JP3581526B2 - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及びその方法に関し、特に、入力画像に基づいて記録媒体上にカラー画像を形成するための画像処理を行う画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カラー画像形成装置には、紙幣、有価証券等の特定原稿の偽造を防止するための様々な対策が盛り込まれている。その手法の１つに、使用した、画像形成装置を特定するために、画像上に、目視ではわかりにくい画像形成装置特有の記号を一定の変調量で画像情報に重畳させる方法がある。
【０００３】
この方法によれば、仮にその画像形成装置を用いて有価証券の偽造が行われた場合に、その偽造物を特定の波長域だけ抽出できる読み取り装置を用いて画像形成装置固有の記号（パターン）を判読することができる。このため、偽造に使われた画像形成装置を特定でき、偽造者の追跡に有効な手がかりとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、画像形成装置に入力される画像データがあらかじめ階調数、ドットの形成間隔、シャープネス等を調整する画像処理が施されている場合、あるいは、画像形成装置自体が、上記のような画像処理回路を複数種類もっている場合は、重畳するパターンが全ての種類の画像処理に対応できなくなってしまう。具体的には、画像形成装置固有の記号（パターン）が判読できない、とか、逆に、重畳された記号が目立ちすぎて異常画像として認識されてしまう、という問題が発生することがある。
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、可視画像の形成に際して複数種類の画像処理が適用可能な画像形成装置において、適用された画像処理に適した所定パターンを重畳することを可能と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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の画像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、
入力画像に対して、複数の領域と、該複数の領域の各々に適用すべき画像処理を設定する設定手段と、
前記複数の領域のそれぞれについて、前記設定手段で設定された画像処理に基づいて用いるべきドットパターンを決定し、該決定されたドットパターンにより所定の付加情報を示すパターンを発生する発生手段と、
前記入力画像における前記複数の領域の各々に、前記発生手段で発生したパターンを人間の目に識別しにくく付加する付加手段とを備える。
【０００７】
また、上記の目的を達成する本発明の画像形成方法は、
入力画像に対して、複数の領域と、該複数の領域の各々に適用すべき画像処理を設定する設定工程と、
前記複数の領域のそれぞれについて、前記設定工程で設定された画像処理に基づいて用いるべきドットパターンを決定し、該決定されたドットパターンにより所定の付加情報を示すパターンを発生する発生工程と、
前記入力画像における前記複数の領域の各々に、前記発生工程で発生したパターンを人間の目に識別しにくく付加する付加工程とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、複写機（フルカラー画像形成装置）の例が示されるが、本発明はこれに限るものではなく、他の種々の装置に適用できることは勿論である。また本発明を適用できる各装置では、偽造防止として、紙幣、有価証券等の特定原稿を対象とする。
【０００９】
＜第１の実施形態＞
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第１の実施形態を説明する。なお、電子写真方式に限らず、銀塩写真方式、熱転写方式、昇華型方式等の各種の画像形成方式についても、本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【００１０】
図１は第１の実施形態によるフルカラー画像形成装置の内部構成を概略的に示す側断面図である。同図において、１はポリゴンミラー、２はミラー、３Ｙはイエロー現像器、３Ｍはマゼンタ現像器、３Ｃはシアン現像器、３ＢＫはブラック現像器、４は感光体ドラム、１１１は転写ドラム、６は記録材、７は定着ローラ、１０１は原稿、１０２は原稿台ガラス、１０３は光源、１０４は光学レンズ、１０５はＣＣＤ、１０６はＡ／Ｄコンバータ、１０７は画像処理部、１０８はレーザ光源、１０９は帯電器、１１０はクリーニングブレード、１１１は転写ドラム、１１２は転写帯電器をそれぞれ示している。
【００１１】
図２は第１の実施形態によるフルカラー画像形成装置の画像記録動作を説明するフローチャートである。以下、図１及び図２を参照しながら、上記構成によるカラー画像の形成方法を説明する。
【００１２】
原稿台ガラス１０２上に置かれた原稿１０１に照射され、反射された光源１０３よりの照明光は、光学レンズ１０４によりＣＣＤ１０５に結像され、受光量に応じた画像信号に変換される。画像信号はＡ／Ｄ変換コンバータ１０６によりデジタル値に変換され、画像処理部１０７により、画像処理された後、レーザ光源１０８をドライブする。なお、画像処理部１０７には、制御プログラムを格納するＲＯＭ、ＲＯＭに格納された制御プログラムに基づいて各種制御を実現するＣＰＵ、ＣＰＵが各種処理を行うに際して必要な作業領域を提供するＲＡＭを含んでいる。
【００１３】
レーザ光源１０８より発射されたレーザ光はポリゴンミラー１及びミラー２により反射され、感光体ドラム４上に照射される。感光体ドラム４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１１０でクリーニングされた後、帯電器１０９によって均一に帯電される。
【００１４】
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４は、図中に示す矢印の方向に回転する。現像器３Ｙにより現像がなされる。さらに感光体ドラム４を回転させ、記録材６を転写ドラム１１１に吸着させると共に（ステップＳ９１）、転写帯電器１１２により感光体ドラム４上に形成されたトナー画像を記録材６上に転写させる（ステップＳ９２）。
【００１５】
次に、Ｍ（マゼンタ）の画像信号で、潜像形成、現像を行った後、画像のレジストレーションを合わせた位置条件で、記録材６上のＹ画像の上に多重転写する（ステップＳ９３）。同様に、Ｃ，Ｂｋとも画像形成、多重転写して（ステップＳ９４，Ｓ９５）、転写紙を転写ドラム１１１より分離して（ステップＳ９６）、定着ローラ対７で定着する（ステップＳ９７）。以上のようにして、カラー画像プリントが完成する。
【００１６】
以上のような画像形成の過程において、本実施形態のフルカラー画像形成装置では、ＣＣＤ１０５から入力した画像信号に対して、文字等の出力に適した２値化処理と、階調画像の出力に適した多値画像処理のいずれかを選択して用いることができる。また、Ｙ画像の形成時には、装置固有のパターンが重畳されて記録される。以下、本実施形態によるパターンの重畳処理について説明する。
【００１７】
図３は第１の実施形態による画像処理手順を説明する図である。図３において、画像のＲＧＢ（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）信号がＣＣＤ１０５で得られる。このＲＧＢ信号はアナログ信号であり、Ａ／Ｄコンバータ１０６によってデジタルのＲＧＢ信号に変換される。シェーディング回路１２以降の構成は、画像処理部１０７内の構成である。シェーディング回路１２は、ＣＣＤ１０５の個々の素子の感度バラツキを補正すべく、得られたＲＧＢ信号を修正する。修正されたＲＧＢ信号はＬＯＧ変換回路１３によりＣＭＹ（Ｃｙａｎ，Ｍａｇｅｎｔａ，Ｙｅｌｌｏｗ）信号に変換される。
【００１８】
さらに、本画像形成装置では、画像信号特性の異なる複数種類の画像処理回路が組み込まれており、そのどれを使用するかに応じて、回路の選択を行う、セレクタ回路１４が設置されている。
【００１９】
ここでは、８ｂｉｔ信号（２５６階調）の分解能をもち、その多値情報をもとに、パルス幅変調により、面積階調再現で階調画像を形成するための画像処理回路（以下、多値出力用の画像処理回路）と、平均濃度法を用いた誤差拡散手法により、信号を０と２５５レベルの２値にする、２値画像処理ドットの単位面積あたりの個数で階調再現させる画像処理回路（以下、２値出力用の画像処理回路）の２つの画像処理回路をもっている。
【００２０】
２値出力用の画像処理は、原稿が文字を中心とした画像のときに良好に画像再現を行える。一方、多値出力用の画像処理は、多値のパルス幅変調による画像再現を行い、原稿画像が階調画像を中心とした画像である場合に良好な画像再現を行える。
【００２１】
これらの画像処理回路の使い分けは、フルカラー画像形成装置の操作パネル２０１を介してユーザが選択できるようになっている。
【００２２】
画像形成装置の操作パネル２０１を介して２値出力用の画像処理をユーザが選択した場合、その旨の信号がセレクタ１４に供給され、セレクタ１４は２値出力画像処理回路を選択する。この結果、セレクタ１４は、ＬＯＧ変換回路１３より入力されたＣＭＹ信号を、先に述べた誤差拡散手法を用いた２値化処理を実行する２値化処理回路１５へ供給することになる。
【００２３】
２値化処理回路１５によって２値化されたＣＭＹ信号は、マスキング／ＵＣＲ回路１６に入力され、カラーマッチングされたＣＭＹＫ信号に変換される。さらに、空間フィルタ回路１６により、画像をくっきりさせたり、スムーズにさせたりするために、画像信号のアレンジを行う。そして、濃度変換回路１８を通すことにより、プリンタの階調特性に応じた濃度変換補正が行われる。
【００２４】
ＲＯＭ２４には、各画像処理別に最適なパターンを表すパターン情報を登録してある。機番パターン発生回路２５は、セレクタ１４からの画像処理選択信号（２値化出力用の画像処理と多値出力用の画像処理のいずれが選択されたかを示す信号）に基づいて適切なパターン情報をＲＯＭ２４から取り出し、パターン変調制御部２６に渡す。例えば、上述のように２値化出力用画像処理が選択された場合には、図４のドットパターン（以下、単位ドットともいう）が選択される。そして、パターン変調制御部２６は、選択されたドットパターンを、目視で分解能が一番劣るＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）の画像信号に、ＲＯＭ２４から読み取られた機番に対応するドットパターン群（以下、機番パターンともいう）を重畳させるための重畳信号を出力する。
【００２５】
機番パターンは、フルカラー画像形成された後に、３５０ｎｍのナロウバンドフィルタを通してイエローの信号を分離することにより判読でき、仮に偽造が行われたとしても、どの機械（画像形成装置）で行われたのかを特定することが可能となる。
【００２６】
図４のパターンについて説明する。図４は第１の実施形態による２値化出力に適したドットパターンの例を示す図である。２値画像の場合、０と２５５の信号がばらまかれている画像データ間にドットパターンを埋め込まないといけない。従って、埋め込まれたドットパターンを判読できるように、ドットパターンのエリアを大きくとる必要がある。また、２値データ画像なので、ドットパターンの信号変調量も、データの足し引きでなく、図のように、強制的に特定の画素を０と２５５にするようにして、確実に判読できるようにした。なお、数字の書いていない画素のところは、変調をかけないことを意味する。
【００２７】
コンパレート回路１９は、パターンを重畳させるための重畳信号と濃度変換回路１８を経たＣＭＹＫ信号を入力し、Ｙ信号のみに重畳信号を重畳させて、得られたＣＭＹＫ信号をパルス巾変調回路２７に出力する。パルス幅変調回路２７では、「０」と「２５５」に対応するレーザ発光を行い、上述した画像形成工程を経てフルカラー画像が形成される。
【００２８】
次に、階調性を重視した、多値出力用の画像処理が選択された場合を説明する。ＬＯＧ変換回路１３より出力されたＣＭＹ信号は、セレクタ１４によってマスキング／ＵＣＲ回路２０に供給される。その後、空間フィルタ回路２１、濃度変換回路２２を経てコンパレート回路２３へ供給される。機番パターン発生回路２５は多値出力用の画像処理（本例では多値パルス幅画像処理）に最適なドットパターン（本例では図５のどっとパターンを用いる）を形成するための情報をＲＯＭ２４から取り出して、パターン変調制御部２６に渡す。パターン変調制御部２６は、機番パターン発生回路２５より供給される機番パターンを、選択されたドットパターンで形成すべくパターン変調を制御する。
【００２９】
コンパレート回路２３は、入力されたＣＭＹＫ信号のうち、目視で分解能が一番劣るＹ（Ｙｅｌｌｏｗ）のみの画像信号に図５のドットパターンで形成された機番パターンを重畳させる。パルス巾変調回路２７はコンパレート回路２３を経て入力されたＣＭＹＫ信号に従って、「０」〜「２５５」の値に応じたパルス幅の信号を形成する。
【００３０】
パルス巾変調回路２７よりのパルス巾変調を受けた画像データは、レーザダイオードドライバ２８に供給され、画像形成が行われる。
【００３１】
図５は多値出力用の画像処理を受けた画像データに適したドットパターンの例を示す図である。
【００３２】
先程の２値出力用のドットパターン（図４）と異なり、多値データなので、画像データに対して、変調量を足し引きするようにする。図５では、プラスα、マイナスαと書き込んであるところが変調箇所で、αは画像形成装置の性能により最適化されることが望ましい。なお、αの値は、例えば、トナーのドット間隔（解像度）によって決定される。解像度が低いほど（ドット間隔が大きいほど）アルファの値を大きく取るのが好ましい。
【００３３】
なお、αの値は、画像形成装置内に設けられた環境センサ（温度、湿度を測定するセンサであり、図示は省略してある）による検出値により、可変制御したり、耐久枚数により可変制御したりするようにしてもよい。このようにすれば、より、確実に判読可能で、なおかつ、パターンがブツブツに目立たないようにドットパターンを制御することができる。
【００３４】
また、多値画像用のドットパターンのサイズは２値画像の場合より小さくても十分に判読可能であり、仮に２値画像処理のパターンを採用すると、ブツブツが目立ってしまい、異常画像に見えてしまう。
【００３５】
次に、パターンの付加方法、パターンの付加回路について、詳細に説明する。［ドットパターンの付加方法］
まず、本実施形態におけるパターンの付加方法の一例を説明する。上述したように、図４及び図５には第１の実施形態によるドットパターンの一例が示されている。本実施形態では、画像処理の種別に応じて、これらドットパターンの何れかを選択し、選択されたドットパターンを用いて機番に応じた機番パターンをＹ画像に重畳していく。
【００３６】
図６及び図７は第１の実施形態によるアドオンラインの一例を示す図である。アドオンラインとは、図４もしくは図５に示されるようなドットパターンを含むラインである。従ってアドオンラインの副走査方向の画素数は、ドットパターンの副走査方向の画素数と一致し、図４のドットパターンを採用した場合は４画素、図５のドットパターンを採用した場合は２画素となる。以下、図４のドットパターンを用いた場合を例に挙げて説明する。
【００３７】
図６において、４０１はアドオンラインで、４画素の幅である。４０１ａ〜４０１ｅはそれぞれ図４に示したドットパターンで、例えば５×４画素である。ドットパターン４０１ａ〜４０１ｅは、主走査方向にｄ１（例えば１２８画素）の略一定周期で並んでいる。さらに、図７において、５０１〜５１０はアドオンラインで、例えば４画素の幅であり、副走査方向にｄ２（例えば１６画素）の略一定周期で並んでいる。詳細は後述するが、例えば、１本のアドオンラインは４ビット分の情報（０ｈ〜Ｆｈ）を表し、アドオンライン５０２〜５０９の８本のアドオンラインは一組となって、２８ビットの付加情報（機番）を表すことができる（８本のうち１本は基準ラインとなるので、４ビット×７＝２８ビット）。なお、アドオンラインは副走査方向に繰返し形成され、例えば、図７に示すアドオンライン５０１と５０９は同一の情報を表す。
【００３８】
図８及び図９はアドオンラインによる情報の表現方法の一例を示している。図８において、６０１と６０２はアドオンラインで、両アドオンラインは副走査方向に隣合っている。また、６０１ａ，６０１ｂおよび６０２ａはドットパターンである。隣合ったアドオンラインのドットパターン同志が接近して目立つのを防ぐため、隣合ったアドオンライン上のドットパターン同志は、主走査方向へ少なくともｄ３（例えば３２画素）の間隔が開くように設定する。
【００３９】
ドットパターンによって表されるデータは、ドットパターン６０２ａと、ドットパターン６０１ａとの位相差によって決定される。図８は４ビット情報を表す一例を示しているが、図８においては、単位ドット６０２ａはデータ‘２’を表している。例えば、単位ドット６０２ａが最左端にあればデータ‘０’を、単位ドット６０２ａが最右端にあればデータ‘Ｆ’を表すことになる。
【００４０】
図９において、全付加情報を表す一組のアドオンラインのうち、同図（ａ）は１番目のアドオンラインＬｉｎｅ０を、同図（ｂ）は４番目のアドオンラインＬｉｎｅ３を表す。図９に示すように、Ｌｉｎｅ０には、本来のドットパターン７０１ａ〜７０１ｄのすべての右側に、ｄ４（例えば１６画素）の間隔でドットパターン７０２ａ〜７０２ｄが追加され、Ｌｉｎｅ３には、本来のドットパターン７０４ａ〜７０４ｄのすべての右側に、ｄ５（例えば３２画素）の間隔でドットパターン７０５ａ〜７０５ｄが追加されている。この追加ドットは、各アドオンラインが、何番目のアドオンラインかを明確にするためのマーカである。なお、２本のアドオンラインにマーカを追加するのは、出力画像からでも、副走査方向の上下を確定することができるようにするためである。
【００４１】
また、上述したドットパターンの付加は、人間の目がＹのトナーで描かれたパターンに対しては識別能力が低いことを利用して、Ｙのトナーのみで行われる。また、付加パターンの主走査方向のドット間隔と、副走査方向の全付加情報の繰返し間隔とは、対称とする特定原稿において、ドットが確実に識別できるような薄くて均一な領域へ、確実に全情報が付加され得るように定める必要がある。
【００４２】
［ドットパターンの付加回路］
次に、第１の実施形態によるドットパターンの付加回路の一例について説明する。
【００４３】
図１０〜図１６は、機番パターン発生回路２５、パターン変調制御部２６、コンパレート回路１９から構成されるパターン付加回路の構成例を説明するためのブロック図である。
【００４４】
図１０はパターン変調制御部２６の回路構成例を示す図である。同図において、副走査カウンタ８１９では主走査同期信号ＨＳＹＮＣを、主走査カウンタ８１４では画素同期信号ＣＬＫを、それぞれ７ビット幅すなわち１２８周期で繰返しカウントする。副走査カウンタ８１９の出力Ｑ１〜Ｑ３に接続されたゲート回路８２０は、使用された画像処理を示す選択信号に応じて、副走査方向１６ライン毎に４ラインの期間「Ｈ」となる信号（２値出力用画像処理が選択された場合）、もしくは副走査方向１６ライン毎に２ラインの期間ハイレベル（Ｈ）となる信号（多値出力用画像処理が選択された場合）を出力する。すなわち、ゲート回路８２０は、アドオンラインに含まれる走査ラインである間、出力信号がＨとなり、アドオンラインのイネーブル信号（ＡＤＬＩＮ）となる。
【００４５】
図１１はゲート回路８２０の構成を説明する図である。選択信号が２値出力用の画像処理が行われたことを示す場合、セレクタ８２０ｃはＡＮＤゲート８２０ａの出力を選択する。また、選択信号が多値出力用の画像処理が行われたことを示す場合、ＡＮＤゲート８２０ｂの出力を選択して出力する。ＡＮＤゲート８２０ａは、副走査カウンタ８１９のビット２（Ｑ２）とビット３（Ｑ３）が、ともにＨのときにＨを出力する。すなわち、ＡＮＤゲート８２０ａの出力は、副走査方向１６ライン毎に４ラインの期間にわたってＨとなる。一方、ＡＮＤゲート８９０ａは、副走査カウンタ８１９のビット２（Ｑ２）とビット３（Ｑ３）がともにＨであり、かつビット１（Ｑ１）がローレベル（Ｌ）のときにＨとなる。すなわち、ＡＮＤゲート８２０ｂの出力は、副走査方向１６ライン毎に２ラインの期間にわたってＨとなる。
【００４６】
また、ゲート８２２は、ゲート回路８２０の出力と副走査カウンタ８１０の上位３ビット（Ｑ４〜Ｑ６）とを入力し、これらの論理積をとることによって、アドオンラインのライン０のイネーブル信号ＬＩＮＥ０を出力する。また、ゲート８２１は、アドオンラインのライン３のイネーブル信号ＬＩＮＥ３を生成する。これらの信号ＬＩＮＥ０、ＬＩＮＥ３は、図９で説明したようなマーカを示すドットパターンを埋め込むのに使用される。
【００４７】
一方、主走査カウンタ８１４へは、詳細は後述するが、ＨＳＹＮＣによって初期値がロードされる。ゲート８１５〜８１７は、主走査カウンタ８１４の上位４ビット（Ｑ３〜Ｑ６）、及びゲート回路８９０の出力信号を入力する。図１２はゲート回路８９０の回路構成例を示す図である。図１２に示されるように、ゲート回路８９０はＡＮＤゲート８９０ａとＯＲゲート８９０ｂを含み、Ｑ０〜Ｑ２が０００〜１００の期間（５画素）の区間でＨとなる。
【００４８】
従って、ＡＮＤゲート８１５の出力は、１２８画素毎に５画素の区間だけＨとなり、これをドットイネーブル信号とする。また、ＡＮＤゲート８１６と８１７には、主走査カウンタ８１４の上位４ビットとゲート回路８９０よりの信号の他に、それぞれ信号ＬＩＮＥ０とＬＩＮＥ３が入力される。このため、ＡＮＤゲート８１６と８１７からは、それぞれライン０とライン３のマークのイネーブル信号が出力される。これら、ドットおよびマークイネーブル信号はＯＲゲート８１８によりまとめられる。そして、ＯＲゲート８１８の出力と、ゲート回路８２０の出力とが、ＡＮＤゲート８２４で論理積され、アドオンライン上のドット重畳位置でだけＨとなる、ドットおよびマークのイネーブル信号となる。
【００４９】
図１３は、以上のようにして生成されたドットイネーブル信号とマークイネーブル信号を概念的に示す図である。１６本の副走査ライン毎に４ライン（もしくは２ライン）の走査期間がアドオンラインとなり、アドオンライン中の１２８画素毎の１２０画素目〜１２４画素目の５画素の期間（図１３の１３００）にドットイネーブル信号が出力される。また、０番目のアドオンライン（ＬＩＮＥ０）においては１２８画素毎の８画素目〜１２画素目の期間（図１３の１３０１）にマークイネーブル信号が出力される。同様に、４番目のアドオンライン（ＬＩＮＥ３）においては、１２８画素毎の２４画素目〜２８画素目の期間（図１３の１３０２）にマークイネーブル信号が出力される。
【００５０】
上述の如きＡＮＤゲート８２４の出力信号は、Ｆ／Ｆ８２８において、画素同期信号ＣＬＫに同期させられ、ＡＮＤゲート８３０において、２ビットの出力カラー選択信号ＣＮＯと論理積される。出力カラー選択信号ＣＮＯのビット０は、インバータ８２９で否定されてＡＮＤゲート８３０に入力され、出力カラー選択信号ＣＮＯのビット１は、そのままＡＮＤゲート８３０に入力されるので、信号ＣＮＯ＝“１０”のとき、すなわちＹ画像の印刷時（本例では、ＣＮＯ＝“１０”がＹの色画像を示す）に、ドットおよびマークイネーブル信号が有効になるようにしている。
【００５１】
さて、図４、図５でも説明したように、本実施形態のドットパターンは、１番目と５番目が「０」または「−α」であり、３番目が「２５５」または「＋α」となっている。従って、上述のドットイネーブル信号もしくはマークイネーブル信号がＨとなっている間に、図４、図５に示されるようなドットパターンを形成するべく、カウンタ８２５、ゲート回路８２６、フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）８２７を設けてある。
【００５２】
ＡＮＤゲート８２４の出力は、カウンタ８２５のクリア端子ＣＬＲにも接続されており、カウンタ８２５はＡＮＤゲート８２４の出力がＨの時、すなわちアドオンラインのドットイネーブル時あるいはマークイネーブル時にのみ、画素同期信号ＣＬＫのカウントを行う。カウンタ８２５の出力のビット１（Ｑ１）とビット０（Ｑ０）は、ゲート回路８２６へ入力され、アドオンラインのドットイネーブル期間（もしくはマークイネーブル期間）（５ＣＬＫ）中の第１クロックと第５クロックでＨとなるＭＩＮＵＳ信号、第１、第３、第５クロックでＨとなる信号▲４▼が出力される。ゲート回路８２６の出力は、Ｆ／Ｆ８２７ａ及びＦ／Ｆ８２７ｂによって画素同期信号ＣＬＫに同期される。ここで、信号ＭＩＮＵＳがＨのときは、アドオンラインのドットは−αに変調される。
【００５３】
図１４はゲート回路８２６の詳細な回路構成を説明するブロック図である。ＡＮＤゲート８２６ａは、Ｑ０とＱ１がともにＬであるときに信号Ｈを出力する。従って、０００〜１００のカウンタ８２５の出力のうちの第１番目（０００）と第５番目（１００）にのみＨとなる。従って、上述のＭＩＮＵＳ信号が生成されることになる。また、インバータ８２６ｂはカウンタ８２５のＱ０の信号を反転出力するので、カウンタ８２５がの値が「０００」のとき（第１番目）、「０１０」のとき（第３番目）、「１００」のとき（第５番目）に信号Ｈが出力される。従って、上述の信号▲４▼となる。
【００５４】
なお、Ｆ／Ｆ８２７ａは信号ＭＩＮＵＳについて、Ｆ／Ｆ８２７ｂは信号▲４▼について、ヒゲを除去すると共に、アドオンラインのドットイネーブル信号と位相を合わせる。
【００５５】
以上説明した信号▲１▼、▲４▼、ＭＩＮＵＳ（▲２▼）を用いて、コンパレート回路１９、２３はドットパターンの重畳を行う。図１５はコンパレート回路の構成例を示すブロック図である。
【００５６】
ＡＮＤ部８３２には、レジスタ８３１から例えば８ビットの変調量α、ＡＮＤゲート８３０の出力▲１▼、及びＦ／Ｆ８２７ｂの出力▲４▼が入力される。アドオンラインのドットパターンを重畳するタイミング（信号▲１▼がＨ）で、かつ変調を行うべき画素のタイミング（信号▲４▼がＨ）のときにのみ、レジスタ８３１に格納されたαがＡＮＤ部８３２より出力されることになる。従って、ＡＮＤ部８３２からは、アドオンラインの変調すべきドットのタイミングで変調量αが出力されることになる。このため、アドオンラインの変調すべきドット以外の画素については、ＡＮＤ部８３２が出力する変調量が０となるため変調されることはない。
【００５７】
８３３は加算部、８３５は減算部で、ともに、端子Ａに例えば８ビットの画像信号Ｖが入力される。端子Ｂヘは、ＡＮＤ部８３２が出力した変調量αが入力される。そして、加算部８３３の出力はＯＲ回路８３４へ入力され、減算部８３５の出力はＡＮＤ回路８３７へそれぞれ入力される。
【００５８】
なお、変調する場合、ＯＲ回路８３４は、加算回路８３３の加算結果Ｖ＋αがオーバーフローしてキャリー信号ＣＹが出力された場合に、演算結果を強制的に例えば２５５にする。また、ＡＮＤ回路８３７は、減算回路８３５の減算結果Ｖ−αがアンダフローしてキャリー信号ＣＹが出力された場合に、インバータ８３６で反転されたキャリー信号ＣＹによって、演算結果を強制的に例えば０にするものである。従って、αとして「２５５」を設定することにより、図４に示すようなどっとパターンを重畳することが可能となる。
【００５９】
そして、両演算結果「Ｖ＋α，Ｖ−α」あるいは「０、２５５」が、セレクタ８３８に入力され、ゲート回路８２６で生成された信号ＭＩＮＵＳ（Ｆ／Ｆ８２７ａの出力▲２▼）に応じて、セレクタ８３８から出力される。
【００６０】
以上の回路構成で、図４または図５に示した、ドットの変調が施される。次に、機番に応じてドットパターンを各アドオンラインに配置することで機番パターンを生成するが、その構成を説明する。図１６は機番パターン発生回路の回路構成例を説明する図である。機番パターンは、主走査カウンタ８１４へロードする値を以下のように制御することで発生させる。
【００６１】
まず、副走査同期信号ＶＳＹＮＣによって、Ｆ／Ｆ８１３およびカウンタ８０９がリセットされるので、最初のアドオンラインでは、主走査カウンタ８１４の初期値に０が設定される。
【００６２】
ここで、カウンタ８０９とＦ／Ｆ８１３のクロック端子へ入力される信号ＡＤＬＩＮは、アドオンラインのイネーブル信号であるＡＮＤゲート８２０の出力を、Ｆ／Ｆ８２３で主走査同期信号ＨＳＹＮＣに同期させた信号である。
【００６３】
セレクタ８１０は、セレクト端子Ｓに入力される例えば３ビット信号に応じて、８本のアドオンラインのそれぞれの例えば４ビット値が設定されているレジスタ８０１〜８０８のうちの１つを選択して、選択したレジスタに設定されている値を出力する。
【００６４】
セレクタ８１０のセレクト信号は、信号ＡＤＬＩＮをカウントするカウンタ８０９によって生成される。最初のアドオンラインのタイミングでは、カウンタ８０９は、副走査同期信号ＶＳＹＮＣでクリアされているので、セレクト信号は０である。従って、セレクタ８１０は、レジスタ８０１を選択する。そして、信号ＡＤＬＩＮが立上がると、カウンタ８０９のカウント値が１進み、セレクタ８１０は、レジスタ８０２を選択する。以降、セレクタ８１０は、信号ＡＤＬＩＮに同期して、順次、レジスタ８０３から８０８の選択を繰り返す。
【００６５】
セレクタ８１０の出力は、加算器８１１で、加算器８１２の出力と加算され、Ｆ／Ｆ８１３へ入力され、信号ＡＤＬＩＮの立下りでラッチされ、主走査カウンタ８１４へ入力される。
【００６６】
なお、Ｆ／Ｆ８１３の出力は、主走査カウンタ８１４へ送られるとともに、加算器８１２の端子Ｂへも入力され、加算器８１２の端子Ａへ入力された一定値の例えば８と加算されて、加算器８１１へ送られる。これは、アドオンラインのドット位置と、副走査方向に１本前のアドオンラインのドット位置との間隔を設けるためのオフセット値である。レジスタａ８０１〜レジスタｈ８０８へのデータ設定は、ＣＰＵがＲＯＭ２４より読出した機番に基づいて行う。
【００６７】
また、本実施形態においては、ＣＰＵが、入力画像の画像信号の大きさを検出し、検出された濃度信号の大きさに応じて８ビットの変調量αの値を決定し、レジスタ８３１に設定する。例えば、低濃度域では変調量αを大きくすることにより、薄い濃度の画像に対しても、見やすいパターンの合成が可能となる。また、選択されている画像処理が２値出力用の画像処理であれば、ＣＰＵはレジスタ８３１には２５５を設定する。
【００６８】
図１７は第１の実施形態による複写結果の一例を示す図である。図１７では、アドオンラインのドットパターンの配置例だけが示されている。図１７において、９０１は例えば特定原稿画像である。また、アドオンラインのドットパターンは■印で表している。
【００６９】
以上説明した通り、第１の実施形態によれば、複写機固有の製造番号を符号化あるいは記号化するために付加するパターンのドット形状パターンを画像処理種類に応じて最適なものを選択できる。このため、複写画像の品位を低下させずに、確実に判読が可能なドットパターンを重畳させることが可能となる。従って、もし、本実施形態が不正複写などに利用された場合でも、不正複写物を鑑定することによって、適用された画像処理種類によらず、確実に不正複写に使用された複写機を特定することができる。
【００７０】
なお、上器実施形態では。コンパレート回路１９と２３を一つの回路で構成し、選択信号によってそれぞれの機能を達成するように構成したが、別回路としてそれぞれの画像処理毎に設けても良い。
【００７１】
［第２の実施形態］
図１８は第２の実施形態による装置の構成を示す図である。このシステムは、複写機とプリンタの複合機としての役割を果たすようになっている。画像出力装置５３は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）５２を介して、読み取り装置５１からの画像データと、パーソナルコンピュータＰＣ５５から出力されコントローラ５４を経由した画像データが入力される。なお、Ｉ／Ｆ５２は、画像出力命令を読み取り装置５１とコントローラ５４から受け付けることができ、割込み処理等についても対処できるようになっている。コントローラ５４は、階調数や画像解像度、出力後の画素形状、カラーマッチングに関する画像処理を行う回路が入っている。
【００７２】
図１９は第２の実施形態の画像処理部における画像信号の流れを示す図である。複写機として機能する場合には、読み取り装置５１からの画像信号が用いられることになる。ＣＣＤ１０５からＬＤドライバ２８については、第１の実施形態と基本的に同じ経路であるので説明を省く。ただし、Ｉ／Ｆ５２は、読取装置５１よりの画像信号ＬＯＧ変換回路１３に供給すると共に、その旨を機番パターン発生回路２５及びパターン変調制御部２６に通知する。なお、マスキング／ＵＣＲ回路６１〜コンパレート回路６４を、図３のセレクタ１４〜コンパレート回路１９、２３の如く構成して、２値化出力、多値出力に対応可能としても良い。
【００７３】
一方、ＰＣ５５から発せられた画像信号に対しては、コントローラ５４によって画像出力装置５３にとって最適な画像処理が実施される。信号としてはＣＭＹＫの分解された画像信号がＩ／Ｆ５２に入ってくる。この場合、Ｉ／Ｆ５２は経路５２ａを選択して、ＬＯＧ変換１３、マスキング／ＵＣＲ６１、空間フィルタ６２、濃度変換回路６３を介さずに、信号を通す設定になっている。
【００７４】
このとき、コントローラ５４は、自身で行った画像処理に応じたコードをＩ／Ｆ５２を介して機番パターン発生回路２５に渡す。機番パターン発生回路２５は、対応する重畳ドット形状パターンをＲＯＭ２４からロードし設定する。例えば、２値化処理された画像データであれば、コントローラ５４はその旨の信号をＩ／Ｆ５２を介して機番パターン発生回路２５及びパターン変調制御部２６に通知する。機番パターン発生回路２５及びパターン変調制御部２６は、上述したように図４に示されるドットパターンを用いてＲＯＭ２４より読み取った機番に基づく機番パターンを重畳する。
【００７５】
なお、第２の実施形態では、コントローラ５４で全ての画像処理を行い、ＣＭＹＫ信号まで生成する例を示したが、ＲＧＢ信号を画像形成装置で渡して、画像形成装置内の画像処理を使用する系も有り得る。その場合は、本体の画像処理に応じたドットパターンを選択して重畳すれば良いことは言うまでもない。
【００７６】
以上説明した通り、第２の実施形態によれば、複写機固有の製造番号を符号化あるいは記号化するために付加するためのドットパターンを、画像形成装置外部からの画像信号に対しても、その画像処理種に応じて最適なものを選択できる。このため、画像形成装置外部の画像処理を用いて画像形成を行う場合でも、重畳されたドットパターンを確実に認識することが可能となる。
【００７７】
［第３の実施形態］
次に第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、１枚の画像出力物の中で、画像処理を切り替えた場合を説明する。
【００７８】
図２０は第３の実施形態の画像形成装置の外観を示す図である。原稿台押さえの圧板７２上で座標位置を指示するペン型指示器７１と座標位置が検知できるセンサとを備えた、いわゆるエディタ装置が備え付けられている。複写したい原稿を圧板７２上の指示されている位置に付き当ててのせ、ペン型指示器７１によって複数の領域を指定する。図２１は領域の指定状態の位置例を示す図である。本例では、領域Ａと領域Ｂが指定されている。そして例えば、領域Ａには写真のような階調特性を有した画像が、領域Ｂには文字／線画を中心とした画像が記録されているものとする。従って、写真のような階調特性を有した領域Ａには階調再現の得意な画像処理が、一方、文字／線画を中心とした細部の再現性を必要とする領域Ｂは、解像再現の特異な画像処理で処理するように、操作パネルと前記エディタ装置で、領域と画像処理の対応を指示する。
【００７９】
図２２は第３の実施形態による画像処理手順を説明する図である。第１の実施形態で説明した図３と同様の構成については同一の参照番号が付されている。
【００８０】
画像領域セレクタ８１は、上述の如く設定された領域に応じて、画像信号の供給先を切替る。すなわち、走査位置が領域Ａである場合は画像信号を多値出力用画像処理に提供するために、マスキング／ＵＣＲ回路２０へ出力する。一方、走査位置が領域Ｂである場合には、２値化出力用画像処理を適用するために、画像信号を２値化処理回路１５に供給する。
【００８１】
また、画像領域セレクタ８１において選択された画像処理を表す情報が機番パターン発生回路２５とパターン変調制御部２６に供給され、第１の実施形態と同様の手順で、各画像処理に適したドットパターン（図４、図５）が選択され、機番パターンが重畳される。
【００８２】
以上説明したように、第３の実施形態によれば、階調部と文字／線画部とが１枚の画像に混在する場合であっても、それぞれに最適な画像処理への切替を実現すると共に、それに対応して適切なドットパターンを用いて機番パターンの重畳を行うことが可能となる。従って、１枚の画像において複数種類の画像処理を必要とするような場合でも、確実に判読ができるどっとパターンを重畳することが可能となる。
【００８３】
なお、第３実施形態では、ユーザが領域を自ら指定する例で説明したが、読み取った画像のパターンに基づいて写真画像や文字画像の領域を自動判別し、判別された領域毎に画像処理、ドットパターンを自動的に切り替えるように構成してもよいことは明らかである。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、可視画像の形成に際して複数種類の画像処理が適用可能な画像形成装置において、適用された画像処理に適したパターンを重畳することが可能となる。このため、各種画像処理後の画像について適切なパターンを重畳させることができ、装置特定のためのパターンが確実に判別可能となると共に、形成画像の画質の低下も防止できる。
【００９１】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態によるフルカラー画像形成装置の内部構成を概略的に示す側断面図である。
【図２】第１の実施形態によるフルカラー画像形成装置の画像記録動作を説明するフローチャートである。
【図３】第１の実施形態による画像処理手順を説明する図である。
【図４】第１の実施形態による２値化出力に適したドットパターンの例を示す図である。
【図５】多値出力用の画像処理を受けた画像データに適したドットパターンの例を示す図である。
【図６】第１の実施形態によるアドオンラインの一例を示す図である。
【図７】第１の実施形態によるアドオンラインの一例を示す図である。
【図８】アドオンラインによる情報の表現方法の一例を示す図である。
【図９】アドオンラインによる情報の表現方法の一例を示す図である。
【図１０】パターン変調制御部２６の回路構成例を示す図である。
【図１１】ゲート回路８２０の構成を説明する図である。
【図１２】ゲート回路８９０の回路構成例を示す図である。
【図１３】以上のようにして生成されたドットイネーブル信号とマークイネーブル信号を概念的に示す図である。
【図１４】ゲート回路８２６の詳細な回路構成を説明するブロック図である。
【図１５】コンパレート回路の構成例を示すブロック図である。
【図１６】機番パターン発生回路の回路構成例を説明する図である。
【図１７】第１の実施形態による複写結果の一例を示す図である。
【図１８】第２の実施形態による装置の構成を示す図である。
【図１９】第２の実施形態の画像処理部における画像信号の流れを示す図である。
【図２０】第３の実施形態の画像形成装置の外観を示す図である。
【図２１】領域の指定状態の位置例を示す図である。
【図２２】第３の実施形態による画像処理手順を説明する図である。
【符号の説明】
１ ポリゴンミラー
２ ミラー
３ 現像器
４ 感光体ドラム
６ 記録材
７ 定着ローラ
１０１ 原稿
１０２ 原稿台ガラス
１０３ 光源
１０４ 光学レンズ
１０５ ＣＣＤ
１０６ レーザ
１１１ 転写ドラム

Claims (15)

1. 入力画像に対して、複数の領域と、該複数の領域の各々に適用すべき画像処理を設定する設定手段と、
   前記複数の領域のそれぞれについて、前記設定手段で設定された画像処理に基づいて用いるべきドットパターンを決定し、該決定されたドットパターンにより所定の付加情報を示すパターンを発生する発生手段と、
   前記入力画像における前記複数の領域の各々に、前記発生手段で発生したパターンを人間の目に識別しにくく付加する付加手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記設定手段で設定された画像処理を実行するために、画像信号を処理する複数の画像処理手段を更に備え、
   前記複数の画像処理手段は、少なくとも画像信号を２値化して出力するための画像処理と、画像信号を多値で出力するための画像処理とを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記所定の付加情報は前記画像処理装置を特定可能とする情報であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記発生手段において、入力画像を２値化して出力するための画像処理に応じたドットパターンが、入力画像を多値で出力するための画像処理に応じたドットパターンよりも大きいサイズを有することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記発生手段は、入力画像を２値化して出力するための画像処理に対するパターンを、入力画像の最低値と最高値が配置されてなるドットパターンを用いて発生することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
6. 前記発生手段は、入力画像を多値で出力するための画像処理に対するパターンを、入力画像に作用させるべき階調数が配置されてなるドットパターンを用いて発生することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
7. 前記設定手段で設定された複数の領域と画像処理内容に基づいて、前記入力画像に適用する画像処理を切り換えながら画像処理を行う画像処理手段を更に備え、
   前記発生手段は、前記画像処理手段における画像処理の切り換えに同期して、使用するドットパターンを順次決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
8. 入力画像に対して、複数の領域と、該複数の領域の各々に適用すべき画像処理を設定する設定工程と、
   前記複数の領域のそれぞれについて、前記設定工程で設定された画像処理に基づいて用いるべきドットパターンを決定し、該決定されたドットパターンにより所定の付加情報を示すパターンを発生する発生工程と、
   前記入力画像における前記複数の領域の各々に、前記発生工程で発生したパターンを人間の目に識別しにくく付加する付加工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
9. 前記設定工程で設定された画像処理を実行するために、画像信号を処理するための複数の画像処理工程を更に備え、
   前記複数の画像処理工程は、少なくとも画像信号を２値化して出力するための画像処理工程と、画像信号を多値で出力するための画像処理工程とを含むことを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記所定の付加情報は画像処理装置を特定可能とする情報であることを特徴とする請求項８または９に記載の画像処理方法。
11. 前記発生工程において、入力画像を２値化して出力するための画像処理に応じたドットパターンが、入力画像を多値で出力するための画像処理に応じたドットパターンよりも大きいサイズを有する
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
12. 前記発生工程は、入力画像を２値化して出力するための画像処理に対するパターンを、入力画像の最低値と最高値が配置されてなるドットパターンを用いて発生することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
13. 前記発生工程は、入力画像を多値で出力するための画像処理に対するパターンを、入力画像に作用させるべき階調数が配置されてなるドットパターンを用いて発生することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
14. 前記設定工程で設定された複数の領域と画像処理内容に基づいて、前記入力画像に適用する画像処理を切り換えながら画像処理を行う画像処理工程を更に備え、
    前記発生工程は、前記画像処理工程における画像処理の切り換えに同期して、使用するドットパターンを順次決定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
15. 入力画像に対して可視画像を形成するための画像処理を行う制御プログラムを格納するコンピュータ可読メモリであって、前記制御プログラムが、
    入力画像に対して、複数の領域と、該複数の領域の各々に適用すべき画像処理を設定する設定工程のコードと、
    前記複数の領域のそれぞれについて、前記設定工程で設定された画像処理に基づいて用いるべきドットパターンを決定し、該決定されたドットパターンにより所定の付加情報を示すパターンを発生する発生工程のコードと、
    前記入力画像における前記複数の領域の各々に、前記発生工程で発生したパターンを人間の目に識別しにくく付加する付加工程のコードとを備えることを特徴とするコンピュータ可読メモリ。

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