JP4238750B2 - 画像形成装置および画像形成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、背景部に隠し文字を印刷する画像形成装置および画像形成プログラムに関し、特に、プリンタ濃度安定性などの影響を受けずに隠し文字を印刷できるようにした画像形成装置および画像形成プログラムに関する。

従来、この種の画像形成装置において、隠し文字の画像を形成する技術として特許文献１記載の「デジタル記録装置」が開示されている。

この特許文献１記載の発明は、印刷物を印刷する際に、背景部と隠し文字部に異なるディザ処理を施し異なる線数の画像を形成するが、文字部と背景部との面積率を一定のドットで構成するので、目視では隠し文字を判別することが出来ないが、複写した場合には複写機のＣＣＤの特性により隠し文字がはっきりと浮き上がってみえるという技術について言及されている。
特開平０７−２３１３８４

ところで、特許文献１に記載されたような隠し文字を印刷するデジタル記録装置においては、一般に、背景部には高線数のディザを使用して印刷が行われ、隠し文字部には低線数のディザを使用して印刷が行われている。

その結果、このデジタル記録装置によって印刷された文書を複写機により複写を行った場合には、背景部は複写機のＣＣＤ特性や適用されるフィルタ特性により適切に認識されずに無視されてしまうが、隠し文字部は逆に強調されて複写されるため、隠し文字がはっきりと強調されて複写される。

しかし、背景部に用いられる高線数のディザにおいては、ディザのサイズが小さいために、背景部の濃度が薄い印刷においては、１ドットなどの小さな塊のドットで背景部が形成され印刷されることになってしまい、画像形成装置の濃度安定性などの影響を大きく受けることになる。

図８（ａ）は、画像形成装置の濃度安定性の性能により、印刷物の左右で濃度差が発生してしまい結果として複写を行う前の段階で隠し文字が浮き上がってしまった印刷物の例を示している。

同図に示される印刷物は、印刷物の左右の位置関係に関して、背景部の濃度に変化が生じてしまい右部では目立たない隠し文字が左部においては、はっきりと目立ってしまっていることが分かる。

このような現象が発生するメカニズムとしては、画像形成装置の特徴として、高線数のディザを使用して印刷した場合と、低線数のディザを使用して印刷した場合とでは、印刷部の濃度特性が大きく異なることが理由となっている。

図８（ｂ）は、画像形成装置の印刷部の濃度特性自体が変化した場合に、印刷結果となって現れる実際の濃度特性とその際に使用されるディザの線数の関係について説明した図である。

同図に示されるように、隠し文字部に使用される低線数のディザにおいては、濃度特性が比較的直線になる傾向があり、印刷部の濃度特性の変化に応じて素直に濃度特性が変化する傾向となる。これに対して、高線数のディザにおいては、濃度特性がＳ字曲線を形成する傾向があり、印刷部の濃度特性に対して極端な印刷結果となるような特性を有しているのが分かる。

すなわち、図８（ｂ）に示される特性により、図８（ａ）のような印刷結果となるのである。図８（ａ）に示す例では、印刷部の特性として印刷物の左部は低濃度の特性を有し、右部では高濃度となる特性を有している。図８（ｂ）に示す特性により、隠し文字部では印刷部の特性に応じて特性通りに追従した印刷結果になるのに対して、背景部においては、印刷部の特性を極端にした印刷結果となるのが分かる。

その結果、隠し文字部と比較して背景部では濃度変化が大きくなり、図８（ａ）に示す印刷物の右部では隠し文字と背景の濃度を合わせることが出来たとしても左部においては、背景部の濃度低下が大きくなり隠し文字が浮き上がってしまうといった結果になる。

このように高線数のディザと低線数のディザを使用して隠し文字の印刷を行う場合、印刷部の濃度特性が安定していないと部分的に隠し文字が浮き上がり、意図した出力結果とは異なる印刷物が出力されることとなり、特に、安価な画像形成装置で高線数のディザと低線数のディザを使用して印刷を行った場合には、図８（ｂ）に示す特性が著しく印刷結果に反映されることとなっていた。

そこで本発明では、高線数面積階調および低線数面積階調を合成して隠し文字の画像を形成する際に適切な濃度調整を行うことを可能にした画像形成装置および画像形成プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明の画像形成装置は、背景部を印字する高線数の面積階調パターンのイメージを生成する背景イメージ生成手段と、前記背景部に隠し文字を印字する低線数の面積階調パターンのイメージを生成する隠し文字イメージ生成手段と、前記背景部を複数のエリアに分割し、該分割した各エリア毎に前記背景部の濃度と前記隠し文字の濃度とが一致するように、前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を前記各エリア単位で変更する面積階調パターン変更手段とを具備する。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記背景イメージ生成手段は、前記背景部のイメージを第１のディザパターンを用いて生成し、前記隠し文字イメージ生成手段は、前記隠し文字のイメージを第２のディザパターンを用いて生成し、前記面積階調パターン変更手段は、複数のディザパターンを格納するディザ情報格納手段と、前記各エリアに対応して前記背景イメージ生成手段で用いる前記第１のディザパターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で用いる前記第２のディザパターンを前記ディザ情報格納手段に格納された複数のディザパターンから選択するディザ選択手段とを具備する。

また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記面積階調パターン変更手段は、前記背景イメージ生成手段で生成された高線数の面積階調パターンのイメージおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成された低線数の面積階調パターンのイメージを含む画像を試し印刷し、該試し印刷の結果に基づき前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を前記各エリア単位で変更することを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記面積階調パターン変更手段は、前記背景イメージ生成手段で生成された高線数の面積階調パターンのイメージの印刷画像の濃度を検出する第１の検出手段と、前記隠し文字イメージ生成手段で生成された低線数の面積階調パターンのイメージの印 刷画像の濃度を検出する第２の検出手段と、前記第１の検出手段で検出された高線数の面積階調パターンのイメージの印刷画像の濃度と前記第２の検出手段で検出された低線数の面積階調パターンのイメージの印刷画像の濃度とが前記各エリアで一致するように、前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を前記各エリア単位で変更する変更手段とを具備する。

また、請求項５の発明の画像形成プログラムは、コンピュータを、背景部を印字する高線数の面積階調パターンのイメージを生成する背景イメージ生成手段、前記背景部に隠し文字を印字する低線数の面積階調パターンのイメージを生成する隠し文字イメージ生成手段、前記背景部を複数のエリアに分割し、該分割した各エリア毎に前記背景部の濃度と前記隠し文字の濃度とが一致するように、前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を変更する面積階調パターン変更手段として機能させる。

本発明によれば、高線数面積階調および低線数面積階調を合成して隠し文字の形成を行う場合に、画像形成装置の個々の濃度特性により濃度にムラが発生し隠し文字が浮き上がって見えるといった問題を抑止することができる。

また、画像形成装置の個々の濃度特性に応じて、低線数面積階調および高線数面積階調で形成される画像の濃度を各エリア毎に調整することができるので、低コストの画像形成装置においても高精度の隠し文字印刷が行え、コストの削減にも効果を奏する。

以下、この発明に係わる画像形成装置および画像形成プログラムの実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明を適用して構成された画像形成装置１０１の概略構成を示すブロック図である。

この図１に示される画像形成装置１０１は、通常のデータ処理を行うデータ処理部１０２、隠し文字を印刷する際に該隠し文字を覆い隠すために印刷される背景イメージを生成する背景イメージ生成部１０３、隠し文字イメージを生成する隠し文字イメージ生成部１０４、画像形成装置１０１に設置されたオペレーションパネルを示すディザ選択部１０７、生成されたイメージデータを合成する画像イメージ合成部１０８、画像イメージ合成部１０８で合成されたイメージデータを出力するイメージ出力部１０９を具備して構成される。

また、隠し文字生成部１０４内部には、ページ内を複数の領域に分割して処理することを可能にするエリア分割部１０５、少しずつ濃度情報の異なる複数のディザを格納するディザ情報格納部１０６が具備されている。

また、濃度バランス確認パターン１１０は、背景部に対して隠し文字部が浮き上がっていないかを、目視で確認するために印刷される印刷物であり、この濃度バランス確認パターン１１０をユーザが参照することでディザ選択部１０７により適切なディザの選択設定を行う。

図２は、図１に示した画像形成装置１０１における画像形成処理の動作を説明するフローチャートである。

この画像形成処理は、イメージデータの入力があると開始される（ステップＳ１０１）。画像形成装置１０１に図１では図示しないデータ読取り部を設けることで、イメージデータの入力を行ってもよいし、画像形成装置１０１をネットワークに接続することでクライアント（例えば、ユーザが扱うパーソナルコンピュータ）からの印刷指示によるイメージデータの入力でもよい。

画像形成装置１０１は、入力されたイメージデータに基づいて濃度バランス確認パターン１１０を出力する（ステップＳ１０２）。

ここで、ステップＳ１０２で出力される濃度バランス確認パターン１１０の一例を図３に示す。

図３に示す濃度バランス確認パターン１１０は、ページ内を３つのエリア（２０１−１〜２０１−３）に分割したものであり、それぞれ濃度のムラを検出できるようにしたものである。

なお、本実施例においては、ページを３つのエリア２０１に分割することで、各エリアで適正なディザ濃度を選択可能にしているが、これに限られるものではなく必要に応じてページ分割数を設定できる。

図２に戻り、ステップＳ１０２で出力された濃度バランス確認パターン１１０の目視を行った結果、濃度のばらつきがあるかどうかの判断をユーザが行う（ステップＳ１０３）。すなわち、濃度バランス確認パターン１１０の目視を行った結果、隠し文字が背景部にうまく隠れていないエリアがあったかどうかの判断である。

ここで、濃度のばらつきがなかった場合（ステップＳ１０３でＮＯ）、調整を行わずそのまま印刷出力し（ステップＳ１０５）、この画像形成処理を終了する。

濃度のばらつきがあった場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、画像形成装置１０１の本体に設置されたディザ選択部１０７（オペレーションパネル）から、濃度のムラにより隠し文字がうまく隠れていないエリアのディザを適切なディザに変更する（ステップＳ１０４）。

すなわち、ディザ情報格納部１０６に記憶されている複数かつ異なるディザから、隠し文字が背景部にうまく隠れるようなディザを選択する。ここで、ディザによる画像処理方法の一例を図４に示す。

同図には、ある入力データ３０１に対して、それぞれ異なるディザ３０２によりディザ処理を行った結果、得られる出力データ（３０３および３０４）が異なることを示している。

入力データ３０１をＮ×Ｎ画素（ここではＮ＝４）のブロックに分割しブロック毎に各画素に対応するディザ３０２の要素で２値化している。

入力データ３０１の画素のうち対応するディザ３０２の要素より大きいか等しい画素には「１」、その他（小さい）の画素が「０」に２値化され、得られた値を出力データ３０３として示している。そして、２値化して得られた出力データ３０３が「１」の場合にはその画素を黒塗りし、「０」の場合にはその画素を白塗りしたものを出力データ３０４に示している。

上記に示すディザ処理により得られた出力データ３０４−１および３０４−２を比較してみると、黒塗りされた画素と白塗りされた画素の比率が異なることを容易に確認できる。すなわち、使用されるディザ３０２により得られる出力データ３０４が大きく作用されることがわかり、入力データ３０１に対してそれぞれ最適なディザ３０２を選択する必要性があることを認識できる。

本発明では、ページ内を複数エリアに分割しエリア毎に適切なディザ３０２を選択することでディザ処理を行い、都度濃度バランス確認パターン１１０において適切なディザ３０２が選択されているかも目視で確認できるので、隠し文字を形成する画像の濃度が背景部を形成する画像の濃度より濃く目視の段階で隠し文字が表面に顕れているといったユーザが意図する印刷結果と異なった印刷を抑止することができる。

図２に戻り、再びステップＳ１０２で濃度バランス確認パターン１１０を出力し、ユーザが目視を行った結果、濃度のばらつきがなかった場合は（ステップＳ１０３でＮＯ）、上記ステップＳ１０４の処理により、エリア毎に適切に設定されたディザから得られたイメージデータを、画像イメージ合成部１０８で合成する。そして、生成されたイメージデータをイメージ出力部１０９で印刷出力し（ステップＳ１０５）、この画像形成処理を終了する。

なお、上記実施例においては、画像形成装置１０１に設置されたディザ選択部１０７（オペレーションパネル）により各エリアのディザを適切に設定するよう構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、画像形成装置１０１とＬＡＮ（Local Area Network）で接続されたクライアント（例えば、ユーザが扱うパーソナルコンピュータ）などで行うようにしてもよい。

また、上記実施例においては、隠し文字イメージ生成部１０４のディザをエリア毎に設定可能とすることで、イメージ出力部１０９の（濃度特性による）濃度ムラに合わせた隠し文字を出力するといった構成をとったが、背景イメージ生成部１０３において生成される背景部のディザをエリア毎に調整するように構成してもよい。

また、上記実施例においては、背景部および隠し文字部の階調を表現する方法としてディザ法により画像形成する方法を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、濃度パターン法および誤差拡散法など面積階調により階調表現を行うような画像形成方法なら何でもよい。

また、上記実施例においては、この発明を適用して構成された画像形成装置１０１における画像形成方法を説明したが、この画像形成方法をコンピュータにインストールされた画像形成プログラムにより実行させるように構成してもよい。

以上が本発明による画像形成処理の一実施例であり、ページ内を複数のエリアに分割して、異なる濃度のディザを使い分ける構成となっているため、低コストのプリントシステムにおいて、イメージ出力部の特性によりページ内に濃度のムラが発生するような場合においても、イメージ出力部の濃度のムラの特性に合わせてディザ濃度を変更するため、隠し文字が浮き上がるといったことを抑止できる。また、低コストのプリントシステムにおいても高精度の隠し文字印刷を実現できるので、コストの削減にもつながる。

上記実施例１では、図１に示す画像形成装置１０１において濃度バランス確認パターン１１０で出力された印刷物の濃度特性をユーザが目視で確認しディザ選択部１０７において濃度の調整を行うことにより適切な印刷物の出力が行えるよう構成したが、実施例２では、ユーザが介在することなく画像形成装置１０１により自動で濃度補正を行うことで適切な印刷処理が行えるといった実施例について説明する。

図５は、この発明を適用して構成された画像形成装置１０１の概略構成を示すブロック図であり、実施例１を説明した図１の構成で示されるイメージ出力部１０９内部に高線数濃度検出部４０２および低線数濃度検出部４０３を具備し、さらに、高線数濃度と低線数濃度のページ内のエリア毎の濃度差に対応するディザをディザ情報格納部１０６から自動的に取得する比較部４０１を具備する。

図６は、図５に示した画像形成装置１０１における画像形成処理の動作を説明するフローチャートである。

この画像形成処理は、イメージデータの入力があると開始される（ステップＳ２０１）。画像形成装置１０１に図５では図示しないデータ読取り部を設けることで、イメージデータの入力を行ってもよいし、画像形成装置１０１をネットワークに接続することでクライアント（例えば、ユーザが扱うパーソナルコンピュータ）からの印刷指示によるイメージデータの入力でもよい。

画像形成装置１０１は、入力されたイメージデータに基づいて濃度バランスを検出する（ステップＳ２０２）。

ここでステップＳ２０２で濃度バランスを検出する際のイメージ出力部１０９の概念図を図８に示す。

図８に示すイメージ出力部１０９には、ページ内の複数エリアにおいて、高線数のディザによる濃度パッチを検出するための高線数濃度検知部４０２、低線数のディザによる濃度パッチを検出するための低線数濃度検知部４０３が設置されている。このような構成により高線数および低線数のディザを適用した場合の濃度差を認識することができる。

なお、本実施例においては、ページ内を左右中央の３つのエリアに分割して濃度を検出する構成となっているが、エリアの分割は３分割に限られるわけではなく、必要に応じて増減できる構成となっている。

図６に戻り、ステップＳ２０２で検出された濃度バランスの結果、濃度のばらつきがあるかどうかの判断を行う（ステップＳ２０３）。

すなわち、イメージ出力部１０９に設置された高線数濃度検知部４０２および低線数濃度検知部４０３で濃度バランスを検出した結果、隠し文字が背景部にうまく隠れていないエリアがあったかどうかの判断である。

ここで、濃度のばらつきがなかった場合（ステップＳ２０３でＮＯ）、調整を行わずそのまま印刷出力し（ステップＳ２０５）、この画像形成処理を終了する。

濃度のばらつきがあった場合（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、高線数濃度検知部４０２および低線数濃度検知部４０３で検出した結果に基づいて、比較部４０１がディザ情報格納部１０６に記憶されている複数かつ異なるディザから、隠し文字が背景部にうまく隠れるようなディザを選択する（ステップＳ２０４）。

そして、再びステップＳ２０２で濃度バランスを検出し、濃度のばらつきがなかった場合は（ステップＳ２０３でＮＯ）、上記ステップＳ２０４の処理により、エリア毎に適切に設定されたディザから得られたイメージデータを、画像イメージ合成部１０８で合成する。そして、生成されたイメージデータをイメージ出力部１０９で印刷出力し（ステップＳ２０５）、この画像形成処理を終了する。

以上が本発明による画像形成処理の一実施例であり、濃度のムラによるディザの設定変更をユーザが介在して行う必要がなく画像形成装置１０１が自動で行うように構成したため、使い勝手が向上する。また、ユーザが手動で設定することにより設定ミスが起こり印刷品質の低下が生じるということも抑止できる。

本発明の画像形成装置および画像形成方法および画像形成プログラムは、プリントシステム個々の濃度特性に応じて、高線数面積階調および低線数面積階調で形成される画像の濃度を調整することができるので、特に、低コストなプリントシステムにおいて濃度のムラが発生し適切な隠し文字印刷が行えなかったオフィスおよび業務での印刷処理に有効利用できる。

この発明を適用して構成された画像形成装置１０１の概略構成を示すブロック図である。 図１に示した画像形成装置１０１における画像形成処理の動作を説明するフローチャートである。 図１に示した画像形成装置１０１において出力される濃度バランス確認パターン１１０の一例を示す図である。 ディザによる画像処理方法の一例を示す。 この発明を適用して構成された画像形成装置１０１の概略構成を示すブロック図である（実施例２）。 図５に示した画像形成装置１０１における画像形成処理の動作を説明するフローチャートである（実施例２）。 図５に示した画像形成装置１０１におけるイメージ出力部１０９の概念図である（実施例２）。 隠し文字を印刷する際の従来技術での問題点を示す図である。

符号の説明

１０１ 画像形成装置
１０２ データ処理部
１０３ 背景イメージ生成部
１０４ 隠し文字イメージ生成部
１０５ エリア分割部
１０６ ディザ情報格納部
１０７ ディザ選択部（オペレーションパネル）
１０８ 画像イメージ合成部
１０９ イメージ出力部
１１０ 濃度バランス確認パターン
４０１ 比較部
４０２ 高線数濃度検知部
４０３ 低線数濃度見地部

Claims (5)

1. 背景部を印字する高線数の面積階調パターンのイメージを生成する背景イメージ生成手段と、
   前記背景部に隠し文字を印字する低線数の面積階調パターンのイメージを生成する隠し文字イメージ生成手段と、
   前記背景部を複数のエリアに分割し、該分割した各エリア毎に前記背景部の濃度と前記隠し文字の濃度とが一致するように、前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を前記各エリア単位で変更する面積階調パターン変更手段と
   を具備する画像形成装置。
2. 前記背景イメージ生成手段は、
   前記背景部のイメージを第１のディザパターンを用いて生成し、
   前記隠し文字イメージ生成手段は、
   前記隠し文字のイメージを第２のディザパターンを用いて生成し、
   前記面積階調パターン変更手段は、
   複数のディザパターンを格納するディザ情報格納手段と、
   前記各エリアに対応して前記背景イメージ生成手段で用いる前記第１のディザパターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で用いる前記第２のディザパターンを前記ディザ情報格納手段に格納された複数のディザパターンから選択するディザ選択手段と
   を具備する請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記面積階調パターン変更手段は、
   前記背景イメージ生成手段で生成された高線数の面積階調パターンのイメージおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成された低線数の面積階調パターンのイメージを含む画像を試し印刷し、該試し印刷の結果に基づき前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を前記各エリア単位で変更する請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記面積階調パターン変更手段は、
   前記背景イメージ生成手段で生成された高線数の面積階調パターンのイメージの印刷画像の濃度を検出する第１の検出手段と、
   前記隠し文字イメージ生成手段で生成された低線数の面積階調パターンのイメージの印 刷画像の濃度を検出する第２の検出手段と、
   前記第１の検出手段で検出された高線数の面積階調パターンのイメージの印刷画像の濃度と前記第２の検出手段で検出された低線数の面積階調パターンのイメージの印刷画像の濃度とが前記各エリアで一致するように、前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を前記各エリア単位で変更する変更手段と
   を具備する請求項１記載の画像形成装置。
5. コンピュータを、
   背景部を印字する高線数の面積階調パターンのイメージを生成する背景イメージ生成手段、
   前記背景部に隠し文字を印字する低線数の面積階調パターンのイメージを生成する隠し文字イメージ生成手段、
   前記背景部を複数のエリアに分割し、該分割した各エリア毎に前記背景部の濃度と前記隠し文字の濃度とが一致するように、前記背景イメージ生成手段で生成する前記高線数の面積階調パターンおよび前記隠し文字イメージ生成手段で生成する前記低線数の面積階調パターンの少なくとも一方を変更する面積階調パターン変更手段
   として機能させる画像形成プログラム。

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