JP4709061B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置及びその制御方法、制御プログラムに関するものである。特に、画像信号に対して所定の付加信号を付与する画像形成装置及びその制御方法、制御プログラム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形成装置においては、その性能が向上し、高画質な画像形成が可能となってきている。このような状況下において、紙幣や銀行券、有価証券等と同様の画像を形成することも可能になりつつあり、今後は紙幣や有価証券等の偽造や著作権侵害等の問題が増加していくことが考えられる。

これらの問題の抑制対策として、例えば次のものが知られている。すなわち、画像形成装置により形成されるカラー画像にその画像形成装置に関する情報、例えばシリアル番号等の追跡情報を示す付加信号を、人間の目に識別しにくい状態で付加する信号付加方式である（例えば、下記特許文献１参照）。この方式は、偽造された紙幣等が発見された場合に、その紙幣に打ち込まれた付加信号から、偽造を行った画像形成装置を特定することができるものである。

通常、この付加信号は画像全体に付加される。また、人間の目に識別しにくくするために、例えばイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックのプレーンから構成されるカラー画像に付加信号を付加する場合には、通常は視認性の低いイエローのプレーンのみに付加する。

上述のようにカラー画像に対して付加信号の付加を行うことで、画像形成を禁止されている画像、あるいは複写が禁止されている複写画像が発見された場合に、これらの画像から付加信号を抽出し、追跡情報を復元できる。これにより、これらの画像を形成した画像形成装置を特定することが可能となる。
特開２００２−２０２６５０号公報

この付加信号は、画像形成あるいは複写が禁止されているもの、禁止されていないものを問わず、出力される全ての画像に付加される。一方、画像形成装置では通常、中間調処理（ハーフトーン処理）が行われ、中間調処理によって入力画像データに応じた網点が形成される。

上記従来例においては、形成された網点の周期と付加信号の付加周期が倍数の関係になると、網点と付加信号の位置関係が固定されてしまう。そのため、網点と付加信号とが重なった場合には全ての付加信号が網点と重なってしまい、その結果、網点と付加信号との区別が困難となり、付加信号の検出精度が著しく低下するという問題があった。また一方で、網点と付加信号とが隣り合った場合には、全ての付加信号が網点と結合してしまい、目に付きやすくなり、画質が劣化してしまう。特に、近接する網点が付加信号によって連結されるような場合には、それにより大きなドットが形成されて付加信号がより目に付きやすくなり、画質が著しく劣化してしまうという問題があった。

また、網点の周期と付加信号の付加周期が倍数の関係にない場合でも、網点の周期と付加信号の付加周期の最小公倍数が小さい場合には、一定のエリア内で網点と付加信号の位置関係が同じになる比率が大きくなるため、上記と同様の問題が発生する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、画像劣化を抑え、付加信号の検出精度を向上させることが可能な画像形成装置及びその制御方法、制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、以下の構成を備える。

（１）入力された画像信号に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記画像信号に対して定められた中間調処理周期で中間調処理を行う中間調処理手段と、前記中間調処理が施された画像信号に対して、前記中間調処理周期に基づいた付加周期で追跡用の信号である付加信号を付加する信号付加手段と、を有し、前記付加周期が、予め定められた基準値と許容範囲とで定められる範囲内で、前記中間調処理周期との最小公倍数が最大になる周期であることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、画像劣化を抑え、付加信号の検出精度を向上させることが可能な画像形成装置及びその制御方法、制御プログラムを提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づいて説明する。

ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１に、本実施例に係る電子写真方式のカラー画像形成装置の一例を示す。図１は、中間転写体としての中間転写ベルト２７を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の概略断面図である。

本実施例に係るカラー画像形成装置における画像形成部の動作を説明する。

まず、入力画像データより変換された露光時間に基づいて点灯させる露光光により、感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、続いてこの単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成する。その後、形成された多色トナー像を記録媒体としての記録紙１１へ転写し、記録紙１１上に多色トナー像を定着させる。

画像形成部は、給紙部２１ａ、２１ｂ、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ、注入帯電器２３Ｙ〜２３Ｋ、トナーカートリッジ２５Ｙ〜２５Ｋ、現像器２６Ｙ〜２６Ｋ、中間転写ベルト２７、転写ローラ２８及び定着部３０によって構成されている。

像担持体としての感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像色分並置したステーション毎に設けられる。感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して形成され、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて回転する。駆動モータは、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。

一次帯電手段としての注入帯電器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは、ステーション毎に備えられ、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面を一様に帯電する。各注入帯電器２３Ｙ〜２３Ｋには、スリーブ２３ＹＳ、２３ＭＳ、２３ＣＳ、２３ＫＳが備えられている。

露光手段としてのスキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋからの入力画像データに基づく露光光は、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋへ送られ、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面を選択的に露光する。これにより、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ表面上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

現像手段としての現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、ステーション毎に備えられる。各現像器２６Ｙ〜２６Ｋはそれぞれ、現像材としてのイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを用いて感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋ表面上に形成された静電潜像を単色トナー像として可視化する。各現像器２６Ｙ〜２６Ｋには、現像器２６Ｙ〜２６Ｋに各色トナーを供給するトナーカートリッジ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋが備えられる。また、各現像器２６Ｙ〜２６Ｋには、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳが設けられている。各現像器２６Ｙ〜２６Ｋは着脱可能にカラー画像形成装置に取り付けられている。

中間転写体としての中間転写ベルト２７は、感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋに接触しており、画像形成時に感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの回転に伴って時計周り方向に回転する。各感光体ドラム２２Ｙ〜２２Ｋの表面に形成された単色トナー像が、中間転写ベルト２７上に重畳転写されて、多色トナー像が形成される。

その後、中間転写ベルト２７に転写手段としての転写ローラ２８が接触して、給紙部２１ａ、２１ｂから搬送されてきた記録紙１１を狭持搬送し、記録紙１１に中間転写ベルト２７上の多色トナー像を転写する。転写ローラ２８は、中間転写ベルト２７に対して当接（２８ａの位置）及び離間（２８ｂの位置）が可能であり、記録紙１１上に多色トナー像を転写している間は２８ａの位置で記録紙１１に当接し、画像形成処理後は２８ｂの位置に離間する。

定着手段としての定着部３０は、記録紙１１を搬送しながら、記録紙１１上に転写された多色トナー像を溶融定着させるものである。定着部３０は、記録紙１１を加熱する定着ローラ３１と、記録紙１１を定着ローラ３１に圧接させるための加圧ローラ３２を備えている。定着ローラ３１と加圧ローラ３２は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ３３、３４が内蔵されている。多色トナー像を保持した記録紙１１は、定着ローラ３１と加圧ローラ３２により搬送されるとともに、熱及び圧力を加えられ、トナーが記録紙１１表面に定着される。

多色トナー像定着後の記録紙１１は、その後不図示の排出ローラによって不図示の排紙トレーに排出されて画像形成動作を終了する。

クリーニング手段としてのクリーナ２９は、中間転写ベルト２７上に残ったトナーをクリーニングするものである。中間転写ベルト２７上に形成された４色の多色トナー像を記録紙１１に転写した後の廃トナーは、クリーナ２９のクリーナ容器に蓄えられる。

次に、本実施例における信号処理の構成を、図２を用いて説明する。図２は、本実施例に係るカラー画像形成装置における信号処理構成を示すブロック図である。

例えば、不図示のホストコンピュータよりプリント命令が発せられると、ホストコンピュータ上のドライバ２０１からはページ記述言語が送出され、カラー画像形成装置内のコントローラ２１１へ入力される。なお、ビットマップイメージを出力する場合にはこのページ記述言語にビットマップデータが含まれる。本実施例においては、ホストコンピュータからプリント命令が発生される構成としたが、カラー画像形成装置が不図示の画像読取部と操作部を備え、プリント命令が該操作部から発せられ、画像情報が該画像読取部から送出される構成であってもよい。

また、プリント時にはユーザが文書画像、グラフィック画像、写真画像等の画像の属性を指定するか、あるいはアプリケーション等から自動的に判別するなどして、ドライバ２０１でプリントされる画像の属性が決定される。そして、属性情報２１３として中間調処理手段としての中間調処理部２０７へ入力される。

コントローラ２１１内にはデコーダ２０２、バンドメモリＡ２０３、バンドメモリＢ２０４、色変換処理部２０５、γ補正部２０６、中間調処理部２０７が配置される。入力されたページ記述言語はデコーダ２０２で解釈され、ＲＧＢ各８ビットの画像データに変換される。ＲＧＢの画像データはバンドメモリへ入力される。バンドメモリはバンドメモリＡ２０３、バンドメモリＢ２０４の２つのメモリから構成されており、１つのメモリは数ライン分の画像データを格納可能である。

まず、先頭の所定ライン分の画像領域がバンドメモリＡ２０３へ展開され、次の所定ライン数分の画像領域がバンドメモリＢ２０４へ展開されている間に、バンドメモリＡ２０３からはＲＧＢの画像データが出力される。さらに次の所定ライン数分の画像領域がバンドメモリＡ２０３に展開されている間にバンドメモリＢ２０４からはＲＧＢの画像データが出力される。このように２つのバンドメモリに交互に画像データが展開、出力される構成となっている。

バンドメモリＡ２０３及びバンドメモリＢ２０４から出力されたＲＧＢ画像データは、パラレルに色変換処理部２０５へと入力される。色変換処理部２０５に入力されたＲＧＢ画像データは、所定の色変換処理及びＵＣＲ処理が施され、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の画像信号へと変換される。本実施例のカラー画像形成装置は上述したようにＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ各色１画面ずつ形成する。そのため、色変換処理部２０５からは面順次、すなわちＹの１画面分のデータ、Ｍの１画面分のデータ、Ｃの１画面分のデータ、Ｋの１画面分のデータの順に画像信号が時間差をおいて出力される。さらに、色変換処理部２０５からは現在出力している色を通知する色指定信号２１４がエンジン２１２へ送られる。

色変換処理部２０５から出力された各色の画像信号は、γ補正部２０６によって出力濃度曲線が最適となるように補正をかけられ、中間調処理部２０７で組織的ディザ法等によって中間調処理が行われる。また、中間調処理部２０７からは後述するハーフトーン情報２１５がエンジン２１２へ送られる。

エンジン２１２内には信号付加手段としての情報付加処理部２０８、ＰＷＭ処理部２０９、レーザ駆動部２１０が配置される。中間調処理部２０７で中間調処理が施された画像信号は、情報付加処理部２０８にて追跡情報を付加された後にＰＷＭ処理部２０９でパルス幅変調をかけられ、Ｄ／Ａ変換された後にレーザ駆動部２１０へと入力され、記録紙１１上に印刷される。

次に本実施例における中間調処理部２０７での中間調処理について説明する。

中間調処理部２０７では、ディザＡ、ディザＢの２種類のディザテーブルを格納している。ディザＡは文書やグラフィック画像用のディザ、ディザＢは写真画像用のディザである。中間調処理部２０７では、入力される属性情報２１３に基づいて、属性情報２１３が文書、グラフィック画像を示していればディザＡを、属性情報２１３が写真画像を示していればディザＢを選択し、選択されたディザテーブルを用いて中間調処理を行う。

図３は例として用いた入力データに対してディザＡ、ディザＢを用いて中間調処理を行った結果の網点の状態を示す図である。図３の１マスは画像形成装置の１画素を表しており、斜線で示した部分に網点が形成される。

図３ＡがディザＡ、図３ＢがディザＢを用いた場合の網点の状態を示している。また、図の太線で囲まれた矩形はディザの主走査、副走査方向の繰り返しの最小矩形を表しており、ディザの最小矩形の主走査、副走査方向のサイズをＤｘ、Ｄｙとする。

次に、本実施例における追跡情報を示す付加信号の付加方法について説明する。

情報付加処理部２０８で行われる追跡情報の付加は、イエローの画素データに操作を加えることによって行う。すなわち、イエローの画素データに一定の規則にしたがった付加信号のパターンを配置することにより行う。

図４は画像上での付加信号の基本的な付加パターンを示したものである。

図４の（０，０）〜（４，４）の黒丸で示した位置を付加ポジションと呼ぶ。各付加ポジションはＸ方向にＴｘ、Ｙ方向にＴｙの間隔で配置される。この間隔を付加周期と呼ぶ。各付加ポジションは１ビットの情報を表し、ビットの値が１の場合は付加信号が付加され、０の場合は付加信号が付加されない。また、（０，０）の位置は付加パターンの開始位置を示し、付加信号が所定の間隔で２つ付加される。したがって付加パターン全体で２４ビットの情報を表すことができる。図４に示す付加パターンが画像全体に繰り返される。

各付加信号は図５に示すように、付加ポジションに該当する位置の画素を先頭に、イエロー画素データにおける２画素分のドットを縦にＯＮにすることによって付加信号を表す。斜線部がイエローをＯＮにする画素、白い部分が周囲の画素を表している。

付加周期Ｔｘ、Ｔｙの値の基準値は予め定められており、これをそれぞれＳｘ、Ｓｙとする。また付加周期には基準値からの許容される範囲（マージン）が設定されておりこれを±αとする。したがってＴｘ、Ｔｙの値の許容範囲はそれぞれＳｘ−α〜Ｓｘ＋α、Ｓｙ−α〜Ｓｙ＋αとなる。

本実施例においては、中間調処理部２０７で選択されたディザテーブルにおけるＤｘ、Ｄｙの値とＴｘ’＝Ｓｘ−α〜Ｓｘ＋α、Ｔｙ’＝Ｓｙ−α〜Ｓｙ＋αとの最小公倍数を計算する。そして、その中で最小公倍数が最大になるＴｘ’、Ｔｙ’をそれぞれＴｘ、Ｔｙとする。

具体的な例として、Ｓｘ＝２４、Ｓｙ＝２４、α＝２として、図３ＡのディザＡで計算すると、Ｄｘ＝４、Ｄｙ＝６なので、最小公倍数は図６Ａのようになり、この中で最小公倍数が最も大きくなるものを選択する。主走査方向についてはＴｘ’＝２５の時にＤｘ＝４との最小公倍数は１００と最大になり、副走査方向についてもＴｙ’＝２５の時にＤｙ＝６との最小公倍数は１５０と最大になるため、Ｔｘ＝２５、Ｔｙ＝２５となる。同様に図３ＢのディザＢに対して適用すると、Ｄｘ＝１０、Ｄｙ＝１０なので最小公倍数は図６Ｂのようになる。主走査方向についてはＴｘ’＝２３の時にＤｘ＝１０との最小公倍数は２３０と最大になり、副走査方向についてもＴｙ’＝２３の時にＤｙ＝１０との最小公倍数は２３０と最大になるため、Ｔｘ＝２３、Ｔｙ＝２３となる。

図７は情報付加処理部２０８のブロック図である。

ＲＯＭ７０１には追跡情報として例えば画像形成装置の個別ＩＤが記憶されている。ＣＰＵ７０２は画像形成時にＲＯＭ７０１より個別ＩＤを受信し、ＲＡＭ７０３へ格納する。格納された個別ＩＤデータはスクランブルをかけられ、暗号化され、さらに各付加ポジションのＯＮ，ＯＦＦ情報へ変換されて付加位置算出部７０４へ入力される。また、ＣＰＵ７０２は、色変換処理部２０５から色指定信号２１４を受信し、後述する付加指定処理部７０８に通知する。

一方で、付加周期計算部７０５では中間調処理部２０７よりハーフトーン情報２１５を受け取る。このハーフトーン情報２１５は、現在選択されているディザテーブルにおけるＤｘ、Ｄｙの値である。付加周期計算部７０５では入力されたＤｘ、Ｄｙの値と予め格納されているＳｘ、Ｓｙ、αの値に基づいて、上述の計算によってＴｘ，Ｔｙを算出する。算出されたＴｘ、Ｔｙの値は付加位置算出部７０４へと入力される。

付加位置算出部７０４では、入力されたＴｘ、Ｔｙの値にしたがって各付加ポジションの位置を算出する。さらに入力された各付加ポジションのＯＮ、ＯＦＦ情報にしたがって、付加信号を付加する位置を確定し、付加位置の情報を付加指定処理部７０８へと入力する。

主走査カウンタ７０６は画像信号の主走査方向のクロック信号ＶＣＬＫにしたがってカウント動作を行い、付加指定処理部７０８へ主走査方向のカウント数を通知する。また、副走査カウンタ７０７は副走査方向のクロック信号ＬＣＬＫにしたがってカウント動作を行い、付加指定処理部７０８へ副走査方向のカウント数を通知する。付加信号発生部７０９は、付加信号を付加指定処理部７０８に送信する。

付加指定処理部７０８は、付加位置算出部７０４から入力された付加位置の情報を基に、カウント数が付加信号を付加すべき値になったら付加指定信号をＯＮにし、付加信号発生部７０９により発生させた付加信号を信号変換部７１０へ入力する。これは、ＣＰＵ７０２から通知される色指定信号２１４がイエローを指定している時にのみ行う。信号変換部７１０は、入力された画像信号に付加指定処理部７０８から入力された付加信号を重畳し、付加信号の重畳された画像信号を出力する。

続いて、ディザＡを例に、従来例と本実施例とにおける付加信号の付加パターンの違いについて説明する。ディザＡの場合、ディザの最小単位は図８の太枠で囲まれた４×３のエリアであり、網点に対する付加信号の相対的な付加位置は図のようにＡ〜Ｌの１２通り存在する。図９は、図８に示すＡ〜Ｌの位置関係で網点に付加信号が付加された状態を示す。黒部が網点、斜線部が付加信号である。図９を見て分かるようにＡ、Ｂの位置に付加信号が付加された場合は、付加信号が網点と重なってしまう。そのため、付加信号が検出できない。また、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊの位置に付加信号が付加された場合は、付加信号によって網点同士が連結することになる。その結果、網点同士が結合して大きなドットとなり、付加信号が目に付きやすくなる。

ここで、Ｓｘ＝２４、Ｓｙ＝２４であって、ディザＡが選択された場合について説明する。従来例においては、Ｔｘ＝Ｓｘ、Ｔｙ＝Ｓｙであったため、Ｔｘ＝２４、Ｔｙ＝２４となる。またディザＡはＤｘ＝４，Ｄｙ＝６であり、したがってＴｘとＤｘ、ＴｙとＤｙが倍数の関係になる。このため、付加パターン内の全ての付加信号と網点の位置関係が同じとなる。

図４の（０，０）〜（４，４）の各付加ポジションにおける付加信号と網点の位置関係に着目する。すると、図１０Ａのように（０，０）の位置の付加信号が図９のＡの位置関係で付加された場合、全ての付加ポジションの付加信号がＡの位置関係で付加されることになり、全ての付加信号の検出が不可能となる。また、図１０Ｂのように（０，０）の位置の付加信号が図９のＧの位置関係で付加された場合、全ての付加信号がＧの位置関係で付加されることになり、全ての付加信号が目に付きやすくなり、画質劣化を引き起こす。

これに対して本実施例においては、Ｔｘ＝２５となることから、（Ｔｘ ｍｏｄ Ｄｘ）＝１となり、主走査方向に隣り合う付加ポジションにおける網点と付加信号の位置関係は主走査方向に１画素分シフトすることになる。同様にＴｙ＝２５となることから、（Ｔｙ ｍｏｄ Ｄｙ）＝１となり、副走査方向に隣り合う付加ポジションにおける網点と付加信号の位置関係は副走査方向に１画素分シフトすることになる。

図４の（０，０）〜（４，４）の各付加ポジションにおける付加信号と網点の位置関係に着目する。すると、図１１Ａのように（０，０）の位置の付加信号が図９のＡの位置関係で付加された場合、（０，１）の位置の付加信号は網点との位置関係が主走査方向に１画素シフトしてＢの位置関係で付加される。次の（０，２）の付加信号は網点との位置関係が（０，１）の位置関係からさらに１画素シフトしてＣの位置関係で付加される。次の（０，３）の付加信号は（０，２）の位置関係からさらに１画素シフトするため、Ｄの位置関係で付加される。次の（０，３）の付加信号は（０，３）の位置関係からさらに１画素シフトして（０，０）と同じＡの位置関係に戻る。

また（１、０）の位置の付加信号は網点との位置関係が副走査方向に１画素シフトしてＥの位置関係で付加される。次の（２，０）の付加信号は網点との位置関係が（１，０）の位置関係からさらに１画素シフトしてＩの位置関係で付加される。次の（３，０）の付加信号は網点との位置関係が（２，０）の位置関係からさらに１画素シフトするが、これはＣと同じ位置関係になることからＣの位置関係で付加される。他の付加ポジションも同様に位置関係が決まり、図１１Ａに示す位置関係となる。

その結果、網点と重なって判別できなくなるＡ、Ｂの位置関係の付加信号は２５個の付加ポジションの中で５個となり、検出できない付加信号は全体の２０％に抑えられる。

また、（０，０）の位置の付加信号が図９のＧの位置関係で付加された場合は、上記と同様に位置関係がシフトしていくため、各付加ポジションの位置関係は図１１Ｂのようになる。その結果、目に付きやすいＧ、Ｈ、Ｉ、Ｊの位置関係の付加信号は２５個の付加ポジションの中で１０個となり、目に付きやすい付加信号は全体の４０％に抑えられる。

以上のように（０，０）の付加ポジションにおける網点と付加信号との位置関係がどのようになっても、網点と重なって判別できなくなる付加信号及び、目に付きやすい付加信号ともに一定の比率以下となる。その結果、付加信号の検出精度が向上し、画質劣化を抑えることができる。

以上、ディザＡの場合について説明したが、ディザＢの場合も同様の結果となる。

以上の構成により、本実施例の処理を行うことができる。なお、本実施例ではα＝２としたが、αの値は検出に影響の出ない範囲で決定すればよい。また、本発明では主走査、副走査方向のマージンαを同じ値としたが、主走査、副走査方向でそれぞれ別の値を設定してもよい。さらに、付加パターンのサイズ、ディザテーブルの種類、ディザの最小矩形のサイズは特にこれに限定されない。

実施例２に係るカラー画像形成装置について説明する。本実施例に係るカラー画像形成装置、信号処理、付加パターン及び情報付加処理部の構成については実施例１と同様である。本実施例については、実施例１と異なる点についてのみ説明し、実施例１と同様の構成については同一の符号を付し、説明は省略する。

本実施例では図１２に示すように、画像全体に主走査、副走査方向に繰り返して付加される付加パターンにおける、主走査、副走査方向の繰り返しの周期をそれぞれＲｘ、Ｒｙとする。

また、実施例１と同様に、付加周期Ｔｘ、Ｔｙの値の基準値は予め定められており、これをそれぞれＳｘ、Ｓｙとする。また付加周期には基準値からの許容される範囲（マージン）が設定されており、これを±αとする。したがってＴｘ、Ｔｙの値の許容範囲はそれぞれＳｘ−α〜Ｓｘ＋α、Ｓｙ−α〜Ｓｙ＋αとなる。

本実施例においては、中間調処理部２０７で選択されたディザテーブルのＤｘ、Ｄｙの値とＴｘ’＝Ｓｘ−α〜Ｓｘ＋α、Ｔｙ’＝Ｓｙ−α〜Ｓｙ＋αとの最小公倍数を計算し、その中で最小公倍数が最小になるＴｘ’，Ｔｙ’をそれぞれＴｘ、Ｔｙとする。

具体的な例として、Ｓｘ＝２４、Ｓｙ＝２４、α＝２として、図３ＡのディザＡで計算すると、Ｄｘ＝４、Ｄｙ＝６なので、最小公倍数は図１３Ａのようになり、この中で最小公倍数が最も小さくなるものを選択する。主走査方向についてはＴｘ’＝２４の時にＤｘ＝４との最小公倍数は２４と最小になり、副走査方向についてもＴｙ’＝２４の時にＤｙ＝６との最小公倍数は２４と最小になるため、Ｔｘ＝２４、Ｔｙ＝２４となる。同様に図３ＢのディザＢに対して適用すると、Ｄｘ＝１０、Ｄｙ＝１０なので最小公倍数は図１３Ｂのようになる。主走査方向についてはＴｘ’＝２５の時にＤｘ＝１０との最小公倍数は５０と最小になり、副走査方向についてもＴｙ’＝２５の時にＤｙ＝１０との最小公倍数は５０と最小になるため、Ｔｘ＝２５、Ｔｙ＝２５となる。

また、付加パターンの周期Ｒｘ、Ｒｙについても基準値は予め定められており、これをそれぞれＰｘ、Ｐｙとする。また付加パターンの周期には基準値からの許容される範囲（マージン）が設定されており、これを±βとする。したがってＲｘ、Ｒｙの値の許容範囲はそれぞれＰｘ−β〜Ｐｘ＋β、Ｐｙ−β〜Ｐｙ＋βとなる。

本実施例においては、中間調処理部２０７で選択されたディザテーブルのＤｘ、Ｄｙの値とＲｘ’＝Ｐｘ−β〜Ｐｘ＋β、Ｒｙ’＝Ｐｙ−β〜Ｐｙ＋βとの最小公倍数を計算し、その中で最小公倍数が最大になるＲｘ’、Ｒｙ’をそれぞれＲｘ、Ｒｙとする。

具体的な例として、Ｐｘ＝１２４、Ｐｙ＝１２４、β＝２として、図３ＡのディザＡで計算すると、Ｄｘ＝４、Ｄｙ＝６なので、最小公倍数は図１４Ａのようになり、この中で最小公倍数が最も大きくなるものを選択する。主走査方向についてはＲｘ’＝１２５の時にＤｘ＝４との最小公倍数は５００と最大になり、副走査方向についてもＲｙ’＝１２５の時にＤｙ＝６との最小公倍数は７５０と最大になるため、Ｒｘ＝１２５、Ｒｙ＝１２５となる。同様に図３ＢのディザＢに対して適用すると、Ｄｘ＝１０、Ｄｙ＝１０なので最小公倍数は図１４Ｂのようになる。主走査方向についてはＲｘ’＝１２３の時にＤｘ＝１０との最小公倍数は１２３０と最大になり、副走査方向についてもＲｙ’＝１２３の時にＤｙ＝１０との最小公倍数は１２３０と最大になるため、Ｒｘ＝１２３、Ｒｙ＝１２３となる。

本実施例においては、付加周期計算部７０５は実施例１と同様に、中間調処理部２０７よりハーフトーン情報２１５、すなわち現在選択されているディザテーブルに対するＤｘ，Ｄｙの値を受け取る。付加周期計算部７０５では入力されたＤｘ，Ｄｙの値と予め格納されているＳｘ、Ｓｙ、α、Ｐｘ、Ｐｙ、βの値に基づいて、Ｔｘ、Ｔｙ、Ｒｘ、Ｒｙを算出する。算出されたＴｘ、Ｔｙ、Ｒｘ、Ｒｙの値は付加位置算出部７０４へと入力される。他の動作は実施例１と同様である。

続いて、ディザＡを例に、従来例と本実施例とにおける付加信号の付加パターンの違いについて説明する。ここでは、Ｓｘ＝２４、Ｓｙ＝２４、Ｐｘ＝１２４、Ｐｙ＝１２４であって、ディザＡが選択された場合について説明する。従来例においては、Ｔｘ＝Ｓｘ、Ｔｙ＝Ｓｙ、Ｒｘ＝Ｐｘ、Ｒｙ＝Ｐｙであったため、Ｔｘ＝２４、Ｔｙ＝２４、Ｒｘ＝１２４、Ｒｙ＝１２４となる。またディザＡはＤｘ＝４，Ｄｙ＝６であり、したがってＴｘとＤｘ、ＴｙとＤｙが倍数の関係になり、かつＲｘとＤｘ、ＲｙとＤｙが倍数の関係になる。このため、付加パターン内の全ての付加信号と網点の位置関係が同じとなり、かつ画像内で繰り返される付加パターンは全て、付加信号と網点の位置関係が同じ付加パターンとなる。

したがって、画像内の全ての付加信号と網点の位置関係が同じとなる。このため、最初の付加パターンの（０，０）の位置の付加信号が図９のＡの位置関係で付加された場合、画像内の全ての付加パターン内の付加信号がＡの位置関係で付加されることになり、全ての付加信号の検出が不可能となる。また、最初の付加パターンの（０，０）の位置の付加信号が図９のＧの位置関係で付加された場合、画像内の全ての付加パターン内の付加信号がＧの位置関係で付加されることになり、全ての付加信号が目に付きやすくなり、画質劣化を引き起こす。

これに対して本実施例においては、Ｔｘ＝２４、Ｔｙ＝２４となるため、従来例と同様、付加パターン内の全ての付加信号と網点の位置関係が同じとなる。しかし、Ｒｘ＝１２５となることから、（Ｒｘ ｍｏｄ Ｄｘ）＝１となり、主走査方向に隣り合う付加パターンにおける付加パターン内の網点と付加信号の位置関係は主走査方向に１画素分シフトすることになる。同様にＲｙ＝１２５となることから、（Ｒｙ ｍｏｄ Ｄｙ）＝１となり、副走査方向に隣り合う付加パターンにおける付加パターン内の網点と付加信号の位置関係は副走査方向に１画素分シフトすることになる。

したがって、最初の付加パターンの（０，０）の位置の付加信号が図９のＡの位置関係で付加された場合、最初の付加パターン内の付加信号と網点との位置関係は全てＡとなる。また、主走査方向に隣り合う付加パターンは位置関係が主走査方向に１画素シフトするため、付加信号と網点との位置関係は全てＢとなる。同様にして、付加パターンは順に位置関係が１画素シフトするため、付加信号と網点との位置関係はＣ、Ｄとなり、Ｄの次の付加パターンは再びＡとなる。副走査方向に隣り合う付加パターンは位置関係が副走査方向に１画素シフトするため、付加信号と網点との位置関係は全てＥとなる。さらに隣の付加パターンは順に位置関係が１画素シフトするため、付加信号と網点との位置関係はＩとなり、Ｉの次の付加パターンはＣとなる。

その結果、図１５Ａのように、画像内で５×４の付加パターンのエリアでは、２０個の付加パターンの中で付加信号の検出ができないＡ、Ｂのエリアは５個となり、全体の２５％に抑えられる。したがって、全体の７５％は付加信号の検出が可能となり、付加信号の検出精度が向上する。

また、最初の付加パターンの（０，０）の位置の付加信号が図９のＧの位置関係で付加された場合、最初の付加パターン内の付加信号と網点との位置関係は全てＧとなる。隣の付加パターンは上記と同様１画素ずつ位置関係がシフトしていくため、各付加パターンの位置関係は図１５Ｂのようになる。

その結果、図１５Ｂのように、画像内の５×４の付加パターンのエリア内で付加信号が目に付くＧ、Ｈ、Ｉ、Ｊのエリアは７となり、全体の３５％に抑えられる。したがって全体の６５％は比較的付加信号が目に付きにくくなり、全体としての画質劣化は抑えられる。

以上、ディザＡの場合について説明したが，ディザＢの場合についても同様である。

以上の構成により、本実施例の処理を行うことができる。なお、本実施例では付加パターン内の位置関係を固定したが、付加パターン内の付加位置を固定しなくても本発明を効果的に実施することが可能である。

（他の実施例）
なお、本発明は、例えば装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様を取ることが可能である。具体的には、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタ等）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、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。

また、本発明の目的は以下の構成によっても達成される。すなわち、上述した実施例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する。そして、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み出し実行する。これによっても、本発明の目的は達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施例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。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施例の機能が実現されるだけでなく、以下の場合も含まれる。すなわち、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動しているオペレーティングシステム（ＯＳ）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施例の機能が実現される場合である。

さらに、以下の場合も含まれる。すなわち、記憶媒体から読み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カ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き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施例の機能が実現される場合である。

以上説明した実施例によれば、付加信号と網点との位置関係が一定とならず、所定のエリア内で検出可能な付加信号が一定以上の割合で存在するため、検出精度が向上する。また、目に付きやすい付加信号も一定の割合以下となるため、画質劣化も抑えることが可能となる。

実施例１に係るカラー画像形成装置の概略断面図 実施例１における信号処理構成を示すブロック図 Ａ、Ｂは実施例１における中間調処理を示す図 実施例１における付加パターンを示す図 実施例１における付加信号を説明する図 Ａ、Ｂは実施例１における付加周期の計算方法を説明する図 実施例１における情報付加処理部の構成を示すブロック図 実施例１における付加信号と網点との位置関係を示す図 実施例１における付加信号と網点との位置関係を示す図 Ａ、Ｂは従来例における付加パターン内の付加信号と網点との位置関係を示す図 Ａ、Ｂは実施例１における付加パターン内の付加信号と網点との位置関係を示す図 実施例２における付加パターンの配置を示す図 Ａ、Ｂは実施例２における付加周期の計算方法を説明する図 Ａ、Ｂは実施例２における付加パターンの周期の計算方法を説明する図 Ａ、Ｂは実施例２における付加パターン毎の付加信号と網点との位置関係を示す図

符号の説明

２０７ 中間調処理部（中間調処理手段に対応）
２０８ 情報付加処理部（信号付加手段に対応）
２１５ ハーフトーン情報
７０４ 付加位置算出部
７０５ 付加周期計算部

Claims (8)

1. 入力された画像信号に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
   前記画像信号に対して定められた中間調処理周期で中間調処理を行う中間調処理手段と、
   前記中間調処理が施された画像信号に対して、前記中間調処理周期に基づいた付加周期で追跡用の信号である付加信号を付加する信号付加手段と、を有し、
   前記付加周期が、予め定められた基準値と許容範囲とで定められる範囲内で、前記中間調処理周期との最小公倍数が最大になる周期であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記中間調処理周期が、前記中間調処理における主走査方向及び副走査方向への繰り返しの最小矩形における、前記最小矩形の主走査方向及び副走査方向の長さであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記中間調処理手段が、複数の前記中間調処理周期から選択された一つの中間調処理周期で中間調処理を行い、
   前記信号付加手段が、前記選択された一つの中間調処理周期に基づいて定められる付加周期で信号を付加することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記信号付加手段が、前記付加信号の最小間隔を規定し且つ前記付加信号の付加位置を示した付加パターンに基づく付加信号を、前記画像信号に対して繰り返し付加することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記付加周期が、前記付加パターン内の前記付加位置間の最小距離であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記付加パターンが前記画像信号に対して繰り返し付加され、前記付加周期が前記付加パターン間の最小距離であることを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 入力された画像信号に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の制御方法であって、
   前記画像信号に対して定められた中間調処理周期で中間調処理を行う中間調処理工程と、
   前記中間調処理工程において中間調処理が施された画像信号に対して、前記中間調処理周期に基づいた付加周期で追跡用の信号である付加信号を付加する信号付加工程と、を有し、
   前記付加周期が、予め定められた基準値と許容範囲とで定められる範囲内で、前記中間調処理周期との最小公倍数が最大になる周期であることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
8. 入力された画像信号に基づいて記録媒体に画像を形成する画像形成装置の制御をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
   前記画像信号に対して定められた中間調処理周期で中間調処理を行う中間調処理ステップと、
   前記中間調処理ステップにおいて中間調処理が施された画像信号に対して、前記中間調処理周期に基づいた付加周期で追跡用の信号である付加信号を付加する信号付加ステップと、を有し、
   前記付加周期が、予め定められた基準値と許容範囲とで定められる範囲内で、前記中間調処理周期との最小公倍数が最大になる周期であることを特徴とする画像形成装置を制御する制御プログラム。