Устройство для печати переменной информации, печатное изображение и защищенное полиграфическое изделие
Предложенное решение относится к области печатных машин листовой и рулонной печати, а также к защитным элементам на ценных бумагах и идентификационных документах. Устройство для печати переменной информации в листовой или рулонной печатной машине включает, по крайней мере, одну магнитную систему формирования изображения. Магнитная система формирования изображения выполнена с возможностью изменять пространственную конфигурацию магнитных полей при переходе от одного оттиска к другому. В частном случае магнитная система формирования изображения выполнена в виде цилиндра, оснащенного нумерационными колесами с постоянными магнитами. Магнитная система формирования изображения может быть выполнена в виде совокупности дистанционно управляемых магнитных головок или в виде совокупности дистанционно управляемых токовых шин. Технический результат - обеспечение печати переменной информации на каждом последующем листе, повышение степени защиты полиграфических изделий. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области печатных машин листовой и рулонной печати, а также к защитным элементам на ценных бумагах и идентификационных документах.
Для печати банкнот и идентификационных документов актуальной является задача формирования на печатной продукции защитных элементов для предотвращения возможных подделок и имитаций подобной продукции. К настоящему времени возможности компьютерной и копировальной техники настолько возросли, что фальсифицированную продукцию зачастую различить по внешнему виду оказывается крайне трудно. Во всем мире очень интенсивно разрабатываются новые материалы и технологии печати, позволяющие формировать защитные элементы, невоспроизводимые современной копировальной техникой. Во многих случаях - это скрытые изображения, которые не копируются современной копировальной аппаратурой и трудно воспроизводимы какими-либо известными печатными технологиями.
Например, в патенте RU 2199446 C2, 27.02.2003 используются перекрывающиеся цветные изображения, выполненные с различной степенью насыщенности цвета таким образом, что границы изображений при визуальном наблюдении практически не заметны, а при копировании они становятся четко различимыми. В патенте US 5443579 линии изображений выполняются с нанесением рельефа, который можно различить с помощью лупы или микроскопа. При копировании рельеф не воспроизводится. Это позволяет отличать копии банкнот или документов, изготовленные поддельщиками. Подобные же технологии защиты предложены и в патентах US 5853197 и US 5487567. Невоспроизводимыми при копировании являются также водяные и псевдоводяные знаки. В патенте US6082778 описывается идентификационная карта с такими псевдоводяными знаками.
Другое направление защиты от копирования основано на применении оптически переменных красителей, когда цвет изображений или его элементов меняется в зависимости от углов наблюдения и освещения (EP 1239307). В этом случае при копировании исчезают цветоконтрастные и цветопеременные эффекты.
Перечисленные приемы защиты достаточно хорошо известны и широко применяются. В последнее время на рынке появилось много различных красителей, используемых для самых различных бытовых применений, например, в лаках для ногтей и другой косметической продукции. Такие красители стали легкодоступными и поэтому уже не могут служить основой для защитных элементов.
В связи с этим были разработаны и стали использоваться красители на основе цветопеременных пигментов с магнитными частицами, в виде плоских чешуек (пластинок) с размерами порядка 10-20 мкм и толщиной 1-5 мкм. Поверхности частиц покрывают интерференционными тонкопленочными структурами, обеспечивающими цветопеременность красителей на их основе. Ориентируя частицы в красителе при печати изображений, формируют цветоконтрастные и цветопеременные изображения, которые не воспроизводятся при копировании и практически не имитируются другими печатными технологиями (US 610336, US 5630877, WO 0300080).
Известно также устройство для обработки тканей, описанное в патенте GB 1472426 A, 04.05.1977. Известное устройство включает намагничиваемый барабан и магнитный элемент, создающий магнитное поле при работе устройства. Между указанным барабаном и магнитным элементом проходит ткань или бумага, на которую наносят покрытие или печатное изображение. Использование воздействия магнитного поля в данном случае способствует получению качественного равномерного покрытия или печатного изображения на ткани или бумаге. Получение переменной информации, отличной от информации на каждом последующем листе, не предусмотрено.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является решение, предложенное в патенте RU 2333105 C2, 10.09.2008. Предложена печатная машина, позволяющая наносить печатные изображения трафаретным способом на плоские или рулонные носители, красителями, содержащими магнитные интерференционные пигменты. В процессе печати магнитные пластинчатые частицы красочного слоя ориентируются определенным образом, создавая заданное пространственное распределение магнитных частиц. При этом в распечатываемых оттисках формируются соответствующие цветоконтрастные изображения, обладающие цветопеременным эффектом. Цвет элементов напечатанных изображений меняется при изменении углов наблюдения и освещения.
Основным недостатком предложенного технического решения является невозможность печати на указанной машине переменной, например, персональной или нумерационной информации, меняющейся от листа к листу, по мере их последовательного поступления.
Задача, решаемая изобретением, - обеспечение печати переменной информации на каждом последующем листе.
Это достигается тем, что устройство для печати переменной информации в листовой или рулонной печатной машине включает, по крайней мере, одну магнитную систему формирования изображения, в соответствии с изобретением, магнитная система формирования изображения выполнена с возможностью изменять пространственную конфигурацию магнитных полей при переходе от одного оттиска к другому.
В частном случае магнитная система формирования изображения выполнена в виде цилиндра, оснащенного нумерационными колесами с постоянными магнитами. Магнитная система формирования изображения может быть выполнена в виде совокупности дистанционно управляемых магнитных головок или в виде совокупности дистанционно управляемых токовых шин.
Кроме того, предложено полученное с помощью заявляемого устройства печатное изображение с цветопеременным эффектом, а также защищенное полиграфическое изделие, включающее такое печатное изображение. Предлагаемые полиграфические изделия имеют на каждом листе уникальную маркировку - изображение с цветопеременным эффектом, позволяющее контролировать его подлинность.
На фиг. 1 изображена общая схема печатной машины, включающей заявляемое устройство. На фиг. 2 показан вариант заявляемого устройства в виде цилиндра с нумерационными колесами. На фиг. 3 показан вариант заявляемого устройства в виде магнитной головки, образованной линейными токовыми шинами. На фиг. 4 показан вариант заявляемого устройства в виде магнитной головки, образованной кольцевыми токовыми шинами. На фиг. 5 показан вариант заявляемого устройства в виде магнитной головки, образованной подвижными магнитными стержнями.
Заявляемое устройство работает следующим образом. Печатная машина (фиг. 1), аналогично описанной в известном техническом решении (RU 2333105 С2, 10.09.2008), включает систему подачи 1, 2, 3, 4 следующих друг за другом листов на печатный цилиндр 5; два формных трафаретных цилиндра 6 и 7, взаимодействующих с печатным цилиндром, а также выводной транспортер 8, который транспортирует отпечатанные листы на выкладные столы. Трафаретные цилиндры 6 и 7 оснащены ракелями 9, 10, благодаря которым осуществляется трафаретное печатание в двух цветах на следующих друг за другом листах. В машине предусмотрена система УФ сушки краски 11. На печатном цилиндре 5 закреплено несколько магнитных систем 12, 13, 14, пространственно размещенных сообразно листам-оттискам; при этом каждая магнитная система отделена выемками в печатном цилиндре, в которых установлены захваты для удержания листов на цилиндре. Магнитные системы 15, 16 могут быть установлены также в цилиндре выводного транспортера 17 и/или в промежуточном цилиндре 18.
Как минимум, одна из магнитных систем позволяет на каждом новом обороте изменять пространственное распределение магнитного поля, действующего на формируемый магнитный оттиск. Конфигурация магнитного поля в этом случае индивидуальна для каждого оттиска. Например, она может отображать порядковый номер оттиска, персональные или другие индивидуализирующие данные. Это может обеспечиваться применением нумерационных цилиндров с магнитными колесами, либо токовых магнитных матриц с электронным управлением, либо головок матричных принтеров с постоянными магнитами в качестве игл, либо головок матричных принтеров с электрически намагничиваемыми магнитными иглами.
На фиг. 2 показано схематическое изображение нумерационного аппарата с колесами (19), выполненными из магнитожестких материалов с высокой остаточной намагниченностью. При прохождении печатных листов над печатной нумерационной головкой, клейма (20) нумерационных колес прижимаются с незапечатанной стороны листа под трафаретным оттиском, выполненным УФ отверждаемой краской, пигментированной магнитными частицами с интерференционными или цветными покрытиями. Краска при прохождении оттиска над нумерационной головкой находится в вязко-текучем состоянии (процесс УФ отверждения краски происходит па последующих стадиях печатного процесса). Магнитные поля рассеяния от клейм, прижатых к незапечатанной стороне листа, переориентируют магнитные частицы в неотвержденном оттиске. Пространственное распределение магнитных полей рассеяния от клейма определяется его рельефом, сформированным на его поверхности, выступающим изображением определенной цифры или символа. В оттиске возникает характерное изображение клейма. При прохождении над нумерационной головкой каждого последующего листа, колеса поворачиваются в новые положения и цифровой отпечаток в оттиске изменяется, осуществляется процесс нумерации или персонализации отпечатанных магнитной краской экземпляров.
На фиг. 3 и фиг. 4 показаны головки, формирующие магнитные изображения в описанных выше трафаретных (шелкографских) оттисках, изготовленные в виде токово-магнитных матриц. На фиг. 3 показана матрица, образованная линейными токовыми шинами, в которые под управлением контроллера 20 подаются токи, формирующие неоднородные магнитные поля, ориентирующие магнитные частицы в оттиске. В качестве примера показан случай, когда в ячейке (1,1) при заданном направлении токов в шинах 1г, 2г, 1в, и 2в формируется магнитное поле Н11, перпендикулярное плоскости оттиска и достаточное для переориентации в нем магнитных частиц. В других ячейках сложение магнитных полей, от протекающих токов по указанным шинам, не происходит, и соответственно в них практически не происходит и переориентация магнитных частиц, не хватает величины магнитного поля. Включая и выключая токи нужного направления в определенных шинах, можно создавать заданные пространственные распределения магнитных полей в плоскости оттиска, переориентировать в заданных ячейках магнитные частицы и тем самым формировать в нем характерные "магнитные" цифровые нумерационные и иные идентификационные изображения.
На фиг. 4 показано схематическое изображение токово-магнитной матричной головки с кольцевыми токовыми шинами. Токовые шины показаны только для ячейки (1,1). Локализация магнитных полей в ячейках при этом возрастает, что позволяет записывать изображения с более высоким качеством (разрешением), однако при этом несколько усложняется работа управляющего контроллера (21).
Еще одна конструкция матричной магнитной головки приведена на фиг. 5. В ячейках магнитной головки размещают заостренные подвижные магнитные стержни (22), которые под действием управляющих сигналов (например, токовых импульсов, формирующих управляющие магнитные поля аналогично описанным выше схемам) будут выдвигаться или отодвигаться от плоскости оттиска, и тем самым формировать в нем пространственно неоднородные магнитные поля и соответствующие им магнитные изображения в оттиске. Форма поверхности матричных магнитных головок, в которой формируются управляющие магнитные поля, может быть как плоской, так и цилиндрической в зависимости от траектории движения печатного листа в полиграфической машине.
1. Устройство для печати переменной информации в листовой или рулонной печатной машине, включающее, по крайней мере, одну магнитную систему формирования изображения краской, содержащей пигменты, которые можно ориентировать магнитным полем, отличающееся тем, что магнитная система формирования изображения выполнена с возможностью изменять пространственную конфигурацию магнитных полей при переходе от одного оттиска к другому.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что магнитная система формирования изображения выполнена в виде цилиндра, оснащенного нумерационными колесами с постоянными магнитами.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что магнитная система формирования изображения выполнена в виде совокупности дистанционно управляемых магнитных головок.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что магнитная система формирования изображения выполнена в виде совокупности дистанционно управляемых токовых шин.
5. Печатное изображение с цветопеременным эффектом, полученное с помощью устройства, охарактеризованного в любом из пп. 1-4.
6. Защищенное полиграфическое изделие, включающее печатное изображение, охарактеризованное в п. 5.
