Изделие с динамической рамкой, сформированной выровненными пигментными хлопьями

Изделие с динамической рамкой, сформированной выровненными пигментными хлопьями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к оптически изменяемым элементам и, более конкретно, к выравниванию или ориентированию магнитных хлопьев в процессе рисования или печати для получения иллюзорного оптического эффекта.

Уровень техники

Оптически изменяемые элементы используются в самых разных вариантах применения, как декоративных, так и утилитарных; например, такие элементы используются, как элементы защиты на коммерческих продуктах. Оптически изменяемые элементы могут быть изготовлены различными способами для достижения различных эффектов. Примеры оптически изменяемых элементов включают в себя голограммы, напечатанные на кредитных картах и на документации подлинного программного обеспечения, изображения со сдвигом цвета, напечатанные на банкнотах и улучшающие внешний вид поверхности изделий, таких как мотоциклетные шлемы и колесные колпаки.

Оптически изменяемые элементы могут быть изготовлены, как пленка или фольга, которые прессуют, штампуют, приклеивают или по-другому закрепляют на объекте, и также могут быть изготовлены, используя оптически изменяемые пигменты. Один тип оптически изменяемых пигментов обычно называется пигментами со сдвигом цвета, поскольку видимый цвет изображений, соответствующим образом напечатанных такими пигментами, изменяется при изменении угла обзора и/или освещения. Общий пример представляет собой цифру "20", напечатанную пигментами со сдвигом цвета в нижнем правом углу двадцатидолларовой банкноты США, которая используется, как устройство защиты от подделки.

Оптически изменяемые элементы также могут быть изготовлены с магнитными пигментами, которые выравниваются под действием магнитного поля. После покрытия продукта жидким составом, магнит с магнитным полем, имеющим требуемую конфигурацию, помещают с нижней стороны подложки. Выравниваемые магнитным полем хлопья, распределенные в жидкой органической среде, ориентируют сами себя параллельно линиям магнитного поля, отклоняясь от исходной ориентации. Такое отклонение изменяется от нормали к поверхности подложки до исходной ориентации, которая включает хлопья, расположенные, по существу, параллельно поверхности продукта. Хлопья с плоской ориентацией отражают падающий свет обратно зрителю, в то время как переориентированные хлопья не делают это.

Некоторые элементы защиты от подделки являются скрытыми, в то время как другие предназначены для того, чтобы их заметили. К сожалению, некоторые оптически изменяемые элементы, которые предназначены для того, чтобы их заметили, не являются широко известными, поскольку оптически изменяемый аспект элемента не является существенно выраженным. Например, сдвиг цвета изображения, напечатанного пигментами со сдвигом цвета, может быть не заметным при освещении однородным флуоресцентными светом, направленным с потолка, но в большей степени заметен при прямом солнечном свете или при освещении из одной точки. Это может облегчить для фальшивомонетчика возможность передать поддельные банкноты без оптически изменяемого элемента, потому что получатель может не знать об оптически изменяемом элементе, или поскольку поддельная банкнота может выглядеть, по существу, аналогично аутентичной банкноте в определенных условиях.

Для того, чтобы сделать оптические защитные элементы в высокой степени заметными, относительно высокие концентрации магнитных хлопьев используются для формирования ярких изображений, которые, например, выглядят, как трехмерные изображения. Получаемые в результате оптические элементы не пропускают свет. Иногда они называются защитными наклейками, и при этом существует риск, связанный с безопасностью, вызванный возможным переносом наклейки на поддельный документ. Кроме того, непрозрачные защитные элементы, сформированные из магнитных пигментов, могут быть нежелательными, поскольку они, по существу, закрывают фоновый рисунок, тогда как нанесение на документ структур Гильоша широко распространено при печати банкнот.

В соответствии с этим, существует потребность уменьшения недостатков существующих оптических защитных наклеек. Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить в высокой степени заметные защитные элементы, в которых оптические эффекты, формируемые магнитным выравниванием пигментов, взаимодействуют с расположенными под ними печатными структурами, и которые могут быть сформированы во время процессов высокоскоростной печати.

Сущность изобретения

Оптический защитный элемент включает в себя подложку и графический компонент, поддерживаемый подложкой, и формирующий изображения и фон, различаемые друг от друга; графический компонент включает в себя первое покрытие, напечатанное первыми чернилами, имеющими множество первых пигментов, в первом связующем, например, напечатанные на подложке с помощью обычных чернил (чернил); первые пигменты могут представлять собой частицы красителя. Оптический защитный элемент также имеет оптический компонент, поддерживаемый подложкой, возможно, напечатанный в непосредственной близости или поверх графического компонента; оптический компонент включает в себя второе покрытие из вторых чернил, которые имеют множество вторых частиц пигмента во втором связующем. Вторые частицы пигмента представляют собой пигментные хлопья, каждое из которых включает в себя магнитный или намагничиваемый материал, который выравнивается таким образом, что формируется структура рамки так, что структура рамки, предпочтительно, окружает по меньшей мере часть изображения. В пределах структуры рамки, вдоль множества радиальных направлений, происходящих из изображения, углы, которые пигментные хлопья формируют с подложкой, уменьшаются до тех пор, пока часть пигментных хлопьев не будет расположена параллельно подложке, и затем углы вдоль этих направлений увеличиваются таким образом, что, когда свет падает на пигментные хлопья от источника света, свет, отраженный от структуры рамки, формирует динамическую рамку, которая окружает изображение и выглядит, как подвижная, по мере того, как подложку наклоняют относительно источника света. Изображение выглядит неподвижным, и размер, и концентрация пигментных хлопьях во вторых чернилах подобраны таким образом, что часть фонового изображения, расположенная рядом с динамической рамкой, является видимой через оптический компонент, что формирует иллюзию плавания, то есть, изображение и/или динамическая рамка могут восприниматься, как плавающие выше или ниже подложки, когда изделие наклоняют, и динамическая рамка выглядит подвижной. Концентрация пигментных хлопьев во вторых чернилах может быть меньше, чем 14 мас. %, и, предпочтительно, может составлять от 4 до 10 мас. % отвержденных, высушенных чернил. Вторые чернила отличаются от первых чернил, то есть, вторые частицы пигмента отличаются от первых частиц пигмента, или концентрация первых частиц пигмента в первых чернилах отличается от концентрация первых частиц пигмента в первых чернилах. Оптический защитный элемент может использоваться, как защитный элемент, например, банкноты.

В одном аспекте изобретения оптический защитный элемент имеет подложку и графический компонент, который включает в себя первое покрытие, изготовленное из первых чернил; первое покрытие формирует центральное изображение. Оптический защитный элемент также имеет оптический компонент, который включает в себя второе покрытие, изготовленное из вторых чернил, отличающихся от первых чернил, и содержит пигментные хлопья в концентрации меньше, чем 14 мас. % Графические и оптические компоненты поддерживаются подложкой, и выравниваемые магнитным полем хлопья выравниваются так, чтобы сформировать структуру рамки, окружающую изображение. В пределах структуры рамки углы, которые хлопья формируют с подложкой, уменьшаются практически до нуля и затем увеличиваются вдоль большей части радиальных направлений, происходящих из изображения, таким образом, что, когда свет падает на выровненные магнитным полем хлопья от источника света, свет, отраженный от структуры рамки формирует динамическую рамку, окружающую изображение, в котором первая яркая рамка выглядит, как движущаяся при наклоне подложки относительно источника света, и центральное изображение выглядит неподвижным, когда динамическая рамка выглядит движущейся. Второе покрытие может быть напечатано поверх первого покрытия, или первое покрытие может быть напечатано поверх второго покрытия, таким образом, что яркая динамическая рамка является только частично видимой через зазоры в первом покрытии. Оптический компонент может быть сформирован на прозрачной пластиковой основе и закреплен на подложке, поддерживающей графический компонент. Пигментные хлопья содержат постоянный магнитный или намагничиваемый материал, и распределяются в чернилах в концентрации, предпочтительно, в диапазоне 4-10 мас. %

В еще одном аспекте изобретения оптический защитный элемент включает в себя подложку и оптический компонент, например, покрытие, включающее в себя пигментные хлопья в связующем, поддерживаемом подложкой. Оптический компонент имеет первую изогнутую область с первым множеством пигментных хлопьев, выровненных в виде первой изогнутой структуры, в поперечном сечении первой изогнутой области таким образом, что свет, отраженный от первого множества пигментных хлопьев, формирует изображение первой рамки. Оптический компонент имеет вторую изогнутую область со вторым множеством пигментных хлопьев, отличным от первого множества пигментных хлопьев, выровненных во второй изогнутой структуре, в поперечном сечении второй изогнутой области таким образом, что свет, отраженный от второго множества пигментных хлопьев, формирует изображение второй рамки, в котором первая рамка выглядит, как движущаяся относительно второй рамки, когда подложку наклоняют. Пигментные хлопья включают в себя магнитный или намагничиваемый материал для магнитного выравнивания хлопьев. Предпочтительно, первая и вторая изогнутые структуры поддерживаются вдоль первой и второй изогнутых областей, соответственно. Первая и вторая изогнутые области могут быть разными областями или могут совпадать. Пигментные хлопья содержат постоянный магнитный или намагничиваемый материал, и распределены в чернилах в концентрации, предпочтительно, в диапазоне 4-8 мас. % Оптический защитный элемент может использоваться как защитный элемент, например, банкноты.

В другом аспекте изобретения пигментные хлопья, формирующие оптический компонент, выравниваются в связующем, используя магнитную сборку, которая включает в себя один магнит или множество магнитов, установленных друг на друга. Магнит или стопка магнитов имеет северный и южный полюса на их верхней и нижней поверхностях, и сужающийся прессованный вырез (сквозная воронка) или конический вырез между верхней и нижней поверхностями. Верхнее и нижнее отверстия выреза могут иметь различные формы, включая в себя круг, овал, квадрат, шестиугольник и другие формы, в которых верхнее и нижнее отверстия выреза отличаются по размеру, хотя, предпочтительно, имеют аналогичные формы. Для выравнивания пигментных хлопьев, большее отверстие, предпочтительно, расположено рядом с подложкой, поддерживающей выравниваемые магнитным полем пигментные хлопья, тогда как меньшее отверстие расположено дистально от подложки. Магнитная сборка может включать в себя отклоняющий элемент с отверстием, меньшим, чем верхнее отверстие магнита или стопки магнитов. Пигментные хлопья, выровненные магнитом, имеющим сквозной конический вырез, когда их облучают светом от источника света, отражают свет, таким образом, что формируется динамическая рамка, которая изменяет свой размер, когда рамка выглядит, как движущаяся, проявляя, таким образом, эффект динамического преобразования, который может использоваться в отсутствие графического компонента.

В соответствии с другим аспектом изобретения, оптический компонент включает в себя связующее с выравниваемыми магнитным полем пигментными хлопьями, распределенными в нем; пигментные хлопья выравниваются, используя магнитное поле таким образом, что вдоль большинства радиальных направлений минимальные углы, которые линии поля формируют с подложкой, уменьшаются от 70 градусов до нуля и затем увеличиваются до 70 градусов, более предпочтительно углы изменяются от 80° до нуля, и с другой стороны, до 80°. Следовательно, предпочтительно, чтобы вдоль по меньшей мере одного из множества радиальных направлений, углы, которые выравниваемые магнитным полем хлопья формируют с подложкой, уменьшаются от 70 градусов, практически, до нуля и затем увеличиваются до 70 градусов; более предпочтительно, от 80°, практически, до нуля и затем снова увеличиваются до 80°.

В еще одном, другом аспекте изобретения оптический защитный элемент включает в себя подложку, первое покрытие из отвержденного связующего, например, первые чернила или краску, поддерживаемую подложкой, и второе покрытие из отвержденного связующего, например, вторые чернила или краску, включающую в себя пигментные хлопья, поддерживаемые подложкой. Первое и второе покрытия формируют изображение, включающее в себя знаки, фоновое изображение и область рамки по меньшей мере частично окружающую знаки и покрывающую часть фоновой структуры. Поперечное сечение области рамки имеет изогнутую структуру из выровненных пигментных хлопьев, и изогнутая структура поддерживается вдоль области рамки таким образом, что при освещении светом от источника света, свет, отраженный от изогнутой структуры, формирует яркую рамку, которая по меньшей мере частично окружает знаки и движется относительно фонового изображения, когда подложку наклоняют относительно источника света. Концентрация пигментных хлопьев во вторых чернилах составляет меньше чем 14 мас. % таким образом, что часть фонового изображения, лежащего под областью рамки за пределами яркой рамки, будет по меньшей мере частично видимой, в результате чего яркая динамическая рамка ограничивает динамическую область, содержащую знаки, от фона, и эта динамическая область движется относительно фонового изображения, когда подложку наклоняют таким образом, что динамическая рамка или знаки появляются, как плавающие выше или ниже подложки. Знаки могут включать в себя символ, логотип или изображение. Фоновое изображение может включать в себя структуру таким образом, что яркая динамическая рамка закрывает разные элементы фоновой структуры, когда яркая рамка выглядит движущейся.

В соответствии с другим аспектом изобретения, оптический защитный элемент включает в себя подложку и многослойное изображение, поддерживаемое подложкой, в котором многослойное изображение включает в себя знаки, фоновую структуру, и покрытие, включающее в себя пигментные хлопья, каждое из которых имеет магнитный или намагничиваемый материал. Покрытие поддерживается областью рамки подложки, окружающей знаки, и покрывает часть фоновой структуры. Поперечное сечение покрытия в области рамки имеет изогнутую структуру из пигментных хлопьев, и изогнутая структура поддерживается вдоль области рамки таким образом, что свет, отраженный от изогнутой структуры, формирует динамическую рамку, которая окружает знаки, и движется относительно фона, когда подложку наклоняют. Размер и концентрация пигментных хлопьев во вторых чернилах таковы, что часть фонового изображения, рядом с динамической рамкой по меньшей мере частично является видимой, в результате чего, динамическая рамка разграничивает динамическую область, содержащую знаки от фонового изображения, и эта динамическая область движется относительно фона, когда подложку наклоняют таким образом, что динамическая рамка или знаки выглядят плавающими за пределами плоскости подложки. Концентрация пигментных хлопьев в покрытии может составлять меньше чем 14 мас. % сухих чернил.

В соответствии с другим аспектом изобретения предложен способ аутентификации документа или объекта, имеющего рамку, сформированную из выравниваемых магнитным полем хлопьев. В обычных условиях освещения объект облучают светом другого цвета через дополнительный источник света, возможно, используя свет фотовспышки. В нормальных условиях освещения объект проявляет одну или больше ярких рамок, и когда его облучают светом другого цвета от дополнительного источника света, объект представляет дополнительную рамку цвета света от дополнительного источника света.

Способ изготовления оптического защитного элемента для предоставления эффекта преобразования включает в себя обеспечение покрытия, имеющего пигментные хлопья, распределенные в связующем на подложке, в котором пигментные хлопья включают в себя магнитный или намагничиваемый материал, выравнивание пигментных хлопьев, используя магнитную сборку, включающую в себя магнит и отклоняющий элемент, и фиксацию связующего. Магнит имеет верхнюю и нижнюю поверхности, и сквозной вырез между верхней и нижней поверхностями, таким образом, что верхняя поверхность имеет верхнее отверстие, и нижняя поверхность имеет нижнее отверстие. Магнитная ось магнитной сборки направлена в направлении от одной до другой из верхней и нижней поверхностей. Отклоняющий элемент расположен рядом с верхней поверхностью магнита, в котором верхнее отверстие только частично покрыто отклоняющим элементом.

В другом аспекте изобретения оптический защитный элемент включает в себя подложку, графический компонент, включающий в себя множество первых пигментов в первых чернилах, поддерживаемых подложкой, и формирующих изображение, и оптический компонент, включающий в себя множество вторых пигментов во вторых чернилах, поддерживаемых подложкой. Концентрация вторых пигментов во вторых чернилах меньше, чем 14 мас. %, и вторые пигменты представляют собой пигментные хлопья, каждое из которых включает в себя магнитный или намагничивающийся материал, выровненный так, что формируется структура рамки таким образом, что структура рамки окружает изображение и, в пределах структуры рамки углы, которые формируют пигментные хлопья с подложкой, уменьшаются до нуля и затем увеличивается вдоль множества радиальных направлений, происходящих из изображения таким образом, что, когда свет падает на пигментные хлопья от источника света, свет, отраженный от структуры рамки, формирует динамическую рамку, которая окружает изображение и выглядит, как движущаяся, по мере того, как подложку наклоняют относительно источника света, и в котором изображение выглядит неподвижным, когда динамическая рамка выглядит движущейся.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет описано более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, на которых представлены его предпочтительные варианты воплощения, на которых:

на фиг. 1 показаны фотографии кольцеобразных рамок, напечатанных магнитными чернилами, имеющими разные концентрации выравниваемых под действием магнитного поля хлопьев;

на фиг. 2 показаны фотографии рамок, показанных на фиг. 1, под другим углом наблюдения;

на фиг. 3 схематично показан вид в поперечном сечении покрытия из чернил или краски;

на фиг. 4 и 5 показаны фотографии изделия;

на фиг. 6 показана схема магнита;

на фиг. 7-9 показаны фотографии изделия;

на фиг. 10 показана схема структуры изделия;

на фиг. 11-14 показаны фотографии изделия;

на фиг. 15 показан способ выравнивания хлопьев пигмента;

на фиг. 16-18 показаны фотографии изделия;

на фиг. 19 показана иллюстрация изделия;

на фиг. 20 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 21 показана схема магнитного поля;

на фиг. 22 показана схема магнитного поля;

на фиг. 23 показана схема поперечного сечения изделия;

на фиг. 24 показан график углов, сформированных между хлопьями и подложкой;

на фиг. 25 показаны графики соединений «голова-хвост» хлопьев;

на фиг. 25А показана схема поля, генерируемого сферическим магнитом;

на фиг. 26 показана иллюстрация выпуклой отражающей поверхности;

на фиг. 27 и 28 показаны фотографии изделия;

на фиг. 29 и 30 иллюстрируется магнит;

на фиг. 31 показана схема магнитного поля;

на фиг. 32 показана схема выравнивания хлопьев;

на фиг. 33 показан график углов, образованных хлопьями пигмента с подложкой;

на фиг. 34 показана иллюстрация отражающей поверхности;

на фиг. 35 и 36 показаны фотографии изделия;

на фиг. 37 показана схема изделия;

на фиг. 38 показана схема изделия;

на фиг. 39 показана иллюстрация отражающей поверхности;

на фиг. 40 и 41 показаны фотографии изделия;

на фиг. 42 показана схема изделия;

на фиг. 43 и 44 показаны фотографии изделия;

на фиг. 45 и 46 иллюстрируется магниты;

на фиг. 47 и 48 представлены схемы магнитной сборки;

на фиг. 49 показана схема магнитного поля;

на фиг. 50 представлена фотография изделия;

на фиг. 51-58 показаны фотографии изделий;

на фиг. 59 представлена фотография изделия;

на фиг. 60 показан магнит;

на фиг. 61 показана схема изделия;

на фиг. 62 показана схема изделия;

на фиг. 63 и 64 иллюстрируется магнит;

на фиг. 65 и 66 показаны фотографии изделия;

на фиг. 67 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 68 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 69-71 показаны фотографии печатного изделия;

на фиг. 72 показана схема магнитного поля;

на фиг. 73 показана схема магнитного поля;

на фиг. 74 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 75 представлена фотография печатного изделия;

на фиг. 76 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 77 и 78 показаны фотографии печатного изделия;

на фиг. 79 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 80 и 81 показаны фотографии печатного изделия;

на фиг. 82 показана схема магнитной сборки;

на фиг. 83 и 84 показаны фотографии печатного изделия; и,

на фиг. 85-88 показаны фотографии печатного изделия.

Осуществление изобретения

Ранее неизвестный эффект был обнаружен авторами изобретения в их экспериментах с оптически переменными рамками, окружающими символы, напечатанные обычными чернилами: яркая рамка, формируемая светом, отраженным от выровненных магнитным полем пигментных хлопьев, которая выглядит, как плавающая параллельно подложке, на которой напечатаны магнитные чернила. Неожиданно, яркая рамка выглядит, как движущаяся выше или ниже поверхности подложки.

Цель вариантов экспериментов состояла в комбинировании оптических эффектов, генерируемых выровненными магнитным полем хлопьев с обычными печатными графическими изображениями; авторы изобретения использовали оптически изменяемые изображения как рамки, окружающие печатные изображения. Оптически изменяемые рамки одновременно используются как защитные элементы, по сути, поскольку их трудно воспроизвести, как декоративные элементы, благодаря их впечатляющему оптическому эффекту, а также для привлечения взгляда человека к изображению, окруженному рамкой, таким же образом, как структуры Гильоша выделяют цифры номинала банкнот.

Обычно оптически изменяемые изображения печатают чернилами, имеющими приблизительно 20-30 мас. % концентрации выравниваемых магнитным полем хлопьев в прозрачном связующем. Еще более высокие концентрации были рассмотрены для улучшения видимости относительно узкой рамки, которая окружает изображение. Однако авторы изобретения неожиданно нашли преимущества, связанные с использованием разбавленных магнитных чернил.

Определили, что вопреки интуиции, яркие динамические изображения, напечатанные разбавленными чернилами, имеют лучше определенные формы и выглядят более отчетливо на фоне, чем рамки, напечатанные концентрированными чернилами. Очевидно, разбавленные магнитные чернила позволяют удалять нежелательные эффекты и тени. В частности, фоновые изображения, напечатанные магнитными чернилами малой концентрации, являются отчетливо видимыми через магнитные чернила практически повсюду, за исключением области, где выравниваемые магнитным полем хлопья выровнены заданным образом для фокусирования отраженного света, формируя яркое изображение.

Для фокусирования или концентрирования отраженного света магнитные отражающие хлопья выравнивают в структуре рамки, которая может характеризоваться поперечным сечением структуры между внутренними и внешними воображаемыми контурами рамки. Структура рамки может окружать изображение, например, цифру или логотип, напечатанные обычными немагнитными чернилами, как если бы деревянная рамка окружала картину. Поперечное сечение структуры рамки, сформированное из выровненных пигментных хлопьев, тогда соответствует поперечному сечению деревянной планки рамки картины. В поперечном сечении структуры рамки, сформированной из пигментных хлопьев, в центральной части поперечного сечения, часть пигментных хлопьев выровнены параллельно подложке. Поперечное сечение структуры рамки также включает в себя пигментные хлопья, наклоненные так, что углы, которые пигментные хлопья формируют с подложкой, постепенно увеличиваются с обеих сторон центральной части поперечного сечения. Другими словами, когда структуру рамки рассекают вдоль радиального направления, исходящего из изображения, окруженного рамкой, в поперечном сечении структуры рамки, углы, которые хлопья формируют с подложкой, уменьшаются от по меньшей мере 70 градусов, и, предпочтительно, от 80 градусов, фактически до нуля (хлопья, по существу, располагаются параллельно подложке) в центральной части поперечного сечения, и затем углы снова увеличиваются по меньшей мере до 70 градусов и, предпочтительно, до 80 градусов. Пигментные хлопья в пределах структуры рамки можно рассматривать, как формирующие отражатель Френеля, который, в определенной степени, фокусирует или концентрирует отраженный свет в виде яркого изображения, видимого для наблюдателя. Оказалось, что разбавленные чернила с такой низкой концентрацией, как 4 мас. %, обеспечивают адекватные заметные изображения, формируемые отраженным светом от структур рамки выровненных отражающих хлопьев.

На других участках подложки, в которых отсутствует структура, фокусирующая свет, магнитные чернила являются практически невидимыми, из-за малой концентрации чернил. На фиг. 1 представлены фотографии рамок в форме кольца, напечатанных на черном фоне магнитными чернилами и выровненными, используя ту же конфигурацию магнитного поля. Разность между этими двумя изображениями состоит в том, что левое изображение 200 напечатано с использованием чернил, имеющих 25 мас. % выравниваемых магнитным полем хлопьев, в то время, как правое изображение 210 напечатано с чернилами, имеющими 7,5 мас. % выравниваемых магнитным полем хлопьев; процент масс, относится к отвердевшим, высушенным чернилам. На обоих изображениях показаны яркие кольца 205 и 215, соответственно. Кроме того, левое изображение 200, имеющее более высокую концентрацию магнитных хлопьев, представляет тень 220, которая практически отсутствует в правом изображении 210. Хотя правое кольцо 215 может выглядеть менее ярким, чем левое кольцо 205, правое кольцо 215 лучше ограничено от фона и, таким образом, является более четким. В соответствии с этим, уменьшение концентрации чернил неожиданно улучшает иллюзорное изображение, формируемое путем фокусирования отраженного света.

Следует понимать, что, когда подложку 210 наклоняют, или источник света движется относительно подложки, разные группы хлопьев отражают свет в глаз наблюдателя, в результате чего, яркое изображение выглядит движущимся. На фиг. 2 показаны одинаковые печатные изображения 200 и 210, наклоненные с отводом их внешней кромки от наблюдателя; яркие кольца 205 и 215 переместились в положения 205′ и 215′, и тень 200 стала еще более заметной тенью 220′. Другими словами, иллюзорное движение правого кольца 215 легче распознать, чем движение левого кольца 205, поскольку левое кольцо 205 выходит из широкого следа теней 220 и 220′, когда кольцо движется.

Другой ранее незаметный эффект стал очевидным при использовании чернил с малой концентрацией: фокус отраженного света выглядит, как находящийся за пределами плоскости покрытия, изготовленного из магнитных чернил. В соответствии с этим, все правое кольцо 215 может выглядеть, как плавающее выше или ниже поверхности подложки. Насколько мы понимаем, в левом кольце 205, которое напечатано чернилами с высокой концентрацией, отсутствует плавающий эффект, поскольку точное положение яркого кольца 205 затенено скрытой тенью 220.

Для обеспечения плавающего эффекта размер и концентрация пигментных хлопьев в магнитных чернилах должны быть выбраны таким образом, чтобы сделать участок фонового изображения на поверхности, на которой напечатаны магнитные чернила малой концентрации и рядом с движущимся кольцом, видимым через магнитные чернила. Это ограничивает кольцо от фонового изображения, в результате чего кольцо выглядит, как отдельный иллюзорный элемент, таким образом, что форма и положение кольца определяются изогнутым выравниванием хлопьев. Следует представить, что видимость фона рядом с кольцом отделяет кольцо от подложки, в то время, как выравнивание хлопьев, концентрирующих отраженный свет, обеспечивает расстояние между кольцом и подложкой, и видимый фон используется, как опорная рамка для движений кольца. Таким образом, видимость фонового изображения и выравнивание хлопьев синергически обеспечивают плавающий эффект.

На основе упомянутых выше наблюдений было предложено выполнять печатные изделия с динамическими стереоскопическими эффектами.

Со ссылкой на фиг. 4-9, изделие, которое может использоваться в качестве оптического защитного изделия, включает в себя подложку 301 и первое покрытие, расположенное на подложке 301. На первом покрытии формируют графический компонент, включающий в себя центральное изображение 304 и, возможно, фоновую структуру, такую как розетки 302 и 303; изображение 304 четко выделяется на фоновом изображении розеток 302 и 303. Первое покрытие имеет первые пигменты в первом связующем, и может быть напечатано первыми чернилами, которые, в данном случае, представляют собой обычные чернила с обычным красителем. Изделие, кроме того, включает в себя второе покрытие, также называемое оптическими компонентом 305, которое также наносят на подложку 301.

Второе покрытие изготовлено из множества вторых пигментов во втором связующем, которое формируют вторые чернила, которые отличаются от первых чернил. Второе покрытие показано, как непрозрачное покрытие на фиг. 5, в том виде, как оно выглядело непосредственно после печати, когда магнитные чернила еще не были повергнуты воздействию магнитного поля. Вторые пигменты представляют собой пигментные хлопья, каждый из которых включает в себя магнитный или намагничиваемый материал, с тем, чтобы придать хлопьям возможность магнитного выравнивания в жидком связующем.

Во втором покрытии, в отвердевшем втором связующем, пигментные хлопья выровнены так, что формируют, в пределах второго покрытия 305, структуру рамки, окружающую изображение. В поперечном сечении покрытия, показанного на фиг. 3, которое будет более подробно описано ниже, структура рамки из выровненных хлопьев представлена двумя областями 515. В пределах структуры рамки углы, которые хлопья занимают относительно подложки, уменьшаются практически до нуля (хлопья располагаются параллельно подложке), и затем увеличиваются вдоль множества радиальных направлений, происходящих из изображения, таких как направления 516, показанные на фиг. 3. Когда свет падает на пигментные хлопья от источника света, свет, отраженный от структуры рамки, формирует яркую динамическую рамку 306, окружающую изображение 304. Пигментные хлопья в остальной части второго покрытия 305 не видимы, поскольку они были выровнены приложенным полем под крутыми углами относительно подложки, что делает покрытие 305 прозрачным и пригодным для обзора для просмотра розетт 302 и 303. С целью данной заявки термин "окружающий" следует понимать, как "по меньшей мере, частично окружающий" и, возможно, имеющий зазоры или отверстия при печати в виде структур. Яркая динамическая рамка 306 на фиг. 7 выглядит, как движущая при наклоне подложки относительно источника света, и изображение 304 с номером "10" выглядит, как неподвижное, когда яркая рамка 306 выглядит подвижной. "Яркая рамка" представляет собой динамическую рамку, сформированную светом, отраженным от выровненных пигментных хлопьев, динамическая рамка является заметной, поскольку она ярче, чем фоновое изображение и, предпочтительно, ярче, чем центральное изображение. Динамическая рамка 306 может восприниматься, как плавающая ниже или выше подложка 301, что зависит от пространственного воображения наблюдателя, и выпуклого или вогнутого выравнивания хлопьев в структуру 615 рамки (фиг. 3). В общем, наблюдатель может воспринимать изображение, сформированное вогнутым отражателем, как движущееся в направлении наблюдателя, когда изделие наклоняют, отводя его верхнюю кромку от наблюдателя, и может воспринимать изображение, формируемое выпуклым отражателем, как движущееся от наблюдателя, когда изделие наклоняют так, что его верхняя кромка движется от наблюдателя. Пигментные хлопья в структуре рамки могут рассматриваться, как формирующие выпуклый отражатель Френеля, который формирует виртуальное изображение источника света позади поверхности подложки. В этом случае наблюдатель может видеть изображение источника света в форме яркой динамической рамки 306, которая движется под центральным изображением 304, формируя иллюзию некоторого пространства между ними, и центральное изображение 304 может восприниматься, как расположенное над яркой рамкой 306.

Для обеспечения плавающего эффекта, должна быть выбрана такая концентрация пигментных хлопьев во вторых чернилах, чтобы сделать видимой часть фонового изображения, поверх которого нанесена печать магнитными чернилами малой концентрации, и рядом с движущимся кольцом, видимым через магнитные чернила, или по меньшей мере частично видимым так, чтобы структура фонового изображения была различима невооруженным глазом человека. В соответствии с этим, концентрация и размер хлопьев необходимо выбирать, например, так, чтобы обеспечивать по меньшей мере частично, видимость фонового изображения. Другими словами, соответствующая концентрация пигментных хлопьев в чернилах, которая определена по весу хлопьев в сухих, отвердевших чернилах, зависит от размера и плотности хлопьев. Специалист в данной области техники в отношении заданных магнитных хлопьев может легко найти соответствующую концентрацию чернил, которая обеспечивает видимость фонового изображения. В общем, вторые чернила могут иметь концентрацию пигментных хлопьев меньше, чем 14 мас. %, предпочтительно, в диапазоне от 4 до 14 мас. %, и более, предпочтительно, от 5 до 12 мас. %

Центральное изображение 304 и фоновая структура 302, и 303 могут быть напечатаны одним или больше цветами, то есть, используя одни или больше чернил. Множество фоновых структур может использоваться вместо розетт 302 и 303, и различные изображения могут использоваться вместо цифры 304.

Второе покрытие 305 может быть напечатано на подложку 301 поверх первого покрытия, что обеспечивает графический компонент, включающий в себя печатные элементы 302-304. В качестве альтернативы, графический компонент может быть напечатан поверх оптического компонента так, что яркая рамка будет видна через зазоры в графическом компоненте, как дополнительно описано со ссылкой на фиг. 13 и 14.

Оптический компонент 305 (фиг. 5), сформированный из магнитных чернил, может быть напечатан на тонком прозрачном пластиковом опорном листе, как описано со ссылкой на фиг. 37 и 38. После выравнивания магнитных пигментных частиц во внешнем магнитном поле прозрачный опорный лист на основе полимера прикрепляют к подложке 301 поверх графического компонента. Лист подложки может быть нанесен с использованием клея на подложку 301, например, печатной стороной листа, рядом с графическим компонентом на подложке 301.

В конкретном примере подложки 301 (фиг. 4), возможно фрагмент банкноты, имеет большую Гильош розетту 302, малую шестиконечную Гильош розетту 303 и цифру 304, напечатанную на поверхности банкноты с использо