JP4436454B2 - 画像処理装置、画像処理方法、そのプログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、地紋画像を扱う画像処理装置、画像処理方法、そのプログラム及び記憶媒体に関する。

現在、偽造防止用紙と呼ばれる特殊な用紙が存在する。この偽造防止用紙には、人間が一見しても見えないように「ＣＯＰＹ」などの文字列が埋め込まれている。なお、偽造防止用紙を複写することで得られる複写物上では、この埋め込まれた文字列が浮び上がる。そのため、こうした偽造防止用紙を用いて作成された文書は、その複写物と容易に区別することができる。また、文書の複写物の使用を躊躇させることができる。

偽造防止用紙はこうした効果があるため、住民票や帳票などを作成する際に利用されてきた。しかし、偽造防止用紙は普通紙と比較して値段が高いという問題があった。また、用紙の製作時に埋め込まれた文字列しか複写物上で浮び上がらないという問題があった。 こうした状況の中、近年では、偽造防止用紙と同様の効果を得ることができる新しい技術が注目されている（特許文献１参照）。これは、コンピュータを用いて作成した原稿画像データ及び地紋（複写牽制地紋と呼ばれることもある）画像データを合成し、この合成により得られた地紋付き画像データを普通紙に出力するという技術である。

この地紋画像データには所定の文字列などが埋め込まれる。これにより、地紋付き画像データを複写することで得られる複写物上では、偽造防止用紙を用いた場合と同様に埋め込まれていた文字列が浮び上がる。

なお、この技術は普通紙を利用するため、偽造防止用紙を利用する場合に比べて安価に原本を作成することが可能であるという利点がある。またこの技術では、原本を作成する度に新たな地紋付き画像データを生成することが可能である。そのため、この技術では、地紋画像データの地紋色や地紋に埋め込む文字列などを自由に設定することが可能である。

ところで、この地紋画像データは複写物上で「残る」領域、及び「消える」（あるいは「残る」領域に比べて薄くなる）領域から構成される。なお、これら２つの領域における反射濃度は原本上ではほぼ同じとなっている。そのため、人間の目には「ＣＯＰＹ」などの文字列が埋め込まれていることが分かりづらい。ここで「残る」とは、原本における画像が複写物上で正確に再現されることを意味する。また「消える」とは、原本における画像が複写物上では再現されにくいことを意味する。

以降、複写物上で「残る」領域を「潜像部」と称し、複写物上で「消える」（あるいは「残る」領域に比べて薄くなる）領域を「背景部」と称する。

図１４は、地紋画像データにおけるドットの状態を示す図である。同図でドットが集中して配置されている領域が潜像部であり、ドットが分散して配置されている領域が背景部である。この２つの領域におけるドットは、それぞれ異なる網点処理や異なるディザ処理により生成されている。例えば、潜像部のドットは低い線数の網点処理により、また背景部のドットは高い線数の網点処理により生成されている。あるいは、潜像部のドットはドット集中型ディザマトリクスを用いて、また背景部のドットはドット分散型ディザマトリクスを用いて生成されている。

ところで、複写機の再現能力は、複写機がもつ入力解像度や出力解像度に依存する。そのため、複写機の再現能力には限界が存在する。地紋画像データの潜像部におけるドットが複写機で再現可能なドットより大きく形成され、かつ背景部におけるドットが再現可能なドットより小さく形成されている場合を想定する。このような場合には、一般的に複写物上では潜像部におけるドットは再現されるが、背景部におけるドットは再現されにくい。結果として、複写物上では、潜像部が背景部に比べてより濃く再現される。以後、複写物上で潜像部が背景部より濃く再現されることで、埋め込まれていた文字列などが浮び上がったように見えることを顕像化と称する。

図１５（ａ）および（ｂ）は、この顕像化を示す図である。集中したドット（大きなドット）は複写物上で再現され、分散したドット（小さなドット）は複写物上で正確に再現されないことを同図は概念的に示している。

なお、地紋画像データは上記構成に限定されるものではなく、複写物上で人間が認識可能に「ＣＯＰＹ」などの文字列や記号あるいは模様などが現れる（顕像化する）ように構成されていればよい。また、複写物上で「ＣＯＰＹ」などの文字列が白抜き状態で示されても、その地紋画像データは目的を達成しているといえる。この場合「ＣＯＰＹ」の領域を背景部と呼ぶことは言うまでもない。

地紋の構成要素は、背景部と潜像部であり、この２種類の領域がほぼ同じ反射濃度で原本上に表現されることが重要である。例えば、特許文献２には、経年変化による画像形成装置のドット再現性能をカバーするための手法が記載されている。具体的は、様々な線数のスクリーンを利用した地紋の潜像部と背景部のキャリブレーションを行い、地紋の背景部と潜像部のスクリーンを切り替えるという手法が記載されている。

特開２００１−１９７２９７号公報 特開２００６−２２９３１６号公報

しかしながら、スクリーンの線数の切り替えでは解決できない問題が存在する。それは、地紋付き画像データ（合成画像データ）を回転してから紙へ出力する場合に、地紋の濃度が異なってしまうという問題である。

画像形成装置において、紙の給紙方向や排紙方向、ユーザからの指定などにより、地紋付き画像データ（合成画像データ）が回転されてから出力されることがある。当然、地紋付き画像データに合成されている潜像パターン（潜像部のドットパターン）及び背景パターン（背景部のドットパターン）も回転されて出力されることになる。このとき、潜像パターンおよび背景パターン（これら２つを地紋パターンと称す）は、画像形成の際に、回転していないときとは異なる画像形成装置の特性の影響を受けることになる。そして、その結果として、紙へ出力されたときのそれぞれの反射濃度が異なることになる。

例えば画像形成装置が電子写真の場合に、上記特性が異なる原因としては、下記のように回転なしの場合と回転ありの場合での画像形成装置のレーザーの過渡応答特性やスポット径の違いなどにより、感光ドラム上での電位状態が異なることによる。

図１６にその概念図を示している。
図１６（Ａ）は、レーザーの過渡応答特性により、デジタル画像データの１×２ピクセルと、それを回転させた２×１ピクセルが異なる形でレーザー走査が行われることを示している。レーザーの出力は、デジタルデータに直接追従はできず、その応答に時間がかかる。ここで、１×２ピクセルの場合は、１ピクセル分のレーザー走査が２回行われ、２×１の場合には、２ピクセル分のレーザー走査が１回行われる。レーザーの過渡応答特性から、１ピクセル分の走査は、２ピクセル分の走査の半分とはならない。つまり、感光ドラム上での電位状態が異なることになり、デジタルで同じ大きさのドットであっても、出力物上で濃度が異なることとなる。

図１６（Ｂ）は、レーザーのスポット径の違いにより、デジタル画像データの１×２ピクセルと、それを回転させた２×１ピクセルが異なる形でレーザー走査が行われることを示している。レーザーのスポット径は、主走査方向と副走査方向で異なり、図で示すような楕円形となっている。ここで、１×２ピクセルの場合は、１ピクセル分のレーザー走査が２回行われ、２×１の場合には、２ピクセル分のレーザー走査が１回行われる。レーザーのスポット径の違いにより、副走査２ピクセルと主走査２ピクセルでは、同じ形でレーザーが照射されない。つまり、感光ドラム上での電位状態が異なることになり、デジタルで同じ大きさのドットであっても、出力物上で濃度が異なることとなる。

回転により特性が異なる原因は、このほかにも、副走査方向のレーザー点滅のタイミングがずれるなど、ここで言及した以外の様々な原因が存在する。その結果として、地紋パターンを回転させずにそのまま出したときと、回転して出したときとでは、地紋画像の潜像と背景の濃度が異なる問題が発生する。これは上記のように、潜像部と背景部とでドットパターンが異なるため、異なる影響の受け方をすることによる。

地紋画像は、シート上に印刷された際に、潜像部の濃度と背景部の濃度が同じになるべきである。そこで、地紋画像データは、シート上に印刷された際に、夫々の濃度（背景部の濃度と潜像部の濃度）が同じによるように濃度調整（キャリブレーション）された上で生成される。

しかし、ある画像回転角度で、潜像と背景の夫々の濃度が同じになるようにキャリブレーションされて生成された地紋画像データであっても、さらに回転されてシート上に印刷されてしまうと、潜像部の濃度と背景部の濃度との間に濃度差が生じてしまう。そして、地紋としての機能を損なう場合がある。このような問題を解決することが本発明の課題である。

上述した課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、原稿画像データと地紋画像データとを合成して合成画像データを得る合成手段と、前記合成手段で得られた合成画像データを回転する回転手段とを有する画像処理装置であって、前記回転手段での回転角に基づいて、前記合成手段で合成される地紋画像データを生成する生成手段を有することを特徴とする。

また、本発明は、上記画像処理装置において、前記回転角に基づいて生成される地紋画像データは、そのドットパターンが、回転させない場合の地紋画像データのドットパターンと同一となるように生成されることを特徴とする。

また、本発明は、上記画像処理装置において、前記生成手段は、前記回転角に対応する潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを選択し、選択した潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを用いて生成される地紋の潜像部のドットパターンおよび背景部のドットパターンから、前記地紋画像データを生成することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置は、原稿画像データを回転する回転手段と、地紋用マスクパターンを回転する回転手段と、地紋用マスクパターンを回転する前記回転手段で回転された後のマスクパターンに地紋のドットパターンを貼り付けて地紋画像データを生成する生成手段と、前記生成手段で生成された地紋画像データと原稿画像データを回転する前記回転手段で回転された原稿画像データとを合成する合成手段とを有することを特徴とする。

また、本発明は、上記画像処理装置において、前記地紋のドットパターンは、回転に依存しない潜像部用のドットパターンと背景部用のドットパターンとからなり、前記生成手段は、地紋の潜像部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記潜像部用のドットパターンを配置し、地紋の背景部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記背景部用のドットパターンを配置することを特徴とする。

また、本発明の画像処理方法は、地紋画像を扱う画像処理装置における画像処理方法であって、原稿画像データと地紋画像データとを合成して合成画像データを得るステップと、前記ステップで得られた合成画像データを回転するステップと、前記回転の回転角に基づいて、合成される前記地紋画像データを生成するステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記画像処理方法において、前記回転角に基づいて生成される地紋画像データは、そのドットパターンが、回転させない場合の地紋画像データのドットパターンと同一となるように、前記生成するステップにより生成されることを特徴とする。

また、本発明、前記生成するステップは、前記回転角に対応する潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを選択し、選択した潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを用いて生成される地紋の潜像部のドットパターンおよび背景部のドットパターンから、前記地紋画像データを生成するステップを含むことを特徴とする。

また、本発明の画像処理方法は、原稿画像データを回転するステップと、地紋用マスクパターンを回転するステップと、前記地紋用マスクパターンを回転するステップで回転された後の地紋用マスクパターンに地紋のドットパターンを配置して地紋画像データを生成するステップと、前記地紋画像データを生成するステップで生成された前記地紋画像データと、前記原稿画像データを回転するステップで回転された原稿画像データとを合成するステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明は、上記画像処理方法において、前記地紋のドットパターンは、回転に依存しない潜像部用のドットパターンと背景部用のドットパターンとからなり、前記地紋画像データを生成するステップは、地紋の潜像部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記潜像部用のドットパターンを配置し、地紋の背景部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記背景部用のドットパターンを配置するステップを含むことを特徴とする。

また、上記各画像処理方法における諸ステップは、各種画像処理装置または情報処理装置に備わるコンピュータに実行させるためのプログラムとして構成することができる。そして、このプログラムを前記コンピュータに読み込ませることにより当該画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。また、このプログラムは、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介して前記コンピュータに読み込ませることができる。

なお、本明細書において、画像処理装置とは、専用の画像処理装置や画像形成装置の他、本発明に係る処理を実行可能な汎用の情報処理装置を含むものとする。

本発明によれば、実際に印刷される際の地紋画像に含まれるドットパターンが、画像回転によらず一定となる。これにより、地紋画像の向きの違いにより、出力物上での地紋濃度に差が生じることがなくなり、地紋としての機能性を損なうことのない地紋を出力することが可能となる。

以下では、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
なお、以下の実施形態においては、潜像文字列や潜像記号を地紋画像の潜像部に設定し、任意のコンテンツ画像と合成して原本（オリジナルの印刷物）を出力するものとする。また、複写物において背景部が潜像部に対して薄くなることで潜像文字列や潜像記号が浮び上がって見えるものとして説明を行う。しかしながら、本発明における地紋画像はこれに限られるものではない。例えば、上述したように潜像文字列や潜像記号を背景部として設定し、かつ、背景部の周囲の領域を潜像部として設定することで、複写物上で潜像文字列や潜像記号が白抜き表現される形態であってもよい。

また、本発明は、画像回転によりパターンが変化するすべての地紋に適用可能である。つまり、原本の潜像部と背景部のパターンが点対照でないすべての地紋に適用可能である。たとえば、それぞれ異なるドットパターンを配置することで、複写物上での潜像部と背景部に異なるモアレを生じさせ反射濃度差を生じさせるような地紋にも適用可能である。ほかにも、地紋画像をドットでなく万線を用いて形成するなどの考慮されうる様々な手法に適用可能である。

[第１の実施形態]
＜印刷システム＞
図１は本発明の実施形態に係る印刷システムの構成を示すブロック図である。
このシステムではホストコンピュータ４０及び３台の画像形成装置（１０，２０，３０）がＬＡＮ５０に接続されているが、本発明における印刷システムにおいては、これらの接続数に限られることはない。また、本実施形態では各装置の接続手段としてＬＡＮを用いているが、これに限られることはない。例えば、ＷＡＮ（公衆回線）などの任意のネットワーク、ＵＳＢなどのシリアル伝送方式、セントロニクスやＳＣＳＩなどのパラレル伝送方式なども適用可能である。

ホストコンピュータ（以下、ＰＣと称する）４０は、いわゆるパーソナルコンピュータの機能を有している。このＰＣ４０は、ＬＡＮ５０やＷＡＮを介してＦＴＰやＳＭＢプロトコルを用いファイルを送受信したり電子メールを送受信したりすることができる。またＰＣ４０から画像形成装置１０、２０、３０に対して、プリンタドライバを介した印字命令を行うことが可能となっている。

画像形成装置１０と２０は同じ構成を有する装置である。画像形成装置３０はプリント機能のみの画像形成装置であり、画像形成装置１０や２０が有するスキャナ部をもたない。以下では、説明の簡単のために、画像形成装置１０、２０のうちの画像形成装置１０に注目して、その構成を詳細に説明する。

＜画像形成装置１０＞
画像形成装置１０は、画像入力デバイスのスキャナ部１３、画像出力デバイスのプリンタ部１４、画像形成装置１０全体の動作制御を司るコントローラ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）１１、ユーザインターフェース（ＵＩ）である操作部１２から構成される。

ここで、図２に、画像形成装置１０の外観図を示す。

スキャナ部１３は、原稿上の画像を露光走査して得られた反射光をＣＣＤに入力することで画像の情報を電気信号に変換する。スキャナ部１２はさらに電気信号をＲ，Ｇ，Ｂ各色からなる輝度信号に変換し、当該輝度信号を画像データとしてコントローラ１１に対して出力する。

なお、原稿は原稿フィーダ２０１のトレイ２０２にセットされる。ユーザが操作部１２から読み取り開始を指示すると、コントローラ１１からスキャナ部１３に原稿読み取り指示が与えられる。スキャナ部１３は、この指示を受けると原稿フィーダ２０１のトレイ２０２から原稿を１枚ずつフィードして、原稿の読み取り動作を行う。なお、原稿の読み取り方法は原稿フィーダ２０１による自動送り方式ではなく、原稿を不図示のガラス面上に載置し露光部を移動させることで原稿の走査を行う方法であってもよい。

プリンタ部１４は、コントローラ１１から受け取った画像データを用紙上に形成する画像形成デバイスである。また、プリンタ部１４には、異なる用紙サイズ又は異なる用紙向きを選択可能とする複数の用紙カセット２０３、２０４、２０５が設けられている。用紙カセットには、たとえば、Ａ４（縦向き用紙）とＡ４Ｒ（横向き用紙）の紙が入っており、ユーザによる指定入力などにより選択される。排紙トレイ２０６には印字後の用紙が排出される。

＜コントローラ１１＞
次に、画像形成装置１０のコントローラ１１の構成を、図３を用いて詳細に説明する。

図３は、画像形成装置１０のコントローラ１１のブロック図である。
コントローラ１１はスキャナ部１３やプリンタ部１４と電気的に接続されており、一方ではＬＡＮ５０やＷＡＮ３３１を介してＰＣ４０や外部の装置などと接続されている。これにより画像データやデバイス情報の入出力が可能となっている。

ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０３に記憶された制御プログラム等に基づいて接続中の各種デバイスとのアクセスを統括的に制御すると共に、コントローラ１１内部で行われる各種処理についても統括的に制御する。ＲＡＭ３０２は、ＣＰＵ３０１が動作するためのシステムワークメモリであり、かつ画像データを一時記憶するためのメモリでもある。このＲＡＭ３０２は、記憶した内容を電源ｏｆｆ後も保持しておく不揮発性ＳＲＡＭ及び電源ｏｆｆ後には記憶した内容が消去されてしまうＤＲＡＭにより構成されている。ＲＯＭ３０３には装置のブートプログラムなどが格納されている。ＨＤＤ３０４はハードディスクドライブであり、システムソフトウェアや画像データを格納することが可能となっている。

操作部Ｉ／Ｆ３０５は、システムバス３１０と操作部１２とを接続するためのインターフェース部である。この操作部Ｉ／Ｆ３０５は、操作部１２に表示するための画像データをシステムバス３１０から受け取り操作部１２に出力すると共に、操作部１２から入力された情報をシステムバス３１０へと出力する。

ネットワークＩ／Ｆ３０６はＬＡＮ５０及びシステムバス３１０に接続し、情報の入出力を行う。モデム３０７はＷＡＮ３３１及びシステムバス３１０に接続しており、情報の入出力を行う。２値画像回転部３０８は送信前の画像データの方向を変換する（回転させる）。２値画像圧縮・伸張部３０９は、送信前の画像データの解像度を所定の解像度や受信側能力に合わせた解像度に変換する。なお圧縮及び伸張にあたってはＪＢＩＧ、ＭＭＲ、ＭＲ、ＭＨなどの方式が用いられる。画像バス３３０は画像データをやり取りするための伝送路であり、ＰＣＩバス又はＩＥＥＥ１３９４で構成されている。

スキャナ画像処理部３１２は、スキャナ部１３からスキャナＩ／Ｆ３１１を介して受け取った画像データに対して、補正、加工、及び編集を行う。なお、スキャナ画像処理部３１２は、受け取った画像データがカラー原稿か白黒原稿かの判定や、文字原稿か写真原稿かなどを判定する。そして、その判定結果を画像データに付随させる。こうした付随情報を像域データと称する。このスキャナ画像処理部３１２で行われる処理の詳細については後述する。

圧縮部３１３は画像データを受け取り、この画像データを３２画素×３２画素のブロック単位に分割する。なお、この３２×３２画素の画像データをタイルデータと称する。図４は、このタイルデータを概念的に表している。原稿（読み取り前の紙媒体）において、このタイルデータに対応する領域をタイル画像と称する。なおタイルデータには、その３２×３２画素のブロックにおける平均輝度情報やタイル画像の原稿上の座標位置がヘッダ情報として付加されている。さらに圧縮部３１３は、複数のタイルデータからなる画像データを圧縮する。

伸張部３１６は、タイルデータからなる画像データを伸張し、回転部４００に送る。回転部４００は用紙方向等により必要であれば、合成画像データを回転させる。そして、ラスタ展開を行ったあとに、プリンタ画像処理部３１５に送る。画像変換部３１７にも画像回転モジュールはあるが、画像変換は多用される処理であり、画像変換部３１７を利用することは画像データの取り回しが冗長になり、パフォーマンス劣化の原因となるため、通常は、回転部４００を利用して画像を回転させる。タイルデータの回転処理は、タイルを伸張部に送る順番の変更と、伸張された１つ１つのタイルを回転させることにより行うことができる。

プリンタ画像処理部３１５は、回転部４００から送られた画像データを受け取り、この画像データに付随させられている像域データを参照しながら画像データに画像処理を施す。画像処理後の画像データは、プリンタＩ／Ｆ３１４を介してプリンタ部１４に出力される。このプリンタ画像処理部３１５で行われる処理の詳細については後述する。

画像変換部３１７は、画像データに対して所定の変換処理を施す。この処理部はさらに以下に示すような処理部により構成される。

伸張部３１８は受け取った画像データを伸張する。圧縮部３１９は受け取った画像データを圧縮する。回転部３２０は受け取った画像データを回転する。変倍部３２１は受け取った画像データに対し解像度変換処理（例えば６００ｄｐｉから２００ｄｐｉ）を行う。色空間変換部３２２は受け取った画像データの色空間を変換する。この色空間変換部３２２は、マトリクス又はテーブルを用いて公知の下地飛ばし処理を行ったり、公知のＬＯＧ変換処理（ＲＧＢ→ＣＭＹ）を行ったり、公知の出力色補正処理（ＣＭＹ→ＣＭＹＫ）を行ったりすることができる。２値多値変換部３２３は受け取った２階調の画像データを２５６階調の画像データに変換する。逆に多値２値変換部３２４は受け取った２５６階調の画像データを誤差拡散処理などの手法により２階調の画像データに変換する。

合成部３２７は受け取った２つの画像データを合成し１枚の画像データを生成する。なお、２つの画像データを合成する際には、合成対象の画素同士が持つ輝度値の平均値を合成輝度値とする方法や、輝度レベルで明るい方の画素の輝度値を合成後の画素の輝度値とする方法が適用される。また、暗い方を合成後の画素とする方法の利用も可能である。さらに合成対象の画素同士の論理和演算、論理積演算、排他的論理和演算などで合成後の輝度値を決定する方法なども適用可能である。これらの合成方法はいずれも周知の手法である。

間引き部３２６は受け取った画像データの画素を間引くことで解像度変換を行い、１／２，１／４，１／８などの画像データを生成する。移動部３２５は受け取った画像データに余白部分をつけたり余白部分を削除したりする。

ＲＩＰ３２８は、ＰＣ４０などから送信されたＰＤＬコードデータを元に生成された中間データを受け取り、ビットマップデータ（多値）を生成する。圧縮部３１９は、ＲＩＰ３２８が生成したビットマップデータを圧縮して、タイルデータとする。

＜スキャナ画像処理部３１２＞
次に、図５を用いてスキャナ画像処理部３１２の内部構成の詳細について説明する。

図５は、スキャナ画像処理部３１２の内部構成を示すブロック図である。
スキャナ画像処理部３１２はＲＧＢ各８ｂｉｔの輝度信号からなる画像データを受け取る。この輝度信号は、マスキング処理部５０１によりＣＣＤのフィルタ色に依存しない標準的な輝度信号に変換される。
フィルタ処理部５０２は、受け取った画像データの空間周波数を任意に補正する。この処理部は、受け取った画像データに対して、例えば所定の７×７の演算用マトリクスを適用した演算処理を行う。

ところで、複写機や複合機では、コピーモードとして文字モードや写真モードや文字／写真モードを選択することができる。ここでユーザにより文字モードが選択された場合には、フィルタ処理部５０２は文字用のフィルタを画像データ全体に適用する。また、写真モードが選択された場合には、写真用のフィルタを画像データ全体に適用する。また、文字／写真モードが選択された場合には、後述の文字写真判定信号（像域データの一部）に応じて画素ごとに適応的にフィルタを切り替える。つまり、画素ごとに写真用のフィルタを適用するか文字用のフィルタを適用するかが決定される。なお、写真用のフィルタには高周波成分のみ平滑化が行われるような係数が設定されている。これは、画像のざらつきを目立たせないためである。また、文字用のフィルタには強めのエッジ強調を行うような係数が設定されている。これは、文字のシャープさを出すためである。

ヒストグラム生成部５０３は、受け取った画像データを構成する各画素の輝度データをサンプリングする。より詳細に説明すると、主走査方向、副走査方向にそれぞれ指定した開始点から終了点で囲まれた矩形領域内の輝度データを、主走査方向、副走査方向に一定のピッチでサンプリングする。そして、サンプリング結果を元にヒストグラムデータを生成する。生成されたヒストグラムデータは、下地飛ばし処理を行う際に下地レベルを推測するために用いられる。入力側ガンマ補正部５０４は、所定の変換テーブル等を利用して非線形特性を持つ輝度データに変換する。

カラーモノクロ判定部５０５は、受け取った画像データを構成する各画素が有彩色であるか無彩色であるかを判定し、その判定結果をカラーモノクロ判定信号（像域データの一部）として画像データに付随させる。文字／写真判定部５０６は、画像データを構成する各画素が文字を構成する画素なのか、文字以外（例えば、写真など）を構成する画素なのかを判定する。そして、その判定結果を文字／写真判定信号（像域データの一部）として画像データに付随させる。

＜プリンタ画像処理部３１５＞
次に、図６を用いてプリンタ画像処理部３１５における処理の詳細について説明する。

図６は、プリンタ画像処理３１５においてなされる処理の流れを示す図である。
下地飛ばし処理部６０１は、スキャナ画像処理部３１２で生成されたヒストグラムを用いて画像データの下地色を飛ばす（除去する）いわゆる下地飛ばし処理を行う。モノクロ生成部６０２は、必要な際に、カラーデータをモノクロデータに変換する。Ｌｏｇ変換部６０３は輝度濃度変換を行う。このＬｏｇ変換部６０３は、例えば、ＲＧＢ入力された画像データを、ＣＭＹの画像データに変換する。

出力色補正部６０４は出力色補正を行う。例えばＣＭＹ入力された画像データを、所定の変換用テーブルやマトリクスを用いてＣＭＹＫの画像データに変換する。出力側ガンマ補正部６０５は、この出力側ガンマ補正部６０５に入力される信号値と、出力後の反射濃度値とが比例するように補正を行う。中間調補正部６０６は、出力するプリンタ部の階調数に合わせて任意の中間調処理を行う。この中間調補正部６０６は、例えば、受け取った高階調の画像データに対し２値化や３２値化などを行う。

なお、スキャナ画像処理部３１２やプリンタ画像処理部３１５における各処理部では、受け取った画像データに各処理を施さずに出力させることも可能となっている。このような、ある処理部において処理を施さずにデータを通過させることは、「処理部をスルーさせる」とも表現される。

以上、コントローラ１１の詳細を説明した。
なお、全ての動作はＲＡＭ上にロードされているコントローラ１１を制御するためのプログラムをＣＰＵ３０１が解釈し実行することによって行っている。そのプログラムによる制御状態は、操作部１２、ＬＡＮ５０、ＷＡＮ３３１の入力や、スキャナ１３、プリンタ１４の状態により変化する。

＜コピー動作及びＰＤＬプリント動作＞
続いて、コピー動作とＰＤＬプリント動作の詳細について、図２、図３、図５、図６を用いて説明する。

まずコピー動作について説明する。
スキャナ部１３で読み取られた原稿は、画像データとしてスキャナＩ／Ｆ３１１を介してスキャナ画像処理部３１２に送られる。スキャナ画像処理部３１２は、この画像データに対して前述の図５に示す処理を行い、この処理を施された新たな画像データと共に像域データを生成する。そして、この像域データを画像データに付随させる。続いて圧縮部３１３は、この画像データを３２画素×３２画素のブロック単位に分割しタイルデータを生成する。さらに圧縮部３１３は、この複数のタイルデータからなる画像データを圧縮する。圧縮部３１３で圧縮された画像データはＲＡＭ３０２に送られ格納される。

なお、この画像データは必要に応じて画像変換部３１７に送られ所定の画像処理が施されて再びＲＡＭ３０２に送られ格納される。その後、ＲＡＭ３０２に格納されている画像データは伸張部３１６に送られる。この際、回転部４００で画像回転を行う際に、タイルデータの送出の順番が回転後の並びとなるように、タイルを並び替えて送出する。

伸張部３１６は、この画像データを伸張する。伸張されたラスタ画像データは回転部４００に送られる。回転部４００では、伸張されたタイルデータを回転する。さらに回転部４００は、伸張後の複数のタイルデータからなる画像データをラスタ展開する。展開された画像データは、プリンタ画像処理部３１５に送られる。プリンタ画像処理部３１５は、画像データに付随されている像域データに応じた画像データ編集を行う。この処理は前述した図６に示す処理である。プリンタ画像処理部３１５において編集が終了した画像データはプリンタＩ／Ｆ３１４を介してプリンタ部１４に送られる。最後に、プリンタ部１４は出力用紙上に画像形成を行う。

なお、スキャナ画像処理部３１２やプリンタ画像処理部３１５内の各処理部、つまり図５や図６で示した各処理部における編集方法は、レジスタの切り替えにより切り替えられる。このレジスタの切り替えは、像域データや操作部１２からの（ユーザによる）設定情報などに応じて行われる。また、上述の説明では省略したが、必要に応じて、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４に格納されるプログラムによるその他の各種処理やＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４に格納されている任意の画像データの取出し処理が行われてもよいことは言うまでもない。

続いて、ＰＤＬ動作について説明を行う。
ＬＡＮ５０経由でＰＣ４０より送られたＰＤＬデータは、ネットワークＩ／Ｆ３０６を介してＲＡＭ３０２に送られ格納される。このＲＡＭ３０２に格納されているＰＤＬデータをＣＰＵ３０１が解釈することにより生成された中間データは、ＲＩＰ３２８に送られる。ＲＩＰ３２８は、この中間データをレンダリングしラスタ形式の画像データを生成する。生成されたラスタ形式の画像データは圧縮部３２９に送られる。

圧縮部３２９は画像データをブロック単位で分割した後に圧縮する。圧縮後の画像データはＲＡＭ３０２に送られる。この画像データには、ＰＤＬデータ内に含まれていたオブジェクトデータ（文字画像か写真画像か等を示すデータ）に相当する像域データが付随されている。なお、この画像データは必要に応じて画像変換部３１７に送られ前述した画像処理が施された上で再びＲＡＭ３０２に送られ格納される。ＰＤＬプリントが指示されている場合には、この画像データはプリンタ部１４に送られ出力用紙上に画像形成される。この動作は前述のコピー動作と同様なため説明を省略する。

続いて、地紋を設定する方法について説明を行う。

＜操作画面＞
ここで、画像形成装置１０の操作画面について説明する。
図７、図８、図９、図１０に、その初期画面及び地紋設定時に表示される操作画面を示している。

まず、図７は画像形成装置１０における初期画面である。領域７０１は、画像形成装置１０がコピーできる状態にあるか否か、かつ設定したコピー部数（同図では“１”）を示す領域である。原稿選択タブ７０４は原稿のタイプを選択するためのタブであり、このタブが押し下げられると文字、写真、文字／写真モードの３種類の選択メニューをポップアップ表示される。フィニッシングタブ７０６は各種フィニッシングに関わる設定を行うためのタブである。

両面設定タブ７０７は両面読込み及び両面印刷に関する設定を行うためのタブである。読み取りモードタブ７０２は原稿の読み取りモードを選択するためのタブである。このタブが押し下げられるとカラー／ブラック／自動（ＡＣＳ）の３種類の選択メニューがポップアップ表示される。なお、カラーが選択された場合にはカラーコピーが、ブラックが選択された場合にはモノクロコピーが行われる。また、ＡＣＳが選択された場合には、前述したモノクロカラー判定信号によりコピーモードが決定される。

用紙選択タブ７０３は、使用する用紙を選択するためのタブである。このタブが押し下げられると、用紙カセット２０３、２０４、２０５に設定されている用紙と自動用紙選択の選択メニューがポップアップ表示される。用紙カセットにＡ４、Ａ４Ｒ、Ａ３が入っている場合には、自動用紙選択／Ａ４／Ａ４Ｒ／Ａ３の４種類の選択メニューがポップアップ表示される。自動用紙選択が選択された場合には、スキャンした画像の大きさに基づいて適切な用紙が選択される。それ以外の場合は、その選択された用紙が使用される。

図８は、図７における応用モードタブ７０５が押し下げられた際に表示される画面である。ユーザは、この画面上で縮小レイアウト、カラーバランス、地紋等に関する設定を行うことができる。

図９は、図８における地紋タブ８０１が押し下げられた際に表示される画面である。ユーザは、この画面上で所定の文字列情報（極秘、コピー禁止、無効、ＣＯＮＦＩＤＥＮＴＩＡＬ、社外秘、ＣＯＰＹ）を潜像として設定することができる。例えば、潜像として「極秘」を設定したい場合には、極秘タブ９０１を押し下げた後、「次へ」タブ９０２を押し下げればよい。

図１０は、図９における「次へ」タブ９０２が押し下げられた際に表示される画面である。ユーザは、この画面上で潜像のフォントサイズ及び色を設定することができる。フォントサイズの候補には大、中、小（１００１）が、色の候補にはブラック、マゼンタ、シアン（１００２）が存在する。フォント及び色の設定終了後、ＯＫタブ１００３が押し下げられると地紋設定が完了する。

＜地紋付き画像データの画像形成処理＞
以下では、原稿の読み取りにより得られた原稿画像データを地紋画像データと合成し、出力用紙上に画像形成するまでの処理について図１１のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ１１０１：スキャン処理
操作画面（図７〜図１０等）を通して、原稿に地紋を付加する指示が行われると、スキャナ部１３は原稿の読み取り処理を開始する。この読み取り処理により生成された原稿画像データは、スキャナ画像処理部３１２に送られ前述の画像処理が施される。この画像処理が施された原稿画像データは圧縮部３１３に送られ圧縮される。圧縮された原稿画像データは、その原稿画像データに付随された像域データと共にＲＡＭ３０２に送られ格納される。なお、ＲＡＭ３０２に格納された原稿画像データは前述のように複数のタイルデータから構成されている。なお、以上の処理は＜コピー動作＞で説明した処理と同一である。

Ｓ１１０２：地紋付加前処理
ＲＡＭ３０２に格納されている原稿画像データは、伸張部３１８に送られる。伸張部３１８は、この原稿画像データを伸張する。伸張された原稿画像データは色空間変換部３２２に送られる。色空間変換部３２２は、この原稿画像データに下地飛ばし処理、モノクロ生成処理、Ｌｏｇ変換処理、出力色補正処理を施す。なお、これらの処理は、図６における下地飛ばし処理部６０１、モノクロ生成部６０２、Ｌｏｇ変換部６０３、出力色補正部６０４で行われる処理に相当する。以上の処理が施された原稿画像データは圧縮部３１９に送られる。圧縮部３１９は、色空間変換部３２２で画像処理が施された原稿画像データを圧縮する。圧縮された原稿画像データはＲＡＭ３０２に送られ格納される。

Ｓ１１０３：地紋画像データ生成処理
後述する処理で生成される地紋画像データは、圧縮されていない画像データとしてＲＡＭ３０２に格納される。ここで、地紋画像データは、Ｃ（Ｃｙａｎ）の画像データかＭ（Ｍａｇｅｎｔａ）の画像データかＫ（ｂｌａｃＫ）の画像データのうちのいずれかの画像データとなっている。なお、ＲＡＭ３０２に格納された地紋画像データは、原稿画像データ同様に複数のタイルデータから構成されている。ここで生成される地紋画像データは、下記のＳ１１０５での合成画像の回転の影響を考慮したものとなっている。このＳ１１０３での処理については、図１２を用いて後に詳細に説明する。

Ｓ１１０４：地紋合成処理
ＲＡＭ３０２に格納されている原稿画像データは、伸張部３１８に送られる。伸張部３１８は、この原稿画像データを伸張する。伸張された原稿画像データは合成部３２７に送られる。同様にして地紋画像データは、伸張部３１８を経由して合成部３２７に送られる。なお伸張部３１８は、地紋画像データを伸張しない。これは、地紋画像データがもともと圧縮されていないためである。

続いて、合成部３２７は、これら二つの画像データを合成する。なお、二つの画像データは共に複数のタイルデータから構成されているため、合成後の画像データも複数のタイルデータから構成される。合成画像データは圧縮部３１９に送られる。圧縮部３１９は合成画像データを圧縮する。圧縮されタイルデータとなった合成画像データはＲＡＭ３０２に送られ格納される。

Ｓ１１０５：回転処理
ＲＡＭ３０２に格納されている合成画像データは伸張部３１６に送られる。この際、回転部４００で画像回転を行う際に、タイルデータの順番が回転後の並びとなるように、タイルが並び替えられて送出される。伸張部３１６は、このタイルデータを伸張する。伸張されたタイルデータは、回転部４００に送られる。

回転部４００は、０度（この場合何もしない）、９０度、１８０度、２７０度の画像回転を、伸張されたタイルデータに対して行う。この回転処理は、図７の用紙選択タブ７０３で選択された用紙種類またはプリンタ部の排紙方向に応じて行われる。さらに回転部４００は、伸張後の複数のタイルデータからなる画像データをラスタ展開する。ラスタ展開された合成画像データは、プリンタ画像処理部３１５に送られる。

Ｓ１１０６：プリント画像処理
続いて、プリンタ画像処理部３１５は、この合成画像データに対して出力側ガンマ補正処理、中間調補正処理を施す。なお、これらの処理は前述の図６における出力側ガンマ補正部６０５、中間調補正部６０６で行われる処理に相当する。一方、下地飛ばし処理、モノクロ生成処理、Ｌｏｇ変換処理、出力色補正処理は施さない。なお、これらの処理は図６における下地飛ばし処理部６０１、モノクロ生成部６０２、Ｌｏｇ変換部６０３、出力色補正部６０４で行われる処理に相当する。ここで下地飛ばし処理、Ｌｏｇ変換処理、出力色補正処理を合成画像データに対して施さない理由は、これらの処理を施すことで地紋画像が崩れるのを避けるためである。なお、原稿画像データに対しては、上述したようにこれらの処理が事前に色空間変換部３２２で施されている。

Ｓ１１０７：プリント処理
プリンタ画像処理部３１５で以上の処理が施された合成画像データは、プリンタＩ／Ｆ３１４を介してプリンタ部１４に送られる。プリンタ部１４は、この合成画像データを出力用紙上に画像形成する。

以上が、地紋付き画像（合成画像）データをシート上に形成する際の画像形成処理の手順である。

＜地紋画像データの生成処理の流れ＞
続いて、Ｓ１１０３の地紋画像データ生成について、図１２のフローチャートならびに生成の際の概念図である図１３を用いて詳細に説明する。なお、この地紋画像データの生成処理は全てＣＰＵ３０１によるソフトウェア処理によって行われる。

Ｓ１２０１：地紋用マスクパターン生成
ユーザにより指定された潜像の情報（極秘、コピー禁止などの文字列情報）を元にフォントをラスタライズして２値の地紋用マスクパターンを生成する。図１３のマスクパターン１３０１は、潜像の情報が★（星マーク）であったときの概念図である。

Ｓ１２０２：回転角度判定処理
前述のＳ１１０５の回転処理においてなされる合成画像データの回転角度を判定する。そしてその判定結果に基づき、フローを分岐させる。０度回転（この場合何もしない）の場合には、Ｓ１２０３を選択する。９０度回転の場合には、Ｓ１２０４を選択する。１８０度回転の場合には、Ｓ１２０５を選択する。２７０度の場合には、Ｓ１２０６を選択する。

Ｓ１２０３、Ｓ１２０４、Ｓ１２０５、Ｓ１２０６：ディザマトリクス選択
ディザ処理は公知の技術であるが、ここで、背景マトリクス（背景部生成用ディザマトリクスと称することもある）よび潜像マトリクス（潜像部生成用ディザマトリクスと称することもある）についての説明を簡単に行う。
図１７の１７０１は１６×１６の背景マトリクスである。図１９の１９０１は、背景マトリクス１７０１に背景部生成用濃度信号値を適用することで生成した背景パターンである。同図の灰色部分のセルが、ドットの点灯しているところである。また、図１８の１８０１は１６×１６の潜像マトリクスである。図２０の２００１は、潜像マトリクス１８０１に潜像生成用濃度信号値を適用することで生成した潜像パターンである。これも、背景パターン１９０１と同様に、灰色部分のセルがドットの点灯しているところである。

ここで背景パターン１９０１と潜像パターン２００１を比較すると、１９０１の背景パターンは分散型のドットパターンとなっているのに対し、２００１の潜像パターンは集中型のドットパターンとなっていることがわかる。

以上でディザ処理の説明を終了し、ディザマトリクス選択の説明に戻る。

ＨＤＤ３０４には、回転角度に応じた背景部生成用ディザマトリクスである背景マトリクス１７０１、１７０２、１７０３、１７０４及び、これらのディザマトリクスに適用するための背景部生成用濃度信号値が格納されている。背景マトリクス１７０１は０度用、背景マトリクス１７０２は９０度用、背景マトリクス１７０３は１８０度用、背景マトリクス１７０４は２７０度用のディザマトリクスである。ここで言及している角度は、後段のＳ１１０５で合成画像が回転される角度である。

図１９の１９０１、１９０２、１９０３、１９０４は、それぞれ１７０１、１７０２、１７０３、１７０３の背景マトリクスに背景部生成用濃度信号値を適用することで生成したドットパターンである。このように背景マトリクスに背景部生成用濃度信号値を適用することで生成したドットパターンを、本明細書では、背景パターンと称している。

なお、１９０２を時計回りに９０度、１９０３を時計回りに１８０度、１９０４を時計回りに２７０度回転させると、１９０１の背景パターン（０度用）と一致することがわかる。

また、ＨＤＤ３０４には、回転角度に応じた潜像部生成用ディザマトリクスである潜像マトリクス１８０１、１８０２、１８０３、１８０４及び、これらのディザマトリクスに適用するための潜像部生成用濃度信号値が格納されている。潜像マトリクス１８０１は０度用、潜像マトリクス１８０２は９０度用、潜像マトリクス１８０３は１８０度用、潜像マトリクス１８０４は２７０度用のディザマトリクスである。ここで言及している角度は、後段のＳ１１０５で画像が回転される角度である。

図２０の２００１、２００２、２００３、２００４は、それぞれ１８０１、１８０２、１８０３、１８０３の潜像マトリクスに潜像生成用濃度信号値を適用することで生成した潜像のドットパターン（潜像パターン）である。２００２を時計回りに９０度、２００３を時計回りに１８０度、２００４を時計回りに２７０度回転させると、２００１の潜像パターン（０度用）と一致することが見て取れる。よって、本実施形態では、下記のようにディザマトリクスを選択する。

Ｓ１２０３においては、背景マトリクス１７０１と潜像マトリクス１８０１を選択し、ＨＤＤ３０４から読み出す。

Ｓ１２０４においては、背景マトリクス１７０２と潜像マトリクス１８０２を選択し、ＨＤＤ３０４から読み出す。

Ｓ１２０５においては、背景マトリクス１７０３と潜像マトリクス１８０３を選択し、ＨＤＤ３０４から読み出す。

Ｓ１２０６においては、背景マトリクス１７０４と潜像マトリクス１８０４を選択し、ＨＤＤ３０４から読み出す。

なお、本実施形態では、４種類の背景マトリクスをＨＤＤ３０４に保存しているものしたが、実際には、背景マトリクスを１種類だけＨＤＤ３０４に保存しておき、必要に応じてこの１種類の背景マトリクスを回転させるようにしてもよい。

なお、すべてのステップで使用する背景部生成用濃度信号値と潜像部生成用濃度信号値は同一のものをＨＤＤ３０４から読み出す。

Ｓ１２０７：潜像／背景パターン生成処理
続いて、図１３の潜像パターン１３０２及び背景パターン１３０３（共にビットマップデータ）をディザ処理により生成する。つまり、読み出した潜像部生成用濃度信号値を潜像マトリクスに適用する。そして潜像パターン１３０２を生成する。また同様にして、背景パターン１３０３を生成する。

続いて、潜像パターン１３０２及び背景パターン１３０３を所定の回数だけ繰り返したパターンである潜像繰り返しパターン１３０４及び背景繰り返しパターン１３０５を生成する。

Ｓ１２０８：地紋画像データ生成処理
潜像繰り返しパターン１３０４とマスクパターン１３０１から潜像画像データ１３０６を生成する。ここでは、マスクパターン１３０１を用いて潜像繰り返しパターン１３０４から潜像部に対応する部分を抽出する。同様にして背景繰り返しパターン１３０５とマスクパターン１３０１から背景画像データ１３０７を生成する。そして、生成された潜像画像データ１３０６と背景画像データ１３０７を合成し地紋画像データ１３０８を生成する。以上により生成された地紋画像データ１３０８は２値のビットマップデータである。なお、このビットマップデータにはＣＭＫいずれかの色情報が付随されている。この色情報はユーザ設定により決定されるものであっても、原稿画像データの色情報を元に決定されるものであってもよい。

なお、本実施形態ではディザ処理を利用して地紋画像データの生成を行うが、本発明はこれに限られることはない。例えば、潜像パターンおよび背景パターンを作成するために誤差拡散法や平均濃度法を利用してもよい。ただし、この場合、回転後の潜像部および背景部のドットパターンが回転させない場合のドットパターンと同じになるように回転角度毎に作成され、地紋画像の回転角度に応じて選択される。

以上、第１の実施形態について説明した。
本実施形態では、潜像パターン及び背景パターンの夫々の要素の並びが、これらから作成した地紋画像を回転させた場合に、回転させない場合のものと同一となるように回転角度に応じたディザマトリクスを選択して地紋パターンを作成している。したがって、生成される地紋画像の潜像部及び背景部のドットパターンは回転後も回転させないものと変わらない。つまり、本実施形態のように地紋画像データを生成すれば、プリンタで紙面へ描写する際の地紋画像の潜像部の濃度と背景部の濃度が常に同じになり、回転によるそれらの濃度差が生じないことになる。なお、本実施形態で説明したフローは、矛盾が生じない限り、適宜順番を入れ替えて実行しても構わない。

[第２の実施形態]
本実施形態では、原稿画像も地紋のマスクパターンもあらかじめ回転を行っておく。この場合に、回転された原稿画像データと、回転されたマスクパターンから生成された地紋画像データとを合成することによる前述の課題を解決する手法を説明する。

なお、以下では、第１の実施形態と異なる部分である＜地紋付き画像データの画像形成処理＞と＜地紋画像データの生成処理の流れ＞についてのみ説明を行う。その他の処理等は、前述した第１の実施形態の場合と共通しており、その内容は前述のとおりである。

＜地紋付き画像データの画像形成処理＞
以下では、原稿の読み取りにより得られた原稿画像データを地紋画像データと合成し、出力用紙上に画像形成するまでの処理について、図２１のフローチャートを用いて説明する。

Ｓ２１０１：スキャン処理
操作画面（図８〜図１０等）を通して、原稿に地紋を付加する指示が行われると、スキャナ部１３は原稿の読み取り処理を開始する。この読み取り処理により生成された原稿画像データは、スキャナ画像処理部３１２に送られ所定の画像処理が施される。所定の画像処理が施された原稿画像データは圧縮部３１３に送られ圧縮される。圧縮された原稿画像データは、その原稿画像データに付随された像域データと共にＲＡＭ３０２に送られ格納される。なお、ＲＡＭ３０２に格納された原稿画像データは前述のように複数のタイルデータから構成されている。なお、この処理は、第１の実施形態のＳ１１０１と同様である。

Ｓ２１０２：地紋付加前処理
ＲＡＭ３０２に格納されている原稿画像データは、伸張部３１８に送られる。伸張部３１８は、この原稿画像データを伸張する。伸張された原稿画像データは色空間変換部３２２に送られる。色空間変換部３２２は、この原稿画像データに下地飛ばし処理、モノクロ生成処理、Ｌｏｇ変換処理、出力色補正処理を施す。なお、これらの処理は、図６における下地飛ばし処理部６０１、モノクロ生成部６０２、Ｌｏｇ変換部６０３、出力色補正部６０４で行われる処理に相当する。以上の処理が施された原稿画像データは圧縮部３１９に送られる。圧縮部３１９は、色空間変換部３２２で画像処理が施された原稿画像データを圧縮する。圧縮された原稿画像データはＲＡＭ３０２に送られ格納される。なお、この処理は、第１の実施形態のＳ１１０２と同様である。

Ｓ２１０３：回転処理
ＲＡＭ３０２に格納されている原稿画像データは、伸張部３１８に送られる。この際、回転部３２０で画像回転を行う際に、タイルデータの順番が回転後の並びとなるように、タイルが並び替えられて送出される。伸張部３１８は、このタイルデータを伸張する。伸張されたタイルデータは、回転部３２０に送られる。回転部３２０は、０度（この場合何もしない）、９０度、１８０度、２７０度の画像回転を伸張されたタイルデータに対して行う。この回転処理は、図７の用紙選択タブ７０３で選択された用紙種類またはプリンタ部の排紙方向に応じて行われる。回転された原稿画像データは圧縮部３１９に送られる。圧縮部３１９は原稿画像データを圧縮する。圧縮された原稿画像データはＲＡＭ３０２に送られ格納される。

Ｓ２１０４：地紋画像データ生成処理
後述する処理で生成される地紋画像データは、圧縮されていない画像データとしてＲＡＭ３０２に格納される。ここで、地紋画像データは、Ｃ（Ｃｙａｎ）の画像データかＭ（Ｍａｇｅｎｔａ）の画像データかＫ（ｂｌａｃＫ）の画像データのうちのいずれかの画像データとなっている。なお、ＲＡＭ３０２に格納された地紋画像データは、原稿画像データ同様に複数のタイルデータから構成されている。ここで生成される地紋画像データは、既に２値画像回転部３０８などにより回転が施されたマスクパターンを用いて作成された地紋画像データである。このような地紋画像データと原稿画像データを合成することにより、紙面上に原稿画像と同じ向きの地紋画像を出力することが可能となる。

Ｓ２１０５：地紋合成処理
ＲＡＭ３０２に格納されている原稿画像データは、伸張部３１８に送られる。伸張部３１８は、この原稿画像データを伸張する。伸張された原稿画像データは合成部３２７に送られる。同様にして地紋画像データは、伸張部３１８を経由して合成部３２７に送られる。なお伸張部３１８は、地紋画像データを伸張しない。これは、地紋画像データがもともと圧縮されていないためである。

合成部３２７は、これら二つの画像データを合成する。なお、二つの画像データは共に複数のタイルデータから構成されているため、合成後の画像データも複数のタイルデータから構成される。合成画像データは圧縮部３１９に送られる。圧縮部３１９は合成画像データを圧縮する。圧縮されタイルデータとなった合成画像データはＲＡＭ３０２に送られ格納される。なお、この処理は、第１の実施形態のＳ１１０４と同様である。

Ｓ２１０６：プリント画像処理
ＲＡＭ３０２に格納されている合成画像データは伸張部３１６に送られる。伸張部３１６は、このタイルデータを伸張する。伸張されたタイルデータは、回転部４００に送られる。回転部４００は、合成画像に含まれる原稿画像と地紋画像が既に回転されているため合成画像の回転を行わない。回転部４００は、伸張後の複数のタイルデータからなる画像データをラスタ展開する。ラスタ展開された合成画像データは、プリンタ画像処理部３１５に送られる。

続いて、プリンタ画像処理部３１５は、この合成画像データに対して出力側ガンマ補正処理、中間調補正処理を施す。なお、これらの処理は第１の実施形態において前述した図６における出力側ガンマ補正部６０５、中間調補正部６０６で行われる処理に相当する。一方、下地飛ばし処理、モノクロ生成処理、Ｌｏｇ変換処理、出力色補正処理は施さない。なお、これらの処理は図６における下地飛ばし処理部６０１、モノクロ生成部６０２、Ｌｏｇ変換部６０３、出力色補正部６０４で行われる処理に相当する。ここで下地飛ばし処理、Ｌｏｇ変換処理、出力色補正処理を合成画像データに対して施さない理由は、これらの処理を施すことで地紋画像が崩れるのを避けるためである。なお、前述したように原稿画像データに対しては、これらの処理が事前に色空間変換部３２２で施されている。

Ｓ２１０７：プリント処理
プリンタ画像処理部３１５で以上の処理が施された合成画像データは、プリンタＩ／Ｆ３１４を介してプリンタ部１４に送られる。プリンタ部１４は、この合成画像データを出力用紙上に画像形成する。なお、この処理は、第１の実施形態のＳ１１０７と同様である。

以上が、地紋付き画像（合成画像）の画像形成処理の手順である。

また、上述の説明では省略したが、必要に応じて、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４に格納されるプログラムによるその他の各種処理やＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４に格納されている任意の画像データの取出しが行われてもよいことは言うまでもない。

＜地紋画像データの生成処理の流れ＞
続いて、Ｓ２１０４の地紋画像データ生成処理について、図２２のフローチャートならびに生成の際の概念図である図２３を用いて詳細に説明する。なお、この地紋画像データの生成処理は全てＣＰＵ３０１によるソフトウェア処理によって行われる。

Ｓ２２０１：地紋用マスクパターン生成処理
ＣＰＵ３０１は、ユーザにより指定された潜像の情報（極秘、コピー禁止などの文字列情報）を元にフォントをラスタライズして２値の地紋用マスクパターンを生成する。なお、図２３のマスクパターン２３０１は、潜像の情報が★（星マーク）であったときの概念図である。

Ｓ２２０２：マスクパターン回転処理
このステップでＣＰＵ３０１は、Ｓ２１０３の回転処理における原稿画像の回転角度と同じ角度で、地紋用マスクパターンを回転させる。図２３のマスクパターン２３０９は、Ｓ２１０３で９０度回転を行った際の例である。

Ｓ２２０３：潜像／背景パターン生成処理
ＨＤＤ３０４には、背景マトリクス１７０１及び、この背景マトリクス１７０１に適用するための背景部生成用濃度信号値が格納されている。また、ＨＤＤ３０４には、潜像マトリクス１８０１及び、この潜像マトリクス１８０１に適用するための潜像部生成用濃度信号値も格納されている。ＣＰＵ３０１は、以下の処理を行うためこれらのデータをＨＤＤ３０４から読み出す。

続いて、図２３の潜像パターン２３０２及び背景パターン２３０３（共にビットマップデータ）をディザ処理により生成する。つまり、ＣＰＵ３０１は、読み出した潜像部生成用濃度信号値を潜像マトリクス１８０１に適用する。そして潜像部用の潜像パターン２３０２を生成する。また同様にして、読み出した潜像部生成用濃度信号値を背景マトリクス１７０１に適用して背景部用の背景パターン２３０３を生成する。

続いて、潜像パターン２３０２及び背景パターン２３０３を所定の回数だけ繰り返したパターン（潜像繰り返しパターン２３０４及び背景繰り返しパターン２３０５と称する）を生成する。

Ｓ２２０４：地紋画像データ生成処理
このステップでＣＰＵ３０１は、潜像繰り返しパターン２３０４とマスクパターン２３０９から潜像画像データ２３０６を生成する。ここでは、マスクパターン２３０９を用いて、このマスクパターン２３０９における地紋の潜像部に対応する部分（領域）に潜像繰り返しパターン２３０４を配置する。同様にしてマスクパターン２３０９と背景繰り返しパターン２３０５とから背景画像データ２３０７を生成する。そして、生成された潜像画像データ２３０６と背景画像データ２３０７を合成し地紋画像データ１３０８を生成する。

以上により生成された地紋画像データ２３０８は２値のビットマップデータである。なお、このビットマップデータにはＣＭＫいずれかの色情報が付随されている。この色情報はユーザ設定により決定されるものであっても、原稿画像データの色情報を元に決定されるものであってもよい。

なお、本実施形態ではディザ処理を利用して地紋画像データの生成を行うが、本発明はこれに限られることはない。例えば、潜像パターンおよび背景パターンを作成するために誤差拡散法や平均濃度法を利用してもよい。

以上、第２の実施形態について説明した。
本実施形態では、地紋のマスクパターンをあらかじめ回転させておく一方で、回転に依存しない潜像マトリクスおよび背景マトリクスから地紋パターン（潜像パターンおよび背景パターン）を生成する。したがって、この地紋パターンを基に生成される地紋画像のドットパターンは地紋画像の回転にかかわらず変わらない。つまり、このように地紋画像データを生成すれば、プリンタで紙面へ描写する際の地紋画像の潜像部の濃度と背景部の濃度が常に同じになり、回転によるそれらの濃度差が生じないことになる。なお、本実施形態で説明したフローは、矛盾が生じない限り、適宜順番を入れ替えて実行しても構わない。

［その他の実施形態］
本発明は、さらに、複数の機器（例えばコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用することも、一つの機器からなる装置（複合機、プリンタ、ファクシミリ装置など）に適用することも可能である。

また本発明の目的は、上述した実施形態で示したフローチャートの手順を実現するプログラムコードを記憶した記憶媒体から、システムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が、そのプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。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形態の機能を実現することになる。そのため、このプログラムコード及びプログラムコードを記憶／記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体も本発明の一つを構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、前述した実施形態の機能は、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって実現される。また、このプログラムの実行とは、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行う場合も含まれる。

さらに、前述した実施形態の機能は、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットによっても実現することもできる。この場合、まず、記憶媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボ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、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行う。こうした機能拡張ボードや機能拡張ユニットによる処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

本発明の一実施形態に係る印刷システムの全体構成を示す図である。 同実施形態における画像形成装置の外観図である。 同画像形成装置のコントローラのブロック図である。 タイルデータを概念的に示す図である。 同画像形成装置のスキャナ画像処理部のブロック図である。 同画像形成装置のプリンタ画像処理部のブロック図である。 同画像形成装置の操作部の初期画面を説明する図である。 同画像形成装置の操作部の地紋の設定画面（その１）を説明する図である。 同画像形成装置の操作部の地紋の設定画面（その２）を説明する図である。 同画像形成装置の操作部の地紋の設定画面（その３）を説明する図である。 地紋付き画像データの画像形成処理を説明するためのフローチャートである。 地紋画像データの生成処理を説明するためのフローチャートである。 地紋画像データ生成の際の概念図である。 地紋画像データにおけるドットの状態を示す図である。 顕像化を表す図である。 地紋画像の向きにより濃度差が異なる理由を説明する概念図である。 １６×１６の背景マトリクスの一例を示す図である。 １６×１６の潜像マトリクスの一例を示す図である。 背景パターンの一例を示す図である。 潜像パターンの一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態における地紋付き画像データの画像形成処理を説明するフローチャートである。 同実施形態における地紋画像データの生成処理を説明するフローチャートである。 同実施形態における地紋画像データの生成示す概念図である。

符号の説明

１０，２０，３０ 画像形成装置
１１ コントローラ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）
１２ 操作部
１３ スキャナ部
１４ プリンタ部
４０ ＰＣ
２０１ 原稿フィーダ
２０２ トレイ
２０３，２０４，２０５ 用紙カセット
２０６ 排紙トレイ

Claims (10)

1. ユーザからの指示を受ける操作手段と、
   原稿画像データと地紋のドットパターンを含む地紋画像データとを合成して合成画像データを得る合成手段と、
   前記操作手段で受けた指示に応じた９０度単位の回転角で、前記合成手段で得られた合成画像データを回転する回転手段とを有する画像処理装置であって、
   前記回転手段で回転させたときの前記原稿画像データに含まれる前記地紋のドットパターンが所定の向きになるように前記地紋のドットパターンを配置して、前記合成手段で合成される地紋画像データを生成する生成手段を有し、
   前記所定の向きは、前記回転手段で回転させない場合の地紋のドットパターンの向きと同じ向きであり、前記回転角に関わらず一定の向きであることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記生成手段は、前記回転角に対応する潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを選択し、選択した潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを用いて生成される地紋の潜像部のドットパターンおよび背景部のドットパターンから、前記地紋画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 原稿画像データを９０度単位の角度で回転し、原稿画像データの前記回転と同じ角度で地紋用マスクパターンを回転する回転手段と、
   前記回転手段で回転された後の地紋用マスクパターンの中に当該回転の角度に関わらず一定の地紋のドットパターンを配置して地紋画像データを生成する生成手段と、
   前記生成手段で生成された地紋画像データと、前記回転手段で回転された原稿画像データとを合成する合成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
4. 前記地紋のドットパターンは、回転に依存しない地紋の潜像部用のドットパターンと背景部用のドットパターンとからなり、前記生成手段は、地紋の潜像部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記地紋の潜像部用のドットパターンを配置し、地紋の背景部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記地紋の背景部用のドットパターンを配置することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 地紋画像を扱う画像処理装置における画像処理方法であって、
   操作手段によりユーザからの指示を受けるステップと、
   合成手段により原稿画像データと地紋のドットパターンを含む地紋画像データとを合成して合成画像データを得るステップと、
   ユーザから受けた前記指示に応じた９０度単位の回転角で、前記合成手段により得られた合成画像データを回転手段により回転するステップと、
   前記回転手段により回転させたときの前記原稿画像データに含まれる前記地紋のドットパターンが所定の向きになるように前記地紋のドットパターンを配置して、合成される前記地紋画像データを生成手段により生成するステップと
   を含み、
   前記所定の向きは、前記回転するステップで回転させない場合の地紋のドットパターンの向きと同じ向きであり、前記回転角に関わらず一定の向きであることを特徴とする画像処理方法。
6. 前記生成するステップは、前記回転角に対応する潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを選択し、選択した潜像部生成用ディザマトリクスおよび背景部生成用ディザマトリクスを用いて生成される地紋の潜像部のドットパターンおよび背景部のドットパターンから、前記地紋画像データを生成するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
7. 原稿画像データを９０度単位の角度で回転手段により回転するステップと、
   原稿画像データの前記回転と同じ角度で地紋用マスクパターンを前記回転手段により回転するステップと、
   前記地紋用マスクパターンを回転するステップで回転された後の地紋用マスクパターンの中に当該回転の角度に関わらず一定の地紋のドットパターンを配置して地紋画像データを生成手段により生成するステップと、
   前記地紋画像データを生成するステップで生成された前記地紋画像データと、前記原稿画像データを回転するステップで回転された原稿画像データとを合成手段により合成するステップと
   を含むことを特徴とする画像処理方法。
8. 前記地紋のドットパターンは、回転に依存しない地紋の潜像部用のドットパターンと背景部用のドットパターンとからなり、前記地紋画像データを生成するステップは、地紋の潜像部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記地紋の潜像部用のドットパターンを配置し、地紋の背景部に対応する前記地紋用マスクパターンの部分に前記地紋の背景部用のドットパターンを配置するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 請求項５から請求項８のいずれかに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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