JP4458038B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、紙幣などの有価証券等の偽造行為を抑止するため画像中に複数のドットからなる付加パターン（特定パターン）を追跡情報として埋め込むことが行なわれている。係る付加パターンは印刷後、専用の読取装置にて読み取られるが、入力される画像に付加パターンが重なっている（画像を構成するドットに追跡情報の構成するドットが重なっている）と、読み取ることが出来ない。そのため、記録媒体の全面に付加パターンを周期的に繰り返し付すようにしている。このような構成であれば、複数箇所で付加パターンの読み取りを試みることが出来るので、印刷後、読取装置にて、付加パターンを支障なく読み取ることが期待出来る（特許文献１）。
特開平１１−１２２４７０号公報

しかしながら、上記場合であっても、付加パターンについての情報（格子の幅や、配置の周期など）が何らかの手段によって第三者に事前に知られてしまい、意図的に、付加パターンと同じ周期で画像を埋め込まれてしまったり、或いは、偶然、付加パターンと同じ周期の画像が存在すると、印刷後、付加パターンを正確に読み取ることが出来ない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、特定パターンをより確実に読み取れるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、基準点をもとに複数個のドットを規則的に配した特定パターンを、形成する画像に複数付加して出力する画像形成装置において、隣り合う基準点間の距離が不規則となるように調整する調整手段を備える。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記特定パターンは、Ｘ方向について格子幅がａ、格子の数がｃであり、Ｙ方向について格子幅がｂ、格子の数がｄである基本格子上に、前記複数個のドットを規則的に配した構成とされ、前記調整手段は隣合う基本格子同士の重なりが、Ｘ方向にａ未満、ｙ方向にｂ未満に収まる範囲内で前記調整を行うところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記調整手段は、ａとｃの積をａｃとし、ｂとｄの積をｂｄとした場合に、隣合う特定パターンの基準点間のＸ方向の距離がａｃとなり、Ｙ方向の距離がｂｄとなる関係を基本配置とし、この基本配置をもとに前記調整を行うところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載のものにおいて、前記調整を行う際の、基準点の移動方向がＸ方向、Ｙ方向共に一の方向に統一されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記調整手段は、前記調整を、一の特定パターンを構成するドッドと、それと隣接して位置する他の特定パターンを構成するドッドの距離が、少なくともＸ方向でａ以上、Ｙ方向でｂ以上離間するように行なうところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、特定パターンの基準点の位置が不規則となるように調整するようにした。このように、特定パターンの基準点の位置を不規則にしておけば、いずれの特定パターンも画像との重なりに起因して読み取りが困難という事態を回避でき、特定パターンを読み取る確率を向上させることが出来る。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、隣合う特定パターンの基本格子同士の重なりが、Ｘ方向にａ未満、ｙ方向にｂ未満に収まるようにした。このような構成であれば、隣接する特定パターン間において、パターンを構成するドッド同士が重なることがない。従って、画像形成後に、特定パターンを認識し易くなる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、隣合う特定パターンの基本格子同士が隙間を空けずに並ぶ状態を特定パターンの基本配置とした。このような構成であれば、より多くの特定パターンを付すことが出来る。従って、画像形成後に、特定パターンを読み取れる確率が、更に高まる。

＜請求項４の発明＞
例えば、Ｘ方向の移動について、「＋Ｘ方向」、「−Ｘ方向」の双方に基準点の移動が可能であると、基本格子同士の重なりを所定範囲内に収めるにも、「＋」、「−」の二方向分を考慮する必要があり、演算処理が複雑化する。この点に関し、請求項４の発明によれば、基準点の移動方向が一の方向に統一してあるので、係る演算処理を簡素化でき、処理負担を軽減できる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、一の特定パターンを構成するドッドと、それと隣接して位置する他の特定パターンを構成するドッドの距離が格子幅以上、確保されている。このような構成であれば、隣接する特定パターン間において、ドット間の間隔が最適な状態に保たれる。従って、画像形成後に、特定パターンをより一層、認識し易くなる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１０によって説明する。
１．全体構成
図１は、レーザプリンタの要部側断面図である。尚、以下の説明において、前、後方向については、装置の正面方向を前側（図１における右側）として説明する。
レーザプリンタ（本発明の画像形成装置の一例に相当）１は４サイクル方式のカラーレーザプリンタとして構成され、本体ケーシング３の底側に記録媒体としての用紙５を積層状に収容した給紙部７を備え、その上方には用紙搬送経路Ｙが形成されている。

用紙搬送経路Ｙは、図１において実線で示す通りであり、給紙部７の前方上部でレーザプリンタ１の後方に約１８０度で反転した後、レーザプリンタ１の後部に向かう。そして後端部側に至ると、今度は前方に約１８０度反転して本体ケーシング３の上面壁に設けられる排紙トレイ６９に至る経路をとる。詳細には次に述べるが、給紙部７から送り出された用紙には用紙搬送経路Ｙを搬送される過程でのトナー像が形成されるとともに、これが定着部２９によって熱定着されることで所望の画像が形成されるようになっている。

２．各部の構成
給紙部７は給紙トレイ１１と、給紙ローラ１３と、搬送ローラ１５、並びにレジストローラ１７から構成される。給紙ローラ１３は用紙５を一枚ずつ取り出すものであり、搬送ローラ１５は送り出された用紙５を画像形成位置（後述する転写ローラ２７との接触位置）に搬送するものである。

画像形成部９は、スキャナユニット２１、プロセス部２３、中間転写ベルト機構部２５を備えている。スキャナユニット２１は、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。このスキャナユニット２１では、レーザ発光部から発光されるレーザ光を、ポリゴンミラー、反射鏡およびレンズを介して通過あるいは反射させて、副走査方向に沿って移動するベルト感光体（ＯＰＣ：Organic Photo Conductor）３３の表面上を主走査方向に沿って高速走査にて照射させる。

プロセス部２３はベルト感光体機構部３１、並びに現像カートリッジ３５からなる。ベルト感光体機構部３１は、第１ベルト感光体ローラ３９、第２ベルト感光体ローラ４１、第３ベルト感光体ローラ４３と、これら３つの感光体ローラ３９、４１、４３に巻回されるベルト感光体３３とを主体として構成され、ベルト感光体帯電器４５、電位付加器４７、電位勾配制御器４９が付設されている。

ベルト感光体３３の表面は、ベルト感光体帯電器４５により一様に正帯電された後、スキャナユニット２１からのレーザ光の高速走査により露光される。露光された部分では、帯電が解消されるので、ベルト感光体３３の表面には、正帯電された部分と、帯電されていない部分とが配置された静電潜像が形成される。

現像カートリッジ３５は、現像ローラ３７、離間用ソレノイド３８、供給ローラ（図示せず）およびトナー収容部などを備え、各色ごとに専用、すなわちイエローのトナーが収容されるイエロー現像カートリッジ３５Ｙ、シアンのトナーが収容されるシアン現像カートリッジ３５Ｃ、マゼンタのトナーが収容されるマゼンタ現像カートリッジ３５Ｍおよびブラックのトナーが収容されるブラック現像カートリッジ３５Ｋが設けられている。

これら各現像カートリッジ３５Ｋ、３５Ｃ、３５Ｍ、３５Ｙは、現像ローラ３７をベルト感光体３３に向けた状態で、上下方向に並んで配置されており、各離間用ソレノイド３８Ｋ、３８Ｃ、３８Ｍ、３８Ｙを駆動させることで、各現像ローラ３７Ｋ、３７Ｃ、３５Ｍ、３５Ｙをそれぞれ個別にベルト感光体３３の表面に接触させることが可能になっている。

そして、静電潜像が形成されたベルト感光体３３に、例えば、イエロー現像カートリッジ３５Ｙの現像ローラ３７Ｙを接触させると（他の現像ローラは離間させておく）、正に帯電されたイエローのトナーは、ベルト感光体３３上において、帯電していない部分にのみ付着する。その結果、ベルト感光体３３上に、イエローの可視像が形成される。

中間転写ベルト機構部２５を構成する中間転写ベルト５１は、ベルト感光体３３上に形成された各色の可視像を順次転写させて、カラー画像（トナー像）を形成するためのものであって、第１中間転写ベルトローラ５３と、第２中間転写ベルトローラ５５と、第３中間転写ベルトローラ５７とからなる３つのローラにより支持され、しかも、第２ベルト感光体ローラ４１に対して第１中間転写ベルトローラ５３が対向配置されている。そのため、先の例であれば、ベルト感光体３３の移動により、中間転写ベルト５１と対向した時に、中間転写ベルト５１の表面に、イエローの可視像が転写されることとなる。

尚、中間転写ベルト５１上にカラー画像を形成するには、イエロー以外の他の色についても転写させる必要があるが、これには、イエローの場合と同じ転写手順を繰り返せばよい。すなわち、マゼンタの可視像であれば、マゼンタ離間用ソレノイド３８Ｍを駆動させて、ベルト感光体３３にマゼンタ現像カートリッジ３５Ｍの現像ローラ３７Ｍのみ接触させる。

これにより、ベルト感光体３３にマゼンタの可視像が形成される。そして、マゼンタの可視像は、上記と同様にして、ベルト感光体３３の移動により、そのマゼンタの可視像が中間転写ベルト５１と対向した時に、すでにイエローの可視像が転写されている、中間転写ベルト５１上に重ねて転写される。このような同様の動作が、シアン現像カートリッジ３５Ｃに収容されるシアンのトナーおよびブラック現像カートリッジ３５Ｋに収容されるブラックのトナーによって繰り返され、これによって、中間転写ベルト５１上にカラー画像が形成される。

転写ローラ２７は、中間転写ベルト５１上に形成されたカラー画像を用紙５上に一括転写するためのものであって、金属製のローラ軸に導電性のゴム材からなるローラを被覆してなる。転写ローラ２７は中間転写ベルト５１を挟んで第３中間転写ベルトローラ５７と対向配置される。そのため、中間転写ベルト５１上に形成されたカラー画像は、用紙５が中間転写ベルト５１と転写ローラ２７との間を通る間に転写ローラ２７によって、用紙５上に転写される。

定着部２９は、中間転写ベルト機構部２５の後方に配置され、加熱ローラ６１と、その加熱ローラ６１を押圧する押圧ローラ６３と、加熱ローラ６１および押圧ローラ６３の下流側に設けられる１対の搬送ローラ６５とを備えている。加熱ローラ６１は、外層がシリコンゴム、内層が金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えている。加熱ローラ６１は、転写ローラ２７により用紙５上に一括転写されたカラー画像を、用紙５が加熱ローラ６１と押圧ローラ６３との間を通過する間に熱定着させるものである。

３．電気的構成
次に、上記レーザプリンタ１の電気的構成について説明する。図２は、レーザプリンタ１の電気的構成を概念的に示すブロック図である。制御装置９０は、図２に示すようにＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、画像メモリ９４、制御部９７、付加情報メモリ１１０並びに付加パターン生成部１００よりなる。また、符号９５は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１５０などの外部機器と接続するためのインターフェイス（ＩＦ）である。

ＲＯＭ９２はプリンタ１を制御するための各種制御プログラムが記憶されるものであり、ＲＡＭ９３は各種制御プログラムが読み出される作業領域として用いられるものである。また、画像メモリ９４は、インターフェイス９５を通じて受信される印刷ジョブを展開処理した画像データを一時記憶しておくものである。

付加情報メモリ１１０は、レーザプリンタ１のメーカ名、プリンタ機種名や、印刷ジョブと共に送られてくる印刷ジョブの送信日時、ユーザ名等の付加情報を記憶させておくものである。また、付加パターン生成部１００は付加情報メモリ１１０に記憶された付加情報に基づいて、追跡情報としての付加パターン（本発明の特定パターンの一例に相当）Ｂを生成するものである。

制御部９７はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）からなるとともに、先に説明した画像形成部９、入力パネルなどからなる操作部９８、各種ランプなどからなる表示部９９が電気的に連なっている。そして、ＣＰＵ９１は、これら各部、すなわち制御部９７、画像メモリ９４、付加情報メモリ１１０、付加パターン生成部１００を、次に説明するフローチャート図に従って制御して用紙５上にカラー画像を形成するものである。

図３は、ＣＰＵ９１によって実行される印刷処理の流れを示すフローチャート図である。
オペレータにより、レーザプリンタ１の電源が投入されると、まず、初期化処理（例えばＲＡＭ９３、画像メモリ９４、並びに付加情報メモリ１１０を初期化する処理）がＣＰＵ９１により行なわれ、続いて、上位装置から印刷ジョブが送信されるのを待つ待機状態となる（ステップ１０）。そして、上位装置たるパーソナルコンピュータ１５０から印刷ジョブが送信されると、インターフェース９５を通じて、これが制御装置９０によって受信される（ステップ２０）。

そして、印刷ジョブの受信に続いてステップ３０に移行する。ステップ３０では、受信された印刷ジョブ（ＰＤＬデータ）を画像データ（ラスターデータ）に展開する処理がＣＰＵ９１によって行なわれ、その後、生成された画像データを画像メモリ９４に記憶させる処理が行なわれる。
尚、パーソナルコンピュータ１５０から送信されるデータ中には印刷ジョブのほか、印刷ジョブの送信日時、ユーザ名等の付加情報が含まれており、ＣＰＵ９１は、これらの付加情報を付加情報メモリ１１０に記憶させる処理を併せて行なう。

ステップ３０における処理に続いて、今度はステップ４０に移行する。ステップ４０では、画像データに重畳される付加パターンＢを生成する処理が行なわれる。付加パターンＢとは、付加情報メモリ１１０に記憶された付加情報に基づいて規則的に配置されたドットの配列パターンである。

ここでいう、規則的とは、画像形成後の用紙から付加パターンＢを読み取ることが出来るように、予めドットの配置間隔について定めておくという意味であり、本実施形態では、基準点Ｐを元に、図４において太線で示す格子（以下、基本格子Ｋと呼ぶ）を仮想的に設け、格子の交差部分にドットを付すようにしている。これにより、読取装置で、基準ドッド（基準点Ｐに付されたドット）が付された位置を基準として、格子の交差部分におけるドッドの有無を検出することで、画像形成後の用紙から付加パターンＢを読み取ることが可能となる。尚、本実施形態では、図４に示す×の位置（隣接する格子と重なる部分）には、ドットを付さないように決めてある。

ドットの配列パターンの生成が完了すると、今度は、ステップ５０に移行される。ステップ５０では、画像メモリ９４から画像データが順次読み出されるとともに、読み出された画像データに付加パターンを重畳させる処理がＣＰＵ９１により行なわれる。すなわち、ＣＰＵ９１により付加パターンＢを、用紙の画像形成領域のほぼ全面に亘って割りつけたデータが生成され、画像データにこれが重畳される。尚、後述するが、ＣＰＵ９１は付加パターンＢを用紙の画像形成領域に割り付ける際に、隣接する付加パターンＢの並び（基準点Ｐ’間の距離）が不規則になるように調整処理を行なう。

そして、付加パターンＢが重畳された画像データは、ステップ９０において制御部９７に対して出力され、制御部９７はこれに従って、画像形成部９並びに各装置の制御を行なう。

これにより、図示しない駆動源としてのモータが駆動されることで、一連の画像形成処理が開始される。すなわち用紙５の搬送が開始されるとともに、所定のタイミングでレーザ光が照射されることで、ベルト感光体３３の表面には、付加パターンが重畳された画像データに従った静電潜像が形成される。その後、ベルト感光体３３には、静電潜像が現像ローラ３７を介して現像された可視像が形成され、これが、中間転写ベルト５１に転写される。

これを各トナー色ごとに順次繰り返すことで、中間転写ベルト５１上には付加パターンを含むカラー画像が形成される。形成されたカラー画像は、用紙５が画像形成位置を通るときに転写ローラ２７によって、今度は、用紙５に転写される。その後、定着部２９を通過することで、カラー画像は熱定着され、用紙５は排紙ローラ６７によって本体ケーシング３の上部に形成される排紙トレイ６９上に排紙されることとなる。

４．付加パターンＢを画像形成領域に割り付ける処理
本実施形態では、図４に示すように、用紙の画像形成領域に、領域の左隅の位置が原点（０、０）となるような座標系（主走査方向をＸ方向、副走査方向をＹ方向とする直交座標系）が割り当てられており、同座標系に従って、付加パターンＢを構成する各ドッドの配置を決めることで、画像形成領域上に付加パターンＢが割り付けられるようになっている。以下の説明において、付加パターンＢのＸ方向の並びを段とし、Ｙ方向の並びを列とする。尚、主走査方向とは、レーザ光の走査方向であり、副走査方向とは記録媒体の送り方向である。

まず、付加パターンＢの割り付けについて、その大まかな流れを簡単に説明しておくと、割り付けは、各段ごとに列順で行なう。すなわち、まず、初段（Ｙ方向の一段目）の１列目から列順に割り付けを行い、初段の全列について割り付け処理が完了すると、今度は、次段（Ｙ方向の二段目）に移行して、先の要領で割り付けを列順に行ない、その後、次の段に移行する。これを全ての段について行なうことで、用紙の画像形成領域の全面に付加パターンＢを割り付けることとしている。

さて、具体的な割付処理について図５を参照して説明すると、まず、基準点Ｐの座標を画像形成領域の座標系にセットする処理がＣＰＵ９１により行なわれる。すなわち、ステップ５１で、基準点ＰのＹ座標がゼロにセット（ＰｏｓＹ＝０）され、これに続く、ステップ５３で基準点のＸ座標がゼロにセット（ＰｏｓＸ＝０）される。これにより、基準点Ｐが、図４に示す、座標（０、０）の位置にセットされる。

基準点Ｐが座標（０、０）の位置にセットされると、これに続いて、ステップ５５に移行し、そこで、Ｑｈ、Ｑｖの２つの値が乱数により決定される。具体的には、Ｑｈについては、正の数であって、格子幅ａの１/２以下の範囲内で定められ、Ｑｖについては、正の数であって、格子幅ｂの１／２以下の範囲内で定められる。

上記要領で定めたＱｈが基準点ＰのＸ方向に関する移動量とされ、Ｑｖが基準点ＰのＹ方向に関する移動量とされる。また、基準点Ｐの移動方向は、次のように定められる。すなわち、Ｘ方向については、図４の右側に向かう方向が正方向とされ、Ｙ方向については、図４の下側に向かう方向が正方向とされる。ここで、Ｑｈ、Ｑｖは、値の大きさ自体は、先にも述べたように、乱数で定められるので不定であるが、乱数の抽出範囲は正の値に限定されているため、Ｘ方向、Ｙ方向ともに、正方向に移動が行なわれるように予め設定されている。

係る構成により、本発明の「前記調整を行う際の、基準点の移動方向がＸ方向、Ｙ方向共に一の方向に統一されている」が実現されている。

ステップ５７では、ステップ５５で決定されたＱｈ、Ｑｖの値をそれぞれ基準点Ｐの座標値に加算して、基準点Ｐの位置を移動させる処理がＣＰＵ９１により、次の（１）式、（２）式に従って行なわれる。
Ｐ’のＸ座標＝ＰｏｓＸ＋Ｑｈ・・・・・・・・・（１）
Ｐ’のＹ座標＝ＰｏｓＹ＋Ｑｖ・・・・・・・・・（２）
尚、「Ｐ’」とは、移動後の基準点Ｐを示す。
ここでは、ＰｏｓＸ＝０、ＰｏｓＹ＝０であるので、Ｐ’の座標は（Ｑｈ、Ｑｖ）とされる。

そして、点Ｐ’の座標（Ｑｈ、Ｑｖ）を基準に基本格子Ｋが割り当てられる。基本格子Ｋは、図６に示す通りの４×４格子であって、具体的構成は、以下の様である。すなわち、Ｘ方向について格子幅がａであり、格子の数が４（本発明のｃに相当）である。一方、Ｙ方向については格子幅がｂであり、格子の数が４（本発明のｄに相当）とされる。また、基本格子Ｋ全体としての大きさは、Ｘ方向の幅がＬｈ（本発明の表現では４ａに相当）、Ｙ方向の幅がＬｖ（本発明の表現では４ｂに相当）とされる。

そして、図６に示すように、基本格子Ｋ上の格子交差位置に各ドッドＤ１〜Ｄ４が位置するように各ドッドの座標値がＣＰＵ９１により決定される。これにより、初段における１列目の付加パターンＢ１１について割付が完了する。尚、同図６中には、座標（０、０）を元に、基本格子と同じサイズの格子をＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ整列状に配置したものを１点鎖線にて示してあるが、上述のように、基準点を点Ｐの位置から点Ｐ’の位置に移動させる処理を行なうことで、付加パターンＢ１１の全体が、１点鎖線の位置からずれて配置される。

かくして、１列目の付加パターンＢ１１を割り付ける処理が完了すると、今度は、Ｘ方向に隣接する次列の付加パターンＢについての割り付けを行なう処理がＣＰＵ９１により行なわれる。

すなわち、ステップ５９に移行し、基準点ＰのＸ座標を次の列の座標に合わせて更新する処理が、次の（３）式に従ってＣＰＵ９１により行なわれる。
ＰｏｓＸ＝ＰｏｓＸ＋Ｌｈ・・・・・・・・・・（３）
基準点Ｐの元の座標値は（０、０）であるので、更新後の基準点Ｐの座標は（Ｌｈ、０）となる（図７参照）。

そして、ステップ５９の処理の完了に続いて、ステップ８１に移行する。ステップ８１では、全列について付加パターンＢの割り付けが完了したか、否かについて判定がＣＰＵ９１により行なわれる。ここでは、１列目しか割り付けが完了していないので、Ｎｏ判定され、ステップ５５に移行する。

ステップ５５では、乱数によりＸ方向、Ｙ方向の移動量（Ｑｈ、Ｑｖ）が新たに決められる。その後、ステップ５７で、上記（１）、（２）式に従って、基準点Ｐを移動する処理が行なわれる。ここでは、基準点Ｐの座標が（Ｌｈ、０）であるので、点Ｐ’の座標は（Ｌｈ＋Ｑｈ、Ｑｖ）とされる。

そして、同図７に示すように、点Ｐ’の座標（Ｌｈ＋Ｑｈ、Ｑｖ）に基づいて基本格子Ｋが割り当てられ、基本格子Ｋ上の格子交差位置に各ドッドＤ１〜Ｄ４が位置するように各ドッドの座標値がＣＰＵ９１により決定される。これにより、２列目の付加パターンＢ２１について割り付けが完了する。

その後、ステップ５９に移行して、再び、基準点Ｐの座標を次の列に合わせて更新する処理がＣＰＵ９１により行なわれ、上記要領で、３列目の付加パターンＢ３１について割り付け処理が行なわれる。そして、付加パターンＢの割り付けが全列完了すると、ステップ８１でＹｅｓ判定され、ステップ８３に移行する。

ステップ８３では、基準点ＰのＹ座標を次の段の座標に合わせて更新する処理がＣＰＵ９１により以下の（４）式に基づいて行なわれる。
ＰｏｓＹ＝ＰｏｓＹ＋Ｌｖ・・・・・・・・・・・（４）
ここでは、基準点ＰのＹ座標の元の値はゼロ（ＰｏｓＹ＝０）であるので、更新後の値はＬｖ（ＰｏｓＹ＝Ｌｖ）とされる。そして、ステップ８５に移行してＮｏ判定された後、ステップ５３で基準点ＰのＸ座標がゼロにセットされる。

かくして、基準点Ｐの座標が（０、Ｌｖ）となる。その後は、ステップ５５で、再び、基準点Ｐの移動量（Ｑｈ、Ｑｖ）が乱数によりランダムに決定される。その後、ステップ５７で、上記（１）、（２）式に従って、基準点Ｐを移動する処理がＣＰＵ９１により行なわれる。

ここでは、基準点Ｐの座標が（０、Ｌｖ）であるので、点Ｐ’の座標は（Ｑｈ、Ｌｖ＋Ｑｖ）とされる。そして、点Ｐ’の座標（Ｑｈ、Ｌｖ＋Ｑｖ）に基づいて、基本格子Ｋが割り当てられ、基本格子Ｋ上の格子交差位置に各ドッドＤ１〜Ｄ４が位置するように各ドッドの座標値がＣＰＵ９１により決定される。これにより、二段目における１列目の付加パターンＢ１２について割り付けが完了する。

その後は、初段の場合と同じ要領で、Ｂ２２、Ｂ３２の順に、付加パターンＢを割り付ける処理がＣＰＵ９１により行なわれる。そして、付加パターンＢの割り付けが全列について完了すると、ステップ８１でＣＰＵ９１によりＹｅｓ判定され、ステップ８３に移行する。

ステップ８３では、再び、基準点ＰのＹ座標が次の段の座標に合わせて更新される結果、今度は、３段目について、付加パターンＢを割り付ける処理がＣＰＵ９１により行なわれる。そして、全段について付加パターンＢの割り付けが完了すると、ステップ８５でＣＰＵ９１によりＹｅｓ判定され、処理は終了する。

そして、このときには、用紙の画像形成領域の全面に渡って、付加パターンＢが割り付けられた状態となるが、各付加パターンＢごとにステップ５５の処理をそれぞれ行なって、基準点Ｐの移動量（Ｑｈ、Ｑｖ）を乱数で定めているので、図８に示すように、付加パターンＢの並びが不規則になる。係るステップ５５並びにステップ５７の処理により、本発明の「隣り合う基準点（Ｐ’）間の距離が不規則となるように調整」が実現されている。また、ＣＰＵ９１が、本発明の「調整手段」の一例に相当している。

このように、付加パターンＢの配置を不規則にしておけば、いずれの付加パターンＢも画像との重なりに起因して読み取りが困難という事態を回避でき、付加パターンＢを読み取る確率を向上させることが出来る。

加えて、基準点Ｐの移動は「Ｑｈ」、「Ｑｖ」の値に従うが、本実施形態のものは「Ｑｈ」の値が格子幅ａの１/２の範囲内で定められ、「Ｑｖ」の値についても、格子幅ｂの１／２の範囲内で定めらる。しかも、移動方向については一方向（正方向）に統一されている。このような構成であれば、図９に示すように、基準点Ｐの移動に伴って、隣接する付加パターンＢ同士が一部重なった（図９に示すハッチング領域）としても、その重複量が格子幅ａ、或いはｂの半分以下に抑えられる。係る構成により、本発明の「前記調整手段は隣合う基本格子同士の重なりが、Ｘ方向にａ未満、Ｙ方向にｂ未満に収まる範囲内で前記調整を行う」が実現されている。

このように、付加パターンＢ同士の重なりを格子幅の半分以下に抑えることで、隣接する付加パターンＢのドット同士（例えば、ＤａとＤｂの組、並びにＤｃとＤｄの組）が連続したり、重なったりすることがない。具体的には、本実施形態では、ドットの大きさと格子幅の関係は、格子幅間に８つのドットを付すことが出来るように設定されている。そのため、Ｘ方向についてのみ着目すると、図１０に示すように、付加パターンＢ同士の重なりが上限（格子幅の半分）の状態にあったとしても、ドット間（ＤａとＤｂの間）には、３ドッド分のスペースを確保できる（図１０の中段）。

仮に、隣接する付加パターンＢ間で、ドット同士が連続したり、重なってしまうと、付加パターンＢを読み取る際に、読取装置が付加パターンＢを誤認識することが起こり得るが、上記構成のように、付加パターンＢ同士の重なりを格子幅の半分以下に抑えれば、隣接するドット間に、常に隙間を確保することが出来、係る不具合を未然に回避することが出来る。

また、図１０の下段には、付加パターンＢ同士の重なりを格子幅ａを超えない範囲で増し、隣接するドット間のスペースを詰めた例を示してある。このように、隣接するドット間（ここでは、ＤａとＤｂ）において、少なくとも、１ドッド分のスペースを設けておけば、原理的には、読取可能である。

また、基準点Ｐの移動方向について、本実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向共に、一の方向（正方向）に統一してあるが、これにより、以下の効果が得られる。仮に、移動方向を統一せず、二方向のそれぞれについて移動を可能（例えば、Ｘ方向について正方向に加えて負方向へも、移動可能な構成とする）とすると、先の、ドッド間の距離を確保する場合にも、二方向分を考慮した演算処理が必要となり、処理が複雑となる。この点に関し、本実施形態では、移動方向が一の方向に統一されているので、基準点Ｐの移動量の上限値を格子幅の半分に設定するだけで、ドッドの読み取りに必要な隙間を、隣接するドッド間において確保できる。

また、本実施形態では、付加パターンＢをランダムに配置しているが、配置そのものは、隣合う付加パターンＢの格子同士が、隙間なく整列状に並ぶ状態（本発明の隣合う特定パターンの基準点間のＸ方向の距離がａｃとなり、Ｙ方向の距離がｂｄとなる関係）を基本配置（図６、図７において一点鎖線で示す）とし、同基本配置をもとに、乱数により決定された移動量（Ｑｈ、Ｑｖ）だけ付加パターンＢの位置をずらすこととしている。このような構成であれば、記録媒体としての用紙上により多くの数、付加パターンＢを付すことが出来る。従って、画像形成後の用紙から付加パターンＢを読み取れる確率が高まる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１１ないし図１５によって説明する。
実施形態１では付加パターンＢの配置をランダムにした結果、図８に示すように隣接する付加パターンＢ同士が一部において重なる状態が起こり得たが、実施形態２のものは、付加パターンＢの配置をランダムにした上で、隣接する付加パターンＢ同士が重ならないようにしたものであり（請求項５に記載の発明の一例、図１１参照）、他の構成は実施形態１と同様である。

図１２のフローチャートは、図５のフローチャートに対応するものであるが、図５のフローチャートの処理との大きな相違点としては、基準点Ｐの座標を次の段、或いは次の列に合わせて更新する際に、すでに、割り付けが完了している隣接する付加パターンＢの移動量を考慮した点にある。また、この実施形態では、ｎ列の付加パターンに対応してｎ個のバッファ１〜バッファｎが設けられている。これら各バッファには、以下の処理を行なう過程で、同列のＹ方向に関する基準点Ｐの移動量Ｑｖが累積的に記憶される（図１３参照）。

では、具体的な処理について、説明してゆくと、まず、ステップ６１並びに、ステップ６３の処理で、付加パターンＢの基準点Ｐの座標を、画像形成領域の座標系にセットする処理が行なわれる（実施形態１と同様）。すなわち、ステップ６１で基準点ＰのＹ座標がゼロにセット（ＰｏｓＹ＝０）され、これに続く、ステップ６３で基準点のＸ座標がゼロにセット（ＰｏｓＸ＝０）される。これにより、基準点Ｐが座標（０、０）の位置にセットされる。

尚、ステップ６１では、座標値の設定と併せて、全バッファ１〜バッファｎの値をクリア（ゼロにする）する処理が行なわれ、ステップ６３では、♯の値が１にセットされる。また、♯の値はバッファの列番と対応している。

基準点Ｐの座標がセットされると、これに続いて、ステップ６５に移行して、基準点ＰのＹ座標に、バッファに記憶された累積値（移動量Ｑｖの累積値）ＢＦを加算する処理が以下の（５）式に従って行なわれる。
ＰｏｓＹ’＝ＰｏｓＹ＋ＢＦ♯・・・・・・・・（５）
ここでは、♯＝１であり、累積値ＢＦ１＝０であるため、加算の前後で基準点のＹ座標は変化せず、ＰｏｓＹ’＝ＰｏｓＹ＝０である。

そして、ステップ６５の処理に続いて、ステップ６７に移行して、Ｑｈ１１、Ｑｖ１１の２つの値が乱数により決定される。このステップ６７による処理は、実施形態１のステップ５５の処理と同一の処理である。

続いて、ステップ６９に移行する。ステップ６９では、以下の式に従って基準点Ｐの位置を移動する処理が行なわれる。
Ｐ’のＸ座標＝ＰｏｓＸ＋Ｑｈ・・・・・・・・（６）
Ｐ’のＹ座標＝ＰｏｓＹ’＋Ｑｖ・・・・・・・（７）
尚、「Ｐ’」とは、移動後の基準点Ｐを示す。

その後、図１４に示すように、点Ｐ’の座標（Ｑｈ１１、Ｑｖ１１）を基準として付加パターンＢを構成する各ドットの割り付けが行なわれる。これにより、初段の１つ目の付加パターンＢ１１を割り付ける処理が完了する。

ステップ７１では、バッファの値を更新する処理が、以下の（８）式に従って行なわれる。
ＢＦ♯＝ＢＦ♯＋Ｑｖ・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
ここでは、♯＝１なので、１列目のバッファ１の値が、上式に基づいて更新されることとなる。すなわち、更新前におけるＢＦ１の値はゼロなので、更新後のＢＦ１の値はＱｖ１１になる（図１３も参照のこと）。そして、バッファを更新する処理が完了すると、ステップ７３に移行して、♯の値がインクリメントされる（ここでは、１から２になる）。

ステップ７５では、基準点ＰのＸ座標を次の列の座標に合わせて更新する処理が、次の（９）式に従って行なわれる。
ＰｏｓＸ＝ＰｏｓＸ＋Ｌｈ＋Ｑｈ・・・・・・・・・・・・・（９）
ここでは、更新前の基準点ＰのＸ座標（ＰｏｓＸ）の値はゼロである。そのため、更新後には、元の値に、Ｌｈ＋Ｑｈ１１の値が加算される結果、基準点ＰのＸ座標（ＰｏｓＸ）の値はＬｈ＋Ｑｈ１１となる。

続いて、ステップ８１で判定処理が行なわれるが、ここではＮｏ判定されるため、再び、ステップ６５に移行する。ステップ６５では、上記（５）式に基づいて基準点ＰのＹ座標に累積値ＢＦ２を加算する処理が行なわれる。ここでは、累積値ＢＦ２＝０であるため、加算の前後で基準点のＹ座標は変化せず、ＰｏｓＹ’＝ＰｏｓＹ＝０のままである。

かくして、基準点Ｐの座標は（Ｌｈ＋Ｑｈ１１、０）となる。このように、ステップ７５でＸ座標を次の列の座標に合わせて更新する際に、Ｑｈを加算することで、図１４に示すように、基準点Ｐの位置が、同図１４に示すＨ２に示す位置に対して、付加パターンＢ１１の移動量Ｑｈ１１分、正方向にずらされた位置Ｈ２’になる。

次に、ステップ６７でＱｈ２１、Ｑｖ２１の値が乱数により定められ、ステップ６９で基準点Ｐを移動させる処理が、上記（６）、（７）式に従って行なわれる。そして、移動後のＰ’の位置を元に付加パターンＢ２１を割り付ける処理が行なわれるが、基準点Ｐの移動方向は正方向に限定されているので、付加パターンＢ２１は、図１４に示すＨ２’の位置より更に、右方向に移動されることとなる。従って、付加パターンＢ２１を割り付けると、Ｘ方向に隣接する付加パターンＢ１１との間に移動量分の隙間(ここでは、Ｑｈ２１）が出来る。

それ以降は、ステップ８１でＹｅｓ判定されるまで、上記した一連の処理が繰り返し行なわれて、各付加パターンＢが隣接する付加パターンＢに重なることなく、用紙の画像形成領域上に順に、割り付けられる。また、上述した一連の処理を行なう過程で、バッファの値が更新される結果、図１３の上段に示すように、各列のバッファには、対応する付加パターンＢのＹ方向についての移動量Ｑｖがそれぞれ記憶されることとなる。

さて、一段目の付加パターンＢについて、全列、割り付けが完了すると、ステップ８１でＹｅｓ判定され、ステップ８３に移行する。ステップ８３では、以下の（１０）式に従って、基準点ＰのＹ座標を次の段の座標に合わせて更新する処理が行なわれる。
ＰｏｓＹ＝ＰｏｓＹ＋Ｌｖ・・・・・・・・・・・（１０）
更新前において、基準点ＰのＹ座標はゼロであるので、更新後、基準点ＰのＹ座標（ＰｏｓＹ）の値はＬｖとなる。

その後、ステップ８５の判定処理でＮｏ判定され、再び、ステップ６３に移行する。ステップ６３では、基準点ＰのＸ座標（ＰｏｓＸ）の値がゼロにリセットされる。

その後、ステップ６５で基準点ＰのＹ座標に、移動量Ｑｖの累積値ＢＦ♯を加算する処理が、上記（５）式に従って、行なわれる。
ここでは、累積値ＢＦ１＝Ｑｖ１１であるため、加算後の基準点のＹ座標（ＰｏｓＹ’）はＬｖ＋Ｑｖ１１となる。

かくして、基準点Ｐの座標は（０、Ｌｖ＋Ｑｖ１１）となる。このように、ステップ６５でバッファに記憶された値を加算することで、図１５に示すように、基準点Ｐの位置が、Ｖ２に示す位置に対して、付加パターンＢ１１の移動量Ｑｖ１１分、正方向（図１５の下方向）にずらされた位置Ｖ２’になる。

次に、ステップ６７で基準点Ｐの移動量（Ｑｈ１２、Ｑｖ１２）が乱数により定められ、ステップ６９で基準点Ｐを移動させる処理が、上記（６）、（７）式に従って行なわれる。そして、移動後のＰ’の位置を元に付加パターンＢ１２を割り付ける処理が行なわれるが、基準点Ｐの移動方向は正方向に限定されているので、付加パターンＢ１２は、図１５に示すＶ２’の位置より更に、下方向に移動されることとなる。従って、付加パターンＢ１２を割り付けると、隣接する付加パターンＢ１１との間に移動量分の隙間(ここでは、Ｑｖ１２）が出来る。

それ以降は、ステップ８１でＹｅｓ判定されるまで、上記した一連の処理が繰り返し行なわれる。これにより、２段目の付加パターンＢはＹ方向に隣接する一段目の付加パターンＢに重なることなく、順に割り付けられる。そして、各付加パターンＢ２２、・・Ｂｎ２の基準点ＰのＸ座標は、１段目の付加パターンの処理で説明した要領に従って定められるので、Ｘ方向についても隣接する付加パターンＢ同士が重なることがない。

また、上述した一連の処理を行なう過程で、ステップ７１の処理が実行され、上記（８）式に従って、バッファの値が更新される結果、図１３に示すように、２段目の割付処理が完了したときには、各バッファ１〜バッファｎには、一段目の移動量Ｑｖ１に二段目の移動量Ｑｖ２が累積的に加算される。

そして、２段目について付加パターンＢの割り付けが完了した後には、３段目の付加パターンＢを割り付ける処理が行なわれることとなるが、このときには、ステップ６５で、上述の（５）式に従って、基準点ＰのＹ座標（ＰｏｓＹ）に対して移動量Ｑｖの累積値ＢＦが加算される。従って、基準点ＰのＹ座標が上段に位置する同列の付加パターンＢの移動量Ｑｖの累積値分だけずらされる。従って、３段目、並びにそれ以降の段の付加パターンＢについても、Ｙ方向に隣接する上位側の付加パターンＢに重なることなく、割り付けが行なわれる。

そして、全段について、付加パターンＢの割り付け処理が完了すると、ステップ８５でＹｅｓ判定され、処理が完了する。尚、係るステップ６１〜ステップ８５の処理は、いずれもＣＰＵ９１により行なわれる。

このように、実施形態２のものでは、付加パターンＢをランダムに配置しつつも、隣接する付加パターンＢ同士が互いに重ならないように調整している。従って、各付加パターンＢを構成するドッド同士の距離を最適な状態に保つことが出来るので、より一層確実に、画像形成後の用紙から付加パターンＢを読み取ることが可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）実施形態１及び実施形態２では、基本格子Ｋを４×４の格子としたが、格子はこれに限定されるものではない。すなわち、読取装置で読み取り可能であればよく、例えば、長方形のものであってもよい。

（２）実施形態１及び実施形態２では、画像形成装置として、電子写真方式のレーザプリンタを例示したが、インクジェット方式にも適用可能である。

（３）実施形態１及び実施形態２では、基準点Ｐの移動方向について、Ｘ方向、Ｙ方向共に、正方向に統一したが、移動方向はこれに限定されるものではなく、少なくとも、Ｘ方向、Ｙ方向について、それぞれが一の方向に統一されていればよい。例えば、Ｘ方向、Ｙ方向をいずれも負の方向に統一したり、或いは、Ｘ方向については正の方向に統一し、Ｙ方向については負の方向に統一する等である。

実施形態１におけるレーザプリンタの要部側断面図 レーザプリンタの電気的構成を概念的に示すブロック図 印刷処理の流れを示すフローチャート図 付加パターンの一例を示す図 付加パターンを割り付ける処理の流れを示すフローチャート図 付加パターンＢ１１の割り付け位置を示す拡大図 他の付加パターンの割り付け位置を示す拡大図 付加パターンが用紙の画像形成領域上にランダムに配置された状態を示す図 付加パターン同士が重なった状態を示す図 ドット間の隙間を示す図 実施形態２において、用紙の画像形成領域上に付加パターンを割り付けた状態を示す図 付加パターンを割り付ける処理の流れを示すフローチャート図 バッファによる移動量Ｑｖの累積保持を示す図 Ｘ方向について、基準点Ｐ（Ｐ’）の設定の仕方を示す図 Ｙ方向について、基準点Ｐ（Ｐ’）の設定の仕方を示す図

符号の説明

１…レーザプリンタ（画像形成装置）
９０…制御装置
９１…ＣＰＵ（調整手段）
Ｂ…付加パターン（特定パターン）

Claims (5)

1. 基準点をもとに複数個のドットを規則的に配した特定パターンを、形成する画像に複数付加して出力する画像形成装置において、
   隣り合う基準点間の距離が不規則となるように調整する調整手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記特定パターンは、Ｘ方向について格子幅がａ、格子の数がｃであり、Ｙ方向について格子幅がｂ、格子の数がｄである基本格子上に、前記複数個のドットを規則的に配した構成とされ、
   前記調整手段は隣合う基本格子同士の重なりが、Ｘ方向にａ未満、ｙ方向にｂ未満に収まる範囲内で前記調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記調整手段は、
   ａとｃの積をａｃとし、ｂとｄの積をｂｄとした場合に、
   隣合う特定パターンの基準点間のＸ方向の距離がａｃとなり、Ｙ方向の距離がｂｄとなる関係を基本配置とし、この基本配置をもとに前記調整を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記調整を行う際の、基準点の移動方向がＸ方向、Ｙ方向共に一の方向に統一されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記調整手段は、前記調整を、
   一の特定パターンを構成するドッドと、それと隣接して位置する他の特定パターンを構成するドッドの距離が、少なくともＸ方向でａ以上、Ｙ方向でｂ以上離間するように行なうことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。

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