(57)【要約】【課題】レシートにウォーターマークを埋め込んで印刷を行うことができるプリンターを提供する。【解決手段】ホストコンピューターから送信された埋め込み情報および会計情報を含む印刷データを受信する受信手段１１１と、印刷データから印刷パターンを生成する印刷パターン生成手段１１２と、埋め込み情報に対して階調印刷による符号化を行ったウォーターマークを、印刷パターンの所定の埋め込み可能領域に埋め込むウォーターマーク埋込手段１１３と、印刷パターンの印刷を行う印刷手段１２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストコンピューターから送信された埋め込み情報および会計情報を含む印刷データを受信する受信手段と、
前記印刷データから印刷パターンを生成する印刷パターン生成手段と、
前記埋め込み情報に対して階調による符号化を行ったウォーターマークを、前記印刷パターンの所定の埋め込み可能領域に埋め込むウォーターマーク埋込手段と、
前記印刷パターンの印刷を行う印刷手段と、
を備えることを特徴とするプリンター。
【請求項２】
前記所定の埋め込み可能領域はほぼすべてのドットを印刷する領域であり、
前記埋め込み手段は、生成される所定の印刷濃淡のパターンの組み合わせにより符号化を行って、前記ほぼすべてのドットを印刷する領域に前記埋め込み情報をウォーターマークとして埋め込むことを特徴とする請求項１に記載のプリンター。
【請求項３】
前記埋め込み手段は、１ドット内での階調による符号化を行って埋め込み情報をウォーターマークとして埋め込むことを特徴とする請求項１または２に記載のプリンター。
【請求項４】
前記埋め込み手段は、１ドット単位の印刷データに対し、通電パルスを一定周波数で変調し、デューティを変えることで階調による符号化を行って埋め込み情報をウォーターマークとして埋め込むことを特徴とする請求項１または２に記載のプリンター。
【請求項５】
前記埋め込まれたウォーターマークの基準濃度パターンを印刷することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリンター。
【請求項６】
公開鍵暗号化方式を用いて、前記前記埋め込み情報を符号化することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリンター。
【請求項７】
ホストコンピューターから送信された埋め込み情報および会計情報を含む印刷データを受信するステップと、
前記印刷データから印刷パターンを生成するステップと、
前記埋め込み情報に対して階調による符号化を行ったウォーターマークを、前記印刷パターンの所定の埋め込み可能領域に埋め込むステップと、
前記印刷パターンの印刷を行うステップと、
を含むことを特徴とするプリンターによるウォーターマーク印刷方法。
【請求項８】
請求項７に記載のプリンターにウォーターマーク印刷方法の各ステップを、前記プリンターの制御部に実行させることを特徴とするプリンターによるウォーターマーク印刷プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、プリンターによるウォーターマーク印刷方法およびウォーターマーク印刷プログラムに関する。      
【背景技術】
【０００２】
小切手読取装置やプリンターを含む印刷システムでは、読み取りや印刷を行う画像情報に特定の情報を電子透かし（ウォーターマーク）として埋め込み、改竄や複製を防止する装置が提案されている（例えば、特許文献１または特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４５２１１号公報
【特許文献２】特開２０００−３０５４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
小切手などの有価証券などの印刷は高精細なカラー印刷が可能なインクジェットプリンターやレーザープリンター等が使用されるので、上記のような電子透かし（ウォーターマーク）の印刷が可能である。ところが、店舗においてレシートを発行するプリンターなどに用いられるサーマルプリンターは、一般に白黒２値制御であり階調印刷は行っていないため、電子透かし（ウォーターマーク）の印刷も行っていなかった。
【０００５】
しかしながら、レシートを偽造して、盗んだ物品をさも購入したかのようにして店舗に持ち込み、現金をだましとるという「返品詐欺」が横行しており、レシート用のプリンターにも偽造防止のため、有効な電子透かし（ウォーターマーク）印刷を行うことが要望されている。
【０００６】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、レシートに諧調により符号化したウォーターマークを埋め込んで印刷を行うことができるプリンター、プリンターによるウォーターマーク印刷方法およびウォーターマーク印刷プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るプリンターは、ホストコンピューターから送信された埋め込み情報および会計情報を含む印刷データを受信する受信手段と、
前記印刷データから印刷パターンを生成する印刷パターン生成手段と、
前記埋め込み情報に対して階調による符号化を行ったウォーターマークを、前記印刷パターンの所定の埋め込み可能領域に埋め込むウォーターマーク埋込手段と、
前記印刷パターンの印刷を行う印刷手段と、
を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、プリンターにおいて、偽造防止のため、諧調により符号化を行ったウォーターマーク印刷を行うことができる。諧調により符号化を行ったので、偽造が困難となる。
また好ましくは、前記所定の埋め込み可能領域はほぼすべてのドットを印刷する領域（黒ベタ領域）であり、
前記埋め込み手段は、生成される所定の印刷濃淡のパターンの組み合わせにより符号化を行って、前記ほぼすべてのドットを印刷する領域に前記埋め込み情報をウォーターマークとして埋め込むことを特徴とする。
上記構成によれば、黒ベタを印刷する領域にウォーターマークを印刷するので、ウォーターマークを目立たせることなくレシートに印刷できる。
また好ましくは、前記埋め込み手段は、１ドット内の階調による符号化を行って埋め込み情報をウォーターマークとして埋め込むことを特徴とする。
上記構成によれば、紙送り量及び紙送り単位時間に対して通電時間を制御することにより階調印刷を行って、ウォーターマークを印刷することができる。
また好ましくは、前記埋め込み手段は、１ドット単位の印刷データに対し、通電パルスを一定周波数で変調し、デューティを変えることで階調による符号化を行って埋め込み情報をウォーターマークとして埋め込むことを特徴とする。
上記構成によれば、通電パルスを一定周波数で変調し、デューティを変えることで１ドット単位での階調印刷を行って、ウォーターマークを印刷することができる。
また好ましくは、前記埋め込まれたウォーターマークの基準濃度パターンを印刷することを特徴とする。
上記構成によれば、環境条件や経時変化により印刷結果が変質しても、ウォーターマークを正確に読み取ることができる。一般にレシート等は、紙全体が一様に変質、退色するため、読み取り時にそれらの変質等を相殺でき、正確に読み取ることができる。
また好ましくは、公開鍵暗号化方式を用いて、前記前記埋め込み情報を符号化することを特徴とする。
上記構成によれば、例えば、秘密鍵はホストコンピューターのみに保有させれば、公開鍵を備えるプリンターを追加するだけで、容易にシステムの拡張をすることができる。また、プリンターは公開鍵のみを共有して秘密鍵を管理する必要はないので、セキュリティ上もシステムの管理が容易となる。
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係るプリンターによるウォーターマーク印刷方法は、
ホストコンピューターから送信された埋め込み情報および会計情報を含む印刷データを受信するステップと、
前記印刷データから印刷パターンを生成するステップと、
前記埋め込み情報に対して階調による符号化を行ったウォーターマークを、前記印刷パターンの所定の埋め込み可能領域に埋め込むステップと、
前記印刷パターンの印刷を行うステップと、
を含むことを特徴とする。
上記のプリンターによるウォーターマーク印刷方法によれば、一般に白黒２値制御で印刷を行うプリンターにおいて、偽造防止のためのウォーターマーク印刷を行うことができる。
【０００９】
上述した目的を達成するために、本発明に係るウォーターマーク印刷プログラムは、上記のプリンターによるウォーターマーク印刷方法の各ステップを、前記プリンターの制御部に実行させることを特徴とする。
上記ウォーターマーク印刷プログラムによれば、一般に白黒２値制御で印刷を行うプリンターにおいて、偽造防止のためのウォーターマーク印刷を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るサーマルプリンターによるウォーターマーク印刷方法により店舗等のレジでレシートを印刷する印刷システムの一例の構成を示すブロック図である。
【図２】レシートの真偽の判定を行うシステムの一例を示すブロック図である。
【図３】図１の印刷システムのホストコンピューターのデータ送信処理手順を示すフローチャートである。
【図４】図１の印刷システムのサーマルプリンターの印刷処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るサーマルプリンターのウォーターマーク印刷方法によるレシート印刷例を示す模式図である。
【図６】本実施形態に係るサーマルプリンターのウォーターマーク印刷方法による階調印刷例を説明するための模式図である。
【図７】黒ベタ領域とウォーターマークの印刷例を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係るサーマルプリンターによるウォーターマーク印刷方法のＰＯＳシステムへの応用例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るプリンター、プリンターによるウォーターマーク印刷方法およびウォーターマーク印刷プログラムの実施形態を説明する。なお、以下では、本発明に係るプリンターとしてサーマルプリンターによるウォーターマーク印刷方法により店舗等のレジでレシートを印刷する印刷システムを例に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るサーマルプリンターによるウォーターマーク印刷方法により店舗等のレジでレシートを印刷する印刷システムの一例の構成を示すブロック図である。また、図２は、レシートの真偽の判定を行うシステムの一例を示すブロック図である。
【００１３】
図１の印刷システムは、主に、サーマルプリンター１００とホストコンピューター２００によって構成される。サーマルプリンター１００は、制御部１１０、印刷機構部１２０などによって構成される。また、図２のレシートの真偽の判定を行うシステムは、主に、ホストコンピューター２００とスキャナー３００によって構成される。
【００１４】
図１に示すように、ホストコンピューター２００は、埋め込み情報および埋め込み開始コマンドと会計情報や店舗ロゴなどを含むレシート印刷データをサーマルプリンター１００へ送信する。上記埋め込み情報は、例えば、品名、金額、販売店舗名、販売担当者名、販売日時などレシートの固有情報である。
【００１５】
サーマルプリンター１００の制御部１１０は、ホストコンピューター２００から送信された上記レシート印刷データを受信し、データのデコードを行う受信手段１１１と、さらに、デコードされた印刷データから印刷パターン（印刷画像）の生成を行う印刷パターン生成手段１１２と、埋め込み情報に対する階調による符号化を行ったウォーターマークを生成し、印刷パターンの所定の埋め込み可能領域に埋め込むウォーターマーク埋込手段１１３と、を有する。また、紙送りモーターやサーマルヘッドなどからなる印刷機構による印刷手段１２０を備え、制御部１１０から送出された印刷パターンをレシート４００に印刷する。
【００１６】
そして、上記図１の印刷システムによって正規に印刷されたレシートであるか、あるいは、偽造されたものであるかは、例えば、図２に示すレシートの真偽の判定を行うシステムによって判定することができる。
【００１７】
図２に示すスキャナー３００は、レシート４００に印刷された画像をスキャンして読み取り、画像データの生成を行う。ホストコンピューター２００は、スキャナー３００から送信された画像データを読み込み、この画像データからウォーターマークをパターン認識し、このウォーターマークから埋め込み情報の復号化を行って、得られた埋め込み情報からレシート４００が正規に印刷されたレシートか、あるいは、偽造されたレシートか判定する（真偽を判定する）。
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係るサーマルプリンターの印刷動作について説明する。
まず、ホストコンピューターのデータ送信処理の手順を詳細に説明する。図３は、図１の印刷システムのホストコンピューターのデータ送信処理手順を示すフローチャートである。
【００１９】
はじめに、ホストコンピューター２００は、ページモードで例えばレシート１枚分の印刷対象領域を指示し、階調数、最小埋め込み単位、エラー訂正精度、ビット数、基準パターンサイズを指示したウォーターマーク埋め込み開始コマンドをサーマルプリンター１００へ送信する（ステップＳ１０１）。
なお、各種ノイズの影響を回避するため、埋め込み情報のデータには冗長性を持たせる必要があり、既知のエラー訂正符号化を用いる。
【００２０】
次に、埋め込み情報送信開始コマンドを送信してから（ステップＳ１０２）、品名、金額、販売店舗名、販売担当者名、販売日時などレシートの固有情報などの埋め込み情報を送信し（ステップＳ１０３）、全ての埋め込み情報の送信が終わったら、埋め込み情報送信終了コマンドを送信する（ステップＳ１０４）。
【００２１】
次に、印刷データ送信開始コマンドを送信してから（ステップＳ１０５）、ページモードの印刷データ（例えばレシート１枚分の会計情報や店舗ロゴ等のデータ）を送信し（ステップＳ１０６）、全ての印刷データの送信が終わったら、印刷データ送信終了コマンドを送信する（ステップＳ１０７）。次に、ウォーターマーク埋め込み終了コマンドを送信した後（ステップＳ１０８）、ページモードの印刷開始指示を行う（ステップＳ１０９）。
【００２２】
次に、本発明の実施形態に係るサーマルプリンターの印刷処理の手順を詳細に説明する。図４は、図１の印刷システムのサーマルプリンターの印刷処理手順を示すフローチャートである。
【００２３】
はじめに、サーマルプリンター１００の制御部１１０は、前述の図３の手順により、ホストコンピューター２００から送信されたページモードの印刷データ（例えばレシート１枚分の印刷データ）に対するページデータ領域を作業メモリ内に確保する（ステップＳ２０１）。
【００２４】
次に、上記印刷データを作業メモリ内のページデータ領域に展開する（ステップＳ２０２）。また、ホストコンピューター２００から送信された埋め込み開始コマンドをデコードし、上記ページデータ領域のうち、埋め込み情報を埋め込むことが可能な埋め込み可能領域（例えば、最小埋め込み単位以上の黒ベタで、周囲が黒ベタで囲まれている領域）を抽出し、この埋め込み可能領域のデータを生成する（ステップＳ２０３）。
【００２５】
さらに、埋め込み可能領域のデータ、及び埋め込み開始コマンドで指示されたエラー訂正精度、階調数などに基づいて埋め込み可能なビット数を算出する（ステップＳ２０４）。
次に、埋め込み可能領域に埋め込み可能なビット数が、埋め込み開始コマンドで指示されたビット数以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
【００２６】
上記埋め込み可能領域に、埋め込み開始コマンドで指示されたビット数以上の領域がある場合（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、埋め込み可能領域のデータを元に、埋め込み情報を符号化してウォーターマークを生成する（ステップＳ２０６）。このウォーターマークの埋め込みは、後述するように、印刷パターンに対して１ドット以下、または１ドット単位の階調印刷を行うことにより実現される。
【００２７】
次に、ページモードの印刷開始指示がなされたかを判断し（ステップＳ２０７）、印刷開始指示がなされるまで待機し（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、印刷開始指示がなされた時点で（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、印刷機構部１２０は、作業メモリ内のページデータをサーマルヘッドのラインバッファへ展開し、サーマルヘッドの通電の制御を行って印刷を開始する（ステップＳ２０８）。これにより、ウォーターマークが埋め込まれた印刷データの印刷が実行される。
【００２８】
一方、ステップＳ２０５において、指示されたビット数以上の領域が確保されていない場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、ホストコンピューター２００へエラーのステータスを返す（ステップＳ２０９）。
【００２９】
本実施形態では、例えば図５に示すように、店舗名等を示す白抜きロゴの周囲の黒ベタ領域を利用して、品名、金額、販売店舗名、販売担当者名、販売日時等の情報をウォーターマーク４２０として埋め込む。図５は、本実施形態に係るサーマルプリンターのウォーターマーク印刷方法によるレシート印刷例を示す模式図である。
【００３０】
なお、図５では、ウォーターマーク４２０がわかりやすいように図示しているが、黒ベタ領域にウォーターマーク４２０を印刷することで、ウォーターマーク４２０を目立たせることなくレシートに印刷できる。
【００３１】
図５のレシート印刷例では、黒ベタ領域の横に４種類の階調印刷における基準濃度パターン４１０を同時に印刷している。サーマル印刷は、環境条件や経時変化により印刷結果が変質するため、読み取り時を考慮して基準濃度パターン４１０を印刷しておくことが好ましい。また、埋め込み情報４２０の例えば三隅（左上、左下、右下）には基準位置指示マーク４３０が印刷されており、埋め込み情報４２０の位置を示している。
図６は、本実施形態に係るサーマルプリンターのウォーターマーク印刷方法による階調印刷例を説明するための模式図である。
サーマルプリンターでは、紙送り量及び紙送り単位時間に対して通電時間が短い場合、黒ベタ印刷とはならず図に示すような階調印刷となる。
【００３２】
従って、通電時間を制御することにより、１ドット内での階調印刷を行うことができるので、情報を埋め込むことができる。図の例では、黒の１ドット内で（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の４種類の階調印刷が可能であり、これを用いて符号化した情報の埋め込みが可能となる。但し、実際には隣接ドットでの熱的干渉があるため、最小埋め込み単位（例えば、４×４，８×８など)を調整する必要がある。
【００３３】
一方、紙送り量及び紙送り単位時間に対し、通常は一定時間連続して通電を行なうが、通電パルスを一定周波数で変調し（例えば、１６分割など）、デューティを変えることで１ドット単位での階調印刷を行うこともできる。この方法でも所定の単位（例えば、８×８など)で符号化した情報の埋め込みが可能となる。
図７は、黒ベタ領域とウォーターマークの印刷例を示す模式図である。
【００３４】
情報の埋め込みを行っていない黒一色の黒ベタ領域（図７（ａ））に比べ、ウォーターマークの部分（図７（ｂ））は、階調印刷による特定の印刷濃淡パターンが印刷される。
【００３５】
しかし、図５で示したように、ウォーターマークはレシートに印刷される黒ベタ領域のごく一部に印刷されるので、例えば、黒ベタ領域に白抜きで示される店舗ロゴ等を損なうことはない。また、ウォーターマークは符号化されて印刷されているので、目視により埋め込んだ情報を直接読みとることはできない。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、埋め込み情報を符号化して生成される特定の濃淡パターンのウォーターマークを印刷することができる。従って、同一機種のサーマルプリンターを用いて偽造レシートを印刷しようとしても、本実施形態に係るウォーターマーク印刷方法を実現できるウォーターマーク印刷プログラムが無ければウォーターマークの偽造は不可能である。
【００３７】
次に、図８は、本発明の実施形態に係るサーマルプリンターによるウォーターマーク印刷方法のＰＯＳシステムへの応用例を示すブロック図である。
【００３８】
本応用例では、偽造防止の機能を強化するため、公知の公開鍵暗号方式を採用し、ウォーターマーク埋め込み開始コマンドにより、サーマルプリンター１００側で公開鍵を用いて埋め込み情報を暗号化してから埋め込みを行っている。
【００３９】
これにより、例えば同一店舗６００におけるＰＯＳシステム群５００間において、それぞれ印刷されたレシートをスキャンしたデータの復号化および真偽判定を、秘密鍵を保有するホストコンピューター２１０を使用して、レシート偽造の有無を判別する。
【００４０】
例えば、ホストコンピューター２１０が、ＰＯＳシステムのセンターサーバーに接続されていれば、読みとった埋め込み情報（品名、金額、販売店舗名、販売担当者名、販売日時等）とＰＯＳシステムの管理データとの照合を行うことができるので、偽造されたレシートであるか否かを判別できる。
【００４１】
なお、上記応用例では、秘密鍵はホストコンピューター２１０のみが保有するので、公開鍵を備えるサーマルプリンター１００を追加するだけで、容易にレジの増設をすることができる。各ＰＯＳシステム群５００間は、公開鍵のみを共有して秘密鍵を管理する必要はないので、セキュリティ上も管理が容易である。
【００４２】
本実施形態のウォーターマーク印刷方法を実現できるアプリケーションプログラムを用いた印刷システムでなければ、単に同機種のサーマルプリンターを用いるだけでは、階調による符号化を行ったウォーターマークを印刷することは困難である。また、埋め込み情報は公開鍵方式などで暗号化されており、セキュリティ管理された秘密鍵を用いて、埋め込み情報を解読して、偽造の有無を判別することができる。この秘密鍵がなければ、埋め込み情報の内容を読みとることができないため、埋め込み情報を解析してレシートを偽造することは困難である。
【００４３】
以上、詳述したように、本発明の実施形態に係るサーマルプリンター、サーマルプリンターによるウォーターマーク印刷方法およびウォーターマーク印刷プログラムによれば、小切手等の有価証券などに比べて偽造が容易なレシートに対して、偽造の有無を判別可能なウォーターマークの印刷を行うことができる。
上述では、サーマル方式のプリンターの例で説明したが、諧調印刷できるプリンターであれば、インクジェット方式、電子写真方式、インパクト方式、その他の方式のいずれでも適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１００…サーマルプリンター、１１０…制御部、１１１…受信手段、１１２…印刷パターン生成手段、１１３…ウォーターマーク埋込手段、１２０…印刷手段、２００，２１０…ホストコンピューター、３００…スキャナー、４００…レシート、４１０…基準濃度パターン、４２０…ウォーターマーク、４３０…基準位置指示マーク、５００…ＰＯＳシステム群、６００…同一店舗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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