JP6217606B2 - 発光装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置及び画像形成装置に関し、特に、環境温度の変化に起因する発光量の変動を精度良く補正する技術に関する。
近年、画像形成装置の小型化と低コスト化を目的として、感光体上に光書込みを行う光書込み装置に有機ＥＬ素子（OLED: Organic Light Emitting Diode）を適用する技術が検討されている。
ＯＬＥＤは、駆動電流量が同一であっても、素子温度が変化すると発光量が変化する発光特性を有している。素子温度は環境温度の影響下にあるので、例えば、図１５に示されるように、環境温度がＴ1からＴ2まで上昇すると、ＯＬＥＤの発光量が減少する。発光量の変化は感光体上に形成される静電潜像に影響を与えるので、延いては画質の劣化を招く恐れがある。
ＯＬＥＤは、画像形成装置以外の技術分野にも適用が検討されており、発光量の安定化はさまざまな技術分野において重要課題となっている。このため、例えば、所望の発光量を得るために必要となる駆動電流量の補正データを、予め環境温度毎にテーブル化しておき、温度センサーを用いて計測したＯＬＥＤの環境温度に応じて当該テーブルを参照することによって、駆動電流量を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このようにすれば、環境温度が変化しても所望の発光量を得ることができる。
特許第５３４３０７３号公報 特開２００３−０２９７１０号公報
環境温度によるＯＬＥＤの発光量の変化のしかた（温度特性）は、例えば、ＯＬＥＤに供給される駆動電流量の多寡によって変化する。すなわち、ＯＬＥＤの駆動電流量は、ＯＬＥＤの温度特性を変化させる因子になっており、図１６に示されるように、駆動電流量が多い場合（Ｌ1）よりも少ない場合（Ｌ3）の方が、環境温度の上昇によるＯＬＥＤの発光量の減少幅が大きい。
画像形成装置の技術分野においては、ライン状に配列したＯＬＥＤの出射光をロッドレンズアレイにて感光体上に集光することによって光書込みを行うが、ＯＬＥＤ毎にロッドレンズアレイとの相対的な位置関係が異なることから、ＯＬＥＤ毎に結像効率が変動し得る。このため、すべてのＯＬＥＤに同一の駆動電流量を供給して発光量を同一にすると、画素毎の露光量が一定にならない。
しかしながら、ＯＬＥＤ毎に駆動電流を調整することによって露光量を一定にすると、ＯＬＥＤ毎に駆動電流量が異なるので、環境温度の変動による発光量の変化のしかたがＯＬＥＤ毎に異なってしまう。このため、上記従来技術のように、すべてのＯＬＥＤに対して一律の補正データを適用すると、環境温度による発光量の変化を正しく補正することができない。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、ＯＬＥＤの温度特性の変化による光量変動を精度良く補正する発光装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る発光装置は、発光素子と、前記発光素子の環境温度を検出する検出手段と、前記発光素子を発光させるための設定駆動信号を記憶する設定駆動信号記憶手段と、前記環境温度に応じた補正係数を用いて前記設定駆動信号を補正することによって、前記発光素子を目標発光量で発光させるための駆動信号を算出する駆動信号算出手段と、を備え、前記環境温度に応じた補正係数は、前記目標発光量毎に異なっていることを特徴とする。
このようにすれば、ＯＬＥＤの温度特性の変化に関わらず、発光素子の環境温度による光量変動を精度良く補正することができる。
本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 光書込み装置１００による光書込み動作を説明する断面図である。 ＯＬＥＤパネル部２００の概略平面図であり、併せてＡ−Ａ´線における断面図とＣ−Ｃ´線における断面図も示されている。 ＯＬＥＤ２０１の典型的な構成を示す断面図である。 ドライバーＩＣ３０２の主要な機能構成を示すブロック図である。 ＯＬＥＤ２０１の駆動電流量を考慮して、環境温度の変動に起因するＯＬＥＤ２０１の光量変動を補正する方法を示すフローチャートである。 補正係数テーブル５０３を例示する表である。 本発明の第２の実施の形態に係るドライバーＩＣ３０２の主要な機能構成を示すブロック図である。 ＯＬＥＤ２０１の劣化度を考慮して、環境温度の変動に起因するＯＬＥＤ２０１の光量変動を補正する方法を示すフローチャートである。 駆動電流量一定でＯＬＥＤ２０１を発光させ続けた場合の発光量の変化を示すグラフであって、（ａ）は環境温度の違いによる発光量の経時変化を例示し、（ｂ）は設定光量の違いによる発光量の経時変化を例示している。 駆動電流量一定で発光させ続けた場合における劣化度の変化を示すグラフであって、（ａ）は環境温度の違いによる劣化度の経時変化を例示し、（ｂ）は設定光量の違いによる劣化度の経時変化を例示している。 劣化係数テーブル８０２を例示する表であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ発光時間Ｈ０〜Ｈ２の劣化係数テーブル８０２を示す。 補正係数テーブル８０５を例示する表であって、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ劣化度が０、１．０７及び１．０８の補正係数テーブル８０５を示す。 ＯＬＥＤ２０１を点灯するための発光画素回路を例示する回路図である。 環境温度Ｔ1における発光量を１００％としてＯＬＥＤの温度特性を例示するグラフである。 環境温度Ｔ1における発光量を１００％として、駆動電流量が相異なるＯＬＥＤの温度特性を例示するグラフである。
以下、本発明に係る光書込み装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］第１の実施の形態
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
（１−１）画像形成装置の構成
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンター装置である。画像形成装置１が備える作像部１０１Ｙ〜１０１Ｋは、制御部１０２の制御の下、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナー像を形成する。
例えば、作像部１０１Ｙにおいて、帯電装置１１１は感光体ドラム１１０の外周面を一様に帯電させる。光書込み装置１００は、後述のように、主走査方向にライン状に配列された発光素子（ＯＬＥＤ）を備えており、制御部１０２が生成したデジタル輝度信号に従って各ＯＬＥＤを発光させる。これによって、感光体ドラム１１０の外周面に光書込みが行われ、静電潜像が形成される。
現像装置１１２は、感光体ドラム１１０の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像（顕像化）する。１次転写ローラー１１３は、感光体ドラム１１０から中間転写ベルト１０３へトナー像を静電転写（１次転写）する。
同様にして、作像部１０１Ｍ〜１０１Ｋが形成したＭＣＫ各色のトナー像が互いに重なり合うように中間転写ベルト１０３上に１次転写されカラートナー像となる。中間転写ベルト１０３がカラートナー像を２次転写ローラー対１０４まで搬送するのに合わせて、給紙カセット１０５から供給された記録シートＳも２次転写ローラー対１０４まで搬送される。
２次転写ローラー対１０４は、中間転写ベルト１０３上のトナー像を記録シートＳ上に静電転写（２次転写）する。トナー像を転写された記録シートＳは、定着装置１０６でトナー像を熱定着された後、機外に排出される。
（１−２）光書込み装置１００の構成
次に、光書込み装置１００の構成について説明する。
図２は、光書込み装置１００による光書込み動作を説明する断面図である。図２に示されるように、光書込み装置１００は、ＯＬＥＤパネル部２００とロッドレンズアレイ（SLA: Selfoc Lens Array）２０２をホルダー２０３に収容したものであって、ＯＬＥＤパネル部２００にはＯＬＥＤ２０１が実装されている。ＯＬＥＤ２０１が出射した光ビームＬは、ロッドレンズアレイ２０２によって感光体ドラム１１０の外周面上に集光される。
ロッドレンズアレイ２０２は、円柱状のロッドレンズを集積した構造を有している。ロッドレンズアレイ２０２を構成する円柱状のロッドレンズと個々のＯＬＥＤ２０１との位置関係はさまざまであり、ＯＬＥＤ２０１の出射光の主光線は必ずしも円柱状のロッドレンズの光軸に一致せず、ロッドレンズアレイ２０２の結像効率がＯＬＥＤ２０１毎に変動する。このため、すべてのＯＬＥＤ２０１に同一の駆動電流を供給すると露光量にバラつきが生じる。
すべてのＯＬＥＤ２０１で露光量を揃えるためには、ＯＬＥＤ２０１毎に発光量を調整する必要がある。初期状態においてＯＬＥＤ２０１間で露光量が揃うように設定されたＯＬＥＤ２０１毎の発光量を設定光量Ｌという。ロッドレンズアレイ２０２の結像効率が低いＯＬＥＤ２０１ほど設定光量Ｌが多くなる。本実施の形態においては、光量の多いものから順にＬ1〜ＬNのＮ種類の設定光量Ｌの何れかをＯＬＥＤ２０１毎に割り当てる。
図３は、ＯＬＥＤパネル部２００の概略平面図であり、併せてＡ−Ａ´線における断面図とＣ−Ｃ´線における断面図も示されている。また、概略平面図部分は後述する封止板３０１を取り外した状態を示している。
図３に示されるように、ＯＬＥＤパネル部２００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板３００、封止板３０１及びドライバーＩＣ（Integrated Circuit）３０２等を備えている。ＴＦＴ基板３００には、多数のＯＬＥＤ２０１が主走査方向に沿ってライン状に配列されている。これらのＯＬＥＤ２０１は、一列に配列されていても良いし、千鳥配置にされていても良い。
また、ＴＦＴ基板３００のＯＬＥＤ２０１が配設された基板面は封止領域となっており、スペーサー枠体３０３を挟んで封止板３０１が取着されている。これによって、封止領域が、外気に触れないように乾燥窒素等を封入した状態で、封止される。なお、吸湿のため、封止領域内に吸湿剤を併せて封入しても良い。また、封止板３０１は、例えば、封止ガラスであっても良いし、ガラス以外の材料からなっていても良い。
ＴＦＴ基板３００の封止領域外にはドライバーＩＣ３０２が実装されている。制御部１０２はフレキシブルワイヤー３１０を介してドライバーＩＣ３０２にデジタル輝度信号を入力する。制御部１０２は、デジタル輝度信号を生成するために専用のＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を内蔵しても良い。
ドライバーＩＣ３０２はデジタル輝度信号をアナログ輝度信号（以下、単に「輝度信号」という。）に変換してＯＬＥＤ２０１毎の駆動回路に入力する。駆動回路は輝度信号に応じてＯＬＥＤ２０１の駆動電流を生成する。輝度信号は、電流信号であってもよいし電圧信号であってもよい。また、ドライバーＩＣ３０２には、ＯＬＥＤ２０１の環境温度を検出する温度センサー３２０が内蔵されている。
図４は、ＯＬＥＤ２０１の典型的な構成を示す断面図である。図４に示されるように、ＯＬＥＤ２０１は、陰極４０１、有機層４０２、陽極４０３及び透明基板４０４の４層からなっている。陽極４０３は酸化インジウム（ITO: Indium Tin Oxide）等の透明電極であり、陰極４０１はアルミニウム等からなる電極である。ＯＬＥＤ２０１は、有機層４０２に通電することによって発光し、陽極４０３と透明基板４０４を介して光が取り出される。
（１−３）ドライバーＩＣ３０２の構成
次に、ドライバーＩＣ３０２の構成について説明する。
図５は、ドライバーＩＣ３０２の主要な機能構成を示すブロック図である。ドライバーＩＣ３０２は、ＯＬＥＤ２０１毎の設定光量Ｌを識別する識別子（以下、「設定光量識別子」という。）を記憶する設定光量記憶部５０１、初期状態かつ所定の環境温度（例えば、日本工業規格ＪＩＳ Ｚ ８７０３で定める標準状態の温度２０℃、２３℃又は２５℃の何れか。）においてＯＬＥＤ２０１を設定光量Ｌで発光させるための駆動電流量（以下、「設定電流量」という。）を設定光量識別子毎に記憶する設定電流量記憶部５０２を備えている。補正係数テーブル５０３は、環境温度の範囲とＯＬＥＤ２０１毎の設定光量識別子との組み合わせ毎に補正係数を記憶する。
駆動電流量補正部５０４は、温度センサー３２０が検出した環境温度を参照して、当該環境温度を含む環境温度の範囲と設定光量識別子とに応じた補正係数を補正係数テーブル５０３から読み出す。駆動電流量補正部５０４は、更に、設定光量識別子に対応する設定電流量を設定電流量記憶部５０２から読み出して、当該設定電流量に補正係数を乗算することによって駆動電流量を補正する。
（１−４）環境温度に起因する光量変動の補正
次に、環境温度の変動に起因するＯＬＥＤ２０１の光量変動を補正する方法について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
ドライバーＩＣ３０２は、ＯＬＥＤ２０１を発光させるのに先立って、温度センサー３２０にて環境温度を計測する（Ｓ６０１）。その後、ＯＬＥＤ２０１毎にステップＳ６０２からＳ６０５までの処理を繰り返す。
まず、ステップＳ６０２においては、処理対象となるＯＬＥＤ２０１毎の設定光量識別子を設定光量記憶部５０１から読み出す。本実施の形態においては、設定光量識別子として１〜Ｎの番号を用いる。設定光量Ｌ1〜ＬNには設定電流量Ｉ1〜ＩNがそれぞれ対応する。本実施の形態においては、設定電流量はＩ1が最も多く、Ｉ1〜ＩNの順に少なくなる。
次に、ステップＳ６０３においては、駆動電流量補正部５０４がＯＬＥＤ２０１毎の駆動電流量の補正値を算出する。駆動電流量補正部５０４は、まず、補正係数テーブル５０３を参照して環境温度と設定光量Ｌnとの組み合わせに対応する補正係数γを求める。補正係数テーブル５０３は、環境温度の範囲Ｔm（ｍ=１〜Ｍ）と設定光量Ｌnとの組に対応する補正係数γを記憶する。環境温度の範囲Ｔmとしては、ステップＳ６０１で計測した環境温度を含む環境温度の範囲の欄が参照される。
駆動電流量補正部５０４は、更に、設定電流量記憶部５０２から設定電流量Ｉnを読み出し（Ｓ６０４）、補正係数γを乗算して、ＯＬＥＤ２０１を設定光量Ｌnで発光させるための駆動電流量Ｉを算出する（Ｓ６０５）。本実施の形態において、設定電流量記憶部５０２は、Ｎ種類の設定光量Ｌ1〜ＬNにそれぞれ対応する設定電流量Ｉ1〜ＩNを記憶している。
図７は、補正係数テーブル５０３を例示する表である。温度センサー３２０にて検出した環境温度が温度範囲Ｔ1の範囲内にある場合に設定光量Ｌ1のＯＬＥＤ２０１を設定光量Ｌ1で発光させるための補正係数γは１．０１１である（図７）。この補正係数γを設定電流量Ｉ1に乗算すると、補正後の駆動電流量Ｉは、
Figure 0006217606
となる。同様にして駆動電流量ＩがＯＬＥＤ２０１毎に算出される。
このようにすれば、ＯＬＥＤ２０１の設定電流量の違いによって環境温度に起因する光量の変動のしかたが変化しても、設定電流量毎の補正係数γを用いるので、光量変動を精度良く補正することができる。
［２］第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態に係る画像形成装置は、上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と概ね共通の構成を備える一方、駆動電流量の補正方法において相違している。以下、主として相違点に着目して説明する。なお、上記第１の実施の形態と共通する部材については共通の符号を用いるものとする。
ＯＬＥＤは、発光時における環境温度が高いほど速く劣化することが知られおり、過去の発光時における環境温度が高いほど駆動電流量を多くして発光量を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。しかしながら、ＯＬＥＤは劣化が進むと温度特性が変化する。
例えば、駆動電流量が同じであっても、ある劣化度で環境温度が高いほど発光量が少なくなっていたＯＬＥＤが、更に劣化が進むと環境温度が高いほど発光量が増えるというように、温度特性が変化する場合があることが詳細な実験を繰り返すことによって判明した。従って、上記従来技術のように単に駆動電流量を多くするだけでは、劣化による温度特性の変化に起因する発光量の変動を抑えることができない。
このため、本実施の形態においては、ＯＬＥＤの劣化による温度特性の変化を勘案して駆動電流量を補正する。
（２−１）ドライバーＩＣ３０２の構成
まず、本実施の形態に係るドライバーＩＣ３０２の構成について説明する。
図８は、ドライバーＩＣ３０２の主要な機能構成を示すブロック図である。ドライバーＩＣ３０２は、環境温度に起因するＯＬＥＤ２０１の光量変動を補正する際ために、ＯＬＥＤ２０１毎に劣化度算出部８０１にて劣化度を算出する。この算出に際して、劣化度算出部８０１は、後述する劣化係数テーブル８０２と、ＯＬＥＤ２０１毎の積算発光時間を記憶する積算発光時間記憶部８０３とを参照して、後述のように劣化度Ｄを算出する。
積算発光時間記憶部８０３は、ＯＬＥＤ２０１毎の積算発光時間を、発光時の環境温度と駆動電流量の組み合わせ毎に記憶する。例えば、環境温度Ｔ1で駆動電流量Ｉ1の積算発光時間がＨ1、環境温度Ｔ2で駆動電流量Ｉ2の積算発光時間がＨ2、環境温度Ｔ3で駆動電流量Ｉ3の積算発光時間がＨ3等のように積算発光時間がＯＬＥＤ２０１毎に記憶される。
劣化係数テーブル８０２は、図１２に例示されるように、積算発光時間、環境温度及び駆動電流量の組み合わせ毎に劣化係数δを記憶する。図１２の例では、積算発光時間Ｈ0、環境温度Ｔ1、駆動電流値Ｉ1の劣化係数δ11が０（図１２（ａ））、積算発光時間Ｈ1、環境温度Ｔ2、駆動電流値Ｉ2の劣化係数δ22が１．０４（図１２（ｂ））、積算発光時間Ｈ2、環境温度Ｔ3、駆動電流値Ｉ3の劣化係数δ33が１．０１（図１２（ｃ））等のように劣化係数δが記憶されている。
駆動電流補正部８０４は、劣化度算出部８０１が算出した劣化度Ｄを用いてＯＬＥＤ２０１毎の駆動電流量を補正する。このため、駆動電流補正部８０４は、温度センサー３２０が検出した環境温度と、補正係数テーブル８０５とを参照して、補正係数γを特定する。また、設定電流量記憶部８０６には、劣化前の初期状態においてＯＬＥＤ２０１を設定光量Ｌnで発光させるための駆動電流量（以下、「設定電流量」という。）が記憶されており、この設定電流量に補正係数γを乗算することによって補正後の駆動電流量が算出される。
補正係数テーブル８０５は、図１３に例示されるように、劣化度Ｄ、設定電流量（設定光量Ｌn）及び環境温度の組み合わせ毎に補正係数γを記憶している。図１３の例では、劣化度Ｄが０、設定光量Ｌ1、環境温度Ｔ1である場合の補正係数が１．０１１となっている（図１３（ａ））。
積算発光時間更新部８０８は、ＯＬＥＤ２０１毎に、駆動電流量と環境温度の組み合わせ毎の積算発光時間を積算して、積算発光時間記憶部８０３に記憶させる。
（２−２）環境温度に起因する光量変動の補正
次に、環境温度の変動に起因するＯＬＥＤ２０１の光量変動を補正する方法について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。
ドライバーＩＣ３０２は、ＯＬＥＤ２０１を発光させるのに先立って、温度センサー３２０にて環境温度を計測する（Ｓ９０１）。その後、ＯＬＥＤ２０１毎にステップＳ９０２からＳ９０４までの処理を繰り返す。まず、ステップＳ９０２においては、劣化度算出部８０１にてＯＬＥＤ２０１毎の劣化度Ｄを求める。
設定光量Ｌ1〜ＬNのＯＬＥＤ２０１に供給する設定電流量をそれぞれＩ1〜ＩNとする。設定電流量は、Ｉ1が最も多く、Ｉ1〜ＩNの順に少なくなる。このような設定電流量をＯＬＥＤ２０１に流せば、ＯＬＥＤ２０１が劣化していない初期状態かつ所定の環境温度において、ＯＬＥＤ２０１の露光量を揃えることができる。
また、ＯＬＥＤ２０１は、環境温度が高いほど劣化が早まり、駆動電流量が多いほど劣化が早まるという特性を有している。図１０は、何れもＯＬＥＤ２０１に流す電流量を変化させずに発光させ続けた場合における発光量の変化を示すグラフであって、縦軸は初期発光量に対する発光量の比を表し、横軸が積算発光時間を表している。また、光量変化は、初期発光量に対する劣化後の発光量の比で表されている。
図１０（ａ）は、グラフＴ1〜Ｔ3は環境温度がＴ1〜Ｔ3である場合のＯＬＥＤの発光量の変化を例示しており、Ｔ1〜Ｔ3の順に環境温度が低くなっている。図１０（ａ）に示されるように、積算発光時間が長くなるにつれて、環境温度がもっとも高いＴ1の場合にＯＬＥＤの発光量が最も少なくなっているので、環境温度が高いほどＯＬＥＤの劣化が進み易いと考えられる（図１１（ａ））。
また、図１０（ｂ）のグラフＬ1〜Ｌ3は設定光量がＬ1〜Ｌ3であって、Ｌ1〜Ｌ3の順に設定光量が少なくなっている場合の発光量の変化を例示している。図１０（ｂ）に示されるように、設定光量がもっとも多いＬ1の場合にＯＬＥＤの発光量が最も少なくなっているので、設定光量が多いほどＯＬＥＤの劣化が進み易いと考えられる（図１１（ｂ））。
従って、ＯＬＥＤ２０１毎に設定光量を調整することによって発光量を揃えると、発光時の環境温度が高いＯＬＥＤ２０１や駆動電流量を多く必要とするＯＬＥＤ２０１ほど早く劣化する。このため、劣化度算出部８０１は、設定光量ＬjのＯＬＥＤ２０１の劣化度Ｄを
Figure 0006217606
で算出する。ここで、Ｈkは環境温度がＴkであった時間を表す。また、δjkはＯＬＥＤ２０１の設定光量がＬj、環境温度がＴkの場合の劣化係数（劣化速度）を表している。ＯＬＥＤ２０１は、劣化係数δjkが大きいほど速く劣化する。
図１２は、Ｎ、Ｍが何れも３の場合について劣化係数δjkの値を列挙する劣化係数テーブル８０２を例示する表である。例えば、ＯＬＥＤ２０１を環境温度Ｔ1、駆動電流量Ｉ1でＨ1時間だけ発光させた場合には、時間Ｈ1の劣化係数テーブル８０２の温度Ｔ1、駆動電流量Ｉ1の欄を参照すると、劣化係数δ11が１．０７であることが分かる（図１２（ｂ））。従って、このＯＬＥＤ２０１の劣化度Ｄは、
Figure 0006217606
となる。
その後、環境温度がＴ2に低下した状態で、ＯＬＥＤ２０１を駆動電流量Ｉ1でＨ2時間だけ発光させた場合には、時間Ｈ2の劣化係数テーブル８０２の温度Ｔ2、駆動電流量Ｉ1の欄を参照すると、劣化係数δ12が１．１３であることが分かる（図１２（ｃ））。従って、このＯＬＥＤ２０１の劣化度Ｄは、
Figure 0006217606
となる。
次に、ステップＳ９０３においては、駆動電流量補正部８０４がＯＬＥＤ２０１毎の駆動電流量の補正値を算出する。駆動電流量補正部８０４は、まず、補正係数テーブル８０５を参照して劣化度Ｄ毎の補正係数γを求める。補正係数テーブル８０５は、劣化度Ｄ毎に設定光量Ｌnと現在の環境温度Ｔmとの組に対応する補正係数γを記憶するテーブルである。環境温度Ｔmとしては、ステップＳ９０１で計測した環境温度に対応する欄が参照される。
その後、駆動電流量補正部８０４は、設定電流量記憶部８０６から読み出した設定電流量Ｉnに補正係数γを乗算することで、劣化したＯＬＥＤ２０１を設定光量Ｌnで発光させるための駆動電流量Ｉを算出する。
図１３は、補正係数テーブル８０５を例示する表である。環境温度がＴ1の条件下で設定光量Ｌ1、劣化度１．０７のＯＬＥＤ２０１を設定光量Ｌ1で発光させるための補正係数γは１．００５であるので（図１３（ｂ））、補正後の駆動電流量Ｉは、設定電流量Ｉ1に補正係数γを乗算して、
Figure 0006217606
となる。このようにして補正された駆動電流量ＩがＯＬＥＤ２０１毎に算出される。
その後、ステップＳ９０４においては、ステップＳ４０１で計測した環境温度の下、ステップＳ９０３で算出した駆動電流量ＩでＯＬＥＤ２０１を駆動した発光時間を積算発光時間更新部８０８が当該条件の積算発光時間に加算して、積算発光時間記憶部８０３に記憶させる。
このようにすれば、ＯＬＥＤ２０１が劣化することによって、環境温度に起因する光量の変動のしかたが変化しても、光量変動を精度良く補正することができる。また、劣化度という媒介パラメーターを用いるので、駆動電流量と環境温度との組み合わせ毎の積算発光時間の組み合わせに対して直接補正係数を対応させる場合と比較してデータ構造が単純化されるので、記憶すべきテーブルサイズ（データ量）を削減することができる。
［３］変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）上記実施の形態においては、ＯＬＥＤ２０１の発光に先立って環境温度を検出する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、印刷ジョブ毎に環境温度を検出してもよいし、ページ単位で環境温度を検出してもよい。また、定着装置のウォームアップ時など環境温度が早く変化する場合にはライン単位で環境温度を検出してもよい。
（２）上記実施の形態においては、ＯＬＥＤ２０１の環境温度としてドライバーＩＣ３０２の素子温度を検出する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、次のようにしてもよい。
ＯＬＥＤ２０１自体の素子温度は、ＯＬＥＤ２０１の環境温度と相関しており、環境温度を用いてＯＬＥＤ２０１の素子温度を近似することができる。具体的には、ＯＬＥＤ２０１の素子温度は、ＯＬＥＤ２０１周辺の雰囲気温度やＴＦＴ基板３００の温度、ＯＬＥＤ２０１自体の発熱などの影響によって変動する。
従って、ドライバーＩＣ３０２を含むＴＦＴ基板３００の温度やＯＬＥＤ２０１周辺の雰囲気温度と相関しているので、ＯＬＥＤ２０１の環境温度としてＴＦＴ基板３００の温度やＯＬＥＤ２０１周辺の雰囲気温度を検出してもよい。
また、ＯＬＥＤ２０１はすべてＴＦＴ基板３００上に実装されているため、ＴＦＴ基板３００を介した熱伝導によって互いに素子温度が近くなっている。このため、何れかのＯＬＥＤ２０１について環境温度を検出すればよい。
（３）上記実施の形態においては、輝度信号は電流信号であっても電圧信号であってもよいと述べたが、具体的には、以下のようにしてもよい。
図１４は、ＯＬＥＤ２０１を点灯するための発光画素回路を例示する回路図である。図１４に示されるように、発光画素回路１４は、ＯＬＥＤ２０１、駆動ＴＦＴ１４１１及びキャパシター１４１２を１つずつ有している。ＯＬＥＤ２０１を点灯する際には、まず、ＤＡＣ１４０２が出力する輝度信号によってキャパシター１４１２に電荷が蓄積される。
キャパシター１４１２の端子間電圧は、駆動ＴＦＴ１４１１のゲート−ソース間に印加される。駆動ＴＦＴ１４１１のソース端子は電源配線１４２１に、ドレイン端子にはＯＬＥＤ２０１のアノード端子が接続されている。また、ＯＬＥＤ２０１のカソード端子は接地配線１４２２を経由して接地端子１４０３に接続されている。
駆動ＴＦＴ１４１１は、電源１４０１から電源配線１４２１を経由して電流供給を受けて、ゲート−ソース間電圧に応じた駆動電流をＯＬＥＤ２０１に供給する。このようにして、輝度信号に応じた発光量でＯＬＥＤ２０１が発光する。
この場合において、ＤＡＣ１４０２は輝度信号として直流電圧を出力してキャパシター１４１２に印加しても良い。また、ＤＡＣ１４０２は輝度信号として所定量の直流電流を所定時間だけ流すことによってキャパシター１４１２に電荷を注入しても良い。何れの場合にもキャパシター１４１２の端子間電圧を制御することによって、ＯＬＥＤ２０１に供給する駆動電流量を制御することができる。
（４）上記実施の形態においては、ドライバーＩＣ３０２にてＯＬＥＤ２０１の駆動電流量を補正する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて、制御部１０２がデジタル出力信号を調整することによって、駆動電流量を補正しても良い。
（５）上記第２の実施の形態においては、環境温度と駆動電流量との組み合わせに対応する劣化係数δを用いて劣化度Ｄを算出する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、これに代えて次に様にしてもよい。
例えば、駆動電流量の変動幅が小さい場合や、駆動電流量の変動による劣化度Ｄの変動幅が小さい場合には、環境温度にのみ対応する劣化係数δを用いて劣化度Ｄを算出してもよい。逆に、環境温度の変動による劣化度Ｄの変動幅が小さい場合には駆動電流量にのみ対応する劣化係数δを用いて劣化度Ｄを算出してもよい。このようにすれば、上記実施の形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、劣化係数テーブル８０２のデータ量を削減することができるので、劣化係数テーブル８０２を記憶するための記憶容量を低減することができる。
（６）上記第２の実施の形態においては、劣化係数テーブル８０２が積算発光時間、環境温度及び駆動電流量の組み合わせ毎に劣化係数δを記憶する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、積算発光時間に代えて積算発光時間の範囲を用い、環境温度に代えて環境温度の範囲を用いてもよい。
また、この環境温度の範囲の大きさは、一定である必要はなく、ＯＬＥＤ２０１の劣化度Ｄに与える影響が同程度であるか否かによって、範囲の広狭を異ならせても良い。具体的には、劣化度Ｄに与える影響が広範囲に亘って同程度である場合には温度範囲を広くし、環境温度が少しでも異なると劣化度Ｄに与える影響が異なる場合には温度範囲を狭くしてもよい。
このようにすれば、劣化係数テーブル８０２のテーブルサイズを大きくし過ぎることなく、精度良く劣化度Ｄを算出できる劣化係数δを記憶することができる。
補正係数テーブル８０５において、環境温度の範囲を用いる場合も同様である。また、図１３には、劣化係数δごとの補正係数テーブル８０５を例示したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、劣化係数δの範囲ごとに補正係数テーブル８０５を記憶しておいても良い。この場合においては、劣化係数δの範囲の広さはＯＬＥＤ２０１の特性に合わせて調節しても良い。
（７）上記第２の実施の形態においては、積算発光時間を用いて劣化度Ｄを評価する場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもなく、１画素当たりの発光時間が概ね一定である場合には、積算発光時間に代えて積算発光回数を用いて劣化度Ｄを評価しても良い。積算発光回数を計数するためにはＯＬＥＤ２０１毎にカウンタを設けるだけでよいので、積算発光時間を記憶する場合と比較して必要な記録容量を小さくすることができる。
（８）上記実施の形態においては、発光装置が光書込み装置である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、照明装置に適用されるＯＬＥＤ２０１においても環境温度による光量変動が劣化の影響を受けて変動するので、本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
（９）上記実施の形態においては、画像形成装置１がタンデム型のカラープリンター装置である場合を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム型以外のカラープリンター装置に本発明を適用しても良いし、モノクロプリンター装置に本発明を適用しても良い。また、スキャナー装置を備えたコピー装置や、更に通信機能を備えたファクシミリ装置、これらの機能を兼ね備えた複合機（MFP: Multi-Function Peripheral）に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
本発明に係る発光装置は、環境温度の変化に起因する発光量の変動を精度良く補正する装置として有用である。
１…………………画像形成装置
１００……………光書込み装置
２０１……………ＯＬＥＤ
２０２……………ロッドレンズアレイ
３０２……………ドライバーＩＣ
３２０……………温度センサー
５０１……………設定光量記憶部
５０２、８０６…設定電流量記憶部
５０３、８０５…補正係数テーブル
５０４、８０４…駆動電流量補正部
８０１……………劣化度算出部
８０２……………劣化係数テーブル
８０３……………積算発光時間記憶部

Claims (10)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子の環境温度を検出する検出手段と、
    前記発光素子を発光させるための設定駆動信号を記憶する設定駆動信号記憶手段と、
    前記環境温度に応じた補正係数を用いて前記設定駆動信号を補正することによって、前記発光素子を目標発光量で発光させるための駆動信号を算出する駆動信号算出手段と、を備え、
    前記環境温度に応じた補正係数は、前記目標発光量毎に異なっている
    ことを特徴とする発光装置。
  2. 目標発光量と環境温度との組み合わせ毎に前記補正値を記憶する補正値記憶手段を備え、
    前記駆動信号算出手段は、前記補正値記憶手段が記憶している補正値を用いて駆動信号を算出する
    ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記発光素子の劣化度を算出する劣化度算出手段を備え、
    前記補正値は、更に、劣化度毎に異なっている
    ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  4. 前記劣化度算出手段は、環境温度毎の積算発光時間、駆動信号毎の積算発光時間、及び環境温度の各値と駆動信号の各値との組み合わせ毎の積算発光時間の何れかの積算発光時間を用いて前記劣化度を算出する
    ことを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
  5. 前記劣化度を算出するための劣化係数であって、環境温度毎の劣化係数、駆動信号毎の劣化係数、及び環境温度の各値と駆動信号の各値との組み合わせ毎の劣化係数の何れかを記憶する劣化係数記憶手段を備え、
    前記劣化度算出手段は、環境温度毎の積算発光時間、駆動信号毎の積算発光時間、及び環境温度の各値と駆動信号の各値の組み合わせ毎の積算発光時間の何れかに、前記劣化係数を乗算することによって前記劣化度を算出する
    ことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
  6. 前記劣化度算出手段は、過去の発光時における環境温度が高いほど、また、発光量が多い駆動信号ほど劣化度が高くなるように、劣化度を算出する
    ことを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の発光装置。
  7. 目標発光量、環境温度及び劣化度の組み合わせ毎に前記補正値を記憶する補正値記憶手段を備える
    ことを特徴とする請求項３から６の何れかに記載の発光装置。
  8. 前記駆動信号は、電流信号と電圧信号との何れか一方である
    ことを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の発光装置。
  9. 前記発光素子はＯＬＥＤである
    ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の発光装置。
  10. 請求項１から９の何れかに記載の発光装置と、
    前記発光装置により光書込みを受ける感光体と、
    前記発光素子の出射光を前記感光体上に集光する集光手段と、を備え
    前記発光素子は、複数個がライン状に配列されており、
    前記集光手段は発光素子毎に集光力が異なっている
    ことを特徴とする画像形成装置。
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