判別装置
【課題】 印刷物が原本であるか複製物かを高速で判別すると同時に、誤判別してしまう可能性の低い判別装置を提供する事を目的とする。
【解決手段】 光源３１０から光を印刷物１００の基材１１０部分へ照射し、その反射光の強度を光検出器４１０にて検出する。検出された反射光の強度のコントラスト値をもとに判別手段にて印刷物１００が原本であるか、複製物であるかを判別する。
【解決手段】 光源３１０から光を印刷物１００の基材１１０部分へ照射し、その反射光の強度を光検出器４１０にて検出する。検出された反射光の強度のコントラスト値をもとに判別手段にて印刷物１００が原本であるか、複製物であるかを判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物が原本であるか複製物かを判別する判別装置に係り、特に印刷物の基材の色が原本と異なる基材を用いて複製された複製物を判別するための判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル方式のカラー複写機やコンピュータと接続して用いられるカラースキャナやカラープリンタが普及し、印刷物の複製が簡便に行えるようになっている。また、これら複写機やカラースキャナ、カラープリンタの性能の向上はめざましく、印刷物の原本と複製物の差違の判別がつきにくくなっている。
【０００３】
従来、印刷物の原本と複製物の判別装置は、その印刷方式の違いを利用して行われていた。具体的には、有価証券の真券は通常凹版印刷が施されており、一方複写機やプリンタで印刷された複写物はシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）などのドットで印刷されている。
【０００４】
従って、有価証券の真券の基材表面（非印刷部分）と印刷表面（印刷部分）が高密度に配置されているような領域に光を照射すると、その光の透過光または反射光には印刷パターンに応じた大きな振幅の明暗パターンが生じる。しかし、有価証券の複製物の対応する領域に光を照射すると、照射した光の透過光または反射光の明暗パターンの振幅は小さくなる。そこで、従来の判別装置はこの明暗パターンを検出器にて所定の解像度で取得し、取得された明暗パターンに基づき、真券と複製物を判別していた（特許文献１）
【特許文献１】特開２００３−３２３６５６公報 図７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基材表面と印刷表面に照射された光の透過光や反射光に含まれる明暗パターンを取得するためには、検知の鍵となる印刷パターンが存在していなければならない。すなわち、明暗パターンを読み取るラインが少しでもずれると、読み取られる明暗パターンは全く異なるものとなってしまう。
【０００６】
また、従来の判別装置では、検知の鍵となる印刷パターンが存在している部分において、印刷物の「ばたつき」や「うねり」を、十分な解像度を得られる焦点深度以下に抑制しなければならない。従って、判別装置の搬送装置に高い精度が必要となってしまい、印刷物を高速で判別することが難しい。これは、ＡＴＭ等の様に高速な処理があまり求められない機器に実装される判別装置では、ＡＴＭ等の処理速度は落ちるものの判別装置部分の稼働率が低いため致命的な弱点とはならない。しかし、大量の印刷物の真偽判定を行わなければならない機器に、このような判別装置を用いることは難しい。
【０００７】
また、誤って印刷物に焦点深度よりも大きく「ばたつき」や「うねり」が生じ、誤判別してしまう可能性が高くなってしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情を鑑みてされたもので、印刷物が原本であるか複製物かを高速で判別すると同時に、誤判別してしまう可能性の低い判別装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の判別装置は、印刷物の基材表面に光を照射するための光源と、前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記印刷物を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための搬送装置と、前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の判別装置は、印刷物の基材表面に光を照射するための光源と、前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記光源と前記光検出器を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための移動ヘッドと、前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
印刷物が原本であるか複製物かを高速で判別すると同時に、誤判別してしまう可能性の低い判別装置を提供する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による判別装置のブロック図を示す。
【００１４】
本発明の第１の実施の形態による判別装置は、搬送装置２００、ランプ３００、光検出器４００、判別手段５００を有している。また、必要に応じて選別装置６００を設けることも可能である。
【００１５】
搬送装置２００は、搬送ベルト２１０と駆動手段２１５を有している。駆動手段２１５は、例えばモータ等の動力源（図示せず）を利用して、回転運動が可能となるように設けられている。搬送ベルト２１０は、無限軌道の様に駆動手段２１５を取り巻くように取り付けられている。搬送ベルト２１０は搬送方向２２０の方向に、被検体である印刷物１００を搬送（移動）できるように設けられている。
【００１６】
印刷物１００は、複製されることで社会的機能を損なうような印刷物、例えば紙幣や株券、商品券のような有価証券類があげられる。印刷物１００は例えば淡い赤紫色の基材１１０上に印刷内容１５０が印刷されたものである。印刷内容１５０の印刷には、例えば凹版印刷を用いることができる。基材は、例えば紙や塩化ビニルなどをシート状にしたものである。
【００１７】
ランプ３００は、光源３１０とレンズ３１５を有している。光源３１０は、搬送装置２００によって搬送された印刷物１００に光３２０を照射するために設けられている。この時、印刷物１００に光３２０を照射する角度は、高い反射率を維持するため、また光検出器４００との干渉をさけるために、印刷物１００の光３２０を照射する面に対して４５±１０度程度が好ましい。
【００１８】
光源３１０から照射される光３２０の波長は、例えば緑色、具体的には波長５２０乃至５３５ｎｍが好ましい。光源３１０から照射された光３２０に含まれる余分な波長の光の量が少なく、また消費電力も少ないため、光源３１０には発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはレーザダイオードが特に好ましい。レンズ３１５は、光源３１０から照射された光３２０を、あらかじめ定められた照射領域３３０に絞るために設けられている。
【００１９】
図２に、光源３１０から光３２０が照射された状態の印刷物１００を示す。印刷物１００の基材１１０上には、光源３１０から照射されレンズ３１５にて絞られた光は、照射領域３３０の領域に照射される。照射された光のうち、スポット４２０の範囲にて反射した光を光検出器４００は検出する。印刷物１００の「ばたつき」や「うねり」があっても、光源３１０から照射された光３２０の反射光を光検出器４００が検出できるように、照射領域３３０の面積は直径１．０±０．２ｍｍ程度が好ましい。
【００２０】
光検出器４００は、センサ４１０、レンズ４３０、ピンホール４４０を有している。光源３１０から印刷物１００に照射された光３２０の反射光の強度を測定するために、光検出器４００は設けられている。光源３１０から印刷物１００に照射された光３２０の反射光が、光検出器４００に入射する位置に、光検出器４００は設けられている。光検出器４００に入射した反射光は、レンズ４３０にて集光された後、センサ４１０に設けられた受光部４１５に入射する。センサ４１０は、受光部４１５に入射した光の強度を電気信号（出力信号）へと変換する。
【００２１】
レンズ４３０とセンサ４１０との間には、ピンホール４４０が設けられている。スポット４２０は図３に示すように、レンズ４３０によってピンホール４４０と共役（結像）の関係となっている。そして、ピンホール４４０を通過した光は、受光部４１５に入射する。また、レンズ４３０と印刷物１００の間に位置するように、絞り４３５が設けられている。絞り４３５の開口面積を調整することで、受光部４１５に入射する反射光の量を制御することができる。
【００２２】
レンズ４３０の詳細について説明する。レンズ４３０の開口数は、例えばＮＡ＝０．０３程度が好ましい。また、レンズ４３０は回折限界性能を有しており、レンズ４３０の収差が光の波長に比較して十分小さく、判別装置の解像力は光の波長と開口数だけで決定される。
【００２３】
図８に、ＮＡ＝０．０３の無収差レンズを用いた場合のＭＴＦ特性図を示す。縦軸はＭＴＦ（コントラスト再現度）、横軸は空間周波数（本／ｍｍ）を示している。円形開口の理想レンズ（無収差レンズ）の場合、解像本数はＭＴＦ９％となる。また、多少収差の残っている現実のレンズの場合、解像本数はＭＴＦ１０〜２０％となる。（オプトロニクス社編集部編 「光学系の仕組みと応用」 オプトロニクス社刊より）従って、±０．５ｍｍの焦点ズレが生じる可能性がある場合において、ＮＡ＝０．０３の無収差レンズを用いると、空間周波数は７４本／ｍｍであり、スポット４２０の径は少なくとも６．７５μｍ以上とすることが必要である。
【００２４】
なお、印刷物１００の複製物の解像度が８本／ｍｍより粗い場合、容易に肉眼で印刷物１００が原本であるか複製物であるかを判別することができる。よって、スポット４２０の径が１２５μｍより大きい必要性はない。
【００２５】
搬送装置２００と、ランプ３００、光検出器４００の関係について説明する。前述の通り、搬送装置２００は、搬送方向２２０の方向に印刷物１００を搬送できるように設けられている。ランプ３００が印刷物１００の基材１１０の表面（非印刷部分）を照射し、光検出器４００が、基材１１０の表面にて反射した光を走査して測定するように、搬送方向２２０は設定されている。また、印刷物１００の印刷内容１５０が印刷された面（印刷面）に対して略平行となるように、搬送方向２２０は設定されている。
【００２６】
ここで略平行とは、光検出器４００が基材１１０の表面にて反射した光を走査して測定する際、印刷物１００の少なくとも一部が焦点深度、すなわち本実施の形態では±０．５ｍｍの範囲内で移動できる程度に平行という意味である。焦点深度±０．５ｍｍの範囲内であれば、最大±０．５ｍｍの焦点ズレが生じた場合でも、十分な解像度を確保することができるためである。
【００２７】
判別手段５００は、光検出器４００と出力信号伝達経路４５０にて接続されている。判別手段５００は、例えば演算装置や記憶手段を有するマイコンやシーケンサなどの情報処理装置を用いることができる。光検出器４００にて電気信号に変換された光の強度を、あらかじめ決められたピッチで判別装置５００はサンプリング（検出）する。例えば、搬送装置２００が印刷物１００を搬送する速度を１ｍ／ｓｅｃとした場合、１秒間に１００，０００回（１０μｍ）のピッチでサンプリングする。サンプリングピッチを１０μｍとした場合、判別手段５００がサンプリングしたサンプリングデータの容量は、約１００ｋＢ／ｓｅｃ程度となる。現在のマイコンやシーケンサのデータ処理能力を考慮しても、十分に判別手段５００が判別することができる程度のデータレートである。
【００２８】
判別手段５００がサンプリングした光の強度のデータをもとに、印刷物１００が原本であるか複製物であるかどうか、判別装置５００は判別する。判別装置５００の判別の結果は、判別結果出力経路５１０を通じて出力される。
【００２９】
選別装置６００は、判別結果出力経路５１０に接続されている。選別装置６００は必要に応じて設けられてもよいし、省略されてもよい。例えば、ＡＴＭや自動販売機に内蔵されるような装置は省略されても構わない。また、銀行等で紙幣識別装置として用いられる場合には選別装置６００を設けたほうが望ましい。
【００３０】
判別結果出力経路５１０を通じて出力された判別結果に基づいて、選別装置６００は印刷物１００を原本と複製物とに分類して排出する。判別結果が原本だった場合、選別装置６００は判別装置の通常の排出口へ排出する。一方、判別結果が複製物だった場合、選別装置６００は判別装置の複製物専用の排出口へ排出する。その際、図示しないカウンターを用い、排出した原本と複製物の枚数を表示画面等に表示することもできる。
【００３１】
つぎに、本実施の形態による判別装置を用いた判別の詳細について説明する。まず、印刷物１００の原本と、複製物との違いについて説明する。
【００３２】
印刷物１００の原本は、例えば淡い赤紫色の基材１１０の上に凹版印刷等の技術を用いて、印刷内容１５０が印刷されている。一方、複製物は例えば図４に示す様に、まず見本となる印刷物１００の原本を、カラースキャナ等のイメージングデバイスを用いて一旦電子データに変換する。続いて、例えばパーソナルコンピュータや複写機に設けられたＣＰＵなどの情報処理装置を用いて、変換された電子データをノイズの除去、色の補正などデータ加工する。そして、加工された電子データをインクジェットプリンタやレーザプリンタなどのプリンタを用いて印刷する。
【００３３】
こうしてできた印刷物１００の複製物１８０と、原本１７０を図５に示す。原本１７０の基材１１０を拡大観察すると、無地の下地１７５からなっている。一方、複製物１８０の原本１７０の基材１１０に相当する部分を拡大観察すると、白色紙１８５の上に、赤紫色のインク（ＣＹＭＫのＭ）のドット１９０が、淡い赤紫色の基材の明度に応じた間隔をもって印刷されている。
【００３４】
これは、プリンタの色再現性を高めるために、白色度の高い用紙を用いて印刷することを前提としてプリンタが設計されているためである。従って、例えば淡い赤紫色のような色味を有する原本１７０を複製しようとすると、原本の基材１１０の部分に相当する領域においても、図５に示す様にドット１９０を印刷されることとなる。
【００３５】
また、このようにドット１９０を印刷しない場合、原本１７０の基材１１０に相当する部分の色が、原本１７０と複製物１８０とで異なるため、肉眼にて容易に原本１７０と複製物１８０とを判別することができる。また、原本と同じ淡い赤紫色の基材１１０を用いて複製物１８０を印刷した場合、印刷内容１５０の色が、原本１７０と複製物１８０とで異なるため、肉眼にて容易に原本１７０と複製物１８０とを判別することができる。
【００３６】
さらに、現在のプリンタのインク粒は、例えばインクジェットプリンタの場合約２ｐＬ程度であり、基材１１０に印刷された場合のドット１９０の径は約１６μｍである。従って、光検出器４００はこのドット１９０の有無を光の強度として電気信号の振幅として変換し、判別装置５００はこの電気信号の振幅を原本１７０にてサンプリングされるべき振幅と比較することで、印刷物１００が原本であるか複製物であるかを判別することができる。
【００３７】
判別装置５００の電気信号の振幅の比較について説明する。判別装置５００は、サンプリングした光の強度のデータのうち、原本１７０の基材１１０表面に相当する位置における電気信号の振幅から、比較可能な指標となる数値（以下指標という）を求める。そして、この指標を、あらかじめ設定された閾値と比較し、印刷物１００が原本であるか、複製物であるかを判断する。閾値は、あらかじめ複数の原本の光の強度データを取得し、このあらかじめ取得したデータをもとにマージンを考慮し設定する。
【００３８】
指標は、例えばサンプリングした光の強度データから求められる最大値と最小値の差、コントラスト値、算術平均粗さ、最大高さ、１０点平均粗さ、または２乗平均粗さ、もしくはこれらの指標を複数組み合わせて用いることができる。本実施の形態では、コントラスト値を例にとって説明する。算術平均粗さ、最大高さ、１０点平均粗さ、または２乗平均粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に詳細が記載されているので、本実施の形態では説明を省略する。
【００３９】
コントラスト値は、下記の式（１）を用いて計算される値である。
【００４０】
（Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ）／（Ａｍａｘ＋Ａｍｉｎ） （１）
Ａｍａｘ：サンプリングした光の強度の最大値
Ａｍｉｎ：サンプリングした光の強度の最小値
ここで、光の強度のデータの印刷物１００の「ばたつき」や「うねり」の影響を最小限に抑制する必要がある。そこで、光の強度のデータをサンプリングする際、印刷物１００が焦点深度±０．５ｍｍの範囲内で移動した部分にてサンプリングされた光の強度のデータの一部を、判別装置５００は選別する。例えば、印刷物１００が１２ｃｍ移動し、全体で２ｍｍのばたつき、１２ｃｍ移動したうちの３ｃｍの移動において±０．５ｍｍの範囲内のばたつきであった場合、印刷物がこの３ｃｍ移動した時のサンプリングされた光の強度のデータ中の、連続する任意のデータ（例えば７つのデータ）を選別する。そして、選別された任意のデータから、式（１）を用いてコントラスト値を求める。
【００４１】
図９は、本実施の形態による判別装置を用いて、印刷物の原本と複製物とにランプ３００から光を照射し、その光の反射光の強度を光検出器４００にて電気信号に変換し、判別装置５００にてサンプリングした実験データである。縦軸は、判別装置５００にてサンプリングした電気信号である。横軸は、光検出器４００が印刷物１００の基材１１０表面にて反射した光を走査した距離、すなわち、サンプリングを行っている間、印刷物１００が移動した距離である。図９の通り、原本と複製物では、コントラスト値が約１０倍程度ことなるため、例えば、コントラスト値が０．１より大きい場合は複製物と判断し、コントラスト値が０．１以下の場合は原本と判断することができる。
【００４２】
このようにしてできた判別装置は、印刷物１００が原本であるか複製物かを高速で判別することができる。これは、印刷物１００を高い精度で位置合わせ（あらかじめ印刷物１００に印刷されている印刷パターンに応じた振幅の明暗を取得するため、目的とする印刷パターンに光を照射するための位置合わせ）する必要がないためである。本実施例による判別装置は、印刷物１００の広い面積の余白部分（基材１１０の表面）に光を照射するので、精度の高い位置合わせは必要ない。紙幣等の一般的な印刷物１００には、幅５ｍｍ程度の余白部分が設けられている。従って、印刷物１００の位置許容誤差は±２ｍｍ程度であり、簡便な位置合わせを行うだけでも正確に判別することができる。
【００４３】
また、印刷物が原本であるか複製物かを判別する際、誤判別してしまう可能性が非常に低い。基材表面と印刷表面に光を照射し、印刷パターンに応じた明暗パターンを取得する場合、目的とする印刷パターンの部分に光検出器４００の焦点深度より大きい「ばたつき」や「うねり」があると誤判断してしまうことがある。しかし、本実施の形態による判別装置は、光検出器４００の焦点深度の範囲内に「ばたつき」や「うねり」がある部分の光の強度のデータを選別する。従って、本実施の形態による判別装置は、誤判別してしまう可能性が非常に低い。
【００４４】
なお、本実施の形態にさらに色センサを組み合わせても構わない。色センサをさらに設けることにより、印刷物１００の色、すなわち基材１１０や印刷内容１５０の色を検出し、検出された色データをさらに用いて、印刷物が原本であるか複製物であるかを判別しても構わない。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図６および図７を用いて本発明の第２の実施の形態による判別装置について説明する。なお、第１の実施の形態と同一部分については、その説明を省略する。図６は人間の目の色に対する感度を示す図である。縦軸は人間の目の相対感度（ｄＢ）、横軸は空間周波数（本／ｍｍ）である。また、図７は一般的な赤紫（マゼンダ）、青緑（シアン）、黄色（イエロー）のインクの、照射された光の波長と反射率の関係を示す図である。縦軸は反射率（％）、横軸は波長（ｎｍ）である。
【００４６】
印刷物１００は、淡い黄色の基材１１０上に印刷内容１５０が印刷されたものである。光源３１０から照射される光３２０の波長は、青色、具体的には波長４００乃至５００ｎｍである。光源３１０には、例えば青色ＬＥＤや青色レーザダイオードを用いることができる。次にこの詳細を説明する。
【００４７】
図６に示す通り、黄色のパターンは黒のパターンに対して１０倍、赤紫に対して３倍程度密度の粗いパターンでも、人間の目には認識できない。従って、通常プリンタのインクに、赤紫、青緑について濃度の異なる２種類のインクが用いられることはあるが、黄色について明度のことなる２種類のインクが用いられることは少ない。そこで、プリンタは人間の目の黄色に対する分解能の低さを利用し、濃い黄色のインクのみを用い、淡い濃度の黄色は濃い黄色のドットの間隔を広げて印刷することで表現している。
【００４８】
また、図７に示す通り、黄色のインクに波長５００ｎｍ以下の光（青）が照射された場合、その反射率は非常に低い。一方、黄色のインクに波長が５００ｎｍより大きい光が照射された場合、その反射率は非常に高い。すなわち、波長５００ｎｍ以下の光を照射した場合、濃い黄色のドットが印刷された部分の反射率が非常に低くなるが、基材表面の反射率は変わらない。なお、黄色のインクに波長４００ｎｍ未満の光が照射された場合は、人間の目には認識できない光のため、インクの種類によって反射率が異なる可能性がある。そこで、光源３１０から照射される光の波長を波長４００乃至５００ｎｍとすれば、光検出器４００の黄色に対する分解能が向上する。
【００４９】
このようにしてできた判別装置は、本発明の第１の実施の形態による判別装置と同様に、印刷物１００が原本であるか複製物かを高速で判別することができる。また、印刷物が原本であるか複製物かを判別する際、誤判別してしまう可能性が非常に低い。
【００５０】
さらに、本発明の第１の実施の形態による判別装置に比べ、光検出器４００の黄色に対する分解能が向上するので、誤判別してしまう可能性がさらに低い。また、プリンタを用いて印刷された印刷物は淡い濃度の黄色は濃い黄色のドットの間隔を広げて印刷することで表現しているため、光検出器４００の黄色に対する分解能の余裕が十分にあり、誤判別してしまう可能性がさらに低い。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態では、光源３１０に緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色レーザダイオードまたは青色レーザダイオードを用いる例について説明したが、図１０（ａ）に示すように、光源３１０にハロゲンランプ等の白色光を照射するランプ３１１と、その白色の光の波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色光、または波長４００乃至５００ｎｍの青色光のみを透過する光学フィルタ３１６とを組み合わせたものを用いても構わない。
【００５２】
また、図１０（ｂ）に示すように、光学フィルタ３１６を用いる代わりに、白色光２０照射するランプ光源３１０と、印刷物１００とセンサ４１０との間にその白色の光の波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色光、または波長４００乃至５００ｎｍの青色光のみを透過する光学フィルタ４３６とを設けても構わない。
【００５３】
また、本発明の第１の実施の形態による判別装置と同様に、本実施の形態にさらに色センサを組み合わせたり、他の公知の判別方法を組み合わせたりしても構わない。
【００５４】
また、図１１に示す様に、ランプ３００と光検出器４００とを、移動ヘッド２３０に搭載しても構わない。光検出器４００が基材１１０の表面にて反射した光をするように、ランプ３００と光検出器４００を移動ヘッド２３０は移動させる。この時の移動方向は、印刷物１００の印刷内容１５０が印刷された面（印刷面）に対して略平行である。この場合、光検出器４００が基材１１０の表面にて反射した光を走査して測定するように搬送方向２２０を設定しなくても構わない。
【００５５】
さらに、本発明の第１の実施の形態による判別装置では赤紫色の基材の印刷物を判別する例、本発明の第２の実施の形態による判別装置では黄色の基材の印刷物を判別する例について説明したが、これらを組み合わせたり、他の色の基材の印刷物を判別する構成を組み合わせたりしても構わない。また、本発明の実施の形態による判別装置では、赤紫や黄色のドットが印刷された複製物を判別する例について説明したが、網点や網線、万線が印刷された複製物についても、同様の構成を用いて判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による判別装置
【図２】本発明の第１の実施の形態による判別装置の部分拡大図
【図３】本発明の第１の実施の形態による判別装置の部分拡大図
【図４】印刷物１００を複製する方法の例
【図５】印刷物１００の複製物１８０と、原本１７０
【図６】人間の目の色に対する感度
【図７】一般的な赤紫、青緑、黄色のインクの、照射された光の波長と反射率の関係を示す図
【図８】ＮＡ＝０．０３の無収差レンズを用いた場合のＭＴＦ特性図
【図９】本発明の第１の実施の形態による実験データ
【図１０】本発明の第１の実施の形態による判別装置の変形例
【図１１】本発明の第１の実施の形態による判別装置の変形例
【符号の説明】
【００５７】
印刷物 １００
基材 １１０
印刷内容 １５０
原本 １７０
無地の下地 １７５
複製物 １８０
白色紙 １８５
ドット １９０
搬送装置 ２００
搬送ベルト ２１０
駆動手段 ２１５
搬送方向 ２２０
移動ヘッド ２３０
ランプ ３００
光源 ３１０
ランプ ３１１
レンズ ３１５
光学フィルタ ３１６
光 ３２０
照射領域 ３３０
光検出器 ４００
センサ ４１０
受光部 ４１５
スポット ４２０
レンズ ４３０
絞り ４３５
光学フィルタ４３６
ピンホール ４４０
出力信号伝達経路 ４５０
判別手段 ５００
判別結果出力経路 ５１０
選別装置 ６００
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物が原本であるか複製物かを判別する判別装置に係り、特に印刷物の基材の色が原本と異なる基材を用いて複製された複製物を判別するための判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル方式のカラー複写機やコンピュータと接続して用いられるカラースキャナやカラープリンタが普及し、印刷物の複製が簡便に行えるようになっている。また、これら複写機やカラースキャナ、カラープリンタの性能の向上はめざましく、印刷物の原本と複製物の差違の判別がつきにくくなっている。
【０００３】
従来、印刷物の原本と複製物の判別装置は、その印刷方式の違いを利用して行われていた。具体的には、有価証券の真券は通常凹版印刷が施されており、一方複写機やプリンタで印刷された複写物はシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）などのドットで印刷されている。
【０００４】
従って、有価証券の真券の基材表面（非印刷部分）と印刷表面（印刷部分）が高密度に配置されているような領域に光を照射すると、その光の透過光または反射光には印刷パターンに応じた大きな振幅の明暗パターンが生じる。しかし、有価証券の複製物の対応する領域に光を照射すると、照射した光の透過光または反射光の明暗パターンの振幅は小さくなる。そこで、従来の判別装置はこの明暗パターンを検出器にて所定の解像度で取得し、取得された明暗パターンに基づき、真券と複製物を判別していた（特許文献１）
【特許文献１】特開２００３−３２３６５６公報 図７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、基材表面と印刷表面に照射された光の透過光や反射光に含まれる明暗パターンを取得するためには、検知の鍵となる印刷パターンが存在していなければならない。すなわち、明暗パターンを読み取るラインが少しでもずれると、読み取られる明暗パターンは全く異なるものとなってしまう。
【０００６】
また、従来の判別装置では、検知の鍵となる印刷パターンが存在している部分において、印刷物の「ばたつき」や「うねり」を、十分な解像度を得られる焦点深度以下に抑制しなければならない。従って、判別装置の搬送装置に高い精度が必要となってしまい、印刷物を高速で判別することが難しい。これは、ＡＴＭ等の様に高速な処理があまり求められない機器に実装される判別装置では、ＡＴＭ等の処理速度は落ちるものの判別装置部分の稼働率が低いため致命的な弱点とはならない。しかし、大量の印刷物の真偽判定を行わなければならない機器に、このような判別装置を用いることは難しい。
【０００７】
また、誤って印刷物に焦点深度よりも大きく「ばたつき」や「うねり」が生じ、誤判別してしまう可能性が高くなってしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情を鑑みてされたもので、印刷物が原本であるか複製物かを高速で判別すると同時に、誤判別してしまう可能性の低い判別装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の判別装置は、印刷物の基材表面に光を照射するための光源と、前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記印刷物を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための搬送装置と、前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の判別装置は、印刷物の基材表面に光を照射するための光源と、前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記光源と前記光検出器を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための移動ヘッドと、前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
印刷物が原本であるか複製物かを高速で判別すると同時に、誤判別してしまう可能性の低い判別装置を提供する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による判別装置のブロック図を示す。
【００１４】
本発明の第１の実施の形態による判別装置は、搬送装置２００、ランプ３００、光検出器４００、判別手段５００を有している。また、必要に応じて選別装置６００を設けることも可能である。
【００１５】
搬送装置２００は、搬送ベルト２１０と駆動手段２１５を有している。駆動手段２１５は、例えばモータ等の動力源（図示せず）を利用して、回転運動が可能となるように設けられている。搬送ベルト２１０は、無限軌道の様に駆動手段２１５を取り巻くように取り付けられている。搬送ベルト２１０は搬送方向２２０の方向に、被検体である印刷物１００を搬送（移動）できるように設けられている。
【００１６】
印刷物１００は、複製されることで社会的機能を損なうような印刷物、例えば紙幣や株券、商品券のような有価証券類があげられる。印刷物１００は例えば淡い赤紫色の基材１１０上に印刷内容１５０が印刷されたものである。印刷内容１５０の印刷には、例えば凹版印刷を用いることができる。基材は、例えば紙や塩化ビニルなどをシート状にしたものである。
【００１７】
ランプ３００は、光源３１０とレンズ３１５を有している。光源３１０は、搬送装置２００によって搬送された印刷物１００に光３２０を照射するために設けられている。この時、印刷物１００に光３２０を照射する角度は、高い反射率を維持するため、また光検出器４００との干渉をさけるために、印刷物１００の光３２０を照射する面に対して４５±１０度程度が好ましい。
【００１８】
光源３１０から照射される光３２０の波長は、例えば緑色、具体的には波長５２０乃至５３５ｎｍが好ましい。光源３１０から照射された光３２０に含まれる余分な波長の光の量が少なく、また消費電力も少ないため、光源３１０には発光ダイオード（ＬＥＤ）、またはレーザダイオードが特に好ましい。レンズ３１５は、光源３１０から照射された光３２０を、あらかじめ定められた照射領域３３０に絞るために設けられている。
【００１９】
図２に、光源３１０から光３２０が照射された状態の印刷物１００を示す。印刷物１００の基材１１０上には、光源３１０から照射されレンズ３１５にて絞られた光は、照射領域３３０の領域に照射される。照射された光のうち、スポット４２０の範囲にて反射した光を光検出器４００は検出する。印刷物１００の「ばたつき」や「うねり」があっても、光源３１０から照射された光３２０の反射光を光検出器４００が検出できるように、照射領域３３０の面積は直径１．０±０．２ｍｍ程度が好ましい。
【００２０】
光検出器４００は、センサ４１０、レンズ４３０、ピンホール４４０を有している。光源３１０から印刷物１００に照射された光３２０の反射光の強度を測定するために、光検出器４００は設けられている。光源３１０から印刷物１００に照射された光３２０の反射光が、光検出器４００に入射する位置に、光検出器４００は設けられている。光検出器４００に入射した反射光は、レンズ４３０にて集光された後、センサ４１０に設けられた受光部４１５に入射する。センサ４１０は、受光部４１５に入射した光の強度を電気信号（出力信号）へと変換する。
【００２１】
レンズ４３０とセンサ４１０との間には、ピンホール４４０が設けられている。スポット４２０は図３に示すように、レンズ４３０によってピンホール４４０と共役（結像）の関係となっている。そして、ピンホール４４０を通過した光は、受光部４１５に入射する。また、レンズ４３０と印刷物１００の間に位置するように、絞り４３５が設けられている。絞り４３５の開口面積を調整することで、受光部４１５に入射する反射光の量を制御することができる。
【００２２】
レンズ４３０の詳細について説明する。レンズ４３０の開口数は、例えばＮＡ＝０．０３程度が好ましい。また、レンズ４３０は回折限界性能を有しており、レンズ４３０の収差が光の波長に比較して十分小さく、判別装置の解像力は光の波長と開口数だけで決定される。
【００２３】
図８に、ＮＡ＝０．０３の無収差レンズを用いた場合のＭＴＦ特性図を示す。縦軸はＭＴＦ（コントラスト再現度）、横軸は空間周波数（本／ｍｍ）を示している。円形開口の理想レンズ（無収差レンズ）の場合、解像本数はＭＴＦ９％となる。また、多少収差の残っている現実のレンズの場合、解像本数はＭＴＦ１０〜２０％となる。（オプトロニクス社編集部編 「光学系の仕組みと応用」 オプトロニクス社刊より）従って、±０．５ｍｍの焦点ズレが生じる可能性がある場合において、ＮＡ＝０．０３の無収差レンズを用いると、空間周波数は７４本／ｍｍであり、スポット４２０の径は少なくとも６．７５μｍ以上とすることが必要である。
【００２４】
なお、印刷物１００の複製物の解像度が８本／ｍｍより粗い場合、容易に肉眼で印刷物１００が原本であるか複製物であるかを判別することができる。よって、スポット４２０の径が１２５μｍより大きい必要性はない。
【００２５】
搬送装置２００と、ランプ３００、光検出器４００の関係について説明する。前述の通り、搬送装置２００は、搬送方向２２０の方向に印刷物１００を搬送できるように設けられている。ランプ３００が印刷物１００の基材１１０の表面（非印刷部分）を照射し、光検出器４００が、基材１１０の表面にて反射した光を走査して測定するように、搬送方向２２０は設定されている。また、印刷物１００の印刷内容１５０が印刷された面（印刷面）に対して略平行となるように、搬送方向２２０は設定されている。
【００２６】
ここで略平行とは、光検出器４００が基材１１０の表面にて反射した光を走査して測定する際、印刷物１００の少なくとも一部が焦点深度、すなわち本実施の形態では±０．５ｍｍの範囲内で移動できる程度に平行という意味である。焦点深度±０．５ｍｍの範囲内であれば、最大±０．５ｍｍの焦点ズレが生じた場合でも、十分な解像度を確保することができるためである。
【００２７】
判別手段５００は、光検出器４００と出力信号伝達経路４５０にて接続されている。判別手段５００は、例えば演算装置や記憶手段を有するマイコンやシーケンサなどの情報処理装置を用いることができる。光検出器４００にて電気信号に変換された光の強度を、あらかじめ決められたピッチで判別装置５００はサンプリング（検出）する。例えば、搬送装置２００が印刷物１００を搬送する速度を１ｍ／ｓｅｃとした場合、１秒間に１００，０００回（１０μｍ）のピッチでサンプリングする。サンプリングピッチを１０μｍとした場合、判別手段５００がサンプリングしたサンプリングデータの容量は、約１００ｋＢ／ｓｅｃ程度となる。現在のマイコンやシーケンサのデータ処理能力を考慮しても、十分に判別手段５００が判別することができる程度のデータレートである。
【００２８】
判別手段５００がサンプリングした光の強度のデータをもとに、印刷物１００が原本であるか複製物であるかどうか、判別装置５００は判別する。判別装置５００の判別の結果は、判別結果出力経路５１０を通じて出力される。
【００２９】
選別装置６００は、判別結果出力経路５１０に接続されている。選別装置６００は必要に応じて設けられてもよいし、省略されてもよい。例えば、ＡＴＭや自動販売機に内蔵されるような装置は省略されても構わない。また、銀行等で紙幣識別装置として用いられる場合には選別装置６００を設けたほうが望ましい。
【００３０】
判別結果出力経路５１０を通じて出力された判別結果に基づいて、選別装置６００は印刷物１００を原本と複製物とに分類して排出する。判別結果が原本だった場合、選別装置６００は判別装置の通常の排出口へ排出する。一方、判別結果が複製物だった場合、選別装置６００は判別装置の複製物専用の排出口へ排出する。その際、図示しないカウンターを用い、排出した原本と複製物の枚数を表示画面等に表示することもできる。
【００３１】
つぎに、本実施の形態による判別装置を用いた判別の詳細について説明する。まず、印刷物１００の原本と、複製物との違いについて説明する。
【００３２】
印刷物１００の原本は、例えば淡い赤紫色の基材１１０の上に凹版印刷等の技術を用いて、印刷内容１５０が印刷されている。一方、複製物は例えば図４に示す様に、まず見本となる印刷物１００の原本を、カラースキャナ等のイメージングデバイスを用いて一旦電子データに変換する。続いて、例えばパーソナルコンピュータや複写機に設けられたＣＰＵなどの情報処理装置を用いて、変換された電子データをノイズの除去、色の補正などデータ加工する。そして、加工された電子データをインクジェットプリンタやレーザプリンタなどのプリンタを用いて印刷する。
【００３３】
こうしてできた印刷物１００の複製物１８０と、原本１７０を図５に示す。原本１７０の基材１１０を拡大観察すると、無地の下地１７５からなっている。一方、複製物１８０の原本１７０の基材１１０に相当する部分を拡大観察すると、白色紙１８５の上に、赤紫色のインク（ＣＹＭＫのＭ）のドット１９０が、淡い赤紫色の基材の明度に応じた間隔をもって印刷されている。
【００３４】
これは、プリンタの色再現性を高めるために、白色度の高い用紙を用いて印刷することを前提としてプリンタが設計されているためである。従って、例えば淡い赤紫色のような色味を有する原本１７０を複製しようとすると、原本の基材１１０の部分に相当する領域においても、図５に示す様にドット１９０を印刷されることとなる。
【００３５】
また、このようにドット１９０を印刷しない場合、原本１７０の基材１１０に相当する部分の色が、原本１７０と複製物１８０とで異なるため、肉眼にて容易に原本１７０と複製物１８０とを判別することができる。また、原本と同じ淡い赤紫色の基材１１０を用いて複製物１８０を印刷した場合、印刷内容１５０の色が、原本１７０と複製物１８０とで異なるため、肉眼にて容易に原本１７０と複製物１８０とを判別することができる。
【００３６】
さらに、現在のプリンタのインク粒は、例えばインクジェットプリンタの場合約２ｐＬ程度であり、基材１１０に印刷された場合のドット１９０の径は約１６μｍである。従って、光検出器４００はこのドット１９０の有無を光の強度として電気信号の振幅として変換し、判別装置５００はこの電気信号の振幅を原本１７０にてサンプリングされるべき振幅と比較することで、印刷物１００が原本であるか複製物であるかを判別することができる。
【００３７】
判別装置５００の電気信号の振幅の比較について説明する。判別装置５００は、サンプリングした光の強度のデータのうち、原本１７０の基材１１０表面に相当する位置における電気信号の振幅から、比較可能な指標となる数値（以下指標という）を求める。そして、この指標を、あらかじめ設定された閾値と比較し、印刷物１００が原本であるか、複製物であるかを判断する。閾値は、あらかじめ複数の原本の光の強度データを取得し、このあらかじめ取得したデータをもとにマージンを考慮し設定する。
【００３８】
指標は、例えばサンプリングした光の強度データから求められる最大値と最小値の差、コントラスト値、算術平均粗さ、最大高さ、１０点平均粗さ、または２乗平均粗さ、もしくはこれらの指標を複数組み合わせて用いることができる。本実施の形態では、コントラスト値を例にとって説明する。算術平均粗さ、最大高さ、１０点平均粗さ、または２乗平均粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に詳細が記載されているので、本実施の形態では説明を省略する。
【００３９】
コントラスト値は、下記の式（１）を用いて計算される値である。
【００４０】
（Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ）／（Ａｍａｘ＋Ａｍｉｎ） （１）
Ａｍａｘ：サンプリングした光の強度の最大値
Ａｍｉｎ：サンプリングした光の強度の最小値
ここで、光の強度のデータの印刷物１００の「ばたつき」や「うねり」の影響を最小限に抑制する必要がある。そこで、光の強度のデータをサンプリングする際、印刷物１００が焦点深度±０．５ｍｍの範囲内で移動した部分にてサンプリングされた光の強度のデータの一部を、判別装置５００は選別する。例えば、印刷物１００が１２ｃｍ移動し、全体で２ｍｍのばたつき、１２ｃｍ移動したうちの３ｃｍの移動において±０．５ｍｍの範囲内のばたつきであった場合、印刷物がこの３ｃｍ移動した時のサンプリングされた光の強度のデータ中の、連続する任意のデータ（例えば７つのデータ）を選別する。そして、選別された任意のデータから、式（１）を用いてコントラスト値を求める。
【００４１】
図９は、本実施の形態による判別装置を用いて、印刷物の原本と複製物とにランプ３００から光を照射し、その光の反射光の強度を光検出器４００にて電気信号に変換し、判別装置５００にてサンプリングした実験データである。縦軸は、判別装置５００にてサンプリングした電気信号である。横軸は、光検出器４００が印刷物１００の基材１１０表面にて反射した光を走査した距離、すなわち、サンプリングを行っている間、印刷物１００が移動した距離である。図９の通り、原本と複製物では、コントラスト値が約１０倍程度ことなるため、例えば、コントラスト値が０．１より大きい場合は複製物と判断し、コントラスト値が０．１以下の場合は原本と判断することができる。
【００４２】
このようにしてできた判別装置は、印刷物１００が原本であるか複製物かを高速で判別することができる。これは、印刷物１００を高い精度で位置合わせ（あらかじめ印刷物１００に印刷されている印刷パターンに応じた振幅の明暗を取得するため、目的とする印刷パターンに光を照射するための位置合わせ）する必要がないためである。本実施例による判別装置は、印刷物１００の広い面積の余白部分（基材１１０の表面）に光を照射するので、精度の高い位置合わせは必要ない。紙幣等の一般的な印刷物１００には、幅５ｍｍ程度の余白部分が設けられている。従って、印刷物１００の位置許容誤差は±２ｍｍ程度であり、簡便な位置合わせを行うだけでも正確に判別することができる。
【００４３】
また、印刷物が原本であるか複製物かを判別する際、誤判別してしまう可能性が非常に低い。基材表面と印刷表面に光を照射し、印刷パターンに応じた明暗パターンを取得する場合、目的とする印刷パターンの部分に光検出器４００の焦点深度より大きい「ばたつき」や「うねり」があると誤判断してしまうことがある。しかし、本実施の形態による判別装置は、光検出器４００の焦点深度の範囲内に「ばたつき」や「うねり」がある部分の光の強度のデータを選別する。従って、本実施の形態による判別装置は、誤判別してしまう可能性が非常に低い。
【００４４】
なお、本実施の形態にさらに色センサを組み合わせても構わない。色センサをさらに設けることにより、印刷物１００の色、すなわち基材１１０や印刷内容１５０の色を検出し、検出された色データをさらに用いて、印刷物が原本であるか複製物であるかを判別しても構わない。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図６および図７を用いて本発明の第２の実施の形態による判別装置について説明する。なお、第１の実施の形態と同一部分については、その説明を省略する。図６は人間の目の色に対する感度を示す図である。縦軸は人間の目の相対感度（ｄＢ）、横軸は空間周波数（本／ｍｍ）である。また、図７は一般的な赤紫（マゼンダ）、青緑（シアン）、黄色（イエロー）のインクの、照射された光の波長と反射率の関係を示す図である。縦軸は反射率（％）、横軸は波長（ｎｍ）である。
【００４６】
印刷物１００は、淡い黄色の基材１１０上に印刷内容１５０が印刷されたものである。光源３１０から照射される光３２０の波長は、青色、具体的には波長４００乃至５００ｎｍである。光源３１０には、例えば青色ＬＥＤや青色レーザダイオードを用いることができる。次にこの詳細を説明する。
【００４７】
図６に示す通り、黄色のパターンは黒のパターンに対して１０倍、赤紫に対して３倍程度密度の粗いパターンでも、人間の目には認識できない。従って、通常プリンタのインクに、赤紫、青緑について濃度の異なる２種類のインクが用いられることはあるが、黄色について明度のことなる２種類のインクが用いられることは少ない。そこで、プリンタは人間の目の黄色に対する分解能の低さを利用し、濃い黄色のインクのみを用い、淡い濃度の黄色は濃い黄色のドットの間隔を広げて印刷することで表現している。
【００４８】
また、図７に示す通り、黄色のインクに波長５００ｎｍ以下の光（青）が照射された場合、その反射率は非常に低い。一方、黄色のインクに波長が５００ｎｍより大きい光が照射された場合、その反射率は非常に高い。すなわち、波長５００ｎｍ以下の光を照射した場合、濃い黄色のドットが印刷された部分の反射率が非常に低くなるが、基材表面の反射率は変わらない。なお、黄色のインクに波長４００ｎｍ未満の光が照射された場合は、人間の目には認識できない光のため、インクの種類によって反射率が異なる可能性がある。そこで、光源３１０から照射される光の波長を波長４００乃至５００ｎｍとすれば、光検出器４００の黄色に対する分解能が向上する。
【００４９】
このようにしてできた判別装置は、本発明の第１の実施の形態による判別装置と同様に、印刷物１００が原本であるか複製物かを高速で判別することができる。また、印刷物が原本であるか複製物かを判別する際、誤判別してしまう可能性が非常に低い。
【００５０】
さらに、本発明の第１の実施の形態による判別装置に比べ、光検出器４００の黄色に対する分解能が向上するので、誤判別してしまう可能性がさらに低い。また、プリンタを用いて印刷された印刷物は淡い濃度の黄色は濃い黄色のドットの間隔を広げて印刷することで表現しているため、光検出器４００の黄色に対する分解能の余裕が十分にあり、誤判別してしまう可能性がさらに低い。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態では、光源３１０に緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色レーザダイオードまたは青色レーザダイオードを用いる例について説明したが、図１０（ａ）に示すように、光源３１０にハロゲンランプ等の白色光を照射するランプ３１１と、その白色の光の波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色光、または波長４００乃至５００ｎｍの青色光のみを透過する光学フィルタ３１６とを組み合わせたものを用いても構わない。
【００５２】
また、図１０（ｂ）に示すように、光学フィルタ３１６を用いる代わりに、白色光２０照射するランプ光源３１０と、印刷物１００とセンサ４１０との間にその白色の光の波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色光、または波長４００乃至５００ｎｍの青色光のみを透過する光学フィルタ４３６とを設けても構わない。
【００５３】
また、本発明の第１の実施の形態による判別装置と同様に、本実施の形態にさらに色センサを組み合わせたり、他の公知の判別方法を組み合わせたりしても構わない。
【００５４】
また、図１１に示す様に、ランプ３００と光検出器４００とを、移動ヘッド２３０に搭載しても構わない。光検出器４００が基材１１０の表面にて反射した光をするように、ランプ３００と光検出器４００を移動ヘッド２３０は移動させる。この時の移動方向は、印刷物１００の印刷内容１５０が印刷された面（印刷面）に対して略平行である。この場合、光検出器４００が基材１１０の表面にて反射した光を走査して測定するように搬送方向２２０を設定しなくても構わない。
【００５５】
さらに、本発明の第１の実施の形態による判別装置では赤紫色の基材の印刷物を判別する例、本発明の第２の実施の形態による判別装置では黄色の基材の印刷物を判別する例について説明したが、これらを組み合わせたり、他の色の基材の印刷物を判別する構成を組み合わせたりしても構わない。また、本発明の実施の形態による判別装置では、赤紫や黄色のドットが印刷された複製物を判別する例について説明したが、網点や網線、万線が印刷された複製物についても、同様の構成を用いて判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による判別装置
【図２】本発明の第１の実施の形態による判別装置の部分拡大図
【図３】本発明の第１の実施の形態による判別装置の部分拡大図
【図４】印刷物１００を複製する方法の例
【図５】印刷物１００の複製物１８０と、原本１７０
【図６】人間の目の色に対する感度
【図７】一般的な赤紫、青緑、黄色のインクの、照射された光の波長と反射率の関係を示す図
【図８】ＮＡ＝０．０３の無収差レンズを用いた場合のＭＴＦ特性図
【図９】本発明の第１の実施の形態による実験データ
【図１０】本発明の第１の実施の形態による判別装置の変形例
【図１１】本発明の第１の実施の形態による判別装置の変形例
【符号の説明】
【００５７】
印刷物 １００
基材 １１０
印刷内容 １５０
原本 １７０
無地の下地 １７５
複製物 １８０
白色紙 １８５
ドット １９０
搬送装置 ２００
搬送ベルト ２１０
駆動手段 ２１５
搬送方向 ２２０
移動ヘッド ２３０
ランプ ３００
光源 ３１０
ランプ ３１１
レンズ ３１５
光学フィルタ ３１６
光 ３２０
照射領域 ３３０
光検出器 ４００
センサ ４１０
受光部 ４１５
スポット ４２０
レンズ ４３０
絞り ４３５
光学フィルタ４３６
ピンホール ４４０
出力信号伝達経路 ４５０
判別手段 ５００
判別結果出力経路 ５１０
選別装置 ６００
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷物に光を照射するための光源と、
前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、
前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記印刷物を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための搬送装置と、
前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有する判別装置。
【請求項２】
印刷物に光を照射するための光源と、
前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、
前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記光源と前記光検出器を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための移動ヘッドと、
前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有する判別装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記出力信号のばらつきを表す指標を求め、前記指標とあらかじめ設定された閾値とを比較することにより複製物または原本であると判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記指標は、前記出力信号からあらかじめ設定されたピッチであらかじめ設定された回数サンプリングされた出力値の最大値と最小値の差であることを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項５】
前記指標は、前記出力信号からあらかじめ設定されたピッチであらかじめ設定された回数サンプリングされた出力値の最大値（Ａｍａｘ）と最小値（Ａｍｉｎ）から求められる、
（Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ）／（Ａｍａｘ＋Ａｍｉｎ）
であることを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項６】
前記指標は、前記出力信号の測定曲線から求められる算術平均粗さ、最大高さ、１０点平均粗さ、または２乗平均粗さであることを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項７】
前記光源は、波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色、または波長４００乃至５００ｎｍの青色の光を照射することができる光源であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項８】
前記光源は、ＬＥＤまたはレーザダイオードであることを特徴とする請求項７に記載の判別装置。
【請求項９】
前記光検出器は、波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色、または波長４００乃至５００ｎｍの青色の光のみを透過することができる光学フィルタをさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１０】
前記光検出器は、前記印刷物の表面の直径６．７５乃至１２５μｍの範囲にて反射した前記光を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１１】
前記印刷物を原本と複製物とに分類して排出するための選別装置をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１２】
前記基材表面は、前記印刷物に設けられた余白部分であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１】
印刷物に光を照射するための光源と、
前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、
前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記印刷物を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための搬送装置と、
前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有する判別装置。
【請求項２】
印刷物に光を照射するための光源と、
前記印刷物の表面にて反射した前記光の強度を測定するための光検出器と、
前記光検出器が前記印刷物の基材表面にて反射した前記光を走査して測定するように、前記光源と前記光検出器を前記印刷物の印刷面に対して略平行に移動させるための移動ヘッドと、
前記光検出器から出力される出力信号のうち、前記印刷物の原本の前記基材表面に相当する位置における前記出力信号の振幅より、前記印刷物が原本であるか複製物であるかを判別するための判別手段と、を有する判別装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記出力信号のばらつきを表す指標を求め、前記指標とあらかじめ設定された閾値とを比較することにより複製物または原本であると判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の判別装置。
【請求項４】
前記指標は、前記出力信号からあらかじめ設定されたピッチであらかじめ設定された回数サンプリングされた出力値の最大値と最小値の差であることを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項５】
前記指標は、前記出力信号からあらかじめ設定されたピッチであらかじめ設定された回数サンプリングされた出力値の最大値（Ａｍａｘ）と最小値（Ａｍｉｎ）から求められる、
（Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ）／（Ａｍａｘ＋Ａｍｉｎ）
であることを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項６】
前記指標は、前記出力信号の測定曲線から求められる算術平均粗さ、最大高さ、１０点平均粗さ、または２乗平均粗さであることを特徴とする請求項３に記載の判別装置。
【請求項７】
前記光源は、波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色、または波長４００乃至５００ｎｍの青色の光を照射することができる光源であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項８】
前記光源は、ＬＥＤまたはレーザダイオードであることを特徴とする請求項７に記載の判別装置。
【請求項９】
前記光検出器は、波長５２０乃至５３５ｎｍの緑色、または波長４００乃至５００ｎｍの青色の光のみを透過することができる光学フィルタをさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１０】
前記光検出器は、前記印刷物の表面の直径６．７５乃至１２５μｍの範囲にて反射した前記光を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１１】
前記印刷物を原本と複製物とに分類して排出するための選別装置をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の判別装置。
【請求項１２】
前記基材表面は、前記印刷物に設けられた余白部分であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の判別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−６５７７１（Ｐ２００６−６５７７１Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５０４６３（Ｐ２００４−２５０４６３）
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３０日（２００４．８．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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