(57)【要約】【課題】背景部のドット再現性を安定させ、潜像部と背景部の濃度のばらつきを抑制する。【解決手段】濃度情報検出部１０４は、プリンタのトナー付着量を検出し、トナー付着量が所定値以下に低下している場合、地紋作成条件判定部１０５は、複写抑止地紋の背景部を作成する版の数を、Ｋ色の１版からＣＭＹ色の３版に切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像部と背景部を含む所定の地紋画像を形成する形成手段を備えた画像形成装置において、前記画像形成装置内の所定部材上に形成された所定の濃度パターンの濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて前記背景部の画像形成条件を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記検出された濃度が所定の閾値以下に低下したとき、前記背景部の単色による画像形成を複数色による画像形成に切り替えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出された濃度が所定の閾値以下に低下したとき、前記背景部を構成するパターンの線数を切り替えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記検出された濃度が所定の閾値以下に低下したとき、前記背景部を線数が異なるパターンで形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記濃度パターンの反射光に基づいてトナー付着量を検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
潜像部と背景部を含む所定の地紋画像を形成する形成工程を備えた画像形成方法において、画像形成装置内の所定部材上に形成された所定の濃度パターンの濃度を検出する検出工程と、前記検出工程の検出結果に応じて前記背景部の画像形成条件を制御する制御工程を備えたことを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項６記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写抑止地紋画像を作成する画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セキュリティが高い各種証明書などでは、簡単に複写であることが分かるように、文字や画像を浮かび上がらせる（即ち、顕在化させる）ような、特殊模様（複写／偽造抑止地紋）を使用している。また、ソフトウエアにより複写／偽造抑止地紋画像を作成し、レーザプリンタにより複写／偽造抑止地紋が背景に配置された文書を出力する技術もある。
【０００３】
図６は、従来の複写抑止地紋画像を説明する図である。複写抑止地紋は、背景部と潜像部に分けてパターンを形成する。複写抑止地紋は、コピー後にパターンが残る領域の潜像部と、パターンが消える領域の背景部からなる。それぞれのパターンは、プリント時に視覚的な差異がないように同等の濃度で形成され、明視距離で見るとほぼ同じ濃度に見え、潜像部と背景部が判り難くなる。
【０００４】
このような複写抑止地紋がプリントされた原稿をコピーすると、図６のコピー時のように背景部と潜像部で濃度に変化が生じ、潜像部が顕在化される。この現象は、コピー時のスキャナの解像力とプリンタ（画像形成装置）の解像力、パターン形成手段などの要因により発生する。また、使用するパターンの孤立ドットの重心間距離が大きいほどコピー時の濃度再現（ドット再現）能力が低下し、また、仮に背景部でドットがある程度再現しても濃度が低ければ、地肌飛ばし量（図６の破線部）を調整することで、背景部のパターンを消すことも可能である。
【０００５】
このように、潜像部と背景部にバランスのとれた濃度を設定して、複写抑止地紋が付加されるが、複写抑止地紋を安定して供給する条件として、スキャナの解像力とプリンタの解像力に合った濃度とパターンを選択する必要がある。
【０００６】
例えば、特許文献１では、複写により濃度コントラストの差が生じる潜像部と背景部について、原稿作成時の潜像部の浮び上がりを抑制し、複写時に濃度コントラストの差を大きくするために、潜像部と背景部で孤立ドットの重心間距離の最小間隔を異ならせている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
地紋合成は、Ｋ版単色で潜像部と背景部のパターンを形成し、潜像部と背景部のパターンはドット形状と間隔（線数）を変えることにより作成している。すなわち、潜像部は比較的ドット形状を大きく、かつ線間を広くし、背景部はドット形状を小さく、かつ線間を狭くすることで、潜像部と背景部の濃度を合せて、濃度差を目立たなくしている。
【０００８】
しかし、低コントラストの再現性の良くない画像形成装置を使用して潜像部と背景部のパターンを形成した場合、孤立ドットが安定して再現できないことから、背景部のパターンを安定して形成できない。画像形成装置は、トナー（またはインク）供給量の安定性に依存しており、使用状況によってドット再現性に影響を及ぼす。このため、プリントされた潜像部と背景部の濃度がばらつき、潜像部が見えてしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、背景部のドット再現性を安定させ、潜像部と背景部の濃度のばらつきを抑制した画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、潜像部と背景部を含む所定の地紋画像を形成する形成手段を備えた画像形成装置において、前記画像形成装置内の所定部材上に形成された所定の濃度パターンの濃度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に応じて前記背景部の画像形成条件を制御する制御手段を備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、潜像部と背景部の濃度のばらつきが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例の構成を示す。
【図２】濃度情報検出部を搭載した画像形成装置の構成、トナー付着量検出部を示す。
【図３】背景部のパターンを、線数が異なるパターンで構成した実施例２を示す。
【図４】複写抑止地紋パターンの線数と濃度の関係を説明する図である。
【図５】複写抑止地紋に使用するパターンの面積比に対する濃度の関係と、複写抑止地紋に使用するパターン例を示す。
【図６】従来の複写抑止地紋画像を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。本発明では、潜像部にはＫ版の黒を使用し、背景部にはＣＭＹ版で作成した黒を使用することにより、トナーの付着量を多くし、背景部のドット形成を安定化させ、また、背景部に線間が異なるパターンを配置することにより、ドット形成の安定した領域を作成する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の実施例の構成を示す。１０１は入力される画像データ、１０２は画像合成部、１０３はプリント出力部、１０４は濃度情報検出部、１０５は地紋作成条件判定部、１０６は複写抑止地紋データである。
【００１５】
入力された画像データ１０１に対して、複写抑止地紋データ１０６は別途作成され、それぞれの画像を画像合成部１０２で画像合成した後に、プリント出力部１０３によりプリント出力する。入力された画像データに対する処理は、通常の画像処理方法と同様であるので、ここでは図示しない。
【００１６】
本実施例では、ユーザーから複写抑止地紋が要求され、複写抑止地紋データを作成する際に、地紋作成条件判定部１０５は濃度情報検出部１０４が検出したプリンタの濃度情報を入手し、地紋作成条件を決定する。すなわち、ユーザーから複写抑止地紋の作成要求があると、濃度情報検出部１０４はプリンタのトナー付着量をモニタし、トナー付着量が所定値以下に低下している場合、地紋作成条件判定部１０５は、複写抑止地紋の背景部を作成する版の数を、Ｋ色の１版からＣＭＹ色の３版に切り替える。
【００１７】
通常のトナー付着量であれば、１．５〜１．６の濃度となるが、この濃度が２０〜３０％低下した場合、線数が高い背景部のパターンのドット再現性が低下するため背景部の濃度が低下（薄くなる）する。本発明では、Ｋ色の１版より濃度が安定しているＣＭＹ色の３版を使用することで、線数が高い背景部の濃度低下を抑制することができ、潜像部と背景部の濃度バランスを保つことができる。
【００１８】
潜像部は元々線数が低くドットが安定しているため、高線数の背景部よりも濃度低下の影響を受けない。しかしながら、濃度が低下する傾向にあるため、予め潜像部のパターンにおける濃度が２０〜３０％低下したときの再現濃度を確認しておき、上記した背景部の濃度を潜像部に合わせるように３版のパターンを設定しておけば良い。それらの設定は、地紋作成条件判定部１０５により行われる。更に、トナー付着量が低下した際に、背景部のパターンの線数を変更することも可能である。予め、所定の濃度に低下した場合に、安定してドット再現するパターンの線数を確認しておき、背景部に使用するパターンの線数を変更する。このとき、濃度低下を考慮した、背景部に使用するパターンの線数は低くなる。
【００１９】
複写抑止地紋を出力した際の潜像部と背景部の濃度差異を目立たなくするためには、背景部の線数を下げることはやむを得ないが、その場合、コピーを行っても背景部が完全に白抜けしない場合があり得るので、背景部の線数は１００線以上とする。また、トナー付着量の低下に伴い、版数を変更するか、パターンの線数を変更するかを、ＭＦＰの操作画面に選択画面を表示してユーザーに問合せても良い。さらに、例えば、色ズレが発生するような場合、版数を増やすと背景部のパターンが色付くことが想定されるので、そのような場合は版数を変えずに濃度安定性を保つために、背景部の線数を変更することで対応すれば良い。
【００２０】
図２（ａ）は、濃度情報検出部を搭載した画像形成装置の構成を示す。トナー付着量検出部（濃度情報検出部）４４は、転写ベルト４０に対向する状態で設置されていて、転写ベルト４０に転写されたトナーの付着量を検出する。
【００２１】
画像形成装置は、給紙コロ２、搬送ローラ対３、レジストローラ対４、Ｃ版の作像ステーション３０として、感光体５、帯電チャージャ６、露光ビーム７、現像器８、クリーニングブレード９、１次転写チャージャ１０を備え、更にＭ版、Ｙ版、Ｋ版の作像ステーション３１、３２、３３を備え、また、中間転写ベルト４０、２次転写チャージャ４１、定着装置４３を備えている。記録紙１は、給紙コロ２によって一枚ずつ分離して呼び出され、搬送ローラ対３へと搬送され、さらに搬送ローラ対３は、記録紙１を搬送し、レジストローラ対４へと搬送する。レジストローラ対４は、図示しないレジストクラッチによってローラの回転、停止を自在にコントロールされる構成となっていて、後述する一連の画像形成プロセスの完了を待つために、一旦、レジストローラ対４で記録紙１を停止させる。
【００２２】
シアン版の作像ステーション３０内において、感光体５の周りに帯電チャージャ６、露光ビーム７、現像器８、クリーニングブレード９、１次転写チャージャ１０が配置され、一連の作像動作を行う。帯電チャージャ６によって一様に帯電された感光体５の表面に対して、図示しない書き込みユニットから露光ビーム７が照射され、感光体５上に潜像が形成される。現像器８では感光体５上に形成された潜像に対してシアントナーを現像し、トナー像として可視化させる。さらにトナー像は中間転写ベルト４０に１次転写チャージャ１０によって転写される。感光体５上に残留したトナーはクリーニングブレード９によって掻き取られる。さらに、再び帯電チャージャ６により感光体５は帯電され、以降、上記の画像形成動作を繰り返し行う。
【００２３】
マゼンタ版の作像ステーション３６は、シアン版の作像ステーション３０と同様の構成であり、同様の動作によってマゼンタ版を作像し、中間転写ベルト４０にトナー像を転写する。さらに、作像ステーション３２、３３は、それぞれイエロー版、ブラック版の作像ステーションであり、同じくそれぞれのトナー像を中間転写ベルト４０に転写する。トナー付着量検出部４４は転写ベルト４０に対向する状態で設置され、一連の動作により転写されたトナーの後述する部分について付着量を検出する。
【００２４】
それぞれの１次転写チャージャ１０、１６、２２、２８によって、全ての色のトナー像を転写ベルト４０に転写させた後、レジストローラ対４で一旦停止させておいた記録紙４を、タイミングを合わせて再搬送させ、２次転写チャージャ４１において記録紙上に全ての色のトナーを転写させる。次いで、定着装置４３に搬送され、熱と圧力によって未定着トナーは記録紙に定着され、出力される。中間転写ベルト４０上に残存したトナーは、中間転写クリーナ４２をベルトに当接させることによって掻き取られて、中間転写ベルト４０はクリーニングされる。
【００２５】
図２（ｂ）は、トナー付着量検出部を示す。トナー付着量検出部４４としては、画像形成プロセス制御用のセンサを利用する。プロセスコントロールでは、転写ベルト４０上に、ベタのパターン４５を作成し、そのパターン４５の反射光を利用してトナー付着量を算出する。トナー付着量の検出方法としては、例えば、地肌とべたパターン部分の出力比を算出して行う方法がある。
【００２６】
プロセスコントロールで使用するパターンとして、複写抑止地紋の作成を想定する濃度近傍のパターンを数種類用意することも可能である。また、本実施例では、ベタのトナー付着量をモニタすることを想定しているが、プロセスコントロールで実際の濃度パターンをモニタリングさせても良い。このときに使用するパターン数は、複写抑止地紋として使用する濃度分を持つようにする。それらのパターンに対して、それぞれトナー付着量をモニタし、ユーザーが希望する複写抑止地紋の濃度のパターン情報から背景部のパターン判定にフィードバックする。
【実施例２】
【００２７】
実施例２は、背景部のパターンを、線数が異なるパターンで構成した実施例である。図３（ａ）は、背景文字例を示し、（ｂ）は、背景文字の一部を拡大して示す。実施例２では、図３（ｂ）に示すように、背景文字を２種類のパターンａ、ｂにより作成している。１つの背景部に対して、２種類のパターン、具体的には線数が異なったパターンａ、ｂを使用する。
【００２８】
通常状態では、パターンａ、ｂの線数を変更する必要はないが、濃度変動が大きいプリンタの場合、背景部のドット再現性が安定せず、潜像部と背景部の濃度がばらつき、背景部の見えに影響がある。そこで、本実施例では、予めパターンａまたはｂの線数を低く設定しておき、濃度変動が影響する範囲を少なくする。これにより、コピーしたときに、線数が低いパターン部分は完全に白抜けしない場合があるが、線数が高いパターン部分は白抜けするので、複写抑止効果を損なうことはない。なお、本実施例では、背景部に使用する文字毎に線数を変更する例を示したが、文字列毎に線数を変更するようにしても良い。
【００２９】
図４は、複写抑止地紋パターンの線数と濃度の関係を説明する図である。図４において、黒パターンをＫ版（１版）で作成した場合と、ＣＭＹ版（３版）で作成した場合を示し、この場合の濃度を０．１に設定した。それぞれ線数が低い場合は濃度が安定し、線数が高くなるにつれて濃度が低下し、ある程度の線数まで高くなるとドットがほとんど再現しない紙白の状態になることを示している。
【００３０】
濃度の低下状況は、版数によっても影響を受ける。版が少ないＫ版のみの場合、ほぼ２００線になる辺りでドットが再現しない状況となる。これに対して、ＣＭＹの３版の場合は、線数が２５０線を越える辺りまで濃度を出すことができる。これは版の数によりトナーの付着量に差が出るためである。同じ黒を再現する場合、Ｋの１版よりもＣＭＹの３版を使用した方がトナー使用量は多くなる。その特性を利用すれば、より高い線数でのパターン使用が可能となる。また、プリンタの状況は機械によって異なり、安価なプリンタではドットの再現性が良くない場合があり得る。そのような場合は、１版だけで複写抑止地紋を作成した場合、潜像部と背景部のパターン間の線数の違いを十分に出すことができず、複写抑止地紋を載せて出力しても、それをコピーした場合に背景部のパターンが消えないといった事態が想定される。なお、スキャナの解像力は３００ｄｐｉ以上を想定するが、それ以下であると、線数が低い、ドットが大きいパターンでもパターンがぼけてしまい、潜像部の再現性が悪くなる。
【００３１】
上記したようなスキャナであれば、背景部として１５０〜２００線の線数を使うことで、潜像部と背景部の線数の違いを十分に生かすことができる。更に、プリンタの状態は使用状況によって異なるが、トナーの残量が減った場合などトナー付着量が低下してしまう場合も、１版だけでは複写抑止地紋の作成時に背景部のパターンが薄くなるなどの不具合が発生する。
【００３２】
これに対して、本発明のように、ＣＭＹの３版を使用することにより、トナー付着量が低下しても１版のように低下することはなく、ドットの安定性を保つことができる。なお、どの版を使用するかは予めプリンタの状況を確認して設定することが可能である。プリンタの初期状態の特性を確認して、低濃度部でのドットの再現性が悪い場合には、ＣＭＹの３版を使用すれば良い。
【００３３】
仮に、１版でも使用可能であれば、版数は変えなくて良い。また、版数を変えずに（プリンタの色ずれにより、背景部の版数を増やせない場合）、上記した実施例２で説明したように、背景部のみパターンの線数を変更することも可能である。ドットの安定性を図るには、背景部の線数を低くすれば良いが、潜像部と背景部のパターン間の線数が近づくため、場合によっては背景部が完全に白抜けしない場合があるので、背景部の線数は１００線以上とする。
【００３４】
図５（ａ）は、複写抑止地紋に使用するパターンの面積比に対する濃度の関係を説明する図である。図５（ａ）に示すように、ディザを使用したパターンはその階調に従って、白画素と黒画素の面積比が変化する。黒画素が増加することで濃度が上がる。図に示す２種類のパターンＡ、Ｂは使用するディザのパターンを変えることにより面積比に対する濃度のバランスが異なることを示した例である。
【００３５】
基本的に、パターンは集中した方がドットの再現率が上がる。図のパターンＡは集中したディザを示し、パターンＢはパターンＡに比べ分散しているディザを示す。ある程度、黒画素が増加するとパターンＡ、Ｂの濃度は大きな差はないが、黒画素の面積比が低い場合、そのパターンの状況により、濃度の再現性が異なる。特に濃度が低い場合は、ドットの再現性がそのまま濃度に影響するためにドットが分散している場合は濃度カーブの立ち上がりが遅くなる。また、そのために集中したディザに比べ中濃度の傾きがきつくなる傾向にある。実際に、複写抑止地紋として使用する領域は、原稿の見えにあまり影響を及ぼさないようにするため、低〜中濃度を使用することとなる。具体的な濃度では、０．１〜０．３の範囲となる。
【００３６】
ドットの再現性が比較的、安定した集中したディザを使用する場合、問題はないが、ドットの再現性が不安定な分散したディザを使用する場合は、パターンの選択に注意する必要がある。また、この状況は前述したように、プリンタの状態に影響する。特に濃度が低い場合はこの影響が大きく、例えばトナーの付着量をコントロールすることが非常に重要となり、プリンタによっては分散したディザの使用が限定的になる場合もある。
【００３７】
図５（ｂ）、（ｃ）は、複写抑止地紋に使用するパターン例を示す。図５（ｂ）、（ｃ）のＡは集中したディザを示し、Ｂは分散したディザを示す。図５（ｂ）、（ｃ）の単位面積当たりの濃度は、Ａ、Ｂの何れも面積比で比較して同等となる。
【００３８】
本発明では、潜像部を集中ディザのパターンＡで作成し、背景部を分散ディザのパターンＢで作成するが、本発明は上記したパターンに限定されるものではない。すなわち、ドットの集中度合いにより潜像部と背景部で差異が出ればよいので、例えば背景部には誤差拡散のパターンを使用することも可能である。ドットの再現性が上記したパターン通りに再現されるのであれば濃度はＡ＝Ｂとなるが、実際には図５（ａ）で説明したように、パターンＢではドットの再現性がパターンＡよりも低くなるため濃度が薄くなる傾向がある。
【００３９】
また、図５（ｂ）、（ｃ）は、使用するパターンの孤立ドットの重心間距離の違いを表している。図５（ｃ）は、図５（ｂ）に比べて重心間距離が遠いため、面積比を増加させた場合は、図５（ｃ）の方が、安定性が良くなる。これは、孤立ドットの重心間距離の違いをパターンの線数に置き換えると、線数が高い方ほうが安定性が悪くなることを示している。
【００４０】
以上、説明したように、本発明によれば、潜像部と背景部の濃度状況を安定化することができる。
【００４１】
本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０１  入力される画像データ
１０２  画像合成部
１０３  プリント出力部
１０４  濃度情報検出部
１０５  地紋作成条件判定部
１０６  複写抑止地紋データ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】特開２００５−９４３２６号公報
【図１】
2014027394.tif 000003
【図２】
2014027394.tif 000004
【図４】
2014027394.tif 000005
【図５】
2014027394.tif 000006
【図６】
2014027394.tif 000007
【図３】
2014027394.tif 000008