JP4574996B2

JP4574996B2 - 印刷物

Info

Publication number: JP4574996B2
Application number: JP2004020135A
Authority: JP
Inventors: 武郎三木; 隆山口
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-01-28
Filing date: 2004-01-28
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2024-01-28
Also published as: JP2005212212A

Description

本発明は、たとえば、自動車の免許証やパスポートなどのＩＤカード類の個人認証用の高画質な顔画像や文字等の２値画像を印刷した偽造防止性を高めた印刷物に関する。

最近、免許証、パスポート、クレジットカード、会員証などの個人認証用の顔画像が入った画像表示体には、様々なセキュリティ技術が適応されている。たとえば、ホログラムフィルムを画像表示体上に形成し、複写防止などを行なうものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
また、顔画像が印刷されることで、個人を認証しようとする免許証やパスポートなども、セキュリティ技術として知られている。

一方、情報の電子化やインタネットの普及に伴って電子透かし、電子署名などの技術が重要視されるようになってきている。このような技術は、たとえば、著作権情報を埋め込んだ写真をインタネット上で配信する場合など、不正コピー、偽造、改竄対策に効果がある。

このような技術は電子情報ばかりでなく、印刷物にも応用する技術が開示されている。たとえば、印刷画像にある画像を埋め込んで印刷する電子透かしの技術が開示されている（たとえば、特許文献２参照）。この技術によれば、埋め込んだ画像は人間に知覚され難いばかりではなく、画像を印刷した後でも埋め込んだ画像を復元することができる。
特開平８−３３９１３８号公報特開２００１−２７４９７１号公報

しかし、上記技術を用いた印刷物には以下のような課題がある。
印刷物に画像を埋め込むタイプの電子透かしの技術は、高解像度の画像では人間に知覚され難いが、たとえば、４００ｄｐｉ以下の解像度を有する画像では、埋め込んだ画像が人間に知覚され易くなるという課題がある。

また、印刷物に画像を埋め込むタイプの電子透かしの技術は、全ての記録方式に適応できるわけではなく、後述する溶融型熱転写記録方式では、埋め込んだ画像が人間に知覚され易くなるという課題がある。また、画像の実質解像度が低下するような記録方式では、埋め込んだ画像を人間に知覚され易くなるという課題がある。
また、上記したように人間に知覚され易くなった場合、知覚された画像が顔画像のような個人を認証するための画像にある場合には、雑音となるという課題がある。

さらに、印刷物のセキュリティ性を高めるために、画像上にホログラムパターンなどの光学的なセキュリティパターン層を有する保護層を設けることが多々あるが、当該セキュリティパターンが埋め込んだ画像上に存在すると、たとえば、印刷物の真偽を判定する際に、埋め込んだ画像を復元しずらくなってしまうという課題がある。

そこで、本発明は、高いセキュリティ性を確保することができる印刷物を提供することを目的とする。

本発明の印刷物は、多値画像である顔画像および文字等の２値画像をそれぞれ印刷した印刷物において、前記顔画像は、当該印刷物に印刷される画像に関連する情報の画像データを当該顔画像に対して所定の角度傾けて当該顔画像の画像データに埋め込んで印刷され、かつ、少なくとも前記顔画像が印刷されている面上には前記顔画像を覆うように当該顔画像を目視可能な樹脂層が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の印刷物は、多値画像である顔画像および文字等の２値画像をそれぞれ印刷した印刷物において、前記多値画像である顔画像および文字等の２値画像は、多値画像を記録するときは偶数番目の画素と奇数番目の画素とを記録ラインごとに交互に形成し、２値画像を記録するときは発熱体の並び方向に画素を形成する、複数の発熱体をライン状に配列してなるサーマルヘッドを用いて熱転写記録を行なう熱転写記録方式を用いて印刷され、かつ、前記顔画像は、当該印刷物に印刷される画像に関連する情報の画像データを当該顔画像の画像データに埋め込んで印刷され、かつ、少なくとも前記顔画像が印刷されている面上には前記顔画像を覆うように当該顔画像を目視可能な樹脂層が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、高いセキュリティ性を確保することができる印刷物を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る印刷物の構成を模式的に示すものである。印刷物１は、紙などの印刷媒体上に、たとえば、カラーの多値画像である人物の顔画像２、２値画像としての文字３、および、所定の模様（図中では星印）４などが印刷された状態になっている。
顔画像２は、人間に知覚され難いように、当該印刷物１に印刷される画像に関連した情報の２値画像５を埋め込んで印刷されている。本実施の形態では、模様（星印）４を２値画像５として顔画像２に埋め込んである。

また、印刷物１に印刷された画像上には、光学的なセキュリティパターンとしてのホログラムパターン６が設けられている。この場合、ホログラムパターン６は、少なくとも顔画像２が印刷されている面、この例では印刷面全体を覆うように設けられた樹脂層７上に形成されている。樹脂層７は、顔画像２などの情報が改竄されないようにする保護層の役目を果たしている。

ホログラムパターン６は、少なくとも２値画像５が埋め込まれた顔画像２の顔の部分に存在するようにパターンニングされている。ここで、ホログラムパターン６などの光学的に特徴のある樹脂層７は、パターンがない部分であっても可視光下では淡色に見える。その下に設けられている顔画像２を認証するのには困難を来たさないが、顔画像２上にある雑音を見えにくくする効果がある。

図２は、第１の実施の形態に係る顔画像２を印刷する際の処理手順を表わしたフローチャートであり、以下それについて説明する。
まず、たとえば、スキャナやデジタルカメラなどから得られた人物のカラー顔画像を取込み（ステップＳ１）、その画像データを処理する。すなわち、まず、エッジ強調や明るさ補正などの画像処理を行なう（ステップＳ２）。次に、取込んだ画像データはレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）信号であるので、それをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）あるいはＹ、Ｍ、Ｃおよびブラック（Ｋ）の印刷用色信号へ変換する色変換処理を行なう（ステップＳ３）。

次に、あらかじめ用意された模様４の２値画像データを、ステップＳ３の色変換処理された画像データに対し埋込処理し、この２値画像データを埋め込んだ画像データをステップＳ５の記録信号変換処理へ送る（ステップＳ４）。ステップＳ５では、プリンタを駆動する記録信号へ変換する記録信号変換処理を行ない、その後、図示しないプリンタへ顔画像の記録信号を送出する。

ここに、図示しないプリンタは、たとえば、複数の発熱体をライン状に配列してなるライン形のサーマルヘッドを用いて熱転写記録を行なう熱転写記録方式を用いて印刷を行なうプリンタである。

上述のような処理を経て、顔画像２が印刷媒体上に印刷される。ここで、上述の通り、顔画像２上には淡色のホログラムパターン６の層があり、画像中にある雑音も人間に知覚されにくい。さらに、顔画像２上にホログラムパターン６を設けることにより、顔画像２と一緒にホログラムパターン６も見えるため、より画像中にある雑音は人間に知覚されにくくなる。

以上のことから、解像度が低いプリンタによる印刷画像であっても、２値画像５を埋め込んだための雑音は知覚され難くなり、セキュリティ性を高くすることができる。また、顔画像２に情報が埋め込まれていること、ホログラムパターン６が形成されていることにより、偽造・変造が難しくなり、印刷物のセキュリティ性をより高めることができる。

また、顔画像２に埋め込んだ情報５があるか否かでその印刷物１の真偽を判定する場合、顔画像２に埋め込んだ情報５を復元する必要があるが、そのためには、スキャナなどの画像読取装置を用いて顔画像２を光学的に読取り、読取った画像データに対して復元処理を施す必要がある。

一般的に、ホログラムパターンなどの光学的に特徴のあるセキュリティパターンは、可視光を用いた画像読取装置で読取れてしまう。その結果として、顔画像と一緒にホログラムパターンも読取ってしまい、それが復元処理において雑音となり、復元処理がうまくいかず、印刷物の真偽判定を困難にしてしまうという課題がある。

ホログラムパターン６は、一般的に回折格子を所定の方向に並べて作られたものである。回折格子の並び方向から光を照射した場合に最も強く回折するが、並び方向と直行する方向から光を照射した場合は回折する光の強度は非常に低くなる。すなわち、ホログラムパターン６の回折格子の並び方向と交差（直行）する方向から顔画像２を読取れば、ホログラムパターン６をほとんど読取ることなく（すなわち、顔画像を読込んだデータ値以下となるように読取データ値が設定されている）、確実に顔画像２を読取ることができる。このため、顔画像２に埋め込んだ情報５を確実に復元でき、印刷物１の真偽判定を確実に行なうことができるようになる。

すなわち、ホログラムパターン６の回折格子の平均的な方向を所定の角度に設定することにより、顔画像２を確実に読取ることができ、印刷物１のセキュリティ性を向上させることができる。

なお、上記説明（図２の説明）では、最初に画像処理を行なった後、色変換処理を行ない、その後、画像埋込処理を行なう場合について説明したが、これらの処理順序はそれに限定されるものではなく、任意である。たとえば、最初に画像埋込処理を行なった後、色変換処理を行ない、その後、画像処理を行なってもよく、あるいは、最初に色変換処理を行なった後、画像処理を行ない、その後、画像埋込処理を行なってもよい。

しかし、最初に画像埋込処理を行ない、その後、色変換処理を行なうと、画像埋込処理により埋め込んだ２値画像５が色変換処理の際に壊れてしまう恐れがあるので、最初に画像処理を行ない、その後、色変換処理を行ない、その後、画像埋込処理を行なう処理順序とするのが好ましい。このような処理順序とすることにより上記のような問題は生じない。

次に、本発明に係るプリンタにおけるサーマルヘッドの発熱体の交互駆動、詳しくは転写ドットを千鳥状に配列させて記録する溶融型熱転写記録方式について説明する。

ドットの有無で画像を形成するような溶融型熱転写記録方式では、多階調画像を表現する場合、ドットの面積を変化させることにより、濃度変調を行なっている。このため、ドットサイズを正確に変調することが求められる。ドットサイズを正確に変調するためには、後述するサーマルヘッドの発熱体交互駆動を行なうことが望ましい。

サーマルヘッドの発熱体の交互駆動は、奇数ラインの奇数番目の発熱体と偶数ラインの偶数番目の発熱体とを記録ラインごとに交互に駆動する方法である。このように交互駆動した場合、記録されたドット８は、図３に示すように、千鳥状に配列されて画像を形成する。ここで、主走査方向は、サーマルヘッドの発熱体並び方向であり、副走査方向はそれと直交（交差）する方向である。

図４は、サーマルヘッドの発熱体と熱転写インクリボンのインク層内での温度分布を示すもので、図中の符号９はサーマルヘッドの発熱体を示している。交互駆動ではなく、全部の発熱体９を駆動して記録する場合は、図４（ａ）に示すように、隣接する発熱体９間の距離が狭いため、熱干渉を起こし、温度分布が平坦な形状になっている（図中の実線ａ）。すなわち、隣接する発熱体９間で温度コントラストがない状態になっている。このため、正確なドットサイズ変調が行なえず、多階調記録が困難になる。

一方、図４（ｂ）に示すように、記録ラインごとに隣接する発熱体９を駆動しない交互駆動の場合、駆動している発熱体９間の距離が広いこと（詳しくは発熱体並びピッチの２倍の距離）、サーマルヘッド内では駆動していない発熱体９に熱が逃げるため、熱干渉をほとんど起こすことがなく、温度分布は急峻な形状になっている（図中の実線ｂ）。すなわち、隣接する発熱体９間で温度コントラストを取ることができている。

このように、発熱体の交互駆動を行なうことにより、孤立ドットを確実に形成でき、さらに、ドットサイズを隣接ドットの影響を受けることなく、確実に変調することができ、面積階調を利用した多階調記録が可能になる。

以上のような溶融型熱転写記録方式で、図１のような印刷物１を印刷する場合は、顔画像２などの多値画像は発熱体の交互駆動で階調記録を行ない、文字３や模様４などの２値画像は発熱体の交互駆動を行なわず、ドットを主走査方向、副走査方向共に一列に並べて画像を形成する。顔画像２を印刷する際の処理は、図２と同じなので詳しい説明は省くが、ステップＳ２の画像処理において、画素データが千鳥配列になるように並び替える処理が加えられる。

発熱体の交互駆動を用いて印刷した顔画像２に２値画像５を埋め込んだ場合は、たとえば、偶数ラインの奇数ドットが存在していないため、埋め込んだ２値画像５は１画素おきに失われることになるが、模様などの２値画像５を埋め込んでいるため、復元したときには、その形状は確保することができ、真偽判定などの妨げになることはない。

図５は、第２の実施の形態に係る印刷物の構成を模式的に示すものである。この印刷物１は、顔画像２、文字３、模様４、ホログラムパターン６などは前述した第１の実施の形態（図１）と同じなので、説明を省略するが、顔画像２には、２値画像５が印刷画像の水平方向に対して所定の角度を持って埋め込まれて印刷されている点が第１の実施の形態と異なっている。図中では、たとえば、２値画像５を４５度の角度で埋め込んだ例の場合を示している。

前述したように、溶融型熱転写記録方式では、多値画像はサーマルヘッドの発熱体を交互駆動することにより階調を表現している。ドット配列としては、図６に示すようになる。図６中のＡ−Ａラインを見ると、ドットは１ドットおきではなく、あるピッチ（詳しくは発熱体のピッチの１／√２）で一列に並ぶ。この角度は、駆動方法によるが、代表的な例を図７、図８に示す。

図７は、偶数ラインと奇数ラインとの間隔が、サーマルヘッドの発熱体のピッチと同じ場合を示している。この場合は、ドットが一列に並ぶ方向は、主走査方向（図中横方向）から４５度の角度である。
図８は、偶数ラインと奇数ラインとの間隔を、サーマルヘッドの発熱体のピッチの１／２とした場合を示している。この場合は、ドットが一列に並ぶ方向は、主走査方向（図中横方向）から約２６．５６５度の角度である。
顔画像２に２値画像５を埋め込む際、上記のような角度で傾けて埋め込めば、交互駆動を行なっても、埋め込んだ２値画像５の画素データを失うことがない。このため、印刷物１のセキュリティ性が低下することがない。

なお、前記実施の形態では、顔画像がカラー多値画像である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、顔画像がモノクロ多値画像であってもよく、さらには、サインなどのモノクロ多値画像も印刷される印刷物であっても適用できる。
また、前記実施の形態では、印刷方式として溶融型熱転写記録方式を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、他の記録方式を用いてもよい。

第１の実施の形態に係る印刷物の構成を模式的に示す図。第１の実施の形態に係る顔画像を印刷する際の処理手順を表わしたフローチャート。サーマルヘッドの発熱体を交互駆動したときのドットの配置例を示す概略図。サーマルヘッドの発熱体と熱転写インクリボンのインク層内での温度分布を示す概略図。第２の実施の形態に係る印刷物の構成を模式的に示す図。溶融型熱転写記録方式により印刷した画像のドット配列の概略図。印刷した画像のドット配列方向の角度を説明するための図。印刷した画像のドット配列方向の角度を説明するための図。

符号の説明

１…印刷物、２…顔画像、３…文字（２値画像）、４…模様、５…２値画像（埋込画像）、６…ホログラムパターン（セキュリティパターン）、７…樹脂層、８…ドット、９…発熱体。

Claims

多値画像である顔画像および文字等の２値画像をそれぞれ印刷した印刷物において、
前記顔画像は、当該印刷物に印刷される画像に関連する情報の画像データを当該顔画像に対して所定の角度傾けて当該顔画像の画像データに埋め込んで印刷され、
かつ、少なくとも前記顔画像が印刷されている面上には前記顔画像を覆うように当該顔画像を目視可能な樹脂層が設けられていることを特徴とする印刷物。
多値画像である顔画像および文字等の２値画像をそれぞれ印刷した印刷物において、
前記多値画像である顔画像および文字等の２値画像は、多値画像を記録するときは偶数番目の画素と奇数番目の画素とを記録ラインごとに交互に形成し、２値画像を記録するときは発熱体の並び方向に画素を形成する、複数の発熱体をライン状に配列してなるサーマルヘッドを用いて熱転写記録を行なう熱転写記録方式を用いて印刷され、
かつ、前記顔画像は、当該印刷物に印刷される画像に関連する情報の画像データを前記画素の並び方向に対し所定の角度傾けて当該顔画像の画像データに埋め込んで印刷され、
かつ、少なくとも前記顔画像が印刷されている面上には前記顔画像を覆うように当該顔画像を目視可能な樹脂層が設けられていることを特徴とする印刷物。
前記所定の角度は２６度以上４５度以下の範囲内にあることを特徴とする請求項２記載の印刷物。
前記樹脂層はホログラムパターンが形成された層を含み、前記ホログラムパターンは所定方向から光を照射して当該ホログラムパターンを読取るとき、その読取りデータ値が前記顔画像を読込んだデータ値以下となるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の印刷物。
前記所定の方向はホログラムパターンの回折格子の並び方向と交差する方向であることを特徴とする請求項４記載の印刷物。