JP2006049947A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２種類以上の解像度を有する画像形成装置において、入力された画像信号に処理を行うコントローラ部とコントローラ部で処理された信号に基づいて画像を形成するエンジン部を有し、エンジン部で付加情報であるドットパターンを生成し、入力信号に付加する場合、解像度に合ったドットパターンを形成しないと、ドットずれが生じた場合ドットパターンが不安定になり、ドットパターンを正しく形成できない可能性がある。そこで、ドットパターンを解像度に応じて切り替えドットずれが生じてもドットパターンを安定して出力する。
【解決手段】解像度が高い場合は、付加情報であるドットパターンは、スキャン方向に連続して形成する。形成したドットパターンは、スキャン方向の長さの方が紙搬送方向の長さよりも大きいことを特徴とし、解像度が低い場合は、付加情報であるドットパターンは、紙搬送方向に連続して形成する。形成したドットパターンは、紙搬送方向の長さの方がスキャン方向の長さよりも大きいことを特徴とする。解像度が変わった時に上記の条件に従ってドットパターンを切り替える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、入力画像に付加情報を付加する機能を有する画像形成装置に関するものである。

近年、カラープリンタやカラー複写機等の画像記録装置の性能が向上し、高画質な画像が用紙に形成できる。このような状況下で、紙幣をはじめとする有価証券などを偽造される恐れがあり、様々な偽造防止技術が考えられている。その一技術として、印刷するカラー画像に画像処理装置の機体番号を示すドットパターンを付加する方式の例として特許文献１がある。
特開平１０−３０４１７９号公報

しかしながら、上記従来の技術では次のような問題点があった。

レーザービームプリンタの様な画像処理装置は、入力された画像信号に処理を行うコントローラ部とコントローラ部で処理された信号に基づいて画像を形成するエンジン部で構成されている。エンジン部で付加情報であるドットパターンを形成する場合、ＢＤ信号をエンジン部のシステムクロックに同期して取り込み、その同期したＢＤ信号でドットパターンを書き出すため、最大１クロックのドットずれが生じる。そのため、画像形成装置に二種類以上の解像度（例えば６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉ）をもつ場合、その解像度にあったドットパターンでないとドットパターンが不安定になり、正しく形成されないため、ドットパターンを正しく解読されない可能性がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、本出願に係る第１〜第３の発明は、解像度が変わる時にドットパターンをその解像度に適したドットパターンに切り替えドットずれが生じてもドットパターンを安定して出力させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本出願に係る第１の発明は、複数の解像度と、入力された画像信号に処理を行う画像処理部と、画像処理部で処理された信号に基づいて画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置であって、画像信号に画像形成部で生成された付加情報であるドットパターンを付加する手段と、設定された画像解像度に応じて付加情報であるドットパターンを切り替える手段とを有することを特徴とする。

本出願に係る第２の発明は、設定された解像度に応じてドットパターンの向きを切り替えることを特徴とする。

本出願に係る第３の発明は、前記切り替え手段は、設定された解像度に応じて前記ドットパターンの大きさを制御することを特徴とする。

本出願に係る第１〜第３の発明によれば、付加情報であるドットパターンをエンジンで形成する際、解読を容易にし、人間の目に目立ちにくくする。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施例）
第１の実施例は、解像度が変わった時にドットパターンを全く同じ形で向きを切り替える構成について説明する。

本実施の形態の画像記録装置は６００ｄｐｉ及び１２００ｄｐｉの解像度で印刷が可能である。また本実施の形態では外部のコンピュータ等から入力される画像信号はＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、ＢＫ（ブラック）の面順次で送られてくるものとし、各色の画像信号の濃度レベルは８ビットで表現される。また、これら画像信号に付加される認識信号をアドオンドットと呼ぶ。なお、本実施の形態ではＹ（イエロー）の画像信号に対してのみ認識信号を付加することとする。

図１に、本発明の各実施の形態に用いるカラー画像記録装置を示す。

まず帯電器１０１によって感光体ドラム１００が所定極性に均一に帯電され、レーザービーム光Ｌによる露光によって感光体ドラム１００上に、例えば、マゼンタの第一の潜像が形成される。ついで、この場合にはマゼンタの現像器Ｄｍにのみ所要の現像バイアス電圧が印加されてマゼンタの潜像が現像され、感光体ドラム１００上にマゼンタの第１のトナー像が形成される。

一方、所定のタイミングで転写紙Ｐが給紙され、その先端が転写開始位置に達する直前に、トナーと反対極性（例えば、プラス極性）の転写バイアス電圧（＋１．８ＫＶ）が転写ドラム１０２に印加され、上記感光体ドラム１００上の第１のトナー像が転写紙Ｐに転写されると共に、転写紙Ｐが転写ドラム１０２の表面に静電吸着される。その後感光体ドラム１００はクリーナ１０３によって残留するマゼンタトナーが除去され、次の色の潜像形成および現像工程に備える。

次に、前記感光体ドラム１００上にレーザービーム光Ｌによりシアンの第２の潜像が形成され、ついで、シアンの現像器Ｄｃにより感光体ドラム１００上の第２の潜像が現像されてシアンの第２のトナー像が形成される。そして、このシアンの第２のトナー像は、先に転写紙Ｐに転写されたマゼンタの第１のトナー像の位置に合わせられて転写紙Ｐに転写される。この２色目のトナー像の転写においては、転写紙が転写部に達する直前に転写ドラム１０２に＋２．１ＫＶのバイアス電圧が印加される。

同様にして、イエロー、ブラックの第３、第４の各潜像が感光体ドラム１００上に順次形成され、それぞれが現像器Ｄｙ、Ｄｂによって順次現像され、転写紙Ｐに先に転写されたトナー像と位置合わせされてイエロー、ブラックの第３、第４の各トナー像が順次転写され、かくして、転写紙Ｐ上に４色のトナー像が重なった状態で形成されることになる。

図２は第１の実施の形態の信号処理の流れを表す図である。

図２において、ホスト２０１、コントローラ２０２、エンジン２０３の機器には、各機器内の各ブロックを制御する為の独立した主制御部（ＣＰＵ）が存在する。即ち、ホスト２０１にはＣＰＵ２０１０、コントローラ２０２にはＣＰＵ２０２０、エンジン２０２にはＣＰＵ２０３０が存在し、各ＣＰＵが各機器内の動作のタイミング、及び各機器間の通信を不図示のバスを介して制御している。

本実施の形態に用いるレーザービームプリンタの様な画像処理装置は、入力された画像信号に処理を行うコントローラ部とコントローラ部で処理された信号に基づいて画像を形成するエンジン部で構成されている。そのため通常、各機器が個別に制御される様に各機器間で閉じた構成になっている。

ホスト２０１からはＲＧＢの画像信号がパラレルに送出され、コントローラ２０２へ入力される。また、ホスト２０１からは数種類の中間調処理が選択指示することが可能であり、ユーザーがホスト２０１の所定の操作部からプリント時にいずれかを選択し、選択された中間調の番号が中間調指示信号としてコントローラ２０２へ送出される。

本実施の形態では、画像信号の専用線とは別系統の制御信号専用の信号線を介してコントローラ２０２へ中間調指示信号が入力される。これにより画像信号の送受とは独立して信号をやり取りすることができ、信号の送受タイミングの自由度が高くなる。

なお、本発明はこれに限らず画像信号と同じデータ線を介してパラレルコマンドとして中間調指示信号を入力しても良い。

コントローラ２０２内には、ＣＰＵ２０２０、色変換処理部２０４、γ補正部２０５、中間調処理部２０６、ＰＷＭ処理部２０８が配置されている。入力されたＲＧＢ信号には色変換処理部２０４でマスキング、ＵＣＲの処理が施され、色補正、下色除去が行われ、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の画像信号へと変換される。

本画像記録装置は上述したようにＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ各色１画面ずつ（面順次に）印字するため、色変換処理部２０４からは面順次、即ちＭの１画面分のデータ、Ｃの１画面分のデータ、Ｙの１画面分のデータ、ＢＫの１画面分のデータの順に画像信号が出力される。

次にγ補正部２０５によって出力濃度曲線が線形となるように補正をかけられ、中間調処理部２０６へ入力される。

一方、これと並行して中間調指示信号が中間調処理部２０６へ入力される。中間調処理部２０６では中間調指示信号に従って入力される画像データに処理を行う。

上述した中間調指示信号は中間調処理部２０６に入力されるのと同時にシリアルコマンド等によってＰＷＭ処理部２０８へと入力される。ＰＷＭ処理部２０８では、パルス幅変調をかけられる。

なお、ＰＷＭ処理部２０８では入力された中間調指示信号に従ってＰＷＭ処理を行い、変調されたＰＷＭ信号はエンジン２０３に入力される。

エンジン２０３は、ＣＰＵ２０３０、ドットパターン付加処理部２０９、レーザ駆動部２１０によって構成されている。入力される画像信号にドットパターン付加処理部２０９で生成されたドットパターンを重畳し、レーザ駆動部２１０へと入力され、印字される。

次に、図３を用いてドットパターン付加の流れについて説明する。

ＣＰＵ２０３０はＥＥＰＲＯＭ４０１に格納されるエンジンＩＤ等の付加情報を読み出してロジックＩＣ４０２にエンジンＩＤ番号と制御情報を出力する。ロジックＩＣ４０２でシステムクロックに同期して主走査方向のドット数をカウントし、ＢＤ信号に従ってライン数をカウントし、入力したエンジンＩＤ番号と制御情報を元にドットを付加すべき位置でＯＮを出力する。ドットを付加する個所はＢＫを１にしてシステムクロックに同期させて出力する。白を付加する個所ではＷＨを１にしてシステムクロックに同期させて出力する。出力されたドットパターンをＡＮＤゲート４０３及びＯＲゲート４０４を通して、ＰＷＭ画像信号に重畳する。

以上のようにエンジン２０３で付加情報を生成し、画像信号に重畳する場合に、ＢＤ信号をエンジン部のシステムクロックに同期してＢＤ信号を取り込み、その同期したＢＤ信号でドットパターンを書き出すため、最大１クロックのドットずれが生じる。そのため高解像度の場合、図５に示すようにドットパターンを紙搬送方向に連続して形成した場合に、図６のようにドットずれが生じると紙搬送方向の幅が狭いため、ドットが不安定になる可能性があり、正しくドットパターンが形成されない可能性がある。また低解像度の場合、図８に示すようにドットパターンを、スキャン方向に連続して形成した場合に、図９のようにドットずれが生じるとドットパターンの中心の位置がずれてしまい、ドットパターンを正しく判別できなくなる可能性がある。そこで解像度が１２００ｄｐｉの時は、図８に示すようにドットパターンは、スキャン方向に連続して形成し、ドットパターンの大きさは、紙搬送方向の長さよりもスキャン方向の長さのほうが大きいものにすることを条件とし、
解像度が６００ｄｐｉの時は、図９に示すようにドットパターンは、紙搬送方向に連続して形成し、ドットパターンの大きさは、スキャン方向の長さよりも紙搬送方向の長さのほうが大きいものにすることを条件とする。

上記の条件のもとで、解像度が変わる時に、形は変えずにドットパターンを９０度傾けることによってドットパターンを切り替える。

以上の構成により、上記の条件のもとで、ドットパターンの形を変えずに９０度ドットパターンを傾けるだけの容易な構成で従来よりも、ドットパターンを安定して形成することが出来るので、解読が容易になる。

（第２の実施例）
第２の実施例は、解像度が変わった時にドットパターンを全く違う形に変え、なおかつその解像度に適したドットパターンに切り替える構成について説明する。

第１の実施例と異なる点のみ説明する。エンジン２０３でドットパターンを形成する場合、第１の実施例で示した各解像度におけるドットパターンの形成条件を満たすドットパターンであれば解像度が変わる時にドットパターンの形は全く違うもので形成しても良い。例えば、第１の実施例では、ドットパターンの向きを変えるだけであったのでその解像度に最も適したドットパターンでない場合がある。そこで、その解像度に合ったドットパターン１２００ｄｐｉの場合は、図１０のようにドットパターンを副走査方向にもう１ライン増やす。これにより、１ライン目のドットがずれた場合でも、残りの２ラインで安定したドットパターンが形成できる。

６００ｄｐｉの場合は、ドットずれが生じても中心位置がずれにくいように、図１１のようにコの字型のドットパターンにする。スキャン方向にドットを加えたことによりドットのずれ生じても、中心位置がずれにくくなる。

このようにそれぞれの解像度に適したドットパターンで切り替えを行うことが可能である。

以上のような構成によりドットずれが生じた場合でも、解読が容易になる。

（第３の実施例）
第３の実施例は、解像度が変わった時にドットパターンは第１の実施例で述べた条件を満たすドットパターンに切り替える構成について説明する。

第１の実施例及び第２の実施例と異なる点のみ説明する。エンジン２０３でドットパターンを形成する場合、第１の実施例で示した各解像度におけるドットパターンの形成条件を満たすドットパターンであれば解像度が変わる時にドットパターンの形はどのような形をしていても良い。

例えば、図１２に示すように、１２００ｄｐｉのドットパターンを紙搬送方向に大きくする。また図１３に示すように、６００ｄｐｉのドットパターンを紙搬送方向に連続して形成し、スキャン方向にドットを加える。

このように第１の実施例で示した条件を満たすドットパターンは無数にあり、どのドットパターンで切り替えを行っても良い。

本実施例では、解像度が６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉを有する画像形成装置について説明したもので、複数の解像度を有する全てに応用できることはいうまでも無い。

１カラー画像形成装置の印字部の構成を示す図 信号処理の流れを表す図 ドットパターン付加の流れを表す図 高解像度時に紙搬送方向にドットパターンを形成した例を表す図 図４のドットパターンがドットずれした場合の例を表す図 低解像度の場合にスキャン方向にドットパターンを形成した例を表す図 図６のドットパターンがドットずれした場合の例を表す図 第１の実施例における高解像度の場合のドットパターンの例を表す図 第１の実施例における低解像度の場合のドットパターンの例を表す図 高解像度の場合の最適なドットパターン例を表す図 低解像度の場合の最適なドットパターン例を表す図 高解像度の場合のドットパターン例を表す図 低解像度の場合のドットパターン例を表す図

符号の説明

２０３０、２０４０ ＣＰＵ
４０５ 暗号化

Claims (3)

1. 複数の解像度を切り替える手段と、入力された画像信号に処理を行う画像処理部と、画像処理部で処理された信号に基づいて画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置であって、画像処理部で処理された信号に画像形成部で生成された付加情報であるドットパターンを付加する手段と、設定された画像解像度に応じて付加情報であるドットパターンを切り替える手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記切り替え手段は、設定された解像度に応じて前記ドットパターンの向きを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記切り替え手段は、設定された解像度に応じて前記ドットパターンの大きさを制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。