DE69928302T2

DE69928302T2 - Methode zur Ausgabe von Aufzeichnungsmaterial mit im nahen Infrarot fluoreszierenden Markierungen und Apparat dazu

Info

Publication number: DE69928302T2
Application number: DE69928302T
Authority: DE
Inventors: Yaoping Miamisburg Tan; Maurice W. Dayton Lewis; Bernard J. Centerville Jergens
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2019-01-16
Also published as: EP0933227A2; EP0933227A3; DE69928302D1; JPH11309945A; ES2251151T3; BR9900311A; EP0933227B1; AU1468999A

Description

Die Erfindung betrifft Druckmedien mit einer Sensormarkierung für den nahen Infrarotbereich und Vorrichtungen, welche diese verwenden. Die Sensormarkierung für den nahen Infrarotbereich veranlasst einen automatischen Vorgang, wie z.B. Drucken, Vorschieben, Schneiden und/oder Abgeben eines Druckmediums. Spezielle Ausführungsformen umfassen Druckmedien und Vorrichtungen für Verkaufsstellen-Transaktionen, wie z.B. Registrierkassen, automatische Kassiervorrichtungen und andere Geräte, die eine Quittung ausstellen.
Herkömmliche Vorrichtungen im Geschäftsverkehr, wie z.B. Registrierkassen, Kartenautomaten und automatische Kassiervorrichtungen, verwenden typischerweise Sensormarkierungen bei der Abgabe von Druckmedien. Diese beinhaltet typischerweise Drucken, Vorschieben, Schneiden und Stoppen des Druckmediums. Schwarzgefärbte Markierungen sind die am häufigsten verwendeten Sensormarkierungen, die bei geschäftlichen Vorrichtungen zur Abgabe von Druckmedien eingesetzt werden. Ein Hauptnachteil bei der Verwendung von schwarzen Sensormarkierungen besteht darin, dass die Fläche zwischen den Sensormarkierungen für die korrekte Verarbeitung frei sein muss. Dies verringert die für kommerzielle, werbende und ankündigende Drucke verfügbare Fläche stark. Obwohl diese Gesamttechnologie ziemlich verlässlich ist, ergeben sich einige sporadische Probleme, wenn Thermopapiere verwendet werden. Die thermischen Farbstoffe auf den Thermopapieren zwischen den Sensormarkierungen können während der Handhabung, Lagerung oder Verarbeitung vorzeitig aktiviert und verdunkelt werden, was zu einer Fehlfunktion beim automatischen Betrieb der geschäftlichen Vorrichtung führt.
Der Ersatz der schwarzen Sensormarkierungen durch andere Typen von Markierungen war nicht erfolgreich. Die Verwendung anderer Farben führte zu entweder geringerer Zuverlässigkeit oder hohen Kosten. Gleichermaßen führte die Verwendung transparenter Markierungen, welche bei Exposition gegenüber UV-Licht fluoreszieren, zu einer geringen Zuverlässigkeit aufgrund einer Hintergrundinterferenz von dem Substrat (Papier), welches UV-absorbierende und/oder -fluoreszierende Zusammensetzungen enthält. Dies minimiert den Kontrast zwischen der Markierung und dem Grundbogen.
Verbindungen, die im nahen Infrarot fluoreszieren ("Near Infrared Fluorescent", NIRF), wurden zur Markierung von Artikeln für die Identifizierung/Verifizierung verwendet. Beispiele umfassen das US-Patent Nr. 5,292,855, erteilt am 8. März 1994, US-Patent 5,423,432, erteilt am 13. Juni 1995, US-Patent 5,336,714, erteilt am 8. August 1994, und das Patent 5,703,229, erteilt am 30. Dezember 1997 an Krutak et al. Andere Beispiele umfassen US-Patent Nr. 5,614,008, erteilt am 25. März 1997 an Escano et al., US-Patent Nr. 5,665,151, erteilt am 9. September 1997.
Die Verwendung von NIRF-Verbindungen wird kompliziert durch die Tatsache, dass sie im Allgemeinen in Luft nicht stabil sind. Krutak et al. offenbaren die Inkorporation der NIRF-Verbindungen in Trägerpolymere und die Inkorporation von NIRF-Verbindungen in Copolymere zum Schutz der NIRF-Verbindungen vor Oxidation (siehe US-Patent Nr. 5,292,855 und 5,703,229).
Das US-Patent 5,682,103, erteilt an Burrell am 27. Oktober 1997, offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überprüfung der Authentizität von Sicherheitsdokumenten, wobei Strahlung im nahen Infrarot oder sichtbaren Bereich emittiert und auf das Dokument gerichtet wird. Ein Detektor erfasst etwaige von dem Dokument zurückgestrahlte emittierte Strahlung im nahen Infrarot oder sichtbaren Bereich. Dieses Verfahren und die Vorrichtung weisen elektromagnetische Partikel wie Fasern aus rostfreiem Stahl innerhalb des Grundmaterials eines Dokuments nach, um seine Authentizität festzustellen.
Tinten mit photochromen oder fluoreszierenden Pigmenten und Schichten, welche fluoreszieren oder die Farbe ändern, wenn sie einer anderen Lichtquelle als Umgebungslicht ausgesetzt werden, werden typischerweise als optisch variable Tinten bezeichnet. Solche Tinten werden zur Bereitstellung latenter Bilder als Sicherheitsmerkmal verwendet. Diese optisch variablen Tinten erlauben eine nichtzerstörende Überprüfung des Sicherheitsmerkmals, was die Überwachung des Druckens solcher Tinten ermöglicht. Solche optisch variablen Tinten sprechen typischerweise auf Infrarot- oder UV-Licht an. Ein Beispiel einer wässerigen Drucktinte für Tintenstrahldruck, welche unter UV-Strahlung fluoresziert, wird im US-Patent 4,153,593 beschrieben. Die in dieser Referenz beschriebenen Farbstoffe sind wasserlöslich und umfassen Fluoreszein, Eosin-Farbstoffe und Rhodamin-Farbstoffe. Repräsentative Offenbarungen anderer Tinten umfassen das US-Patent Nr. 4,328,332, erteilt an Hayes et al. am 4. Mai 1982, und US-Patent Nr. 4,150,997, erteilt an Hayes am 24. April 1979.
Im Gegensatz zu Markierungen, die als Sicherheitsmerkmale verwendet werden, definiert eine Sensormarkierung eine Stelle auf dem Druckmedium zur Veranlassung eines automatischen Vorgangs. Um dies zu erreichen, muss die Sensormarkierung nicht nur eine Schwellenemission erreichen, so dass sie von einem Photonendetektor erfasst wird, sie muss auch einen ausreichenden Kontrast zu dem Grundsubstrat erzielen, so dass deren Lage durch eine Logikvorrichtung über Signale von dem Photo nendetektor identifiziert werden kann. Sicherheitsmerkmale erfordern kein solches Kontrastniveau gegenüber dem Grundbogen. Die Sicherheitsmarkierungen müssen lediglich für einen Ja/Nein-Test erfasst werden. Während eine Interferenz mit dem Grundbogen für eine Sicherheitsmarkierung nicht ignoriert werden kann, ist die Lage der Markierung typischerweise irrelevant, wie z.B. ob die NIRF-Verbindung in den Grundbogen inkorporiert oder in das gedruckte Material selbst inkorporiert ist.
Viele geschäftliche Vorrichtungen arbeiten mit Thermopapier. Die Verwendung eines direkten Thermopapiers kompliziert die Verfügbarkeit einer Sensormarkierung. Direktes Thermopapier ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, auf dem ein Druck oder ein Design durch die Zufuhr von Wärmeenergie ohne ein Farbband erhalten wird. Direktes Thermopapier umfasst einen Grundbogen und eine Beschichtung. Ein Hauptunterschied des Thermopapiers gegenüber anderen beschichteten Papieren liegt darin, dass spezielle farbbildende Chemikalien und Additive in den Beschichtungen vorliegen, so dass, wenn Wärme durch einen Thermokopf zugeführt wird, die farbbildenden Chemikalien reagieren, um den gewünschten Druck oder das gewünschte Bild zu entwickeln.
Der üblichste Typ einer Wärmebeschichtung ist der eines Systems vom Farbstoffentwicklungstyp. Die drei hauptsächlichen farberzeugenden Komponenten in einem Thermopapier vom Farbstoffentwicklungstyp sind ein farbloser Farbstoff (Farbbildner), ein Biphenol oder ein saures Material (Farbentwickler) und ein Sensibilisator. Diese festen Materialien werden durch Mahlen auf sehr kleine Partikel reduziert und in eine Beschichtungsformulierung zusammen mit irgendwelchen fakultativen Additiven wie Pigmenten, Bindemitteln und Gleitmitteln inkorporiert. Diese Beschichtungszusammensetzung wird dann auf die Oberfläche eines Grundbogens oder eines anderen Trägersystems aufgebracht und getrocknet.
Wenn Sicherheitsmerkmale oder eine Sensormarkierung für ein Thermopapier erwünscht sind, dürfen die Tinten nicht vorzeitig mit den reaktiven Komponenten innerhalb der wärmeempfindlichen Beschichtung des Thermopapiers reagieren, um die Druckleistung der Thermopapiere zu beeinträchtigen. Bestimmte chemische Faktoren können die Leistung der wärmeempfindlichen Beschichtung negativ beeinflussen und verschlechtern und sollten vermieden werden, wie z.B. einige organische Lösungsmittel (Ketone), Weichmacher (Polyethylenglycol-Typ), Amine (Ammoniak) und bestimmte Öle (Sojaöl). Die Beschichtungslösungen für NIRF-Verbindungen enthalten typischerweise Amine und andere Verbindungen, mit denen die wärmeempfindlichen Beschichtungen reagieren.
Zum Schutz von Thermopapier vor Umweltbedingungen und vorzeitiger Färbung bei der Handhabung wurden eine Reihe von Entwicklungen gemacht. Eine ist die Bildung einer Barriere oder Schutzschicht auf der Thermobeschichtung (siehe US-Patente Nr. 4,370,370; 4,388,362; 4,424,245; 4,444,819; 4,507,669 und 4,551,738). Ein weiterer Ansatz ist die Verkapselung der reaktiven Komponenten und Mikrokapseln, welche bei Exposition gegenüber Wärme aufbrechen oder permeabel sind. Siehe US-Patente Nr. 4,682,194; 4,722,921; 4,742,043; 4,783,493 und 4,942,150. Diese Schutzmaßnahmen sind nicht zuverlässig bei der Verhinderung einer vorzeitigen Verfärbung der wärmeempfindlichen Schicht, wenn sie einer NIRF-Färbelösung ausgesetzt wird. EP-A-595 583 und EP-A-608 118 betreffen die Bereitstellung eines Sicherheitsmerkmals auf gedruckten Medien. In EP-A-595 583 wird die Sicherheitsmarkierung gebildet durch eine Tinte, die eine Mehrzahl fluoreszierender Färbematerialien oder fluoreszierender Pigmente enthält, wovon jedes eine Fluoreszenzwellenlänge im nahen Infrarotbereich aufweist und welche Absorptionsspektren mit maximalen Wellenlängen besitzen, welche einander nicht überlappen. In EP-A-608 118 besteht die Sicherheitsmarkierung aus einem Bereich mit einem hohen Rückstrahlvermögen und einem Bereich mit einem niedrigen Rückstrahlvermögen bei derselben Wellenlänge im nahen Infrarot im Vergleich zum Rückstrahlvermögen des gedruckten Mediums. In EP-A-719 654 wird eine Tintenzusammensetzung bereitgestellt, umfassend eine Infrarot-fluoreszierende Verbindung, welche durch Infrarotlicht angeregt wird und Licht bei einer Infrarot-Wellenlänge emittiert, und ein schwarzes Färbemittel, welches kein Licht bei einer Infrarot-Wellenlänge absorbiert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Versehen eines Druckmediums, wie z.B. eines direkten Thermopapiers, mit einer NIRF-Sensormarkierung, die zuverlässig und stabil ist. Eine solche Sensormarkierung sollte nicht vorzeitig mit den reaktiven Komponenten in der wärmeempfindlichen Beschichtung des direkten Thermopapiers reagieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung, welche automatisch gedruckte Medien über die Erfassung einer NIRF-Sensormarkierung auf den gedruckten Medien abgibt. Eine solche Vorrichtung kann einen Drucker, der automatisch direktes Thermopapier handhabt, umfassen, bei dem eine NIRF-Sensormarkierung auf dem direkten Thermopapier zur Veranlassung automatischer Vorgänge verwendet wird.
Das Druckmedium der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise Thermopapier für Registrierkassenquittungen und ATM-Quittungen umfassen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt ein Verfahren zur Abgabe eines Mediums unter Verwendung einer Vorrichtung zur Abgabe von Medien, umfassend einen Detektor, der im nahen Infrarotbereich von 670 nm bis 2500 nm arbeitet, und ein Logikelement, wobei das Medium einen Grundbogen und mindestens eine Sensormarkierung auf der Oberfläche des Grundbogens umfasst, wobei die Sensormarkierung umfasst:

a) eine im nahen Infrarot fluoreszierende (NIRF) Verbindung, welche Strahlung im nahen Infrarot zurückstrahlt, wenn sie mit Strahlung im nahen Infrarot bestrahlt wird, wobei die Konzentration der NIRF-Verbindung in der Sensormarkierung ausreichend ist, um das Rückstrahlvermögen für Strahlung im nahen Infrarot der Sensormarkierung über diejenige des Grundbogens zu erhöhen, so dass die Sensormarkierung von einem Detektor erfasst werden kann; und
b) ein Polymerharz, welches den Kontakt der NIRF-Verbindung mit Luft beschränkt; wobei das Verfahren umfasst die Einleitung eines automatischen Vorgangs mit dem Medium durch die Vorrichtung zur Abgabe von Medien, wenn das Logikelement die Position der Sensormarkierung auf dem Medium identifiziert, wobei die Lage der Sensormarkierung von dem Logikelement durch ein oder mehrere Signale von dem Detektor identifiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium ein Druckmedium ist und dass die Sensormarkierung eine Bestrahlungsfläche im Bereich von 10% bis 200% der Fläche der Sensormarkierung und eine Erfassungsfläche im Bereich von 10% bis 200% der Fläche der Sensormarkierung aufweist und dass der automatische Vorgang, welcher durch die Erfassung der Sensormarkierung eingeleitet wird, das Drucken auf dem Medium umfasst.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur automatischen Abgabe von Medien bereit gestellt, welche Vorrichtung nach einem wie oben beschriebenen Verfahren arbeiten kann, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen Detektor zur Erfassung einer Sensormarkierung;
ein Logikelement zur Lokalisierung der Sensormarkierung;
eine Papiertransportvorrichtung, die von dem Logikelement gesteuert wird, um einen automatischen Vorgang einzuleiten, wenn die Sensormarkierung von dem Logikelement lokalisiert wird,
und eine Druckvorrichtung zum Drucken von Text, Bildern oder beiden auf dem Medium, wobei das Medium ein Druckmedium ist und wobei der automatische Vorgang das Drucken auf dem Medium durch die Druckvorrichtung umfasst.
Der Grundbogen kann ein herkömmliches Papier umfassen, das zum Drucken durch entweder Anschlag ("impact"), Tintenstrahl, Laser, Flexographie, Wärmeübertragung, elektrostatisches Drucken oder Thermodruck geeignet ist. Das Papier kann beschichtet oder unbeschichtet sein, um die Leistung zu modifizieren, wie z.B. Absorption von Tinten oder, wie im Falle von Thermopapier, zur Bereitstellung reaktiver Elemente, welche nach Wärmezufuhr Farbe entwickeln. Grundbögen für den Thermodruck umfassen diejenigen mit Schutzschichten, welche eine Entfärbung während der Handhabung verhindern. Geeignete Grundbögen können natürliche oder synthetische Fasern oder beide umfassen und sind entweder gefüllt mit Pigmenten, wie z.B. Titandioxid, oder ungefüllt.
Der Grundbogen ist vorzugsweise ein Thermopapier, bei dem mindestens eine Oberfläche mit einer wärmeempfindlichen Beschichtung beschichtet ist. Die wärmeempfindlichen Beschichtungen sind vorzugsweise vom Farbstoffentwicklungstyp. Besonders geeignete Farbstoffentwicklersysteme sind diejenigen, bei denen die reaktiven Farbstoffe farblos oder weiß gefärbt sind, welche dunkel gefärbt werden, wenn sie geschmolzen und einem Farbentwickler ausgesetzt werden. Solche Farbstoffe sind typischerweise basische Substanzen, welche gefärbt werden, wenn sie durch Bisphenol oder andere saure Verbindungen oxidiert werden. In diesen Farbstoffentwicklersystemen werden typischerweise Sensibilisatoren mit den Farbstoffen gemischt, um eine Mischung mit verringertem Schmelzpunkt zu bilden. Dies verringert die erforderliche Menge an Wärme, um den Farbstoff zu schmelzen und eine Reaktion mit dem Farbentwickler zu erzielen. Die Komponenten der wärmeempfindlichen Beschichtung werden oft durch die Betriebstemperatur des zu verwendenden Thermodruckers bestimmt. Die Betriebstemperatur von herkömmlichen Thermodruckern variiert in großem Umfang, typischerweise innerhalb des Bereichs von 50° bis 250°C. Ein Fachmann auf dem Gebiet kann unschwer den erforderlichen Schmelzpunkt für eine gewünschte Anwendung bestimmen und einen Farbstoff und Entwickler dementsprechend auswählen oder ein herkömmliches Thermopapier mit einer wärmeempfindlichen Beschichtung auf einer Seite wählen. Ein bevorzugter Farbentwickler ist Bisphenol A und ein bevorzugter Sensibilisator ist M-Terphenol. Leuko-Farbstoffe werden typischerweise als Farbbildner in wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, wie z.B. einem Thermopapier, verwendet. Leuko-Farbstoffe sind farblose oder hellgefärbte basische Substanzen, welche gefärbt werden, wenn sie durch saure Substanzen oxidiert werden. Beispiele von Leuko-Farbstoffen, welche hier verwendet werden können, werden wie folgt beschrieben:

a) Leuko-Basen von Triphenylmethan-Farbstoffen, welche durch die Formel I repräsentiert werden:
worin R_x, R_y und R_z der allgemeinen Formel I unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxyl, Halogen, C₁-C₆-Alkyl, Nitro oder Aryl sein können. Spezielle Beispiele solcher Farbstoffe sind: 3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)phthalid, 3-3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid (Kristallviolett-Lakton), 3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-diethylaminophthalid, 3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-chlorphthalid und 3,3-Bis(p-dibutylaminophenyl)phthalid.
b) Leuko-Basen von Fluoran-Farbstoffen, repräsentiert durch die Formel II:
worin R_x, R_y und R_z der Formel II wie oben für die Formel I definiert sind. Einige Beispiele sind: 3-Cyclohexylamino-6-chlorfluoran, 3-(N-N-Diethylamino)-5-methyl-7-(N,N-dibenzylamino)fluoran, 3-Dimethylamino-5,7-dimethylfluoran und 3-Diethylamino-7-methylfluoran.
c) Andere geeignete Fluoran-Farbstoffe umfassen: 3-Diethylamino-6-methyl-7-chlorfluoran, 3-Pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluoran und 2-[3,6-Bis(diethylamino)-9-(0-chloranilino)xanthybenzoesäure-Laktam].
c) Lakton-Verbindungen, repräsentiert durch die Formel III:
worin R₁ und R₂ der Formel III, unabhängig voneinander, Wasserstoff, unsubstituiertes C₁-C₆-Akyl, substituiertes C₁-C₆-Alkyl, substituiertes Phenyl, unsubstituiertes Phenyl, Cyanoethyl, β-halogeniertes Ethyl repräsentieren oder R₁ und R₂ zusammen eine cyclische Struktur bilden und -(CH₂-)₄,(-CHa-)₅ repräsentieren und mindestens eines von R₈ und R₉ Wasserstoff ist und das andere Wasserstoff, C₁-C₆-Alkyl, Aralkyl, Amyl oder Phenyl ist; X₁, X₂ und X₃ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C₁-C₆-Alkyl, Halogen, halogeniertes Methyl, Nitro, Amino oder substituiertes Amino repräsentieren und X₄ Wasserstoff, C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy repräsentiert und n eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist. Spezielle Beispiele der oben genannten Verbindungen sind: 3-(2'-Hydroxy-4'-dimethylaminophenyl)-3-(2'-methoxy-5'-chlorphenyl)phthalid, 3-(2'-Hydroxy-4'-dimethylaminophenyl)-3-(2'-methoxy-5'-nitrophenyl)phthalid, 3-(2'-Hydroxy-4'-diethylaminophenyl)-3-(2'-methoxy-5'-methylphenyl)phthalid und 3-(2'-Methoxy-4'-dimethylaminophenyl)-3-(2'-hydroxy-4'-chlor-5'-methylphenyl)phthalid.

Es gibt viele Substanzen, welche die Farbe der Farbstoffe verändern, indem sie diese oxidieren und als Entwickler fun gieren. Geeignete Farbstoffentwickler für die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien dieser Erfindung sind Phenolverbindungen, organische Säuren oder Metallsalze davon und Hydroxybenzoesäureester. Bevorzugte Farbentwickler sind Phenolverbindungen und organische Säuren, welche bei etwa 50°C bis 250°C schmelzen und in Wasser kaum löslich sind. Beispiele dieser Phenolverbindungen umfassen 4,4'-Isopropylendiphenol (Bisphenol A), p-tert.-Butylphenol, 2-4-Dinitrophenol, 3,4-Dichlorphenol, p-Phenylphenol, 4,4-Cyclohexylidendiphenol. Geeignete Beispiele für organische Säuren und Metallsalze davon umfassen 3-tert.-Butylsalicylsäure, 3,5-tert.-Butylsalicylsäure, 5-a-Methylbenzylsalicylsäure und Salze davon von Zink, Blei, Aluminium, Magnesium oder Nickel. Einige andere Farbentwickler sind p-Phenylphenol, 2,2-Bis(4'-hydroxyphenyl)-n-heptan und 4,4'-Cyclohexylidenphenol.
Sensibilisatoren oder die Wärmeempfindlichkeit steigernde Agenzien verleihen eine gute Farbdichte. Der genaue Mechanismus, über den der Sensibilisator bei der Farbbildungsreaktion hilft, ist nicht gut bekannt. Es wird allgemein angenommen, dass der Sensibilisator eine eutektische Verbindung mit einer oder beiden der farbbildenden Verbindungen bildet. Dies verringert den Schmelzpunkt dieser Verbindungen und trägt somit dazu bei, dass die Farbbildungsreaktion leicht bei einer beträchtlich niedrigeren Temperatur stattfinden kann. Einige der üblichen Sensibilisatoren, welche geeignet sind, sind Fettsäureamidverbindungen, wie z.B. Acetamid, Stearinsäureamid, Linolensäureamid, Laurinsäureamid, Myristinsäureamid, Methylolverbindungen oder die oben genannten Fettsäureamide wie Methylenbis(stearamid) und Ethylenbis(stearamid) und Verbindungen von p-Hydroxybenzosäureestern wie Methyl-p-hydroxybenzoat, n-Propyl-p-hydroxybenzoat, Isopropyl-p-hydroxybenzoat, Benzyl-p-hydroxybenzoat. Die wärmeempfindli the Beschichtung kann andere Komponenten wie Harzbinder und Füllmittel enthalten.
Die als Grundbögen verwendeten wärmeempfindlichen Beschichtungen können in der Zusammensetzung variieren, wie allgemein im Stand der Technik bekannt, einschließlich der Verkapselung von Komponenten darin und die Verwendung von Schutzschichten darauf, um eine vorzeitige Färbung während der Handhabung zu verhindern. Solche wärmeempfindlichen Beschichtungen können auch durch herkömmliche Verfahren unter Verwendung herkömmlicher Ausrüstung aufgebracht werden. Der Grundbogen des verwendeten Druckmediums kann in jeder herkömmlichen Form wie z.B. Rollen, separaten Bögen oder fächergefalteten Bogenanordnungen vorliegen.
Die Druckmedien dieser Erfindung enthalten mindestens eine Sensormarkierung auf einer Oberfläche des Grundbogens. Vorzugsweise umfasst das Druckmedium mehrere Sensormarkierungen, die in regelmäßigen Intervallen beabstandet sind. Die Markierungen sind so positioniert, dass sie einen automatischen Vorgang veranlassen, wenn sie von einem Logikelement (Schaltung oder Vorrichtung) identifiziert werden. Die Markierungen haben eine ausreichende Fläche für einen Detektor, der im nahen Infrarotbereich von 650 nm bis 2500 nm arbeitet, um die Markierung dort zu erfassen. Vorzugsweise umfasst die Markierung eine Fläche von 81 bis 645 m² (0,125 Zoll² bis 1,0 Zoll²). Besonders bevorzugt ist die Markierung ein Rechteck mit einer Länge im Bereich von 12,7 bis 25,4 mm (1/2 Zoll bis 1 Zoll) und einer Breite von 3,2 bis 12,7 mm (1/8 Zoll bis ½ Zoll).
Die Markierung umfasst eine im nahen Infrarot fluoreszierende (NIRF) Verbindung, welche Strahlung im nahen Infrarotbereich reflektiert und/oder fluoresziert, wenn sie mit Strahlung im nahen Infrarot bestrahlt wird. Die Konzentration der NIRF-Verbindung in dieser Markierung ist ausreichend, um das Rückstrahlvermögen für Strahlung im nahen Infrarot der Markierung über das Rückstrahlvermögen für Strahlung im nahen Infrarot des Grundbogens zu erhöhen. Eine solche Konzentration kann erreicht werden mit einer Beschichtungsformulierung, die mindestens 0,5 ppm NIRF-Verbindung umfasst, aufgebracht mit einer flexographischen Presse. Niedrige Konzentrationen an NIRF-Verbindung können effektiv bei NIRF-Farbstoffen eingesetzt werden. Die Konzentration an NIRF-Verbindung innerhalb der NIRF-Farbstoffe liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,01 ppm bis 1000 ppm. Bevorzugte Konzentrationen an NIRF-Verbindung sind diejenigen, die sich von Beschichtungsformulierungen von NIRF-Pigmenten, umfassend 0,5 bis 300 ppm NIRF, bezogen auf die Gesamtfeststoffe, ableiten.
Der Kontrast bei der Rückstrahlung von Strahlung im nahen Infrarot zwischen der Markierung und dem Grundbogen muss ausreichend hoch sein, dass die Markierung durch einen Detektor, der im nahen Infrarotbereich arbeitet, erfasst werden kann, so dass die Lage der Markierung auf dem Grundsubstrat von einer Logikvorrichtung identifiziert wird, welche mit einem Signal des Detektors arbeitet. Vorzugsweise wird die erfasste Strahlung im nahen Infrarot durch den Detektor, wie z.B. ein Photonendetektor, in eine Spannung umgewandelt und die Markierung ergibt eine Spannung, die mindestens 0,1 V höher ist als diejenige des Grundsubstrats. Vorzugsweise beträgt der Spannungsunterschied etwa 0,2 V. Die Markierung kann für die Erfassung auf jede Seite des Grundbogens gedruckt werden und befindet sich vorzugsweise auf der ungedruckten Seite oder entlang des Randes der gedruckten Seite des Grundbogens.
Geeignete NIRF-Verbindungen können als Pigment oder Farbstoff eingesetzt werden. NIRF-Farbstoffe umfassen NIRF-Verbindungen in Lösung, vorzugsweise in wässrigen Lösungen. Die NIRF-Pigmente sind Feststoffe und umfassen ein Polymer oder Copolymer, welches entweder mit NIRF-Verbindungen gemischt wird, oder die NIRF-Verbindungen werden mit anderen aktiven Monomeren, Oligomeren oder Polymeren copolymerisiert, um ein Copolymer zu bilden. Die aktiven Monomere, Oligomere oder Polymere haben typischerweise mindestens eine reaktive Gruppe, ausgewählt aus den Formeln -OCOR₁₄, -OCO₂R₁₄, OCONHR_I4 oder -CO₂R₁₉, worin R₁₄ ausgewählt ist aus unsubstituierten oder substituierten Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylgruppen. R₁₄ ist vorzugsweise unsubstituiertes Alkyl, z.B. Alkyl bis zu etwa 8 Kohlenstoffatomen, oder Phenyl und am meisten bevorzugt Niederalkyl, z.B. Methyl und Ethyl. Die reaktive Gruppe ist vorzugsweise Hydroxy, Carboxy, Carbomethoxy, Carboethoxy oder Acetoxy. Die aktiven Monomere, Oligomere oder Polymere enthalten 1 bis etwa 8 reaktive Gruppen, vorzugsweise 2 im Falle von Monomeren oder Oligomeren. Bevorzugte Polymere können mehr enthalten. Die NIRF-Verbindungen werden in solch niedrigen Niveaus zugegeben, dass sie die Polykondensationsreaktion dieser aktiven Spezies nicht signifikant ändern.
Die Monomere, Oligomere oder Polymere, welche mit NIRF-Verbindungen gemischt oder copolymerisiert werden, um NIRF-Pigmente zu bilden, sind vorzugsweise in Wasser unlöslich, wie z.B. Polyester, Polycarbonate und Polyurethan, und werden in einer ausreichenden Menge verwendet, um die NIRF-Pigmente wasserfest zu machen.
Die Diol-Komponenten des Polyesters können beispielsweise umfassen Ethylenglycol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 1,2-Propandiol, 1,3-Propandiol, 2-Methyl-l,3-propandiol, 1,6-Hexandiol, 1,2-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,10-Decandiol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol, X,8-Bis- (hydroxymethyl)-tricyclo-[5.2.1.0] decan, wobei X 3, 4 oder 5 repräsentiert, und Diole, enthaltend ein oder mehrere Sauerstoffatome in der Kette, z.B. Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol oder Tripropylenglycol und dgl. Im Allgemeinen enthalten diese Diole 2 bis 18, vorzugsweise 2 bis 12, Kohlenstoffatome. Cycloaliphatische Diole können in ihrer cis- oder trans-Konfiguration oder als Mischung beider Formen eingesetzt werden.
Die sauren Komponenten (aliphatische, alicyclische oder aromatische Dicarbonsäuren) des Polyesters können beispielsweise umfassen Terephthalsäure, Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, Isophthalsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, 1,12-Dodecandisäure und dgl. Anstelle der Dicarbonsäuren selbst ist es möglich und oft vorzuziehen, ein funktionelles Säurederivat davon zu verwenden, wie z.B. den Dimethyl-, Diethyl- oder Dipropylester der Dicarbonsäure. Die Anhydride der Dicarbonsäuren können gleichermaßen eingesetzt werden. Die Polyester können hergestellt werden durch typische Polykondensationstechniken, die im Stand der Technik wohl bekannt sind. Zur Durchführung der Erfindung geeignete Polycarbonate werden offenbart in Kirk-Othmer Enzyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage, Band 18, Seiten 479-494.
Eine breites Spektrum thermoplastischer Harze, welche zur Mischung mit den obigen Kondensations-Copolymeren, welche die NIRF-Verbindungen enthalten, geeignet sind, sind im Stand der Technik bekannt und umfassen Polyester, z.B. Poly(ethylenterephthalat) und Poly(butylenterephthalat), Polyolefine, z.B. Polypropylen, Polyethylen, lineares LD-Polyethylen, Polybutylen, und Copolymere, die aus Ethylen, Propylen und/oder Butylen hergestellt sind, Polyamide, z.B. Nylon 6 und Nylon 66, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polycarbonate, Celluloseester, z.B. Celluloseacetat, Propionat, Butyrat oder gemischte Ester, Polyacrylate, z.B. Poly(methylmethacrylat), Polyimide, Polyester-Amide, Polystyrol und Polymere vom ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol)-Typ.
Das Niveau der NIRF-Verbindungen, die in der Mischung oder dem Copolymer des NIRF-Pigments vorliegen, kann beträchtlich variieren. Es ist jedoch im Allgemeinen wünschenswert, dass die NIRF-Verbindung im niedrigsten praktischen Niveau, welches zur Erzeugung eines zufriedenstellenden Fluoreszenzerfassungsniveaus erforderlich ist, vorliegt, um die Kosten zu minimieren. NIRF-Verbindungen werden typischerweise in einer Menge von 0, 5 ppm bis etwa 1000 ppm des Pigments zugegeben, wobei etwa 1 ppm bis etwa 300 ppm bevorzugt sind.
Die NIRF-Verbindungen innerhalb der Markierung werden von Sauerstoff in Umgebungsluft abgeschirmt, vorzugsweise durch ein Polymerharz, welches den Kontakt der NIRF-Verbindung mit Luft beschränkt. Wenn ein NIRF-Farbstoff verwendet wird, muss eine Schicht dieser Verbindungen mit einem Polymerharz überschichtet werden. Die auf einem Thermopapier eingesetzte Markierung kann unter der wärmeempfindlichen Beschichtung positioniert sein, um die NIRF-Verbindungen weiter von dem Kontakt mit Umgebungssauerstoff abzuschirmen. Wenn die NIRF-Pigmente verwendet werden, werden die NIRF-Verbindungen durch die damit gemischten oder copolymerisierten Polymere abgeschirmt.
Die in den Markierungen eingesetzten NIRF-Verbindungen sprechen auf Wellenlängen im nahen Infrarotbereich von 650 nm bis 2500 nm an. Die NIRF-Verbindungen müssen Licht unter Umgebungsbedingungen nicht absorbieren oder übertragen, d.h. sie können transparent oder unsichtbar für das bloße Auge unter solchen Bedingungen sein und sind dies vorzugsweise. Bevor zugte Verbindungen haben eine ausgezeichnete Wärmestabilität und wenig Lichtabsorption im Bereich des sichtbaren Lichts, d.h. sie verleihen dem Grundbogen wenig oder keine Farbe, und haben eine starke Absorption im nahen Infrarotlicht (hohe molare Extinktionskoeffizienten) und eine starke Fluoreszenz im nahen Infrarotbereich über die Wellenlängen von etwa 780 nm bis 2500 nm. Ein Beispiel eines bevorzugten NIRF-Pigments ist NIRF 2300 von Eastman Chemical, welches Strahlung im nahen Infrarot bei einer Wellenlänge von etwa 780 nm absorbiert und zurückstrahlt. Sie sind vorzugsweise stabil gegenüber Sonnenlicht und Fluoreszenzlicht.
Geeignete NIRF-Verbindungen sind die in den US-Patenten Nr. 5,292,855, 5,422,432 und 5,336,714 offenbarten. Die eingesetzte NIRF-Verbindung kann von der Ausrüstung abhängen, welche zur Aufbringung der NIRF-Verbindung auf den Grundbogen eingesetzt wurde. Beispiele geeigneter NIRF-Verbindungen sind ausgewählt aus den Klassen der Phthalocyanine, Naphthalocyanine und Squaraine, welche den Formeln II, III und IV entsprechen:
worin Pc und Nc die Phthalocyanin- und 2-3-Naphthalocyanin-Gruppierungen der Formeln IIa bzw. IIIa,

kovalent gebunden an verschiedene Halogenmetalle, organometallische Gruppen und Oxymetalle, vorzugsweise auf Basis von Aluminium und Silicium, einschließlich AlCl, AlBr, AlF, AlOR₅, AlSR₅, SiCl₂, SiF₂, Si(OR₆)₂ oder Si(SR₆)₂ repräsentieren.
R₅ und R₆ dieser Gruppen auf Aluminium-und Siliciumbasis sind ausgewählt aus Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Heteroaryl, niederem Alkanoyl, Arycarbonyl, Arylaminocarbonyl, Trifluoracetyl, Gruppen der Formeln
R₇, R₈ und R₉ dieser Sn- und Ge-Gruppen sind unabhängig ausgewählt aus Alkyl, Phenyl oder Phenyl, substituiert mit Niederalkyl, niederem Alkoxy oder Halogen.
X der Formeln II und III ist ausgewählt aus Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur oder einer Gruppe der Formel N-R₁₀ worin R₁₀ Wasserstoff, Cycloalkyl, Alkyl, Acyl, Alkylsulfonyl oder Aryl ist oder R₁₀ und R zusammengenommen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen aliphatischen oder aromatischen Ring bilden.
Y der Formeln II und III ist ausgewählt aus Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Halogen oder Wasserstoff.
R der Formeln II und III ist ausgewählt aus Wasserstoff, unsubstituiertem oder substituiertem Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, C₃-C₉-Cycloalkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkylen,
Alternativ ist – (X-R)_m eine oder mehrere Gruppen (n), die aus Alkylsulfonylamino, Arylsulfonylamino ausgewählt ist/sind, oder eine Gruppe, die aus den Formeln -X(C₂H₄O)_ZR ausgewählt ist, worin R wie oben definiert ist und Z eine ganze Zahl von 1-4 ist;
Darüber hinaus können zwei -(X-R)_m-Gruppen zusammengenommen werden, um zweiwertige Substituenten der folgenden Formel zu bilden
worin jedes X¹ unabhängig aus -O-, -S- oder -N-R₁₀ ausgewählt ist und A ausgewählt ist aus Ethylen, Propylen, Trimethylen und solchen Gruppen, die mit C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Aryl und Cycloalkyl substituiert sind, 1,2-Phenylen und 1,2-Phenylen, enthaltend 1-3 Substituenten, die aus C₃-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen ausgewählt sind.
Für die Formeln II und III ist n eine ganze Zahl von 0-16, ist n₁ eine ganze Zahl von 0-24, ist m eine ganze Zahl von 0-16 und ist ml eine ganze Zahl von 0-24, vorausgesetzt, dass die Summen von n + m und n₁ + ml 16 bzw. 24 sind.
R₁ und R₂ der Formel IV sind unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff, Niederalkyl, niederem Alkoxy, Halogen, Aryloxy, niederem Alkylthio, Arylthio, niederem Alkylsulfonyl, Arylsulfonyl, niederem Alkylsulfonylamino, Arylsulfonylamino, Cycloalkylsulfonylamino, Carboxy, unsubstituiertem und substituiertem Carbamoyl und Sulfamoyl, niederem Alkoxycarbonyl, Hydroxy, niederem Alkanoyloxy,
R₃ und R₄ der Formel IV sind unabhängig aus Wasserstoff, Niederalkyl, Alkenyl oder Aryl ausgewählt.
Die NIRF-Verbindungen der Formeln II, III und IV oben können nach herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. In den obigen Formeln können die Phthalocyanin- und Naphthalocyanin-Verbindungen der Formeln IIa und IIIa auch kovalent an Wasserstoff, AlOH, Ca, CO, CrF, Cu, Fe, Ni, Ga, Mg, Mn, Pb, Pt, Pd, SnCl₂, Sn, Si(OR)₂, TiO, Zn und andere gebunden sein, wie beschrieben in US-Serien-Nr. 789,570, eingereicht am 8. November 1991, welche eine Großvateranmeldung des US-Patents 5,461,136 ist.
Vorzugsweise ist m 4-12 und ml ist 0-8 für die Formeln II und III. Andere bevorzugten Verbindungen umfassen die Squarain-Verbindungen der Formel IV, worin R₁ und R₂ unabhängig Carboxy oder Niederalkoxycarbonyl sind, eine 2,3-Naphthalocyanin-Verbindung der Formel III, worin Y Wasserstoff ist, n₁ 24 und ml 0 ist, eine 2,3-Naphthalocyanin-Verbindung der Formel III, worin die Naphthalocyanin-Gruppierung an SiCl₂, Si(OH)₂ oder Si(OR₆)₂ gebunden ist, und eine Phthalocyanin-Verbindung der Formel II, worin X Sauerstoff ist, R Aryl ist, Y Wasserstoff ist, m 4 und n 12 ist, und worin die Phthalocyanin-Gruppierung an AlCl, AlOH, AlOCOCF₃, AlOR₅, SiCl₂, Si(OH)₂ oder Si(OR₅)₂ gebunden ist.
Die Beispiele 1-41 des US-Patents 5,461,136 sind durch die Bezugnahme für die- Beschreibung der Herstellung von Copolymeren für NIRF-Pigmente hier miteingeschlossen.
Die Konzentration an NIRF-Verbindung in den Beschichtungsformulierungen, welche zur Herstellung der Druckmedien verwendet werden, können in breiten Grenzen variieren. Im Allgemeinen können Beschichtungsformulierungen eine optische Wirkung mit so niedrigen Konzentrationen wie etwa 0,01 ppm, typischerweise innerhalb des Bereichs von 0,5 ppm bis 1000 ppm und vorzugsweise 1 bis 300 ppm, bezogen auf die trockenen Komponen ten der Beschichtungsformulierung, ergeben. Solche geringen Mengen sind ausreichend, um eine erfassbare Fluoreszenz zu verleihen. Diese Beschichtungsformulierungen können durch herkömmliche Geräte, wie z.B. eine flexographische Presse von Wolverine und Mark Andy, aufgebracht werden.
Beim flexographischen Druck beträgt der Feststoffgehalt der Tinte vorzugsweise etwa 50 Gew.-%, d.h. etwa 40-60 Gew.-%, für NIRF-Pigmente, wovon ein erheblicher Anteil die Trägerpolymere oder -copolymere, welche die NIRF-Verbindungen enthalten, umfasst.
Die zur Herstellung der Markierungen des Druckmediums der vorliegenden Erfindung verwendete Beschichtungsformulierung kann aus Konzentraten von NIRF-Verbindungen erhalten werden. Diese Konzentrate umfassen typischerweise 0,1-30,0 Gew.-% NIRF-Verbindung, vorzugsweise 0,1 bis etwa 10 Gew.-% NIRF-Verbindung. Das Konzentrat wird als Pulver oder Pellet, gemischt mit dem gewünschten Polyester oder anderem thermoplastischen Polymer zur Bildung des endgültigen Pigments, verwendet. Das Konzentrat kann getrocknet und/oder in Lösung gemischt werden.
Die NIRF-Pigmentpartikel können zusätzliche Komponenten enthalten, um deren Leistung zu steigern oder dazu beizutragen. Beispielsweise können fluoreszierende Pigmente und photochrome Verbindungen, welche bei Exposition gegenüber UV-Licht die Farbe ändern, verwendet werden. Geeignete photochrome Verbindungen umfassen die Spiroverbindungen der Formel V, offenbart von Takashi et al. im US-Patent 5,266,447. Diese umfassen Spiroxazin-Verbindungen, Spiropyran-Verbindungen und Thiopyran-Verbindungen der Formeln in den Spalten 5-6 des US-Patents 5,266,447. Andere Beispiele geeigneter photochromer Verbindungen umfassen die Benzopyran-Verbindung, die von Kumar im US-Patent 5,429,774 offenbart wird, die Benzothioxanthonoxide, die von Fischer et al. im US-Patent 5,177,218 offenbart werden, die dinitrierten Spiropyrane, die von Hibino et al. im US-Patent 5,155,230 offenbart werden, die Naphthacenchinone, die von Fischer et al. im US-Patent 5,206,395 und US-Patent 5,384,077 offenbart werden, die Spiro(indolin)naphthoxazin-Verbindungen, die von VanGemert im US-Patent Nr. 5,405,958 offenbart werden, die Ringverbindungen, die von Tanaka et al. im US-Patent 5,106,988 offenbart werden, und die Spirobenzoxazin-Verbindungen, die von Rickwood et al. im US-Patent 5,446,151 offenbart werden. Mischungen solcher Verbindungen sind bevorzugt und im Handel von Bezugsquellen wie Color Change Corp., Schaumburg, Illinois und Xytronyx Inc., San Diego, Kalifornien, erhältlich.
Die Pigmente können auch zusätzliche Harze oder Wachse sowie UV-Stabilisatoren zur Erhöhung der Leistung enthalten. Die NIRF-Pigmente können auch mit einem Bindemittel aufgebracht werden, welches die Pigmente an die Oberfläche des Grundbogens bindet. Die Bindemittel können Harz, Wachs oder eine Kombination davon umfassen. Das eingesetzte Bindemittel wird von dem Verfahren zur Aufbringung der Sensormarkierung abhängen, d.h. entweder Tintenstrahldruck, flexographischer, elektrostatischer Druck oder Wärmeübertragungsdruck. Für den flexographischen Druck ist es bevorzugt, dass ein etwaiges verwendetes Bindemittel in Wasser löslich, dispergierbar oder emulgierbar ist. Die Menge des eingesetzten Bindemittels wird ebenfalls von dem zur Abscheidung des NIRF-Pigments verwendeten Verfahren abhängen.
Die Beschichtungsformulierungen, die NIRF-Farbstoffe oder NIRF-Pigmente enthalten, umfassen vorzugsweise einen Träger auf wässeriger Basis, um die wärmeempfindliche Schicht nicht vorzeitig zu aktivieren. Der Träger kann eine wässerige Lö sung mit oder ohne einem in Wasser löslichen, dispergierbaren oder emulgierbaren organischen Lösungsmittel, welches das Thermopapier nicht aktiviert, umfassen. Der Träger auf wässeriger Basis kann ein Dispergiermittel enthalten, um zur Solubilisierung des NIRF-Pigments oder -Farbstoffs innerhalb der Sicherheitstinte beizutragen. Die Sicherheitstinte wird vorzugsweise auf dem Thermopapier durch die Verdampfung von Wasser und etwaiger anderer flüchtiger Komponenten innerhalb des Trägers auf wässeriger Basis getrocknet, um eine feste Schicht zurückzulassen. Die Bindemittelverbindungen des Trägers und deren Menge können in großem Umfang variieren, in Abhängigkeit von dem zur Verwendung für die Abscheidung der Sicherheitstinte auf der Grundschicht vorgesehenen Verfahren. Beispielsweise kann die verwendete Menge an Wasser von 1 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Sicherheitstinte, die den NIRF-Farbstoff oder das -Pigment enthält, variieren.
Die Beschichtungsformulierungen auf Wasserbasis, welche zur Bildung der NIRF-Sensormarkierungen auf den Thermopapieren dieser Erfindung verwendet werden, können ein in Wasser emulgierbares oder dispergierbares Wachs und/oder eine in Wasser lösliche, emulgierbare oder dispergierbare Binderkomponente aus thermoplastischem Harz umfassen. Die Wachse können natürliche Wachse sein, einschließlich Carnaubawachs, Candelillawachs, Bienenwachs, Reiskleiewachs, Erdölwachse wie Paraffinwachs, synthetische Kohlehydratwachse wie Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht und Fisher-Tropsch-Wachs, höhere Fettsäuren wie Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure, höhere aliphatische Alkohole wie Sterylalkohol und Ester wie Sucrosefettsäureester. Mischungen von Wachsen können ebenfalls eingesetzt werden. Zur Erleichterung der Dispersion des Wachses in einem wässerigen Medium sind mikronisierte Grade an Wachs bevorzugt.
In Wasser lösliche, dispergierbare oder emulgierbare Harze, die als Bindemittel geeignet sind, umfassen thermoplastische Harze, wie z.B. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Polyethylen, Polypropylen, Polyacetal, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylenalkyl(meth)acrylat-Copolymer, Ethylen-Ethylacetat-Copolymer, Polystyrol, Styrol-Copolymere, Polyamid, Ethylcellulose, Epoxyharz, Polyketonharz, Polyurethanharz, Polyvinylbutryl, Styrolbutadien-Kautschuk, Nitrilkautschuk, Acrylkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Ethylenalkyl(meth)acrylat-Copolymer, Styrol-Alkyl(meth)acrylat-Copolymer, Acrylsäure-Ethylen-Vinylacetat-Terpolymer, gesättigte Polyester und Sucrosebenzoat. Um Emulsionen von Poymeren zu erhalten, welche in Wasser unlöslich oder teilweise löslich sind, wird das Harz typischerweise auf eine Größe im Submikronbereich gemahlen.
Die Bindemittel können eine Mischung von Harzen umfassen, um ein spezifisches Eigenschaftsprofil zu ergeben. Die Menge des thermoplastischen Harzes kann im Bereich von 15-35 Gew.-% liegen und umfasst vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% der Beschichtungsformulierung, basierend auf den gesamten trockenen Bestandteilen.
Die Markierung auf den Druckmedien der vorliegenden Erfindung kann durch herkömmliche Verfahren, wie z.B. Anschlagdruck ("impact printing"), Tintenstrahldruck, Wärmeübertragungsdruck, flexographischer Druck, elektrostatischer Druck, Reliefdruck, Offsetdruck, Lithographie und Siebdruck, aufgebracht werden. Nachdem die Beschichtungsformulierung aufgebracht ist, wird sie typischerweise bei Temperaturen von weniger als 65°C, vorzugsweise bei Umgebungstemperatur, getrocknet. Die Thermopapiere der vorliegenden Erfindung, welche eine NIRF-Sensormarkierung enthalten, können auch durch herkömmliche Mittel hergestellt werden, welche nicht die An wendung von Wärme oder hohen Temperaturen erfordern. Beispiele umfassen flexographischer Druck, Reliefdruck, Offsetdruck, Lithographie und Siebdruck. Nachdem die Beschichtungsformulierung aufgebracht ist, wird sie vorzugsweise bei Umgebungstemperatur getrocknet, um das Papier nicht zu entfärben.
Die Sensormarkierung auf den Druckmedien der vorliegenden Erfindung ist so positioniert, dass sie einen automatischen Vorgang veranlasst, wenn sie von einer/einem Logikvorrichtung/schaltkreis identifiziert wird. Das Nachweisgerät, das für einen solchen Zweck verwendet wird, ist herkömmlicher Natur und wohl bekannt. Der automatische Vorgang, welcher veranlasst wird, kann im großen Umfang variieren und umfasst Drucken und kann ferner Vorschieben, Abstoppen, Zählen, Schneiden oder eine andere Papierhandhabungsprozedur beinhalten.
Die NIRF-Verbindungen auf den Druckmedien müssen stabil sein, um als Sensormarkierung wirksam zu sein. Vorzugsweise bleiben die NIRF-Verbindungen für mindestens 60 Tage ab Herstellung ausreichend stabil, um von einem Detektor erfasst und von einer Logikvorrichtung identifiziert zu werden. Vorzugsweise bleiben die NIRF-Verbindungen für ein Jahr oder mehr stabil. Es ist auch bevorzugt, dass die Markierung für das nackte menschliche Auge unter Beleuchtung mit einer 60 Watt-Glühbirne transparent bleibt. Es sollte angemerkt werden, dass die Markierung auf den hier beanspruchten Druckmedien ein zusätzliches sensitives Material enthalten kann, ausgewählt aus der Gruppe, welche aus gefärbten Farbstoffen und Pigmenten, welche keine Strahlung im nahen Infrarot absorbieren, fluoreszierenden Farbstoffen, fluoreszierenden Pigmenten, photochromen Farbstoffen und photochromen Pigmenten, welche Licht nach Exposition gegenüber UV-Licht absorbieren und zurückstrahlen, besteht. Die NIRF-Verbindung und deren Träger sollten keine vorzeitige Reaktion der wärmeempfindlichen Beschichtung verursachen.
Die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Papierabgabevorrichtung umfasst ein Druckmedium wie oben beschrieben, einen Detektor, welcher die Markierung auf dem Druckmedium erfasst und ein Signal zu einem Logikelement schickt, welches die Markierung auf dem Druckmedium auf Grundlage der Signale von dem Detektor lokalisiert, und eine automatische Papierhandhabungsvorrichtung, welche von dem Logikelement gesteuert wird, und umfasst ferner eine Druckvorrichtung, welche zum Drucken auf dem Druckmedium angepasst ist.
1 zeigt ein Beispiel einer Papierabgabevorrichtung dieser Erfindung mit einem Druckmedium 10, das auf einem Detektor 30 positioniert ist. Der Detektor 30 umfasst eine Lichtquelle 25, die Strahlung im nahen Infrarot emittiert, welche auf die Oberfläche 35 des Druckmediums 10 durch das Glasfenster 40 auftrifft. Der Detektor umfasst auch den Receiver 26, welcher Strahlung im nahen Infrarot, die von der Oberfläche 35 des Druckmediums 10 zurückgestrahlt wird, vorzugsweise durch ein Glasfenster 40 in ein Signal überführt, wie z.B. eine Spannung an den Leitungen 27 und 28. Dieses Signal wird von dem Logikelement 45 verarbeitet, welches NIRF-Markierungen auf dem Druckmedium auf Basis der Ausgangssignale von dem Detektor 30 lokalisiert. Das Logikelement 45 steuert die Papierhandhabungsvorrichtung 50, vorzugsweise über die Leitungen 31 und 32, auf der Basis dieser Signale.
Obwohl nicht erforderlich, umfassen bevorzugte Ausführungsformen das Konzentrationselement 14, welches von der Lichtquelle 25 emittiertes Licht auf das Druckmedium 10 fokussiert, und das Licht im nahen Infrarot, welches von dem Druckmedium 10 zurückgestrahlt wird, kann ebenfalls auf den Receiver 26 durch das Konzentrationselement 24 fokussiert werden. Die Papierhandhabungsvorrichtung 50 kann in einer Druckvorrichtung, wie z.B. einem Nadeldrucker, Wärmeübertragungsdrucker, Tintenstrahldrucker oder Thermodrucker, inkorporiert oder integriert sein. Die Papierhandhabungsvorrichtung ist typischerweise eine automatische Papierzuführung, die zur Abgabe von gedruckten Papiermedien wie Tickets und Quittungen adaptiert ist, oder kann eine Schneidevorrichtung, welche zum Abschneiden separater Blätter von einer kontinuierlichen Rolle adaptiert ist, oder eine Druckvorrichtung zum Drucken auf den Druckmedien umfassen. Während die Vorrichtung von 1 eine einzelne Lichtquelle und einen einzelnen Receiver zeigt, versteht sich, dass gewünschtenfalls mehrere Einheiten eingesetzt werden können. Beispiele geeigneter Lichtquellen umfassen lichtemittierende Dioden. Geeignete Receiver umfassen Photodioden oder Phototransistoren, welche zur Lieferung einer Spannung, wenn sie von Strahlung im nahen Infrarot bestrahlt werden, adaptiert sind. Solche Photodioden/Phototransistoren sind von konventioneller Art und erforderlichenfalls kann ein Filterelement verwendet werden, um das Auftreffen von sichtbarem Licht auf den Receiver einzuschränken. Der Receiver 26 ist vorzugsweise von der Lichtquelle 25 beabstandet und abgeschirmt, um einen effektiven Betrieb des Detektors zu ermöglichen. Vorzugsweise werden Reflexionselemente 16 eingesetzt, um dies zu erreichen, wie in der Ausführungsform von 1. Jedoch kann der Abstand nicht so weit sein, dass die Fluoreszenzemissionen der NIRF-Verbindung nicht mehr erhalten werden. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Lichtquelle von der Photodiode durch eine dazwischen angeordnete Reflektionsschicht getrennt.
Die auf dem Druckmedium bestrahlte Fläche liegt im Bereich von 10% bis 200% der Fläche der Markierung auf dem Druckmedium. Gleichermaßen beträgt die Fläche, von der NIRF-Strahlung erfasst wird, 10% bis 200 der Fläche der Sensormarkierung. Größere Flächen machen es schwierig, die Position der Markierung zu lokalisieren.
Die Logikelemente (Schaltkreis/Vorrichtung), die zur Verwendung in dieser Erfindung geeignet sind, sind herkömmlicher Natur. Beispielsweise sind die mit schwarzen Sensormarkierungen verwendeten Logikelemente geeignet, wenn sie darauf eingestellt sind, auf die Spannung oder das Signal von einem im nahen Infrarotbereich arbeitenden Receiver anzusprechen. Die Konfiguration der Lichtquelle und des Receivers (Photodiode) kann denjenigen, die bei der Erfassung schwarzer Sensormarkierungen verwendet werden, entsprechen. Jedoch kann der Abstand zwischen der Bildgebungsfläche und der Erfassungsfläche in Abhängigkeit von dem erzielten Kontrast zwischen markierten Oberflächen und unmarkierten Oberflächen eingestellt werden. Obwohl dies nicht erwünscht ist, kann zur Erhöhung des Kontrasts die NIRF-Sensormarkierung von einem im nahen Infrarot absorbierenden Material begrenzt sein.
2 illustriert einen Vergleich einer bevorzugten Bestrahlungsfläche 100 und Erfassungsfläche 200 relativ zur Fläche der Markierung 300.
Das Logikelement kann eingestellt werden, um an Signale von dem Detektor unter Verwendung eines NIRF-Pigments im Vergleich zu einem schwarzen Pigment angepasst zu sein. Die Fluoreszenz von den NIRF-Pigmenten durch den Grundbogen kann zur Erfassung der Markierung vor und nach der tatsächlichen Positionierung der Markierung über der Erfassungsfläche in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Grundbogens führen. Das Logikelement kann so programmiert oder gestaltet sein, um diese Ablesungen bei der Lokalisierung der Markierung auszugleichen. Die Papierabgabevorrichtung der vorliegenden Er findung umfasst einen Drucker wie oben erörtert. Am meisten bevorzugt ist die Vorrichtung für die Verwendung in automatischen Kassiervorrichtungen, Registrierkassen und Ticketabgabevorrichtungen eingerichtet.
Vorzugsweise kann die Vorrichtung auf die Größe der Markierung auf den Druckmedien, die Größe der Erfassungsfläche und die Größe der Bildgebungsfläche, in Abhängigkeit von der verwendeten NIRF-Verbindung, eingestellt werden. Bestimmte NIRF-Verbindungen können das Grundsubstrat von der markierten Fläche besser als andere differenzieren, in Abhängigkeit von den Zusammensetzungen der Grundsubstrate. Beispielsweise ergeben NIRF-Verbindungen, welche bei 780 nm emittieren, einen größeren Kontrast zu einem Thermopapier-Grundsubstrat als NIRF-Verbindungen, die bei 670 nm fluoreszieren (NIRF 2200 von Eastman Chemical).
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen und worin:
1 einen Detektor einer automatischen Papierabgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Darstellung der Beobachtungsfläche, der Bildgebungsfläche und der Druckfläche einer Sensormarkierung auf einem Druckmedium der vorliegenden Erfindung ist.
BEISPIELE
Beispiel 1
Herstellung von Konzentrat
Ein NIRF-Pigment-Konzentrat wurde hergestellt durch Dispersion von Eastek-1100-Polyester, erhältlich von Eastman Chemical, mit 2000 ppm NIRF 670 in seinem Gerüst in entionisiertem Wasser bei einer Konzentration von 30 Gew.-% Feststoffen. Das Konzentrat umfasst 600 ppm NIRF 670-Farbstoffverbindung.
Beschichtungsformulierungen wurden hergestellt unter Verwendung des 600-ppm-Konzentrats der NIRF 670-Farbstoffverbindung und des Flexo-Überdrucklacks X24561-115C, 75/25 von Eastek 1100/1300 als Verdünnungsmittel. Beschichtungsformulierungen mit Konzentrationen von 30, 60 und 120 ppm an NIRF 670 wurden hergestellt. Die Viskosität der Beschichtungsformulierungen betrug etwa 19 Sekunden in einem Zahn-Becher Nr. 2.
Drucken auf Thermopapier
Proben von Thermopapier, Konzaki F-380, mit einer darauf befindlichen wärmeempfindlichen Beschichtung werden mit Markierungen von Beschichtungsformulierungen unter den folgenden acht verschiedenen Bedingungen bedruckt:

1. Drucken von 60 ppm Tinte auf die Rückseite von Thermopapier ohne Einsatz von Wärmetrocknung;
2. Drucken von 60 ppm Tinte auf die Vorderseite von Thermopapier ohne Einsatz von Wärmetrocknung;
3. Drucken von 60 ppm Tinte auf die Rückseite von Thermopapier unter Wärmetrocknung;
4. Drucken von 60 ppm Tinte auf die Vorderseite von Thermopapier unter Wärmetrocknung;
5. Drucken von 30 ppm Tinte auf die Rückseite von Thermopapier unter Wärmetrocknung;
6. Drucken von 120 ppm Tinte auf die Rückseite von Thermopapier unter Wärmetrocknung;
7. Drucken von 30 ppm Tinte auf die Vorderseite von Thermopapier unter Wärmetrocknung;
8. Drucken von 120 ppm Tinte auf die Vorderseite von Thermopapier unter Wärmetrocknung.

Die Markierungen werden unter Verwendung einer Mark-Andy-830-Flexo-Presse gedruckt. Die Markierungen sind rechteckig: 25,4 × 12, 7 mm (1 Zoll × ½ Zoll), gedruckt in Intervallen von 15 cm (6 Zoll). Die Markierungen sind auch für das nackte menschliche Auge unter Raumumgebungsbedingungen unsichtbar. Eine Gummidosierwalze wird zum Zuführen und Dosieren der Beschichtungsformulierungen in eine Anilox-Walze verwendet, von der die Beschichtungsformulierung über eine Platte auf das Substrat überführt wird. Die Anilox-Walze umfasst 200 Pyramiden mit einem Volumen von 7 BCM. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 76,2 m/min (250 Fuß/min). Trocknen ohne Wärme erfolgt durch Exposition gegenüber Luft ohne Einblasen von Luft. Das Trocknen mit Wärme erfolgt unter Verwendung einer Quarzlampe als Wärmequelle mit Einblasen von Luft bei einer Temperatur von etwa 43°C (110°F) in der Trocknungszone.
Erfassungstest
Während des Trocknens werden die Drucke hinsichtlich der Erfassung der NIRF-Pigmente unter Verwendung eines Meter Modell DM-8-Detektors von V.C. Engineering Inc., Cincinnati, Ohio, getestet. Drucke der Tests 1 und 2 können während des Laufs unter Verwendung des Detektors leicht auf der Presse erfasst werden. Jedoch sind die Drucke des Tests 1 nicht erfassbar, wenn ein Bogen gedruckter Probe auf einen hellgrauen Tisch gelegt wird. Die Drucke des Tests 2 sind immer noch erfass bar, wenn sie auf einen hellgrauen Tisch gelegt werden. Dies zeigt an, dass die Beschichtungsformulierung einen besseren Film auf der Vorderseite des Papiers mit einer höheren Glätte (Sheffield-Glätte von 20 gegenüber 70 für die Rückseite) bildet.
Drucke der Tests 3 und 4 sind beide während des Laufs und auf einen hellgrauen Tisch gelegt erfassbar. Die Drucke der Tests 6 und 8 sind ebenfalls erfassbar. Der Wärmetrocknungsprozess ergab Papiere mit stärkeren Signalen, wie beobachtet mit einer Sony-CCD-Kamera. Jedoch scheint die Wärmetrocknung die Menge an NIRF-Verbindung, welche in die Poren des Papiers eindringt, zu verringern.
Die Drucke 5 und 7 sind auf dem hellgrauen Tisch scannbar, sind jedoch nicht beim Lauf der Presse erfassbar, was anzeigt, dass eine Konzentration der NIRF 670-Verbindung von 30 ppm für die Produktion nicht bevorzugt ist. Die erfassbaren Mengen davon könnten von der Bandgeschwindigkeit der Fertigungsstraße abhängen. Die obigen Testergebnisse zeigen, dass es keine kurzfristige Wirkung der Wärmebeschichtung auf die Wirksamkeit der NIRF-Verbindung gibt.
Beispiel 2
Beschichtungsformulierungen von NIRF T4 780 in Konzentrationen von 300 und 600 ppm werden hergestellt unter Verwendung von Polymeren mit einer Konzentration von 3000 ppm bzw. 6000 ppm NIRF. Die NIRF T4-Pigmente werden in einem Acryl-Überdrucklack dispergiert und die Feststoffe auf 44% in Wasser eingestellt. Die Viskosität beider Beschichtungsformulierungen beträgt 23 Sekunden in einem Zahn-Becher #2 (X24429-187 und X24429-188B).
Druck auf Thermopapier
Die beiden Beschichtungsformulierungen werden auf Rollen von Kanzaki F-380-Thermopapier bzw. Bondpapier Nr. 15 unter Verwendung einer Mark-Andy-830-Flexo-Presse gedruckt, um Markierungen zu ergeben, wie oben in Beispiel 1 erörtert. Eine Gummi-Dosierwalze wird zum Zuführen und Dosieren von Tinte in eine Anilox-Walze verwendet, von der die Tinte auf eine Gummiplatte überführt wird. Die Anilox-Walze umfasst keramische Anilox-Walzen mit 300 Zeilen (10 BCM) bzw. 400 Zeilen (7 BCM). Die Bandgeschwindigkeit beträgt 30,5 Meter (100 Fuß) pro Minute und das Trocknen erfolgt durch Verwendung einer Quarzlampe als Wärmequelle. Die NIRF-Verbindung wird auf den Papieren sowohl während als auch nach dem Lauf der Presse mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Detektor erfasst. Der Detektor sendet Signale zu einem Logikelement, welches zur Auslösung eines Papierschneiders programmiert ist. Bögen von 15 cm (6 Zoll) wurden mit der Erfassung jeder Markierung geschnitten.
Beispiel 3
Mit den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Beschichtungsformulierungen (NIRF 670 und NIRF T4 780) werden verschiedene Papierarten, sowohl Vorderseite als auch Rückseite, mit der oben erörterten Mark-Andy-Flexo-Presse unter Verwendung einer Anilox-Walze 300 mit 10 BCM-Walzen beschichtet. Die Beschichtungsformulierungen werden auf die folgenden Papiere mit einer Druckgeschwindigkeit von 61 m (200 Fuß) pro Minute gedruckt, wobei 51 mm (2") breite Streifen mit der Bahn in einer Länge von 35,6 cm (14") wandern.

1. 3-S-Tablett
2. T-1012A und
3. Enviro 100.

Die NIRF-Verbindungen auf jedem Papier wurden während des Drucks unter Verwendung des in Beispiel 1 beschriebenen Detektors erfasst.
Beispiel 4

Zwei Sätze von fünf Farbbalken von 19 mm (3/4'') Höhe und 33 cm (13'') Breite werden auf die verschiedenen Papiere des Beispiels 3 wie unten angegeben aufgebracht.

Satz Nr. 1	1. Pantone-Grün
	2. Pantone-Schwarz
	3. Pantone-Cyan
	4. Pantone-Violett
	5. PMS 348
Satz Nr. 2	1. Reflexblau
	2. PMS 185
	3. PMS 347
	4. PMS 469
	5. PMS 165.

Die in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Sicherheitstinten werden wie in Tabelle A gezeigt aufgebracht (Gruppen 1 und 2) und die NIRF-Verbindung wurde in jeder erfasst.
Die vorstehenden Beispiele können mit ähnlichem Erfolg wiederholt werden, indem die generisch oder speziell beschriebenen Reaktanten und/oder Arbeitsbedingungen dieser Erfindung die in den vorstehenden Beispielen beschriebenen ersetzen.

Claims

Verfahren zur Abgabe eines Mediums (10) unter Verwendung einer Vorrichtung zur Abgabe von Medien, umfassend einen Detektor (30), der im nahen Infrarotbereich von 670 nm bis 2500 nm arbeitet, und ein Logikelement (45), wobei das Medium (10) einen Grundbogen und mindestens eine Sensormarkierung (300) auf der Oberfläche des Grundbogens umfasst, wobei die Sensormarkierung (300) umfasst: a) eine im nahen Infrarot fluoreszierende (NIRF) Verbindung, welche Strahlung im nahen Infrarot zurückstrahlt, wenn sie mit Strahlung im nahem Infrarot bestrahlt wird, wobei die Konzentration der NIRF-Verbindung in der Sensormarkierung (300) ausreichend ist, um das Rückstrahlvermögen für Strahlung im nahen Infrarot der Sensormarkierung (300) über diejenige des Grundbogens zu erhöhen, so dass die Sensormarkierung (300) von einem Detektor (30) erfasst werden kann; und b) ein Polymerharz, welches den Kontakt der NIRF-Verbindung mit Luft beschränkt; wobei das Verfahren umfasst die Einleitung eines automatischen Vorgangs mit dem Medium (10) durch die Vorrichtung zur Abgabe von Medien, wenn das Logikelement (45) die Position der Sensormarkierung (300) auf dem Medium (10) identifiziert, wobei die Lage der Sensormarkierung (300) von dem Logikelement (45) durch ein oder mehrere Signale von dem Detektor (30) identifiziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (10) ein Druckmedium ist und dass die Sensormarkierung (300) eine bestrahlte Fläche im Bereich von 10 % bis 200 % der Fläche der Sensormarkierung (300) und eine erfasste Fläche im Bereich von 10 bis 200 % der Fläche der Sensormarkierung (300) aufweist und dass der durch die Erfassung der Sensormarkierung (300) eingeleitete automatische Vorgang das Drucken auf dem Medium (10) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sensormarkierung (300) ein NIRF-Pigment mit 100-1000 ppm NIRF-Verbindung umfasst und eine Fläche von 80,6 bis 645 mm² umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die NIRF-Verbindung aus der Gruppe bestehend aus Phthalocyaninen, Naphthalocyaninen und Squarainen ausgewählt ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundbogen (10) eine kontinuierliche Papierbahn umfasst und die Sensormarkierungen (300) auf einem Rand der kontinuierlichen Papierbahn lokalisiert sind.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymerharz, welches den Kontakt der NIRF-Verbindung mit Luft beschränkt, eine Polymerschicht ist, die über der NIRF-Komponente positioniert ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensormarkierung (300) ein zusätzliches sensitives Material enthält, das aus der Gruppe bestehend aus farbigen Farbstoffen und Pigmenten, welche keine Strahlung im nahen Infrarot absorbieren, fluoreszierenden Farbstoffen und Pigmenten, welche Licht nach Exposition gegenüber UV-Licht absorbieren und zurückstrahlen, und photochromen Farbstoffen und Pigmenten, welche Licht nach Exposition gegenüber UV-Licht absorbieren und zurückstrahlen, ausgewählt ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die NIRF-Verbindung Licht bei 780 nm und darüber absorbiert und zurückstrahlt.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die NIRF-Verbindung in einem Polymergerüst, ausgewählt aus Polyestern, Polycarbonat und Polyurethanen, in einer Menge von mindestens 0,1 Gew.-% des Polymers inkorporiert ist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konzentration der NIRF-Verbindung in der Sensormarkierung ausreichend hoch ist, um ein Drucken über die Markierung zu erlauben.
Vorrichtung zur automatischen Abgabe von Medien, welche Vorrichtung nach einem Verfahren wie in irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht betrieben werden kann, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Detektor (30) zur Erfassung einer Sensormarkierung (300) auf einem Medium (10); ein Logikelement (45) zur Lokalisierung der Sensormarkierung (300) auf dem Medium (10); eine Papiertransportvorrichtung (50), die von dem Logikelement gesteuert wird, um einen automatischen Vorgang mit dem Medium (10) einzuleiten, wenn die Sensormarkierung (300) von dem Logikelement (45) lokalisiert wird, und eine Druckvorrichtung zum Drucken von Text, Bildern oder beiden auf dem Medium (10), wobei das Medium (10) ein Druckmedium ist, dadurch gekennzeichnet, dass der automatische Vorgang das Drucken auf dem Medium (10) durch die Druckvorrichtung umfasst.