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Die
Erfindung bezieht sich auf den Nachweis der Echtheit einer Reihe
von Bildern, etwa einer Reihe von Briefmarken, auf einem Empfangsmedium.
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Bilder
hoher Qualität
wurden bisher schon von Thermodruckern erzeugt. Bei einem typischen Thermodrucker
wird ein Bild in drei Durchgängen
erzeugt. Dabei wird zunächst
ein Farbgebermaterial mit zum Beispiel gelber Farbe mit dem Empfangsmedium
in eine Farbübertragungs-Beziehung gebracht, wonach
das Farbgebermaterial in einem dem Gelbanteil des zu erzeugenden
Bildes entsprechenden Muster erhitzt wird. Anschließend werden
die Cyan- und Magentaanteile des Bildes in gleicher Weise abgebildet.
Das fertige Farbbild auf dem Empfangsmedium ist dann ein Halbtonbild
und steht in vielen Fällen
einer fotografischen Qualität
in nichts nach.
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Bei
einer anderen Art Thermodrucker zum Drucken von Farbbildern enthält ein Gebermaterial eine
sich wiederholende Reihe in einem Abstand zueinander angeordneter
Felder mit wärmeübertragbaren
Farbstoffen unterschiedlicher Farbe. Das Farbgebermaterial wird
zwischen einem Empfangsmedium, etwa beschichtetem Papier, und einem
zum Beispiel aus einer Vielzahl einzelner Heizwiderstände bestehenden
Druckkopf positioniert. Bei Aktivierung eines bestimmten Heizwiderstandes
erzeugt dieser Wärme,
wodurch Farbstoff vom Gebermaterial auf das Empfangsmedium übertragen
wird. Die Dichte oder Farbtiefe des gedruckten Farbstoffs ist abhängig von der
Energie, die das Heizelement auf das Farbgebermaterial aufbringt.
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Drucker
mit thermischer Farbstoffübertragung
bieten den Vorteil einer echten "Halbton"-Übertragung der Farbdichte.
Dies wird erreicht durch Veränderung
der an die einzelnen Heizelemente angelegten Energie, wodurch auf
dem Empfangsblatt ein Bildpixel variabler Farbdichte entsteht.
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Thermodruckbilder
werden in den unterschiedlichsten Anwendungen eingesetzt. Bei einer dieser
Anwendungen werden auf einem Empfangsblatt sogenannte "Haftdrucke" erzeugt und angeord net,
so dass sie abgelöst
und einzeln auf eine andere Oberfläche geklebt werden können. Diese
Haftbilder werden jedoch nicht in Fällen eingesetzt, in denen die "Echtheit" der Bilder nachzuweisen
ist. Unter dem Begriff "Echtheit" ist zu verstehen,
dass das Bild einem Betrachter oder Leser mit einem hohen Sicherheitsgrad
bestätigen
kann, dass es nicht gefälscht wurde.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Bestätigung
der Echtheit von auf einem Empfangsmedium erzeugten Bildern zu erreichen.
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Diese
Aufgabe wird erfüllt
durch ein Verfahren gemäß Anspruch
1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch
6 zum Erzeugen authentischer, vom Benutzer betrachtbarer Bilder
auf einem Empfangsmedium, auf das eine Reihe betrachtbarer Bilder,
etwa Briefmarken, übertragen
werden können.
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie wirksam die Echtheit
von Bildern bestätigen
und damit Fälschung,
Missbrauch und Betrug verhindern kann.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung werden die authentischen Merkmale vor dem
Ausbilden einer Reihe von Bildern in dem Empfangsmedium ausgebildet.
Die Echtheitsmerkmale von Bildern können die Form eines Strichcodes,
eines amtlichen Siegels, alphanumerischer Daten oder codierter digitalisierter
Information aufweisen.
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Ein
wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Merkmale
in der Trägerschicht
einer Bildempfangsstruktur des Empfangsmediums ausgebildet werden.
Die Merkmale können
unter Umgebungslichtbedingungen entweder sichtbar sein – was auch
Hologramme einschließt – oder nicht
sichtbar sein. Im letzteren Fall können die Merkmale aus fluoreszierenden
Materialien bestehen, die unter bestimmten Belichtungsbedingungen
fluoreszieren. Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung können
die Merkmale als silberimprägnierte
Fäden oder als
Magnetstreifenmaterial oder in codierter Form vorliegen, wobei dann
zum Abtasten der Bilder und Decodieren der Echtheitsmerkmale eine
Vorrichtung, zum Beispiel ein Strichcodeleser, erforderlich ist.
Die Merkmale können
auch aus Wasserzeichen bestehen.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung können
die Merkmale geprägt
sein.
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Ein
weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass sie den Aufbau
von Bildern, deren Echtheit nachzuweisen ist, etwa von Briefmarken,
Reiseschecks, Schecks und amtlichen Dokumenten anderer Art, erleichtern.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Thermodruckvorrichtung zum Ausbilden von Farbmittelbildern
auf einem erfindungsgemäßen Empfangsmedium;
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2 einen
auseinander gezogenen Querschnitt, in dem verschiedene Schichten
eines erfindungsgemäßen Empfangsmediums
zu erkennen sind;
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3 eine
Reihe von Bildern und von Echtheitsmerkmalen in einem Empfangsmedium
gemäß 2;
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4 eine
auseinander gezogene Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Empfangsmediums;
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5 eine
auseinander gezogene Ansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Empfangsmedium;
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6 eine
Ansicht ähnlich
der 5, jedoch mit einem Magnetstreifen, der die Echtheitsmerkmale
enthält;
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7 eine
Reihe von erfindungsgemäßen Merkmalen
in Form von Wasserzeichen; und
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8 eine
Reihe von geprägten
Echtheitsmerkmalen.
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In 1 ist
eine Thermodruckvorrichtung 10 dargestellt, die mit einem
Empfangsmedium 12 und einem Farbmittelgeberelement 14 in
Form einer Bahn arbeitet. Das Empfangsmedium 12 in Blattform wird
mittels einer herkömmlichen – nicht
dargestellten – Blattzuführeinrichtung
der Reihe nach aus einem Fach 16 in eine Druckposition
transportiert. Im Sinne dieser Beschreibung umfasst der Begriff "Farbmittel" Farbstoffe, Pigmente
oder Tinten, die vom Farbmittelgeberelement 14 auf ein
Empfangsmedium 12 übertragbar
sind.
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In 2 weist
das Empfangsmedium 12 eine auf einer Trägerschicht 56 ausgebildete
Bildempfangsstruktur 50 auf. Die Trägerschicht 56 kann
aus Papier oder Kunststoff, etwa Polyethylen-Terephthalat oder Polyethylen-Naphthalat,
bestehen. Alternativ kann sie in Bahnform vorliegen. Bei dieser
Ausführungsform
ist auf der Rückseite
der Trägerschicht 56 eine
Klebeschicht 54 vorgesehen. Auf der Klebeschicht 54 befindet
sich eine ablösbare
Schutzschicht 59, die zur Befestigung der Bildempfangsstruktur 50 auf
einer Oberfläche
abgezogen wird. Dieser Aufbau ist besonders sinnvoll, wenn eine
Reihe von Bildern 90 und die vom Benutzer betrachtbaren
Echtheitsmerkmale 70 für
die Benutzung zum Beispiel von Briefmarken abgelöst werden müssen. Die Bildempfangsstruktur 50 umfasst
der Reihe nach drei Schichten: Die Trägerschicht 56, eine
Sperrschicht 58 und die Farbmittelempfangsschicht 60. Bei
der Herstellung der Farbmittelempfangsschicht 60 werden
auf der Farbmittelempfangsschicht 60 vom Benutzer betrachtbare
Merkmale 70 ausgebildet, die die Echtheit der zu erzeugenden
Bilder bestätigen.
Diese Merkmale können
die Form eines Strichcodes, eines amtlichen Siegels, alphanumerischer
Daten oder codierter digitalisierter Information aufweisen. Im Betrieb
bewegt ein Betätigungselement 20 eine
Druckplatte 18 in eine Druckposition, wodurch das Empfangsmedium 12 gegen
das Farbmittelgeberelement 14 gepresst wird. Betätigungselemente
sind dem Fachmann bekannt und können als
mechanische Gestänge,
Elektromagnete oder kleine Kolbenanordnungen oder dergleichen ausgebildet
sein. Das Farbmittelgeberelement 14 weist eine Reihe (nicht
dargestellter) Farbmittelfelder auf. Diese Farbmittelfelder können die
Farben Gelb, Cyan und Magenta enthalten und können der Reihe nach mit dem
Farbmittelgeberelement 14 in eine Bildübertragungsbeziehung gebracht
werden. Durch diesen Prozess werden Bilder 90 auf dem Empfangsmedium 12 erzeugt.
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Das
Farbmittelgeberelement 14 wird mittels eines mit einer
Aufwickelrolle 26 gekoppelten Antriebsmechanismus 28 von
einer Vorratsrolle 24 entlang einer Bewegungsbahn auf eine
Auf wickelrolle 26 transportiert. Der Antriebsmechanismus 28 weist einen
Schrittschaltmotor auf, der das Farbmittelgeberelement 14 bezüglich des
Empfangsmediums 12 schrittweise transportiert und anhält.
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Eine
Steuerung 30 mit einem Mikrocomputer wandelt digitale Signale
eines Computers 32, die dem gewünschten Bild entsprechen, in
analoge Signale um und übermittelt
diese gegebenenfalls an das optische System 38, das den
von einer Laserlichtquelle 34 erzeugten Laserstrahl moduliert
und das Laserlicht auf das Farbmittelgeberelement 14 fokussiert.
Die Laserlichtquelle 34 belichtet das Farbmittelgeberelement 14,
erhitzt es und bewirkt dadurch die Übertragung von Farbmittel auf
die Empfangsschicht 60 der Bildempfangsstruktur 50.
Dieser Prozess wird solange wiederholt, bis auf jeder der Bildempfangsstrukturen 50 ein
Bild 90 ausgebildet ist. Im letzten Durchgang wird dann
eine Schutzschicht 62 auf der Farbmittelempfangsschicht 60 ausgebildet.
Alternativ kann auch eine Vielzahl von (nicht dargestellten) Farbgeber-Widerstandselementen
vorgesehen sein, die mit dem Farbmittelgeberelement 14 in
Kontakt stehen. Wird ein Farbgeber-Widerstandselement aktiviert,
wird es erhitzt, so dass Farbstoff vom Farbmittelgeberelement 14 in
einem dem Farbbild entsprechenden Muster auf das Empfangsmedium 12 übertragen
wird. Wegen einer genaueren Beschreibung dieser Art Thermodruckvorrichtung
wird auf die gemeinsam abgetretene US-A-RE 33 260 verwiesen.
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3 zeigt
das Ergebnis des Druckverfahrens, das aus einer Reihe vom Benutzer
betrachtbarer Echtheitsmerkmale 70 und einem Bild 90,
zum Beispiel Briefmarken, besteht. Die vom Benutzer betrachtbaren
Echtheitsmerkmale 70 auf dem Empfangsmedium 12 sollten
möglichst
sehr präzise
sein, so dass sie nicht gefälscht
werden können.
Dem Fachmann ist bekannt, dass das Empfangsmedium 12 in
Bahnform einen Tiefdruckprozess durchlaufen kann. Hierzu werden
die vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 mittels
eines Gravierverfahrens im Empfangsmedium 12 ausgebildet,
solange das Empfangsmedium 12 in Bahnform vorliegt. Die
vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 werden
sehr detailreich ausgebildet, so dass sie schwer nachzuahmen sind.
Die vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 sind
sehr detailreich, so dass sie bei Erzeugung eines Bildes 90 im Thermodruckverfahren
sichtbar sind und dem Betrachter oder Leser des Empfangsmediums 12 anzeigen,
dass die Bilder echt sind. Mittels des Tiefdruckverfahrens können vom
Benutzer betrachtbare Echtheitsmerkmale 70 erzeugt werden,
die eine sehr hoch Auflösung
aufweisen, die weit über
die Möglichkeiten
der meisten üblichen
Drucker hinausgeht. Das Gravierverfahren ist ein Tiefdruckverfahren,
bei dem für
die vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 eine
vertiefte oder abgesenkte Oberfläche verwendet
wird. Die vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 bestehen
aus Zellen oder Einsenkungen, die in einen Kupferzylinder geätzt wurden,
wobei die nicht geätzte
Oberfläche
des Zylinders die druckfreien Bereiche repräsentiert. Der Zylinder rotiert
in einem Tintenbad. Der Tiefdruck gilt als ausgezeichnet geeignet
für den
Druck sehr detailreicher Merkmale oder Bilder als vom Benutzer betrachtbare
Echtheitsmerkmale 70. Wegen der hohen Kosten der Herstellung
der Zylinder ist das Tiefdruckverfahren normalerweise jedoch auf
große
Auflagen beschränkt.
Wie später
noch erläutert
wird, können für das Aufgingen
der vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 mittels
des Tiefdruckverfahrens auf das in der Thermodruckvorrichtung 10 gemäß 1 einsetzbare
Empfangsmedium 12 unterschiedliche Arten von Tinte verwendet
werden.
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Die
vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale 70 können auch
während
der Herstellung des Empfangsmediums 12 auf der Trägerschicht 56 ausgebildet
werden, wie dies in 4 dargestellt ist.
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Die
für die
Herstellung der vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale auf
dem Empfangsmedium 12 verwendeten Farbmittel können Tinten, Farbstoffe
oder Pigmente sein. Im Tiefdruck werden im Allgemeinen Tinten auf
Lösungsmittelbasis
verwendet, deren Fließeigenschaften
es der Tinte ermöglichen,
die Vertiefungen in den gravierten Zylindern oder Platten zu füllen, ohne
sich außerhalb
dieser Vertiefungen auszubreiten, jedoch beim Kontakt mit dem Substrat
aus den Vertiefungen herausgezogen werden. Das für die Formulierung der Tinte
verwendete Binder-Lösungsmittel
wird so gewählt,
dass die Tinten durch Verdampfen trocknen und gut an dem Substrat
haften. Tinten dieser Art sind dem Fachmann bekannt und werden im
einzelnen in Graphic Arts Manual, Arno Press, Musarts Publishing Corp.,
New York, New York, 1980, insbesondere in den Kapiteln "Inks in Common Use
(Gebräuchliche Tinten)", Theodore Lustig,
Sun Chemicals Corp., und Introduction to Printing Inks, Gary G.
Winters, Inmont Corporation, beschrieben.
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Die
Merkmale können
aus fluoreszierenden Materialien ausgebildet sein, die unter bestimmten Belichtungsbedingungen
fluoreszieren. Farbmittel in Form von Tinten oder Farbstoffen, die fluoreszieren und
für das
nackte Auge unsichtbar sind, sind zum Beispiel in den gemeinsam
abgetretenen Patenten US-A-5 752 152, US-A-5 772 250, US-A-5 768
674 beschrieben, deren Inhalt durch Verweis hierin aufgenommen wird.
Die Farbmittel können
zum Beispiel aus Tinten oder Farbstoffen bestehen, die mittels infrarotem
Licht mit einer Wellenlänge
zwischen 10–6 m und
10–3 m
sichtbar gemacht werden können,
oder aus Tinten oder Farbstoffen, die mittels ultraviolettem Licht
mit einer Wellenlänge
zwischen 10–8 m
und 10–7 m
sichtbar gemacht werden können.
Alternativ können
die Merkmale aus Farbstoff aus einem Material bestehen, das unter
Nicht-Umgebungslichtbedingungen verschwindet. Für den Fachmann liegen die verschiedensten
Kombinationen aus Farbmittelmerkmalen und geprägten Merkmalen auf der Hand,
wobei die Farbmittel aus verschiedenen Materialien bestehen können.
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In
der Darstellung gemäß 5 enthält das Empfangsmedium 12 einen
die Echtheit bestätigenden
silberimprägnierten
Faden 92 in der Trägerschicht 56 des
Empfangsmediums 12.
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In
der Darstellung gemäß 6 enthält das Empfangsmedium 12 ein
die Echtheit bestätigendes Magnetstreifenmaterial 98 in
der Trägerschicht 56 des
Empfangsmediums 12. Das Magnetmaterial kann zum Beispiel
aus Eisenoxid bestehen, und die Echtheitsmerkmale sind im Magnetmaterial
als magnetische Impulse codiert, die mit Hilfe von magnetischen
Lese-/Schreibköpfen
gelesen und decodiert werden können.
Der Magnetstreifen kann auch aus einer Kunststoffmischung bestehen,
die zusätzlich magnetische
Partikel in im Wesentlichen gleichmäßiger Verteilung enthält, wie
dies zum Beispiel in der Kodak-Produktbroschüre "Inherent Intelligence with the New Magnetic
Card System from Kodak (Das neue Magnetkartensystem von Kodak mit
eingebauter Intelligenz)",
1995, beschrieben ist.
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In
der Darstellung gemäß 7 ist
das Empfangsmedium 12 mit vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmalen
in Form eines Echtheitssiegels in der Trägerschicht 56 des
Empfangsmediums 12 dargestellt. Die vom Benutzer betrachtbaren
Echtheitsmerkmale können
in Form von Wasserzeichen 100 vorliegen, die unter bestimmten
Belichtungsbedingungen erscheinen, zum Beispiel wenn das Empfangsmedium
gegen eine Lichtquelle gehalten wird.
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In
der Darstellung gemäß 8 ist
das Empfangsmedium 12 mit vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmalen
dargestellt, die in die Trägerschicht 56 des
Empfangsmediums 12 einge prägt sind, so dass sie tastbare
Merkmale 110 als Mittel zur Bestätigung der Echtheit des Bildes
ausbilden.
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Weitere
Merkmale der Erfindung gehen aus Folgendem hervor: Ein Verfahren
zum Erzeugen authentischer, vom Benutzer betrachtbarer Bilder auf einer
Trägerschicht,
die nur unter bestimmten Nicht-Umgebungslichtbedingungen sichtbar
sind, bei dem eine Reihe betrachtbarer Bilder, etwa Briefmarken,
auf eine Empfangsschicht übertragen
werden können,
umfasst die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen
einer Empfangsschicht und
- b) Übertragen
eines Materials, das nur unter bestimmten Nicht-Umgebungslichtbedingungen sichtbar
ist, auf das Empfangsmedium zwecks Erzeugung einer Reihe vom Benutzer
betrachtbarer authentischer Merkmale, bevor die Reihe von Bildern
auf das Empfangsmedium übertragen
wird.
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Das
für das
Verfahren verwendete Material ist ein fluoreszierendes Material.
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Bei
dem Empfangsmedium, welches eine Bildempfangsstruktur mit authentischen,
vom Benutzer betrachtbaren Merkmalen aufweist und auf das eine Reihe
von betrachtbaren Bildern, etwa Briefmarken, übertragen werden kann, weist
die Bildempfangsstruktur die folgenden Komponenten auf:
- a) eine Trägerschicht
mit einer Reihe vom Benutzer betrachtbarer Echtheitsmerkmale und
- b) eine auf der Trägerschicht
für das
Farbmittel ausgebildete Farbmittelempfangsschicht, auf die eine
Reihe von Bildern übertragen
werden kann.
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Die
Bildempfangsstruktur weist ferner eine zwischen der Trägerschicht
und der Bildempfangsschicht ausgebildete Sperrschicht auf.
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Die
vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale des Empfangsmediums
enthalten mindestens ein Wasserzeichen je Bild der Reihe.
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Die
Trägerschicht
des Empfangsmediums enthält
mindestens einen silberinprägnierten
Faden.
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Die
vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale des Empfangsmediums
umfassen ein die Echtheitsmerkmale enthaltendes Magnetstreifenmaterial.
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Die
vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale des Empfangsmediums
umfassen ein die Echtheitsmerkmale enthaltendes Wasserzeichen.
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Die
vom Benutzer betrachtbaren Echtheitsmerkmale des Empfangsmediums
umfassen die Echtheitsmerkmale enthaltende tastbare Merkmale.
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Ferner
enthält
das Empfangsmedium Merkmale aus einem Material, das unter Nicht-Umgebungslichtbedingungen
verschwindet.