CN1082727A

CN1082727A - 图象形成设备

Info

Publication number: CN1082727A
Application number: CN93109266A
Authority: CN
Inventors: 桥口维人; 立川道义; 鹈养刚; 金子良雄; 高桥浩; 齐藤卓资; 村井和夫; 坂野幸男; 相田翠; 山川慎二; 疋田敏也
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2013-08-05
Also published as: US5444518A; GB9406270D0; MX9304708A; GB2277223B; DE4393752C2; KR0145763B1; AU4760393A; WO1994003996A1; GB2277223A; DE4393752T1; CN1053972C

Abstract

本发明所提供的图象形成设备包括：一个读取原件和输出与原件相应的图象数据的图象读取单元，一个按预定方法处理由图象读取单元提供的图象数据和输出印刷图象数据的图象处理单元，一个印刷与由图象处理单元提供的印刷图像数据相应的图象的印刷单元，和一个将识别该图象形成设备的识别信息附加到印刷单元形成图象的记录纸上的图象附加单元。

Description

本发明属诸如数字式全色复印机那样的图象形成设备技术领域。具体地说，本发明与一种具有一个在所形成的图象上添加伴随信息的单元的图象形成设备有关，这种伴随信息指示了复印该图象的设备。

诸如纸币、证券等特种原件，在法律上是禁止伪造的。因此，在例如日本公开专利申请NO..60-229572，NO.1-316782和NO.1-316783中业已提出不能复制讲如纸币、证券之类特种原件的图象处理设备（复印机）。在这些所提出的设备中，可确定是否一个原件是一个法律禁止伪造的特种原件，而确定为特种原件的原件图象被转换成另一种图象，最后得到一张上面具有被转换了的图象的纸片。

在上述这些诸如复印机之类的设备中，可以确定是否一个原件是法律禁止伪造的那种特种原件。然而，要精确地确定是否一个原件是特种原件是十分困难的。因此，确定是否一个原件是特种原件需要花费颇长的时间。结果，拷贝普通原件的速度就比较低。此外，如果普通原件被错误地定为特种原件，则根本就得不到这种普通原件的复制件。在另一方面，也往往会发生确定不了一个特种原件的错误情况。

此外，如果已经复制了诸如纸币、证券之类的特种原件，而这些作为诸如伪造的纸币和伪造的证券的复制件已经传开的话，只根据从这些复制件上所得到的信息是很难追踪到印制这些复制件的复印机的。

还有，在传统的具有一个防止复制特种原件的单元的复印机中，如果将这个单元从复印机上卸下，就可以复制特种原件了。

因此，本发明的总目的是提供一种新颖实用的图象形成设备，这种设备没有上述原有技术的缺点。

具体地说，本发明的目的提供一种图象形成设备，在这种图象形成设备中，即使复印出法律所禁止的特种原件的伪造品，这个复印出特种原件的复制品的设备也能被追查出来。

能达到本发明上述目的的图象形成设备包括.用来读取原件、输出与原件相应的图象数据的图象读取装置;接到图象读取装置上、用来按照预定方法对图象读取装置可提供的图象数据进行处理从而输出印刷图象数据的图象处理装置;接到图象处理装置上、用来根据图象处理装置所提供的印刷图象数据在记录纸上印出图象的印刷装置;以及接到印刷装置上、用来在印有印刷装置所形成的图象的记录纸上附加一个识别这个图象形成设备的识别信息的图象附加装置。

本发明的另一个目的是阻止上述图象形成设备不附伴随信息地复制特种原件。

能达到本发明上述目的的上述图象形成设备还包括：用来检测是否图象附加装置已从图象形成设备卸下的检测装置;以及用来在检测装置检测到图象附加装置已从图象形成设备卸下时禁止在记录纸上形成图象的控制装置。

本发明的其他一些目的、特点和优点将可从以下结合附图所作的详细说明中清楚地看出。在这些附图中：

图1为说明按照本发明的一个实施例所构成的复印机的原理图;

图2为说明图1所示的复印机中的控制系统的方框图;

图3为说明图1中所示的伴随信息印刷单元机构的原理图;

图4为说明上面已以印有伴随信息的记录纸情况的示意图;

图5为说明图2中伴随信息印刷单元的控制系统的示意图;

图6为说明伴随信息印刷单元机构另一种配置情况的示意图;

图7为说明随信息印刷单元的另一种机构的示意图;

图8为说明图7所示机构中驱动控制系统的示意图;

图9为说明其他实施例中的复印机控制系统的方框图;

图10为说明图9中所示出的图象合成单元的一个例子的方框图;

图11为说明在一个图象中所形成的识别标记的示意图;

图12为说明图10中所示出的区域信号产生器的电路图;

图13为说明一个用座标识别的区域的示意图;

图14A和14B为说明图12所示区域信号产生器中所产生的信号的波形图;

图15（a）、（b）和（c）为说明识别标记的几个例子的插图;

图16A为说明图9中所示出的图象合成单元的例子的方框图;

图16B为说明图16A中所示出的背景检测器的方框图;

图17为说明在一个图象的背景上所形成的识别标记的示意图;

图18A为说明图9中所示出图象合成单元的一个实施例的方框图;

图18B为说明识别标记的一个例子的示意图;

图19为说明图9中所示出的图象合成单元的一个实施例的方框图;

图20为说明在一个图象的图形中所形成的识别标记的示意图;

图21为说明图19中所示出的区域鉴定电路内文字边缘检测单元的方框图;

图22为说明图19中所示出的区域鉴定电路内点状图象检测单元的方框图;

图23为说明图9中所示出的图象合成单元的一个实施例的方框图;

图24A为说明在记录纸上所形成的识别标记的配置情况的示意图;

图24B为说明在复制的纸币上形成的识别标记的示意图;

图25为说明图9中所示出的图象合成单元的一个实施例的方框图;

图26（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）、（g）、（h）、（i）、（j）、（k）和（l）分别示出了一个识别标记的各个元;

图27为说明识别标记的一个例子的示意图;

图28A和28B为说明要形成识别标记的区域的示意图;

图29为说明图25中所示出的启动信号产生电路的方框图;

图30为说明图25中所示出的颤抖处理单元内ROM的方框图;

图31为说明图9中所示出的图象合成单元内一个电路实施例的方框图;

图32为说明图9中所示出的图象合成单元内该电路的另一个实施例的方框图;

图33为说明该复印机控制系统的另一个实施例的方框图;

图34为说明将识别标记附加到图象上的一个电路的方框图;

图35为说明图34中所示出的或（OR）电路的电路图;

图36为说明要形成的识别标记的位置的示意图

图37为说明识别标记元的示意图;以及

图38为说明一个复印机控制系统的另一个实施例的方框图。

下面将参照图1至5对本发明的第一个实施例加以说明。

图1示出了一个复印机的结构。由图1可见，这个复印机有一个原件馈送单元10、一个图象读取单元101和一个印刷单元103。

原件馈送单元10安装在图象读取单元101上，自动地将原件加到玻璃板12上，而在图象读取单元101完成扫描操作后，自动地将原件排出。图象读取单元101处在玻璃板12下，具有光源14、反射镜组件116、光学系统18和彩色传感器20（例如CCD传感器）。光源14在玻璃12下面可以沿着与玻璃板12的表面平行的方向运动，使得光源14所发出的光对放置在玻璃板上的原件进行扫描。从原件的文件上发出的反射光通过反射镜组件16和光学系统18到达彩色传感器20。彩色传感器20输出与彩色红（R）、绿（G）、蓝（B）相应的信号。图象读取单元101根据彩色传感器20所输出的这些信号产生与原件图象相应的RGB图象数据。

印刷单元103按照电子照相处理进行工作。也就是说，在印刷单元103中，充电单元22、光写入单元23、显象组件25、传送鼓30、转印单元31、放电单元26和清洁单元28都围绕光敏鼓21配置，以便完成电子照相处理。光写入单元24输出一个按彩色印刷图象数据（青绿、绛红、黄和黑）调制的光束（激光光束）。彩色印刷图象数据由图象处理单元对RGB图象数据加以变换后得出，这在稍后将加以说明。这个光束投射到已由充电单元22均匀充电的光敏鼓21的表面上，使得在光敏鼓21的表面上形成一个静电隐象。显象组件25具有一个有青绿上色剂的第一单元25a、一个有绛红上色剂的第二单元25b、一个有黄上色剂的第三单元2c和一个有黑上色剂的第四单元25d。在光敏鼓21四个旋转进程期间，显象组件25的各单元25a、25b、25c和25d分别将青绿、绛红、黄、黑四种颜色的相应隐象显示出来。从盒和送到转印鼓30的记录纸P附在转印鼓30的表面上。然后，在转印鼓30的四个旋转进程期间，转印单元31逐步将青绿色象、绛红色象、黄色象和黑色象都转印到记录纸P上，从而在记录纸P上形成了一个全色图象。由于放电单元32和分离装置33的作用，印有全色图象的记录纸P与转印鼓30分离，朝出口托盘205送去。记录纸P通过伴随信息印刷单元200和熔化/定象单元201，排到出口托盘205。

这种复印机的控制系统如图2所示。图中图象读取单元101的彩色图象传感器20以400dpi的速率对放置地玻璃板12上的原件进行光扫描。图象读取单元101输出与彩色图象传感器20提供的信号相应的RGB图象数据。RGB图象数据加到图象处理单元102。图象处理单元102对RGB图象数据进行各种图象处理后，将RGB图象变换成青绿、绛红、黄色和黑色的彩色印刷图象数据。彩色印刷图象数据从图象处理单元102加到印刷单元103的光写入单元23。图象读取单元101、图象处理单元102加到印刷单元103均由系统控制器104控制。伴随信息印刷单元200通过一个分离传感器106安装在印刷单元103内。一旦伴随单元200被作拆离印刷单元103，分离传感器106就会输出一个检测信号。

伴随信息印刷单元200的构成如下。

参见图3，伴随信息印刷单元200要装在熔化/定象单元201的上游方。在伴随信息单元200中，有一个印刷组件105和一个压辊204，分别安装在记录纸传送路径的下方和上方，使得压辊204可以将一张记录纸206压在印刷组件105的精印辊105a上。印刷组件105有一个印剂供应器（未示出），用来向一个编号辊（未示出）供应专用印剂。编号辊有一个能设置一组符号的编号机构。一个与编号机构中设置的符号相应的印剂图象从编号辊转印到转印辊105a，再从转印辊105a转印到记录纸206的背面。因此，具有这组符号的信息就印刷在记录纸206上，如图4所示。印刷在记录纸背面的信息例如可以指示这个彩色图象的形成日期和时间，以及一个用来识别这个复印机的机器编号。这个信息就称为伴随信息。

上述在伴随信息印刷单元200中所使用的专用印剂在可见光区具有高透光度，而在非可见光区具有低透光度。因此，虽然通常很难察觉使用这种专用印剂印刷的伴随信息，但利用诸如紫外线或红处线那样的非可见光就能读出这个伴随信息。具有上述特性的这种专用印剂例如可以用铟锡（In-Sn）氧化物或锡（Sn）氧化物制成。

在正面形成了彩色图象、背面印有伴随信息的记录纸送到熔化/定象单元201。当记录纸206在压辊202和具有加热器203a的加热辊203之间通过时，彩色图象（上色剂图象）就固定到记录纸206上。此外，伴随信息的印剂图象由熔化/定象单元210迅速烘干。然后，这张记录纸206就排到出托盘205内。;以上印刷组件105由一个如图5所示的控制系统控制。由图5可见，在印刷组件105的中上游处装有一个反射光传感器211。这个反射光传感器211输出一个检测信号。这个检测信号在反射光传感器21上方有记录纸206的情况下高电平，而在反射光传感器211上方无记录纸206的情况下为低电平。从反射光传感器211输出的检测信号加到驱动控制器210上。驱动控制器210按照来自系统控制器104的指令进行动作。当检测信号为高电平时，驱动控制器210将一个驱动信号加到印刷组件105，驱动印刷件105。也就是说，使编号辊和转印辊105a转动，从而具有一组符号的伴随信息就印到记录纸206的背面。

回到图2，系统控制器104始终监视着是否从分离传感器106输出了检测信号。当伴随信息印刷单元200从印刷单元103上卸下时，分离传感器106就输出检测信号。在这种情况下，当系统控制器104接收到检测信号时，系统控制器104将一个禁印控制信号加到图象读取单元101、图象处理单元102和印刷单元103。结果是，图象读取单元101、图象处理单元102和印刷单元103都成为处在非有效状态。此后，即使用户按下起动键，也不能驱动这个复印机。

分离传感器106也可以在至少从印刷单元103卸下伴随信息印刷单元200的印刷组件105时输出检测信号。

在以上复印机中，一个彩色图象决不会印刷在背面没印有伴随信息的记录纸上。因此，如果用这种复印机伪造纸币，那未在这些伪造的纸币的背面上有着伴随信息。伴随信息一般难以察觉，但用紫外线和红外线就可以使伴随信息（日期、时间和机器编号）侦查出伪造纸币的复印机。此外，如果为了伪造诸如纸币、证券之类的特种原件而将伴随信息印刷单元200从印刷单元103上卸下，则这台复印机就不能使用。因此，阻止了伪造特种原件的发生。

在以上这个实施例中，至少可以在与形成彩色图角区域相应的记录纸背面的一个区域上形成伴随信息。

在以上这个实施例中，当分离传感器106检测到伴随信息印刷单元200从印刷单元103卸下时，单元101、102和103全都成为无效。然而，当伴随信息印刷单元200从印刷单元103卸下时，只是单元101、102和103中的一个单元可以成为无效。

印刷组件105和压辊204可以安装在熔化/定象单元201的下游方，如图6所示。

伴随信息印刷单元200也可以采用如图7、8所示的形式。

由图7可见，记录纸206在一个具有编号机构的印杵501和一个印座502之间穿过。上述的专用印剂供给编号机构。这样，印杵501就用专用印剂将伴随信息印到记录纸206的背面。印杵501由驱动机构驱动，上下运动，如图8所示。驱动机构具有支持印杵501的弹簧501a和501b，以及可以绕枢轴501a转动的杠杆505。杠杆505的第一端部安装在印杵501上，可以转动。驱动机构还有一个电磁线圈506，与杠杆505的第二端部耦合。电磁线圈506由与反射光传感器211连接的驱动控制器510接通和断开。当反射光传感器211所提供的检测信号为其电平时，驱动控制器510控制电磁线圈506，使得电磁线圈506反复被接通和断开。在这种情况下，印杵501受到由电磁线圈506推动的杠杆505的作用，上、下运动。但是，当反射光传感器211所提供的检测信号为低电平时，电磁线圈506被断开。结果是，印杵501保持与印座502分开。

下面将结合图9、10、11、12、13、14A14B和15说明本发明的第二实施例。

按照本发明第二实施例所构成的复印机具有与图1所示的相同的结构。这种复印机的控制系统如图9所示。由图9可见，该控制系统具有图象读取单元101、执行各种处理（如r校正处理、半色调处理等）的图象处理单元102、印刷单元103和系统控制单元104，这些单元的情况都与上述第一个实施例中所示的相同。控制系统还有一个图象合成单元300。这个图象合成单元300将一个识别标记附加到由图象处理单元102提供的印刷图象数据上，输出合成的图象数据，加到印刷单元103。

图象合成单元300例如可以具有如图10所示的结构。

由图10可见，这个图象合成单元300具有一个识别信息产生器301、一个区域信号产生器302和一个选择器303。识别信息产生器301与象素时钟信号同步，输出指示这个复印机的识别信息的图象数据。指示识别信息的图象数据称为识别标记。识别标记指明了例如这个复印机的机器型号或流水号。区域信号产生器302产生一个与行同步信号和象素时钟信号同步的区域信号。这个区域信号在预定的一些间隔内是有效的。选择器303具有两个输入端A、B、和一个控制端S。印刷图象数据（至少是青绿、绛红、黄、黑颜色中的一种颜色的数据），识别信息产生器301输出的识别标记，以及区域信号产生器302输出的区域信号分别加到选择器303的输入端A、B、和控制端S。当加到控制端S上的区域信号为非有效时，选择器303选择加到输入端A上的印刷图象数据。在这种情况下，图象处理单元102输出的印刷图象数据原封不动地加到印刷单元103。当区域信号为有效时，选择器303选择加到输入端B上的识别信息。在这种情况下，识别信息加到印刷单元103。结果是，印刷单元103将由印刷图象数据和识别标记形成的合成图象印刷到记录纸上，如图11所示。在图11中，识别标记印在打有斜线的各个区域内。

区域信号产生器302例如可以具有如图12所示的形式。

由图12可见，这种区域信号产生器302具有一个CPU（中央处理单元）1301，一个X区域系统和一个Y区域系统。X区域系统有寄存器1302和1303，比较器1308和1309以及主计数器1306。Y区域系统有寄存器1304和1305，比较器1310和1311以及副计数器1307。CPU1301输出识别一个如图13所示的矩形区域的区域数据。区域数据包括X座标X1和X2，以及Y座标Y1和Y2。X座标X1和X2分别置入寄存器1302和1303，而Y座标Y1和Y2则分别置入寄存器1304和1305。主计数器1306对象素时钟信号进行计数，由行同步信号或CPU1301输出的开始信号ST复位。副计数器1307对行同步信号进行计数，由CPU1301输出的开始信号ST复位。比较器1308将主计数器1306的计数值与设置在寄存器1302内的X座标X1加以比较。当计数值（Q）到达X座标X1（P）时，比较器1308就输出一个检测信号。比较器1309将主计数器1306的计数值与设置在寄存器1303内的X座标X2加以比较。当计数值（Q）达到X座标X2（P）时，比较器1309输出一个检测信号。从比较器1308和1309输出的这两个检测信号加到或（OR）门1312的输入端，从而在或门1312的输出端得到一个指示X1和X2之间范围的X_area信号，如图14A所示。从比较器1311和1310输出的两个检测信号加到或门1313的输入端，从而在或门1313的输出端得到一个指示Y1和Y2之间范围的Y_area信号，如图14B所示。X_area信号和Y_area信号都加到或门1314，从而或门1314输出一个区域信号A_area，如图14B中所示。当这个区域信号A_area有效时，一个需要加以处理的象素就处在图13所示的区域内。CPU1301逐次更新在各预定间隔的区域数据，于是区域信号产生器302就输出了标志图11中所示出的各区域的区域信号A_area。

需要印刷识别标记的各区域都非常小，例如，其长度大致为1mm。

在印在记录纸上的一个彩色图象上要印刷的识别标记例如可以呈如图15所示的形式。也就是说，识别标记可以由如图15（a）所示的一些数字构成。在这种情况下，诸如这台复印机的机器型号和流水号这样的识别信息由数字表示。识别标记可以由如图15（b）所示的条形码构成。此时，识别信息由条形码表示。这种条形码能携有大量的信息。识别标记也可以由图15（c）所示的拼合图案构成。此时，识别信息由拼合图案表示。

按照这第二个实施例，识别标记与彩色图象一起印刷在记录纸上。因此，即使非法地复制了纸币或证券，根据印在这些复印件上的识别标记就能侦查出这台复印机。此外，由于识别标记非常小，通过复印普通原件而得到的彩色图象的质量几乎没有降低。

最好，识别标记附加到黄色的印刷图象数据上，用黄色来印刷识别标记。由于在记录纸上所形成的彩色图象中黄色的识别标记难以察觉，因此彩色图象质量的降低程度要小于用其他颜色来印刷识别标记的情况。

下面将结合图16A、16B和17说明本发明的第三个实施例。在第三个实施例中，识别标记在一个彩色图象的背景上形成。这种复印机的结构与图1所示的相同。

在第三个实施例中，在图9中所示出的图象合成单元300的构成情况如图16A所示。由图16A可见，这个图象合成单元300具有识别信息产生器3301、区域信号产生器302和选择器303，情况与图10中所示出的相同。在第三个实施例中的图象合成单元300还有一个背景景检测器304和一个与（AND）门305。背景检测器304输入由图象读取单元101提供的衅象数据（RGB），对由图象读取单元101所读取的图象的背景进行检测。

背景检测器304的构成如图16B所示。由图16B可见，背景检测器304有一个彩色分段电路304a、一个计数器304b和一个背景彩色段检测器304c以及一个确定电路304d。彩色分段电路304a具有如下彩色分段表：

表

级别

彩色 1 2 3 4 5 6 7 8

红 0-7 8-15 16-31 32-63 64-95 96-143 144-191 192-255

绿 0-7 8-15 16-31 32-63 64-95 96-143 144-191 192-255

兰 0-7 8-15 16-31 32-63 64-95 96-143 144-191 192-255

由图象读取单元101提供的图象数据由红色数据（R）、绿色数据（G）和蓝色数据（B）构成。在彩色分段表中，彩色数据按照密度范围分为8级。因此，，由彩色数据（R）、（G）和（B）构成的图象数据分为512（＝8×8×8）个彩色段。

图象读取单元101执行一个预扫描操作，读取一个原件而不进行印刷单元103的操作。在预扫描操作中，从图象读取单元101输出的由彩色数据（R）、（G）和（B）构成的图象数据加到彩色分段电路304a。彩色分段电路304a参照彩色分段表确定图象数据属于哪个彩色段。计数器304b清点属于各彩色段的图象数据的项数。一个具有图象数据项最多的彩色段由背景彩色段检测器304c定为背景彩色段。背景彩色段存储在背景彩色段检测器304c内。

在预扫描操作后，图象读取单元01在印刷单元103有效的状况下读取原件。在这种情况下，图象数据加到彩色分段电路304a，彩色分段电路304a输出图象数据所属的彩色段。确定电路304a输出图象数据所属的彩色段。确定电路304a确定是否从彩色分段电路304a输出的彩色段属于存储在背景彩色段检测器304c内的背景彩色段。当确定该彩色段等于背景彩色段时，确定电路304d就使一个背景检测信号成为有效。这个背景检测信号从确定电路304d加到与门305上。

在以上背景检测器304中，确定具有图象数据项最多的彩色段相当于这个彩色图象的背景。

从区域信号产生器302输出的区域信号加到与门305，而与门305的输出信号加到选择器303的控制端S。因此，每当区域信号和背景检测信号均为有效时，选择器303选择识别标记。这样，在彩色图象的背景上每隔一定间隔就形成识别标记，如图17所示。

由于在第三个实施例中识别标记是在彩色图象的背景上形成的，因此识别标记几乎不影响彩色图象的质量。

下面将结合图18A和18B说明本发明的第四个实施例。在第四个实施例中，识别标记是作为负象在彩色图象的背景上形成的。

在第四个实施例中，图象合成单元300的构成如图18A所示。由图18A可见，这个图象合成单元300具有识别信息产生器301、区域信号产生器302和背景检测器304。图象合成单元300还有一个与非（NAND）门306和一个与门307。识别信息产生器301、区域信号产生器302和背景检测器304分别输出识别标记、区域信号和背景检测信号，情况与在上述第三个实施例中的相同。识别标记、区域信号和背景检测信号都输入与非门306。与非门306的输出信号和图象处理单元102提供的印刷图象数据加到与门307。与门307的输出信号加到印刷单元103。

在图18A所示的图象合成单元300中，当识别标记、区域信号和背景检测信号三者中至少有一个无效时，与非门306的输出信号不有效。结果是，印刷图象数据通过与门307加到印刷单元103。但是，当识别标记、区域信号和背景检测信号均为有效时，与非门306的输出信号的为无效。结果是，该输出信号保持为无效。也就是说，在这种情况下，与白色数据相应的半色调数据“0”加到印刷单元103。因此，识别标记作为一个负象在彩色图象背景上形成，如图18B所示。

按照这第四个实施例，由于与普通原件相应的彩色图象的背景一般颜色明亮，因此，在与普通原件相应的彩色图象的背景上作为负象形成的识别标记很难察觉。但是，由于与各纸币相应的彩色图象的背景一般颜色深暗，因此在与纸币相应的彩色图象的背景上作为负象形成的识别标记就引人注目了。

下面将结合图19、20、21和22说明本发明的第五个实施例。在第五个实施例中，识别标记是在彩色图象的一个图形区域上形成的。

在第五个实施例中，复印机具有与图1和9中所示的相同的结构，而图象合成单元300的构成情况则如图19所示。

由图19可见，这个图象合成单元300具有识别信息产生器301、区域信号产生器302和选择器303。识别信息产生器301和区域信号产生器302分别输出识别标记和区域信号，方式与在图16A中所示的第三个实施例相同。该图象合成单元300还有一个区域鉴定电路308。用来确定图象数据是与图形相应还是与字符相应。区域鉴定电路308输出一个区域鉴定信号。这个区域鉴定信号在图象数据与图形相应时变为有效。从区域信号产生器302输出的区域信号和从区域鉴定电路308输出的区域鉴定信号输入与门305。与门305的输出信号加到选择器303的控制端S。当与门305的输出信号为有效时，选择器303选择识别标记。相反，当与门305的输出信号为无效时，选择器303选择由图象处理单元102提供的印刷图象数据。

按照这第五个实施例，识别标记是每隔一定间隔在彩色图象的图形区上形成的，如图20所示。这也就是说，识别标记不与字符重叠。

区域鉴定电路308有一个字符边缘检测单元（图21）和一个点状图象检测单元（图22）。字符边缘检测单元确定上否图象数据与一个字符边缘相应。点状图象检测单元确定是否图象数据一个点状图象相应。当字符边缘检测单元确定图象数据与一个字符边缘相应和点状图象检测单元确定图象数据不与一个点状图象相应时，区域鉴定电路308确定该图象数据与字符相应。在其他情况下，区域鉴定电路确定处在背景以外区域的图象数据与图形相应。

由图21可见，字符边缘检测单元1001具有MTF（调制传递函数）校正电路1011、划分电路1012、第一模式匹配电路1013、第二模式匹配电路1014、象素鉴定电路1015和1016、与门1017和1018、或门1019、以及边缘鉴定电路1020。彩色数据（G）加到字符边缘检测电路1001。MTF校正电路1011对彩色数据（G）的MTF恶化进行校正。经MTF校正电路1011处理的彩色数据划分为三个密度级，即：黑色段、灰色段（半色调段）和白色段，送入两个信道。第一信道具有宽的黑色段，而第二信道具有宽的白色段。在第一信道中，通过采用3×3矩阵的模式匹配处理，确定是否具有彩色数据的每个象素属于字符。在第二信道中，通过采用5×5矩阵的模式匹配处理，确定是否具有彩色数据的每个象素属于字符。在至少处第一及第二信道，每个象素属于字符时，字符边缘鉴定电路1020就使一个字符边缘检测信号成为有效。

由图22可见，点状图象检测单元1101具有MTF校正电路1111、二进制电路1112、白点检测电路1113、白背景扩展电路1114、常值象素检测电路1115、校正电路1116和1117、以及扩展电路1118。在点状图象检测单元1101中，彩色图象根据是否存在一个峰值象素分成点状图象和其他图象。峰值象素定为一个密度（图象数据）为最大或最小、四个方向上的拉普拉斯值等于或大于一个门限值的象素。白背景扩展电路114确定是否一个具有输入彩色数据的象素属于由背景。峰值象素检测电路1115根据白背景扩展电路114所得到的鉴定结果从一组门限中选出一个用来检测峰值象素的门限。在白背景上，这个门限高，这样就不会将一个字符鉴定为一个点状图象。在校正电路1116、1117和扩展电路1118中，对每个由4×4个点组成的彩色数据块进行处理。

下面将结合图23说明本发明的第六个实施例。在第六个实施例中，识别标记是在彩色图象的背景中的一个非字符区域上形成的。这个非字符区域是一个没有字符的区域。

在第六个实施例中，复印机具有与图1和9所示相同的结构，而图象合成单元300则如图23所示。

由图23可见，这个图角合成单元300具有识别信息产生器301、区域信号产生器302、选择器303、以及背景检测器304。图象合成单无300还有非字符检测器309和与门310、311。识别信息产生器301、区域信号产生器302和背景检测器304分别输出识别标记、区域信号和检测信号，方式与图16A所示的相同。非字符区域检测器309具有与图19中所示的区域鉴定电路308相同的结构。当图象数据与一个字符相应时，区域检测信号就成为无效。从区域信号产生器302输出的区域信号和从背景检测器304输出的检测信号都输入与门310。当图象数据与一个图象相应而不是与一个字符相应时，从非字符检测器309输出的检测信号成为有效。从非字符检测器309输出的检测信号和与门310的输出信号都输入与门311。与门311的输出信号加到选择器303的控制端S。因此，当与门311的输出信号为有效时，选择器303选择加到输入端B上的识别标记。相反，当与门311的输出信号为无效时，选择器303选择从图象处理单元102加到输入端A上的印刷图象数据。也就是说，当区域信号、背景检测器304输出的检测信号和非字符检测器309输出的检测信号全都有效时，选择器303将识别标记加到印刷单元103。

按照第六个实施例，识别标记是每隔一定间隔开成在彩色图象的非字符区上的，因此识别标记不与字符重叠。

在一个彩色图象上形成识别标记例如可以安排成如图24A所示的形式。由图24A可见，识别标记相隔P排列在一个倾斜60°的网格内。在一张复印的纸币上所形成的识别标记可以排列成如图24B所示的形式。如果纸币长为A而宽为B，则排列成如图24A所示形式的识别标记的间隔P例如可以设置为一个小于纸币宽度B的值。

下面将结合图25、26、27、28、29和30说明本发明的第七个实施例。在第七个实施例中，彩色图象和识别标记都是采用颤动矩阵模式在记录纸上形成的。用来形成彩色图象的颤动矩阵模式与用来形成识别标记的不同。

在第七个实施例中，复印机具有与图1、9所示相同的结构，而图象合成单元300的构成情况则如图25所示。

由图25可见，该图象合成单元300具有存储器321、启动信号产生电路322、选择器323和颤动处理电路324。识别这个复印机的识别标记存储在存储器321内。象素时钟信号和行同步信号都加到启动信号产生电路322和选择器323上，以便启动信号产生电路322和选择器323都在象素时钟信号和行同步信号的同步下工作。启动信号产生电路322按照系统控制器104发来的指令输出一个合成启动信号（SGM）。从图象处理单元102输出的印刷图象数据和从存储器321输出的识别标记都加到选择器323上。选择器323根据合成启动信号（SGM）的电平或者选择印刷图象数据，或者选择识别标记。印刷图象数据和识别标记都通过选择器323加到颤动处理电路324。颤动处理电路324通过执行点区域调制的颤动方法处理印刷图象数据和识别标记。在颤动处理电路324中，对印刷图象数据使用的颤动矩阵模式不同于对识别标记使用的颤动矩阵模式。

下面将说明存储在存储器321内的识别标记。

识别标记由将一组元进行组合来表示的。这组元中的每一个元都由一个2×2的点阵构成的，如图26所示。识别标记的每个元都称不标记元。指示识别标记头的开始标记元由两个2×2点阵构成，如图26（a）所示。这两个点阵中的所有的点分别全是白的和黑的。指示识别标记尾的结束标记元也由两个分别是全黑和全白的2×2点阵构成，如图26（g）所示。图26（b）、（c）、（d）、（e）、（f）、（h）、（i）、（j）、（k）和（l）所示的其他几个由2×2点阵构成的标记元分别表示数字“0”至“9”。这些标记元都称为数字标记元。在一个识别标记中，数字标记元横向（主扫描方向）排列在开始标记元和结束标记元之间，而开始标记元、结束标记元和各数字标记元则全都从向（副扫描方向）配置在全白的2×2点阵之间。在开始标记元和结束标记元之间的一半数字标记元例如表示了识别这个复印机的机器编号或流水号。图27所示的识别标记表示机器编号为933。

如果每个标记元都由一个比2×3点阵或3×2点阵更大的点阵构成，则这些标记元能表示大写字、小写字母和数字。构成各标记元的每个点可以具有不是太低的半色调级。最好，每个点具有最高的半色调级。

识别标记以一定密度配置在印刷的图象上。通常诸如纸币。证券之类的特种原件是矩形的。因此，如果使特种原件0绕其中心转动（见图28A），则在特种原件0的中央部分能画出一个园C。园C的直径等于特种原件0的短边长度。为了在特种原件的复制件上至少印制出一个识别标记，配置识别标记的密度（P）可以按照以下等式（1）计算、

P＝（a/2）×（a/2）×π （1）

启动信号产生电路322利用象素时钟信号的计数值（在主扫描方向上）和行同步信号的计数值（在副扫描方向上）产生合成启动信号。象素时钟信号的计数值与识别标记在主扫描方向上排列密度相应。行同步信号的计数值与识别标记在副扫描方向上的排列密度相应。在这个实施例中，每隔与在一个如图28B所示的边长为a/

\sqrt{2}

的正方形中有一个识别标记的比例相应的间隔，产生一个合成启动信号（SGN）。

启动信号产生电路322的构成如图29所示。由图29可见，启动信号产生电路322具有行计数器601、象素计数器602和或门603。行计数器601对行同步信号进行计数，输出一个副扫描合成启动信号（SGL），该信号在计数值达到小于值a/

\sqrt{2}

的最大值b时有效（SGL＝L）。象素计数器602对象素时钟信号进行计数，由行同步信号复位。象素计数器602输出的主扫描合成启动信号（SGD）在计数值达到小于值a/

\sqrt{2}

的最大值b时有效（SGD＝L）。或门603对副扫描合成记动信号（SGL）和主扫描合成启动信号（SGD）执行逻辑和操作，输出合成启动信号（SGM）。

颤动处理电路324按照颤动方法对印刷图象数据和识别标记进行处理。在颤动处理方法中，通过一个为各象素配置了一些门限值的颤动矩阵，将每个象素的多级图象数据转换成一个二进制数据。颤动处理电路324为青绿（C）、绛红（M）、黄色（Y）和黑色（B）的印刷图象数据提供了四种颤动矩阵，还为识别标记提供一种颤动矩阵。每个颤动矩阵的大小和每个颤动矩阵中的门限值都得到调整，以便获得具有预定质量的印刷彩色图象。对于印刷图象数据的各颤动矩阵的大小例如可以是8×8。颤动处理电路324还为识别标记提供了一个颤动模式。识别标记的颤动矩阵的大小和在识别标记的颤动矩阵中各门限值都设置成使得如图27所示的识别标记能很容易所从印刷的彩色图象区别出来。识别标记的颤动矩阵的大小例如可以是6×6。为了防止如图27所示的识别标记模式由于采用颤动方法进行处理而退化，最好加到颤动处理单元324的识别标记的每个象素都具有较高的密度级。

颤动处理单元324具有一个如图30所示的只读存储器（ROM）。由图30可见，图象数据（印刷图象数据或识别标记）、表示在每个颤动矩阵中Y方向上的位置的Y地址、以及表示在每个颤动矩阵中X方向上的位置的X地址都分别加到ROM的各地址端。在每个颤动矩阵中的X方向和Y方向分别与主扫描方向和副扫描方向相应。一个模式选择信号（SELECT）加到ROM的一个控制端（一个地址端）。在颤动矩阵的大小为X×Y的情况下，与象素时钟信号同步工作的模X计数器的计数值和与行同步信号同步工作的模Y计数器的计数值分别作为X地址和Y地址加到ROM的地址端。模X计数器由行同步信号复位，而模Y计数器由帧同步信号复位。从系统控制器104输出的模式选择信号（SELECT）加到ROM。有二种经颤动处理的数据存储在ROM中，一种与处理印刷图象数据的颤动矩阵相应，而另一种与处理识别标记的颤动矩阵相应。

在识别标记是用黄色上色剂形成的情况下，以上系统的工作情况说明如下。

在图象读取单元101读取原件的同时，青绿、绛红、黄色和黑色的印刷图象数据从图象处理单元102加到图象合成单元311。在要处理黄色印刷数据时，启动信号产生电路322在各预定间隔使合成启动信号（SGM）成为有效。在合成启动信号为非有效的条件下，选择器323选择黄色印刷图象数据。结果是黄色印刷图象数据加到颤动处理单元324。在颤动处理单元324中，从ROM读出对黄色印刷图象数据的经颤动处理的数据。相反，当启动信号产生电路322输出的合成启动信号为有效时，选择器323选择识别标记。结果是识别数据加到颤动处理单元324。在颤动处理单元324中，由于模式选择信号（SELECT）的电平改变，从ROM读出对识别标记的经颤动处理的数据。

至于对于其他颜色的印刷图象数据来说选择器323总是选择印刷图象数据加到颤动处理单元324。因此，在颤动处理单元324中，从ROM输出的始终产对印刷图象数据的经颤动处理的数据。

对于印刷图象数据和识别数字的经颤动处理的数据从颤动处理单元324的ROM加到印刷单元103。彩色图象被印刷在一张记录纸上，而在这彩色图象中每隔一定间隔形成一个黄色的识别标记。

按照这第七个实施例，由于对于识别标记的颤动矩阵模式不同于对于印刷图象数据的颤动矩阵模式，因此即使识别标记是用如图26所示的点模式形成的，识别标记还是能很容易从所印刷的图象区分出来。

下面将结合图31说明本发明的第八个实施例。在第八个实施例中，识别标记始终在彩色图象的非背景区域内形成。

复印机具有与图1和9所示相同的结构。

图象合成单元300具有如图25所示的存储器321、启动信号产生器322、选择器323和颤动处理单元324。图象合成单元300还有如图31所示的复位电路801和背景检测电路802。由图31可见，复位电路801在背景检测电路802输出的检测信号（SGJ）的控制下使启动信号产生电路322复位。背景检测电路802检测到彩色图象的背景时，检测信号（SGJ）为有效。当检测信号（SGJ）有效时，如图29所示的启动信号产生电路322的行计数器601和象素计数器602都由复位电路801复位。行计数器601和象素计数器602一直保持在复位状态，直至背景检测电路802输出的检测信号（SGJ）成为非有效为止。当检测信号（SGJ）变为非有效时，行计数器601和象素计数器602都重新开始计数操作。

按照这第八个实施例，当背景检测电路802检测到彩色图象数据的背景时，启动信号产生电路322复位，因此识别标记不会在彩色图象的背景内形成。

下面结合图32说明本发明的第九个实施例。在第九个实施例中，识别标记在彩色图象的圈形区内形成。

复印机具有与图1和9所示相同的结构。一个区域鉴定电路901加到在以下第八个实施例中所说明的图象合成电路300，如图32所示。由图32可见，区域鉴定电路901加在复位电路801和背景检测电路802之间。区域鉴定电路901的构成如图21和22所示。当检测信号（SGJ）为非有效时，区域鉴定电路901工作，确定图象数据与图形相应还是与字符相应。当区域鉴定电路901确定图象数据是与图形相应时，区域鉴定电路901输出的区域鉴定信号（SGG）为有效。在区域鉴定信号（SGG）非有效时，复位电路801使启动信号产生电路322复位。复位状态一直保持到区域鉴定信号（SGG）变为有效为止。当区域鉴定信号（SGG）为有效时，启动信号产生电路322重新启动。其结果是，启动信号产生电路322又开始合成启动信号（SGM）的输出操作，识别标记由合成启动信号（SGM）同步在彩色图象内形成。

识别标证可以在彩色图象内用白色上色剂形成。在这种情况下，白色的印刷图象数据仅与识别标记相应。一个具有白色上色剂的单元加到在图1中所示的显象组件25。形成白色图象的处理与形成一个其他颜色图象的处理同时执行。

下面将结合图333、34、35、36和37说明本发明的第十个实施例。

在这第十个实施例中，系统构成情况如图33所示。由图33可见，该系统有一个用光学方式读取原件的图象读取单元1201、一个处理图象读取单元1201提供的图象数据的图象处理单元1202。和一个印刷与图象处理单元1202提供的印刷图象数据相应的彩色图象的印刷单元1203。图象处理单元1202例如可以执行r较正处理和灰度处理。

图象处理单元1202包括一个如图34所示的电路，用来将识别标记附加到图象数据上。由图34可见，该电路具有背景检测电路1301、模式存储器1302、或电路1303和与门1304。具有8位（256个灰度级）的图象数据A加到背景检测电路1301和或电路1303上。当在一个8×8的象素块中的每个象素都具有等于或大于某一门限值的灰度级别时，背景检测电路1301确定这个象素块是一个白块。如果在主扫描方向上连着排列的白块数等于或大于8，则背景检测电路1301使检测信号B变为有效（B＝1）。模式存储器1302存储了指示该复印机流水号的识别信息。利用X地址信号（相应于主扫描方向）和Y地址信号（相应于副扫描方向），可以从模式存储器1302读出表示识别信息的识别图象数据C。背景检测电路1301输出的检测信号B和识别图象数据C都输入与门1304的输出信号D加到或电路1303。因此，仅当检测信号B有效时，识别图象数据C才能加到或电路1303。在或电路1303中，图象数据A和信号D相互叠加，这样就从或电路1303输出图象数据E。具有8位（256个灰度级）的图象数据E加到印刷单元1203。或电路1303的构成如图35所示，即或电路1303具有8个或门。图象数据A的各位A0-A7分别加到相应的或门，而信号D则加到所有的或门上。各或门的输出信号就是或电路1303输出的图象数据E的各位E0-E7。

识别标记在记录纸上的一些位置，11、12、13、14和115上形成，如图36所示。识别标记例如可以一些如图37所示的各元构成。由图37可见五个点排列成一行。第一个点A表示元的前端。其余四个点B-E代表一个数字。第二个点B表示这个数字的最高有效位（MSB），而第五个点E则表示最低有效位（LSB）。在图37中，第三个点C和第四个点D为黑的，而第一个点B和第五个点为白的。因此，图37所示的元表示数字“6”。每个点相当一个象素，点A-E每隔四个象素排列。由五个元构成的识别标记每隔16个象素排列。在彩色图象中形成的识别标记可用显微镜读出。

下面将结合图38说明本发明的另一个实施例。由图38可见，该系统具有一个用光学方法读取原图的图象读取单元101、一个图象处理单元102和一个印刷单元103。该系统还有一个纸币检测电路1501、一个擦除电路1502和一个附加图象产生电路1503。

纸币检测电路1501通过模式匹配处理确定是否图象读取单元101提供的图象数据下法律禁止伪造的纸币相应。如果纸币检测电路1501确定该图象数据与纸币相应，则纸币检测电路1501向擦除电路1502输出一个检测信号，使擦除电路1502擦掉图象读取单元101输出的图象数据。然后，附加图象产生电路1503输出附加图象数据，加到图象处理单元102。图象处理单元102用这附加图象数据代替图象数据加到印刷单元103。印刷单元103就在记录纸上形成了与纸币图象不同的附加图象。

最好，这个附加图象指示一条消息：“法律禁止伪造各种纸币和证券”。

本发明并不局限于上述各实施例，而可以在不偏离本发明权利要求所提出的范围的情况下进行各种变动和修改。

Claims

1、一种图象形成设备，其特征是所述图象形成设备包括：

图象读取装置，用来读取原件和输出与原件相应的图象数据；

与所述图象读取装置连接的图象处理装置，用来按预定方法处理所述图象读取装置提供的图象数据和输出印刷图象数据；

与所述图象处理装置连接的印刷装置，用来在记录纸上印刷与由所述图象处理装置提供的印刷图象数据相应的图象；以及

与所述印刷装置连接的图象附加装置，用来将识别所述图象形成设备的识别信息附加到所述印刷装置形成图象的记录纸上。

2、如在权利要求1中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述图象附加装置具有一个印刷单元，用来将识别信息用在可见光区具有高透光度、在可见光区以外具有低透光度的印剂印刷在记录纸的背面。

3、如在权利要求2中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述印刷单元包括一个转印辊，用来将表示所述识别信息的印剂图象转印到记录纸的背面。

4、如在权利要求2中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述印刷单元包括一个盖印机构，用来将表示所述识别信息的印剂图象盖在记录纸的背面。

5、如在权利要求1中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述识别信息包括所述图象形成设备的机器编号和在记录纸上形成图象的日期。

6、如在权利要求1中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述图象附加装置包括图象合成装置，用来将所述识别信息附加到印刷图象数据上，使得所述印刷装置按照印刷图象数据和所述识别信息在记录纸上形成一个图象。

7、如在权利要求6中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述图象合成装置具有一个背景检测装置，用来检测需由所述印刷装置印的图象的背景，所述图象合成装置将识别信息加到印刷图象数据上，使得在由所述背景检测装置检测到的图象背景内形成一个与所述识别信息相应的识别标记。

8、如在权利要求6中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述图象合成装置具有一个图形区检测装置，用来检测需由所述印刷装置印刷的图象的图形区，所述图象合成装置将识别信息加到印刷图象数据上，使得在由所述图形区检测装置检测到的图形区内形成一个与所述识别信息相应的识别标记。

9、如在权利要求1中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述印刷装置具有形成青绿图象的第一装置、形成绛红图象的第二装置、形成黄色图象的第三装置和形成黑色图象的第四装置，所述印刷装置将青绿图象、绛红图象、黄色图象和黑色图象叠加起来，得到一个印刷图象，而在所述图象形成设备中的识别信息加到所述印刷装置的第三装置上，因此一个与所述识别信息相应的识别标记包含在黄色图象内。

10、如在权利要求6中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述图象合成装置包括一个颤动处理装置，用来按照颤动方法处理印刷图象数据和识别信息，而用来处理印刷图象数据的颤动矩阵模式不同于用来处理识别信息的颤动矩阵模式。

11、如在权利要求1中所提出的图象形成设备，其特征是所述图象形成设备还包括：

检测装置，用来检测是否所述图象附加装置已从所述图象形成设备上卸下;以及

控制装置，用来在所述检测装置检测到所述图象附加装置已从所述图象形成设备上卸下时禁止在记录纸上形成图象。

12、一种图象形成设备，其特征是所述图象形成设备包括：

图象读取装置，用来读取原件和输出与原件相应的图象数据;

与所述图象读取装置连接的图象处理装置，用来按预定方法处理由所述图象读取装置提供的图象数据和输出印刷图象数据;

与所述图象处理装置连接的印刷装置，用来印刷与由所述图象处理装置提供的印刷图象数据相应的图象;

与所述图象读取装置连接的图象鉴定装置，用来确定从所述图象读取装置输出的图象数据是否与法律禁止伪造的特种原件相应;以及

与所述图象鉴定装置连接的图象改变装置，用来在所述图象鉴定装置确定图象数据与特种原件相应时将印刷图象数据改变成附加图象数据。

13、如在权利要求12中所提出的图象形成设备，其特征是：其中所述附加图象数据指示禁止复印特种原件的消息。