JP3116678B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙幣等の偽造防止機能
を備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、原稿画像に忠実なコピーを提供す
る高画質なデジタルカラー複写機が実用化され、簡単に
紙幣や有価証券などが複写され、偽造される危惧が生じ
ている。これに対処する偽造防止手段としては、原稿台
上にセットされた原稿が複写禁止されているものである
か否かを判別して複写動作を停止したり、正常なコピー
ができなくするような機能が考えられる。しかし全世界
の紙幣や有価証券、ＴＣ、小切手、公文書など偽造を防
止したい原稿に対して、これらの特徴をすべて記憶し
て、パターンマッチングを行い複写を禁止することは、
記憶容量、処理時間、新札対応などにより実質上不可能
である。

【０００３】そこで、複写そのものは禁止はできない
が、複写されたコピーそのものに通常では目に見えない
特殊な暗号（追跡情報）を書き込み、コピーに使用され
た機械のメーカ機種名、シリアルＮｏ．、コピーした日
時、管理カードのＮｏ．やその一部を、特定する機能を
備える複写機がある。例えば、図１に示すように、追跡
情報を所定のブロック内における黄色の小さな（例えば
１画素からなる）ドットの配置形状（以下、追跡パター
ンという）で表し、この追跡パターンの書き込まれたブ
ロックを原稿画像の複写された複写紙（以下、ハードコ
ピーという）内に繰り返し書き込む技術がある。商品
名、シリアルＮｏ．の特定は、ブロック内に書き込まれ
た追跡パターンを抽出することで実行される。上記黄色
のドットを書き込む範囲としては、原稿台上のどの位置
に違法複写禁止原稿（紙幣、切手、収入印紙、有価証券
など）が置かれるか分からないため、複写用紙全面、も
しくは、原稿サイズ検出によって得られた画像エリア全
域に打ち込む。また、ハードコピーの一部分を切り取っ
て使用することも考えられることや、切手、収入印紙な
どの小さなものでも切り取って使用されたときに解析可
能なように、追跡パターンの書き込まれるブロックのサ
イズをできるだけ小さくすることが望ましい。

【０００４】図１のようにハードコピー内に打ち込まれ
た黄色の小さなドットは、普通紙上では反射光として見
るため、人の目には見えにくいものである。しかし、Ｏ
ＨＰ用紙に印刷された画像は、プロジェクターにより投
影スクリーン上に投影される。ＯＨＰ用紙に打ち込まれ
た黄色のドットは、プロジェクターの光を遮るため、投
影スクリーン上に黒っぽい点（ノイズ）として映し出さ
れる。また、紙幣、有価証券等の偽造にＯＨＰ用紙が使
用されることは考えらない。このため、複写紙がＯＨＰ
用紙の場合には、ハードコピー内への黄色のドットの書
き込みを禁止することが望ましい。これに対処するた
め、給紙された複写紙が普通紙であるのかそれともＯＨ
Ｐ用紙であるのかの判断を行う必要がある。また、上記
判別を行う前に、転写ドラムへ複写紙が給紙されたこと
を確認する必要がある。

【０００５】給紙された複写紙の有無の検出は、図２に
示すように転写ドラム５１の備える透明な静電シート５
３を間に挟む１組のランプ７０及び受光素子７１（以
下、用紙検出器という。）を用いて実行される。受光素
子７１は、ランプ７０からの光を受光している際にはハ
イレベルの信号を出力する。図３に示すように、グリッ
パ５２により給紙された複写紙を保持した後、グリッパ
５２に保持されている複写紙の先端部が用紙検出器を横
切るのに同期して、当該用紙検出器を動作させる（以
下、第１検出という）。ここで、転写ドラム５１に普通
紙が給紙された場合、ランプ７０の光が遮断され、受光
素子７１の出力信号がローレベルに変化する。この変化
をチェックすることで転写ドラムへ複写紙が給紙されて
いるか否かの判断ができる。しかし、転写ドラム５１に
給紙された複写紙がＯＨＰ用紙の場合、当該ＯＨＰ用紙
は透明であるため、上記用紙検出器のような透過式のセ
ンサでは、その存在を検出できない。そこで、図４のよ
うに先端にテープを貼り付けたものや、先端を不透明な
インクにて塗りつぶしたものを用い、転写ドラム５１へ
のＯＨＰ用紙の給紙を検出する。

【０００６】上記第１検出において転写ドラム５１に複
写紙が給紙されたことを検出した場合、給紙された複写
紙が普通紙であるのか、もしくは図４のようなＯＨＰ用
紙であるのかについての判別（以下、第２検出という）
を行う。第２検出は、上記第１検出の後、図３に示すタ
イミングに用紙検出器を動作することで行われる。給紙
された複写紙が普通紙の場合には、ランプ７０の光が遮
断され、受光素子７１からローレベルの信号が出力され
る。給紙された複写紙がＯＨＰ用紙の場合には、ランプ
７０の光がそのまま受光素子７１に検出されるため、受
光素子７１からハイレベルの信号が出力される。したが
って、この時の受光素子７１から出力される信号のレベ
ルをチェックすることで、給紙された複写紙が普通紙で
あるのかＯＨＰ用紙であるのか判別できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の判
別方法では、給紙された複写紙が普通紙であるのか、も
しくはＯＨＰ用紙であるのかの判断（第２検出）の際に
上記用紙検出器を通過する部分に穴を開けておけば、普
通紙を故意にＯＨＰ用紙と誤判別させることができる。
このため、普通紙への上記追跡パターン（追跡情報）の
書き込みを故意に禁止することで、紙幣や有価証券等の
偽造が行われる蓋然性が生じる。

【０００８】本発明の目的は、給紙された複写紙が普通
紙であるのかＯＨＰ用紙であるのかを確実に判別する画
像形成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された画
像形成装置は、用紙上に画像および追跡情報を形成する
画像形成手段と、画像形成手段に向けて用紙を給紙する
給紙手段と、給紙される用紙の種類を判別する判別手段
と、判別の結果に応じて、画像形成手段による追跡情報
の形成を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とす
る。また、請求項２に記載された画像形成装置は、請求
項１に記載の画像形成装置において、上記禁止手段は、
給紙される用紙が透明である場合、画像形成手段による
追跡情報の形成を禁止することを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載された画像形成装置は、請
求項１に記載の画像形成装置において、上記判別手段
は、用紙の複数箇所で用紙の種類を判別することを特徴
とする。また、請求項４に記載された画像形成装置は、
請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置において、
上記判別手段は、光学的に養子の種類を判別することを
特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１に記載された画像形成装置は、用紙上
に画像および追跡情報の形成を行なうが、用紙の種類に
応じて、用紙上への追跡情報の形成を禁止する。また、
請求項２に記載された画像形成装置は、用紙上に画像お
よび追跡情報の形成を行なうが、給紙される用紙が透明
の場合、用紙上への追跡情報の形成を禁止する。

【００１２】請求項３に記載された画像形成装置では、
用紙上に画像および追跡情報の形成を行なうが、判別手
段による用紙の複数箇所での用紙の種類判別の結果に応
じて、用紙上への追跡情報の形成を禁止する。また、請
求項４に記載された画像形成装置では、用紙上に画像お
よび追跡情報の形成を行なうが、光学的に判別した用紙
の種類に応じて、用紙上への追跡情報の形成を禁止す
る。

【００１３】

【実施例】本実施例の画像形成装置は、複写紙の種類の
検出を数ケ所（通紙方向および、その直角方向）におい
て検出することで普通紙とＯＨＰ用紙の判別（検出）を
確実に行う。給紙された複写紙が普通紙である場合に
は、使用された機械のメーカ機種名、シリアルＮｏ．等
の追跡情報を、所定のブロック内における黄色のドット
の配置形状（以下、追跡パターンとする）で表し、この
追跡パターンの書き込まれたブロックをハードコピー内
に繰り返し書き込み、紙幣や有価証券等の偽造を有効に
防止する。また、給紙された複写紙がＯＨＰ用紙である
場合には、上記追跡パターンの書き込みを禁止し、追跡
パターンの書き込みによる画像の劣化（ＯＨＰ投影時に
生じるノイズ）を防止する。以下、本実施例の画像形成
装置について説明する。

【００１４】（１）複写機の構成 図５は、本発明の実施例に係るデジタルカラー複写機の
全体構成を示す断面図である。デジタルカラー複写機
は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１００と、イ
メージリーダ部で読み取った画像を複写紙に印刷する複
写部２００とに大きく分けられる。

【００１５】イメージリーダ部１００は、従来と同じ構
成である。ここに、スキャナ１０は、原稿を照射する露
光ランプ１２と、原稿からの反射光を集光するロッドレ
ンズアレー１３、及び集光された光を電気信号に変換す
る密着型のＣＣＤセンサ１４を備えている。スキャナ１
０は、原稿読取時にモータ１１により駆動されて、矢印
の方向（副走査方向）に移動し、プラテン１５上に載置
された原稿を走査する。露光ランプ１２で照射された原
稿面の画像は、ＣＣＤセンサ１４で光電変換される。Ｃ
ＣＤセンサ１４により得られたＲ，Ｇ，Ｂの３色の多値
電気信号は、読取信号処理部２０により、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ
ｋ）のいずれかの８ビットの階調データに変換され、同
期用バッファメモリ３０に記憶される。

【００１６】次いで、複写部２００において、プリント
ヘッド部３１は、入力される階調データに対して感光体
の階調特性に応じた階調補正（γ補正）を行った後、補
正後の画像データをＤ／Ａ変換してレーザダイオード駆
動信号を生成して、この駆動信号によりヘッド部３１に
備えられる半導体レーザ２６４（図６）を発光させる。
なお、プリントヘッド部３１については、後で図６を用
いて詳しく説明する。感光体ドラム４１は、１複写ごと
に露光を受ける前にイレーサランプ４２で照射された
後、帯電チャージャ４３により一様に帯電される。感光
体ドラム４１は、帯電された状態でレーザ光による露光
をうけると、ドラムの表面に原稿の静電潜像を形成す
る。次に、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー
（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の４色のトナー現像器４５ａ
〜４５ｄのうちいずれか一つが選択され、感光体ドラム
４１上の静電潜像を現像する。一方、複写紙は用紙カセ
ット５０より給紙され、給紙ガイドに沿って転写ドラム
５１まで送られる。複写紙は、給紙中にタイミングがと
られ、転写ドラム５１上のグリッパ５２によって先端が
保持され、転写ドラム５１上に巻きつけられる。感光体
ドラム４１の表面に現像されたトナー像は、転写チャー
ジ４６により転写ドラム５１上に巻き付けられた複写紙
に転写される。

【００１７】上記印字過程は、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）の４色に
ついて順に繰り返して行われる。このとき、感光体ドラ
ム４１と転写ドラム５１の動作に同期してスキャナ１０
はスキャン動作を繰り返す。本実施例では、用紙カセッ
ト５０より給紙された複写紙が普通紙である場合であっ
て、イエロー（Ｙ）のトナー像の現像の際に、追跡パタ
ーンも現像される。その後、複写紙は、分離爪４７を動
作させることによって転写ドラム５１から分離される。
複写紙に付着したトナーは、定着装置４８において複写
紙に定着される。トナー定着の終了した複写紙（ハード
コピー）は、排紙トレー４９に排紙される。

【００１８】図６は、プリントヘッド部３１における画
像データ処理のブロック図である。ここで、画像信号処
理部２０からの画像データ（８ビット）は、インターフ
ェース部２５１を介して、ファーストイン・ファースト
アウトメモリ（以下ＦＩＦＯメモリという）２５２に入
力される。このＦＩＦＯメモリ２５２は、主走査方向の
所定の行数分の画像の階調データを記憶することができ
るラインバッファメモリであり、図５に示したイメージ
リーダ部１００と複写部２００との動作クロック周波数
の相違を吸収するために設けられる。ＦＩＦＯメモリ２
５２のデータは、次にγ補正部２５３に入力される。γ
補正部２５３は、プリンタ制御部２０１からのγ補正デ
ータに基づいてＦＩＦＯメモリ２５２からのデータを補
正する。データＲＯＭ２０３には、各種階調補正データ
（γテーブル、各種修正値など）も格納されている。γ
補正部２５３でγ補正の施されたデータは、次に追跡パ
ターン追加部２５７に入力される。プリンタ制御部２０
１は、ランプ７０を後に説明するタイミングで発光さ
せ、その時の受光素子７１から出力される信号のレベル
から転写ドラム５１に給紙された複写紙が普通紙である
のかＯＨＰ用紙であるのかを判別する。追跡パターンＲ
ＯＭ２５６には、図１に示すように、追跡情報を所定の
ブロック内における黄色のドットの配置形状で表す追跡
パターンのデータが格納されている。ここで、転写ドラ
ム５１に給紙された複写紙が普通紙であると判別した場
合、プリンタ制御部２０１は、追跡パターンＲＯＭ２５
６から追跡パターンのデータを読み出し、読み出した追
跡パターンのデータを追跡パターン追加部２５７に入力
する。インターフェース部２５１を介してＦＩＦＯメモ
リに入力される画像データが、イエロー（Ｙ）のトナー
像を感光体ドラム４１に形成するための画像データの場
合、プリンタ制御部２０１は、追跡パターン追加部２５
７に書き込み許可の制御信号を送る。書き込み許可の制
御信号を受け取った追跡パターン追加部２５７は、γ補
正部２５３からのデータに追跡パターンのデータを加算
して（図１参照）、Ｄ／Ａ変換部２５４へ出力する。転
写ドラムに給紙された複写紙が普通紙の場合であって
も、イエロー（Ｙ）のトナー像を感光体ドラム４１に形
成するための画像データ以外の場合、また給紙された複
写紙がＯＨＰ用紙であると判別した場合、プリンタ制御
部２０１は、追跡パターン追加部２５７に書き込み禁止
の制御信号を出力し、γ補正部２５３から入力されたデ
ータをそのままＤ／Ａ変換部２５４に出力させる。Ｄ／
Ａ変換部２５４で発光レベル（デジタル値）から変換さ
れたアナログ電圧は、次に、ゲイン切換部２５５におい
て、プリンタ制御部２０１からのゲイン設定値に対応し
てゲイン切換信号発生回路部２５８によりスイッチＳＷ
１，ＳＷ２，…（異なったパワーＰ１，Ｐ２…に対応）
を切り換えて設定されたゲインに増幅された後、ドライ
ブＩ／Ｏ２６１を介して半導体レーザドライブ２６３に
送られ、半導体レーザ２６４をその値の光強度で発光さ
せる。

【００１９】（２）用紙判別処理 図２は、転写ドラム５１に備えられるランプ７０と受光
素子７１（以下、合わせて用紙検出器という）を示す。
用紙検出器は、転写ドラム５１の周囲上の複写紙が保持
される位置と転写される位置のとの間に透明な静電シー
ト５３を介して設置される。本実施例の用紙検出器の用
紙検出方法は、光透過方式である。受光素子７１は、ラ
ンプ７０からの光を受光している場合には、ハイレベル
の信号を出力する。転写ドラム５１が回転すると用紙検
出器の間を複写紙が通過する。用紙カセット５０から複
写紙が転写ドラム５１に給紙された場合、ランプ７０の
光が遮断され、受光素子７１の出力レベルがローレベル
に変わる。この受光素子７１から出力される信号のレベ
ルを調べることで、用紙検出器は転写ドラム５１に複写
紙が給紙されているか否か等を判断する。

【００２０】図７は、転写ドラム５１の斜視図である。
図示するように、本実施例の複写機には、ランプ７０及
び受光素子７１が３組備えられている。また、複写紙の
先端を保持するグリッパ５２には、図７に示すように３
ケ所穴が開けられている。これは、用紙検出器の位置に
相当し、この穴が用紙検出器を通過する際にグリッパ５
２に複写紙が保持されているか否かを判別する（以下、
第１検出という）。なお、第１検出は、図２において
は、転写ドラム５１がＡで示す範囲で回転する間に行わ
れる。前に説明したように、ＯＨＰ用紙は透明であるた
め、グリッパ５２に保持されていても用紙検出器に検出
されない。このため、図４に示すようにＯＨＰ用紙の先
端にテープを張り付けたり、先端を不透明なインクで塗
り潰すことが必要である。

【００２１】第１検出においてグリッパ５２における複
写紙の有無を調べた後、図２のＢの領域にて複写紙の判
別のための用紙検出が図８もしくは図９に示すタイミン
グ及び回数で行われる（以下、第２検出という）。ここ
で、図８及び図９の両方に示すように、第２検出のタイ
ミングがマゼンタ（Ｍ）のトナー像の現像期間中にまで
及ぼすことができるのは、本実施例の複写機は、イエロ
ー（Ｙ）のトナー像の現像時に追跡パターンを追加する
ためである。従って、第２検出の期間は、最大、転写ド
ラムが３回転する直前までの期間で行うことができる。
例えば、図８に示すタイミングで第２検出が行われた場
合、３本のライン状に用紙の検出が行われる。また、図
９に示すタイミングで第２検出が行われた場合、３×３
＝９箇所において用紙の検出が行われる。なお、上記図
８もしくは図９のタイミングでの第２検出は、図２にお
いて転写ドラム５１がＢで示す範囲で回転する間に行わ
れる。ここで、複写紙が普通紙の場合は、光が遮断され
る。一方、複写紙がＯＨＰ用紙の場合には光が透過す
る。このように、通紙方向に直角の方向に３点、そして
通紙方向に数箇所、用紙検出を行うため、確実に普通紙
とＯＨＰ用紙の判別を行う。このため、普通紙をＯＨＰ
用紙であると故意に誤判別させることは非常に困難とな
る。また、ＯＨＰ用紙に対しては正確に追跡パターンの
書き込みを禁止することができる。また、用紙検出方法
には、ランプによる反射光をセンサで検出し、その反射
光の光量で用紙の有無を判別する反射方式を用いてもよ
い。

【００２２】図１０は、本実施例の複写機が実行する用
紙判別処理を含む画像形成処理のフローチャートであ
る。使用者によりプリントスイッチが押された場合（ス
テップＳ３００でＹＥＳ）、次のステップＳ３０１で給
紙された用紙がＯＨＰ用紙であるか否かを、ランプ７０
及び受光素子７１からなる用紙検出器によって判別す
る。ここで、給紙された用紙が普通紙の場合は（ステッ
プＳ３０１でＮＯ）、ステップＳ３０４に進み、追跡パ
ターンの書き込みを実行する。マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のトナー像の現像について
は、ステップＳ３０６を飛ばしてステップＳ３０６へ進
み、画像形成処理実行する（ステップＳ３０４でＮ
Ｏ）。イエロー（Ｙ）についてトナー像の現像を行う際
には（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、追跡パターンの追
加処理を許可し、画像読取部で読み取った原稿の黄色の
画像データに対して追跡パターンのデータを追加した後
（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０６にて画像形成
を行う。次のステップＳ３０７にて４色とも現像が終了
したかを判断し、終了した時は、処理を終え、終了して
いないときはステップＳ３０４からの処理をくり返す。

【００２３】一方、ステップＳ３０１にて給紙された複
写紙がＯＨＰ用紙の場合は、ステップＳ３０８におい
て、追跡パターンの書き込みを禁止し、ステップＳ３０
２にて画像形成を行い、ステップＳ３０３にて、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック
（Ｂｋ）の４色とも現像が終了したかを判断し、終了時
（ステップＳ３０３でＹＥＳ）は処理を終え、終了して
いないときはステップＳ３０２に戻って作像処理をくり
返す。

【００２４】以上本実施例の画像形成装置について説明
したが、ハードコピー内に書き込むドットデータの色は
黄色に限定されず、白色であってもよいし、人間の目に
は見えない特殊な赤外、紫外トナーを用いてもよい。図
１は、ハードコピー内に黄色のドットを書き込む場合に
ついて示すが、ハードコピー内の画像の濃度が高い場合
は、逆に特定のドットについて黄色のトナーの付着量を
０にしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、給紙された複
写紙のが普通紙であるのかもしくはＯＨＰ用紙であるの
かを当該給紙された複写紙上の複数の箇所において判別
する。このため、給紙された複写紙が普通紙もしくはＯ
ＨＰ用紙であるのかを確実に判別できる。給紙された複
写紙がＯＨＰ用紙の場合には、ハードコピー内に追跡情
報を書き込むことを禁止する。給紙された複写紙が普通
紙の場合には、必ず追跡情報を書き込む。これにより、
紙幣等の偽造を効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 追跡パターンの書き込まれたハードコピーを
示す図である。

【図２】 転写ドラム５１を挟む上記ランプ７０及び受
光素子７１の配置、及び第１検出を行う期間Ａと、第２
検出を行う期間Ｂを示す図である。

【図３】 従来技術における第１検出及び第２検出の実
行タイミングを示すタイムチャートである。

【図４】 ＯＨＰ用紙の転写ドラムへの給紙を検出する
ために通紙方向の先端部にマークされている図である。

【図５】 本実施例のデジタルカラー複写機の構成断面
図である。

【図６】 プリントヘッド部３１を構成する各処理部を
示す図である。

【図７】 転写ドラム５１の全体の斜視図である。

【図８】 本実施例の複写機が実行する第１検出及び第
２検出の実行タイミングを示す処理である。

【図９】 本実施例の複写機が実行する第１検出及び第
２検出の実行タイ

【図１０】 本実施例の複写機が実行する複写動作処理
のフローチャートである。

【符号の説明】

１０…イメージリーダ ３０…プリントヘッド部 ５１…転写ドラム ７０…ランプ ７１…受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−262821（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−86048（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/409 H04N 1/00 - 1/00 108 G03G 21/00 560 - 562 G03G 21/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙上に画像及び追跡情報を形成する画
   像形成手段と、 画像形成手段に向けて用紙を給紙する給紙手段と、 給紙される用紙の種類を判別する判別手段と、 判別の結果に応じて、画像形成手段による追跡情報の形
   成を禁止する禁止手段とを備えた画像形成装置。
2. 【請求項２】 禁止手段は、給紙される用紙が透明であ
   る場合、画像形成手段による追跡情報の形成を禁止する
   上記請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 判別手段は、用紙の複数箇所で用紙の種
   類を判別する請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 判別手段は、光学的に用紙の種類を判別
   する請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。