JP5989128B2 - 印刷物識別装置及び印刷物識別システム - Google Patents

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Description

この発明は、印刷物の真贋判定に関し、特に、所定の印刷装置から印刷された印刷物であるか否かを識別するための印刷物識別装置及び印刷物識別システムに関する。
従来、複写機による印刷物の不正コピーを防ぐ方法として、印刷物の中に複写機の解像力以上の高解像度パターンを印刷する方式があった。しかし、近年、複写機の性能が飛躍的に向上し、複写機の解像力が増しているため、このような方式では印刷物の不正コピーを防止することが困難になっている。
そこで、例えば特許文献1には、複写機での、印刷物の特徴を再現不可能とする方法として、加熱処理によって体積が増加する凹凸形成層を設けた印刷用紙を用いて印刷画像に凹凸を設け、所定パターンの凹凸が現れるかどうかということで複写物を判別する方式が開示されている。また、例えば特許文献2には、印刷物にホログラムを設け、ホログラムによる識別情報と一致するかどうかということで印刷物の真贋判定をする方法が開示されている。
特開2002−331765号公報 特開2011−158788号公報
しかしながら、特許文献1や特許文献2のような従来の技術では、特殊な用紙やホログラムを使用しなければならず、印刷コストが高くなるとともに、コピー印刷物の検出に特別な機器を用いなければならないという課題があった。
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、容易にコピー印刷物の検出が可能な印刷物識別装置及び印刷物識別システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明に係る印刷物識別装置及び印刷物識別システムは、所定の印刷装置により印刷され、表面に少なくとも2つ以上の表面性の異なる領域を有する印刷物を識別する印刷物識別装置において、光源により前記印刷物の表面領域に映し出された反射像をカメラで撮影し前記反射像の画像情報を取得する画像読取部と、前記画像読取部が取得した前記反射像の画像情報の画像処理を行う画像処理部と、前記画像処理部が画像処理した前記反射像における前記表面性の異なる領域同士の輝度値に基づく画像情報の差分値を用いて、前記印刷物が前記所定の印刷装置によって印刷された印刷物であるか否かを判定する画像判定部とを備え、画像判定部は、差分値を、2つ以上の表面性の異なる領域の最大輝度値から検出することを特徴とする。
この発明の印刷物識別装置及び印刷物識別システムによれば、特殊な用紙や装置が不要で、かつ、簡易な方法で印刷物が原画であるかコピー印刷物であるかを識別することができる。
この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置の内部構成を示すブロック図及び印刷物を識別する構成を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置の識別対象となる印刷物を印刷する印刷装置である熱転写プリンタの構成を示す構成図である。 印刷装置である熱転写プリンタのシステム構成を示すブロック図である。 印刷装置である熱転写プリンタに用いるインクシートの平面図である。 この発明の実施の形態1における熱転写プリンタのOPパターンデータの説明図である。 この発明の実施の形態1における熱転写プリンタのOPパターンデータのマット領域部分の拡大図である。 この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置の印刷物識別処理工程を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置の印刷物表面状態の画像データ取得動作の説明図である。 一部表面をマット仕上げ、その他領域を光沢仕上げとした印刷物1の印刷物表面状態の画像処理結果を示す説明図である。 一部表面をマット仕上げ、その他領域を光沢仕上げとした印刷物1の印刷物表面状態の画像処理結果の輝度分布を示すグラフである。 この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置の光源にライン光源を用いた構成を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係る印刷物識別システムにおいて、2次元コード付き印刷物の識別動作を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態2に係る印刷物識別装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態2に係る印刷物識別装置の印刷物識別処理工程を説明するフローチャートである。 この発明の実施の形態3における印刷物の光沢領域とマット領域の転写位置の例を示す図である。 この発明の実施の形態3における印刷物の光沢領域とマット領域の転写位置とプリンタ種類との対応を示す表である。 OP転写エネルギ制御とは異なる方法で1つの印刷面に光沢面とマット面の両方を形成する印刷装置の構成を示す構成図である。 記録紙の搬送にグリップローラ方式を用いるプリンタにおけるグリップローラ構成と印刷物の裏面状態を説明する図である。 この発明の実施の形態4に係る印刷物識別装置の印刷物裏面状態の画像データ取得動作説明図である。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置10の内部構成を示すブロック図及び印刷物を識別する構成を説明する図である。
図1において、印刷物識別装置10は、印刷物1に光源3を発光させたことによる反射像4を、デジタルカメラユニット2により読取ることによって、印刷物1の識別を行う。
印刷物識別装置10は、制御部11、画像読取部12、画像処理部13、画像判定部14を備えている。制御部11は、画像読取部12、画像処理部13及び画像判定部14の各動作を制御する。
画像読取部12は、デジタルカメラユニット2と光源3の動作を制御する。光源3はLEDなどの点光源であり、デジタルカメラユニット2は、印刷物1の表面上に写し出された光源3の反射像4を撮影する。画像読取部12は、デジタルカメラユニット2により撮影された画像データ(画像情報)を取得し、画像処理部13へ送る。
画像処理部13は、画像読取部12から受信した画像データの画像処理を行い、画像処理結果を画像判定部14へ送信する。
画像判定部14は、画像処理部13から受信した画像処理結果から、印刷物1が所定の印刷装置で印刷された原画であるか、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であるかを判断する。
次に、実施の形態1に係る印刷物識別装置10が行う印刷物識別判定処理について説明する。
まず、印刷物識別装置10が判別する印刷物1の作成方法について以下に説明する。
図2は、印刷物識別装置10の識別対象となる印刷物1を作成する印刷装置である熱転写プリンタの構成を示す構成図である。
図2において、熱転写プリンタであるプリンタ101は、ロール状に巻かれた記録紙102を備え、プリンタ101の機構部は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色印画用のインクシート103、インクシート供給リール104aとインクシート巻取りリール104b、インクシート103記録用のサーマルヘッド105及びプラテンローラ106、記録紙102搬送用のグリップローラ107、記録紙102切断用の記録紙切断機構108、排紙ローラ109より構成されている。
サーマルヘッド105は、主走査方向に複数の発熱素子を有するもので、後述するサーマルヘッド駆動部150(図3参照)により、プラテンローラ106に対して接圧及び退避できるように構成されている。グリップローラ107は、記録紙102を一定速度で送る。記録紙切断機構108は印画終了後の記録紙102を切断し、排紙ローラ109は切断された記録紙102をプリンタ101の外部に排出する。
図3は、印刷装置である熱転写プリンタのシステム構成を示すブロック図である。
図3において、プリンタ101は、OP(over print)パターン記憶部110、メモリ120、データ処理部130、制御部140、サーマルヘッド駆動部150、紙送り機構駆動部160、記録紙切断機構駆動部170、インクシート搬送駆動部180を備えている。
OPパターン記憶部110は、プリンタ101のOPの転写パターン(OPパターン)を記憶しておくもので、プリンタ101によって印刷される印刷物1の表面性は、OPパターン記憶部110に記憶されたOPパターンによって決定される。
メモリ120は、図示しないPCなどの画像データ入力手段から送られた画像データを記憶する記憶部である。データ処理部130は、メモリ120に記憶された画像データを読み出し、プリンタ用印画データに変換する。サーマルヘッド駆動部150は、データ処理部130から出力されたプリンタ用印画データに基づいてサーマルヘッド105を駆動させる。紙送り機構駆動部160は、記録紙102の搬送動作を行うためにグリップローラ107や排紙ローラ109を駆動させる。記録紙切断機構駆動部170は、記録紙切断機構108を駆動させる。インクシート搬送駆動部180は、インクシート供給リール104a及びインクシート巻取りリール104bを駆動させることにより、インクシート103の搬送動作を行う。
制御部140は、OPパターン記憶部110、メモリ120、データ処理部130、サーマルヘッド駆動部150、紙送り機構駆動部160、記録紙切断機構駆動部170及びインクシート搬送駆動部180の各構成の動作を制御する。
図4は、印刷装置である熱転写プリンタに用いるインクシート103の平面図である。
図4に示すように、インクシート103は3色のインク領域(Y,M,C)とオーバーコート領域(OP)を順に配列している。図4において、Yはイエロー色のインク領域、Mはマゼンタ色のインク領域、Cはシアン色のインク領域、OPはオーバーコート領域を示し、このY,M,C及びOPを1セットとして1枚のプリント画像を形成する。マーカ201は、このY,M,C及びOPの1セットの先頭位置であるY色インク検知用のY色先頭位置マーカであり、マーカ202は他のインク色検知用の先頭位置マーカである。
次に、プリンタ101の印画動作について説明する。
まず初めに、サーマルヘッド105は、サーマルヘッド駆動部150によりインクシート103と記録紙102を密着させるようにプラテンローラ106に対して圧接している。この状態では、サーマルヘッド105は、図示しない検出手段によりインクシート103のY色先頭位置マーカ201を検出し、サーマルヘッド駆動部150によって、Y色の印画開始位置(サーマルヘッド105の発熱素子ライン位置)に一致するように配置されている。
図示しないPCなどの画像データ入力手段から画像データを受信すると、メモリ120は、受信した入力画像データを記憶する。
次に、データ処理部130は、メモリ120に記憶された入力画像データを読み出し、印画用データに変換して、サーマルヘッド駆動部150へ送信する。
次に、制御部140は、サーマルヘッド駆動部150、紙送り機構駆動部160、記録紙切断機構駆動部170及びインクシート搬送駆動部180を制御して、印画動作を行う。以下、具体的に説明する。
印画動作が開始されると、紙送り機構駆動部160により、グリップローラ107の記録紙102の印画方向(図2のA方向)への搬送を開始させる。それと同時に、サーマルヘッド駆動部150により、サーマルヘッド105に、記録紙102へのY色の印画を開始させる。具体的には、サーマルヘッド駆動部150により、データ処理部130から出力された印画用データに基づいてサーマルヘッド105を駆動させ、サーマルヘッド105はインクシート103のインクを記録紙102上に1ラインずつ印画する。
そして、インクシート搬送駆動部180により、インクシート巻取りリール104bに印画されたインクシート103を巻き取らせる。
Y色印画終了後、サーマルヘッド駆動部150により、サーマルヘッド105を退避させ、紙送り機構駆動部160により、グリップローラ107に記録紙102を排紙方向(図2のB方向)に向かって印画開始位置まで搬送させる。また、インクシート搬送駆動部180により、インクシート巻取りリール104bに、図示しない検出手段によりM色先頭位置マーカ202を検出させ、Yの印画を終えたインクシート103をM色の先頭位置が印画開始位置に一致するまで巻き取らせる。
以降、Y色印画動作と同様に、サーマルヘッド駆動部150により、サーマルヘッド105をプラテンローラ106に圧接させ、紙送り機構駆動部160により、グリップローラ107に記録紙102の印画方向(図2のA方向)への搬送を開始させることにより、サーマルヘッド105がMの印画を開始する。M色印画終了後は、Y色印画終了後と同様の動作を行い、紙送り機構駆動部160により、グリップローラ107に記録紙102を印画開始位置まで搬送させ、サーマルヘッド駆動部150によりサーマルヘッド105が、Y色、M色印画と同様な印画動作によって、C色の印画を行う。
C色印画終了後、データ処理部130は、OPパターン記憶部110に記憶されているOPパターンデータをプリンタ用印画データに変換する。サーマルヘッド駆動部150によりサーマルヘッド105は、データ処理部130によりプリンタ用印画データに変換されたOPパターンデータに基づいて、Y色、M色およびC色が印画された記録紙102上に、OPを転写する。
OPの転写終了後、サーマルヘッド駆動部150によりサーマルヘッド105を退避させ、紙送り機構駆動部160により、グリップローラ107に記録紙102を排紙方向(図2のB方向)へ搬送させる。記録紙102の印画先頭位置が搬送経路上の記録紙切断機構108に到達すると、紙送り機構駆動部160によりグリップローラ107の駆動を停止させ、記録紙切断機構駆動部170により記録紙切断機構108に記録紙102を主走査方向に切断させ、紙送り機構駆動部160により排紙ローラ109に記録紙102をプリンタ101の外へ排出させる。
ここで、OP転写について説明する。OPはサーマルヘッド105から一様な転写エネルギが印加されることで、記録紙102に対して一様な膜厚で転写され、印刷面を保護すると共に、記録紙102の表面の平滑性を高め、光沢感のある表面(光沢面)を形成することができるものである。
また、転写エネルギに強弱の変化をつけることによって、意図的に印刷面に凹凸感(マット面)を表現することが可能である。前記凹凸感の表現原理はOPインク種類(構造)によって異なる。転写エネルギの強さにより転写するインク量を制御できる多層構造インクの場合、膜厚をピクセル単位で変化させることで印刷面に凹凸感(マット面)を表現することが可能である。具体的には、転写エネルギが高いと膜厚が厚くなり、転写エネルギが低いと膜厚が薄くなる。また、一定値以上の転写エネルギを印加するとOPインクが全て転写される単層構造インクの場合は、特定ピクセルに強い転写エネルギを印加することにより、印刷面を部分的に焦がすことで、マット面を形成することができる。
図5は、この発明の実施の形態1におけるプリンタ101のOPパターンデータの説明図である。
実施の形態1では、OPの転写エネルギを制御して、1つの印刷面に、光沢面とマット面を両方形成する。
OPパターン301は、OPパターン全体を示す。光沢領域302は、OP転写表面が高光沢となる領域を示す。マット領域303は、OP転写表面がつや消し(マット)となる領域を示す。光沢領域302では、一様な転写エネルギを印加することで光沢感を表現し、マット領域303では、転写エネルギに強弱をつけて印加することでマット感を表現する。
図6は、この発明の実施の形態1におけるプリンタ101のOPパターンデータのマット領域303部分の拡大図である。
図6において、高濃度パターン303aで示す高濃度部分は、強い転写エネルギを印加し、低濃度パターン303bで示す低濃度部分は、弱い転写エネルギを印加する。高濃度パターン303aでは、光沢領域302にOPを転写する際の印加エネルギよりも、大きな転写エネルギによってOPが転写される。
以上のようにして、OPパターン301が転写された印刷物1の表面には、光沢領域302とマット領域303の2つの異なる表面仕上げ領域が形成される。
このように、印刷物1の一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした。この印刷物1を複合機等のスキャナで読み取った場合、マット領域303のマット感(凹凸感)を読取ることは困難である。仮に、マット感をデジタルデータとして検出できた場合でも、一般のプリンタでマット感を再現することは困難である。特に、一般的に家庭に普及しているインクジェットプリンタや、コンビニエンスストアに設置されている電子写真プリンタでは、同一プリント面に光沢領域とマット領域を混在させた印刷面を形成することはほぼ不可能であり、ここで示したような光沢領域とマット領域を混在させた表面を持つ印刷物を複製することは容易ではない。
したがって、この印刷物1をインクジェットプリンタや電子写真プリンタで複製した場合は、光沢領域302とマット領域303は同じ表面仕上げの印刷物1となる。よって、光沢領域302とマット領域303の表面仕上げ状態を識別することで、印刷物がコピー品であるか否かを識別することができる。
次に、プリンタ101で印刷された印刷物1についての、印刷物識別装置10における印刷物識別動作についてフローチャートを用いて具体的に説明する。
図7は、この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置10の印刷物識別処理工程を説明するフローチャートである。
まず、画像読取部12は、印刷物1表面の光沢領域302とマット領域303の表面状態を画像データとして取得する(ステップST1)。
ステップST1の処理について、図8を用いて具体的に説明する。
図8は、この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置10の印刷物表面状態の画像データ取得動作の説明図である。
印刷物識別装置10は、図8(a),(b)に示すように、プリンタ101により印刷された印刷物1の表面に対して光源3を発光させて、印刷物1表面の光沢領域302とマット領域303上に、光源3の反射像4a,4bをそれぞれ形成し、それぞれの反射像をデジタルカメラユニット2で撮影する。
次に、ステップST1で取得した画像データは画像処理部13に送られ、画像処理部13は、ステップST1で取得した画像データを受信すると、画像解析処理を行い、画像処理結果を画像判定部14に送信する(ステップST2)。
ここで、プリンタ101で、印刷物1の一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした印刷物1を、上述のように画像処理した結果の例を図9、図10に示す。
図9は、一部表面をマット仕上げ、その他領域を光沢仕上げとした印刷物1の印刷物表面状態の画像処理結果を示す説明図である。
図10は、一部表面をマット仕上げ、その他領域を光沢仕上げとした印刷物1の印刷物表面状態の画像処理結果の輝度分布を示すグラフである。
図9(a),(b)は、それぞれ反射像4a,4bのデジタルカメラユニット2による撮影画像を画像処理した例を示している。図9(a)は、印刷物1表面の光沢領域302上の光源3の反射像4aを画像処理したものであり、図9(b)は、印刷物1表面のマット領域303上の光源3の反射像4bを画像処理したものである。
また、図10は、図9(a),(b)に示す画像処理結果の、x軸方向の輝度分布を示すグラフであり、縦軸は画像処理結果から得られる輝度値を表す。図10において、401は光沢領域302における反射像4aの輝度分布、402はマット領域303における反射像4bの輝度分布状態を示す。また、Laは光沢領域302の最大輝度値を示し、Lbはマット領域303の最大輝度値示す。
反射像4a,4bが形成された印刷物1の表面において、光沢領域302とマット領域303が同じ表面性を持つならば、輝度分布401と輝度分布402は同じグラフとなるが、上述した印刷装置で印刷物1の一部表面をマット仕上げ、その他の領域を光沢仕上げとした場合、光沢領域302とマット領域303の表面性が異なるので、輝度分布401と輝度分布402は異なるグラフとなる。
図10において、光沢領域302の輝度分布401の立ち上がりから立下りまでの幅Daと、マット領域303の輝度分布402の立ち上がりから立下りまでの幅Dbの関係は、Db>Daとなる。これは、マット領域303では反射光が散乱することによって、反射像のエッジがぼけていることを示す。このように、光沢領域302の表面とマット領域303の表面に写った反射像4a,4bの輝度分布状態を分析することにより、表面仕上げ状態の違いを検出することが可能となる。
印刷物識別装置10の印刷物識別処理工程の説明にもどる。
画像判定部14は、ステップST2において画像処理部13が行った画像処理結果を受け、受信した画像処理結果のDaとDbを比較する(ステップST3)。
ステップST3において、Db>Daの場合(ステップST3のYESの場合)、所定の印刷装置で印刷された原画、つまり、プリンタ101で一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした印刷物1であると判定する(ステップST4)。一方、Db>Da以外の場合(ステップST3のNOの場合)、例えば、Da≒Dbの場合は、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物である、つまり、プリンタ101で一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした印刷物1ではないと判定する(ステップST5)。
ここで、ステップST5においてコピー印刷物と判定される場合、通常はDaがDbよりも極端に大きくなることはない。大抵の場合は、光沢領域302とマット領域303の表面仕上げ状態に顕著な違いがない状態、すなわち、Da≒Dbとなる。
ステップST3〜ステップST5において、画像処理結果が判定された後、図示しないディスプレイなどの表示装置を用いて、判定結果をユーザに通知し(ステップST6)、印刷物識別処理工程を終了する。
なお、ここでは、DaとDbの比較によって原画であるかコピー印刷物であるかの判定を行ったが、画像判定部14に、Da,Dbの差分を判定するための閾値Shdを記憶させておき、原画と判定する条件を、Db−Da>Shdとしてもよい。
また、図10に示す光沢領域302の最大輝度値Laと、マット領域303の最大輝度値Lbの関係からも表面仕上げの違いを検出することもできる。プリンタ101で、印刷物1の一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした印刷物1では、最大輝度値Laと最大輝度値Lbの関係は、La>Lbとなる。これは、マット領域303では反射光が散乱することによって、最大輝度が低くなるからである。
従って、画像判定部14は、最大輝度値Laと最大輝度値Lbを比較して、La>Lbの場合は原画と判定し、La≒Lbの場合、すなわち、光沢領域302とマット領域303の表面仕上げ状態に顕著な違いがない場合は、コピー印刷物であると判定することができる。
なお、このとき、画像判定部14に、最大輝度値La,Lbの差分を判定するための閾値Shlを記憶させておき、原画であると判定する条件を、La−Lb>Shlとしてもよい。ただし、光沢領域302の表面仕上げ状態によってはLaとLbの差がそれほど顕著に出ないことや、表面に付いた傷により最大輝度が大きく変わることが考えられるので、反射像4a,4bのエッジのぼやけ具合の比較、すなわち、光沢領域302の輝度分布401の立ち上がりから立下りまでの幅Da、マット領域303の輝度分布402の立ち上がりから立下りまでの幅Dbにより判定する方が判定精度は高くなる。
ここで、光沢領域302とマット領域303の表面の反射像4a,4bの最大輝度値La,Lb及び輝度分布401,402などの輝度データの比較については、輝度データの判定基準値を画像判定部14に記憶させておき、反射像4a,4bの輝度解析結果と前記判定基準値を絶対値比較することも考えられる。しかし、印刷表面状態は、印刷機会毎(例えば1枚目と2枚目など)のばらつきが大きく、反射像4a,4bの輝度データを絶対値として比較すると、判定精度が低下する可能性がある。
従って、光沢領域302とマット領域303の表面の反射像4a,4bの輝度値及び輝度分布を相対比較することで、印刷表面状態のばらつきに起因する問題を排除することができるので、判定精度を向上させることが可能となる。特に、判定精度を安定させるためには、光沢領域302とマット領域303が近接している部分の反射像4a,4bの輝度データを相対比較することが望ましい。
図11は、この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置10の光源3にライン光源を用いた構成を説明する図である。
なお、印刷物識別装置10の内部構成については実施の形態1の構成と同様であるため、図示及び説明を省略し、図1で説明したものと同様の構成については、重複した説明を省略する。
図11と図1との相違点は、図1では反射像4a,4bを形成する手段である光源3に点光源を用いていたが、図11ではライン状の光源3を用いる点である。
図11に示すように、ライン状の光源3を用いることにより、光沢領域302の反射像4aと、マット領域303の反射像4bを、デジタルカメラユニット2の一回の撮影動作により撮影可能となるので、撮影動作を簡略化できる。
なお、反射像4a,4bの形成手段については、任意の物体の反射像4a,4bが印刷物1の表面に映りこむような手段であれば、光源3に限定されることはない。
また、この実施の形態1では、印刷物1の表面に形成された光沢領域302とマット領域303に写った反射像4a,4bの画像データから取得した輝度データを基にして印刷物1が所定の印刷装置で印刷された原画であるか、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であるかを判定していたが、印刷物1の表面に形成する領域は、光沢領域とマット領域に限らない。例えば、マット領域の部分にメタリックインクによる印刷を行ったメタリック領域や、ホログラム印刷領域を設けてもよい。メタリックインクが印刷された領域では、メタリックの光輝材による反射により、通常の光沢領域とは異なる反射特性を示すため、光沢領域とメタリック領域の識別が可能となる。ホログラム印刷部の表面にはホログラム干渉縞に対応した凹凸が形成されるため、ホログラム印刷部では通常の光沢領域とは異なる反射像を示す。よって、本発明による印刷物識別システムにおいて光沢領域とホログラム印刷領域の識別が可能となる。
また、この実施の形態1に係る印刷物識別装置10では、画像読取部12が制御するデジタルカメラユニット2に2次元コードなどの読取り用のカメラを使用することが可能である。2次元コードが印刷された印刷物1に対しては、光沢領域302とマット領域303を2次元コード印刷部付近に設けることにより、2次元コード読取りカメラによって光沢領域302とマット領域303に写った反射像4a,4bの画像データを取得することが可能となり、2次元コード読取カメラと印刷物認識用のカメラを兼用することができるので、印刷物識別システムを安価に構成することができる。
図12は、この発明の実施の形態1に係る印刷物識別装置10において、2次元コード付き印刷物の識別動作を説明するフローチャートである。
図12のステップST1〜ステップST5までの処理は、図7のステップST1〜ステップST5までの処理と同じであるので説明を省略する。ただし、印刷物1は2次元コードが印刷されたものであり、画像読取部12が取得する画像データは2次元コード(または1次元コード)などの読取り用カメラで撮影されたものとする。
ステップST4において、印刷物1が所定の印刷装置で印刷された原画であると判定された場合は、2次元処理コードを読み取り、2次元コード読み取り結果に基づいて以降の処理を実行するように制御し(ステップST7)、印刷物識別処理工程を終了する。一方、ステップST5において、印刷物1が所定の印刷装置以外で印刷されたコピー印刷物であると判定された場合は、ユーザに対してエラーを通知し、以降の処理を行わないように制御し(ステップST8)、印刷物識別処理工程を終了する。このように制御することにより、例えば、アミューズメント分野において、キャラクター等の画像と2次元コードが印刷されたカードを用いた、カードゲームにおけるコピーカードの使用を防止することが可能となる。
以上説明したように、実施の形態1に係る印刷物識別装置10によれば、印刷物1に対して、光沢領域302の輝度データとマット領域303の輝度データの間に所定値以上の差分が認められた場合は、印刷面に光沢領域302とマット領域303を形成する所定の印刷装置で印刷された原画と判定し、顕著な違いがない場合は、所定の印刷装置以外で印刷されたコピー印刷物であると判定するようにしたので、簡易な方法で印刷物1が原画であるかコピー印刷物であるかを識別することができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、光沢領域302とマット領域303に映った反射像4a,4bの画像データから取得した輝度データを基にして印刷物1が所定の印刷装置で印刷された原画か所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であるかを判定していた。
この実施の形態2では、光沢領域302とマット領域303の光沢度から、印刷物が所定の印刷装置で印刷された原画か所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であるかの判定を行う。
図13はこの発明の実施の形態2に係る印刷物識別装置20の構成を示すブロック図である。
図13において、印刷物識別装置20は、光沢度計5から印刷物1の画像光沢度を読み取ることによって印刷物1の識別を行う。
印刷物識別装置20は、制御部21、光沢度測定部22、光沢度判定部23を備えている。制御部21は、光沢度測定部22、光沢度判定部23の各動作を制御する。光沢度測定部22は、光沢度計5の動作を制御する。
光沢度測定部22は、光沢度計5より印刷物1の表面領域の画像光沢度を測定し、測定結果を光沢度判定部23へ送る。光沢度判定部23は、光沢度判定部23から受信した画像光沢度に基づき、印刷物1が原画であるかコピー印刷物であるかの判定を行う。
次に、実施の形態2における印刷物識別判定処理についてフローチャートを用いて説明する。印刷物1の作成方法は実施の形態1と同じであるため説明を省略する。
図14は、この発明の実施の形態2に係る印刷物識別装置20の印刷物識別処理工程を説明するフローチャートである。
まず、光沢度測定部22は、光沢度計5により印刷物1表面の光沢領域302の光沢度Gaとマット領域303の光沢度Gbを測定する(ステップST10)。次に、光沢度判定部23は、光沢度測定部22より光沢度Ga,Gbを取得し、取得した光沢度GaとGbより光沢度の判定を行う(ステップST20)。
具体的には、光沢度判定部23には、Ga,Gbの差分を判定するための閾値Shgが記憶されており、光沢度Ga,Gbの差分と閾値Shgを比較する。
ここで、
Ga−Gb>Shg
の場合(ステップST20のYESの場合)、所定の印刷装置で印刷された原画、つまり、プリンタ101で一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした印刷物1であると判定する(ステップST30)。それ以外の場合(ステップST20のNOの場合)は、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物、つまり、プリンタ101で一部表面であるマット領域303をマット仕上げ、その他領域である光沢領域302を光沢仕上げとした印刷物1ではないと判定する(ステップST40)。すなわち、コピー印刷物と判定されるのは領域302と領域303の表面仕上げ状態に顕著な違いがない場合、つまり、Ga≒Gbとなる場合である。
以上説明したように、実施の形態2に係る印刷物識別装置20によれば、印刷物1に対して、光沢領域302の輝度データとマット領域303の光沢度の間に所定値以上の差分が認められた場合は、印刷面に光沢領域302とマット領域303を形成する所定の印刷装置で印刷された原画と判定し、顕著な違いがない場合は、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であると判定するようにしたので、実施の形態1同様、簡易な方法で印刷物1が原画であるかコピー印刷物であるかを識別することができる。
実施の形態3.
実施の形態1では、印刷物1の表面に、光沢領域302とマット領域303の2種類の表面仕上げを施し、印刷物1の表面の反射像4a,4bの輝度データの違いにより印刷物1が所定の印刷装置で印刷された原画であるか、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であるかを識別していた。
この実施の形態3では、光沢領域302とマット領域303の2種類の表面仕上げ機能を持つ印刷装置で印刷された印刷物1であることを識別するとともに、その印刷物1の印刷に用いられた印刷装置を特定する。
実施の形態3に係る印刷物識別装置ついて、図15と図16を用いて説明する。
実施の形態3に係る印刷物識別装置10の構成については、実施の形態1の図1で説明したものと同様であるため、重複した説明を省略する。
図15は、この発明の実施の形態3における印刷物1の光沢領域302とマット領域303の転写位置の例を示す図である。
図16は、この発明の実施の形態3における印刷物1の光沢領域302とマット領域303の転写位置とプリンタ種類との対応を示す表である。この対応表は画像判定部40に記憶されている。
図15のA,B,Cは、光源3の反射像4a,4bを測定する測定位置を示している。
図11に示すように、ライン光源を用いることにより、3箇所の反射像を一回の撮影動作で撮影することができる。この実施の形態3では、印刷装置であるプリンタ101毎に、測定位置A,B,Cに転写するOPの表面仕上げを異ならせる。図16は、プリンタ種類と測定位置A,B,Cに対する表面仕上げ状態の対応表である。
まず、図15(a)に示すように、測定位置A=光沢領域302、B=光沢領域302、C=マット領域303である印刷物1について判断する場合を例に説明する。実施の形態1同様、測定位置A,B,Cにおける光源3の反射像4a,4bを取得してその画像解析を行い、輝度分布グラフを求め、それぞれの輝度分布グラフの立ち上がりから立下りまでの幅をDA、DB、DCとすると、DA、DB、DCの大小関係は、DC>DA≒DBとなる。
ここで、まず、DCとDA(DB)に差分が認められるので、この印刷物1は所定の印刷装置で印刷された印刷物1であると判定される。次に、測定位置A,B,Cの表面状態は、A=光沢領域、B=光沢領域、C=マット領域であると判断される。ここで、画像判定部40に記憶された図16に示す対応用表から、印刷物1を印刷した印刷装置はプリンタAであることがわかる。
次に、図15(b)に示すように、測定位置A=マット領域303、B=光沢領域302、C=マット領域303である印刷物1について判断する場合を例に説明する。この例における輝度分布グラフの立ち上がりから立下りまでの幅DA、DB、DCの大小関係は、DA≒DC>DBとなる。ここで、まず、DC(DA)とDBに差分が認められるので、この印刷物1は所定の印刷装置で印刷された印刷物1であると判定される。次に、測定位置A,B,Cの表面状態は、A=マット領域、B=光沢領域、C=マット領域であると判断される。ここで、画像判定部40に記憶された図16に示す対応用表から、印刷物1を印刷した印刷装置はプリンタEであることがわかる。
測定位置A,B,Cの輝度分布比較の結果、差分が認められない場合は、この印刷物1は所定の印刷装置以外で印刷されたコピー印刷物であると判定される。また、差分が認められるもの、測定から得られた測定位置A,B,Cの表面状態と図16に示す対応表が一致しない場合(例えば、A=マット領域、B=マット領域、C=光沢領域と判定された場合)も、この印刷物1は所定外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であると判定される。
以上のように、実施の形態3に係る印刷物識別装置10は、印刷物1の表面に複数設けられた表面状態の測定箇所における測定結果から、印刷物1の印刷に用いたプリンタ種類を判別することができる。
なお、実施の形態1では、熱転写プリンタのOPの転写エネルギを制御して1つの印刷面に光沢面とマット面を両方形成していたが、OP転写エネルギ制御とは異なる方法で1つの印刷面に光沢面とマット面の両方を形成することもできる。
以下、OP転写エネルギ制御とは異なる方法で1つの印刷面に光沢面とマット面の両方を形成する印刷装置について、図17を用いて説明する。
図17は、OP転写エネルギ制御とは異なる方法で1つの印刷面に光沢面とマット面の両方を形成する印刷装置の構成を示す構成図である。図17において、実施の形態1の図2で示したものと同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
図17において、プリンタ101は、エンボスローラ501と、対向ローラ502を備えている。
エンボスローラ501は、印刷物1の表面に凹凸を形成し、エンボスローラ501の幅方向の表面の一部に微小な凸部が設けられている。また、エンボスローラ501は、対向ローラ502に対して、図示しない駆動手段によって接離可能に構成されており、初期状態では、対向ローラ502から離れた位置に保持されている。
図17に示すプリンタ101では、Y色、M色、C色の印画動作終了後、OPを記録紙102の印刷面全体に一様な転写エネルギで転写を行い、印刷面全体を光沢表面仕上げにする。OP転写動作終了後、記録紙102はエンボスローラ501に搬送される。ここで、図示しない駆動手段によりエンボスローラ501を対向ローラ502に接触させて、記録紙102の表面に凹凸を形成し、記録紙102を所定の距離搬送した時点で、エンボスローラ501を対向ローラ502から離す。以降の記録紙102の切断動作、排出動作は実施の形態1と同じである。
以上のように、プリンタ101にエンボスローラ501を備えることにより、印画面の光沢表面の一部に凹凸を形成することができる。ここでは、熱転写プリンタで印画した印刷物の表面にエンボスローラ501で凹凸を形成する場合について説明したが、ここで示した印刷面への凹凸形成方式によれば、インクジェット方式や電子写真方式で印刷した印刷物に対しても、印刷面の表面に凹凸を形成することができる。
実施の形態4.
上記の実施の形態では、印刷物1の表面に形成された光沢領域302とマット領域303の輝度データによって、印刷物1が所定の印刷装置で印刷された原画であるか、所定以外の印刷装置で印刷されたコピー印刷物であるかを識別していたが、記録紙102の搬送にグリップローラ方式を用いるプリンタにおいて、印刷物1の表面にマット領域303を形成しない印刷物1がコピー印刷物であるか否かを判定するようにしてもよい。
図18は、記録紙102の搬送にグリップローラ方式を用いるプリンタにおけるグリップローラ構成と印刷物の裏面状態を説明する図である。
図18(a)は、グリップローラ107の幅方向構成を示す図であり、107aは微小な突起部が設けられたグリップ部である。図18(b)は、グリップローラ107より搬送された印物1の裏面状態を説明する図である。
印刷物1の裏面にはグリップ部107aが印刷物1の裏面に食い込んだ際に生じるグリップ痕601が付いており、グリップ痕601部分は、グリップ部107aの突起により凹凸状態となる。このとき、グリップ痕601が付いていない印刷物1の裏面602の表面状態と、グリップ痕601が付いている部分の表面状態は異なっている。
図19は、この発明の実施の形態4に係る印刷物識別装置10の印刷物裏面状態の画像データ取得動作説明図である。なお、実施の形態4において、印刷物識別装置10の内部構成については実施の形態1の構成と同様であるため、図示及び説明を省略する。
図19において、デジタルカメラユニット2は、グリップローラ方式を用いるプリンタ101で印刷された印刷物1の裏面602を撮影する。画像読取部12は、デジタルカメラユニット2により撮影された画像データを取得し、画像処理部13へ送る。
画像処理部13は、画像読取部12から受信した印刷物1の裏面602の画像データを画像処理し、画像判定部14に送る。
画像判定部14は、取得した印刷物1の裏面602の画像データから、裏面602の表面状態(グリップローラが接触しない領域の表面状態)とグリップ痕601の表面状態(グリップローラと接触する領域)が異なると判定した場合は、グリップローラ方式のプリンタ101により印刷された印刷物1であると判断することが可能となる。
通常、インクジェットプリンタや電子写真プリンタにはグリップローラ方式は用いられず、印刷物の裏面602にグリップ痕601は付かない。グリップ痕601が付いた部分とグリップ痕601が付かない裏面602部分の違いを検出することで、グリップローラ方式を用いたプリンタで印刷された印刷物か否かを判定することができる。また、グリップ部107aの形状や幅方向の長さをプリンタ機種により変更することで、グリップ痕601の位置や凹凸状態を変えることができ、それらを検出することでプリンタ機種の識別も可能となる。
以上のように、実施の形態4に係る印刷物識別装置10では、記録紙の搬送にグリップローラ方式を用いるプリンタにおいて、記録紙102の裏面602に付いたグリップ痕601を検出することによって、印刷物1が所定のプリンタで印刷されたものであるか否かを判定することができる。また、印刷物1が所定のプリンタで印刷されたものであるか否かを判定するにあたり、印刷物1の表面にマット領域を形成する必要は無く、表面全域が均一の表面性を持つ印刷物1に対する識別が可能となる。
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
1 印刷物、2 デジタルカメラユニット、3 光源、4 反射像、4a 光沢領域の反射像、4b マット領域の反射像、5 光沢度計、10,20 印刷物識別装置、11,21 制御部、12 画像読取部、13 画像処理部、14 画像判定部、22 光沢度測定部、23 光沢度判定部、101 プリンタ、102 記録紙、103 インクシート、104a インクシート供給リール、104b インクシート巻取りリール、105 サーマルヘッド、106 プラテンローラ、107 グリップローラ、107a グリップ部、108 記録紙切断機構、109 排紙ローラ、110 OPパターン記憶部、120 メモリ、130 データ処理部、140 制御部、150 サーマルヘッド駆動部、160 紙送り機構駆動部、170 記録紙切断機構駆動部、180 インクシート搬送駆動部、201 Y色先頭位置マーカ、202 他のインク色の先頭位置マーカ、301 OPパターン、302 光沢領域、303 マット領域、303a 高濃度パターン、303b 低濃度パターン、401 光沢領域の反射像の輝度分布グラフ、402 マット領域の反射像の輝度分布グラフ、501 エンボスローラ、502 対向ローラ、601 グリップ痕、602 裏面。

Claims (12)

  1. 所定の印刷装置により印刷され、表面に少なくとも2つ以上の表面性の異なる領域を有する印刷物を識別する印刷物識別装置において、
    光源により前記印刷物の表面領域に映し出された反射像をカメラで撮影した前記反射像の画像情報を取得する画像読取部と、
    前記画像読取部が取得した前記反射像の画像情報の画像処理を行う画像処理部と、
    前記画像処理部が画像処理した前記反射像における前記表面性の異なる領域同士の輝度値に基づく画像情報の差分値を用いて、前記印刷物が前記所定の印刷装置によって印刷された印刷物であるか否かを判定する画像判定部とを備え、
    前記画像判定部は、前記差分値を、前記2つ以上の表面性の異なる領域の最大輝度値から検出することを特徴とする印刷物識別装置。
  2. 所定の印刷装置により印刷され、表面に少なくとも2つ以上の表面性の異なる領域を有する印刷物を識別する印刷物識別装置において、
    光源により前記印刷物の表面領域に映し出された反射像をカメラで撮影した前記反射像の画像情報を取得する画像読取部と、
    前記画像読取部が取得した前記反射像の画像情報の画像処理を行う画像処理部と、
    前記画像処理部が画像処理した前記反射像における前記表面性の異なる領域同士の輝度値に基づく画像情報の差分値を用いて、前記印刷物が前記所定の印刷装置によって印刷された印刷物であるか否かを判定する画像判定部とを備え、
    前記画像判定部は、前記差分値を、前記2つ以上の表面性の異なる領域の輝度分布状態から検出することを特徴とする印刷物識別装置。
  3. 所定の印刷装置により印刷され、表面に少なくとも2つ以上の表面性の異なる領域を有する印刷物を識別する印刷物識別装置において、
    光源により前記印刷物の表面領域に映し出された反射像をカメラで撮影した前記反射像の画像情報を取得する画像読取部と、
    前記画像読取部が取得した前記反射像の画像情報の画像処理を行う画像処理部と、
    前記画像処理部が画像処理した前記反射像における前記表面性の異なる領域同士の輝度値に基づく画像情報の差分値を用いて、前記印刷物が前記所定の印刷装置によって印刷された印刷物であるか否かを判定する画像判定部と、
    前記印刷物の表面上の位置を、前記所定の印刷装置種類毎に固有に設定し、前記固有に設定された位置と前記所定の印刷装置種類を対応させた情報を記憶する記憶部を備え、
    前記画像判定部は、前記印刷物が前記所定の印刷装置によって印刷された印刷物であるか否かを判定するとともに、前記記憶部に記憶された前記情報から、前記所定の印刷装置種類を特定する
    ことを特徴とした印刷物識別装置。
  4. 請求項1または請求項2記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、前記印刷物の表面に、光沢領域とマット領域の2つの異なる表面仕上げ領域を形成する印刷装置であることを特徴とする印刷物識別システム。
  5. 請求項4記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、前記印刷物の表面に、光沢領域とマット領域の2つの異なる表面仕上げ領域を形成する印刷装置であることを特徴とする印刷物識別システム。
  6. 請求項1または請求項2記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、熱転写プリンタであることを特徴とする印刷物識別システム。
  7. 請求項4記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、熱転写プリンタであることを特徴とする印刷物識別システム。
  8. 請求項1または請求項2記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、ホログラム印刷手段を有する印刷装置であることを特徴とする印刷物識別システム。
  9. 請求項4記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、ホログラム印刷手段を有する印刷装置であることを特徴とする印刷物識別システム。
  10. 請求項1または請求項2記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、メタリック印刷手段を有する印刷装置であることを特徴とする印刷物識別システム。
  11. 請求項4記載の印刷物識別装置と、前記所定の印刷装置とを備えた印刷物識別システムであって、
    前記所定の印刷装置は、メタリック印刷手段を有する印刷装置であることを特徴とする印刷物識別システム。
  12. グリップローラを用いて印刷物を搬送する所定の印刷装置により印刷される印刷物を識別する印刷物識別装置において、
    カメラで撮影した前記印刷物の裏面の画像情報を取得する画像読取部と、
    前記画像読取部が取得した前記印刷物の裏面の画像情報の画像処理を行う画像処理部と、
    前記印刷物の裏面上の前記グリップローラと接触する領域と前記印刷物の裏面上の前記グリップローラが接触しない領域の画像情報の差分値を用いて、前記印刷物が前記所定の印刷装置によって印刷された印刷物であるか否かを判定する画像判定部と
    を備えたことを特徴とする印刷物識別装置。
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