(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる温度の加熱により異なる色に発色する記録媒体に対して文字画像および文字画像に対する書換えや追記の有無を識別するために設ける背景画像を加熱記録する画像記録方法であって、
記録媒体を搬送する搬送ステップと、
この搬送ステップで搬送される前記記録媒体に対して発熱体を用いて画像を加熱記録する熱記録ステップと、
前記記録媒体に記録する前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ記憶する画像記憶手段から前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ読出して合成する画像合成ステップと、
この画像合成ステップで合成された画像から記録する画素を切出し、この切出した画素が文字画像のときは、前記発熱体を前記記録媒体を第１の温度に加熱するよう制御し、前記切出した画素が背景画像のときは、前記発熱体を前記記録媒体を前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱するよう制御する制御ステップとを具備し、
前記文字画像および前記背景画像の各記録位置が同一のとき前記文字画像を優先させて記録することを特徴とする画像記録方法。
【請求項２】
前記背景画像は前記文字画像の輪郭画像であることを特徴とする請求項１記載の画像記録方法。
【請求項３】
異なる温度の加熱により異なる色に発色する記録媒体に対して文字画像および文字画像に対する書換えや追記の有無を識別するために設ける背景画像を加熱記録する画像記録装置であって、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
この搬送手段で搬送される前記記録媒体に対して発熱体を用いて画像を加熱記録する熱記録手段と、
前記記録媒体に記録する前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ記憶する画像記憶手段と、
この画像記憶手段に記憶された前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ読出して合成する画像合成手段と、
この画像合成手段で合成された画像から記録する画素を切出し、この切出した画素が文字画像のときは、前記熱記録手段の発熱体を前記記録媒体を第１の温度に加熱するよう制御し、前記切出した画素が背景画像のときは、前記熱記録手段の発熱体を前記記録媒体を前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱するよう制御する制御手段とを具備し、
前記文字画像および前記背景画像の各記録位置が同一のとき前記文字画像を優先させて記録することを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
前記背景画像は前記文字画像の輪郭画像であることを特徴とする請求項３記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば、異なる温度の加熱により異なる色に発色する複色感熱記録媒体に対して、サーマルヘッドを用いて文字画像および背景画像を加熱記録する画像記録方法および画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、感熱記録紙は、種々の分野、たとえば、ワードプロセッサの記録用紙、ファクシミリの記録用紙、交通機関の切符、バーコード・ラベルなどに用いられている。
【０００３】
感熱記録紙を使用する利点としては、記録装置の構成が簡単、用紙の他は補充品が必要ない、メンテナンスがほとんどいらない、ランニングコストが安いなどがあげられる。これに反して、カラー画像の記録に敵していない、発色温度以上の熱を加えると簡単に記録できてしまうので、記録画像のセキュリティ性が低いといった欠点がある。
【０００４】
このような感熱記録の欠点を改良するものとして、カラー画像の記録に関しては、たとえば、特開昭６１−１７５０５５号公報に開示されているように、印加熱量の大小に応じてその発色が変化する感熱記録紙を用いるとともに、複数個の発熱体を備えた発熱部を設けて、その発熱体各々の発熱エネルギを独立に可変させる制御方式を用いるサーマルプリンタがある。
【０００５】
しかし、記録画像のセキュリティ性に対してはあまり有効な手段はなく、交通機関の切符には感熱記録が用いられているが、長期間使用する定期券には、一般に溶融転写記録方式が用いられている。溶融転写記録方式では、画像の堅牢性を高めることにより、記録画像のセキュリティ性を高めているが、意識的な追記に対するセキュリティ効果はない。
【０００６】
また、一般に、カラー画像の記録を行なうときには、異なった色のインクリボンを用いて複数回色を重ね合わせて記録する。この場合、記録媒体の他に複数色のインクリボンが必要になるために、メンテナンスの手間が増加する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、感熱記録は扱いやすい反面、発色温度以上の熱を与えることで簡単に記録画像の改変が可能となり、セキュリティ機能が非常に弱いという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、感熱記録の持つ簡便さを持ちつつ、記録画像の改変の有無が簡単に識別できるセキュリティ性の高い画像記録方法および画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像記録方法は、異なる温度の加熱により異なる色に発色する記録媒体に対して文字画像および文字画像に対する書換えや追記の有無を識別するために設ける背景画像を加熱記録する画像記録方法であって、記録媒体を搬送する搬送ステップと、この搬送ステップで搬送される前記記録媒体に対して発熱体を用いて画像を加熱記録する熱記録ステップと、前記記録媒体に記録する前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ記憶する画像記憶手段から前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ読出して合成する画像合成ステップと、この画像合成ステップで合成された画像から記録する画素を切出し、この切出した画素が文字画像のときは、前記発熱体を前記記録媒体を第１の温度に加熱するよう制御し、前記切出した画素が背景画像のときは、前記発熱体を前記記録媒体を前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱するよう制御する制御ステップとを具備し、前記文字画像および前記背景画像の各記録位置が同一のとき前記文字画像を優先させて記録することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の画像記録装置は、異なる温度の加熱により異なる色に発色する記録媒体に対して文字画像および文字画像に対する書換えや追記の有無を識別するために設ける背景画像を加熱記録する画像記録装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、この搬送手段で搬送される前記記録媒体に対して発熱体を用いて画像を加熱記録する熱記録手段と、前記記録媒体に記録する前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ記憶する画像記憶手段と、この画像記憶手段に記憶された前記文字画像および前記背景画像をそれぞれ読出して合成する画像合成手段と、この画像合成手段で合成された画像から記録する画素を切出し、この切出した画素が文字画像のときは、前記熱記録手段の発熱体を前記記録媒体を第１の温度に加熱するよう制御し、前記切出した画素が背景画像のときは、前記熱記録手段の発熱体を前記記録媒体を前記第１の温度よりも高い第２の温度に加熱するよう制御する制御手段とを具備し、前記文字画像および前記背景画像の各記録位置が同一のとき前記文字画像を優先させて記録することを特徴する。
【００１８】
【作用】
本発明によれば、文字画像よりも背景画像が高温で記録されるため、背景画像の上から文字画像を記録することができない。また、既に記録されている文字画像に重ねて背景画像を記録すると、重なった部分では背景画像が優先となり、記録されている文字画像の一部が欠落する。したがって、背景画像の乱れによって追記の有無を簡単に識別することができる。そのため、セキュリティ性が高く、たとえば、金券やプリペイドカードなどに適用することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
まず、第１の実施例について説明する。
図１は、本実施例で使用する複色感熱記録媒体の構成を概略的に示している。すなわち、記録媒体１は、基材２の上に第２の記録層３、第１の記録層４、保護層５の順に積層されて構成されている。本実施例の記録媒体１では、第１の温度（低温側）で加熱されて発色する第１の記録層４は赤色、第２の温度（高温側）で加熱されて発色する第２の記録層３は黒色に発色するものとする。
【００２０】
ここに、第１の記録層４および第２の記録層３は、たとえば、ロイコ染料と顕色剤を主成分とする感熱記録層とからなる。ロイコ染料としては、たとえば、トリフェニルメタン系、フルオラン系、フエノチアジン系、オーラミン系、スピロピラン系、インドリノフタリド系などの染料のロイコ化合物が好ましい。顕色剤としては、前記ロイコ染料を接触時発色させる電子受容性の種々の化合物、たとえば、フェノール性化合物、チオフェノール性化合物、チオ尿素誘導体、有機酸およびその金属塩などが好ましい。
【００２１】
図２に、本実施例で使用した記録媒体１に対して、発熱体密度が８素子／ｍｍのサーマルヘッド（熱記録手段）を用いて画像を記録したときのエネルギ濃度特性を、赤／黒ともに黒色測定用フィルタを用いて測定した結果を示す。この図から明らかなように、エネルギが約０．４ｍｊ／ｄｏｔから赤色に発色し、約０．７ｍｊ／ｄｏｔ以上になると黒色の発色が始まり、赤と黒との混色となる。さらに、エネルギを増加させて約１．０ｍｊ／ｄｏｔ以上になると、赤味の黒色となる。
【００２２】
図３に、本実施例の画像記録方法を用いて記録を行なったときの一例を示す。この例では、たとえば、プリペイドカードのように、ユーザの使用履歴を随時期録していく使用方法を仮定している。記録媒体１には、第１の画像として文字画像６、および、第２の画像として背景画像（背景模様）７が記録されている。文字画像６は使用した日付、項目、使用金額が記録されていて、背景画像７は横縞模様が記録されている。
【００２３】
図３に示すように記録するには、記録する画像を文字画像と背景画像とに分離しておき、
(1) 文字画像のみを第１の温度（低温）に加熱されるように第１のエネルギをサーマルヘッドに印加して、文字画像のみを記録する。
【００２４】
(2) 背景画像のみを第２の温度（高温）に加熱されるように第２のエネルギをサーマルヘッドに印加して、背景画像を重ねて記録する。
という第１の記録方法がある。
すなわち、下記表１で示すような関係で記録する。
【００２５】
【表１】
0003699750.tif 000002
【００２６】
このとき、既に第１の温度に対応する文字画像が記録されている場合、第２の温度で重ね記録しないようにする。
また、第２の記録方法として、文字画像と背景画像とを合成して記録画像を作り、文字画像を記録する場合は、サーマルヘッドの発熱体を第１の温度になるようにエネルギを印加し、背景画像を記録する場合は、サーマルヘッドの発熱体を第２の温度になるようにエネルギを印加し、かつ、これらを同時に行なうことで１パスで文字画像と背景画像とを記録することができる。
【００２７】
図４に、このような同時記録を行なうときの制御フローチャートを示す。まず、最初に、画像メモリに格納されている記録すべき文字画像および背景画像を読出す（Ｓ１）。次に、文字画像と背景画像との合成を行なう（Ｓ２）。これは、下記表２に示すような規則で行なう。なお、表中、「○」は画像情報が有効であることを示し、「×」は画像情報が無効なことを示す。本実施例では、文字画像優先で記録を行なうので、文字画像＝○で背景画像＝○のように、両方が有効なときは記録画像としては文字画像記録用の記録情報を生成する。
【００２８】
【表２】
0003699750.tif 000003
【００２９】
次に、合成した画像から記録する画素、つまり、注目画素を切り出す（Ｓ３）。この注目画素が文字画像ならば、第１の温度に加熱するためのエネルギＥ１を、注目画素が背景画像ならば、第２の温度に加熱するためのエネルギＥ２を、サーマルヘッドのそれぞれの発熱体に選択的に、かつ、同時に印加することにより（Ｓ４〜Ｓ６）、記録媒体１に対して文字画像と背景画像によるそれぞれの画点の記録を行なう（Ｓ７）。これらの動作を全ての画素に対して行なうことで（Ｓ８）、１回の記録動作が終了する。
【００３０】
この場合、たとえば、ライン形のサーマルヘッドを用いて、それぞれの発熱体に対して上記エネルギ制御を行なうことにより、１パスで文字画像および背景画像を同時に記録することが可能となる。
【００３１】
図５に、上記した文字画像および背景画像の同時記録を行なう画像記録方法を実現するための画像記録装置の構成図を示す。
すなわち、ＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）８は、本装置全体の制御を行なう。ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）９は、ＣＰＵ８を動作させるための制御プログラムなどが格納されている。ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０は、ＣＰＵ８の作業領域として使用したり、また各種設定データを一時的に保存している。画像メモリ１１は、記録するための画像が格納されていて、その内部は文字画像格納領域１１ａと背景画像格納領域１１ｂとに分かれている。
【００３２】
搬送制御部１２は、記録媒体１を搬送する搬送部１３の駆動モータを駆動する。センサ１４は、搬送される記録媒体１を検知するもので、その検知信号は記録媒体１の搬送制御などに用いられる。記録制御部１５は、記録動作のタイミング関係の制御および画像から注目画素の切り出しなどを行なう。
【００３３】
記録駆動部１６は、サーマルヘッド（記録部）１７を駆動制御するための制御信号を生成する。記録エネルギ制御部１８は、サーマルヘッド１７に印加するエネルギ値を算出して、それに基づいてサーマルヘッド１７のイネーブルパルスを制御する。
【００３４】
このような構成において、記録動作を開始すると、まず、ＣＰＵ８は、ＲＯＭ９に格納されている制御プログラムを実行する。すなわち、ＣＰＵ８は、搬送制御部１２を動作させ、搬送部１３を駆動することにより、記録媒体１を記録位置へ搬送する。
【００３５】
次に、ＣＰＵ８は、画像メモリ１１の文字画像格納領域１１ａおよび背景画像格納領域１１ｂから、それぞれ画像データを読出して、画像の合成を行ない、それを一旦ＲＡＭ１０に格納する。その後、記録する画像データをＲＡＭ１０から読出し、記録制御部１５に送る。記録制御部１５は、送られてきた画像データから注目画素を切り出し、その注目画素データを記録駆動部１６および記録エネルギ制御部１８に送る。
【００３６】
記録駆動部１６は、前述のようにサーマルヘッド１７を駆動するに必要な信号（データ転送クロック、記録データ、ラッチパルス、イネーブルパルスなど）を生成する。記録エネルギ制御部１８は、サーマルヘッド１７への印加エネルギを算出し、それに基づいてサーマルヘッド１７のイネーブルパルスなどを制御する。記録駆動部１６で生成された各種信号がサーマルヘッド１７に送られて、実際の記録が行なわれる。
【００３７】
次に、図６および図７を用いて、本実施例の画像記録方法で記録を行なったときの画像のセキュリティ性が高いことについて説明する。
たとえば、文字「Ｉ」を「Ｔ」に不正に書換える場合を考える。図６（ａ）は本画像記録方法を用いて文字「Ｉ」を記録したもの、図６（ｂ）は本画像記録方法を用いて文字「Ｔ」を記録したものを示す。前述のように、文字画像は第１の温度（低温側）で記録した赤色（図では黒べたで示す）に、背景画像は第２の温度（高温側）で記録した黒色（図では波線で示す）に発色している。
【００３８】
文字の改変をする場合、この「Ｉ」の上先端に横棒を記録して「Ｔ」とするのだが、
図６（ｃ）：第１の温度以下で記録した場合……発色しない。
【００３９】
図７（ａ）：第１の温度で記録した場合……波線で示した背景画像の間に文字画像が記録されるので、まだら状態となる。
【００４０】
図７（ｂ）：第２の温度で記録した場合……「Ｔ」の横棒が背景色で、「Ｔ」の縦棒が文字色となる。
図示せず：第２の温度以上で記録した場合……記録層が熱破壊されて発色しない。
となり、書換えができないか、もしくは、書換えされたことが目視で簡単に識別することができる。
【００４１】
前述したように、本画像記録方法を用いて記録した場合、文字画像と同じ色で追記することは困難なので、背景画像と同じ色のみで追記可能である。しかし、図７（ａ），（ｂ）に示すように、文字色と異なった色で文字画像を記録した場合、目視によって簡単に画像が書換えられたことを識別することができる。
【００４２】
次に、第２の実施例について説明する。
図８（ａ）は、第２の温度で記録する背景画像を文字画像の輪郭の縁取りに合わせたものである。このようにすることで、文字画像の一部分に追記を行なって画像の改変を行なうことができなくなる。
【００４３】
図８（ｂ）は、ＩＤ番号（個人識別番号）を文字画像とした例で、ＩＤ番号のまわりの長方形領域は背景画像として第２の温度で記録している。
図８（ａ）のように、文字画像の輪郭の縁取りに合わせて第２の温度で背景画像を記録する方法について以下に説明する。なお、ここで使用する記録媒体１は図１および図２で説明したものと同じものである。
【００４４】
図９に、本実施例の画像記録方法の制御フローチャートを示す。基本的に、図４で示したフローチャートと同様で、ステップＳ１の「画像情報の読出し」の部分が文字画像の読出しと文字画像の輪郭画像の読出しに分かれている。その読出した文字画像と、その文字画像に対応した輪郭画像とを合成して、記録画像を生成し、あとは第１の実施例と同じ手順で記録を行なう。
【００４５】
図１０に、本実施例の画像記録方法を実現するための画像記録装置の構成図を示す。構成は、基本的に図５で示した構成とほぼ同じだが、画像メモリ１１が、文字画像格納領域１１ａと輪郭画像格納領域１１ｃとに分かれていることと、文字輪郭画像生成部１９が追加されていることが図５と異なる。
【００４６】
輪郭画像格納領域１１ｃ内には、それぞれの文字画像の輪郭画像を生成するために必要な輪郭の座標値が格納されていて、たとえば、文字「Ａ」が指定されると、その文字画像の輪郭画像の座標が呼び出される。
【００４７】
文字輪郭画像生成部１９は、文字画像の輪郭画像を生成する。これは、画像メモリ１１内の輪郭画像格納領域１１ｃから読出された輪郭画像の座標値を元にして、実際に記録するための輪郭画像を生成する。
【００４８】
次に、図１１を用いて、本実施例の画像記録方法で記録を行なったときの画像のセキュリティ性について説明する。
前述した第１の実施例の場合と同様に、文字「Ｉ」を「Ｔ」に不正に書換える場合を考える。図１１（ａ）は本画像記録方法を用いて文字「Ｉ」を記録したもの、図１１（ｂ）は本画像記録方法を用いて文字「Ｔ」を記録したものを示す。前述のように、文字画像は第１の温度（低温側）で記録した赤色（図では黒べたで示す）に、文字画像の輪郭画像は第２の温度（高温側）で記録した黒色（図では波線で示す）に発色している。
【００４９】
文字の改変をする場合、この「Ｉ」の上先端に横棒を記録して「Ｔ」とするのだが、
図１１（ｃ）：第１の温度以下で記録した場合……発色しない。
【００５０】
図１１（ｄ）：第１の温度で記録した場合……ドットで示した輪郭画像の部分は発色しないので「Ｔ」の横棒がつながらない。
【００５１】
図１１（ｅ）：第２の温度で記録した場合……「Ｔ」の横棒が背景色で、「Ｔ」                                            の縦棒が文字色となる。
図示せず：第２の温度以上で記録した場合……記録層が熱破壊されて発色しない。
となり、書換えができないか、もしくは、書換えされたことが目視で簡単に識別することができる。
【００５２】
したがって、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、文字画像の輪郭画像が文字画像と異なった色で発色しているために、追記をした場合、目視によって簡単に書換えられたことを識別することができる。
【００５３】
これらのように、本画像記録方法を用いることにより、セキュリティ性の高い画像を記録することができる。したがって、たとえば、高いセキュリティ性を必要とする金券やプリペイドカードなどに適用して顕著な効果を発揮することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、感熱記録の持つ簡便さを持ちつつ、記録画像の改変の有無が簡単に識別できるセキュリティ性の高い画像記録方法および画像記録装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る記録媒体の層構成を示す断面図。
【図２】第１の実施例における記録媒体のサーマルヘッドによる発色特性を示す図。
【図３】第１の実施例における記録した結果例を示す図。
【図４】第１の実施例における画像記録方法の制御フローチャート。
【図５】第１の実施例における画像記録方法を実現するための画像記録装置の構成を示すブロック図。
【図６】第１の実施例における画像記録方法の画像セキュリティ性を説明する図。
【図７】第１の実施例における画像記録方法の画像セキュリティ性を説明する図。
【図８】本発明の第２の実施例における記録した結果例を示す図。
【図９】第２の実施例における画像記録方法の制御フローチャート。
【図１０】第２の実施例における画像記録方法を実現するための画像記録装置の構成を示すブロック図。
【図１１】第２の実施例における画像記録方法の画像セキュリティ性を説明する図。
【符号の説明】
１……記録媒体、２……基材、３……第２記録層、４……第１記録層、５……保護層、６……文字画像（第１の画像）、７……背景画像（第２の画像）、８……ＣＰＵ、９……ＲＯＭ、１０……ＲＡＭ、１１……画像メモリ、１１ａ……文字画像格納領域、１１ｂ……背景画像格納領域、１１ｃ……輪郭画像格納領域、１２……搬送制御部、１３……搬送部、１５……記録制御部、１６……記録駆動部、１７……サーマルヘッド（熱記録手段）、１８……記録エネルギ制御部、  １９……文字輪郭画像生成部。
【図１】
0003699750.tif 000004
【図２】
0003699750.tif 000005
【図３】
0003699750.tif 000006
【図４】
0003699750.tif 000007
【図５】
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【図６】
0003699750.tif 000009
【図７】
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【図８】
0003699750.tif 000011
【図９】
0003699750.tif 000012
【図１０】
0003699750.tif 000013
【図１１】
0003699750.tif 000014