記予め記録した端子電圧とから決まる電圧値と発光値との関係を示す特性を用いて、前記発光素子の発光値の低下量を前記発光状態として算出するものである、という手段を採用する。
この発明によれば、予め記録した端子電圧が発光素子によって大小変化する場合でも、その端子電圧と、他の予め設定した特性値とに基づいて、算出の基準となる電圧値と発光値との関係を示す特性を求めることができる。

また、発光装置に係わる第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記特性値が傾きを表す値であり、前記特性が線形である、という手段を採用する。これによれば、簡単な算出処理によって算出の基準となる特性を求めることができる。

また、発光装置に係わる第４の解決手段として、上記第１〜第３いずれかの解決手段において、発光素子が有機ＥＬ（electroluminescence）発光素子であるという手段を採用する。
この発明によれば、１あるいは複数の有機ＥＬ発光素子の輝度ばらつきを簡単な構成で精度よく補正することができる。

発光装置に係わる第５の解決手段として、上記第１〜第４いずれかの解決手段において、複数の発光素子が１ライン状に配列するという手段を採用する。
この発明によれば、複数の発光素子を１ライン状に配列した発光装置、つまりラインヘッドについて、各発光素子の輝度ばらつきを簡単な構成で精度よく補正することができる。

発光装置に係わる第６の解決手段として、上記第１〜第４いずれかの解決手段において、複数の発光素子が２次元配列するという手段を採用する。
この発明によれば、複数の発光素子を２次元配列した発光装置、つまり表示パネルについて、各発光素子の輝度ばらつきを簡単な構成で精度よく補正することができる。

一方、本発明では、画像形成装置に係わる解決手段として、感光体と、前記感光体を一様に帯電させる帯電手段と、上記第５の発光装置を備え、前記感光体を露光することにより形成対象画像の静電潜像を前記感光体上に形成する露光手段と、前記感光体上の静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、前記転写材上のトナー像を定着させる定着手段とを具備する、という手段を採用する。
この発明によれば、発光素子の発光状態を、電圧、電流等の測定・制御によって検知することができるので、簡単な構成かつ精度良く各発光素子の特性劣化による輝度ばらつきを補正することができる。この結果、形成する画像の品質を向上させることができる。

また、本発明では、表示装置に係わる解決手段として、上記第６の発光装置を備え、前記発光装置の各発光素子を画素として発光させて画像を表示するという手段を採用する。
この発明によれば、簡単な構成かつ精度良く各発光素子の特性劣化による輝度ばらつきを補正することができる。この結果、表示する画像の品質を向上させることができる。

さらに、本発明では、発光装置の駆動方法に係わる解決手段として、１あるいは複数の発光素子を定電流駆動する駆動方法において、所定電流で発光素子を駆動した場合の端子電圧を測定する過程と、前記端子電圧と予め記録した端子電圧との差に基づいて発光素子の発光状態を算出する過程と、算出された発光状態に応じて発光素子の駆動出力を補正する過程とを有する、という手段を採用する。
この発明によれば、発光素子の発光状態を、電圧、電流等の測定・制御によって検知することができるので、簡単な構成かつ精度良く発光素子の特性劣化による輝度変化を補正することができる。

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、本発明の一実施の形態に係わる発光装置の構成を示すブロック図である。この発光装置は、発光素子１１と、駆動手段１２と、発光状態算出手段１３と、駆動補正手段１４とから構成されている。

発光素子１１は、例えば有機ＥＬ（electroluminescence）素子から構成されている。駆動手段１２は、発光素子１１に印加する電圧または通流する電流の大きさや、それらのオンオフ状態を制御する駆動回路であり、特に、定電流出力機能を有し、発光素子１１に所定の一定電流を通流させることができるようになっている。

発光状態算出手段１３は、駆動手段１２によって所定（所定の一定）電流で発光素子１１を駆動した場合の端子電圧を測定し、その測定結果と予め記録した測定結果との差に基づいて発光素子１１の発光状態を算出するための手段であり、ＣＰＵ（中央制御装置）等を用いて構成されている。駆動補正手段１４は、発光状態算出手段１２によって算出された発光状態に応じて発光素子１１の駆動出力を補正する手段であり、ＣＰＵ等を用いて構成されている。

ここで、図１に示す構成の動作を説明する前に、図２および図３を参照して、発光素子１１の駆動特性およびその時間変化について説明する。図２は、駆動電流を一定に制御した場合の発光素子１１の発光および駆動電圧の時間変化の一例を示す特性図である。図２（ａ）〜（ｃ）は、同一の横軸（累積発光時間軸）に対する発光値（ａ）、駆動電流（ｂ）および駆動電圧（ｃ）の変化をそれぞれ示している。この図に示すように、駆動電流を一定に制御した場合、累積発光時間が増加すると、発光素子１１の発光値（発光強度）は徐々に低下していくとともに、一方、駆動電圧は徐々に上昇していく。

図３（ａ）は、図２に示す駆動電流一定時の時間変化における発光値と駆動電圧との関係を示す図である。発光値の初期値（累積発光時間＝０時間）をＬ０、ある累積発光時間経過後における発光値をＬ２とし、また、発光値Ｌ０の駆動電圧をＶ１、発光値Ｌ２の駆動電圧をＶ２としている。図２に示すように、累積発光時間に比例して、発光素子１１の発光値が低下し、かつ駆動電圧が上昇するとすれば、図３（ａ）の発光値と駆動電圧との関係は、波線で示すように一定の負の傾き（特性値）を有して線形の関係を持つことになる。

つまり、図３（ａ）に波線で示す駆動電圧と発光値との関係（破線を決定する値のうち少なくとも傾きの値）を予め確認しておけば、発光素子１１の駆動電圧の変化（上昇値）を測定することで、発光値の変化量（低下値）を求めることが可能となる。図３（ａ）の場合では、駆動電圧のＶ１からＶ２への変化を測定すれば、低下後の発光値Ｌ２を算出することができる。

一方、図３（ｂ）は、発光素子１１の駆動電流と発光値との関係を示している。駆動電流と発光値との関係はほぼ比例関係（線形関係）にあり、特性（１）が初期状態（累積駆動時間＝０時間）における特性であり、特性（２）がある累積発光時間経過後の特性である。ここで、特性（１）と特性（２）はともにほぼ直線の特性を有している。駆動電流Ｉ１における発光値は、初期値ではＬ０であり、ある累積発光時間経過後では矢印のようにＬ２に低下する。すなわち、累積発光時間の増加にともなって、駆動電流−発光値特性（Ｉ−Ｌ特性）は、特性（１）から特性（２）へと変化することになる。

つまり、ある累積発光時間経過後の発光値は、同じ駆動電流Ｉ１ではＬ０からＬ２に低下してしまうことになる。これを初期状態の発光値Ｌ０に戻すためには、特性（２）に従ってより大きな駆動電流Ｉ２を発光素子１１に流す必要がある。図３（ｂ）の例では、駆動電流Ｉ２は、Ｉ２＝Ｉ１＊Ｌ０／Ｌ２の関係式で求めることができる。また、特性（１）の傾きの値はＬ０／Ｉ１であり、特性（２）の傾きの値はＬ２／Ｉ１である。

さて、図１に示す発光装置の動作について図３を参照して説明する。
発光状態算出手段１３は、まず初期状態（累積発光時間＝０時間）において、駆動補正手段１４および駆動手段１２を制御して、発光素子１１を所定の駆動電流Ｉ１で駆動して、発光素子１１の駆動電圧Ｖ１を測定する（図３（ａ）参照）。例えば、駆動手段１２を定電流方式で動作させ、一定の駆動電流Ｉ１を流した状態で、発光素子１１の端子電圧Ｖ１を測定する。この測定電圧Ｖ１を所定の記憶手段（例えば不揮発性メモリ）に記録しておく。一方、測定後、通常動作時には、駆動補正手段１４が図３（ｂ）の特性（１）に基づいて所望の発光値に対する駆動電流の指令値を決定し、駆動手段１２がその指令値に従って制御される。

次に、発光状態算出手段１３は、ある累積発光時間経過後に、同一の駆動電流Ｉ１を流して端子電圧Ｖ２を測定する。予め図３（ａ）に破線で示すような駆動電圧と発光値との関係の傾き値が求められているとすると、発光状態算出手段１３は、その傾きの値と、測定電圧Ｖ２と、記憶手段に記憶していた電圧Ｖ１（発光値Ｌ０）とから、発光値Ｌ２の値を算出することができる。

次に、発光状態算出手段１３は、算出結果から駆動電流Ｉ１に発光値Ｌ２が対応するとの関係を得て、駆動電流と発光値との新たな特性（図３（ｂ）の特性（２））を算出する。そして、ある累積発光時間経過後における測定後の通常動作時には、駆動補正手段１４が、図３（ｂ）の特性（２）に基づいて所望の発光値に対する駆動電流の指令値を決定し、駆動手段１２がその指令値に従って制御される。

以後、所定の累積発光時間経過後ごとに、あるいはそれと異なって装置の電源投入時等の所定のタイミングで、通電時の端子電圧の変化が測定され、駆動電流−発光値の特性のさらなる補正が必要に応じて行われる。すなわち、駆動電流Ｉ１を流した場合の端子電圧値がＶ３（＞Ｖ２；図示せず）であると測定された場合には、図３（ａ）の特性に基づいて発光値Ｌ３（＜Ｌ２）を計算する。そして、駆動電流Ｉ１の発光値がＬ３になったという関係に基づいて、新たな特性（３）（特性（２）より傾きの小さな直線）が求められることになる。

なお、測定間隔の設定値としての累積発光時間は、単に補正を行うタイミングを設定するものであるため、実際の発光時間（例えば階調変調を行う場合の実際の発光時間の積算値）に一致していなくても問題はない。例えば、発光回数や、本装置が印刷機、複写機等において利用されている場合には、印刷あるいは複写枚数によって設定したり、時計機能を有する場合には日時に基づいて設定したりすることができる。

以上のように、図１に示す発光装置によれば、発光状態算出手段１３によって、発光素子１１の駆動特性（電流−電圧特性）を測定することで、発光素子１１の劣化状態を把握することができる。したがって、例えば本光装置を複数用いてラインヘッドを構成した場合、受光用のフォトダイオードをラインヘッドに集積する必要がないのでラインヘッドの構成がシンプルになる。また、電圧値を計測する構成であるため、補正するのに必要十分な計測感度が得られ易い。また、発光履歴を累積計数するような大きなメモリと処理回路を必要とせず、コンパクトな回路で構成することができる。

次に、図４および図５を参照して、図１に示した発光装置の変形例として、発光素子１１を複数個設けた発光装置について説明する。この発光装置には、複数の発光素子１１間のばらつきを補正するための構成が設けられている。
図４において、有機ＥＬ素子群１１１は、有機ＥＬ発光素子を１ライン状に複数個（ｎ個）配列したものであり、発光装置の一種であるラインヘッドを構成している。ドライバ１２１は、図１の駆動手段１２に対応するものであり、ｎ個の有機ＥＬ素子の駆動電流をそれぞれ独立して制御可能な定電流ドライバ１２２と、各有機ＥＬ素子の端子電圧を測定する電圧測定部１２３とから構成されている。

コントローラ１６１は、ＣＰＵ等を用いて構成されるものであり、図１の駆動補正手段１４に対応する駆動補正演算部１４１と、発光状態算出手段１３に対応する発光状態算出部１３１とから構成されている。駆動補正演算部１４１は、図示しない他の構成から入力される各有機ＥＬ素子の発光値の補正前の指示値に対してばらつき及び劣化に関する補正を行って、定電流ドライバ１２２に対して素子毎の駆動指令値を出力する。発光状態算出部１３１は、駆動補正演算部１４１を介して定電流ドライバ１２２を制御し、所定の条件で各有機ＥＬ素子を駆動し、電圧測定部１２３で測定した電圧値の結果を取得する。そして、図１の実施形態と同様にして、測定した電圧値と、以前の測定値と、所定の設定値とに基づいて、駆動電流と発光値の特性の傾き値（図３（ｂ）参照）を算出する。

また、記憶装置１５１は、駆動補正テーブル１５２と、傾き値用メモリ１５３と、初期駆動条件メモリ１５４とから構成されている。駆動補正テーブル１５２は、図３（ｂ）に示す駆動電流と発光値との特性を複数組設定したテーブルである。傾き値メモリ１５３は、有機ＥＬ素子毎に図３（ｂ）に示す駆動電流と発光値との特性の傾き値を記憶するメモリである。傾き値メモリ１５３には、発光状態算出部１３１で算出された有機ＥＬ素子毎の傾き値が記憶され、例えば所定累積発光時間毎に算出処理が行われて、算出された最新の値が記録される。

駆動補正演算部１４１は、この傾き用メモリ１５３に記憶されている最新の傾き値を用いて、駆動補正テーブル１５２から対応する特性を選択し、有機ＥＬ素子毎に異なる特性で補正を行う。初期駆動条件メモリ１５４は、初期発光値Ｌ０に対応する駆動電圧値Ｖ１（図３（ａ）参照）と、初期発光値Ｌ０を駆動電圧値Ｖ１で得たときの駆動電流値Ｉ１（図３（ｂ）参照）とを素子毎に記憶するメモリである。これらの記憶値が発光状態算出部１３１で新たな傾きを算出する際に用いられる。

次に、図５を参照して、有機ＥＬ素子群１１１がｎ０〜ｎ７の８個の有機ＥＬ素子で構成されている場合の動作について、有機ＥＬ素子ｎ２に対する動作を一例として説明する。

（１）初期点灯
最初に、全ての有機ＥＬ素子ｎ０〜ｎ７を同一電流値Ｉ０にて駆動する。素子毎の特性の違いによって、駆動電圧（有機ＥＬ素子の端子間電圧）と発光光量がばらつく（図５（ａ））。この場合、有機ＥＬ素子ｎ２は、初期値Ｉ０の電流で駆動した時、その発光値Ｌ２０が規定値Ｌ０よりも低い値になっている。

（２）初期ばらつき補正
次に、全有機ＥＬ素子ｎ０〜ｎ７の発光値が規定値Ｌ０で均一となるように各素子の駆動電流を調整する。なお、この作業と次の（３）の作業は、ヘッド組立後の調整時に行うことが望ましい。そして、規定値Ｌ０の発光値が得られた駆動電流値（図３（ｂ）のＩ１に対応）を初期駆動条件メモリ１５４に書き込んでおく（図５（ｂ））。有機ＥＬ素子ｎ２では、初期値Ｉ０では発光値Ｌ２０が規定値Ｌ０より低いため（図５（ａ））、駆動電流を増加させる補正を行い、初期補正後の駆動電流はＩ２１になったものとする（図５（ｂ））。この電流値Ｉ２１を、素子ｎ２に対応するものとして初期駆動条件メモリ１５４に格納する。

（３）駆動電圧値の測定
次に、初期ばらつき補正後の駆動電圧（有機ＥＬ素子端子間電圧）（図３（ａ）のＶ１に対応）を各素子について測定し、初期駆動条件メモリ１５４に格納する。この場合、素子ｎ２で発光値をＬ０とするように駆動電流をＩ２１としたときの駆動電圧値はＶ２１であったとする（図５（ｂ））。この電圧値Ｖ２１は、素子ｎ２に対応するものとして初期駆動条件メモリ１５４に格納される。なお、この駆動電圧値の測定は、上記作業（２）と同時に行っても良い。

そして、これらの作業終了後に、ラインヘッドをプリンタ等の装置に組み込む。以下の動作はプリンタとして使用している時の動作となる。
（４）点灯劣化状態の算出
ラインヘッドでは各有機ＥＬ素子の発光履歴によって劣化度合いにばらつきが発生してくる。累積発光時間等の所定の設定値が所定の条件を満たした時点で、各有機ＥＬ素子の駆動電圧（有機ＥＬ素子端子間電圧）を測定する。劣化が進んでいる有機ＥＬ素子ほど駆動電圧が上昇している（図５（ｃ））。

ここで、初期補正後に測定された電流値（図３（ｂ）のＩ１に対応）で各有機ＥＬ素子を駆動し、端子電圧を求め（図３（ａ）のＶ２に対応）、上記作業（３）で求めた初期駆動電圧（図３（ａ）のＶ１に対応）と現在の駆動電圧（図３（ａ）のＶ２に対応）との差から、各有機ＥＬ素子毎の劣化状態を算出する。そして、劣化状態が許容範囲か否かの判断を行い、許容範囲を超えていると判断された場合には駆動補正演算を行い、発光値の補正をする。すなわち、駆動特性を、例えば図３（ｂ）の特性（１）から特性（２）へと変更する。補正を行う場合には、補正後の電流−発光値特性の傾きを、傾き用メモリ１５３に有機ＥＬ素子に対応させて格納する。

この作業（４）において、有機ＥＬ素子ｎ２では、初期補正後の電流値Ｉ２１で駆動した場合の発光値がＬ２２に低下し、駆動電圧がＶ２２（＞Ｖ２１）に上昇している（図５（ｃ））。ここで、発光値Ｌ２２については光量の検知手段を備えていないため直接測定することはできないが、駆動電圧がＶ２２となることは電圧測定部１２３によって測定することができる。

ここで、有機ＥＬ素子ｎ２の駆動電圧値Ｖ２２（図３（ａ）のＶ２に対応）と、初期補正後の駆動電圧値Ｖ２１（図３（ａ）のＶ１に対応）と、予め記憶していた電圧−発光値特性の傾きの値（図３（ａ）の破線の特性の傾き値）から、現在の劣化した発光値Ｌ２２（図３の発光値Ｌ２に対応）が算出される。そして、発光値Ｌ２２を駆動電流Ｉ２１で除した値（Ｌ２２／Ｉ２１）を傾きとする新たな特性（図３（ｂ）の特性（２）に対応）が求められる。この傾き値が傾き値用メモリ１５３に有機ＥＬ素子ｎ２に対応する値として格納される。

駆動補正演算部１４１は、有機ＥＬ素子毎に、傾き値用メモリ１５３に格納されている最新の傾き値に基づいて、駆動補正テーブル１５２から駆動特性を選択し、各有機ＥＬ素子ｎ０〜ｎ７に適した補正を行って定電流ドライバ１２２に対する指令値を決定する。以後、作業（４）を所定の設定条件毎に繰り返し実行し、必要に応じて傾き値用メモリ１５３に格納される傾き値を更新していく。

以上のようにして、図４に示す発光装置では、複数の有機ＥＬ素子それぞれについて一定の発光値が得られるように駆動出力を補正した状態で測定した初期駆動電圧と初期駆動電流とを不揮発性メモリ等の記憶装置に記憶するとともに、使用時において測定した初期測定条件を用いて発光状態を算出して駆動特性の補正を行うことで、複数の有機ＥＬ素子間のばらつきと、発光時間による劣化をそれぞれ補正することが可能となった。

次に、図６を参照して、図４に示した発光装置を露光装置として組み込んだ画像形成装置の一例について説明する。
図６は、本画像形成装置の構成を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、図４に示した発光装置と同様に構成された４個の有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する４個の感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ（像担持体）を露光するための露光装置として各々配置したものであり、タンデム方式の画像形成装置として構成されている。なお、符号の後に付加されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは各々に黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。このことは他の部材についても同様である。

この画像形成装置は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２とテンションローラ５３が設けられており、テンションローラ５３によりテンションを加えて張架されて、図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト５０を備えている。この中間転写ベルト５０に対して所定間隔で配置された４個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが配置される。

感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、中間転写ベルト５０の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動される。各感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの周囲には、それぞれ感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの外周面を一様に帯電させる帯電手段４２Ｋ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ（コロナ帯電器）と、この帯電手段４２Ｋ、４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙにより一様に帯電させられた外周面を感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの回転に同期して順次ライン走査する有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙが設けられている。

また、この画像形成装置は、上記有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙで形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙと、この現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙで現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト５０に順次転写する一次転写ローラ４５Ｋ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙと、転写された後に感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置４６Ｋ、４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙとを有している。

ここで、各有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙは、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙのアレイ方向が感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの母線に沿うように設置される。そして、各有機ＥＬアレイラインヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙの発光エネルギーピーク波長と、感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。

現像装置４４Ｋ、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙは、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙに接触あるいは押厚させることにより、感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりトナー像として現像するものである。

このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５Ｋ、４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙに印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト５０上に順次一次転写され、中間転写ベルト５０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対６２によって、装置上部に形成された排紙トレイ６８上へ排出される。

なお、図６において、符号６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６５は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト５０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６７は二次転写後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。

（１）発光素子１１の発光値と、駆動電流あるいは駆動電圧との関係を、直線状の特性ではなく、非線形の特性として補正テーブルに設定して補正を行うようにしたり、測定時の温度等によって補正内容を変化させる変更が可能である。

（２）発光装置は、上述した画像形成装置に限らず、複数の発光素子を二次元状に配列し、各発光素子を画像を表するための画素とする表示装置や、このような表示装置が組み込まれた各種の電子機器に適用することも可能である。

本発明の実施形態に係わる発光装置の構成例を示すブロック図である。 図１の発光装置の動作を説明するための発光素子の特性変化を示す図である。 図２の累積発光時間による変化を駆動電圧または駆動電流と発光値との関係で示す図である。 本発明の他の実施形態に係わる発光装置の構成を示すブロック図である。 図４に示す発光装置の動作を説明するための各発光素子間の特性のばらつきを示す図である。 図４に示す発光装置を用いた画像形成装置の構成例を示す断面図である。

符号の説明

１１ 発光素子、１２ 駆動手段、１３ 発光状態算出手段、１４ 駆動補正手段、１１１ 有機ＥＬ素子群、１２２ 定電流ドライバ、１２３ 電圧測定部、１３１ 発光状態算出部、１４１ 駆動補正演算部、１５２ 駆動補正テーブル、１５３ 傾き値用メモリ、１５４ 初期駆動条件メモリ

Claims (9)

1. １あるいは複数の発光素子と、
   前記発光素子を定電流駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段によって前記発光素子を所定電流で駆動した場合における前記発光素子の端子電圧を測定し、この端子電圧と前記発光素子について予め記録した端子電圧との差に基づいて発光素子の発光状態を算出する発光状態算出手段と、
   前記発光状態算出手段によって算出された発光状態に応じて発光素子の駆動電流を補正する駆動補正手段と
   を備えることを特徴とする発光装置。
2. 前記予め記録した端子電圧は前記発光素子を前記所定電流で駆動して測定されたものであり、
   前記発光状態算出手段が、前記端子電圧と前記予め記録した端子電圧との差に基づいて、予め設定した特性値と前記予め記録した端子電圧とから決まる電圧値と発光値との関係を示す特性を用いて、前記発光素子の発光値の低下量を前記発光状態として算出するものである
   ことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
3. 前記特性値が傾きを表す値であり、前記特性が線形であることを特徴とする請求項２記載の発光装置。
4. 発光素子が有機ＥＬ（electroluminescence）発光素子であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の発光装置。
5. 複数の発光素子が１ライン状に配列することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の発光装置。
6. 複数の発光素子が２次元配列することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の発光装置。
7. 感光体と、
   前記感光体を一様に帯電させる帯電手段と、
   請求項５記載の発光装置を備え、前記感光体を露光することにより形成対象画像の静電潜像を前記感光体上に形成する露光手段と、
   前記感光体上の静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
   前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、
   前記転写材上のトナー像を定着させる定着手段と
   を具備することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６記載の発光装置を備え、前記発光装置の各発光素子を画素として発光させて画像を表示することを特徴とする表示装置。
9. １あるいは複数の発光素子を定電流駆動する駆動方法であって、
   所定電流で発光素子を駆動した場合の端子電圧を測定する過程と、
   該端子電圧と予め記録した端子電圧との差に基づいて発光素子の発光状態を算出する過程と、
   算出された発光状態に応じて発光素子の駆動出力を補正する過程と
   を有することを特徴とする発光素子の駆動方法。
   

Images