JP2004012880A

JP2004012880A - 画像形成方法および装置

Info

Publication number: JP2004012880A
Application number: JP2002167176A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Ikeda; 池田　美穂; Kunio Yamada; 山田　邦夫; Makoto Hirota; 廣田　真; Kengo Shinozaki; 篠崎　謙吾
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】用紙の汎用性を高くするとともに、容易に、かつ、低コストで偽造防止や抑止対策、原本性保証機能を有する印刷物等を作成することのできる画像形成方法および装置を提供する。
【解決手段】光沢画像蓄積部１５に蓄積されている光沢画像データに基づいて、画像蓄積部１３に蓄積されている可視画像データと画像表面の光沢差で視認可能な光沢画像を形成するとともに、その光沢画像を形成する記録材料と同一の記録材料を用いて埋込情報入力部１６から入力された埋込情報をコード変換部１７でデジタル情報であるコード画像に変換したコード画像を目視では視認不可能な画像として同時に形成する。いずれの画像の形成も画像出力部２２で行う。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成方法および装置に関し、特に、有価証券や機密文書、証明書類等の偽造防止・抑止対策や原本性保証機能を有する印刷物を提供する画像形成方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、有価証券や機密文書等の印刷物の偽造防止等を目的とした様々な技術がある。このような技術の中で、最も古くから利用されているものとしては、「透かし技術」がある。これは透かし画像部の用紙の厚みを薄く、または厚く抄造する方法であるが、用紙抄造時に透かし模様が固定されてしまうという原理的な制約があった。
【０００３】
そのため、用紙抄造に依存せずに印刷物の偽造防止を可能にする技術として、次のようなものが提案されている。
【０００４】
まず、最初に、電子写真方式を用いた技術を説明する。この技術は、例えば、特開昭６３−１６５８７０号公報や特開昭６３−１６５８７１号公報に記載されているように、電子写真方式によるトナーの定着時に表面が平滑となる透明トナーあるいは白トナーを用いて、透かし模様となる原稿画像を複写形成する。これにより、通常の画像としては容易に視認できないが、背面から光を紙に透過させることにより、透かし画像として認識可能となる画像を形成している。
【０００５】
しかしながら、この技術では、厚紙等の光透過率が低い用紙を利用した場合には、十分な透かし画像としての効果が得られないこととなる。
【０００６】
次に、透かし画像を形成する技術について説明する。この技術は、例えば、特開平６−１５７９４号公報や特開平５−１１２０９２号公報、特開平７−２９９９７７号公報、特開平９−３０１６２号公報に記載されているもので、樹脂やフィルム等の記録媒体中に可視画像担持層および透かし画像保持層等の複数の層を形成している。
【０００７】
しかしながら、この技術では、記録媒体のコストが高くなるとともに、透かし画像形成工程、各層の貼り付け、形成工程などを要するため、多大な作成時間がかかるものである。
【０００８】
また、特開２００１−１５０４８０号公報に記載のものは、透かし画像の凹凸を射出成形で作成するものであるが、この技術は、模様変更に金型の作り替えが必要となり、時間や金型製作コストがかかるため、少量多品種には対応し難いものであった。
【０００９】
また、特開平７−１５００９３号公報に記載されている技術は、インクにより紙の透過率を変化させているが、この技術は、浸透性の良いインクを使用するため、滲みの発生を防止するため印刷後、輻射光線にて硬化させるなどの特別な処理が必要となり、工程も複雑でコストも高くなってしまう。
【００１０】
また、これらの透かし以外を利用した技術としては、目視では視認不可能なデジタルコードなどの画像情報を可視画像中に付加する技術がある。
【００１１】
これは、書類の真偽判定用の情報等を印刷物に埋め込むことにより、特定の装置で読み出し、照合することにより、改ざんの有無を判定でき、万が一偽造された場合の悪用を防ぐことができるものである。このような技術としては、次のものが実用化、あるいは提案されている。
【００１２】
１つ目の技術は、カラー複写機において、カラートナーにより微小ドット画像を重畳させるものであり、多くのカラー複写機に採用されている公知の技術である。また、目視では認識が困難な微小ザイズの画像を、一定の変調量で可視画像に重畳して書き込むものである。
【００１３】
しかし、これらのものは同じ色の可視のカラー画像に重なるケースにおいては、色分解できないため、情報として判別不可能となり、埋め込み情報量を増やそうとすると、画像密度が高くなってしまうため、可視画像の色調を変化させてしまうことがあった。
【００１４】
２つ目の技術は、不可視光に吸収域を有する透明な記録材料を用いて不可視の情報を付加するものである。
【００１５】
これは、赤外や紫外域に吸収をもつ透明な記録材料を用いるものであるが、自然光下では、このような記録材料で形成された画像は目視では全く認識することができないため、偽造に対する抑止効果がない上、偽造物との区別ができないというものであった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の技術は、偽造防止や抑止対策、原本性保証機能を有する印刷物を作成する際、用紙の汎用性が低かったり、高コストであったりといったものであった。
【００１７】
そこで、この発明は、用紙の汎用性を高くするとともに、容易に、かつ、低コストで偽造防止や抑止対策、原本性保証機能を有する印刷物等を作成することのできる画像形成方法および装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項１の発明は、原画像に対応する画像を記録媒体上に形成する画像形成方法において、第１の原画像に対応する第１の画像を該第１の原画像に応じた色の記録材料で形成し、第２の原画像に対応する第２の画像を略透明の記録材料で形成することを特徴とする。
【００１９】
また請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の画像および前記第２の画像は、電子写真方式で形成されることを特徴とする。
【００２０】
また請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記第２の画像は、前記第１の画像に相対して指定された位置に形成されることを特徴とする。
【００２１】
また請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記第２の原画像にカラー画像が含まれる場合は、前記第２の画像は、前記第２の原画像をグレーの階調画像に変換した画像であることを特徴とする。
【００２２】
また請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記第２の画像は、視認可能な光沢画像と、該視認可能な光沢画像に比較して視認しにくい光沢画像との両方を含むことを特徴とする。
【００２３】
また請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記第２の画像は、視認可能な光沢画像である場合は、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以上の画像であり、視認しにくい光沢画像である場合は、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以下の画像であることを特徴とする。
【００２４】
また請求項７の発明は、請求項５の発明において、前記視認しにくい光沢画像は、ディジタル情報が含まれていることを特徴とする。
【００２５】
また請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記略透明の記録材料は、不可視領域における光吸収特性を有することを特徴とする。
【００２６】
また請求項９の発明は、原画像に対応する画像を記録媒体上に形成する画像形成装置において、第１の原画像に対応する第１の画像を該第１の原画像に応じた色の記録材料で形成する第１の画像形成手段と、第２の原画像に対応する第２の画像を略透明の記録材料で形成する第２の画像形成手段とを具備することを特徴とする。
【００２７】
また請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記第１の画像形成手段および前記第２の画像形成手段は、それぞれ電子写真方式で前記第１の画像と前記第２の画像とを形成することを特徴とする。
【００２８】
また請求項１１の発明は、請求項９の発明において、前記第２の画像の形成位置の指定を受け付ける画像形成位置指定手段をさらに具備し、前記第２の画像形成手段は、前記画像形成位置指定手段により指定された位置に前記第２の画像を形成することを特徴とする。
【００２９】
また請求項１２の発明は、請求項９の発明において、前記第２の原画像にカラー画像が含まれる場合に、該第２の原画像をグレーの階調画像に変換する画像変換手段をさらに具備することを特徴とする。
【００３０】
また請求項１３の発明は、請求項９の発明において、前記第２の画像は、視認可能な光沢画像と、該視認可能な光沢画像に比較して視認しにくい光沢画像との両方を含むことを特徴とする。
【００３１】
また請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、前記第２の画像は、視認可能な光沢画像であるときは、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以上の画像であり、視認しにくい光沢画像であるときは、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以下の画像であることを特徴とする。
【００３２】
また請求項１５の発明は、請求項１３の発明において、前記視認しにくい光沢画像は、ディジタル情報を含むことを特徴とする。
【００３３】
また請求項１６の発明は、請求項９の発明において、前記略透明の記録材料は、不可視領域における光吸収特性を有することを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る画像形成方法および装置の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１は、この発明に係る画像形成装置の機能的な構成例を示すブロック図である。同図に示すように、画像形成装置１０は、画像読取部１１と、入力画像処理部１２、画像蓄積部１３、光沢画像変換部１４、光沢画像蓄積部１５、埋込情報入力部１６、コード変換部１７、コード画像蓄積部１８、条件入力部１９、条件決定部２０、出力画像処理部２１、画像出力部２２を具備して構成される。
【００３６】
画像読取部１１は、可視画像用の原稿と光沢画像用の原稿を読み取って、それぞれの画像データを生成する。入力画像処理部１２は、画像読取部１１が生成した画像データに対してシェーディング補正や色補正等の各種補正処理を施す。画像蓄積部１３は、入力画像処理部１２により補正処理が施された画像データのうち、可視画像用の原稿を読み取って生成された画像データを蓄積する。
【００３７】
光沢画像変換部１４は、入力画像処理部１２により補正処理が施された画像データのうち、光沢画像用の原稿を読み取って生成された画像データを光沢画像データに変換する。光沢画像（詳細は後述）は、単色の記録材料により形成されるため、光沢画像データは単色の階調画像となる。したがって、入力された画像データがカラー画像のデータであれば、これを単色の階調画像データに変換することとなり、入力された画像データが単色の階調データであれば、変換は行わない。光沢画像蓄積部１５は、光沢画像変換部１４で変換された光沢画像データを蓄積する。
【００３８】
埋込情報入力部１６は、出力する画像に埋め込むべき、情報の入力を受け付ける。コード変換部１７は、埋込情報入力部１６に入力された埋込情報をディジタルのコード情報を表すコード画像に変換する。コード画像蓄積部１８は、コード変換部１７が変換したコード画像を蓄積する。
【００３９】
条件入力部１９は、出力画像に対する各種出力条件の入力を受け付ける。この条件入力部１９が受け付ける出力条件には、可視画像に対する光沢画像の位置の指定や可視画像に対するコード画像の位置の指定等が含まれる。条件決定部２０は、条件入力部１９から入力された条件等に基づいて、可視画像に対する光沢画像やコード画像の位置等を決定し、決定した出力条件を出力画像処理部２１に通知する。
【００４０】
出力画像処理部２１は、条件決定部２０から通知された出力条件に基づいて、画像蓄積部１３、光沢画像蓄積部１５、コード画像蓄積部１８からそれぞれ可視画像データ、光沢画像データ、コード画像データを取得し、出力用の画像データに変換し、これを画像出力部２２へ出力する。出力用の画像データは、画像出力部２２が要求する形式のものであり、例えば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、Ｆ（透明）の各色毎の画像データとなる。画像出力部２２は、出力画像処理部２１から入力された出力用の画像データに基づいて、用紙等の記録媒体上に画像を形成する。画像は、例えば、電子写真方式により形成される。
【００４１】
なお、画像出力部２２による画像の形成は、電子写真方式に限らず、他の方式によって行うようにしてもよい。その場合には、その前段の処理等で各方式に固有の処理が追加される場合がある。
【００４２】
また、ここでは、画像形成装置１０として、原稿を読み取って得た画像を出力する場合を説明したが、出力する画像は、コンピュータ装置等で生成した画像データに基づいて形成するようにしてもよい。コンピュータ装置等で生成した画像データを用いる場合には、可視画像用の画像データは、図示しないデータ入力部を介して画像蓄積部１３に入力され、光沢画像用の画像データは、光沢画像変換部１４（カラー画像の場合）または光沢画像蓄積部１５（階調画像の場合）に入力される。コード画像が入力される場合は、コード画像蓄積部１８に入力され、埋込情報が入力される場合には、コード変換部１７に入力される。
【００４３】
また、画像形成装置１０は、実際の構成上は、埋込情報入力部１６と条件入力部１９をパネル装置等の同一の入力装置を利用して構成してもよい。
【００４４】
次に、画像出力部２２の構成例について説明する。図２は、画像出力部２２の概略構成を示した図である。
【００４５】
同図に示すように、画像出力部２２は、静電潜像担持体２２１、帯電器２２２、露光装置２２３、ロータリー現像装置２２４、一次転写ロール２２５、クリーニングブレード２２６、中間転写体２２７、支持ロール２２８−１〜２２８−３、二次転写ロール２２９を具備して構成される。
【００４６】
また、ロータリー現像装置２２４は、それぞれ、イエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用、光沢画像およびコード画像用の現像剤を収容する５つの現像器２２４Ｙ、２２４Ｍ、２２４Ｃ、２２４Ｋ、２２４Ｆを具備している。ここでは、画像出力部２２が画像形成のための現像剤にトナーを用いることとし、現像器２２４Ｙにはイエロートナー、現像器２２４Ｍにはマゼンタトナー、現像器２２４Ｃにはシアントナー、現像器２２４Ｋにはブラックトナー、現像器２２４Ｆには透明トナーを収容するものとする。
【００４７】
ここで、画像出力部２２の動作について説明する。
【００４８】
画像形成時には、まず、静電潜像担持体２２１が回転駆動され、帯電器２２２によって静電潜像担持体２２１の表面が一様に帯電される。その後、静電潜像担持体２２１に露光装置２２３によりイエロー用の像光が照射され、これにより、静電潜像担持体２２１に静電潜像が形成される。この静電潜像は、イエロー用の現像器２２４Ｙによって現像され、そのトナー像が一次転写２２５によって中間転写体２２７上に転写される。このとき、中間転写体２２７に転写されずに静電潜像担持体２２１に残ったトナーは、クリーニングブレード２２６によりクリーニングされる。
【００４９】
以降、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についても、同様に帯電器２２２による帯電と、露光装置２２３による像光の照射、各現像器２２４Ｍ、２２４Ｃ、２２４Ｋによるトナー像の形成、中間転写体２２７へのトナー像の転写が、順次行われる。
【００５０】
このようにして、中間転写体２２７上に４色のトナー像の転写が終了すると、これに続いて、静電潜像担持体２２１が帯電器２２２により再び帯電され、露光装置２２３から光沢画像およびコード画像の像光が静電潜像担持体２２１に照射され、静電潜像担持体２２１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、光沢画像、コード画像用の現像器２０４Ｆによって現像され、現像されたトナー像が一次転写ロール２２５によって中間転写体２２７上に転写される。
【００５１】
これらの処理により、中間転写体２２７上には、４色のトナー像が重ね合わされたフルカラー像（可視トナー像）と透明トナーによる透明像（光沢画像、コード画像）が形成されることとなる。そして、このフルカラー像と透明像は、二次転写ロール２２９により、一括して記録用紙２５０に転写される。
【００５２】
これにより、記録用紙２５０上には、フルカラーの可視画像と目視による認識が可能な光沢画像、目視による認識が不可能なコード画像が混在した画像が形成されることとなる。
【００５３】
次に、画像形成装置１０による画像形成処理の流れを説明する。図３は、画像形成処理の流れを示すフローチャートであり、図４は、画像形成処理の流れを説明するための図である。
【００５４】
画像形成装置１０で画像形成を行う際には、まず、利用者が画像読取部１１から可視画像の原稿４０１を入力する（ステップ３０１）。原稿４０１は、画像読取部１１で読み取られ、これに基づいて画像データが生成される。生成された画像データは、入力画像処理部１２で補正等の処理が施された後に、可視画像データとして画像蓄積部１３に蓄積される（ステップ３０２）。
【００５５】
続いて、利用者が画像読取部１１から光沢画像の原稿４０２を入力する（ステップ３０３）。原稿４０２は、画像読取部１１で読み取られ、これに基づいて画像データが生成される。生成された画像データは、入力画像処理部１２で補正等の処理が施された後に、光沢画像変換部１４で光沢画像データに変換される（ステップ３０４）。変換された光沢画像データは、光沢画像蓄積部１５に蓄積される（ステップ３０５）。
【００５６】
次に、利用者が埋込情報入力部１６から埋込情報４０３を入力する（ステップ３０６）。入力された埋込情報は、コード変換部１７でコード画像に変換され（ステップ３０７）、変換されたコード画像は、コード画像蓄積部１８に蓄積される（ステップ３０８）。
【００５７】
続いて、利用者が条件入力部１９から光沢画像やコード画像の可視画像に対する位置等の諸条件を入力すると（ステップ３０９）、条件決定部２０が、入力された諸条件に基づいて画像形成条件を決定する（ステップ３１０）。そして、出力画像処理部２１が、決定された条件と蓄積された可視画像データ、光沢画像データ、コード画像データを取得して、各種画像処理を施し（ステップ３１１）、画像出力部２２が画像を形成し（ステップ３１２）、処理を終了する。画像出力部２２により形成された画像は、図４に示す出力画像４０４のようになる。
【００５８】
なお、上述の説明では、利用者が可視画像原稿、光沢画像原稿、埋込情報、条件の順に入力を行う場合を説明したが、これらの入力順番は、どのような順番であってもよい。
【００５９】
次に、画像形成装置１０により生成する光沢画像とコード画像について説明する。まず、光沢画像は、周囲の可視画像あるいは用紙との光沢度の差が５以上で、かつ、色差が５以下となるように形成する。通常、印刷物を読む照明条件において、多くの人が画像の光沢の違いを識別できる条件は、光沢度の差が５以上、また、色の違いを識別できる条件は、色差が５以上であるといわれている。したがって、上述した条件で形成された画像は、多くの人には、色のない透明な光沢画像として認識されることとなる。このような光沢画像は、カラーまたは白黒等で表現された一般の可視画像中に重畳して形成しても、色調を変えることがないため、視認性を阻害することない。
【００６０】
なお、ここでの光沢度とは、使用する光沢度計で決定される測定面積における値を示す。よって、コード画像部の場合はコードセルサイズが非常に小さいため、一般的な光度計の測定面積においては、コードセル画像と、その周囲画像を含んだ画像部の測定値を示す。
【００６１】
一方、コード画像は、微少なサイズのセルで構成されるディジタルコード画像である。したがって、光沢画像を形成するのと同一の記録材料を用いて形成した場合、つまり、コード部の光沢度の差が５以上画像であっても、コードセルの面積が非常に小さいため、目視は分解認識できず、コード周囲画像を含めたマクロな画像面積における平均的な光沢度として感知される。よって、前述した光沢度計で測定されるようなコード画像がない領域の光沢度とコード画像部の平均光沢度の値の差が５以下であれば、目視ではほとんど認識することが不可能である。この場合、記録材料として、可視領域での吸収がほとんどなく、不可視領域において吸収を有する特性のものを用いることで、不可視の画像であっても、特定の読み取り装置において、不可視領域の光を照射し、反射率差によりコード画像を取り込んでデコードすることにより、情報を取り出すことが可能である。例えば、赤外領域に吸収を有する特性の記録材料を用いることで、赤外光を照射する読み取り装置において、情報の取得が可能となる。
【００６２】
続いて、光沢画像やコード画像の記録材料（現像剤）として透明トナーを利用する場合の具体例を説明する。
【００６３】
ここでは、非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を用いるとする。このトナーとキャリアとを混合した現像剤としては、例えば、トナー濃度（ＴＣ：Ｔｏｎｅｒ　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を８ｗｔ％、現像剤中のトナーの帯電量を−２０μＣ／ｇとしたものを用いることができる。トナー濃度（ＴＣ）は、
ＴＣ［ｗｔ％］＝現像剤に含まれるトナー重量［ｇ］／現像剤の総重量［ｇ］
で表される。
【００６４】
このトナーとキャリアとを混合して現像剤としたときのトナーの電荷量は、高すぎるとトナーのキャリアに対する付着力が強くなりすぎて、トナーが現像されないといった現象が発生する。
一方、電荷量が低すぎるとトナーのキャリアに対する付着力が弱くなり遊離トナーによるトナークラウドが発生し、プリントにおけるカブリが問題となる。トナーを転移して良好な現像を行うという観点からは、現像剤中のトナーの電荷量が絶対値で５〜８０μｃ／ｇ、好ましくは、１０〜６０μＣ／ｇの範囲にあることが望ましい。
このトナーとして、ポリエステル樹脂と、無色の不可視光領域に吸収域をもつ顔料とを、特定の比率にて混練粉砕し、平均粒径が９μｍのものを用いる。さらに、トナーの顔料の種類および含有量をトナーを均一に２．５μｍの厚さとなるように溶融形成した時、可視光領域のすべての波長に対して、そのトナー層の分光透過率が０．９以上となるように調整する。
【００６５】
これは、次の理由によるものである。上述の光沢画像用の透明トナーと一般的なカラートナーは同じ電子写真画像形成装置にて使用されるため、顔料等の色材を除いた樹脂は同じ組成にて作られている。このため、同じ用紙に、ＴＭＡが同一となるように画像を形成した場合、カラー画像部と光沢画像部の光沢度の値はほぼ同じになる。なお、ＴＭＡとは、画像を形成する単位面積あたりのトナー重量を指さし、
ＴＭＡ＝画像を形成するトナー重量／トナー層が形成された画像面積
で算出される。
【００６６】
また、光沢度は用紙への依存度が大きい。これは用紙の表面性の差により、同じＴＭＡで形成された画像においても、表面の凹凸や、粗さが異なってしまうためである。一般書類として多く用いられる用紙においては、紙繊維がトナーで埋まることにより、平滑化されていくため、ＴＭＡを増やすに従い光沢度は増加する傾向にある。一方、写真画像用に用いられるような表面が非常に平滑な用紙においては、逆に低下するケースもある。
【００６７】
なお、ここでは、一般書類に使用される用紙のケースを取り上げ、光沢画像用トナーによる画像部の光沢度が、周囲に比べて高くなるケースについて説明する。図５に、２種類の用紙におけるＴＭＡと光沢度の関係を示す。普通紙の中でもＡ紙は光沢度が発生しやすいものであり、Ｂ紙は光沢度が発生し難いものの一例である。
【００６８】
用紙Ｂは表面が粗いか、もしくはトナーが溶融したとき浸透しやすい用紙であるため、ＴＭＡの増加に対して光沢度増加が緩やかなものである。光沢画像が目視で認識できるための光沢度差は５以上であり、用紙Ｂにおいてこれを満たすＴＭＡは３ｇ／ｍ^２である。つまり、書類として用いる用紙については、ＴＭＡが３ｇ／ｍ^２以上であれば、目視にて認識可能な光沢画像を形成できるといえる。
【００６９】
一方、色差であるが、同色であれば用紙への依存は小さく、トナー種（顔料種や顔料の含有量）、画像を形成するＴＭＡおよび周囲の画像の色に依存する。一般的なフルカラートナーと光沢画像トナーについて、ＴＭＡに対して発生する色差の関係を図６に示す。ＴＭＡを増やすと、単位面積の画像中にトナーに含まれる顔料の量が増えるため色差が大きくなる。また、同一のＴＭＡで形成された画像であっても、用紙が黒のような濃い色のものに対しては用紙との間に発生する色差は小さくなる。
【００７０】
視認可能な光沢画像を形成するための条件であるＴＭＡが３ｇ／ｍ^２以上にて、色差５以下の条件を満たすためには、図６中のラインＡよりも傾きが小さい特性をもつトナーが必要である。ここで用いている光沢トナーは、最も色差が発生しやすい白色用紙においても、ＴＭＡが３ｇ／ｍ^２において色差は１前後であり、上述の条件を十分に満たすものである。
【００７１】
なお、カラートナーを用いてＴＭＡが３ｇ／ｍ^２で画像を形成した場合においては、白色用紙との色差は７０程度、黒色用紙との色差７程度であり、上述の条件を満たすような光沢画像を形成することは不可能である。
【００７２】
さらに、色差は、トナーの分光特性と大きな相関があることがわかっている。トナー層の全可視波長領域における分光透過率分布における最小値が、０．９以上であれば色差が５以下となる条件を満たすことが実験的に得られている。
【００７３】
なお、ＴＭＡが３ｇ／ｍ^２のトナーを溶融し、均一な層を形成するとその厚みは２．５μｍであるが、このときの分光透過率が全可視波長領域において０．９以上を満たす特性のトナーであれば、上述の条件を満たす光沢画像を形成することが可能であるといえる。
【００７４】
図７に示すように、ここで用いている光沢画像用のトナーは、分光透過率が０．９５以上であり、十分に上述の条件を満たすものである。なお、２．５μｍにおけるカラートナーは分光透過率が０．４〜０．６であり、上述の条件とはかけ離れた特性をもつものである。
【００７５】
さらに、図８に示すように、ＴＭＡ（トナー層の厚み）の増加に従い、透過率ピーク値も低下する。よってＴＭＡに対して、図中ラインＢより傾きの小さい特性を有するトナーであれば上述の条件を満たすことができる。
【００７６】
なお、ここで用いた光沢トナーはＴＭＡが１０ｇ／ｍ^２以上であっても、分光透過率が０．９以上を満たすため、必要に応じてＴＭＡを大きくすることにより、光沢画像の光沢度を上げるなどの制御が可能である。
【００７７】
このような特性の光沢画像用のトナーを用いて形成した偽造防止・抑止目的とした文字、記号、模様などの光沢画像は、可視画像同様、視認し易いように比較的大きなサイズを有するものが有効である。
【００７８】
一方、コード画像を構成するデジタルコードは、セルとよばれる非常に小さいサイズの画像が離散的に配置されている。このような画像は、光沢画像用のトナーにて、上述の条件で画像を形成しても、サイズが小さいために目視にて認識することは困難である。また、コード内のセル密度をあげたり、コードの書き込み領域をある程度大きくしても、色差の発生が小さいため、大量の情報量を埋め込めるものである。
【００７９】
例えば、セルサイズが４０〜２００μｍで、セルの書き込み密度が最大で６０％となるデジタルコードを用いた場合、目視では視認不可能であり、かつ、特定の読み取り装置にて確実にデコードすることが可能である。
【００８０】
なお、上述した従来技術において、偽造されたときの追跡を目的として画像形成装置の固有番号をイエロートナーのドットで書き込むものがあるが、可視画像にイエローが存在しないとき、面積密度が数％で色差５が発生してしまうため、最大でも１００ｂｙｔｅ／ｃｍ^２の情報量しか付加することができなかった。これに対して、光沢画像用のトナーにおいては、セルサイズを８０μｍとしたとき、１ｋｂｙｔｅ／ｃｍ^２の情報量の埋め込みが可能であり、飛躍的に埋め込み情報量を増大させることができる。
【００８１】
よって、これまでのように書類の真偽判定情報や、画像形成装置の固有情報といった比較的小さいサイズの情報だけでなく、機密情報等、隠蔽したい情報そのものをコード化して埋め込むことも可能である。
【００８２】
次に、上述した具体的な光沢画像用のトナーを用いた場合を例として、条件決定部２０の具体的な処理について説明する。
【００８３】
条件決定部２０は、条件入力部１９から入力された用紙の種類やユーザーの好み、光沢画像やコード画像の指定位置、および可視画像の内容に応じて、視認可能な光沢画像と視認不可能なコード画像のそれぞれに対して、画像を形成する光沢画像用トナーのＴＭＡや画像の面積密度を制御するものである。
【００８４】
なお、ここでの画像密度とは、ある特定領域のトナー画像が形成された面積密度をさす。
【００８５】
画像面積密度は、
画像面積密度＝トナー像が形成された面積／画像を形成する全領域
で算出することができる。
【００８６】
条件決定部２０は、予め光沢画像を形成する条件を決めるための参照データやコード画像を形成するための条件参照データをそれぞれ有している。
【００８７】
光沢画像については、用紙およびコード周囲の可視画像色毎に光沢トナー画像部の画像密度とその時のＴＭＡに対する光沢度差のデータを有している。
【００８８】
一例として、図９乃至図１２に上述の用紙Ａ、用紙Ｂ（ここでは一般的な白紙）について、周囲可視画像部が用紙およびプロセスブラックのケースでの画像密度とそのときのＴＭＡに対する光沢度差について示す。
【００８９】
同一用紙においては、光沢画像と周囲画像との光沢度差は、面積密度が増加するに従って増加し、また、その時のＴＭＡが大きいほど大きい。また、周囲画像が用紙時の方が、プロセスブラック画像よりも光沢度差は大きくなる傾向がある。なお、ここでは周囲画像が他色の場合について掲載していないが、実際には複数色についてデータを有し、この中間の特性を示すものである。
【００９０】
このように用紙と周囲画像との組み合わせによっては、Ａ紙のように光沢度の絶対値が大きいため、周囲画像がプロセスブラックのときは光沢トナー量をいくら増やしても光沢度差が発生し難くなる場合も生じる。
【００９１】
一方、コード画像に対しては、図１３に示すようにコードセルサイズおよびコード種に対する埋め込み可能情報量のデータを有している。ここでのコード種とは、主にセル形状とコード内におけるセルの占める面積密度が異なるものをさす。一例として面積密度が異なる３種についてセルサイズと情報量の関係を示した。
【００９２】
さらに、用紙、コード種、セルサイズ毎に、コード画像を形成する光沢トナーのＴＭＡに対するコードの不可視度合いおよび、読み取り精度の関係を示すデータも有する。
【００９３】
図１４および図１５に、コードａ（セルサイズ１６０μｍ）、コードｂ（セルサイズ８０μｍ）についての例を示した。
【００９４】
一般に読み取り精度はセルサイズが大きく成る程、ＴＭＡが増加する程高くなる。また、セルの不可視度合いはコードに占めるセルの面積が大きいほど、ＴＭＡ増加するほど悪くなる。
【００９５】
以上から、コードａ（１６０μｍ）は不可視度合いで劣るが、読み取り精度は非常に高い。一方、コードｂ（８０μｍ）は読み取り精度は普通であるが、不可視度合いに関してはコードａ（１６０μｍ）よりも優れる。
【００９６】
以上のデータを参照しながら、条件決定部２０は、用紙種、埋め込み情報量、ユーザー要求および可視画像の色などにより、光沢画像およびコード画像を形成する条件を決定する。万が一、すべてを満たす条件が存在しない場合は、条件入力部１９等を介して、利用者に警告を与える。
【００９７】
警告の内容としてはコードの不可視度合い、または、光沢画像の視認性が悪化、指定領域に全情報が埋め込み不可などである。そこで、要求項目のいずれかを譲歩した上での作成可能条件を提示し、利用者に継続の判断を仰ぐ。
【００９８】
この決定に至るまでのアルゴリズムは様々であるが、以下に、その一例を説明する。
【００９９】
利用者からの入力条件が、用紙種別が「Ａ紙」、光沢画像が「見えやすく」、コード画像が「読み取り精度高い、見え難く」、書き込み領域が「コード：５％以下のテキスト文書（５ｃｍ×３ｃｍ）で情報量が１．５ｋｂｙｔｅ、光沢画像：顔写真上部」であったとする。
【０１００】
付加したい情報量１．５ｋｂｙｔｅを指定領域１５ｃｍ^２（５ｃｍ×３ｃｍ）に書き込むために必要なコードの情報密度は１００ｂｙｔｅ／ｃｍ^２である。そこでまず、図１３に示したデータを参照する。その結果、１００ｂｙｔｅ／ｃｍ^２を満たすことが可能コードは、コードａの全セルサイズおよびコードｂの８０μｍ以下であることを得る。
【０１０１】
次に、図１４に示したＡ紙に対応するデータを参照する。コードは見え難いという条件からコードｂのセルサイズ８０μｍ、読み取り性能高くという条件から光沢トナーのＴＭＡ８ｇ／ｍ^２に決定する。
【０１０２】
次に、光沢画像条件を決定するために周囲の可視画像データを参照する。例えば、指定された位置である顔写真上部の色がプロセスブラックであるとする。図１０に示したデータを参照すると、光沢画像の光沢度を濃くという領域に設定することはできない。よって警告を表示し、顔肌部等に書き込み領域を変更すれば可能であることを通知する。これに対して、利用者が承諾すれば処理を継続し、承諾されなければ処理を中止する。
【０１０３】
ここでは、処理を継続する場合にて説明する。顔写真部がハイライト画像であるとすると、図７に示したデータを参照する。そして、見えやすいといった条件より、光沢画像密度を１００％、ＴＭＡを９ｇ／ｍ^２に決定する。
【０１０４】
なお、上述の説明では、光沢画像やコード画像を可視画像と同時に形成する場合を説明したが、同様に、光沢画像用トナーの単色画像を形成する画像形成装置を用いて、すでに白黒・カラー等の画像が印刷された用紙上に、後から光沢画像用トナーによる画像を付加することもできる。この場合には、用紙等の印刷物はスキャナーにて可視画像データを採取した後に、光沢画像の形成部へと搬送されることとなる。
【０１０５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、セキュリティー性に優れる印刷物を容易に提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る画像形成装置の機能的な構成例を示すブロック図である。
【図２】画像出力部２２の概略構成を示した図である。
【図３】画像形成処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】画像形成処理の流れを説明するための図である。
【図５】２種類の用紙におけるＴＭＡと光沢度の関係を示した図である。
【図６】ＴＭＡに対して発生する色差の関係を示した図である。
【図７】光沢画像用のトナーの分光透過率を示した図である。
【図８】ＴＭＡに対する分光透過率のピーク値を示した図である。
【図９】ＴＭＡに対する光沢度差を示した図（１）である。
【図１０】ＴＭＡに対する光沢度差を示した図（２）である。
【図１１】ＴＭＡに対する光沢度差を示した図（３）である。
【図１２】ＴＭＡに対する光沢度差を示した図（４）である。
【図１３】セルサイズと情報量の関係を示した図である。
【図１４】セルサイズとコードの見え難さの関係を示した図（１）である。
【図１５】セルサイズとコードの見え難さの関係を示した図（１）である。
【符号の説明】
１０　　画像形成装置
１１　　画像読取部
１２　　入力画像処理部
１３　　画像蓄積部
１４　　光沢画像変換部
１５　　光沢画像蓄積部
１６　　埋込情報入力部
１７　　コード変換部
１８　　コード画像蓄積部
１９　　条件入力部
２０　　条件決定部
２１　　出力画像処理部
２２　　画像出力部
２２１　　静電潜像担持体
２２２　　帯電器
２２３　　露光装置
２２４　　ロータリー現像器
２２４Ｙ　　現像器
２２４Ｍ　　現像器
２２４Ｃ　　現像器
２２４Ｋ　　現像器
２２４Ｆ　　現像器
２２５　　一次転写ロール
２２６　　クリーニングブレード
２２７　　中間転写体
２２８−１、２２８−２、２２８−３　　支持ロール
２２９　　二次転写ロール
２５０　　記録用紙
４０１　　原稿
４０２　　原稿
４０３　　埋込情報
４０４　　出力画像

Claims

原画像に対応する画像を記録媒体上に形成する画像形成方法において、
第１の原画像に対応する第１の画像を該第１の原画像に応じた色の記録材料で形成し、第２の原画像に対応する第２の画像を略透明の記録材料で形成することを特徴とする画像形成方法。
前記第１の画像および前記第２の画像は、
電子写真方式で形成されることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
前記第２の画像は、
前記第１の画像に相対して指定された位置に形成されることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
前記第２の原画像にカラー画像が含まれる場合は、
前記第２の画像は、
前記第２の原画像をグレーの階調画像に変換した画像である
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
前記第２の画像は、
視認可能な光沢画像と、該視認可能な光沢画像に比較して視認しにくい光沢画像との両方を含むことを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
前記第２の画像は、
視認可能な光沢画像である場合は、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以上の画像であり、
視認しにくい光沢画像である場合は、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以下の画像であることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
前記視認しにくい光沢画像は、
ディジタル情報が含まれていることを特徴とする請求項５記載の画像形成方法。
前記略透明の記録材料は、
不可視領域における光吸収特性を有することを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
原画像に対応する画像を記録媒体上に形成する画像形成装置において、
第１の原画像に対応する第１の画像を該第１の原画像に応じた色の記録材料で形成する第１の画像形成手段と、
第２の原画像に対応する第２の画像を略透明の記録材料で形成する第２の画像形成手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記第１の画像形成手段および前記第２の画像形成手段は、
それぞれ電子写真方式で前記第１の画像と前記第２の画像とを形成することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
前記第２の画像の形成位置の指定を受け付ける画像形成位置指定手段をさらに具備し、
前記第２の画像形成手段は、前記画像形成位置指定手段により指定された位置に前記第２の画像を形成する
ことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
前記第２の原画像にカラー画像が含まれる場合に、該第２の原画像をグレーの階調画像に変換する画像変換手段をさらに具備することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
前記第２の画像は、
視認可能な光沢画像と、該視認可能な光沢画像に比較して視認しにくい光沢画像との両方を含むことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
前記第２の画像は、
視認可能な光沢画像であるときは、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以上の画像であり、
視認しにくい光沢画像であるときは、前記第１の画像若しくは前記記録媒体との色差が５以下で、かつ、光沢度差が５以下の画像である
ことを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
前記視認しにくい光沢画像は、
ディジタル情報を含むことを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
前記略透明の記録材料は、
不可視領域における光吸収特性を有することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。