MX2011002090A - Documento de valor y metodo para detectar nivel de suciedad o desgaste. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un documento de valor que comprende una característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste para determinar si un documento de valor se encuentra sucio. La característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende: un área de referencia que comprende una primera región del documento; y un área de medición que comprende una segunda región del documento. La reflectancia del área de medición se afecta de manera diferente por la presencia de suciedad o desgaste a aquella del área de referencia, de manera que la diferencia en la reflectancia entre el área de referencia y el área de medición proporciona un indicador del grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor. También se proporciona un método para detectar el nivel de suciedad o desgaste de un documento de valor.

Description

DOCUMENTO DE VALOR Y MÉTODO PARA DETECTAR NIVEL DE SUCIEDAD O DESGASTE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a documentos de valor tal como divisas, billetes, documentos de identificación, pasaportes y certificados, y en particular tiene que ver con la detección de suciedad y/o desgaste de tales documentos para determinar si el documento sigue siendo útil para su uso. La descripción siguiente se enfocará en la aplicación de la invención a billetes, pero se apreciará que el mismo concepto puede extenderse a cualquier documento de valor.

El ciclo del billete comprende los siguientes elementos : a) nuevos billetes se ponen en circulación mediante el sistema bancario; b) los consumidores utilizan los billetes para transacciones y eventualmente se devuelven al sistema bancario ; c) los bancos centrales y/o bancos comerciales clasifican los billetes devueltos en dos categorías: aquellos aptos para su reutilización, y aquellos que se han desgastado o ensuciado hasta el punto donde ya no son aptos para su circulación .

Es esencial que la fase de clasificación (c) sea altamente precisa, para asegurar que los billetes aptos no se cataloguen de manera incorrecta como no aptos para su reutilización .

Uno de los criterios de adaptabilidad principales es qué tan manchado (sucio) se encuentra el billete. El término "sucio" cubre cualquier sustancia que pueda depositarse en un billete y afectar la apariencia del mismo. De este modo, un billete sucio generalmente muestra un cambio en el color (con respecto al documento original sin suciedad) debido a la adición de una sustancia dispersa tal como aceites para piel o polvo. Sin embargo, la suciedad también podría ser debido a la adición de marcas individuales tales como graffiti (es decir, lápiz/pluma) o manchas, que pueden ser deliberadas o no. La respuesta espectral de la suciedad en los billetes de diferentes partes del mundo y desde un billete a otro es notablemente consistente, teniendo un matiz amarillo como se muestra en la Figura 1. También se ha encontrado que, excepto en el caso de manchas de una sola vez tales como marcas de tinta y derramamientos de bebidas, la suciedad se distribuye notable y uniforme a través de la superficie de los billetes.

Convencionalmente , el nivel de suciedad se estima al medir la reflectividad de un billete en un área que contenga poca o ninguna impresión. Un proceso típico implica: a) iluminar el billete con una luz monocromática; b) identificar las áreas más reflectivas del billete (normalmente un porcentaje definido del área del billete) ; c) calcular la reflectancia promedio en estas áreas ; d) comparar el resultado con los criterios de aceptación/rechazo (tal como un umbral de reflectancia predeterminado) ; y e) clasificar el billete en el saco o triturador adecuado dependiendo del resultado de la comparación.

Variaciones de esta técnica conocida incluyen iluminación por luz blanca y el uso de un filtro de color enfrente del detector de iluminación, iluminando en otras partes del espectro no visible tal como infrarrojo, y utilizando más de una longitud de onda para tomar la decisión de aceptación/rechazo.

Ejemplos de tales procesos convencionales se proporcionan en la WO-A-2008 / 058742 , US-A-2006/0140468 y EP-A-1785951, entre otros.

Las técnicas convencionales se basan en la suposición fundamental de que, en su estado no sucio, cualquier conjunto particular de documentos seguros (por ejemplo, una denominación particular de una serie de billetes) debe tener una reflectancia medible consistente siempre que se seleccione la longitud de onda. Sin embargo, en la práctica, se ha encontrado que la reflectancia de documentos seguros sin suciedad individuales varía debido a un número de factores, que incluyen: a) variación en la reflectancia especular de un lote al siguiente e incluso entre documentos en un lote, debido a las diferencias en la lisura del papel; b) variación en la reflectancia debido a las discrepancias en el color del sustrato y opacidad; c) variación en la reflectancia debido a las discrepancias en la densidad de impresión sobre las regiones del documento utilizadas para determinar el grado de suciedad; y d) en el caso de sustratos de papel, la variación en el acabado de fibra debido al grado de refinación, tipo de fibra (tal como abacá, pelusa de algodón y pasta de madera) utilizado y la proporción de diferentes tipos de fibra utilizados .

En conjunto, las variaciones en el sustrato y la impresión conllevan a una dificultad significativa para controlar la reflectancia del documento sin suciedad. Esto puede llevar a que algunos documentos aceptables se designen de manera incorrecta como no aptos y, inversamente, algunos documentos altamente sucios pasan pruebas de conveniencia convencionales .

Los problemas de variación de sustrato e impresión que conllevan a estos problemas son más prevalentes en una divisa que opera en una política de "billete limpio" (es decir, se aplica en un umbral de suciedad relativamente bajo en el cual los billetes se destruirán) , y cuando existen billetes de una denominación determinada en circulación a partir de una variedad de lotes de producción y/o múltiples proveedores .

Otros criterios de conveniencia principales, estrechamente relacionados con el nivel de suciedad, es el nivel de desgaste que se ha sufrido por un documento. 'Desgaste' es la pérdida de impresión de un documento debido a la abrasión de la tinta provocada por el manejo repetido del documento. Los documentos excesivamente desgastados también necesitan identificarse adecuadamente y removerse de la circulación. Los billetes de polímero son particularmente susceptibles al desgaste.

Lo que se necesita es una técnica para identificar documentos seguros sucios o desgastados, particularmente billetes, que no sufran de los problemas antes mencionados.

De acuerdo con la presente invención, un documento de valor comprende una característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste para determinar el nivel de suciedad o desgaste del documento de valor, la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende: un área de referencia que comprende una primera región del documento; y un área de medición que comprende una segunda región del documento; en donde una propiedad del área de medición se afecta por la presencia de suciedad o desgaste de manera diferente en la misma propiedad del área de referencia, de manera que la diferencia en la propiedad entre el área de referencia y el área de medición proporcionan un indicador de grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor .

La invención además proporciona un método para detectar el nivel de suciedad o desgaste de un documento de valor, que comprende: a) medir una propiedad de un área de referencia del documento, el área de referencia comprende una primera región del documento; b) medir la misma propiedad de un área de medición del documento, el área de medición comprende una segunda región del documento, en donde la propiedad del área de medición se afecta de manera diferente por la presencia de suciedad o desgaste de aquella del área de referencia; y c) calcular la diferencia entre la propiedad medida del área de referencia y la propiedad medida del área de medición, la diferencia calculada proporciona un indicador del grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor.

La invención también proporciona un aparato adaptado para realizar el método anterior, y un producto de programa de computadora que contiene instrucciones para realizar el método.

Al medir una propiedad en dos áreas en el documento y utilizar la diferencia entre las dos mediciones como medida de suciedad o desgaste, el parámetro resultante es ampliamente independiente de variaciones en el sustrato o la impresión del billete. Esto es debido a que las dos regiones del documento se afectan por cualquiera de las variaciones en un grado igual. Al restar el valor de propiedad del área de referencia del valor de propiedad correspondiente del área de medición (o viceversa) por lo tanto elimina el efecto del sustrato y la impresión de fondo del parámetro y supera los problemas experimentados utilizando técnicas convencionales.

Al disponer las áreas de referencia y medición que se afectan de manera diferente por la presencia de suciedad o desgaste, conforme incrementa el nivel de suciedad, la diferencia en la propiedad medida también cambiará. Esto permite que la diferencia en la propiedad actúe como indicador de nivel de suciedad o desgaste. Dependiendo de la propiedad particular medida, es decir, si se afecta por la suciedad y/o desgaste, la diferencia obtenida proporcionará una indicación directa del nivel de suciedad o nivel de desgaste o una combinación de los dos. Sin embargo, se ha encontrado que el grado de suciedad mostrado por un documento típicamente incrementa a intervalos con el grado de desgaste y como tal, tal indicación de nivel de suciedad y nivel de desgaste, si se desea, puede deducirse a partir de una sola propiedad.

El sustrato del documento seguro puede comprender papel o polímero, o una combinación de los mismos.

De preferencia, la propiedad del área de medición se afecta por la presencia de suciedad o desgaste a un mayor grado que aquel del área de referencia. Sin embargo, en otros ejemplos, las dos áreas podrían afectarse en grados similares pero en diferentes formas, por ejemplo, la reflectancia de cada uno podría experimentar un cambio de longitud de onda. En otros ejemplos, el área de referencia podría afectarse más que el área de medición.

De preferencia, la propiedad del área de medición cambia más rápido que el área de referencia conforme el grado de suciedad incrementa.

En modalidades particularmente preferidas, la propiedad de las áreas de medición y referencia, la cual se mide es su reflectancia. Sin embargo, cualquier propiedad medible que se afecte por la suciedad y/o desgaste podría utilizarse, incluyendo la transmitancia, la dispersión de luz, el brillo, la rugosidad, la luminiscencia, la fluorescencia, el magnetismo o la emisividad térmica.

Debe observarse que el valor de la propiedad seleccionada no necesita ser continuo sobre todo la superficie del área de referencia o medición. Por ejemplo, una o ambas regiones pueden proporcionarse con una estructura lineal, en donde las líneas poseen la propiedad requerida (por ejemplo, aquellas del área de referencia que tienen una reflectancia la cual se afecta por la suciedad o desgaste menos que aquellas del área de medición) . En este caso, una medición de propiedades representativas puede tomarse de cada región completa (o partes de la misma) . Por ejemplo, en el ejemplo anterior, una porción del área de referencia que incluye ambas líneas y los espacios entre las mismas podría disponerse para llenar el campo de visión del detector, de manera que el detector registre un valor de reflectancia que resulta de la combinación de líneas y los espacios entre los mismos .

En modalidades preferidas, el documento de valor además comprende un sustrato y una capa de gráficos sobre el mismo que tiene una o más imágenes impresas que se extienden sobre por lo menos parte de la superficie del documento de valor, la capa de gráficos se dispone entre la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste y el sustrato, o sobre la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste. Es decir, el nivel de suciedad o la característica de prueba de desgaste no es parte de la capa de gráficos pero se aplica por separado. Si la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste se aplica antes o después de la impresión depende de su naturaleza. En muchos casos, proporcionar la característica de prueba de nivel de suciedad de desgaste sobre cualquier impresión sobre el documento, ayuda a asegurar que el resultado de la comparación de propiedad sea independiente de los gráficos, y permite que la característica se agregue al documento de manera retrospectiva .

Puesto que la propiedad de cada área se debe medir por separado, se prefiere que la primera y segunda regiones no se solapen entre sí. Sin embargo, en ciertas modalidades, puede ser deseable que las partes de las regiones se solapen, por ejemplo, para propósitos estéticos. En estos casos, la propiedad (por ejemplo, reflectancia) puede medirse a partir de una porción no solapada de cada región.

De preferencia, la primera y segunda región se disponen adyacentes entre sí, de preferencia separadas por no más de aproximadamente 10 mm, aún de preferencia no más de aproximadamente 5 mm y de mayor preferencia no más de aproximadamente 2 mm. Poner las dos porciones adyacentes entre sí en el documento mejora la precisión de la indicación de nivel de suciedad o desgaste, debido a que las dos regiones es probable que hayan experimentado el mismo desgaste y de este modo acumulado un nivel muy similar de suciedad y/o desgaste. Sin embargo, en otras modalidades, puede preferirse tener las dos regiones separadas entre sí en el documento, por ejemplo, para adaptarse con un diseño estético. No obstante, en modalidades particularmente preferidas, la primera y segunda regiones se empalman entre sí .

De manera ventajosa, cada una de la primera y segunda regiones es alargada y sustancialmente paralela a un borde del documento de valor. Esto permite a un detector visualizar cada región por una duración extendida (y de esta forma obtener un resultado más preciso) , puesto que la dirección de movimiento de un documento después del detector en una máquina de clasificación típicamente será paralela a uno de los bordes del documento. Por ejemplo, en una máquina de clasificación de billetes, los billetes típicamente se transportarán en el primer borde largo o el primer borde corto. Para permitir que el billete sea sometido a prueba utilizando la configuración de la máquina, regiones alargadas de la característica de prueba de suciedad o desgaste pueden proporcionarse en paralelo al borde largo y en paralelo al borde corto.

De preferencia, por lo menos una porción de cada una de la primera y segunda regiones tiene un ancho de por lo menos aproximadamente 2 mm. Esto se ha encontrado que proporciona un área superficial adecuada para obtener una medición precisa utilizando detectores actualmente disponibles. Sin embargo, si detectores de mayor resolución se encuentran disponibles, las dimensiones de la región podrían reducirse.

En ciertas modalidades ventajosas, la primera región comprende una pluralidad de primeras sub-regiones que forman colectivamente el área de referencia, y/o la segunda región comprende una pluralidad de segundas sub-regiones que forman de manera colectiva el área de medición. Esto permite a cada región disponerse de manera discreta sobre el documento, sobre un área total grande pero sin necesidad de una característica incomoda grande. El uso de una gran área total mejora la precisión de la indicación de nivel de suciedad puesto que una mayor parte del documento se pone a prueba. De preferencia, las primeras sub-regiones se intercalan con las segundas sub-regiones.

En modalidades preferidas, una pluralidad de características de prueba de nivel de suciedad o desgaste separadas una de la otra pueden proporcionase sobre el documento de valor. Esto hace posible someter a prueba el nivel de suciedad de desgaste de varias partes del documento y de esta forma obtener una indicación más precisa de la suciedad o desgaste.

En una implementación preferida, la primera región se imprime con un primer color que se refleja principalmente en longitudes de onda de por encima de 550 nm para formar el área de referencia, la segunda región se imprime con un segundo color que se refleja principalmente en longitudes de onda por debajo de 550 nm para formar el área de medición. Puesto que la suciedad tiene un matiz amarillo, se refleja principalmente en longitudes de onda por encima de 550 nm. La propiedad medida en esa implementacion es la reflectancia. Ya que ambas regiones se ensucian por incrementos, la reflectancia del área de medición por lo tanto disminuirá rápidamente puesto que su reflectancia intrínseca (menor a 550 nm) se absorberá por la suciedad. La reflectancia en el área de referencia experimentará un cambio relativamente pequeño puesto que tiene una reflectancia intrínseca similar a la de la suciedad.

De preferencia, el primer color es amarillo y el segundo color es azul. Sin embargo, es posible utilizar otras combinaciones de color. Por ejemplo, el primer color podría ser amarillo y el segundo color podría ser blanco (el cual se refleja en todas las longitudes de onda en el espectro visible) . De hecho, para el área de medición, cualquier color el cual sea lo suficientemente diferente al de la suciedad podría utilizarse. En contraste, la región de referencia debe ser de preferencia cercana al color de la suciedad, y el amarillo es la opción preferida para esto.

Además, ambas regiones podrían ser impresas de manera muy ligera, con un color que se correlacione estrechamente con el color del papel . Otras combinaciones de color son posibles y puede desearse para facilidad de integración en el diseño.

De preferencia, la primera y segunda regiones se imprimen con una densidad óptica sustancialmente igual. En modalidades particularmente preferidas, la opacidad de la primera y segunda regiones es suficiente para que ninguna impresión por debajo de las características de prueba de nivel de suciedad ni el sustrato del documento, contribuyan sustancialmente a la reflectancia de la primera y segunda regiones. Estas medidas ayudan a mejorar la precisión de la indicación de nivel de suciedad.

De manera ventajosa, la primera y segunda regiones son alargadas sustancialmente en paralelo a un borde del documento de valor y entre sí. De preferencia, dos características de prueba de nivel de suciedad se proporcionan, una primera que tiene la primera y segunda regiones alargadas sustancialmente paralelas a un primer borde del documento de valor, y una segunda que tiene la primera y segunda regiones alargadas sustancialmente paralelas a un segundo borde del documento, el cual es perpendicular al primer borde. Tales disposiciones ayudan al detector a obtener medidas de reflectancia precisas . En modalidades preferidas, la primera región comprende dos primera sub-regiones alargadas y paralelas entre sí, y la segunda región comprende dos segundas sub-regiones alargadas y paralelas entre sí.

Debe observarse que cuando las áreas de medición y de referencia se proporcionan cada una en formatos de estructura de líneas separadas (u otro formato que implica sub-regiones), métodos de medición preferidos medirán la propiedad de la línea y aquella de la región entre las líneas, como se menciona en lo anterior. Puesto que las áreas de medición y de referencia se afectarán de manera idéntica por la presencia de espacios entre las líneas, la diferencia entre estos valores, la cual es la medida de suciedad, no se afectará incluso por las variaciones en el color de fondo.

En otra implementacion preferida, la superficie del documento en la primera región se adapta para tener una afinidad menor para la suciedad que en la segunda región. De esta manera, más suciedad se recolecta en la segunda región que en la primera región durante el uso normal. De este modo, la reflectancia de la segunda región cambia de manera relativa y rápida en comparación con aquella de la primera región conforme incrementa la suciedad. Otras propiedades de 'las regiones podrían medirse en lugar de la reflectancia, pero en este ejemplo, se prefiere la reflectancia.

La primera región puede adaptarse para tener una afinidad menor para la suciedad por la aplicación de una película resistente a la suciedad. Esta película puede ser un barniz o recubrimiento y puede aplicarse al sustrato del documento antes o después de la impresión (o ambos) . Se ha encontrado que cualquier disposición lleva a reducir la suciedad. Alternativamente, la película puede ser un área de un material que tiene una alta o baja energía superficial o un parche o cinta de película de polímero o hilo.

Alternativamente, la región puede adaptarse para tener una menor afinidad para suciedad, al crear una región lisa del documento por la aplicación de una fuerza de compresión a través de calandrado, repujado o impresión por calcografía, por ejemplo.

Cualquier combinación de estas características puede utilizarse para la producción de la característica indicadora de nivel de suciedad o desgaste.

En una modalidad particularmente ventajosa, la primera región se recubre con una capa de barniz, el espesor del cual es mayor que cualquier capa de barniz en la segunda región. El barniz (o laca) presenta una superficie relativamente lisa en comparación con el sustrato no recubierto del documento, y por lo tanto recolecta menos suciedad que las regiones sin barniz. También, se ha encontrado que la adhesión de suciedad disminuye conforme el espesor de la capa de barniz se incrementa: por lo tanto, una región de barniz relativamente gruesa recolectará menos suciedad que una región de barniz relativamente delgada. Por lo tanto, esta técnica puede utilizarse de manera exitosa para documentos generalmente sin barniz y documentos que incluirán una capa de recubrimiento protector. En ejemplos preferidos, si se presenta barniz en la primera y segunda regiones, su espesor en la segunda región (área de medición) es aproximadamente la mitad que el de la primera región.

De preferencia, la primera y segunda regiones se disponen cada una para coincidir con áreas ópticamente equivalentes del documento. Es decir, cualquier impresión ya sea por encima o por debajo del recubrimiento en la región de referencia de preferencia es de apariencia sustancialmente igual que cualquiera de por encima o por debajo del recubrimiento en la región de medición. Similarmente, si el sustrato se conoce que varía en apariencia a través del documento, las regiones de referencia y de medición deben colocarse en áreas del sustrato que tienen sustancialmente la misma apariencia. Esto puede lograrse de varias formas. Generalmente, se prefiere que la primera y segunda regiones se dispongan cada una en (una o más) áreas no impresas del documento, o las dos regiones podrían disponerse en (una o más) áreas impresas cada una teniendo sustancialmente el mismo color y la densidad de impresión entre sí.

Por ejemplo, la primera y segunda regiones pueden disponerse sobre una imagen de fondo o una porción no impresa de la capa de gráficos. En otras modalidades preferidas, la primera y segunda regiones pueden disponerse sobre una o más imágenes de indicios de la capa de gráficos, la o cada imagen de indicios de preferencia tiene una dimensión mínima de por lo menos 2 iran. Por ejemplo, en un billete que tiene un indicio que se lee como "10", ambas regiones pueden disponerse sobre uno de los números (es decir, el "1" o el "0"), o una región podría disponerse sobre el "1", y la otra sobre el "0". Puesto que el barniz típicamente es transparente o traslúcido, disponer la característica sobre áreas relativamente uniformes del documento (en comparación entre sí) mejora la precisión de la indicación de suciedad.

En otra modalidad preferida, la primera región es alisada por calandrado o repujado (y la segunda región de preferencia no es lisa) , de manera que la superficie del documento es más lisa en la primera región que en la segunda región. Como en el caso del barniz, el calandrado o repujado proporciona una superficie relativamente lisa que recolectará menos suciedad que las regiones no lisas del documento.

En otra implementación preferida, la superficie del documento en la segunda región se eleva con respecto a aquella de la primera región. Las regiones elevadas se ha encontrado que recolectan más suciedad con respecto a las regiones inferiores (ya sea planas o abatidas) del documento, puesto que estas son las regiones que tendrán mayor contacto durante el manejo. Se prefiere que la reflectancia de cada región se detecte como la propiedad medida, pero propiedades alternativas podrían utilizarse en su lugar.

De preferencia, la característica de prueba de nivel de suciedad comprende una marca de agua, la primera región tiene una densidad de fibra menor que aquella de la segunda región, o un repujado, la primera región comprende una porción del documento distorsionada por debajo del plano del documento, y la segunda región comprende una porción del documento distorsionada por encima del plano del documento.

De manera ventajosa en caso de una marca de agua, la primera y segunda regiones cada una tiene una dimensión estrecha, la cual es menos que aproximadamente 4 mm, de preferencia menor que o igual a aproximadamente 2 mm. Esto es principalmente debido a las variaciones naturales en el proceso de elaboración de papel, es difícil producir una marca de agua con un área plana grande con un gramaje de papel uniforme.

En modalidades preferidas, la primera región comprende una pluralidad de primera sub-regiones , cada una teniendo una dimensión estrecha la cual es menor que aproximadamente 4 mm, de preferencia menor que o igual a aproximadamente 2 mm, y/o la segunda región comprende una pluralidad de segunda sub-regiones, cada una teniendo una dimensión estrecha, la cual es menor que aproximadamente 4 mm, de preferencia menor que o igual a aproximadamente 2 mm. Esto permite que una gran área del documento se someta a prueba mientras mantiene cada sub-región individual dentro de los límites de tamaño discutidos en lo anterior.

En otra implementación preferida, la segunda región comprende una estructura frágil adaptada para desgastarse relativamente rápido en comparación con la primera región del documento. Como ya se observa, se ha encontrado que el desgaste en un documento incrementa conforme incrementa la suciedad, y como medida de desgaste puede utilizarse para proporcionar una indicación de nivel de suciedad (o viceversa) . Al disponer la estructura frágil para tener una reflectancia diferente de aquella de la primera región del documento, la cantidad de desgaste puede deducirse a partir de la comparación de las reflectancias (u otra propiedad seleccionada) .

De preferencia, la segunda región comprende una capa inferior de primera reflectancia, y una capa superior sobre la misma de segunda reflectancia que difiere de aquella de la capa inferior, en donde la capa superior es relativamente frágil en comparación con la capa inferior. De manera ventajosa, la primera región comprende una capa de reflectancia igual a aquella de la capa inferior de la segunda región. De preferencia, la primera capa de región es contigua con la capa inferior de la segunda región.

De manera ventajosa, la estructura frágil comprende tinta frágil con un contenido de aglutinante reducido. Otros métodos para lograr una estructura frágil incluyen debilitar la adhesión entre la capa frágil y la capa inferior. De preferencia la capa superior de la segunda región comprende tinta frágil con un contenido de aglutinante reducido con respecto a aquel de la capa inferior de la segunda región y la capa de la primera región.

En modalidades particularmente preferidas, una o más capas de la estructura frágil absorben o reflejan la luz infrarroja. Al seleccionar disposiciones de materiales de absorción y reflexión de IR, la sensibilidad de reflectancia al desgaste se incrementa, puesto que el cambio de reflexión de IR a absorción de IR (o viceversa) es absoluto y por lo tanto se reconoce fácilmente.

De manera ventajosa, la capa inferior de la segunda región y la capa de la primera región, y la capa superior de la segunda región tiene reflectancias sustancialmente iguales en el espectro visible de manera que son de apariencia similar para un usuario. Eso permite que la característica se oculte efectivamente en el documento.

En otra modalidad preferida, la capa inferior de la segunda región es transparente a los Rayos X y la capa superior de la segunda región es absorbente de Rayos X. De manera ventajosa, la capa de la primera región es documento de valor de acuerdo con la invención (descrita previamente) podría utilizarse para asignar simplemente un nivel de suciedad o desgaste al documento. Sin embargo, el método de preferencia comprende además : d) determinar si la diferencia calculada en la reflectancia medida cumple con los criterios predeterminados que definen un nivel aceptable de suciedad o desgaste.

De manera ventajosa, la etapa de determinar comprende comparar la diferencia calculada en la reflectancia medida con un nivel de umbral de diferencia predeterminado.

El método de preferencia comprende además: e) clasificar el documento de valor de acuerdo con el resultado de la determinación.

De manera ventajosa, los documentos que cumplen con los criterios predeterminados que definen un nivel aceptable de suciedad o desgaste se clasifican en un almacén de recirculación, y los documentos que no cumplen con los criterios predeterminados se clasifican en un almacén para destrucción, de preferencia un triturador.

De preferencia, la propiedad medida de las áreas de referencia y de medición es la reflectancia, transmitancia, dispersión de la luz, brillo, rugosidad, luminiscencia, fluorescencia, magnetismo o emisividad térmica.

Donde la propiedad medida es la reflectancia, de preferencia en las etapas a) y b) , la reflectancia de las regiones de referencia y medición se mide en una banda de frecuencia seleccionada que es estrecha en comparación con el espectro visible. De manera ventajosa, la banda de frecuencia define la radiación monocromática, de preferencia azul con una longitud de onda . por debajo de 500 nm o infrarrojo con una longitud de onda entre 750 nm y 1 mm.

En donde la primera región comprende una pluralidad de primeras sub-regiones , de preferencia la etapa de medir la reflectancia de la primera región comprende medir la reflectancia por lo menos parte de la pluralidad de primeras sub-regiones y calcular un reflectancia promedio. De manera similar, donde la segunda región comprende una pluralidad de segundas sub-regiones, de preferencia la etapa de medir la reflectancia de la segunda región comprende medir la reflectancia de por lo menos parte de la pluralidad de segundas sub-regiones y calcular una reflectancia promedio.

En modalidades preferidas, por lo menos parte de la pluralidad de primeras sub-regiones caen dentro del campo de visión de un detector de manera que se miden simultáneamente para llegar al valor de propiedad promedio. De preferencia, cualesquier espacio de entre por lo menos parte de la pluralidad de primeras sub-regiones también cae dentro de campo de visión de un detector de manera que se mide simultáneamente con por lo menos parte de la pluralidad de primeras sub-regiones para llegar al valor de propiedad promedio .

De manera ventajosa, el método para detectar el nivel de suciedad o desgaste de un documento de valor además comprende : i) medir el valor de propiedad absoluto de las áreas de referencia y/o medición; ii) determinar si el valor de propiedad absoluto cumple con un criterio de rechazo; iii) procesar el documento de valor de acuerdo con el resultado de la determinación en la etapa ii .

Esta prueba adicional identifica documentos que tienen un nivel de suciedad o desgaste muy elevado. Se ha encontrado que, en algunas circunstancias, la diferencia en la propiedad medida entre las áreas de referencia y de medición comienza a invertirse por encima de un cierto nivel de suciedad o desgaste (por ejemplo, donde una característica puede experimentar un incremento en la diferencia hasta un cierto nivel de suciedad, por encima de ese nivel la diferencia puede comenzar a disminuir). En tales niveles, la cantidad de suciedad o desgaste es tal que las variaciones en el papel y la impresión son pequeños en comparación con el efecto de la suciedad o desgaste. Por lo tanto, el valor de propiedad absoluto (por ejemplo, la reflectancia absoluta) puede utilizarse para identificar tales documentos sin llevar a ninguna imprecisión significativa en el proceso de clasificación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Ejemplos de documentos que tiene características de prueba de nivel de suciedad o desgaste y métodos para detectar el nivel de suciedad o desgaste de tales documentos ahora se describirán con referencia a los dibujos anexos en los cuales : La Figura 1 muestra un espectro de reflectancia típico obtenido a partir de la suciedad comúnmente encontrada en billetes; la Figura 2 muestra una primera modalidad de un documento de valor; la Figura 3 muestra una segunda modalidad de un documento de valor; las Figuras 4a y 4b muestran un reflectancia a través de la superficie del documento de la Figura 2, a lo largo de la línea X-X' , cuando se encuentra limpio (4a) y cuando se encuentra sucio (4b) ; la Figura 5 muestra la reflectancia de las áreas de medición y de referencia en la primera y segunda modalidades versus la longitud de onda; la Figura 6 muestra el cambio de reflectancia conforme el nivel de suciedad incrementa para un documento ejemplar de acuerdo con la primera modalidad; la Figura 7 muestra el cambio en la diferencia de reflectarleia conforme el nivel de suciedad incrementa para el documento ejemplar de la Figura 6; la Figura 8 muestra una tercera modalidad de un documento de valor; la Figura 9 muestra una cuarta modalidad de un documento de valor; la Figuras 10a y 10b muestran la reflectancia a través de la superficie del documento de la Figura 9, a lo largo de la línea Y-Y' cuando se encuentra limpio (10a) y cuando se encuentra sucio (10b) ; la Figura 11 muestra el cambio en reflectancia conforme incrementa el nivel de suciedad para un documento ejemplar de acuerdo con la cuarta modalidad; la Figura 12 muestra el cambio en la diferencia de reflectancia conforme el nivel de suciedad incrementa para el documento ejemplar de la Figura 11; la Figura 13 muestra de manera esquemática un corte transversal de una marca de agua en un documento, la Figura 13a muestra una porción elevada de la marca de agua y la Figura 13b muestra una porción abatida de la marca de agua; la Figura 14 muestra de manera esquemática un corte transversal a través de una porción repujada de un documento, la Figura 14a muestra una porción realzada del repujado y la Figura 14b muestra una porción abatida del repujado; la Figura 15 muestra una quinta modalidad de un documento de valor; la Figura 16 muestra una sexta modalidad de un documento de valor; la Figura 17 muestra una séptima modalidad de un documento de valor; la Figura 18a y b muestran cortes transversales esquemáticos a través de la característica de prueba de suciedad de la séptima modalidad; la Figura 19 muestra el cambio en reflectancia conforme incrementa el nivel de desgaste para un documento ejemplar de acuerdo con la séptima modalidad; la Figura 20 muestra el cambio en la diferencia de reflectancia conforme el nivel de suciedad incrementa para el documento ejemplar de la Figura 19; y la Figura 21 muestra la variación en reflectancia absoluta para un documento ejemplar de acuerdo con cualquiera de las modalidades conforme incrementa el nivel de suciedad.

Se describirán ahora varios ejemplos de documentos que incorporan una característica de prueba de suciedad o desgaste. Como se indica en lo anterior, la característica de prueba de suciedad encuentra aplicación particular en divisas, en particular en billetes, pero también podría utilizarse de manera análoga en cualquier otro tipo de documento de valor.

Puesto que el nivel de suciedad de un billete y su nivel de desgaste generalmente incrementa al mismo paso entre sí, los dos se enlazan de manera intrínseca. Como tal, una medida de un nivel de suciedad del documento también proporcionará una indicación de su nivel de desgaste, y viceversa .

En general, una característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende dos regiones de los billetes que se disponen para obtener diferentes respuestas a la presencia de polvo y/o desgaste. La respuesta de cada región se detecta al medir una propiedad seleccionada de las regiones. Por ejemplo, la propiedad podría ser la reflectancia, transmitancia, dispersión de luz, brillo, rugosidad, luminiscencia, fluorescencia, magnetismo o emisividad térmica de las regiones, o cualquier otra propiedad adecuada que pueda medirse. La propiedad puede afectarse por la suciedad (por ejemplo, el color, reflectancia) , por el desgaste (por ejemplo, magnetismo, rugosidad) o ambos (por ejemplo, luminiscencia, fluorescencia) .

En los siguientes ejemplos, la reflectancia de cada área se utiliza como la propiedad seleccionada y ésta puede detectarse utilizando una disposición de detector convencional que ilumina las áreas con luz y utiliza un fotodetector para recibir la luz reflejada. La luz incidente puede ser monocromática o de banda ancha (por ejemplo, luz blanca) , pero en el último caso se prefiere proporcionar un filtro espectral entre la fuente de luz y el detector para especificar la longitud de onda (o banda de frecuencia) de interés. Otras propiedades enlistadas en lo anterior pueden medirse utilizando detectores estándar adecuados.

La reflectancia R de las dos áreas se mide en una longitud de onda seleccionada y la diferencia ? entre las reflectancias de las dos áreas se calcula para proporcionar una indicación de nivel de suciedad. Si se desea, esto puede utilizarse como un indicador de nivel de desgaste.

La diferencia de la respuesta de la suciedad de las dos áreas conlleva a un cambio en la diferencia medida ? conforme incremente el nivel de suciedad. Típicamente, el área la cual se dispone para ser más sencilla la suciedad se denomina como "el área de medición", y la región la cual se dispone para ser menos sensible se denomina como el "área de referencia" . Puesto que ambas regiones se afectan igual o similarmente por variaciones en la densidad de impresión, el color del papel y la rugosidad del papel, para determinar la diferencia de reflectancia ? la precisión de la indicación del nivel de suciedad se mejora grandemente. En particular, la indicación no se afecta en mucho por las variaciones en la impresión o papel.

En algunas circunstancias, todo lo que puede requerirse de la técnica es clasificar los billetes con una indicación de suciedad del valor de diferencia de reflectancia ? sin embargo, típicamente este valor se utiliza para determinar si un billete es apto para reemisión o no. Como tal, una vez que el valor ? se ha calculado, típicamente se compara con un conjunto de criterios que definen billetes que son aptos para su reemisión (o inversamente, no apto) . Por ejemplo, esto puede constituir un valor ? de umbral predeterminado. Los billetes entonces pueden clasificarse de acuerdo con si el valor ? medido cumple o no con los criterios predeterminados.

La reflectancia ? puede calcularse en muchas áreas del billete y después un promedio puede tomarse para incrementar el área representativa y por lo tanto en la precisión de la determinación del nivel de suciedad.

Debe observarse que las diversas medidas de reflectancia R pueden utilizarse. Por ejemplo, en un espacio de color 3-D (a*,b*,L*), el vector E puede definirse donde E = (a*2+b*2+L*2)1/2 ?? entonces se vuelve la medida de suciedad.

Alternativamente, la luminancia L del espacio de color (L*,a*,b*) puede utilizarse, o la fracción L de la luz incidente reflejada.

Un número de diferentes formas para proporcionar las áreas de medición y referencia se han identificado y ahora se discutirán.

En una primera implementación, la característica de prueba de suciedad comprende dos regiones de impresión de la superficie del billete, una tiene una reflexión de luz dominante por debajo de 550 nm, (el área de medición) , y la otra con su reflexión de luz dominante por encima de 550 nm (el área de referencia) . Puesto que la suciedad típica encontrada en billetes es de manera predominante reflectiva por encima de 550 nm, su presencia en cada una de las regiones impresas afecta la reflectancia de cada una de manera diferente. Una primera modalidad se muestra en la Figura 2 la cual representa un billete B que tiene una característica 10 de prueba de nivel de suciedad dispuestas sobre el mismo.

El billete B comprende un sustrato 1, típicamente formado de papel o polímero en el cual se imprime una capa 2 de gráficos. La capa 2 de gráficos típicamente incluye indicios reconocibles tales como un diseño 3a pictográfico (en este caso un retrato) y letras o números 3b, 3c y 3d, aquí que designan el número "200". Los indicios se rodean típicamente por impresiones de fondo, tales como 4a, 4b y 4c que son de una apariencia relativamente uniforme en comparación con los indicios. La capa de gráficos también puede incluir una o más regiones, las cuales no se imprimen.

Comúnmente, la capa de gráficos incorpora características de seguridad tales como impresiones de líneas güiloches, y parte de la capa de gráficos pueden imprimirse utilizando técnicas tales como calcografía que incrementa la dificultad de falsificar el billete. Otras características de seguridad tales como hilos de seguridad (magnéticos u otros), hologramas, tintas ópticamente variables, marcas de agua y repujados pueden incorporarse o aplicarse al billete como se desee .

La característica 10 de prueba de suciedad comprende una primera región 11, la cual se imprime con un material que refleja principalmente la luz por encima de 550 nm de longitud de onda. Por ejemplo, la región 11 puede ser amarilla. Esta región 11 constituye el área de referencia de la característica 10 de prueba de suciedad cuando la reflectancia se mide alrededor de la región de 450 nm del espectro .

Adyacente al área de referencia se encuentra el área 12 de medición, la cual comprende una segunda región de la superficie del billete, la cual se imprime con un material que se refleja principalmente por debajo de 550 nm. Por ejemplo, el área 12 de medición puede imprimirse en azul.

La reflectancia del área 12 de medición se afecta por la presencia de suciedad a un mayor grado que aquella del área 11 de referencia. Esto es debido a que la reflexión de los dominantes del área 12 de medición se cancela efectivamente por la acumulación de suciedad que tiende a absorber la luz por debajo de 550 nm y al reflejar sólo longitudes de onda mayores. En contraste, el área 11 de referencia refleja longitudes de onda similares a la respuesta espectral de la suciedad, y su reflectancia por lo tanto cambia relativamente poco en comparación con la del área 12 de medición. Conforme se acumula más suciedad en el billete, la diferencia de reflectancia ? entre las dos regiones cambia. Variaciones en el color base (del sustrato 1) o la sobreimpresión (la capa 2 de gráficos) afectan las regiones igualmente, y por lo tanto se cancelan efectivamente cuando se calcula la diferencia en reflectancia.

Puesto que la suciedad misma principalmente absorbe en la región azul y se refleja en la región amarilla del espectro como se muestra por la Figura 1, es ventajoso utilizar áreas impresas en azul y amarillo como áreas de medición y referencia, respectivamente.

Se prefiere que las áreas 11 y 12 de medición y referencia se impriman con densidad óptica sustancialmente igual para mejorar la precisión de la medición. En particular, es deseable que ambas regiones se impriman con suficiente densidad de tinta para que sean efectivamente opacas: el papel subyacente y la impresión no forman ninguna contribución sustancial a la reflectancia de cada región. En este caso, la naturaleza del documento en la región que subyace la característica 10 de prueba de nivel de suciedad es de poca importancia, y la ubicación de la característica en el billete puede decidirse de acuerdo con otros factores tales como estética y el diseño general del documento. No obstante, en muchos casos, es preferible que la característica se proporcione sobre una porción de la capa de gráficos, la cual relativamente es uniforme (es decir, constituye parte del fondo o un área no impresa) .

Claramente es una limitación de este método que las regiones 11 y 12 impresas podrían someterse a cierta variación debido a la configuración de impresión y a las variaciones de tinta. Por lo tanto es importante que el color y la densidad de impresión de estas regiones se controle estrechamente durante el proceso de fabricación. Sin embargo, estos factores relativamente sencillos de controlar en comparación con, por ejemplo, el color del sustrato de papel subyacente .

En la modalidad mostrada en la Figura 2, las áreas de medición y referencia se proporcionan en forma de bloques rectangulares adyacentes, con aproximadamente las mismas divisiones y empalmándose entre sí, sin embargo, las regiones 11 y 12 pueden proporcionarse en cualquiera disposición conveniente, tal como en líneas o incluso formas complejas tales como gráficos. No obstante, para su uso con los detectores actualmente disponibles, cada región debe tener de preferencia dimensiones de ancho de 2 mm o más para poder habilitar la medición precisa de la reflectancia por un detector sobre una proporción significativa de cada región. No es esencial que las regiones se empalmen entre sí como se muestra en la Figura 2, pero es preferible que los bordes de las dos regiones se encuentren dentro de aproximadamente 2 mm entre sí (o no más de 5 ó 10 mm) para que puedan utilizarse para obtener una medida representativa de la suciedad en esa parte del billete.

Una disposición alternativa se representa en la Figura 3. En esta segunda modalidad, el área de referencia 11' y el área de medición 12' que forman la característica 10' de prueba de nivel de suciedad se disponen a lo largo de borde opuestos del billete B. En todos los otros aspectos, se forman como se describe en lo anterior con referencia a la Figura 2. En este ejemplo, el área de referencia 11' y el área de medición 11' se proporcionan separadas entre sí por el ancho del billete. Sin embargo, como se indica en lo anterior, en muchos casos se prefiere disponer las dos regiones adyacentes entre sí y de esta manera la disposición de la Figura 3 podría modificarse para obtener regiones de referencia y medición a lo largo de ambos borde superior e inferior del billete.

Disponer cada región para ser alargada paralela a unos de los bordes del documento (en este caso el borde largo del billete) es ventajoso puesto que, cuando el billete se clasifica utilizando una máquina de clasificación, típicamente se transportará pasando un detector en una dirección paralela a uno de sus bordes. En este ejemplo, si el billete se transporta primero al borde corto, el detector será capaz de visualizar cada una de las regiones 11 y 12 con una duración extendida. Esto mejora la precisión de la reflectancia medida y de esta manera la indicación de suciedad.

Las regiones 11' y 12' podrían proporcionarse desde luego en paralelo al borde corto del billete para idoneidad para las máquinas de clasificación que transportan billetes al primer borde largo. De preferencia, sin embargo, dos características 10' de prueba de nivel de suciedad se disponen en cada billete, uno paralelo al borde largo del billete (como se muestra) y otro paralelo al borde corto del billete (no mostrado) . De esta manera, el billete es adecuado para someter a prueba por cualquier máquina de clasificación. Para evitar problemas potenciales provocados por billetes descentrados o sesgo, cada característica 10 de prueba de nivel de suciedad de preferencia se separa del borde del billete por algunos milímetros (o extiende por lo menos esto lejos del borde del billete) .

Para ayudar a camuflar la característica en el billete, puede preferirse la forma de cualquiera o ambas de las regiones a partir de la pluralidad de sub-regiones , es decir, porciones discretas de la superficie del billete que disponen cada una para obtener la respuesta apropiada a la suciedad. Las sub-regiones que forman el área de referencia ("primeras sub-regiones") cada una, en esta modalidad, será impresa para reflejarse principalmente por encima de 550 nm, y las sub-regiones que forman el área de medición ("segundas sub-regiones") cada una se imprimirá para reflejarse principalmente por debajo de 550 nm.

Las Figuras 4a y 4b muestran la variación y reflectancia L* a través de la característica 10 de prueba de nivel de suciedad mostrada en la Figura 2 a lo largo de la línea X-X' . La Figura 4a muestra la reflectancia de dos billetes limpios: un primer billete con una impresión relativamente oscura en el trazo i) , y un segundo billete con impresión relativamente ligera en el trazo ii) . Para cada billete, la diferencia AL entre los picos, los cuales representan el área de referencia 11, y los valles que representan el área de medición 12, es la misma, aunque los trazos se desplazan uno del otro debido a la variación de impresión .

La Figura 4b muestra los mismos dos billetes con suciedad. Se observará que la diferencia en la reflectancia ? entre los picos y valles ahora se reduce significativamente, pero aún permanece igual para el billete oscuro y el billete claro .

La Figura 5 muestra la reflectancia espectral de cada región 11 y 12 y su variación con el tiempo de suciedad. El conjunto de trazos generalmente designado como "i" se relaciona con el área de medición 12 (la región azul), y el conjunto de trazos "ii" se relaciona con el área de referencia 11 (la región amarilla) . Conforme incrementa el tiempo de suciedad (indicado por el número de minutos identificado contra cada trazo en la leyenda) , la reflectancia de cada región se desplaza de manera descendente en la gráfica. Se observará que detectando en 450 nm (el margen azul del espectro) , la reflectancia del área de medición 12 inicialmente es elevado, y que el área de referencia 11 es baja. Conforme incrementa la suciedad, la reflectancia del área de medición disminuye rápidamente, mientras que aquella del área de referencia experimenta poco cambio. De este modo, la diferencia de reflectancia AL* experimenta un cambio (= AL*LIMPI0 - AL*SUCIO) la magnitud de la cual proporciona una indicación de nivel de suciedad.

La Figura 6 muestra la disminución y reflectancia en 450 nm para cada una de las regiones conforme incrementa el nivel de suciedad. Puede observarse que, mientras la reflectancia de cada área disminuye, aquella del área de medición se afecta más por la presencia de suciedad puesto que su reflectancia cae más bruscamente. Conforme incrementa el nivel de suciedad, los dos trazos comienzan a converger, provocando una reducción en el valor de AL* . Esto se muestra en la Figura 7 la cual representa la disminución en AL* conforme se eleva el nivel de suciedad. Por lo tanto, el valor de AL* puede utilizarse como una medida de suciedad. Los gráficos que comprenden las estructuras de línea, tal como líneas separadas muy finamente (filigrana u otras) con frecuencia se prefieren en impresión de seguridad debido a que pueden utilizarse como características anti-escáner o copiadora. También pueden ser difíciles de duplicar de manera precisa utilizando equipo de impresión de bajo costo. Este método particularmente viene adecuado para la medición de suciedad sobre regiones anti-copia por lo cual la primera región comprende estructuras de línea en el color de referencia y la segunda referencia comprende estructuras de línea en el color de medición. Típicamente, los espacios entre las líneas en cada región no se imprimen o se imprimen ligeramente y son sustancialmente similares en la primera y segunda regiones .

Para medir la propiedad seleccionada, tal como reflectancia de cada región, una combinación de la propiedad en línea y aquella de los espacios entre las líneas pueden medirse para cada región. Por ejemplo, el campo de visión de un detector puede incluir ambas líneas y los espacios entre las mismas de manera que el valor de propiedad medido resulte de ambas líneas y espacios. Esto puede repetirse para ambas regiones o sólo una o la otra. De esta manera, las dimensiones de las líneas individuales pueden ser significativamente más pequeñas que lo permitido por la resolución del detector.

Se prefiere que las estructuras de línea tengan una cobertura de tinta igual a las áreas sensibles a la suciedad (medición) y de referencia. También se prefiere que el patrón de línea en ambas áreas sea esencialmente idéntico. Se prefiere que ambas áreas se encuentren adyacentes entre sí. Se prefiere que los patrones de línea sean simétricos sobre los ejes X e Y de manera que la medición no sea sensible a errores provocados por una combinación de mala alineación del documento y la captura de imagen de la máquina o astigmatismo de la medición de reflectancia .

En una segunda implementación, la característica de prueba de nivel de suciedad se proporciona para controlar la lisura de la primera y segunda regiones con respecto una de la otra. Esto puede lograrse en un número de formas, incluyendo barniz (u otro recubrimiento) o alisado (por ejemplo, por calandrado) de las porciones seleccionadas de los billetes. Tanto barnizado como calandrado de las superficies de un billete se ha encontrado que reducen la afinidad del billete para la suciedad en la región alisada. La reflectancia de la región alisada entonces puede compararse con una región que tiene menos barniz (o ninguno) , o una región no calandrada, para determinar la diferencia en reflectancia ?.

La Figura 8 muestra una tercera modalidad de un documento de valor en la forma de un billete B de sustancialmente la misma construcción que se describe en lo anterior con respecto a la primera y segunda modalidades, a parte de la característica de prueba de nivel de suciedad. Aquí, la característica 20 de prueba de nivel de suciedad comprende un área 21 de referencia barnizada y un área 22 de medición no barnizada. Puesto que el barniz típicamente es transparente o traslúcido, la característica 20 de prueba de nivel de suciedad de preferencia se proporciona sobre un área del billete la cual no se imprime o se imprime de manera uniforme con una imagen de fondo, por ejemplo, con una impresión offset de línea fina como se encuentra comúnmente en billetes. Los tipos de barniz adecuados incluyen aquellos de poliacrilato, poliuretano o resinas de nitrocelulosa o mezclas de cualquiera de estos sistemas, aunque muchos otros tipos de barnices también podrían utilizarse.

Para mantener un alto nivel de precisión de medición, las regiones barnizadas de preferencia cubren por lo menos el 5% de la superficie del documento, incluso de manera más ventajosa por lo menos 10% de la superficie del documento. La región 21 barnizada mostrada en la Figura 8 cubre aproximadamente 5% de la superficie del documento. Sin embargo, esto no puede ser apropiado si la preferencia primordial es cancelar la característica en el documento, en cuyo caso puede recubrirse un área más pequeña.

Debe observarse que los contornos mostrados que enlazan la región 21 barnizada son sólo para clarificar y típicamente pueden omitirse del producto final para no oscurecer la característica de prueba del nivel de suciedad como sea posible.

Cuando un billete se encuentra limpio, las áreas barnizadas y no barnizadas tienen sustancialmente la misma reflectividad. Conforme se ensucia el billete, el área 21 barnizada recolecta menos suciedad que el área 22 de medición no barnizada y la diferencia en la reflectividad ? de las dos regiones por lo tanto es una medida directa de la acumulación de suciedad que es independiente de las variaciones de impresión o del color del papel.

Se ha encontrado que la afinidad de un documento para la suciedad disminuye conforme el espesor de la capa de barniz incrementa. Como tal, también es posible utilizar esta técnica con documentos que tienen todo un recubrimiento protector de suciedad o laca al proporcionar una capa adicional de barniz impresa sobre o bajo el recubrimiento protector en la región 21 de referencia. En el área 21 de referencia, el espesor incrementado de barniz provoca menos acumulación de suciedad en comparación con la región de medición, la cual tiene una capa más delgada de barniz sobre la misma.

Una capa típica de barniz tiene un espesor de entre uno y cinco gsm (gramos por metro cuadrado) , típicamente alrededor de 2 a 3 gsm. Por lo tanto, sobre el documento no revestidos se ha encontrado que un barniz de aproximadamente 2 gsm en el área de referencia es adecuado. Si el documento ya tiene un recubrimiento base de barniz que actúa como todo un recubrimiento protector de suciedad o laca, un espesor de aproximadamente 4 gsm en el área de referencia se necesita (es decir, aproximadamente 2 veces que los alrededores) . En general, la región de referencia puede tener un espesor de barniz de entre 1 y 5 gsm, y la región de medición de un espesor de barniz de entre 0.5 y 2.5 gsm. La diferencia en el espesor del barniz entre las dos regiones es de preferencia entre 1 y 5 gsm, normalmente alrededor de 2 a 3 gsm. Es importante que el peso de recubrimiento del barniz se controle bien, para que la diferencia de suciedad entre las áreas barnizadas y no barnizadas sea consistente. También se prefiere que las áreas barnizadas y no barnizadas que forman las áreas de referencia de medición respectivamente se coloquen sobre áreas equivalentes del documento tal como regiones de sustrato no impreso o, de manera más general, regiones que tienen sustancialmente el mismo color y densidad de impresión.

Puesto que la región barnizada es la que se utilizará como el área de referencia, es preferible tener el peso de recubrimiento de barniz tan alto como sea practicable para que la variación en el nivel de referencia sea mínima. Entonces esto permite que la reflectancia ? sea una medida más precisa del nivel de suciedad. Resultados experimentales han mostrado que una capa más gruesa de barniz se ensuciará en un menor índice y por lo tanto un mayor valor ? puede lograrse en donde sea práctico, al aplicar una capa muy gruesa de barniz en el área de referencia, por ejemplo, de más de 10 gsm.

Una ventaja de la técnica de barnizado es que existe poco o ningún impacto sobre el diseño de la capa 2 de gráficos, puesto que en cualquier característica que se presente bajo la región 21 barnizada sigue siendo visible. Esto hace posible proporcionar una región relativamente grande de barniz y de esta manera lograr una medida más representativa del nivel de suciedad puesto que se somete a prueba más área superficial del billete.

Como se muestra en la Figura 8, el área 21 barnizada y el área 22 no barnizada pueden proporcionarse de manera conveniente adyacentes entre sí. Una disposición alternativa se muestra en la Figura 9 en la cual la región 21' barnizada comprende una pluralidad de sus regiones que se separan entre sí a través del billete, y cualquier porción 22, conveniente del área no barnizada circundante puede utilizarse como el área de medición. Como se observa con respecto a la primera y segunda modalidades, las regiones que forman la característica 20 de prueba de suciedad no necesitan empalmarse pero de preferencia se encuentran adyacentes entre sí, como se muestra por ejemplo en la Figura 9.

Para cancelar la característica sobre el billete, las regiones barnizadas y/o no barnizadas pueden formarse cada una de una pluralidad de sub-regiones dispersas a través de un área del billete, como se representa en la Figura 9. En ejemplos particulares, el área barnizada puede tener la forma de una estructura de línea o estructura de semitono (tal como un patrón de tablero de damas) de un barniz claro o traslucido. En tales casos, las primeras sub-regiones y las segundas sub-regiones se intercalan efectivamente una con otra. Se apreciará que, en la modalidad de la Figura 9, el área de medición podría ubicarse entre las sub-regiones 21 barnizadas en lugar de separarse como se representa en la Figura .

Como alternativa a proporcionar la característica 20 de prueba de suciedad sobre una región de fondo de un billete, es posible disponer las áreas de barniz y no barnizadas para coincidir con los indicios tales como los números 3b, 3c, y 3d mostrados en la Figura 8. Lo que es importante es que la impresión bajo las dos regiones sea de un color sustancialmente igual y una densidad óptica. De este modo, ambas regiones podrían proporcionarse sobre un indicio, tal como el número "2" indicado como 3b, al barnizar una porción del número y dejar el resto sin barnizar. Alternativamente, uno o más de los números 3b, 3c o 3d, podrían barnizarse y por lo menos uno de los otros quedarse sin barnizar. No obstante, se prefiere que las dimensiones mínimas de los indicios sean de por lo menos 12 mm en cualquier dirección para asegurar que un detector podrá identificar la posición con suficiente precisión.

La alternativa de crear una región lisa ubicada utilizando un proceso de alisado por compresión (tal como calandrado, repujado o impresión de calcografía) puede implementarse de manera exacta como se describe en lo anterior con respecto a las Figuras 8 y 9 que reemplaza las regiones barnizadas con áreas localmente alisadas. Como el área barnizada, las áreas alisadas acumulan menos suciedad y de esta manera proporcionan una referencia contra la cual las regiones adyacentes del billete pueden compararse.

La Figura 10 muestra la variación en reflectancia L* a través de la característica 20 de prueba de nivel de suciedad de la Figura 9 a lo largo de la línea Y-Y', teniendo regiones barnizadas y no barnizadas alternativas. La Figura 10a muestra la reflectancia de dos billetes limpios: un primer billete con una impresión relativamente oscura en el trazo i) y un segundo billete con impresión relativamente ligera en el trazo ii) . La Figura 10b muestra los mismos dos billetes después del manejo y muestra que la diferencia de reflectancia AL ha incrementado significativamente. Sin embargo, la medida AL es la misma para los dos billetes. En este caso, el área de referencia que muestra el mínimo cambio en L* debido a la suciedad es el área barnizada y puede representarse por los picos del trazo.

La Figura 11 muestra cómo la reflectancia en 450 nm de una región barnizada (área de referencia) y aquella de una región no barnizada (área de medición) cambian con el nivel de suciedad. Se observará que la reflectancia de la región no recubierta inicialmente disminuye de manera rápida en comparación con aquella de la región recubierta pero comienza a aproximarse a la reflectancia de las regiones recubiertas en niveles de suciedad muy elevados .

La Figura 12 es una gráfica correspondiente que muestra el cambio en la reflectancia ? para el documento de la Figura 11 y se observará que existe un pico en la reflectancia ? en un nivel de suciedad entre 1 y 2 (unidades arbitrarias ) .

En la tercera modalidad, la característica de prueba de nivel de suciedad se forma al aplicar un relieve a la superficie del billete. Se ha encontrado que en las regiones de papel que se juntan por debajo del pico de altura de la superficie promedio se eleva menos que la suciedad de las áreas adyacentes. Similarmente, las regiones del papel que se proyectan por encima de la suciedad de la superficie de papel promedio, son más grandes que las áreas adyacentes. Las Figuras 13 y 14 muestran dos formas alternativas para lograr tal relieve en un documento.

La Figura 13 muestra de manera esquemática un corte transversal a través de un documento que contiene una marca de agua. La Figura 13a muestra una región 32, la cual se releva con respecto a sus alrededores. La Figura 13b muestra una región 31 que se abate con respecto a sus alrededores.

Conforme apreciará alguien con experiencia en la técnica, con técnica de marcación de agua, la elevación o remoción relativa de las regiones 31 y 32 es provocada por las variaciones controladas en la densidad del papel (definida por gramos por metro cuadrado) . En la práctica, esto puede lograrse en un número de formas, por ejemplo utilizando la técnica de marcación de agua con electrotipia en la cual, durante el proceso de elaboración de papel, las placas metálicas definen regiones que serán de una densidad reducida de papel, se colocan en el plano donde se formará el papel. Conforme se aplican las fibras de papel, menos fibras se establece en la parte superior de la placa, con lo cual llegan a un espesor de papel reducido en estas regiones, y por consiguiente una apariencia más clara desde la opacidad de papel se reduce localmente. La dimensión menor de tales placas de electrotipia se limita a un máximo de aproximadamente 1.5 a 2 mm para evitar el adelgazamiento extremo del papel, lo cual podría llevar a orificios (sin embargo es posible tener dimensiones más grandes en la dirección perpendicular, por ejemplo regiones de ~ 2 mm de ancho por ~ 2 cm de largo) .

También pueden emplearse procesos de marcación de agua alternativos, tales como la técnica de sombreado en la cual el papel se forma sobre una malla de metal de repujado, los picos y valles en los cuales llevan a áreas claras y oscuras del papel respectivamente.

En contraste, la técnica de repujado, como se muestra en la Figura 14, no implica ninguna variación en la densidad del papel. De hecho, el sustrato se deforma simplemente por el proceso de repujado fuera del plano de la hoja. La Figura 14a muestra un corte transversal a través de un repujado con una porción 32' realzada en el lado del papel, que es de interés, y la Figura 14b muestra una región 31' abatida en corte transversal.

Durante su uso, las porciones de la marca de agua o repujado, que se elevan, recolectan más suciedad puesto que éstas son las partes que entran en contacto durante su manejo. Las porciones realzadas también proporcionan un efecto de protección que evita que la suciedad se acumule en las regiones inferiores ubicadas entre las mismas. Como tales, las porciones realzadas de la marca de agua o repujado forman un área 32 de medición, y las partes inferiores forman un área 31 de referencia, que en conjunto forman una característica 30 de prueba de un nivel de suciedad.

En otras modalidades, el área realzada misma puede ser un área de medición y un área sin cambios similares en otras características (es decir, sin impresiones de calcografía o ventanas y con el mismo color de impresión y el mismo tipo) puede ser el área de referencia.

En aún otra modalidad, las partes inferiores pueden ser el área de medición, mientras que el área sin cambios similares en otras características (es decir, sin impresiones de calcografía o ventanas y con el mismo color de impresión y el mismo tipo) puede ser el área de referencia.

Se ha encontrado que este efecto se presenta mucho más en las regiones realzadas e inferiores localizadas, son de dimensión razonablemente estrecha. En particular, es preferible que cada una de las regiones tengan dimensiones mínimas en el plano del documento de no más de 4 mm y de preferencia no mayor a 2 mm. Las regiones más grandes tienden a recoger el mismo nivel de suciedad que las regiones no marcadas circundantes .

Dependiendo de la resolución de los detectores disponibles, puede ser difícil medir la reflectancia de regiones individuales con una dimensión mínima igual a o por debajo de 2 mm de ancho, de manera que al medir la reflectancia sobre un área que comprende varias regiones (es decir, una pluralidad de sub-regiones , según sea posible medir la diferencia entre la reflectancia de las áreas realzadas y no realzadas.

Debe observarse que dependiendo de la técnica de marcación de agua o repujado y el diseño deseado de la característica, las regiones "realzadas" o "inferiores" de hecho pueden encontrarse al nivel con el plano del documento (por ejemplo, la marca de agua puede consistir sólo de abatimiento, el área circundante de la superficie del billete proporciona regiones relativamente relazadas) . Lo que es importante es que exista una diferencia de altura relativa entre las áreas de referencia y de medición.

La Figura 15 muestra una cuarta modalidad de un documento de valor que tiene una característica 30 de prueba de nivel de suciedad que comprende un área 31 de referencia que incorpora características abatidas formadas por la marcación de agua o repujado, y un área 32 de medición circundante la cual no tenga marca de agua o repujado. En la modalidad de la Figura 15, el área 31 de referencia se forma en una pluralidad de sub-regiones en forma de cinco barras rectangulares separadas una de otra por sub-regiones del área 32 de medición. La característica 30 de prueba de nivel de suciedad de preferencia se proporciona en una porción del billete, el cual no se imprime o no se imprime relativamente (por ejemplo, que comprende una impresión de fondos para evitar cualquier discrepancia entre el efecto de la impresión sobre el área 32 de medición y sobre el área 31 de referencia .

En este ejemplo, las sub-regiones que forman el área 31 de referencia se separan a lo largo de una dirección, la cual es paralela a uno de los bordes del billete B: aquí su borde largo. Durante la clasificación, utilizar una máquina en la cual el billete se transporta al primer borde corto, esto permite al detector visualizar la secuencia de sub-regiones y de esta manera ser capaz de medir la reflectancia de cada uno para obtener por consiguiente una muestra representativa de la característica.

La Figura 16 muestra una modalidad alternativa en la cual se representan varias características 30a a 30d de prueba de suciedad. Debe observarse que, en la práctica sólo una o cualquier selección de estas características, puede proporcionarse en el billete. Una característica 30a de prueba de suciedad se proporciona adyacente a un borde del billete y las sub-regiones que forman el área 31 de referencia y el área 32 de medición se separan a lo largo del borde corto del billete, adecuado para detección en máquinas de clasificación en las cuales el billete se transporta al primer borde largo utilizando la técnica descrita en lo anterior con respecto a la Figura 15. Para que el billete pueda someterse a prueba utilizando cualquier tipo de clasificador, se proporcionan características 30b de prueba de nivel de suciedad adicional de la misma construcción, las cuales se disponen en paralelo al borde largo del billete para permitir la detección en máquinas de clasificación del primer borde corto.

Sin embargo, en otros casos, puede ser preferible disponer las regiones para correr en paralelo a la dirección del movimiento del billete pasando el detector, para permitir que se tome un promedio de cada línea. Las características 30c y 30d de prueba de suciedad son ejemplos de esto, una proporcionada en paralelo al borde corto y unaf proporcionada en paralelo al borde largo para permitir que la medición se realice por cualquier tipo de clasificador.

Típicamente, cualquier par 30a y 30b, o un par 30c y 30d pueden proporcionarse en el billete. Sin embargo, los cuatro podrían proporcionarse dependiendo de la configuración de las máquinas de clasificación probables.

Debe observarse que, como en el caso de las características de prueba de nivel de suciedad impresas descritas en lo anterior, para medir la propiedad (por ejemplo, la reflectancia) de las regiones de referencia y de medición, el detector puede disponerse para visualizar una porción del billete sobre la cual la propiedad varía de manera que el valor medido resulte de la combinación de las diversas características visualizadas. Por ejemplo, en la modalidad de la Figura 16, para medir la reflectancia de la región de medición, toda la característica 30a (o una parte de la misma) que contiene las líneas 31 realzadas podrían visualizarse por un detector y la reflectancia representativa registrarse. El valor de referencia podría ser tomado de otra porción del billete, la cual tiene las mismas propiedades que los espacios 32 entre las líneas 31 (por ejemplo, una región sin marca de agua) o desde una región de referencia separada designada (no mostrada), que incluye líneas abatidas.

En la práctica, el clasificador puede utilizar detección con rayos X o infrarrojo para ubicar la característica de marca de agua y después medir la reflectancia sobre el área identificada.

La variación de la reflectancia y la reflectancia ? lograda por las características de prueba de suciedad de la clasificación mostrada en las Figuras 15 y 16 sigue sustancialmente las mismas tendencias que las que se representan en las Figuras 11 y 12.

En una cuarta implementación, las áreas de medición y de referencia ante la característica de prueba de suciedad se disponen para medir el desgaste del billete en lugar de la suciedad. Como ya se observa, se ha encontrado que, en general, la suciedad y el desgaste siguen tendencias similares. Como tales, al medir el nivel de desgaste de un billete, la cantidad de suciedad puede inferirse.

En general, la región de medición comprende una estructura que es frágil con respecto a la región de referencia. Es decir, sufrirá daños durante el manejo más rápidamente que el área de referencia.

La Figura 17 muestra una sexta modalidad de un documento de valor que incorpora tal característica 40 de prueba de suciedad. El área 41 de referencia comprende una región la cual tiene una reflectancia predeterminada conocida u otra propiedad, tal como el magnetismo. En la práctica, esto puede proporcionarse como impresión diseñada a. propósito o simplemente podría comprender una porción de la impresión normal del billete o el sustrato no impreso.

El área 42 de medición incluye una capa la cual se formula para desgastarse relativa y rápidamente conforme se maneje el billete. Esta capa tiene un reflectancia predeterminada (u otra misma propiedad) la cual es diferente de aquella del área 41 de referencia. Conforme se desgasta la capa frágil, la reflectancia del área 42 de medición cambia de aquella de la capa frágil del billete subyacente. Esto puede compararse con la reflectancia del área 41 de referencia para proporcionar una indicación del nivel de desgaste y por lo tanto la cantidad de suciedad.

En algunos casos, la característica 42 de medición puede comprender una capa .de tinta frágil sencilla en una porción relativamente uniforme del billete B, la reflectancia de la cual entonces se compara con el billete circundante. Conforme la capa frágil se desgasta, la reflectancia del área 42 de medición se acerca a la del billete subyacente y de esta manera es aproximadamente igual a aquella del área 41 de referencia .

Una construcción alternativa implica imprimir el área 41 de referencia con un material de una reflectancia predeterminada, y proporcionar al área 42 de medición con una estructura de doble capa, la capa superior la cual es relativamente frágil. Conforme se desgasta la capa superior, la capa inferior se revela y la reflectancia del área cambia a aquella de la capa inferior. Esto puede compararse con la reflectancia del área 41 de referencia para deducir por consiguiente el nivel de desgaste (y por lo tanto la suciedad) .

En una modalidad particularmente preferida, el área 41 de referencia y la capa inferior del área 42 de medición, se disponen para tener la misma reflectancia. La Figura 18 muestra cortes transversales aunque la característica 40 de prueba de nivel de suciedad a) en un billete no utilizado b) en un billete utilizado. Se observará que el material que forma el área 41 de referencia es idéntico a aquel de la capa 42b inferior del área 42 de medición. La capa 42b inferior de la característica 42 de medición inicialmente se cubre de manera total con una capa 42 superior que tiene un reflectancia diferente. La capa 42a típicamente se formula con una concentración de aglutinante inferior para incrementar su susceptibilidad al desgaste. De este modo, durante la vida de un billete, la reflectancia del área 42 de medición se vuelve más similar a aquella del área 41 de referencia. La diferencia entra la reflectancia en una longitud de onda seleccionada (o alguna otra medida de una propiedad adecuada, de preferencia una característica óptica) de estas dos regiones puede utilizarse para determinar la cantidad de manejo que ha recibido el billete, y de esta manera estimar el nivel de suciedad.

Como con otros métodos de impresión, esta característica es dependiente de la impresión precisa de color y la densidad de impresión de la característica, pero no se afecta por las variaciones en el color de papel .

El contraste entre la capa frágil y bajo la capa (o superficie del billete) idealmente es tan grande como sea posible. Una forma de lograr esto es utilizar tintas que absorben radiación en extremos opuestos del espectro, por ejemplo rojo y azul o tinta reflectiva de IR y absorbente de IR.

La Figura 19 muestra la reflectancia de IR de una estructura frágil de reflexión de IR (área de medición) conforme disminuye durante el manejo a lo largo de aquella del área de referencia no frágil. Se observará que existe una disminución marcada en la reflectividad de IR del área frágil, mientras que existe poco cambio en el área de referencia y de hecho su reflectancia de IR puede encontrarse que incrementa ligeramente si por ejemplo, el área de referencia contiene una tinta de absorción de IR, la cual se desgastará a un menor grado durante su uso. La Figura 20 muestra la variación de reflectancia ? correspondiente.

La estructura frágil puede formarse utilizando un número de técnicas de impresión que incluyen impresión por calcografía o impresión litográfica. En cada caso, la capa frágil típicamente se diseñará para tener un contenido de aglutinante inferior de aquel de las porciones adyacentes de la impresión de billete.

El uso de materiales tales como tintas de reflexión de IR y de absorción de IR hace posible disponer una capa frágil y el color bajo la misma para tener el mismo color visible o similar, de manera que cualquier cambio en la característica no puede percibirse por un usuario mientras permanece fácilmente detectable por una máquina que visualiza la característica en longitudes de onda de IR.

Similarmente, puede ser deseable utilizar tintas de absorción y sin absorción de Rayos X y llevar a cabo la detección utilizando Rayos X. Por ejemplo, una tinta de absorción de Rayos X (tal como una tinta metálica) podría utilizarse como la capa frágil, de manera que se forme un sombreado de Rayos X alto. Conforme éste se desgasta, la característica puede ser más transmisora de Rayos X formando un sombreado de Rayos X cada vez más bajo.

El nivel de sombreado de Rayos X puede compararse con una porción adyacente (no frágil) del billete, la cual es opaca o transparente a los Rayos X, como un área de referencia .

El uso de detección con Rayos X podría utilizarse en combinación con detección de IR. Por ejemplo, la capa 42a superior del área 42 de medición podría comprender una tinta metálica opaca a Rayos X, y la capa 42b inferior un material absorbente de IR. De este modo, la detección del desgaste puede llevarse a cabo al comprobar el sombreado de Rayos X se reduce y que la absorción de IR ha incrementado. Esto mejora la precisión de la técnica de clasificación puesto que se evitan resultados potenciales falsos. Por ejemplo, una mancha de aceite en el billete puede absorber el infrarrojo (y de esta manera parecer como si la capa frágil se hubiera desgastado) , pero el análisis de Rayos X puede revelar que la capa frágil opaca de hecho no se ha desgastado de manera que el billete es capaz de continuar en uso.

El método de detección para determinar el nivel de suciedad es común para todas las implementaciones anteriores. Como se describe en lo anterior, la diferencia medida en reflectancia (u otra propiedad) ? entre el área de medición y el área de referencia proporciona una indicación del nivel de suciedad. Típicamente, esto se compara con los criterios predeterminados para determinar si el nivel de suciedad es aceptable (es decir, el billete es apto para reutilización) o si el billete debe sacarse de circulación. Los billetes típicamente se clasificarán entonces en medios de almacenamiento adecuados por consiguiente.

En general, se prefiere medir la reflectancia de cada área en una longitud de onda la cual es altamente sensible a la presencia de suciedad. Esto por ejemplo, podría implicar bandas de frecuencia por debajo de 500 nm (por ejemplo, luz azul) o longitudes de onda infrarroja de entre 750 nm y 1 µ??.

En modalidades que utilizan una pluralidad de sub-regiones para el área de medición y/o el área de referencia, para determinar la reflectancia de cada área, por lo menos algunas de las sub-regiones se medirán y una reflectancia promedio se calculará. Puede ser preferible tomar una medida de reflectancia a partir de cada una de las sub-regiones proporcionadas, pero en la práctica esto puede no ser necesario o posible dadas las restricciones de tiempo y geometría sobre el proceso de detección.

La reflectancia promedio de las sub-regiones entonces puede utilizarse para determinar la diferencia ? en la reflectancia promedio entre las sub-regiones del área de referencia y aquellas del área de medición para proporcionar una indicación del nivel de suciedad.

Si más de una característica de prueba del nivel de suciedad se proporciona en un billete, tal como se describe con referencia a la modalidad de la Figura 16 anterior, típicamente la diferencia de reflectancia se determinará para al menos algunas de las características de prueba de nivel de suciedad. Los valores ? resultantes entonces podrían promediarse para indicar un nivel de suciedad promedio para todo el billete. Sin embargo, puede preferirse comparar cada uno de los valores ? con los criterios predeterminados correspondientes para determinar si cualquiera de las diversas áreas en el billete pasan o fallan sus criterios de conveniencia respectivos.

Debe observarse que cualquier combinación de los diversos tipos de la características de prueba de nivel de suciedad descritos en las modalidades anteriores podría disponerse en un solo billete. Por ejemplo, una característica de prueba de nivel de suciedad impresa tal como aquella descrita en la primera modalidad podría proporcionarse con una característica de prueba de nivel de suciedad barnizada tal como aquella de la modalidad tres en un documento .

Para medir la suciedad de los billetes que pasan a través de las máquinas de clasificación de billetes usados (UNS s) , es preferible obtener por lo menos una característica de prueba de nivel de suciedad en cada lado del billete.

En la práctica, una plantilla se almacenará para cada billete que identifique la ubicación y formato de las características de prueba de nivel de suciedad, y definirá los criterios predeterminados para cada característica de prueba de nivel de suciedad sobre los mismos. Los criterios utilizados para determinar si el nivel de suciedad es aceptable, pueden variar entre los billetes y, además, entre las características de prueba de nivel de suciedad proporcionadas en un billete (especialmente si las características de prueba del nivel de suciedad son de diferentes tipos) .

Los billetes entonces pueden clasificarse de acuerdo con si cualquiera de las características de prueba de suciedad o un cierto número de las características pasa o falla sus criterios predeterminados respectivos.

Como se menciona en lo anterior, en algunas implementaciones , el valor ? (si la propiedad medida es reflectancia u otra) puede alcanzar un máximo (o mínimo) en un cierto nivel de suciedad o desgaste. Por ejemplo, en la modalidad de la Figura 9,1a gráfica ? correspondiente (Figura 12) muestra que, una vez que se alcanza un cierto nivel de suciedad o desgaste, la diferencia en la reflectancia entre las dos regiones se vuelve no lineal y típicamente incrementa a un pico antes de reducirse aún más. El máximo (o mínimo, en un caso donde la suciedad o desgaste inicial disminuye ? ) típicamente se presenta en un nivel relativamente elevado de suciedad o desgaste, el cual entonces no puede encontrarse en divisas que operan una política de billete limpio. Sin embargo, se visualiza que tales billetes pueden encontrarse, en ciertas modalidades, es útil medir la reflectancia absoluta de un área del documento, de preferencia el área de medición (es decir, la región más sensible al nivel de suciedad) además de la diferencia de reflectancia ? . Una gráfica ejemplar que representa el cambio en reflectancia absoluta de un documento conforme el nivel de suciedad incrementa, se muestra en la Figura 21. El valor de reflectancia absoluta medido puede compararse directamente con un umbral el cual, una vez que pasa, indica que el billete claramente no es apto para su uso, sin importar alguna variación en la impresión y color de papel. Todos los billetes que pasen la prueba entonces pueden ser juzgados por medio de su valor de diferencia de reflectancia ?.

El valor de propiedad absoluta medido no necesita ser la misma propiedad que el medido para determinar el valor ? - por ejemplo, la propiedad absoluta medida podría ser la transmitancia del documento mientras el valor ? utilizado para medir el nivel de suciedad podiía ser la reflectancia ?. Sin embargo, es conveniente utilizar la misma propiedad y por lo tanto en las modalidades dadas en lo anterior, la reflectancia absoluta de preferencia puede utilizarse.

Claims (35)

REIVINDICACIONES

1. Un documento de valor que comprende una característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste para determinar el nivel de suciedad o desgaste del documento de valor, la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste caracterizada porque comprende: un área de referencia que comprende una primera región del documento; y un área de medición que comprende una segunda región del documento; en donde una propiedad del área de medición se afecta por la presencia de suciedad o desgaste de manera diferente a la misma propiedad del área de referencia, de manera que la diferencia en la propiedad entre el área de referencia y el área de medición, proporciona un indicador del grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor .

2. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la propiedad de las áreas de referencia y de medición es la reflectancia, transmitancia, dispersión de la luz, brillo, rugosidad, luminiscencia, fluorescencia, magnetismo o emisividad térmica .

3. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque comprende un sustrato y una capa de gráfico sobre el mismo que tiene una o más imágenes impresas que se extienden sobre por lo menos parte de la superficie del documento de valor, la capa de gráficos se dispone entre la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste y el sustrato, o sobre la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste.

4. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera región comprende una pluralidad de primeras sub-regiones que forman colectivamente el área de referencia.

5. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la segunda región comprende una pluralidad de segundas sub-regiones que forman colectivamente el área de medición.

6. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera región se imprime por un primer color que refleja principalmente longitudes de onda por encima de 550 nm para formar el área de referencia, y la segunda región se imprime con un segundo color que refleja principalmente longitudes de onda por debajo de 550 nm para formar el área de medición.

7. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la superficie del documento en la primera región se adapta para tener una afinidad inferior para la suciedad que aquella en la segunda región.

8. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la primera región se proporciona con una película resistente a la suciedad sobre la misma.

9. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la primera región se recubre con una capa de barniz de la cual el espesor es mayor que aquella de cualquier capa de barniz en la segunda región.

10. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la segunda región no tiene barniz .

11. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la diferencia en el espesor de barniz entre la primera y segunda regiones se encuentra entre 1 y 5 gsm, de preferencia entre aproximadamente 2 a 3 gsm.

12. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la primera región es alisada con respecto a la segunda región por la aplicación de una fuerza de compresión en la primera región.

13. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la primera región es calandrada y la segunda región no es calandrada, de manera que la superficie del documento es más lisa en la primera región que en la segunda región.

14. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la superficie del documento en la segunda región se realza con respecto a aquella en la primera región.

15. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende un repujado, la primera región comprende una porción del documento distorsionada por debajo de plano del documento, y la segunda región comprende una porción del documento distorsionada por encima del plano del documento.

16. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende una marca de agua, la primera región tiene una densidad de fibra de papel menor que aquella de la segunda región.

17. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la segunda región comprende una estructura frágil adaptada para desgastarse relativamente rápido en comparación con la primera región del documento.

18. El documento de valor de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la segunda región comprende una capa inferior de primera reflectancia, y una capa superior sobre la misma de segunda reflectancia que difiere de aquella de la capa inferior, en donde la capa superior es relativamente frágil en comparación con la capa inferior .

19. El documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el documento de valor es un billete, certificado, pasaporte u otro documento de seguridad.

20. Un método para fabricar un documento de valor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 ó 17 a 19, caracterizado porque comprende: proporcionar un documento de valor impreso que comprende una capa de gráficos;, y aplicar una característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste al documento de valor impreso, la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende: un área de referencia que comprende una primera región del documento; y un área de medición que comprende una segunda región del documento; en donde una propiedad del área de medición se afecta por la presencia de suciedad o desgaste de manera diferente a la misma propiedad del área de referencia, de manera que la diferencia en la propiedad entre el área de referencia y el área de medición proporciona un indicador del grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor .

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la característica de prueba de suciedad o desgaste se aplica al documento de valor por impresión, de preferencia impresión litográfica, impresión por calcografía, impresión por tipografía, impresión flexográfica, impresión por rotograbado o impresión por serigrafía, o cualquier combinación de estas técnicas.

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la característica de prueba de suciedad o desgaste se aplica al documento de valor por barnizado u otro recubrimiento.

23. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la característica de prueba de desgaste o suciedad se aplica al documento de valor al alisar la superficie del documento, de preferencia por calandrado.

24. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la característica de prueba de suciedad o desgaste se aplica al documento de valor por repujado, de preferencia impresión por calcografía ciega.

25. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la característica de prueba de suciedad o desgaste se aplica al documento de valor por la aplicación de un material frágil a la superficie del documento, de preferencia por impresión de una tinta frágil.

26. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25, caracterizado además porque comprende la etapa de proporcionar el documento de valor con una capa de barniz protector, antes de aplicar la característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste.

27. Un método para detectar el nivel de suciedad o desgaste de un documento de valor, caracterizado porque comprende : a) medir una propiedad de un área de referencia del documento, el área de referencia comprende una primera región del documento; b) medir la misma propiedad de un área de medición del documento, el área de medición comprende una segunda región del documento, en donde la propiedad del área de medición se afecta de manera diferente por la presencia de suciedad o desgaste a aquella del área de referencia; y c) calcular la diferencia entre la propiedad medida del área de referencia y la propiedad medida del área de medición, la diferencia calculada proporciona un indicador del grado de suciedad o el grado del documento de valor.

28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque comprende: d) determinar si la diferencia calculada en la propiedad medida cumple con los criterios predeterminados que definen un nivel aceptable de suciedad o desgaste.

29. El método de conformidad con la reivindicación 27 ó 28, caracterizado porque la propiedad medida es la reflectancia y, en las etapas a) y b) la reflectancia de las regiones de referencia de medición se mide en una banda de frecuencia seleccionada, la cual es estrecha en comparación con el espectro visible.

30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la banda de frecuencia define la radiación monocromática, de preferencia azul con una longitud de onda por debajo de 500 nm, o infrarroja con una longitud de onda entre 750 nm y 1 mm.

31. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30, caracterizado porque la primera región comprende una pluralidad de primeras sub-regiones y la etapa de medir la reflectancia de la primera región comprende medir la propiedad de por lo menos algunas de la pluralidad de primeras sub-regiones y calcular un valor de propiedad promedio .

32. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 31, caracterizado porque la segunda región comprende una pluralidad de segundas sub-regiones y la etapa de medir la propiedad de la segunda región comprende medir la reflectancia en por lo menos algunas de la pluralidad de segundas sub-regiones y calcular un valor de propiedad promedio.

33. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 32, caracterizado además porque comprende : i) medir el valor de propiedad absoluta de las áreas de referencia y/o medición; ii) determinar si el valor de propiedad absoluta cumple con un criterio de rechazo; y iii) procesar el documento de valor de acuerdo con el resultado de la determinación en la etapa ii).

34. Un aparato para determinar un nivel de suciedad o desgaste de un documento de valor, caracterizado porque comprende un ensamble detector adatado para detectar una propiedad de área de referencia del documento y un área de medición del documento y para generar señales de salida correspondientes, y un procesador adaptado para recibir las señales de salida del ensamble detector, realizar el método de cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33 sobre el mismo, y por consiguiente producir un indicador del grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor.

35. Un producto de programa de computadora que contiene instrucciones para realizar el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 33. RESUMEN Se proporciona un documento de valor que comprende una característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste para determinar si un documento de valor se encuentra sucio. La característica de prueba de nivel de suciedad o desgaste comprende: un área de referencia que comprende una primera región del documento; y un área de medición que comprende una segunda región del documento. La reflectancia del área de medición se afecta de manera diferente por la presencia de suciedad o desgaste a aquella del área de referencia, de manera que la diferencia en la reflectancia entre el área de referencia y el área de medición proporciona un indicador del grado de suciedad o el grado de desgaste del documento de valor. También se proporciona un método para detectar el nivel de suciedad o desgaste de un documento de valor.