JP2007288582A - 暗号化装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体、画像形成装置 - Google Patents

暗号化装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体、画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】第三者によって容易に解読し得ない暗号化文書を作成することができる暗号化装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置100は、暗号化装置80を有する画像形成装置200を備える。暗号化装置80における照射部81は記録紙Pにレーザ光Laを照射し、撮影部82は照射面62を撮影する。解析部85は撮影された照射面62の画像を領域分割して領域毎にコントラスト比Cを算出してコード作成部87に算出結果を送信する。コード作成部87は領域割当てデータベース86の文字の割当て情報を参照し文字を各領域に割当て、文字とコントラスト比Cの算出結果とを結び付け暗号化コード表60を作成する。文書変換部88は暗号化コード表60を参照して文書を暗号化する。そして、記録紙Pに画像が形成された後、文書変換部88は暗号化コード表60をコード作成部87から消去する。
【選択図】図5

Description

本発明は、暗号化装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体、画像形成装置に関し、特に、文章等を暗号化する暗号化装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体、画像形成装置に関する。
昨今、情報の電子化が進んでおり、容易に複製可能な電子化された情報を保護すべく、様々な暗号化方法を駆使して電子化された情報を暗号化する。例えば、パーソナルコンピュータ(PC)からの印刷命令を受けて画像を形成するプリンタ等の画像形成装置においては、内部記憶情報及び外部出力情報を暗号化する。
従来の画像形成装置は、例えば、PCから暗号化不要部分71及び暗号化必要部分72を含む機密書類として文書70a(図7(A))の印刷命令を受け、文書70aの暗号化必要部分72のみを文書70b(図7(B))の暗号化部分73のように暗号化する。暗号化不要部分71は文書70の内容を概略理解することができる内容の部分である。そして、文書70bを受け取った際に、当該文書70bをスキャナ等の画像読取装置を用いて読み取り、文字認識処理により文字データに変換した後で、暗号化部分73を解読し復号化することにより暗号化前の文書70aに変換することができる。
上記暗号化方法としては、乱数表を用いる方法が一般的である(例えば、特許文献1参照)。当該方法では、文書を乱数表の不規則性を利用して作成された変換コード表に基づいて暗号化部分73のように内容不明の不規則な文字列に変換し暗号化する。暗号化された文書は、当該変換コード表を記憶した画像読取装置に読み取られることにより、暗号化される前の文書に復号化される。
特開平11−41383号公報
しかしながら、上記従来の暗号化方法では、変換コード表に基づいて文書を暗号化及び復号化するので、第三者によって当該変換コード表が複製されることによっては、容易に暗号化された文書は復号化され解読される。
変換コード表は、電子化された情報であるか紙に印刷された状態であるか否かを問わず容易に複製可能であり、複製されても複製の痕跡が残らない。そのため、文書の持ち主は、当該文書の変換コード表が複製され、当該文書の情報漏洩の可能性が生じたことを察知することができない。
また、変換コード表は、文書を暗号化する画像形成装置及び暗号化された文書を復号化する画像読取装置の少なくとも双方に記憶される必要がある。そのため、複数の箇所に変換コード表が存在しており、当該変換コード表は第三者にアクセスされ複製される危険性が高い。
本発明の目的は、第三者によって容易に解読し得ない暗号化文書を作成することができる暗号化装置及び方法、並びにプログラム及び記憶媒体、画像形成装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1記載の暗号化装置は、記録材に形成される情報を所定の暗号化コードに基づいて暗号化する暗号化装置において、前記記録材の面にコヒーレント光を照射する照射手段と、前記コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影する撮影手段と、当該撮影された照射面の画像に基づいて前記暗号化コードを作成する作成手段とを備えることを特徴とする。
請求項5記載の暗号化方法は、記録材に形成される情報を所定の暗号化コードに基づいて暗号化する暗号化方法において、前記記録材の面にコヒーレント光を照射する照射ステップと、前記コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影する撮影ステップと、当該撮影された照射面の画像に基づいて前記暗号化コードを作成する作成ステップとを有することを特徴とする。
請求項9記載の暗号化プログラムは、記録材に形成される情報を所定の暗号化コードに基づいて暗号化する暗号化プログラムにおいて、前記記録材の面にコヒーレント光を照射する照射モジュールと、前記コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影する撮影モジュールと、当該撮影された照射面の画像に基づいて前記暗号化コードを作成する作成モジュールとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項10記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、請求項9記載の暗号化プログラムを格納することを特徴とする。
請求項11記載の画像形成装置は、請求項1記載の暗号化装置を備え、暗号化された情報を記録材に形成することを特徴とする。
本発明によれば、記録材の面にコヒーレント光を照射し、コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影して、当該撮影された照射面の画像に基づいて暗号化コードを作成する。これにより、記録材に形成された暗号化文書を解読するためには、オリジナル文書から暗号化コードを作成する必要がある。従って、オリジナル文書の複製物からは暗号化文書を解読するための暗号化コードを作成することができない。もって、第三者によってオリジナル文書を複製することにより容易に解読し得ない暗号化文書を作成することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳述する。
図1は、本実施の形態に係る暗号化装置を備える画像処理装置の概略構成を示す側面図であり、特に、暗号化装置を有する画像形成装置の主要部の概略構成を示す。
図1において、画像処理装置100は、タンデム型多重転写方式を採用し、後述する図2の暗号化装置80を有する画像形成装置200と、画像形成装置200上に搭載される画像読取装置300とを備える。
画像形成装置200は、図1に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する画像形成ユニット201Y,201M,201C,201BKを備える。各画像形成ユニット201Y,201M,201C,201BKは、像担持体としての感光ドラム202a〜202d、帯電器203a〜203d、クリーナ204a〜204dを有する。また、各画像形成ユニット201Y,201M,201C,201BKは、レーザ走査ユニット205a〜205d、転写ブレード206a〜206d、現像ユニット207a〜207dを有する。
また、画像形成装置200は、中間転写ベルト208と、中間転写ベルト208を支持するローラ210,211と、中間転写ベルトクリーナ212とを備える。また、画像形成装置200は、記録紙Pを収容する手差しトレイ213及び給紙カセット217と、これら記録紙Pをピックアップするピックアップローラ214,215,218,219と、定着ユニット223と、排紙トレイ225とを備える。さらに、画像形成装置200は、縦パスローラ220と、レジローラ216と、回転ローラ221と、2次転写ローラ222と、排紙ローラ224とを備え、給紙カセット217の上方に後述する図2の暗号化装置80を備える。
各感光ドラム202a〜202dの表面は、それぞれ、帯電器203a〜203dにより一様な電位に帯電された後に、対応するレーザ走査ユニット205a〜205dにより、画像データに応じたレーザ光La〜Ldにより露光走査される。これにより、各感光ドラム202a〜202dの表面には、画像データに応じた静電潜像が形成される。各感光ドラム202a〜202dの表面に形成された静電潜像は、それぞれ、対応する現像ユニット207a〜207dから供給されるトナーにより、対応する色成分のトナー像として可視像化される。
各感光ドラム202a〜202dに形成されたトナー像は、それぞれ、対応する転写ブレード206a〜206dにより中間転写ベルト208上に、順に重ね合わされて転写される。これにより、中間転写ベルト208には、カラートナー像が形成され、当該カラートナー像は、中間転写ベルト208に担持されながら搬送される。中間転写ベルト208に担持されたカラートナー像は、回転ローラ221と2次転写ローラ間222との間において、記録紙P上に転写される。
一方、記録紙Pは、手差しトレイ213又は給紙カセット217等から給紙され、レジローラ216によりレジタイミングをとりつつ2次転写ローラ222へ搬送される。記録紙Pを搬送するピックアップローラ214,215,218,219、縦パスローラ220、及びレジローラ216等の搬送部は、高速で安定した搬送動作を実現するために、各々独立したステッピングモータ(図示しない)により駆動される。
カラートナー像が転写された記録紙Pは、定着ユニット223へ送られる。定着ユニット223は、記録紙Pを熱圧することにより、記録紙P上のカラートナー像を記録紙P上へ定着させる。これにより、記録紙P上には、カラー画像の永久画像が形成され、当該記録紙Pは、排紙ローラ224により排紙トレイ225へ排紙される。
中間転写ベルト208への1次転写後の各感光ドラム202a〜202dの表面には、トナーが残留することがあり、それぞれの残留トナーは、対応するクリーナ204a〜204dにより、掻き落とされて回収される。また、中間転写ベルト208上の残留トナーは、中間転写ベルトクリーナ212によって中間転写ベルト208から掻き落とされて回収される。
画像読取装置300は、原稿を1枚ずつ給送する給送部(図示しない)と、給送された原稿を搭載する原稿読取プラテン(図示しない)とを備える。さらに、画像読取装置300は上面に操作部(図示しない)を備え、ユーザは給送部に原稿をセットし操作部から印刷枚数等の動作設定、記録紙Pを収容した給紙カセット等の選択、及び排紙トレイの選択等の設定を行うことができる。また、ユーザはPC(図示しない)から画像データを画像処理装置100に送信し、画像処理装置100に当該画像データに基づく出力画像を出力させることもできる。
図2は、図1における暗号化装置80の概略構成を示すブロック図である。
図2において、暗号化装置80は、記録紙Pにおける所定の照射面62(図6(A))にレーザ光Laを照射する照射部81と、レーザ光Laが照射された照射面62を撮影する撮影部82とを備える。照射部81は、レーザ光Laを照射するレーザダイオード(図示しない)やレーザ光Laが照射される照射面62におけるレーザ光Laのビームスポット径を5mm程度に広げるレンズ(図示しない)等から構成されている。
以下、撮影部82において撮影される画像について説明する。
図3は、図2における照射部81及び撮影部82、並びに記録紙Pにおける照射面の拡大模式図である。
図3において、照射部81から照射されたレーザ光Laは記録紙Pの照射面の凹凸に反射して散乱光と成り、該散乱光は撮影部82におけるレンズ83bを介してCCDセンサ83a上に入射される。当該散乱光は光路長が照射面における反射位置によって異なるため干渉し合う。CCDセンサ83aは当該干渉し合う散乱光を受光し、図4に示すようなスペックルパタンと呼称される斑点模様の画像を撮影する。また、記録紙の照射面の凹凸は記録紙毎に異なるので、当該照射面の凹凸に反射した散乱光の干渉態様は記録紙毎に異なり、CCDセンサ83aは記録紙毎に固有のスペックルパタンの画像を撮影する。
図3に示すグラフ84は、CCDセンサ83a上の位置X,Yと、光の強さLIとの関係を示すグラフである。当該グラフ84は、上述した散乱光が干渉し合うことによって生じる光の強弱を模式的に示している。記録紙の照射面の凹凸の状態は記録紙毎に異なるので、当該グラフ84は記録紙毎に固有の形態を持つ。
上述したように、CCDセンサ83aは記録紙毎に固有のスペックルパタンの画像を撮影する。そして、後述する解析部85はCCDセンサ83aによって撮影された画像を解析することにより当該画像に対応する固有の数値を算出する。例えば、CCDセンサ83aがN個の画素で構成されている場合、N個の画素毎の光強度からスペックルパタン全体の明暗差の大きさとしてのコントラスト比Cを算出することができる。N番目の画素の光強度をInとすると、全画素の光強度の平均は下式(1)で表現される。
そして、上述したコントラスト比Cは下式(2)で表現される。
また、スペックルパタン全体の明暗差を一種の周期と捉えると、当該明暗差を画像周波数Fとして捉えることができる。画像周波数Fは、画素毎の光強度をフーリエ変換することにより求められる。
上述したコントラスト比C及び画像周波数Fの値は、記録紙の照射面の凹凸の状態に応じて異なるので、記録紙の照射面毎に固有の数値を持つ。もって、当該数値の違いから記録紙の個体差を判別することもできる。
図2に戻り、暗号化装置80は、また、解析部85と、コード作成部87と、領域割当てデータベース86とを備える。解析部85は、撮影部82により撮影された画像を所定数の領域に分割し、領域毎に上述したコントラスト比C又は画像周波数F等を算出する(図6(A))。コード作成部87は、解析部85による領域毎の算出結果に基づいて暗号化コード表60(図6(B))を作成する。領域割当てデータベース86は、解析部85による領域毎の算出結果に基づく文書を構成する文字の割当て領域を記憶している。コード作成部87は、文書を構成する文字を当該文字が割当てられた領域の算出結果と結び付けて暗号化コード表60を作成する。
暗号化装置80は、さらに、文書変換部88と、数字列変換部89とを備える。文書変換部88は、画像処理装置100におけるコントローラ部90から送信された文書データを受け取り、コード作成部87により作成された暗号化コード表60を参照して、当該文書データにおける暗号化必要部分を数字列に変換し暗号化する。文書変換部88は、当該変換した文書データを数字列変換部89に送信する。数字列変換部89は、数字列で表現された文書データを文字列で表現される文書データに変換する。これにより、文書データの印刷領域を削減することができる。数字列変換部89は文字列で表現された暗号化された文書データをコントローラ部90へ送信する。
以下、本実施の形態における文書の暗号化の手順について説明する。
図5は、図1の画像処理装置100によって実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。
図5の処理は、画像処理装置100における不図示のCPUによって実行される。
図5において、まず、操作者により不図示のPC等から画像処理装置100に例えば図7(A)に示す文書70aの暗号化必要部分72を特定する情報を含む印刷命令が指示されると、画像処理装置100は画像形成動作に入る。そして、画像処理装置100は、画像が形成される記録紙Pを搬送する直前に暗号化装置80から記録紙Pの所定位置にレーザ光Laを照射し(ステップS501)(照射手段)、レーザ光Laが照射された照射面62(図6(A))を撮影する(ステップS502)(撮影手段)。次いで、記録紙Pに画像を形成すべく記録紙Pを搬送する(ステップS503)一方、暗号化装置80における解析部85は撮影された照射面62を図6(A)に示すように領域分割し(ステップS504)(分割手段)、分割された各領域毎にコントラスト比Cを算出する(ステップS505)(算出手段)。本処理におけるステップS505では、コントラスト比Cを算出しているが、これに限らず、画像周波数Fを算出してもよく、コントラスト比Cと画像周波数Fの双方を算出して合算してもよい。
次いで、ステップS505において算出された領域毎のコントラスト比Cをコード作成部87に送信し、コード作成部87は、領域割当てデータベース86に記憶された文字の割当て情報を参照し、文書70aにおける暗号化必要部分72の文字を各領域に割当てる(ステップS506)(割当て手段)。そして、暗号化必要部分72の文字と当該文字が割当てられた領域におけるコントラスト比Cの算出結果とを結び付け図6(B)に示すような暗号化コード表60を作成する(ステップS507)(作成手段)。
一方、画像処理装置100におけるコントローラ部90から文書70aの文書データを受け取った文書変換部88は、ステップS507において作成された暗号化コード表60を参照して、文書70aにおける暗号化必要部分72のみを暗号化する(ステップS508)。そして、文書変換部88は、暗号化された文書データを数字列変換部89を介してコントローラ部90に送信し、画像処理装置100は、送信された文書データに基づいて記録紙Pに図7(B)に示す文書70bの画像を形成して、画像が形成された記録紙Pを出力する(ステップS509)。
次いで、文書変換部88は、暗号化コード表60をコード作成部87から消去することにより画像処理装置100内から完全に消去して(ステップS510)(消去手段)、本処理を終了する。
また、ステップS509において出力された記録紙Pを解読する場合は、従来の場合と同様にスキャナ等の画像読取装置を用いて文書70bを読み取り、文字認識処理により文字データに変換する。但し、本実施の形態においては、解読に必要な暗号化コード表60は、文書70bの画像が形成された記録紙の所定位置にレーザ光を照射し、照射面を構成する各領域毎のコントラスト比Cを算出することにより作成することができる。従って、文書70bを解読するためにはオリジナル文書が必要となる。よって、オリジナル文書の複製物は照射面のスペックルパタンがオリジナル文書と異なるため、文書70bを解読することはできない。
図5の画像形成処理によれば、レーザ光Laが照射された記録紙Pの照射面62を撮影し(ステップS502)、撮影された照射面62に基づいて暗号化コード表60を作成し(ステップS507)、文書70aを暗号化して(ステップS508)、暗号化コード表60を消去する(ステップS510)。これにより、第三者によって画像形成装置にアクセスされることにより暗号化コード表が複製される恐れがない。また、暗号化された文書を解読するためには、オリジナル文書から暗号化コード表を作成する必要があり、オリジナル文書の複製物からは暗号化された文書を解読するための暗号化コード表を作成することはできない。但し、第三者がオリジナル文書を入手した場合は暗号化された文書の解読が可能になるが、その場合、当該文書の持ち主は手元から当該文書が無くなるので、持ち主は当該文書の情報漏洩の危険性を容易に察知して適切な対応策をとることができる。
また、本発明の目的は、前述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み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前述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、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、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、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た後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
本実施の形態に係る暗号化装置を備える画像処理装置の概略構成を示す側面図であり、特に、暗号化装置を有する画像形成装置の主要部の概略構成を示す。 図1における暗号化装置の概略構成を示すブロック図である。 図2における照射部及び撮影部、並びに記録紙における照射面の拡大模式図である。 図3におけるCCDセンサによって撮影されるスペックルパタンの画像の一例を示す図である。 図1の画像処理装置によって実行される画像形成処理の手順を示すフローチャートである。 図2の暗号化装置によって作成される暗号化コード表の作成方法を説明する図であり、(A)は照射面の領域分割及び文字の割当てを説明する図であり、(B)は暗号化コード表の一例を示す図である。 機密書類としての文書を説明する図であり、(A)は暗号化前の場合を示し、(B)は暗号化後の場合を示す。
符号の説明
P 記録紙
60 暗号化コード表
62 照射面
70a,70b 文書
80 暗号化装置
81 照射部
82 撮影部
85 解析部
87 コード作成部
100 画像処理装置
200 画像形成装置
300 画像読取装置

Claims (11)

  1. 記録材に形成される情報を所定の暗号化コードに基づいて暗号化する暗号化装置において、
    前記記録材の面にコヒーレント光を照射する照射手段と、
    前記コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影する撮影手段と、
    当該撮影された照射面の画像に基づいて前記暗号化コードを作成する作成手段とを備えることを特徴とする暗号化装置。
  2. さらに、前記撮影された照射面の画像に関する所定の固有値を算出する算出手段を備え、
    前記作成手段は当該算出された固有値に基づいて前記暗号化コードの作成を行うことを特徴とする請求項1記載の暗号化装置。
  3. 前記情報は少なくとも1つの文字を含む文字列で構成されており、
    前記暗号化装置は、さらに、前記撮影された照射面の画像を所定数の領域に分割する分割手段と、当該分割された領域に前記文字列を構成する文字のすべてを夫々割当てる割当て手段と、前記分割された領域に関する所定の固有値を夫々算出する算出手段を備え、
    前記作成手段は、前記分割された領域に夫々割当てられた文字のすべてを当該領域において夫々算出された前記所定の固有値に置換することにより前記暗号化コードの作成を行うことを特徴とする請求項1記載の暗号化装置。
  4. さらに、前記記録材に前記暗号化された情報が形成された際に、前記作成手段によって作成された暗号化コードを消去する消去手段を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の暗号化装置。
  5. 記録材に形成される情報を所定の暗号化コードに基づいて暗号化する暗号化方法において、
    前記記録材の面にコヒーレント光を照射する照射ステップと、
    前記コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影する撮影ステップと、
    当該撮影された照射面の画像に基づいて前記暗号化コードを作成する作成ステップとを有することを特徴とする暗号化方法。
  6. さらに、前記撮影された照射面の画像に関する所定の固有値を算出する算出ステップを有し、
    前記作成ステップは当該算出された固有値に基づいて前記暗号化コードの作成を行うことを特徴とする請求項5記載の暗号化方法。
  7. 前記情報は少なくとも1つの文字を含む文字列で構成されており、
    前記暗号化方法は、さらに、前記撮影された照射面の画像を所定数の領域に分割する分割ステップと、当該分割された領域に前記文字列を構成する文字のすべてを夫々割当てる割当てステップと、前記分割された領域に関する所定の固有値を夫々算出する算出ステップを有し、
    前記作成ステップは、前記分割された領域に夫々割当てられた文字のすべてを当該領域において夫々算出された前記所定の固有値に置換することにより前記暗号化コードの作成を行うことを特徴とする請求項5記載の暗号化方法。
  8. さらに、前記記録材に前記暗号化された情報が形成された際に、前記作成ステップによって作成された暗号化コードを消去する消去ステップを有することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の暗号化方法。
  9. 記録材に形成される情報を所定の暗号化コードに基づいて暗号化する暗号化プログラムにおいて、
    前記記録材の面にコヒーレント光を照射する照射モジュールと、
    前記コヒーレント光が照射された記録材の照射面を撮影する撮影モジュールと、
    当該撮影された照射面の画像に基づいて前記暗号化コードを作成する作成モジュールとをコンピュータに実行させることを特徴とする暗号化プログラム。
  10. 請求項9記載の暗号化プログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
  11. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の暗号化装置を備え、暗号化された情報を記録材に形成することを特徴とする画像形成装置。
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