JP2001197295A - 埋め込み情報を有する郵便スタンプの印刷 - Google Patents

埋め込み情報を有する郵便スタンプの印刷

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JP2001197295A
JP2001197295A JP2000325796A JP2000325796A JP2001197295A JP 2001197295 A JP2001197295 A JP 2001197295A JP 2000325796 A JP2000325796 A JP 2000325796A JP 2000325796 A JP2000325796 A JP 2000325796A JP 2001197295 A JP2001197295 A JP 2001197295A
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Xin Wen
ウェン ジン
Chris W Honsinger
ダブリュ ホンシンガー クリス
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Eastman Kodak Co
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 不可視の埋め込み情報を有する郵便用画像を
受像物体上に印刷するためのディジタル印刷装置を提供
する。 【解決手段】 原画像はブロック510で処理され、デ
ィジタル画像I(x,y)を生成する。ブロック520
において画像I(x,y)の所定のピクセル値を修正す
ることによって、入力情報をI(x,y)の中に埋め込
み、それによって修正された画像I’(x,y)が生成
される。I’(x,y)はプリンタ10によって郵便画
像310として印刷される。郵便画像に埋め込まれた情
報は、抽出システムにより埋め込みに用いた搬送画像と
の相関により抽出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋め込まれた情報
を有する郵便切手の印刷に関するものである。
【0002】
【従来の技術】郵便スタンプは、グラビア印刷、凹版印
刷、オフセット印刷、フレキソ印刷によって印刷するこ
とができる。公式の郵便スタンプは、一般にグラビア印
刷工程によって印刷される。このグラビア印刷工程は、
大部分の普通の印刷機械の能力を超える極めて高い分解
能の画像を作ることができる。このグラビア印刷工程
は、凹版印刷工程の一種である。この方法では、銅製の
円筒面にエッチング加工した凹みまたは低い表面を用い
て画像を生成し、エッチングされなかった円筒の表面
は、印刷を行わない表面である。この円筒は、インク槽
内で回転し、エッチングされた部分はインクを拾い取
り、画像を生成する媒体に、それを伝達する。グラビア
印刷は、極めて精細な記号または画像を印刷するのに優
れていると考えられている。
【0003】グラビア印刷過程の高い設備費(前記円筒
等の製作も含み)は、少量のスタンプ、例えば約10枚
から1000枚程度のバッチの印刷に対しては経済的で
ない。このことは、消費者が画像を選択し、その画像を
用いて生成された郵便スタンプを持つことを許さない。
これは、また、消費者が既に承認されている画像の陳列
場から画像を選択し、既に承認されたその画像を用いて
生成された郵便切手を持つことも許さない。
【0004】Pitney Bowes Corpor
ation、Stamps.com、Neopost、
およびE−stamp Corporationを含む
いくつかの会社では、印刷機械によって、オフィスまた
は家庭で郵便スタンプを印刷することを提案し始めた。
これは、以前は機械的郵便料金別納証印刷機を用いて処
理されていた。1999年に、United Stat
es PostalService (USPS)は、
これらの機械的郵便料金別納証印刷機を、クレジットや
支払いをインターネットでより良く監視することができ
るもっと確実なディジタル電子印刷機に取り替えること
を委託した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような郵便スタン
プに対する一つの問題点は、その郵便スタンプの証明で
ある。安全保障情報やメールまたは郵便料金の情報は、
バーコードの中に印刷することができる。そのバーコー
ドは、1次元または2次元の形式であってよい。米国特
許第4,835,713号は、印刷された料金別納郵便
物の証印の中に2進コードにコード化された安全保障情
報を開示している。この安全保障情報は、ドットアレー
として印刷され、特殊な読み取り装置によって検索する
ことができる。米国特許第5,413,037号は、カ
プセル入り蛍光ケンチング物質を使用することによっ
て、機械式郵便料金別納証印刷機の安全保障を強化する
装置と方法を開示している。カプセル入りケンチング物
質は、料金別納郵便物の証印を印刷するのに用いられる
赤色の蛍光インクと混ぜられれる。
【0006】本発明の目的は、郵便用画像の中に埋め込
み情報を有する郵便スタンプを提供することである。
【0007】本発明のその他の目的は、その郵便スタン
プ上の画像の中に安全保障、支払いまたはクレジット、
および住所の情報を担わせるのに使用できる不可視の埋
め込み情報を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、不可視
の埋め込み情報を有する郵便用画像を、各ピクセルが少
なくとも1ピクセル値を有する複数のピクセルと、埋め
込まれるべき入力情報と、を有するディジタル画像に応
じて、受像物体上に印刷するためのディジタル印刷装置
であって、前記ディジタル画像と前記入力情報を受信す
るための手段と、複数のミシン目付き剥離可能部分を含
む前記受像物体と、前記入力情報と前記ディジタル画像
に応答じて、前記入力情報を有する前記ディジタル画像
内のピクセルの所定のピクセル値を修正して、前記入力
情報が前記ディジタル画像内に埋め込まれるようにする
ための手段と、郵便スタンプ画像を前記受像物体上に、
前記埋め込まれた情報を有する前記修正ディジタル画像
に応じて印刷する手段であって、前記埋め込まれた情報
は人間の肉眼には不可視であるけれどもその後抽出でき
ることを特徴とする手段と、を含むことを特徴とするデ
ィジタル印刷装置によって達成される。
【0009】本発明の利点は、安全保障情報のような情
報が郵便スタンプの郵便用画像上に埋め込むことができ
る点である。この埋め込み情報は、郵便用画像の画像内
容を変化させることはなく、肉眼には不可視である。従
って、安全保障は強化される。埋め込まれた情報は、ス
キャナとソフトウエアによって抽出することができる。
【0010】本発明のその他の利点は、安全保障情報
と、メールまたは郵便料金の情報のような郵便情報が、
埋め込み情報として郵便用画像の領域内に印刷すること
ができ、これによって、従来技術におけるように、郵便
スタンプまたはバーコードあるいはその他の専用の郵便
用安全保障マークを印刷するための郵便用付箋の上に、
追加の領域を設ける必要がなくなる点である。
【0011】本発明のその他の利点は、埋め込み情報が
郵便用画像に用いるものと同一の印刷装置を用いて印刷
され、これによって、従来技術におけるように蛍光また
は赤外線染料を使用する必要が省略される点である。
【0012】本発明のさらにその他の利点は、熱抵抗プ
リンタ、インクジェットプリンタ、またはレーザプリン
タのような多くの異なる形式のディジタルプリンタにも
適合する点である。
【0013】本発明のさらにその他の利点は、埋め込ま
れた情報は、その埋め込まれた情報、または郵便用画
像、または両者の組み合わせを選択的に表示することが
できるシステムによって容易に抽出できる点である。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明を、郵便用画像を担う郵便
スタンプを印刷するためのディジタル印刷装置であっ
て、その郵便用画像は埋め込まれた情報と共に印刷され
る印刷装置として説明する。本発明においては、「スタ
ンプ」の用語は、郵便封筒に貼り付ける受像シート、ま
たは郵便封筒上に印刷される郵便用マークのことを指
す。このスタンプは、画像および郵便料金額を含む証明
済み郵便画像を有している。郵便封筒の用語は、手紙ま
たは贈り物等を含む郵便局によって配達可能なその他の
如何なる物品をも包含していることが理解されよう。
【0015】図1を参照すれば、ディジタルプリンタ1
0は、本発明による熱抵抗プリンタとして例示されてい
て、プリントヘッドアセンブリ12と、ドナーウエブ1
7を供給かつ運搬するための供給スプール14、巻き取
りスプール16を有している。このプリントヘッドアセ
ンブリ12は、複数の抵抗加熱要素を含み、それらの各
々は、画像ピクセルを受像シート28上に印刷すること
ができる。ドナーウエブ17は着色剤でコーティングさ
れ、その着色剤は、プリントヘッドアセンブリ12によ
って受像シート28まで運搬される。最良の画像品質と
使用者に対する最良のアピールを得るためには、本発明
においては、着色剤は染料分子であることが好ましい。
その他の多くの形式のディジタルプリンタも本発明に適
合し、ディジタルプリンタ10の代わりに用いることが
できる。例えば、ディジタルプリンタ10は、また、イ
ンクジェットプリンタ、電子写真プリンタ(またはレー
ザプリンタ)、レーザ熱プリンタ、またはディジタルハ
ロゲン化銀プリンタであっても良い。
【0016】ディジタルプリンタ10は、また、印刷中
に受像シート28とドナーウエブ17に圧力とたわみ易
さを与えるためのローラプラテン18、受像シート28
を駆動するための一組のピンチローラ20と22、受像
シート28を貯蔵かつ供給するための受像シートトレー
24、運搬中に受像シート28を案内するための受像シ
ートガイド30を含む。受像シート28は、着色剤(染
料)を受け取る層を有し、この層は、着色剤をドナーウ
エブ17から、熱と圧力が作用している状態で受け取る
ことができる。受像シート28は、また、好適には、基
板および着色剤受け取り層を有する剥離可能受像部30
0を含む(図3)。剥離可能受像部300は、スタンプ
画像が形成された後で基板から剥離することができる。
ディジタルプリンタ10は、写真品質画像を連続的な階
調で印刷できる染料拡散形(染料昇華形とも呼ばれる)
プリンタであることが好適である。この技術分野におい
ては、熱抵抗染料拡散形プリンタは、その他の普通の熱
伝達プリンタでは提供できない写真品質画像を提供でき
ることが良く知られている。
【0017】印刷過程においては、受像シート28は、
受像シートトレー24から装填される。受像シート28
は、プリントヘッドアセンブリ12が「上側位置」にあ
って、その下を受像シート28が搬送されるように間隙
が残されている間に、ピンチローラ20と22によって
受像シートガイド30を通って運搬される。受像シート
28が正しい位置に搬送されると、プリントヘッドアセ
ンブリ12は「下側位置」まで下降し、それによって、
プリントヘッドアセンブリ12と、ドナーウエブ17
と、受像シート28と、ローラプラテン18との間の圧
力接触が形成される。プリントヘッドアセンブリ12
は、引き続き、染料分子のドナーウエブ17から受像シ
ート28への拡散を熱的に活性化することによって、染
料郵便画像を受像シート28上に印刷する。染料郵便画
像310(図3)は、特定のカラー面における画像内容
に対応する画像状模様内の各カラーパッチ(図2参照)
から転写される。積層材料は、その後、積層パッチ21
0(図2)から、受像シート28上に印刷された染料郵
便画像310(図3)の上に均一に伝達される。受像シ
ート28上に積層された層は、印刷された染料郵便画像
310が物理的磨耗、指紋付着および色あせすることを
防ぐ。染料郵便画像310を持った受像シート28は、
最後に、プリントヘッドアセンブリ12から排出され
る。
【0018】熱抵抗印刷の詳細は、また、米国特許第
5,176,458号および第5,841,459号に
開示されている。
【0019】受像シート28の剥離可能受像部300
(図3)上に印刷された画像は、発行国、金額(郵便
料)、郵政当局のデータベースに記憶されている画像の
ようなその他の証印の可視情報を含むことができる。剥
離可能受像部300上に印刷された画像は、また、郵政
当局から認可されている使用者選択または使用者作成画
像や注釈を含むことができる。個人的に選択された、ま
たは個人的に創作された画像は、多くの使用者にとって
魅力的である。
【0020】図2を参照すれば、ドナーウエブ17は、
黄色(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、および黒
色(K)のカラー染料パッチ200の連続した部分を含
んでいる。積層パッチ210(L)も、しばしば含ま
れ、受像シート28上に印刷された染料郵便画像310
(図3)上に保護シートを提供する。Y、M、C、Kお
よびLのパッチ(200、210)の各グループは、受
像シート28上のカラー染料郵便画像310の1セット
を生成するのに使用される。
【0021】図1の受像シート28は、図3により詳細
に示されている。受像シート28は、1個または多数の
ミシン目付き剥離可能受像部300を含む。上述の過程
においては、染料郵便画像310は、各剥離可能受像部
300上に印刷され、ディジタルプリンタ10によって
剥離可能スタンプ320を形成する。
【0022】本発明によれば、郵便画像310は、ま
た、安全保障情報、郵便料情報、使用者のクレジット情
報、コンピュータのメモリまたはプリンタのメモリに記
憶することができるプリンタの通し番号、郵送日付、お
よび郵送宛先情報のような不可視の埋め込み情報を含
む。本発明の一つの長所は、これらの情報が、郵便画像
と同一の場所に、同一のプリンタを用いて、印刷するこ
とができることである。追加の情報経路や赤外線染料、
紫外線染料、磁気材料、または余分の着色剤(インクま
たは染料ドナー)のような材料は、このような埋め込み
情報を印刷するのに必要がない。埋め込み情報は、ま
た、従来技術における郵便バーコードのように郵便画像
に追加の面積を必要とすることもない。
【0023】染料郵便画像310が形成された後、剥離
可能スタンプ320は受像シート28から剥離すること
ができ、図4に示すように郵便封筒400に貼付するこ
とができる。郵便封筒400は、郵送宛先410と貼付
された剥離可能スタンプ320を有する。剥離可能スタ
ンプ320は、裏面に自己接着剤を含み、封筒400に
貼り付けるのに特別に接着剤を必要としないことが好適
である。
【0024】本発明においては、埋め込み情報を有する
郵便画像は、郵送物に直接印刷することもできる。郵送
物は、封筒またはその郵便物が収納される容器であって
も良い。
【0025】埋め込み情報を有する郵便画像310を印
刷する工程を説明する。図5において、コンピュータ5
00は、中央処理装置(CPU)と記憶装置を含んでい
るものとする。コンピュータ500は、少なくとも、画
像処理510と情報埋め込み520の2動作を実行す
る。1個以上でも使用可能であるけれども、少なくとも
1個のCPUと1個の記憶装置は、ブロック510の画
像処理とブロック520の情報埋め込みを行うのに必要
である。画像がブロック510で処理された後、処理さ
れた画像は記憶装置に保存される。このディジタル画像
は、郵便画像310内に印刷されるべき基本的画像内容
を含んでいる。入力情報としては、下記の1個以上を含
むことができる。すなわち、安全保障情報、郵便料情
報、使用者のクレジット情報、コンピュータのメモリま
たはプリンタのメモリに記憶することができるプリンタ
の通し番号、郵送日付、および郵送宛先情報である。
【0026】この画像はブロック510で処理され、処
理されたディジタル画像I(x,y)を生成する。画像
処理ブロック510は、このディジタル画像を郵便画像
310に対する適切な画像寸法に尺度決めする処理を含
み、さらに、色調等級校正、カラー写像、中間調合わ
せ、および、印刷技術において周知のディジタル画像印
刷のためのその他の画像処理を含む。
【0027】ブロック520においては、処理されたデ
ィジタル画像I(x,y)の所定のピクセル値を修正す
ることによって、入力情報を処理されたディジタル画像
I(x,y)の中に埋め込み、それによって修正された
ディジタル画像I’(x,y)が生成される。
【0028】入力情報は、まず、メッセージ画像M
(x,y)を生成するために用いられる。このメッセー
ジ画像M(x,y)は、例えば、前記ディジタル画像に
関連して、アルファベットと数字の、または、図式の情
報を含むことができる。搬送画像C(x,y)が、ま
た、一様な、すなわち、平坦なフーリエ振幅スペクトル
と、各位相成分に対して乱数発生装置を用いて発生させ
た位相スペクトルとを用いて発生される。不規則な位相
は、メッセージを人間の肉眼には不可視で読み取り不可
能なように、そのメッセージ画像を分散させるために必
要である。
【0029】これらのメッセージ画像M(x,y)と搬
送画像C(x,y)は、それから、たたみ込み処理を行
って、スクランブル信号S(x,y)を形成する。
【0030】
【数1】 式(1)において、記号「*」は数学上のたたみ込み操
作を示す。特に円たたみ込みは、本発明に対する如何な
る空間領域(画像領域)またはフーリエ周波数領域表示
においても効率的に実行することができる(”Digi
tal Signal Processing”:Al
an V.Oppenheim およびRonald
W.Schafer,Prentice−Hall,I
nc.,1975,pp−101−115参照)。スク
ランブル信号S(x,y)は、次にディジタル画像I
(x,y)に加算されて埋め込まれた情報を担う修正さ
れたディジタル画像I’(x,y)を作成する。
【0031】
【数2】 スクランブル信号S(x,y)は、スケール係数αによ
ってスケールが決定され、修正されたディジタル画像
I’(x,y)内のスクランブルされたメッセージの不
可視性を確保する一方で、埋め込まれた情報の信号を最
大化する。すなわち、αの値は、埋め込まれた信号の最
大振幅が予め指定された可視限界を超えないように選択
される。具体的には、αの値は、埋め込み情報を有しな
いで印刷された郵便画像のビット深さや粒子ノイズのよ
うな印刷諸因子によって決定される。埋め込まれた情報
の抽出の信頼性を改善するために、スクランブル信号S
(x,y)の複数のブロックを、1個のカラー平面にお
いて各処理済みディジタル画像I(x,y)上に重ねる
ことができる。
【0032】コンピュータ500は、埋め込まれた情報
を有する修正されたディジタル画像I’(x,y)に応
じて、電気信号をディジタルプリンタ10に送信する。
郵便画像310は、引き続いてブロック300内に印刷
され、その郵便画像は埋め込み情報を持つ。郵便画像3
10上の埋め込み情報は、肉眼には不可視であり、次に
記載されるように、その後、抽出することができる。
【0033】図6に示すように、郵便画像310内に埋
め込まれた情報は、受像物体上に印刷された郵便画像3
10から抽出システム600によって抽出することがで
きる。この抽出システム600は、スキャナ610、プ
ロセッサ620、および表示装置630を含む。印刷さ
れた郵便画像310の光学濃度値は、離散的なピクセル
の位置で印刷された郵便画像310を走査して走査郵便
画像I’’(x,y)を生成するスキャナ610によっ
てディジタル化される。
【0034】埋め込まれた情報は、I’’(x,y)か
ら、プロセッサ620内で抽出することができる。走査
された郵便画像I’’(x,y)は、下記のように搬送
画像C(x,y)のレプリカと相互相関を取り、埋め込
まれた情報を含む抽出メッセージ画像M’(x,y)を
生成する。
【0035】
【数3】 ここで は、円相互相関の演算を示す。
【0036】表示装置630は、抽出された埋め込み情
報と走査された郵便画像I’’(x,y)に対応する人
間が読み取り可能な情報を、使用者がその郵便画像31
0に関連した信頼性とすべての安全保障情報を決定でき
るように、選択的に表示することができる。抽出された
情報は、上述したように、印刷した郵便画像310に関
連する信頼性、郵便料金、使用者のクレジット、プリン
タの識別、郵送日付、および郵送宛名を確認するために
表示または印刷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、本発明による熱抵抗プリンタを示す
部分的概略図である。
【図2】 図2は、異なるカラー染料および積層パッチ
を含む図1のドナーウエブの配置を示す。
【図3】 図3は、図1の熱抵抗プリンタによって印刷
された剥離可能郵便画像を担う受像シートと埋め込み情
報を有する郵便画像を示す。
【図4】 図4は、郵送宛先と、図3の受像シートから
剥離される郵便スタンプと、埋め込み情報を有する郵便
スタンプを含む郵便封筒の配置を示す。
【図5】 図5は、本発明による情報埋め込みと、埋め
込み情報を有する郵便画像の印刷とを示すシステムブロ
ック線図である。
【図6】 図6は、受像物体上に印刷された、埋め込み
情報を有する画像から埋め込み情報を抽出するための抽
出システムを示す。
【符号の説明】
10 ディジタルプリンタ、12 プリントヘッドアセ
ンブリ、14 供給スプール、16 巻き取りスプー
ル、17 ドナーウエブ、18 ローラプラテン、
20 ピンチローラ、22 ピンチローラ、24
受像シートトレー、28 受像シート、30 受
像シートガイド、200 染料パッチ、210 積層パ
ッチ、300 剥離可能受像部、310 郵便画像、3
20 剥離可能スタンプ、400 郵便封筒、410
郵送宛先、500 コンピュータ、510 画像処理、
520 情報埋め込み、600 抽出システム、610
スキャナ、620 プロセッサ、630 表示装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 3/00 B41J 29/00 Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不可視の埋め込み情報を有する郵便用画
    像を、各ピクセルが少なくとも1ピクセル値を有する複
    数のピクセルと、埋め込まれるべき入力情報と、を有す
    るディジタル画像に応じて、受像物体上に印刷するため
    のディジタル印刷装置であって、 前記ディジタル画像と前記入力情報を受信するための手
    段と、 複数のミシン目付き剥離可能部分を含む前記受像物体
    と、 前記入力情報と前記ディジタル画像に応じて、前記入力
    情報を有する前記ディジタル画像内のピクセルの所定の
    ピクセル値を修正して、前記入力情報が前記ディジタル
    画像内に埋め込まれるようにするための手段と、 郵便スタンプ画像を前記受像物体上に、前記埋め込まれ
    た情報を有する前記修正ディジタル画像に応じて印刷す
    る手段であって、前記埋め込まれた情報は人間の肉眼に
    は不可視であるけれどもその後抽出できることを特徴と
    する手段と、 を含むことを特徴とするディジタル印刷装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置であって、さら
    に、受像物体上に印刷された郵便用画像をディジタル化
    し、前記埋め込まれた情報を前記ディジタル化された画
    像から抽出し、前記抽出された埋め込み情報に対応す
    る、人間が読み取り可能な情報を表示するための抽出シ
    ステムを含むことを特徴とする装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の装置において、前記抽
    出システムは、前記受像物体上の前記郵便用画像をディ
    ジタル化するためのスキャナと、前記埋め込まれた情報
    を前記ディジタル化された画像から抽出するためのプロ
    セッサと、表示装置とを含み、この表示装置は、前記抽
    出された情報、または前記ディジタル化された画像、ま
    たはそれらの組み合わせを、選択的に前記表示装置に送
    って観察できるようにすることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 不可視の埋め込み情報を有する郵便用画
    像を、各ピクセルが少なくとも1ピクセル値を有する複
    数のピクセルと、埋め込まれるべき入力情報と、を有す
    るディジタル画像に応じて、受像物体上に印刷するため
    のディジタル印刷装置であって、 前記ディジタル画像と前記入力情報を受信するための手
    段と、 郵便封筒である前記受像物体と、 前記入力情報と前記ディジタル画像に応答じて、前記入
    力情報を有する前記ディジタル画像内のピクセルの所定
    のピクセル値を修正して、前記入力情報が前記ディジタ
    ル画像内に埋め込まれるようにするための手段と、 郵便スタンプ画像を前記受像物体上に、前記埋め込まれ
    た情報を有する前記修正ディジタル画像に応じて印刷す
    る手段であって、前記埋め込まれた情報は人間の肉眼に
    は不可視であるけれどもその後抽出できることを特徴と
    する手段と、を含むことを特徴とするディジタル印刷装
    置。
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