JP3477105B2 - 印刷システム、印刷情報生成装置、プリンタ、印刷方法、および記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙幣等の金品価値
を有するものの偽造や、書物・写真・絵画等の著作物の
違法な複製を防止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像読取・画像処理技術の向上に
伴い、複写機や画像出力装置などによって原本から複製
して得られる印刷物は、原本とその複製物との識別が一
見して難しいほどに高画質になってきている。かかる高
画質の画像形成装置が、例えば、紙幣、証券、商品券そ
の他の有価証券、公正証書、公文書、私文書などの偽造
に利用されたり、書物や写真、絵などの著作物の複製に
利用されると、それらが本物との見分けがつかないまま
一般に大量に出回ってしまう事態を回避することが難し
く、社会に大きな混乱を引き起こすことになる。

【０００３】そこで、上記の如き悪用を防止するため、
画像読取装置においては、原稿を読み取る際に複写、複
製することが許されない原稿を識別できるようにするこ
とが求められ、その識別結果を利用することによって、
複写を禁止することができ、あるいは複写の際に特別の
画像情報に加工したり特別の画像情報を付与したりして
出力し、複写、複製物を原本と見分けられるようにする
ことができる。さらに、画像形成装置においては、再生
画像について画質を低下することなしにその装置が追跡
できるような情報を付加することが求められる。

【０００４】すでに、例えば入力される画像の領域面積
に応じて追跡パターンを変化させ、紙幣や切手等の有価
証券の出力結果に対してはより確実に追跡できるように
すると共に、その他の画像についてはより目立ちにくく
パターンを付与することにより、画質劣化を防ぐ装置が
提案されている（特開平7-111581号公報）。その他、画
像中にその画像を再生した装置を追跡できるようにする
ための特定のパターンを追跡パターンとして付与させる
ことにより特定の情報を記録する画像処理装置がいくつ
か提案されている（例えば特開平4-294682号公報、特開
平5-14682号公報）。

【０００５】また、最近は、絵画や写真などの著作物が
電子データとして頒布される機会が増えてきたが、電子
データは複製が容易であり、また、プリンタなどで大量
に複製することも可能である。このため、著作権の所在
を明らかにするとともに、違法な複製を防止すべく、絵
画等の著作物に関する電子データをプリンタで出力する
際に、著作権者の氏名等の情報を隠しパターンとして埋
め込む技術も検討されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】最近の印刷システム
は、プリンタのコストを下げるために、ホストコンピュ
ータ内のプリンタ・ドライバ（以下、ドライバと呼ぶ）
で印字用のイメージデータを生成してプリンタに供給す
る場合が多い。この場合、プリンタは、ドライバから供
給されたイメージデータを加工処理する必要がないた
め、高性能のＣＰＵ等が不要となり、部品コストの削減
が図れる。

【０００７】上述した隠しパターンをプリンタ内部で生
成して印刷画像に埋め込む場合、隠しパターンの埋め込
みを行うか否かを指示する信号をドライバからプリンタ
に送る必要がある。

【０００８】しかしながら、悪意を持った人間が、この
種の信号を測定器等を用いて解析し、プリンタに対して
勝手に隠しパターンの埋め込み解除を指示するなど、悪
用されるおそれがあり、プリンタに隠しパターンの埋め
込み機能を持たせても、その機能が有効に機能しないお
それがある。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、印刷情報生成装置からプリン
タに対して隠しパターンの生成を行うか否かを示す情報
を送る際、その情報を悪用されないようにした印刷シス
テム、印刷情報生成装置、プリンタ、印刷方法、および
記録媒体を提供することにある。

【００１０】上述した課題を解決するために、本発明
は、プリンタが持つ隠しパターンを埋め込む機能を、ホ
スト装置からの指示で有効あるいは無効にする印刷シス
テムであって、前記ホスト装置は、前記機能を有効ある
いは無効にするための指示情報をアプリケーションデー
タのチェックサム結果に含めた暗号情報を前記プリンタ
に伝送するコマンド出力部を有し、前記プリンタは、前
記コマンド出力部から伝送された暗号情報に基づいて、
アプリケーションデータのチェックサム結果がプリンタ
側で計算したチェックサム結果と一致するか否かで前記
機能を有効あるいは無効にするかを決定するコマンド解
釈部と、前記コマンド解釈部により前記機能を有効にす
ると決定されると、印刷速度を遅くする印刷速度制御手
段と、を有する。

【００１１】請求項１の発明では、プリンタが持つ各種
の機能を有効あるいは無効にするためのコマンドを暗号
化してプリンタに伝送するため、ホスト装置からプリン
タに送ったコマンドを外部に知られるおそれがなくな
り、プリンタの悪用を防止できる。

【００１２】また、本発明は、アプリケーション・プロ
グラムから出力されたアプリケーションデータに対応す
る印刷画像を生成して印字を行うプリンタと、アプリケ
ーションデータを前記プリンタに対応する印刷データに
変換する印刷情報生成装置と、を備えた印刷システムに
おいて、前記印刷情報生成装置は、印刷画像に隠しパタ
ーンを埋め込むか否かを指示する隠しパターン生成指示
情報をアプリケーションデータのチェックサム結果に含
めた暗号情報を、印刷データに含める印刷データ生成部
を有し、前記プリンタは、印刷画像に埋め込まれる隠し
パターンを生成する隠しパターン生成部と、前記印刷情
報生成装置から送られた印刷データに含まれる暗号情報
を解読し、アプリケーションデータのチェックサム結果
がプリンタ側で計算したチェックサム結果と一致するか
否かで隠しパターンを生成するか否かを判別する埋め込
み判別部と、前記埋め込み判別部により隠しパターンを
生成することが判別されると、印刷速度を遅くする印刷
速度制御手段と、を有する。

【００１３】請求項２の発明では、印刷画像に隠しパタ
ーンを埋め込むか否かを指示する隠しパターン生成指示
情報を暗号化した状態で印刷情報生成装置からプリンタ
に送るため、容易には指示内容を検出できなくなり、シ
ステムとしての機密性を向上させることができる。

【００１４】請求項３の発明では、アプリケーションデ
ータを基にした数学的演算値を隠しパターン生成指示情
報として用いるため、簡易な処理で暗号化することがで
きる。

【００１５】請求項４の発明では、アプリケーションデ
ータを基にした数学的演算値の誤り検出ビットまたは誤
り検出コードを隠しパターン生成指示情報として用いる
ため、アプリケーションデータのビット誤りを訂正する
のと同時に、隠しパターン生成指示情報を暗号化してプ
リンタに伝送できる。

【００１６】請求項５の発明では、隠しパターンとして
追加パターンを生成するため、プリンタに負荷がかかる
おそれはない。

【００１７】請求項６の発明は、アプリケーション・プ
ログラムから出力されたアプリケーションデータをプリ
ンタに対応する印刷データに変換して前記プリンタに供
給する印刷情報生成装置において、印刷画像に隠しパタ
ーンを埋め込むか否かを指示する隠しパターン生成指示
情報を暗号化して印刷データに含める印刷データ生成部
を有する。

【００１８】請求項７の発明は、印刷情報生成装置から
供給された印刷データに基づいて印刷画像を生成して印
字を行うプリンタにおいて、印刷画像に埋め込まれる隠
しパターンを生成する隠しパターン生成部と、前記印刷
情報生成装置から送られた印刷データに含まれる暗号化
された前記隠しパターン生成指示情報を解読し、該解読
した情報に基づいて、前記隠しパターン生成部で隠しパ
ターンを生成する埋め込み部と、を有する。

【００１９】請求項８の発明は、印刷情報生成装置によ
りアプリケーションデータをプリンタに対応する印刷デ
ータに変換し、この印刷データに基づいて前記プリンタ
により印刷画像を生成して印字を行う印刷方法におい
て、印刷画像に隠しパターンを埋め込むか否かを指示す
る隠しパターン生成指示情報を暗号化して印刷データに
含めるステップと、前記印刷情報生成装置から送られた
印刷データに含まれる暗号化された前記隠しパターン生
成指示情報を解読し、該解読した情報に基づいて、隠し
パターンを生成するか否かを判断するステップと、を有
する。

【００２０】請求項９の発明は、アプリケーションデー
タをプリンタに対応する印刷データに変換して前記プリ
ンタに供給するためのプログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体において、プログラム中に、
印刷画像に隠しパターンを埋め込むか否かを指示する隠
しパターン生成指示情報を暗号化して印刷データに含め
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る印刷システ
ム、印刷情報生成装置、プリンタ、印刷方法、および記
録媒体について、図面を参照しながら具体的に説明す
る。

【００２２】（第１の実施形態）図１は本発明に係る印
刷システムの第１の実施形態のブロック図である。図１
の印刷システムは、ホストコンピュータ（ホスト装置）
１と、プリンタ２とで構成される。ホストコンピュータ
１は、ＣＰＵ、メモリ、表示装置、キーボード、マウス
等のハードウェアと、これらハードウェアを制御するソ
フトウェアとからなる。ソフトウェアはさらに、オペレ
ーティングシステム（以下、ＯＳと呼ぶ）３と、ＯＳ３
の管理下で動作するアプリケーション・プログラム４と
ドライバ（印刷情報生成装置、コマンド出力部）５とに
分かれる。

【００２３】ＯＳ３はさらに、ワード・プロセッサ等の
アプリケーション・プログラム４から出力されたアプリ
ケーションデータを解析するＧＤＩ(Graphics Device I
nterface)モジュール６と、ドライバ５からの制御によ
りＧＤＩモジュール６の解析結果に応じた印刷データを
プリンタ２に送信するとともに、プリンタ２から送られ
たステータス情報を受信してドライバ５に供給するイン
タフェース部７とを有する。

【００２４】プリンタ２は、ドライバ５との間で印刷デ
ータやステータス情報の送受信を行うインタフェース部
１１と、ドライバ５から送られた印刷データの内容を解
析する解釈部１２と、解析部１２による解析結果に基づ
いて印刷画像に隠しパターンを埋め込むか否かを判別す
る埋め込み判別部１３と、隠しパターンを生成する隠し
パターン生成部１４と、解釈部１２の解析結果に基づい
て印刷画像を生成するイメージ生成部１５と、生成され
た印刷画像と隠しパターン生成部１４で生成された隠し
パターンとを合成して得られる最終的な印刷画像に基づ
いて印字ヘッド（不図示）の駆動制御を行うプリンタエ
ンジン１６と、プリンタ２の動作状態等を表示するパネ
ル部１７と、プリンタ２の状態制御を行うステータス管
理部１８と、印刷画像を一時的に格納するメモリ（不図
示）の制御を行うメモリ管理部１９と、プリンタ２内の
各部の制御を行う制御部（パターン生成切替部）２０と
を備える。

【００２５】図２は隠しパターン生成部１４で生成され
る隠しパターンの一例を示す図である。隠しパターンに
は、本来の印刷画像の一部を変更した変更パターン（図
２（ａ））と、印刷画像に付加される追加パターン（図
２（ｂ））とがある。図２（ａ）中の斜線で示した部分
が元の印刷画像を変更した変更パターンを表し、図２
（ｂ）中の点線で示した部分が追加パターンを表してい
る。

【００２６】変更パターンや追加パターンは、人間の目
に識別しにくい色や輝度で生成される。例えば、変更パ
ターンの場合、周囲の画像の色や輝度を多少変化させる
ことにより生成される。また、追加パターンの場合、人
間の目に識別しにくい色、例えば黄色等で生成される。

【００２７】紙幣等の偽造防止を目的とする場合は、プ
リンタ２の種類を特定できる情報、例えば、プリンタ２
の名称、型番、製造メーカ名、シリアル番号、プロダク
トＩＤなどが隠しパターンとして印刷画像に埋め込まれ
る。

【００２８】また、絵画や写真等の著作物の複製防止を
目的とする場合は、著作権の所在がわかるような情報、
例えば、著作権者の氏名等が隠しパターンとして印刷画
像に埋め込まれる。

【００２９】変更パターンは、その原理上、与えられた
アプリケーション・プログラムのデータに依存して生成
されるため、追加パターンの生成に比べて生成処理に時
間がかかる。よって、プリンタ側に高速のＣＰＵを搭載
できないプリンタ（例えば、標準的なインクジェット・
プリンタ）の場合、ホスト側の比較的高速のＣＰＵを利
用可能なプリンタ・ドライバで隠しパターンを生成する
方が望ましい。これは、ソフトウェアの方が隠しパター
ンの生成が容易である点からもいえることである。

【００３０】一方、追加パターンは、原理上、与えられ
たアプリケーション・プログラムには依存せず、どんな
データに対しても一律に所定のパターンをオア（加算）
するものである。このような処理は、ホスト側のドライ
バで行うよりも、プリンタ側で印刷画像データをエンジ
ンに出力する段階で行った方が実現が容易で、また、高
速処理が可能となる。これは、イメージバッファを一つ
しか持たないシリアルプリンタでも、あるいは、１ペー
ジ相当分のメモリを有するページプリンタでも共通して
いえることである。

【００３１】別の言い方をすると、変更パターンは、印
刷データを部分的に変更するため、データ量は元のデー
タと同じなのに対し、追加パターンは、元のデータに新
たにデータを追加するため、データ量が増えてしまう。
したがって、追加パターンをドライバ側で生成すると、
ホストからプリンタに送られる印刷データが増える結果
になり、データ転送に時間がかかり、望ましくない。

【００３２】本実施形態は、ドライバ５がプリンタ２に
対して隠しパターンの埋め込みを行うか否かを指示する
際、指示内容を外部から容易に把握できないようにし、
かつ、悪意目的で外部からプリンタ２に対して隠しパタ
ーンの生成を指示したり、指示を解除できないようにす
る点に特徴がある。

【００３３】図３は本実施形態のドライバ５の処理動作
を示すフローチャートである。図３のフローチャートで
は、プリンタ２側で隠しパターンを生成する例を説明す
る。まず、アプリケーション・プログラム３から出力さ
れたアプリケーションデータを取得する。次に、アプリ
ケーションデータのチェックサムを計算する（ステップ
Ｓ２）。例えば、アプリケーションデータのビット数を
合計し、この合計値をチェックサムとする。

【００３４】次に、プリンタ２側で隠しパターンを生成
するか否かを判別する（ステップＳ３）。例えば、アプ
リケーション・プログラム３から出力されたアプリケー
ションデータが、イメージデータであれば、隠しパター
ンの生成を行うと判断する。

【００３５】次に、隠しパターンを生成するか否かを示
す指示情報（隠しパターン生成指示情報）を、チェック
サム結果を利用して暗号化する（ステップＳ４）。例え
ば、隠しパターンの生成を指示する場合には、アプリケ
ーションデータのチェックサム結果に「１」を加算し、
一方、隠しパターンの生成禁止を指示する場合は、アプ
リケーションデータのチェックサム結果をそのまま利用
する。

【００３６】次に、プリンタ２に供給するための印刷デ
ータを生成した後、プリンタ２に送信する（ステップＳ
５）。図４は、ステップＳ４で生成される印刷データの
データ形式を示す図である。印刷データの先頭部には、
印刷データの種別を表すヘッダ部があり、それに引き続
いて、画像データと、その画像データ中の隠しパターン
の埋め込み位置を示す情報（隠しパターン情報）とが交
互に配置され、最後尾に、隠しパターン生成指示情報が
配置される。

【００３７】なお、図３のフローチャートにおいて、ス
テップＳ４およびＳ５の処理が印刷データ生成部に対応
する。

【００３８】一方、図５は本実施形態のプリンタ２の処
理動作を示すフローチャートである。まず、ドライバ５
から送られた印刷データを受信する（ステップＳ２
１）。次に、印刷データ中のヘッダ部を抽出し、印刷デ
ータの解析を行う（ステップＳ２２）。次に、印刷デー
タを展開する処理を行う（ステップＳ２３）。次に、展
開したデータのビット数を合計し、チェックサムを計算
する（ステップＳ２４）。次に、印刷データ中の最後尾
の隠しパターン生成指示情報を抽出する（ステップＳ２
５）。

【００３９】次に、ステップＳ２５で抽出したデータ
が、ステップＳ２４で計算したチェックサムと一致する
か否かを判定する（ステップＳ２６）。一致する場合に
は、隠しパターンの埋め込みを行わないと判断し、アプ
リケーションデータに対応する印刷画像を印字する（ス
テップＳ２７）。一方、一致しない場合には、隠しパタ
ーンの埋め込みを行うと判断し、隠しパターンの生成を
行う（ステップＳ２８）。ここでは、例えば図２（ｂ）
に示すような追加パターンを隠しパターンとして生成す
る。次に、生成した隠しパターンを印刷画像に埋め込ん
で印字する（ステップＳ２９）。

【００４０】なお、プリンタ２は、高性能のＣＰＵを備
えていない場合が多いため、図２（ａ）のような変更パ
ターンをプリンタ２で生成するようにすると、プリンタ
２に多大な負荷がかかるおそれがある。このため、図２
（ｂ）のような追加パターンを生成するのが望ましい。

【００４１】このように、本実施形態は、ドライバ５か
らプリンタ２に隠しパターンの埋め込みを行うか否かを
指示する際、指示信号を直接送るのではなく、指示信号
をチェックサム結果に含めて暗号化して送るため、隠し
パターンの埋め込みを行うか否かを外部から把握するこ
とが困難になり、悪意目的でプリンタ２の隠しパターン
の埋め込み機能を勝手に解除できなくなる。

【００４２】ステップＳ４では、アプリケーションデー
タのチェックサムを計算した結果に隠しパターンの生成
を行うか否かを示す情報を含める例を説明したが、アプ
リケーションデータの誤り検出用のビット（パリティビ
ット）や誤り検出用のコード（ＣＲＣ:Cyclic Redundan
cy Check）やハッシュ値を利用して、隠しパターン生成
指示情報を暗号化してもよい。この場合、ドライバ５か
らプリンタ２に送られる印刷データのビット誤り等を訂
正できるとともに、隠しパターン生成指示情報も暗号化
して送ることができる。

【００４３】また、図５のステップＳ２６で一致しない
と判定された場合、偽造や違法な複製を目的とする可能
性が高いので、印刷画像に隠しパターンを埋め込むとと
もに、印字速度を意図的に遅くしてもよい。この場合、
制御部２０からプリンタエンジン１６に対して、印字速
度の変更指示情報が送られる。

【００４４】上述した実施形態では、ドライバ５がオペ
レーティングシステム３に組み込まれる例を説明した
が、ドライバ５をオペレーティングシステム３とは別個
のソフトウェアとして構成したり、あるいは、ドライバ
５をハードウェアで構成してもよい。

【００４５】上述した実施形態では、プリンタ２の内部
で隠しパターンを生成する例を説明したが、例えば図２
（ａ）に示す変更パターンをプリンタ２で生成すると、
プリンタ２に負荷がかかりすぎるため、変更パターンは
ドライバ５の内部で生成してもよい。

【００４６】また、上述した実施形態で説明した機能を
有するドライバ５を、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて
実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディ
スク等の携帯可能なものに限定されず、ハードディスク
装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。また、
ドライバ５を、インターネット等の通信回線（無線通信
も含む）を介して頒布してもよい。さらに、ドライバ５
のプログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮し
た状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介
して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、印刷画像に隠しパターンを埋め込むか否かを指示
する情報を暗号化してプリンタ側に送る、言い換えれ
ば、直接的ではなく、婉曲的な表現あるいは間接的な表
現により埋め込みを行うか否かを指示するため、容易に
はその指示内容を把握できなくなり、勝手にプリンタの
機能を解除したり、変更したりすることができなくな
る。これにより、紙幣等の偽造や著作物等の違法な複製
を防止するための追跡システムを必要に応じて確実に機
能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る印刷システムの第１の実施形態の
ブロック図。

【図２】（ａ）は変更パターンの一例、（ｂ）は追加パ
ターンの一例を示す図。

【図３】本実施形態のドライバの処理動作を示すフロー
チャート。

【図４】図３のステップＳ５で生成される印刷データの
データ形式を示す図。

【図５】本実施形態のプリンタの処理動作を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ プリンタ２ ３ オペレーティング・システム（ＯＳ） ４ アプリケーション・プログラム ５ ＧＤＩモジュール ６ ドライバ５ ７ 隠しパターン生成部 １１ インタフェース部 １２ 解釈部 １４ イメージ生成部 １５ プリンタエンジン １６ パネル部 １７ ステータス管理部 １８ メモリ管理部 １９ 制御部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−308870（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−11581（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−294682（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−14682（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−160160（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−30748（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 29/00 G09C 5/00 H04N 1/387

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリンタが持つ隠しパターンを埋め込む機
   能を、ホスト装置からの指示で有効あるいは無効にする
   印刷システムであって、 前記ホスト装置は、前記機能を有効あるいは無効にする
   ための指示情報をアプリケーションデータのチェックサ
   ム結果に含めた暗号情報を前記プリンタに伝送するコマ
   ンド出力部を有し、 前記プリンタは、 前記コマンド出力部から伝送された暗号情報に基づい
   て、アプリケーションデータのチェックサム結果がプリ
   ンタ側で計算したチェックサム結果と一致するか否かで
   前記機能を有効あるいは無効にするかを決定するコマン
   ド解釈部と、前記コマンド解釈部により前記機能を有効にすると決定
   されると、印刷速度を遅くする印刷速度制御手段と、 を
   有することを特徴とする印刷システム。
2. 【請求項２】アプリケーション・プログラムから出力さ
   れたアプリケーションデータに対応する印刷画像を生成
   して印字を行うプリンタと、アプリケーションデータを
   前記プリンタに対応する印刷データに変換する印刷情報
   生成装置と、を備えた印刷システムにおいて、 前記印刷情報生成装置は、印刷画像に隠しパターンを埋
   め込むか否かを指示する隠しパターン生成指示情報をア
   プリケーションデータのチェックサム結果に含めた暗号
   情報を、印刷データに含める印刷データ生成部を有し、 前記プリンタは、 印刷画像に埋め込まれる隠しパターンを生成する隠しパ
   ターン生成部と、 前記印刷情報生成装置から送られた印刷データに含まれ
   る暗号情報を解読し、アプリケーションデータのチェッ
   クサム結果がプリンタ側で計算したチェックサム結果と
   一致するか否かで隠しパターンを生成するか否かを判別
   する埋め込み判別部と、前記埋め込み判別部により隠しパターンを生成すること
   が判別されると、印刷速度を遅くする印刷速度制御手段
   と、 を有することを特徴とする印刷システム。
3. 【請求項３】前記プリンタ内の前記隠しパターン生成部
   は、前記埋め込み判別部により隠しパターンの埋め込み
   を行う旨の判断がなされると、追加パターンを生成して
   印刷画像に付加することを特徴とする請求項２に記載の
   印刷システム。