JP3176148B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は波長特性が可視と可視以
外にわたる複数の情報を読み取る機能を有する画像処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのライン
センサについて、共通のランプにより原稿を照射し、夫
々の色成分のデータを読み取る技術が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
可視情報及び例えば赤外などの可視以外の情報を同一の
装置により読み取り、画像処理に用いることが考えられ
ていなかった。

【０００４】そこで、本発明は波長特性が可視及び可視
以外にわたる複数の情報が混在する原稿を効率良く読み
取ることができる画像処理装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに本願発明の画像処理装置は、原稿の可視情報及び可
視以外の情報を読み取る読取手段と、前記可視情報及び
可視以外の情報を補正するために用いられる可視光で白
色の基準板であって、可視ではほぼ透明の特性を有する
赤外蛍光材料を含む基準板とを有することを特徴とす
る。

【０００６】また、本発明の前記読取手段は赤外光を読
み取るための光電変換センサを含むことを特徴とする。

【０００７】また、前記光電変換センサは、ラインセン
サであることを特徴とし、更にまた、前記読取手段によ
り読み取られた前記赤外蛍光材料可視以外の情報に基づ
き、原稿が特定の原稿であるか否かを判別する手段を有
することを特徴とする。

【０００８】

【実施例】〈第１の実施例〉以下、好ましい実施例に基
づき、本発明を説明する。

【０００９】以下の実施例では本発明の適用例として複
写装置が示されるが、これに限るものではなくコンピュ
ータに接続されたイメージスキャナなど他の種々の装置
に適応出来ることは勿論である。

【００１０】図２に本発明の第１の実施例の装置の外観
図を示す。

【００１１】図において２０１はイメージスキャナ部で
あり、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う部分で
ある。また、２０２はプリンタ部であり、イメージスキ
ャナ２０１に読み取られた原稿画像に対応した画像を用
紙にフルカラーでプリンタ出力する部分である。

【００１２】イメージスキャナ部２０１において、２０
０は鏡面厚板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）２
０３上の原稿２０４は、赤外線を除去するための赤外カ
ットフィルタ２０８を通ったハロゲンランプ２０５の光
で照射される。２２７はリフレクタであり、ハロゲンラ
ンプ２０５の光を原稿に対して有効に照射するためのも
のである。原稿からの反射光はミラー２０６、２０７に
導かれ、レンズ２０９により後述の４ラインＣＣＤセン
サ（以下ＣＣＤ）２１０上に像を結び、夫々のラインセ
ンサは可視光に基づくフルカラー情報レッド（Ｒ），グ
リーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）成分と、可視以外の波長領
域の光に基づく赤外情報（ＩＲ）成分を発生し、信号処
理部２１１に送る。なお、２０５，２０６は速度ｖで、
２０７は１／２ｖでラインセンサの電気的走査方向（以
下、主走査方向）に対して垂直方向（以下、副走査方
向）に機械的に動くことにより、原稿全面を走査する。

【００１３】５１０２は標準白色板であり、２１０−１
〜２１０−４の夫々ＩＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂ用ラインセンサの
読み取りデータの各画素毎のばらつきを補正するための
補正データ（シェーディングデータ）を発生するために
用いられる。この標準白色板は図３１に示すように可視
光に対してはほぼ白色の色を有しており（曲線２０７０
１の特性）、さらに可視光に対してはほぼ透明の特性を
示し、かつ図２４に示す検出するべき蛍光情報とほぼ同
等な蛍光特性を示す曲線２０７０２（図３１）のような
特性の励起光により曲線２０７０３（図３１）のような
特性の蛍光を発生する蛍光インクが一様に塗布されてお
り、２１０−１のＩＲ用ラインセンサの赤外光に対する
出力データの補正と、２１０−２〜２１０−４の可視光
用ラインセンサの出力データをシェーディング補正する
ために用いられる。

【００１４】信号処理部２１１ではセンサ２１０−１〜
２１０−４により読み取られた信号を電気的に処理し、
マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラ
ック（Ｂｋ）の各成分に分解し、プリンタ部２０２に送
る。また、イメージスキャナ部２０１における一回の原
稿走査（スキャン）につき、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの内、一
つの成分がプリンタ２０２に送られ、計４回の原稿走査
により一回のプリントを完成する。

【００１５】イメージスキャナ部２０１より送られてく
るＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの面順次の画像信号は、レーザドラ
イバ２１２に送られる。レーザドライバ２１２は各色の
画像信号に応じ、半導体レーザ２１３を変調駆動する。
レーザ光はポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１
５、ミラー２１６を介し、感光ドラム２１７上を走査す
る。

【００１６】２１８は回転現像器であり、マゼンタ現像
器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２
１、ブラック現像器２２２より構成され、４つの現像器
が交互に感光ドラムに接し、感光ドラム２１７上に形成
されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの静電潜像を対応するトナーで
現像する。

【００１７】２２３は転写ドラムで、用紙カセット２２
４または２２５より給紙された用紙をこの転写ドラム２
２３に巻き付け、感光ドラム２１７上に現像されたトナ
ー像を用紙に転写する。

【００１８】このようにしてＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が
順次転写された後に、用紙は定着ユニット２２６を通過
して排紙される。

【００１９】図１３に原稿照明用ハロゲンランプ２０５
とプラテンガラス２０３の間に配置された赤外カットフ
ィルタ２０８の分光特性を示す。これにより図１４に示
すハロゲンランプ２０５の分光特性の内、約７００ｎｍ
以上の赤外光がカットされる。

【００２０】ハロゲンランプ２０５は可視情報読み取り
と、可視情報以外の赤外蛍光情報読み取りのために共通
に用いられ、上記２種類の情報読み取りに必要な照明波
長成分をともに有する。リフレクタ２２７も上記２種類
の情報読み取りのために共通に設けており、このように
照明系を共通にすることで、夫々の情報の読み取りのた
めに独立した複数の照明系を有することなく、夫々の情
報読み取りのための異なる波長成分の照明光を共に原稿
に対して有効に照射することができる。

【００２１】図１５に本実施例に用いたＣＣＤ２１０の
構成を示す。

【００２２】図１５（Ａ）において２１０−１は可視以
外の波長特性を有する赤外光（ＩＲ）を読み取るための
受光素子列（ＣＣＤラインセンサ）であり、２１０−
２，２１０−３，２１０−４は順にＲ，Ｇ，Ｂ波長成分
を読み取るための受光素子列（ＣＣＤラインセンサ）で
ある。

【００２３】この４本の異なる光学特性をもつ受光素子
列は、ＩＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂの各ラインセンサが原稿の同一
ラインを読み取るべく互いに平行に配置されるように、
同一のシリコンチップ上にモノリシックに構成されてい
る。

【００２４】このような構成のＣＣＤラインセンサを用
いることで可視光の読み取りと赤外光の読み取りに対し
て、レンズ等の光学系を共通にすることができ、構成を
簡素化することが可能である。

【００２５】更に、光学調整等の精度をあげることが可
能となるとともに、その調整も容易になる。

【００２６】図１５（Ｂ）は受光素子列の拡大図を示
す。各センサは主走査方向に一画素当たり１０μｍの長
さをもつ。各センサはＡ３原稿の短手方向（２９７ｍ
ｍ）を４００ｄｐｉの解像度で読み取ることが出来るよ
うに、主走査方向に５０００画素ある。

【００２７】また、Ｒ，Ｇ，Ｂの各センサのライン間距
離は８０μｍであり、４００ｌｐｉの副走査解像度に対
して各８ラインずつ離れている。

【００２８】ＩＲセンサ２１０−１とＲセンサ２１０−
２のライン間隔は他のライン間隔の倍の１６０μｍ（１
６ライン）となっている。

【００２９】２１０−２〜２１０−４までのＲ，Ｇ，Ｂ
の各センサは副走査方向に１０μｍの開口をもつが、２
１０−１のＩＲセンサはその倍の２０μｍの開口であ
る。これは、２１０−１のＩＲセンサが赤外の蛍光光を
読み取ることを考慮したためである。即ち、一般に蛍光
の強さは励起光の半分以下しか得られず、１０％以下程
度のこともある。そこで、本実施例ではＩＲセンサの副
走査読み取り解像度を犠牲にして、一画素当たりの受光
面積を増やすことにより赤外の読み取り信号のダイナミ
ックレンジを確保したものである。

【００３０】本実施例ではＩＲセンサの副走査画素長を
長くして信号のダイナミックレンジを確保したが、副走
査方向ではなく、主走査方向の解像度を落とすことによ
り主走査方向の画素長を長くしてもよい。

【００３１】各ラインセンサはＩＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂの所定
の分光特性を得るためにセンサ表面に光学的なフィルタ
が形成されている。

【００３２】図１９，図２０を用いて、ＣＣＤ２１０の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各ラインセンサの分光特性を説明する。

【００３３】図１９は従来から用いられているＲ，Ｇ，
Ｂのフィルタの特性である。この図からもわかるよう
に、従来のＲ，Ｇ，Ｂのフィルタは７００ｎｍ以上の赤
外光に対して感度を有している。従来はレンズ２０９に
図２０の赤外カットフィルタを設けていた。本実施例で
はレンズ２０９を通過してくる光の赤外の成分を２１０
−１のＩＲセンサで読み取る必要があるので、レンズ２
０９には赤外カットのフィルタの機能をもたすことがで
きない。

【００３４】そこでこの赤外光の影響を排除するため
に、Ｒ，Ｇ，Ｂの各センサに付けられるフィルタには図
１９の各色の特性と図２０の赤外カットの特性を併せも
つものを用いている。

【００３５】図１６に２１０−１のＩＲセンサに取り付
けている可視カットフィルタの特性を示す。このフィル
タは赤外の蛍光成分を読み取るＩＲセンサに入射する可
視光成分を除去するためのものである。

【００３６】図１７にＣＣＤのフォトダイオードの構造
を示す。このフォトダイオードは、ｎｐｎ構造になって
おり、上部のｎｐ接合が逆バイアスされてフォトダイオ
ードを構成する。ｐ層の上部で発生したキャリア２５１
は上部のｎｐ接合部で吸収されて信号としてとりだされ
る。

【００３７】赤外光のような波長の長い光はｐ層の深部
でキャリア２５２を発生したり、サブストレートのｎ層
でキャリア２５３を発生してしまう。この深部発生した
キャリアは図示のごとくｐｎ接合部で吸収され、信号と
して読み取られない。

【００３８】図１８の実線の特性２６１は一般の可視用
ＣＣＤの分光特性を示す。５５０ｎｍをピークに８００
ｎｍの赤外光では約２０％程度の感度低下を発生する。
この２６１の特性を示すＲ，Ｇ，Ｂのセンサのｐ層の厚
さは約１０００ｎｍである。

【００３９】本実施例ではＩＲ読み取り用の２１０−１
のＣＣＤは赤外光に感度をもたせるためにｐ層の厚さを
同一シリコンチップ上の他のＣＣＤより厚く構成してい
る。即ち、ＩＲセンサのｐ層の厚さは７００ｎｍから８
００ｎｍの波長の赤外光に対して感度のピークを持つよ
うに約１５００ｎｍの厚さとしている。本実施例でのＩ
Ｒセンサの分光特性を図１８の２６２に示す。

【００４０】図１５でＩＲセンサ２１０−１とＲセンサ
２１０−２の間隔が他のセンサ間隔の倍にしているの
は、ＩＲセンサ２１０−１のｐ層の厚さが厚いために、
フォトダイオードとその両側に構成されているシリアル
な電荷転送部の構造上の分離を確実に行う必要があるた
めである。さらに、受光層の厚さ等の構造の異なるセン
サを他のセンサの外側に構成してＣＣＤの構成の簡素化
を図っている。

【００４１】また、このライン間隔を広くすることで、
ＩＲ信号用の電荷転送部とＲ信号用の電荷転送部の間隔
を他のＲ−Ｇ，Ｇ−Ｂ間の電荷転送部の間隔より広く設
定している。これにより微小信号である蛍光読み取り信
号に対して、同時に読み取られる比較的信号レベルの大
きいＲ信号が与えるクロストロークの影響を軽減してい
る。

【００４２】また、ＩＲセンサを４ラインセンサの一番
外側に構成することで、他の信号からのクロストローク
を軽減している。

【００４３】以下、本実施例においては、複写をすべき
でないコピー禁止原稿の一例として図１のように原稿上
の所定の箇所に赤外線に対して蛍光特性を有するインク
で朱印と同様なマークが印刷されている原稿を想定して
いる。そして、原稿台におかれた原稿から読み取られた
赤外信号に上記マークを検出した場合に、通常の画像形
成動作を阻止する。阻止の方法としては、後述のように
画像データを変化させたり、装置自体の電源をＯＦＦに
するなど様々な方法が考えられる。

【００４４】なお、コピー禁止原稿は、そのサイズやマ
ークが上記図１のような物に限定されるものではない。

【００４５】図２４に本実施例で対象としたコピー禁止
原稿内に含まれるコピー禁止原稿認識マーク（以下認識
マーク）の反射分光特性を示す。

【００４６】図中１２２０１にハロゲンランプ２０５と
プラテンガラス２０３の間に配置された赤外カットフィ
ルタ２０８の合成からなる分光特性を示す。この分光特
性のうち、本実施例では約７００ｎｍ近傍の赤外光成分
１２２０２を励起光とし、図中１２２０３に示される認
識マークからの約８００ｎｍにピークをもつ赤外蛍光を
検出することによりコピー禁止原稿の識別を行う。本実
施例では少なくとも可視光と赤外蛍光に対するの励起光
成分を同時に発生する原稿照明ランプとして、ハロゲン
ランプを用いており、これに対してフィルタ２０８をか
けることにより赤外の蛍光（原稿からの反射光）の波長
成分がハロゲンランプから原稿面に到達しないようにし
ている。

【００４７】本実施例では、赤外光で励起されて、赤外
光で蛍光を発生する材料を用いて認識マークを構成して
いる。そのためこの認識マークは可視光に対しての特性
は任意に設定することが出来る。本実施例では、可視光
に対してほぼ透明な特性を示す赤外蛍光インクを用いる
ことにより、コピー禁止原稿中の認識マークの存在を一
般の装置使用者に意識させること無く、赤外蛍光を検出
することにより、その原稿が複製を禁止された特定原稿
であることを判別することができる。

【００４８】以下、簡便にＩＲ蛍光読み取り原理を説明
する。原稿台ガラス２０３上の原稿２０４は、赤外カッ
トフィルタ２０８を通ったハロゲンランプ２０５の光で
照射される。前述のように、一般に認識マークから発光
される例えば８００ｎｍの蛍光の強さは励起光の半分以
下たとえば１０％台程度の微弱なものである。そのた
め、原稿から直接反射される光で前記８００ｎｍの赤外
蛍光光の波長成分を含む長波長成分を赤外カットフィル
タ２０８でカットして、ＣＣＤに入射される前記８００
ｎｍの波長成分はほぼ蛍光成分であるようにしている。
このように光源から原稿に照射される光は、前記認識マ
ークから発光される蛍光の分光成分をカットし、且つ前
記７００ｎｍの蛍光励起光は十分に原稿を照射すること
により、認識マークからの蛍光信号のＳ／Ｎ比は良くな
る。

【００４９】原稿からの反射光はミラー２０６、２０７
を介し、レンズ２０９によりＣＣＤ２１０の各センサ上
のフルカラー情報レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブル
ー（Ｂ）成分と、赤外情報（ＩＲ）成分読み取り用の各
ラインセンサに像を結ぶ。

【００５０】前述のように、Ｒ，Ｇ，Ｂのラインセンサ
２１０−２〜２１０−４には前記７００ｎｍの励起光を
十分に減衰させる図２０の特性を合わせ持ったＲ，Ｇ，
Ｂのフィルタが付けられているため、前記７００ｎｍの
赤外蛍光励起波長及び赤外の蛍光光の影響のないフルカ
ラー読み取りが行える。

【００５１】また、ＩＲセンサ２１０−１には図１６の
様に７００ｎｍ以下をカットするフィルタが付けられて
いるので、図２４の赤外蛍光成分１２２０３のみを読み
取るようにしている。これらのフィルタにより、原稿読
み取り、画像記録動作と並行して同時に赤外蛍光の抽出
が出来、プレスキャン等の赤外蛍光による認識マークを
検出するためだけの余分な原稿走査動作が不要となる。

【００５２】以上のような構成により、原稿の通常のカ
ラー領域と、認識マークの赤外領域を良好に分離してい
る。

【００５３】図４は、イメージスキャナ部２０１での画
像信号の流れを示すブロック図である。ＣＣＤ２１０よ
り出力される画像信号は、アナログ信号処理部４００１
に入力され、アナログ信号処理部４００１内で８ｂｉｔ
のデジタル画像信号に変換された後にシェーディング補
正部４００２に入力される。４００８はデコーダであ
り、主走査アドレスカウンタ４１９からの主走査アドレ
スをデコードして、シフトパルスやリセットパルス等の
ライン単位のＣＣＤ駆動信号を生成する。

【００５４】図２１は、アナログ信号処理部４００１の
ブロック図である。ここでは、ＩＲ，Ｒ，Ｇ，Ｂの処理
回路が全て同一であるため、そのうちの１つの回路を示
す。ＣＣＤ２１０から出力された画像信号は、サンプル
＆ホールド部（Ｓ／Ｈ部）４１０１でアナログ信号の波
形を安定させるためにサンプル＆ホールドされる。ＣＰ
Ｕ４１７は電圧コントロール回路４１０３を介して、画
像信号がＡ／Ｄ変換器４１０５のダイナミックレンジを
フルに活用できるように、可変増幅機４１０３及びクラ
ンプ回路４１０２を制御する。Ａ／Ｄ変換器４１０５は
アナログ画像信号を８ｂｉｔのデジタル画像信号に変換
する。

【００５５】８ｂｉｔのデジタル画像信号は、シェーデ
ィング補正部４００２において、公知のシェーディング
補正の手法によってシェーディング補正が施される。

【００５６】ＩＲセンサ２１０−１からの読み取り信号
に対しては、ＣＰＵは標準白色板５１０２からの一ライ
ン分の読み取り赤外蛍光信号をラインメモリ４００３に
蓄え、このラインメモリに記録された各画素の読み取り
データを２５５レベルにするための乗算係数を画素毎に
求め、これを一ライン分の係数メモリ４００６に蓄え
る。そして、実際の原稿読み取り時にＩＲセンサ２１０
−１のライン読み取りによる各画素の出力に同期してそ
の画素に対応する乗算係数を係数メモリから読みだし
て、乗算器４００７で２１０−１からの各画素信号にか
けることにより赤外蛍光に対するシェーディング補正を
行う。

【００５７】Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対するシェーディング補
正もＩＲ信号の場合と同様に、標準白色板５１０２から
の一ライン分の読み取り信号をラインメモリにかき、そ
の値を２５５にするための乗算係数を係数メモリに蓄
え、乗算器によって係数メモリからの画素毎の乗算係数
と読み取り信号とがかけられる。

【００５８】図１５に示すように、ＣＣＤ２１０の受光
部２１０−１，２１０−２，２１０−３，２１０−４は
所定の距離を隔てて配置されているため、ラインディレ
イ素子４０１、４０２、４００５において、副走査方向
の空間的ずれを補正する。具体的にはＢ信号に対して副
走査方向で先の原稿情報を読むＩＲ，Ｒ，Ｇの各信号を
副走査方向に遅延させＢ信号に合わせる。４０３、４０
４、４０５はｌｏｇ変換器で、ルックアップテーブルＲ
ＯＭにより構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度信号がＣ，Ｍ，
Ｙの濃度信号に変換される。４０６は公知のマスキング
及びＵＣＲ回路であり、詳しい説明は省略するが、入力
された３原色信号により、出力のためのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂ
ｋの信号が各読み取り動作のたびに順次所定のビット長
例えば８ｂｉｔで出力される。

【００５９】図２３はハロゲンランプ２０５の光量制御
部のブロック部で、４３０１はハロゲンランプの光量制
御部である。

【００６０】次に、図２２のフローチャートを用いて、
ハロゲンランプ２０５の光量調整方法及び可変増幅器４
１０３、クランプ回路４１０２の制御方法を説明する。

【００６１】アナログ信号処理部４００１では、Ａ／Ｄ
変換器４１０５のダイナミックレンジをフルに活用でき
るように、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の場合は標準白色板５１０２
を読み取ったときの画像データに基づき、可変増幅器４
１０３の増幅率を調整し、ＣＣＤ２１０に光が当たらな
い状態での画像データに基づき、クランプ回路４１０２
の制御電圧を電圧コントロール回路４１０３によって調
整している。ＩＲ信号の場合は標準白色板５１０２から
の赤外蛍光情報を読み取ったときの画像データに基づ
き、Ｒ，Ｇ，Ｂの場合と同様に調整を行う。

【００６２】図示しない操作部より調整モードをスター
トさせると、反射ミラー２０６を標準白色板５１０２の
下に移動させ可変増幅器４１０３にハロゲンランプ用の
規定のゲインを設定する（ステップ１）。ＣＣＤ２１０
に光が当たらない状態での画像データをラインメモリ
（シェーディングＲＡＭ）４００３に取り込み、取り込
んだ画像データをＣＰＵ４１７により演算し、１ライン
分の画像データの平均値が０８Ｈに一番近づくように電
圧コントロール回路４１０３を制御し、クランプ回路４
１０２の基準電圧を調整し（ステップ２、３）、調整後
の制御値をＣＰＵ４１７に付随するＲＡＭ４１８に記憶
する（ステップ４）。

【００６３】次に、ハロゲンランプ２０５を点灯し、標
準白色板５１０２を読み取ったときの画像データをライ
ンメモリ４００３に取り込み、Ｇ信号のピーク値がＤ０
Ｈ〜Ｆ０Ｈの間の値となるように、光量制御部４３０１
をＣＰＵ４１７より制御し（ステップ５、６ ハロゲン
ランプ調整）、調整後の制御値をＣＰＵ４１７に付随す
るＲＡＭ４１８に記憶させる（ステップ７）。次にハロ
ゲンランプ２０５をステップ５、６により調整した光量
で点灯させ、標準白色板５１０２を読み取ったときの画
像データをＲ，Ｇ，Ｂ各色に対応したラインメモリ４０
０３に取り込み、画像データのピーク値がＲ，Ｇ，Ｂ各
色毎にＥ０Ｈ〜Ｆ８Ｈの間の値となるように、電圧コン
トロール回路４１０３を制御し、可変増幅器４１０３の
増幅率をＲ，Ｇ，Ｂ各色毎に調整し（ステップ８、
９）、ハロゲンランプ２０５使用時のゲインデータ（以
下、Ｈ−ゲインデータ）として、ＣＰＵ４１７に付随す
るＲＡＭ４１８に記憶させる（ステップ１０）。

【００６４】次に、ＩＲセンサからの読み取り信号を扱
うアナログ信号処理部のクランプ回路，可変増幅器の調
整動作と制御値の記憶動作の説明をする。標準白色板を
読み取るために、ハロゲンランプ２０５を消灯し、反射
ミラー２０６を標準白色板５１０２の下に移動させる
（ステップ１１）。ＣＣＤ２１０に光が当たらない状態
での画像データをＩＲ信号用のラインメモリに取り込
み、取り込んだ画像データをＣＰＵ４１７により演算
し、１ライン分の画像データの平均値が０８Ｈに一番近
づくようにＩＲ用の電圧コントロール回路４１０３を制
御し、クランプ回路４１０２の基準電圧を調整し（ステ
ップ１２、１３）、調整後の制御値をＣＰＵ４１７に付
随するＲＡＭ４１８に記憶する（ステップ１４）。次に
ハロゲンランプ２０５をステップ５、６により調整した
光量で点灯させ、標準白色板５１０２を読み取ったとき
の赤外蛍光画像データをＩＲ用のラインメモリに取り込
み、ＩＲ信号の画像データの一ライン中のピーク値がＥ
０Ｈ〜Ｆ８Ｈの間の値となるように、ＩＲ信号用の電圧
コントロール回路４１０３を制御し、可変増幅器４１０
３の増幅率をＲ，Ｇ，Ｂ各色毎に調整し（ステップ１
５、１６）、ＩＲ信号用のゲインデータとして、ＣＰＵ
４１７に付随するＲＡＭ４１８に記憶させ、ハロゲンラ
ンプを消灯させる（ステップ１７）。

【００６５】以上の調整モードで求められた制御データ
は電源投入時に各制御部に設定される。

【００６６】以下に通常コピー動作とそれに付随する蛍
光マーク判定動作の説明をする。

【００６７】オペレータがプラテン２０３に原稿を設置
し、図示しない操作部よりコピー動作をスタートさせる
と、ＣＰＵ４１７は図示しないモータを制御し、反射ミ
ラー２０６を標準白色板５１０２の下に移動させる。

【００６８】次に、ハロゲンランプ５１０１を点灯し、
標準白色板５１０２を照射し、シェーディング補正部４
００２において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号用のシェーディング補
正を行う。

【００６９】次に、ＣＰＵはハロゲンランプ５１０１を
点灯し、標準白色板５１０２を照射し、シェーディング
補正部４００２において、赤外蛍光光を用いたＩＲ信号
用のシェーディング補正を行う。

【００７０】次に、プリンタ部でのＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの
４色の画像記録動作に合わせて原稿の読み取り動作４回
を行い画像記録を行うとともに、各読み取り動作と並行
して蛍光マークの検知を行いその検知結果に応じて記録
動作の制御を行う。

【００７１】本実施例においては、前述のように合計で
４回の読みとり動作（スキャン）において複写を行うわ
けであるが、各スキャン時に於けるイメージスキャナ２
０１及びプリンタ２０２の動作を図３に示す。

【００７２】即ち、コピー禁止原稿の偽造防止を行う場
合、第一回目のスキャン時に於いては、イメージスキャ
ナでは、モード１の状態で蛍光マークの大まかな位置を
検出し、プリンタ部ではマゼンタの出力を行う。

【００７３】第２回目のスキャン時においては、イメー
ジスキャナは、モード２の状態にあり第１回目のスキャ
ンにおいて検出された蛍光マークの位置より蛍光マーク
を抽出してメモリにたくわえ、所定のコピー禁止マーク
であるかどうかの判定をする。プリンタ部ではシアンの
出力をする。

【００７４】３回目、４回目のスキャン時においては、
イメージスキャナはモード３の状態にあり、２回目のス
キャン時に偽造が行われようとしたと判定された場合、
偽造防止のための具体的処置を行う。

【００７５】図５は本実施例のイメージスキャナ部にお
ける各部の動作タイミング図である。

【００７６】ＶＳＹＮＣ信号は、副走査方向の画像有効
区間信号であり、“１”の区間において、画像読みとり
（スキャン）を行う順次（Ｃ），（Ｍ），（Ｙ），（Ｂ
ｋ）の出力信号を形成する。ＶＥは主走査方向の画像有
効区間信号であり、“１”の区間において主走査開始位
置のタイミングをとる。ＣＬＫ信号は画素同期信号であ
り、０→１の立ち上がりタイミングで画像データを転送
する。ＣＬＫ８は８画素おきのタイミング信号であり、
０→１の立ち上がりタイミングで後述の８×８のブロッ
ク処理された信号のタイミングをとる。

【００７７】（イメージスキャナ部）図４のイメージス
キャナ２０１の内部ブロックの蛍光マーク検出や、プリ
ンタ記録画像を生成する部分の説明を以下に行う。４０
３、４０４、４０５はｌｏｇ変換器で、ルックアップテ
ーブルＲＯＭにより構成され、各々Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度信
号をＣ，Ｍ，Ｙの濃度信号に変換する。４０６は公知の
マスキング及びＵＣＲ回路であり、詳しい説明は省略す
るが、入力された３原色信号により、出力のためのＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｂｋの信号が各読み取り動作のたびに順次所定
のビット長例えば８ｂｉｔで出力される。４０７はＯＲ
ゲート回路であり、レジスタ４０８に保持されている値
と論理ＯＲがとられる。レジスタ４０８には、通常００
_Ｈ が書き込まれており、４０６の出力がそのままプリ
ンタ部へ出力されるが、偽造防止処理の際には、ＣＰＵ
４１７がデータバスを介してレジスタ４０８にＦＦ_Ｈ
をセットしておくことによりイエロー又はブラックのト
ナーで塗りつぶしたイメージを出力することができる。

【００７８】４１７はＣＰＵであり各モードにおいて装
置の制御を行う。４００９は２値化回路であり、赤外蛍
光信号を適当なスライスレベルで２値化する。２値化回
路の出力で“１”は蛍光マークの存在を表し、出力
“０”は蛍光マークが存在していないことを画素毎に出
力する。

【００７９】ブロック処理回路４０９では、８×８のブ
ロック処理を行い、２値化回路４０９の出力を８×８の
ブロックごとに処理する。

【００８０】４１２は読み書き可能なランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）であり、セレクタ４１１においてその
データが切り替えられセレクタ４１３においてアドレス
が切り替えられる。

【００８１】一方、４１９は主走査カウンタであり、Ｈ
ＳＹＮＣ信号によりリセットされ、ＣＬＫ信号のタイミ
ングでカウントアップされ１３ビットの主走査アドレス
（以下Ｘアドレス）Ｘ１２〜Ｘ０を発生する。

【００８２】４２０は副走査アドレスカウンタであり、
ＶＳＹＮＣ信号の“０”の区間でリセットされＨＳＮＣ
Ｙ信号のタイミングでカウントアップされ、１３ビット
の副走査アドレス（Ｙアドレス）Ｙ１２〜Ｙ０を発生す
る。

【００８３】ＣＰＵ４１７は各モードに応じてセレクタ
４１１、４１３、４１５、４１６、アドレスデコーダ４
１４をコントロールし、ＲＡＭ４１２に対してデータの
読み書きを行う。４１８はＣＰＵ４１７に付加されたＲ
ＡＭ／ＲＯＭである。４１０は蛍光マークの位置を検知
する蛍光マーク検知回路である。

【００８４】図６は図４図示のブロック処理回路４０９
の内部詳細を示す図である。

【００８５】７０１，７０２，７０３，…，７０６，７
０７は７コの直列に配置されたＤフリップフロック（以
下ＤＦＦ）であり、入力信号を画素クロックＣＬＫ信号
で順次遅延させるものであり、ＶＥ＝“０”すなわち、
非画像区間で“０”にクリアされる。

【００８６】７３８は４ｂｉｔのアップダウンカウン
タ、７３７はＥＸ−ＯＲゲート、７４０はＡＮＤゲート
であり、動作は次の表に基づく。

【００８７】

【表１】

【００８８】すなわちカウンタ７３８の出力は、ＶＳＹ
ＮＣまたはＶＥが“０”の区間で０にクリアされ、Ｘ_ｔ
＝Ｘ_ｔ −７の時には保持され、Ｘ_ｔ ＝１かつＸ
_ｔ−７＝０の時にはカウントアップされ、Ｘ_ｔ ＝０か
つＸ_ｔ−７＝１の時にはカウントダウンされる。このカ
ウンタ出力を８クロック周期のＣＬＫ８でラッチ７３９
でラッチすることでＣＬＫ８の１周期に入力された８コ
の入力データＸ_ｔ の総和（＝１の数）を出力する。

【００８９】さらにその出力は、１ライン単位のＦＩＦ
Ｏメモリ７２１，７２２，７２３，…，７２６，７２７
により８ライン分のデータが同時に加算器７４１に入力
され、その総和が出力される。結果として、８×８のウ
インドーの中の１の数の総和ＳＵＭが０〜６４で出力さ
れる。

【００９０】７４２はデジタルコンパレータであり、加
算器７４１の出力ＳＵＭと、ＣＰＵ４１７により予め定
められた比較値ＴＷとを比較し、その結果が“０”また
は“１”で出力される。

【００９１】そこで適当な数を予めＴＷにセットしてお
くことで８×８のブロック単位でのノイズ除去を行うこ
とが出来る。

【００９２】図７は蛍光マーク検知回路４１０を説明す
る図である。

【００９３】８２７はライン間引き回路であり、ＶＥ信
号が８ラインに１ライン出力される。この１／８に間引
かれたＶＥ信号で各ＦＩＦＯメモリの書き込み制御を行
うため、各ＦＩＦＯメモリの内容は８ライン毎に更新さ
れる。また各Ｆ／ＦはＣＬＫ８で動作するために、本回
路の動作は８画素／８ライン単位で行われる。

【００９４】８２８，８２９，８３０は３個のＦＩＦＯ
であり、それぞれ１ラインの遅延を与え、４ラインが同
時に処理される。

【００９５】８３１，８３２，８３３，…，８３９，８
４０，８４１は４ライン分の出力に対し、それぞれに３
コ直列に配置されたＤＦＦであり、すべてのＤＦＦはＣ
ＬＫ８により駆動される。ＯＲゲート８５７により、４
×４の領域で一つでも１（蛍光マークがある）がある場
合に４×４の領域（原稿上では２ｍｍ×２ｍｍ）は全て
１にする。これにより、マークの隙間の部分を全て蛍光
マーク部分として埋める。

【００９６】８４２，８４３，８４４は３個のＦＩＦＯ
であり、それぞれ１ラインの遅延を与え、４ラインが同
時に処理される。

【００９７】８４５，８４６，８４７，…，８５４，８
５５，８５６は４ライン分の出力に対し、それぞれに３
コ直列に配置されたＤＦＦであり、すべてのＤＦＦはＣ
ＬＫ８により駆動される。ＡＮＤゲート８５８により、
４×４の領域がすべて１（蛍光マークがある）の１を出
力する。これにより、マークの隙間の部分を埋めた際に
マークの外側も蛍光マーク部分として膨らんだ分を元の
サイズに戻している。これにより、原稿の汚れ等による
蛍光信号のノイズ成分が膨らむのを抑える。

【００９８】８１９，８２０，…，８２１は１８個のＦ
ＩＦＯであり、それぞれ１ラインの遅延を与え、１９ラ
インが同時に処理される。

【００９９】８０１，８０２，８０３，…，８０４，８
０５，８０６，８０７，…，８０８，…，８０９，８１
０，８１１，…，８１２，…，８１３，８１４，８１
５，…，８１６は１９ライン分の出力に対し、それぞれ
に１０コ直列に配置されたＤＦＦであり、…８１７，８
１８はＤＦＦ８１２の後段にさらに９コ直列に配置され
たＤＦＦであり、すべてのＤＦＦはＣＬＫ８により駆動
される。ＡＮＤゲート８２３，８２４，８２５を経て、
ＤＦＦ８０４，８０８，…，８１２，８１６（たて１９
ブロック）及びＤＦＦ８０９，８１０，８１１，８１
２，８１７，８１８（ヨコ１９ブロック）の出力がすべ
て“１”であったときに１が出力される。

【０１００】一ブロックは８画素／８ラインでありこれ
は原稿上では約０．５ｍｍ角に相当する。すなわち、蛍
光マークが縦横それぞれ９．５ｍｍ連続した場合に、そ
のときのマークのほぼ中心位置がＰｏｓｉｔｉｏｎデー
タとしてラッチ８２６にラッチされＣＰＵへ送られる。
この９．５ｍｍのサイズはコピー禁止原稿中のマークの
サイズより若干小さい目に設定することにより、ノイズ
成分の影響を排除しつつマークの位置を確実に検出す
る。

【０１０１】図８はアドレスデコーダ４１４のブロック
図である。

【０１０２】９０１，９０２，９０９はＣＰＵのデータ
バスに直結されたレジスタであり、ＣＰＵにより所望の
値が書き込まれる。

【０１０３】９１４，９１５は減算器であり、入力Ａ，
Ｂに対しＡ−Ｂが出力され、出力のＭＳＢは符号ビット
であり、負になった場合にはＭＳＢ＝１として出力され
る。９１６，９１７はコンパレータであり、入力Ａ，Ｂ
に対しＡ＜Ｂの場合“１”が出力される。ただし、Ａの
ＭＳＢが“１”の場合にはＢの入力に関わらず“０”が
出力される。

【０１０４】９１８，９１９，９２０はそれぞれＡＮＤ
ゲートであり、結果としてレジスタ９０９にＢＸＹなる
値が書き込まれているとき ＲＸ１＜Ｘアドレス＜ＲＸ１＋ＢＸＹ かつ ＲＹ１＜Ｙアドレス＜ＲＹ１＋ＢＸＹ…（１） が成り立つときに限り、 Ｘｏｕ＝Ｘアドレス−ＲＸ１ Ｙｏｕ＝Ｙアドレス−ＲＹ１ Ｅｎａｂ＝１ が出力される。すなわち主走査、副走査に対してＲＸ
１，ＲＹ１を先頭アドレスとしてＢＸＹのサイズのエリ
アがアドレッシングされる。

【０１０５】〈処理の流れ〉図３には、本装置における
第１回目スキャンから第４回目スキャンまでの４回のス
キャンと、イメージスキャナにおけるモード１からモー
ド３までの３つのモード及びプリンタ部における出力内
容を示す。

【０１０６】図９には、ＣＰＵ制御による処理フローを
示す。図９において、１００１で第一回目スキャンのた
めのモード１をＣＰＵにセットする。

【０１０７】この状態で１００２において、第１回目の
スキャンが開始される。モード１においては、プリンタ
においてマゼンタの出力をするとともに、コピー禁止原
稿の中の蛍光マークの部分の大まかな中心位置を検出す
る。

【０１０８】図１に、一万円札相当のコピー禁止原稿が
原稿台におかれた様子を示すが、１ｓｔスキャン即ちモ
ード１においては、斜線で示す蛍光マーク部分の中央部
分すなわち第１図中（Ｘｃ，Ｙｃ）に相当する部分で
（Ｘｃ，Ｙｃ）に相当するアドレスがラッチ８２６にラ
ッチされＣＰＵに送られる。

【０１０９】ＣＰＵは蛍光マークの中心である（Ｘｃ，
Ｙｃ）の値を大まかに知ることが出来る。

【０１１０】次にステップ１００６において、２ｎｄス
キャンのためのモード２がセットされる。すなわち、セ
レクタ４１１はＢにセットされ、セレクタ４１３はＡに
セットされ、セレクタ４１５，４１６はＢにセットされ
る。

【０１１１】アドレスデコーダ４１４においては、蛍光
マークの位置が ＲＸ_１ ＝Ｘ_Ｓ１ ＲＹ_１ ＝Ｙ_Ｓ１ （１画素単位） となるようにセットされる。ここで、Ｘ_Ｃ ，Ｙ_Ｃ は
図７のマーク検出回路の説明で述べたように、９．５ｍ
ｍの検出範囲でのマークの中央位置のデータである。直
径１０ｍｍ〜２０ｍｍの蛍光マークの範囲を充分にカバ
ーするために、ＢＸＹには３０ｍｍ程度に相当する画素
数（４００ｄｐｉで４７２）がセットされる。

【０１１２】また、先頭アドレスＸＳ１，ＸＹ１として
はＸｃ，Ｙｃより各々１５ｍｍ（４００ｄｐｉで２３６
画素）分だけ原点よりの値がセットされる。

【０１１３】次に１００７において、第２回目のスキャ
ンが行われ、図１の蛍光マークを含む点線領域からの２
値化された蛍光信号がＲＡＭ４１２に書き込まれる。

【０１１４】さらに、１００８において後述のアルゴリ
ズムにより蛍光マークか否かの検出が行われる。１００
９において判定され、もし偽造の可能性が無い、すなわ
ち蛍光マークが検出されなかった場合には、１０１０に
おいて３ｒｄスキャン，４ｔｈスキャンが行われ、通常
の動作でＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの４色のトナーで現像され１
０１２で定着出力される。

【０１１５】一方、１００９において、偽造の可能性あ
りと判定された場合、すなわち蛍光マークが検出された
場合には、１０１１において偽造防止措置がとられる。
具体的には、図４の４０８のレジスタにＦＦＨをＣＰＵ
がセット（通常は００Ｈがセットされている）すること
で、プリンタ部へはＦＦＨが送られ、Ｙ，Ｂｋのトナー
が全面に付着して、コピーができなくなる。

【０１１６】〈パターンマッチング〉次に、１００８の
蛍光マークのパターンマッチングについて詳しく説明す
る。なお、紙幣等に蛍光マークを付ける際には表と裏で
はマークが異ならせる可能性があるために１種類のコピ
ー禁止原稿を判別するためにはパターンマッチングを行
うに際して２つの蛍光マークのパターンが予め登録され
ている。

【０１１７】特定原稿の特定部分がＲＡＭ４１２に書き
込まれると、次にＣＰＵ４１７はＲＡＭ４１２の内容を
参照して、パターン照合動作を行う。パターン照合のフ
ローチャートを図１０に示す。ＲＡＭ４１２には特定部
分の２値化データが格納されている。

【０１１８】このエリアに対して２１０２以降の処理が
行われる。２１０２では、ノイズ除去のためのウインド
ウ処理を行う。

【０１１９】エリア１の２値画像が図１１の２２０１で
あったとする。ここで小さい四角が１画素を表し、白抜
きの画素が白画素、斜線部が黒画素であるとする。これ
を２２０２で示す２×２画素のウインドウで走査し、ウ
インドウ内の黒画素数をカウントし、カウント値が２を
超える部分を新たに黒画素とする。こうすることにより
処理結果は２２０３に示すように縦、横１／２に縮小さ
れ、ノイズ除去されたパターンが得られる。２２０２の
位置でのウインドウ内の黒画素数は１であるので、白画
素として２２０４の位置におきかえられる。

【０１２０】次に２２０３のパターンの重心１が算出さ
れる。

【０１２１】これは２２０３のパターンをタテ方向、ヨ
コ方向に射影することにより周知の方法で算出すること
ができる。

【０１２２】次に標準パターンマッチングにより、類似
度を算出する。まず２１０５であらかじめ辞書として登
録されている標準パターンを図４のＲＯＭ４１８からＣ
ＰＵ内に読み込む。標準パターンとは今対象としている
コピー禁止原稿の蛍光パターンとのことであるが、２１
０３まで抽出されたパターンは、原稿が原稿台におかれ
る角度によって回転している可能性があり、これを単一
の標準パターンと比較しても満足な結果は得られない。

【０１２３】この状態を図１２に示す。そこで標準パタ
ーンとしては、蛍光パターンを数度おきに回転させた複
数のパターンを作ってあらかじめにＲＯＭに記憶してお
き、この中から適当なパターンを選択してＣＰＵへ読み
込むようにすれば良い。複数のパターンとしては例えば
マークを０度〜３６０度まで１５度おきに回転させた合
計２４パターンを用いる。従って類似度算出に関して
は、種々の方法が考えられるが、例えば次のようなもの
が考えられる。図１２に示すように、前述までで抽出さ
れたパターンを（ａ）または上記方法により１５度ずつ
回転させたパターンから選択された所定回転角の標準パ
ターンを（ｂ）とし、それぞれＢ（ｉ，ｊ）、Ｐ（ｉ，
ｊ）と表す。（Ｂ（ｉ，ｊ），Ｐ（ｉ，ｊ）は黒画素の
とき１、白画素のとき０の値をとる）また図１０ａの２
１０４で得られているＢ（ｉ，ｊ）の重心座標を（ｉ
_ＢＣ，ｊ_ＢＣ）、同様にして得られるＰ（ｉ，ｊ）の重
心座標を（ｉ_ＰＣ，ｊ_ＰＣ）とすると両者の類似度ＣＯ
Ｒは次式となる。

【０１２４】

【外１】 ＰとＢの排他的論理和を表し、（１）式はパターンＢ
（ｉ，ｊ）の重心をそろえたときのハミング距離を表す
ことになる。ＣＯＲが大きいほど両者の類似度は大き
い。

【０１２５】本実施例では類似度の信頼性を向上し、誤
認識の発生を極力抑えるため（１）式を変形した（２）
式を用いて類似度ＣＯＲを求めている。

【０１２６】

【外２】 ここで・は論理積、

【０１２７】

【外３】 はＰの判定を表しており、Ｐ，Ｂとも黒画素の時はＣＯ
Ｒを２加算し、Ｐ＝０，Ｂ＝１のときはＣＯＲから１減
算するというものであり、認識精度を大きく向上させる
ことができる。

【０１２８】以上により類似度ＣＯＲが算出されると２
１０７であらかじめ求められたＴｈとＣＯＲの比較を行
う。

【０１２９】ＣＯＲ＞Ｔｈの場合には、蛍光マークが存
在するという判定となり、コピー禁止原稿あり（２１０
８）として照合動作は終了する。

【０１３０】ＣＯＲ＜Ｔｈの場合には現処理エリアには
蛍光マーク印は存在しないと判定されたことになり、コ
ピー禁止原稿無し（２１１０）として照合動作が終了す
る。

【０１３１】〈第２の実施例〉本実施例は、コピー禁止
原稿中の赤外の蛍光情報の形ではなく蛍光光の存在その
ものを検出するためのものである。

【０１３２】紙幣等のコピー禁止原稿としては、カナダ
ドルの様に紙幣の紙の繊維に蛍光特性をもたせた物を混
入させる物もある。本実施例では、この様な繊維等の細
線情報からの赤外の蛍光光を検出することにより、コピ
ー禁止原稿を検出する。

【０１３３】本実施例における制御ブロックを図２５に
示す。ここでは蛍光マークのパターンマッチングをする
代わりに原稿中に含まれる蛍光情報の画素数をカウント
する。

【０１３４】図中、図４と同じ構成のものは図４と同様
の番号を付す。２０１０１はカウンタであり、原稿から
の蛍光画素数をＣＬＫによってカウントする。本実施例
では８ｂｉｔのカウンタを用い、最大２５５画素の蛍光
画素の積算を行う。２０２０２は４入力のＡＮＤゲート
であり、主走査区間信号ＶＥ，副走査区間信号ＶＳＹＮ
Ｃが発生しているときに２値化回路４００９から出力さ
れる２値化された蛍光信号をカウンタ２０１０１のイネ
ーブル信号として与える。カウンタ２０１０１はＣＰＵ
からのＣＬＲ信号で“０”にクリアされるが、このクリ
ア信号でフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）２０１０３はセッ
トされ、ゲート２０１０２からの出力を有効にする。

【０１３５】２値化信号がカウンタ２０１０１の最大カ
ウント数２５５を越えて入力された場合には、カウンタ
２０１０１の出力が２５５になった時点でＲＣ信号が発
生しＦ／Ｆ２０１０３はリセットされ、カウンタのイネ
ーブル入力が強制的に“０”になり、カウンタの出力を
２５５に保持する。

【０１３６】ＣＰＵ４１７はカウンタ２０１０１のカウ
ント結果をＣＮＴ信号として読み取り、カウント結果が
所定値以上（例えば１２８画素以上）の場合にコピー禁
止原稿がコピーされつつあることを検出する。

【０１３７】図２６に本実施例におけるＣＰＵの処理フ
ローを示す。

【０１３８】ステップ２０２０１でＣＰＵはカウンタ２
０１０１とＦ／Ｆ２０１０３をクリアする。

【０１３９】ステップ２０２０２で、第１回目のスキャ
ンが開始される。ここでは、プリンタにおいてマゼンタ
の出力をするとともに、原稿からの蛍光情報の画素数を
カウントする。

【０１４０】次にステップ２０２０３において、蛍光画
素数が所定値（１２８）以上か否かの検出が行われる。
２０２０３において判定され、もし偽造の可能性が無
い、すなわち蛍光画素数が所定値以下の場合には、２０
２０４において２ｎｄスキャン，３ｒｄスキャン，４ｔ
ｈスキャンが行われ、通常の動作でＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの
４色のトナーで現像され２０２０５で定着出力される。

【０１４１】一方、２０２０３において、偽造の可能性
ありと判定された場合、所定数以上の蛍光画素が検出さ
れた場合には、２０２０６において偽造防止措置がとら
れる。具体的には、図４の４０８のレジスタにＦＦＨを
セット（通常は００Ｈがセットされている）すること
で、プリンタ部へはＦＦＨが送られ、Ｃ，Ｙ，Ｂｋのト
ナーが全面に付着して、コピーができなくなる。

【０１４２】〈第３の実施例〉本実施例では、第２の実
施例同様にコピー禁止原稿中の赤外の蛍光情報の形では
なく蛍光光の存在そのものを検出するためのものであ
る。

【０１４３】本実施例ではコピー禁止原稿にふくまれ
る、赤外光等の可視光以外の蛍光マークの存在を検出し
て、その蛍光情報を可視情報に変換して、原稿からの可
視の記録情報と合わせて記録するものである。これによ
り、コピー禁止原稿の正常なコピー動作は阻止される。

【０１４４】本実施例で有効なコピー禁止原稿の蛍光情
報としては、図２７に示すような規則的なパターンが原
稿全面に記録されている物や、原稿全面が蛍光情報で塗
りつぶされている物が良い。また、通常この蛍光情報は
可視光では透明な特性を示す物であれば、不正コピー用
途以外の正常な用途では実用上問題とならない。

【０１４５】本実施例における制御ブロックを図２８に
示す。ここでは図２５同様に蛍光マークのパターンマッ
チングをする代わりに原稿中に含まれる蛍光情報の画素
数をカウントする。図中、図２５と同じ構成のものは２
５と同様の番号を付す。

【０１４６】２０４０１はＡＮＤゲートであり、２０４
０２で赤外の蛍光読み取り信号ＩＲを光量濃度変換した
信号をＣＰＵ４１７からのＰ−ＥＮＢ信号で有効にし、
ＯＲゲート４０７で通常の可視の記録画像と合成する。
なおＩＲ信号は遅延手段で４０１で副走査方向に可視情
報とのＣＣＤの読み取り位相ズレが補正されており、例
えばコピー禁止原稿に蛍光情報を印字する際に蛍光情報
と可視情報でモアレ縞等を発生させるようにしてあれ
ば、その意図したモアレ等によるコピー阻止の効果を有
効に生かすことが出来る。

【０１４７】ＣＰＵ４１７はカウンタ２０１０１のカウ
ント結果をＣＮＴ信号として読み取り、カウント結果が
所定値以上（例えば１２８画素以上）の場合にコピー禁
止原稿がコピーされつつあることを検出し、Ｐ−ＥＮＢ
信号を“１”にすることで赤外の蛍光情報を可視化し、
通常のコピー動作を阻止する。

【０１４８】図２９に本実施例におけるＣＰＵの処理フ
ローを示す。

【０１４９】ステップ２０５０１でＣＰＵはカウンタ２
０１０１とＦ／Ｆ２０１０３をクリアし、Ｐ−ＥＮＢ信
号を“０”にする。

【０１５０】ステップ２０５０２で、第１回目のスキャ
ンが開始される。ここでは、プリンタにおいてマゼンタ
の出力をするとともに、原稿からの蛍光情報の画素数を
カウントする。

【０１５１】次にステップ２０５０３において、蛍光画
素数が所定値（１２８）以上か否かの検出が行われる。
２０５０３において判定され、もし偽造の可能性が無
い、すなわち蛍光画素数が所定値以下の場合には、２０
５０４において２ｎｄスキャン，３ｒｄスキャン，４ｔ
ｈスキャンが行われ、通常の動作でＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの
４色のトナーで現像され２０５０５で定着出力される。

【０１５２】一方、２０５０３において、所定数以上の
蛍光画素が検出されて偽造の可能性ありと判定された場
合、２０５０６において偽造防止措置がとられる。具体
的には、Ｐ−ＥＮＢ信号を“１”にし、プリンタ部へは
Ｃ，Ｙ，Ｂｋの記録時に蛍光情報が合成された記録画像
が送られる。これにより正常なコピー動作はできなくな
る。

【０１５３】〈その他の実施例〉前記実施例において、
励起光として約７００ｎｍ近傍の赤外光成分を励起光と
し、約８００ｎｍにピークをもつ赤外蛍光を、認識マー
クから発光する構成となっているが、励起光として可視
光域の光を用いて、たとえば７００〜８００ｎｍの赤外
蛍光が発光するよう蛍光インクでコピー禁止原稿を示す
情報を構成してもよい。

【０１５４】この場合には、前記実施例においてＲ，
Ｇ，Ｂ読み取り用ＣＣＤのフィルタとして図２０の赤外
光をカットするフィルタを設けているが、光源に於いて
赤外をカットするフィルタ２０８に図２０の特性の６５
０ｎｍ以上をカットするフィルタを用いる。

【０１５５】これによりＲ，Ｇ，Ｂのラインセンサに入
力される光は、コピー禁止原稿の認識マークからの赤外
光か、または同様な赤外蛍光を発光する特殊な場合だけ
となり、前記実施例の様にＲ，Ｇ，Ｂ読み取り用ＣＣＤ
に６５０ｎｍ以上の近赤外を含む赤外光をカットする特
性をもたせる必要がなくなり、ＣＣＤのコストダウンが
可能となる。

【０１５６】さらに、励起光として紫外光域の光を用い
て、たとえば７００〜８００ｎｍの赤外蛍光が発光する
よう蛍光インクでコピー禁止原稿を示す情報を構成して
もよい。

【０１５７】この場合には、前記第１の実施例に対し
て、光源に紫外域にも発光成分を有するメタルハライド
ランプ等の照明を用い、光源に於いて赤外をカットする
フィルタ２０８に図２０の特性の６５０ｎｍ以上をカッ
トするフィルタを用いて、Ｒ，Ｇ，ＢとＩＲセンサに光
源からの赤外光の直接反射光が入射しないように構成す
る。これによる原稿照明光の分光特性を図３０の２０６
０１に示す。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ読み取り用ＣＣＤのフ
ィルタには、図１９のＲ，Ｇ，Ｂ各々の分光特性をも
ち、更に４００ｎｓ以下の紫外光と６５０ｎｍ以上の赤
外光をカットする図３０の２０６０４の特性を合わせ持
ったフィルタを設ける。そして、ＩＲセンサには図１６
の可視成分と紫外成分をカットする特性のフィルタを用
いて、紫外の蛍光成分のみを読み取るようにする。そし
て、可視や赤外光より相対的に光エネルギーの大きい短
波長の紫外の励起光２０６０２を用いることにより、よ
り高いレベルの赤外蛍光２０６０３を得るようにする。
これにより、蛍光マーク（認識マーク）のより確実な認
識が可能となる。

【０１５８】また、図１５に示すＣＣＤは赤外の蛍光と
可視情報の読み取りに限定される物ではなく、可視情報
と赤外情報の読み取りの場合にも同様に用いられる。可
視情報読み取り用のセンサの外側に受光層の厚い赤外光
を読み取るセンサを設ける。

【０１５９】また、図１５に示すＣＣＤは可視以外の赤
外光と可視情報の読み取りに限定される物ではなく、可
視以外の紫外光情報と可視情報の読み取りの場合にも同
様に用いられる。すなわち、短波長の紫外情報の効果的
な読み取りには図１７に示すセンサの断面構造図におい
て、光電変換に寄与するｐ層とその上部のｎ層で構成さ
れる光電変換層の厚さを薄く設定する必要がある。その
ため、フォトダイオードと一般的にその両側に構成する
シリアル動作を行う電荷転送部の構造上の分離を確実に
行い、電気的な誘導を抑える必要がある。そのため、紫
外光読み取りセンサと他のラインセンサの間隔はその他
のセンサ間隔より広く構成する。さらに、受光層の構造
の異なるセンサを他のセンサの外側に構成してＣＣＤの
構成を簡素化する。

【０１６０】また、図１５に示すＣＣＤは赤外の蛍光と
可視情報の読み取りに限定される物ではなく、可視情報
と紫外，可視、赤外の蛍光情報の読み取りの場合にも同
様に用いられる。すなわち、微弱な蛍光情報の読み取り
のために蛍光読み取りセンサは複数ラインセンサの外側
に設けたり、ライン間隔を他のセンサ間のライン間隔よ
り広く取ることで、蛍光情報以外の情報からのクロスト
ークをおさえる。可視情報読み取り用のセンサの外側に
赤外光を読み取る。

【０１６１】また上記全ての実施例では可視情報の読み
取りと蛍光を励起するために共通の照明系を設けている
が、これは別々の特性を持った照明ランプを組み合わせ
て発光させても良い。この組み合わせとしては、例えば
可視光用のＦＬランプと赤外励起光用のハロゲンランプ
や、可視光を読み取るためのハロゲンランプと紫外の励
起光のみを発生するＦＬランプ（ブラックランプ）等が
ある。

【０１６２】また、前記実施例では標準白色板で可視光
の読み取りデータの補正と、赤外光の蛍光データの補正
を行っているが、可視光補正用の標準白色板と赤外の蛍
光を補正する基準板を独立に異なる場所に用意しても良
い。

【０１６３】また、この同一の基準板としては可視光で
白色の基準板に可視ではほぼ透明の特性を示す赤外蛍光
材料を重ねて塗った物を用いても良い。

【０１６４】以上説明したように本発明の上記実施例に
よれば、可視光でほぼ透明な特性を示す蛍光情報を用い
て特定原稿を検出することにより、可視光での実使用状
態に影響を与えること無くコピー禁止原稿の検出が可能
となる。

【０１６５】また、可視以外の情報を用いて原稿情報を
判別するために、その原稿に含まれる判別のための情報
は可視では判別不能であり、通常の画像読み取り手段で
は判別が出来ない。そのため、コピー禁止原稿のコピー
禁止動作に対する機密性をより一層高めることが可能と
なる。さらに、可視情報に比べて可視以外の情報を用い
て特定原稿を識別するので、可視情報を用いる場合に比
べて識別情報と紛らわしい情報を意図的に少なくするこ
とが可能となり、より精度の高い特定原稿の識別が可能
となる。

【０１６６】また、可視光では識別できない情報を可視
情報として記録することでコピー禁止原稿から不正コピ
ー物を容易に判別することが可能となる。

【０１６７】また、可視情報と可視以外の情報を同時に
読み取り、可視以外の情報を用いて原稿の判別を行うた
め、画像データ出力動作に対してリアルタイムに原稿を
判別しながら、可視情報を用いるより原稿判別の精度を
上げることが出来るので、さらにコピー禁止原稿に対す
るコピー禁止動作を有効に実現することが可能となる。

【０１６８】さらにコピー禁止原稿の可視以外の情報を
可視情報出力中にリアルタイムに可視情報に変換して、
原稿からの可視情報と合わせて出力することが可能とな
り、簡単な制御でコピー禁止原稿からの完全な可視デー
タ出力を阻止することが可能となる。

【０１６９】また、可視情報と可視以外の情報を読み取
るための照明を共通にし、可視情報と可視以外の情報の
分離は各々独立のセンサ行うので、可視，可視以外の両
方の照明光の強さを簡単な構成で向上する。さらにセン
サを可視と可視以外で独立に設けるので、各々の読み取
り信号に対するゲインを最適に設定することが出来る。
その結果、可視情報，可視以外の情報の各々のＳ／Ｎ比
を最適化する事が出来るので高品位の原稿読み取りと高
精度の原稿判別を簡単な構成で両立することに効果があ
る。

【０１７０】また、原稿照明ランプから原稿までの光路
中に検出すべき蛍光成分の励起波長成分は通過させ、蛍
光波長成分は減衰させるフィルタを設けることにより、
Ｓ／Ｎ比の良い蛍光情報の読み取りが可能となる。

【０１７１】さらに、可視光と可視以外の光の共通の光
学系の後で、可視光読み取り用のセンサの前に可視以外
の波長をカットするフィルタを設けることにより、可視
以外の光の影響の無い可視情報読み取りが可能となる。

【０１７２】さらに、可視光と可視以外の光の共通の光
学系の後で、可視以外の光の読み取り用のセンサの前に
蛍光に対する励起光または可視光をカットするフィルタ
を設けることにより、Ｓ／Ｎ比の良い可視以外の光の読
み取りが可能となる。

【０１７３】また、従来より用いられているハロゲンラ
ンプ等の赤外光量の多い照明で発生する蛍光情報を用い
ることでコピー禁止情報を確実に検出することが可能と
なる。

【０１７４】また、可視以外の光情報を検出するセンサ
を可視情報を読み取るセンサとモノリシックに構成する
ことにより、可視以外の情報の読み取りにプリズム等の
特殊な光学系を用いて光路を確保する必要がなく、同一
原稿位置に対する精度の良い可視以外の光の読み取りが
簡単な光学系で可能となり、認識マークと原稿情報の合
成等の偽造防止が精度良く実現可能となる。

【０１７５】また、可視センサとモノリシックに構成さ
れた赤可視以外の光情報を読み取りのセンサの受光層の
厚さを可視の物と変えることで、良好な可視読み取り
と、良好な可視以外の読み取りを同一チップ上で実現す
ることが可能となる。

【０１７６】また、可視以外の光情報を読み取るセンサ
と他の可視光読み取り用のセンサとのライン間隔を他の
ライン間隔より広く取ることにより、受光層の厚さを可
視と可視以外で変えることなどの、可視以外の波長に対
応するためのＣＣＤの構成の複雑化に対しても対応が容
易となり、ＣＣＤの歩留まり等が向上する。

【０１７７】また、可視以外の光を読み取るセンサを複
数のセンサラインの一番外側に構成することで、受光層
の厚さを可視と可視以外で変えることなどの、可視以外
の波長に対応するためのＣＣＤの構成の複雑化に対して
も対応が容易となり、ＣＣＤの歩留まり等が向上する。

【０１７８】また、蛍光情報を検出するセンサを蛍光以
外の情報を読み取るセンサとモノリシックに構成するこ
とにより、蛍光の情報の読み取りにプリズム等の特殊な
光学系を用いて光路を確保する必要がなく、同一原稿位
置に対する精度の良い蛍光情報の読み取りが簡単な光学
系で可能となり、認識マークとの原稿情報の合成等が精
度良く実現可能となる。

【０１７９】また、蛍光情報を読み取るセンサの受光面
積を可視光読み取り用のセンサのそれより大きくするこ
とで、蛍光によって発生する微小な可視以外の光情報に
対しても可視光と同等のＳ／Ｎ比の良い高品位な読み取
りが可能となる。

【０１８０】さらに蛍光を光を読み取るセンサを複数の
センサラインの一番外側に構成することにより、蛍光の
微弱な読み取り信号に対して、比較的信号レベルの大き
い可視の読み取り信号のクロストーク等の影響を軽減す
ることが可能となり、高精度な蛍光読み取りが可能とな
る。

【０１８１】また、蛍光読み取り用のセンサと他の可視
光読み取り用のセンサとのライン間隔を他のライン間隔
より広く取ることにより、蛍光等の微弱な読み取り信号
に対して比較的信号レベルの大きい可視の読み取り信号
の影響を軽減することが可能となり、高精度な蛍光読み
取りが可能となる。

【０１８２】また、可視以外の光情報を読み取るセンサ
の読み取り信号に対する、配光ムラ等に起因する主走査
位置による感度ムラを補正する標準濃度手段を可視の物
と共通に設けることにより、装置の小型化が可能とな
る。

【０１８３】また、蛍光情報を読み取るセンサ用の信号
補正用の基準濃度板からの読み取り信号を用いて、蛍光
読み取り信号の回路ゲインを設定したり、蛍光読み取り
センサの感度ムラを補正することにより、可視以外の読
み取り信号のダイナミックレンジを最適に設定すること
が可能となり、可視と同等のオーバーフロー等の無い、
さらに高Ｓ／Ｎ比の蛍光情報の読み取りが可能となる。

【０１８４】また、可視以外の光情報を読み取るセンサ
用の信号補正用の基準濃度板からの読み取り信号を用い
て、可視以外の読み取り信号の回路ゲインを設定した
り、センサの感度ムラを補正することにより、可視以外
の読み取り信号のダイナミックレンジを最適に設定する
ことが可能となり、可視と同等のオーバーフロー等の無
い、さらに高Ｓ／Ｎ比の可視以外の光情報の読み取りが
可能となる。

【０１８５】

【発明の効果】以上の様に本発明によれば、波長特性が
可視及び可視以外にわたる複数の情報が混在する原稿を
効率良くしかも正確に読み取ることができる。さらに可
視ではほぼ透明の特性を有する赤外蛍光材料を含む可視
では白色の基準板を設けているので、可視及び赤外蛍光
の二種類の情報を読み取るに当たって基準板を共通なも
のとしても効率よく精度良く読み取りが出来、構成が簡
単になる。

【０１８６】また、本発明によれば、波長特性が可視及
び可視以外にわたる複数の情報が混在する原稿を効率良
くしかも正確に読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例におけるコピー禁止原稿の識別マ
ークの検出状態を示す図。

【図２】本発明を用いた、カラー複写装置の構成図。

【図３】第１の実施例におけるコピー禁止原稿の検出動
作を示す図。

【図４】第１の実施例における信号処理部の構成図。

【図５】第１から第３の実施例における画像制御信号の
タイミング図。

【図６】第１の実施例における蛍光信号のノイズ除去ブ
ロック図。

【図７】第１の実施例における蛍光マークの位置を検出
するブロック図。

【図８】第１の実施例での蛍光マークを記憶するメモリ
に対するアドレス生成部。

【図９】第１の実施例でのＣＰＵの制御フロー図。

【図１０】第１の実施例でのＣＰＵのパターンマッチン
グの動作フロー図。

【図１１】第１の実施例での蛍光マークの間引き動作
図。

【図１２】第１の実施例での蛍光マークのパターンマッ
チングの概略図。

【図１３】本実施例における原稿照明ランプ直後のフィ
ルタの分光特性図。

【図１４】本実施例における原稿照明ランプの分光特性
図。

【図１５】本実施例におけるＣＣＤセンサの構成図。

【図１６】本実施例における赤外読み取りセンサ用のフ
ィルタ特性図。

【図１７】本実施例におけるＣＣＤの光電変換の概略
図。

【図１８】本実施例にけるＣＣＤの分光感度特性図。

【図１９】本実施例における可視ラインセンサの分光感
度特性図。

【図２０】本実施例における可視ラインセンサの分光感
度特性図。

【図２１】本実施例におけるアナログ信号処理部。

【図２２】本実施例における調光，回路ゲインの制御フ
ロー。

【図２３】本実施例における原稿照明ランプの光量制御
ブロック。

【図２４】本実施例における蛍光特性図。

【図２５】第２の実施例における信号処理部の構成図。

【図２６】第２の実施例でのＣＰＵの制御フロー図。

【図２７】第３の実施例におけるコピー禁止原稿の蛍光
情報の印刷状態の図。

【図２８】第２の実施例における信号処理部の構成図。

【図２９】第２の実施例でのＣＰＵの制御フロー図。

【図３０】紫外励起光による赤外蛍光の特性図。

【図３１】本実施例に用いた標準白色板の特性図。

【符号の説明】

２１０ ＣＣＤラインセンサ ４０９ ８×８ブロック処理回路 ４１０ 蛍光マーク検知回路 ４００９ ２値化回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 歌川 勉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 林 俊男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 永瀬 哲也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中井 武彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−198695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−79758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−290866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−53569（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207 G06T 1/00 - 1/60

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の可視情報及び可視以外の情報を読
   み取る読取手段と、 前記可視情報及び可視以外の情報を補正するために用い
   られる可視光で白色の基準板であって、可視ではほぼ透
   明の特性を有する赤外蛍光材料を含む基準板とを有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記読取手段は赤外光を読み取るための
   光電変換センサを含むことを特徴とする請求項１記載の
   画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記光電変換センサは、ラインセンサで
   あることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記読取手段により読み取られた前記赤
   外蛍光材料可視以外の情報に基づき、原稿が特定の原稿
   であるか否かを判別する手段を有することを特徴とする
   請求項１記載の画像処理装置。