JP5669538B2 - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、複写時に顕在化する有彩色又は無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成する場合に、地紋画像に係るドットパターンを各色に応じて生成することができる画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。

個人情報を記録した原本に基づいて公的機関から発行される謄本（例えば戸籍謄本及び住民票）は、個人を認証する書類として一般に広く使用されている。個人を認証する書類としての機能を担保させるためには、謄本と謄本の複写物とは明確に区別されることが必要となる。また個人情報が記録されている以上、発行された謄本に対して、プライバシーを保護するための対策が要求される。

企業内において原本に基づいて印刷される文書にも、前述した謄本と同様に顧客情報などの個人情報が記録される場合があり、前記文書に対してもプライバシーを保護するための対策が要求される。また企業内において作成された文書に営業上又は技術上の機密情報が記録されている場合には、守秘義務のない第三者に前記文書が漏洩することを防ぐ必要がある。

特許文献１には、原本に記録された情報を示すコンテンツデータ（原稿画像データ）と、謄本又は文書には顕在化しないが、複写機にて複写した謄本又は文書の複写物には顕在化する地紋画像（例えば「複写」、「禁複写」及び「社内秘」などの警告用の文字又はマーク）を示す地紋画像データとをコンピュータにて合成し、合成したデータに基づいて謄本又は文書を印刷する印刷制御装置が開示されている。該印刷制御装置によれば、コンピュータにて地紋画像データと原稿画像データとを合成し、地紋画像データ及び原稿画像データに係る画像を通常の用紙に印刷することができるため、地紋画像を予め印刷した複写偽造防止用紙を使用する必要がない。また謄本又は文書に記載された情報に応じた適切な地紋画像をユーザが容易に選択することができる。

特開２００７−８８７６３号公報

近年では、原本がデータ化されていない場合を考慮して、紙に印刷された原本を画像読取装置にて読み取って原稿画像データを生成し、生成した原稿画像データと地紋画像データとを合成して謄本又は文書を示す画像を形成する画像形成装置も提案されている。画像形成装置によっては、謄本又は文書を示す画像を有彩色（カラー）で形成することができ、地紋画像に使用する有彩色を予め指定することができる。

一般に画像はドットパターンにて形成され、地紋画像におけるドットパターン（中間調パターン）は、大別すれば、前記警告用の文字又はマークを示し、顕在化する部分（以下前景）と、顕在化しない部分（以下背景）とによって構成される。

地紋画像の前景は、原本と複写物との区別を明確にするために、原本においては顕在化せず、複写物では顕在化する必要がある。無彩色の地紋は、有彩色の色材よりも明度の低い黒の色材が用いられるので、有彩色の地紋に比べて下地（紙の色）に対する明度のコントラストが大きく、例えば、出力機器の変動が生じ、本来、出力されるべき画素に色材が出力されない場合、原本において前景が視認され易くなる。一方、有彩色の地紋は、無彩色の地紋に比べて明度のコントラストが小さいので、上記と同程度の出力機器の変動が生じ、色材が出力されない画素があったとしても前景は原本において視認され難い。

複写時の画像処理では、黒文字の明瞭性を重視し、有彩色の画像に比べてより強い鮮鋭化処理が黒文字に対して施され、黒生成下色除去処理においても黒文字部分は積極的に黒に置換される。すなわち複写物における無彩色の前景は、黒文字として認識され上記のような強調処理を施されるため顕在化し視認され易くなる。これに対して、有彩色の前景は、鮮鋭化処理が施されたとしても黒文字よりも弱く充分顕在化されない場合があり、無彩色と有彩色とで複写後の画像品質に差が生じる。上述した画像形成装置は、有彩色及び無彩色いずれの地紋画像も同様なドットパターンで形成するため、原本では、無彩色の地紋において前景が目立ちやすくなったり、複写後においては、有彩色の前景が視認されにくくなり品質差の問題を生じる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、地紋画像のドットパターンを使用する色に応じて変更し、原本において前景の視認を困難にし、また複写物において前景が明瞭に認識され、且つ有彩色及び無彩色の複写物において前景の品質差を低減することができる画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、複写時に顕在化する有彩色及び無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成する生成手段と、該生成手段にて生成された地紋画像データ及び原稿を読み取って得られた原稿画像データに基づいて、地紋画像及び原稿画像を合成した画像に係る合成画像データを生成する合成手段とを備える画像処理装置において、前記生成手段は、有彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段と、無彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段とを備え、生成された中間調パターンに基づいて、地紋画像データを生成するようにしてあり、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンは複写時に顕在化する中間調パターンを含み、複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数は、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低いことを特徴とする。
本発明に係る画像処理装置は、前記複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンと、前記複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンとは、異なる中間調パターンによって構成されていることを特徴とする。

本発明に係る画像処理装置は、前記地紋画像は、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る、複写時に抜ける中間調パターンをさらに含み、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る、複写時に顕在化する中間調パターンは、前記複写時に抜ける中間調パターンのそれぞれと対応付けて記憶されていることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、前述した画像処理装置と、該画像処理装置によって処理が施された前記原稿画像データ及び地紋画像データに基づいて、シート上に画像を形成する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、複写時に顕在化する有彩色及び無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成し、生成された地紋画像データ及び原稿を読み取ることによって得られた原稿画像データに基づいて、地紋画像及び原稿画像を合成した画像に係る合成画像データを生成する画像処理方法において、有彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成するステップと、無彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成するステップとを備え、生成された中間調パターンに基づいて、地紋画像データを生成するようにしてあり、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンは複写時に顕在化する中間調パターンを含み、複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数は、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低いことを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、複写時に顕在化する有彩色及び無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成する生成手段並びに前記生成手段にて生成された地紋画像データ及び原稿を読み取ることによって得られた原稿画像データに基づいて、地紋画像及び原稿画像を合成した画像に係る合成画像データを生成する合成手段として機能させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータを、有彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段として機能させ、生成された中間調パターンに基づいて、前記生成手段にて地紋画像データを生成するようにしてあり、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンは複写時に顕在化する中間調パターンを含み、複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数は、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低いことを特徴とする。

本発明に係るコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体は、前述したコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とする。

本発明においては、地紋画像において、複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数（例えば、中間調としてディザ処理を用いる場合は単位距離あたりの線数）を、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低くする。その結果、無彩色にて前景を生成する場合は、原本における前景の視認性は困難になり、有彩色にて前景を生成する場合は、複写物において前景が明瞭に視認される。また有彩色及び無彩色の複写物において前景の品質差を低減させることができる。一方複写物にて視認されない又は視認困難な背景は、使用される色に拘わらず、同じ中間調パターンにて生成される。

本発明においては、有彩色の地紋画像、無彩色の地紋画像それぞれについて、複写時に顕在化する中間調パターンと複写時に抜ける中間調パターンとが、それぞれ対応付けられて記憶されている。これにより、複写時に顕在化する中間調パターンが原本において視認されにくくすることができる。

本発明にあっては、地紋画像において、複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数を、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低くし、無彩色にて前景を生成する場合は、原本における前景の視認性を困難にし、有彩色にて前景を生成する場合は、複写物において前景を明瞭に視認させることができる。そのため有彩色又は無彩色のいずれで前景を生成しても、原本において前景は視認され難く、複写物において明瞭に視認される。また有彩色及び無彩色の複写物において前景の品質差を低減させることができる。

実施の形態１に係る画像形成装置の内部構成を説明するブロック図である。 画像処理装置の構成を説明するブロック図である。 輝度又は明度の画素数を示すヒストグラムの一例である。 露光補正用のＬＵＴの一例を示す図である。 単位面積あたりのドット数と地紋画像のタイプとの関係を説明する説明図である。 複写時に牽制文字を白抜きにする地紋パターンデータの生成について説明する説明図である。 中間調処理にディザ処理を用いて、前景画像及び背景画像の地紋パターンを形成する際、前景画像の地紋パターン及び背景画像の地紋パターンを選択する一例を説明する説明図である。 前景画像において、線数の変更とディザマトリクスとの関係の一例を説明する説明図である。 有彩色又は無彩色に応じて地紋画像を切り替えて原稿画像と合成する制御部による合成処理を説明するフローチャートである。 変形例に係る画像処理装置の構成を説明するブロック図である。 実施の形態２に係る画像処理システムの構成を示すブロック図である。

（実施の形態１）
以下本発明を実施の形態１に係る画像形成装置を示す図面に基づいて詳述する。図１は画像形成装置の内部構成を説明するブロック図、図２は画像処理装置の構成を説明するブロック図である。
画像形成装置は、制御部１、画像入力装置３、画像処理装置５、及び画像出力装置７及び操作部９を備えている。制御部１はマイクロコンピュータであり、前記ハードウェア各部を制御するための制御プログラムが格納されたＲＯＭ(Read Only Memory)１ｂ、制御プログラムを実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)１ａ、制御プログラムの実行中に生成される各種データを記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)１ｃなどを備える。

画像入力装置３は、原稿の画像を光学的に読取る手段であり、読取用の原稿に光を照射する光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を有するイメージセンサ等を備えている。画像入力装置３では、所定の読取位置にセットされた原稿からの反射光像を当該イメージセンサに結像させ、ＲＧＢ（R : Red, G : Green, B : Blue）のアナログ電気信号を出力する。画像入力装置３が出力したアナログ電気信号は画像処理装置５へ入力される。

画像処理装置５は、画像入力装置３から出力されるアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換した後、原稿種別に応じた画像処理を行って出力用の画像信号を生成する。生成した画像信号は画像出力装置７に出力される。画像出力装置７は、シアン、マゼンタ、黄色及び黒の各記録剤７ａ〜７ｄを収容した現像器を備えている。画像処理装置５は、出力用の画像信号としてＣＭＹＫ信号（C:Cyan, M:Magenta, Y:Yellow, K:Black）を生成するようにしている。なお、画像処理装置５の内部構成、動作等については後に詳述する。

画像出力装置７は、画像処理装置５が出力する画像信号に基づいて用紙、ＯＨＰフィルム等のシート７０上に画像形成を行う手段である。そのため、画像出力装置７は、感光体ドラムを所定の電位に帯電させる帯電器、画像処理装置から受付けた画像データに応じてレーザ光を発して感光体ドラム上に静電潜像を生成させるレーザ書込装置、感光体ドラム表面に形成された静電潜像に記録剤７ａ〜７ｄとしてのトナーを供給して顕像化する現像器、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を用紙上に転写する転写器等（不図示）を備えており、電子写真方式にてユーザが所望する画像を用紙上に形成する。なお、レーザ書込装置を用いた電子写真方式により画像形成を行う他、インクジェット方式、熱転写方式、昇華方式等により画像形成を行う構成であってもよい。

操作部９は、利用者による指示、選択操作などを受付けるために各種スイッチ、ボタンを備える。

図２に示すように、画像処理装置５は、Ａ／Ｄ変換部５１、シェーディング補正部５２、入力処理部５３、ＡＣＳ(Auto Color Selection)処理部５４、下地判定処理部５５、露光調整部５６、領域分離処理部５７、色補正部５８、黒生成下色除去部５９、空間フィルタ処理部６０、変倍部６１、中間調生成部６２、地紋合成処理部６３及び地紋画像生成部８０を備える。

Ａ／Ｄ変換部５１は、画像入力装置３から入力されたＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換する。シェーディング補正部５２は、Ａ／Ｄ変換部５１から出力されたデジタル形式のＲＧＢ信号に対して、画像入力装置３の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施す。また、シェーディング補正部５２ではカラーバランスの調整を行う。入力処理部５３は、ガンマ補正及びコントラストなどの画質調整処理を行う。

ＡＣＳ処理部５４は、入力処理部５３から出力されたＲＧＢ信号を用いて、読み取られた原稿が有彩色（カラー）であるか、無彩色（モノクロ）であるかの判定を行う。例えば、画素毎に有彩色画素であるか無彩色画素であるかを判別し、与えられる画素順で所定数以上の連続する有彩色画素群が検知された場合に、該有彩色画素群を有彩色ブロックとして認識し、１ライン中に所定数以上の有彩色ブロックが存在していれば、そのラインを有彩色ラインとして計数する。原稿中の有彩色ラインが所定数以上存在している場合に、有彩色画像であると判定し、所定数未満である場合に、無彩色画像であると判定する。なお有彩色ブロックと認識する基準となる画素数、有彩色ラインとして認識する基準となる有彩色ブロック数及び有彩色画像であると判定する基準となる有彩色ライン数は、適切に設定すれば良い。

有彩色画素であるか又は無彩色画素であるかを画素毎に識別する方法としては以下のような方法が挙げられる。
（１）下記式に示すように、ＲＧＢ信号の最大値と最小値との差分を閾値ＴＨａと比較する。なお下記式において、ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＲＧＢ信号の最大値を示し、ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＲＧＢ信号の最小値を示す。
ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＞ＴＨａ（例えば２０）
ＲＧＢ信号の最大値と最小値との差分がＴＨａを超過した場合に、有彩色画素であると判定する。
（２）ＲＧＢ信号の各色成分の差分の絶対値を求めて閾値と比較する。
ＡＣＳ処理部５４における判定方法として、次のようにしても良い。先ず、ＲＧＢ信号の最大値と最小値との差分を閾値ＴＨａ（例えば２０）と比較し、画素が有彩色であるか否かを判定する。そして有彩色として判定された画素を原稿全体で計数し、例えば有彩色画素数が７０００以上である場合に、カラー原稿（有彩色）であると判定し、有彩色画素数が７０００未満の場合は、モノクロ原稿（無彩色）であると判定する。
なお閾値ＴＨａを原稿全体の画素数に対する有彩色画素数の割合でなく、絶対数とするのは、通常のサイズ（例えばＡ４サイズ）よりも大きなサイズ（例えばＡ３サイズ）の原稿において、一部着色された原稿（例えば捺印された原稿）を有彩色の原稿と判定するためである。

有彩色又は無彩色の判定方法としては、ＲＧＢ信号の各色成分の差分の絶対値を求めて閾値と比較する方法、その他の公知の判定方法を用いても良い。すなわち、有彩色又は無彩色の判定方法は、上述の例示した方法に限定されず、有彩色又は無彩色を精度良く判定することができる方法であれば良い。また、読み取られた原稿が有彩色（カラー）であるか、無彩色（モノクロ）であるかの判定方法も上記に限定されるものではなく、特許公報に開示されている公知の技術を用いて行うようにしても良い。

画像形成装置は、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)又はフラッシュメモリなどを有する記憶部１０を備えている。ＡＣＳ処理部５４から出力されたデータ（判定結果）は、記憶部１０に記憶される。

下地判定処理部５５は、下地濃度が所定の閾値を超過しているか否かを判定する。具体的には、入力されたＲＧＢ信号を、下記式に適用して輝度信号に変換する。
Ｙ_j ＝０．３０Ｒ_j ＋０．５９Ｇ_j ＋０．１１Ｂ_j
なおＹ_j は各画素の輝度信号を示し、Ｒ_j 、Ｇ_j 及びＢ_j は、各画素の色成分信号を示す。
輝度信号に代えて、明度信号を求めても良い。例えば国際照明委員会(ＣＩＥ:Commission International de l’Eclairage)で定めたＬ^* ａ^* ｂ^* 信号、換言すれば均等色空間に変換し、明度信号を求めても良い。

図３は、輝度又は明度の画素数を示すヒストグラムの一例である。図３に示すように、下地判定処理部５５は、前述した輝度信号又は明度信号に基づいて、画像全体についてヒストグラムを作成する。下地判定処理部５５は、作成したヒストグラムにおいて、最も画素数（頻度、度数）が多く、画素数が閾値ｔｈ１（下地と判断される画素数の最小値。例えば、原稿サイズと下地と判定される画素数の最小値とを対応付けてメモリに格納しておき、原稿サイズの検知結果に応じて、閾値が設定されるようにすれば良い。）以上の輝度（又は明度）を、下地部分の輝度とみなし、この輝度Ｙ_f と予め設定した閾値ｔｈ２とを比較する。

Ｙ_f ＞ｔｈ２の場合、下地の輝度が閾値よりも大きい（下地が存在する）と判定する。Ｙ_f ＞ｔｈ２以外の場合には、下地の輝度が閾値以下である（下地が存在しない）と判定する。なお閾値ｔｈ１、ｔｈ２には、原稿に応じた下地を適切に判定することができる値を設定する。

図２に示すように、画像処理装置５は、画像表示装置８の駆動を制御する表示制御部６４を備えている。該表示制御部６４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備える。画像処理装置５は、原稿画像に地紋画像を付加する設定がなされており、且つ下地判定処理部５５にて閾値を超過すると判定された場合に、表示制御部６４を介して、画像表示装置８に、ユーザに露光の調整を促す警告を表示させる。

図４は、露光補正用のＬＵＴ(Look Up Table)の一例を示す図である。操作部９から露光の調整を行うことを示す指令が入力された場合に、露光調整部５６は、記憶部１０に予め設定された複数のＬＵＴ（図４参照）を切り替えて入力画像のＲＧＢ値を補正し、下地を除去する処理を行う。そして領域分離処理部５７及び色補正部５８にデータを出力する。なお操作部９から露光の調整を行うことを示す指令が入力されなかった場合には、露光調整部５６は、下地を除去する処理を実行せず、領域分離処理部５７及び色補正部５８にデータを出力する。

領域分離処理部５７は、ＲＧＢ信号より、入力画像中の各画素を黒文字領域、色文字領域、網点領域、写真領域などの何れかの領域に分離する処理を行う。領域分離処理部５７は、分離結果に基づき、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を後段の黒生成下色除去部５９、空間フィルタ処理部６０、及び中間調生成部６２へ出力する。

色補正部５８は、ＲＧＢ信号の補色であるＣＭＹ信号(C:Cyan, M:Magenta, Y:Yellow)を生成すると共に、色再現の忠実化再現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。

黒生成下色除去部５９は、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成、元のＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いた新たなＣＭＹ信号を生成する処理を行う。この処理によってＣＭＹの３色信号はＣＭＹＫの４色信号に変換される。

黒生成処理の一例として、スケルトンブラックによる黒生成を行う方法（一般方法）がある。この方法では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるデータをＣ、Ｍ、Ｙ、出力されるデータをＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’、ＵＣＲ率（UCR : Under Color Removal）をα（０＜α＜１）とすると、黒生成下色除去処理は以下の式で表される。

Ｋ’＝ｆ｛ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）｝
Ｃ’＝Ｃ−αＫ’
Ｍ’＝Ｍ−αＫ’
Ｙ’＝Ｙ−αＫ’

空間フィルタ処理部６０は、黒生成下色除去部５９より入力されるＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒子状劣化を防ぐように処理を行う。

例えば、領域分離処理部５７にて黒文字又は色文字に分離された領域は、黒文字又は色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部６０による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で高周波数の強調量が大きくされる。同時に、中間調生成部６２においては、高周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの多値化処理が実行される。なお中間調生成部６２において二値化処理が実行される構成であっても良い。

変倍部６１は、空間フィルタ処理部６０から入力されたデータに対し、操作部９を介して入力される変倍コマンド（印刷画像の倍率を示す情報）に基づいて、画像の拡大又は縮小処理を実行する。中間調生成部６２は、変倍部６１から入力されたデータに対し、画像を出力するための階調再現処理を実行する。

地紋合成処理部６３は、地紋画像生成部８０から入力される地紋パターンデータ（地紋画像データ）と中間調生成部６２から入力される中間調データ（原稿画像データ）とを合成する。地紋パターンデータと中間調データとの合成は、予め指定されたＣ、Ｍ又はＫのいずれかの色成分データ（プレーン）に対して行う。合成は画素値の論理和、論理積又は置換処理によって行われる。

地紋画像生成部８０は、牽制文字生成部８１、文字画像生成部８２及び地紋パターン生成部８３を備える。牽制文字生成部８１は、操作部９からの指令に基づいて、「複写」、「禁複写」及び「社内秘」などの警告用の牽制文字データを生成する。文字画像生成部８２は、牽制文字データをビットマップ画像データに変換する。地紋パターン生成部８３は、ビットマップ画像データに基づいて、各プレーンに応じた細かいドットを示す情報及び粗いドットを示す情報を有する地紋パターンデータを生成する。地紋パターンデータは、ディザ処理や誤差拡散等の中間調処理を用いて各色毎に事前に背景の消えやすさと前景の残りやすさを考慮して決定した濃度値に従って形成される。地紋パターンは、ドットで形成されても良く、万線のようにラインスクリーンで形成しても良い。地紋パターン生成部８３にて生成された地紋パターンデータは、記憶部１０に記憶される。

図５は、単位面積あたりのドット数と地紋画像のタイプとの関係を説明する説明図である。図５Ａには、単位面積あたりのドット数が少ない大径の粗いドット部分が左右に配置され、その間に、単位面積あたりのドット数が多い小径の密なドット部分が配置された画像が描写されている。粗いドット部分におけるドットの列の密度（単位距離あたりの線数又は空間周波数）は、密なドット部分よりも低い。単位面積あたりのドットが占める面積は、密なドットで描写された部分及び粗なドットで描写された部分のいずれも略同じに設定してあるので、いずれの部分も略同じ濃度で認識され、ユーザは地紋を視認し難い。

一方図５Ｂには、地紋画像を複写機または複合機にて複写した画像が描写されている。複写機や複合機に備えられるスキャナ（画像入力装置）は粗いドットで描写された部分（低線数の部分）を認識することはできるが、密なドットで描写された部分（高線数の部分）は、一ドットの面積が小さいために、認識することができない。あるいは、密なドットで描写された部分は、画像処理の過程で除去される。そのため、図５Ｂに示すように、複写された画像においては、密なドットで描写された部分は複写されずに、白く抜けたように視認される。その結果、ユーザは地紋を容易に視認することができる。

図６は、複写時に牽制文字を白抜きにする地紋パターンデータの生成について説明する説明図である。図６Ａに示すように、地紋パターン生成部８３は、細かいドットを示す情報と、牽制文字データと、粗いドットを示す情報とを比較し、牽制文字データにおける牽制文字部分と細かいドットを示す情報とを対応付けて、牽制文字データにおける非牽制文字部分と粗いドット示す情報とを対応付ける。そして図６Ｂに示すように、細かいドットで牽制文字部分を生成し、非牽制文字部分を粗いドットで生成する。牽制文字部分は複写時に白抜きになる（抜ける）背景画像となり、非牽制文字部分は複写時に顕在化する前景画像となる。なお牽制文字を、あたかも浮き上がっているように視認させる場合は、牽制文字部分と粗いドットを示す情報とを対応付け、非牽制文字部分と細かいドット示す情報とを対応付ける。そして牽制文字部分を前景画像とし、非牽制文字部分を背景画像とする。

地紋画像生成部８０は、操作部９からの入力によって、牽制文字の種類（白抜きタイプ又は浮き上がりタイプ）及び地紋画像の色などが指定された場合に、指定された色に係る地紋パターンデータを生成する。またＡＣＳ機能が有効になっており、地紋画像の色として有彩色が予め指定されている場合に、ＡＣＳ処理部５４にて原稿が有彩色であると判定されたときに、指定された有彩色に係る地紋パターンデータを生成する。本実施例における指定可能な色としては、電子写真方式にて使用されるシアン、マゼンタ及び黒が挙げられる。なおインクジェット方式にて使用される赤、緑、青及び橙などによって生成可能な全ての色も指定することができるようにしてもよい。地紋画像生成部８０は、指定された色に応じて、複写時に顕在化する前景画像の地紋パターンを切り替える。

図７は、中間調処理にディザ処理を用いて、前景画像及び背景画像の地紋パターンを形成する際、前景画像の地紋パターン及び背景画像の地紋パターンを選択する一例を説明する説明図である。図７Ａは前景画像の地紋パターンに用いられるディザマトリクスのパターンの例を示している。図７Ｂは背景画像の地紋パターンに用いられるディザマトリクスのパターンの例を示している。図７Ａ及び図７Ｂは、左側上段の中間調パターンが低濃度のパターンを表しており、右側のパターンになるにつれて濃度が高くなる。前景画像の地紋パターンと背景画像の地紋パターンとは、異なる中間調パターンが用いられる。図７Ａに示すように、前景画像の地紋パターンは、複写した際に視認されやすくなるように、ドット集中型のディザマトリクスを用いて形成される。一方、背景画像の地紋パターンは、複写時に目立たなくなる（消えやすくなる）ように、ドットを離散的に成長させるドット分散型のディザマトリクスを用いて形成される。

図７Ａ及び図７Ｂは一例であり、濃度に応じてドットをどのように成長させるか、前景画像の地紋パターン、背景画像の地紋パターンそれぞれについて、予め設定しておく。例えば、背景画像の地紋パターンについては、中間調としてディザマトリクスを用いるのではなく、誤差拡散を用いて地紋パターンを表すようにしても良い。前景画像の地紋パターン、背景画像の地紋パターンに用いるディザマトリクスのパターン（ディザパターン）が異なると、必ずしも同じドットの数で表された地紋パターンの濃度（視認できる濃度）が一致するとは限らない。また、地紋パターンの濃度は、画像出力装置の出力特性によっても変化するので、予め各地紋パターンの濃度を測色し、どのパターンで濃度がほぼ一致するか関連付けておき、例えば、前景画像、背景画像で用いる地紋パターンをテーブルとして格納しておけば良い。地紋パターンの濃度が指定できる場合（操作パネルよりユーザにより濃度が選択可能な場合）は、濃度毎に前景画像、背景画像で用いる地紋パターンをテーブルとして格納しておけば良い。図７Ａ及び図７Ｂの例では、円で囲ったパターンをそれぞれ、前景画像、背景画像の地紋パターンとして用いることを示している。これにより、原本において、前景画像を視認されにくくすることができる。

背景画像は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）いずれの色も比較的高い線数（例えば１００〜２００線／インチ程度）にて構成されている。なお背景画像は複写時に再現されないことが必要である。黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）それぞれが異なる線数であってもよい。

一方前景画像は、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）いずれかの有彩色を使用する場合に、黒（Ｋ）を使用する場合に比べて低線数にて構成される。例えばシアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）いずれかの有彩色を使用する場合には、４０線／インチにて前景画像が構成され、黒（Ｋ）を使用する場合には５０線／インチにて前景画像が構成される。すなわち有彩色の前景画像に係る空間周波数は、無彩色の前景画像に係る空間周波数よりも低い。

図８は、前景画像において、線数の変更とディザマトリクスとの関係の一例を説明する説明図である。図８Ａは、高線数のディザマトリクスのパターンの一例を示している。図８Ｂは、低線数のディザマトリクスのパターンの一例を示している。高線数のパターンを用いる無彩色の地紋パターンの場合は、図８Ａに示すように、例えば、４×４画素よりなるディザマトリクスを用いる。一方、低線数のパターンを用いる有彩色の地紋パターンの場合は、図８Ｂに示すように、例えば、６×６画素よりなるディザマトリクスを用いる。低線数及び高線数のディザマトリクスのパターンが同じである場合、低線数の場合の方が、濃度が低くなる。そのため、同等の濃度にするには、図８Ｂの右下に示した異なるディザマトリクスのパターン（色材が出力される画素の比率が多いパターン）を用いる。

黒色による前景画像は、シアン及びマゼンタいずれかの有彩色を使用する場合に比べて高線数であり、背景画像の線数により近づくため、原本における前景の視認性を困難にすることができる。一方シアン及びマゼンタいずれかによる前景画像は、黒色の線数で画像を構成する場合に比べて、複写物において前景をより明瞭に顕在化させて、ユーザに視認させることができる。また複写物において、シアン又はマゼンタによる前景と黒色の前景との品質差を低減させることができ、色の指定に拘わらず、略一定の品質で前景が顕在化する。

図９は、有彩色又は無彩色に応じて地紋画像を切り替えて原稿画像と合成する制御部１による合成処理を説明するフローチャートである。なお制御部１は複数の原稿画像データが入力された場合に、入力された原稿画像データの全頁数を、予め記憶部１０に記憶しているものとする。また前記合成処理は頁単位で実行されているものとする。

制御部１は、原稿画像に付加する地紋画像の色としてシアン又はマゼンタ（有彩色）が指定されたことを示す指令が操作部９から入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。有彩色が指定されたことを示す指令が入力された場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、地紋画像生成部８０にて、複写時に顕在化する有彩色用の前景パターンを生成する（ステップＳ２）。例えばドットパターンを４０線／インチとした前景画像に係るパターンを生成する。

そして制御部１は、地紋画像生成部８０にて、上記前景画像に係るパターンと対応付けて格納された背景画像に係る背景パターンを生成し、該背景パターンと前記前景パターンとを合成して、有彩色の地紋画像データを生成する（ステップＳ３）。次に制御部１は、地紋合成処理部６３にて、地紋画像生成部８０にて生成した地紋画像データと中間調生成部６２にて生成された中間調データ（原稿画像データ）とを合成する（ステップＳ４）。

有彩色が指定されたことを示す指令が入力されていない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御部１は、地紋画像生成部８０にて、複写時に顕在化する無彩色用の前景パターンを生成する（ステップＳ５）。例えばドットパターンを５０線／インチとした前景画像に係るパターンを生成する。そして制御部１は、地紋画像生成部８０にて、上記前景画像に係るパターンと対応付けて格納された背景画像に係る背景パターンを生成し、該背景パターンと前記前景パターンとを合成して、無彩色の地紋画像データを生成し（ステップＳ６）、ステップＳ４へ処理を進める。

制御部１は、地紋画像データと原稿画像データとを合成した後、１頁を計数し、累計の頁数が記憶部１０に記憶した全頁数以上であるか否かを判定する。すなわち全頁について地紋画像データと原稿画像データとの合成が終了したか否かを判定する（ステップＳ７）。累計の頁数が記憶部１０に記憶した全頁数以上でない場合、すなわち全頁について地紋画像データと原稿画像データとの合成が終了していない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ１に処理を戻す。累計の頁数が記憶部１０に記憶した全頁数以上である場合、すなわち全頁について地紋画像データと原稿画像データとの合成が終了した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、合成処理を終了する。

上述した実施例においては、制御部１は、地紋画像生成部８０にて指令に応じて有彩色又は無彩色用の前景パターンを生成しているが（ステップＳ２及びＳ５）、地紋画像生成部８０にて有彩色及び無彩色用の前景パターンを生成して、記憶部１０に予め記憶し、ステップＳ３又はステップＳ６において、記憶部１０から有彩色又は無彩色用の前景パターンを読出して、背景パターンと合成してもよい。

また以下のように構成してもよい。図１０は変形例に係る画像処理装置の構成を説明するブロック図である。画像処理装置５は地紋画像切替部４０を備えており、また地紋画像生成部８０にて有彩色及び無彩色の地紋画像データを生成し、記憶部１０に記憶してある。

地紋画像切替部４０は、ＡＣＳ処理部５４での判定結果に応じて、使用する地紋パターンデータ、換言すれば地紋画像データを選択する。ＡＣＳ処理部５４での判定結果が無彩色であった場合には、記憶部１０に記憶された無彩色の地紋画像データを地紋合成処理部６３に出力する。一方ＡＣＳ処理部５４での判定結果が有彩色であった場合には、記憶部１０に記憶され、ユーザに指定された有彩色の地紋画像データを地紋合成処理部６３に出力する。

なおユーザによって地紋画像の色として有彩色が指定されている場合又はＡＣＳ機能が無効である場合には、地紋画像切替部４０を介さずに、記憶部１０から地紋合成処理部６３に地紋画像データを出力するように構成してもよい。

また以下のような構成であっても良い。操作部９からの入力によって、地紋画像の色が指定されると、指定色以外に地紋画像として指定可能な全ての色（例えば電子写真方式にて使用されるシアン及びマゼンタ、並びにインクジェット方式にて使用される赤、緑、青及び橙などによって生成可能な全ての色）それぞれに係る地紋画像データを記憶部１０に記憶する。地紋画像切替部４０は、ＡＣＳ処理部５４での判定結果が無彩色であった場合に、記憶部１０に記憶された無彩色の地紋画像データを地紋合成処理部６３に出力し、ＡＣＳ処理部５４での判定結果が有彩色であった場合には、記憶部１０に記憶された各色に係る地紋画像データから、指定された色に係る地紋画像データを選択し、地紋合成処理部６３に出力する。

上述した地紋画像を原稿画像に合成する処理は、コンピュータに実行させるためのプログラムとしてＲＯＭ１ｂに格納されているが、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体２０（図２参照）に記録することもできる。この場合、図示しない記録媒体読取装置及びＨＤＤなどの補助記憶装置を設けて、該記録媒体読取装置を介して補助記憶装置に記録媒体２０からプログラムを読込み、ＲＡＭ１ｃに記憶してＣＰＵ１ａが実行するか又はＲＯＭ１ｂを書込み可能な構成とし、記録媒体２０からＲＯＭ１ｂにプログラムを読込んでＲＡＭ１ｃに記憶し、ＣＰＵ１ａが実行する構成であっても良い。この結果、上記処理を行うプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）を記録した記録媒体２０を持ち運び自在に提供することができる。

記録媒体２０に格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であっても良く、またプログラムコードを読み出し、読み出したプログラムコードを、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードして、実行する構成であってもよい。なお、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

ここで、上記記録媒体２０は、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ(Compact Disk)−ＲＯＭ／ＭＯ(Magneto-Optical disk)／ＭＤ(Mini Disc)／ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等の光ディスクのディスク系、ＩＣ(Integrated Circuit)カード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable Read Only Memory)、ＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムコードを担持する媒体であっても良い。

また画像形成装置をインターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、上記記録媒体２０を、通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードするように流動的にプログラムコードを担持する媒体としても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。なお本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。上記記録媒体２０は、デジタルカラー画像形成装置又はコンピュータシステムに備えられるプログラム読取装置によって読み取られ、上述した画像処理方法が実行される。

（実施の形態２）
以下本発明を実施の形態２に係る画像処理システムを示す図面に基づいて詳述する。図１１は画像処理システムの構成を示すブロック図である。画像処理システムは、ＰＣ１００(Personal Computer)と、該ＰＣ１００に接続したプリンタ２００とを備える。

ＰＣ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備える制御部１０１と、ＨＤＤ１０２と、記録媒体２０に記録された情報を読み取る記録媒体読取装置１０３とを備えている。ＨＤＤ１０２には、文字又は図形などの原稿画像データを作成するアプリケーションプログラム及びプリンタ２００の印刷設定を行うプログラムであるプリンタドライバが、記録媒体読取装置１０３を介して記録媒体２０からインストールしてある。プリンタドライバは、実施の形態１に係る画像処理装置５と同様に、地紋画像データを生成し、生成した地紋画像データとアプリケーションプログラムから受け取った原稿画像データとを合成することができ、また生成した地紋画像データに対して、地紋画像に使用する色（有彩色又は無彩色）に応じてパターンの線数を設定する処理を実行することもできる。

なおＰＣ１００には、キーボード及びマウスなどの操作部１１０と、ＰＣ１００における処理結果を表示する表示部１１１が接続してある。制御部１０１のＣＰＵは、操作部１１０からの情報を受け付け、ＲＯＭ又はＨＤＤ１０２に記憶されたプログラムに基づいて、ＰＣ１００の動作を制御し、表示部１１１に処理結果を出力する。

プリンタ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備える制御部２０１と、ＰＣ１００から受信した画像データを一時的に記憶する記憶部２０２と、画像データに基づいて画像を形成し出力する画像出力部２０３とを備える。画像出力部２０３は、画像データに基づいて用紙、ＯＨＰフィルム等のシート上に画像形成を行う手段である。制御部２０１は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて、プリンタ２００の動作を制御する。

操作部１１０から原稿画像データを印刷する指令を受け付けた場合、ＰＣ１００の制御部１０１は、アプリケーションプログラムにて作成された原稿画像データをプリンタドライバに引き渡す。プリンタドライバは、印刷設定を行うための画像を表示部１１１に表示させる。表示部１１１に表示される画像には、地紋画像と原稿画像との合成を行うことを決定するボタン、種々の牽制文字から一の牽制文字を選択操作するボタン及び印刷の開始を決定するボタンなどを示すＧＵＩ(Graphical User Interface)が表示される。

地紋画像データと原稿画像データとを合成する指令が操作部１１０から入力された場合、プリンタドライバは、初期設定された又は選択された牽制文字を示す地紋画像データを生成し、生成した地紋画像データと原稿画像データとを合成する。このときプリンタドライバは、前述したように、地紋画像に使用する色（有彩色又は無彩色）に応じて地紋画像のパターンの線数を設定する処理を行う。印刷を開始する指令が操作部１１０から入力された場合、プリンタドライバは合成した画像データをプリンタ２００に送信する。

プリンタ２００は、ＰＣ１００から画像データを受信した場合、受信した画像データを記憶部２０２に記憶してデータ形式を変換し、画像出力部２０３に出力する。画像出力部は、入力された画像データに基づいて画像を形成する。

実施の形態２に係る画像処理システムは、プリンタドライバにて地紋画像データと原稿画像データとを合成しているが、プリンタ２００に画像を合成する構成を設けて、ＰＣ１００からプリンタ２００に地紋画像データと原稿画像データとを送信し、プリンタ２００にて地紋画像データと原稿画像データとを合成しても良い。

また以下のような構成であっても良い。プリンタ２００に地紋画像データを生成する構成を設け、ＰＣ１００において、アプリケーションプログラムによって文書又は図に係る原稿画像データを作成し、作成した原稿画像データをプリンタ２００に送信する。そしてプリンタ２００にて地紋画像データを生成し、該地紋画像データとＰＣ１００から送信された原稿画像データとを合成する。

またＰＣ１００をインターネットを含む通信ネットワークに接続可能な構成とし、ＨＤＤ１０２に、プリンタドライバに係るプログラムコードを通信ネットワークからダウンロードするようにしても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予めＨＤＤ１０２に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものとする。

以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲に記載された事項及び特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。

１ 制御部
３ 画像入力装置
５ 画像処理装置
７ 画像出力装置
８ 画像表示装置
９ 操作部
１０ 記憶部
２０ 記録媒体
４０ 地紋画像切替部
５４ ＡＣＳ処理部
６３ 地紋合成処理部（合成手段）
７０ シート
８０ 地紋画像生成部（生成手段）
８１ 牽制文字生成部
８２ 文字画像生成部
８３ 地紋パターン生成部

Claims (7)

1. 複写時に顕在化する有彩色及び無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成する生成手段と、該生成手段にて生成された地紋画像データ及び原稿を読み取って得られた原稿画像データに基づいて、地紋画像及び原稿画像を合成した画像に係る合成画像データを生成する合成手段とを備える画像処理装置において、
   前記生成手段は、
   有彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段と、
   無彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段とを備え、
   生成された中間調パターンに基づいて、地紋画像データを生成するようにしてあり、
   前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンは複写時に顕在化する中間調パターンを含み、
   複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数は、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低いこと
   を特徴とする画像処理装置。
2. 前記複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンと、前記複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンとは、異なる中間調パターンによって構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記地紋画像は、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る、複写時に抜ける中間調パターンをさらに含み、前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る、複写時に顕在化する中間調パターンは、前記複写時に抜ける中間調パターンのそれぞれと対応付けて記憶されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の画像処理装置と、該画像処理装置によって処理が施された前記原稿画像データ及び地紋画像データに基づいて、シート上に画像を形成する手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 複写時に顕在化する有彩色及び無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成し、生成された地紋画像データ及び原稿を読み取ることによって得られた原稿画像データに基づいて、地紋画像及び原稿画像を合成した画像に係る合成画像データを生成する画像処理方法において、
   有彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成するステップと、
   無彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成するステップとを備え、
   生成された中間調パターンに基づいて、地紋画像データを生成するようにしてあり、
   前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンは複写時に顕在化する中間調パターンを含み、
   複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数は、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低いこと
   を特徴とする画像処理方法。
6. コンピュータを、複写時に顕在化する有彩色及び無彩色の地紋画像に係る地紋画像データを生成する生成手段並びに前記生成手段にて生成された地紋画像データ及び原稿を読み取ることによって得られた原稿画像データに基づいて、地紋画像及び原稿画像を合成した画像に係る合成画像データを生成する合成手段として機能させるコンピュータプログラムにおいて、
   コンピュータを、
   有彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段及び
   無彩色の地紋画像に係る中間調パターンを生成する手段として機能させ、
   生成された中間調パターンに基づいて、前記生成手段にて地紋画像データを生成するようにしてあり、
   前記有彩色及び無彩色の地紋画像に係る中間調パターンは複写時に顕在化する中間調パターンを含み、
   複写時に顕在化する有彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数は、複写時に顕在化する無彩色の中間調パターンを構成するパターンの空間周波数よりも低いこと
   を特徴とするコンピュータプログラム。
7. 請求項６に記載のコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。

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