(57)【要約】      （修正有）【課題】  確実に読み取れ、かつ画質の低下を引き起こさない追跡パターン画像の付加を低コストで実現できる画像形成装置を提供する。【解決手段】  制御部１０は、記憶部２０に記憶されているスクリーンパターン２０ｂとスクリーンサイズ２０ｃとを読み出し、スクリーニング処理を行う。また、スクリーンサイズ２０ｃを読み出し、追跡パターン画像を形成する。スクリーンの周期（サイズ）と追跡ドットを描画する周期とを一致させ、且つスクリーンのドットと重畳する位置に追跡ドットを形成する。これにより、Ｙデータのドットと追跡ドットとが結合して大きくなるのを防ぐことができ、視認性の低く且つ読取装置で正確に読み取ることができる追跡パターン画像を形成することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された原稿画像に対し、スクリーニング処理を行う際のスクリーンを特定し、特定したスクリーンによって示されるドット位置に、前記入力手段から入力された原稿画像の濃度に応じてドットを描画するスクリーニング処理手段と、
複数のドットから形成された所定のドットパターンを、前記スクリーニング処理手段が特定したスクリーン内の所定の位置にドットが重なるように描画するパターン画像形成手段と
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記パターン画像形成手段は、前記ドットパターンの所定のドットが前記スクリーンの所定のドットに重なるように、前記ドットパターンを描画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３】
前記ドットパターンを構成するドットのうち特定のドットが位置特定ドットとなり、前記位置指定ドットの描画位置を特定する描画位置特定手段を有することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形成される画像に特定の情報を付加する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタやカラー複写機等の画像形成装置には、高画質で原稿と見分けがつかないほどの複写物を得られるものが実用化されている。そのため、複写が禁止されている紙幣や有価証券などが偽造目的で複写されるという危険がある。そこで、複写時に複写画像に対して、その複写物を生成した機器のメーカ、製造番号、その複写物が生成された日等の追跡情報を暗号化した追跡パターン画像を付加する技術が開発されている。この技術により、万一偽造が行われた場合でも、この追跡情報を複写物から特定する追跡調査ができるようになっている。この技術により生成された複写物を追跡パターン画像読取装置（以下「読取装置」と称する）により読み取ることで、付加された追跡パターンを読み取って、追跡情報を得ることができる。
【０００３】
追跡パターン画像は、選択的に付加されるのではなく、すべてのカラー複写画像に対して付加される。そのため、追跡パターン画像がノイズとなって複写物の画像品質を低下させてしまわないように、例えば、視認しにくいイエローの色材を用いて追跡パターン画像が形成されている。また、追跡パターン画像は、６００ｄｐｉで１〜６ｄｏｔ程度の大きさのドットを複数組み合わせて形成されるのが一般的である。
【０００４】
ところで、追跡パターン画像は、複写物から追跡調査を行うことを目的として形成されるものであるため、読取装置で正確に読み取ることができなければならない。そのためには、追跡パターン画像を形成する各ドット（以下、追跡ドットとする）の形状を大きくして読み取りやすくすることが考えられる。しかし、追跡ドットの形状を大きくすると、画像部で追跡ドットが目立ってしまい、画像品質が低下するという問題が発生する。
【０００５】
上記の問題について、その内容を以下に説明する。画像形成装置がカラー画像を形成する方法の一例として、例えば、感光体上に順次、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の静電潜像を形成し、それぞれの潜像をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器で現像し、現像された各色トナー像を、感光体に接して回転する中間転写体に順次多重転写して４色のトナー像を形成し、その４色のトナー像を用紙に一括転写した後定着してカラー画像を形成するという方法がある。しかし、この方法の場合、第１色目（Ｙ）のトナー像を感光体から中間転写体に転写するときはほとんど問題を生じないが、第２色目以降のトナー像を感光体から中間転写体に転写するときに、既に転写されて中間転写体上に形成されたトナー像の一部のトナーが感光体に逆戻りするいわゆる「リトランスファ」現象が起こる場合がある。リトランスファが起こると中間転写体上のトナー像の濃度が低下し、そのトナー像を転写された用紙上の画像も濃度が低下してしまうという問題が発生する。
【０００６】
特に、濃度が低いほどリトランスファは多く発生するため、非画像部（背景部）でリトランスファは多く発生する。図８は、画像部と非画像部について、Ｙ色の同形状の追跡ドットが用紙上に転写される率（以下、再現率とする）を示すグラフである。非画像部での追跡パターン画像の再現率が低くなっていることがわかる。
【０００７】
非画像部では、リトランスファが多く発生して追跡パターン画像の濃度は低くなるため、追跡パターン画像は読取装置で読み取り難くなってしまう。非画像部で追跡パターン画像を正確に読み取れるようにするためには、追跡ドットを大きくすることが不可欠である。しかし、追跡ドットを大きくすると、画像部ではリトランスファの発生率が低いために、画像部で追跡ドットが目立ってしまうという問題が発生する。
【０００８】
画像部で追跡ドットが目立ってしまうという問題は、写真画質に近い高画質の光沢画像を形成した場合に特に多く発生する。これは、光沢画像の表面が滑らかであるために発色性が高いことと、高画質を実現するために濃度が高くなっていることが原因である。
【０００９】
上記について、その内容を以下に説明する。光沢性に優れたカラー画像が得られるカラー画像形成方法の一例として、例えば、熱可塑性樹脂からなる透明樹脂層を形成した転写体（記録シートなど）にカラートナーを溶融、固定してカラー画像を形成するに際し、熱源を内蔵する部材に移動するベルト状搬送体により、転写体の透明樹脂層上に付着したカラートナーを加熱して透明樹脂層中に溶融させ、ついで冷却して固着させ、さらに転写体ベルト状搬送体から分離してカラー画像を形成するという方法がある。この画像形成方法によれば、カラートナー像が透明樹脂層中に埋め込まれるように定着されるため、そのカラー画像において照明光の乱反射が防止され、カラー画像からの反射または透過の光量が豊富になり優れた光沢性を付与できる。そのため、光沢画像とそれ以外の画像とを比較すると、反射または透過の光量が豊富であり発色性のよい光沢画像のほうが、追跡ドットが目立ちやすくなる。
【００１０】
また、高画質を実現するには、色彩を鮮やかに表現するために、高濃度で画像を形成する必要がある。しかし、形成する画像の濃度を高くすると、Ｙ色の追跡ドットと形成する画像のＹ色のドットとが接触して結合する頻度が高くなり、余計に目立ちやすくなってしまう。
【００１１】
上述した問題を解決することを目的として、以下のような技術が提案されている。特許文献１に記載の技術は、追跡ドットの位置と原稿画像のドットの位置とが同じ場合、追跡ドットを一定量だけ移動させ、原稿画像のドットと重ならない位置に追跡ドットを形成することによって、追跡情報を正確に読み取ることができるようになっている。また、特許文献２に記載の技術は、画像濃度に応じて追跡パターン画像を変更することによって、原稿の画像の濃度がどのような範囲にあっても、人の目には視認性が低く、かつ追跡パターン画像読取装置に対しては良好な読み取りを行うことができる追跡パターン画像を付加するようになっている。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２９０７０５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１または特許文献２に記載の技術を実施するためには、画像データの濃度を判定して追跡パターン画像を変更したり、追跡ドットを移動させたりするといった機能を実現するための複雑な回路や処理が必要であり、また高いコストが必要となる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の問題に鑑み、人の目には視認性が低く、かつ追跡パターン画像読取装置に対しては良好な読み取りを行うことができ、しかも安いコストで実現できる追跡パターン画像を形成する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した問題を解決するために、本発明は、原稿画像を入力する入力手段と、前記入力手段から入力された原稿画像に対し、スクリーニング処理を行う際のスクリーンを特定し、特定したスクリーンによって示されるドット位置に、前記入力手段から入力された原稿画像の濃度に応じてドットを描画するスクリーニング処理手段と、複数のドットから形成された所定のドットパターンを、前記スクリーニング処理手段が特定したスクリーン内の所定の位置にドットが重なるように描画するパターン画像形成手段とを備えた画像形成装置を提供する。
【００１６】
また、本発明の好ましい様態においては、前記パターン画像形成手段は、前記ドットパターンの所定のドットが前記スクリーンの所定のドットに重なるように、前記ドットパターンを描画する。
また、本発明のさらに好ましい様態においては、前記ドットパターンを構成するドットのうち特定のドットが位置特定ドットとなり、前記位置指定ドットの描画位置を特定する描画位置特定手段を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（１）構成
図１は、本実施形態である画像形成装置１００の全体構成の一例を示す図である。この画像形成装置１００は、例えばカラープリンタやカラー複写機、或いはこれらの複数の機能を兼ね備えた複合機等である。図において、１０は、例えばＭＰＵ（Micro Processor Unit ）や各種の特定用途向けのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を備えており、記憶部２０に記憶されている制御プログラム２０ａなどに従って画像形成装置１００の各部の動作を制御する制御部である。以下に説明する各構成要素は、制御部１０からの動作命令に基づいて動作する。
【００１８】
３０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等により構成される光学系デバイスを備えた画像読取部である。画像読取部３０は、ＣＣＤ等によって読み取った原稿の画像を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分に分解して画像データを生成する。４０は、他の装置と通信を行うための通信インターフェースである。画像形成装置１００は、通信インターフェース４０を介してＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続されており、パーソナルコンピュータやサーバマシンなどのホスト装置からＬＡＮを経由して送信されてくる画像データを受信する。
【００１９】
制御部１０は、画像読取部３０によって生成された画像データや、通信インタフェース４０を介して受信した画像データに基づいて画像処理を行い、画像形成に必要なＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色成分に変換した画像データを生成する。ここでは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色成分に変換された画像データをＹＭＣＫデータと称し、変換前のＲ、Ｇ、Ｂに対応した画像データをＲＧＢデータと称することとする。本実施形態の特徴である追跡パターン画像形成処理およびデータ合成処理はこの画像処理内で行われる。この画像処理については後に詳細に説明する。
【００２０】
５０は、制御部１０が生成したＹＭＣＫデータに基づいて画像形成処理を行う画像形成部である。画像形成部５０は、ＹＭＣＫデータをパルスデータに変換し、そのパルスデータに基づいて感光体ドラム上に像光を照射して表面に静電電位の差による潜像を形成する。６０は、給紙トレイを備えた用紙供給部であり、給紙トレイに収容された用紙を1枚ずつ画像形成部５０に搬送されるようになっている。画像形成部５０は、トナー像を用紙供給部６０から搬送された用紙に転写及び定着して画像を形成する。７０は、ユーザが各種の操作を行うためのユーザインタフェースである。このユーザインタフェース７０は、タッチパネルとして機能する液晶ディスプレイを備えており、ユーザはこの液晶ディスプレイに触れることで各種操作を行うことができる。
【００２１】
記憶部２０の不揮発エリアには、スクリーンパターン２０ｂと、スクリーンサイズ２０ｃと、追跡ドット座標パラメータ２０ｄとが記憶されている。スクリーンパターン２０ｂには、スクリーンのドットパターンを示すデータが記憶されている。スクリーンパターン２０ｂは、濃度に応じてドットパターンが決まっており、描画するドットの数を調節することによってその濃淡が表現されるようにそのデータが構成されている。スクリーンサイズ２０ｃには、スクリーンのｘ座標方向（横方向）のサイズとｙ座標方向（縦方向）のサイズとが記憶されている。追跡ドット座標パラメータ２０ｄには、スクリーンに対して追跡ドットの描画位置を特定するための座標（ｘ座標，ｙ座標）が記憶されている。スクリーンサイズ２０ｃには（ｘ，ｙ）＝（８，８）が、追跡ドット座標パラメータ２０ｄには（ｘ，ｙ）＝（２，３）が格納されている。
【００２２】
図２は、制御部１０が行う画像処理について、その機能構成を示した機能ブロック図である。制御部１０が記憶部２０に記憶されている制御プログラムを実行することにより、図２に示す各部が論理的に実現する。１０ａは、ＲＧＢデータをＹＭＣＫデータに変換し、感光体の階調特性に応じた階調補正を行うデコンポーズ部である。
【００２３】
１０ｂは、記憶部２０に記憶されているスクリーンパターン２０ｂとスクリーンサイズ２０ｃとを読み出して、スクリーンパターン２０ｂによって示されるドット位置に、ＹＭＣＫデータの濃度に応じてドットを描画するスクリーニング部である。図３の（ａ）は、８×８のサイズのスクリーンを用いてスクリーニング処理を行ったＹデータ（ＹＭＣＫデータを各色成分毎に分解したイエローのデータ）の一例を示すものである。図において、Ｙ１からＹ８の黒いドットはイエローのトナーを付着させるドットを示し、それ以外の白いドットはトナーを付着させないドットを示す。
図３の（ａ）を参照しながら、トナーを付着させるドットの位置と濃度との関係について説明する。図３の（ａ）に示すＹデータよりも濃度が高い場合は、Ｙ１からＹ８の位置のドットに加えて、さらにこれらのドットに隣接する周辺のドットにトナーを付着させる。つまり、Ｙ１からＹ８の位置のドットは、これよりも濃度が高い場合は常にトナーを付着させることになる。
【００２４】
図２の説明に戻る。１０ｃは、追跡情報を暗号化した追跡パターン画像を生成する追跡パターン画像生成部であり、追跡ドットを複数組み合わせることによって追跡パターン画像を形成する。図３の（ｂ）は、追跡ドットの形状の一例を示すものであり、図示のように、２×２ｄｏｔの正方形の形状をしている。図３の（ｃ）は、スクリーンサイズ２０ｃが（ｘ，ｙ）＝（８，８）であり、追跡ドット座標パラメータ２０ｄが（ｘ，ｙ）＝（３，２）である場合に形成される追跡パターン画像の一例である。スクリーンの（ｘ，ｙ）＝（３，２）の座標に追跡ドットの左上のドットが形成される。
【００２５】
１０ｄは、Ｙデータと追跡パターン画像とを合成するデータ合成部である。データ合成部１０ｄは、図３の（ａ）のＹデータと図３の（ｃ）の追跡パターン画像とを合成して、図３の（ｄ）に示す合成画像データを形成する。画像形成部５０は、この合成画像データに基づいて用紙に出力画像を形成する。
【００２６】
（２）動作
続いて、本実施形態である画像形成装置１００の動作について説明する。ユーザがユーザインタフェース７０を用いて画像形成処理（例えば複写処理など）を指示したり、或いは、パーソナルコンピュータなどのホスト装置から通信インターフェース４０を介して画像形成処理（例えば印刷処理など）が指示されることによって、本動作は開始される。ユーザインタフェース７０を用いて画像形成処理が指示された場合は、まず、画像読取部３０は、ＣＣＤ等によって原稿の画像を読み取ってＲＧＢデータを生成する。制御部１０は、画像読取部３０によって生成されたＲＧＢデータ或いは通信インタフェース４０を介して受信したＲＧＢデータに基づいて画像処理を行う。
【００２７】
図４は、制御部１０による画像処理の流れを示すフローチャートである。まず、制御部１０が実現するデコンポーズ部１０ａは、ＲＧＢデータをＹＭＣＫデータに変換し、感光体の階調特性に応じた階調補正を行う（Ｓ１００）。次に、スクリーニング部１０ｂが、ＹＭＣＫデータのスクリーニング処理を行う（Ｓ１０１）。追跡パターン画像生成部１０ｃは、記憶部２０からスクリーンサイズ２０ｃと追跡ドット座標パラメータ２０ｄとを読み出し、追跡パターン画像を生成する（Ｓ１０２）。そして、データ合成部１０ｄは、ステップＳ１０１でスクリーニング処理されたＹＭＣＫデータとステップＳ１０２で形成した追跡パターン画像とを合成し（Ｓ１０３）、合成して得られた合成画像データを画像形成部５０に送信する。画像形成部５０はこの合成画像データに基づいて、用紙に出力画像を形成する。
【００２８】
追跡ドット座標パラメータ２０ｄの値を（ｘ，ｙ）＝（３，２）に設定することによって、図３に示すように、追跡ドットＴ１は、ＹデータのドットＹ１に重畳し、且つ周辺の他のドットＹ２〜Ｙ８には接しない位置に形成される。このように、スクリーンのドットＹ１〜Ｙ８の位置関係を考慮して追跡ドット座標パラメータ２０ｄの値を設定することによって、追跡ドットが大きくなって目立ってしまうのを防ぐことができる。また、追跡ドットの形成周期としてスクリーンサイズ２０ｃを用いたため、スクリーンと同じ周期（ｘ，ｙ）＝（８，８）で追跡ドットを形成する。スクリーン周期（スクリーンサイズ２０ｃ）と追跡ドットの周期とが一致しているため、上記のＹ１〜Ｙ８と追跡ドットＴ１との位置関係が、Ｙデータの任意の箇所において同じになり、Ｙデータ全体で追跡ドットが目立つのを防ぐことができる。
【００２９】
図５は、スクリーン周期と追跡ドットの周期が一致していない場合の、スクリーンと追跡パターン画像との合成画像の一例を示す図である。スクリーンのサイズが（ｘ，ｙ）＝（８，８）で、追跡ドットを形成する周期が（ｘ，ｙ）＝（１０，１０）でこの合成画像は形成されている。この場合、図示のように、追跡ドットとＹデータのドットとが接触し結合してしまう箇所が多数発生し、追跡ドットが最大７ｄｏｔまで大きくなってしまっている。このため、追跡ドットが目立ちやすくなってしまう。図３の（ｃ）に示した合成画像データの場合は、追跡ドットとＹデータのドットとが結合する箇所があまり発生せず、視認性の低い追跡パターン画像を形成することが可能である。
【００３０】
上述したように、スクリーン周期と追跡ドットの周期とを一致させ、かつＹデータのドットと重畳するように追跡ドットを配置することによって、追跡ドットが大きくなることもなく、視認性が高くなることもない。また、読取装置で読み取るのに十分な大きさで追跡ドットを形成することができる。また、スクリーン周期と追跡ドットの周期として、同一のパラメータ（スクリーンサイズ３０ｃ）を使用すればよいだけであるため、特別な処理回路等は必要なく、安いコストで所望の品質を実現することが可能になる。
【００３１】
＜変形例＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の形態で実施可能である。以下にその一例を示す。
上記の実施形態では、２×２ｄｏｔの正方形状の追跡ドットを用いたが、追跡ドットの形状はこれに限定するものではなく、視認性が低くかつ読み取り装置で正確に読み取れる形状のものであればどのような形状でもよく、例えば、図６の１から５に示すような形状のものであってもよい。追跡ドットは、すべてのドットが連結して形成されている必要はなく、図６の２に示すように、２箇所に分かれて形成されていてもよい。
【００３２】
また、追跡ドットはその形状によって視認度が異なるため、より視認性の低い形状で追跡ドットを形成することが望ましい。図７は、本願発明者が、図６に示した１から５の形状の追跡ドットについて、その視認度を３種類のカラー光沢画像上に形成して調査した結果を示す表である。表の各欄の×／△／○は、視認度の高／中／低を表している。この調査結果により、１または３の形状で追跡ドットを形成することが望ましいといえる。
【００３３】
なお、上記の実施形態では、追跡ドットとスクリーンのドットとの重なり具合を追跡ドット座標パラメータ２０ｄによって調節したが、これに限定するものではなく、スクリーンの所定のドットと重なるように追跡ドットを描画するのであればどのような方法でもよい。
また、画像形成装置は、画像形成のモード（原稿モード、写真モード等）によって異なるスクリーンを用いてスクリーニング処理を行うのが一般的である。そのため、それぞれのスクリーンに対応したスクリーンサイズを記憶部２０に記憶させておき、画像形成のモードによってそれに対応するスクリーンサイズを使用して追跡パターン画像を形成してもよい。これにより、どのモードで画像形成を行っても読み取り装置で読み取れ、かつ視認性の低い追跡パターン画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態である画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の画像形成装置１００の機能構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態のＹデータと追跡パターン画像を示す図である。
【図４】同実施形態の画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】Ｙデータと追跡パターン画像との合成画像を示す図である。
【図６】追跡ドットの形状を示す図である。
【図７】追跡ドットの形状とその視認度を示す表である。
【図８】画像部と非画像部の追跡ドットの再現率を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００…画像形成装置、１０…制御部、２０…記憶部、２０ａ…制御プログラム、２０ｂ…スクリーンパターン、２０ｃ…スクリーンサイズ、２０ｄ…追跡ドット座標パラメータ、３０…画像読取部、４０…通信インタフェース、５０…画像形成部、６０…用紙供給部、７０…ユーザインタフェース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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