JP7329968B2 - 画像形成装置、カートリッジ及び画像形成システム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置においてトナーが過剰に付着する現象を抑制する技術に関する。

画像形成装置では、形成する画像の縁（エッジ）にトナー（現像剤）が過剰に付着する「エッジ効果」や、副走査方向において、形成する画像の後端にトナーが過剰に付着する「掃き寄せ」と呼ばれる現象が生じ得る。特許文献１は、トナーが過剰に付着する現象を抑制するための構成を開示している。特許文献１によると、ある程度の面積を有する画像領域の露光強度を低下させることで、過剰なトナーの付着を抑制している。

特開２００４－２９９２３９号公報

エッジ効果及び掃き寄せは、画像のエッジからの距離や、画像形成装置の経時変化や、環境条件の変化等、様々なパラメータに応じて発生度合いが変化するが、どの様な状況においてもエッジ効果及び掃き寄せを抑制することが望まれている。

本発明は、エッジ効果及び掃き寄せを抑制できることができる技術を提供するものである。

本発明の一態様によると、画像形成システムは、感光体に形成された静電潜像をトナーで現像し、前記感光体に形成されたトナー像をシートに転写する画像形成装置と、前記画像形成装置に装着されて使用されるカートリッジと、を含み、前記カートリッジは、前記感光体、及び、帯電された前記感光体を露光することで形成された静電潜像を現像する現像手段の内の少なくとも１つと、補正データを記憶する記憶手段と、を有し、前記画像形成装置は、装着される前記カートリッジが有する前記記憶手段から取得した前記補正データに基づき、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の回転方向の後端領域における補正対象画素の補正量を補間演算により特定する特定手段と、画像データが示す複数の画素の内の前記補正対象画素の露光量を、当該補正対象画素の補正量に基づき補正する補正手段と、前記補正手段による補正後の露光量に基づき画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記カートリッジの前記記憶手段は、前記補正量を変化させる第１パラメータの代表値に対応する補正量であって、第２パラメータが基準値であるときの前記補正量のみを含み、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値に対応する補正量を含まないデータを前記補正データとして記憶し、前記特定手段は、前記補正データに基づき、前記第２パラメータが前記基準値であるときの前記補正対象画素の第１補正量を特定し、前記第２パラメータが前記基準値とは異なる値であるときの前記補正対象画素の第２補正量については、前記第１補正量に対して所定の演算を行うことで特定し、前記第１パラメータは、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の前記回転方向における後端エッジからの前記補正対象画素の距離を示すパラメータであることを特徴とする。

本発明によると、エッジ効果及び掃き寄せを抑制できることができる。

一実施形態による画像形成装置の構成図。 一実施形態による速度モードと発生幅との関係を示す図。 掃き寄せの発生原因の説明図。 掃き寄せ及びエッジ効果が生じた画像を示す図。 エッジ効果の発生原因の説明図。 一実施形態によるコントローラの構成図。 一実施形態による補正対象画素を示す図。 一実施形態による補正量データを示す図。 一実施形態による露光量の補正方法の説明図。 一実施形態によるパラメータ算出設定部の構成図。 一実施形態による補正データを示す図。 一実施形態による補正データを示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置１００の構成図である。以下に説明する図において、参照符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ及びＫは、当該参照符号により示される部材が形成に関わるトナーの色が、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックであることを示している。なお、以下の説明において色を区別する必要がない場合には、参照符号の末尾の文字を省略した参照符号を使用する。感光体１０１は、画像形成時、図１のＡ方向に回転駆動される。帯電ローラ１０２は、対応する感光体１０１の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置１０３は、各感光体１０１の表面を露光して、各感光体１０１に静電潜像を形成する。現像部１０４は、現像ローラ２０２（図３）を有し、現像バイアス電圧により感光体１０１の静電潜像をトナー（現像剤）で現像し、感光体１０１にトナー像を形成する。一次転写ローラ１１２は、一次転写バイアス電圧を出力することで、対応する感光体１０１のトナー像を中間転写ベルト１０５に転写する。なお、各感光体１０１のトナー像を重ねて中間転写ベルト１０５に転写することで、中間転写ベルト１０５にフルカラーのトナー像を形成することができる。

中間転写ベルト１０５は、駆動ローラ１０９、二次転写対向ローラ１１０、従動ローラ１１１により張架され、画像形成時、図１のＢ方向に回転駆動される。したがって、中間転写ベルト１０５に転写されたトナー像は、二次転写ローラ１１３の対向位置に搬送される。一方、カセット内の記録材（シート）１０７は、各ローラにより、搬送路に沿って二次転写ローラ１１３の対向位置に搬送される。二次転写ローラ１１３は、二次転写バイアス電圧を出力することで、中間転写ベルト１０５のトナー像を記録材１０７に転写する。トナー像が転写された記録材１０７は、定着装置１１７に搬送される。定着装置１１７は、記録材１０７を加圧・加熱することで、記録材１０７にトナー像を定着させる。トナー像が定着された記録材１０７は、画像形成装置１００の外部に排出される。

コントローラ７０３は制御部として機能し、ＣＰＵ１１４や特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）１１５や、メモリ１１６等を有する。画像形成装置１００における画像形成動作を含む各動作は、コントローラ７０３によって制御される。感光体１０１、帯電ローラ１０２、現像部１０４及び記憶媒体２０９を含むカートリッジ１０８は、画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能となっている。つまり、カートリッジ１０８は、画像形成装置１００の交換ユニットであり、画像形成装置１００に装着して使用される。カートリッジ１０８に設けられる記憶媒体２０９は、例えば、不揮発性メモリであり、後述する補正パラメータを示す補正データを格納している。

本実施形態の画像形成装置１００は、図２に示す３つの速度モードを有する。速度モードは、感光体の回転速度、シートの搬送速度といったプロセス速度であり、本例では、画像形成対象の記録材１０７の種別により選択される。図２によると、通常紙、厚紙、グロス紙それぞれに対して、第１モード、第２モード、第３モードが選択される。なお、第２モードは、第１モードの１／２の速度であり、第３モードは、第１モードの１／３の速度である。なお、図２に示す速度モードは例示であり、速度モードの数や、速度モードと記録材１０７の種別との関係は、図２に示すものに限定されない。

続いて、掃き寄せ及びエッジ効果について説明する。掃き寄せとは、感光体１０１の回転方向おいて、トナー像の後端にトナーが集中する現象である。図３は、掃き寄せが生じる原因の説明図である。なお、図３においてはトナーを円で示している。現像ローラ２０２の周速は、感光体１０１のトナーの厚さを所定値とするために、感光体１０１の周速よりも速く制御される。図３（Ａ）に示す様に、静電潜像５００の後端が現像領域５０１に進入した時点において、現像ローラ２０２上のトナーは、回転方向において、現像領域５０１の開始位置よりも後側に位置する。しかし、現像ローラ２０２の周速が感光体１０１の周速より速いため、図３（Ｂ）に示す様に、静電潜像５００の後側が現像領域５０１を抜けるまでに、現像ローラ２０２のトナーは静電潜像５００の後端を追い越す。このため、図３（Ｃ）に示す様に、現像ローラ２０２のトナーが静電潜像５００の後端により多く供給されるため、静電潜像の後端に付着するトナーの量が多くなる。これが、掃き寄せの発生メカニズムである。

図４（Ａ）は、掃き寄せが生じたトナー像６００を示している。図４（Ａ）の矢印Ａは、トナー像の搬送方向、つまり、感光体１０１の回転方向である。なお、トナー像６００の元となった画像データは、全ての画素の値が同じ、つまり、トナー像６００は一様な濃度の画像である。掃き寄せが生じた場合、トナー像６００の後端領域６０２ａにトナーが集中して付着する。その結果、後端領域６０２ａの濃度は、それ以外の領域６０１ａの濃度より高くなる。

一方、エッジ効果とは、感光体１０１に形成された静電潜像の各エッジにトナーが過剰に付着する現象である。図５は、エッジ効果が生じる理由の説明図である。図５に示す様に、感光体１０１の露光領域７００の周囲にある非露光領域７０１、７０２からの電気力線が露光領域７００のエッジに回り込み、エッジにおける電界強度が、露光領域７００のその他の領域よりも強くなる。したがって、露光領域７００のエッジにはトナーが過剰に付着して、その他の領域よりも濃度が高くなる。これが、エッジ効果の発生メカニズムである。

図４（Ｂ）はエッジ効果が生じたトナー像６１０を示している。図６（Ｂ）の矢印Ａは、トナー像の搬送方向、つまり、感光体１０１の回転方向である。なお、トナー像６１０の元となった画像データは、全ての画素の値が同じ、つまり、トナー像６１０は一様な濃度の画像である。エッジ効果が生じた場合、トナー像６１０の周囲のエッジ領域６０２ｂにトナーが集中して付着する。その結果、エッジ領域６０２ｂの濃度は、非エッジ領域６０１ｂの濃度より高くなる。

なお、掃き寄せ及びエッジ効果の発生度合い、つまり、過剰にトナーが付着する画素の範囲と、過剰に付着するトナーの量は、速度モード及び画素のエッジからの距離に応じて変化し得る。図２は、各速度モードにおける掃き寄せ及びエッジ効果の発生幅の例も示している。なお、発生幅は、エッジからの画素数で示している。第１モードにおいては、掃き寄せ又はエッジ効果により、エッジ側から５画素の濃度が高くなる。第２モードにおいても、掃き寄せ又はエッジ効果により、エッジ側から５画素の濃度が高くなる。一方、第３モードにおいては、掃き寄せ又はエッジ効果により、エッジ側から７画素の濃度が高くなる。なお、図２には示していないが、掃き寄せ又はエッジ効果により増加するトナー量は、エッジからの距離及び速度モードにも依存し得る。つまり、第１モードにおいて、エッジから距離１の画素のトナーの増加量とエッジから距離２の画素のトナーの増加量は異なり得る。また、エッジから距離１の画素のトナーの増加量は、第１モードと第２モードにおいて異なり得る。

図６は、コントローラ７０３の構成図である。パラメータ算出設定部３０１は、カートリッジ１０８の記憶媒体２０９から補正データ（補正情報）３０５を読み出して、範囲データ３０６と、補正量データ３０７と、を算出する。範囲データ３０６は、掃き寄せ又はエッジ効果によりトナー量が増加する補正対象画素を特定するための情報である。また、補正量データ３０７は、補正対象画素に対する露光量の補正量を特定するための情報である。パラメータ算出設定部３０１は、範囲データ３０６を画像解析部３０２に通知し、補正量データ３０７を露光量調整部３０３に通知する。画像解析部３０２は、範囲データ３０６に基づき画像データ３０４が示す画像の各画素から補正対象画素を判定して解析済画像データ３０８を出力する。解析済画像データ３０８は、画像データ３０４と補正対象画素を示す情報と、を含んでいる。露光量調整部３０３は、補正量データ３０７に基づき、解析済画像データ３０８の補正処理を行う。より詳しくは、露光量調整部３０３は、解析済画像データ３０８に基づき、補正対象画素の露光量を、画像データ３０４が示す露光量から補正量データ３０７に基づき補正する。そして、補正後の露光量に基づき駆動信号３０９を生成して露光装置１０３に出力する。露光装置１０３は、駆動信号３０９に基づき各感光体１０１を露光する。

続いて、画像解析部３０２における解析処理について説明する。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すトナー像６００の領域６２０を拡大した図である。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において、網掛の四角形は、トナーが付着する画素を示し、白色の四角形は、トナーが付着しない画素を示している。したがって、白色の四角形と網掛の四角形の間が画像のエッジである。なお、掃き寄せ又はエッジ効果の発生幅は、図２に示す通りとする。この場合、範囲データ３０６は、図２に示す発生幅を示す情報である。つまり、範囲データ３０６は、第１モード及び第２モードに対しては５を示し、第３モードに対しては７を示す情報である。したがって、画像解析部３０２は、第１モード又は第２モードである場合にはエッジから５画素を補正対象画素と判定し、第３モードである場合にはエッジから７画素を補正対象画素と判定する。図７（Ａ）の数字が付与された画素は、速度モードが第１モードや、第２モードであるときに画像解析部３０２が補正対象画素と決定する画素を示している。図７（Ｂ）の数字が付与された画素は、速度モードが第３モードであるときに画像解析部３０２が補正対象画素と決定する画素を示している。なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の数字は、エッジからの距離を画素数で示している。

図８は、補正量データ３０７を示している。補正量データ３０７は、第１モードから第３モードそれぞれについて、補正対象画素の露光量の補正量（露光補正量）を示している。例えば、第１モードである場合、エッジからの距離１、２、３、４、５の画素の露光補正量は、それぞれ、３０％、４０％、５０％、４０％、３０％であることが示されている。なお、本例において補正量がＸ％であるとは、画像データ３０４が示す補正前の露光量をＹとしたときに、補正後の露光量がＹ×Ｘ／１００になるとの意味である。なお、補正量は、補正後の露光量の補正前の露光量に対する割合で示すことに限定されず、補正前の露光量から補正後の露光量を特定できる任意の数値又は式を補正量とすることができる。

図９は、露光量調整部３０３による、補正対象画素の露光量の補正方法の説明図である。図９（Ａ）から（Ｆ）は、それぞれ１画素を示している。図９（Ａ）は、１画素の全領域を所定の露光強度で露光している状態を示し、これを補正前の露光量とする。図９（Ａ）が補正対象画素であり、その補正量が５０％である場合、図９（Ｂ）～図９（Ｆ）は、いずれも、補正後の画素の露光方法を示している。図９（Ｂ）は１画素の全領域を図９（Ａ）の露光強度の５０％の露光強度で露光した状態を示している。図９（Ｃ）～図９（Ｆ）は、いずれも、露光強度は図９（Ａ）と同じであるが、１画素を４つのサブ画素に分割し、２つのサブ画素のみを露光した状態を示している。露光量調整部３０３は、この様に、露光強度又は１画素内の露光領域の数を制御することで露光量を補正する。

図１０は、パラメータ算出設定部３０１の構成図である。データ取得部１２０１は、カートリッジ１０８の記憶媒体２０９に記憶された補正データ３０５を取得し、パラメータ算出部１２０２に出力する。パラメータ算出部１２０２は、補正データ３０５に基づき、範囲データ３０６と、補正量データ３０７とを算出する。パラメータ設定部１２０３は、パラメータ算出部１２０２で算出された範囲データ３０６を画像解析部３０２に出力し、補正量データ３０７を露光量調整部３０３に出力する。

図１１は、記憶媒体２０９に格納される補正データ３０５を示している。本実施形態においては、図１１に示す様に、補正データ３０５は、補正対象画素の総てについての補正量を示す情報ではない。本実施形態において、補正データ３０５は、補正対象画素のエッジからの距離（以下、単に距離と表記する。）の範囲の内、その最小値（距離１）及び最大値（距離５又は７）における補正量を少なくとも含んでいる。さらに、補正データ３０５は、補正量をエッジからの距離の関数としたときに、その関数を変更すべき距離及びそのときの補正量を含んでいる。具体的には、図１１では、距離の変化に対する補正量の増減が逆転する境界の距離と、そのときの補正量を含んでいる。例えば、図８に示す様に、第１モード及び第２モードでは、距離３において補正量が増加から減少に転じているため、距離３と、距離３での補正量が補正データ３０５に含まれる。また、第３モードでは、距離４において補正量が増加から減少に転じているため、距離４と、距離４での補正量が補正データ３０５に含まれる。

なお、距離の変化に対する補正量の変化量が所定値より大きく変化する境界の距離と、そのときの補正量を含める構成とすることもできる。例えば、補正対象画素がエッジから１０画素であり、距離１～３までにおいては、距離が１増えるときの補正量の増加量が４％であり、距離３～６までにおいては、距離が１増えるときの補正量の増加量が１０％であるものとする。さらに、距離６～１０までにおいては、距離が１増えるときの補正量の増加量が－１０％であるものとする。そして、所定値を４％とする。この場合、距離３において、増加量が４％から１０％と、所定値である４％より大きい６％だけ変化し、距離６において補正量が増加から減少に転じている。したがって、この場合、補正データ３０５は、距離１、３、６及び１０と、それらの距離における補正量を示す情報となる。

パラメータ算出部１２０２は、図１１に示す補正データ３０５の距離の最小値及び最大値に基づき範囲データ３０６を算出する。また、パラメータ算出部１２０２は、第１モード及び第２モードについては、距離１及び距離３の補正量を線形補間して、距離２の補正量を算出し、距離３及び距離５の補正量を線形補間して、距離４の補正量を算出する。なお、第２モードの場合、距離２及び距離４の補正量は、それぞれ、３５％となり、誤差が生じるが、誤差による影響が少ない場合、本実施形態の様に補正データ３０５を格納することで記憶媒体２０９に格納しておくデータ量を削減できる。また、第３モードに対し、パラメータ算出部１２０２は、距離１、４及び７の補正量に基づき、距離と補正量との関係を示す２次関数を求める。例えば、本例では、補正量をＹとし、距離をＸとすると、以下の２次関数が得られる。
３Ｙ＝－１０Ｘ^２＋８０Ｘ＋２０
なお、本例の様に、速度モードに応じて単純な線形補間を使用する場合と、補正データが示す距離と補正量とに基づき関数を判定する場合が混在する場合、線形補間とするか関数を判定するかについての算出方法情報も、補正データ３０５に含める。なお、速度モードに拘わらず、線形補間のみを使用する場合や、関数の判定のみを行う場合には、算出方法情報を補正データ３０５に含める必要はない。

また、図１１において、第２モードの補正量は、第１モードの補正量を約０．８倍した値であるため、第２モードについては、第１モードの０．８倍との係数を記憶媒体２０９に格納しておく構成とすることもできる。この場合、パラメータ算出部１２０２は、第１モードの各距離の補正量を０．８倍することで、第２モードの各距離の補正量を算出する。さらに、本実施形態において、補正データ３０５は、距離の最小値及び最大値の補正量を示す情報を含み、これにより範囲データ３０６を求めるとした。しかしながら、補正対象画素の範囲については、範囲情報として、補正量とは別に補正データ３０５に含める形態であっても良い。例えば、第３モードの様に、距離と補正量との関係を示す関数を判定する場合、関数の判定に必要な距離と補正量のみを含め、補正対象画素については補正データ３０５に含まれる範囲情報に基づき判定する構成とすることができる。

以上、補正データ３０５として総ての距離についての補正量を記憶媒体２０９に格納するのではなく、一部の距離についての補正量のみを格納しておく。そして、パラメータ算出部１２０２は、補正データ３０５に基づき範囲データ３０６及び補正量データ３０７を算出する。この構成により、補正データ３０５のデータ量を少なくできると共に、各速度モードにおいてトナーが過剰に付着する現象を抑えることができる。

なお、本実施形態において、速度モードは、シートの種別により選択されるとしたが、速度モードの選択は、任意の基準に従い行われ得る。なお、掃き寄せ及びエッジ効果の発生度合いは、感光体１０１と現像ローラ２０２との周速度の比又は差によっても変化し得る。つまり、より一般的には、掃き寄せ及びエッジ効果の発生度合いは、画像形成装置の速度に関する動作モード及び画素のエッジからの距離に応じて変化し得る。ここで、画像形成装置の速度に関する動作モードとは、例えば、プロセス速度、シート搬送速度、感光体１０１と現像ローラ２０２の周速度の比又は差、等についてのモードであり得る。

＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について、第一実施形態との相違点を中心に説明する。図１２は、画像形成装置１００（カートリッジ１０８を含む）の周囲の環境変動や、経時劣化による補正量の変動を示している。なお、本実施形態では、補正対象画素をエッジから５画素固定とし、補正量については、補正対象である５画素それぞれについて同じとする。

図１２（Ａ）は、カートリッジ１０８の使用開始後において画像を形成した記録材１０７の総枚数（画像形成総枚数）に対する、補正量の変化が線形である場合を示している。なお、条件１～条件３は、それぞれ、画像形成装置の周囲環境による条件である。例えば、条件１は、通常の温湿度環境の場合に適用され、条件２は、温湿度が高い環境の場合に適用され、条件３は、温湿度が低い環境の場合に適用される。図１２（Ｂ）は、画像形成総枚数に対する、補正量の変化が非線形である場合を示している。なお、条件１から条件３は、図１２（Ａ）と同様である。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）それぞれの白丸は、補正データ３０５として記憶媒体２０９に格納される画像形成総枚数及び補正量を示している。図１２（Ａ）では、画像形成総枚数と補正量の関係が線形であるため、２つの画像形成総枚数に対する補正量を補正データ３０５に含めることで、その他の画像形成総枚数に対する補正量については線形補間により算出することができる。なお、画像形成総枚数と補正量との関係において、画像形成総枚数の変化に対する補正量の傾きが変化する場合、その変化点となる画像形成総枚数の補正量についても補正データ３０５に含める。例えば、画像形成総枚数が１０００枚以下の範囲における補正量の傾きと、１０００枚以上の範囲における傾きが異なる場合、画像形成枚数が０枚、１０００枚、２０００枚の補正量を補正データ３０５に含める。パラメータ算出部１２０２は、画像形成総枚数０枚及び１０００枚の補正量に基づき、画像形成総枚数が１０００枚以下の場合の補正量を求め、画像形成総枚数１０００枚及び２０００枚の補正量に基づき、画像形成総枚数が１０００枚以上の場合の補正量を求める。

また、図１２（Ｂ）では、画像形成総枚数と補正量の関係が非線形であるため、変化量に特徴がある複数の代表点を補正データ３０５に含める。なお、ある条件の補正量については、他の条件の補正量との関係を補正データ３０５に含める形態とすることができる。例えば、図１２（Ａ）の条件２及び条件３については２つの画像形成枚数の補正量を補正データに含めるのではなく、条件１の補正量から条件２及び条件３の補正量を求めることができる情報とすることができる。例えば、条件１に対する傾きの差、切片の差を補正データ３０５に格納する形態とすることができる。この場合、パラメータ算出部１２０２は、条件２及び条件３の補正量については、条件１の補正量から所定の演算により求める。

以上、補正データ３０５として総ての画像形成総枚数についての補正量を補正データ３０５に含めるのではなく、一部の画像形成総枚数についての補正量のみを格納しておく。そして、パラメータ算出部１２０２は、補正データ３０５に基づき補正量データ３０７を算出する。この構成により、補正データ３０５のデータ量を少なくできると共に、各画像形成総枚数においてトナーが過剰に付着する現象を抑えることができる。

なお、本実施形態では、補正データ３０５に、補正対象画素がエッジから５以下の画素であることを示す範囲情報を含める。なお、カートリッジ１０８に拘わらず補正対象画素がエッジから５画素固定である場合には、補正対象画素が５画素固定であることをコントローラ７０３に設定しておき、補正データ３０５に範囲情報を含めない構成とすることもできる。

＜第三実施形態＞
続いて、第三実施形態について、第一実施形態及び第二実施形態との相違点を中心に説明する。第一実施形態及び第二実施形態では、補正データ３０５には、代表点のデータを格納し、このデータに基づき補正量を求めていた。本実施形態では、代表点のデータの代わりに、補正量を求めるための近似関数の係数を補正データ３０５に含める。

例えば、図８に示す第１モードの場合、距離Ｘと、補正量Ｙとの関係は、以下の式となる。
Ｙ＝１０Ｘ＋２０（Ｘ＝１から３まで）
Ｙ＝－１０Ｘ＋８０（Ｘ＝３から５まで）

図８に示す第２モードの場合、距離Ｘと、補正量Ｙとの関係は、以下の式となる。
Ｙ＝１２Ｘ＋１２（Ｘ＝１から３まで）
Ｙ＝－１２Ｘ＋８４（Ｘ＝３から５まで）
なお、Ｘ＝３において誤差が生じるが、誤差による影響が少ない場合、本実施形態の様にデータを格納することでデータ量を削減できる。

図９に示す第３モードの場合、エッジからの距離Ｘと、補正量Ｙとの関係は、以下の式となる。
Ｙ＝－（１０／３）Ｘ^２＋（８０／３）Ｘ＋２０／３

本実施形態では、関数の各項の係数を補正データ３０５とする。なお、第１モードと第２モードでは、距離に応じて適用する関数が異なるため、各項の係数がどの距離の範囲に適用されるかについての情報も補正データ３０５に含める。なお、例えば、関数の次数については係数の数により判定できる。

以上、補正データ３０５に補正量を求めるための関数を求めるための情報、例えば、係数を含めることで、補正データ３０５のデータ量を少なくできると共に、トナーが過剰に付着する現象を抑えることができる。

＜まとめ＞
以上、カートリッジ１０８の記憶媒体２０９に補正データ３０５を格納しておく。補正データ３０５は、画像データが示す複数の画素の内の補正対象画素の露光量を、画像データが示す露光量から補正するための補正量を特定するために画像形成装置により使用される。但し、記憶媒体２０９に格納する補正データ３０５のデータ量を削減するため、補正データ３０５は、補正量を変化させる第１パラメータの複数のパラメータ値の内の一部の代表パラメータ値に対応する補正量のみを示すデータとする。例えば、第一実施形態において、第１パラメータ値は、画素のエッジからの距離である。また、第二実施形態において、第１パラメータ値は、画像形成総枚数である。なお、第１パラメータは、補正量を変化させる任意のパラメータとすることができ、画像のエッジからの距離や画像形成総枚数に限定されない。例えば、第１パラメータは、画像形成装置の温度及び湿度の少なくとも１つとすることができる。また、第１パラメータは、例えば、画像のエッジからの距離及び画像形成総枚数の組み合わせといった、複数のパラメータの組み合わせであっても良い。

さらに、補正量を変化させる第１パラメータとは異なる第２パラメータが存在する場合、補正データ３０５は、第２パラメータが基準値であるときの、第１パラメータの代表パラメータ値と補正量とを示すものとすることができる。この場合、コントローラ７０３は、補正データ３０５に基づき、第２パラメータが基準値であるときの補正対象画素の第１補正量を特定する。そして、コントローラ７０３は、第２パラメータが基準値とは異なる値であるときの補正対象画素の第２補正量については、第１補正量に対して所定の演算を行うことで特定する。例えば、第一実施形態において第２パラメータは、速度に関する動作モードであり、基準値は、第１モードを示す値である。また、第二実施形態において第２パラメータは、温湿度条件であり、基準値は、第１条件に対応する温湿度である。なお、第二実施形態においては、第２パラメータを温度又は湿度とすることもできる。

例えば、第１パラメータの代表パラメータ値は、第１パラメータの複数のパラメータ値の内の最小値及び最大値を含む様にすることができる。例えば、第１パラメータが第一実施形態で述べた様に画素のエッジからの距離であると、この最大値、或いは、最小値及び最大値の両方に基づき、画像形成装置は補正対象画素を特定することができる。なお、第１パラメータが画素のエッジからの距離ではない場合や、画素のエッジからの距離であるがその最大値の補正量を補正データ３０５に含めない場合、範囲情報を補正データ３０５に含める。この場合、画像形成装置は、範囲情報に基づき補正対象画素を特定する。なお、補正対象画素のエッジからの距離が一定であり、画像形成装置において既知である場合には、範囲情報を補正データ３０５に含める必要はない。

また、第１パラメータの代表パラメータ値は、第１パラメータのパラメータ値の変化に対する補正量の変化量が所定値より大きく変化するパラメータ値や、パラメータ値の変化に対する補正量の増減が逆転するパラメータ値を含む様にすることができる。この構成により、画像形成装置は、代表パラメータ値とは異なるパラメータ値の補正量を、代表パラメータ値の補正量の線形補間により特定することができる。また、補正データ３０５に、画像形成装置が第１パラメータのパラメータ値と補正量との関係を示す関数を特定するために必要なパラメータ値及び補正量を代表パラメータ値及びその補正量として含める構成とすることもできる。この場合、画像形成装置は、補正データ３０５に基づきパラメータ値と補正量との関係を示す関数を判定して、代表パラメータ値とは異なるパラメータ値の補正量を特定する。さらに、第三実施形態で述べた様に、補正データ３０５は、補正量を変化させるパラメータと、補正量との関係式の係数を示すものとすることもできる。

なお、掃き寄せとエッジ効果の生じ易さは現像部１０４の構成に依存するため、画像形成装置は、装着されたカートリッジ１０８の現像部１０４の種別により掃き寄せの抑制を行うべきか、エッジ効果の抑制を行うべきかを判定することができる。なお、例えば、補正データ３０５に掃き寄せとエッジ効果のどちらの抑制を行うかの情報を含める形態とすることもできる。

また、上記実施形態において、交換ユニットであるカートリッジ１０８は、感光体１０１、帯電ローラ１０２、現像部１０４及び記憶媒体２０９を含むものとした。しかしながら、カートリッジ１０８の記憶媒体２０９以外の構成要素はこれらに限定されない。例えば、カートリッジ１０８は、感光体１０１、帯電ローラ１０２及び記憶媒体２０９を有するものとすることができる。或いは、カートリッジは、現像部１０４及び記憶媒体２０９を有するものとすることができる。例えば、本実施形態では、１つのカートリッジ１０８としたが、感光体１０１、帯電ローラ１０２及び記憶媒体２０９を有する第１カートリッジと、現像部１０４及び記憶媒体２０９を有する第２カートリッジに分割することができる。なお、掃き寄せ及びエッジ効果の発生度合いは、感光体１０１の特性、例えば、光による感度や、現像部１０４のトナーの特性、例えば、トナー色や、カートリッジの印刷可能枚数等によって異なる。したがって、本実施形態では、カートリッジ１０８の特性に応じた補正データ３０５を、当該カートリッジ１０８の記憶媒体２０９に格納する。これにより、カートリッジ１０８の特性に応じた補正が可能になる。

なお、本発明によると、画像形成装置に装着されて使用される、上述したカートリッジが提供される。また、本発明によると、上述したカートリッジと、画像形成装置の装置本体とを有する画像形成システムが提供される。さらに、本発明によると、画像形成装置が読み取り可能な記憶媒体２０９が提供される。カートリッジの記憶媒体２０９は、補正量を変化させるパラメータの複数のパラメータ値の内の少なくとも一部の代表パラメータ値に対応する補正量を格納する。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

２０９Ｙ、２０９Ｍ、２０９Ｃ、２０９Ｋ：記憶媒体、３０１：パラメータ算出設定部、３０３：露光量調整部、１０８Ｙ、１０８Ｃ、１０８Ｍ、１０８Ｋ：カートリッジ、１０５：中間転写ベルト、１０３：露光装置、１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋ：一次転写ローラ、１１３：二次転写ローラ

Claims (22)

1. 感光体に形成された静電潜像をトナーで現像し、前記感光体に形成されたトナー像をシートに転写する画像形成装置と、
   前記画像形成装置に装着されて使用されるカートリッジと、
   を含む画像形成システムであって、
   前記カートリッジは、
   前記感光体、及び、帯電された前記感光体を露光することで形成された前記静電潜像を現像する現像手段の内の少なくとも１つと、
   補正データを記憶する記憶手段と、
   を有し、
   前記画像形成装置は、
   装着される前記カートリッジが有する前記記憶手段から取得した前記補正データに基づき、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の回転方向の後端領域における補正対象画素の補正量を補間演算により特定する特定手段と、
   画像データが示す複数の画素の内の前記補正対象画素の露光量を、当該補正対象画素の補正量に基づき補正する補正手段と、
   前記補正手段による補正後の露光量に基づき画像を形成する画像形成手段と、
   を備え、
   前記カートリッジの前記記憶手段は、前記補正量を変化させる第１パラメータの代表値に対応する補正量であって、第２パラメータが基準値であるときの前記補正量のみを含み、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値に対応する補正量を含まないデータを前記補正データとして記憶し、
   前記特定手段は、前記補正データに基づき、前記第２パラメータが前記基準値であるときの前記補正対象画素の第１補正量を特定し、前記第２パラメータが前記基準値とは異なる値であるときの前記補正対象画素の第２補正量については、前記第１補正量に対して所定の演算を行うことで特定し、
   前記第１パラメータは、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の前記回転方向における後端エッジからの前記補正対象画素の距離を示すパラメータであることを特徴とする画像形成システム。
2. 前記代表値は、前記第１パラメータの複数の値の内の最小値及び最大値を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記代表値は、前記第１パラメータの値の変化に対する前記補正量の変化量が所定値より大きく変化する値を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成システム。
4. 前記代表値は、前記第１パラメータの値の変化に対する前記補正量の増減が逆転する値を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成システム。
5. 前記特定手段は、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値の前記補正量を、前記代表値の前記補正量の線形補間により特定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
6. 前記特定手段は、前記代表値に基づき前記第１パラメータの値と前記補正量との関係を示す関数を判定し、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値の前記補正量を前記関数に基づき特定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成システム。
7. 前記第２パラメータは、前記画像形成装置における速度に関する動作モードを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成システム。
8. 前記第２パラメータは、前記画像形成装置の温度及び湿度の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成システム。
9. 前記代表値に含まれる前記後端エッジからの距離の最大値に基づき前記画像データが示す前記複数の画素から前記補正対象画素を判定する判定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成システム。
10. 前記記憶手段には、前記カートリッジの特性に基づく前記補正データが記憶されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像形成システム。
11. 感光体に形成された静電潜像をトナーで現像し、前記感光体に形成されたトナー像をシートに転写する画像形成装置に装着されて使用されるカートリッジであって、
    前記感光体、及び、帯電された前記感光体を露光することで形成された前記静電潜像を現像する現像手段の内の少なくとも１つと、
    前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の回転方向の後端領域における補正対象画素の露光量を画像データが示す露光量から補正するための、当該補正対象画素の補正量を前記画像形成装置が補間演算により特定するための補正データを記憶する記憶手段と、
    を備え、
    前記記憶手段は、前記補正量を変化させる第１パラメータの代表値に対応する補正量であって、第２パラメータが基準値であるときの前記補正量のみを含み、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値に対応する補正量を含まないデータを前記補正データとして記憶し、
    前記補正データは、前記第２パラメータが前記基準値であるときの前記補正対象画素の第１補正量を特定するために使用され、
    前記第２パラメータが前記基準値とは異なる値であるときの前記補正対象画素の第２補正量については、前記第１補正量に対して所定の演算を行うことで特定され、
    前記第１パラメータは、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の前記回転方向における後端エッジからの前記補正対象画素の距離を示すパラメータであることを特徴とするカートリッジ。
12. 前記代表値は、前記第１パラメータの複数の値の内の最小値及び最大値を含むことを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
13. 前記代表値は、前記第１パラメータの値の変化に対する前記補正量の変化量が所定値より大きく変化する値を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のカートリッジ。
14. 前記代表値は、前記第１パラメータの値の変化に対する前記補正量の増減が逆転する値を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載のカートリッジ。
15. 前記第２パラメータは、前記画像形成装置における速度に関する動作モードを含むことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
16. 前記第２パラメータは、前記画像形成装置の温度及び湿度の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１から１４のいずれか１項に記載のカートリッジ。
17. 前記記憶手段には、前記カートリッジの特性に基づく前記補正データが記憶されることを特徴とする請求項１１から１６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
18. 感光体、及び、帯電された前記感光体を露光することで形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段の内の少なくとも１つと、補正データを記憶する記憶手段と、を有するカートリッジを装着して画像を形成する画像形成装置であって、
    装着される前記カートリッジが有する前記記憶手段から取得した前記補正データに基づき、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の回転方向の後端領域における補正対象画素の補正量を補間演算により特定する特定手段と、
    画像データが示す複数の画素の内の前記補正対象画素の露光量を、当該補正対象画素の補正量に基づき補正する補正手段と、
    前記補正手段による補正後の露光量に基づき画像を形成する画像形成手段と、
    を備え、
    前記補正データは、前記補正量を変化させる第１パラメータの代表値に対応する補正量であって、第２パラメータが基準値であるときの前記補正量のみを含み、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値に対応する補正量は含まず、
    前記特定手段は、前記補正データに基づき、前記第２パラメータが前記基準値であるときの前記補正対象画素の第１補正量を特定し、前記第２パラメータが前記基準値とは異なる値であるときの前記補正対象画素の第２補正量については、前記第１補正量に対して所定の演算を行うことで特定し、
    前記第１パラメータは、前記感光体に形成される前記トナー像の前記感光体の前記回転方向における後端エッジからの前記補正対象画素の距離を示すパラメータであることを特徴とする画像形成装置。
19. 前記特定手段は、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値の前記補正量を、前記代表値の前記補正量の線形補間により特定することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 前記特定手段は、前記代表値に基づき前記第１パラメータの値と前記補正量との関係を示す関数を判定し、前記代表値とは異なる前記第１パラメータの値の前記補正量を前記関数に基づき特定することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
21. 前記代表値に含まれる前記後端エッジからの距離の最大値に基づき前記画像データが示す前記複数の画素から前記補正対象画素を判定する判定手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
22. 前記補正データは、前記カートリッジの特性に基づく、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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