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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft im Allgemeinen tiefgedruckte Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung solcher Vorrichtungen. Die Erfindung ist anwendbar auf das Drucken eines diskontinuierlichen Bildes auf eine mikrooptische Vorrichtung im Tiefdruckverfahren, das anfällig für Verlaufsfehler ist, wie beispielsweise mikrooptische Vorrichtungen zur Herstellung von Banknoten und ähnlichen Sicherheitsdokumenten. Die Erfindung wird nun praktisch in Bezug auf diese beispielhafte, jedoch nicht einschränkende Anwendung beschrieben.
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Hintergrund der Erfindung
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Es ist gut bekannt, dass viele Banknoten oder andere Sicherheitsdokumente weltweit mikrooptische Vorrichtungen enthalten, die optische Effekte erzeugen, die eine visuelle Echtheitsprüfung der Banknote ermöglichen. Einige dieser mikrooptischen Vorrichtungen umfassen Fokussierungselemente, etwa Mikrolinsen, die dazu dienen, Bildelemente abzutasten und für einen Benutzer beobachtbare Bilder zur Echtheitsprüfung anzuzeigen. Andere Bildelemente können in das Banknotendesign integriert werden, um die Echtheitsprüfung der Banknote zu unterstützen.
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Diese Bildelemente können während der Produktion der Banknote unter Verwendung eines Rotationsdruckprozesses, zum Beispiel Tiefdruck, auf eine Oberfläche gedruckt werden. Teile dieser gedruckten Bildelemente können jedoch unter Verzerrung leiden, die als „Verlaufen“ bekannt ist.
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Dieses Verlaufen kann durch eine Reihe von Faktoren verursacht werden. Zum Beispiel kann etwas Druckfarbe von der Druckwalze vor dem Aufbringen auf eine Druckoberfläche, zum Beispiel eine Papier- oder Polymeroberfläche, stärker trocknen als erwartet. Das Verlaufen kann auch dadurch entstehen, dass die Kerben, die mit Druckfarbe gefüllt werden sollen, wie etwa Tiefdruckzellen an dem Vorderrand (dem Rand, der auf der Druckoberfläche zuerst bedruckt werden soll) eines Bildes, das auf die Druckoberfläche aufgebracht werden soll, nicht wie erwartet mit Druckfarbe gefüllt werden. Eine weitere mögliche Ursache besteht darin, dass die Kerben an dem Vorderrand die in den Zellen enthaltene Farbe nicht wie erwartet auf die Druckoberfläche übertragen. Auch dies kann mit Tiefdruckzellen während des Tiefdruckprozesses passieren. Im Allgemeinen kann jegliche Verzerrung, die dazu führt, dass ein Rand des Bilds rissig oder ausgefranst erscheint, und daher nicht so exakt definiert ist wie gewünscht, als dieser „Verlaufs“-Effekt beschrieben werden. Dieser Verlaufseffekt steht gewöhnlich mit dem Vorderrand des Bildes in Verbindung.
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Es wäre wünschenswert, eine mikrooptische Vorrichtung und/oder ein Verfahren zur Herstellung einer mikrooptischen Vorrichtung bereitzustellen, die den Verlaufseffekt minimiert.
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Es wäre auch wünschenswert, eine mikrooptische Vorrichtung und/oder ein Verfahren zur Herstellung einer mikrooptischen Vorrichtung bereitzustellen, die einen oder mehrere Nachteile oder Unzulänglichkeiten der bekannten mikrooptischen Vorrichtungen mildert oder überwindet.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ein Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren zum Drucken eines diskontinuierlichen Bildes auf eine Vorrichtung unter Verwendung eines Tiefdruckprozesses bereit, der für Verlaufen anfällig ist, wobei die Vorrichtung umfasst:
- ein Substrat, und
- eine Bildschicht, die über zumindest einen Abschnitt des Substrats gelagert ist, wobei die Bildschicht das diskontinuierliche Bild umfasst, wobei das diskontinuierliche Bild während des Druckvorgangs zumindest einen Vorderrand aufweist,
- wobei das Verfahren umfasst:
- Drucken einer Vielzahl von Antiverlaufselementen in einem erweiterten Randbereich der Bildschicht benachbart zu dem Vorderrand,
- wobei die Vielzahl von Antiverlaufselementen für das freie Auge nicht erkennbar ist.
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In einer oder mehreren Ausführungsformen weist das diskontinuierliche Bild während des Druckens eine Vielzahl von Vorderrändern auf. In diesem Fall kann das Verfahren ferner das Drucken einer Vielzahl von Antiverlaufselementen in jedem der erweiterten Randbereiche umfassen. Jeder erweiterte Randbereich ist benachbart zu einem anderen der Vorderränder, wobei die Antiverlaufselemente in jedem erweiterten Randbereich vor einem benachbarten Vorderrand des diskontinuierlichen Bilds gedruckt werden.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen können einer oder mehrere der Vielzahl von Vorderrändern innerhalb des diskontinuierlichen Bilds liegen.
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Damit die Vielzahl von Antiverlaufselementen für das freie Auge nicht erkennbar ist, können in einer oder in mehreren Ausführungsformen die Antiverlaufselemente zumindest eine Dimension kleiner als 200 Mikrometer aufweisen.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen weist jedes der Vielzahl von Antiverlaufselementen jeweils zumindest eine Dimension kleiner als 100 Mikrometer und vorzugsweise zwischen 30 und 50 Mikrometer auf. Zum Beispiel können die Antiverlaufselemente Linien oder andere längliche Gestalten sein.
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In einer oder in mehreren anderen Ausführungsformen können alle Dimensionen der Vielzahl von Antiverlaufselementen kleiner als 100 Mikrometer und vorzugsweise zwischen 30 und 50 Mikrometer sein. Zum Beispiel können die Antiverlaufselemente Punkte oder andere kurze Gestalten sein.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen kann die Druckdichte der Antiverlaufselemente in den erweiterten Randbereichen derart sein, dass die Antiverlaufselemente bis zu 15 % eines jeden erweiterten Randbereichs ausmachen.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen können die Antiverlaufselemente in geometrischen Gruppierungen angeordnet sein, zum Beispiel rechteckige, sechseckige oder ähnliche Muster von Antiverlaufselementen.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung ferner eine erste Trübungsschicht, die zumindest einen Abschnitt des Substrats überlagert. Die erste Trübungsschicht weist ein Fenster auf, welches das diskontinuierliche Bild freilegt. In diesen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner das Drucken der Bildschicht und der ersten Trübungsschicht in demselben Rotationsdruckdurchgang zum Beispiel unter Verwendung desselben Tiefdruckzylinders umfassen. Die Bildschicht und die erste Trübungsschicht werden auf einer ersten Seite des Substrats aus demselben gedruckten Material gebildet.
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Alternativ kann die mikrooptische Vorrichtung ferner eine erste Trübungsschicht umfassen, die mit wenigstens einem Abschnitt des Substrats überlagert, und das Verfahren kann ferner das Drucken der Bildschicht und der ersten Trübungsschicht in separaten Rotationsdruckdurchgängen umfassen. Die Bildschicht und die erste Trübungsschicht werden auf einer ersten Seite des Substrats aus unterschiedlichen gedruckten Materialien gebildet.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen können die Bildschicht und die erste Trübungsschicht in unterschiedlichen Ebenen liegen. In anderen Ausführungsformen können die Bildschicht und die erste Trübungsschicht jedoch koplanar sein.
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Die Bildschicht und die erste Trübungsschicht können aus unterschiedlich gefärbtem gedrucktem Material gebildet sein.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen kann die erste Trübungsschicht ein Fenster umfassen, welches das diskontinuierliche Bild freilegt.
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In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner das Drucken einer zweiten fensterlosen Trübungsschicht über der Bildschicht und der ersten Trübungsschicht umfassen, so dass das diskontinuierliche Bild in dem Fenster nur sichtbar ist, wenn es durch das Substrat betrachtet wird. In diesem Fall kann die zweite fensterlose Trübungsschicht im Wesentlichen opak sein, um eine vernachlässigbare Übertragung von sichtbarem Licht zu erlauben. Wenn die zweite fensterlose Trübungsschicht nicht opak genug ist, kann die Opazität erhöht werden, indem weitere Trübungsschichten über der zweiten fensterlosen Trübungsschicht vorgesehen werden.
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Das Verfahren kann ferner das Bilden von Fokussierelementen in oder auf dem Substrat umfassen. Die Fokussierelemente veranlassen, dass die Bildelemente abgetastet werden, um ein Bild zu werfen, das für einen Benutzer aus zumindest einem ersten Betrachtungswinkel beobachtbar ist, wobei die Vielzahl von Antiverlaufselementen in jedem erweiterten Randbereich Designparameter umfassen, die so ausgewählt sind, dass sie Moire-Vergrößerungseffekte minimieren, wenn sie durch die Fokussierelemente abgetastet werden.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen sind die Antiverlaufselemente in zufälligen Positionen angeordnet.
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In anderen Ausführungsformen können die Fokussierelemente ein geometrische Feldanordnung aus Linsen sein, und die Antiverlaufselemente können in einem geometrischen Muster angeordnet sein. Die Periode der Antiverlaufselemente und die Periode der Linsen und der relative Winkel des Antiverlaufselement-Musters und des Linsenmusters werden so ausgewählt, dass die Periode der entsprechenden Moire-Streifen für das freie Auge nicht erkennbar ist.
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In einer oder in mehreren Ausführungsformen ist die Vorrichtung eine mikrooptische Vorrichtung zur Erzeugung optischer Effekte, und das Substrat ist transparent oder transluzent.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt eine Vorrichtung umfassend ein diskontinuierliches Bild bereit, das unter Verwendung eines Tiefdruckprozesses gedruckt wird, der für Verlaufen anfällig ist, wobei die Vorrichtung umfasst:
- ein Substrat, und
- eine Bildschicht, die über zumindest einen Abschnitt des Substrats gelagert ist, wobei die Bildschicht ein diskontinuierliches Bild umfasst, wobei das diskontinuierliche Bild während des Druckvorgangs zumindest einen Vorderrand aufweist,
- wobei das Verfahren umfasst:
- Drucken einer Vielzahl von Antiverlaufselementen in einem erweiterten Randbereich der Bildschicht benachbart zu dem Vorderrand,
- wobei die Vielzahl von Antiverlaufselementen für das freie Auge nicht erkennbar ist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Sicherheitsdokument umfassend eine Vorrichtung bereit, wie sie oben beschrieben wurde.
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Definitionen
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Sicherheitsdokument oder Token
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Wie hierin verwendet umfassen die Begriffe Sicherheitsdokumente und Token alle Arten von Dokumenten oder Tokens von Wert, sowie ID-Dokumente, umfassend die folgenden, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein: Währungseinheiten wie Banknoten, Kreditkarten, Schecks, Identitätskarten, Wertpapiere und Aktien, Führerscheine, Besitzurkunden, Reisedokumente wie Flug- und Bahntickets, Eintrittskarten und Tickets, Geburts-, Sterbe- und Heiratsurkunden, und akademische Protokolle.
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Die Erfindung ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf Sicherheitsvorrichtungen zur Echtheitsprüfung von Gegenständen, Dokumenten oder Token anwendbar, etwa Banknoten oder ID-Dokumenten, etwa ID-Karten oder Pässen, die aus einem Substrat gebildet sind, auf welches eine oder mehrere Druckschichten aufgebracht sind.
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Weiter gefasst ist die Erfindung anwendbar auf eine mikrooptische Vorrichtung, die in verschiedenen Ausführungsformen geeignet ist zur visuellen Aufbesserung von Bekleidung, Lederprodukten, Dokumenten, Drucksachen, Produktionsartikeln, Merchandising-Systemen, POP-Anzeigern, Publikationen, Werbevorrichtungen, Sportartikeln, Sicherheitsdokumenten und Tokens, Finanzdokumenten und Transaktionskarten, und weiteren Waren.
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Sicherheitsvorrichtung oder -merkmal
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Wie hierin verwendet umfasst der Begriff Sicherheitsvorrichtung oder -merkmal eine beliebige aus einer weiten Reihe von Sicherheitsvorrichtungen, -elementen oder - merkmalen, die ein Sicherheitsdokument oder Token gegen Fälschung, Kopieren, Verändern oder Manipulation schützen sollen. Sicherheitsvorrichtungen oder - merkmale können in oder auf dem Substrat des Sicherheitsdokuments oder in oder auf einer oder mehreren Schichten vorgesehen werden, die auf das Basissubstrat aufgebracht werden, und können eine weite Reihe von Formen annehmen, etwa jene von Sicherheitsfäden, die in Schichten des Sicherheitsdokuments eingebettet sind; Sicherheitsdruckfarben wie etwa fluoreszente, lumineszente oder phosphoreszente Druckfarben, metallische Druckfarben, irisierende Druckfarben, photochrome, thermochrome, hydrochrome oder piezochrome Druckfarben; gedruckte oder geprägte Merkmale mit Freisetzungsmerkmalen; Interferenzschichten; Flüssigkristall-Vorrichtungen; Linsen und linsenartige Strukturen; optisch variable Vorrichtungen (OVDs) wie etwa diffraktive Vorrichtungen umfassend Diffraktionsgrate, Hologramme und diffraktive optische Elemente (DOEs).
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Substrat
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Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff Substrat auf das Basismaterial, aus dem das Sicherheitsdokument oder Token gebildet ist. Das Basismaterial kann Papier oder andere faserige Materialien wie etwa Zellulose; ein Kunststoff- oder Polymermaterial umfassend, jedoch nicht begrenzt auf Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP); oder ein Verbundmaterial aus zwei oder mehr Materialien, wie etwa ein Laminat aus Papier und zumindest einem Kunststoffmaterial, oder aus zwei oder mehr Polymermaterialien umfassen.
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Transparente Fenster und Halbfenster
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So, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck Fenster auf einen transparenten oder durchscheinenden Bereich in dem Sicherheitsdokument, verglichen mit der opaken Region, auf welche ein Druck aufgebracht wird. Das Fenster kann vollständig transparent sein, so dass es den Durchgang von Licht im Wesentlichen ohne Einschränkung zulässt, oder es kann teilweise transparent oder durchscheinend sein, was den teilweisen Durchgang von Licht zulässt, ohne jedoch Gegenstände klar durch den Fensterbereich sichtbar zu machen.
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Ein Fensterbereich kann in einem Polymer-Sicherheitsdokument ausgebildet sein, das zumindest eine Schicht aus transparentem Polymermaterial und eine oder mehrere Trübungsschichten, die auf zumindest eine Seite eines transparenten Polymersubstrats aufgebracht sind, aufweist, und zwar durch Weglassen zumindest einer Trübungsschicht in der Region, die den Fensterbereich bildet. Wenn Trübungsschichten auf beide Seiten eines transparenten Substrats aufgebracht sind, kann ein vollständig transparentes Fenster gebildet werden, indem die Trübungsschichten auf beiden Seiten des transparenten Substrats in dem Fensterbereich weggelassen werden.
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Ein teilweise transparenter oder durchscheinender Bereich, der im Folgenden als ein „Halbfenster“ bezeichnet wird, kann in einem Polymer-Sicherheitsdokument gebildet werden, das Trübungsschichten auf beiden Seiten aufweist, indem die Trübungsschichten auf nur einer Seite des Sicherheitsdokuments in dem Fensterbereich weggelassen werden, so dass das „Halbfenster“ nicht vollständig transparent ist, sondern Sonnenlicht durchlässt, ohne es zu erlauben, dass Gegenstände klar durch das Halbfenster zu sehen sind.
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Alternativ, ist es möglich, dass die Substrate aus einem im Wesentlichen opaken Material, wie etwa Papier oder faserigem Material, gebildet werden, mit einem Einsatz aus transparentem Kunststoffmaterial, der in einen Ausschnitt in dem Papier oder in das Papier oder faserige Substrat eingetieft ist, um ein transparentes Fenster oder einen durchscheinenden Halbfensterbereich zu bilden.
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Trübungsschichten
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Eine oder mehrere Trübungsschichten können auf ein transparentes Substrat aufgebracht werden, um die Opazität des Sicherheitsdokuments zu erhöhen. Eine Trübungsschicht ist so ausgestaltet, dass LT < L0, wobei L0 die Menge an Licht ist, die auf das Dokument einfällt, und LT die Menge an Licht ist, die durch das Dokument durchgelassen wird. Eine Trübungsschicht kann beliebig eine oder mehrere aus einer Reihe von trübenden Beschichtungen umfassen. Zum Beispiel können die trübenden Beschichtungen ein Pigment umfassen, etwa Titandioxid, das in einem Bindemittel oder Träger aus hitzeaktiviert vernetzbarem Polymermaterial dispergiert ist. Alternativ könnte ein Substrat aus transparentem Kunststoffmaterial zwischen Trübungsschichten aus Papier oder anderem zum Teil oder im Wesentlichen opakem Material eingebracht sein, auf welches in der Folge Markierungen gedruckt oder auf andere Weise aufgebracht werden können.
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Fokussierelemente
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Ein oder mehrere Fokussierelemente können auf das Substrat der Sicherheitsvorrichtung aufgebracht sein. Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff „Fokussierelement“ auf Vorrichtungen, die Licht auf einen reellen oder imaginären Brennpunkt fokussieren oder Licht veranlassen, von diesem abgelenkt zu werden oder konstruktiv mit diesem in Wechselwirkung zu treten. Fokussierelemente umfassen Brechungslinsen, die einfallendes Licht auf einen reellen Brennpunkt in einer reellen Brennpunktebene oder auf einen virtuellen Brennpunkt in einer virtuellen Brennpunktebene fokussieren, und auch Licht, das von einem beliebigen Punkt in der Brennpunktebene in eine bestimmte Richtung gestreut wird, kollimieren. Fokussierelemente umfassen auch konvexe reflexive Elemente mit einem virtuellen Brennpunkt, wobei einfallendes, im Wesentlichen kollimiertes Licht von diesem einzelnen virtuellen Brennpunkt gestreut zu werden scheint. Fokussierelemente umfassen auch transmissive oder reflexive diffraktive Linsen, Zonenplatten und dergleichen, die das übertragene oder reflektierte gebrochene Licht konstruktiv mit einem gewünschten reellen oder virtuellen Brennpunkt in Wechselwirkung bringen.
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Figurenliste
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Nun werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
- 1 ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Inline-Herstellung eines Teils eines Sicherheitsdokuments;
- 2 eine abgeschnittene Seitenansicht eines zum Teil hergestellten Sicherheitsdokuments, das durch die Vorrichtung von 1 hergestellt wurde;
- 3 eine Draufsicht, die diskontinuierliche Bilder zeigt, die einen Teil der gedruckten Schicht des in 2 gezeigten, zum Teil hergestellten Sicherheitsdokuments bilden;
- 4 und 5 diskontinuierliche Bilder umfassend Bildelemente, die von den Fokussierelementen, die einen Teil der in 2 gezeigten, zum Teil hergestellten Sicherheitsvorrichtung bilden, abgetastet werden sollen, jeweils ohne und mit Antiverlaufselementen, die in einem oder mehreren erweiterten Randbereichen des diskontinuierlichen Bilds gedruckt werden.
- 6 und 7 zeigen diskontinuierliche Bilder umfassend Bildelemente, die von den Fokussierelementen, die einen Teil des in 2 gezeigten, zum Teil hergestellten Sicherheitsdokuments bilden, abgetastet werden sollen, sowie Antiverlaufselemente, die in einem oder mehreren erweiterten Randbereichen des diskontinuierlichen Bilds gedruckt sind, und eine Trübungsschicht umfassend einen Fensterabschnitt, durch welchen die Bildelemente abgetastet werden können.
- 8 bis 10 zeigen drei Schritte in der Herstellung einer Sicherheitsvorrichtung, in welcher ein diskontinuierliches Bild mit einer Vielzahl von Bildelementen, sowie Antiverlaufselementen, die in einem oder mehreren erweiterten Randbereichen des diskontinuierlichen Bilds vorgesehen sind, zwischen zwei Trübungsschichten gebildet wird, von welchen eine ein Fensterelement umfasst.
- 11 zeigt eine Abbildung des Resultats der drei in 8 bis 10 gezeigten Schritte.
- 12 ist eine Variante des Endergebnisses, das in 11 gezeigt ist, wobei das Fensterelement exakt mit den Dimensionen der Bildelemente, die das diskontinuierliche Bild bilden, übereinstimmt; und
- 13 und 14 zeigen Explosionsdarstellungen von zwei Ausführungsformen von mikrooptischen Vorrichtungen zur Verwendung in dem in 2 dargestellten Sicherheitsdokument.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 10 zur Inline-Herstellung eines Teils eines in 2 abgebildeten beispielhaften Dokuments 12. Eine durchgehende Bahn 14 aus durchscheinendem oder transparentem Material wie etwa Polypropylen oder PET wird an einer ersten Verarbeitungsstation 16 umfassend eine Walzenanordnung einem Haftungsverbesserungsverfahren unterzogen. Geeignete Haftungsverbesserungsverfahren umfassen Flämmbehandlung, Koronaentladungsbehandlung, Plasmabehandlung oder dergleichen.
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Eine haftungsverbessernde Schicht wird an einer zweiten Verarbeitungsstation 20 umfassend eine Walzenanordnung aufgebracht. Eine geeignete haftungsverbessernde Schicht ist eine solche, die speziell für die Verbesserung der Haftung von UV-härtbaren Beschichtungen auf Polymeroberflächen geeignet ist. Die haftungsverbessernde Schicht kann eine UV-härtende Schicht, eine lösungsmittelbasierte Schicht, eine wasserbasierte Schicht oder eine beliebige Kombination aus diesen sein.
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An einer dritten Verarbeitungsstation 22, die ebenfalls eine Walzenanordnung umfasst, wird die strahlungsempfindliche Beschichtung auf die Oberfläche der haftungsverbessernden Schicht aufgebracht. Die strahlungsempfindliche Beschichtung kann unter anderem durch ein Flexodruck-, Tiefdruck- oder Siebdruckverfahren oder Varianten davon aufgebracht werden.
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Die strahlungsempfindliche Beschichtung wird nur auf den Sicherheitselementbereich 24 an einer ersten Oberfläche 26 aufgebracht, wo eine Struktur 28 umfassend eine periodische Feldanordnung aus Linsenelementen angeordnet werden soll. Der Sicherheitselementbereich 24 kann die Gestalt eines Streifens, eines diskreten Felds in der Form einer einfachen geometrischen Gestalt oder in der Form eines komplexeren grafischen Designs annehmen.
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Während die strahlungsempfindliche Beschichtung zumindest noch zum Teil flüssig ist, wird sie an einer vierten Verarbeitungsstation 30 verarbeitet, um die Struktur 28 zu bilden. In einer Ausführungsform umfasst die Verarbeitungsstation 30 eine Prägewalze 32 zum Prägen einer Sicherheitselementstruktur, etwa der Struktur 28, in eine strahlungsempfindliche Beschichtung in der Form einer UV-härtbaren Druckfarbe. Die zylindrische Prägeoberfläche 34 weist Oberflächenreliefformationen auf, die der Gestalt der zu bildenden Struktur 28 entsprechen. In einer Ausführungsform können Oberflächenreliefformationen die Feldanordnung aus Linsenelementen in der Maschinenrichtung, quer zu der Maschinenrichtung oder in mehreren Richtungen in einem Winkel mit der Maschinenrichtung orientieren. Die Vorrichtung 10 kann Mikrolinsen in einer Reihe von Gestalten bilden.
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Die zylindrische Prägeoberfläche 34 der Prägewalze 32 kann ein sich wiederholendes Muster aus Oberflächenreliefformationen aufweisen, oder die Reliefstrukturformationen können auf einzelne Formen entsprechend der Gestalt der Sicherheitselementbereiche 24 auf dem Substrat 36 lokalisiert sein. In der Prägewalze 32 können die Oberflächenreliefformationen durch einen Diamantstichel mit geeignetem Querschnitt, oder durch direkte Lasergravur oder chemisches Ätzen gebildet sein, oder die Oberflächenreliefformationen können durch zumindest eine an der Prägewalze 32 vorgesehene Prägeplatte 37 vorgesehen sein. Die zumindest eine Prägeplatte kann durch Klebeband, Magnetband, Schellen oder andere geeignete Befestigungstechniken befestigt sein.
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Die UV-härtbare Druckfarbe auf dem Substrat wird mit der zylindrischen Prägeoberfläche 34 der Prägewalze 32 durch eine Walze 38 an der Verarbeitungsstation 30 in engen Kontakt gebracht, so dass die flüssige UV-härtbare Druckfarbe in die Oberflächenreliefformationen der zylindrischen Prägeoberfläche 34 fließt. Auf dieser Stufe wird die UV-härtbare Druckfarbe einer UV-Strahlung ausgesetzt, zum Beispiel durch Übertragung durch die Substratschicht 36 hindurch.
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Wenn die Sicherheitselementstruktur 28 auf das Dokumentsubstrat 36 aufgebracht ist, werden an einer nachgeschalteten Verarbeitungsstation mit weiteren Walzenanordnungen 40 und 42 eine oder mehrere zusätzliche Schichten aufgebracht. Die zusätzlichen Schichten können klare oder pigmentierte Beschichtungen sein und als teilweise Beschichtung, als eine durchgängige Beschichtung oder eine Mischung aus beiden aufgebracht werden. In einem bevorzugten Verfahren sind die zusätzlichen Schichten Trübungsschichten, die auf eine oder beide Oberflächen des Substrats 36 aufgebracht werden, mit Ausnahme der Region der Sicherheitselementstruktur.
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2 zeigt ein zum Teil hergestelltes Sicherheitsdokument, das mit einer geprägten Sicherheitselementstruktur 28 in der Form einer Feldanordnung aus Linsenelementen ausgebildet ist. Diese Sicherheitsdokumente umfassen ein transparentes Substrat aus Polymermaterial, vorzugsweise einem axial orientierten Polypropylen (BOPP) mit einer ersten Oberfläche 26 und einer zweiten Oberfläche 44. Trübungsschichten 46, 48 und 50 sind auf die erste Oberfläche 26 aufgebracht, mit Ausnahme eines Fensterbereichs 52, in dem die Sicherheitselementstruktur 28 auf die erste Oberfläche 26 aufgebracht ist.
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Trübungsschichten 54 und 56 sind auf die zweite Oberfläche 44 aufgebracht, mit Ausnahme eines Fensterbereichs 58. Der Fensterbereich 58 fällt im Wesentlichen mit dem Fensterbereich 52 an der ersten Oberfläche 26 zusammen. Eine gedruckte Schicht 60 kann auf die zweite Oberfläche 44 an der gegenüberliegenden Seite des Substrats in dem Fensterbereich 58 aufgebracht sein.
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3 bildet einen Abschnitt 70 der zum Teil verarbeiteten Bahn 14 an der nachgeschalteten Verarbeitungsstation, welche die Walzenanordnungen 40 und 42 umfasst. Die Walzenanordnungen 40 und/oder 42 werden verwendet, um eine Bildschicht umfassend ein beispielhaftes kontinuierliches Bildwerk 72 und diskontinuierliches Bildwerk 74 bis 84 aufzubringen. Das kontinuierliche Bildwerk 72 umfasst einen kontinuierlichen Streifen, der auf einer Seite der zum Teil verarbeiteten Bahn gedruckt ist. Das diskontinuierliche Bildwerk 74 bis 82 besteht aus vollflächigen Scheiben 74 bis 82, sowie einem kontinuierlichen Streifen 84, der entlang der dem Streifen 72 gegenüberliegenden Seite der Bahn gedruckt ist und Bildaussparungen 86 bis 90 in dem Streifen 84 umfasst. Das Bildwerk 72 bis 84 ist in diesem Beispiel in der Richtung, die durch den Pfeil 92 angegeben wird, tiefgedruckt. Es sollte jedoch klar sein, dass in anderen Ausführungsformen das kontinuierliche und das diskontinuierliche Bildwerk unter Verwendung anderer Rotationsdruckprozesse gedruckt werden könne, etwa im Offset- oder Flexodruck.
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In 3 ist zu sehen, dass die diskontinuierlichen Bilder 76 bis 82 und das diskontinuierliche Bildwerk, das durch Vorliegen der Aussparungen 86 bis 90 in dem gedruckten Streifen 84 erzeugt wird, während des Druckens alle vordere Ränder (dargestellt durch die punktierten Linien) aufweisen. In diesem Kontext ist der Vorderrand jener Abschnitt des diskontinuierlichen Bildwerks, der im Rotations-Tiefdruckprozess als erstes gedruckt wird. In herkömmlichen Tiefdruckprozessen tritt aus den zuvor erläuterten Gründen ein Verlaufen wahrscheinlich entlang der vorderen Bilder der abgebildeten diskontinuierlichen Bilder auf. Um dieses Problem zu lösen, können Antiverlaufselemente in einem erweiterten Randbereich benachbart zu jedem Vorderrand gedruckt werden, wobei die Antiverlaufselemente vor dem Vorderrand des diskontinuierlichen Bilds gedruckt werden.
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In dem in 3 abgebildeten Beispiel ist eine erweiterter Bereich 94 benachbart zu dem Vorderrand 96 des diskontinuierlichen Bilds 80 dargestellt. Die diskontinuierlichen Bilder, die durch die Aussparungen 86 bis 88 in dem gedruckten Streifen 84 gebildet werden, umfassen ebenfalls Vorderränder, die hier mit 98 bis 102 bezeichnet werden. In diesem Beispiel sind die erweiterten Randbereiche 104, 106 und 108 (entsprechend den Aussparungen 86 bis 90) jeweils benachbart zu den Vorderrändern 98 bis 102.
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Die in jedem der erweiterten Randbereiche 94, 104, 106 und 108 gedruckten Antiverlaufselemente sind für das freie Auge nicht erkennbar. Auf diese Weise wird ein Verlaufen aus den diskontinuierlichen Bildern 80 und 84 in die erweiterten Randbereiche verlagert. Der erweiterte Randbereich 94 weist einen Vorderrand auf, daher wird ein Verlaufen entlang seines Vorderrands auftreten. Die erweiterten Randbereiche 104, 106 und 108 weisen keinen Vorderrand auf, daher auch kein Verlaufen. Da jedoch die Antiverlaufselemente mit freiem Auge nicht einfach erkennbar sind, kann das Verlaufen an dem Vorderrand des erweiterten Randbereichs 94 nicht einfach von einem Beobachter wahrgenommen werden.
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Die Antiverlaufselemente können typischerweise Punkte, Sechsecke oder andere regelmäßige oder unregelmäßige nicht längliche (verkürzte) Gestalten sein, wobei die Parameter, etwa Größe, Druckdichte und Farbe oder Farbton so ausgewählt werden, dass die Antiverlaufselemente für das freie Auge nicht erkennbar sind. In einer Ausführungsform können die Antiverlaufselemente gedruckte Punkte mit einem Durchmesser von ungefähr 30 Mikrometer sein, die ausreichend voneinander beabstandet sind, dass die Punkte bis zu 15 % zumindest der erweiterten Randbereiche abdecken.
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Es sollte klar sein, dass die Antiverlaufselemente so gedruckt werden können, dass sie mehr als die erweiterten Randbereiche benachbart zu einem Vorderrand eines jeden diskontinuierlichen Bilds abdecken können, und dass sie einen Bereich so groß wie die volle Fläche der gegenständlichen Banknote oder des gegenständlichen Sicherheitsdokuments abdecken könnten. Das „Raster“ oder die Feldanordnung aus Antiverlaufselementen könnte sich sogar um den gesamten Umfang des Prägezylinders erstrecken, oder könnte sogar Fenster- oder Halbfensterflächen einer Banknote oder anderer Sicherheitsdokumente füllen. Die Feldanordnung aus Antiverlaufselementen könnte sogar Flächen einer Banknote oder anderen Sicherheitsdokuments überlappen oder abdecken, die Bildwerk mit mikrooptischem Effekt tragen. Wenn die Feldanordnung aus Antiverlaufselementen in der Maschinenrichtung und vorzugsweise um den Umfang des Prägezylinders herum durchgängig ist, würde dies bedeuten, dass kein Verlaufen irgendwo in der durchgängigen Feldanordnungsfläche auftritt, da eine gleichmäßige Farbe oder ein solcher Farbton innerhalb dieser Fläche erzeugt würde.
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Im Fall von Punkten, Sechsecken oder anderen verkürzten regelmäßigen oder unregelmäßigen Gestalten betragen andere Dimensionen (Weite, Breite) vorzugsweise weniger als 100 Mikrometer und sogar noch bevorzugter zwischen 30 und 50 Mikrometer. Die Punkte sollten ausreichend voneinander beabstandet angeordnet sein, damit sie mit freiem Auge nicht einfach wahrzunehmen sind. Zum Beispiel hat sich ein mittlerer Abstand von 80 bis Mikrometer zur Verwendung in Banknoten oder ähnlichen Sicherheitsdokumenten als geeignet erwiesen. Vorzugsweise bedecken die Antiverlaufselemente bis zu 15 % eines jeden Bereichs, in dem sie gedruckt werden.
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In anderen Ausführungsformen können andere Muster oder Geometrien als Punkte, Sechsecke oder andere verkürzte Gestalten verwendet werden. Zum Beispiel können Muster aus Linien, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen Rastern angeordnet sind, verwendet werden, solange der Anteil der Substratfläche, die mit dem Liniendruck bedeckt ist, ausreichend gering ist. Auf diese Weise ist jede Veränderung in der wahrnehmbaren Farbe des Substrats in dem Bereich der erweiterten Randfläche ausreichend gering, damit die Antiverlaufselemente für das freie Auge nicht erkennbar bleiben. Wo die Antiverlaufselemente Linien oder andere längliche Gestalten sind, wird bevorzugt, wenn die Antiverlaufselemente zumindest eine Dimension kleiner als 100 Mikrometer und vorzugsweise zumindest eine Dimension zwischen 30 und 50 Mikrometern aufweisen.
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Allgemeiner ausgedrückt können Parameter der Antiverlaufselemente, etwa Größe, Gestalt, Mustertyp, Musterabstand, so ausgewählt werden, dass die Antiverlaufselemente nur eine geringfügige Farbeveränderung in dem Substrat bereitstellen - vorzugsweise eine solche, die für das freie Auge nicht erkennbar ist. In einigen Ausführungsformen könnten „große“ Antiverlaufselemente, die grob beabstandet angeordnet sind und zumindest eine Dimension bis zu 200 Mikrometer aufweisen, verwendet werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen können die Antiverlaufselemente in geometrischen Gruppierungen angeordnet sein. Zum Beispiel können sie Muster aus Linien oder Punkten sein, die in regelmäßigen oder unregelmäßigen linearen, rechteckigen oder sechseckigen Rastern angeordnet sind.
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Die Punkte, Linien oder anderen Antiverlaufselemente können fixe Dimensionen oder variable Dimensionen, oder fixe Gestalten oder variable Gestalten aufweisen, und können in einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Feldanordnung oder in einer Anordnung angeordnet sein, in welche ein gewisses zufälliges Moment eingeführt wurde.
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Die diskontinuierlichen Bilder, die in 3 dargestellt sind, können durch ein Fenster- oder Halbfenster-Merkmal eines Sicherheitsdokuments sichtbar sein, oder können einen Teil eines gedruckten Designs an anderer Stelle der Banknote bilden. In diesem Fall können die diskontinuierlichen Bilder dafür vorgesehen sein, mit freiem Auge betrachtet zu werden. In anderen Ausführungsformen können die diskontinuierlichen Bilder jedoch eine Anzahl von Bildelementen umfassen und dafür vorgesehen sein, einen Teil einer Sicherheitsvorrichtung zu bilden, in der Linsen oder andere Fokussierelemente veranlassen, dass die Bildelemente abgetastet werden, um das Bildwerk, das für einen Benutzer aus zumindest einem ersten Betrachtungswinkel beobachtbar ist, zu projizieren. In diesem Fall ist der Effekt des Verlaufens, das durch die Erfindung beseitigt werden soll, deutlicher.
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4 zeigt zwei diskontinuierliche Bilder 120 und 122, die von einer eindimensionalen Feldanordnung aus Linsen, die auf einer gegenüberliegenden Seite des transparenten oder durchscheinenden Substrats ausgebildet ist, abgetastet werden soll. Die diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 sind zweiteilig verschränkte Linsenkippbilder (wobei das mikrooptisch vergrößerte Bild vom Buchstaben „A“ in die Ziffer „5“ kippt, wenn der Betrachtungswinkel verändert wird) und werden der Reihe nach gedruckt, wenn eine Prägewalzenanordnung sich in der durch den Pfeil 124 angegebenen Richtung dreht. Da das Banknotensubstrat so dünn ist (verglichen mit herkömmlichen Linsenbildprodukten wie zum Beispiel Postkarten), ist auch die kleinste Größe eines gedruckten Merkmals des Banknoten-Linsenbilds dementsprechend sehr klein. Zusammen mit der Tatsache das der unbedruckte Abstand des Bildes von einem diskontinuierlichen Bild zu dem nächsten in der Richtung 124 sehr groß ist, bedeutet dies, dass der Verlaufseffekt sehr wahrscheinlich auftritt und die Qualität des betroffenen Bildwerks, das für einen Benutzer aus zumindest einem ersten Betrachtungswinkel beobachtbar ist, jeweils entlang des Vorderrands 126 und 128 der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 beeinträchtigt sein wird.
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Wie in 5 zu sehen, wird durch Drucken von Antiverlaufselementen in erweiterten Randbereichen 130 und 132 jeweils benachbart zu den Vorderrändern der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 die Bildverschlechterung beseitigt, indem das Verlaufen jeweils in die Vorderränder 134 und 136 der erweiterten Randbereiche 130 und 132 verlagert wird. Da die Antiverlaufselemente für das freie Auge nicht erkennbar sind, bleibt die Bildqualität der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 erhalten.
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In einer weiteren Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, sind die diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 in ein Fenster einer Banknote gedruckt. Dementsprechend enthält die Banknote zusätzlich zu einer Bildschicht umfassend die diskontinuierlichen Bilder 120 und 122, die so gedruckt sind, dass sie mit zumindest einem Abschnitt des darunterliegenden Substrats überlappen, auch eine Trübungsschicht, die mit zumindest einem Abschnitt des Substrats überlappt. Die Trübungsschicht umfasst in diesem Beispiel die Fenster 142 und 144, die die diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 freilegen.
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In diesem Beispiel sind die Antiverlaufselemente nicht nur in einem erweiterten Randbereich benachbart zu dem Vorderrand außerhalb der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 gedruckt, sondern auch benachbart zu dem gesamten Umfang der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122. Die Antiverlaufselemente sind in derselben Farbe gedruckt wie die Trübungsbeschichtung der Banknote. In dem in 6 gezeigten Beispiel verbinden die Antiverlaufselemente alle Abschnitte des Designs, die andernfalls in der durch den Pfeil 124 angegebenen Richtung diskontinuierlich sein würden. In dieser Ausführungsform können die Antiverlaufselemente und die diskontinuierlichen Bilder unter Verwendung derselben Farbe und desselben Prägezylinders gedruckt werden, die zum Drucken der Trübungsschicht 140 verwendet werden.
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7 bildet eine Variante der in 6 gezeigten Ausführungsform ab. In diesem Beispiel sind die Antiverlaufselemente nicht nur in erweiterten Randbereichen benachbart zu den Vorderrändern außerhalb der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 gedruckt, sondern auch an Vorderrändern, die innerhalb der innenliegenden Grenzen der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 zu finden sind. Diese „innenliegenden“ Vorderränder sind in dem in 7 abgebildeten Beispiel in den inneren Aussparungen oder leeren Bereichen der diskontinuierlichen Bilder 120 und 122 zu finden. Ohne die Antiverlaufselemente in diesen leeren Bereichen oder Aussparungen tritt wahrscheinlich ein Verlaufseffekt auf, wenn die Vorderränder benachbart zu diesen leeren Bereichen oder Aussparungen durch die Prägewalzenanordnung in der Richtung 124 gedruckt werden. Auf diese Weise kann jedes diskontinuierliche Bild mehrere Vorderränder während des Druckens aufweisen, und Antiverlaufselemente können in jedem der erweiterten Randbereiche, die zu den verschiedenen Vorderränder benachbart sind, gedruckt werden, insbesondere jenen, die innerhalb des diskontinuierlichen Bilds zu finden sind.
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Auch hier werden die Antiverlaufselemente und die diskontinuierlichen Bilder unter Verwendung derselben Farbe und desselben Prägezylinders gedruckt, die zum Drucken der Trübungsschicht 140 verwendet werden. In anderen Ausführungsformen können die Antiverlaufselemente und die diskontinuierlichen Bilder jedoch in einer anderen Farbe und/oder unter Verwendung eines anderen Zylinders als jene gedruckt werden, die zum Drucken der Trübungsschicht verwendet werden. Zum Beispiel kann die Trübungsschicht unter Verwendung weißer Druckfarbe gedruckt werden, während die diskontinuierlichen Bilder und die Antiverlaufselemente von demselben Zylinder in Rot gedruckt werden können.
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In Ausführungsformen, in denen das diskontinuierliche Bild mehrere Bildelemente umfasst, die durch eine Feldanordnung aus Linsen oder anderen Fokussierelementen abgetastet werden sollen, um Bildwerk, das für einen Benutzer aus einem oder mehreren Betrachtungswinkeln beobachtbar ist, zu projizieren, können die Antiverlaufselemente in jedem erweiterten Randbereich Designparameter umfassen, die so ausgewählt sind, das Moire-Vergrößerungseffekte bei der Abtastung durch die Fokussierelemente minimiert werden. Zum Beispiel können zufällige Positionen in das Muster aus Antiverlaufselementen eingeführt werden, so dass das Muster keine Primärfrequenz aufweist, die mit der Frequenz der Linsenfelder in Wechselwirkung tritt und Moire-Streifen erzeugt. Verschiedene geeignete Dithering-Algorithmen sind bekannt, die verhindern, dass Moire-Artefakte erzeugt werden, wenn die Antiverlaufselemente abgetastet werden. Zum Beispiel können bekannte Algorithmen, die Halbton-Dithering erzeugen, wie etwa jene, die im Zeitungsdruck verwendet werden, eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass keine Frequenz in dem Muster aus Antiverlaufselementen vorhanden ist, die mit der Linsenmusterfrequenz interagieren könnte, um solche Moire-Artefakte zu erzeugen.
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Andere Designparameter, die ausgewählt werden können, um Moire-Vergrößerungseffekte zu minimieren, wenn die Antiverlaufselemente in einem Raster angeordnet und durch die Linse abgetastet werden, umfassen das Sicherstellen, dass die Periode der Antiverlaufselemente und Linsenelemente und die Winkel der Rastermuster, in welchen die Antiverlaufselemente angeordnet sind, sowie die Richtung, in welcher die Linsenelemente verlaufen, so ausgewählt sind, dass die Periode der entsprechenden Moire-Streifen für das freie Auge nicht erkennbar ist. Solche Parameter können experimentell oder unter Verwendung von Standardgleichungen für die Moire-Vergrößerung bestimmt werden, die eine Berechnung der Periode der entstehenden Moire-Muster für eine gegebene Eingangsfrequenz der Linsenelemente und Antiverlaufselemente und für einen gegebenen relativen Winkel zwischen diesen beiden erlaubt. Solche Gleichungen sind etwa bekannt aus der Buchreihe mit Titel „The Theory of the Moire Phenomenon“ von Isaac Amidror. Vorzugsweise sollten die Periode der Linsenelemente und des Musters, in welchem die Antiverlaufselemente angeordnet sind, sowie die relativen Winkel zwischen diesen beiden so ausgewählt werden, dass die entstehenden Moire-Streifen-Halbperiode entweder (i) größer als die größte Dimension des Antiverlaufselementrasters an einer Banknote ist, oder (ii) kleiner als jene Dimension, die leicht mit freiem Auge unterschieden werden kann (z. B. kleiner als 100 Mikrometer). Dieser Ansatz zur Vermeidung von Moire-Artefakten ist nicht auf eindimensionale Linsenfelder beschränkt. Er kann auch auf zweidimensionale Linsenfeldanordnungen mit sechseckig und rechteckig gepackten Linsenfeldanordnungen angewendet werden.
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8 bis 10 zeigen drei Schritte in der Herstellung einer alternativen Ausführungsform zu der oben beschriebenen Ausführungsformen, und 11 zeigt die Endergebnisse dieser Ausführungsform. In dieser alternativen Ausführungsform wird zuerst eine mit zumindest einem Abschnitt des Substrats überlagerte Trübungsschicht 150 auf einer Seite des Substrats gedruckt, die jener gegenüberliegt, auf welcher die Fokussierelemente gebildet sind. Wie in 8 zu sehen umfasst die Trübungsschicht 150 ein Fenster 152, das dazu vorgesehen ist, ein diskontinuierliches Bild freizulegen, wie hierin vorstehend beschrieben. Die Trübungsschicht 150 kann typischerweise in einer hellen Farbe, zum Beispiel in Weiß, gedruckt werden.
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Wie in 9 gezeigt können ein diskontinuierliches Bild 154 und die umgebenden Antiverlaufselemente 156 über oder auf der Trübungsschicht 150 gedruckt werden. Diese Schicht kann in einer dunklen Farbe, zum Beispiel in Rot, gedruckt werden. Obwohl in 9 die Antiverlaufselemente nur in einem Bereich außerhalb des diskontinuierlichen Bild 154 gezeigt sind, können in anderen Ausführungsformen die Antiverlaufselemente in Aussparungen innerhalb des diskontinuierlichen Bildes 154 gedruckt werden. Eine weitere Trübungsschicht 158, die in 10 gezeigt wird, kann dann auf die Schicht gedruckt werden, die in 9 gezeigt. Diese Schicht kann in einer hellen Farbe, zum Beispiel in Weiß, gedruckt werden.
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Das Endergebnis ist in 11 abgebildet, die eine Ansicht der übereinanderliegenden Schichten zeigt, wenn sie durch das Substrat betrachtet werden. Das diskontinuierliche Bild 154 umfassend mehrere Bildelemente ist in dieser alternativen Ausführungsform ohne Verlaufsdefekte vorgesehen. In Flächen außerhalb des Fensters 152, das in der Trübungsschicht 150 ausgebildet ist, sind die Antiverlaufselemente 156 von keiner Seite des Substrats aus sichtbar, da sie entweder durch die Trübungsschicht 150 oder die Trübungsschicht 158 abgedeckt sind. Innerhalb des Fensters 152 bewirken die Antiverlaufselemente eine geringfügige Veränderung der Hintergrundfarbe des diskontinuierlichen Bilds 154. Zum Beispiel können die Antiverlaufselemente den Hintergrund von weiß auf eine sehr helle Rotschattierung verändern.
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In noch einer weiteren Variante der oben beschriebenen Ausführungsformen zeigt 12 eine Anordnung identisch zu jener, die in 11 abgebildet ist, mit der Ausnahme, dass das Fenster 152 eine Gestalt aufweist, die exakt mit dem die Bildelemente des diskontinuierlichen Bilds 154 bildenden Teil übereinstimmt. In 12 ist zu sehen, dass keine Antiverlaufselemente sichtbar sind.
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13 und 14 zeigen Ausführungsformen, in welchen Trübungsschichten auf gegenüberliegenden Seiten eines Substrats aufgebracht sind, und Fokussierelemente, in der Form einer eindimensionalen Feldanordnung aus Linsen, verwendet werden, um Bildelemente abzutasten, die ein diskontinuierliches Bild auf einer gegenüberliegenden Seite des Substrats bilden. Die Antiverlaufselemente werden auf das Substrat gleichzeitig mit dem diskontinuierlichen Bild aufgebracht. In beiden Ausführungsformen werden das diskontinuierliche Bild und die Antiverlaufselemente in demselben Rotationsdruckdurchgang aufgebracht.
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Die in 13 abgebildete Ausführungsform 160 ist eine mikrooptische Vorrichtung in „Halbfenster“-Form, bei welcher die Trübungsschicht 162, die auf dem Substrat 164 aufgedruckt ist, ein Fenster 166 umfasst, die Trübungsschicht 168, die auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats 164 aufgedruckt ist, jedoch kein solches Fenster umfasst. In diesem Fall ist das diskontinuierliche Bild 170 der Bildschicht, die zwischen der Trübungsschicht 168 und dem Substrat 164 gedruckt ist, beobachtbar, wenn sie durch das Fenster 166 durch die Linsenfeldanordnung 172 abgetastet wird. Verlaufseffekte sind durch das Fenster 166 nicht sichtbar, da Antiverlaufselemente 174 als Teil der Bildschicht aufgedruckt sind.
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Die in 14 abgebildete Ausführungsform 176 ist identisch mit der in 13 dargestellten, mit der Ausnahme, dass die untere Trübungsschicht 178 ebenfalls ein Fenster 180 umfasst, was also eine mikrooptische Vorrichtung in Form eines „vollständigen Fensters“ bildet. Obwohl das diskontinuierliche Bild 170 durch das Fenster 180 sichtbar ist, führen die Bildelemente, die das diskontinuierliche Bild 170 bilden, nur zur Projektion von Bildwerk durch Abtasten durch die Linsenfeldanordnung 172, wenn sie durch das Fenster 166 betrachtet werden.
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Es sollte klar sein, dass in einigen Ausführungsformen, in welchen eine Trübungsschicht mit einem Fenster mit zumindest einem Abschnitt des Substrats überlappt, die Bildschicht bestehend aus dem diskontinuierlichen Bild und den Antiverlaufselementen und die Trübungsschicht in demselben Rotationsdruckdurchgang gedruckt werden können, und die Bildschicht und die Trübungsschicht auf einer Seite des Substrats aus derselben Druckfarbe oder anderem gedrucktem Material gebildet werden können. Solche Ausführungsformen sind in 6 und 7 dargestellt.
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In anderen der oben beschriebenen Ausführungsformen können die Bildschicht und die erste Trübungsschicht in separaten Rotationsdruckdurchgängen gedruckt werden, und die Bildschicht und die Trübungsschicht können auf einer Seite des Substrats aus unterschiedlichen gedruckten Materialien ausgebildet werden. Eine solche Ausführungsform ist in 13 abgebildet.
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In einigen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Bildschicht und die Trübungsschicht koplanar. Solche Ausführungsformen sind in 6 und 7 dargestellt. In anderen Ausführungsformen können die Trübungsschicht und die Bildschicht in unterschiedlichen Ebenen gedruckt werden, was zum Beispiel in der in den 13 und 14 dargestellten Ausführungsform der Fall ist.
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Die zur Verwendung in Ausführungsformen der Erfindung geeigneten Linsen sind nicht auf eindimensionale Linsenfelder beschränkt. Auch zweidimensionale Linsenfelder können verwendet werden, umfassend sechseckig und rechteckig gepackte Linsenfelder.
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Während die oben beschriebenen Ausführungsformen das Drucken eines diskontinuierlichen Bilds auf einer mikrooptischen Vorrichtung umfassen, sollte klar sein, dass die Prinzipien der Erfindung auch angewendet werden können, um diskontinuierliche Bilder auf Vorrichtungen, die keine optischen Effekte insbesondere zur visuellen Echtheitsprüfung erzeugen, durch Tiefdruck herzustellen. Zum Beispiel können diskontinuierliche Bilder mit hoher Auflösung, etwa Mikrotext, hochauflösende Bemusterungen, hochauflösendes Linienwerk, und hochauflösende Tonbilder mit Vorderrändern auf Vorrichtungen gedruckt werden, die ein Substrat und eine überlagerte Bildschicht umfassen. In einer oder in mehreren dieser Ausführungsformen muss das Substrat nicht transparent oder durchscheinend sein.
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Wo die Begriffe „umfassen“, „umfasst“, „bestehend aus“ oder „umfassend“ in dieser Beschreibung (einschließlich der Ansprüche) verwendet werden, sind diese so zu verstehen, dass sie das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte oder Komponenten angeben, jedoch nicht das Vorhandensein eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte oder Komponenten oder einer Gruppe davon ausschließen.
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Es sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist, die hier nur rein beispielhaft vorgesehen wurden. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.
