(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料又は顔料からなるカラー体を含むカプセル（１；３０）を上に配置した基板（２）上に、多色の記号、模様、符号及び／又は画像（８）を製造するための方法であって、励起ビーム、特にレーザービーム（２３）の作用下で、カラー効果が解放され、少なくとも２つの、特に３つの異なる色効果を有する異なるカプセル（１）が前記基板（２）の上又は中に配置される方法において、以下の工程を含む方法；
ａ  色チャート（１４）の製造工程であって、この色チャートには、個々のカラー体（１）を含むカプセルの潜在的な個々の色効果が、前記基板（２）上又は中におけるその空間座標の関数として含まれている工程、
ｂ  空間的に分解された放射工程であって、解放される染料の結果として得られる色効果を作り出すために、前記色チャート（１４）に基づき、好ましくは単一周波数で、励起ビーム、特にレーザー（２３）、特にＩＲレーザー又はＵＶレーザーを用いて、個々のカプセルだけのカラー体（１）の色効果を開き、これらの染料を解放する放射工程。
【請求項２】
工程ａ及びｂを、同じ装置で、前記基板（２）の中間操作又は移動なしで、実施することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記異なるカラー体（１）が、層、好ましくは単層で前記基板（２）の上及び／又は中に配置され、及び、ほぼランダムに空間座標の関数として分布され、又は
前記異なるカラー体（１）が、層、好ましくは単層で前記基板（２）の上及び／又は中に配置され、及び、微視的なパターンでほぼ規則的に配置され、前記微視的なパターンが直線又は波線、基本的な模様又はマイクロレタリングの配置であり得ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記個々のカプセル（１）は、５〜１５μｍの範囲、好ましくは８〜１２μｍの範囲に平均径を有し、実質的に基板の上又は基板の中に、好ましくは１つ１つを側方に分離して配置され、特に好ましくは、２つのカプセル（１）の間の印刷される層平面内への前記平均距離の通常投影が、前記カプセルの平均径と同じ又はそれより大きいように配置され、工程ｂでのレーザービームのビーム径が好ましくは前記カプセル（１）の平均径のせいぜい２倍であり、特に好ましくは工程ｂのレーザービームのビーム径が５〜２０μｍの範囲、好ましくは８〜１５μｍの範囲、特に好ましくは８〜１２μｍの範囲にあることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の方法。
【請求項５】
工程ａを実施するために、前記基板の表面を、好ましくは、近くに配置される白色光源及び／又は検出ユニットを含む直線変位ユニット（１０）を用いてスキャンし、この際、好ましくは空間座標の関数として、白色光又は一連の異なる色のフラッシュが照射され、及び、反射光又は透過光が、好ましくは光ダイオードを用いて、基板に配置された異なる染料（１）の区別を可能とする少なくとも２つの、好ましくは少なくとも３つの不連続な周波数だけで信号を確立することにより、及び、前記色チャート（１４）を形成するデータマトリックスに個々の染料（１）の位置及び色効果を記録することにより、空間座標の関数としてスペクトル分析されることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の方法。
【請求項６】
工程ｂを実施するために、前記基板の表面を、好ましくは、近くに配置されたレーザー源を含む直線変位ユニット（１０）を使用して、前記色チャート（１４）に基づいて、染料（１）を含む個々のカプセルに前記レーザー源を向けることによりスキャンして、これらの色効果を個別に解放し、
及び／又は、
工程ｂを実施するために、レーザー光学素子を固定し、前記基板を、前記色チャート（１４）に基づいて前記基板の上を前記レーザー源が走査し、その際、その色効果を個々に解放するために染料（１）を含む個々のカプセルに前記レーザービームが当たるように、直線変位ユニット（１０）を用いて動かすことを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の方法。
【請求項７】
データ処理ユニットにおいて、前記記号、模様、符号及び／又は画像（８）のために工程ａで構築された前記色チャート（１４）から出発して、工程ｂにて前記レーザー又は前記複数のレーザーのためのプロセスプロトコルが作られ、前記プロセスプロトコルが、前記記号、模様、符号及び／又は画像（８）のための特定の巨視的な色効果を生み出すには、どの個々のカラー体が、空間座標の関数として、それらの色効果に関してレーザーにより意図的に局所的に影響されるべきなのか、及び、特に、どの個々のカラー体が、それらの色効果に関してレーザーにより破壊されるべきなのかについての情報を、受け取ることを特徴とする、請求項１〜６の１つの記載の方法。
【請求項８】
前記レーザーシステム（１７）の制御のための前記色チャート（１４）の誤りのある又は欠如の評価の場合、読みやすいマークがデータ媒体上に現れ、偽造を示す又はその画像を間違いであるとして印を付けることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の方法。
【請求項９】
カプセル開化工程である工程ｂの後、あるいは、それぞれ個々の開けられたカプセルの後、又は所定の数の開けられたカプセルの後、工程ｂと断続的に、工程ｃが、さらなる完全なブリーチング工程として、又は、前記１以上のカプセルの開化工程の後断続的に続き、前記開けられたカプセル（３０）から流れ出たカラー体が、同じ励起ビーム又は異なる励起ビームを、特に、ＵＶレーザービームを用いて、完全に又は部分的にブリーチされ、この工程が任意に、ａ）分布により前記カラー体で覆われる前記カラーエリア（４２）を計算することにより、ブリーチングビームとしての励起ビームを、この色エリア全体又は色エリアの一部の上でガイドすること、又は、ｂ）前記それぞれ開けられたカプセル（３０）の領域上に、ブリーチングビームとしての励起ビームを向け、この際、前記チャート作成を任意に使用でき、前記ブリーチング工程が、流れ出るカラー体の全て又はいくつかにこのブリーチング工程が届くように、前記カプセル（３０）の開化後、所定の時間間隔をおいて実施され得ること、により達成されることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の方法。
【請求項１０】
工程ｂ又は任意の工程ｃの後、前記基板が、酸化プロセスを実行するブリーチング剤が設けられるブリーチング剤担体の上に導かれ、前記基板と前記ブリーチング剤担体の接触エリアに励起光が作用して、その結果、前記ブリーチング剤が少なくとも前記開けられたカプセル（３０）のケーシング残留物（４１）をブリーチし、あるいは、前記光活性化可能なブリーチング剤を、前記カラー体を含有する基板に付着させることができ、前記発現された模様、記号、符号又は画像は、前記ブリーチング工程の後、適当な光吸収フィルタを用いて覆われることを特徴とする、請求項１〜９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の方法に従って製造される、染料又は顔料からなるカラー体を含むカプセル（１；３０）を配置した基板（２）を有する、多色の記号、模様、符号及び／又は画像（８）を含むデータ媒体であって、
励起ビーム、特にレーザービーム（２３）の作用下で、前記カラー体のカラー効果が解放され、少なくとも２つの、特に３つの異なる色効果を有する異なるカプセル（１）が前記基板（２）の上又は中に配置され、
前記開けられたカプセル（３０）のうちの所定数において、前記開けられたカプセル（３０）から流れ出たカラー体が、同じ励起ビーム又は異なる励起ビームを、特に、ＵＶレーザービームを用いて、完全に又は部分的にブリーチされていることを特徴とするデータ媒体。
【請求項１２】
染料（１）を含むカプセルのランダムな配置を備えた基板（２）をベースにして製造され、前記カプセルの単層の配置は、前記基板（２）上の平面図で提供され、任意に、セキュリティのレベルを高めるために、前記ランダムな配置及び前記記号、模様、符号及び／又は画像を作り出すためのその使用を、前記データ媒体及び／又はデーターベースに保存することを特徴とする、請求項１１に記載のデータ媒体。
【請求項１３】
フィルム、転写フィルム又は積層体であることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のデータ媒体。
【請求項１４】
誤りのある請求項１〜１０の１つに記載の製造の後、偽造であること又は画像の誤りを示す判読可能なマークを有する、請求項１１〜１３の１つに記載のデータ媒体。
【請求項１５】
セキュリティ文書、特にＩＤカード、クレジットカード、パスポート、通行証又はナンバープレートであることを特徴とする、請求項１１〜１４の１つに記載のデータ媒体。
【請求項１６】
基板を固定するための手段、前記基板の色チャート（１４）を作るための第１のユニット（１０−１２）と、結果として生じる色効果を生み出すために、前記色チャート（１４）に基づいて単一周波数でレーザー（２３）を用いて、染料（１）を含む個々のカプセルだけを開ける、空間的に分解された照射のための第２のユニット（１７）とを含む装置であって、前記装置は、さらに任意に、少なくとも１つのデータ処理ユニットと、前記データ処理ユニットにより二次元的に制御することができ、且つ、前記第１の及び／又は第２のユニットを運ぶ少なくとも１つの直線変位ユニット（１０）と、を含むことを特徴とし、前記装置は、さらに任意に、前記基板が上で接触するブリーチング剤担体を有し、前記接触エリアの少なくとも一部に前記露光手段の励起照射を用いて作用することができる露光手段が設けられており、前記励起照射が前記ブリーチング剤担体により前記ブリーチング工程を活性化することを特徴とする、請求項１〜１１の１つに記載の方法を実行する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偽造から保護された高光沢のカラー画像の、基板上への改良された生成方法、この種の方法を実行するための装置、及びこの種の方法を使用して作られる製品、特に、例えばパスポート用の個人化ページや、身分証明書や他のＩＤカード等の保護された記録文書等に関する。
【背景技術】
【０００２】
現今、ＩＤカード、パスポート用の個人化ページ又は個人化インレー、又はクレジットカードや同様のプラスチックカードの形をしたデータ記憶媒体は、高レベルの偽造防止が必要とされる。このような偽造防止のレベルをある程度まで保証することができる様々なタイプのセキュリティ機能や特別な印刷方法がたくさんある。ここで、非個別化のセキュリティ機能だけでなく、特に、ある程度個人化と組み合わせた、又は個人化の一部であるセキュリティ機能を提供することは、意義深い挑戦である。
【０００３】
例えば、特許文献１からは、ＩＤカード中の画像だけでなく、他の視覚的に認識可能な情報、例えば記号や模様なども、レーザービームを用いて作りだすことができるということが知られている。上記の文献では、方法の過程において最終的な画像又は任意の視覚的な符号や記号を作り出す機能層が、感熱性の層から成る。この機能層は、カード上の領域セグメントの上に延在し、このセグメント上に、その後、画像又は情報の他の視覚的に認識可能な部分が配置される。この機能層は通常、他のプラスチック層と結合され、これから、カード製造過程において、完成したカードがフィルム積層の形で製造される。この場合、画像は焼き付けられるが、レーザービームの強度には、照射位置の暗化が伴う。今は、決まってこのような方法で、白黒画像又はグレースケール画像が製造される。既に早い段階で認識されていた、この「レーザー彫刻」処理の利点は、高レベルな偽造防止、及び、この方法で製造されたカード、特にポリカーボネートで構成される場合は、光及び機械的ストレスへの耐性が高いことにある。このことは、例えば、特許文献２又は特許文献３によって確認済みである。ポリカーボネート積層体上にレーザー彫刻を用いて作られたセキュリティ文書は、渡航文書の国際基準（ＩＣＡＯ  Ｄｏｃ．９３０３  Ｐａｒｔ  ＩＩＩ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｉ）に適合するか、又はこの基準を越える。この方法の欠点は、こうして得られる変色により、実質的には白黒画像の製造のみが可能である点である。白から黒への変化に加えて、白から茶色への変色、ピンクから黒、黄色から赤茶色への変色も知られている。
【０００４】
明白な理由により、レーザーを使った方法に基づく高品質のカラー画像の製造に多大な関心があり、また、この方法で製造したＩＤカードの必要性がある。
【０００５】
顔料又は染料、あるいは染料と顔料の混合物から成る異なる色の複数の着色成分（カラー体）の照射に基づく概念は、この事実を考慮している。異なる色の発色成分は、ともに、複数の原色、典型的には少なくとも３つの原色から成る色空間を作り出さなければならない。実用的な理由から、この原色はシアン［Ｃ］、マゼンタ［Ｍ］及びイエロー［Ｙ］であることが好ましい。しかしながら、他の色も考えられ、例えば、赤［Ｒ］、緑［Ｇ］及び青［Ｂ］もあり得る。この原色はまた、カラーのレーザー光との相互作用を可能とする吸収スペクトルを持たなければならない。当然、これらの色は、ＲＧＢ系からのものであり、これにより、実際には、ＣＭＹ系からの着色成分と吸収最大値のために選択されるレーザー波長との間に、部分的に不適合又は非理想的な相互作用が起こる。まず第１に目に見えない成分を炭化する、既に述べた方法に対し、この方法では、照射前に見ることの出来る色をブリーチ、つまり明るくすることによって着色する。基板は、照射前は、着色成分の可視的な混合の結果、非常に暗い、理想的には黒の色調で現れる。このような方法は、例えば、特許文献４に記載されている。この方法が提供する可能性のある利点にもかかわらず、具体的には、文書の所有者がカラーで表現されていることにより、偽造防止のレベルがさらに上がるにもかかわらず、上記文献に記載された方法とこれにより製造される製品には、ある状況下において、一定の利用に対しその実用的な価値を制限するという欠点がある。この欠点とは、一方では、カード又はデータ媒体上の脱色されるべき層にある顔料配合が複雑であるということであり、他方では、黄色がかった色調でそれ自体を現わす、破壊されたカラー体の残留吸収である。これらの欠点により、完全な白又は完全な黒の画像を限られた範囲内でしか作り出すことができない。さらに、最も一般的に使用される着色成分の吸収スペクトルには、所望するレーザー波長以外のレーザー波長と発色成分との間で好ましくない相互作用がある程度あるような性質がある。この効果は、異なる色の顔料が、３つの波長から組み合わされるレーザービームの有効断面に配置される場合、問題になる恐れがある。この上述の吸収スペクトルと励起レーザー波長との間の非理想性は、その他に、顔料特有のレーザーブリーチのスペクトルクロストークによって現れる。これは、色ノイズや、色調のニュートラルでない再現という形で、画像の品質の低減をもたらす。さらに、複数の同時レーザービームの調整及び制御は、実際問題複雑となるおそれがあり、不正確に実施されると色及び画像エラーを引き起こすおそれがある。
【０００６】
この種の照射装置の実現可能な形は、特許文献５に記載されている。各種パラメータを最適化することによって、品質の低下を適度に維持できる。求められる結果を達成するのが複雑であるために、この方法は未だ依然極めるのが難しい。最後に、この方法は、少なくとも３つのレーザー装置を必要とするため、実際のところ、比較的費用がかかることがわかっており、それぞれのビーム誘導配置とともに小型のユニットとして簡単に構成することができない。
【０００７】
特許文献６にはデータ媒体が開示されており、基板上に記号、模様、符号及び／又は画像が作り出され、染料又は顔料からなる異なった色のカラー体が、少なくとも３つの異なるカプセル種から放出され、これらは、特定のレーザー光線による照射の後、前記カプセルが壊れて開くまで、カプセル内に圧力又はカプセル内に温度変化を生み出す。カラーカプセルは、基板の上に一様に、特に基板に重ねて分布される。カプセルの内容物は、隣接するカプセルの内容物と混合することが可能であるだけで、ブリーチング等の他の色の影響は提供されない点が不利である。中間的な色合いは、観察者の目の統合機能によってのみ得る。
【０００８】
特許文献７は、カラー体のカプセル化を用いた他のやり方を記載しているが、基板に作り出される製品、又はカラーカプセルケーシング又は他のカプセルケーシングに、顕色剤を加える必要があり、これは、例えば圧力による望ましくない放出につながるおそれがある。フルトーンから混ぜ合わせられるパステルカラーは、顕色されるカプセルの数を減らすことによって製造することしかできない点が不利である。中間的な色合いは、観察者の目の統合機能によってのみ生じ得る。
【０００９】
マイクロカプセルを用いたさらなる文献は、特許文献８であり、ここでは、他の上述の文献と同様、エネルギー依存及び時間依存のブリーチング工程が提供されないため、中間的な色合いは生み出すことができない。特に、特許文献８は、カプセル壁が、放出光に対し光透過性であると述べる。
【００１０】
カラーレーザーブリーチのための上記方法及び製品の問題は、結局のところ、ＩＤカード及び類似品におけるカラー画像の製造が、市場が認める品質で、要求される方法の熟練度と正当な費用、及び望ましい設備設定で、常に可能であるわけではないという事実にある。
【００１１】
絵柄の魅力的な品質のためには、高解像度が必要であり、例えば、９００ｄｐｉが必要とされる。カラー画像は鮮明でなければならず、そのため、強烈な色も可能である着色法が要求される。この場合、もちろん、これらの画像製造法では、最大で基板の全表面の３分の１しか可能にならないという技術的な欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＤＥ−Ａ−２９０７００４
【特許文献２】ＥＰ−Ａ−１５７４３５９
【特許文献３】ＥＰ−Ａ−１００８４５９
【特許文献４】ＷＯ−Ａ−０１１５９１０
【特許文献５】ＷＯ−Ａ−０１３６２０８
【特許文献６】ＵＳ２００２／００８９５８０Ａ１
【特許文献７】ＥＰ０２７９１０４Ａ１
【特許文献８】ＷＯ０３／０４０８２５Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、特に、本発明の１つの目的は、データ媒体、特に、例えばカード形のデータ媒体のための、カラー画像、記号、テキスト、模様等を要求される品質で製造することのできる画像製造レーザー法を発見することである。本発明のさらなる目的は、この方法に従い、方法の投資費用、操業費用、コンパクトさ及びロバスト性が求められる基準に見合う装置又はシステムを用いて、カラー画像を形成することである。同時に、この方法及びそれによって製造される製品の複雑さが、高いレベルの偽造防止を保証する。当業者にとって予期しない方法で、本発明は、これら及びさらなる目的に対する解決策を提供し、新規な方法、それによって製造される製品、及び前記方法を実施するために必要な装置又はシステムをもたらす。また、本発明により、フルカラー、及び、全ての陰影での混合トーンをも表現することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によると、この目的は、例えば、異なる周波数のレーザーを用いる、導入部分に挙げたＷＯ−Ａ−０１１５９１０に記載されるような、原色のスペクトル分離の代わりに、１つの照射周波数を用いての空間分解法を用ることにより達成され、その際カラー体はカプセルの形で存在し、つまり、カラー体はいわば潜在的なカラー効果を備えるカラーカプセルである。ここで、第１の工程で、中にカラー体を包含した任意のカラーカプセルの場所を突き止め、その後、前記カプセルを、カラーカプセル上に集めた励起ビーム、例えばＩＲレーザー、又はＩＲ−ＬＥＤ光線からの、例えば必ずしも単色ではないビームを用いて、位置固有的に開ける。特にＩＲレーザーとして提供されるマルチモーダルレーザーもまた使用できる。この場合、カプセル上に集められるエネルギーの利用が重大である。驚くことに、カード形データ媒体の画像領域上の、カラー成分（又は顔料粒子）を含んだ全てのカプセルの色と位置に関する微視的な分析、その後のこのデータの保存、及び単一の照射周波数を有するレーザービームのそれに応じた制御により、例えば、中又は上に顔料粒子を蓄えたプラスチック積層体又は他の基板上に、高品質なカラー画像（又は対応するカラー記号、テキスト、模様等）を製造することができる。
【００１５】
より一般的に表現すれば、本発明は、カラーカプセルを上に配置した基板上に、様々な色で、記号、模様、符号及び／又は画像を作り出すための方法であって、エネルギー、例えばレーザーの作用下で、色効果がはじめて可能となり、つまり、所望のカラー印象が裸眼で識別できるようになり、少なくとも２つ、又は有利には少なくとも３つ、つまり３つ以上の異なる色効果を有する異なる染料又は顔料粒子が、基板の上又は中に配置される方法に関する。本方法は、以下の工程により特徴付けられ、これらの工程の前後にさらなる工程を設けることができる：
ａ  中に含まれるカラー体の色を備える全てのカラーカプセルの位置で色チャートを作成し（マッピング）、好ましくは、カプセルの位置及び中に含まれるカラー体の色を、上方に向けられた白色光線を用いて、反射測定にて、測光により確立される工程。しかしながら、透過測定も可能であり、あるいは測光によらない方法でさえも可能である。こうして、特定の色を担持する任意のカラーカプセルの座標が、色チャートの存在を用いてわかり、これらの色はカラーカプセルのケーシング上への周辺光の乱反射のために、視覚的には隠されたままになっている（つまり見た目には隠されている）。
ｂ  特定の色効果を生み出すために、特定の位置で、目的をもって、選択したカラーカプセルを意図的に開ける（解放）工程であって、開かれた色カプセルが全体として、基板上に可視画像を生み出す工程。カラーカプセルを意図的に開けることは、好ましくはＩＲレーザーの光線によって行われ、光線の直径はカラーカプセルの直径より小さくなければならない値にコリメートされなければならず、カプセルケーシングでエネルギーの付与を引き起こす熱的効果が、キャビテーションダイナミクスを引き起こし、これの最後にカプセルケーシングが破裂する。この過程は、光音響プロセスとも呼ばれ、光音響プロセスとして公知である。
ｃ  任意で、その色調又は色の強さを変えるために、又はアーチファクトを取り除くことにより作製した画像の品質を高めるために、解放されたカラー体の処理（仕上げ加工）に関するさらなる工程。このために、例えば、レーザーを用いたブリーチング処理、又は酸化手段を用いた画像背景の白色度の増加を用いることができる。例えば人の正確な画像（必ずしも記号又は符号ではない）を作り出すためには、この工程が強制的に実行されるべきである。
【００１６】
このような方法の範囲内で使用することができるカラー体に関しては、例えば、ＷＯ−Ａ−０１／１５９１０及びＷＯ−Ａ−０１／３６２０８に記載のシステムが参照される。ここでは、多色の記号、模様、符号及び／又は画像は、黒及び白及び中間的なグレートーンだけでなく、他の色、例えばＣ、Ｙ及びＭから形成される他の色を含む記号、模様、符号及び／又は画像を意味すると理解されるべきであり、最後のケースでは、これら３つの原色の全てに加えて、必要であれば、金色のトーン等の特別な色から形成される個々の顔料粒子が備わっていなければならない。
【００１７】
従って、本発明は、以下の要素のいくつか又は全ての組み合わせからなる：
−セキュリティ文書用の前駆体として用いられるデータ記憶媒体上でのカプセル化された着色成分の局所的（幾何学的）分離。この場合、着色成分の幾何学的分離は、好ましくは、各エリア要素は１つのカプセル化された着色成分によってのみ覆われ、２つのカプセル化された着色成分の間は最小限の間隔であるという基本的な要件を満たす。つまり、カラー体のカプセル又はカラー体のクラスターが重なる又はぴったりと隣り合うことが、好ましくは可能な限り最大限避けられている。カプセル化された要素は、それぞれ、単層の形で基板に塗布され、その結果、カプセルを開けるために、確実にそれぞれのカプセルへ個別に接近できる。つまり、基板の平面図において、最大でカプセルの１つの層が上に重ねて配置される。
−データ記憶媒体上に、微視的に均一な実体としての特定のカプセル化された着色成分、例えばカプセル化された顔料粒子又はそのクラスターを見つけることができ、これらをその空間座標及びその色（又は開放される色）により特徴付けることができる装置及び方法。本装置は、後の画像の全エリア上に、全着色成分の総数を系統的な走査又はスキャニングを用いて図表にすることができる。あるいは、この情報を、平面照射と、平面であるが場所分解的且つ色分解的な検知方法を介して置き換えることもできるし、この情報を、基板の製造プロセス中に直接検出して提供することもできる。
−ビーム出口の光学素子が、既にわかっている空間座標により着色成分のカプセルに正確に近づくことができ、且つ、必要とされる色強度に応じて、所定の数の完全に同じように着色されたカプセルを破壊することにより、求められる程度までこの着色成分を解放することができる、励起ビーム、特にレーザー装置を運ぶ装置と、このレーザー装置を用いて、個々のカプセルに対するこの開放処理を制御実行するための方法。カプセルが破壊されると、完全な色内容が常に開放されて分散されるが、これは、ドットマトリックス印刷法の機能原則の適用に対応する。本発明の場合、有利には、同一のカプセルケーシングを用いることができ、これにより、吸収される放射線に関して差別がなくなり、任意のタイプの放射線を個々のカプセル上に向けて、所定の時間の後、ケーシングを破壊してそれらの中身を解き放つことができる。
−顔料粒子（着色成分）により覆われるエリア全体の上で、各個別の成分を、意図的に照射して画像を生み出すための、レーザー光学素子及びビームのパワーコントローラの空間的位置を決めるためのプログラマブル・コントローラ。
−さらに、任意で、解放された色をブリーチするためのさらなるレーザー配置、及び／又は白色の背景を化学的な方法で明るくするための装置。ブリーチングには、分子構造を分解せずに、又は直接には分解せずに、分子の吸収特性を変えることを含む。
【００１８】
本発明の構成要素は、工業的要求の下、本発明を用いて画像を作り出すために、作業速度、経済的実行可能性、作業成果及び信頼性に対する条件を満たす。
【００１９】
提案する方法の第１の好ましい実施形態は、工程ａ、ｂ及び任意で工程ｃを、同じ装置で、基板の中間操作又は移動なしで実施することを特徴とする。実際、色チャートの作成は、処理される基板の正確な位置決めが、レーザーによる次の処理の成功又は失敗を決定づけているという工程である。従って、特に、工程ａ、ｂ及び任意にｃの間の校正を避けるために、ａ及びｂの両工程を同じ装置で実施することが好ましく、必要であれば、同じスキャニング装置（例えば直線変位ユニット）を用いて実施することが好ましい。
【００２０】
提案の方法のさらなる好ましい実施形態は、色チャートを作成するための装置とレーザー光学素子は、動かないように固定され、これに対して基板が直線変位ユニットを用いて動かされる点に特徴がある。この変形は、特に、軽量な基板、又は、画像フィールドを従来型の可動レーザービームガイド（ガルバノミラー）を用いてスキャンすることができないような基板を用いる場合に推奨される。
【００２１】
本発明によると、カプセルを開けるプロセスのために、１つの特定の期間内に、それぞれ着色成分のカプセルを１つだけ、レーザーのビーム円錐又はフォーカスサークルに配置しなければならず、これと同じ期間、着色成分を備えた全ての他のカプセルは、レーザー光の影響を受けないままである。画像のための土台として使用されるエリア領域内の着色成分のカプセルの分布は、印刷方法（例えば、凹板印刷、凸版印刷、フレキソ印刷等）による塗布によって得ることができる。この刷り込みにより、着色成分の統計的な分布、及び、線、円又は組みひも飾り等の複雑な図形での分布の両方が可能となる。従って、顕微鏡下での着色成分の分布の微視的観察とその比較により、さらなる利益として、信憑性のチェックという意味において、分布パターンの照合が可能となる。また、画像中に隠された付加的な情報、例えば、文書の所有者、又は文書のシリアルナンバーの個人化を含むように、着色成分を備えたカプセルを、マイクロレタリング、数列及び同様の情報といった形で塗布又は刷り込むことができる。
【００２２】
言い換えれば、さらなる好ましい実施形態は、顔料粒子を備えるカプセルが、層、好ましくは単層で、基板の上及び／又は中に配置され、基板それ自体は層の複合体であってもよく、前記カプセルが、空間座標の関数として、実質的にランダムに分布される点に特徴がある。原則として、本発明は、他の先行技術のアプローチとは、この点で実質的に異なる。
【００２３】
これは、例えば固定的に定められた、通常規則的なパターンで、染料をある程度までその配色に応じて分類して塗布しなければならず、その結果、染料を、この規則的な配置の知識でその後解放することができる（例えば、それぞれ、複数の行及び列を異なる色で「満たした」一続きの矩形）といった解決策とは対照的である。本願で提案するアプローチの場合、カプセル内に配置される色、又は前記色を提供する顔料の分布は、未処理の基板を作製するための方法では予め定義されておらず、前記基板を非常に簡単なプロセスで製造することができる。第１の処理工程で初めて、ある程度準備的に、色の分布又は色を放出する顔料粒子の分布を突き止め、その後、それに応じて第２の製造工程で処理される。従って、通常、例えば、格子点の制御された再現可能な位置決めを用いる精密な印刷方法による、固定された系統的な顔料の配置の場合に必要とされる方法もまた、コントローラにより、この事前に定義したパターンに従って、精密なレーザー照射が可能であり、レジスタにおける照射のパターンが印刷される画像に対応するということになる。この分布のランダム性、及び、記号／画像／符号等を作り出すためにランダムな分布を使用することはまた、さらなるセキュリティの段階として使用することができる。例えば、染料又は顔料粒子を中に含む画像を生み出すカプセルのランダムな配置がデーターベース内に保存される場合、個別化情報（画像）を、指紋（画像を生み出す顔料粒子のランダムな分布）と組み合わせて、実質的に複製できない非常に高いセキュリティレベルを得ることができる。対応するデータ記憶媒体は、チェックの際、データーベース内の各情報と比較することができ、信憑性が明確に決定され得る。
【００２４】
提案の方法のさらなる好ましい実施形態は、異なる染料を備えるカプセルが層、好ましくは単層で、基板の上及び／又は中に配置され、微視的なパターンでほぼ規則的に配置され、この微視的なパターンは、直線又は波線、基本的な模様又はマイクロレタリングの配置であってもよいことを特徴とする。この種の微視的パターンは、例えば、特定のレタリング（例えば額面等）であってもよく、事実上複製も不可能であるから、拡大手段をもってのみ検証可能な、付加的なセキュリティ機能として使用してもよい。
【００２５】
さらなる好ましい実施形態は、ａ及び／又はｂ及び任意にｃによる方法の並列化、つまり、基板を、画像エリア上の多くの部分に分けて、これらを同時に処理することにある。
【００２６】
多くのカプセルが開かれて、含まれる染料が分配され、これらの染料が肉眼で確認できるようになると有利である。カプセル内の色濃度は、１つだけのカプセルの中身が解放後目で識別できるような濃度であることが有利である。しかしながら、この効果は、複数のカプセルを解放、つまり開いた後で初めて生まれてもよい。開かれるべきカプセルの数は、多かれ少なかれ表面内のカラー体を吸収して隠す傾向のある基板の性質にも依存する。基板、例えばコート紙の最上層におけるカラー体の沈降は、原則として、画像の品質を最適にしなければならない場合、選択した基板への解放方法を校正しなければならない。
【００２７】
このような開けられたカプセルから染料を解放することの利点は、分布に適した対応する基板を用いて、つまり、特に、毛管効果を有する基板を用いて、カプセル自体の大きさをはるかに越えて延びる領域に、カプセルからの染料が浸透する事実にもある。隣接するカプセルから着色の異なる染料が解放されるためまだらが生じ、これが裸眼にとって少なくとも一見フルカラー画像を作り出す。
【００２８】
拡散的に反射した光の中で、カプセルは、好ましくは、透明ではなく白色に見え、指向性の光で照射すると、カプセルは、簡単に色チャートを作成することができる程度に、部分的に透明である。カプセルは半透明の光でも透明に見えるため、色チャートを透過光で作成することができる。
【００２９】
カプセルを開くための励起ビームは、同時に、任意で後に続く仕上げ工程にて、同時又は時間的順序で、ブリーチングビームと組み合わせることができる。レーザービームを使用する場合、レーザービームは、１つに、カプセルを開けることができ、他に、含まれている染料の色効果を変える、特にブリーチすることができる。この場合、単一レーザー又は異なる色のレーザーの組み合わせを用いることができ、特にＩＲレーザー及び／又はＵＶレーザーを用いることができる。
【００３０】
印刷された画像又はレーザー照射によって作り出された画像の品質が良いかどうかは、例えば、鮮明さ（３６セクタ  シーメンススターでの視覚的に識別できる直径比がｄ＝０．１Ｄからｄ＝０．００１Ｄ、好ましくはｄ＝０．０５Ｄからｄ＝０．００５Ｄ）、カラーダイナミックの幅又は視覚的に識別できる異なるカラートーン又はグレートーンの数（５ビットから１６ビット、好ましくは６ビットから８ビット）、色のニュートラルさ（カラーマッチング試験）及び解像度（１５０ｄｐｉから１，０００ｄｐｉ、好ましくは３００ｄｐｉから５００ｄｐｉ）を介して評価する。例えば、５００ｄｐｉのプリント解像度の場合、作製されたピクセルサイズが約５０μｍ径の領域上で、全ての着色成分が混ぜ合わされなければならない。実用的な実装のためには、発色成分又はカラー体の大きさは、プリントパターンに応じて、最大１６μｍから２５μｍの直径となる。個々のカラー体の最小の空間的分離を考慮すると、５μｍから１２μｍ、好ましくは８μｍから１２μｍの大きさが必要である。これらの桁の粒子サイズは、公知の方法により明示できる。
【００３１】
従って、提案の方法のさらなる好ましい実施形態は、カラー体が顔料であれば、個々の色カプセルは、色カプセルの平均直径を少なくとも１桁下回る直径の顔料粒子を有する、つまり、平均のカプセル直径が５μｍから１０μｍの場合、せいぜい１ミクロンの直径を有し、且つ、個々の着色カプセルは、ほぼ全て、基板上又は基板中に、好ましくはひとつひとつ側方に分離させて配置されることを特徴とする。これは、特に好ましくは、染料（又は顔料粒子）を備える２つのカプセル間の平均横方向距離をカラーカプセルの平均直径より大きくすることで達成される。さらに、工程ｂでのレーザービームのビーム径（ビーム径はここでは１／ｅ２レベル、つまり約１３．５％で解釈する）は、好ましくは平均的な中間カプセル径より小さく、これに対し工程ｃでの径はより大きいものの、カラーカプセルの平均径のわずか二倍の大きさである。工程ｂのレーザービームのビーム径は、好ましくは、１〜５μｍの範囲、好ましくは２〜５μｍの範囲、特に好ましくは２〜４μｍの範囲にある。
【００３２】
本発明の範囲において、カラー体という概念は、上位概念として選択され、顔料、顔料粒子、染料、特に液体染料、懸濁染料等を含む。カプセルを開けるための励起ビームは、同じ（又は他の）レーザーにより場合によっては提供されるブリーチングのための励起ビームとは異なる、好ましくはより小さなビームウエストを持たなければならない。
【００３３】
本発明によると、レーザー光学素子がカラー体の前で正確な位置をとれるように、又はガルバノミラーがカラー体上に正確にレーザービームを誘導できるように、レーザービームガイドをこの寸法のカプセルに突き当たらせなければならない。さらに、カプセルの場所でのレーザービームのビーム径は、隣接するカプセル同士が相互作用できないように調節されなければならない。このために、本発明の実施形態では、適切な方法でレーザービームの焦点が合わされる。この焦点は、回折のために一定のサイズを下回ることができないが、実際には、例えば、カプセルの直径程度の径を有する面積まで容易に調節することができる。標準的な科学文献から、１μｍ未満への焦点調節が可能であることが判っている。カプセルを開けるためのエネルギービーム、例えば単色レーザービームは、効果的に開けるために適切な波長を好ましくはＵＶ領域に有する。１０６４ｎｍの適切な波長は、例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザーによって生み出され、これは、後に続くブリーチング工程で、周波数を三倍にして好ましいＵＶ放射を供給することができる。このようなＵＶレーザーシステムは、ＵＳ６００２６９５に記載されている。ＩＲモードでの開化レーザーのエネルギー出力は、０．１から１００μＪの範囲にあり、この場合、カプセルを確実に開くためには、カプセルの壁材料及び壁厚が決定的であり、より小さい又はより大きいエネルギー値を排除するわけではない。カラー体をブリーチするためのＵＶモードでは、レーザーシステムは、０．２〜０．５ワットの範囲で出力を分断し、０．０１から１０ナノ秒の期間にわたり、カラー体を照射しなければならない。
【００３４】
レーザー光学素子は、例えばＨｅｉｎｒｉｃｈ  Ｗｏｌｆ，Ｅｕｔｉｎ，ドイツによって提供されるように、精密な直線変位ユニットを用いて、カプセルの上側に位置付けることができる。
【００３５】
音響衝撃波（光音響効果も同様）に対応するその後のキャビテーションプロセスにより、励起ビーム（（ＩＲ−）ＬＥＤ放射又はレーザー照射であってもよい）での照射の結果として、カラー体を備えるカプセルが勢いよく開かれる前に、カプセルが覆う領域の上のカラー体を備える全てのカプセルの全体を、チャートにすることが必要であってもよい。これは、例えば、分析スキャニング法を用いる工程において、本発明に従い実施される。この場合、個々のカプセルの位置及び色は、例えば、白色光励起を用いた個々のカラー体の吸収又は拡散スペクトルから特徴点を検知することによって確立される。適切な焦点径は、カプセルの直径の約６分の１である。白色光ビームは、上述の直線変位ユニットを用いて、カプセルが覆うエリアをスキャンし、このエリア上のカプセルの中のカラー体全てを別々に励起し、その結果、散乱光又は透過光を集めることによって検出可能とする。規定された焦点を有する白色光ビームは、好ましくは、光ファイバーにより運ばれ、この光ファイバーは、例えば、個々のオリゴモードファイバーからなっていてもよいし、又は、例えば個々のファイバーの直径が１０〜１５μｍであるオリゴモードファイバーの束からなっていてもよい。励起白色光ビームの焦点にあるカプセル内のカラー体は、反射光又は透過光の特性により現れ、これにより、カプセル内のカラー体の位置及び色の両方を確立することができる。用いられる原色及び顔料に応じて、カプセル内のカラー体のスペクトル分析は、通常、少なくとも３つの特性値を必要とし、この特性値が、論理比較アルゴリズムを用いて、カラー体の原色に対する値を与える。例えば、特性値は、適切に選択されたカラーフィルタを備える３つのフォトダイオードにより同時に検出することができる。このようにして、全ての着色成分の位置が検出され、いわばチャートとしてデーターベースに保存される。この色チャートは、レーザー光学素子又は開化レーザービームの二次元ナビゲーションのために、カプセルを開く次の工程で用いられる。
【００３６】
従って、提案の方法のさらなる好ましい実施形態は、工程ａを実施するために、反射光を用いる場合は基板の上側を、又は、透過光を用いる場合は基板の下側を、好ましくは、人工の又は自然の白色光源及び／又は検出ユニット（例えばフォトダイオード）を含む直線変位ユニットを用いてスキャンし、この際、好ましくは、好ましくはフォトダイオードを用いて、基板内に配置されたカプセル中の異なる顔料粒子を区別することのできる少なくとも２つ、好ましくは少なくとも３つの離散周波数でのみ信号を見つけることにより、及び、色チャートを形成するデータタプルの形をしたデータマトリックスに、カプセル内の個々の顔料粒子の位置及びそれぞれの色効果を記録することにより、好ましくは、空間座標の関数として白色光を照射し、反射光又は透過光を空間座標の関数としてスペクトル分析することを特徴とする。スペクトル分析の変形としては、白色光の代わりに、異なる色の光をもつ複数の照射を、一時的な期間の間、立て続けに実施することであってもよい。言い換えると、カプセル内のカラー体の色を、例えば赤、緑そして青といった異なる周波数範囲の連続したフラッシュによって決定することもできる。実際に、いくつかのフラットヘッドスキャナでは、比較的低い解像度でオリジナルをスキャンするこの方法が使用される。この場合、光の分析に対し、スペクトル評価を１つのフォトダイオードに限定することができるが、必ずしもそうでなくともよい。
【００３７】
さらなる好ましい実施形態は、工程ｂを実施するために、色チャートに基づいてレーザー光源を個々の顔料粒子又は顔料粒子のクラスターに向けて、これらの顔料粒子の色効果を個別に破壊し又は活性化することによって、好ましくはレーザー光源を上に配置した直線変位ユニットを用いて、基板の表面をスキャンすることを特徴とする。
【００３８】
ここで、上で既に説明したものと同じ直線変位ユニットを、好ましくは、工程ａ、ｂ及びｃで用いてもよい。
【００３９】
データ処理ユニットにおいて、記号、模様、符号及び／又は画像のための、工程ａで作成される色チャートから出発して、レーザー又は複数のレーザー用のプロセスプロトコルを工程ｂで作ることができる。その際、前記プロセスプロトコルは、記号、模様、符号及び／又は画像に対する特定の肉眼で見える（巨視的な）色効果を生み出すためには、どの個々の顔料粒子に、空間座標の関数として、レーザーを用いて対応するカプセルの開化により、その色効果に関して意図的な方法で局所的に影響を与えるべきであるかに関する情報を受け取る。
【００４０】
従って、異なる色の粒子を備える最小のカプセルを顕微鏡レベルで測定し、画像フィールド上における前記カプセルの色と位置を記録して保存し、カプセルに次の選択的な処理を行うための方法を提案する。
【００４１】
分析的スキャン又はカラー体のチャート作り、及び、励起ビーム特にレーザービームを用いて周りを取り巻くカプセルを破壊することによるカラー体の解放という下位方法から成る方法の主な利用は、基板、例えばプラスチックカード上の画像、好ましくは、ＩＤカードやパスポートの個人化ページ上の画像のようなセキュリティ文書内の人物画像の製造である。大抵の渡航文書用の決められた画像の大きさや、プラスチック媒体に対する仕様書は、ＩＣＡＯ文書９３０３、パート３に記載される。
【００４２】
本発明に従い、デジタル的に製造される、例えばカラー体、顔料、染料等の着色成分のカードは、セキュリティ文書を照合するためにセキュリティ文書を使用するという状況で用いることもできる。分布パターンをチェックするには、デジタル顕微鏡等の市販の装置で十分である。照合目的のために、デジタル顕微鏡及び他の装置の他、携帯電話やその光学式記録機器等の電子携帯機器を使用することもできる。これを容易にするために、携帯機器又は携帯電話上で走らせることの出来る特有のプログラム（ａｐｐｓ）を提供することができ、このプログラムは、自動的に、携帯電話通信、無線ＬＡＮ通信又は例えばインターネットを介したリモート接続を介して、この種の撮影物と、データーベース内に保存されたデータ媒体に関する情報とを比較し、それに基づいて、信憑性に関する結論を出し、その結果、再び携帯電話を介して出力することが可能である。例えばＪＰＧファイルの形で、これらの機器を用いてその場で作成したデジタル画像は、中央データ−ベース内に保存された文書のカラー体チャートと比べることにより、この文書の信憑性に関する情報を提供する。対応するアプリケーションプログラムは、携帯機器及び中央サーバーの両方にインストールできる。この認証は、個々の文書に対してもちろん可能である。
【００４３】
さらに、本発明は、上に挙げたような方法に従って作り出される記号、模様、符号及び／又は画像を有するデータ媒体に関する。本発明によるデータ媒体は、塗布された色カプセルの分布に関係なく、任意の場所に、予め決められた任意の色を有する。このことは、導入された画像に事前に及び／又はその後積層処理を施す場合、特に有効である。有利にも、本発明による方法に従って製造される記号、模様、符号及び／又は画像を備えたデータ媒体は、フルカラーエリアを有するように見える。このようなフルカラーエリアは、フルカラーの色染みが、ぴったりと境を接して位置付けられることによって、又はブリーチング工程実行後のさらなる中間的な色合いにより特徴付けられ、このことが、ラスター画像とは対照的に、観察者の目により少ない統合効果を要求する、全エリアにわたるカラー模様をもたらす。このフルカラー効果は、従来技術では、カラータプルが通常少なくとも３つの色からなることから、１／３制限が生じ、それゆえ、色カプセルが単層分布の場合は必ず、カラー模様に対し基板エリアの３分の１しか解放されないことを考慮すると有利である。
【００４４】
この種のデータ媒体の第1の好ましい実施形態に従って、前記データ媒体は、顔料粒子を含むカプセルをランダムに配置した基板をベースにして製造されている点、及び、セキュリティレベルを高めるために、このランダムな配置と、記号、模様、符号及び／又は画像の作成のためのその使用を、データ媒体上及び／又はデーターベース内に保存する点に特徴がある。このようなデータ媒体は、従来のラスター画像から顕微鏡によって区別することができ、このことは、特に、その色チャートがデータ媒体又はデーターベースに保存されている場合には、犯罪科学の信憑性チェックのために用いることができる。それゆえ、有利な実施形態では、データ媒体は、色カプセルでランダムにカバーされており、これらは、せいぜい1つの層だけに存在し、つまり、実質的には上下に配置される色カプセルはない。
【００４５】
このようなデータ媒体には、好ましくは、ＩＤカード、クレジットカード、パスポート、許可証又は識別ラベルがある。
【００４６】
さらに、本発明は、上述の方法を実施するための装置に関し、特に、この装置が、基板を固定する、又は少なくとも固定して置くための手段と、この基板の色チャートを作成するための第１のユニットと、この色チャートに基づいて単一周波数でレーザーにより空間的に分解された照射を行うための第２のユニットとを有し、前記照射は、結果として起こる色効果を生み出すために、個々のカプセルだけのカラー体の色効果を解放する。第１及び第２のユニットは、同じ直線変位ユニットを用いてもよい。
【００４７】
従って、本装置は、通常さらに、少なくとも１つのデータ処理ユニットと、少なくとも１つの直線変位ユニットとを有し、この直線変位ユニットは、前記データ処理ユニットを用いて二次元的に制御することができ、第１及び／又は第２のユニットを運ぶ。
【００４８】
特に、有利には、既に流れ出たカラー体のブリーチ工程として、工程ｃが設けられてもよい。このブリーチ工程は、多くの選択肢で実行することができる。この工程は、カプセル開化工程である工程ｂの後に設けることができる。この場合、全ての色の全ての望まれるカプセルが開かれ、これに対応して、基板で色を分布することができる。その後、全ての開かれたカプセルが処理される。あるいは、工程ｃを、それぞれ個々のカプセルを開けた後又は所定の数のカプセルを開けた後に、工程ｂの合間合間に設けてもよい。言い換えれば、（工程ｂ、工程ｃ）が繰り返される。この場合、工程ｃは、１つだけカプセルを開ける毎に続けて行われてもよいし、又は多数のカプセルの開化に続けて行われてもよい。この場合もまた、カラー体が基板に広がる熟成期を待っても、待たなくてもよい。熟成期を待たない場合は、染料が基板内の場所をまだ離れていないため、ちょうど開けられたカプセルケーシングだけが照射されなければならない。これに対し、所定の期間だけおく場合は、カプセルケーシングの場所の先のカプセルだけに向けられたビームを用いても、不完全にしかブリーチングを実行することができない。言い換えれば、ブリーチング処理の前にどのくらいの期間をおくかによって、ブリーチング処理の達成可能な明度を予め決めることができる。ブリーチングの励起ビームは、カプセルを開けるときのものと同じであってもよいし、異なっていてもよい。このブリーチング工程は、任意に、ａ）分布によってカラー体で覆われたカラーエリアに対しブリーチングビームとしての励起ビームをガイドし、この際、その経路は、基板、そこに分布されるカプセル及び前記カラーエリアの全部又は一部にわたる所定の色のグラデーションの知識に基づいて、所望するブリーチング効果に応じて計算される。また、ｂ）開けられたカプセルそれぞれの領域に、ブリーチングビームとして励起ビームを向け、この際、励起ビームは開けられたカプセル上へ向けられ、例えば２倍又は３倍のエリア上に焦点が合わせられる。このとき、達成されるカラー量は前述の熟成時間、つまりカプセルの開化とブリーチング工程の間の時間に依存する。この場合、工程ａからの前述のチャート作成を、任意で用いることもでき、出ていくカラー体の全部又は一部にブリーチング処理が届くように、ブリーチング工程を、カプセルの開化後一定の間隔をおいて実施することができる。
【００４９】
さらなる実施形態は、従属項に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１ａ】図１ａは、基板上の可能なカプセル化されたカラー分布又は顔料分布の概略図であり、統計的分布である。
【図１ｂ】図１ｂは、基板上の可能なカプセル化されたカラー分布又は顔料分布の概略図であり、直線での分布である。
【図１ｃ】図１ｃは、基板上の可能なカプセル化されたカラー分布又は顔料分布の概略図であり、蛇行形の分布である。
【図１ｄ】図１ｄは、基板上の可能なカプセル化されたカラー分布又は顔料分布の概略図であり、円形繰り返し分布である。
【図１ｅ】図１ｅは、基板上の可能なカプセル化されたカラー分布又は顔料分布の概略図であり、マイクロレタリングの形をした分布である。
【図２ａ】図２ａは、関連のカプセル化カラー体を備えるエリア要素へエリアを分割する概略図を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、レーザーによるカプセル又はカラー体の活性化を示す。
【図２ｃ】図２ｃは、焦点面でのレーザービームの屈折に起因する狭窄を示す。
【図３ａ】図３ａは、拡大の程度に応じて異なる外観を示し、裸眼での外観を示す。
【図３ｂ】図３ｂは、拡大の程度に応じて異なる外観を示し、拡大手段を用いての外観を示す。
【図４ａ】図４ａは、画像を作り出すための異なる工程を示し、色粒子を含むカプセルの位置及び種類を決定する工程を示す。
【図４ｂ】図４ｂは、画像を作り出すための異なる工程を示し、顔料粒子を備えたカプセルへのレーザーによる局所的影響を示す。
【図５】図５は、提案する方法の個々の工程を順番に示す。
【図６】図６は、例示のＩＤカードを示す。
【図７ａ】図７ａは、カプセル開化前の、基板上のカプセル化された顔料分布の細部の概略図である。
【図７ｂ】図７ｂは、カプセル開化後の、基板上のカプセル化された顔料分布の細部の概略図である。
【図８】図８は、それぞれカプセル化された状態の３つの異なる色からなるカラータプルの図である。
【図８ａ】図８ａは、最初の露光後解放された状態での、最大限ブリーチされなければならないカラー体を備えたカラータプルを示す。
【図８ｂ】図８ｂは、２つの解放されたカラー体を備えるカラータプルを示し、第１のものは２回目のブリーチ、第２のものは初めてブリーチされたものである。
【図８ｃ】図８ｃは、３つの解放されたカラー体を備えるカラータプルであり、第２のものは２度目のブリーチ、第３のものは初めてブリーチされたものである。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明の好ましい実施形態を、図を参照し以下に説明するが、これらは、説明のためのものであって、限定するためのものと解釈されるべきではない。
【００５２】
図１は、染料を含有するカプセル１で覆われた画像エリア２を表す。図１ａの変形は、色カプセルのランダムな３、つまり実質的に統計的な分布を表し、図１ｂから図１ｄの他の変形は、染料を含有するカプセルの直線配置４、蛇行配置５又は円形配置６を表す。最後に、図１ｅは、統計的分布にマイクロレタリング７を重ね合わしたものを示す。カプセルでの染料分布のこれらの変形の全ては、印刷法によって作り出すことができ、提案の方法を実行するための出発材料として用いることができる。
【００５３】
本発明のカプセル１は、有利には、比較的均一な大きさを有する少量の液体染料又は分散顔料を含む小さなボールであり、通常その直径は２μｍから１５μｍ、特に５〜１０ミクロンである。ボールはそれぞれ、選択された染料系の２つ又は３つ以上の異なる色の集まりから形成されるカラー体を含む。
【００５４】
図７ａには、このような閉じたカプセル３０が、対応するデータ媒体から一部分抜き出して示されている。カプセル３０の間には基板の材料があり、ここでは参照番号３５で示す。カプセル３０の全てはケーシング３１を持ち、この中に、分散顔料又は液体染料３２，３３又は３４が閉じ込められている。図７ａと７ｂでは、左上がりの網掛けによって染料３２を、右上がりの網掛けによって染料３３を、水平な網掛けによって染料３４を示す。ケーシング３１は染料３２，３３又は３４を周りの環境に対して密封し、これにより人間の目に対し視覚的にこれらの染料を隠すだけでなく、染料をブリーチ処理から保護する。ケーシングは、含有される染料の色をチャート作成工程で外側から決定することができるように、わずかに透明である。カプセル３０のケーシング３１は、分光法により内容物を容易に識別することができるように、そして、基板の色である白の色調を容易に調節できるように、例えば白の、均一の外側カラーを有する。硬いケーシングと染料内容物を備えたカプセル３０は、好ましくは、パール重合又は懸濁重合により製造されるが、コアセルべーション又は遠心分離法により製造することもできる。懸濁重合は、古くから知られた方法である（シリーズ  ”  Chemie,  Physik  und  Technologie  der  Kunststoffe  in  Einzelderstellungen”,  Hrg.  K.  A.  Wolf,  Springer  Publishing  Houseも参照）。この方法では、カラー体と重合に必要なモノマーを油相におき、重合を始めるためのラジカルスターターを水中油系の水相におく。重合は、この２つの相の間の界面で起こり、懸濁液の組成及び反応条件により、所望の大きさのマイクロカプセル化された染料をもたらす。コアセルべーションの場合、マイクロカプセルはコロイド系で製造され、例えば適当なｐＨシフトにより沈殿が開始される。生じたマイクロカプセルは、通常、さらなる工程にて、噴霧乾燥法により乾燥され、それゆえ、さらに加工が可能な形となる。この方法の利用には、例えば、複写紙用の感圧性マイクロカプセルの製造がある。ＵＳ−Ａ−２７１２５０７に記載の方法は、例えばトリクロロジフェニルからなる懸濁させる油相に染料を含有するコロイド物質、例えばゼラチンの塩水溶液に基づくものである。上述の開示の場合、マイクロカプセルは、加熱されたコアセルべート混合液を、より冷たい食塩水に流し込むことにより形成される。さらなる処理シーケンスにおいて、このカプセルを分離、硬化及び乾燥させる。
【００５５】
最後に、マイクロカプセルの製造は、例えばスピン・コーティングに似た遠心法を用いて実施することもできる。これは薄く非常に均一な膜の塗布に好適であるが（K.  Norrman,  A.  Ghanbari-Siahkali  and  N.  B.  Larsen,  Annu.  Rep.  Prog.  Chem.,  Sect.  C:  Phys.  Chem.,  2005,  101,  174-201参照）、これとは異なり、平面層を形成せずに、ケーシング構造物、つまりマイクロカプセルを形成する。このような方法の成功した実際の適用は、いわゆるＥ−ペーパー用の発色要素の製造である。
【００５６】
ここでは、後続の基板のラミネート加工に耐えうる様々なタイプのカプセル３０を用いることができる。これらは、積層体の接着を媒介することもできると有利である。カプセル３０のケーシング３１が所定のラミネート圧力及び所定の温度で破裂するような形態をとることにより、模倣者がこのような印刷製品を製造するのがさらに難しくなる。カプセル３０は、特に単層で、印刷面の上に塗布され又は導入された後で、引き続きさらに加工することができる。
【００５７】
カプセル３０のケーシング３１は特に、単層シェルであってもよく、つまり色材料を囲みカプセル３０の内部にこの色材料を含有する単層から成っていてもよい。他の実施形態では、多層シェルカプセルも可能であるが、製造がより複雑になる。単層シェルカプセル材料は好ましくは多孔質でなく、つまり、個々のカラータイプに特別に作用する吸収物質を含むのではなく、カプセル３０は、少なくとも２つ、特に３つのカラータイプ全てに対し、同一に形成される。
【００５８】
図２ａは、この場合、２５のある程度まで理論的に予測される表面要素２２からなる画像エリアを抽象的且つ概略的に示した図であり、それぞれの要素は液体染料を備えたカプセルを１つだけ含む。この例では、染料は、三原色、シアン［Ｃ］２０、マゼンタ［Ｍ］２１及びイエロー［Ｙ］１９を統計的分布で含むが、各エリア要素には対応する染料が１つだけ備わっている。図２ｂは、特定のビーム径２４を有するレーザービーム２３の側面図を示す。焦点要素２５を通った後、このレーザービームは、染料に満たされたカプセル１を完全に照射できる直径に絞られ、この直径はそれぞれカプセルを１つだけ開けるのに十分に小さいが、このレーザービームは、前記カプセルを実効断面積全体にわたってほぼ完全に照射する。図２ｃは、焦点要素２５を通る際に屈折した後、焦点面の最小径２７へとむかう、レーザービーム２３の狭窄を示す。
【００５９】
図３ａ及び３ｂは、本発明の方法に従って画像エリア２の上に製造された画像８の肉眼的（巨視的）観察又は結果（図３ａ）と、拡大装置９を用いて顔料構造を見ることができるようにした微視的観察（図３ｂ）との差を具体的に説明する。選択的に制御される顔料分布の微視的観察により、この顔料分布を精密に照合できる。これらの分布を画像の実際の個別化情報と組み合わせるため、顔料分布の指紋効果を個別化情報と相乗効果的に組み合わせて、セキュリティ基準を大幅に増加させる。実際には、この顔料分布は、カプセル壁を通して色効果を決定することのできる装置（拡大鏡として図示されている）を用いて評価できる特殊なラスターであってもよい。特殊なラスターとランダムな背景分布との組み合わせも可能であり、特殊なラスターはデーターベースと無関係に照合することができ、ランダムな背景分布はデーターベース内の対応する識別情報を読み出すことにより照合することができる。従って、微視的な構造を、簡単な照合方法（特殊なラスター）と安全技術の高い照合方法（データーベースからのランダム分布の読み出し）の両方でチェックできる。
【００６０】
図４ａと図４ｂは、本発明の２つの主要な工程ａ及びｂ、及び任意にｃを図示しており、２方向直線変位ユニット１０を用いてミクロンまで正確に試料又は画像フィールドの上に位置付けることのできる白色光源１１及び受光器１２を用いて、反射光を使用して、染料を備えるカプセル３０に場所的なスペクトル分析を行うこと（図４ａ、工程ａ）と、図４ａの装置から得られたデータに従って、前記レーザービームが完璧な正確さでそれぞれ個々のカプセルに当たれるように、レーザービーム２３を分離するレーザーシステム１７から成る（図４ｂ、工程ｂ）。ここに図示した、白色光源と受光器及びレーザー光学素子を動かす代わりに、基板を２方向変位ユニットによって動かすこともできる。これについては図４ａ／４ｂには図示しない。さらに、受光器１２の図に関しては、受光器の構造が簡略して図示されていることに触れておかなければならない。図示していないが、白色光励起の場合の検出器は、複数の色固有成分から成っており、例えば、異なった色のフィルタを備えた複数のフォトダイオードから成ってもよいし、あるいは、検出器が、例えば直列式（vorgeschaltet）多色フィルタ（例えばＢｅｙｅｒフィルタ）を備えたＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサであってもよく、Ｆｏｖｅｏｎ  ＣＭＯＳセンサの場合は、カラーフィルタなしで済ますことができる。さらに、図４ａ中の励起光源１１の図に示した実施形態では、異なる色の光を用いて時間的順序で励起を行う場合、励起光が複数の異なる色の狭帯域光源により発生されるため、励起光源は複数の構成要素から成る。さらに、図４ｂでレーザービームの焦点を合わせる際、レーザービームの直径２４は、焦点要素２５により、最小径２７へと図４ｂに描いたものよりもはるかに強くコリメートされる、つまり、図のスケールは適正ではないことに注意しなければならない。同様に、レーザー共振器からの分離後のレーザービームの拡がりは、個々に図示してないが、レーザーシステム１７の一部分とする。
【００６１】
本発明に従う方法のワークフロー全体を図５に示す。主要な工程は、個々のカプセルそれぞれの内容物の位置及び色を検出する工程１３、色チャートを作成する工程１４、このようにして色チャートとして得られたデータをデーターベース内に保存する工程１５、カプセルを開けるために、レーザーシステム１７を用いてカプセル開化５２の処理を順に制御するレーザーコントローラ５１のためのデータ又はコントロールプロトコルを供給する工程、及び、ＵＶレーザーシステムにより選択的レーザーブリーチング５４の処理を順に制御するレーザーコントローラ５３のためのデータ又はコントロールプロトコルを供給する工程である。データーベース内の色チャートは、さらに、画像データを介して、セキュリティ文書のその後の認証のための署名として使用することもできる。ここで、色チャートの作成１４は、カプセルの開化及びブリーチングの間で基板を移さなければ、カプセルの開化とカプセルのブリーチの両方のために使用することができる。そうでなければ、対応するデータを変換しなければならない。
【００６２】
同じ光源、特に同じＵＶレーザーでブリーチングしない場合、多数のブリーチング光源を使用するのであれば、さらなる光源をチャート作成走査光学素子と連結させて、簡単にこれらの位置を正確に接近させることができるようにすることが有利である。しかしながら、図７ａ及び７ｂに見られるように、その際、色要素は、比較的大きなエリア４２の上に、懸濁カラーとして、あるいは分布カラー顔料として分布されている。破壊されたカプセルケーシング４１の残留物もまた、このエリア４２にある。
【００６３】
１以上の同じ色のカプセル３０（図７ｂ）又は異なる色のカプセル（図には示さず）を開けたあとで、ブリーチング処理が行われる場合、この工程５４を実施するには、多数の可能性がある。１つには、色チャート作成１４を直接用いることができ、これに基づいて開けられたカプセル３０を照射することができる。従って、破壊されたケーシング４１の周りに存在するカラー体の一部だけがブリーチされる。これは、開けられるカプセルの空間又は所定の半径に限定することができる。さらなる可能性としては、チャート作成と、個々の色カプセルの間の距離に関する知識の利用が挙げられる。その際、コントローラに、カプセル破壊後の色分布を近似的に計算する計算方法を保存することができる。カラー体のこの分布の拡散時間については、カラー体の種類及び懸濁カプセルの内容物に応じて予測できる。さらにまた、２つの下位事例が考え得る。１つには、ブリーチングも直接、カプセル３０の開化に依存して実施することができるため、図５のように最初に所定のカプセルを開いて、可能な他の所定のカプセル内容物をブリーチするのではなく、まだ分散中の染料をケーシングカプセル４１のすぐ周辺でブリーチすることができ、その結果、部分的にブリーチされた染料が分散する。他の選択肢としては、エリア４１に対して開かれたカプセルから染料が全て分散するのを待ち、先のカプセル３０の場所の周りでブリーチングする場合が挙げられる。破壊されたカプセルから遠く離れたカラー体のブリーチされていない部分を知ることによって、既知のカプセル内容物とカプセルの場所でのブリーチング強度から、残っているカラー値を計算することができる。ブリーチングの第３の可能性は、全体として、所定の解像度でこのエリア４２のチャートを作成して、チャート作成後、エリア４２全体又は少なくともほぼ全体をブリーチングの強度に関し完全に又は部分的にブリーチするために、さらなるチャート作成工程を付け加えることにある。これにより、実質的に完全なカラーエリアが処理されるため、いくらかより均一なカラー画像をもたらすことができる。この点では、これら上述のアプローチは、上とは逆の順序で、定義されたブリーチングのための再配置、熟成時間後のカラーエリア分布、つまり、カラー体の分布の計算、又は、予め定義できる量の色をブリーチするために、直ぐに又は時間を遅らせて、破裂したカプセルの場所でブリーチングすることに対応する。
【００６４】
図６ａ及び６ｂの図は、カード形データ媒体２６に肖像写真を作るために、本発明の技術を利用できることの説明である。本発明により作られる肖像写真は、さらに、カプセルの印刷により得られる色及び顔料分布に基づき、画像領域２に保存される付加的なデータをも含む。このデータは、例えば、文書の所有者を識別するために用いられる、又は、例えば、シリアル番号又は特定の領域における粒子の統計的分布に関する情報を介して、文書の認証を可能にするために用いられる、（図６ａに図示されるような）文書の所有者に関する個人化データであってよい。
【００６５】
所望する色調のボール３０は、励起ビーム、特に集束光ビーム、例えばレーザー（この場合例えば赤外波長であってよい）を個々に当てて、破裂又は割られる。このことは図７ｂに図示されており、染料４２が流れ出した、壊されたケーシング４１がある。球形のケーシング３１それ自体又は染料内容物３２は、光ビームにより強烈に熱せられて又は音波により励起されて、レーザーが向けられたカプセル３０が破裂して染料（ここでは染料３２）が流れ出し、壊れたカプセルが３つの場合、斜線エリア４２を満たす。加熱は表面張力の上昇の一因となり得るため、カプセルはふくらんだ風船と同じように、ケーシングを引き裂き、内容物が流れ出る。液体染料の拡散は、図の平面に対して、通常、下のベース基板及び上の積層フィルムに対して、上方及び下方が制限される。カプセル３０の周辺は、バインダ又はペーパーであるが（図７に示さず）、カプセル３０の外側ケーシング３１は、染料３２が、毛細管現象的に、又は存在する機械的圧力の結果として、効果的にそこで広がるように形成される。ある期間にわたって起こるこのプロセスは、その後、図７ｂに図示する実施形態へとつながる。具体的には、染料３２は、少なくとも同じ色のカプセル３０までの中間の距離に、毛細管現象的に達することができる。さらに、染料は、その間開いているそれ自身のカプセルケーシング４１をぬらし着色するであろう。従って、所定の染料タイプ（ここでは３２）の多数のカプセル３０の励起及び破壊により、ほぼ完全なエリア４２をこの色調で満たすことができ、他の染料のカプセル（ここではほとんど全ての側方を取り囲んでいる染料３４を備えた水平に網掛けされたカプセル）はまだ閉じたままで、それ自体白色の印象を生み出す。
【００６６】
カプセル化の利点は、強烈なトーンを作り出せることに加えて、有利な光源を用いることができることである。しかしながら、例えば２μｍに正確に集束するには、コヒーレント光又は単色光を用いることがやはり有利である。有利な光源とは、先行技術の方法での３つのレーザーに対し、１つだけのレーザーを用いることを意味すると理解されるべきである。
【００６７】
上述のカプセルの破裂はまた、積層体内部で起こってもよい。こうすると、積層体内部のエリアも、色で完全に満たすことができる。このような場合、例えばＣＹＭ系の全てのカプセル３０を開化させる場合、原理的に濃い黒のエリアが生じる。従って、混合色をフルトーンで直接的に作り出すこともできる。
【００６８】
本方法は、例えば、セキュリティ文書を個人化するために用いられ、偽造防止のレベルを大幅に高めるためのさらなる可能性を提供する。従って、本例示の利用では、カラー領域の正確な検出は、もはや、単に先の利用でのように印刷技術を技術的不足という観点から改良するために用いられるのではない。対応する制御ユニットによりパターンを識別することができるため、色をブランク（Rohling）からブランクへと変えて、ランダムなパターンで配置することもできる。従って、レーザーでの露光の前に強制的にａによる方法を用いる場合は、ブランクはその後にのみ印刷することができる。何故なら、そうでなければ誤った色の画像を作り出すことになるからである。従って、偽造者が方法ａによる微視的分析を用いない限り、ブランクを偽造のために使用することはできない。偽造書類を、訓練を受けていない観察者の目にも直ぐに識別可能にするという特別な可能性は、さらに、例えば私文書の場合、色のパターンの正確な微視的な位置が考慮されていなければ、偽の色表現が変化して、例えば「偽物」という言葉が色で読み取れるように出現するというような方法で、例えば、肖像写真の顔が通常配置される領域の色パターンの擬似統計的な混ぜ合わせの規則性を変えることである。
【００６９】
文献ＷＯ−Ａ−０１１５９１０によると、顔料の色に対し相補的なレーザーの波長を用いて、イエロー、シアンカラー及びマゼンタカラーの顔料からなる顔料混合物を、照射しブリーチングすることにより、その色効果を選択的に生み出すことができる。従って、完全な露光には、赤、緑及び青のレーザーが必要となる。この方法の場合、レーザービームの焦点、この焦点は同時に所望のピクセルサイズに対応し、つまり例えば解像度５００ｄｐｉに対しては５０μｍとなるのであるが、この焦点内には、異なる着色の顔料粒子が複数常に配置されており（顔料粒子はもっと小さいため）、このことがブリーチングの際混合トーンを得るために有利となり得る。しかしながら、それぞれ使用される波長のレーザー放射を吸収するこれらの顔料のみが正確にブリーチされる。従って、イエローの顔料は、青い波長を吸収しブリーチされる。それらの着色を維持したままの他のシアンカラー及びマゼンタカラーの顔料は互いに混ざり合い、反射光の下で見ると減法的に青色となる。それゆえ、青色照射はまた、青色の色調を生み出す。同じ顔料混合物に当たる場合、赤及び緑のレーザー放射を用いた場合も同様である。この実施形態では、顔料の粒径は１０μｍの範囲にある。従って、顔料の位置は、顕微鏡スキャン法を用いて顕微鏡スキャン法のところに記載したのと同じように、正確に２μｍまで検出できる。顔料の直径はまた、位置精度が２μｍの前記機械的直線変位ユニットを購入することができるため（Ｈｅｉｎｒｉｃｈ  Ｗｏｌｆ，Ｅｕｔｉｎ）、ほぼ１０μｍの焦点を有するＵＶレーザービームを用いて、顔料個々に向けて送られるのに適している。３種の色全てを１つだけのＵＶ波長（典型的には３５５ｎｍ）でブリーチすることができる。従って、この実施形態は、顔料の個々の色成分がもはや光の波長を介してではなく、場所を介して処理されるため、レーザーを３つ用いる代わりにレーザーを１つだけ用いて作業する可能性を提供する。従って、１つだけの波長に移行した結果、技術システムの大幅なコスト削減が達成される。
【００７０】
図７に記載の実施形態の発展形によると、同様に、時間をずらしてカプセル３０内の染料３２，３３及び３４を解放することができる。従って、異なってはいるが個々に制御可能な露光時間により、時間軸上で、染料のブリーチングを区別し（図８）、これが、プリント画像への影響への別の可能性につながる。カプセル３０の場所的選択、つまり特定の場所にある色の事前の分光分析を介して、１つの処理工程で開けられる所定のカプセルが決定される。既に露出された染料を特定の期間ブリーチした後、さらなる第２の色成分が、破壊されたカプセル４０から既に解放された場所でレーザー照射によりブリーチされ、一方で、同じ場所で他のカプセル３０内にまだ入っている色成分は、カプセル３０のケーシング３１によりブリーチング処理から保護される。画像製造処理時、工程ｂ及びｃは、実際は、ある程度入れ子になった形で実施される。既に上で述べたように、ブリーチングは、ブリーチングビームの焦点を放出領域に調整して合わせること、又は、エリア４２のより大きな部分を処理するための、他のカプセルを壊すには不十分な強さのより広いビームを含むことによって行うことができる。それゆえ、１つの実施形態では、最終状態のブリーチングを実行するにはまだ不十分な、所定のブリーチング光エネルギーを供給する。これは、この最初のブリーチングエネルギーが供給された後、第２の励起エネルギーがこの場所へと向けられ、このエネルギーが、組み合わせた処理工程において、その後直ぐに、修正された焦点サイズで、この場所に位置する異なる染料成分を含む他のカプセル３０を開け、その後再び、適応された焦点サイズで、さらに、前に開けられたカプセル３０の既に流れ出ている染料をブリーチするからである。つまり、最初に開けられたカプセルの染料は、第２のカプセル３０のためのカプセルを開くエネルギーによって続いてブリーチされる。多色系の場合、これらの工程を、その後、さらなるカプセル３０を開けるために、３度又は４度となおも使用することができる。これらさらなるカプセル３０が開けられるとき、照射エネルギーは同時に、先に開けられたカプセルの使用された染料をさらにブリーチし、このときブリーチングエネルギーは累積的に振る舞う。全ての設けられたカプセル３０が開けられ、中に入っている染料３２，３３及び３４がブリーチ、特に異なる程度までブリーチされた後、この位置にある染料３２，３３，３４は、その後、最終的に必要なブリーチ度に達する。従って、カプセルの開化及びブリーチングは、間を開けずに互いに何度も続く断続的な処理であり、レーザーの焦点サイズ、レーザーの出力、及び、最後に、しかしながら必ずというわけではないが、レーザーの周波数を、それぞれの処理ごとに適合させなければならない。
【００７１】
この交互に配置したブリーチング過程の実際上重要なことは、自然な画像の製造のために、色空間全体から色調が表現されなければならないということである。これは、カラー体の異なる長さの露光時間をもってのみ可能である。このことは、複数のカラー体が同時にレーザービームの焦点に常に存在するため、好ましくは、最も強くブリーチされるべきカラー体が最初に解放されることによって達成される。この後に、二番目に強くブリーチされなければならないカラー体が続くという具合である（図８参照）。
【００７２】
このアプローチを、例に基づいて説明する。ある特定の場所において、ＲＧＢ系で座標３８，２５３，１０７を有する色調が表現されるとする。これはグリーンに対応する。ＣＹＭ系では、色ベクトル（１１７，１４８，２）は、公知の換算式に従って、（２５５＊０．４５９；２２５＊０．５８；２５５／０．００８）となる。計算を簡単にするため、エネルギー値をジュールでなくビット値で量り、同じ場所にあるカプセルから流れ出る２つの染料は互いを５０％だけ暗くし、一方、３つの染料は互いを６６％だけ暗くすると仮定する。これらの仮定は、計算の定数設定に対応し、色に合わせて適合させることができる。ＣＹＭ系では、Ｃは２５５−１１７＝１３８のエネルギー値でフルトーンからブリーチされなければならない。Ｙは２５５−１４８＝１０７のエネルギー値でフルトーンからブリーチされなければならない。最後に、Ｍは２５５−２＝２５３のエネルギー値でフルトーンからブリーチされなければならない。従って、全体で、（１３８＋１０７＋２５３＝）４９８のエネルギー値が導入されなければならない。Ｍの染料を含むカプセルは、最も強くブリーチされなければならないため、この場所で最初に開化されなければならない。Ｃの染料が備えられたカプセルがこれに続き、最後に染料Ｙを含むカプセルが続く。
【００７３】
個々の染料を、ナノセコンドの上述のビット値によってブリーチできる場合（これは計算を簡単にするために例としてここで仮定されている）、エネルギーフローは以下のように分けられる。開かれたマゼンタのカプセルが最初に、（２５３−１３８）ナノセコンド＝１１５ナノセコンドの間ブリーチング光を受ける。その後、シアンカプセルが開けられ、この染料が毛細管現象的に分散するように一定の時間放置される。分散後、既に事前ブリーチされているマゼンタ染料と混合される。２つの染料は、上の仮定に従い、５０％だけ互いを暗くする。従って、これらは、一緒に、（｛１３８−１０７ナノセカンド｝＊２＝）６２ナノセカンドの間ブリーチされなければならない。その後、マゼンタ染料は、１１５＋６２／２＝１４６の色調値だけブリーチされ、シアン染料のほうは、６２／２＝３１の色調値だけブリーチされる。最後に、ブリーチすべき程度が最も小さいカプセル、つまりイエローのカプセルが開けられる。これらは、１０７ナノセコンド＊３＝３２１ナノセコンドの間、ブリーチされるべきである。何故なら、この場合染料は、３分の２だけ互いを暗くするため、時間は３倍にならざるを得ないからである。前記３番目のブリーチング工程のブリーチング効果を加えた後、Ｍは１１５＋６２／２＋３２１／３＝２５３段階ブリーチされ、Ｃは６２／２＋３２１／３＝１３８段階ブリーチされ、最後にＹが３２１／３＝１０７段階ブリーチされる。こうして、選択されたグリーンの染料に対する上述の最初の条件となる。従って、全部で、１１５＋６２＋３２１＝４９８ナノセコンド、露光されなければならない。一般式は次の通り：Ｔ３＝Ｋ１（Ｂ３−Ｂ２）；Ｔ２＝Ｋ２（Ｂ２−Ｂ１）；Ｔ１＝Ｋ３＊Ｂ１、ここでＴは時間、Ｂは必要なブリーチ値、及び添え字３／２／１は最も強く／中間程度に／最も弱くブリーチすべき成分を表す。簡単な例示の実施形態では、スケール定数ＫをＫ１＝１＊Ｋ、Ｋ２＝２＊Ｋ及びＫ３＝３＊Ｋと選ぶことができる。
【００７４】
ブリーチングのために使用されるレーザー（本例示の実施形態ではＵＶレーザー）がカプセルを開くことをも目的としている場合、既に解放されている染料のブリーチング時に、破壊されていないカプセル中の染料もが、事前ブリーチされないこと、あるいは、カプセル壁３１が、内部にある染料３２，３３及び３４を保護するように形成されていることが、可能な限り保証されていなければならない。
【００７５】
ケーシングの残留物４１とブリーチされなかったカラー体は、ある状況下においては、黄色っぽいアーチファクトとして残る傾向がある。ここで、ＴｉＯ２ナノ粒子は、高エネルギーの光の作用下で（太陽光中のＵＶの部分は通常これに十分である）半導体として振る舞い、それゆえに高い酸化還元電位を有するため、一時的に、基板と接触状態となり得る。この効果は、例えば、Ｇ２４  Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓによって商用製造されている、Ｇｒａｅｔｚｅｌセルとして公知の太陽電池で用いられ、又は、廃水浄化のために提案されている（例えば、Ｄ．Ｍｅｉｓｓｎｅｒ，Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，４ｔｈ  Ｕｌｍｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄａｙｓ，１９９７参照）。この酸化還元電位は、エリア４２のブリーチされた染料の黄色がかった効果を与える残留物又はカプセル残留物４１を明るくするのに十分である。背景の白色度を高めるための二酸化チタンを用いた光触媒効果は、前述の「仕上げ」処理の一部である。ここで、ＴｉＯ２ナノ粒子を例えばドラムに塗布することができ、ドラムの外側面の上側に特定のバイアス下で基板を引き込む。基板と外側面との間のこの接触エリアにＵＶ光で作用する光源を用いて、ブリーチされた色エリア４２と破裂したケーシング要素４１の、黄色がかった効果を与える部分を白くすることができる。ＴｉＯ２ナノ粒子は基板に残らないため、製造された製品は、耐光性のままである。光化学的により効果的な変形は、色カプセルを含む印刷インキへの二酸化チタンナノ粉末の挿入であるが、この場合、ＵＶ光でのＴｉＯ２の活性化露光の後、発現した模様、記号、標識又は画像を、好ましくは積層フィルムの形をした効果的なＵＶフィルタによって覆わなければならず、その結果、太陽光でのＴｉＯ２の酸化効果はもはや起こらず、この化学的プロセスにより引き起こされる画像の不都合な早期退色が避けられる。
【符号の説明】
【００７６】
１      カプセル
２      基板、画像エリア
３      カプセルが統計的に分布した領域
４      カプセルが規則的に分布した領域、直線
５      カプセルが規則的に分布した領域、蛇行
６      カプセルが規則的に分布した領域、円形配置
７      カプセルが規則的に分布した領域、マイクロレタリング
８      画像、記号、レタリング
９      拡大鏡として記号的に図示した拡大装置
１０    ｘ／ｙ直線変位ユニット
１１    白色光源
１２    光センサ、受光器
１３    空間座標の関数としての、色要素として染料を含むカプセルの検出
１４    色チャートの形をした、データの保存
１５    データーベース内の保存
１７    レーザーシステム
１９    カプセルと黄色の原色染料を含むエリア要素
２０    カプセルとシアン原色染料を含むエリア要素
２１    カプセルとマゼンタ原色染料を含むエリア要素
２２    エリア要素
２３    レーザービーム
２４    ２３のビーム径
２５    集光要素、例えばレンズ、格子
２６    カード形データ媒体
２７    焦点面でのレーザービームの直径
３０    カプセル
３１    カプセルケーシング
３２−３４    液体染料
３５    基板
４０    カプセル
４１    開いたカプセルケーシング
４２    広がった染料
５１    カプセル開化処理用のレーザーコントローラ
５２    ブリーチングレーザー用のレーザーコントローラ
５３    カプセル開化
５４    レーザーブリーチング
５５    ブリーチングの要求度が最も高いカラー体
５６    ブリーチングの要求度が二番目に高いカラー体
５７    ブリーチングの要求度が最も低いカラー体
【要約】カラー体を上に配置した基板（２）上に、記号、模様、符号及び／又は画像（８）を製造するための方法であって、カラー体は、レーザー（２３）の影響下でカラー効果を放ち、カプセル（１）内に含まれる染料又は顔料からなり、少なくとも３つの異なる色効果を有する異なるカラー体（１）が基板（２）の上又は中に配置される方法を記載する。本発明は、以下の工程によって特徴付けられる；（ａ）色チャート（１４）の製造工程であって、この色チャートには、染料又は顔料粒子からなる個々のカラー体（１）の個々の色効果が、基板（２）上又は中におけるその空間座標の関数として含まれる工程と、（ｂ）空間的に分解された放射工程であって、結果として得られる色効果を作り出すために、色チャート（１４）に基づき、単一周波数で、レーザー（２３）の励起ビームを用いて、個々のカプセルだけのカラー体（１）の色効果を開き、これらの染料を解放する工程。本発明はまた、この種の方法を用いて製造される基板、特にセキュリティ文書に関し、この種の方法を実施するための装置に関する。
【選択図】図１【図１ａ】
0005520424.tif 000002
【図１ｂ】
0005520424.tif 000003
【図１ｃ】
0005520424.tif 000004
【図１ｄ】
0005520424.tif 000005
【図１ｅ】
0005520424.tif 000006
【図２ａ】
0005520424.tif 000007
【図２ｂ】
0005520424.tif 000008
【図２ｃ】
0005520424.tif 000009
【図３ａ】
0005520424.tif 000010
【図３ｂ】
0005520424.tif 000011
【図４ａ】
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【図４ｂ】
0005520424.tif 000013
【図５】
0005520424.tif 000014
【図６ａ】
0005520424.tif 000015
【図６ｂ】
0005520424.tif 000016
【図７ａ】
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【図７ｂ】
0005520424.tif 000018
【図８】
0005520424.tif 000019
【図８ａ】
0005520424.tif 000020
【図８ｂ】
0005520424.tif 000021
【図８ｃ】
0005520424.tif 000022