专利名称：用于印刷防护单元的方法以及防护单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于印刷纸质有价文件(paper securities)的防护单元(security element)的方法，该纸质有价文件比如是钞票、支票、信用卡、护照或身份证件和其它类似文件。
本发明还涉及一种用于纸质有价文件的防护单元，该纸质有价文件比如是钞票、护照、身份证件等等。
背景技术：
在纸质有价文件特别是钞票的领域，对于用作防伪保护的防护单元的需要不断增长。在最近数年，计算机、扫描仪以及影印机已经取得了显著技术进步，现在可以用合理价格购买到高性能的设备。随着这种设备的性能变佳，需要开发出用于比如钞票、支票、信用卡、护照或身份文件和其它类似文件的纸质有价文件的新的防护单元，其中这些单元本身性能也变得更好，从而对这些文件进行保护防伪，并防止它们能够被现代的计算机、扫描仪和影印机所复制。
这些防护单元采用例如特殊用途油墨，比如光学可变油墨(“OVI”)，以及具有虹彩特性的其它油墨，这些油墨用于在纸质有价文件的基底上印制特殊的图案或几何形状，以及莫阿条纹和其它类似图案，该纸质有价文件是镀金属片(称为“箔”)或全息图形式的光学可变装置(“OVD”)，所有这些图案或形状一方面很难甚至不可能利用当前的设备复制，另一方面可以容易地进行视觉检查或利用裸眼进行检查。
其它防护单元可以由具有颜色的线条和/或图案的叠加组合，它们仅在特定条件下为可视的，例如在紫外线或透光下。还有，这种防护单元的优点在于，它们容易在受保护的文件上印制，并能够利用简单的设备甚至裸眼进行检查，但是不可能利用当前的打印机、扫描仪以及影印机复制。
例如，结合到本申请作为参考的专利文件US 6050606描述了一种用于纸质有价文件例如钞票的防护单元。该防护单元由具有至少两个并列区域的背景形成，每一个区域具有其自己的几何形状，所述区域具有不同的彩色密度。该防护单元还包括对应于最低彩色密度区域的图案，该图案以某种选定颜色叠加印制在所述区域上，从而补偿所述两个区域的彩色密度差异。因此，用裸眼看，该防护单元看上去是均匀的、无图案的，但是所述单元被影印时该图案就变成清楚可视了。
结合到本申请作为参考的专利文件US5443579描述了另一种用于在基底上印制潜像的方法。根据该专利文件，凸版印制线条结合到非凸版印制线条。因此，产生了彩色潜像，该彩色潜像不能利用影印机或其它光学机械方法进行复制。
结合到本申请作为参考的专利文件US 5853197和US 5487567描述防护单元的显示，该防护单元用裸眼不能容易的看到，但是该单元通过影印或扫描进行复制时则变得清楚可视。
另一种具体的技术采用水印，其中在例如纸张的基底上用水印印制线条或图案，该水印线条或图案仅在透光时可视。该技术的改进涉及通过在基底中开一个窗口而形成的假水印，该技术尤其应用于基底本身通常不透明的纸基底，而所述窗口部分是透明的。
结合到本申请作为参考的专利文件US6082778描述了一种身份证，该身份证可以防止由影印机进行的未授权复制。在该专利文件中，其想法是，通过将金属薄膜提供的保护效果和一个附加层的物理特性尤其是光学特性结合起来制造防护单元，这种效果的结合防止了该身份证被复制。在一个透明覆盖层之下，一个金属层位于一个包含特定光学特性的层顶部。在第一实施例中，该金属层被局部去掉金属，从而暴露出包含特定光学特性的层，也就是说，使它在去掉金属的区域可视。这些层的对比度的差异使得通过去掉金属形成的标记能够利用裸眼识别。在一个特定实施例中，具有特定光学特性的该层具有暗色，比如黑色。该金属区域和具有高吸收性的层(黑色层)的直接反射的结合防止了对比度差异被检测出，从而通过去掉金属而形成的信息完全消失在该防护元件的复制件上。
根据现有技术中公知的其它技术，可以利用激光直接标识基底，或者标识添加到所述基底上的层，因此来产生不能由影印机或扫描仪复制的防护单元。
发明内容
本发明的一个目的是，限定一种特别是用在纸质有价文件上的防护单元的改进印制方法。
本发明的另一个目的是，获得一种用于纸质有价文件的防护单元，以改进已知的单元，并且仅需简单的、容易实施的方法就能够获得该单元。
本发明的另一个目的是，获得一种防护单元，该防护单元利用标准的现代影印机、扫描仪和其它类似设备很难复制和伪造，但是利用当前的印制装置能够容易印制。
为了实现该目的，根据本发明的方法由权利要求1-5中的步骤所限定，而根据本发明的防护单元由权利要求6-9的特征所限定。
附图描述下面一些实施例以及涉及这些实施例的示图的描述将能够帮助更好的理解本发明。
图1示出根据本发明的形成防护单元的印制方法的方块图。
图2示出根据本发明的防护单元的第一实施例。
图3示出根据本发明的防护单元的第二实施例。
图4是根据本发明的包括防护单元的纸质有价文件。
具体实施例方式
图1以方块图形式描述了根据本发明的方法的一个实施例。在第一步骤，背景首先印制到基底上，例如可以使用现有技术中公知的胶印法。该背景可以是单色的，也可以是多色的，背景可以使用现有技术的公知方法进行印制。根据该方法，该图案将从一个由油墨辊着墨的胶印板滚筒(“offset plate cylinder”)转印到胶印滚筒(“blanketcylinder”)，该胶印滚筒转而将该图案转印到例如纸张的基底上。专利申请FR2222214描述了一种胶印方法和一种胶印印刷机。该申请的内容，尤其是关于胶印的这部分内容结合到本申请中作为参考。通过另一个例子，专利申请US 6101939描述了另一种使用胶印方法的印刷机，其在此结合到本申请作为参考。该背景可以延伸到纸质有价文件的整个表面之上，或者限制到其中一个特定区域。
在印制的所述背景顶部之上，然后利用适当的印制方法和光学可变油墨，印制一个半透明图案。具有虹彩特性的这种油墨包含金属颗粒，并通常以不透明图案的形式作用到纸质有价文件上，所述图案形成防护单元。这是因为，由于存在金属颗粒，由光学可变油墨形成的这些图案随视角而改变颜色，颜色依赖于油墨本身的颜色以及金属颗粒的颜色。这种油墨用于形成防护单元是特别合适的，因为不可能利用彩色影印机或扫描仪复制出该虹彩效果当复制时，由光学可变油墨形成的图案尤其会丧失其虹彩特性，这意味着能够容易地用裸眼识别出复制件。
优选地，光学可变油墨制成的该半透明图案利用丝网印刷方法(screen printing method)来印制。这种印制方法是现有技术中熟知的。根据该方法，要印制的图案利用丝网形成，经该丝网油墨施加到基底，例如施加到纸质有价文件上。正片印制(positive printing)时，丝网中的孔除了用于形成图案的那些孔之外均封闭，这意味着油墨通过丝网在基底上形成图案本身。而在反片印制(negative printing)时，对应于图案的孔均被堵住，油墨标识出图案的轮廓，由基底上没有油墨的那些部分产生图案本身。例如，专利文件US6109172和US5671671描述了一些丝网印制的印刷机，其在此结合到本申请作为参考。
在本发明的上下文中，一种给定的印制方法结合使用光学可变油墨进行印制，该印制方法例如可以是上述的丝网印制方法以及上述美国专利文件中提到的方法，但是用于丝网印制的丝网细度，也就是丝网中的孔的大小，是可以选择的，从而利用光学可变油墨进行丝网印制得到的图案是半透明的。因此，一方面，经光学可变油墨的半透明图案可以在基底上看到该印制的背景，但是，另一方面，由于所述图案由光学可变油墨制成，所以它因给光学可变油墨而保持虹彩特性。这样则结合了两种特定的光学效果，该效果很难圆满地进行复制一方面，是半透明性，另一方面，是光学可变油墨的虹彩。此外，获得了至少三种叠加颜色(背景颜色以及光学可变油墨的两种颜色)的组合体，该组合体根据图案视角而改变，因此，该实体形成一种特别好的防护单元。
在丝网印制方法中，在丝网的每一个方向，X和Y方向，丝网的细度是每英寸180到230线的数量级。优选的，选择每英寸230线的细度。当然，丝网细度可以选择以适配所用的光学可变油墨，特别是，适配包含在所述油墨中的金属颗粒的大小，目的是利用光学可变油墨进行半透明印制。当然，这些参数可以通过简单的印制试验来进行最优化，从而调整孔的大小以及印制过程中沉积的油墨量，进而获得期望的效果。
还可以采用其它方法来沉积光学可变油墨获得半透明图案，具体是凹版印刷方法(a photogravure method)或胶版印刷方法(aflexographic method)。本发明并不限于丝网印制，上述的期望目标是利用光学可变油墨获得半透明图案。这些方法都是现有技术中公知的，例如，公开文件DE3535993公开的胶版印刷方法。
在凹版印刷方法中，可以优选采用每厘米60到120线丝网细度的印版，丝网角度可以从0°变化到75°，版凹深度在10微米到50微米之间。当然，这些参数可以选择以适配所用的光学可变油墨的类型，以及期望获得的透明度。这些参数的调整具体可以通过比较实验来完成。
在胶版印刷方法中，可以采用具有每厘米100到120线网目线数的anylox滚筒(Anylox印刷法用的滚筒)，其网格深度在30微米到50微米之间。这些参数可以根据所用的光学可变油墨的类型以及期望获得的透明度来选择。
在本方法的第三步骤中，其是可选步骤，接着进行对防护单元干压花(dry embossing)的步骤。该步骤可以在防护单元中形成附加的凸起的图案，其中该防护单元由背景和半透明印制叠加而形成，该凸起的图案当然也不由影印或扫描所复制。为了进行压花，可以采用印刷领域常用的凹雕方法，而不使用油墨，以获得干压花。该图案也只能从某个特定角度看可视，在这个实施例中，也结合了颜色和虹彩的效果以及由凸起的图案达到的触觉效果。
根据本发明的防护单元可以参照图2至4来描述。
图2示出根据本发明的具有背景1防护单元，其例如利用胶印来印制，并包括数字字符“2000”，这些字符相互靠近设置。在该背景顶部上，已经利用光学可变油墨印制了半透明图案2。虽然利用光学可变油墨来形成图案2，这样制造的图案因为采用的是光学可变油墨通常是不透明的，但是用于印制图案2的本方法可使得所述图案是半透明的，这意味着背景1可以通过图案2而可视。如上所述，利用光学可变油墨产生半透明图案的一种方法是丝网印制方法，其中丝网具有特定的细度，也就是每英寸180到230线。
因此，获得了一种这样的图案，它既具有光学可变油墨的印刷图案的特性，还具有半透明的效果，从而允许其上印刷有图案的背景可视。
图3描述了在一个特定实施例中，组成本发明的防护单元的多个单元。仍然有背景1，该背景包括均匀重复设置的字符“2000”，然后光学可变油墨的半透明图案2能够识别出，经该图案可以看到背景的字符，因为其具有半透明效果。还可以识别出凸起的图案3，在该例子中该图案3是一个面，该面例如通过干压花防护单元而形成。
因此，给该单元增加了安全程度，因为它不仅是半透明的，具有光学可变油墨制成的防护单元的特性，它还包括了通过于压花形成的凸起图案，所有这些特性都很难甚至不可能利用当前的影印机或扫描仪来复制。
图4中，通过举例描绘了具有根据本发明的防护单元的纸质有价文件4。纸质有价文件4，在该例中是一张示意性钞票，在其下方角落包括防护单元。该防护单元具有背景1、光学可变油墨制成的半透明图案2以及参照本申请的图3所描述的干压花3。应当注意，背景1可以延伸到纸质有价文件的整个区域之上。
此外，可以采用其它印制技术来印制背景1和图案2。对于图案2来说，重要的是它同时拥有光学可变油墨图案的特性和半透明效果。
权利要求
1.一种用于将纸质有价文件的防护单元印制基底上的方法，其中纸质有价文件比如是钞票和其它类似文件，具体包括以下步骤-在基底上印制背景；-利用光学可变油墨印制半透明的图案，所述图案至少部分覆盖所述背景。
2.根据权利要求1所述的方法，其中半透明图案利用丝网印制方法，或胶版印刷方法，或者凹版印刷方法来印制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中丝网印制方法中使用的丝网包括在所述丝网的X方向和Y方向上大约每英寸180到230线。
4.根据权利要求1至3任意一个所述的方法，其中背景利用单色或多色胶印方法印制。
5.根据前述任意一个权利要求所述的方法，其中包括对防护单元进行干压花的步骤。
6.一种用于纸质有价文件的防护单元，该纸质有价文件比如是钞票或其它类似文件，该防护单元位于基底上，所述防护单元的必要特征是基底上的印制的背景(1)；至少部分覆盖所述背景的图案(2)，所述图案是半透明的并利用光学可变油墨形成，从而使得所述背景(1)可视。
7.根据权利要求6所述的防护单元，其中背景(1)是胶印而成的。
8.根据权利要求6或7所述的防护单元，其中图案(2)通过丝网印制方法，或胶版印刷方法，或者凹版印刷方法来印制。
9.根据权利要求6至8任意一个所述的防护单元，其中还包括干压花(3)。
10.一种纸质有价文件(4)，特别是钞票或其它类似文件，包括如权利要求6至9之一所述的防护单元。
全文摘要
一种用于将纸质有价文件的防护单元印制到基底上的方法，该方法包括以下步骤在基底上印制背景；利用光学可变油墨印制半透明的图案，所述图案至少部分覆盖所述背景。
文档编号B42D15/00GK1750937SQ200480004178
公开日2006年3月22日 申请日期2004年2月5日 优先权日2003年2月13日
发明者F·焦里, G·福雷斯蒂 申请人:卡巴-乔利有限公司