專利名稱：數(shù)據(jù)載體及其制造方法和凹版印刷板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有帶有由線條凹版印刷形成的素壓印(blind-embossed)的防偽元件(security element)的數(shù)據(jù)載體及其制造方法，及對(duì)防偽元件進(jìn)行素壓印用的印刷板。
背景技術(shù)：
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體為防偽文件或有價(jià)文件，例如紙幣、身份證、護(hù)照、支票、股票、證明、郵票、機(jī)票等，以及標(biāo)簽、封條、包裝或其他產(chǎn)品保護(hù)件。下文簡(jiǎn)化的名稱“數(shù)據(jù)載體”和“防偽文件或有價(jià)文件”通常包括所述形式的文件。
市場(chǎng)價(jià)值或使用價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過材料價(jià)值的這些文件必需利用適當(dāng)?shù)拇胧┠鼙鎰e是真實(shí)的，并與仿制品和偽造品相區(qū)別。因此，它們帶有不能模仿的或只有費(fèi)很大的努力才能模仿和不能偽造的特殊防偽元件。
在過去，已經(jīng)證實(shí)特別是由觀察者不需工具就能辨認(rèn)出是真實(shí)的但同時(shí)需費(fèi)很大的努力才能制造出的那些防偽元件是有用的。這些防偽元件例如是只有在造紙過程中才能作在數(shù)據(jù)載體中的水印、或用線條凹版印刷制造的基本花紋(motifs)，這些防偽元件的特征是其特有的觸感不能用復(fù)印機(jī)模仿。
對(duì)于凹版印刷而言，與眾不同的是印刷板的印刷區(qū)(即，傳墨區(qū))呈現(xiàn)為板表面上的凹陷。這些凹陷由適當(dāng)?shù)牡窨坦ぞ呋蛲ㄟ^蝕刻來形成。在實(shí)際的印刷操作之前，將油墨涂覆到雕刻板上，并且通過脫模刮刀或擦拭輥將多余的油墨從刻板表面除去，使得油墨僅留在凹陷中。然后，將基底(通常是紙)壓靠在刻板上并取下，油墨粘附在基底表面上并在其上形成印刷圖像。如果采用透明油墨，則墨跡厚度決定了色調(diào)。
在凹版印刷技術(shù)中，輪轉(zhuǎn)凹版印刷和線條凹版印刷之間有差別。在輪轉(zhuǎn)凹版印刷中，印刷板例如由電子束、激光束或刻刀制造。輪轉(zhuǎn)凹版印刷的特點(diǎn)在于通過規(guī)則設(shè)置在印刷板中的不同密度、大小和/或深度的凹版墨穴來獲得印刷圖像的不同的灰度或顏色值。
相反，在線條凹版印刷中，在印刷板上形成線性凹陷來形成印刷圖像。在用于凹版印刷的機(jī)械制造的印刷板中，由于通常使用呈錐形的雕刻工具，所以利用增加刻紋深度來形成更寬的線條。此外，雕刻線條的受墨性以及相應(yīng)的印刷線條的不透明性隨著增加的刻紋深度而增加。在線條凹版印刷板的蝕刻過程中，印刷板的非印刷區(qū)用化學(xué)惰性漆覆蓋。接下來的蝕刻可產(chǎn)生用于在露出的板表面中容納油墨的凹陷。雕刻線條的深度具體取決于蝕刻時(shí)間和線條寬度。
線條凹版印刷的高負(fù)荷壓力使基底材料額外受到壓印，造成壓印在基底背面上突現(xiàn)出來。如果使用不涂油墨的線條凹版印刷板，則所用的基底受到所謂的素壓印，使數(shù)據(jù)載體呈現(xiàn)典型的表面浮凸。
線條凹版印刷、特別是鋼線條凹版印刷(steel line intaglio printing)提供了特有的印刷圖像或壓印圖像。這些圖像容易被非專業(yè)人員所識(shí)別，且不能用其他的常規(guī)印刷方法所復(fù)制。如果印刷板中的刻紋足夠深，則由線條凹版印刷印制的數(shù)據(jù)載體通過壓紋和墨跡而被賦予了印刷圖像；并且在印刷圖像上涂油墨可以形成利用觸感感知的浮凸。因此，鋼線條凹版印刷優(yōu)選用于印刷數(shù)據(jù)載體，尤其是債券和有價(jià)證券(例如紙幣、股票、債券、證明、憑單等)，這些文件必需符合高的防偽標(biāo)準(zhǔn)。
WO 97/48555公開了一種通過機(jī)械，以可復(fù)制的方式制造線條凹版印刷板的方法。原始線條的線條被檢測(cè)，并每根線條的表面被精確確定。例如旋轉(zhuǎn)刻刀或激光束的雕刻工具首先被用來雕刻此表面的外部輪廓以清晰地界定該表面。然后，該表面的所界定的區(qū)域借助同樣的或其它的雕刻工具來修整，使得全部線條依照原始線條得以精確雕刻。根據(jù)雕刻工具的形式和操控，用作油墨的油墨阱的基本凹凸不平圖案在修整后的表面底部上出現(xiàn)。
同樣可以提議利用線條凹版印刷板來進(jìn)行素壓印?，F(xiàn)有技術(shù)中已知在金屬層中進(jìn)行素壓印。然而，已知的素壓印是非常簡(jiǎn)單的實(shí)施例，它只有一個(gè)預(yù)定的壓印高度或深度。即，壓印是用只具有固定深度的一步完成的雕刻線的印刷板來進(jìn)行的。不同刻紋深度的壓印區(qū)域(例如不同深度的線條)總是由不雕刻的區(qū)域隔開。這種壓印只有在一定的傾斜視角下才能通過視覺辨別，因此，這種防偽部件經(jīng)常不被觀察者察覺，從而更容易錯(cuò)過偽造的企圖。通常，這種壓印給觀察者的印象通常不深。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，通過將容易視覺覺察和具有光學(xué)上引人注目的圖案的更難模仿的、更復(fù)雜的防偽文件加在數(shù)據(jù)載體上，以增加數(shù)據(jù)載體的防偽性。
此技術(shù)問題由獨(dú)立權(quán)利要求解決。進(jìn)一步進(jìn)展是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體的特征在于其防偽文件至少是可視覺上檢測(cè)的并且至少是在部分區(qū)域，具有的壓印是用無油墨的線條凹版印刷進(jìn)行的中間色調(diào)(halftone)素壓印。
中間色調(diào)素壓印(halftone blind embossing)是帶有多個(gè)優(yōu)選彼此光滑碰上的不同壓印高度或深度的一種素壓印。優(yōu)選，中間色調(diào)素壓印為三維原件(如，造型藝術(shù)或浮凸圖像)的立體圖像。另一種方案是，也可以從二維原件開始，根據(jù)相應(yīng)的特性(例如根據(jù)在二維原件中呈現(xiàn)的顏色、中間色調(diào)、線條寬度等)將該圖像轉(zhuǎn)換為三維原件。在下一個(gè)步驟中，從要作為壓印復(fù)制的三維原件開始，制造特別適于印刷板滾花的中間色調(diào)圖像，在該圖像中，對(duì)一定的刻紋深度給予一定的灰度值。
對(duì)于在壓印中浮出最多的區(qū)域優(yōu)選賦予最暗的灰度，因而刻紋深度最大；對(duì)于凹下較多的區(qū)域，賦予較淺的灰度，因而刻紋深度較小。當(dāng)將中間色調(diào)圖像轉(zhuǎn)換為雕刻圖像時(shí)，在雕刻板上形成三維的浮凸。可以引導(dǎo)雕刻工具形成刻紋深度連續(xù)的圖案。特別是，通過加強(qiáng)基本花紋輪廓的邊緣，可以在紙上得到清晰和鮮明的圖像。
在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，原件由構(gòu)成文本等的字母數(shù)字字符和/或簡(jiǎn)單圖案元件組成。字符和/或元件具有不同的凹凸高度，形成“調(diào)制”的表面結(jié)構(gòu)。如果字符和/或元件的尺寸也改變，則效果更加強(qiáng)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，采用了可以轉(zhuǎn)換成多個(gè)不同中間色調(diào)或灰度水平的原件，例如肖像。然后，使這種轉(zhuǎn)換的單個(gè)灰度水平或幾組灰度水平具有不同的刻紋深度，例如使最大的刻紋深度為黑色，最小的刻紋深度為白色。即，通常在原件中為最明亮部分的肖像的鼻子必需在中間色調(diào)圖像中的其最高點(diǎn)上用黑色表示，使在這個(gè)地方的雕刻較深，從而使制出的壓印高出紙面。相應(yīng)地，肖像中的所有圖像部分都轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的灰度值。再利用轉(zhuǎn)換成刻紋深度的中間色調(diào)圖像來控制雕刻工具。銑成不同深度的區(qū)域直接鄰近。即，它們不被位于印刷板水平面上的區(qū)域分開?？碳y深度可達(dá)300微米和更大，優(yōu)選可達(dá)250微米。如上所述，雕刻基本上也可用激光雕刻來進(jìn)行。
具有三維雕刻浮凸的這樣制成的線條凹版印刷板最終用來壓印數(shù)據(jù)載體，在數(shù)據(jù)載體中再次形成三維浮凸。這本質(zhì)上是一種印刷工序，但沒有油墨的轉(zhuǎn)印。如通常在線條凹版印刷中一樣，將數(shù)據(jù)載體壓入雕刻板的凹陷中，并利用強(qiáng)大的負(fù)荷壓力使數(shù)據(jù)載體持久地變形，即，進(jìn)行壓印?？碳y深度最大的板區(qū)域產(chǎn)生最明顯的壓印，即形成紙變形最大的區(qū)域；而刻紋深度最小的板區(qū)域形成最弱的壓印。利用大的負(fù)荷壓力均勻地壓縮與印刷板或壓印板上的不雕刻區(qū)域接觸的紙，和至少在表面上壓實(shí)該紙，使這些表面區(qū)域在線條凹版印刷后光澤增加。
還可以有選擇地影響壓印的圖像部分的光澤或視覺印象。如最初在說明WO 97/48555中所述的雕刻方法時(shí)所述那樣，利用雕刻工具的形狀和操縱方式，可以有選擇地在經(jīng)雕刻修整的表面的底部上形成凹凸不平圖案。在素壓印中，壓印板的這種凹凸不平影響壓印區(qū)域的視覺印象。這樣，尖端半徑大、幾何形狀為圓形和修整軌跡(clearing path)緊密靠近(例如大約10微米)的雕刻工具可獲得光滑的雕刻，光滑的雕刻造成光滑的和傾向于稍微能反光的壓印。另一方面，如果所選擇的雕刻工具的尖端半徑小，具有點(diǎn)切式邊緣的幾何形狀和隔開遠(yuǎn)的修整軌跡(例如，在大約50微米范圍內(nèi))，則所得到的雕刻粗糙且紋理明顯，產(chǎn)生無光澤和漫散射的壓印。
改變壓印基底的光散射的另一種或附加的方法是，在對(duì)印刷板或壓印板中的凹陷進(jìn)行雕刻過程中，改變各個(gè)局部區(qū)域中的修整方向。沿著線性的但轉(zhuǎn)動(dòng)例如90°的修整軌跡形成的雕刻產(chǎn)生帶有不同光反射的視覺上可區(qū)別的壓印。與螺旋形或同心的修整軌跡相比，這種方法也適用于帶有直的或彎曲的修整軌跡的雕刻。這些效果不僅可用于素壓印的更富吸引力或更令人注目的圖案，而且同時(shí)也提高其防偽性。這種有選擇地使用的雕刻方法可以用于將只在一定視角或反射角下才能區(qū)別認(rèn)出的結(jié)構(gòu)疊加在壓印的浮凸上。在紙幣或其他有價(jià)文件上，形成肖像的中間色調(diào)素壓印可以例如利用通過雕刻的子結(jié)構(gòu)加以區(qū)別而疊加上去。
壓印圖像是三維的且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。通過中間色調(diào)素壓印所占據(jù)的表面沒有任何限制。優(yōu)選，中間色調(diào)素壓印占據(jù)0.25cm2至幾cm2的表面。
中間色調(diào)素壓印可以形成任何幾何形狀的元件，例如圓形、三角形、方形或不對(duì)稱的外形結(jié)構(gòu)，畫面符號(hào)，字符或其他符號(hào)。然而，肖像圖像是特別優(yōu)選的，因?yàn)槿说母杏X經(jīng)過訓(xùn)練可以辨認(rèn)肖像上極微小的差別，使這種防偽元件的公認(rèn)價(jià)值特別高。多個(gè)中間色調(diào)素壓印也可以組合成任意數(shù)字和形式。
為了進(jìn)一步提高防偽元件的防偽性，中間色調(diào)素壓印可以與不是用線條凹版印刷形成的背景印跡綜合起來。在制造中間色調(diào)素壓印之前，可用單獨(dú)的印刷工序施加該背景印跡。背景印跡優(yōu)選作成實(shí)心形式。背景印跡可以用例如絲網(wǎng)印刷、平版印刷、間接凸版印刷、凸版印刷或數(shù)字式印刷形式。
可以用任何油墨形成背景印跡，但優(yōu)選使用具有附加的防偽作用和由于其物理性質(zhì)難以模仿的特殊效果的油墨。特別適用的油墨為金屬油墨，金屬-顏料油墨或干擾層-顏料油墨，例如Merck公司制造的IRIODINE)。
另一種方案是，背景印跡還可由金屬層構(gòu)成，該金屬層可用例如熱模壓方法施加在數(shù)據(jù)載體上。
優(yōu)選，中間色調(diào)素壓印完全位于背景印跡區(qū)域中。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該背景印跡由一個(gè)橢圓或圓形的金屬印跡構(gòu)成。然后，用線條凹版印刷使這個(gè)背景印跡帶有中間色調(diào)素壓印。理想的是，該中間色調(diào)素壓印相對(duì)于背景印跡居中設(shè)置，以形成硬幣圖像的印象。
由于背景印跡和中間色調(diào)素壓印在不同的印刷工序中施加在基底上，因可能出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)誤差。這種對(duì)準(zhǔn)誤差可以被與中間色調(diào)素壓印對(duì)準(zhǔn)設(shè)置的相應(yīng)設(shè)計(jì)的彩色區(qū)域的綜合體而掩蔽，使得觀察者具有精確對(duì)準(zhǔn)的中間色調(diào)素壓印在背景印跡的中心的印象。除非有選擇地將素壓印的元件引導(dǎo)至彩色區(qū)域中以形成光學(xué)橋路，中間色調(diào)素壓印和一個(gè)或多個(gè)彩色區(qū)域優(yōu)選隔開。
該彩色區(qū)域可與背景印跡重疊設(shè)置，其形狀和顏色可以設(shè)計(jì)成使背景印跡的邊緣是“光學(xué)上溶解的”，即避免光滑的邊緣輪廓和有效地隱藏或掩飾任何偏差。對(duì)于彩色區(qū)域，線圖案(例如扭索飾圖案)特別適用，但也可以使用實(shí)心印跡，特別是油墨層厚度適于覆蓋背景印跡或與背景印跡具有相同色調(diào)的實(shí)心印跡。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，彩色區(qū)域在中間色調(diào)素壓印周圍形成一條邊界。該邊界可為任何輪廓。然而，優(yōu)選是橢圓或圓形輪廓，并設(shè)置在素壓印周圍一個(gè)固定距離處，使素壓印相對(duì)于彩色區(qū)域居中設(shè)置。該邊界可以是連續(xù)的或中斷的。同樣，邊界可以作成區(qū)域，或作成圖案形式。優(yōu)選，該邊界作成帶有光學(xué)上可溶解的內(nèi)邊緣(例如指向中心的鋸齒)的扭索飾或圓環(huán)形式。同樣，該邊界還可以由字符組成，或具有與例如字符結(jié)合的幾何圖案，如扭索飾。背景印跡的邊緣也可以這樣設(shè)計(jì)。如果邊緣溶解通過在彩色區(qū)域和背景印跡邊緣上都形成的周期結(jié)構(gòu)(例如，鋸齒、扭索飾、弧等)而實(shí)現(xiàn)，則在背景印跡和彩色區(qū)域的周期性結(jié)構(gòu)之間形成相位或頻率差可使“光學(xué)溶解”或掩飾達(dá)到最優(yōu)。
如果中間色調(diào)素壓印和彩色印跡都是用線條凹版印刷形成的，則可以很簡(jiǎn)單地使中間色調(diào)素壓印與彩色印跡之間精確地對(duì)準(zhǔn)。在這種情況下，在一個(gè)工序中就可使線條凹版印刷板上形成用于中間色調(diào)素壓印的雕刻和供彩色區(qū)域用的雕刻。在此線條凹版印刷的油墨層厚度大是特別有利的，因?yàn)樗鼈兛梢杂行У馗采w存在的任何背景印跡。
這個(gè)線條凹版印刷板優(yōu)選通過用快速轉(zhuǎn)動(dòng)的、有錐度的刻刀進(jìn)行雕刻制成，如同所有其他本發(fā)明的線條凹版印刷板那樣。根據(jù)要印刷的或素壓印的表面的輪廓形狀，雕刻工具可在印刷板表面上形成刻紋深度有選擇變化的凹陷。如果供中間色調(diào)素壓印用的雕刻和彩色區(qū)域的雕刻在某些地方鄰近，則從DE 19845436A1可知，有利的是可在這些邊界線區(qū)域中設(shè)置分隔邊緣，以防止油墨進(jìn)入中間色調(diào)素壓印的區(qū)域，或進(jìn)一步流入素壓印中。
在印刷工序之前，只有形成彩色區(qū)域的雕刻的部分充滿油墨。在印刷過程中，基底壓入印刷板上帶油墨和不帶油墨的雕刻區(qū)域中。這樣，油墨從帶油墨的雕刻部分轉(zhuǎn)移至基底上。同時(shí)，如同通常在線條凹版印刷中一樣，基底被壓印。但在線條凹版印刷板的不帶油墨的區(qū)域中，基底只是被壓印。沒有油墨從印刷板的未處理的，即沒有雕刻的表面區(qū)域轉(zhuǎn)移。
當(dāng)用上述方法印刷或壓印數(shù)據(jù)載體時(shí)，根據(jù)印刷板的上述雕刻的形式，形成數(shù)據(jù)載體的相應(yīng)設(shè)計(jì)的壓印，使這些壓印區(qū)域中的一些帶有油墨。油墨層區(qū)域的尺寸(例如寬度和油墨層厚度)由本發(fā)明的印刷板的刻紋深度和寬度、以及印刷時(shí)所用的油墨確定。
根據(jù)所選擇的油墨層厚度，通常的線條凹版印刷油墨可以印刷成不透明的，或在一定程度印刷成透明的和半透明的。適當(dāng)?shù)膶雍穸群陀欣x擇的背景顏色得到不同亮度和色彩飽和度的色調(diào)。如果油墨層厚度差別足夠大，則人眼不需另外的工具就可以容易看出其反差。這預(yù)示著正常的照明條件和正常的觀察距離。
為了增加數(shù)據(jù)載體的穩(wěn)定性，有利的是可用涂料(例如漆)填充在防偽元件正面產(chǎn)生的壓印。這種漆可以含有一些特征物質(zhì)(例如發(fā)光物質(zhì)等)或其他特殊效果的顏料(例如液晶顏料)。另外，該漆可以是無光澤的或有光澤的。此外，保護(hù)性漆層還起到提高光澤效果和壓印的保護(hù)的作用。
帶有這種復(fù)雜防偽元件的數(shù)據(jù)載體的特征在于，由于用多步驟中間色調(diào)素壓印產(chǎn)生的光和影對(duì)比度高的效果的作用，使防偽性提高。將與中間色調(diào)素壓印對(duì)齊設(shè)置并與背景印跡重疊的彩色的可能還可以觸知的線條凹版印刷綜合起來還可增加對(duì)偽造和模仿的保護(hù)。
增加防偽性的另一種方法是在數(shù)據(jù)載體上幾次提供中間色調(diào)素壓印的基本花紋，但每一次用不同的方法。例如，同樣的基本花紋可以用于水印和/或經(jīng)典的彩色線條凹版印刷。還可以利用熒光或光學(xué)特性變化的油墨(例如帶有干擾層或液晶顏料的油墨)或利用所謂的潛像和上述各種方式的綜合，在壓印的全息圖上重復(fù)背景印跡中的同一個(gè)基本花紋。
本發(fā)明的防偽元件可以用于單個(gè)的數(shù)據(jù)載體或具有多個(gè)數(shù)據(jù)載體復(fù)制件的基底。
合適的基底或數(shù)據(jù)載體的材料為所有可以用于線條凹版印刷的基底材料，例如紙、塑料薄片、與塑料薄片層疊的紙或涂層紙、以及多層的復(fù)合材料。本發(fā)明的方法特別適用于印刷必需滿足防偽性標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)載體，例如防偽文件和有價(jià)文件，例如紙幣、股票、債券、證明、憑單等。


下面將參照附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)。其中圖1表示紙幣的主視圖；圖2表示沿著圖1中的A-A線所截取的截面；圖3～圖6表示本發(fā)明的防偽元件的不同的實(shí)施例；圖7表示本發(fā)明的中間色調(diào)素壓印的中間色調(diào)圖像；圖8表示沿著圖7中的A-A線所截取的本發(fā)明的線條凹版印刷板的刻紋深度圖案；圖9表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)載體；圖10表示圖9的放大詳圖；圖11表示沿著圖9中的A-A線所取的截面；圖12表示本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體的主視圖；圖13表示背景印跡和彩色區(qū)域的布局。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出作為數(shù)據(jù)載體的、具有本發(fā)明的防偽元件2的紙幣1。本發(fā)明的防偽元件2由背景印跡4、中間色調(diào)素壓印3和與中間色調(diào)素壓印3對(duì)準(zhǔn)布置的彩色區(qū)域5組成。為了增加紙幣1的防偽性，在紙幣上用不同的方法幾次重復(fù)中間色調(diào)素壓印3的基本花紋。在所示的例子中，紙幣1上的基本花紋為鋼雕刻的肖像13和水印14。
在所示的例子中，本發(fā)明的防偽元件2為硬幣形式，其中優(yōu)選在金屬的背景印跡4上有中間色調(diào)素壓印3。背景印跡4與彩色印跡5重疊，彩色印跡可以為多種彩色的和/或?yàn)閳D案、字符等。在所示例子中，彩色區(qū)域5表示成圍繞中間色調(diào)素壓印3的實(shí)心邊界，該實(shí)心邊界在一些區(qū)域與字符“XYZ”和“像章”結(jié)合。彩色區(qū)域5可以根據(jù)印刷板的刻紋深度設(shè)計(jì)，以便在印刷圖像上形成觸覺邊緣。
然而，彩色區(qū)域也可有其他形式。例如，可以由扭索飾圖案組成。彩色區(qū)域5還可以是與背景印跡4協(xié)調(diào)的顏色，使得對(duì)于觀察者來說，背景印跡4的邊緣“溶解”，即隱藏起來。
為了形成本發(fā)明的防偽元件2，在第一個(gè)步驟中，在數(shù)據(jù)載體上作出背景印跡4。優(yōu)選，通過使用金色或銀色的金屬顏料油墨的絲網(wǎng)印刷制造實(shí)心的背景印跡。然后，在一個(gè)工作步驟中，利用線條凹版印刷在背景印跡4的區(qū)域中形成中間色調(diào)素壓印3和彩色區(qū)域5。即，相應(yīng)的線條凹版印刷板具有根據(jù)彩色區(qū)域5的雕刻和根據(jù)中間色調(diào)素壓印3的雕刻。然而，對(duì)于印刷工序，只有形成彩色區(qū)域5的雕刻區(qū)域才充滿油墨。如同通常的線條凹版印刷一樣，這使得在印刷工序中，數(shù)據(jù)載體1被壓印并且在彩色區(qū)域5的區(qū)域中帶有油墨。然而在中間色調(diào)素壓印區(qū)域上，數(shù)據(jù)載體只被壓印。由于將數(shù)據(jù)載體1壓入鋼凹版印刷板的雕刻區(qū)域上的負(fù)荷壓力大，因此數(shù)據(jù)載體1的背面也有可看出的壓印。
這種狀態(tài)表示在圖2中。圖2示出通過本發(fā)明的防偽元件2的沿A-A線所取的截面。可以看出，在線條凹版印刷工序中，數(shù)據(jù)載體1或背景印跡4只在中間色調(diào)素壓印3的區(qū)域被壓印。由于背景印跡4是在單獨(dú)的工序中加在數(shù)據(jù)載體1上的，因此在背景印跡4和中間色調(diào)素壓印或彩色區(qū)域5之間可能出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)誤差。由于該原因，如圖2所示，為了掩飾這種對(duì)準(zhǔn)誤差，彩色區(qū)域5優(yōu)選與背景印跡4重疊布置。同樣從圖2明顯看出，背景印跡4的左邊區(qū)域比右邊區(qū)域被彩色區(qū)域5覆蓋得少得多。然而，由于彩色區(qū)域5與中間色調(diào)素壓印3對(duì)準(zhǔn)布置，因此觀察者覺得中間色調(diào)素壓印在背景印跡4的區(qū)域的中心。
對(duì)于觀察者而言，通過不同的光和影的效果，特別是如果使用帶有金屬光澤的背景印跡，可增強(qiáng)中間色調(diào)素壓印的三維浮凸的光學(xué)效果。
使利用線條凹版印刷印制和壓印的區(qū)域精確對(duì)準(zhǔn)的方法可以用于組合形成印刷和壓印部分的基本花紋。例如，樹干和樹枝可被素壓印，而樹葉或樹頂可用油墨印刷。在文本或其他規(guī)則配置的結(jié)構(gòu)中，交替印刷和壓印的符號(hào)或畫面元件的精確對(duì)準(zhǔn)、線性的排列也是可行的。
圖3～圖6表示防偽元件2的不同實(shí)施例的主視圖。圖3中，背景印跡4具有射線狀的溶解邊緣。彩色區(qū)域5形成實(shí)心的圓形邊界，該邊界優(yōu)選與背景印跡4同心地印刷并且其內(nèi)邊緣以指向圓心的射線形式而溶解。由線條凹版印刷的背景印跡和彩色區(qū)域互相疊合的射線的不同頻率可以從光學(xué)上掩飾這兩種印跡之間的對(duì)準(zhǔn)偏差。
圖4與圖3所示例子的區(qū)別只是，邊界5不覆蓋背景印跡4的射線狀邊緣的整個(gè)圓周，而是只在部分區(qū)域中覆蓋。
圖5表示防偽元件2的另一個(gè)實(shí)施例的原理，其中，中間色調(diào)素壓印的至少一部分畫出至與彩色區(qū)域5對(duì)準(zhǔn)，并且在彩色區(qū)域5中以間隙形式延續(xù)。在這個(gè)例子中，示意性表示的中間色調(diào)素壓印由不同的陰影線或陰影區(qū)域6、7、8組成。中間色調(diào)素壓印的元件7形成細(xì)線條十字(hairlinecross)，并遠(yuǎn)至彩色區(qū)域5。由壓印元件7形成的壓印的細(xì)線條十字以間隙9的形式在彩色邊界5中延續(xù)。只有在一個(gè)工序中，利用線條凹版印刷板同時(shí)形成壓印和彩色邊界5，才能使壓印元件7和間隙9之間精確對(duì)準(zhǔn)。壓印區(qū)域6、7、8和彩色區(qū)域5互相獨(dú)立形成的偽造方法不能達(dá)到這種對(duì)準(zhǔn)。這種對(duì)準(zhǔn)偏移很容易視覺上辨認(rèn)出來，因此可以容易地將偽造品與真實(shí)文件區(qū)別開。
圖6表示圖5所示原理的另一個(gè)實(shí)施例。在這個(gè)例子中，中間色調(diào)素壓印3表示在樹枝上的一只鳥。達(dá)到彩色邊界5的樹枝的一端由壓印元件7形成，并且在印刷區(qū)域5中，作為負(fù)片圖像或間隙9延續(xù)下去。鳥尾羽毛也是一樣。這些羽毛也作為壓印元件7畫出至彩色區(qū)域5，并以間隙9的形式在那里延續(xù)。
圖7表示其數(shù)據(jù)可用于制造本發(fā)明的線條凹版印刷板的中間色調(diào)圖像。中間色調(diào)圖像從三維原件開始形成，在后來壓印中浮出較多的區(qū)域上有較暗的灰度水平。這個(gè)中間色調(diào)圖像的不同灰度水平具有不同的刻紋深度，并將這些數(shù)據(jù)送至銑床(例如CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控)銑床)。銑床根據(jù)這些信息雕刻線條凹版印刷板。
圖8表示沿圖7中的A-A線所截取的刻紋深度圖案。最大的刻紋深度位于鼻尖區(qū)域和頸部皺折區(qū)域，在圖7中這些區(qū)域表示成深黑色區(qū)域。位于這些區(qū)域之間的所有中間色調(diào)圖像的刻紋深度較小。
圖9示意性地表示本發(fā)明的防偽元件2的另一個(gè)實(shí)施例的、作為數(shù)據(jù)載體的紙幣1。
本發(fā)明的防偽元件2由用黑點(diǎn)表示的橢圓形徽章形式的背景印跡4，和加在優(yōu)選背景印跡4中心的代表數(shù)字“6”的中間色調(diào)素壓印3組成。背景印跡4的外觀優(yōu)選為金屬的，特別是金或銀金屬的，以便給觀察者造成一種硬幣的印象。
圖10表示圖9所示的防偽元件2的放大詳圖，它表示截線A-A和位于該線下面的數(shù)字“6”的下部1/3。
在這個(gè)例子中，中間色調(diào)素壓印3由三種不同的壓印程度10、11和12構(gòu)成，這些壓印在壓印圖像中用樓梯狀的臺(tái)階來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也可以包括多于三種不同的壓印程度。圖10所示的白色區(qū)域10代表沒有壓印，或者壓印極少的區(qū)域；而淺灰色區(qū)域11代表壓印比區(qū)域10多的區(qū)域；而暗灰色區(qū)域12的壓印最多。使數(shù)據(jù)載體材料(例如紙)或背景印跡光滑，可在沒有雕刻或雕刻極輕微的區(qū)域10產(chǎn)生特殊的光澤。另一方面，區(qū)域11和12無光澤。
圖11示意性地表示數(shù)據(jù)載體1，其中背景印跡4的橫截面為沿著圖10所示的A-A線截取的?？梢郧宄乇嬲J(rèn)出不同的壓印區(qū)域10、11和12。區(qū)域10是很光滑或沒有壓印的區(qū)域，它是在壓印工序中，由印刷板上沒有雕刻的區(qū)域形成的。區(qū)域11和12表示中等或強(qiáng)烈壓印的數(shù)據(jù)載體，它們是利用印刷板上的中等或大的刻紋深度區(qū)域形成的。
在一個(gè)壓印圖像中多種壓印程度的等級(jí)變化和這些程度的各種綜合方案導(dǎo)致具有高辨認(rèn)價(jià)值的復(fù)雜防偽元件。
圖12再次示出本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體1，例如帶有防偽元件2的紙幣。打點(diǎn)的背景印跡4作為發(fā)光的金色表面由間接凸版印刷形成。在線條凹版印刷工序過程中，與彩色區(qū)域5同時(shí)形成中間色調(diào)素壓印2，這樣保證了素壓印與框著它的彩色印跡絕對(duì)精確地對(duì)準(zhǔn)。彩色區(qū)域5為精細(xì)的扭索飾結(jié)構(gòu)、很難復(fù)制。為了使彩色區(qū)域更好地在圖案上與其周圍融合成一體并使背景印跡與彩色印跡之間的過渡更柔和，優(yōu)選彩色印跡具有“斷裂”的外部區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域，該內(nèi)部區(qū)域包括只能使覆蓋范圍小的呈正片圖像的糾纏的細(xì)小線條。另一方面，中心區(qū)域具有高覆蓋度，并且由例如呈負(fù)片圖像的細(xì)線橫跨。
這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)如圖13所示，圖13為表示彩色區(qū)域5相對(duì)于背景印跡4的位置的分解視圖。在這個(gè)圖中沒有示出中間色調(diào)素壓印。彩色區(qū)域5設(shè)置在背景印跡4上面，使覆蓋度大的彩色印跡5的中心區(qū)域在背景印跡4的邊緣上方。由于背景印跡4和彩色印跡5是用不同的印刷方法和在互相獨(dú)立的印刷工序中印刷的，因此必然存在對(duì)準(zhǔn)偏差，該偏差量可達(dá)幾毫米，并將大大影響帶有防偽元件的文件的外觀。利用圖13所示的實(shí)施例和結(jié)構(gòu)，可以補(bǔ)償和有效地隱藏兩種印跡在位置上的誤差。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)載體(1)，諸如紙幣、身份證等，其具有防偽元件(2)，該防偽元件至少是可視覺上檢測(cè)的并且至少在部分區(qū)域中具有壓印，其特征在于，該壓印為利用無油墨的線條凹版印刷實(shí)現(xiàn)的中間色調(diào)素壓印(3)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，該中間色調(diào)素壓印(3)代表字母數(shù)字字符、圖案元件或中間色調(diào)圖像，優(yōu)選為肖像。
3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，除了中間色調(diào)素壓印(3)以外，至少有一個(gè)精確對(duì)準(zhǔn)的由凹版印刷形成的彩色區(qū)域(5)，并且中間色調(diào)素壓印(3)與彩色區(qū)域(5)隔開。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，中間色調(diào)素壓印(3)與一個(gè)或多個(gè)彩色區(qū)域之間的距離至少為1mm，優(yōu)選為3mm。
5.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，中間色調(diào)素壓印(7)和彩色區(qū)域(5)直接相鄰。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，毗連彩色區(qū)域(5)的中間色調(diào)素壓印(7)至少部分地作為間隙(9)延續(xù)至彩色區(qū)域(5)中。
7.如權(quán)利要求3～6中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，中間色調(diào)素壓印(3)相對(duì)于彩色區(qū)域(5)居中設(shè)置。
8.如權(quán)利要求3～7中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，彩色區(qū)域(5)作成圍繞著中間色調(diào)素壓印(3)的邊界。
9.如權(quán)利要求3～8中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，彩色區(qū)域形成扭索飾。
10.如權(quán)利要求1～9中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，中間色調(diào)素壓印(3)完全施加在不是由凹版印刷產(chǎn)生的背景印跡(4)上。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，至少在部分區(qū)域中，背景印跡(4)與彩色區(qū)域(5)重疊。
12.如權(quán)利要求10或11所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，背景印跡(4)由絲網(wǎng)印刷、平版印刷或間接凸版印刷印制。
13.如權(quán)利要求10～12中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，背景印跡(4)為效果層。
14.如權(quán)利要求13所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，該效果層由金屬、金屬油墨或含有干擾層顏料的油墨組成。
15.如權(quán)利要求13或14所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，該效果層為青銅色、金色或銀色的。
16.如權(quán)利要求10～15中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，背景印跡(4)和彩色區(qū)域(5)的顏色互相協(xié)調(diào)，優(yōu)選為同一個(gè)色調(diào)。
17.如權(quán)利要求10～16中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，彩色區(qū)域(5)具有覆蓋度大的內(nèi)部區(qū)域和覆蓋度小的內(nèi)部和/或外部區(qū)域；并且覆蓋度大的區(qū)域設(shè)置在背景印跡(4)的邊緣上方。
18.如權(quán)利要求1～17中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，在數(shù)據(jù)載體上分幾次和用不同方法形成中間色調(diào)素壓印(3)的基本花紋。
19.如權(quán)利要求1～18中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，除了中間色調(diào)素壓印(3)以外，還有水印(14)和另外一種印刷的附加元件；水印(14)、附加元件和中間色調(diào)素壓印(3)具有相同的基本花紋。
20.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，附加元件(13)由線條凹版印刷印制。
21.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，中間色調(diào)素壓印(3)的部分區(qū)域具有不同的粗糙度，使得反射的光可在視覺上區(qū)別。
22.如上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)載體，其特征在于，中間色調(diào)素壓印至少在部分區(qū)域上具有疊加于其上的子結(jié)構(gòu)，該子結(jié)構(gòu)影響壓印的視覺外觀并且在單個(gè)的部分區(qū)域上具有不同取向。
23.一種制造具有防偽元件的數(shù)據(jù)載體的方法，它包括下列步驟a)提供數(shù)據(jù)載體材料；b)在將三維浮凸雕刻成板表面的同時(shí)，形成線條凹版印刷板；和c)利用步驟b)中制成的線條凹版印刷板對(duì)數(shù)據(jù)載體材料進(jìn)行素壓印。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，三維浮凸表示字母數(shù)字字符、圖案元件或中間色調(diào)圖像，優(yōu)選為肖像。
25.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其特征在于，在步驟b)中，除了三維浮凸以外，還將至少另一個(gè)區(qū)域雕刻成板表面，該區(qū)域與三維浮凸精確對(duì)準(zhǔn)并充滿油墨；然后在步驟c)中，油墨與中間色調(diào)素壓印同時(shí)從另一個(gè)雕刻區(qū)域轉(zhuǎn)移至數(shù)據(jù)載體材料上。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，中間色調(diào)素壓印相對(duì)于帶油墨的雕刻區(qū)域居中設(shè)置。
27.如權(quán)利要求25或26所述的方法，其特征在于，彩色區(qū)域作成圍繞著素壓印的邊界。
28.如權(quán)利要求26或27所述的方法，其特征在于，彩色區(qū)域形成扭索飾。
29.如權(quán)利要求20～24中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟a)之后，將不是由線條凹版印刷形成的背景印跡施加在數(shù)據(jù)載體材料上；并且在步驟c)中，將素壓印完全施加在背景印跡區(qū)域上。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，背景印跡利用絲網(wǎng)印刷、間接凸版印刷或平版印刷方法印制。
31.如權(quán)利要求29或30所述的方法，其特征在于，至少在部分區(qū)域中，彩色區(qū)域與背景印跡重疊。
32.如權(quán)利要求29～31中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，彩色區(qū)域作成具有覆蓋度大的中心區(qū)域和覆蓋度小的內(nèi)部區(qū)域和/或外部區(qū)域；并且覆蓋度大的區(qū)域設(shè)置在背景印跡的邊緣上方。
33.一種線條凹版印刷板，用于制造在板表面上至少有一個(gè)雕刻區(qū)域的中間色調(diào)素壓印(3)，其特征在于，雕刻區(qū)域的刻紋深度以三維深度的輪廓形式變化。
34.如權(quán)利要求33所述的線條凹版印刷板，其特征在于，雕刻的部分區(qū)域具有不同的粗糙度。
35.如權(quán)利要求33或34所述的線條凹版印刷板，其特征在于，三維深度輪廓至少在部分區(qū)域上具有疊加于其上的子結(jié)構(gòu)，該子結(jié)構(gòu)在單個(gè)的部分區(qū)域中具有不同取向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)載體，其包括至少是視覺上可檢測(cè)的并且在至少一個(gè)局部區(qū)域中具有壓印的防偽元件。該壓印為用不退色的線條凹版印刷形成的中間色調(diào)素壓印。本發(fā)明還涉及制造該數(shù)據(jù)載體的方法和用于對(duì)防偽元件進(jìn)行素壓印的印刷板。
文檔編號(hào)B42D15/10GK1452561SQ01815317
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2001年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月8日
發(fā)明者羅杰·亞當(dāng)齊克, 萊因哈德·普拉?？? 卡爾海因茨·邁耶, 彼得·弗朗茲 申請(qǐng)人:德國(guó)捷德有限公司