JP2004289873A

JP2004289873A - 画像処理装置

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Publication number: JP2004289873A
Application number: JP2004168454A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tomita; 聡富田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】形成すべき記録画像の濃度が変動しても、追跡用パターンが識別性および潜在性を失わないようにする。
【解決手段】トナーパッチを測定した濃度と目標値との偏差にしたがって、ガンマ補正回路２０４によるガンマ補正で用いるルックアップテーブルを選択する一方、これとは別に、入力した画像データに付加する追跡用パターンを選択する。ここで、追跡用パターンの選択は、ガンマ補正装置２０４でのガンマ補正により識別性および潜在性を失わないように、追跡用パターンの形状を予め補正するものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、入力した画像信号に基づいて画像処理を行なって画像形成を行なうとともに、複写物に追跡用（識別用）パターンを形成して、複写に用いた装置を特定し、有価証券等の不法複写を防止する画像処理装置に関する。

近年では、複写機のカラー複写化に伴い、本来複写されるべきではない有価証券が、オリジナルとほとんど識別がつかないような高画質で複写できるようになり、これがためにカラー複写機が悪用されてしまうおそれが生じてきた。このため、複写禁止原稿の不法複写を防止あるいは抑止するための種々の技術が考えられている。例えば、特開平４−２９４６８２号公報に記載されている技術は、複写物上に、肉眼では識別困難ではあるがスキャナ等を用いれば読み取り可能な（潜在性のある）追跡用パターンであって、複写装置を特定する何らかの情報を示す（識別性のある）追跡用パターンを形成する技術である。この技術によれば、複写禁止原稿が複写された場合であっても、複写に用いた装置を特定する手がかりを得ることができる。

一方、カラー複写機などの画像処理装置では、良好なカラーバランスを確保すべく、各原色の濃度特性を維持する必要があり、このために種々の技術が知られている。例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている技術は、感光体上または転写体上にトナーパッチ（理想的状態では、所定の目標値濃度を有する原色のトナー像）を各原色毎に形成し、これらのトナーパッチの各濃度を濃度センサによって測定して、測定濃度と目標値との偏差を求め、その偏差がなくなる方向に、画像データをガンマ補正等の濃度補正して、目標とする濃度の画像を得ようとする技術である。この技術によれば、複写に用いられるトナーの製造バラツキや、複写機における光学特性の経時変化などの影響を受けずに、良好なカラーバランスを保つことができる。

また、上記追跡用パターンを複写物上に形成する技術と、トナーパッチを用いて濃度特性を制御する技術とを組合せたものも存在する。すなわち、画像データに、追跡用パターンを形成するためのデータ信号を付加（合成）し、この合成データ信号に対し、トナーパッチの各濃度に応じてガンマ補正を施す技術も知られている。
特開昭６３−１０６６７２号公報特開昭６３−１１３５６８号公報

しかしながら、かかる組み合わせた技術にあっては、トナーパッチに従った濃度補正によって、確かに所望の濃度を有する画像を得ることができるものの、かかる濃度補正の結果、追跡用パターンの補正が過度に行なわれる場合もあり得る。この場合、追跡用パターンは、巨視的に見れば所望の濃度を有することにはなるが、微視的に見れば、追跡用パターンを構成するドットが過小となって、スキャナ等の読取装置をもってしても、もはや読み込むことができない、あるいは逆に、追跡用パターンを構成するドットが過大となって、追跡用パターンが、肉眼で識別可能となってしまう。いずれにしても、このような場合において追跡用パターンは、識別性と潜在性という２つ性格の一方を失う結果、追跡用パターンとしての働きを果たさなくなってしまうという問題があった。

この発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、形成すべき記録画像の濃度が変動しても、追跡用パターンを、肉眼では識別が困難であるが、スキャナ等では識別できるようにした画像処理装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、追跡用記録パターンを形成するための追跡用パターン信号を発生する発生手段と、所定のトナー濃度に対応するトナーパッチ信号に基づいてトナーパッチを形成するトナーパッチ形成手段と、前記トナーパッチ形成手段によって形成されたトナーパッチの濃度を測定するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサにより測定されたトナーパッチの濃度と、予め決められたトナーパッチの濃度の目標値との差を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された濃度差に基づいて前記追跡用記録パターンの形状が前記濃度値の差に対応する形状となるように、前記トナーパッチ信号とは独立に前記追跡用パターン信号の補正を行う補正手段と、前記補正手段により補正された追跡パターン信号および前記トナーパッチ信号とに基づいて記録画像を形成する形成手段とを具備することを特徴とする画像処理装置を提供する。

前記補正手段は、前記追跡用記録パターンを構成するドットの数が変更されるように前記追跡用パターン信号を補正するようにしてもよい。

また、前記補正手段は、前記追跡用記録パターンの大きさが変更されるように前記追跡用パターン信号を補正するようにしてもよい。

また、前記補正手段は、前記追跡用記録パターンを構成するドットの面積が変更されるように前記追跡用パターン信号を補正するようにしてもよい。

前記補正手段は、前記濃度差として濃度偏差平均値を用いるようにしてもよい。

１：実施例の構成
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図１は、この実施例の画像処理装置を組み込んだフルカラー複写機の構成を示すブロック図である。この図に示すように、このフルカラー複写機は、スキャナー部１００と、画像処理部２００と、ＲＯＳ光学系３００と、画像形成部４００とから構成されている。まず、スキャナー部１００においては、露光ランプ１０２が原稿１０９を照射し、その反射光をＣＣＤ１０３が読み込み、その出力を増幅器１０４が適切なレベルまで増幅する。そして、増幅器１０４の出力は、Ａ／Ｄコンバータ１０５によりディジタル画像データに変換され、シェーディング補正部１０６によりシェーディング補正され、ギャップ補正部１０７によりギャップ補正された後、濃度変換器１０８により反射データから濃度データに変換されて、画像処理部２００に供給される。すなわち、スキャナー部１００においては、原稿１０９が読み取られて、その内容が濃度データＬ^*、ａ^*、ｂ^*として出力される。

次に、画像処理部２００の内部において２０１は色変換部であり、上記濃度データＬ^*、ａ^*、ｂ^*を、原色ＹＭＣＫの濃度によって表現される画像データに変換する。そして、この画像データは、１ページ毎にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に出力される。２０２はガンマ補正回路であり、画像形成部４００の階調性に合わせて各色階調の補正が行なわれる。２０３は追跡用パターン付加回路であり、色階調が補正された画像データに、追跡用パターンを付加する。２０４もガンマ補正回路であり、追跡用パターンが付加された画像データに、ガンマ補正を施して出力する。なお、追跡用パターン付加回路２０３およびガンマ補正回路２０４は、演算装置４１１の制御の下、後述するトナーパッチの測定濃度によってそれぞれ独立して制御されて、追跡用パターン付加回路２０３にあっては、追跡用パターンを構成するドットの大きさや面積が制御され、また、ガンマ補正回路２０４にあっては、ガンマ補正の際に用いるルックアップテーブルの選択が制御される。なお、その詳細については詳細する。

２０５はＤ／Ａコンバータであり、ガンマ補正された画像データをアナログ信号に変換し出力する。２０６は三角波発生器であり、所定周期の三角波を出力する。２０７は三角波調整回路であり、この三角波のレベル等を適宜調整して出力する。２０８は比較器であり、Ｄ／Ａコンバータ２０５から出力されたアナログ信号のレベルと、三角波調整回路２０７から出力された三角波のレベルとを比較し、アナログ信号が三角波のレベル以上である場合は“０”信号を、それ以外の場合には“１”信号を出力する。したがって、比較器２０８の出力信号は、適宜“１”または“０”になるパルス信号になる。かかるパルス信号のデューティ比はアナログ信号のレベルが高いほど、すなわち濃度が高いほど小となる。

次に、２０９はトナーパッチ信号発生回路であり、トナーパッチの現像位置に対応するタイミングにおいて、所定のトナー濃度に対応するレベルのアナログ信号（トナーパッチ信号）を比較器２０８に供給する。このアナログ信号は、Ｄ／Ａコンバータ２０５から出力されるアナログ信号と同様に、三角波調整回路２０７からの三角波と比較され、その結果に応じたパルス信号が比較器２０８から出力される。

また、ＲＯＳ光学系３００の内部において３０１はレーザ駆動回路であり、比較器２０８から出力されるパルス信号に同期してレーザ３０２をオン／オフ制御する。すなわち、パルス信号が“１”である場合にはレーザ３０２を点灯させる一方、“０”である場合には消灯させる。また、レーザ光量は、演算装置４００で制御されるレーザ光量可変装置３０６によって可変となっている。そして、レーザ３０２から放射されたレーザ光は、ポリゴン３０３、ｆθレンズ３０４および反射ミラー３０５を順次介して、収束される。

一方、画像形成部４００の内部において４１１は演算装置であり、制御プログラムに基づいて他の構成要素を制御する。４０２は帯電装置であり、演算装置４１１および帯電量可変装置４０９の制御の下、感光体４０１を一様にマイナス帯電させる。感光体４０１は、図１において時計回りに回転し、帯電装置４０２によって帯電された後に上記レーザ光が放射される。これにより、感光体４０１上には潜像が形成される。４０３はロータリー現像装置であり、感光体４０１に各原色のトナーを付着させる。４１２はトナーディスペンス装置であり、演算装置４１１の制御の下、各色のトナーをロータリー現像装置４０３に供給する。ここで、トナーディスペンス装置４１２からロータリー現像装置４０３に供給されるトナー量は、トナー濃度センサ４１４の測定結果に基づいて、演算装置４１１によって制御され、現像バイアスは、演算装置４１１で制御される現像バイアス可変装置４１６により変化する。

４０６は転写装置であり、感光体４０１に付着したトナーを複写用紙上に転写する。４０４はクリーナー装置であり、感光体４０１上に残存したトナーを除去する。４０５は除電ランプであり、感光体４０１を除電する。４１０は電位計であり、帯電装置４０２によって帯電された感光体４０１の電位を計測する。４１３は湿度センサであり、感光体４０１周辺の湿度を計測する。４１４はトナー濃度センサであり、感光体４０１上に現像されたトナーの濃度を測定する。そして、電位計４１０およびセンサ４１３、４１４の測定結果は、演算装置４１１に供給される。

１−１：ガンマ補正
ここで、この実施例において行なわれるガンマ補正について説明する。まず、この実施例の画像データにおける各原色ＹＭＣＫの濃度は、８ビットの２５６階調（「０」〜「２５５」）で表現される。しかし、かかる画像データに基づいて単に画像の形成を行なうと、画像形成部４００の濃度特性等が変動した際に、忠実度が損なわれる。そこで、ガンマ補正回路２０２によって、画像データを画像形成部４００の濃度特性に合わせて補正し、次に、ガンマ補正回路２０４によって、追跡用パターンが付加された画像データを、画像形成部４００の濃度特性等の変動に合わせて適宜補正することとしている。すなわち、ガンマ補正回路２０２によるガンマ補正は、画像形成部４００の濃度特性に合わせて固定で行なわれるが、ガンマ補正回路２０４によるガンマ補正は、濃度特性の変動に合わせて可変で行なわれるようになっている。

このため、ガンマ補正回路２０４においては、ＬＵＴ_１〜ＬＵＴ_７の７種類のルックアップテーブルが設けられる。これらＬＵＴ_１〜ＬＵＴ_７に対応する入出力特性を図２に示す。図示のように、ＬＵＴ_１〜ＬＵＴ_３のうちのいずれかが選択された場合には、変換前の画像データの濃度は変換後の画像データのものよりも高くなる。一方、ＬＵＴ_５〜ＬＵＴ_７のうちのいずれかが選択された場合には、変換前の画像データの濃度は変換後の画像データのものよりも低くなる。また、ＬＵＴ_４が選択された場合には、変換前後の画像データの濃度は等しくなる。そして、このうちのいずれか一つが、トナー濃度センサ４１４により検出されたトナーパッチの濃度値と目標値との偏差にしたがって選択される。詳細には、上記偏差がほとんどなければＬＵＴ_４が選択され、また、トナーパッチの濃度値が目標値よりも高く、トナーパッチが濃いならば、その濃さ（偏差）の順番でＬＵＴ_７、ＬＵＴ_６、ＬＵＴ_５のいずれかが選択され、一方、トナーパッチの濃度値が目標値よりも低く、トナーパッチが薄いならば、その薄さ（偏差）の順番でＬＵＴ_１、ＬＵＴ_２、ＬＵＴ_３のいずれかが選択されるようになっている。そして、選択されたルックアップテーブルに応じて、ガンマ補正回路２０４の入出力特性が決定される。

１−２：追跡用パターン
次に、追跡用パターンについて説明する。
図３は、追跡用パターンが形成される複写用紙３０を示す平面図である。この図に示すように、追跡用パターンは、互いに間隔ａだけ離れている記録領域３１、３１……に多数記録されて、複写用紙３０のほぼ全面に形成される。これは、コピーの部分的悪用を防止するためであり、切手などのように、複写すべきないものであって、かつ非常に面積が小さいものを複写した場合でも、当該複写物に追跡用パターンが形成されるようにするためである。次に、１つの追跡用パターンが記録される記録領域３１について着目すると、追跡用パターンは、図４に示すように、複数の小長方形上を有するドット領域３２、３２、……から構成される。これらドット領域３２、３２、……の配置によって、カラー複写機に固有の情報が、予め定められた方式で符号化等されて示される。そして、これを解読することにより、複写に用いたカラー複写機を特定できるようになっている。さらに、１つのドット領域３２について着目すると、ドット領域３２は、図５に示すように、副走査方向にｎ行、主走査方向にｍ列の画素３３、３３、……から構成されている。

また、一般に（この実施例も含めて）、カラー複写機は、イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒の４色の合成でカラー画像が形成されるので、この中で特定色として、例えば、単一色または複数色を組み合わせた色にてドット領域３２、３２、……を印刷する。かかる特定色としては、肉眼では識別が困難なイエローの単一色が好ましい。

１−３：追跡用パターン付加回路
次に、かかる追跡用パターンを、入力画像に付加するための追跡用パターン付加回路２０３について説明する。
図６は、追跡用パターン付加回路２０３の構成を示すブロック図である。この図において、５１はバッファメモリであり、図１におけるガンマ補正回路２０２から出力された画像データを記憶する。すなわち、バッファメモリ５１には、ＣＣＤ１０３により読み取られた原稿１０９の画像データであって、種々の補正が加えられた画像データが記憶される。５２はセレクタであり、バッファメモリ５１から読出された画像データを入力端Ａを介して受信する一方、所定のカラーデータを入力端Ｂを介して受信し、選択入力端ＳＥＬに供給された二値信号に基づいていずれか一方のデータを出力する。すなわち、選択入力端ＳＥＬに“０”信号が供給されると入力端Ａが選択される一方、“１”信号が供給されると入力端Ｂが選択されて、その選択結果が図１におけるガンマ補正回路２０４に供給される。６０はＣＰＵであり、ＲＯＭ６１に記憶された制御プログラムに基づいて、演算装置４１１との通信により他の構成要素を制御する。６２はＲＡＭであり、バス６３を介して、ＣＰＵ６０によって各種のデータを一時的に記憶する。６４〜６７はレジスタであり、ＣＰＵ６０の制御の下、以下説明するようなデータを記憶し、データを出力する。

まず、レジスタ６４には、複写用紙３０上において追跡用パターンを記録すべき記録領域３１の座標条件が書込まれる。詳細には、追跡用パターンは、図３に示すように複写用紙３０上であって、互いに間隔ａを保った記録領域３１、３１、……に設けられるが、いま、複写用紙３０上の任意の画素を想定すると、その座標が一定の条件を満たした場合、この画素は、記録領域３１に含まれることになる。すなわち、レジスタ６４には、記録領域３１、３１、……の領域を示す座標条件が書き込まれるのである。

図６に戻り、レジスタ６５には、記録領域３１、３１、……内の任意の画素がドット領域３２、３２、……に属する場合の座標条件が書き込まれる。ここで、ドット領域３２を構成する画素（図５参照）の主走査方向の数を増減するように、レジスタ６５の内容をＣＰＵ６０の制御により適切に書き換えると、追跡用パターンを構成するドットの面積を変更することができる。

一方、レジスタ６６は、上記追跡パターンを印刷すべきか否かの条件を、“１”または“０”の１ビットのデータとして記憶する。すなわち、追跡用パターンを複写用紙３０に印刷すべき場合はレジスタ６６に“１”が書込まれる一方、印刷すべきでない場合は“０”が書込まれる。なお、通常の使用状態では、悪用防止のため、レジスタ６６には必ず“１”が書込まれる。

ところで、図５においては、各ドット領域３２、３２、……の幅（副走査方向の長さ）は所定値ｂに設定されている。しかし、この実施例では、一定の条件の下、ドット領域３２、３２、……の幅が、ＣＰＵ６０の制御により２倍（２ｂ）に設定される。レジスタ６７はその条件を１ビットのデータとして記憶するものであり、その内容が“０”である場合はドット領域３２、３２、……の幅を「ｂ」にすべきことを指定し、“１”である場合は幅を「２ｂ」にすべきことを指定する。これにより、追跡用パターンを構成するドットの数が変化するようになっている。また、レジスタ６８は、ドット領域３２、３２、……に印刷すべき色彩をカラーデータとして記憶するもので、このカラーデータをセレクタ５２の入力端Ｂに供給する。この実施例では、ＣＰＵ６０でレジスタ６８にセットされるカラーデータは、通常はイエローである。

次に、７０はクロック回路であり、バス６３を介したＣＰＵ６０の制御の下、以下に述べるビデオクロック信号V_CK、ラインシンク信号L_SYNCおよびページシンク信号P_SYNCを出力する。まず、ビデオクロック信号V_CKは、主走査方向に各画素が出力されるタイミングを定めるクロック信号である。また、ラインシンク信号L_SYNCは、副走査方向に各画素が出力されるタイミングを定める信号であり、ビデオクロック信号V_CKの数千倍程度の周期を有する。また、ページシンク信号P_SYNCは、複写用紙３０の一ページ分の印刷が終了するタイミングを定める信号であり、ラインシンク信号L_SYNCの数千倍程度の周期を有する。

７１はカウンタであり、ビデオクロック信号V_CKを計数し、その結果をアドレス信号としてバッファメモリ５１に供給する。また、この計数結果は、ページシンク信号P_SYNCによって「０」にリセットされる。７２はカウンタであり、ビデオクロック信号V_CKを計数しその結果を出力するとともに、ラインシンク信号L_SYNCによって計数結果が「０」にリセットされる。また、７３もカウンタであり、ラインシンク信号L_SYNCを計数しその結果を出力するとともに、ページシンク信号P_SYNCによって計数結果が「０」にリセットされる。したがって、カウンタ７２の計数結果は主走査方向における座標に対応し、カウンタ７３の計数結果は副走査方向における座標に対応することとなる。

７４は判定回路であり、カウンタ７２、７３の計数結果によって特定された座標が、レジスタ６４に記憶された記録領域の座標条件に合致するか否かを判定する。判定回路７４は「合致する」と判定すると、ＡＮＤ回路７５に“１”信号を出力する。また、７６、７７はカウンタ、７８は判定回路であり、上述したカウンタ７２、７３および判定回路７４と同様に構成されている。判定回路７８は、カウンタ７６、７７の計数結果によって特定された座標が、レジスタ６５に記憶されたドット領域の座標条件に合致するか否かを判定する。判定回路７７は「合致する」と判定すると、ＡＮＤ回路７５に“１”信号を出力する。

ＡＮＤ回路７５は、判定回路７４、７８およびレジスタ６６からともに“１”信号が出力されると、“１”信号を出力する。７９は遅延回路であり、ＡＮＤ回路７５の出力信号を所定時間遅延して出力する。この遅延時間は、ラインシンク信号L_SYNCの周期のｎ倍（ｎは、図５におけるドット領域３２の副走査方向のドット数）である。８０はＯＲ回路であり、遅延回路７９およびＡＮＤ回路７５の出力信号の論理和を出力する。５０はセレクタであり、ＡＮＤ回路７５およびＯＲ回路８０の各出力信号を入力端Ａ、Ｂにおいてそれぞれ受信する。また、セレクタ５０は、その選択入力端ＳＥＬにおいてレジスタ６７の出力信号を受信し、これが“０”である場合はＡＮＤ回路７５の出力信号を選択する一方、“１”である場合はＯＲ回路８０の出力信号を選択し、選択した信号を出力する。そして、セレクタ５０の出力信号は、セレクタ５２の選択入力端ＳＥＬに供給される。

なお、かかる追跡用パターンは、セレクタ５２により画像データと重ね合わせられて出力されるが、かかる追跡用パターンの重ね合わせは、レジスタ６８にセットされるカラーデータに対応する原色の画像形成サイクルにおいてのみ行なわれる。

２：実施例の動作
次に、上述した構成による実施例の動作について説明する。
２−１：トナーパッチの形成・濃度測定
まず、この実施例のカラー複写機に電源が投入されると、次のようにして、感光体４０１上の所定位置に各原色（ＹＭＣＫ）のトナーパッチが形成され、その濃度測定結果が記憶される。

まず、感光体４０１上でトナーパッチを形成すべき部分が帯電装置４０２に対向すると、この部分が帯電される。次に、演算装置４１１からトナーパッチ信号発生回路２０９に対して、トナーパッチ信号を生成すべき旨のコマンドが送信される。これにより、トナーパッチ信号発生回路２０９から比較器２０８に対して、トナーパッチ信号が所定期間だけ供給される。一方、三角波発生器２０６から三角波調整回路２０７を介して三角波が比較器２０８に供給され、トナーパッチ信号と三角波との大小関係に基づいて、比較器２０８からレーザ駆動回路３０１にパルス信号が供給される。これにより、レーザ３０２からパルス状のレーザ光が放射され、このレーザ光がポリゴン３０３〜反射ミラー３０５を介して感光体４０１上にトナーパッチの潜像が形成される。

次に、感光体４０１上にトナーパッチの潜像が生成された後、感光体４０１が若干回転すると、先に形成された潜像がロータリー現像装置４０３に対向する。これにより、感光体４０１上の帯電部分に所定色（ＹＭＣのうち何れか一色）のトナーが付着され、トナーパッチが現像される。感光体４０１がさらに回転し、トナーパッチがトナー濃度センサ４１４に対向すると、トナー濃度センサ４１４によって該トナーパッチの濃度が測定され、その結果が演算装置４１１に記憶される。感光体４０１がさらに回転すると、クリーナー装置４０４によってトナーパッチのトナーが除去され、除電ランプ４０５によって感光体４０１のトナーパッチ部分が除電され、その後、感光体４０１は帯電装置４０２によって再び帯電される。以上の動作がＹＭＣの各原色について行われ、演算装置４１１には、ＹＭＣの各原色について濃度測定結果が記憶される。

２−２：ルックアップテーブルの選択
次に、各色についてトナーパッチの濃度が測定されると、各原色ＹＭＣ毎に、トナーパッチ濃度の測定値から目標値が減算され、これら３色の減算結果についての平均値（濃度偏差平均値）が求められる。なお、各トナーパッチの濃度の目標値は、予め演算装置４１１に記憶されている。そして、上述した通り、濃度偏差平均値に応じて、ガンマ補正回路２０４におけるルックアップテーブルが選択されて、ガンマ補正の入出力特性が定められる。

２−３：追跡用パターンの設定
一方、トナーパッチの濃度が測定されると、画像に付加すべき追跡用パターンが、ルックアップテーブルの選択とは独立に、追跡パターン付加装置２０３において変更される。この実施例において、変更されるのは、追跡用パターンを構成するドット領域３２のドット数および面積である。なお、ドット領域３２の配列は変更されない。この配列によって追跡するための情報が示されているからである。また、ここで追跡用パターンを変更するのは、後段のガンマ補正によって、追跡用パターンが識別性と潜在性とを失わないようにするためであり、この実施例では、ドット領域３２の配列が同じ（すなわち追跡用パターンが示す情報が同じ）である３種の追跡用パターンＡ、Ｂ、Ｃが用意され、濃度偏差平均値に基づき、いずれか１つが選択されて、画像データに付加されるようになっている。

この選択は、次のようにして行なわれる。すなわち、目標値からトナーパッチの測定濃度値を引いた偏差平均値が「６」以上である場合、すなわちトナーパッチの濃度が目標とする濃度よりも、ある程度薄い場合には、追跡用パターンＡが選択される。また、偏差平均値が「５」以下「−５」であれば、すなわちトナーパッチの濃度が目標とする濃度に対し所定範囲に収まっていれば、追跡用パターンＢが選択される。一方、偏差平均値が「−６」以下である場合、すなわちトナーパッチの測定濃度が目標とする濃度よりも、ある程度濃い場合には、追跡用パターンＣが選択される。

ここで、追跡用パターンＡ、Ｂ、Ｃと、本来の追跡用パターンとの関係について図７〜図９を用いてそれぞれ説明する。追跡パターンＡは、図７に示すように、本来の追跡用パターンを構成するドット領域３２を副走査方向に２倍として２ドットにしたものであり、カラー複写機のトナーが何らかの理由で薄くなった状態に対する措置である。すなわち、トナーが薄いために、濃度を濃くするガンマ補正が行なわれる結果、追跡用パターンを構成するドット領域３２の面積も広げられるが、それでもトナー自体が薄いために、追跡用パターンが識別性を発揮できす、スキャナ等で読み込めないおそれがある。このため、予め、追跡用パターンの濃度を濃くするような補正を行なっておくのである。この追跡用パターンＡが選択されると、追跡用パターン付加回路２０３にあっては、レジスタ６７に“１”が書き込まれ、ドット領域３２が、副走査方向の長さを２倍にして、２ドットで構成するように変更される。

追跡用パターンＢは、図８に示すように、本来の追跡用パターンと同一である。これは、カラー複写機のトナーが正常であるため、追跡用パターンが付加された画像データを、ガンマ補正回路２０４によりガンマ補正するだけで、追跡用パターンが識別性と潜在性とを発揮できるからである。

追跡パターンＣは、図９に示すように、本来の追跡用パターンを構成するドット領域３２の面積を約７０％としたものであり、カラー複写機のトナーが何らかの理由で濃くなった状態に対する措置である。すなわち、トナーが濃いために、濃度を薄くするガンマ補正が行なわれる結果、追跡用パターンを構成するドット領域３２の面積も狭められるが、それでもトナー自体が濃いために、追跡用パターンが潜在性を発揮できず、肉眼で識別できてしまうおそれがある。このため、予め、追跡用パターンの濃度を薄くするような補正を行なっておくのである。この追跡用パターンＣが選択されると、追跡用パターン付加回路２０３にあっては、レジスタ６５の内容が書き換えれ、ドット領域３２の座標条件が変更される。ただし、この場合において、ドット領域３２の面積をむやみに小さくすると、ドット領域３２が過小となって、スキャナ等で読みとれなくなるおそれがある。そこで、ＣＰＵ６０は、ドット領域３２の面積が読取装置の分解能よりも小さくならないような制御を行なう。

このようにして、トナーパッチの濃度測定が行なわれると、ガンマ補正回路２０４によるガンマ補正の入出力特性を定めるルックアップテーブルが選択される一方、追跡用パターン付加回路２０３において画像データに重ね合わせられる追跡用パターンが定められる。そして、実際に、画像データに対して追跡用パターンが付加され、ガンマ補正されて、補正後の画像データに基づく画像形成が行なわれるのは、原稿を複写する旨の操作が行なわれた後である。そこで、以下、かかる複写操作が行なわれた場合の動作について説明する。

２−４：原稿の読込
まず、原稿を複写する旨を示す所定の操作がなされると、スキャナー部１００によって原稿が読み込まれ、その内容が濃度データＬ^*、ａ^*、ｂ^*として出力されて、色変換部２０１から１ページ毎にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に出力される。この画像データは、ガンマ補正回路２０２により、画像形成部４００の濃度特性に合わせて濃度補正される。そして、濃度補正された画像データは、追跡用パターン付加回路２０３に供給される。

２−５：追跡用パターン付加回路の動作
次に、ガンマ補正された画像データは、追跡用パターン付加回路２０３におけるバッファメモリ５１（図６参照）に一旦記憶される。そして、バッファメモリ５１に画像データが記憶されると、出力処理が行われる。すなわち、ＣＰＵ６０からクロック回路７０に制御信号が供給され、クロック回路７０が動作状態になる。クロック回路７０が動作状態になると、クロック回路７０からビデオクロック信号V_CK、ラインシンク信号L_SYNCおよびページシンク信号P_SYNCが出力される。これらの信号によって他の構成要素が駆動されるのであるが、その動作は、追跡用パターンＡ、あるいはＢならびにＣが選択される場合で異なるため、以下場合を分けて説明する。

２−５−１：追跡用パターンＢまたはＣが選択される場合
この場合、追跡用パターンを構成するドット領域３２、３２、……を１つのドットにより構成すべく、レジスタ６７に“０”がセットされる。このため、セレクタ５０においては、ＡＮＤ回路７５の出力信号が選択される。さて、カウンタ７１においてはビデオクロック信号V_CKがカウントされ、その結果がアドレス信号としてバッファメモリ５１に供給されるから、各画素毎の画像データがセレクタ５２の入力端Ａに順次供給される。ここで、カウンタ７２、７３の計数結果で特定された座標が記録領域の座標条件に合致しない場合、あるいはカウンタ７６、７７の計数結果で特定された座標がドット領域の座標条件に合致しない場合は、ＡＮＤ回路７５から“０”信号が出力される。この“０”信号は、セレクタ５０の入力端Ａを介してそのままセレクタ５２の選択入力端ＳＥＬに供給されるから、バッファメモリ５１に記憶された画像データが、ガンマ補正回路２０４に供給される。一方、上記各座標が記録領域の座標条件およびドット領域の座標条件にそれぞれ該当する場合は、ＡＮＤ回路７５から“１”信号が出力される。この“１”信号がセレクタ５０を介してセレクタ５２の選択入力端ＳＥＬに供給されると、レジスタ６８に記憶されたカラーデータ（黄色）が、入力端Ｂを介してガンマ補正回路２０４に供給される。これにより、複写用紙３０上の各ドット領域３２、３２、……の印刷色は、該カラーデータに基づいて黄色になる。なお、パターンＣが選択される場合には、レジスタ６５にセットされる座標条件が変更されて、ドット領域３２、３２、……の長さが主走査方向にそれぞれ７０％にされる。

２−５−２：追跡用パターンＡが選択される場合
この場合、追跡用パターンを構成するドット領域３２、３２、……を２つのドットにより構成すべく、レジスタ６７に“１”がセットされる。このため、セレクタ５０においては、ＯＲ回路８０の出力信号が選択される。この場合、ＡＮＤ回路７５から出力された“１”信号が、ＯＲ回路８０およびセレクタ５０の入力端Ｂを順次介して、セレクタ５２の選択入力端ＳＥＬに供給される。従って、複写用紙３０上のドット領域３２、３２、……の印刷色は、上述した場合と同様に黄色になる。さらに、ＡＮＤ回路７５から出力された“１”信号は、遅延回路７９を介して遅延された後、ＯＲ回路８０、セレクタ５０を介してセレクタ５２の選択入力端ＳＥＬに供給される。この遅延時間はラインシンク信号L_SYNCの周期のｎ倍であるから、各ドット領域３２に隣接し該ドット領域と同一の形状を有する領域（以下、拡張領域という）も、印刷色が黄色に設定される。なお、図５においては、ドット領域３２に隣接した拡張領域３４が示されている。

このようにして、追跡用パターン付加回路２０３では、トナーパッチによる濃度偏差平均値にしたがって、追跡用パターンＡ、Ｂ、Ｃのデータが、画像データに重ね合わせられて、ガンマ補正回路２０４に供給される。

２−６：ガンマ補正
追跡用パターン付加回路２０３によって追跡用パターンのデータが付加された画像データがガンマ補正回路２０４に供給されると、トナーパッチの濃度測定により選択されたルックアップテーブルにしたがって、当該画像データが変換される。ここで、追跡用パターンの形状は、このガンマ補正によって識別性と潜在性とを失わないように、追跡用パターン付加回路２０３において予め補正されているので、ガンマ補正による濃度変換の結果、当該追跡用パターンが、肉眼で識別できたり、あるいはスキャナをもってしても読み取ることができない、という不都合が回避される。

２−７：画像形成
画像データがガンマ補正回路２０４により濃度変換されると、この変換された画像データにしたがって複写用紙３０上に画像形成が行なわれる。すなわち、変換された画像データに基づいてレーザ駆動回路３０１が駆動され、感光体４０１において潜像処理および現像処理が行われる。一方、転写装置４０６には複写用紙が搬送され、この複写用紙に現像されたトナーが転写される。かかる潜像、現像および転写処理は各原色毎に行われ、各トナーが複写用紙に転写される。その後、各トナーは複写用紙に定着され、この複写用紙が排出される。

３：変形例
上述した実施例においては、追跡用パターンを、トナーパッチの濃度偏差にしたがって補正したが、その補正内容は、追跡用パターンを構成するドット領域３２の面積、およびドットの数を変更することであった。しかし、この発明は、上述した技術に限定されるものではなく、追跡用パターンの濃度を変更するものであれば、いかなるものでも良く、例えば、次のような種々の変形例が挙げられる。

追跡用パターンを構成するドット領域３２の色彩を変更する。トナーパッチが薄い場合には、図１０に示すように、ドット領域３２の色彩をイエローからシアンなどに変更して、追跡用パターンの濃度を濃くするように補正するのである。この場合には、図６におけるＣＰＵ６０がレジスタ６８にシアンのカラーデータをセットし、かかるシアン（Ｃ）の画像データが供給された場合に、追跡用パターンを付加すれば良い。

追跡用パターンの間隔を変更する。トナーパッチが濃い場合には、図１１に示すように、追跡用パターン（記録領域３１）の間隔ａを広げて間隔ａ'として、追跡用パターンを薄くするよう補正するのである。反対に、トナーパッチが薄い場合には、追跡用パターンの間隔を狭めて、追跡用パターンを濃くするように補正するのである。この場合にＣＰＵ６０は、レジスタ６４における記録領域３１の座標条件を変更する。ただし、この場合において、記録領域３１の間隔を無制限に広げると、切手等のような小面積の複写物内に追跡用パターンが含まれなくなって、コピーの部分的悪用を防止できなくなるおそれがある。そこで、ＣＰＵ６０は、かかる小面積に少なくとも１つの追跡用パターンが形成されるべく、記録領域３１の間隔が所定値以上にならないような制御を行なう。

追跡用パターンを構成するドット領域３２の間隔を変更する。トナーパッチが濃い場合には、図１２に示すように、ドット領域３２、３２、……の間隔を広げて、記録領域３１、３１、……の面積を大きくするように補正するのである。すなわち、追跡用パターン自体を大きくするように補正するのである。反対に、トナーパッチが薄い場合には、ドット領域３２、３２、……の間隔を狭めて、記録領域３１、３１、……の面積を小さくするように補正するのである。すなわち、追跡用パターン自体を小さくするように補正するのである。ただし、追跡用パターン自体を無制限に大きくすると、隣接する追跡用パターンと重なりが生じるおそれがあるから、記録領域３１の間隔も広げるように補正する。さらに、記録領域３１の間隔を広げる場合には、上述した理由から所定値以上とならないように、補正する必要がある。ＣＰＵ６０は、これらを考慮して、レジスタ６５とともにレジスタ６４の内容を書き換え、記録領域３１におけるドット領域３２の座標条件とともに、複写用紙３０上の記録領域の座標条件も変更する。

４：その他
上述した実施例あるいは変形例では、追跡用パターンを補正するに際し、追跡用パターンを構成するドット領域３２のドット数、面積、色彩、間隔、あるいは追跡用パターン自体の大きさを単独で変更するようにしたが、これらの要素については、トナーパッチの濃度偏差平均値に応じて、複数個任意に組み合わせて、変更するようにしても良い。

この発明による実施例の構成を示すブロック図である。同実施例によるガンマ補正に用いられるルックアップテーブルの特性を示すである。同実施例における複写用紙の構成を示す平面図である。同複写用紙に印刷される追跡用パターンの１つについての構成を示す平面図である。同追跡用パターンにおけるドット領域の１つについての構成を示す平面図である。同実施例における追跡用パターン付加回路の構成を示すブロック図である。追跡用パターン付加回路における補正の内容の一例を示す図である。追跡用パターン付加回路における補正の内容の一例を示す図である。追跡用パターン付加回路における補正の内容の一例を示す図である。追跡用パターン付加回路における補正の内容の一例を示す図である。追跡用パターン付加回路における補正の内容の一例を示す図である。追跡用パターン付加回路における補正の内容の一例を示す図である。

符号の説明

２０３……追跡用パターン付加回路（発生手段）４００……画像形成部（形成手段）４１１……演算装置（認識手段）

Claims

追跡用記録パターンを形成するための追跡用パターン信号を発生する発生手段と、
所定のトナー濃度に対応するトナーパッチ信号に基づいてトナーパッチを形成するトナーパッチ形成手段と、
前記トナーパッチ形成手段によって形成されたトナーパッチの濃度を測定するトナー濃度センサと、
前記トナー濃度センサにより測定されたトナーパッチの濃度と、予め決められたトナーパッチの濃度の目標値との差を認識する認識手段と、
前記認識手段により認識された濃度差に基づいて前記追跡用記録パターンの形状が前記濃度値の差に対応する形状となるように、前記トナーパッチ信号とは独立に前記追跡用パターン信号の補正を行う補正手段と、
前記補正手段により補正された追跡パターン信号および前記トナーパッチ信号とに基づいて記録画像を形成する形成手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
前記補正手段は、前記追跡用記録パターンを構成するドットの数が変更されるように前記追跡用パターン信号を補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記補正手段は、前記追跡用記録パターンの大きさが変更されるように前記追跡用パターン信号を補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記補正手段は、前記追跡用記録パターンを構成するドットの面積が変更されるように前記追跡用パターン信号を補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記補正手段は、前記濃度差として濃度偏差平均値を用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。