商品一覧画像や詳細画面での画像、拡大画像はアップロード時に設定されているサイズにリサイズされますが、指定サイズ以下の画像の場合は劣化を防ぐ為にリサイズは行っていなかったと思います。
resize_image.phpを利用しても同様だった筈ですので、ご希望の仕様を満たすにはgdthumb.php辺りの改造が必要かと思います。
外していたらスイマセン。