(57)【要約】【課題】コード情報の一部を選択的に破棄できるようにする。【解決手段】Ｋトナー像を形成する画像形成ユニット４１Ｋと、不可視トナー像を形成する画像形成ユニット４１Ｉ１，４１Ｉ２，４１Ｉ３と、これらのトナー像を積層して搬送する中間転写ベルト４６と、トナー像を媒体に二次転写する二次転写装置４１０と、トナー像を媒体に定着する定着装置４４０とを含む。そして、画像形成ユニット４１Ｉ１，４１Ｉ２，４１Ｉ３では、それぞれ、波長λ１の光で分解する材料を含む不可視トナー、波長λ２の光で分解する材料を含む不可視トナー、光で分解する材料を含まない不可視トナーを用いて、トナー像が形成され、プリント後に光によるコード情報の選択的な無効化を可能とする。【選択図】図６
2007109147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の情報を読取り可能に画像化したコード画像を印字するコード印字装置であって、
前記コード画像の第１の部分を、特定波長の光により吸収曲線が変化して情報の読取りを制限する第１の記録材を用いて印字する第１のコード画像印字手段と、
前記コード画像の第２の部分を、光による吸収曲線の変化に関する特性が前記第１の記録材とは異なる第２の記録材を用いて印字する第２のコード画像印字手段と
を備えたことを特徴とするコード印字装置。
【請求項２】
前記第２の記録材は、光により吸収曲線が変化せず情報の読取りを制限しないことを特徴とする請求項１記載のコード印字装置。
【請求項３】
前記第２の記録材は、前記特定波長とは異なる波長の光により吸収曲線が変化して情報の読取りを制限することを特徴とする請求項１記載のコード印字装置。
【請求項４】
前記第１の記録材と、前記第２の記録材とは、不可視であることを特徴とする請求項１記載のコード印字装置。
【請求項５】
前記第１の部分は、第１の種類の情報が画像化された部分であり、
前記第２の部分は、第２の種類の情報が画像化された部分であることを特徴とする請求項１記載のコード印字装置。
【請求項６】
所定の情報を読取り可能に画像化したコード画像を印字するコード印字装置であって、
前記コード画像の第１の部分を、第１の波長の光により情報を読み取るための第１の記録材を用いて印字する第１のコード画像印字手段と、
前記コード画像の第２の部分を、第２の波長の光により情報を読み取るための第２の記録材を用いて印字する第２のコード画像印字手段と
を備えたことを特徴とするコード印字装置。
【請求項７】
媒体の識別情報と当該媒体内での位置情報とを含むコード画像を、光学的に読取り可能に印字するコード印字方法であって、
前記コード画像のうち前記識別情報に対応する部分を、第１の不可視トナーを用いて印字するステップと、
前記コード画像のうち前記位置情報に対応する部分を、前記第１の不可視トナーとは光学特性の異なる第２の不可視トナーを用いて印字するステップと
を含むことを特徴とするコード印字方法。
【請求項８】
前記第１の不可視トナー及び前記第２の不可視トナーのうちの一方は、所定の波長の光により吸収曲線が変化し、
前記第１の不可視トナー及び前記第２の不可視トナーのうちの他方は、光により吸収曲線が変化しないことを特徴とする請求項７記載のコード印字方法。
【請求項９】
前記第１の不可視トナー及び前記第２の不可視トナーのうちの一方は、第１の波長の光により吸収曲線が変化し、
前記第１の不可視トナー及び前記第２の不可視トナーのうちの他方は、前記第１の波長とは異なる第２の波長の光により吸収曲線が変化することを特徴とする請求項７記載のコード印字方法。
【請求項１０】
所定の情報を読取り可能に画像化したコード画像が印刷された印刷媒体であって、
前記コード画像は、
特定波長の光により吸収曲線が変化して情報の読取りを制限する第１の記録材を用いて印刷された第１の部分と、
光による吸収曲線の変化に関する特性が前記第１の記録材とは異なる第２の記録材を用いて印刷された第２の部分と
を含むことを特徴とする印刷媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機のような印字装置等に関し、特に、所定の情報を符号化したコードを印字するコード印字装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子文書を印刷した印刷物に加筆すると、加筆情報がその電子文書に反映される、所謂、紙ベースのタブレットシステムが種々考案されている。このような紙ベースのタブレットシステムを実現するためには、電子文書と印刷物とを関連付けておく必要があるが、例えば、媒体のコードをコードシンボルにより予め印刷しておき、電子文書の媒体への印刷と同時にこのコードシンボルを読み取ることで、かかる関連付けは可能である。
ところで、コードシンボルとしては、一般にバーコードや２次元コード等の機械が判読可能なシンボルが用いられるが、これらのシンボルにエンコードできる情報量は限られている。従って、日常の業務で用いられる多量の媒体に割り当てるコードをエンコードするとなると、コードシンボルが不足することも考えられる。
【０００３】
そこで、コードシンボルを有効に活用するために、媒体へ付与されたコードシンボルを破棄することが提案されている(例えば、特許文献１参照)。この特許文献１には、具体的なコードシンボルの破棄方法の例として、判別が容易な「×」や「使用不可」等の文字を、既に印刷された媒体上に重ねて印字することが挙げられている。また、媒体としてロイコ染料に代表される熱可逆性発色材料を用いた場合には、適当な温度に媒体を加熱することで情報を消去できることについても述べられている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１５０５８５号公報(第６、７頁、第６図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、媒体へ付与されたコード情報を破棄することは従来から考えられていた。
しかしながら、特許文献１では、媒体上のコード情報を全部消去してしまうことはできても、コード情報の一部を選択的に破棄して再利用することはできないという問題点があった。
また、媒体上のコード情報の一部のみを消去せずに残してそのまま利用し続けることができないという問題点もあった。
【０００６】
例えば、媒体のコードを破棄することにより、電子文書との関連付けは解除されるものの、媒体上の位置を示すコードが残っていれば、専用のペンによる手書き文字等を電子化可能なメモ用紙として用いることは可能である。また、手書きによる追記はできないが、電子文書との関連付けはそのままにしておきたい場合もある。
こういった要請に対し、特許文献１の技術は、何ら有効な解決策を提供するものではなかった。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的は、コード情報の一部を選択的に破棄できるようにすることにある。
また、本発明の他の目的は、コード情報の一部を残してそのまま利用し続けることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的のもと、本発明では、複数のコード画像印字手段を持つコード印字装置において、少なくとも１つのコード画像印字手段で印字されたコードの読取りが光で制限される(例えば、不可能になる)ようにした。即ち、本発明のコード印字装置は、所定の情報を読取り可能に画像化したコード画像を印字するものであり、コード画像の第１の部分を、特定波長の光により吸収曲線が変化して情報の読取りを制限する第１の記録材を用いて印字する第１のコード画像印字手段と、コード画像の第２の部分を、光による吸収曲線の変化に関する特性が第１の記録材とは異なる第２の記録材を用いて印字する第２のコード画像印字手段とを備えている。
ここで、第２の記録材は、光により吸収曲線が変化せず情報の読取りを制限しないものであってもよいし、特定波長とは異なる波長の光により吸収曲線が変化して情報の読取りを制限するものであってもよい。
【０００９】
また、本発明は、それぞれ異なる波長で情報を読取り可能な２つの記録材でコード画像を印字するコード印字装置も提供する。その場合、本発明のコード印字装置は、所定の情報を読取り可能に画像化したコード画像を印字するものであり、コード画像の第１の部分を、第１の波長の光により情報を読み取るための第１の記録材を用いて印字する第１のコード画像印字手段と、コード画像の第２の部分を、第２の波長の光により情報を読み取るための第２の記録材を用いて印字する第２のコード画像印字手段とを備えている。
【００１０】
更に、本発明は、コード印字方法として捉えることもできる。その場合、本発明のコード印字方法は、媒体の識別情報とその媒体内での位置情報とを含むコード画像を、光学的に読取り可能に印字するものであり、コード画像のうち識別情報に対応する部分を、第１の不可視トナーを用いて印字するステップと、コード画像のうち位置情報に対応する部分を、第１の不可視トナーとは光学特性の異なる第２の不可視トナーを用いて印字するステップとを含んでいる。
【００１１】
一方、本発明は、印字の結果物である印刷媒体として捉えることもできる。その場合、本発明の印刷媒体は、所定の情報を読取り可能に画像化したコード画像が印刷されたものであり、コード画像は、特定波長の光により吸収曲線が変化して情報の読取りを制限する第１の記録材を用いて印刷された第１の部分と、光による吸収曲線の変化に関する特性が第１の記録材とは異なる第２の記録材を用いて印刷された第２の部分とを含んでいる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コード情報の一部を選択的に破棄できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施の形態」という)について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用されるシステムの構成の一例を示したものである。このシステムは、少なくとも、電子文書の印刷を指示する端末装置１００と、電子文書を蓄積する文書リポジトリ２００と、電子文書の画像にコード画像を重畳して印刷する画像形成装置４００とがネットワーク９００に接続されることにより構成されている。また、このシステムは、画像形成装置４００にて出力される印刷物５００と、印刷物５００に文字又は図形を記録し、その文字又は図形の軌跡を読み取るペンデバイス６００とを含む。更に、ネットワーク９００には、ペンデバイス６００から受信した軌跡と、文書リポジトリ２００から取得した電子文書とを重ね合わせて表示する端末装置７００も接続されている。
【００１４】
以下、本システムの動作の概略を説明する。
まず、端末装置１００は、文書リポジトリ２００から印刷対象の電子文書を取得する(Ａ)。そして、画像形成装置４００に対し、この電子文書の印刷を指示する(Ｂ)。このとき、端末装置１００は、印刷に関するパラメータである印刷属性を指定する。この印刷属性には、通常の印刷と同様、用紙サイズ、向き、縮小/拡大、両面印刷、Ｎ−ｕｐ(用紙の１ページ内に電子文書のＮページを割り付ける印刷)等が含まれる。また、コード画像に関し、コード画像を印刷すべき領域の指定等が含まれてもよい。
この電子文書の印刷指示を受けると、画像形成装置４００は、電子文書の画像にコード画像を重畳した画像を紙等の媒体に印刷し、印刷物５００を出力する(Ｃ)。この場合、コード画像は、識別情報に対応する識別コードと、位置情報に対応する位置コードとを画像化したものである。或いは、その他の情報である付加情報を含めて画像化したものであってもよい。
【００１５】
ここで、識別情報としては、個々の媒体を一意に識別する情報を採用することができる。例えば、画像形成装置４００の識別番号と画像形成装置４００における媒体の印刷の一連番号又は印刷の日時とを組み合わせて得られる情報であってもよいし、所定のサーバにて重複がないように一元管理されている情報であってもよい。或いは、個々の媒体を一意に識別する情報ではなく、媒体に印刷された電子文書を一意に識別する情報を、識別情報として採用してもよい。
また、位置情報とは、個々の媒体上の座標位置(Ｘ座標、Ｙ座標)を特定するための情報である。例えば、媒体の左上点を原点とし、媒体の右方向にＸ軸をとり、下方向にＹ軸をとることにより設定した座標系で、座標を表すことが考えられる。或いは、１つの媒体上には、１つの座標系ではなく、領域ごとに座標系を設ける等、複数の座標系を設定してもよい。
更に、付加情報としては、印刷指示を行ったユーザの識別情報や、コピー禁止であるかどうかの情報等がある。
【００１６】
また、画像形成装置４００は、コード画像を、赤外光の吸収率が一定の基準以上である不可視のトナーを用いて不可視画像として形成する。一方、電子文書の文書画像は、赤外光の吸収率が一定の基準以下である可視のトナーを用いて可視画像として形成することが好ましい。尚、コード画像の形成に用いるトナーと文書画像の形成に用いるトナーとで、赤外光の吸収率に差を設けたのは、赤外光を照射してコード画像を読み取る際の読取り精度を確保するためである。尚、本明細書では、赤外光照射によるコード画像の読取りを前提として説明するが、紫外光によりコード画像を読み取るものであってもよい。
【００１７】
その後、ユーザが、ペンデバイス６００を用いて印刷物５００に文字又は図形を筆記したとする(Ｄ)。これにより、ペンデバイス６００は、印刷物５００に対し赤外光を照射し、その反射光を検出することでコード画像を入力する。そして、コード画像から情報を取得又は生成し、有線通信又は無線通信を介して、その情報を端末装置７００に送信する(Ｅ)。尚、ここで送信される情報には、例えば、印刷物５００の識別情報や、印刷物５００に対して筆記された文字又は図形の位置情報がある。或いは、位置情報は、一定の時間における文字又は図形の位置情報を連結させた軌跡情報として送信するようにしてもよい。
その後、端末装置７００は、ペンデバイス６００から受信した識別情報に基づいて、印刷物５００に印刷された文書画像の元となる電子文書を文書リポジトリ２００から取得する(Ｆ)。そして、文書リポジトリ２００から取得した電子文書と、ペンデバイス６００から取得した情報とを重ね合わせて表示する。
【００１８】
ところで、ペンデバイス６００から受信した識別情報が、個々の媒体を一意に識別する情報である場合、この識別情報に基づいて電子文書を取得できるようにするためには、識別情報と電子文書との対応関係を管理しておく必要がある。図１では、この対応関係をどこで管理するかについては明示しなかったが、端末装置７００からアクセス可能であれば、どこで管理するようにしてもよい。例えば、文書リポジトリ２００であってもよいし、画像形成装置４００であってもよい。尚、ペンデバイス６００から受信した識別情報が、媒体に印刷された電子文書を一意に識別する情報である場合は、このような対応関係を参照することなく、電子文書を取得することができる。
また、ペンデバイス６００から軌跡情報を受信した場合、この軌跡情報は、印刷物５００上での筆記位置に対応する電子文書上の位置に重ね合わせて表示される。これは、ペンデバイス６００で読み取ったコード画像に筆記位置の情報が含まれるので、その情報から電子文書の表示イメージにおける対応する位置が特定できるからである。
【００１９】
以上、本実施の形態が適用されるシステムについて述べてきたが、このような構成はあくまで一例に過ぎない。例えば、画像形成装置４００における文書画像とコード画像とを重畳する画像処理部の機能を、端末装置１００、文書リポジトリ２００、又はその他の装置で実現するようにしてもよい。また、文書リポジトリ２００は、端末装置１００内にあってもよい。更に、端末装置１００と端末装置７００とは、同一の端末装置であってもよい。
尚、本明細書では、「電子文書」の文言を用いるが、これは、テキストを含む「文書」を電子化したデータのみを意味するものではない。例えば、絵、写真、図形等の画像データ(ラスタデータかベクターデータかによらない)、その他の印刷可能な電子データも含めて「電子文書」としている。
【００２０】
図２(ａ)〜(ｃ)は、上述したコード画像を説明するための図である。図２(ａ)は、不可視画像として形成される２次元コード配列を模式的に示している。また、図２(ｂ)は、図２(ａ)における２次元コード配列の１単位である２次元コードを拡大して示した図である。更に、図２(ｃ)は、バックスラッシュ「＼」とスラッシュ「／」のパターン画像を説明するための図である。
【００２１】
本実施の形態において、図２(ａ)〜(ｃ)に示すコード画像は、可視光領域(４００ｎｍ〜７００ｎｍ)における最大吸収率が例えば７％以下であり、近赤外領域(８００ｎｍ〜１０００ｎｍ)における吸収率が例えば３０％以上の不可視トナーによって形成される。また、この不可視トナーは、画像の機械読取りのために必要な近赤外光吸収能力を高めるために、平均分散径は１００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲のものが採用される。ここで、「可視」及び「不可視」は、目視により認識できるかどうかとは関係しない。印刷された媒体に形成された画像が可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性の有無により認識できるかどうかで「可視」と「不可視」とを区別している。また、可視光領域における特定の波長の吸収に起因する発色性が若干あるが、人間の目で認識し難いものも「不可視」に含める。
【００２２】
また、このコード画像は、赤外光照射による機械読取りと復号化処理とが長期に亘って安定して可能で、且つ、情報が高密度に記録できる不可視画像で形成される。更に、画像を出力する媒体表面の可視画像が設けられた領域とは関係なく、任意の領域に設けることが可能な不可視画像であることが好ましい。更に、例えば、目視した際に光沢差によって認識できる不可視画像であることが更に好ましい。また、例えば、印刷される媒体の大きさに合わせて媒体面(紙面)の全面に不可視画像が形成される。但し、「全面」とは、用紙の四隅を全て含む意味ではない。電子写真方式等の装置では、通常、紙面の周囲は印刷できない範囲である場合が多いことから、かかる範囲には不可視画像を印刷する必要はない。
【００２３】
図２(ｂ)に示す２次元コードは、媒体上の座標位置を示す位置コードが格納される領域と、媒体等を一意に特定するための識別コードが格納される領域とを含んでいる。また、同期コードが格納される領域も含んでいる。そして、図２(ａ)に示すように、この２次元コードが媒体面に複数、格子状に配置される。即ち、媒体面に、図２(ｂ)に示すような２次元コードが複数個、配置され、その各々が、位置コード、識別コード、及び同期コードを備えている。そして、複数の位置コードの領域には、それぞれ配置される場所により異なる位置情報が格納されている。一方、複数の識別コードの領域には、配置される場所によらず同じ識別情報が格納されている。
【００２４】
図２(ｂ)において、位置コードは、５ビット×５ビットの矩形領域内に配置されている。各ビット値は、回転角度が異なる複数の微小ラインビットマップで形成され、図２(ｃ)に示されるパターン画像(パターン０とパターン１)で、ビット値０とビット値１を表現している。より具体的には、相互に異なる傾きを有するバックスラッシュ「＼」及びスラッシュ「／」を用いてビット０とビット１とを表現している。パターン画像は６００ｄｐｉで８×８画素の大きさで構成されており、左上がりの斜線のパターン画像(パターン０)がビット値０を、右上がりの斜線のパターン画像(パターン１)がビット値１を表現する。従って、１つのパターン画像で１ビットの情報(０又は１)を表現できる。このような２種類の傾きからなる微小ラインビットマップを用いることで、可視画像に与えるノイズが極めて小さく、且つ、大量の情報を高密度にデジタル化して埋め込むことが可能な２次元コードを提供することが可能となる。
【００２５】
即ち、図２(ｂ)に示した位置コード領域には合計２５ビットの位置情報が格納されている。この２５ビットのうち、１２ビットをＸ座標の符号化に、１２ビットをＹ座標の符号化に使用することができる。残りの１ビットは、どちらの符号化に利用してもよい。各１２ビットを全て位置の符号化に使用すると、２１２通り(４０９６通り)の位置を符号化できる。各パターン画像が図２(ｃ)に示したように８画素×８画素(６００ｄｐｉ)で構成されている場合には、６００ｄｐｉの１ドットは０.０４２３ｍｍであることから、図２(ｂ)の２次元コード(同期コードを含む)の大きさは、縦横共に３ｍｍ程度(８画素×９ビット×０.０４２３ｍｍ)となる。３ｍｍ間隔で４０９６通りの位置を符号化した場合、約１２ｍの長さを符号化できる。このように１２ビット全てを位置の符号化に使用してもよいし、或いは、パターン画像の検出誤りが発生するような場合には、誤り検出や誤り訂正のための冗長ビットを含めてもよい。
また、識別コードは、３ビット×８ビットの矩形領域に配置されており、合計２４ビットの識別情報を格納できる。識別情報として２４ビットを使用した場合は、２２４通り(約１７００万通り)の識別情報を表現できる。識別コードも位置コードと同様に、２４ビットの中に誤り検出や誤り訂正のための冗長ビットを含めることができる。
一方、付加コードは、５ビット×３ビットの矩形領域に配置されており、合計１５ビットの識別情報を格納できる。付加情報として１５ビットを使用した場合は、２１５通り(約３万３千通り)の付加情報を表現できる。付加コードも識別コードや位置コードと同様に、１５ビットの中に誤り検出や誤り訂正のための冗長ビットを含めることができる。
【００２６】
尚、図２(ｃ)に示す例では、２つのパターン画像は互いに角度が９０度異なるが、角度差を４５度とすれば４種類のパターン画像を構成できる。このように構成した場合は、１つのパターン画像で２ビットの情報(０〜３)を表現できる。即ち、パターン画像の角度種類を増やすことで、表現できるビット数を増加することができる。
また、図２(ｃ)に示す例では、パターン画像を使用してビット値の符号化を説明しているが、パターン画像以外を採用してもよい。例えば、ドットのＯＮ/ＯＦＦや、ドットの位置を基準位置からずらす方向により符号化することも可能である。
【００２７】
ところで、本実施の形態では、複数種類のコード情報がプリントされた媒体において、特定の種類のコード情報のみを選択的に消去(無効化)できるようにするものである。
尚、本明細書では、便宜上「消去」という文言を用いるが、これは、媒体上に印刷されたコード画像を物理的に消去することを意味するものではなく、コード画像から情報を読み出せなくすることを意味するものである。また、コード画像から情報を完全に読み出せなくすることに加え、コード画像から情報を読み出し難くすることを「消去」の概念に含めることもできる。従って、「消去」は「コード画像からの情報の読取りを制限すること」と捉えることもできる。
【００２８】
本実施の形態におけるコード消去の様子を図３〜５に示す。尚、ここでは、識別コード、位置コード、及び、付加コードが、図２(ｂ)に示したように配置されているものとする。
図３は、コード情報の消去が一段階で行われる例である。
このうち、図３(ａ)は、識別コード、位置コード、及び、付加コードを含むコード画像が文書画像に重畳されて印刷された印刷物５００を示している。一方、図３(ｂ)は、特定波長の光により識別コード及び付加コードが消去され、位置コードのみが読取り可能となった印刷物５２０を示している。
【００２９】
図４は、コード情報の消去が二段階で行われる第１の例である。
このうち、図４(ａ)は、識別コード、位置コード、及び、付加コードを含むコード画像が文書画像に重畳されて印刷された印刷物５００を示している。また、図４(ｂ)は、第１のコード情報消去手段(波長λ１の光)により識別コード及び付加コードが消去され、位置コードのみが読取り可能となった印刷物５２０を示している。更に、図４(ｃ)は、第２のコード情報消去手段(波長λ２の光)により位置コードも消去され、コード情報が全く読み取れなくなった印刷物５３０を示している。
【００３０】
図５は、コード情報の消去が二段階で行われる第２の例である。
このうち、図５(ａ)は、識別コード、位置コード、及び、付加コードを含むコード画像が文書画像に重畳されて印刷された印刷物５００を示している。また、図５(ｂ)は、第１のコード情報消去手段(波長λ１の光)により付加コードが消去され、識別コード及び位置コードのみが読取り可能となった印刷物５１０を示している。更に、図５(ｃ)は、第２のコード情報消去手段(波長λ２の光)により識別コードも消去され、位置コードのみが読取り可能となった印刷物５２０を示している。
【００３１】
このように光によりコード情報を消去するためには、光によって吸収曲線等の光学特性が変化する画像形成材料でコード画像を印刷する必要がある。特に、波長λ１の光と波長λ２の光とで別々のコード情報を消去する場合は、光学特性に変化を及ぼす光の波長が異なる少なくとも２つの画像形成材料でコード画像を印刷する必要がある。
以下では、図５の場合を例にとり、波長λ１の光で情報を消去する不可視トナーと、波長λ２の光で情報を消去する不可視トナーと、波長λ１の光でも波長λ２の光でも情報を消去しない不可視トナーとを用いて、コード画像を印刷する画像形成装置４００について説明する。
【００３２】
図６は、画像形成装置４００の構成例を示した図である。図６に示す画像形成装置４００は、所謂タンデム型の装置であって、例えば、電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット４１(４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３、４１Ｋ)、各画像形成ユニット４１にて形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト４６、中間転写ベルト４６上に転写された重ね画像を用紙(媒体)Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置４１０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置４４０を備えている。
【００３３】
この画像形成装置４００では、黒(Ｋ)のトナー像を形成する画像形成ユニット４１Ｋの他に、不可視のトナー像を形成する画像形成ユニット４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３がタンデムを構成する画像形成ユニットとして設けられている。
また、画像形成ユニット４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３では、画像形成ユニット４１Ｋよりも赤外光の吸収が多い色材が使用される。このような色材としては、例えば、バナジルナフタロシアニンを含む色材が挙げられる。尚、画像形成ユニット４１Ｋで使用されるＫトナーは、コード画像の検出をより容易にするために、画像形成ユニット４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３で使用する色材より赤外光の吸収が少ない色材を使用するのが望ましいが、カーボンを含む色材のように、一般的に使用されている赤外光を吸収する色材を使用することもできる。
【００３４】
ところで、本実施の形態では、画像形成ユニット４１Ｉ１で使用する不可視トナーとして、波長λ１の光で分解して吸収曲線が変化し、近赤外光の吸収量が極めて小さくなるものを用いる。また、画像形成ユニット４１Ｉ２で使用する不可視トナーとして、波長λ２の光で分解して吸収曲線が変化し、近赤外光の吸収量が極めて小さくなるものを用いる。一方、画像形成ユニット４１Ｉ３で使用する不可視トナーとしては、波長λ１の光でも波長λ２の光でも分解せず、近赤外光の吸収量が変わらないものを用いる。これらの性質を有する色材については、後で詳しく述べる。
【００３５】
本実施の形態において、各画像形成ユニット４１(４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３、４１Ｋ)は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム４２の周囲に、これらの感光体ドラム４２を帯電させる帯電器４３、感光体ドラム４２上に静電潜像を書き込むレーザ露光器４４(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム４２上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器４５、感光体ドラム４２上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト４６に転写する一次転写ロール４７、感光体ドラム４２上の残留トナーを除去するドラムクリーナ４８等の電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット４１は、中間転写ベルト４６の上流側から、不可視(Ｉ１色、Ｉ２色、Ｉ３色)、黒(Ｋ色)の順に配置されている。
【００３６】
また、中間転写ベルト４６は、各種ロールによって図に示す矢印Ｂ方向に回動可能に構成されている。この各種ロールとして、図示しないモータにより駆動されて中間転写ベルト４６を回動させる駆動ロール４１５、中間転写ベルト４６に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト４６の蛇行を防止する機能を備えたテンションロール４１６、中間転写ベルト４６を支持するアイドルロール４１７、及び、バックアップロール４１２(後述)を有している。
【００３７】
また、一次転写ロール４７には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっており、これにより各々の感光体ドラム４２上のトナー像が中間転写ベルト４６に順次、静電吸引され、中間転写ベルト４６上に重ねトナー像が形成されるようになっている。更に、二次転写装置４１０は、中間転写ベルト４６のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール４１１と、中間転写ベルト４６の裏面側に配置されて二次転写ロール４１１の対向電極をなすバックアップロール４１２とを備えており、このバックアップロール４１２には二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール４１３が当接配置されている。そして、二次転写ロール４１１には、二次転写ロール４１１に付着した汚れを除去するブラシロール４１４が接触配置されている。
また、二次転写ロール４１１の下流側には二次転写後の中間転写ベルト４６の表面をクリーニングするベルトクリーナ４２１が設けられている。
【００３８】
更に、本実施の形態では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ４３０、この用紙トレイ４３０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール４３１、ピックアップロール４３１にて繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール４３２、搬送ロール４３２により搬送された用紙Ｐを二次転写装置４１０による二次転写位置へと送り込む搬送シュート４３３、二次転写後の用紙Ｐを定着装置４４０へと搬送する搬送ベルト４３４を備えている。
【００３９】
次に、この画像形成装置４００の作像プロセスについて説明する。ユーザによりスタートスイッチ(図示せず)がオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置４００をカラープリンタとして構成する場合には、ネットワーク９００から送信されたデジタル画像信号をメモリに一時的に蓄積し、その蓄積されている４色(Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｋ)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行わせるようにする。
【００４０】
即ち、画像処理によって得られた各色の画像記録信号に基づいて画像形成ユニット４１(４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３、４１Ｋ)をそれぞれ駆動する。そして、各画像形成ユニット４１Ｉ１、４１Ｉ２、４１Ｉ３、４１Ｋでは、帯電器４３により一様に帯電された感光体ドラム４２に対し、画像記録信号に応じた静電潜像が、レーザ露光器４４によりそれぞれ書き込まれる。また、書き込まれた各静電潜像を各色のトナーが収容される現像器４５により現像して各色のトナー像が形成される。
【００４１】
そして、各感光体ドラム４２に形成されたトナー像は、各感光体ドラム４２と中間転写ベルト４６とが接する一次転写位置で、一次転写ロール４７により印加される一次転写バイアスにより感光体ドラム４２から中間転写ベルト４６の表面に一次転写される。このようにして中間転写ベルト４６に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト４６上で重ね合わされ、中間転写ベルト４６の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。
【００４２】
一方、用紙Ｐは、所定のタイミングで二次転写装置４１０の二次転写位置へと搬送され、中間転写ベルト４６(バックアップロール４１２)に対して二次転写ロール４１１が用紙Ｐをニップする。そして、二次転写ロール４１１とバックアップロール４１２との間に形成される二次転写電界の作用で、中間転写ベルト４６に担持された重ねトナー像が用紙Ｐに二次転写される。
その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト４３４によって定着装置４４０へと搬送され、トナー像の定着が行われる。一方、二次転写後の中間転写ベルト４６は、ベルトクリーナ４２１によって残留トナーが除去される。
【００４３】
尚、図６に示した画像形成装置４００には、黒(Ｋ)のトナー像を形成する１つの画像形成ユニット４１Ｋと、不可視のトナー像を形成する３つの画像形成ユニット４１Ｉ１，４１Ｉ２，４１Ｉ３とが設けられているが、このような構成には限られない。
例えば、画像形成ユニット４１Ｋの代わりに、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)のいずれかのトナー像を形成する画像形成ユニットを設けてもよい。
また、不可視トナー像を形成する画像形成ユニットは、必ずしも３つある必要はなく、２つあれば本発明の目的を達するのに十分である。具体的には、画像形成ユニット４１Ｉ２がなければ、図４に示したコード消去を行うための構成となり、画像形成ユニット４１Ｉ３がなければ、図５に示したコード消去を行うための構成となる。
【００４４】
次に、本実施の形態で使用する不可視トナーについて説明する。
本実施の形態における不可視トナーとしては、次の２つの材料を用いることができる。
１つは、不可視領域に吸収波長を持ち、光により吸収曲線が変化する材料である。そして、もう１つは、不可視領域に吸収波長を持ち、光により吸収曲線が変化しない材料である。ここでは、不可視領域として近赤外領域を例示し、近赤外光の吸収量が、前者では光を当てることにより極めて少なくなり、後者では光を当てても変わらないものとする。以下では、前者の材料を「消去可能記録材」と呼び、後者の材料を「消去不可能記録材」と呼ぶ。
【００４５】
まず、消去可能記録材について説明する。
この消去可能記録材としては、例えば下記のようなものがある。
(１) 経時の可視光で分解して吸収曲線の変化(消色)が生ずる消去可能記録材
このような消去可能記録材としては、シアニン系色素と有機ホウ素化合物の混合物がある。
図７は、この場合の消色反応式を示した図である。左辺第１項がシアニン系色素を示し、左辺第２項が有機ホウ素化合物を示している。
ここで、シアニン系色素とは、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等を含む複素環等がポリメチン(−ＣＨ＝)ｎで結合された、広義の所謂シアニン系色素を指している。具体的には、キノリン系(所謂、狭義のシアニン系)、インドール系(所謂、インドシアニン系)、ベンゾチアゾール系(所謂、チオシアニン系)、オキサゾール系(所謂、オキサシアニン系)、アミノベンゼン系(所謂、ポリメチン系)等である。これらは、いずれも色素内にメチン鎖を有しており、このメチン鎖が光によって容易に分解するため、経時の可視光で分解し消色する。
このように経時の可視光で分解するシアニン系色素には、次のようなものがある。
【００４６】
【化１】
2007109147.tif 000003
【００４７】
【化２】
2007109147.tif 000004
【００４８】
【化３】
2007109147.tif 000005
【００４９】
また、シアニン系色素のうち、ホウ素アニオンを含むものは、経時の可視光だけでなく、近赤外光でも分解する。近赤外光を照射すれば、ホウ素アニオンを含む化合物が分解開始剤として働き、分解して消色する。即ち、近赤外線吸収及び可視吸収が共にゼロとなる。
このように経時の可視光だけでなく近赤外光でも分解するシアニン系色素には、次のようなものがある。
【００５０】
【化４】
2007109147.tif 000006
【００５１】
【化５】
2007109147.tif 000007
【００５２】
【化６】
2007109147.tif 000008
【００５３】
式中、Ｒは、各々独立して、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、又はｎ−オクチル基を示し、Ａｒは、各々独立して、フェニル基又はアニシル基を示す。
【００５４】
【化７】
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【００５５】
【化８】
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【００５６】
式中、Ｒは、各々独立して、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、又はｎ−オクチル基を示し、Ａｒは、各々独立して、フェニル基又はアニシル基を示す。
【００５７】
【化９】
2007109147.tif 000011
【００５８】
式中、Ｒは、各々独立して、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、又はｎ−オクチル基を示し、Ａｒは、各々独立して、フェニル基又はアニシル基を示す。
【００５９】
【化１０】
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【００６０】
式中、Ｒは、各々独立して、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、又はｎ−オクチル基を示し、Ａｒは、各々独立して、フェニル基又はアニシル基を示す。
【００６１】
【化１１】
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【００６２】
【化１２】
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【００６３】
【化１３】
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【００６４】
一方、有機ホウ素化合物としては、４級ホウ素アニオンのアンモニウム塩の構造を有するものを用いることができる。例えば、次のようなものが挙げられる。
【００６５】
【化１４】
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【００６６】
【化１５】
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【００６７】
【化１６】
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【００６８】
(２) 近赤外光で分解して吸収曲線の変化(消色)が生ずる消去可能記録材
このような消去可能記録材としては、ホウ素アニオンを含むシアニン系色素と、有機ホウ素化合物と、アミニウム塩(イモニウム塩)との混合物がある。アミニウム塩(イモニウム塩)が光分解防止剤(酸化防止剤)として働くため、シアニン系色素が可視光で分解しない(し難い)からである。また、アミニウム塩(イモニウム塩)と有機ホウ素化合物との混合物でもよい。アミニウム塩(イモニウム)塩も近赤外光を吸収するカチオン系化合物であるため、これに有機ホウ素化合物を併用すれば、近赤外光で分解、消色し、(１)と同様に消色トナーになる。
ここで、アミニウム塩としては、Ｎ，Ｎ−ジアリールイミニウム塩骨格を少なくとも１個有するものが好ましく、特に、次の一般式で表されるものが好ましい。
【００６９】
【化１７】
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【００７０】
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８は、各々独立して、水素原子、アルキル基、又はフェニル基を示し、キノン環及びベンゼン環は置換基を有していてもよい。この置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ニトロ基、又はハロゲン原子等が挙げられる。
また、Ｘ−は対アニオンを示す。この対アニオンＸ−としては、例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣｌＯ４−、ＰＦ６−、及び、ＢＦ４−等の無機硼酸等の無機酸アニオン、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、酢酸、及び、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、メトキシフェニル、ナフチル、ジフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、チエニル、ピロリル等の有機基を有する有機硼酸等の有機酸アニオンを挙げることができる。
【００７１】
また、イモニウム塩としても、Ｎ，Ｎ−ジアリールイミニウム塩骨格を少なくとも１個有するものが好ましく、特に、次の一般式で表されるものが好ましい。
【００７２】
【化１８】
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【００７３】
式中、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６は、各々独立して、水素原子、アルキル基、又はフェニル基を示し、キノン環及びベンゼン環は置換基を有していてもよい。この置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ニトロ基、又はハロゲン原子等が挙げられる。
また、Ｘ−は対アニオンを示す。この対アニオンＸ−としては、例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、ＣｌＯ４−、ＰＦ６−、及び、ＢＦ４−等の無機硼酸等の無機酸アニオン、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、酢酸、及び、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、メトキシフェニル、ナフチル、ジフルオロフェニル、ペンタフルオロフェニル、チエニル、ピロリル等の有機基を有する有機硼酸等の有機酸アニオンを挙げることができる。
【００７４】
次に、消去不可能記録材について説明する。
この消去不可能記録材としては、例えば、燐酸、シリカ、ホウ酸等の可視域の波長を透過する公知のガラス網目形成成分に、少なくとも近赤外域の波長を吸収する、遷移金属イオンや、無機及び/又は有機化合物からなる色素等の材料を添加したガラスや、これを熱処理により結晶化した結晶化ガラス等を用いることができる。
尚、ガラスの作製や、熱処理を容易にするために、その他のアルミナやアルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物等の、公知のガラス網目修飾成分を添加してもよい。また、このようなガラスは一旦溶融し、これを冷却することにより作製してもよいが、ガラス原料に近赤外域の波長を吸収する有機化合物からなる色素等の材料を添加して作製する場合には、高温加熱が必要な溶融プロセスを用いることなくガラスの作製が可能なゾルゲル法等により作製してもよい。
【００７５】
また、不可視トナーには、通常のトナーと同様、結着樹脂も含まれる。
この結着樹脂としては、電子写真用トナーとして作製した際に、既述したような可視光領域における吸収率と、平均分散径を満たす無機材料粒子であれば、特に限定されるものではないが、次のような材料を用いることができる。
例えば、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン等の単独重合体或いは共重合体等である。
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンを挙げることができる。更に、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィン、ワックス類を挙げることができる。
【００７６】
以上、不可視トナーに用いることのできる材料について詳細に説明した。
ところで、図６に示した画像形成装置４００において、画像形成ユニット４１Ｉ１で使用する不可視トナーは、波長λ１の光で分解するものであり、画像形成ユニット４１Ｉ２で使用する不可視トナーは、波長λ２の光で分解するものであった。そこで、上記材料のうち、可視光のみで分解する、消去可能記録材(１)(シアニン系色素がホウ素アニオンを含まないもの)を画像形成ユニット４１Ｉ１にて使用し、近赤外光のみで分解する、消去可能記録材(２)を画像形成ユニット４１Ｉ２にて使用することができる。
更に、画像形成ユニット４１Ｉ３で使用する不可視トナーは、波長λ１の光でも波長λ２の光でも分解しないものであった。そこで、上記材料のうち、消去不可能記録材を画像形成ユニット４１Ｉ３にて使用することができる。
【００７７】
以上述べたように、本実施の形態では、異なる波長の光を当てることにより情報の読取りが制限されることとなるトナー及び/又は光を当てても情報の読取りが制限されることとはならないトナーを使用して、コード画像を形成するようにした。これにより、コード情報の一部を選択的に破棄し、一部を残してそのまま利用し続けることができるようになった。
【００７８】
例えば、識別情報を消去して位置情報のみを残した媒体は、元の電子文書を辿るために用いることはできなくなるが、手書き文字を電子化するために用いることはできる。一方、位置情報を消去して識別情報のみを残した媒体に対し、追記してそれを電子化することはできないが、そこから元の電子文書を追跡することはできるようになる。
また、消去したい情報の指定は、識別情報や位置情報といった大きな括りではなく、もっと小さな括りで行うようにしてもよい。例えば、識別情報がグローバルＩＤ(印刷したプリンタのＩＤ)とローカルＩＤ(プリンタ内のプリント番号)とからなるとすると、グローバルＩＤのみを消去することにより、どのプリンタで出力されたかは分からなくなるものの、手書き文字の電子化が可能な複数ページからなるメモ帳を得ることができる。
或いは、消去する部分は、コード情報との対応に関係なく、コード画像の部分として指定することもできる。
【００７９】
尚、本実施の形態では、異なる波長の光を当てることにより情報の読取りが制限されることとなる不可視トナー及び/又は光を当てても情報の読取りが制限されることとはならない複数の不可視トナーを用いて画像形成を行うこととした。そこで、これを光学特性の異なる複数の不可視トナーを用いて画像形成を行うという構成にまで拡張して捉えることも可能である。その一例として、異なる波長の光で情報を読み取るための複数の不可視トナーを用いて画像形成を行うという構成が挙げられる。例えば、赤外光で情報を読み取るために用いる不可視トナーを第１の画像形成ユニットにて使用し、紫外光で情報を読み取るために用いる不可視トナーを第２の画像形成ユニットにて使用するような構成である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施の形態が適用されるシステムの全体構成を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態において媒体上に印刷されるコード画像を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態による作用を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態による作用を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態による作用を示した図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像形成装置の構成例を示した図である。
【図７】本発明の実施の形態で利用する消色反応の式を示した図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００，７００…端末装置、２００…文書リポジトリ、４００…画像形成装置、５００…印刷物、６００…ペンデバイス
【図１】
2007109147.tif 000021
【図２】
2007109147.tif 000022
【図３】
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【図４】
2007109147.tif 000024
【図５】
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【図６】
2007109147.tif 000026
【図７】
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