JP3375991B2 - 画像形成装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置および画
像処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙幣，有価証券等の偽造を防止す
るために、様々な対策がカラー画像形成装置に盛り込ま
れてきた。その手法の１つとして、使用された画像形成
装置を特定するため、画像上に目視ではわかりにくい画
像形成装置固有の画像信号を重畳させる方法がある。仮
に、その画像形成装置を用いて、偽造が行なわれた場
合、その偽造物を特定の装置で判読すれば、使われた画
像形成装置が特定でき、偽造者の追跡に有効な手がかり
となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この手法は、通常どの
ような画像を形成するにあたっても、その装置特有の信
号を重畳することが多く、例えばＯＨＰフィルムなどの
フィルム状のマテリアル（記録材）にカラー画像形成
し、プロジェクタで投影されることもしばしばである。
従来、重畳される信号（重畳信号）は、ＰＰＣ用紙，感
熱紙，コート紙などの反射型記録材に適切に変調された
信号であるため、通常の反射光では観察されず、特定の
読み取り装置でのみ判読できるものであった。ところ
が、ＯＨＰフィルムなどのマテリアルは、しばしば透過
光で投影されるため、重畳した部分が影となり、スクリ
ーン上に明瞭に見えるようになってしまうという欠点が
あった。

【０００４】本発明は、上述した問題を解決するための
ものであり、装置に固有の信号パターンを出力画像を記
録すべき記録媒体の透過率に応じた変調量で、人間の目
に識別し難いようにカラー画像データに付加する画像形
成装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、カ
ラー画像データに基づくカラー画像を記録媒体に形成す
る画像形成装置であって、前記装置に固有の信号パター
ンを発生する発生手段と、前記カラー画像が形成される
記録媒体の透過率を検知する検知手段と、検知された記
録媒体の透過率に応じて前記信号パターンの変調量を決
定する決定手段と、前記信号パターンを決定された変調
量で、人間の目には識別し難いように前記カラー画像デ
ータに重畳する付加手段と、前記付加手段で重畳された
カラー画像データに基づくカラー画像を、前記検知手段
で検知された記録媒体に形成する形成手段とを備え、前
記決定手段は、ＯＨＰフィルムなどの光透過率の高い透
明体と普通紙などの光透過率の低いマテリアルとを識別
するための閾値を備え、該閾値よりも高い透過率の記録
媒体が検知された場合の前記信号パターンの変調量を、
前記閾値よりも低い透過率の記録媒体が検知された場合
の前記信号パターンの変調量よりも低くすることを特徴
とする。

【０００６】

【作用】かかる構成によれば、検知手段は出力画像を記
録する記録材の種類を検知し、変更手段は検知手段によ
り検知された種類に応じて、前記所定の画像信号を変更
し、重畳手段は変更手段により得られた画像信号を入力
された画像信号に重畳して出力画像を得る。

【０００７】

【実施例】以下に、添付図面を参照して、本発明に係る
好適な実施例を詳細に説明する。以下、電子写真方式の
フルカラー画像形成装置を例に本発明の一実施例を説明
するが、銀塩写真方式，熱転写方式，昇華型方式等の画
像形成方式についても、本発明は有効であることは言う
までもない。 ＜第１の実施例＞［装置概観］図２は本発明の第１の実
施例の複写機の構成を示す側断面図である。図２におい
て、２０１はイメージスキャナ部であり、４００ｄｐｉ
（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）の解像度で原稿を読み取り、デ
ィジタル信号処理を行う部分である。また、２０２はプ
リンタ部であり、イメージスキャナ２０１によって読み
取られた原稿画像に対応した画像を４００ｄｐｉ の解
像度で用紙にフルカラーでプリント出力する部分であ
る。

【０００８】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は鏡面圧板であり、原稿台ガラス（プラテン）２０３
上の原稿２０４は、ランプ２０５で照射され、ミラー２
０６，２０７，２０８に導かれ、レンズ２０９によっ
て、３ラインセンサ（ＣＣＤ）２１０上に像を結び、フ
ルカラー情報レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（Ｂ）成分として信号処理部２１１に送られる。なお、
２０５，２０６を固定しているキャリッジ２２７は速度
ｖで、２０７，２０８は速度１／２ｖでラインセンサの
電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に
動くことによって、原稿全面を走査（副走査）する。

【０００９】信号処理部２１１においては、読み取られ
た画像信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン
（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各成分に
分解し、プリンタ部２０２に送る。また、イメージスキ
ャナ２０１における一回の原稿走査につき、Ｍ，Ｃ，
Ｙ，Ｂｋのうちひとつの成分がプリンタ部２０２に送ら
れ、計４回の原稿走査によって、一回のプリントアウト
が完成する。

【００１０】イメージスキャナ部２０１より送られてく
るＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの各画像信号は、レーザドライバ２
１２に送られる。レーザドライバ２１２は、送られてき
た画像信号に応じ、半導体レーザ２１３を変調駆動す
る。レーザ光は、ポリゴンミラー２１４，ｆ−θレンズ
２１５，ミラー２１６を介し、感光ドラム２１７上を走
査する。２１８は回転現像器であり、マゼンタ現像部２
１９，シアン現像部２２０，イエロー現像部２２１，ブ
ラック現像部２２２より構成され、４つの現像部が交互
に感光ドラム２１７に接し、感光ドラム上に形成された
静電現像をトナーで現像する。２２３は転写ドラムであ
り、用紙カセット２２４または２２５より供給される用
紙をこの転写ドラム２２３に巻き付け、感光ドラム上に
現像された像を用紙に転写する。

【００１１】この様にして、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が
順次転写された後に、用紙は定着ユニツト２２６を通過
して、トナーが用紙に定着された後に排紙される。 ［イメージスキャナ部］図１は第１の実施例によるイメ
ージスキャナ部２０１の構成を示すブロック図である。
同図において、２１０−１，２１０−２，２１０−３は
それぞれ、レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（Ｂ）の分光感度特性を持つＣＣＤ（個体撮像素子）ラ
インセンサであり、Ａ／Ｄ変換された後にそれぞれ８ビ
ット出力０〜２５５の信号が出力される。

【００１２】本実施例において用いられるＣＣＤライン
センサ２１０−１，２１０−２，２１０−３は、一定の
距離を隔てて配置されている為、ディレイ素子４０１お
よび４０２においてその空間的ずれが補正される。４０
３，４０４，４０５はｌｏｇ変換器であり、ルックアッ
プテーブルＲＯＭまたはＲＡＭにより構成され、輝度信
号が濃度信号に変換される。４０６は公知のマスキング
及びＵＣＲ（下色除去）回路であり、詳しい説明は省略
するが、入力された３信号により、出力のためのマゼン
タ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック
（Ｂｋ）の各信号各読み取り動作の度に、面順次に所定
のビット長、たとえば８ビットで出力される。

【００１３】４０７は公知の空間フィルタ回路であり、
出力信号の空間周波数特性（ＭＴＦ）の補正を行う。４
０８は濃度変換回路であり、プリンタ部２０２のもつ濃
度特性を補正するものであり、４０３〜４０５のｌｏｇ
変換器と同様なＲＯＭまたはＲＡＭで構成される。一
方、４１４は本装置の制御を司るマイクロコンピュータ
（以下、ＣＰＵ）であり、４１５はＣＰＵ４１４を動作
させるプログラムを格納したＲＯＭ、４１６は各種プロ
グラムを実行するワークエリアとして用いるＲＡＭであ
る。４１３はＣＰＵ４１４に接続される入出力ポート
（以下、Ｉ／Ｏポート）であり、４０９は特定原稿の判
定回路である。

【００１４】ここで、特定原稿の判定回路４０９は、原
稿台上に置かれた原稿が複数の特定原稿のうち少なくと
もひとつである可能性の判定を行い、判定信号Ｈが多値
２ビットで出力される。即ち、複数の特定原稿のうちす
くなくともひとつを読み込み中である可能性が最も高い
場合には、Ｈ＝“３”を出力し、その可能性が最も少な
い場合には、Ｈ＝“０”を出力する。また判定回路４０
９は、後述の図３で説明する間引き回路３０１及び分周
回路３１０を具備しており、入力したＲ，Ｇ，Ｂ信号の
間引き処理も行う。

【００１５】ＣＮＯ信号は、２ビットの面順次信号であ
り、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色画像のプリントのための４回
の読み取り動作（スキャニング動作）の順番を示す制御
信号である。図１６は第１の実施例によるＣＮＯ信号と
プリント出力との関係を示す図である。ＣＮＯ信号は、
ＣＰＵ４１４よりＩ／Ｏポート４１３を経て発生され、
マスキング／ＵＣＲ回路４０６の動作条件を切り替え
る。更に、判定回路４０９にも前述の面順次信号ＣＮＯ
が入力され、４回の読み取り動作のそれぞれについて、
判定基準を切り替えて異なる特定原稿についての判定を
行うことができる。

【００１６】４１０はパターン付加回路であり、ＣＰＵ
４１４が指定する２ビットのパターンレベル選択信号Ｐ
Ｓに応じ、複写画像に人間の目には識別し難いパターン
を付加する部分である。付加するパターンはリーダで読
み取った画像信号Ｐから作られる。 ［タイミングチャート］図４は第１の実施例による間引
き回路の構成を示す回路図であり、図５は第１の実施例
による分周回路の構成を示す回路図である。そして図７
は第１の実施例における主走査方向の信号のタイミング
チヤートである。

【００１７】ＶＳＹＮＣ信号は副走査区間信号であり、
副走査の画像出力区間を示す信号である。ＨＳＹＮＣ
は、主走査同期信号であり、主走査開始の同期をとる信
号である。ＣＬＫは、画像の転送クロックであり、本実
施例における諸々の画像処理の基本クロックである。一
方、ＣＬＫ’は、ＣＬＫを１／４分周した信号であり、
判定回路４０９における基本クロックとなる。ＳＥＬ信
号は、前述の間引き回路３０１で用いられるタイミング
信号である。ＣＬＫ’、ＳＥＬ信号のそれぞれは、図５
に示される分周回路３１０で生成される。

【００１８】ここで、間引き回路３０１及び分周回路３
１０について説明する。図４において、４５５〜４５
７，４６１〜４６６はフリップフロップ、４５８〜４６
０はセレクタをそれぞれ示し、図５において、４５１，
４５３はインバータ、４５２は２ビットカウンタ、４５
４はＡＮＤゲートをそれぞれ示す。ここで、フリップフ
ロップ４５５，４５６，４５７および４６１，４６２，
４６３、セレクタ４５８，４５９，４６０はＣＬＫ の
タイミングでデータを保持し、フリップフロップ４６
４，４６５，４６６ＣＬＫ’信号でデータを保持する。

【００１９】分周回路３１０において、２ビットカウン
タ４５２は、主走査同期信号であるＨＳＹＮＣ信号によ
り、クリア（初期化）された後、ＣＬＫ信号をカウント
し、２ビットでそのカウント値を出力する（Ｄ０，Ｄ
１）。その上位ビットＤ１がＣＬＫ’信号として出力さ
れ、下位ビットＤ０の反転信号と上位ビットＤ１との論
理積がＳＥＬ信号として出力される。

【００２０】その結果、間引き回路３０１は、図７に示
される様に、ＣＬＫ信号で転送されるＲ（またはＧ，
Ｂ）信号の中から、１／４の割合で間引かれ、かつ、Ｃ
ＬＫ’に同期をとられたＲ’（またはＧ’，Ｂ’）信号
を得ることができる。 ［判定回路］図３は第１の実施例による判定回路４０９
の構成を示すブロック図である。同図において、３０１
は上述の図４に示す様な間引き回路であり、判定回路４
０９自身の処理回路の付加を軽減する為に、データを間
引く。３０２は、色味マッチング・ルックアップテーブ
ルＲＯＭ（以下「色味マッチングＬＵＴ」という）であ
り、複数種類の特定原稿（有価証券，紙幣等）と入力デ
ータとの色味のマッチングを行う。上記色味マッチング
ＬＵＴ３０２は、予め３２種類の特定原稿について、そ
の色味分布を調べ、当該画素の色味が、それら特定原稿
の色味と一致する場合のビット情報と一致しない場合の
ビット情報とを判定結果として保持している。ここで３
２種類の特定原稿とは、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの色画像形成
用の計４回のスキャニング動作のそれぞれにそれぞれ８
種類の特定原稿の判定を割り当てた場合の合計である。

【００２１】即ち、ＬＵＴ３０２には、アドレスの上位
２ビットに面順次信号であるＣＮＯ信号が、下位１５ビ
ットに間引かれたＲＧＢ各色の画像信号の上位５ビット
ずつがそれぞれ入力される。各ＣＮＯ信号の値０〜３に
おいてそれぞれ、当該画素の色味が８種類の特定原稿に
おける色味と一致するか否かを８ビットのデータに対応
させて同時に出力する。従って、４回の読み取り走査に
おいて合計３２種類の特定原稿についての判定が行われ
る。

【００２２】そして、３０３−１，３０３−２，…，３
０３−８はそれぞれ同様のハードウェアで構成される色
味判定回路であり、積分器３０６、レジスタ３０７−
１，３０７−２，３０７−３、比較器モジュール３０８
より構成され、それぞれ特定原稿が原稿中に存在する可
能性を判定し、その判定結果を２ビットで出力する。３
０９は最大値回路であり、色味判定回路３０３−１〜３
０３−８の判定結果出力の内の最大値を出力する。即
ち、８種類の特定原稿のうちで存在する可能性の最も高
い特定原稿に対応した判定結果を出力する。

【００２３】［積分器］図６は第１の実施例による積分
器３０６の構成を示すブロック図であり、図８及び図９
は第１の実施例による積分器３０６の入出力を示す図で
ある。図６において、５０１および５０５はＣＬＫ’の
立ち上がりタイミングでデータを保持するフリップフロ
ップである。５０２は乗算器であり、８ビットの２入力
信号（Ａ，Ｂ）を入力し、乗算結果として８ビットの信
号（Ａ×Ｂ／２５５）を出力する。５０３も乗算器であ
り、１ビットの入力信号（Ａ）及び８ビットの入力信号
（Ｂ）を入力し、乗算して８ビットの出力信号（Ａ×
Ｂ）を出力する。５０４は加算器であり、８ビットの２
入力信号（Ａ，Ｂ）を入力し、加算結果として８ビット
の信号（Ａ＋Ｂ）を出力する。

【００２４】結果として、本積分器３０６においては、
２値入力信号ｘ_ｉ に対し、８ビットの出力信号ｙ_ｉ
は、次式（１）で表される。すなわち、 ｙ_ｉ ＝（α／２５５）ｙ_ｉ−１ ＋β・ｘ_ｉ−１ …（１） である。ここで、αおよびβは予め設定されている定数
であり、これらの値の大きさによって積分器の諸特性か
決定される。

【００２５】例えば、α＝２４７，β＝８の場合におい
て、図８に示されるような入力ｘ_{ｉ −１} に対して、図
９に示される様な出力ｙ_ｉ が出力される。ここで、７
０１，７０２の点の様に周囲が殆ど“０”であるにもか
かわらず“１”である様な入力や、７０３の点の様に周
囲が殆ど“１”であるにもかかわらず“０”である様な
入力は、ノイズ（雑音）であると考えられる。これを積
分器３０６で処理し、図３のレジスタ３０７−１〜３０
７−３に７０４−１（Ｒ１），７０４−２（Ｒ２値），
７０４−３（Ｒ３値）の様な適当な閾値をセットし、こ
れで積分器の出力ｙ_ｉ を２値化することによって、ノ
イズ（雑音）を除去することができる。

【００２６】［比較モジュール］図１０は第１の実施例
による比較器モジュール３１０の構成を示すブロック図
である。同図において、８０１，８０２，８０３は比較
器、８０４はインバータ、８０５はＡＮＤゲート、８０
６，８０７はＯＲゲートをそれぞれ示している。図３の
説明で述べた様に、予め、レジスタ３０７−１にはＲ
１、レジスタ３０７−２にはＲ２、レジスタ３０７−３
にはＲ３なる値がセットされており、Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３
なる関係がある。この構成により、結果として、出力に
は判定結果が２ビットに量子化されて出力される。すな
わち、Ｒ１＜（入力） の場合、１１（２進数）
が出力され、Ｒ２＜（入力）≦Ｒ１ の場合、１０（２
進数）が出力され、Ｒ３＜（入力）≦Ｒ２ の場合、０
１（２進数）が出力され、（入力）≦Ｒ３ の場合、０
０（２進数）が出力される。

【００２７】［パターン付加回路］図１１は第１の実施
例によるパターン付加回路４１０の構成を示すブロック
図であり、図１４は第１の実施例による原稿台の上面図
である。図１１において、９０１は副走査カウンタ、９
０２は主走査カウンタ、９０３はルックアップテーブル
ＲＡＭ（以下「ＬＵＴ」という）、９０５はフリップフ
ロップ、９１３はＡＮＤゲート、９０６，９０７，９０
８，９０９はレジスタ、９１０は４ｔｏ１のセレクタ、
９１１，９１３はアンドゲート、９１２は加算器をそれ
ぞれ示している。９１４は空間フィルタを通った後の画
像信号Ｐを２値化する２値化回路であり、あらかじめ決
められた閾値より画像信号の値が大きい時には１を、小
さい時には０を出力する。２値化回路９１４から出力さ
れた２値化データはデュアルポートＲＡＭ９１５に書き
込まれる。デュアルポートＲＡＭ９１５に書き込むため
の画像は、図１４の１２０１の様にイメージスキヤナ部
２０１の特定の場所に書かれた画像である。しかもその
画像は、リーダの構成部品のなかでも容易に交換ができ
ない部品、すなわち、例えば、原稿台ガラス（プラテン
ガラス）２０３の外側（ガラスを支える枠部分）かつキ
ヤリツジ２２６のイメージセンサの読み取り範囲内の上
板下面に付けられている。

【００２８】デユアルポートＲＡＭ９１５に画像を書き
込むときにはＣＮＯ信号を“０”（マゼンタ記録スキャ
ン）にしておく。つまり、画像信号ＰがＣＣＤ２１０の
グリーン（Ｇ）信号に最も依存して作られた信号である
ように制御する。これはグリーン信号が簡易に作ること
ができる信号の中で最も画像の輝度信号に近いためであ
る。

【００２９】デュアルポートＲＡＭ９１５は、ＣＰＵ４
１４によって、格納された内容をデータバスＤａｔａと
アドレスバスＡｄｒを介して読み取られる。同じくＲＡ
Ｍ９０３もデュアルポートＲＡＭ（以下「ＲＡＭ」とい
う）であるので、ＣＰＵ４１４は、データバスＤａｔａ
とアドレスバスＡｄｒを使って、ＲＡＭ９１５から読み
出されたデータと同じデータをＲＡＭ９０３に書き込
む。そこで、以上の動作について説明する。

【００３０】図１５は第１の実施例によるサービスモー
ドを説明するフローチヤートである。サービスモードに
おいて、ＣＰＵ４１４は、ＣＮＯ信号を０にセツトし
（ステツプＳ１５０１）、パターン読み込み動作を開始
する（ステツプＳ１５０２）。ＣＰＵ４１４は、ＣＰＵ
アドレスをデユアルポートＲＡＭ９１５のアドレスにセ
ツトし（ステツプＳ１５０３）、デユアルポートＲＡＭ
９１５のデータを読み込む（ステツプＳ１５０４）。

【００３１】ＣＰＵ４１４は、ＣＰＵアドレスをＲＡＭ
９０３のアドレスにセツトし（ステツプＳ１５０５）、
ＲＡＭ９０３に対してデユアルポートＲＡＭ９１５から
読み出したデータを書き込む（ステツプＳ１５０６）。
一例であるが、特定原稿に対して付加するためのパター
ンの読み込みはサービスマンがサービスマンのみが使え
るモードで本体設置時に１回行うことにする。

【００３２】ここで、副走査カウンタ９０１では主走査
同期信号ＨＳＹＮＣを、主走査カウンタ９０２では画素
同期信号ＣＬＫをそれぞれ９ビット幅、即ち５１２周期
で繰り返しカウントする。上述のようにＲＡＭ９０３に
は、付加されるべきパターンが保持されており、副走査
カウンタ９０１、主走査カウンタ９０２のそれぞれのカ
ウント値の下位６ビットずつが入力される。

【００３３】ＲＡＭ９０３の出力は、１ビットのみ参照
され、ＡＮＤゲート９０４によって主走査カウンタ９０
１および副走査カウンタ９０２の上位３ビットずつと論
理積がとられ、フリップフロップ９０５により、ＣＬＫ
信号で同期をとられ、ＡＮＤゲート９１３において、２
ビットのＣＮ０信号“０”およびＣＮ０信号“１”の両
方と論理積がとられた後に、ＡＮＤゲート９１１に送ら
れる。これはＣＮＯ＝３、即ち、現在イエローでプリン
トされている時のみに有効な信号である。

【００３４】一方、レジスタ９０６，９０７，９０８，
９０９には、予め、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４なる値が保
持されており、ＣＰＵ４１４より指定されたパターンレ
ベル選択信号ＰＳに応じて、Ｐ１からＰ４までのいずれ
かが選択され、ＡＮＤゲート９１１を経て、加算器９１
２によって入力信号Ｖにパターンが付加され、Ｖ’が出
力される。従って、ＣＮ０＝２、即ち現在イエローでプ
リントされているときに、ＲＡＭ９０３に保持されてい
るパターンが繰り返し読み出され、出力されるべき信号
に付加される。

【００３５】ここで、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の間に
は、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４なる関係が設定されてい
る。セレクタ９１０には、ｓ＝００（２進数）のとき、
Ｙ＝Ａ、ｓ＝０１（２進数）のとき、Ｙ＝Ｂ、ｓ＝１０
（２進数）のとき、Ｙ＝Ｃ、そして、ｓ＝１１（２進
数）のとき、Ｙ＝Ｄとなる関係が設定されている。この
ため、ＰＳ＝００（２進数）のとき、Ｖ’＝Ｖ＋Ｐ１、
ＰＳ＝０１（２進数）のとき、Ｖ’＝Ｖ＋Ｐ２、ＰＳ＝
１０（２進数）のとき、Ｖ’＝Ｖ＋Ｐ３、そして、ＰＳ
＝１１（２進数）のとき、Ｖ’＝Ｖ＋Ｐ４となるよう
に、パターンが付加される。

【００３６】ここで、付加するパターンは、人間の目で
識別し難い様に、イエローのトナーのみで付加される
が、これは、人間の目がイエローのトナーで描かれたパ
ターンに対して識別能力が弱いことを利用したものであ
る。更に、入力画像中に、特定原稿の存在する可能性に
応じて、付加するパターンのレベルを可変にすること
で、通常の複写物では、パターンが人間の目では殆ど識
別できない様にし、特定原稿が存在する可能性が高くな
るほど、くっきりとパターンを付加する。

【００３７】［複写結果］図１２は第１の本実施例によ
る複写結果の一例を示す図である。同図において、１０
０１で示されるのが付加されたパターンであり、ＲＡＭ
９０３に保持されている内容が付加される。図１２に示
す例では、“ＡＢＣＤ”と“１２３４”との２段構成の
パターンが、人間の目には識別し難いように、６４画素
×６４画素のパターンで付加され、主走査５１２画素、
副走査５１２ラインごとに繰り返される。そこで、これ
を、機械固有の製造番号もしくは、製造番号を符号化し
たものとしておくことで、複写物を鑑定することで、複
写した装置を限定することができる。

【００３８】更に、読み取り画像中に、本来複写される
べきでない特定原稿が存在する可能性が高い場合には、
例えば黒色トナーでくっきりとしたパターンを付加する
こともできる。更に、本実施例においては、パターンを
付加するピッチを主走査５１２画素（またはライン）ご
ととしているが、本実施例では４００ｄｐｉ （ｄｏｔ
ｓ／ｉｎｃｈ）の解像度であるので、約３２．５ｍｍご
とにパターンを付加することになる。一方、紙幣（日本
銀行券）の短手方向の幅は約７６ｍｍであり、また、主
要各国の紙幣の短手方向の幅も、ほぼ約６０ｍｍから１
２０ｍｍの間にあることから、紙幣が複写された場合に
は必ず、複写された紙幣の内部に必ずこのパターンが付
加されることになる。従って、仮に、紙幣の部分のみが
切りとられて悪用された場合にも、複写物を鑑定し、付
加されたパターンを読み取ることで複写に用いた複写機
の機番等の情報を特定することができる。

【００３９】［フローチャート］図１３は第１の実施例
のＣＰＵ４１４によるパターンレベル選択信号ＰＳのセ
ッティング手順を説明するフローチャートである。ま
ず、コピースタートの直後には、ステツプＳ１１０２に
おいて、パターンレベル選択信号ＰＳに“０”をセット
する。次に、ステツプＳ１１０３において、現在の判定
レベルＨとＰＳの値とを比較し、Ｈの方が大きければ、
ステツプＳ１１０４でＰＳにＨの値をセットする。そう
でなければステツプＳ１１０３にもどる。即ち、判定信
号Ｈの履歴により、コピースタートから現在までの最大
の値がＰＳにセットされる。

【００４０】以上説明した様に、第１の実施例によれ
ば、複写物のなかに、装置を特定するための方法とし
て、人間の目では識別し難い特定パターンを付加するこ
とで、本来複写されるべきでない特定原稿（例えば紙
幣）が複写された場合、複写した装置を特定する手がか
りとすることができる。更に、特定パターンを、紙幣の
短手方向の長さよりも短いピッチで繰り返し付加するこ
とで、複写物の一部分を切りとって、悪用された場合に
おいても、複写物の中には必ず特定パターンが付加さ
れ、これを鑑定することで複写した装置もしくは複写し
た人物を割り出す、または絞り込むことができる。 ＜第２の実施例＞さて、第２の実施例では、第１の実施
例をさらに改良した一例を示す。

【００４１】まず、カラー画像形成の形成方法を説明す
る。図１８は本発明の第２の実施例によるカラー複写機
の要部の構成を示す側断面図である。図１８において、
原稿台ガラス２１０２上に置かれた原稿２１０１は光源
２１０３，光学レンズ２１０４によりＣＣＤ２１０５に
結像され、受光量に応じた画像信号に変換される。

【００４２】画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路２１０６によ
り、デジタル値に変換され、制御回路２１０７により、
画像処理されたのち、レーザ光源２１０８をドライブす
る。発射されたレーザ光はポリゴンミラー２００１およ
びミラー２００２により反射され、感光ドラム２００４
上に照射される。感光体ドラム２００４上はあらかじめ
トナーがのっていないように、クリーニングブレード２
１１０でクリーニングされたのち、帯電器２１０９で、
感光体ドラム２００４を均一に帯電させておく。

【００４３】まず、最初にＹ（イエロー）の画像信号
で、レーザ光の走査により潜像が形成された感光ドラム
２００４は、図中に示す矢印の方向に回転する。そして
現像器２００３Ｙにより現像がなされる。さらに感光体
ドラム２００４を回転させ、マテリアル２００６を転写
ドラム２１１１に吸着させるとともに、転写帯電器２１
１２により感光体ドラム２００４上に形成されたトナー
画像をマテリアル２００６上に転写させる。

【００４４】次に、Ｍ（マゼンタ）の画像信号で、潜像
形式，現像を行なったのち、画像のレジストレーション
を合わせた位置条件で、マテリアルのＹ画像の上に多重
転写する。同様に、Ｃ，Ｂｋとも画像形成，多重転写し
て、転写ドラム２１１１より分離して、定着ローラ対２
００７で定着し、カラー画像プリントが完成する。

【００４５】本実施例ではさらに、記録紙の入っている
カセット２０２０とその近傍に記録紙検知センサ２０１
０がある。この動作については後述する。次に、本実施
例による階調画像を得る画像処理について説明する。図
１７は第２の実施例によるカラー複写機の回路構成を概
略的に示すブロツク図である。同図において、２０１２
はシェーディング回路であり、Ａ／Ｄ変換回路２１０６
から得られるデジタル信号をシェーディング補正する。
制御回路２１０７において、２０１３はＬＯＧ変換回
路、２０１４はＬＵＴ（ルックアップテーブル）、２０
１５は機番パターン発生回路、２０１６は変調量制御回
路、２０１７はコンパレート回路、２０１８はパルス巾
変調回路、２０１９はＬＤドライバをそれぞれ示してい
る。

【００４６】次に、上記構成による動作を説明する。図
２０は第２の実施例による機番パターンの一例を示す図
である。画像の輝度信号はＣＣＤ２１０５で得られ、こ
の後に、Ａ／Ｄ変換回路２１０６によってデジタルの輝
度信号に変換される。得られた輝度信号は個々のＣＣＤ
素子の感度バラツキがシェーディング回路２０１２によ
り修正され、修正された輝度信号は、ＬＯＧ変換回路２
０１３により濃度信号に変換する。

【００４７】さらに、初期設定時のプリンタのガンマ特
性が原画像濃度と出力画像が一致するように、ＬＵＴ２
０１４にて変換される。一方、機番パターン発生回路２
０１５により、機械固有のパターンを発生する。ここで
は、目視で、分解能が一番劣るＹ（イエロー）のみの画
像信号を発生させ、記録紙検知センサ２０１０の信号に
基づき変調量を変える。この制御は図１７では変調量制
御回路２０１６で行われる。変調された機番パターンは
画像信号に重畳するコンパレート回路２０１７により合
成される。

【００４８】機番パターンは、ここでは図２０のよう
に、数字パターンで機番を対応させたが、数字や文字に
対応するパターンで目立ちにくいものを採用するのが好
ましい。機番パターンを重畳した画像信号は、その後、
パルス幅変調回路２０１８によって、濃度信号に比例し
たレーザ発光時間になるように変調され、レーザドライ
バ２０１９に送られ、濃度階調を面積階調表現すること
により、階調画像を形成する。

【００４９】機番パターンは、フルカラー画像形成され
た後に、３５０mmのシャープバンドフィルタを通して観
察することにより、イエローの信号だけを分離すること
により判読でき、仮に偽造が行なわれたとしても、どの
機械で行なわれたのかを特定することが可能となる。次
に、マテリアルの材質などの検知方法を述べる。

【００５０】図１９は第２の実施例においてマテリアル
の材質などの検知方法を説明するグラフを示す図であ
る。まず、本実施例では、透過型プロジェクタに用いら
れるＯＨＰフィルムと普通紙を見分ける。ここでは光検
知方式が採用される。図１８において、カセット２０２
０よりマテリアルが搬出されるときに、記録紙検知セン
サ２０１０に届く光源２０１１の光が遮られた場合、同
センサ２０１０の受光部で捕えた光強度は、図１９の
（Ａ）で示すレベルになる。このとき、普通紙などの透
過率の低いマテリアルが通過したことが判明する。ま
た、ＯＨＰフィルムなどの透明体が通過する場合には、
図１９の（Ｂ）で示すレベルのように、ほとんど透過光
強度に変化がなくなる。以上の判別は、図１９に（Ｃ）
で示される様に、閾値を設定することにより行う。

【００５１】従って、閾値（Ｃ）のレベルより高い場
合、即ち、（Ｂ）のレベルの場合、ＯＨＰフィルムなど
の透明体であると判別し、一方、閾値（Ｃ）のレベルよ
り低い場合、即ち、（Ａ）のレベルの場合、普通紙など
の透過率の低いマテリアルである判別する。また、閾値
（Ｃ）のレベルにほぼ一致するような場合には、予め、
（Ｂ）、（Ｃ）のどちらか一方に属することを定めてお
けば良い。

【００５２】以上、本実施例では、光センサを用いてマ
テリアル質の透過率を検知したが、この他にも材質の検
知には体積固有抵抗値を使ってもよいし、厚みでも構わ
ない。また、ユーザによるセットボタンでの選択モード
を可変にできてもよい。さて、検知された異なる材質
（Ａ），（Ｂ）について、それぞれＱｏｕｔ１，Ｑｏｕ
ｔ２をたて、それぞれに対応する出力を図２１に
（Ａ），（Ｂ）で示す。

【００５３】まず、（Ａ）のように、ＯＨＰを検知した
場合に、変調の値を減らすようにすれば、投影した場合
にも画像劣化はなく、判読もできる良いレベルを設定で
きた。又は、ＯＨＰフィルムに紙幣や有価証券を偽造し
ても実際には使用できないことを見込んで、（Ｂ）のよ
うに、変調をＯＦＦしてもよい。

【００５４】以上説明したように、第２の実施例によれ
ば、複数色の色材により形成された画像を重ねることで
フルカラー画像を形成し、なおかつ、特定色の画像に、
画像形成装置固有の情報を重畳する画像形成装置におい
て、使用されたマテリアルの種類に応じて、重畳パター
ンの変調量を変えたり、該パターンの信号を変えたりす
ることにより、画像形成装置固有の情報を安定して画像
上に形成することができるようになるという効果があ
る。勿論、目視では目立たず、特定の読み取り装置を用
いて判読することができるパターンを出力画像に重畳す
ることができる。 ＜第３の実施例＞さて、第３の実施例では、画質劣化の
より少ない読み取りには何の支障もないパターンを形成
させる方法についての一例を示す。

【００５５】図２２は第３の実施例による変調量と出力
との関係を示す図であり、図２３は第３の実施例による
機番パターンの一例を示す図である。前述の第２の実施
例では、ＯＨＰフィルムを検知した場合に、変調量を減
ずる、又は、ｏｆｆにすることを述べており、第３の実
施例では、より画質劣化の少ない方法について述べる。
透明フィルムにおいての画質劣化は、先にも述べたよう
に透過型のプロジェクタにおいて画像を形成しているド
ットが影をつくるのが原因である。そこで、第２の実施
例では、図２２に示すように、変調量を（−）とし、図
２３の様に、ある特定パターンのところだけ信号を減じ
る。これにより、画質劣化のより少ない読み取りには何
の支障もないパターンを形成できる。 ＜第４の実施例＞さて、第４の実施例では、より画質劣
化の少ない変調信号の付加について述べる。

【００５６】一般には、重畳された信号が目立ち、画質
に支障をきたすのは画像信号のないマテリアルの下地の
部分である。よって、マテリアルの下地の色を検知し
て、その色に近いが、シャープバンドフィルタを通すこ
とにより、違いのわかる色で信号を付加（重畳）すれば
良い。即ち、記録紙検知センサ２０１０にＣＣＤを用い
てマテリアルの分光特性を検知し、その特性に一番近い
色を選ぶことにより達成できる。それによると、下地の
色が白，黄色などのときにはＹトナー、ブルー，グリー
ンではＣトナー、ピンクやレッドの時にはＭトナーで重
畳するのが一番効果的である。

【００５７】ここではもとより画像形成に寄与するＭ，
Ｃ，Ｙ，Ｂｋの範囲で色を指定したが、この限りではな
く、他の色を内部に搭載しても差しつかえないことはい
うまでもない。尚、本発明は、複数の機器から構成され
るシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適
用しても良い。また、本発明はシステム或は装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。

【００５８】なお上述した各実施例では、レーザービー
ムプリンタを例に説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、インクジェットプリンタ、熱転写プリ
ンタにも適用可能である。特に、熱エネルギーによる膜
沸騰を利用して液滴を吐出させるタイプのヘッドを用い
るいわゆるバブルジェット方式のプリンタでもよい。ま
た、上述した各実施例では、付加する色をイエローとし
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば
黄緑や灰色などの目立たない色あるいはうす紫、淡緑な
ど明度の高い色であってもよい。

【００５９】また、上述した各実施例では、リーダによ
って原稿画像を入力したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、スチルビデオカメラ、ビデオカメラで入
力するもの、更にコンピュータグラフィックスによって
作成されたものであってもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力されるカラー画像信号を処理する装置に固有の信号
パターンを、出力画像を記録すべき記録媒体の透過率に
応じた変調量で、人間の目に識別し難く、カラー画像デ
ータに付加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例によるイメージスキャナ部２０１
の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施例の複写機の構成を示す側
断面図である。

【図３】第１の実施例による判定回路４０９の構成を示
すブロック図である。

【図４】第１の実施例による間引き回路の構成を示す回
路図である。

【図５】第１の実施例による分周回路の構成を示す回路
図である。

【図６】第１の実施例による積分器３０６の構成を示す
ブロック図である。

【図７】第１の実施例における主走査方向の信号のタイ
ミングチヤートである。

【図８】第１の実施例による積分器３０６の入出力を示
す図である。

【図９】第１の実施例による積分器３０６の入出力を示
す図である。

【図１０】第１の実施例による比較器モジュール３１０
の構成を示すブロック図である。

【図１１】第１の実施例によるパターン付加回路４１０
の構成を示すブロック図である。

【図１２】第１の本実施例による複写結果の一例を示す
図である。

【図１３】第１の実施例のＣＰＵ４１４によるパターン
レベル選択信号ＰＳのセッティング手順を説明するフロ
ーチャートである。

【図１４】第１の実施例による原稿台の上面図である。

【図１５】第１の実施例によるサービスモードを説明す
るフローチヤートである。

【図１６】第１の実施例によるＣＮＯ信号とプリント出
力との関係を示す図である。

【図１７】第２の実施例によるカラー複写機の回路構成
を概略的に示すブロツク図である。

【図１８】本発明の第２の実施例によるカラー複写機の
要部の構成を示す側断面図である。

【図１９】第２の実施例においてマテリアルの材質など
の検知方法を説明するグラフを示す図である。

【図２０】第２の実施例による機番パターンの一例を示
す図である。

【図２１】第２の実施例による変調量と出力との関係を
示す図である。

【図２２】第３の実施例による変調量と出力との関係を
示す図である。

【図２３】第３の実施例による機番パターンの一例を示
す図である。

【符号の説明】

２０１ イメージスキャナ部 ２０２ プリンタ部 ２０３ 原稿台ガラス ２０４ 原稿 ２０５ ランプ ２０６，２０７，２０８ ミラー ２０９ レンズ ２１０ ３ラインセンサ ２１１ 信号処理部 ２２６ キャリッジ ２１２ レーザドライバ ２１３ 半導体レーザ ２１４ ポリゴンミラー ２１５ ｆ−θレンズ ２１６ ミラー ２１７ 感光ドラム ２００１ ポリゴンミラー ２００２ ミラー ２００３ 現像器 ２００４ 感光ドラム ２００６ マテリアル ２００７ 定着ローラ ２０１０ 記録紙検知センサ ２０２０ カセット ２１０１ 原稿 ２１０２ 原稿台ガラス ２１０３ 光源 ２１０４ 光学レンズ ２１０５ ＣＣＤ ２１０６ レーザ ２１１１ 転写ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/393 G06T 1/00 500 H04N 1/40 - 1/409

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像データに基づくカラー画像を
   記録媒体に形成する画像形成装置であって、 前記装置に固有の信号パターンを発生する発生手段と、 前記カラー画像が形成される記録媒体の透過率を検知す
   る検知手段と、 検知された記録媒体の透過率に応じて前記信号パターン
   の変調量を決定する決定手段と、 前記信号パターンを決定された変調量で、人間の目には
   識別し難いように前記カラー画像データに重畳する付加
   手段と、前記付加手段で重畳されたカラー画像データに基づくカ
   ラー画像を、前記検知手段で検知された記録媒体に形成
   する形成手段とを備え、 前記決定手段は、ＯＨＰフィルムなどの光透過率の高い
   透明体と普通紙などの光透過率の低いマテリアルとを識
   別するための閾値を備え、該閾値よりも高い透過率の記
   録媒体が検知された場合の前記信号パターンの変調量
   を、前記閾値よりも低い透過率の記録媒体が検知された
   場合の前記信号パターンの変調量よりも低くする ことを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記検知手段が、光センサで捕らえた透
   過光強度に基づいて、前記記録媒体の種類を検知するこ
   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】 カラー画像データに基づくカラー画像を
   記録媒体に形成する画像形成装置の画像処理方法であっ
   て、 前記装置に固有の信号パターンを発生する発生工程と、 前記カラー画像が形成される記録媒体の透過率を検知す
   る検知工程と、 検知された記録媒体の透過率に応じて前記信号パターン
   の変調量を決定する決定工程と、 前記信号パターンを決定された変調量で、人間の目には
   識別し難いように前記カラー画像データに重畳する付加
   工程と、前記付加工程で重畳されたカラー画像データに基づくカ
   ラー画像を、前記検知 工程で検知された記録媒体に形成
   する形成工程とを有し、 前記決定工程は、ＯＨＰフィルムなどの光透過率の高い
   透明体と普通紙などの光透過率の低いマテリアルとを識
   別するための閾値を備え、該閾値よりも高い透過率の記
   録媒体が検知された場合の前記信号パターンの変調量
   を、前記閾値よりも低い透過率の記録媒体が検知された
   場合の前記信号パターンの変調量よりも低くする ことを
   特徴とする画像処理方法。