JP2000278511A - 画像形成装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像に対して視認されにくい色で特定情報を
重畳すると、画質劣化が避けられなかった。 【解決手段】 発振器４１５より発生したＣＬＫ０の位
相を位相変化回路４１６〜４１８で所定量変化させてＣ
ＬＫ１〜ＣＬＫ３を生成し、これらをセレクタ４０９で
選択してパルス幅変調における三角波の基準クロックと
する。ここで、形成画像のライン毎の画素位置の変化量
に予め規則性を持たせておくことにより、形成画像の画
素位置を解析することにより付加情報を検出することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置及び
その方法に関し、特に、特定情報を付加して画像を形成
する画像形成装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の画像処理技術の発達に伴い、カラ
ー複写機やカラープリンタ等のカラー画像を形成可能な
画像形成装置における性能の向上は著しく、例えば先鋭
度や忠実度等、形成画像の高画質化がめざましい。従っ
て、例えばカラー複写機によって原稿を複写することに
より形成された画像を、視認によって原稿と区別するこ
とは困難になりつつある。

【０００３】しかしながらこのような画像形成装置の高
性能化に伴い、該画像形成装置を使用して紙幣や有価証
券等を偽造する犯罪が発生することが懸念される。

【０００４】このような問題を解決すべく、原稿が有価
証券であることを検知したら複写処理を中止するように
制御する画像形成装置が提案されている。

【０００５】また、複写によって形成される全ての画像
に対して、例えばイエロー等の目立たない色を用いて、
該画像形成装置の機体番号や画像形成日時等の特定情報
をモールス符号の様に暗号化して、画像に重畳する技術
も知られている。このようにして特定情報を付与した画
像形成を行なうことによって、例えば不正な印刷が行わ
れた場合でも、該印刷物を解析し、付与されている特定
情報を検出して機体番号等を識別することにより、使用
された画像形成装置を特定することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の画像形成装置においては、全ての形成画像に対して無
条件に、上述した特定情報を重畳するため、たとえ視認
されにくい色を用いてたとしても、ある程度の画質の劣
化は避けられなかった。

【０００７】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、画質劣化を最小限に抑えつつ、画像
に特定情報を付加する画像形成装置及びその方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の画像形成装置は以下の構成を
備える。

【０００９】即ち、第１の基準信号を発生する第１の発
生手段と、前記第１の基準信号の位相を所定量変化させ
て第２の基準信号を発生する第２の発生手段と、前記第
１及び第２の基準信号のいずれかを選択する選択手段
と、前記選択手段によって選択された基準信号に基づい
て三角波信号を発生する三角波発生手段と、前記三角波
信号に基づいて画像信号のパルス幅変調信号を発生する
変調手段と、前記パルス幅変調信号に基づいて画像を形
成する画像形成手段と、を有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】＜第１実施形態＞本実施形態においては、
本発明の適用例として、ネットワークカラースキャナ，
ネットワークカラープリンタ、及びそれらを制御するホ
ストコンピュータによって構成されるカラープリントシ
ステムを示すが、本発明はこれに限るものではなく、カ
ラー複写機など他の装置に対しても適用可能である。

【００１２】図１は、本実施形態におけるカラープリン
トシステムの全体構成を示すブロック図である。同図に
おいて、１０１はネットワークカラースキャナ（以下、
単にスキャナと称する）、１０２はシステム全体を制御
するホストコンピュータ（以下、単にホストと称す
る）、１０３はネットワークカラープリンタ（以下、単
にプリンタと称する）であり、それぞれは高速なデータ
転送を可能とするネットワーク１０４によって接続され
ている。

【００１３】スキャナ１０１はホスト１０２より発行さ
れるコマンドによって制御され、例えばスキャン領域の
指定、スキャン枚数や解像度の指定、スキャン画像の圧
縮の可否等が制御される。スキャナ１０１によってスキ
ャンされた画像データは、コマンドによって予め指定さ
れた形式で、高速ネットワーク１０４を介してホスト１
０２に転送される。例えば、実際の画像形成処理に先だ
って画像を確認するためのプリスキャンを行なう場合に
は、ホスト１０２はスキャナ１０１に対して低解像度ス
キャン、圧縮処理等を実行するように指示する。

【００１４】ホスト１０２にはデジタイザ等の編集装置
１０５が接続される。これにより、例えば図２に示す様
に、転送されてきたスキャン画像２０１に対して説明文
２０３を加えたり、図形（装飾）２０２を加える等のレ
イアウト編集処理を行なうことができる。この時、例え
ばスキャン画像のデータ量が多いために編集時間がかか
る場合、もしくはホスト１０２のメモリ容量が少ない場
合等においては、上述したプリスキャンの様な、よりデ
ータ量の少ないスキャン画像を用いて編集を行なうこと
もできる。

【００１５】編集装置１０５により編集が施された画像
データは、ホスト１０２において、新たに付加された説
明文２０３や図形２０２等についてはＰＤＬ言語に変換
され、スキャン画像２０１についてはレイアウト情報と
ともにネットワーク１０４を介してプリンタ１０３に転
送される。ここで、編集処理がプリスキャン画像に基づ
いて行われた場合には、ホスト１０２はスキャナ１０１
に対してスキャン領域の指定等を含むコマンドを発行
し、スキャナ１０１においては該指定領域における高解
像スキャンが行われる。そして、新たにスキャンされた
高解像の画像データは、ホスト１０２を介さずに、直接
プリンタ１０３に転送される。

【００１６】図３は、プリンタ１０３の構成を示すブロ
ック図である。同図において、３０１はネットワークコ
ントローラであり、高速ネットワーク１０４に接続さ
れ、スキャナ１０１やホスト１０２からのデータを受け
るためのプロトコルを制御している。３０２は画像コン
トローラであり、画像メモリ３０７に画像を展開し、プ
リンタエンジン３０８からの画像同期信号３０９に基づ
いて、展開画像を転送する機能を有している。画像コン
トローラ３０２はその他に、全体の制御を司るＣＰＵ３
０３、プログラムＲＯＭ３０４、ワークＲＡＭ３０５、
画像展開機能を有するＡＳＩＣ３０６を備える。

【００１７】ネットワークコントローラ３０１により受
け取った、説明文２０３，図形２０２等のＰＤＬ言語に
変換された画像データは、ＣＰＵ３０３を介してワーク
ＲＡＭ３０５に一時格納される。また、同じく転送され
てきた画像データ２０１は、添付されたレイアウト情報
に基づいて、画像メモリ３０７の所望の位置に直接展開
される。ここで、画像データ２０１及び画像メモリ３０
７は、ＲＧＢの各色成分よりなる３プレーン構成となっ
ている。

【００１８】画像データ２０１の画像メモリ３０７にお
ける所望の位置への展開が終了すると、ＣＰＵ３０３は
ワークＲＡＭ３０５に格納してあるＰＤＬデータを参照
してＡＳＩＣ３０６が利用できる中間言語に変換し、再
びワークＲＡＭ３０５に順次格納していく。ＰＤＬデー
タの中間言語への変換が終了すると、ＣＰＵ３０３はＡ
ＳＩＣ３０６に対して画像展開開始のコマンドを送る。
すると、ＡＳＩＣ３０６はワークＲＡＭ３０５に格納さ
れている中間言語を参照しながら、画像メモリ３０７へ
のカラー画像の展開を高速に行う。

【００１９】ＣＰＵ３０３は、ＡＳＩＣ３０６よりカラ
ー画像の展開終了を示す割り込み信号を受けると、ＡＳ
ＩＣ３０６に対してコマンドを送出してビデオ出力モー
ドとし、プリンタエンジン３０８からの画像同期信号３
０９の待ち状態とする。ＡＳＩＣ３０６は画像同期信号
３０９が入力されると、画像メモリ３０７に展開されて
いる画像を順次プリンタエンジン３０８側に転送する。
また同時に、ＣＰＵ３０３はプリンタエンジン３０８に
対して起動コマンドを送ることにより起動をかける。

【００２０】図４は、プリンタエンジン３０８の内部構
成を示す概略ブロック図である。プリンタエンジン３０
８に起動がかけられると、感光ドラム４００上における
レーザビームの走査を制御するポリゴンミラー４０１が
回転し、センサ４０２でビームの検知が行われる。ポリ
ゴンミラー４０１の回転が安定すると、ビーム検知回路
４０３から水平同期信号（以下ＨＳＹＮＣと称する）４
０４が１ライン毎に発生される。また、図４では示して
いないが、記録用紙が給紙されるタイミングで垂直同期
信号（以下ＶＳＹＮＣと称する）が１ページ毎に発生
し、これらＨＳＹＮＣ，ＶＳＹＮＣが画像同期信号３０
９として、ＡＳＩＣ３０６に送られる。

【００２１】ＡＳＩＣ３０６において同期信号３０９に
基づいて画像メモリ３０７から順次読み出された画像デ
ータは、プリンタエンジン３０８の色処理回路４０５に
入力され、各種色処理が行われる。例えば、画像データ
を人間の視覚特性に合わせるための対数変換、即ちＲＧ
Ｂ成分からなる画像データのマゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の各色成分へ変換や、そしてプ
リンタ１０３の色再現特性に応じたマスキング、ＵＣＲ
演算処理等、画像を忠実に再現するための画像処理が行
われる。従って、色処理回路４０５に入力されたＲＧＢ
データは、ＭＣＹＢkデータとして出力される。尚、こ
れら色処理に関する演算係数は、ＣＰＵ３０３によって
設定可能であり、微妙な色味をホスト１０２からのコマ
ンドによって調整することができる。

【００２２】尚、図４では示されないが、感光ドラム４
００上へのビーム照射による静電潜像の形成及び現像
は、Ｍ→Ｃ→Ｙ→Ｂkの順に面順次で行われるため、各
色の現像に伴って、画像メモリ３０７から画像データが
計４回読み出されることになる。

【００２３】色処理回路４０５から出力されたＭＣＹＢ
kの画像データは、階調制御回路４０６に入力され、後
述する階調制御を行なった後、多値画像信号４１２とし
て出力される。４０７は三角波発生回路であり、セレク
ト信号発生回路４０８より入力されたセレクト信号によ
って選択されるクロック信号に基づいて、三角波信号４
１３を発生する。４１０はコンパレータ回路であり、階
調制御回路４０６から出力された多値画像信号４１２
と、三角波発生回路４０７から出力された三角波信号４
１３とを比較することにより２値信号を発生し、レーザ
発振器４１１のオン／オフ制御信号４１４として出力す
る。

【００２４】図５は、コンパレータ回路４１０において
オン／オフ制御信号４１４を発生するタイミングチャー
トである。階調制御回路４０６からの多値画像信号４１
２と三角波信号４１３を比較し、三角波信号４１３の方
が大きい期間をレーザオン（点灯）として、オン／オフ
制御信号４１４を発生する。本実施形態においては、上
述したようにしてレーザの点灯時間を制御する、所謂パ
ルス幅変調（ＰＷＭ）を行なうことにより、最終的に２
値信号によりレーザ駆動を行なうにも関わらず、高階調
性を実現することができる。

【００２５】本実施形態においては、三角波発生回路４
０７において三角波信号４１３を発生するための基準信
号となるクロック信号を、ライン毎に制御することを特
徴とする。以下、この制御方法について説明する。

【００２６】まず４１５は発信器であり、本実施形態の
カラープリントシステム全体を制御するための基本クロ
ック信号ＣＬＫ０を発生する。ＣＬＫ０は、水平同期信
号ＨＳＹＮＣ４０４と同位相となるようにロックされて
いる。

【００２７】４１６，４１７，４１８は位相変化回路で
あり、ＣＬＫ０に対して位相を所定量ずつずらしたＣＬ
Ｋ１，ＣＬＫ２，ＣＬＫ３をそれぞれ出力する。尚、位
相の変化量はＣＰＵ３０３によって設定可能であり、例
えば予めプログラムＲＯＭ３０４に格納されているプリ
ンタ１０３の機体番号に対応している。即ち、セレクト
信号発生器４０８とセレクタ４０９によって、ライン毎
に位相の異なるクロックを選択することで、三角波信号
４１３の位相をライン毎に異ならせることができる。従
って、レーザのオン／オフ制御信号４１４に基づく画素
の形成位置を、ライン毎に異ならせることができる。

【００２８】図６に、本実施形態において形成される画
素のライン毎の位置変化の例を示す。本実施形態では、
１ライン目はＣＬＫ０、２ライン目はＣＬＫ１を選択
し、また３ライン目はＣＬＫ０、４ライン目はＣＬＫ２
を選択することにより、奇数ラインに対して偶数ライン
に変化量を持たせている。この変化量が、例えばプリン
タ１０３の機体番号に対応している。

【００２９】尚、ＣＰＵ３０３は割り込みによりＨＳＹ
ＮＣをカウントしており、例えば３ライン目でＣＬＫ０
を選択している際にＣＬＫ１を再設定し、例えば８ライ
ン目の該ＣＬＫ１を用いた新たな変化量による画像形成
に備えることができる。この様に、変化量を含むＣＬＫ
１〜ＣＬＫ３を繰り返し用いることにより、桁数の多い
機体番号にも対応可能となる。

【００３０】図６において、１ライン目と２ライン目の
変化量Δ１は、英数字の「Ｍ」に対応し、３ライン目と
４ライン目の変化量−Δ２は英数字の「７」に対応し、
５ライン目と６ライン目は変化がないため所定の記号
「・」に対応し、７ライン目と８ライン目の変化量Δ３
は英数字の「８」に対応していた場合、即ちプリンタ１
０３の機体番号は「Ｍ７・８」であることを示す。

【００３１】本実施形態においては、複数の位相変化回
路４１６〜４１８を繰り返し用いることにより、各回路
において変化量の設定完了から出力クロックが安定する
までの時間を確保することができ、従ってより安定した
画像を得ることができる。

【００３２】また、ライン毎に画素をずらすことにより
画質劣化が危惧されるが、本実施形態においては、階調
制御回路４０６にも三角波発生の基準信号となるクロッ
ク信号を入力し、該クロック信号に応じて多値画像信号
を制御することで画質劣化を回避している。具体的に
は、階調制御回路４０６において、本来の画素位置にお
ける濃度に基づいて、変化した形成位置における濃度を
新たに算出することによって、三角波と比較される多値
画像信号４１２の値及びその出力タイミングを調整して
いる。

【００３３】尚、本実施形態で示したライン毎による位
相制御は、画像の全領域に対して行ってもよく、また、
所定の間隔を持って繰り返し行なうようにしても良い。
もちろん、特定領域に対してのみ行ってもよい。

【００３４】また、本実施形態においてはライン毎の位
相変化量を機体番号に直接対応させる例について説明し
たが、本発明はこの例に限定されず、ライン毎の位相変
化量に基づいて機体番号が検出できれば、どのような対
応方法であっても良い。例えば、ｎライン目の変化量Δ
ｍ等のライン番号と変化量との組み合わせや、変化量Δ
ｍがｎライン連続する等のライン数と変化量の組み合わ
せを、英数字「Ｍ」等の機体番号に対応させてもよい。

【００３５】尚、本実施形態においては、プリンタ１０
３が１本のレーザビームにより画像形成を行なう例につ
いて説明したが、マルチビームすなわちレーザビームが
２本以上である場合についても、本発明は同様に適用で
きる。この場合、例えば第１のビームについては常に位
相変化しないクロック（本実施形態におけるＣＬＫ０）
を用い、第２のビームについては位相変化させたクロッ
ク（同ＣＬＫ１，ＣＬＫ２，ＣＬＫ３）をサイクリック
に用いれば良い。

【００３６】また、本発明は、偽造防止の目的に限定さ
れるものではない。即ち、画像に付与する特定情報とし
てはプリンタの機体番号に限らず、例えば著作権番号
等、その他の任意の情報でも良いことは言うまでもな
い。

【００３７】以上説明したように本実施形態によれば、
形成画像のライン毎の画素位置の変化量に対して予め規
則性を持たせておくことにより、例えばプリンタの機体
番号等の特定情報を該変化量によって表現することがで
きる。従って、画質劣化することなく、形成画像内に特
定情報を埋めこむことができるため、形成画像を解析す
ることにより、その画像形成が行われたプリンタを特定
することができる。

【００３８】従って、例えばスキャナ１０１で有価証券
を読取ってホスト１０２に取り込み、高精細なプリンタ
１０３で出力することによって偽造がなされた場合で
も、該偽造証券を解析分析することによりプリンタ１０
３を特定することができる。

【００３９】＜他の実施形態＞なお、本発明は、複数の
機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機
器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに
適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写
機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

【００４０】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェ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（または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、達成されることは言う
までもない。

【００４１】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形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００４２】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、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００４３】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、前述した実施形態の機能
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形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００４４】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形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
質劣化を最小限に抑えつつ、画像に特定情報を付加する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態におけるカラープリン
トシステムの全体構成を示すブロック図、

【図２】本実施形態における画像編集例を示す図、

【図３】プリンタの構成を示すブロック図、

【図４】プリンタエンジンの構成を示すブロック図、

【図５】コンパレータ回路におけるタイミングチャー
ト、

【図６】形成画素のライン毎の位置変化を示す図、であ
る。

【符号の説明】

１０１ ネットワークカラースキャナ １０２ ホストコンピュータ １０３ ネットワークカラープリンタ １０４ ネットワーク ３０８ プリンタエンジン ４０５ 色処理回路 ４０６ 階調制御回路 ４０７ 三角波発生回路 ４０８ セレクト信号発生器 ４０９ セレクタ ４１０ コンパレータ ４１５ 発振器 ４１６，４１７，４１８ 位相変化回路

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基準信号を発生する第１の発生手
   段と、 前記第１の基準信号の位相を所定量変化させて第２の基
   準信号を発生する第２の発生手段と、 前記第１及び第２の基準信号のいずれかを選択する選択
   手段と、 前記選択手段によって選択された基準信号に基づいて三
   角波信号を発生する三角波発生手段と、 前記三角波信号に基づいて画像信号のパルス幅変調信号
   を発生する変調手段と、 前記パルス幅変調信号に基づいて画像を形成する画像形
   成手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第２の発生手段は、前記第１の基準
   信号の位相を複数段階に変化させることにより前記第２
   の基準信号を複数発生することを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記選択手段は、前記第１の基準信号及
   び前記複数の第２の基準信号のうちのいずれか１つを選
   択することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記選択手段は、前記基準信号をライン
   毎に選択することを特徴とする請求項３記載の画像形成
   装置。
5. 【請求項５】 更に、前記画像形成手段におけるライン
   形成を監視するライン形成監視手段を備え、 前記選択手段は、前記ライン形成監視手段により検知さ
   れたライン番号に応じて、前記基準信号を選択すること
   を特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記ライン形成監視手段は、形成画像の
   水平同期信号を出力することを特徴とする請求項５記載
   の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記第１の基準信号の位相の変化量は、
   所定の情報を示すことを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 前記所定の情報の組み合わせにより、自
   装置を特定する情報が得られることを特徴とする請求項
   ７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記画像形成手段は、複数の露光手段に
   より露光を行なって画像を形成し、 前記選択手段は、前記基準信号を露光手段に応じて選択
   することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 第１の基準信号を発生する第１の発生
    工程と、 前記第１の基準信号の位相を所定量変化させて第２の基
    準信号を発生する第２の発生工程と、 前記第１及び第２の基準信号のいずれかを選択する選択
    工程と、 前記選択手段によって選択された基準信号に基づいて三
    角波信号を発生する三角波発生工程と、 前記三角波信号に基づいて画像信号のパルス幅変調信号
    を発生する変調工程と、 前記パルス幅変調信号に基づいて画像を形成する画像形
    成工程と、を有することを特徴とする画像形成方法。
11. 【請求項１１】 画像処理のプログラムコードが記録さ
    れた記録媒体であって、該プログラムコードは少なくと
    も、 第１の基準信号を発生する第１の発生工程のコードと、 前記第１の基準信号の位相を所定量変化させて第２の基
    準信号を発生する第２の発生工程のコードと、 前記第１及び第２の基準信号のいずれかを選択する選択
    工程のコードと、 前記選択手段によって選択された基準信号に基づいて三
    角波信号を発生する三角波発生工程のコードと、 前記三角波信号に基づいて画像信号のパルス幅変調信号
    を発生する変調工程のコードと、 前記パルス幅変調信号に基づいて画像を形成する画像形
    成工程のコードと、を有することを特徴とする記録媒
    体。