JP2010171497A - 画像形成装置、記録媒体製造方法、及び情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷者が意図した箇所に意図的に発生させた再現不能な画像を用いて、記録媒体の原本性を確認できるようにする。
【解決手段】ＹＭＣＫトナーによる像形成を行う画像形成モジュール２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、赤外線吸収剤を含有する不可視トナーであるＩトナーと、顔料を含有しない透明トナーであるＴトナーとをキャリアと混合して作製した現像剤による像形成を行う画像形成モジュール２０ＩＴとを有する。トナー像は、中間転写ベルト２６に重ね合わせて一次転写され、二次転写位置へと搬送される。用紙が二次転写位置へ搬送されてくると、トナー像は用紙に二次転写され、定着器２９により定着が行われる。これにより、ＩトナーとＴトナーを混合した現像剤で形成された画像は、赤外線を吸収する部分が再現不能に配置され、原本性を確認するために用いられる画像となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置、記録媒体製造方法、情報処理装置に関する。

近年、複写機等の高性能化に伴い、紙幣、有価証券等が複写によって偽造される危険性が増大している。また、セキュリティ意識の高まりにより、重要書類、機密書類等が複写によって容易に偽造できることも問題となっている。そこで、紙文書が原本であるか偽造されたものであるか、つまり、紙文書の原本性を確認するための技術が、従来から種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特許文献１では、同一の近赤外において媒体の反射率より反射率の高い領域及び反射率の低い領域を検出し、この検出結果に応じて、特定原稿を判別している。
特許文献２では、被検査紙を形成する植物繊維が不定形に絡み合った状態で植物繊維が作り出すランダムなパターン画像を観測し、この観測されたパターン画像の特徴量と記憶部に記憶された特徴量とを比較することにより、各種書類の原本性を確保している。
特許文献３では、正規の印刷物（原本）の印刷画像を読取り、印刷装置による印刷物の印刷時に制御しきれずに形成された再現不能なランダムパターンの特徴をメモリに登録し、原本であるか否かを確認する確認対象の印刷物についても同様に印刷画像を読取り、再現不能なランダムパターンの特徴をメモリに登録されている特徴と比較し、両者の類似度に応じて、確認対象の印刷物が原本であるか否かを判定している。

特開平６−２１０９８７号公報 特開２００４−１０２５６２号公報 特開２００４−１５３４０５号公報

ここで、一般に、記録媒体の原本性を確認するために用いられる記録媒体の特徴は、それが再現不能なものである場合、印刷者が意図した箇所に意図的に発生させるようなことはできなかった。
本発明の目的は、印刷者が意図した箇所に意図的に発生させた再現不能な画像を用いて、記録媒体の原本性を確認できるようにすることにある。

請求項１に記載の発明は、記録媒体の原本性を確認するために用いられる特定画像の形状を示す形状情報を取得する取得手段と、特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて、当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが、前記取得手段により取得された前記形状情報が示す形状内に再現不能な状態で配置された前記特定画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記画像形成手段は、光の吸収による発色性を有する材料を含まない前記現像剤を用いて、前記特定画像を前記記録媒体に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記画像形成手段は、前記特定画像による原本性の確認の対象である文書画像を前記記録媒体に更に形成し、前記特定画像を前記記録媒体の当該文書画像と重なる位置に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記画像形成手段は、前記第１の画像形成材料と前記第２の画像形成材料の総量に対して、１０％から３５％までの範囲内、又は、６５％から９０％までの範囲内の何れかの量の前記第１の画像形成材料を含む前記現像剤を用いて、前記特定画像を前記記録媒体に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、記録媒体の原本性を確認するために用いられる特定画像の形状を示す形状情報を取得するステップと、特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて、当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが、前記形状情報が示す形状内に再現不能な状態で配置された前記特定画像を前記記録媒体に形成するステップと、前記特定画像が形成された前記記録媒体を出力するステップとを含むことを特徴とする記録媒体製造方法である。
請求項６に記載の発明は、特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが再現不能な状態で配置された特定画像が形成された記録媒体から当該特定の波長の光を用いて読み取られた当該特定画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記特定画像に関する情報を、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として自装置内に記憶する処理、及び、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として他の装置に記憶するために送信する処理の少なくとも何れか一方を行う処理手段とを備えたことを特徴とする情報処理装置である。
請求項７に記載の発明は、前記取得手段は、前記特定画像による原本性の確認の対象である文書画像が形成された前記記録媒体の位置に当該特定画像が形成された当該記録媒体から読み取られた当該特定画像を取得することを特徴とする請求項６記載の情報処理装置である。
請求項８に記載の発明は、特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが再現不能な状態で配置された特定画像が形成された記録媒体から当該特定の波長の光を用いて読み取られた当該特定画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記特定画像に関する情報を、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として自装置内に既に記憶されていた情報と照合する処理、及び、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として他の装置に既に記憶されていた情報と照合するために送信する処理の少なくとも何れか一方を行う処理手段と、前記処理手段による処理の結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする情報処理装置である。
請求項９に記載の発明は、前記取得手段は、前記特定画像による原本性の確認の対象である文書画像が形成された前記記録媒体の位置に当該特定画像が形成された当該記録媒体から読み取られた当該特定画像を取得することを特徴とする請求項８記載の情報処理装置である。

請求項１の発明によれば、印刷者が意図した箇所に意図的に発生させた再現不能な画像を用いて、記録媒体の原本性を確認できるようになる。
請求項２の発明によれば、再現不能な画像を他の画像の上に形成することで他の画像が見えなくなるという事態を回避することができる。
請求項３の発明によれば、再現不能な画像をその画像による原本性の確認の対象である文書画像に重ねて形成することができる。
請求項４の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、再現不能な画像の認識精度を向上させることができる。
請求項５の発明によれば、印刷者が意図した箇所に意図的に発生させた再現不能な画像を用いて、記録媒体の原本性を確認できるようになる。
請求項６の発明によれば、印刷者が意図した箇所に意図的に発生させた再現不能な画像を用いて、記録媒体の原本性を確認できるようになる。
請求項７の発明によれば、再現不能な画像をその画像による原本性の確認の対象である文書画像に重ねて形成したとしても、記録媒体の原本性を確認できるようになる。
請求項８の発明によれば、印刷者が意図した箇所に意図的に発生させた再現不能な画像を用いて、記録媒体の原本性を確認することができる。
請求項９の発明によれば、再現不能な画像をその画像による原本性の確認の対象である文書画像に重ねて形成したとしても、記録媒体の原本性を確認することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）について詳細に説明する。
まず、本実施の形態におけるコンピュータシステムの全体構成について説明する。
図１は、本実施の形態のコンピュータシステムの構成例を示したものである。
図示するように、このコンピュータシステムは、画像形成装置１０と、端末装置４０と、画像パターン管理装置７０とがネットワーク８０に接続されることにより構成されている。また、端末装置４０には、デジタルペン６０が通信装置５０を介して接続されている。

画像形成装置１０は、記録媒体に画像を印刷し、印刷文書として出力する装置である。この画像形成装置１０は、単体のプリンタや印刷機であってもよいし、他にスキャナや通信の機能を備えた所謂複合機であってもよい。ここで、画像形成装置１０における画像形成方式としては、電子写真方式を用いるとよい。
端末装置４０は、印刷文書上の画像パターンをデジタルペン６０から受け取り、画像パターン管理装置７０に登録又は照合のために送信するコンピュータ装置である。また、画像パターン管理装置７０から受け取った画像パターンの登録結果又は照合結果をデジタルペン６０に送信する処理も行う。ここで、端末装置４０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータを用いるとよい。

通信装置５０は、デジタルペン６０から情報を取得して端末装置４０に送信する装置である。例えば、デジタルペン６０を差し込む差込口を設け、この差込口にデジタルペン６０が差し込まれると、デジタルペン６０に記憶された情報を端末装置４０に送信するようにするとよい。また、端末装置４０から情報を取得してデジタルペン６０に送信することもある。ここで、端末装置４０との間の通信の方式としては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信機能等、種々の方式が考えられる。また、図では、通信装置５０をデジタルペン６０と別体のものとして示しているが、必ずしも別体である必要はなく、一体に構成してもよい。
デジタルペン６０は、情報処理装置の一例であり、赤外線吸収材を含有するトナーで形成された画像パターンを赤外光を照射して読み取り、登録又は照合のために端末装置４０に送信するペンデバイスである。また、画像パターンの登録結果又は照合結果を端末装置４０から受け取って出力する機能も有する。

画像パターン管理装置７０は、デジタルペン６０が読み取った画像パターンを管理するコンピュータ装置である。その管理動作としては、デジタルペン６０が読み取った画像パターンを受信して新規に登録する動作と、デジタルペン６０が読み取った画像パターンを登録済の画像パターンと照合する動作とがある。ここで、画像パターン管理装置７０としては、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション、その他のコンピュータを用いるとよい。
ネットワーク８０は、各装置間を双方向通信可能に接続する通信回線である。例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネットによって実現するとよい。
尚、本明細書において、記録媒体は、画像を印刷可能な媒体であれば、その材質は問わない。代表例は紙であるが、ＯＨＰシートや金属板等であっても構わない。但し、以下では、記録媒体を紙として説明する。

ところで、本実施の形態では、このようなシステムにおいて、赤外線吸収剤を含有する不可視トナー（以下、「Ｉトナー」という）と、顔料を含有しない透明トナー（以下、「Ｔトナー」という）とをキャリアと混合して現像剤を作製し、この現像剤を用いて、印刷文書の原本性を確認するための画像（以下、「確認画像」という）を形成する。
この確認画像は、グロスの違いを目視で認識可能な１０ｍｍ角程度の大きさのものであればよい（以下、このような確認画像を特に「確認小画像」という）。また、文字を確認画像として用いる場合であれば、文字の線幅を１０ｍｍ程度にして印字すればよい（以下、このような確認画像を特に「確認文字画像」という）。こうした確認画像は、肉眼で見た場合、紙を背景に均一な透明のパターンが浮かび上がる画像となる。従って、「原本」等の文字をこの現像剤で印刷することにより、原本性を確認するための部分であることを容易に明示することができる。

また、この確認画像は、ＩトナーとＴトナーが再現不能なランダムな状態で配置されたパターンともなっている。但し、確認画像におけるＴトナー中のＩトナーの再現不能なパターンは、個々のトナーのサイズよりも大きいので、デジタルペン６０等の解像度の粗い装置でも容易に認識可能である。また、再現不能なランダムなパターンとはいっても、可視光に対しては透明なので、このパターンの下に形成された原本性を保証すべき書類の意図した部分に記録できるので、書類中の重要な文字や画像の上に確認画像を重ねて埋め込むことが可能である。
そして、このような確認画像を赤外線を感知する画像読取装置（例えば、図１のデジタルペン６０）で読み取ると、ＩトナーがＴトナーの中に再現不能なランダムな状態で埋め込まれたパターンが浮かび上がる。そこで、このＩトナーとＴトナーの入り組んだ模様の中から１００μｍ程度の模様を原本における画像パターンとして抽出し、第１の特徴情報として記憶する。一方、確認対象の書類の原本性は、原本性確認対象の部分における画像パターンを赤外線で読み取って第２の特徴情報とし、第２の特徴情報を第１の特徴情報と比較することで判断する。

このように、本実施の形態には、ＩトナーとＴトナーを混合して得られた現像剤を用いて再現不能な画像パターンを作成す動作と、作成された画像パターンを赤外線で読み取って新規に登録したり、登録済の画像パターンと照合したりする動作とがある。
そこで、以下では、これらの動作を分けて順に説明する。

（画像パターンを作成する動作）
この動作は、画像形成装置１０によって行われるので、画像形成装置１０について説明する。
図２は、画像形成装置１０の全体構成の一例を示した図である。図２に示す画像形成装置１０は、原稿上の画像を読み取って画像データを生成する画像読取ユニット１１、画像読取ユニット１１から転送された画像データ等に基づき画像形成を行う画像形成手段の一例としての画像形成ユニット１２、画像形成ユニット１２に外付けで接続され、画像形成ユニット１２に各種用紙を供給するトレイユニット１３を備えている。また、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）ユニット１４、例えば公衆電話回線を介して画像データの送受信を行うファクシミリ（ＦＡＸ）ユニット１５、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）やフラッシュメモリ等で構成される外部記憶装置としてのメモリユニット１６、画像形成装置１０全体の動作や通信回線を介した通信等を制御するシステム制御ユニット１７、各部に電力を供給する電力供給ユニット１８を備えている。

このうち、画像形成ユニット１２は、図２に示すように、一定の間隔を置いて並列的に配置されたトナー像形成部の一例としての５つの画像形成モジュール２０Ｙ,２０Ｍ,２０Ｃ,２０Ｋ，２０ＩＴ（以下、「画像形成モジュール２０」ともいう）を備えている。そして、各画像形成モジュール２０には、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム２１、感光体ドラム２１の表面を帯電する帯電器２２、帯電器２２によって帯電された感光体ドラム２１を画像データに基づいて露光する露光器２３、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像する現像器２４、転写後の感光体ドラム２１表面を清掃するクリーナ２５が配置されている。これにより、各画像形成モジュール２０は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、不可視（ＩＴ）のトナー像を形成する。ここで、「不可視（ＩＴ）」とは、上述したＩトナーとＴトナーを混合したトナーを意味する。この場合の黒トナーは、通常のカーボンブラックを含有するトナーでも可能であるが、カーボンブラックが赤外線に感度を持つため、この黒トナーと重ねて印字された確認画像と干渉する。これを避けるためには、黒トナーを赤外に感度を持たない色材で構成することが望ましい。例えば、シアン、マゼンタ、イエローの顔料を混合すれば、黒色で赤外に感度を持たない黒トナーを得ることができる。

また、画像形成ユニット１２は、各画像形成モジュール２０の感光体ドラム２１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２６、各画像形成モジュール２０による各色トナー像を中間転写ベルト２６に順次転写（一次転写）する一次転写ロール２７、中間転写ベルト２６上に転写された重畳トナー像を用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２８を備えている。
更に、画像形成ユニット１２は、二次転写されたトナー画像を熱及び圧力により用紙に定着する定着器２９を備えている。

加えて、画像形成ユニット１２は、用紙Ｐ１を保持する用紙トレイ３１１を備えている。更に、用紙トレイ３１１から用紙Ｐ１を用紙搬送経路Ｒ１に繰り出す給紙機構部３２、用紙トレイ３１１やトレイユニット１３からの用紙搬送経路Ｒ１や両面印刷時に使用する両面搬送路Ｒ２、更には手差し用紙トレイ３３からの用紙搬送経路Ｒ３に沿って用紙を搬送する用紙搬送機構部３４を備えている。
そして、画像形成ユニット１２は、画像読取ユニット１１からの画像データ、システム制御ユニット１７が通信手段（図示せず）を介して取得した印刷命令データ、ＦＡＸユニット１５にて受信した画像データに基づいて、用紙トレイ３１１や手差し用紙トレイ３３やトレイユニット１３に保持された用紙に画像を形成する。

また、トレイユニット１３は、上下方向に縦列的に配置された第１用紙供給部３０２〜第３用紙供給部３０４を備えている。
第１用紙供給部３０２は、用紙Ｐ２を画像形成ユニット１２に給紙・搬送する給紙搬送機構部３２２を備え、用紙Ｐ２を保持する用紙トレイ３１２から用紙Ｐ２を画像形成ユニット１２に供給する。
第２用紙供給部３０３は、用紙Ｐ３を画像形成ユニット１２に給紙・搬送する給紙搬送機構部３２３を備え、用紙Ｐ３を保持する用紙トレイ３１３から用紙Ｐ３を画像形成ユニット１２に供給する。
第３用紙供給部３０４は、用紙Ｐ４を画像形成ユニット１２に給紙・搬送する給紙搬送機構部３２４を備え、用紙Ｐ４を保持する用紙トレイ３１４から用紙Ｐ４を画像形成ユニット１２に供給する。
そして、トレイユニット１３は、ＵＩユニット１４にてユーザの操作入力により指定された用紙Ｐ２〜Ｐ４や、システム制御ユニット１７が取得した印刷命令データにて指定された用紙Ｐ２〜Ｐ４を第１用紙供給部３０２〜第３用紙供給部３０４から画像形成ユニット１２に供給する。

ここで、画像形成装置１０において用いるトナーについて詳細に説明する。
まず、画像形成モジュール２０Ｙにて用いられるＹトナー、画像形成モジュール２０Ｍにて用いられるＭトナー、画像形成モジュール２０Ｃにて用いられるＣトナー、画像形成モジュール２０Ｋにて用いられるＫトナーとしては、従来から使用されているトナーを用いる。

一方、本実施の形態では、ＩトナーとＴトナーとを１：２の割合で混ぜてキャリアと混合して現像剤を作製し、この現像剤を現像器２４ＩＴに入れて画像を作成する。
このＩトナーとしては、例えば、特開２００１−２９４７８５号公報に記載されたトナーを用いることができる。即ち、４００〜７５０ｎｍの可視光波長領域の光を実質的に吸収せず、７５０〜１０００ｎｍの近赤外光波長領域にモル吸光係数１０⁸ｃｍ²／ｍｏｌ以上の吸収帯を有する近赤外吸収色素を含有するトナーである。ここで、この近赤外吸収色素の４００〜７５０ｎｍの可視光波長領域におけるモル吸光係数は２×１０⁷ｃｍ²／ｍｏｌ未満であることが好ましい。
このような近赤外吸収色素としては、二重結合と単結合が繰り返す構造（−ＣＨ＝ＣＨ−）nを有するポリメチン系色素が挙げられる。特に、シアニン色素、スクエアリリウム色素、クロコニウム色素、中でも分子内に［ドナー］−［アクセプター］−［ドナー］という構造を有し、これらが比較的直線的に並んでいる色素が好ましく、これらの中では、クロコニウム色素がより好ましい。更には、分子構造がコンパクトであってもその吸収体の十分な長波長化が可能であり、有機溶剤あるいは水性の混合有機溶剤への溶解度や樹脂ポリマー中での分散性が高く、高い発色度を有するクロコニウム色素が、特に好ましい。例えば、クロコニウム色素を０．４％含むものを採用することができる。

また、Ｔトナーは、少なくとも結着樹脂を含有してなる。
結着樹脂は、実質的に透明であればよく、適宜選択することができるが、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、その他のビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレア系樹脂等の一般トナー用に用いられる公知の樹脂とその共重合体が挙げられる。これらの中でも、低温定着性、定着強度、保存性等のトナー特性を同時に満足し得る点でポリエステル系樹脂が好ましい。
尚、本明細書において、「透明トナー」とは、光吸収や光散乱による着色を目的とした色材（着色顔料、着色染料、黒色カーボン粒子、黒色磁性粉等）を含まないトナーであることを意味する。つまり、本明細書における「透明」は、通常、無色透明であるが、その中に含まれる流動化剤や離型剤の種類や量によっては、透明度が若干低くなっていることがあるが、実質的には無色透明である。

次に、画像形成装置１０におけるシステム制御ユニット１７の機能構成について説明する。
図３は、システム制御ユニット１７の機能構成例を示したブロック図である。
図示するように、本実施の形態におけるシステム制御ユニット１７は、印刷データ取得部１７１と、確認画像重畳部１７２と、印刷データ出力部１７３とを備える。

印刷データ取得部１７１は、用紙に印刷すべき意味のある画像である文書画像と、その印刷を制御する制御情報とからなる印刷データを取得する。ここで、文書画像は、画像読取ユニット１１から転送された画像データであってもよいし、ＦＡＸユニット１５から転送された画像データであってもよい。或いは、システム制御ユニット１７の通信手段（図示せず）がＰＣ（Personal Computer）等から受信した印刷命令データ（例えば、ＰＤＬ（page description language）のデータ）をラスタライズすることによって得られた画像データであってもよい。また、制御情報としては、特に、確認画像を重畳して印刷することを指示する情報が考えられるが、これは、ＵＩユニット１４からの入力に応じて文書画像に付加されたものでもよいし、印刷命令データをラスタライズする際に文書画像に付加されたものでもよい。

確認画像重畳部１７２は、印刷データ取得部１７１が取得した印刷データに含まれる制御情報が確認画像を重畳して印刷することを指示している場合に動作する。そして、確認画像を生成し、同じく印刷データに含まれる文書画像に確認画像を重畳した合成画像を生成する。ここで、確認画像として如何なる画像を生成するか（確認小画像を生成するか、確認文字画像を生成するか、その両方を生成するか等）は、ユーザが印刷の都度、ＵＩユニット１４から指定してもよいし、予めシステムに設定しておいてもよい。本実施の形態では、記録媒体の原本性を確認するために用いられる特定画像の一例として、確認画像を用い、特定画像の形状の一例として、確認小画像や確認文字画像の形状を用いている。また、その形状を示す形状情報を取得する取得手段の一例として、確認画像重畳部１７２を設けている。

印刷データ出力部１７３は、印刷データ取得部１７１から受け取った文書画像を印刷するための印刷データ、又は、確認画像重畳部１７２から受け取った合成画像を印刷するための印刷データを生成し、画像形成ユニット１２に出力する。

次いで、本実施の形態における画像パターンの作成動作について説明する。
画像形成装置１０では、システム制御ユニット１７に対して、画像読取ユニット１１から文書画像が入力されたり、ＦＡＸユニット１５から文書画像が入力されたり、通信手段（図示せず）が受信した印刷命令データをラスタライズして得た文書画像が入力されたりすることにより、画像パターンの作成動作が開始する。尚、このとき、文書画像が原本性を保証すべきものか、つまり、原本性を確認するための確認画像を文書画像に重畳して印刷すべきかを示す制御情報も、例えばＵＩユニット１４からシステム制御ユニット１７に入力される。

これにより、システム制御ユニット１７の動作が開始する。
図４は、システム制御ユニット１７の動作例を示したフローチャートである。
システム制御ユニット１７では、まず、印刷データ取得部１７１が、印刷データを受け取る（ステップ１０１）。そして、印刷データから文書画像を抽出する（ステップ１０２）。
また、印刷データ取得部１７１は、印刷データに、確認画像を印刷すべき旨の制御情報が含まれているかどうかを判定する（ステップ１０３）。

その結果、確認画像を印刷すべき旨の制御情報が含まれていれば、印刷データ取得部１７１は、ステップ１０２で抽出した文書画像を確認画像重畳部１７２に渡し、確認画像重畳部１７２が、確認画像を生成する（ステップ１０４）。そして、確認画像重畳部１７２は、確認画像を文書画像に重畳することにより合成画像を生成する（ステップ１０５）。その後、合成画像は、印刷データ出力部１７３に渡され、印刷データ出力部１７３が、合成画像を印刷データとして画像形成ユニット１２に出力する（ステップ１０６）。これにより、画像形成ユニット１２では、通常用いられるＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーを用いて文書画像が用紙に印刷されると共に、ＩトナーとＴトナーとを用いて確認画像が用紙に印刷される。

一方、確認画像を印刷すべき旨の制御情報が含まれていなければ、印刷データ取得部１７１は、ステップ１０２で抽出した文書画像を印刷データ出力部１７３に渡し、印刷データ出力部１７３が、文書画像を印刷データとして画像形成ユニット１２に出力する（ステップ１０７）。これにより、画像形成ユニット１２では、通常用いられるＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーを用いて文書画像が用紙に印刷され、確認画像は印刷されない。

図５は、図４のステップ１０６で出力された印刷データに基づいて画像形成ユニット１２で画像が形成された印刷文書の一例を示したものである。
図では、説明のため、確認画像２０１，２０２が形成された印刷文書を示しているが、１つの確認画像を形成してもよい。
ここで、確認画像のグロスは、６０度グロスで測定して３０であり、このときの紙のグロスは１０である。従って、確認画像は、不可視な画像ではあるが、グロスの違いにより目視で認識できる。
また、確認画像２０１，２０２は、確認文字画像「原本」の「原」と「本」の間に同じ現像剤で印刷された１２ｍｍ×１２ｍｍの確認小画像２０３，２０４を有する。そして、この確認小画像２０３，２０４におけるＩトナーの画像パターンが原本のパターンとして登録される。
尚、確認画像は透明な現像剤で形成されているため、確認画像２０２のように、書類の文字の上に印刷したとしても、その下の文字を読むことは可能である。

（画像パターンを登録／照合する動作）
この動作は、デジタルペン６０と画像パターン管理装置７０の間で情報を交換することによって行われるので、まず、デジタルペン６０について説明する。
図６は、デジタルペン６０の構成例を示した図である。
図示するように、デジタルペン６０は、ペン全体の動作を制御する制御回路６１を備える。また、制御回路６１は、読み取った画像を処理する画像処理部６１ａと、そこでの処理結果から登録又は照合を指示する指示データを生成するデータ処理部６１ｂとを含む。
また、制御回路６１には、デジタルペン６０による読取り動作をペンチップ６９に加わる圧力によって検出する圧力センサ６２が接続されている。更に、媒体上に赤外光を照射する赤外ＬＥＤ６３と、反射光を検知することによって画像を読み取る赤外ＣＭＯＳ６４も接続されている。更にまた、指示データを記憶するための情報メモリ６５と、外部装置と通信するための通信回路６６と、ペンを駆動するためのバッテリ６７と、ペンの識別情報（ペンＩＤ）を記憶するペンＩＤメモリ６８も接続されている。

次に、デジタルペン６０におけるデータ処理部６１ｂの機能構成について説明する。
図７は、データ処理部６１ｂの機能構成例を示したブロック図である。
図示するように、本実施の形態におけるデータ処理部６１ｂは、画像取得部６１１と、モード情報取得部６１２と、指示データ生成部６１３と、指示データ出力部６１４と、結果データ取得部６１５と、結果データ出力部６１６とを備える。

画像取得部６１１は、画像処理部６１ａが処理した画像パターンを取得する。本実施の形態では、特定の波長の光を用いて読み取られた特定画像を取得する取得手段の一例として、画像取得部６１１を設けている。
モード情報取得部６１２は、デジタルペン６０のモード切替スイッチ（図示せず）の操作によって設定されたモードの情報（モード情報）を取得する。ここで、モードとしては、読み取った画像パターンを新規に登録する登録モードと、読み取った画像パターンを登録済の画像パターンと照合する照合モードとがある。

指示データ生成部６１３は、画像取得部６１１が取得した画像パターンについて、モード情報取得部６１２が取得したモード情報に応じた指示データを生成する。即ち、モード情報取得部６１２がモード情報として登録モードの情報を取得すれば、画像パターンの登録を指示する登録指示データを生成し、モード情報取得部６１２がモード情報として照合モードの情報を取得すれば、画像パターンの照合を指示する照合指示データを生成する。
指示データ出力部６１４は、指示データ生成部６１３が生成した登録指示データ又は照合指示データが通信回路６６によって端末装置４０、更には画像パターン管理装置７０へと送信されるよう、指示データを通信回路６６に出力する。

結果データ取得部６１５は、画像パターン管理装置７０における画像パターンの登録結果又は照合結果を示す結果データを通信回路６６が端末装置４０から受信すると、この結果データを通信回路６６から取得する。
結果データ出力部６１６は、結果データ取得部６１５から受け取った結果データをデジタルペン６０のディスプレイ（図示せず）に出力する。

次いで、本実施の形態における画像パターンの登録／照合動作のうち、デジタルペン６０が関わる部分の動作について説明する。
まず、ユーザは、デジタルペン６０を、例えば、確認小画像の左端から右端へ向けてスキャンする。すると、赤外ＣＭＯＳ６４が確認小画像を読み取り、画像処理部６１ａがこの確認小画像を処理した結果をデータ処理部６１ｂに受け渡す。尚、このとき、赤外ＣＭＯＳ６４が読み取った画像が、画像パターン管理装置７０にて管理する画像のサイズよりも小さければ、画像処理部６１ａは、これらをつなぎ合わせて十分なサイズの画像としてデータ処理部６１ｂに受け渡す。また、各印刷文書には、印刷文書を一意に識別する文書ＩＤを表す画像（以下、「ＩＤ画像」という）も印刷されているものとし、ユーザは、確認小画像のスキャンに先立って、又は、確認小画像のスキャンの後で、このＩＤ画像をスキャンする。すると、赤外ＣＭＯＳ６４がＩＤ画像を読み取り、画像処理部６１ａがこのＩＤ画像から文書ＩＤを取得してデータ処理部６１ｂに受け渡す。

これにより、データ処理部６１ｂの動作が開始する。
図８は、データ処理部６１ｂの動作例を示したフローチャートである。
データ処理部６１ｂでは、まず、画像取得部６１１が、画像処理部６１ａから画像パターンを受け取り、指示データ生成部６１３に渡す（ステップ６０１）。尚、このとき、画像取得部６１１は、文書ＩＤも画像処理部６１ａから受け取って指示データ生成部６１３に渡す。
すると、指示データ生成部６１３は、モード情報取得部６１２から受け取ったモード情報が、登録モードの情報であるか、照合モードの情報であるかを判定する（ステップ６０２）。

その結果、登録モードの情報であれば、指示データ生成部６１３は、画像パターンの登録を指示する登録指示データを生成し、指示データ出力部６１４に受け渡す（ステップ６０３）。尚、このとき、指示データ生成部６１３は、画像取得部６１１から渡された文書ＩＤも登録指示データに含める。これにより、指示データ出力部６１４は、登録指示データを通信回路６６に出力し、結果データ取得部６１５に対して、通信回路６６からの結果データを待ち受けるよう指示する（ステップ６０４）。

一方、照合モードの情報であれば、指示データ生成部６１３は、画像パターンの照合を指示する照合指示データを生成し、指示データ出力部６１４に受け渡す（ステップ６０５）。尚、このとき、指示データ生成部６１３は、画像取得部６１１から渡された文書ＩＤも照合指示データに含める。これにより、指示データ出力部６１４は、照合指示データを通信回路６６に出力し、結果データ取得部６１５に対して、通信回路６６からの結果データを待ち受けるよう指示する（ステップ６０６）。

その後、通信回路６６から結果データが送られてくると、結果データ取得部６１５は、結果データを取得し、結果データ出力部６１６に受け渡す（ステップ６０７）。ここで、結果データとは、画像パターン管理装置７０における画像パターンの登録又は照合の結果を示すデータであり、画像パターン管理装置７０から端末装置４０、通信装置５０を介してデジタルペン６０に送信されてきたものである。このように結果データが受け渡されると、結果データ出力部６１６は、結果データを、例えば、デジタルペン６０に設けられたディスプレイ（図示せず）に出力する（ステップ６０８）。
これにより、ディスプレイには、結果データが画像パターンの登録成功を示すものであれば、「原本の登録が完了しました」等のメッセージが表示され、結果データが画像パターンの登録失敗を示すものであれば、「原本の登録に失敗しました」等のメッセージが表示される。また、結果データが画像パターンの照合成功を示すものであれば、「原本であることが確認されました」等のメッセージが表示され、結果データが画像パターンの照合失敗を示すものであれば、「原本であることが確認されません」等のメッセージが表示される。尚、ここでは、登録結果又は照合結果をディスプレイに表示するものとしたが、これには限らない。例えば、音声により出力してもよいし、デジタルペン６０の振動により表現してもよい。

尚、上記動作例では、ＩＤ画像を印刷する位置について特に限定しなかったが、用紙の全面にＩＤ画像を印刷しておいてもよい。
また、その場合、ＩＤ画像を印刷する位置を表す位置画像をＩＤ画像とセットにした画像単位を印刷しておいてもよい。そして、デジタルペン６０が、確認小画像の範囲を予め保持しておき、確認小画像の範囲に入ったことや確認小画像の範囲から出たことを位置画像に基づいて判断し、確認小画像の読取り開始や読取り終了を、例えば振動によりユーザに知らせるようにしてもよい。

次に、画像パターン管理装置７０について説明する。
図９は、画像パターン管理装置７０のハードウェア構成を示した図である。
図示するように、画像パターン管理装置７０は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit）７０ａと、記憶手段であるメインメモリ７０ｂ及び磁気ディスク装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）７０ｃとを備える。ここで、ＣＰＵ７０ａは、ＯＳ（Operating System）やアプリケーション等の各種ソフトウェアを実行し、各機能を実現する。また、メインメモリ７０ｂは、各種ソフトウェアやその実行に用いるデータ等を記憶する記憶領域であり、磁気ディスク装置７０ｃは、各種ソフトウェアに対する入力データや各種ソフトウェアからの出力データ等を記憶する記憶領域である。
更に、画像パターン管理装置７０は、外部との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ７０ｄと、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構７０ｅと、キーボードやマウス等の入力デバイス７０ｆとを備える。

また、画像パターン管理装置７０の機能構成について説明する。
図１０は、画像パターン管理装置７０の機能構成例を示したブロック図である。
図示するように、本実施の形態における画像パターン管理装置７０は、受信部７１と、登録部７２と、画像パターン記憶部７３と、照合部７４と、送信部７５とを備える。

受信部７１は、端末装置４０から登録指示データ及び照合指示データを受信する。
登録部７２は、受信部７１から登録指示データを受け取り、登録指示データに含まれる画像パターンを画像パターン記憶部７３に登録する。
画像パターン記憶部７３は、登録部７２から送られた画像パターンを記憶し、その後の照合部７４からの照合対象として保持しておく。
照合部７４は、受信部７１から照合指示データを受け取り、照合指示データに含まれる画像パターンと、画像パターン記憶部７３に既に登録されている画像パターンとを照合する。
送信部７５は、登録部７２による登録結果を示す結果データ、及び、照合部７４による照合結果を示す結果データを送信する。

次いで、本実施の形態における画像パターンの登録／照合動作のうち、画像パターン管理装置７０が関わる部分の動作について説明する。
図１１は、画像パターン管理装置７０の動作例を示したフローチャートである。
画像パターン管理装置７０では、まず、受信部７１が、端末装置４０から指示データを受信する（ステップ７０１）。そして、この指示データが登録指示データであるか照合指示データであるかを判定する（ステップ７０２）。

その結果、登録指示データであれば、受信部７１は、登録指示データを登録部７２に受け渡し、登録部７２は、登録指示データに含まれる画像パターンを登録する（ステップ７０３）。即ち、登録指示データに含まれる文書ＩＤと画像パターンの組み合わせを画像パターン記憶部７３に記憶する。そして、登録部７２は、画像パターンの登録が成功したかどうかを判定する（ステップ７０４）。ここで、登録に成功すれば、その旨を結果データにセットして送信部７５に受け渡す（ステップ７０５）。また、登録に失敗すれば、その旨を結果データにセットして送信部７５に受け渡す（ステップ７０６）。

一方、照合指示データであれば、受信部７１は、照合指示データを照合部７４に受け渡し、照合部７４は、照合指示データに含まれる画像パターンと、登録済の画像パターンとを照合する（ステップ７０７）。即ち、照合指示データに含まれる文書ＩＤと画像パターンの組み合わせを、画像パターン記憶部７３に記憶された文書ＩＤと画像パターンの組み合わせの中から検索する。そして、照合部７４は、画像パターンの照合が成功したかどうかを判定する（ステップ７０８）。即ち、照合指示データに含まれる文書ＩＤと画像パターンの組み合わせが、画像パターン記憶部７３に記憶されているかどうかを判定する。ここで、照合に成功すれば、つまり、照合指示データに含まれる文書ＩＤと画像パターンの組み合わせが、画像パターン記憶部７３に記憶されていれば、その旨を結果データにセットして送信部７５に受け渡す（ステップ７０９）。また、照合に失敗すれば、つまり、照合指示データに含まれる文書ＩＤと画像パターンの組み合わせが、画像パターン記憶部７３に記憶されていなければ、その旨を結果データにセットして送信部７５に受け渡す（ステップ７１０）。

その後、送信部７５は、結果データを端末装置４０に送信する（ステップ７１１）。これにより、結果データは、通信装置５０を介してデジタルペン６０に伝えられ、デジタルペン６０内の通信回路６６を介してデータ処理部６１ｂに伝えられることになる。

以上により、本実施の形態の動作は終了する。
ところで、本実施の形態では、透明トナー（Ｔトナー）の中に浮かび上がる再現不能な画像パターンを赤外線吸収トナー（Ｉトナー）で形成したが、これには限らない。
例えば、紫外線吸収剤を含有する不可視トナーを用いてもよい。

或いは、蛍光発色材料を含有する不可視トナーを用いてもよい。このような蛍光発色材料は、紫外光を吸収して、蛍光ピークが３５０ｎｍ〜４５０ｎｍにおける蛍光を発する有機材料粒子又は無機材料であれば特に限定されるものではない。
蛍光発色材料の具体例としては、無機蛍光顔料、例えば、タングステン酸カルシウム、ヒ酸マグネシウムカルシウム、ケイ酸バリウム、リン酸カルシウム及びリン酸カルシウム亜鉛等のアルカリ土類金属の硫化物、ケイ酸塩、リン酸塩、タングステン酸塩；有機蛍光顔料；蛍光増白剤、例えば、２，５，チオフェンジイル（５−ｔｅｒｔ−ブチル−１，３ベンゾキサゾール）、４，４’−ビス（ベンゾオキサゾール−２−ルイス）スチルベン、有機蛍光染料、例えば、４，４’−ビス（４−フェニル−１，２，３−トリアゾール−２−イル）スチルベン−２’，２’−ジスルホン酸ナトリウム、３−フェニル−７−（４−メチル−５−フェニル−１，２，３−トリアゾール−２−イル）クマリン、３−フェニル−７−（２Ｈ−ナフト［１，２−ｄ］−トリアゾール−２−イル）クマリン、１−（４−アシドスルホニルフェニル）−３−（４−クロロフェニル）−２−ピラゾリン等のクマリン誘導体、ナフタールイミド誘導体、スチルベン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンジジン誘導体等が挙げられ、これらの中ではクマリン誘導体及びナフタールイミド誘導体が好ましく、クマリン誘導体がより好ましい。
このような蛍光発光材料を使用する場合、蛍光発光材料は赤色に発光するので、可視の赤の領域を読み取るデジタルペン６０で画像パターンを抽出することになる。

但し、再現不能な画像パターンを形成するトナーは、これらには限らず、特定の波長の光に対する感度が互いに異なる２種類のトナーであれば、如何なるトナーを採用してもよい。

次に、ＩトナーとＴトナーを混合する割合を変えて、適切な混合比を求めるために行った実験について説明する。
（実施例）
Ｉトナーを１０％、３５％、６５％、９０％含む現像剤を用いて、１０ｍｍ×１０ｍｍのベタ画像を印字した。このとき、ベタ画像は、赤外光に感度を持たない黒で書かれた「原本」の文字の下に印字した。この画像を、赤外線吸収顕微鏡にて可視化し、連続する画像パターンの大きさを抽出し、球に換算したときの平均直径と数を測定した。
ここで、Ｉトナーとしては、スチレンアクリルをバインダー樹脂とし、離型剤としてワックスを含有するトナーで、赤外線吸収材料としてバナジルナフタロシアニンを１％含有するトナーを用いた。
また、Ｔトナーとしては、スチレンアクリルをバインダー樹脂とし、離型剤としてワックスを含有し、色材その他を含まないトナーを用いた。
この場合、画像パターンが適切な大きさになり、画像認識の成功率も満足のいくものとなった。

（比較例）
Ｉトナーを５％、５０％、９５％含む現像剤を用いて、１０ｍｍ×１０ｍｍのベタ画像を印字した。このとき、ベタ画像は、赤外光に感度を持たない黒で書かれた「原本」の文字の下に印字した。この画像を、赤外線吸収顕微鏡にて可視化し、連続する画像パターンの大きさを抽出し、球に換算したときの平均直径と数を測定した。
ここで、Ｉトナーとしては、スチレンアクリルをバインダー樹脂とし、離型剤としてワックスを含有するトナーで、赤外線吸収材料としてバナジルナフタロシアニンを１％含有するトナーを用いた。
また、Ｔトナーとしては、スチレンアクリルをバインダー樹脂とし、離型剤としてワックスを含有し、色材その他を含まないトナーを用いた。
この場合、画像パターンが適切な大きさにはならず、画像認識の成功率も満足のいくものとはならなかった。

尚、以下の表１は、以上の実施例及び比較例の結果をまとめたものである。

以上のことから、Ｉトナーの割合が１０％〜３５％の範囲と、６５％〜９０％の範囲で、画像パターンが適切な大きさになり、画像認識率が高くなることが分かった。
また、ここでは言及していないが、Ｌ値に基づき、透明性との関係で適切な範囲を定めることも可能である。

尚、本実施の形態において、画像形成装置１０は、電子写真方式で画像を形成するものとしたが、その他の方式、例えば、インクジェット方式で画像を形成するものとしてもよい。
また、本実施の形態では、画像パターンを読み取るデジタルペン６０とは別に、画像パターンの登録や照合を行う画像パターン管理装置７０を設けたが、画像パターンの登録や照合をデジタルペン６０にて行うようにしてもよい。
更に、本実施の形態では、デジタルペン６０を用いて画像パターンを読み取ったが、記録媒体全面を一回の操作で読取り可能なフラットベッド型スキャナを用いて画像パターンを読み取るようにしてもよい。

本発明の実施の形態が適用されるシステムの構成を示した図である。 本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成例を示した図である。 本発明の実施の形態の画像形成装置におけるシステム制御ユニットの機能構成例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態の画像形成装置におけるシステム制御ユニットの動作例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態で出力される印刷文書の例を示した図である。 本発明の実施の形態におけるデジタルペンの構成例を示した図である。 本発明の実施の形態のデジタルペンにおけるデータ処理部の機能構成例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態のデジタルペンにおけるデータ処理部の動作例を示したフローチャートである。 本発明の実施の形態における画像パターン管理装置のハードウェア構成例を示した図である。 本発明の実施の形態における画像パターン管理装置の機能構成例を示したブロック図である。 本発明の実施の形態における画像パターン管理装置の動作例を示したフローチャートである。

１０…画像形成装置、４０…端末装置、５０…通信装置、６０…デジタルペン、７０…画像パターン管理装置

Claims (9)

1. 記録媒体の原本性を確認するために用いられる特定画像の形状を示す形状情報を取得する取得手段と、
   特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて、当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが、前記取得手段により取得された前記形状情報が示す形状内に再現不能な状態で配置された前記特定画像を前記記録媒体に形成する画像形成手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成手段は、光の吸収による発色性を有する材料を含まない前記現像剤を用いて、前記特定画像を前記記録媒体に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記画像形成手段は、前記特定画像による原本性の確認の対象である文書画像を前記記録媒体に更に形成し、前記特定画像を前記記録媒体の当該文書画像と重なる位置に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成手段は、前記第１の画像形成材料と前記第２の画像形成材料の総量に対して、１０％から３５％までの範囲内、又は、６５％から９０％までの範囲内の何れかの量の前記第１の画像形成材料を含む前記現像剤を用いて、前記特定画像を前記記録媒体に形成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 記録媒体の原本性を確認するために用いられる特定画像の形状を示す形状情報を取得するステップと、
   特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて、当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが、前記形状情報が示す形状内に再現不能な状態で配置された前記特定画像を前記記録媒体に形成するステップと、
   前記特定画像が形成された前記記録媒体を出力するステップと
   を含むことを特徴とする記録媒体製造方法。
6. 特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが再現不能な状態で配置された特定画像が形成された記録媒体から当該特定の波長の光を用いて読み取られた当該特定画像を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記特定画像に関する情報を、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として自装置内に記憶する処理、及び、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として他の装置に記憶するために送信する処理の少なくとも何れか一方を行う処理手段と
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
7. 前記取得手段は、前記特定画像による原本性の確認の対象である文書画像が形成された前記記録媒体の位置に当該特定画像が形成された当該記録媒体から読み取られた当該特定画像を取得することを特徴とする請求項６記載の情報処理装置。
8. 特定の波長の光に対する感度が互いに異なる第１の画像形成材料と第２の画像形成材料とを含む現像剤を用いて当該第１の画像形成材料と当該第２の画像形成材料とが再現不能な状態で配置された特定画像が形成された記録媒体から当該特定の波長の光を用いて読み取られた当該特定画像を取得する取得手段と、
   前記取得手段により取得された前記特定画像に関する情報を、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として自装置内に既に記憶されていた情報と照合する処理、及び、前記記録媒体の原本性を確認するための情報として他の装置に既に記憶されていた情報と照合するために送信する処理の少なくとも何れか一方を行う処理手段と、
   前記処理手段による処理の結果を出力する出力手段と
   を備えたことを特徴とする情報処理装置。
9. 前記取得手段は、前記特定画像による原本性の確認の対象である文書画像が形成された前記記録媒体の位置に当該特定画像が形成された当該記録媒体から読み取られた当該特定画像を取得することを特徴とする請求項８記載の情報処理装置。

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