CN109562293B - 通过同质利用显示/叠印/背衬区域和可变标记的墨水或染料增强安全的即时票证 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生产安全性增强的刮擦文件的打印方法或系统以及如此制作的文件。所述安全性增强的文件包括基板、可变标记、具有背景噪声的至少一个其他印刷部分，以及施加在可变标记上的刮擦涂层以保持可变标记不可读直到刮擦涂层被刮开。所述可变标记包括具有相对于文件的至少一个其他印刷部分的背景墨水噪声的信噪比的墨水，使得当刮擦涂层保持完整时，相对于至少一个其他印刷部分可变标记是不可读的。另外，还公开了对无辅助和辅助机械刮擦涂层提升的数字成像对策。这些方法和系统增强了票证的整体外观，并且可能减少印刷运行之间的时间和设置成本。

Description

通过同质利用显示/叠印/背衬区域和可变标记的墨水或染料 增强安全的即时票证
技术领域
本发明一般涉及在刮擦涂层(SOC)下具有可变标记的文件，例如彩票，更具体地涉及用于增强文件的安全性同时增加文件的美感的方法。
背景技术
刮刮乐或即时游戏已成为世界各地州和联邦政府增加收入的历史悠久的方法。实际上，在SOC下隐藏可变标记信息的概念也已经应用于许多其他产品，例如商业竞赛，电话卡帐号，礼品卡等。该可变标记是字母、数字、图像或其他标记，其通常通过相同地匹配SOC下的可变标记的一部分中的两个或多个特定字母、数字、图像或其他标记来确定票证是否是赢家。可以说，每年都会印刷数十亿的刮刮产品，都使用SOC来确保产品从来没有使用、公开或修改过。
通常，使用用水溶性染料的专门的高速喷墨印刷可变标记，其成像在显示印刷(例如，柔版印刷，凹版印刷等)安全层的顶层，其为喷墨可变标记提供不透明性、化学屏障和更高对比度背景。目的是确保在没有首先移除相关SOC的情况下不能读取或解码印刷的可变标记，从而确保游戏或产品对于挑选获胜者或从未售出的票证或文件中提取机密信息是安全的。
然而，存在已知的方法(例如，芯吸，水蒸气，蒸汽，酒精浸泡等)用于通过基板背衬或SOC前面扩散喷墨可变标记。当仔细应用时，这些方法可暂时揭示先前隐藏的可变标记，从而使非法人员能够确定给定的票证是赢家还是输家，同时留下很少或没有痕迹，从而仅向公众出售输家的票。通过SOC 的基板相对于票证的背景墨水噪声的扩散喷墨图像的正信噪比(S/N)使得获胜可变标记的选择成为可能。
除了扩散之外，已经开发出了在喷墨可变标记染料中诱导荧光的技术。在这些荧光攻击中，使染料发荧光，票背景不发出任何光或不发出与荧光可变标记喷墨图像相同波长的光。由于可变标记发射不同于激发源和票背景的波长的荧光，因此在可变标记的荧光发射和票的激发光背景之间建立了相对较高的S/N比。这种相对较高的S/N比允许数码相机过滤(即，使用仅允许荧光波长的光通过的窄带光学滤波器)定时曝光，可以通过完整的SOC成功捕捉人眼无法辨别的可变标记图像。这再次允许非法挑选中奖票，只有输家的票被出售给毫无戒心的公众。
与上述扩散和荧光技术类似，静电电荷也已应用于具有完整SOC 的即时票证，从而在隐藏的喷墨可变标记中产生差分电荷。此时，如果在SOC 上施加静电敏感粉末(例如，婴儿爽身粉)，则粉末将与(先前)隐藏的可变标记的二维形状对齐，同样允许查看一个完整的SOC下面的可变标记，允许挑选中奖门票。当电荷被移除且粉末被擦掉时，没有迹象表明票证的完整性受到损害。静电攻击基于建立喷墨可变标记相对于票证的背景墨水噪声的正S/N比。
所有这些可变标记的折衷实践已经通过几十年来在即时票务产业中精心制定对策得到了缓解。这些对策中的大多数依赖于各种印刷的(通过固定板-即，不可变的)化学屏障来抵抗上述攻击。一般概念是用化学屏障层确保可变喷墨标记的图像和化学成分，从而将可变标记的S/N比减小到相对于票的背景接近或更低，除非SOC已被移除。然而，这些增加的屏障安全层具有增加成本，减少美观，间歇性故障以及测试和验证费力的缺点。
另外，存在用于机械地“提升”SOC并由此查看可变标记的已知技术。术语“机械提升”是指使用扁平刀片(例如，X-Acto凿刀片#17)或其他装置来剥离SOC的一部分以显示先前隐藏的可变标记的过程。然后将提升的 SOC胶合回原位，使得涂层的完整性被破坏是不明显的。该行业已经开发了对前述机械提升技术的对策，其涉及改变SOC的配方以使其更难以移除和/或剥落或破碎，而不是一片式地剥落，从而使得“无辅助”SOC提升更加困难。然而，这些技术没有采取任何措施来缓解“辅助”SOC提升的棘手问题。辅助提升与无辅助提升的不同之处在于，将另一种介质或材料施加到SOC(例如，
Figure BDA0001810476350000021
丙烯酸清洁喷雾)以加强它，从而帮助任何正尝试机械提升的人。
因此，非常希望开发用于确保刮刮票和文件的安全性和完整性的技术和方法，其更少依赖于化学屏障技术在特殊环境(即，预定义的攻击)下减弱可变标记的S/N比，提供更强大和通用的防御。理想情况下，这些更通用的防御机制还可以提供额外的抗机械SOC提升安全性，无论是无辅助还是有辅助。特别是，这些安全技术应该增强票证或文件的美感，而不是减损其外观。
发明内容
本发明的目的和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从该描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。
本发明涉及一种具有可移除SOC的安全性增强的文件，在某些实施方式中，其可以是即开型彩票。该文件包括任何形式的合适基板，具有的可变标记通过扩散、荧光、拾取或静电攻击保持不可读，直到相关的SOC层被合法地移除。
第一方面涉及一种安全性增强的文件，包括基板、可变标记、具有背景噪声的至少一个其他印刷部分，以及施加在可变标记上的SOC层，以保持可变标记不可读，直到SOC被刮除为止，所述可变标记包括相对于文件的至少一个其他印刷部分的背景墨水噪声具有S/N比的墨水，使得当SOC保持完整时，相对于至少一个其他印刷部分，可变标记是不可读的。
在如上述第一方面所述的文件的第二方面中，至少一个其他印刷部分包括显示区域。
在如第二方面所述的文件的第三方面中，用于可变标记和显示区域的墨水是染料基墨水。
在如第三方面所述的文件的第四方面中，用于可变标记和显示区域的墨水是颜料基墨水。
在如第一方面所述的文件的第五方面中，至少一个其他印刷部分包括叠印区域。
在如第五方面所述的文件的第六方面中，用于可变标记和叠印区域的墨水是染料基墨水。
在如第五方面所述的文件的第七方面中，用于可变标记和叠印区域的墨水是颜料基墨水。
在如第一方面所述的文件的第八方面中，至少一个其他印刷部分包括背衬印刷区域。
在第九方面，如第八方面所述的文件，用于可变标记和背衬印刷区域的墨水是染料基墨水。
在如第八方面的所述文件的第十方面中，用于可变标记和背衬印刷区域的墨水是颜料基墨水。
在如第一方面所述的文件的第十一方面，文件还包括选自下组的至少两个其他印刷部分：至少一个显示区域、至少一个叠印区域和至少一个背衬印刷区域，即至少一个显示区域，至少一个叠印区域或至少一个背衬印刷区域，或其它们的组合。
在如第十一方面所述的文件的第十二方面中，用于可变标记和至少两个其他印刷部分中的至少一个的墨水是染料基墨水。
在如第十一方面所述的文件的第十三方面中，用于可变标记和至少两个其他印刷部分中的至少一个的墨水是颜料基的墨水。
在如第一方面所述的文件的第十四方面中，文件还包括至少三个其他印刷部分，其选自由至少一个显示区域、至少一个叠印区域和至少一个背衬印刷区域组成的组，即至少一个显示区域，至少一个叠印区域或至少一个背衬印刷区域，或它们的组合。
在如第十四方面所述的文件的第十五方面中，用于可变标记和三个其他印刷部分中的至少一个的墨水是染料基墨水。
在如第十四方面所述的文件的第十六方面中，用于可变标记和三个其他印刷部分中的至少一个的墨水是颜料基墨水。
在如第一方面所述的文件的第十七方面中，所述文件还包括至少两个其他印刷部分，选自由至少一个显示区域和至少一个叠印区域组成的组，即至少一个显示区域或至少一个叠印区域或两者，叠印区域和显示区域被成像为连续图像，使得SOC的任何机械提升将导致显示区域和叠印区域的连续图像的可观察到的破坏。
在如第十七方面所述的文件的第十八方面中，所述显示区域和叠印区域连续图像包括微印刷。
在如第十八方面所述的文件的第十九方面中，所述微印刷包括细线。
在如第一方面所述的文件的第二十方面中，所述可变标记直接施加到基板上而没有中间层。
在如第一方面所述的文件的第二十一方面中，所述可变标记直接施加到施加到基板的至少一个中间层的中间层上。
本发明还涉及一种生产安全性增强的文件的方法，所述文件包括基板、可变标记、具有背景噪声的至少一个其他印刷部分，以及施加在可变标记上的SOC层，以保持可变标记不可读直到SOC被刮除，所述方法包括印刷包括具有相对于文件的至少一个其他印刷部分的背景墨水噪声的S/N比的墨水的可变标记，使得当SOC保持完整时，信相对于至少一个其他印刷部分，可变标记是不可读的。
在如上所述的方法的另一个方面中，所述可变标记和至少一个其他印刷部分由选自喷墨印刷、热转印和静电复印的印刷技术印刷，即喷墨印刷、热转印或静电复印或其任何组合。
在如上所述的方法的另一个方面中，墨水选自下组：染料基墨水和颜料基墨水，即染料基墨水或颜料基墨水，或两者。
在特定实施方式中，使用与文件的显示部分或区域(即装饰部分，未被SOC覆盖的)的相同应用技术和墨水类型对可变标记成像，为显示和可变标记部分提供共同的印刷基础，从而大大减小可变标记相对于票证显示背景的 S/N比，只要SOC保持完整即可。与本领域中已知的屏障化学对策不同，该实施方式具有在几乎任何情况下减小可变标记相对于文件背景的S/N比的优点，而不仅仅是针对指定的攻击。
在另一个实施方式中，使用与文件的叠印部分或区域(即，印刷在SOC顶部的装饰部分)相同的应用技术和墨水类型对可变标记进行成像，为可变标记和SOC本身提供共同的印刷薄膜。同样，这就大大降低了可变标记相对于刮开区域的S/N比，只要SOC保持完整。该实施方式还具有提供针对无辅助和辅助机械SOC提升的对策的优点。
在又一个实施方式中，使用与可变标记相同的应用技术和墨水类型对文件的背衬进行成像，即具有背衬印刷，当从背面观察时，减小可变标记相对于文件的背衬的S/N比。当然，相对于可变标记的共同显示、叠印和背衬应用可以以各种方式组合，进一步减少可变标记相对于文件背景的S/N比。
在所有这些实施方式中，可变标记可以在安全墨膜层(例如，提供不透明度的阻挡层)上成像，或者直接在文件的基板上成像(假设可以通过其他手段获得足够的不透明度)。本发明的基本概念是对文件的可变标记和其他部分(即显示、叠印和/或背衬区域)使用共同的材料和应用技术，以便可以辨别篡改。
描述了许多印刷机器和方法，其提供用于在SOC下可靠地产生安全可变标记的实际细节，该SOC不受聚焦于可变标记和相关背景之间的差异的各种拾取技术的影响。尽管本文提供的实施例主要涉及即时票证，但是显然相同的方法适用于其中信息受SOC保护的任何类型的文件(例如，电话卡)。
附图简要说明
图1为传统彩票型即时票证安全墨膜叠层的代表性示例的分解顶部等距视图，其中喷墨作为单独处理和墨膜施加。
图2为图1所示的传统彩票型即时票证安全墨膜叠层在通过叠印层扩散攻击时的分解顶部等距视图。
图3为图1所示的传统彩票型即时票证安全墨膜叠层在通过叠印层荧光攻击时的局部分解顶部等距视图。
图4为本发明的改进的彩票型即时票证安全墨膜叠层的第一代表性示例的分解顶部等距视图，其利用与票据显示区域和叠印区域同质化的可变标记。
图5为在通过叠印层扩散攻击下利用与票据可变标记和叠印(区域)同质化的可变标记的图4所示的改进的彩票型即时票证安全墨膜叠层的局部分解顶部等距视图。
图6为在通过叠印层荧光攻击下利用与票据显示和叠印(区域)同质化的可变标记的图4所示的改进的彩票型即时票证安全墨膜叠层的局部分解顶部等距视图。
图7为能够印刷图4所示的改进的彩票型即时票证安全墨膜叠层的数字印刷机配置的第一代表性示例的示意图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的实施例，其一个或多个实施方式在附图中示出。每个实施例都是通过解释本发明的方式提供的，并不意味着对本发明的限制。例如，作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施方式一起使用以产生又一个实施方式。本发明旨在包括落入本发明的范围和精神内的这些和其他修改和变化。
图1描绘了传统喷墨SOC安全文件(即，即开型彩票100)的典型的可变标记和相关安全墨水叠层的代表性示例。如图1所示，可变印刷可变标记104位于下部安全墨膜102和103与上部安全墨膜105,106和107之间，以试图提供保护可变标记104免受扩散、荧光、静电和其它已知攻击的化学屏障。整个墨膜叠层沉积在纸、箔或其他基板101上。下部安全墨膜层包括提供不透明度和扩散屏障的层102，以及较高对比度(例如，白色或灰色对黑色或其他深色) 的背景层103，使得人类消费者可以读取可变标记104。上部安全墨膜层还隔离可变标记104，首先具有离型层(release coating)105，该离型层105有助于将可变标记密封到基板101，并且还使得印刷在可变标记104顶部上的任何墨膜被刮开。SOC包括一个或多个层，并且通常是几个层，使得可变标记104在合法地刮掉SOC而公开票证之前是不可见的。示例性票证100的SOC层包括至少一个上部不透明层106，用于帮助防止光照和荧光攻击。在不透明层的顶部，通常施加至少一个白色墨膜107，其为叠印油墨提供更高的对比度背景。最后，施加装饰性叠印油墨区域或层108和109使SOC区域拥有吸引人的外观，并且有时提供额外的安全性。除了票证100的区域或层102到109的安全墨水叠层和可变标记之外，票证也具有印刷的装饰性显示区域层110到113，其被设计成使票证100 更具吸引力并提供游戏说明。本文提到的印刷“层”可以以任何形式和任何图像应用，并且对于许多层，不是从票证或其他文件的边缘到边缘。因此，本文使用的“层”等同于印刷图像或其他标记的“区域”或“部分”。通常，该显示区域印刷通过胶版印刷或柔版印刷(即固定印刷版)印刷，其中四种主要印刷颜色青(Cyan 110)，洋红(Magenta 111)，黄(Yellow 112)和黑(blacK 113)(即 CMYK)以不同的强度混合以模拟人类感知的所有颜色。然而，如果需要，可以使用其他印刷工艺和技术。
因此，需要大量安全墨膜层(图1实施例中七个)来保护，并且仅允许传统SOC保护文件(例如即开型彩票)的可变标记104的合法消费者可读性。当然，图1的实施例仅是具有安全墨膜的传统SOC保护文件的一种可能布置，任何安全墨膜涂层布置的目的是为在没有适当地移除SOC的情况下为外部尝试检测可变标记提供障碍。
这些安全墨膜屏障已经高度发展，以提供针对各种扩散、荧光、静电和其他攻击的安全对策，因为它们已为业界所知。因此，上述屏障高度调整到已知攻击，并且不一定有助于抵抗利用先前未知的媒介或激发波长的新攻击。只有在知道新的攻击时，业界才会修改这些高度调整和复杂的安全屏障。
例如，图2示出了对即时票证100的扩散攻击，其中选择溶剂126 来攻击喷墨可变标记104的化学性质，使得当通过滴管125轻轻地施加溶剂126 时，溶剂126穿透装饰性叠印108和109、白色墨膜107、上部不透明层106和离型层(release coat)105，不会干扰它们与票证100、墨水叠层(102到109)或基板 101的化学键合，从而允许那些叠层看起来完好无损。如果适当地选择溶剂126，它将使可变标记104的区域127饱和，并使可变标记的一小部分扩散通过上部安全层和叠印层(105至109)，以显示底层可变标记104的微弱重影图像128。如同这些类型的攻击的典型情况一样通过扩散来拾取可变标记104，一旦允许票证100干燥，重影图像128就消失，几乎没有迹象表明由于通过扩散拾取可变标记104票证100被损害。这种相同类型的扩散攻击也可以通过基板101的背衬应用于传统的彩票。
这种类型的攻击依赖于传统彩票100的喷墨可变标记104，其具有与上部安全墨层(105至109)，下部安全墨层(102和103)以及显示区域印迹 (110到113)不同的化学成分。这是有效的，因为传统的彩票通常使用喷墨染料来印刷可变标记104，该可变标记104具有与安全油墨层(102至103和105至 107)、叠印区域108和109以及显示区域110到113基本上不同的化学性质。这是因为可变标记104在票证与票证之间是变化的，并且在典型的印刷运行中产生的大量刮刮文件需要高速印刷可变标记(例如，每分钟600至1,000英尺- FPM)，并以尽可能低的成本使得在经济上可行。当这些考虑因素与可变标记 104和相关的条码和库存控制号(未示出)组合成唯一可变数据印刷在票证100 上时，与票证100的其余部分相比，使用不同的化学品(例如，水基染料)用于喷墨成为可接受的现有技术。
通过试图使安全屏障不受喷墨可变标记104的溶剂126的影响，已知的扩散攻击(例如，酒精)已经得到了缓解。特别是离型层105在化学性质和应用方面变得越来越具有异国情调，目前最先进的技术是在受控气氛中用电子束固化离型层。然而，始终存在这样的可能性，即可能发现能渗透这些涂层的新溶剂，从而使现有的对策失败。或者，也可以在相反的方向上(即，通过基板101的后部和下部安全涂层102和103)尝试扩散攻击，其中由于下部的高图形粘附要求，屏障密封可能不那么复杂。重要的是，只要喷墨可变标记104 的材料和应用保持不同于安全油墨层102到103和105到107、叠印区域108和 109、以及显示区域110到113，在不移除SOC的情况下得到足以经由重影图像128 辨别可变标记104的S/N比的可能性始终存在。
可变标记相对于文件的其余部分的不同材料和应用能够在不移除SOC的情况下实现安全攻击的相同概念，可以应用于荧光和静电攻击。在静电攻击的特殊情况下，隐藏可变标记中的差分电荷通常可以使用抗静电屏障来中和，该静电屏障通常包括导电聚合物(塑料)和由去离子水和醇制成的溶剂。当印刷时，溶剂蒸发，在印刷图像的表面上留下不可见的薄导电膜，以屏蔽差分电荷积聚，从而提供屏蔽所有类型的静电攻击。然而，由于可变标记通过不同的技术应用并且使用与文件的其余部分不同的墨水，所以仍然存在这样的可能性：将来可以使用未知技术(例如，更高的电压，不同的极性等)来利用一些电荷差，允许在不移除SOC的情况下读取可变标记。
荧光攻击是另一回事，可以在不同波长中诱导荧光的大量潜在激发波长可以说是成千上万。此外，挥发性有机化合物(VOC)染料的长分子链 (典型的喷墨染料)倾向于在多个激发波长上易发荧光。而且，用于可变标记的墨水的化学性质的细微变化可能极大地改变其荧光特性，无意中导致在先前认为是安全的激发波长和荧光发射波长下发射荧光。鉴于可能的激发和发射波长的带宽如此之大并且荧光攻击的性质允许在窄(即荧光发射)带宽上进行定时曝光，因此在大型印刷运行中设计足以确保安全性的可靠不透明阻挡层是极其困难的。潜在的问题是以可变标记的荧光发射波长为中心的过滤窄带上的定时曝光允许来自通过上部安全层传输的可变标记荧光的极小发射光子随时间收集，从而允许足够的S/N比来识别SOC完整的文件的可变标记。
例如，图3示出了在SOC安全层105至107和叠印层108和109下保护的传统文件或票证100的可变标记104中诱导足够荧光的一种可能方法，以确定可变标记信息而不损坏SOC。在图3中，激发光源135产生具有足够数量和强度以穿透的所需波长136(例如，λ＝488nm-蓝光)的激发光子，尽管具有衰减光子136'，上部屏障SOC安全层105至107)和叠印区域108和109，从而在传统的基于喷墨染料的可变标记104中诱导出荧光137。由于诱导的喷墨可变标记荧光137具有不同且更长的波长(例如，λ>850nm-红外(IR)光)，因此穿过 SOC安全层105至107和叠印区域108和109以从票证或文件表面辐射出的较少数量的荧光光子137'提供了足够大的S/N比，使用定时曝光相机足以产生先前隐藏的可变标记104的图像138，其中光学滤波器139阻挡反射的激发光源136”，仅允许波长较长的荧光137”通过。
所有这些先前类型的攻击(即，扩散、静电和荧光)利用可变标记104(通常为喷墨染料)所使用的墨水类型或化学性质和应用技术相对于在文件或彩票100中使用的其他类型的墨水(通常是固定板施加的墨水)的不同以获得足够的S/N比以在不移除SOC的情况下确定可变标记。然而，利用相同的可变数字成像器和墨水来印刷可变标记和叠印区域或显示区域、或所有可变标记和叠印区域和显示区域的发明完全消除了可变标记与文件或票证的显示区域或叠印区域的应用和材料之间的任何差异。使用相同的成像技术或材料对 SOC叠印，可能的话，和票证的背衬进行成像可以进一步增强这种共性。因此，通过在整个文件或票证以及可变标记上使用共同的(也称为同质的)应用和材料消除了通过利用可变标记的独特物理特性来获得可变标记相对于文件其余背景墨水噪音的正S/N比的任何尝试。
图4提供了示例性彩票型即时票证200形式的根据本发明的具有安全可变标记的改良文件的分解顶部等距视图的优选实施例。该票证包括基板 201，该基板201在印刷层204下面具有下部安全墨膜叠层202和203，具有可变标记204'，并且叠印区域205至209利用了与票据显示区域和叠印区域同质化的可变标记。图4的实施方式示出了可变标记204'和票证显示(区域)204”都是同一同质数字成像器应用于彩票型即时票证200上的印刷层204上的一部分被印刷。出于本实施方式的目的，数字成像器使用的墨水或材料的类型(例如，碳粉基，热转印，着色喷墨，基于染料的喷墨等)以及应用于票证200同质可变标记和显示膜层204的方法或技术都无关紧要；重要的概念是可变标记204'和显示区域 204”应用相同的应用，利用相同的印刷油墨或染料，无论它们是什么。由于所得的同质薄膜204覆盖可变标记和显示区域，因此不再存在由可变标记204'和显示区域204”之间的差异导出的任何正S/N比。因此，扩散、静电和荧光利用可变标记墨水相对于票证背景墨水噪声的正S/N比的基本概念不再适用。换句话说，提取可变标记的任何独特特征的任何尝试也将从显示区域噪声中提取相同的特性而没有正S/N的可能。通过对叠印区域209使用与在同质化的薄膜层204上生成可变标记204'和显示区域204”的相同数字成像过程进行成像，可以进一步增强相对于票证200背景噪声可变标记204'的信号。
顾名思义，叠印(区域)209在SOC层205、206和208的顶部，在可变标记之后印刷，因此不能与可变标记204'同时成像。然而，通过使用与可变标记204'相同的处理和材料对显示(区域)209进行数字成像，实现消除任何可变标记信号相对于票证200的墨水噪声的剩余部分的相同效果，尤其对于试图穿透SOC的攻击(例如，荧光)。
在一个替代实施方式中，显示区域204”可以用与叠印区域209相同的应用程序成像，提供包含叠印区域209和显示区域204”的与用相同的处理和材料成像的可变标记204'的同质薄膜，从而确保相对于票证的显示区域204”和叠印区域209的背景噪声没有显著的可变标记204'信号。在某些应用中，这种替代实施方式可能是优选的，其中希望确保叠印区域209图形和显示区域204”无缝地混合在一起并且因此可以提供对无辅助和辅助SOC提升技术的对策，其中 SOC通过机械方法在时间上被“提升”，其允许观察下面的可变标记，然后SOC 用粘合剂回滚到位，从而使票证看起来完好无损。本替代实施方式将通过消除叠印区域209和显示区域204”之间的任何清晰分界来提供对这些无辅助和辅助 SOC机械提升攻击的对策，其中任何机械提升尝试破坏同质叠印区域209和显示区域204”。通过在叠印区域209和显示区域204”之间的边界周围包括细线和/或其他微印刷，可以增强图像效果的中断。
返回到图4同质统一薄膜可变标记204'和显示区域204”的实施方式，如图所示，保护可变标记204'的其余墨水安全叠层的配置可以基本上与图1 中描述的现有票证100保持相同。如图4所示票证200，整个墨膜叠层沉积在纸，箔或其他基板201和下部安全墨膜不透明层202和较高对比度(例如，白色或灰色)背景层203，使得消费者可以读取使用可变标记204'。上部安全墨膜层还隔离可变标记204'，首先是离型层205，其有助于将可变标记密封到基板上，并且还使得印刷在其上的任何墨膜都刮掉。接下来，应用至少一个上部不透明层206 以帮助防止光照和荧光攻击。在不透明层的顶部，通常应用至少一个白色墨膜 208，其为叠印墨水提供更高的对比度背景，使叠印区域209被成像为SOC区域的吸引人的外观并可能提供额外的安全。
如图4所示的票证200的实施方式，下部安全不透明层202和较高对比度背景层203，一个或两个都包括在后部或底部印刷部分，不仅仅局限于可变标记区域204，而是从整个票证200的基板201的边缘溢流到边缘。这种从整个票证200的基板201区域的溢流允许用于任何类型的票证设计的通用下部安全印版或滚筒在印刷运行到印刷运行中维持。因此，在印刷不同游戏时不需要改变固定印版或滚筒(例如，柔版印刷，凹版印刷等)。如在现有技术中所实践的那样，这些下部安全区域总是被定制为仅覆盖一般可变标记刮开区域 204'而不是溢出整个票证-参见图1的票证100的下部安全层102和103。这主要是因为较高对比度的背景层203不足以在黑色不透明层202上提供完全中性(即白色)的背景。另外，有时会争辩，通过将下部安全油墨覆盖范围限制在仅可变标记刮开区域，可以降低下部安全区域的油墨成本。
图4所示的票证200的实施方式通过简单地将至少一个更厚、或更 密、或更厚且更密的更高对比度背景层203施加到基板上来克服中性背景限制。 一旦认识到票证200表面的一般溢流覆盖允许比通常可能的更多墨水203施加 到基板201上，这种更厚和/或更密集的墨膜沉积更高对比度的背景层203变得可 能，因为那里不再需要印刷线或将注册保留到预定义的划分区域。因此，对于 柔版印刷应用，下部安全墨膜可以通过具有非常低的线网屏和高的十亿立方微 米(BCM)容量的网纹辊施加，唯一的限制因素是在印刷速度下固化墨膜的能 力。另外，由于设想票据200的下部安全墨膜层202和203在印刷运行中不会改 变，因此使用具有高成本的印刷滚筒创建的印刷技术在经济上是可行的，但是 也具有高的潜在容量来沉积厚的和/或致密的墨膜-例如凹版印刷。油墨覆盖的较高成本以及印刷滚筒生产的较高成本通过将一个印刷机从一个印刷运行重新配置到下一个印刷运行相关的减少的时间和费用来补偿。
在另一个替换实施方式中，上部阻挡层206和白色薄膜层208可以配置类似于票证200的下部安全层202和203的溢流覆盖，同时甚至更多地降低印刷机设置成本。然而，所有实施方式中的离型层205将被限制在可变标记刮开区域204'，以确保票证200的仅期望SOC区域被刮开。
除了溢流覆盖之外，在另一个实施例中，可能完全消除下部安全层202和203。在该实施方式中，用于可变标记204'的数字全色成像的性质提供了消除下部安全层202和203的可能性，因为成像的可变标记204'被沉积为连续膜204，优选地作为票据显示区域204”的一部分，因此具有较低的S/N比，因为没有特殊材料用于可变标记。
在又一个实施方式中，票证200的安全层可以通过数字成像器应用。在该实施方式中，不透明层202和206以及白色高对比度叠印区域或层203 和208将以可变标记刮开区域的形状喷墨成像，优选地使用紫外(UV)固化系统。UV固化体系是优选的，因为直接能量固化通常利用直接能量固化而不是对流固化在基板上留下更厚，更坚固的墨膜沉积物。
当如图4所示的票证200的同质化实施方式和其替代方案受到扩散攻击时，没有可感知的票证可变标记204'相对于票证背景墨水噪声的S/N比可以辨别得出。例如，图5描绘了类似于图2的扩散攻击下的票证200，其中滴管 125'施加选择的溶剂126'以攻击可变标记204'的墨水。但是，在图5中，施加溶剂126'的区域127'同时攻击叠印区域209以及可变标记204'，产生组合表面区域 128'，其溶解并组合叠印区域209和可变标记204'。这导致模糊的图像，其可变标记墨水相对于叠印区域墨水不具有足够的S/N比以辨别可变标记。另外，通过使表面显示区域209与可变标记204'使用相同的应用程序和材料印刷，任何足以通过上部安全层205、206和208提取可变标记的溶剂也将不可逆转地改变显示区域209，这样，通过扩散进行的篡改将很明显，并且票证将无法原样出售。
当图4的票证200的同质化实施方式经受荧光攻击时，适用同样的原理-即，没有可感知的票证可变标记204'相对于票证背景的S/N比可以辨别。例如，图6描绘了类似于图3的荧光攻击下的票证200，其中激发光源235试图投射正确激发波长236的足够光子以在可变标记204'中诱发荧光光子237并且在衰减之后，光子236通过上部安全层和墨水堆叠的显示区域(205，206，208和209)。但是，在图6中，来自叠印区域209和显示(区域)204”的荧光236”/237'完全饱和来自可变标记237的任何荧光诱导光子，导致时间曝光图像不具有足够的可变标记相对于叠印区域和/或显示区域噪声的S/N比来辨别可变标记。同样，可变标记204'与显示区域204”和叠印区域209的共享应用程序和材料导致同质票证 200，其中由于S/N比不足而不能拾取可变标记。
在许多情况下，如果不是本发明的绝大多数情况，可变标记及文件的其他印刷部分中使用的同质集成墨水将是相同的墨水，因此用于可变标记的墨水的S/N比将与其他印刷部分的背景墨水噪声相同。通常，这种墨水可以是染料基墨水，颜料基墨水或具有其它基质的墨水中的任何一种。同样在本发明中，可变标记和其它部分的墨水可以使用相同的印刷技术施加，例如喷墨印刷，热转印或静电复印，例如，出于同样的原因。然而，重要的是要理解不需要使用相同的油墨化学成分，并且不需要将相同的印刷技术用于可变标记和文件的其他印刷部分。相反，重要的是所使用的油墨和印刷技术导致可变标记具有相对于文件的至少一个其他印刷部分的背景油墨噪声的S/N比，使得当SOC 保持完整时，可变标记相对于至少一个其他印刷部分是不可读的。S/N比不必精确为零，当SOC完好无损时，只要可变标记考虑到或参照至少一个其他印刷部分的背景噪声不能读取或辨别。
本发明还包括用于制作如上所述的安全文件的任何方法或系统。因此，该方法广泛地包括印刷包括墨水的可变标记，该墨水具有相对于文件的至少一个其他印刷部分的背景墨水噪声的S/N比，使得当SOC保持完整时，可变标记相对于至少一个其他印刷部分，是不可读的。
各种类型的印刷机和印刷机的组合可用于根据本发明的方法制造本发明的安全文件。
图7示出了能够生成具有可变标记204'、显示区域204”、叠印区域 209和/或票证背衬印刷区域(未示出)同质集成的票证200的印刷机300的一个实施方式。如图7所示的实施方式，纸张在卷轴301上被送入印刷机，到达七色数字成像单元302。七色单元302成像下部阻挡黑色(LBB)墨膜层202和两个白色高对比度叠印墨膜层203，其形状为可变标记刮开区域，优选地具有基于UV 的固化系统。在应用下部安全LBB墨膜层202和白色高对比度墨膜层203之后，应用四色处理数字图像以对票证可变标记204'和显示区域204”进行成像。因此，印刷的票证将具有同质化的可变标记204'和显示区域204”。在印刷前可变标记 204'和显示区域204”之后，翻转基板201并且通过单元303使用与单元302所应用的相同的应用程序和材料将票证背衬四色处理成像。在票证背衬印刷后，再次翻转基板，并在工作站304上柔版印刷可变标记204'上的离型层205，以便为可变标记提供保护，并确保沉积在离型层205上的任何后续的墨膜可以刮掉。理想地，离型层205也可用UV或电子束直接能量固化。在施加离型层之后，第二七色单元305成像上部阻挡黑色(UBB)墨膜层206和两个白色高对比度叠印墨膜层208，其形状为可变标记刮开区域，优选地具有UV固化系统。在应用上部安全UBB墨膜层206和白色高对比度208墨膜层之后，应用四色处理数字成像器对叠印区域209成像。一旦上部安全层206和208以及叠印区域209已经成像，则通过单元306将周期性穿孔冲压到基板中，以允许在销售时能单独包装并撕下票据条。然后通过卷带盘或扇形折叠器307收集所得到的完全成像和穿孔的基板。图7的实施方式具有在印刷机运行之间快速和低成本设置的优点，其中在唯一需要人工干预的站点工作站304处柔版印刷离型层。
当然，优选实施方式印刷机还有其他变型(例如，所有上部安全层由单独的柔版印刷站印刷，票据背衬由柔版或胶版印刷站或单色成像器印刷，下部安全层通过纸料提供，等等)，对于本领域技术人员而言，鉴于本公开内容，这些是显而易见的。

Claims (16)

1.一种安全性增强的文件，包括基板；包括具有信号的墨水的可变标记，所述可变标记的所述墨水是特定类型的并用特定的应用技术施加到所述基板上；具有背景墨水噪声的至少一个其他印刷部分，所述至少一个其他印刷部分的墨水的类型与所述可变标记的墨水的类型相同且施加到所述基板上的应用技术相同；以及施加在所述可变标记上的离型层和刮擦涂层，所述刮擦涂层保持所述可变标记不可读直到所述刮擦涂层被刮开去除，
其中所述可变标记的墨水和所述至少一个其他印刷部分是使用相同类型的墨水并用相同的应用技术施加到所述基板上导致在文件中所述可变标记的墨水相对所述至少一个其他印刷部分的背景墨水噪声的信噪比是不可察觉的，使得当所述刮擦涂层保持完整时，相对于所述至少一个其他印刷部分，所述可变标记是不可读的，且
其中所述至少一个其他印刷部分是(i)显示区域和叠印区域的至少一个装饰部分，或(ii)叠印区域的至少一个装饰部分；以及
其中所述叠印区域是所述离型层和刮擦涂层上方的区域。
2.如权利要求1所述的文件，其特征在于，所述至少一个其他印刷部分包括所述显示区域和叠印区域的至少一个装饰部分，
其中，所述叠印区域的装饰部分和所述显示区域被成像为连续图像，使得刮擦涂层的任何机械提升将导致所述显示区域和所述叠印区域的装饰部分的连续图像中的可观察到的破坏。
3.如权利要求2所述的文件，其特征在于，用于所述可变标记和所述显示区域的墨水是染料基墨水。
4.如权利要求2所述的文件，其特征在于，用于所述可变标记和所述显示区域的墨水是颜料基墨水。
5.如权利要求2所述的文件，其特征在于，所述显示区域和所述叠印区域的装饰部分连续图像包括微印刷。
6.如权利要求5所述的文件，其特征在于，所述微印刷包括细线。
7.如权利要求1所述的文件，其特征在于，所述至少一个其他印刷部分包括叠印区域的所述至少一个装饰部分。
8.如权利要求7所述的文件，其特征在于，用于所述可变标记和所述叠印区域的至少一个装饰部分的墨水是染料基墨水。
9.如权利要求7所述的文件，其特征在于，用于所述可变标记和所述叠印区域的至少一个装饰部分的墨水是颜料基墨水。
10.如权利要求1所述的文件，其特征在于，所述可变标记直接施加到所述基板上而没有中间层。
11.如权利要求1所述的文件，其特征在于，所述可变标记直接施加至施加于所述基板上的至少一个中间层的中间层上。
12.一种生产安全性增强的文件的方法，所述文件包括：基板，包括具有信号的墨水的可变标记，包括具有背景噪声的墨水的至少一个其他印刷部分，以及施加在可变标记上的离型层和刮擦涂层，所述刮擦涂层保持所述可变标记不可读直到刮除所述刮擦涂层，所述方法包括：
在所述基板上印刷包括具有信号的墨水的所述可变标记，其中所述墨水是特定类型的并用特定的应用技术印刷到所述基板上，和
将具有背景噪声的墨水印刷到至少一个其他印刷部分，其中印刷到所述至少一个其他印刷部分的墨水的类型与所述可变标记的墨水的类型相同且施加到所述基板上的应用技术相同，
其中所述可变标记和所述至少一个其他印刷部分所用的墨水的类型相同且施加到所述基板上的应用技术相同导致在文件中所述可变标记的墨水相对于所述至少一个其他印刷部分的背景墨水噪音的信噪比是不可察觉的，使得当所述刮擦涂层保持完整时，所述可变标记相对于所述至少一个其他印刷部分不可读，且
其中所述至少一个其他印刷部分是(i)显示区域和叠印区域的至少一个装饰部分，或(ii)叠印区域的至少一个装饰部分；以及
其中所述叠印区域是所述离型层和刮擦涂层上方的区域。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述可变标记和所述至少一个其他印刷部分采用选自下组的印刷技术印刷：喷墨印刷、热转印和静电复印。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述墨水选自下组：染料基墨水和颜料基墨水。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述可变标记直接施加到所述基板上而没有中间层。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述可变标记施加到所述基板的至少一个中间层的中间层上。
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