EP4254369A1 - Wertdokument, verfahren zu dessen herstellung und verifikationsverfahren - Google Patents

Wertdokument, verfahren zu dessen herstellung und verifikationsverfahren Download PDF

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EP4254369A1
EP4254369A1 EP23164006.1A EP23164006A EP4254369A1 EP 4254369 A1 EP4254369 A1 EP 4254369A1 EP 23164006 A EP23164006 A EP 23164006A EP 4254369 A1 EP4254369 A1 EP 4254369A1
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EP
European Patent Office
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printing
individual
area
printed
flat
Prior art date
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Pending
Application number
EP23164006.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Adrian Heuberger
Nicholas Eichberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bundesdruckerei GmbH
Original Assignee
Bundesdruckerei GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4254369A1 publication Critical patent/EP4254369A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
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    • G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
    • G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
    • G07D7/1205—Testing spectral properties
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/20—Testing patterns thereon
    • G07D7/2075—Setting acceptance levels or parameters
    • G07D7/2091—Setting a plurality of levels

Definitions

  • the present invention relates to a method for checking the authenticity of valuable documents such as banknotes.
  • Banknotes are documents with a printed face value that are issued and circulated by state or central banks. Furthermore, banknotes as such are a means of exchange and payment for a currency in the corresponding currency area. Banknotes come in the form of printed banknotes.
  • security features are used that are difficult to copy but can be proven using simple tools. These include microwriting, guilloches - patterns of fine lines that partially overlap or form gaps to create a three-dimensional impression - and fluorescent or phosphorescent patterns that are detected with a UV tester. For machine checks by sorting machines or deposit devices (vending machines), there are also invisible security features that are incorporated either as part of the substrate (paper or polymer) or the printing inks. This includes the physically measurable properties of the security thread or printing inks.
  • the security marks on valuable documents such as banknotes are usually printed using offset, simultaneous, letterpress, flat or contact printing processes.
  • digital printing processes When producing security documents such as identity cards or passports, however, digital printing processes are generally used for procedural and cost reasons.
  • digital printing or digital printing process summarizes printing processes in which printing information from which a print image is constructed is transmitted directly from a computer to a printing device and printing is carried out by the printing device without using a static printing form.
  • the most widely used digital printing processes are electrophotography, laser printing, thermal printing and inkjet printing.
  • CMYK color system cyan-magenta-yellow (yellow) color system or a color system supplemented by a fourth color (CMYK color system) is often used in printing.
  • metameric color formulations for printing i.e. a first color formulation and a second color formulation, which produce identical color valences under certain conditions, i.e. produce the same color impression, but result in a different color perception when the conditions change lead.
  • a method for producing security or valuable documents using digital printing in which two color formulations that differ in at least one physical distinguishing feature when printed are used, the two color formulations printed on a security or valuable document being different for a human observer do not differ when visually inspecting the print information, but when evaluating using the physical distinguishing feature.
  • the color formulations are metameric color formulations from the CMY, CYMK or RGB color systems.
  • the DE 10 2016 201 709 A1 As a security feature for security or valuable documents, proposes a security print with at least two printing colors C, M, Y that produce different color impressions and with at least one printing color K, K + that appears black, with at least one of the printing colors that cause two different color impressions and at least one black Appearing printing ink K + each receives an IR absorber.
  • the US 2010/007541 A1 teaches a toner set in which some, but not all, toners contain a fluorescent agent and the toners of a first and second toner group have essentially the same color appearance under ambient light but differ when exposed to high-energy radiation.
  • Security devices comprising first and second inks each disposed in respective laterally offset first and second regions, the first and second inks each comprising a respective luminescent material and the first and second inks being substantially the same color in visible light and have different colors in visible light and when additionally stimulated with UV radiation, are from the US 2020/013944 A1 known.
  • the known security features are based on the fact that the viewer cannot see the difference between the two metameric printing colors under identical lighting, but this is visible under different lighting/irradiation.
  • the measure of metamerism is the metamerism index, which indicates how far the same colors differ under different lighting.
  • the measure of the metamerism index is Delta E of the color examined under two specified, different lighting conditions. A color whose delta E with respect to two agreed light sources is not greater than 0.5 is considered to be metamerism-free, and for inexperienced observers it is not greater than 1.0.
  • a method for verifying a security document using a reading device is from DE 10 2017 102 556 A1 known.
  • a method for reproducing special colors with primary printing inks and secondary printing inks is from the DE 10 2004 001 937 A1 known.
  • the DE 10 2008 012 425 A1 teaches a method and a device for producing security and/or value printed pieces.
  • the object of the invention is to provide a method for checking the authenticity of valuable documents with security features such as banknotes, the security features ensuring good copy protection against digital copiers, being difficult to recognize and largely resistant to forgery.
  • the authenticity is checked on a document of value, in particular a banknote, which has a flat printing area with at least two individual printing areas, the first individual printing area being printed with a first black printing ink and the second individual printing area being printed with a second black printing ink and the color difference Delta E both printing colors is between 0.2 and 1.0.
  • This color difference Delta E is so small, that it cannot be reproduced with a digital copier due to its gamut. In the event of a counterfeit attempt, the copy machine would produce a flat, uniformly black print area.
  • the authenticity is checked by detecting the small difference in the color difference Delta E between the two printing colors.
  • the authenticity of the security feature on the document of value, in particular the banknote, can be checked using a suitable measuring device such as a spectrometer or a spectrodensitometer and comparing the measured values with a secret master template.
  • a suitable measuring device such as a spectrometer or a spectrodensitometer
  • the color locus i.e. the point in a color space that exactly determines the position of the color of a measurement object
  • the color distance Delta E is determined. If the specific color distances Delta E correspond to the values stored in the master template, the security feature is genuine. If the color distances determined at certain positions deviate from the specified values, this is a forgery.
  • the evaluation of the measured/calculated color distances must of course be carried out taking into account the sample spread of Delta E specific to the measuring device in question, which is 0.3 or less depending on the measuring device.
  • the color difference in order for the color difference to be detectable by spectral analysis, it must be greater than 0.2 and preferably greater than 0.3 and preferably greater than 0.4.
  • the color difference is usually given as Delta E. Every color that actually occurs, including every color emitted or measured by a device, can be assigned a color location in a three-dimensional space.
  • printing inks are used here whose colors are not identical under a certain lighting, but rather have a small color difference.
  • the check is not carried out by irradiation with a different wavelength or a different light spectrum, but by detecting the slight differences in the Delta E color difference.
  • the very slightly different black printing colors can be produced, for example, by providing a first black special color, for example based on carbon black, and starting from this special color, further black special colors are produced by mixing in small amounts of, for example, blue or red pigments or dyes.
  • the printing inks used according to the invention are high-viscosity printing inks that are suitable for offset, simultaneous, letterpress, planographic and/or contact printing.
  • Such printing inks have inorganic and/or organic pigments and binders.
  • the binder content is between 55% by weight and 95% by weight and preferably between 80% by weight and 98% by weight and the pigment content is between 0.1% by weight and 20% by weight and preferably between 1% by weight and 5% by weight.
  • the printing inks can be UV-curable, oxidatively drying or physically removable. These printing inks are not solvent-based inks. If desired, the highly viscous printing inks can also have fluorescent dyes or IR absorbers as a further security feature.
  • the special printing colors are therefore largely identical and differ only in traces of mixed pigments, which create the required small color difference.
  • a flat printing area is a full-surface printing area, i.e. H. a 100% color-covered print area.
  • the flat printing area has at least five, preferably at least eight and particularly preferably at least ten individual printing areas.
  • Each individual print area can be printed with a single black printing ink, which is selected from a group of at least three, preferably at least four and particularly preferably six or more individual printing colors.
  • a grid of 12 individual print areas can be printed with four or six or eight different black special printing colors.
  • the number of individual printing areas in the flat printing area is greater than the number of different printing colors, for example 14 individual printing areas and 6 printing colors, so several individual printing areas, which are preferably not adjacent, can be printed with the same printing color.
  • the flat printing area can be rectangular, but also square, round or otherwise shaped.
  • the flat printing area can also be L-shaped or have the shape of a frame. What is important about the flat printing area is that it includes several or many individual printing areas that adjoin one another and thus have a uniformly black-looking, flat printing area with different locations that cannot be recognized without the master template and which serve to determine the chromaticity and the Delta E and compare with the target values.
  • the flat printing area can have a maximum size of the document of value, for example in the form of a frame.
  • the individual print areas can also be rectangular, but also square, triangular, round, or otherwise shaped.
  • the individual printing areas are arranged in a grid-like rectangular or square manner in the flat printing area.
  • the area of each individual print area printed with a printing ink must be so large that the printing ink printed there can be measured spectrally.
  • An individual print area preferably has an area between 0.5 mm 2 and 50 mm 2 , preferably between 1 mm 2 and 10 mm 2 .
  • the flat printing area is divided into adjacent individual printing areas of the same size.
  • the shapes of the different individual print areas form a specific pattern.
  • the individual print areas should abut each other directly on at least two sides so that there is no non-black gap between them Individual print areas are avoided and the total area of the printed individual print areas appears as a homogeneous black area to the normal viewer. In the border area between two individual print areas, the two different printing colors can also overlap slightly.
  • the invention also relates to a method in which a valuable document substrate is provided with a flat printing area with at least two, preferably at least five and particularly preferably at least ten individual printing areas, as well as at least two, preferably at least three and particularly preferably at least four black printing inks, the color difference being delta E of each black printing ink to the other black printing inks is between 0.2 and 1.0 and preferably 0.3 or 0.8 and each individual printing area is printed with one printing ink, the flat printing area with at least two, preferably at least three and particularly preferably at least four different printing colors are printed.
  • the printing ink is applied to the valuable document substrate using offset, simultaneous, letterpress, planographic or contact printing. This means that the method according to the invention can be carried out on the printing machines intended for the production of valuable documents.
  • the flat printing area which has the different black printing colors in the individual printing areas and which appears homogeneously black to the normal observer, is used with a suitable measuring device such as a spectrophotometer or spectrodensitometer at predefined positions on different individual printing areas a secret master template is defined, the respective color locus is measured.
  • a suitable measuring device such as a spectrophotometer or spectrodensitometer
  • the Delta E or, in the case of several specified measurement positions, several Delta E's is then calculated and compared with the values stored in the master document. Only if the specified value results from the color locations measured at the (secret) positions through the calculation of the color distances from individual arbitrary color locations defined in the secret master template can the authenticity of the document of value be assumed. Counterfeiting is also made more difficult by the fact that the special colors used according to the invention are very difficult to counterfeit with the usual colors.
  • FIG 1 schematically shows a banknote 10 with a value of 50. The value is printed on the banknote substrate 11.
  • a rectangular print area 20 is marked in the upper area of the number 5. This print area 20 appears to the normal observer as a uniform area in a uniform black, cf. Figure 2 .
  • the printing area 20 is divided into 12 individual printing areas 20.1, 20.2, 20.3, ... 20.12.
  • the individual pressure areas 20.1, ... 20.12 are square in the present exemplary embodiment, border one another and together form for the normal observer the in Figure 2 surface that appears uniformly black.
  • the individual printing areas 20.1, 20.2, 20.3 ... 20.12 are printed with six different special printing colors 30.1 ... 30.6, where in Figure 3 the number in the indexing grid corresponds to the ink 30.k, ie 1 corresponds to the ink 30.1.
  • the color locations are measured in three measuring positions with the spectrodensitometer with a defined light source and the color distances are calculated and compared with the values defined in the master template. Since the positions at which the measurements have to be taken are unknown to the counterfeiter, the security feature is protected against counterfeiting in several ways.
  • Figure 4 shows a banknote with an L-shaped flat printing area 20, which is divided into a large number of individual small individual printing areas 20.n, which are printed with several different black printing inks 30.k.
  • the positions defined in the master template are marked at which the spectrodensitometric measurement of the color locus is to be carried out and the respective color distances are then to be determined from this.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines Wertdokuments (10), insbesondere einer Banknote (10), wobei das Wertdokument (10) ein Wertdokumentsubstrat (11) mit einem flächigen Druckbereich (20) aufweist und der flächige Druckbereich (20) wenigstens zwei Einzeldruckbereiche (20.1, ... 20.n) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einzeldruckbereich (20.1) mit einer ersten schwarzen Druckfarbe (30.1) und der zweite Einzeldruckbereich (20.2) mit einer zweiten schwarzen Druckfarbe (30.2) bedruckt ist und der Farbabstand Delta E<sub>30.1-30.2</sub> der beiden Druckfarben (30.1, 30.2) zwischen 0,2 und 1,0 beträgt und die Überprüfung der Echtheit durch Detektion des geringen Unterschieds des Farbabstands Delta E<sub>30.1-30.2</sub> der beiden Druckfarben (30.1, 30.2) erfolgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit von Wertdokumenten wie z.B. Banknoten.
  • Banknoten stellen Urkunden mit aufgedrucktem Nominalwert dar, welche von Landes- oder Zentralbanken ausgegeben und in Umlauf gebracht werden. Ferner sind Banknoten als solches Tausch- und Zahlungsmittel einer Währung im entsprechenden Währungsraum. Banknoten treten in Form von bedruckten Geldscheinen auf.
  • Um Fälschungen zu erschweren oder zu verhindern, werden zur Herstellung von Wertdokumenten, wie zum Beispiel Banknoten, nicht ohne weiteres verfügbare Materialien, wie z.B. Sonderfarben für den Druck verwendet.
  • Als weitere Sicherheitsstufe werden Sicherheitsmerkmale eingesetzt, die nur schwierig zu kopieren, aber mit einfachen Hilfsmitteln nachzuweisen sind. Hierzu gehören Mikroschrift, Guillochen - Muster aus feinen Linien, die sich teilweise überlagern oder Lücken bilden und so einen räumlichen Eindruck erzeugen - und fluoreszierende oder phosphoreszierende Muster, die mit einem UV-Prüfgerät nachgewiesen werden. Für maschinelle Prüfungen durch Sortiermaschinen oder Einzahlungsgeräte (Verkaufsautomaten) gibt es darüber hinaus unsichtbare Sicherheitsmerkmale, die entweder als Bestandteil des Substrats (Papier oder Polymer) oder der Druckfarben eingebracht werden. Hierzu gehören die physikalisch messbaren Eigenschaften des Sicherheitsfadens oder der Druckfarben.
  • Das Drucken der Sicherheitsmale auf Wertdokumenten wie Banknoten erfolgt üblicherweise mittels Offset-, Simultan-, Hoch-, Flach- oder Kontaktdruck-Verfahren.
  • Bei der Herstellung von Sicherheitsdokumenten wie beispielsweise Personalausweisen oder Reisepässen werden hingegen aus verfahrenstechnischen und Kostengründen im allgemeinen digitale Druckverfahren eingesetzt. Unter dem Begriff Digitaldruck oder digitales Druckverfahren werden Druckverfahren zusammengefasst, bei denen Druckinformationen, aus denen ein Druckbild aufgebaut wird, direkt von einem Computer zu einer Druckeinrichtung übertragen werden und ein Drucken von der Druckeinrichtung ohne Verwendung einer statischen Druckform ausgeführt wird. Die am weitesten verbreiteten digitalen Druckverfahren sind Elektrofotographie, Laserdruck, Thermodruck und Tintenstrahldruck.
  • Im Stand der Technik sind unterschiedliche Farbsysteme bekannt, die einen Farbraum aufspannen. Im Druckbereich wird häufig das Cyan-Magenta-Gelb(Yellow)-Farbsystem oder ein um einen vierten Farbton ergänztes Farbsystem (CMYK-Farbsystem) verwendet.
  • Um ein möglichst fälschungssicheres Sicherheitsmerkmal bereitzustellen, wurde vorgeschlagen, für den Druck metamere Farbformulierungen einzusetzen, d.h. eine erste Farbformulierung und eine zweite Farbformulierung, die unter bestimmten Bedingungen identische Farbvalenzen erzeugen, also den gleichen Farbeindruck hervorrufen, bei einer Änderung der Bedingungen jedoch zu einer unterschiedlichen Farbwahrnehmung führen.
  • Aus der DE 10 2008 012 425 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Sicherheits- oder Wertdokumenten mittels Digitaldruck bekannt, bei dem zwei Farbformulierungen, die sich im verdruckten Zustand mindestens in einem physikalischen Unterscheidungsmerkmal unterscheiden, eingesetzt werden, wobei sich die beiden auf einem Sicherheits- oder Wertdokument verdruckten Farbformulierungen für einen menschlichen Betrachter bei einer Sichtprüfung der Druckinformation nicht, bei einer Auswertung unter Ausnutzung des physikalischen Unterscheidungsmerkmals jedoch unterscheiden. Insbesondere handelt es sich bei den Farbformulierungen um metamere Farbformulierungen aus dem CMY-, CYMK- oder RGB-Farbsystem.
  • Die DE 10 2016 201 709 A1 schlägt als Sicherheitsmerkmal für Sicherheits- oder Wertdokumente einen Sicherheitsdruck mit mindestens zwei unterschiedliche Farbeindrücke hervorrufende Druckfarben C, M, Y und mit mindestens einer schwarz erscheinenden Druckfarbe K, K+ vor, wobei mindestens eine der, zwei unterschiedliche Farbeindrücke hervorrufenden, Druckfarben und mindestens eine schwarz erscheinende Druckfarbe K+ jeweils einen IR-Absorber erhält.
  • Die US 2010/007541 A1 lehrt ein Tonerset, bei dem einige, jedoch nicht alle Toner ein fluoreszierendes Mittel aufweisen und die Toner einer ersten und einer zweiten Tonergruppe unter Umgebungslicht im wesentlichen denselben Farbeindruck aufweisen, sich jedoch bei Bestrahlung mit energiereicher Strahlung unterscheiden.
  • Sicherheitsvorrichtungen, die eine erste und eine zweite Tinte aufweisen, die jeweils in entsprechenden seitlich versetzten ersten und zweiten Bereichen angeordnet sind, wobei erste und die zweite Tinte jeweils ein entsprechendes lumineszierendes Material umfassen und die erste und die zweite Tinte im sichtbaren Licht im wesentlichen dieselbe Farbe und im sichtbaren Licht und bei zusätzlicher Anregung mit UV-Strahlung andere Farben aufweisen, sind aus der US 2020/013944 A1 bekannt.
  • Die bekannten Sicherheitsmerkmale beruhen darauf, dass der Betrachter bei identischer Beleuchtung den Unterschied zwischen den beiden metameren Druckfarben nicht erkennen kann, dieser jedoch bei einer anderen Beleuchtung/Bestrahlung sichtbar ist.
  • Das Maß für die Metamerie ist der Metamerieindex, der angibt, wie weit sich bedingt gleiche Farben bei unterschiedlicher Beleuchtung unterscheiden. Das Maß des Metamerieindexes ist Delta E der untersuchten Farbe bei zwei festgelegten, verschiedenen Beleuchtungen. Als metameriefrei gilt eine Farbe, deren Delta E bezüglich zweier vereinbarter Lichtquellen nicht größer als 0,5 ist, für ungeübte Beobachter nicht größer als 1,0.
  • Ein Verfahren zur Verifikation eines Sicherheitsdokuments mittels eines Lesegeräts ist aus der DE 10 2017 102 556 A1 bekannt.
  • Ein Verfahren zur Reproduktion von Sonderfarben mit Primärdruckfarben und Sekundärdruckfarben ist aus der DE 10 2004 001 937 A1 bekannt.
  • Die DE 10 2008 012 425 A1 lehrt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Sicherheits- und/oder Wertdruckstücken.
  • Bei den bekannten auf Metamerie beruhenden Sicherheitsmerkmalen kann der Betrachter bei identischer Beleuchtung den Unterschied zwischen den metameren Druckfarben nicht erkennen, dieser ist jedoch bei einer anderen Beleuchtung/Bestrahlung sichtbar.
  • Nachteilig am Einsatz metameren Farben ist, dass deren Einsatz für Fälscher durch Bestrahlung mit einer anderen Wellenlänge wie beispielsweise UV oder IR erkennbar ist. Zudem ist für die Verifizierung der Echtheit eines Sicherheitsmerkmals die Bestrahlung mit verschiedenen Wellenlängen erforderlich.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Überprüfung der Echtheit von Wertdokumenten mit Sicherheitsmerkmalen wie Banknoten bereitzustellen, wobei die Sicherheitsmerkmale einen guten Kopierschutz gegenüber digitalen Kopiergeräten gewährleisten, schwer erkennbar und weitgehend fälschungssicher sind.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Überprüfung der Echtheit an einem Wertdokument, insbesondere einer Banknote, die einen flächigen Druckbereich mit wenigstens zwei Einzeldruckbereichen aufweist, wobei der erste Einzeldruckbereich mit einer ersten schwarzen Druckfarbe und der zweite Einzeldruckbereich mit einer zweiten schwarzen Druckfarbe bedruckt ist und der Farbabstand Delta E der beiden Druckfarben zwischen 0,2 und 1,0 beträgt. Dieser Farbabstand Delta E ist so gering, dass er mit einem digitalen Kopiergerät aufgrund dessen Gamut nicht reproduziert werden kann. Bei einem Fälschungsversuch würde das Kopiergerät einen flächigen einheitlich schwarzen Druckbereich abbilden.
  • Auch für einen normalsichtigen Betrachter ist ein Farbabstand Delta E von 0,2 bis 1,0 nicht oder nahezu nicht erkennbar. Alle Einzeldruckbereiche zusammen erscheinen für den Normalbetrachter als ein homogen schwarzer flächiger Druckbereich.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Überprüfung der Echtheit durch Detektion des geringen Unterschieds des Farbabstands Delta E der beiden Druckfarben.
  • Eine Überprüfung der Echtheit des Sicherheitsmerkmals auf dem Wertdokument, insbesondere der Banknote, kann mit einem geeigneten Messgerät wie einem Spektrometer oder einem Spektrodensitometer und Vergleich der Messwerte mit einer geheimen Mastervorlage erfolgen.
  • Hierbei wird an verschiedenen in der Mastervorlage definierten Positionen, d. h. Einzeldruckbereichen auf dem Wertdokument, jeweils der Farbort, d.h. die Stelle in einem Farbraum, die die Lage der Farbe eines Messobjekts exakt festlegt, gemessen und der Farbabstand Delta E zwischen den gemessenen, verschieden definierten Positionen bestimmt. Entsprechen die bestimmten Farbabstände Delta E den in der Mastervorlage hinterlegten Werten, ist das Sicherheitsmerkmal echt. Weichen die an bestimmten Positionen bestimmten Farbabstände von den vorgegebenen Werten ab, so liegt eine Fälschung vor.
  • Die Auswertung der gemessenen/berechneten Farbabstände hat selbstverständlich unter Berücksichtigung der in Bezug auf das betreffende Messgerät spezifischen Exemplarstreuung von Delta E zu erfolgen, die je nach Messgerät bei 0,3 oder weniger liegt.
  • Damit der Farbabstand jedoch spektralanalytisch detektierbar ist, muss er größer als 0,2 und vorzugsweise größer als 0,3 und vorzugsweise größer als 0,4 sein.
  • Der Farbabstand wird normalerweise als Delta E angegeben. Jeder real auftretenden Farbe, auch jeder von einem Gerät abgegebenen oder gemessenen Farbe, lässt sich in einem dreidimensionalen Raum ein Farbort zuordnen. Der Wert von Delta E wird zwischen den Farborten (L∗,a∗,b∗)p und (L∗,a∗,b∗)v nach EN ISO 11664-4 als euklidischer Abstand berechnet: Delta E p , v = L p ∗ − L v ∗ 2 + a p ∗ − a v ∗ 2 + b p ∗ − b v ∗ 2
    Figure imgb0001
  • Im Unterschied zu den bekannten metameren Druckfarben werden vorliegend Druckfarben verwendet, deren Farben bei einer bestimmten Beleuchtung nicht identisch sind, sondern vielmehr gerade einen geringen Farbabstand aufweisen. Die Überprüfung erfolgt nicht durch Bestrahlung mit einer anderen Wellenlänge oder einem anderen Lichtspektrum, sondern durch Detektion der geringfügigen Unterschiede des Farbabstands Delta E.
  • Anders als bei den bekannten metameren Farbstoffen aus dem CMYK-Farbsystem werden erfindungsgemäß Sonderfarben eingesetzt. Dies erhöht die Fälschungssicherheit.
  • Die sehr geringfügig unterschiedlichen schwarzen Druckfarben können beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass eine erste schwarze Sonderfarbe beispielsweise auf der Basis von Ruß bereitgestellt und ausgehend von dieser Sonderfarbe weitere schwarze Sonderfarben durch Zumischen von geringfügigen Mengen von beispielsweise blauen oder roten Pigmenten oder Farbstoffen hergestellt werden.
  • Selbstverständlich können die verschiedenen Sonderdruckfarben auch anderweitig hergestellt werden.
  • Die erfindungsgemäß eingesetzten Druckfarben sind hochviskose Druckfarben, die für den Offset-, Simultan-, Hoch-, Flach- und/oder Kontaktdruck geeignet sind. Solche Druckfarben weisen anorganische und/oder organische Pigmente und Bindemittel auf.
  • Im Allgemeinen liegt der Bindemittelanteil zwischen 55 Gew. % und 95 Gew. % und vorzugsweise zwischen 80 Gew. % und 98 Gew. % und der Pigmentanteil zwischen 0,1 Gew. % und 20 Gew. % und vorzugsweise zwischen 1 Gew. % und 5 Gew. %. Die Druckfarben können UV-härtbar, oxidativ trocknend oder physikalisch wegschlagend sein. Bei diesen Druckfarben handelt es sich nicht um lösemittelbasierte Farben. Falls gewünscht, können die hochviskosen Druckfarben als weiteres Sicherheitsmerkmal auch noch Fluoreszenzfarbstoffe oder IR-Absorber aufweisen.
  • Die Sonderdruckfarben sind somit weitestgehend identisch und unterscheiden sich nur durch Spuren von zugemischten Pigmenten, die den erforderlichen geringen Farbabstand bewirken.
  • Unter einem flächigen Druckbereich ist erfindungsgemäß ein vollflächiger Druckbereich, d. h. ein 100% mit Farbe belegter Druckbereich, zu verstehen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der flächige Druckbereich wenigstens fünf, vorzugsweise wenigstens acht und besonders bevorzugt wenigstens zehn Einzeldruckbereiche auf. Jeder Einzeldruckbereich kann mit einer einzelnen schwarzen Druckfarbe, die aus einer Gruppe von wenigstens drei, vorzugsweise wenigstens vier und besonders bevorzugt sechs oder mehr Einzeldruckfarben ausgewählt ist, bedruckt werden. So kann beispielsweise ein Raster aus 12 Einzeldruckbereichen mit vier oder sechs oder acht verschiedenen schwarzen Sonderdruckfarben bedruckt sein.
  • Ist die Anzahl der Einzeldruckbereiche in dem flächigen Druckbereich größer als die Anzahl der verschiedenen Druckfarben, beispielsweise 14 Einzeldruckbereiche und 6 Druckfarben, so können mehrere Einzeldruckbereiche, die vorzugsweise nicht benachbart sind, mit derselben Druckfarbe bedruckt werden. Je mehr Einzeldruckbereiche ein flächiger Druckbereich umfasst und je mehr unterschiedliche Druckfarben eingesetzt werden, desto fälschungssicherer ist das Sicherheitsmerkmal.
  • Der flächige Druckbereich kann rechteckig, aber auch quadratisch, rund oder anderweitig geformt sein.
  • Der flächige Druckbereich kann auch L-förmig sein oder die Form eines Rahmens aufweisen. Wesentlich an dem flächigen Druckbereich ist, dass er mehrere oder viele Einzeldruckbereiche umfasst, die aneinandergrenzen und so einen einheitlich schwarz aussehenden, flächigen Druckbereich mit verschiedenen, ohne die Mastervorlage nicht erkennbare Orte, aufweisen, die dazu dienen, die Farbart und die Delta E zu bestimmen und mit den Sollwerten zu vergleichen. Der flächige Druckbereich kann maximal die Größe des Wertdokuments aufweisen, beispielsweise in Form eines Rahmens.
  • Auch die Einzeldruckbereiche können rechteckig, aber auch quadratisch, dreieckig, rund, oder anderweitig geformt sein. Vorzugsweise sind die Einzeldruckbereiche rasterförmig rechteckig oder quadratisch in dem flächigen Druckbereich angeordnet. Die Fläche eines jeden mit einer Druckfarbe bedruckten Einzeldruckbereichs muss so groß sein, dass die dort aufgedruckte Druckfarbe auf spektrale Weise messbar ist. Vorzugsweise weist ein Einzeldruckbereich eine Fläche zwischen 0,5 mm2 und 50 mm2, vorzugsweise zwischen 1 mm2 und 10 mm2 auf.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der flächige Druckbereich in aneinandergrenzende Einzeldruckbereiche gleicher Größe unterteilt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bilden die Formen der verschiedenen Einzeldruckbereiche ein bestimmtes Muster.
  • Die Einzeldruckbereiche sollten wenigstens an zwei Seiten direkt aneinanderstoßen, so dass jegliche nicht schwarze Lücke zwischen den Einzeldruckbereichen vermieden wird und die Gesamtfläche der bedruckten Einzeldruckbereiche für den Normalbetrachter als homogene schwarze Fläche erscheint. Im Grenzbereich zwischen zwei Einzeldruckbereichen können die beiden verschiedenen Druckfarben auch geringfügig überlappen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, bei dem ein Wertdokumentsubstrat mit einem flächigen Druckbereich mit wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens fünf und besonders bevorzugt wenigstens zehn Einzeldruckbereichen bereitgestellt wird sowie wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier schwarzen Druckfarben, wobei der Farbabstand Delta E einer jeden schwarzen Druckfarbe zu den anderen schwarzen Druckfarben zwischen 0,2 und 1,0 und vorzugsweise 0,3 bzw. 0,8 beträgt und ein jeder Einzeldruckbereich mit einer Druckfarbe bedruckt wird, wobei der flächige Druckbereich mit wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier verschiedenen Druckfarben bedruckt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Druckfarbe mittels Offset-, Simultan-, Hoch-, Flach- oder Kontaktdruck auf das Wertdokumentsubstrat aufgebracht. Damit kann das erfindungsgemäße Verfahren auf den für die Herstellung von Wertdokumenten vorgesehenen Druckmaschinen durchgeführt werden.
  • Zur Überprüfung der Echtheit einer Banknote mit dem Sicherheitselement wird der flächige Druckbereich, der die verschiedenen schwarzen Druckfarben in den Einzeldruckbereichen aufweist und der für den Normalbeobachter homogen schwarz erscheint, mit einem geeigneten Messgerät wie einem Spektralphotometer oder Spektraldensitometer an vordefinierten Positionen auf unterschiedlichen Einzeldruckbereichen, die auf einer geheimen Mastervorlage definiert sind, der jeweilige Farbort gemessen.
  • Aus den Messergebnissen, die an den in der Mastervorlage definierten Positionen erfolgt sind, wird dann das Delta E oder, bei mehreren vorgegebenen Messpositionen, mehrere Delta E's berechnet und mit den in dem Masterdokument hinterlegen Werten verglichen. Nur wenn sich aus den an den (geheimen) Positionen gemessenen Farborten durch die in der geheimen Mastervorlage definierte Berechnung der Farbabstände von einzelnen willkürlichen Farborten der vorgegebene Wert ergibt, ist von der Echtheit des Wertdokuments auszugehen. Eine Fälschung wird zudem dadurch erschwert, dass sich mit den üblichen Farben die erfindungsgemäß eingesetzten Sonderfarben nur sehr schwer fälschen lassen.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Banknote mit einem flächigen Druckbereich 20, der bedruckt ist,
    Figur 2
    den visuellen Eindruck des flächigen Druckbereichs 20 für den Normalbeobachter,
    Figur 3
    schematisch das drucktechnische Raster des flächigen Druckbereichs 20 aus Figur 1, und
    Figur 4
    eine Banknote mit einem L-förmigen flächigen Druckbereich.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine Banknote 10 mit einem Wert von 50. Der Wert ist auf das Banknotensubstrat 11 aufgedruckt. Im oberen Bereich der Zahl 5 ist ein rechteckiger Druckbereich 20 markiert. Dieser Druckbereich 20 erscheint für den Normalbeobachter als eine einheitliche Fläche in einem einheitlichen Schwarz, vgl. Figur 2.
  • Drucktechnisch ist der Druckbereich 20 allerdings in diesem Beispiel in 12 einzelne Druckbereiche 20.1, 20.2, 20.3, ... 20.12 aufgerastert. Die Einzeldruckbereiche 20.1, ... 20.12 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel quadratisch, grenzen aneinander an und bilden gemeinsam für den Normalbeobachter, die in Figur 2 dargestellte einheitlich schwarz erscheinende Fläche.
  • Die Einzeldruckbereiche 20.1, 20.2, 20.3 ... 20.12 sind im vorliegenden Beispiel mit sechs verschiedenen Sonderdruckfarben 30.1 ... 30.6 bedruckt, wobei in Figur 3 die Zahl in dem Raster der Indizierung der Druckfarbe 30.k entspricht, d. h. 1 entspricht der Druckfarbe 30.1.
  • Die mit den verschiedenen Sonderdruckfarben 30.1 ... 30.6 bedruckten einzelnen Druckbereiche 20.1 ... 20.12 überlappen geringfügig.
  • In Figur 3 sind drei Einzeldruckbereiche in der ersten, zweiten und dritten Zeile sowie in der ersten, zweiten und dritten Spalte mit einem Stern gekennzeichnet, die die in der geheimen Mastervorlage definierten Messpositionen kennzeichnen. Bei der Verifizierung werden nun exakt an diese
  • n drei Messpositionen mit dem Spektrodensitometer mit einer definierten Lichtquelle die Farborte gemessen und daraus die Farbabstände berechnet und mit den in der Mastervorlage definierten Werten verglichen. Nachdem dem Fälscher auch die Positionen, an denen die Messungen vorgenommen werden müssen, unbekannt sind, ist das Sicherheitsmerkmal mehrfach gegen Fälschungen gesichert.
  • Figur 4 zeigt eine Banknote mit einem L-förmigen flächigen Druckbereich 20, der in eine Vielzahl von einzelnen kleinen Einzeldruckbereichen 20.n unterteilt ist, die mit mehreren verschiedenen schwarzen Druckfarben 30.k bedruckt sind. In den einzelnen Einzeldruckbereichen, die mit * markiert sind, sind wiederum die in der Mastervorlage definierten Positionen gekennzeichnet, an denen die spektrodensitometrische Messung des Farbortes zu erfolgen hat und daraus dann die jeweiligen Farbabstände zu bestimmen sind.
    • Bezugszeichenliste
    • 10. Banknote, Wertdokument
    • 11. Banknotensubstrat
    • 20. Druckbereich
    • 20.1 ... 20.n flächiger Einzeldruckbereich
    • 30. Druckfarben
    • 30.1 ... 30.k einzelne schwarze Druckfarben

Claims (15)

  1. Verfahren zur Überprüfung der Echtheit eines Wertdokuments (10), insbesondere einer Banknote (10), wobei das Wertdokument (10) ein Wertdokumentsubstrat (11) mit einem flächigen Druckbereich (20) aufweist und der flächige Druckbereich (20) wenigstens zwei Einzeldruckbereiche (20.1, ... 20.n) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einzeldruckbereich (20.1) mit einer ersten schwarzen Druckfarbe (30.1) und der zweite Einzeldruckbereich (20.2) mit einer zweiten schwarzen Druckfarbe (30.2) bedruckt ist und der Farbabstand Delta E30.1-30.2 der beiden Druckfarben (30.1, 30.2) zwischen 0,2 und 1,0 beträgt und die Überprüfung der Echtheit durch Detektion des geringen Unterschieds des Farbabstands Delta E30.1-30.2 der beiden Druckfarben (30.1, 30.2) erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbabstand Delta E30.1-30.2 der beiden Druckfarben (30.1, 30.2) zwischen 0,3 und 0,8 beträgt.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich alle bedruckten Einzeldruckbereiche (20.1, ... 20.n) für den Normalbeobachter nicht oder nahezu nicht unterscheiden.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Einzeldruckbereiche (20.1, ... 20.n) zusammen für den Normalbetrachter als homogener schwarzer flächiger Druckbereich (20) erscheinen.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarben (30) Sonderfarben sind.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Druckbereich (20) wenigstens fünf Einzeldruckbereiche (20.1 ... 20.10) aufweist und ein jeder Einzeldruckbereich mit einer Druckfarbe (30.k), ausgewählt aus einer Gruppe von drei, vorzugsweise wenigstens vier und besonders bevorzugt wenigstens sechs oder mehr verschiedenen schwarzen Druckfarben (30.1 ... 30.k) bedruckt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Druckbereich vorzugsweise wenigstens acht und besonders bevorzugt wenigstens zehn Einzeldruckbereiche (20.1 ... 20.10) aufweist.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einzeldruckbereich (20.1, ... 20.n) eine Größe zwischen 0,5 mm2 und 50 mm2, vorzugsweise zwischen 1 mm2 und 10 mm2 aufweist und/oder der flächige Druckbereich (20) eine Größe bis zu der Größe des Wertdokuments aufweist.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wertdokument (10) erhältlich ist durch Bereitstellen eines Wertdokumentsubstrats (11) mit einem flächigen Druckbereich (20) mit wenigstens zwei und vorzugsweise wenigstens fünf und besonders bevorzugt wenigstens zehn Einzeldruckbereichen (20.1 ... 20.n) sowie wenigstens zwei, vorzugsweise drei und besonders bevorzugt wenigstens vier schwarzen Druckfarben (30.1 ... 30.k), wobei der Farbabstand Delta E einer jeden schwarzen Druckfarbe (30.n) zu den anderen schwarzen Druckfarben (30.n-1) zwischen 0,2 und 1,0 und vorzugsweise 0,3 und 0,8 beträgt und ein jeder Einzeldruckbereich (20.i) mit einer Druckfarbe (30.n) bedruckt wird, wobei der flächige Druckbereich (20) mit wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier verschiedenen Druckfarben (30.1, ... 30.n) bedruckt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Drucken mittels Offset-, Simultan-, Hoch-, Flach- oder Kontaktdruck erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarben hochviskos und/oder UV-vernetzend oder physikalisch wegschlagend sind und/oder nicht lösemittelbasiert sind.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfarben Bindemittel und organische oder anorganische Pigmente aufweisen.
  13. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens zwei verschiedenen in einer Mastervorlage definierten Positionen von Einzeldruckbereichen (20.1 ... 20.n), die mit einer ersten und einer zweiten Druckfarbe (30.1, ... 30.n) bedruckt sind, Farborte gemessen und daraus der Farbabstand Delta E30.1 - 30.2 bestimmt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Farbabstand Delta E30.1 - 30.2 mit dem in einer Mastervorlage festgelegten Wert verglichen wird.
  15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung mittels eines Spektralphotometers oder eines Spektraldensitometers erfolgt.
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