專利名稱：鑒別設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于鑒別印刷品是原件還是復制品的鑒別設備，具體來說，涉及用于鑒別通過使用在印刷品的基礎材料的顏色方面不同于原件的基礎材料獲得的復制品的鑒別設備。
背景技術：
近年來，連接到數(shù)字彩色復印機或計算機的彩色掃描儀或彩色打印機被廣泛地使用，以致于可以輕松地獲得印刷品的復制品。此外，這些復印機、彩色掃描儀和彩色打印機的性能也得到顯著改進，以致難以鑒別印刷品的原件和復制品。在這樣的情況下，進行了研究，以圖開發(fā)一種用于鑒別印刷品的原件和復制品的鑒別設備。
用于鑒別印刷品的原件和復制品的常規(guī)鑒別設備一般而言利用了兩者之間的印刷系統(tǒng)的區(qū)別。具體來說，印刷品的原件，例如，真實的證券憑證，一般而言，是通過凸版印刷機進行印刷的。另一方面，通過復印機或打印機所獲得的復制品是通過青色(C)、黃色(Y)、洋紅(M)、黑色(K)的點等等來進行打印的。
一般而言，真實的證券憑證具有高密度區(qū)域，在該區(qū)域，襯底表面(非印刷區(qū)域)和印刷表面(印刷區(qū)域)是以高密度分布的。如果用光束向真實的證券憑證上的該高密度區(qū)域照射，則在穿過特定高密度區(qū)域或從特定高密度區(qū)域反射的光束中產(chǎn)生具有大振幅的符合印刷圖案的亮度圖案。然而，如果用光束向證券憑證的復制品上的對應的區(qū)域進行照射，則穿過特定高密度區(qū)域或從特定高密度區(qū)域的光束的亮度圖案的振幅縮小。由于這樣的情況，在如日本專利申請(公開)No.2003-323656中所說明的常規(guī)鑒別設備中，通過檢測器以規(guī)定的分辨率獲得亮度圖案，根據(jù)如此獲得的亮度圖案，對真實的證券憑證和復制品進行鑒別。
然而，為了用光束照射襯底表面和印刷表面以便獲得透射光束或表面上的反射光束中包含的亮度圖案，提供用于檢測的密鑰的印刷圖案的存在是必須的。具體來說，如果亮度圖案的讀數(shù)線稍微發(fā)生偏離，則讀取的亮度圖案所呈現(xiàn)的狀況與透射光束或反射光束中包含的亮度圖案有大大的不同。
此外，在如上文引用的日本專利申請No.2003-323656中所說明的另一個常規(guī)鑒別設備中，必須將印刷品的抖動或皺紋抑制到比焦點的深度更低的級別，在該級別，提供用于檢測的密鑰的印刷圖案存在的部分可以獲得足夠的分辨率。由此可見，在鑒別設備的輸送設備中需要高準確性，以致難以很快地鑒別印刷品。此困難不會在安裝到諸如ATM之類的不需要很快地進行處理的設備上的鑒別設備中產(chǎn)生嚴重缺陷，因為鑒別設備部分的可服務性比率較低，盡管ATM的處理速率會降低。然而，在需要處理大量印刷品的以便對原件和復制品進行鑒別的機器中使用這樣的鑒別設備是困難的。
與常規(guī)鑒別設備相關的，還應注意，在印刷品中以大于焦點的深度的幅度產(chǎn)生抖動或皺紋，產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性就會增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是提供很快地對印刷品的原件和復制品進行鑒別還可以降低產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性的鑒別設備。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于對印刷品進行鑒別的設備，包括輸送設備，被配置為輸送印刷品，所述印刷品具有對應于原件的襯底區(qū)域和類似于襯底區(qū)域的印刷區(qū)域之中的一個的表面區(qū)域光源，被配置為向輸送的印刷品的表面區(qū)域投射光束，以用光束掃描印刷品的表面區(qū)域；檢測器，被配置為檢測從印刷品的表面區(qū)域反射的光束的強度，以產(chǎn)生包括從襯底區(qū)域和類似的區(qū)域之中的一個反射的輸出分量的輸出信號；以及鑒別單元，被配置為基于輸出分量的幅度鑒別印刷品是原件還是復制品。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了用于鑒別印刷品的設備，包括光源，被配置為向印刷品的表面區(qū)域投射光束，印刷品的表面區(qū)域?qū)谠囊r底區(qū)域和類似于襯底區(qū)域的印刷區(qū)域之中的一個；檢測器，被配置為檢測從印刷品的表面區(qū)域反射的光束的強度，以產(chǎn)生輸出信號；移動機構，被配置為相對地移動檢測器和印刷品，以用檢測器掃描表面區(qū)域；以及鑒別單元，被配置為基于輸出信號分量的振幅鑒別印刷品是原件還是復制品。


圖1是概要顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的鑒別設備的結構的方框圖；圖2放大地概要顯示了將要接受圖1所示的鑒別設備的鑒別操作的印刷品；圖3放大地概要顯示了圖1所示的鑒別設備中包括的光學系統(tǒng)；圖4A和4B是分別顯示了NA值為0.03的像散透鏡的MTF特性曲線和MTF特征數(shù)據(jù)的圖形和表。
圖5是示范了獲得印刷品100的復制品的過程的流程圖，該復制品將由圖1所示的鑒別設備與原件進行鑒別；圖6A和6B是概要顯示了將由圖1所示的鑒別設備從印刷品100的復制品和原件獲得的圖像的平面圖，所獲得的圖像彼此不同；圖7A和7B分別是表和圖形，其中，圖7B是顯示了相對于掃描距離的光檢測器的輸出電平的圖形，這些輸出電平是通過圖1所示的鑒別設備用實驗方法獲得的，圖7A是顯示了測量的數(shù)據(jù)的表；圖8是顯示了圖1所示的鑒別設備鑒別印刷品的過程的流程圖；圖9是顯示了在人眼的色彩方面相對于空間頻率的靈敏度的圖形；圖10A、10B和10C是顯示了照射普通紅紫、藍綠和黃色的油墨的光束的反射率和波長之間的關系的圖形；圖11A和11B是概要顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的修改方案的鑒別設備的結構的方框圖；以及圖12是概要顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的另一個修改方案的鑒別設備的結構的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的鑒別設備。
(第一個實施例)圖1是概要顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的鑒別設備的結構的方框圖。
圖1所示的鑒別設備包括用于輸送印刷品100的輸送設備200，用于照射印刷品100的燈單元300，用于檢測從印刷品100反射的光束的光檢測器400，用于根據(jù)從光檢測器400產(chǎn)生的檢測信號就印刷品是原件還是復制品進行鑒別的鑒別單元500。在必要時，鑒別設備包括，用于根據(jù)從鑒別單元500產(chǎn)生的鑒別信號，選擇輸送設備200輸送的印刷品100的選擇設備600也是可以的。
輸送設備200包括輸送帶210和驅(qū)動裝置215。驅(qū)動裝置215以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝，以便驅(qū)動裝置215可以通過諸如馬達之類的動力源來進行旋轉(zhuǎn)。輸送帶210以這樣的方式安裝到驅(qū)動裝置215，以便像履帶那樣環(huán)繞驅(qū)動裝置215。輸送帶210用于在輸送方向220輸送印刷品100，即，工件。
印刷品100代表了如果被復制，將會損害社會功能的印刷品，例如，諸如鈔票、股票或債券之類的證券憑證。與普通印刷品不同，印刷品100是通過在指定顏色的襯底110上(例如，淺紅紫色襯底110)印刷印刷內(nèi)容150來獲得的。印刷內(nèi)容150是通過指定的印刷方法，例如，通過使用凸版印刷機，來進行印刷的。此外，襯底110由具有足夠機械強度的片材制成，例如，相對比較厚的紙片或聚氯乙烯塑料薄片。
燈單元300包括光源310和透鏡315。光源310用于將光束320投射到由輸送設備200輸送的印刷100上。適當?shù)卦O置印刷品100的表面和光束320之間的角度是必須的。具體來說，為了維持高反射率和避免光束320和光檢測器400之間的干涉，將印刷品100的表面和光束320之間的角度設置在45±10°是應該的。
從光源310發(fā)出的光束320最好是綠色。具體來說，上述光束320最好具有520到535nm的波長。優(yōu)選情況下，光源310由發(fā)光線性二極管(LED)或激光二極管構成，因為從這些二極管中發(fā)出的光束中包含的具有不受歡迎的多余的波長的光束量非常小，這些二極管的功率消耗非常小。透鏡315用于將從光源310發(fā)出的光束聚焦到預先確定的照射區(qū)域330上。
圖2顯示了處于被用從光源310發(fā)出的光束照射的狀態(tài)下的印刷品100。印刷品100的襯底110上的照射區(qū)域330被用從光源310發(fā)出的并通過透鏡315聚焦的光束進行照射。在照射了照射區(qū)域330的光束之中，從光點420內(nèi)反射的光束由光檢測器400進行檢測。為了允許光檢測器400檢測從光源310發(fā)出的光束的反射部分，不管印刷品100的抖動或皺紋如何，照射區(qū)域330具有適當?shù)拿娣e，即，大約1.0±0.2mm的直徑是應該的。
光檢測器400包括傳感器410、透鏡430，以及針孔440。光檢測器400用于測量從用于照射印刷品100的光源310發(fā)出的光束320的反射部分的強度。光檢測器400安裝在從用于照射印刷品100的光源310發(fā)出的光束320的反射部分入射光檢測器400的位置。入射到光檢測器400的反射光束被透鏡430聚焦，然后，入射到傳感器410的光束接收部分415(參見圖3)。此外，傳感器410還可以將入射到光束接收部分415上的光束的強度轉(zhuǎn)換為電信號(輸出信號)。
在透鏡430和傳感器410之間形成了針孔440。如圖3所示，光點420和針孔440相對于透鏡430共同構成了共軛(成像)關系。具體來說，包括透鏡430的透鏡系統(tǒng)的結構是這樣的，以允許成像針孔和光源具有共軛關系。穿過針孔440的光束入射到光束接收部分415。此外，還提供了光圈435，以使其定位在透鏡430和印刷品100之間。通過控制光圈435的開孔面積來控制入射到光束接收部分415的反射光的量也是可以的。
現(xiàn)在將詳細描述透鏡430。透鏡430的數(shù)值孔徑NA大約為0.03是應該的。此外，鏡頭430具有衍射限制性能，以便透鏡430的象差與光束的波長相比足夠小，鑒別設備的分辨率只能通過光束的波長和透鏡430的數(shù)值孔徑來確定。
圖4A是顯示了MTF特征的圖形，涵蓋了使用數(shù)值孔徑NA為0.03的像散透鏡的情況。在圖4A的圖形中，在縱坐標上標出了MTF(對比度可重復性)，在橫坐標上標出了空間頻率(行數(shù)/mm)。在具有圓形開口的理想透鏡(像散透鏡)的情況下，分辨率的數(shù)量為MTF 9％。此外，在其中象差在一定程度上仍沒有被刪除的實用鏡頭的情況下，分辨率的數(shù)量為MTF 10％到20％，如Optronics Inc.的編譯部門編譯的并由Optronics Inc.發(fā)布的“Construction andApplication of Optical System”所描述。由此可見，如果在焦點中可能會發(fā)生±0.5mm的偏差的情況下使用數(shù)值孔徑(NA)為0.03的像散透鏡，空間頻率為74行/mm，光點420具有至少6.75μm的直徑是必須的。
順便說一句，在印刷品100的復制品的分辨率比8行/mm粗的情況下，也可以通過肉眼在視覺上輕松地確認印刷品100是原件還是復制品。由此可見，光點420的直徑大于125μm是不需要的。
下面將描述輸送設備200、燈單元300，和光檢測器400。如前所述，提供了輸送設備200，以在輸送方向220中輸送印刷品100。輸送方向220是這樣設置的，以允許燈單元300照射印刷品100的襯底110的表面(非印刷部分)，以允許光檢測器400掃描從襯底110的表面反射的光束。輸送方向220也是這樣設置的，以允許印刷品100的印刷內(nèi)容150基本上平行于印刷的表面(印刷表面)。
順便說一句，上文提及的表達“基本上并行于”意味著，當光檢測器400掃描從襯底110的表面反射的光束，印刷內(nèi)容150在一定程度上平行于印刷表面，以便印刷品100的至少一部分可在焦點的深度內(nèi)移動，即，在此實施例中，可在±0.5mm的范圍內(nèi)移動。應該注意，在焦點的深度的_0.5mm的范圍內(nèi)，甚至在焦點發(fā)生_0.5mm的最大偏差的情況下，也可以保證足夠的分辨率。
鑒別單元500通過輸出信號傳輸路徑450連接到光檢測器400。鑒別單元500由諸如微電腦或包括運算裝置或存儲器裝置的序列發(fā)生器之類的信息處理設備構成也是可以的。由鑒別單元500以預先確定的間距對由光檢測器400轉(zhuǎn)換為電信號的光束的強度進行采樣(進行檢測)。例如，在設置輸送設備200以便以1m/秒的輸送印刷品100的情況下，采樣是以100,000次(10μm)/秒的間距進行的。在采樣間距設置為10μm/sec的情況下，由鑒別單元500采樣的樣本數(shù)據(jù)的容量大約為100kB/秒。甚至在考慮到現(xiàn)在可用的微電腦或序列發(fā)生器的處理容量的情況下，上文所指出的數(shù)據(jù)速率充分允許鑒別單元500執(zhí)行其鑒別操作。
鑒別單元500基于有關由鑒別單元500采樣的光束的強度的數(shù)據(jù)，就印刷品100是原件還是復制品，執(zhí)行其鑒別功能。通過鑒別的結果的輸出路徑510，產(chǎn)生由鑒別單元500執(zhí)行的鑒別操作的結果。
選擇設備600連接到鑒別的結果的輸出路徑510?？梢愿鶕?jù)需要提供選擇設備600，也可以省略。例如，也可以省略位于ATM或自動售貨機內(nèi)的選擇設備。此外，在鑒別設備在銀行作為貨幣鑒別設備來使用的情況下，安裝選擇設備600也是可以的。
基于通過鑒別的結果的輸出路徑510產(chǎn)生的鑒別的結果，選擇設備600將印刷品100分類為原件和復制品，并單獨地排出如此分類的原件和復制品。在發(fā)現(xiàn)印刷品100是原件的情況下，選擇設備600將如此發(fā)現(xiàn)的原件排放到鑒別設備的普通排出口。另一方面，在發(fā)現(xiàn)印刷品100是復制品的情況下，選擇設備600將復制品排出到鑒別設備的排出口，該排出口是專門為復制品提供的。在此情況下，可以通過使用計數(shù)器(未顯示)在顯示屏幕上顯示排出的原件的數(shù)量和排出的復制品的數(shù)量。
現(xiàn)在將詳細描述使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的鑒別設備的鑒別操作。在第一個步驟中，將描述印刷品100的原件和復制品之間的區(qū)別。
在準備復制品的情況下，首先準備原件(圖5所示的步驟S10)。在印刷品100的原件中，印刷內(nèi)容150是通過凸版印刷方法在淺紅紫色襯底110上進行印刷。另一方面，在復制品的準備過程中，通過使用諸如彩色掃描儀之類的成像設備，將構成樣本的印刷品100的原件轉(zhuǎn)換為電子數(shù)據(jù)，如圖5所示(步驟S12)。然后，通過使用安裝在個人計算機或復印機上的諸如CPU之類的信息處理設備，從如此轉(zhuǎn)換的電子數(shù)據(jù)中刪除雜訊。此外，還對數(shù)據(jù)進行處理以便校正顏色(步驟S14)。然后，通過使用諸如噴墨打印機或激光打印機之類的打印機，將經(jīng)過處理的電子數(shù)據(jù)打印在用于制造復制品的紙張上(步驟S16)。結果，制造出了具有與印刷在原件上的圖案和字符相同的圖案和字符的復制品(步驟S18)。
圖6A和6B分別概要顯示了預先準備的印刷品100的原件170和通過上文所描述的過程制造的印刷品100的復制品180。如圖6A所示，如果在放大的情況下觀察，原件170的襯底110由普通的基礎175構成。另一方面，如果在放大的情況下觀察復制品180的對應于原件170的襯底110的那一部分，則可以看出，紅紫油墨的點190(對于CYMK，M)以符合淺紅紫色襯底的亮度的間隔印刷在白色紙張185，如圖6B所示。
之所以會產(chǎn)生復制品180和原件170之間的上述區(qū)別，是因為打印機是根據(jù)下列情況設計的，通過使用具有很高的白度的紙張來進行打印，以便提高打印機的色澤復現(xiàn)性。由此可見，如果復制具有淺紅紫色的原件170，則如圖6B所示的點190也打印在對應于襯底110的原件的該區(qū)域。
此外，在沒有打印點190的情況下，原件170和復制品180在原件170的對應于襯底110的那一部分的顏色方面彼此不同，結果，即使用肉眼，也可以輕松地鑒別原件170和復制品180。還應注意，在復制品180是如在印刷原件時那樣通過使用淺紅紫色襯底110進行打印的情況下，原件170和復制品180在印刷內(nèi)容150的顏色方面彼此不同，以便即使用肉眼也能輕松地鑒別原件170和復制品180。
此外，在當今可用的打印機中使用的油墨顆粒大約為2pL。在噴墨打印機的情況下，印刷在襯底110上的點190具有大約為16μm的直徑。由此可見，通過允許光檢測器400以光束的強度的形式檢測點190，并將點190的存在或不存在轉(zhuǎn)換為電信號的振幅，并通過允許鑒別單元500將電信號的振幅與將要在原件170中采樣的光束的振幅進行比較，可以就印刷品100是原件還是復制品進行鑒別。
現(xiàn)在將描述由鑒別單元500進行的電信號的振幅的比較。具體來說，鑒別單元500從電信號的振幅中的對應于原件170的襯底表面110的位置獲取構成了可比較的指標的值。上述指標值是從有關采樣光束的強度的數(shù)據(jù)中獲取的。然后，將該指標與規(guī)定的閾值進行比較，以便判斷印刷品100是原件還是復制品。為了獲取閾值，從多個原件中獲取有關光束的強度的數(shù)據(jù)，根據(jù)如此獲取的數(shù)據(jù)并在考慮到余量的情況下，確定閾值。
指標是通過從有關采樣光束的強度的數(shù)據(jù)中獲取的最大值和最小值之間的差值、對比度值、算術平均光潔度、最大高度、10點平均光潔度或平方平均光潔度或多個這些指標的組合來提供的。在本實施例中，將以對比度值作為示例。應該注意，在JIS B 0601中詳細描述了算術平均光潔度、最大高度、10點平均光潔度或平方平均光潔度，如此，這里將不再對它們進行贅述。
對比度值是通過下面給出的公式(1)而獲取的值(Amax-Amin)/(Amax+Amin) ..(1)其中，Amax表示采樣光束的強度的最大值，而Amin表示采樣光束的強度的最小值。
必須盡可能地降低印刷品100的抖動和皺紋對有關光束的強度的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響。由于這樣的情況，在對有關光束的強度的數(shù)據(jù)進行采樣時，鑒別單元500選擇有關光束的強度的數(shù)據(jù)中的在印刷品100在焦點深度±0.5mm的范圍內(nèi)移動的那一部分采樣的那一部分數(shù)據(jù)。例如，在印刷品100移動12cm以便整個地產(chǎn)生2mm的抖動，在移動12cm之后在印刷品100移動3cm時存在_0.5mm的范圍內(nèi)的偏差，在這樣的情況下，當印刷品100移動3cm時，從有關采樣光束的強度的數(shù)據(jù)中選擇可選的連續(xù)數(shù)據(jù)，例如，7個數(shù)據(jù)。然后，通過利用上面給出的公式(1)，從所選擇的可選數(shù)據(jù)中獲取對比度值。
圖7A和7B是分別顯示了實驗數(shù)據(jù)的表和圖形，涵蓋了這樣的情況印刷品的原件和復制品用從圖1所示的鑒別設備中包括的燈單元300發(fā)出的光束進行照射，然后，通過光檢測器400將反射光束的強度轉(zhuǎn)換為電信號，隨后在鑒別單元500中對如此獲取的進行采樣。在圖7B的圖形中，縱坐標上標出了由光檢測器410產(chǎn)生的并由鑒別單元500采樣的輸出信號，橫坐標上標出了采樣操作期間印刷品100移動的距離，即，光檢測器400掃描從襯底110的表面反射的光束所需的掃描距離。此外，在圖7B中，圖形I表示從構成了原件的印刷品反射的光束的檢測到的信號，而圖形II表示從構成了復制品的印刷品反射的光束的檢測到的信號。在圖7A的表中給出了從實驗數(shù)據(jù)獲取的對比度值。從該表中可以看出，復制品的對比度值大約為原件的對比度值的10倍。由于這樣的情況，判斷大于0.1的對比度值表示復制品，不大于0.1的對比度值表示原件是合理的。
從上面給出的描述中可以看出，在利用圖1所示的鑒別設備對印刷品進行的鑒別中，根據(jù)圖8所示的過程，就印刷品是原件還是復制品進行鑒別。
在圖8所示的步驟S20中開始鑒別操作時，準備對應于原件的印刷品作為比較樣本，如步驟S22所示。然后，將其中出現(xiàn)準備的原件的襯底顏色的區(qū)域確定為掃描區(qū)域，如步驟S24所示。例如，如果在印刷品原件的邊緣存在非印刷區(qū)域，則選擇該非印刷區(qū)域作為將要掃描的區(qū)域。將印刷品原件放置在圖1所示的鑒別設備的輸送帶上，其位置是這樣的，以便通過光束對印刷品原件的規(guī)定區(qū)域進行掃描。然后，對圖1所示的鑒別設備進行操作，以便允許通過光束對印刷品原件的規(guī)定區(qū)域進行掃描，如步驟S26所示。通過光檢測器400檢測從印刷品反射的光束，以便獲取如圖6B的圖形I所示的數(shù)據(jù)。根據(jù)如此獲得的數(shù)據(jù)，準備比較指標，如步驟S28所示。如前所述，指標包括對比度值、算術平均光潔度、最大高度、10點平均光潔度或平方平均光潔度，或者，指標可以通過將這些指標中的多個指標組合來確定，并將其存儲在存儲器中。
在下一個步驟中，準備將接受鑒別的印刷品。如步驟S30所示，將要接受鑒別的印刷品放置在鑒別設備的輸送帶210上，其位置是這樣的，以便如在印刷品原件中那樣，通過光束對要接受鑒別的印刷品進行掃描。然后，如步驟S32所示，由輸送帶輸送要接受鑒別的印刷品，以便由光束進行掃描，并由光檢測器400對反射光束進行檢測。由此可見，從光檢測器400產(chǎn)生由圖7B中的圖形I或圖形II表示的數(shù)據(jù)。如步驟S34所示，對檢測到的數(shù)據(jù)進行處理，以便獲取類似于印刷品原件的指標的指標。將要接受鑒別的指標與印刷品原件的比較指標進行比較，如步驟S36所示，以便判斷要接受鑒別的印刷品是原件還是復制品，如步驟S38所示。然后，確認所有要接受鑒別的印刷品是否都已經(jīng)被鑒別，如步驟S40所示。如果存在還沒有鑒別的印刷品，則操作回到步驟S32。另一方面，如果在步驟S40中確認對所有印刷品的鑒別都已經(jīng)完成，則鑒別操作完成，如步驟S42所示。
如上所述，利用本發(fā)明的鑒別設備，可以很快地就印刷品100是原件還是復制品進行鑒別。由于不必準確地對印刷品進行定位，因此，在本發(fā)明中，很快地進行鑒別。具體來說，在本發(fā)明中，不需要進行定位，以用光束照射計劃的印刷圖案，以便獲得符合預先印刷在印刷品100上的印刷圖案的振幅的亮度，對對應于原件的襯底顏色的區(qū)域進行掃描就足夠了。由于這樣的情況，在本發(fā)明中，可以進行高速的處理。一般而言，在本發(fā)明中，用光束照射具有印刷品100的較大面積的空白部分，即，襯底110的表面，以便不需要以較高的準確性進行定位。在諸如鈔票之類的普通印刷品100上形成了寬度大約為5mm的空白部分。由此可見，在定位印刷品100時，容許誤差大約為_2mm，如此，通過以簡易的方法進行定位，便可以進行準確的鑒別。
還應注意，當就印刷品是原件還是復制品進行鑒別時，產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性是非常低的。在襯底表面和印刷表面被用光束照射以便獲取符合印刷圖案的亮度圖案的情況下，如果在計劃的印刷圖案部分包括了大于光檢測器400的焦點深度的抖動或皺紋，則作出錯誤的鑒別是有可能的。然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的鑒別設備選擇有關抖動或皺紋在光檢測器400的焦點深度范圍內(nèi)的那一部分的光束的強度的數(shù)據(jù)。由此可見，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的鑒別設備中，產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性非常低。
順便說一句，根據(jù)本發(fā)明的實施例的鑒別設備進一步包括彩色傳感器也是可以的。如果在鑒別設備進一步包括了彩色傳感器，則可以檢測印刷品100的顏色，即，襯底100或印刷內(nèi)容150的顏色，以便通過進一步使用檢測到的顏色數(shù)據(jù)就印刷品上午原件還是復制品進行鑒別。
(第二個實施例)現(xiàn)在將參考圖9到12詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的鑒別設備。在下面的描述中，使用相同的參考編號來表示相當于前面參考圖1描述的本發(fā)明的第一個實施例中的那些部分，以避免重復的描述。
圖9是顯示了相對于人眼的色彩的靈敏度的圖形。在圖9的圖形中，在縱坐標上標出了人眼的相對靈敏度(dB)，在橫坐標上標出了空間頻率(行數(shù)/mm)。此外，圖10A、10B和10C是分別顯示了對紅紫(洋紅)、藍綠(青色)和黃色的普通顏色的油墨進行照射的照射光束的波長和反射率之間的關系的圖形。在這些圖形中，在縱坐標上標出了反射率(％)，在橫坐標上標出了波長(nm)。
通過將印刷內(nèi)容150印刷在淺黃色襯底110上，獲得印刷品100。從光源310發(fā)出的光束320是藍色。具體來說，上文提及的光束320的波長在400到500nm的范圍內(nèi)?？梢允褂盟{色LED或藍色激光二極管作為光源310。現(xiàn)在將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的鑒別設備。
如圖9所示，即使圖案的密度比較低，即，為黑色圖案的密度的十分之一，紅紫圖案的密度的三分之一，也不能通過人眼識別黃色圖案。由此可見，在普通打印機中，不太可能使用亮度彼此不同的兩種類型的黃色油墨作為油墨，盡管在普通打印機中有可能使用濃度彼此不同的兩種類型的紅紫和藍綠油墨。由于這樣的情況，通過利用人眼對黃色的低分辨率，在打印機中只使用深黃色油墨，淺黃色通過在深黃色點之間的間隔提高的狀態(tài)下進行印刷來表示。
此外，如圖10A、10B和10C所示，在用其波長不比500nm長的藍色光束照射黃色油墨的情況下，反射率是非常低的。另一方面，當用其波長不短于500nm的光束照射黃色油墨時，反射率很高。換句話說，在用其波長不比500nm的光束照射的情況下，襯底表面上的反射率保持不變，盡管在用深黃色點印刷的部分反射率非常低。順便說一句，在用其波長比400nm短的光束照射黃色油墨的情況下，根據(jù)油墨的類型，反射率而有所不同是可能的，因為通過人眼不能識別上述波長的光束。在這樣的情況下，如果從光源310發(fā)出的光束的波長在400到500nm的范圍內(nèi)，由光檢測器400進行的對黃色的分辨率得到改善。
上文所描述的根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的鑒別設備，與根據(jù)前面所描述的本發(fā)明的第一個實施例的鑒別設備一樣，很快地就印刷品100是原件還是復制品進行鑒別成為可能。此外，在就印刷品是原件還是復制品進行鑒別時，產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性是非常低的。
此外，由于與根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的鑒別設備相比，由光檢測器400對黃色進行的分辨得到改善，產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性可以進一步降低。還應注意，由于通過在附近的深黃色點之間的間隔提高的狀態(tài)下進行打印，通過用打印機進行的打印獲得的印刷品中獲得淺黃色，在對黃色進行分辨時光檢測器400表現(xiàn)出足夠的余量，以便進一步降低產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性。
順便說一句，在上文所描述的實施例中，光源310由綠色LED、藍色LED、綠色激光二極管或藍色激光二極管。然而，也可以使用諸如鹵素燈單元之類的用于發(fā)出白色光束的燈單元311作為光源310，并與能夠有選擇地只傳輸包括在從鹵素燈單元發(fā)出的白色光束中的波長為520到535nm的綠色光束或只傳輸其波長為400到500nm的藍色光束的濾光器316結合，如圖11A所示。
此外，也可以使用發(fā)出白色光束320的燈單元光源310和放置在印刷品100和傳感器410之間的并允許有選擇地只傳輸包括在從燈單元光源310發(fā)出的白色光束中的波長為520到535nm的綠色光束或只傳輸其波長為400到500nm的藍色光束的濾光器436來代替濾光器316。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的鑒別設備也可以與根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的鑒別設備一樣，進一步包括彩色傳感器。將已知的鑒別方法與根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的鑒別設備結合起來也是可以的。
此外，如圖12所示，燈單元300和光檢測器400安裝在可移動頭230上也是可以的。在此情況下，可移動頭230移動燈單元300和光檢測器400，以便允許光檢測器400檢測從襯底110的表面反射的光束。在此階段，移動方向基本上平行于在印刷品100上印刷了印刷內(nèi)容150的印刷表面。
在此情況下，不需要設置輸送方向220，以便允許光檢測器400檢測從襯底110的表面反射的光束。換句話說，印刷品100和光檢測器400相對于彼此移動以便允許印刷品100被光檢測器400進行掃描就足夠了。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的鑒別設備旨在對采用紅紫襯底的印刷品進行鑒別。此外，根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的鑒別設備還旨在對采用黃色襯底的印刷品進行鑒別。然而，組合地使用用于鑒別采用其他顏色的襯底的印刷品的結構也是可以的。此外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的鑒別設備還旨在提供對其上印刷了紅紫或黃色點的復制品進行鑒別的示例。通過使用類似的結構，也可以鑒別在其上印刷了點、網(wǎng)格線或普通線的復制品。
如上所述，本發(fā)明提供了允許很快地就印刷品是原件還是復制品進行鑒別并且產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性比較低的鑒別設備。
那些精通本技術的人可以輕松地實現(xiàn)其他優(yōu)點，并進行各種修改。因此，本發(fā)明在更廣的方面不僅局限于這里顯示和描述的具體細節(jié)和代表性的實施例。相應地，在不偏離所附權利要求和它們的等效物所定義的一般發(fā)明概念的精神或范圍的情況下，可以進行各種修改。
權利要求
1.一種用于對具有表面區(qū)域的印刷品進行鑒別的設備，包括輸送設備，被配置為輸送印刷品；光源，被配置為向表面區(qū)域投射光束，以用所述光束掃描所述表面區(qū)域，所述表面區(qū)域?qū)谠囊r底區(qū)域和類似于襯底區(qū)域的印刷區(qū)域之中的一個；檢測器，被配置為檢測從表面區(qū)域反射的光束的強度，以產(chǎn)生包括從襯底區(qū)域和類似的區(qū)域之中的一個反射的輸出分量的輸出信號；以及鑒別單元，被配置為基于輸出分量的幅度鑒別印刷品是否為原件。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，鑒別單元搜索表示輸出分量中的不均勻性的指標，并通過將該指標與預先確定的閾值進行比較來鑒別原件。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其中，指標是通過以規(guī)定的次數(shù)和預先確定的間距從輸出分量中采樣的輸出值的最大值和最小值之間的差值提供的。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備，其中，指標是通過下面給出的公式從以規(guī)定的次數(shù)和預先確定的間距從輸出分量中采樣的輸出值的最大值(Amax)和最小值(Amin)獲得的(Amax-Amin)/(Amax+Amin)。
5.根據(jù)權利要求3所述的設備，其中，指標是通過從輸出分量的測量曲線中獲得的算術平均光潔度、最大高度、10點平均光潔度以及平方平均光潔度之中的一個或它們的組合提供的。
6.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，光源被配置為發(fā)出其波長為520到535nm的綠色光束或其波長為400到500nm的波長的藍色光束。
7.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，檢測器進一步包括有選擇地只傳輸其波長為520到535nm的綠色光束或只傳輸其波長為400到500nm的藍色光束的濾光器。
8.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，檢測器檢測從表面區(qū)域上的直徑為6.75到125μm的區(qū)域反射的光束。
9.根據(jù)權利要求1所述的設備，進一步包括被配置為將印刷品分類為原件或其他印刷品并將其他印刷品從原件單獨地排出的選擇設備。
10.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中，襯底區(qū)域具有印刷品中包括的空白部分。
11.一種用于對具有表面區(qū)域的印刷品進行鑒別的設備，包括光源，被配置為向印刷品的表面區(qū)域投射光束，所述表面區(qū)域?qū)谠囊r底區(qū)域和類似于襯底區(qū)域的印刷區(qū)域之中的一個；檢測器，被配置為檢測從表面區(qū)域反射的光束的強度，以產(chǎn)生輸出信號；移動機構，被配置為相對地移動檢測器和印刷品，以用檢測器掃描表面區(qū)域；以及鑒別單元，被配置為基于輸出信號分量的振幅鑒別印刷品是否為原件。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中，鑒別單元搜索表示輸出分量中的不均勻性的指標，并通過將該指標與預先確定的閾值進行比較來鑒別原件。
13.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中，指標是通過以規(guī)定的次數(shù)和預先確定的間距從輸出分量中采樣的輸出值的最大值和最小值之間的差值提供的。
14.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中，指標是通過下面給出的公式從以規(guī)定的次數(shù)和預先確定的間距從輸出分量中采樣的輸出值的最大值(Amax)和最小值(Amin)獲得的(Amax-Amin)/(Amax+Amin)。
15.根據(jù)權利要求12所述的設備，其中，指標是通過從輸出分量的測量曲線中獲得的算術平均光潔度、最大高度、10點平均光潔度以及平方平均光潔度之中的一個或它們的組合提供的。
16.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中，光源被配置為發(fā)出其波長為520到535nm的綠色光束或其波長為400到500nm的波長的藍色光束。
17.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中，檢測器進一步包括有選擇地只傳輸其波長為520到535nm的綠色光束或只傳輸其波長為400到500nm的藍色光束的濾光器。
18.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中，檢測器檢測從印刷品的表面上的直徑為6.75到125μm的區(qū)域反射的光束。
19.根據(jù)權利要求12所述的設備，進一步包括被配置為將印刷品分類為原件和其他印刷品并將其他印刷品從原件單獨地排出的選擇設備。
20.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中，襯底區(qū)域具有印刷品中包括的空白部分。
全文摘要
公開了一種鑒別設備，在該鑒別設備中，用從光源發(fā)出的光束照射印刷品的襯底部分，并由光檢測器檢測從襯底反射的光束的強度?；谟晒鈾z測器檢測到的反射光的強度中的對比度值，由鑒別單元就印刷品是原件還是復制品進行鑒別。如此，鑒別設備很快地鑒別印刷品是原件還是復制品，還可以降低產(chǎn)生錯誤的鑒別的可能性。
文檔編號G07D7/12GK1744134SQ20051009784
公開日2006年3月8日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權日2004年8月30日
發(fā)明者白土昌孝, 林原弘道 申請人:株式會社東芝