JPH09331449A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生画像の画質を変えることなく、複写機等
を特定するための情報を再現画像の再生画像に付加する
画像形成装置の提供を目的とする。 【解決手段】 再生画像の通常の画像部分の階調変換を
行なうための階調変換テーブルＡ４５と、再生画像の輪
郭部分の階調変換を行なうための階調変換テーブルＢ４
６と、装置の識別情報を表示する装置固有パターンの階
調表示を行なうための階調変数テーブルＣ４７とを備
え、輪郭検出回路３８が輪郭部分を検出した場合、パタ
ーン切り替え発生回路４３が階調変調テーブルＢ４６を
選択し、またパターン発生回路４０から装置固有パター
ンを付加する出力がなされた場合、パターン切換発生回
路４３は階調変調テーブルＣ４７を選択する。これによ
り、再生画像中に装置を識別するための装置固有パター
ンが付加された再生画像が生成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高画質の記録画像を
保持するとともに、再生画像に特定の情報を付加する機
能を有する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー複写機およびカラープリンタの性
能向上により、紙幣、有価証券などの特定原稿が複写さ
れ、これらが不正に利用される可能性が考えられる。従
来、不正に複写された複写物がどの装置によって復写さ
れたかを特定することは難しい作業であった。こうした
不正複写の防止のために、カラー複写機、カラープリン
タ自体によりこれを識別して、不正なコピーを強制的に
禁止するといったことが検討されている。

【０００３】この場合、カラー複写機やカラープリンタ
に特定原稿を判定する回路が使用されるが、同回路には
登録可能な画像パターンの数に限りがあるので、全種類
の特定原稿を登録することは不可能であるという欠点が
ある。

【０００４】特定原稿を検出するための手段を装置自体
に加えることは重要ではあるが、特定原稿の検出能力に
限界がある。そこで、本来複写されるべきでない原稿の
複写が行われた場合、複写を行った複写機、もしくは、
複写した人物を特定することが重要となる。このような
背景に基づき、複写した複写機を特定できる情報など
を、原稿画像に付加する技術が検討されている。

【０００５】その技術とは、複写機の出力色成分（例え
ばマゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）のうち、人
の目には最も目立たない出力色成分（例えばイエロー）
を使って、その出力色成分の画像信号を変調し（例えば
一定値を加える）、複写機の製造番号などを表す数字や
符号、またはそれをパターン化したドットなどを小さく
打ち、一定間隔で繰り返すものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術において、イエローが最も目で見えにくい出力色成分
であるにせよ、画像信号を変調することは色成分を変え
ることであり、再生画像の色を変えてしまう結果とな
る。例えば、カラー複写機をデザイン関係に用いる場
合、原稿にないパターンが見えては差し障りがある。ま
た、原稿を複写する場合には、均一な色の原稿であって
もＣＣＤの感度のばらつきなどで画像信号は必ずしも均
一にはならないが、カラー複写機の外部インターフェー
スを使ってホストコンピユータ上の画像をプリントアウ
トする場合にはＣＧ（コンピユータグラフィックス）を
直接出力することが可能であるので、画像信号レベルで
均一な領域が十分存在する。そのとき、イエロー成分を
変調した場合には、特に薄いグレーあるいは水色の均一
な部分では付加パターンが目立ちやすく、画像信号の存
在しない領域においても付加してしまうためパターンが
浮き出てしまう可能性があり、かつ、イエローのみトナ
ー消費量が多くなってしまう。

【０００７】従来考えられていた、付加情報を表す数字
や符号、ドットパターンなどを小さくまとまった単位パ
ターンとし、その単位パターンを一定間隔で繰り返した
付加パターンを構成する方法では、格子状に小さくまと
まった単位パターンを配置すると、人間の目がランダム
な配列の模様よりも規則的な模様を認識しやすいため目
立ちやすくなる。そのため、画像信号の変調の度合いを
小さくせざるを得ず、特定原稿によっては付加情報を読
み取れない場合がある。

【０００８】図１７は従来の技術における複写結果の一
例を示す図である。従来の装置では常に定量のパターン
を付加しているため、複写物の画像領域に関係なく画像
が存在しない領域においてもパターンが印刷されてしま
う欠点がある。従って、再生画像において原画像の画質
を保持したまま、出力画像に人の目で見たときに識別し
にくく、なおかつ、対象とする特定原稿などの複写物に
おいて何らかの方法で確実に識別できるという条件を満
たすような階調変調、付加パターンなどを検討する必要
がある。

【０００９】そこで、本発明は、再生画像の画質を変え
ることなく、複写機などを特定するための情報を原画像
の再生画像に付加することができる画像形成装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による画像形成装
置は、入力画像信号を階調変換し、装置を識別する情報
を示す表示パターンが付加された再現画像を生成する画
像形成装置であって、装置を識別する情報を示す表示パ
ターンを発生するパターン発生手段と、パターン発生手
段からの出力に基づいて再現画像中に表示パターンを付
加する位置を決定する位置決定手段と、入力画像信号お
よび位置決定手段からの出力を受け取り、再現画像を表
示する位置と表示パターンを付加する位置とにおいて異
なる階調表示を行なうように入力画像信号を階調変換し
て異なる階調表示データを生成する階調再現処理手段と
を備えたものである。

【００１１】再現画像中に、装置を識別する表示パター
ンを他の画像部分と階調表示を異ならせて付加すること
により、特定の認識技術を用いて表示パターンを識別す
ることができ、これにより画像を再現した装置を容易に
識別することができる。しかも、このような表示パター
ンは、通常人の目には認識できないため、再現画像の画
質を高度に維持することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１の発明に係る画像形成装
置は、入力画像信号を階調変換し、装置を識別する情報
を示す表示パターンが付加された再現画像を生成する画
像形成装置であって、装置を識別する情報を示す表示パ
ターンを発生するパターン発生手段と、パターン発生手
段からの出力に基づいて再現画像中に表示パターンを付
加する位置を決定する位置決定手段と、入力画像信号お
よび位置決定手段からの出力を受け取り、再現画像を表
示する位置と表示パターンを付加する位置とにおいて異
なる階調表示を行なうように入力画像信号を階調変換し
て階調表示データを生成する階調再現処理手段とを備え
たものである。

【００１３】これにより、再現画像の画質を損なうこと
なく、特定の認識技術を用いて、再生画像を生成した装
置を確実に認識することができる。

【００１４】請求項２の発明に係る画像形成装置は、請
求項１の発明に係る画像形成装置に対し、入力画像信号
中から画像の輪郭部分を抽出する輪郭検出手段をさらに
備えており、階調再現処理手段が輪郭検出手段からの出
力を受け取り、再現画像の輪郭部分を表示する位置にお
いて再現画像を表示する位置における階調表示と異なる
階調表示を行なうように入力画像信号を階調変換するも
のである。

【００１５】これにより、画像の輪郭部分において、高
い解像度で階調表示を行なわせることができる。

【００１６】請求項３の発明に係る画像形成装置は、請
求項２の発明に係る画像形成装置の構成において、階調
再現処理手段が、所定の領域を分割した複数のブロック
をそれぞれ有する複数のディザマトリクステーブルと、
位置決定手段および輪郭検出手段からの出力に応じて複
数のディザマトリクステーブルを切り替える切り替え手
段とを有しており、入力画像の画素レベルと切り替え手
段によって切り替えられたディザマトリクステーブルの
画素レベルとを比較して各ブロックの階調レベルを設定
し、ブロック内で特定の条件に従って階調レベルに応じ
た画素を成長させるものである。

【００１７】これにより、各ブロック毎に階調レベルに
応じた画素を成長させて階調表示を行なう面積階調によ
る画像の再現が可能となる。また、ディザマトリクステ
ーブルを切り替えることにより複数の階調再現処理を切
り替えて行なうことができる。

【００１８】請求項４の発明に係る画像形成装置は、請
求項３の発明に係る画像形成装置の構成において、複数
のディザマトリクステーブルが、各ブロック毎に設定さ
れた階調レベルに応じて画素を成長させる基準位置をそ
れぞれ異ならせて階調表示を行なわせるものである。

【００１９】これにより、ディザマトリクステーブルに
よる再現画像レベルを変えることなく、ブロック毎に画
素を成長させるスタート位置の異なる画素形成を行なう
ことができる。

【００２０】請求項５の発明に係る画像形成装置は、請
求項３の発明に係る画像形成装置の構成において、複数
のディザマトリクステーブルが、各ブロック毎に設定さ
れた階調レベルに応じて画素を成長させる速度をそれぞ
れ異ならせて階調表示を行なわせるものである。

【００２１】これにより、ディザマトリクステーブルに
よる再現画像レベルを変えることなく、ブロック毎に画
素成長速度の異なる画素形成を行なうことができる。

【００２２】請求項６の発明に係る画像形成装置は、請
求項３の発明に係る画像形成装置の構成において、複数
のディザマトリクステーブルが、階調レベルに応じて画
素を成長させるブロック毎の優先度をディザマトリクス
テーブル毎に異なるように与えて階調表示を行なわせる
ものである。

【００２３】これにより、ディザマトリクステーブルに
よる再現画像レベルを変えることなく、ブロック毎に画
素成長優先度の異なる画素形成を行なうことができる。

【００２４】請求項７の発明に係る画像形成装置は、請
求項３〜請求項６の発明に係る画像形成装置の構成にお
いて、切り替え手段が、位置決定手段から表示パターン
を付加する位置が指定された場合に、複数のディザマト
リクステーブル中から表示パターンを生成するためのデ
ィザマトリクステーブルを選択するものである。

【００２５】これにより、再現画像レベルを変えること
なく再現画像中に装置を識別するための表示パターンを
付加することができる。

【００２６】請求項８の発明に係る画像形成装置は、請
求項３〜請求項６の発明に係る画像形成装置の構成にお
いて、切り替え手段が、輪郭検出手段からの画像の輪郭
部を示す出力と、位置決定手段からの表示パターンの付
加位置を示す出力とがあった場合に、輪郭検出手段から
の出力を優先して輪郭を表示するためのディザマトリク
ステーブルを選択するものである。

【００２７】これにより、画像の輪郭部分に対しては装
置を識別するための表示パターンを付加せず、輪郭成分
の階調再現に有効な階調変調処理を選択することができ
る。

【００２８】請求項９の発明に係る画像形成装置は、請
求項１〜請求項８の発明に係る画像形成装置の構成にお
いて、位置決定手段が、表示パターンを一定間隔で繰り
返し付加させるものである。

【００２９】これにより、画像複写領域において画像レ
ベルの存在する領域であれば、いずれかの位置に必ず装
置を識別するための表示パターンを付加することができ
る。

【００３０】請求項１０の発明に係る画像形成装置は、
請求項１〜請求項９の発明に係る画像形成装置の構成に
おいて、パターン発生手段が、装置固有の認識パターン
と認識パターンを囲む認識エッジパターンとを有する表
示パターンを生成するものである。

【００３１】これにより、入力画像が画像複写領域内に
どのような向きに配置されていても、認識エッジパター
ンを読取ることにより容易に装置を識別するための表示
パターンを識別することができる。

【００３２】以下に、図面を参照して本発明の好適な実
施の形態を詳細に説明する。以下の実施の形態では、本
発明の適用例として、カラースキャナとカラープリンタ
を組み合わせたカラー複写機の例が示されるが、本発明
はこれに限るものではなく、カラープリンタや単色複写
機など、他の種々の装置に適用できることは勿論であ
る。

【００３３】図１は本実施の形態のカラー複写機の内部
構成を示す側断面図である。図１において、カラー複写
機は、イメージスキャナ部１とプリンタ部２とから構成
されている。イメージスキャナ部１は、原稿を読み取
り、ディジタル信号処理を行う。また、プリンタ部２は
イメージスキャナ部１によって読み取られた画像信号に
イメージ処理を行いプリント出力する。

【００３４】イメージスキャナ部１において、原稿台ガ
ラス３上の原稿４は、ランプ５で照射され、ミラー６、
７、８に導かれ、レンズ９によって、３ラインセンサ
（以下「ＣＣＤ」という）１０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
分として逐次プリンタ部２に送られる。なお、ランプ
５、ミラー６は速度ｖで、ミラー７、８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、原稿前面を走査
（副走査）する。

【００３５】プリンタ部２に送られたフルカラー情報レ
ッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）成分の各信
号は、信号処理部１１においてマゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各成分に
分解され、各プレーン毎にプリンタビデオ処理部１２に
送られる。プリンタビデオ処理部１２は、送られてきた
画像信号に応じ、半導体レーザ１３を変調駆動する。レ
ーザ光は、ポリゴンミラー１４、ｆ−θレンズ１５、ミ
ラー１６を介し、感光ドラム１７上を走査する。ブラッ
ク、イエロー、シアン、マゼンタより構成される現像器
１８は、各プレーンの情報が送られてくる度毎に、それ
ぞれ順に感光ドラム１７に接し、感光ドラム１７上に形
成された静電現像をトナーで現像する。中間転写体１９
は、感光ドラム１７上に現像された単色のトナー画像が
順次転写され、その表面上に、４色のトナーによるトナ
ー画像を得る。

【００３６】中間転写体１９上のトナー像は用紙カセッ
ト２０より供給される記録用紙へ１回のパスで転写す
る。記録用紙は定着ユニット２１を通過して、トナーが
用紙に定着された後に排紙される。

【００３７】図２は図１に示すイメージスキャナ部１の
回路構成を示すブロック図である。同図において、イメ
ージスキャナ部１はそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの分光感度特性
を持つＣＣＤラインセンサ２２、サンプリングホールド
及びＡＤ変換回路（以下Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ回路と記述す
る）２３、はシェーディング補正回路２４、解像度変換
回路２５、スムージング回路２６、色補正回路２７、Ｍ
ＴＦ補正回路２８、γ補正回路２９を有している。

【００３８】上記構成において、ＣＣＤラインセンサ２
２より入力された画像信号は、Ｓ／Ｈ＆Ａ／Ｄ回路２３
でＳ／ＨおよびＡ／Ｄ変換された後に、それぞれ８ビッ
ト出力０〜２５５の信号として出力される。さらに、シ
ェーディング補正回路２４において、シェーディング補
正及び黒補正がなされる。解像度変換回路２５では指定
解像度に応じたデータとして得られるようにデータの間
引き、若くは補間が行われる。引き続いて、スムージン
グ回路２６によりデータのスムージングを行った後、色
補正回路２７、ＭＴＦ補正回路２８、γ補正回路２９で
色補正、ＭＴＦ補正、γ補正が行われ、イメージスキャ
ナ部１の出力値として最適に調整された値が出力され
る。

【００３９】図３は本実施の形態によるプリンタコント
ローラ部の構成を示すブロック図である。同図におい
て、プリンタコントローラ部は、濃度変換回路３０、マ
スキング及び下地除去回路（以下マスキング＆ＵＣＲ回
路と記述する）３１、ページメモリ３２、γ補正回路３
３、階調変調回路３４、ビデオインターフェース回路
（以下ビデオＩ／Ｆ回路と記述する）３５を備えてい
る。

【００４０】上記構成において、図２に示すスキャナ部
１より入力された２５６レベルの画像信号Ｒ、Ｇ、Ｂは
濃度変換回路３０及びマスキング＆ＵＣＲ回路３１によ
って輝度情報からシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエ
ロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）の濃度情報に１画素デ
ータ毎に変換される。これらの濃度情報Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂ
ｋは１ページ分のデータが揃うまで一旦ページメモリ３
２へ格納される。１ページ分のデータが揃うと、順次プ
レーン毎に各濃度情報をγ補正回路３３に通して階調変
調回路３４に入力する。階調変調回路３４は階調変換を
施し原画像の高画質を再現すると共に、装置毎に異なっ
たパターンを付加する処理を行う。階調変調された画像
データはビデオＩ／Ｆ回路３５を介して、プリンタビデ
オ処理部１３へ送られる。

【００４１】図４は実施の形態によるプリンタビデオ処
理部１２の回路構成を示すブロック図である。同図にお
いて、シフトレジスタ３６は、階調変調された画像デー
タのシリアル／パラレル信号変換を行い、レーザドライ
バ３７に送られる。レーザドライバ３７は入力される
Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋのビデオ信号に従って半導体レーザ１
３を駆動する。

【００４２】本実施の形態によるカラー複写機では、こ
のようにして、読み込んだ原稿画像を忠実に再現する階
調変調処理を行うとともに、人の目には認識できないが
ある特定の認識技術を用いることにより確実に読み取る
ことができ、かつ装置ごとに異なった固有のパターンが
付加されたプリント出力を得ることができる。

【００４３】ここで、本実施の形態における画像再現処
理である階調変調について図を用いて詳細に説明する。
図５は実施の形態による階調変調回路３４のブロック図
である。図３においてページメモリ３２に格納された画
像データは、γ補正３３を通り階調変調回路３４に入力
される。図５において、入力された画像データは輪郭検
出回路３８により画像の輪郭成分を検出し、輪郭部切り
替え信号３９を出力する。

【００４４】パターン発生回路４０は装置ごとに異なる
装置固有パターン４１を入力とし、パターン発生切り替
え回路４３へパターン部切り替え信号４２を出力する。
パターン発生切り替え回路４３は、入力される画像デー
タを輪郭部切り替え信号３９、パターン部切り替え信号
４２により、階調再現回路４４の階調変調テーブルＡ４
５、階調変調テーブルＢ４６、階調変調テーブルＣ４７
の切り替えを行う。通常は階調性および再現性の高い階
調変調テーブルＡ４５により画像を再現し、輪郭検出回
路３８により輪郭成分を検出した場合は輪郭を保持する
階調再現テーブルＢ４６を選択する。さらに、パターン
発生回路４０の出力により装置固有のパターンを付加す
る場合には、高い画像再現性を保持したままで認識パタ
ーンを付加することができる階調変調テーブルＣ４７を
選択する。階調再現回路４４により階調変調された画像
データは前記ビデオＩ／Ｆ回路３５に出力される。

【００４５】ここで輪郭検出回路３８とパターン発生回
路４０を図６、図７、図８を用いてさらに詳細に説明す
る。

【００４６】図６は実施の形態による輪郭検出回路３８
の３×３マスクテーブル図である。輪郭成分の判定は、
図に示す３×３のマスクテーブルより対象画素Ｘとその
周辺画素ａ、ｂ、ｃ、ｄとの差分の絶対値の和を用いて
エッジ成分を抽出し、予め設定されるしきい値Ｔとの比
較により判定する。

【００４７】 ｜Ｘ−ａ｜＋｜Ｘ−ｂ｜＋｜Ｘ−ｃ｜＋｜Ｘ−ｄ｜≧Ｔ （１） 図７は実施の形態による輪郭検出回路３８のブロック図
である。入力される画像データは判定画素ａをラッチす
るフリップフロップ回路４８に入力されるとともに、ラ
インメモリ４９に供給される。ラインメモリ４９に保持
される画像データは判定画素ｂ、Ｘ、ｃをラッチするフ
リップフロップ回路５０に入力されるとともに、ライン
メモリ５１に供給される。さらに、ラインメモリ５１に
保持される画像データは、判定画素ｄをラッチするフリ
ップフロップ回路５２に入力される。輪郭判定回路５３
は、フリップフロップ回路によりラッチされる判定画素
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｘおよび予め設定される輪郭部しきい
値Ｔ５４を入力とし、上記の判定式（１）より輪郭を判
定し切り替え信号を出力する。これにより、出力される
切り替え信号は図５のパターン発生切り替え回路４３に
入力され、階調再現回路４４の階調変調テーブルを切り
替えることが可能となる。

【００４８】図８は実施の形態によるパターン発生回路
４０のブロック図である。パターン発生回路４０では、
水平同期信号５５とビデオクロック信号５６を入力とし
て主走査方向にパターンを付加する位置を判定する水平
パターン位置判定回路５７と、垂直同期信号５８を入力
として副走査方向にパターンを付加する位置を判定する
垂直パターン位置判定回路５９により、再現画像に装置
固有のパターンを付加する位置を判定する。水平パター
ン位置判定回路５７、垂直パターン位置判定回路５９の
出力は、それぞれ水平同期カウンタ６０と垂直同期カウ
ンタ６１で主走査および副走査方向にカウントされ、主
走査および副走査方向に同期したカウンタを持つ装置固
有ビットパターン６２とともにパターン出力回路６３に
入力される。パターン出力回路６３は、水平同期カウン
タ６０と垂直同期カウンタ６１に同期して選択されたパ
ターン位置に存在する装置固有ビットパターン６２のビ
ット情報を取得し、パターンを付加するビットの有無を
出力する。

【００４９】パターン発生判定回路６４はパターン出力
回路６３の出力と水平パターン位置判定回路５７、垂直
パターン位置判定回路５９の出力に同期して切り替え信
号を出力する。これにより、出力される切り替え信号は
図５のパターン発生切り替え回路４３に入力され、装置
固有のパターンを付加する階調再現回路４４の階調変調
テーブルを切り替えることができる。

【００５０】また、水平パターン位置判定回路５７、垂
直パターン位置判定回路５９は装置固有のビットパター
ン６２の情報を主走査方向および副走査方向に一定の間
隔をおいて繰り返し出力する。これにより、画像複写領
域のどのエリアに入力画像データが存在する場合であっ
ても、画像レベルが存在するエリアであれば認識パター
ンを付加することができる。また、装置固有のビットパ
ターン６２が画像レベルの存在しないエリアにまたがっ
て存在する場合であっても、繰り返し付加される別エリ
アのパターンを判定することで装置固有のパターンを認
識することが可能となる。

【００５１】ここで、階調再現回路４４の構成および動
作について説明する。階調再現回路４４は、輪郭検出回
路３８およびパターン発生回路４０からの出力信号を入
力とし、その出力信号に応じて階調再現データを出力す
る。このため、図５に示すように、階調再現回路４４
は、前述したように３種類の階調延長テーブルＡ〜Ｃ４
５〜４７を備えている。階調変調テーブルＡ４５は、輪
郭部分を除く一般的な画像部分の階調変調テーブルであ
り、階調変調テーブルＢ４６は、輪郭部分の画像データ
の階調変調テーブルであり、さらに階調変調テーブルＣ
４７は、装置固有のパターンを付加すべき画像データの
階調変調テーブルである。

【００５２】図９は、階調変調テーブルＡ４５における
実施の形態によるディザマトリクステーブルの説明図で
ある。図９において、ディザマトリクステーブル６５
は、主走査方向に３２画素、副走査方向に８ラインのト
ータル２５６画素のテーブルサイズを有しており、各画
素には、それぞれ所定のしきい値が設定されている。な
お、図９では、入力画像データに対応して設定された面
積階調法によるドットイメージが示されている。本実施
の形態における面積階調法では、ディザマトリクステー
ブル６５を８ブロックに分割し、各ブロックの右隅に数
字で示すように画素を成長させていく順序を設定すると
ともに、各ブロックの中央部６６より画素を成長させて
行くことによりトータル２５６レベルの面積階調を再現
する。

【００５３】ディザマトリクステーブル６５の１画素は
８ビット幅の階調レベルを持ち０から２５５レベルのし
きい値を設定することができる。２５６レベルのテーブ
ルサイズと１画素８ビット幅の階調レベルを持つこと
で、２５６階調のレベルを持つ入力画像データに対し、
ディザマトリクステーブル６５の２５６画素の面積階調
による画像再現を行う。

【００５４】図１０（ａ）は、イメージスキャナ部１に
よりスキャニングされたイメージデータが格納されるペ
ージメモリ３２のデータ構造であり、２５６階調のレベ
ルで入力される画像データを示している。また、図１０
（ｂ）はディザマトリクステーブル６５（階調変調テー
ブルＡ）における１画素ごとに８ビット幅の階調レベル
を設定したマトリクステーブルブロックの詳細であり、
２５６画素のテーブルサイズに０から２５５までのしき
い値が設定されている。図１０（ｃ）は実際に出力され
る画像のドットイメージである。

【００５５】図１０（ａ）において、スキャニングされ
メモリに格納された画像データ６７が階調レベル値７０
であるとき、階調再現回路４４は、図１０（ｂ）の画像
データ６７に相当するブロック上の同エリアに設定され
ているしきい値群６８と画像データ６７の階調レベル値
７０とのレベル差の比較を行う。入力階調レベル値が設
定しきい値と同じであるか、もしくはそれを超えると
き、そのしきい値の設定されている位置と同じ位置に図
１０（ｃ）における出力画素６９を形成する。例えば、
図１０の場合では、しきい値群６８における８個のしき
い値０、３２、６４、９６、１２６、１５８、１８８、
２２０のうち、画像データ６７の階調レベル値７０と同
等もしくは超えるものは０、３２、６４のしきい値が設
定されている位置であり、出力画素６９の３画素が形成
される。他のテーブルエリアに関しても同様にレベル差
の比較を行い出力画素を形成する。

【００５６】また、本実施の形態では、各ブロックの中
心部６６より画素が両面に成長していくようにマトリク
ステーブルのしきい値群を設定している。このような方
法により、ディザマトリクステーブル６５を使用する階
調再現法によって入力画像データの階調レベルに応じ
た、階調性および画像再現性の高い出力画像を得ること
が可能となる。

【００５７】次に、画像の輪郭部分を検出した場合の階
調再現回路４４の階調再現動作について説明する。図１
１は、実施の形態による輪郭を再現するディザマトリク
ステーブル図である。パターン発生切り替え回路４３
は、輪郭検出回路３８およびパターン発生回路４０から
の出力信号を入力とし、階調再現回路４４の階調変調テ
ーブルＢ４６に切り替える。この場合、輪郭検出回路３
８からの出力信号が、輪郭を検出したことを示している
場合、パターン発生回路４０からの出力信号が装置固有
のパターンを生成するか否かにかかわらず輪郭部分の画
像再現用の階調変調テーブルＢ４６を選択する。上述し
た図９におけるディザマトリクステーブルは、８ブロッ
クに分割して階調再現を行っているが、画像の輪郭を再
現しようとする場合、解像度が低いと輪郭部分のジャギ
イが目立ってしまう。そこで、輪郭部分に対しては、デ
ィザマトリクステーブルを１６ブロックに分割し、主走
査方向の解像度を上げたマトリクステーブル９０を使用
して輪郭部分の階調再現を行う。１６ブロックに分割し
た図１１のディザマトリクステーブル９０では、輪郭部
分の画像再現には有効であるが、ブロックが細かく隣接
しているため、幅広い中間調レベルの階調画像を再現し
にくい。したがって、通常は、図９に示すように８ブロ
ックで分割された階調再現性の高い階調変調を行い、輪
郭成分を検出したときのみパターン発生切り替え回路４
３により階調再現回路４４の図１１のディザマトリクス
テーブル９０を使用した階調変調テーブルに切り替えて
輪郭部分を細かく再現する階調変調を行う。これによ
り、輪郭部分を再現した階調性の高い出力画像を得るこ
とが可能となる。

【００５８】さらに、装置固有パターンを付加すべき場
合の階調再現回路４４の動作について説明する。図１２
は、実施の形態によるパターンを付加する第１のディザ
マトリクステーブル図である。パターン発生回路４０に
おいて、再現画像に装置固有パターン４１を付加する位
置であると判定した時、パターン発生切り替え回路４３
は、階調再現回路４４の階調変調テーブルＣ４７を選択
する。図１２に示すディザマトリクステーブル９１を用
いた階調変調方法では、上述した図９におけるディザマ
トリクステーブル６５と同様に、８ブロックに分割して
階調再現を行うが、画素を成長させるスタート位置を通
常の階調変調で使用する図９のディザマトリクステーブ
ル６５と異なる位置に設定する。

【００５９】すなわち、通常のディザマトリクステーブ
ル６５がブロックの中央部６６を中心として画素を成長
させるのに対し、装置固有パターンを付加する本例のデ
ィザマトリクステーブル９１は１／２ブロックの中央部
７１を中心として画素を成長させ、数画素（本例の場合
４画素）の位相差７２をつけることでパターン情報を付
加していく。画素を成長させるスタート位置に位相差７
２をつけること以外の設定は図９のディザマトリクステ
ーブル６５とまったく同様であり、このために、再現性
の高い画像を保持したままでパターンを付加することが
可能である。

【００６０】人の目では画素を形成する数画素の位相差
を認識することはできない。しかし、ある特定の認識技
術を用いれば、容易に判別することが可能である。これ
により、高い画像再現性を保持したままで、出力した画
像形成装置を特定することが可能な装置固有の追跡パタ
ーンを再現画像に付加することが可能となる。

【００６１】装置固有のパターンは、上述したように一
定の間隔において繰り返し出力されるので別エリアでの
判定が可能であるとともに、輪郭検出回路３８により画
像の輪郭を判定した位置においてパターンを付加してし
まうと、輪郭部分の画像再現性が悪くなる恐れがある。
したがって、上述したように、階調変調テーブルを切り
替えるパターン発生切り替え回路４３において、入力さ
れる輪郭検出回路３８の輪郭部切り替え信号３９とパタ
ーン発生回路４０のパターン部切り替え信号４２とが同
時に発生した場合では、輪郭部切り替え信号３９の方に
優先度を与え、パターン部切り替え信号４２を無効とす
る。

【００６２】次に、装置固有のパターンを付加する場合
において、上述した画素成長のスタート位置に位相差を
つけた図１２のマトリクステーブルを使用した階調変調
とは異なるマトリクステーブルでパターンを付加するこ
とのできる第２、第３のマトリクステーブルを使用した
階調変調および階調再現法について図１３、図１４を用
いて説明する。

【００６３】図１３は実施の形態によるのパターンを付
加する第２のディザマトリクステーブル図を示してい
る。これらのディザマトリクステーブルは、上述した図
９におけるディザマトリクステーブル６５と同様に８ブ
ロックに分割して階調再現を行うが、この例では、分割
されたブロックごとに画素を形成する成長速度を図９の
階調変調のディザマトリクステーブル６５とは異なる成
長速度に設定する。図９のマトリクステーブルは分割さ
れたどのブロックであっても一様の速度で画素を成長さ
せるのに対し、図１３のディザマトリクステーブルで
は、ブロックごとにそれぞれ異なった成長速度、すなわ
ち、あるブロックに関しては画素が急激に成長するブロ
ック７３とし、あるブロックに関してはゆるやかに成長
するブロック７４とし、これらを組み合わせることで装
置固有のパターン情報を付加していく。

【００６４】成長速度の設定は主走査、副走査方向のブ
ロックごとに図１３（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）のように様
々な設定が可能であり、図１３（ｇ）のように１つのブ
ロック内での成長速度が異なる設定であってもよく、そ
れらの組み合わせであってもかまわない。この方法で
は、ブロックごとの成長速度は異なるが、ディザマトリ
クステーブルのトータル的な階調再現レベルは、図９の
ディザマトリクステーブルと同様であるため、画像再現
性を保持したままで装置固有のパターンを付加すること
が可能となる。

【００６５】図１４は、実施の形態によるパターンを付
加する第３のディザマトリクステーブル図であり、上述
した図９におけるディザマトリクステーブル６５と同様
に８ブロックに分割して階調再現を行うが、この例で
は、分割されたブロックごとに特定の優先度を与えて画
素を形成させる。

【００６６】図９のディザマトリクステーブルは分割さ
れたブロックの中央部６６から一様に画素を成長させる
のに対し、図１４のディザマトリクステーブルはブロッ
クごとに特定の優先度を設けて、それぞれ異なった優先
度で画像を形成させることでパターン情報を付加してい
く。画素形成の設定は主走査、副走査方向のブロックご
とに図１４（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）のように様々な設定
が可能であり、特定の優先度を規則的に与えることでス
クリーンをつけた階調再現が可能である。図９のディザ
マトリクス６５と比較すると、ブロックごとの優先度は
異なるが、マトリクステーブルのトータル的な階調再現
レベルは同様であるため、画像再現性を保持したままで
装置固有のパターンを付加することが可能となる。

【００６７】なお、上述した図１２、図１３、図１４の
ディザマトリクステーブルは装置固有のパターンを付加
するときのみ使用されるものではなく、通常の階調を再
現する場合のディザマトリクステーブルに用いてもよ
い。例えば、図１に示すディザマトリクステーブル９０
のように、ブロックごとに画素の成長速度が異なるよう
に設定した場合には、図９に示す均一な画素の成長速度
を有するディザマトリクス６５を用いた場合に比べ、マ
クロ的に再現性の高い画像が得られる場合がある。

【００６８】また、図１４に示すようなディザマトリク
ステーブルを用いた場合には、スクリーンの掛かった再
現画像が得られる。したがって、色ごとにスクリーンを
変えた階調変調を行うことにより、色ずれなどが抑制さ
れた再現画像を得ることもできる。

【００６９】また、逆に、図９のディザマトリクステー
ブル６５を装置固有のパターンを付加する階調変調に用
いることも可能である。この場合、通常の画像領域の階
調変調には、図１２〜図１４のディザマトリクステーブ
ルのいずれかを用いればよい。このような種々のディザ
マトリクステーブルを組み合わせて使用することによ
り、階調性および再現性の高い画像再現処理を行うこと
ができるとともに、ディザマトリクステーブルを切り替
えて使用することにより再現性を保持したままで、装置
固有のパターンを再現画像に付加することが可能とな
る。

【００７０】ここで、本実施の形態における装置固有パ
ターンの具体例を図１５を用いて詳細に説明する。本実
施の形態では画像を複写した装置などを特定する固有の
情報として、装置ごとに異なる製造シリアルナンバー７
５を使用する。シリアルナンバー７５がＮｏ．５２０９
００１３の１０進数８桁の数字で表されるとき、１桁ご
とに４ビットの２進数情報に変換する。製造シリアルナ
ンバー７５の奇数桁情報７６と偶数桁情報７７をそれぞ
れ２進数に変換すると奇数桁２進数情報７８と偶数桁２
進数情報７９で表され、１０進数８桁の装置固有の情報
は２進数３２個のビット情報８０に変換される。２進数
３２個のビット情報に変換されたシリアルナンバーに、
さらにパターン認識エッジ情報８１を追加しトータル２
進数６０個の装置固有ビット情報８２とする。この装置
固有ビット情報８２のビットパターンが図１５の左側に
装置固有のビットパターン８３として示されている。装
置固有のビットパターン８３における“■”および
“□”は、それぞれ装置固有ビット情報８２の”
１”，”０”の情報を表示する領域であり、この領域は
図８に示すパターン発生回路４０の水平パターン位置判
定回路５７および垂直パターン位置判定回路５９により
判定される。

【００７１】ここで“■”は、装置固有ビット情報８２
の”１”で示されるパターン情報を付加する位置であ
り、入力画像信号が輪郭部分を示す信号でない場合に
は、階調再現回路４４において装置固有のパターンを付
加するための階調変調テーブルＣ４７が選択され、装置
固有のパターン情報が付加された階調変調テーブル８５
が用いられる。

【００７２】また、“□”は、装置固有ビット情報８２
の”０”で表される位置であり、この”０”は装置固有
のパターン情報を付加しないことを意味する。したがっ
て、入力画像信号が輪郭部分を示すものでない場合、階
調再現回路４４の階調変調テーブルＡ４５が選択され、
通常の階調性の高い階調変調テーブル８４が使用され
る。

【００７３】図１６は本実施の形態による複写結果の一
例を示す図である。なお、図１６では、再現画像を省略
し、装置固有のビットパターンのみを示している。図示
から明らかなように、画像データの存在する領域Ｙにお
いて、階調変調テーブルを切り替えて画像信号レベルを
変えることなくパターンを付加するため、画像の存在し
ない領域においてパターンが付加されることがない。こ
れにより、再生画像の画質を損なうことなく、人の目に
は認識できないがある特定の認識技術を用いることによ
り確実に読み取ることができる装置ごとに異なったパタ
ーンを付加することが可能である。

【００７４】原画像を複写機などで複写する場合、原画
像の大きさおよび複写領域のどのエリアにどのような向
きで原画像を配置するかは、複写する人によってそれぞ
れ異なる。よって、再現画像に装置固有のパターン情報
を付加する際、装置固有のパターンを一定間隔に繰り返
し付加することで原画像が複写領域のどのエリアに配置
されてもパターンを付加することができる。また、パタ
ーンに装置自身の情報とそのパターンを囲むエッジ情報
とを付加することにより、複写領域にどのような向きで
配置される場合であっても、パターンエッジを判定する
ことにより正確に装置自身のパターンを判定することが
可能となる。

【００７５】なお、本実施の形態では、輪郭検出におい
て３×３マスクテーブルの対象画素と４つの周辺画素と
の差分の絶対値の和をしきい値と比較して判定している
が、ｎ×ｍテーブルの複数の画素による判定であっても
よく、また輪郭の判定方法はこれに限るものではない。

【００７６】また、本実施の形態におけるディザマトリ
クステーブルは主走査方向３２画素、副走査方向８ライ
ンで１画素８ビット幅の階調レベルを保持するマトリク
ステーブルを用いているが、マトリクスサイズ、階調レ
ベルおよびテーブル内のしきい値レベルはこれに限るも
のでなく、マトリクステーブルの形状もこれによらず円
形や矩形であってもよい。

【００７７】さらに、本実施の形態ではマトリクステー
ブルにおいて一様の大きさで８ブロックと１６ブロック
に分割したテーブルを使用しているが、分割されるブロ
ックの単位や分割したそれぞれのブロックサイズもこれ
限るものではなく、ブロックで分割せずに設定する場合
であっても適用できることは勿論である。

【００７８】さらに、本実施の形態では画像を複写した
装置などを特定する固有の情報として装置ごとに異なる
製造シリアルナンバーを使用しているが、装置を特定す
る情報および情報量のサイズはこれに限るものではな
い。

【００７９】また、本実施の形態では、レーザービーム
プリン夕を用いた電子写真方式を例に説明したが、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
リン夕、熱転写プリンタ、ＬＥＤ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フル
ジェット方式のプリンタでもよい。

【００８０】さらに、上述した実施の形態では、イメー
ジスキャナ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。

【００８１】なお、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、システムあるいは装置に
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
適用できることはいうまでもない。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を得ることができる。

【００８３】（１）再現性の高い階調再現処理を行い原
画像を忠実に再現するとともに、複写した複写機などを
特定するための情報を再現画像に付加することが可能と
なる。

【００８４】（２）切り替え手段の入力信号において、
輪郭を検出したときの切り替え信号に優先度を与えるこ
とにより、画像の輪郭部分に関してパターンを付加せず
に輪郭を保持した再現画像を得ることが可能となる。

【００８５】（３）再現画像の画質を損なうことなく、
人の目には認識できないがある特定の認識技術を用いる
ことにより確実に読み取ることができる、装置ごとに異
なったパターンを付加することが可能である。

【００８６】（４）再現画像に新たな付加パターンのた
めの画像信号を重畳せずに、装置を認識するためのパタ
ーンを再現画像に付加することができ、入力画像信号の
存在しない領域においてパターンが付加されることがな
い。

【００８７】（５）画像信号レベルに応じた付加パター
ンが形成でき、画像の階調性を損なうことなく画像を再
現することが可能である。

【００８８】（６）階調再現処理における複数の階調変
調の組み合わせまたは切り替えにより、シアン・マゼン
タ・イエロー・ブラックの色成分ごとに原画像に忠実な
階調性および再現性の高い再現画像を得ることが可能で
ある。

【００８９】（７）画像再現処理における複数の階調変
調の組み合わせまたは切り替えにより、シアン・マゼン
タ・イエロー・ブラックの色成分に関係なくパターンを
付加することが可能である。

【００９０】（８）装置固有パターンを主走査、副走査
方向に数回ずつ繰り返し付加するので、画像複写領域の
どのエリアに画像データが存在する場合であっても認識
パターンを付加することができる。

【００９１】（９）階調再現処理におけるディザマトリ
クステーブルの画素形成において、画素を形成するスタ
ート位置、成長速度、優先度の設定によりディザマトリ
クステーブルの画像レベルを変えることなく複数の異な
った階調変調を行うことが可能である。

【００９２】（１０）装置自身の認識パターンに認識パ
ターンを囲む認識エッジパターンをつけることにより、
入力画像が画像複写領域内にどのような向きに配置され
ても、認識エッジパターンを読み取ることにより容易に
装置自身のパターンを識別することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態によるカラー複写機の内部構成を示
す側断面図

【図２】実施の形態によるイメージスキャナ部の回路構
成を示すブロック図

【図３】実施の形態によるプリンタコントローラ部の回
路構成を示すブロック図

【図４】実施の形態によるビデオプリンタ処理部の回路
構成を示すブロック図

【図５】実施の形態による階調変調回路のブロック図

【図６】実施の形態による輪郭検出回路の３×３マトリ
クステーブル図

【図７】実施の形態による輪郭検出回路のブロック図

【図８】実施の形態によるパターン発生回路のブロック
図

【図９】実施の形態によるディザマトリクステーブルの
説明図

【図１０】実施の形態によるディザマトリクステーブル
のブロック説明図

【図１１】実施の形態による輪郭を再現するディザマト
リクステーブル図

【図１２】実施の形態によるパターンを付加する第１の
ディザマトリクステーブル図

【図１３】実施の形態によるパターンを付加する第２の
ディザマトリクステーブル図

【図１４】実施の形態によるパターンを付加する第３の
ディザマトリクステーブル図

【図１５】実施の形態による装置固有パターンの説明図

【図１６】実施の形態による複写結果の一例を示す図

【図１７】従来の技術による複写結果の一例を示す図

【符号の説明】

３８ 輪郭検出回路 ３９ 輪郭部切り替え信号 ４０ パターン発生回路 ４１ 装置固有パターン ４２ パターン部切り替え信号 ４３ パターン発生切り替え回路 ４４ 階調再現回路 ４５ 階調変調テーブルＡ ４６ 階調変調テーブルＢ ４７ 階調変調テーブルＣ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像信号を階調変換し、装置を識別す
   る情報を示す表示パターンが付加された再現画像を生成
   する画像形成装置であって、装置を識別する情報を示す
   前記表示パターンを発生するパターン発生手段と、前記
   パターン発生手段からの出力に基づいて前記再現画像中
   に前記表示パターンを付加する位置を決定する位置決定
   手段と、前記入力画像信号および前記位置決定手段から
   の出力を受け取り、前記再現画像を表示する位置と前記
   表示パターンを付加する位置とにおいて異なる階調表示
   を行なうように前記入力画像信号を階調変換して異なる
   階調表示データを生成する階調再現処理手段とを備えた
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記入力画像信号中から画像の輪郭部分を
   抽出する輪郭検出手段をさらに備え、前記階調再現処理
   手段は、前記輪郭検出手段からの出力を受け取り、前記
   再現画像の輪郭部分を表示する位置において前記再現画
   像を表示する位置における階調表示と異なる階調表示を
   行なうように前記入力画像信号を階調変換することを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記階調再現処理手段は、所定の領域を分
   割した複数のブロックをそれぞれ有する複数のディザマ
   トリクステーブルと、前記位置決定手段および前記輪郭
   検出手段からの出力に応じて前記複数のディザマトリク
   ステーブルを切り替える切り替え手段とを有しており、
   前記入力画像信号の画素レベルと前記切り替え手段によ
   って切り替えられた前記ディザマトリクステーブルに予
   め設定された画素レベルとを比較して前記各ブロックの
   階調レベルを設定し、前記ブロック内で特定の条件に従
   って前記階調レベルに応じた画素を成長させることを特
   徴とする請求項２記載の画素形成装置。
4. 【請求項４】前記複数のディザマトリクステーブルは、
   前記各ブロックごとに設定された前記階調レベルに応じ
   て画素を成長させる基準位置をそれぞれ異ならせて階調
   表示を行なわせることを特徴とする請求項３記載の画像
   形成装置。
5. 【請求項５】前記複数のディザマトリクステーブルは、
   前記各ブロックごとに設定された前記階調レベルに応じ
   て画素を成長させる速度をそれぞれ異ならせて階調表示
   を行なわせることを特徴とする請求項３記載の画素形成
   装置。
6. 【請求項６】前記複数のディザマトリクステーブルは、
   前記階調レベルに応じて画素を成長させるブロックごと
   の優先度を前記ディザマトリクステーブルごとに異なる
   ように与えて階調表示を行なわせることを特徴とする請
   求項３記載の画素形成装置。
7. 【請求項７】前記切り替え手段は、前記位置決定手段か
   ら前記表示パターンを付加する位置が指定された場合
   に、前記複数のディザマトリクステーブル中から前記表
   示パターンの階調表示データを生成するための前記ディ
   ザマトリクステーブルを選択することを特徴とする請求
   項３〜６のいずれかに記載の画素形成装置。
8. 【請求項８】前記切り替え手段は、前記輪郭検出手段か
   らの画像の輪郭部を示す出力と、前記位置検出手段から
   の表示パターンの付加位置を示す出力とがあった場合
   に、前記輪郭検出手段からの出力を優先して前記輪郭を
   表示するための前記ディザマトリクステーブルを選択す
   ることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の画
   像形成装置。
9. 【請求項９】前記位置決定手段は、前記表示パターンを
   一定間隔で繰り返して付加させることを特徴とする請求
   項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】前記パターン発生手段は、装置固有の認
    識パターンと前記認識パターンを囲む認識エッジパター
    ンとを有する前記表示パターンを生成することを特徴と
    する請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。