PL216389B1 - Nośnik informacji, wklęsłodrukowa klisza drukarska, sposób wytwarzania nośnika informacji oraz sposób wytwarzania wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej - Google Patents

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy nośnika informacji zadrukowanego wyczuwalnym przez dotyk obrazem półtonowym, sposobu jego wytwarzania oraz wykorzystywanej w tym celu kliszy drukarskiej oraz sposobu jej wytwarzania.

Nośniki informacji, według wynalazku mają w szczególności postać dokumentów wymagających zabezpieczenia i dokumentów wartościowych takich jak na przykład banknoty, karty identyfikujące, paszporty, blankiety kontrolne, akcje, certyfikaty, znaczki pocztowe, bilety lotnicze i tym podobne, jak również etykiet zabezpieczających, banderoli, opakowań lub innych elementów wykorzystywanych do zabezpieczania produktów. Proste określenie „nośnik informacji” i „dokument wymagający zabezpieczenia lub dokument wartościowy” odnosi się zatem w dalszej części niniejszego opisu do dokumentu któregoś z wymienionych powyżej rodzajów.

Takie dokumenty, których handlowa lub użyteczna wartość znacznie przewyższa wartość materiału, z którego są wykonane, muszą być wyposażone w odpowiednie środki umożliwiające stwierdzenie ich autentyczności oraz odróżnienie od podróbek i falsyfikatów. Są one zatem wyposażone w specjalne elementy zabezpieczające, które idealnie są niemożliwe do podrobienia lub sfałszowania, albo jest to możliwe jedynie z ogromnym nakładem środków.

W przeszłości swoją przydatność wykazały zwłaszcza takie elementy zabezpieczające, które mogą być bez pomocy zewnętrznej zidentyfikowane i rozpoznane przez obserwatora jako autentyczne, przy czym ich wyprodukowanie wymaga jednocześnie znacznych nakładów. Są to np. znaki wodne, które mogą być włączone do nośnika informacji jedynie podczas produkcji papieru, lub motywy wykonane technologią druku wklęsłego, który charakteryzuje się zapewnieniem odpowiednich wrażeń dotykowych oraz odpornością na kopiowanie za pomocą urządzeń kopiujących.

Wklęsłodruk klasyczny, a zwłaszcza staloryt jest ważną techniką wykonywania nadruków na nośnikach informacji, a zwłaszcza papierach wartościowych i im podobnych.

Technika druku wklęsłego charakteryzuje się tym, że w kliszach drukarskich wykonywane są liniowe wgłębienia umożliwiające drukowanie obrazów. Obszary kliszy drukarskiej przenoszące farbę drukarską mają zatem postać wgłębień w powierzchni kliszy. Wgłębienia te wykonywane są za pomocą odpowiedniego narzędzia grawerskiego lub przez trawienie. W przypadku wykonywanej mechanicznie kliszy do wklęsłodruku klasycznego, przy zwiększonej głębokości wgłębień powstają linie o większej szerokości, ponieważ stosowane rylce mają zwykle kształt stożkowy. Ponadto wraz z wzrostem głębokości grawerowania zwiększa się chłonność wygrawerowanej linii, a zatem stopień zaczernienia drukowanej linii.

W przypadku wytrawiania klisz do wklęsłodruku klasycznego nie drukujące obszary kliszy pokrywane są chemicznie obojętnym lakierem. Podczas wytrawiania na obszarze odkrytych powierzchni kliszy powstają wgłębienia, przy czym głębokość wytrawionych linii uzależniona jest zwłaszcza od czasu trawienia. Przed procesem drukowania na wygrawerowaną kliszę nakładana jest farba drukarska o konsystencji pasty, przy czym nadmiar farby drukarskiej usuwany jest z powierzchni kliszy za pomocą listwy lub cylindra czyszczącego, dzięki czemu farba drukarska pozostaje jedynie w wykonanych wgłębieniach. Podłoże, którym jest zwykle papier jest następnie przyciskane do płyty, a więc również do wypełnionych farbą drukarską wgłębień wykonanych w kliszy, po czym jest usuwane, przy czym podczas tej operacji farba drukarska wytłaczana jest z wykonanych w kliszy wgłębień i przywiera do powierzchni podłoża tworząc nadrukowany obraz. Jeżeli wykorzystywane są przezroczyste farby drukarskie, grubość nakładanej farby określa odcień barwy. Tak więc barwa o jaśniejszym odcieniu uzyskiwana jest w przypadku zadrukowania białego nośnika warstwą farby drukarskiej o małej grubości, zaś barwy o odcieniu ciemniejszym w przypadku wykorzystywania podczas drukowania grubej warstwy farby. Grubość warstwy farby drukarskiej jest z kolei w pewnym stopniu zależna od głębokości grawerowania.

Klisze drukarskie mogą być wykonywane przez grawerowanie za pomocą szybkoobrotowego rylca stożkowego, na przykład z wykorzystaniem sposobu opisanego w WO 597/48555.

W dokumentach WO 00/20216 i WO 00/20217 ujawniono, że w celu uniknięcia wzajemnego zalewania bezpośrednio sąsiadujących ze sobą warstw farby drukarskiej wzdłuż linii oddzielającej te warstwy przed wyschnięciem farby drukarskiej po przeniesieniu jej na nośnik informacji, na kliszy drukarskiej znajdują się tak zwane „krawędzie oddzielające”, które znajdują się pomiędzy powierzchniami o różniących się od siebie głębokościach grawerowania.

PL 216 389 B1

Technika druku wklęsłego umożliwia nakładanie na nośnik informacji względnie grubej warstwy farby drukarskiej w porównaniu do innych, wykorzystywanych powszechnie sposobów drukowania, takich jak na przykład druk płaski. Względnie duża grubość warstwy farby drukarskiej uzyskiwana z wykorzystaniem druku wklęsłego w połączeniu z częściowym odkształceniem papieru wynikającym z przyciskania go do wygrawerowanej kliszy drukarskiej, zapewnia wyraźne wrażenia dotykowe możliwe do rozpoznania nawet przez laika, przy czym te wrażenia dotykowe czynią nadruk łatwo rozpoznawalną cechą świadczącą o autentyczności dokumentu. Wrażenia dotykowe nie mogą być kopiowane za pomocą urządzeń kopiujących, dzięki czemu technika druku wklęsłego zapewnia wysoki stopień zabezpieczenia przed fałszerstwami.

Tak wykonywane obrazy mogą być nadrukowywane na całej powierzchni jedynie z wykorzystaniem specjalnych dodatkowych środków, ponieważ nie wygrawerowane powierzchnie kliszy drukarskiej zwykle nie przenoszą na zadrukowywany papier w ogóle farby drukarskiej, z tego powodu nadrukowywany obraz ograniczony jest zwykle do motywów składających się z wąskich linii. Konwencjonalne techniki druku wklęsłego nie umożliwiają połączenia zadrukowywania całej powierzchni z zapewnianiem wrażeń dotykowych.

Kolejną techniką druku wklęsłego, którą należy odróżnić od klasycznego wklęsłodruku liniowego jest rotograwiura. Charakterystyczną cechą rotograwiury, a zwłaszcza rotograwiury półtonowej jest to, że odcienie szarości lub barw nadrukowanego obrazu uzyskiwane są przez zastosowanie regularnie rozmieszczonych na powierzchni kliszy drukarskiej kałamarzyków oddzielonych od siebie szerokimi paskami i posiadających różną gęstość, rozmiar i/lub głębokość. W przypadku rotograwiury klisze drukarskie wykonywane są na przykład mechanicznie za pomocą rylca lub z wykorzystaniem wiązki elektronów lub wiązki laserowej, w rotograwiurze zwykle wykorzystywana jest płynna farba drukarska i listwa zgarniająca. Zasada druku oparta jest tu na kałamarzykach wypełnionych płynną farbą drukarską oraz farbie znajdującej się w kałamarzykach o różnej głębokości. Paski rastra ograniczające kałamarzyki wykorzystywane są jako podparcie dla listwy zgarniającej, ale same nie biorą udziału w procesie drukowania. Podczas drukowania zanikają jednak granice pomiędzy przylegającymi do siebie obszarami druku, które zlewają się ze sobą, co spowodowane jest płynnością farby drukarskiej, obszary druku nie są więc od siebie już wyraźnie oddzielone. Skutkuje to nadrukiem, który pozornie znajduje się na całej powierzchni podłoża. Brak lepkości farby drukarskiej oraz niewielka siła nacisku zapobiega powstawaniu reliefów, tak że nadrukowany obraz nie zapewnia wrażeń dotykowych.

Konwencjonalna rotograwiura i klasyczny wklęsłodruk wykazują zatem wadę polegającą na tym, że podczas jednego cyklu drukarskiego niemożliwe jest uzyskanie wrażeń dotykowych przy jednoczesnym zadrukowaniu całej powierzchni.

Dokument US 2 596 115 opisuje usprawnienie dotyczące techniki rotograwiurowej. Jak wspomniano powyżej, ta technika druku opiera się na zastosowaniu regularnie rozmieszczonych na powierzchni kliszy kałamarzyków (cells) oraz listwy zgarniającej, przy czym ze względu na wykorzystanie listwy zgarniającej konieczna jest obecność pomiędzy kałamarzykami powierzchni niegrawerowanych (pasków rastra), które stanowią podparcie dla wspomnianej listwy. Te płaskie, niegrawerowane obszary są widoczne w US 2 596 115 na wszystkich figurach, które przedstawiają wspomniane kałamarzyki (fig. 3, 5, 7, 7A i 9). Dokument US 2 596 115 nie ujawnia rozwiązania według przedmiotowego wynalazku (nośnika informacji, na którym obraz półtonowy obejmuje bezpośrednio sąsiadujące ze sobą drukowane powierzchnie częściowe), gdyż nośnik informacji uzyskany sposobem tam ujawnionym zawiera obszary niezadrukowane (białe).

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie nośnika informacji o podwyższonej odporności na sfałszowanie posiadającego motyw zapewniający wrażenia dotykowe i jednocześnie trudny do podrobienia technikami drukarskimi, przy czym motyw ten rzuca się w oczy, ponieważ wykonany jest metodą druku wklęsłego.

Kolejnym celem jest dostarczenie kliszy drukarskiej, która może być wykorzystywana do wytwarzania nośnika informacji według wynalazku, jak również dostarczenie odpowiedniego sposobu jego wytwarzania.

Przedmiotem wynalazku jest nośnik informacji zawierający przynajmniej jeden obraz półtonowy wykonany metodą druku wklęsłego charakteryzujący się tym, że obraz półtonowy obejmuje bezpośrednio sąsiadujące ze sobą całkowicie zadrukowane powierzchnie częściowe na przynajmniej części obszaru obrazu, w którym każda ze wspomnianych powierzchni częściowych ma określoną wartość tonalną, przy czym przynajmniej trzy ze wspomnianych powierzchni częściowych różnią się między

PL 216 389 B1 sobą określonymi wartościami tonalnymi, a przynajmniej część obszaru obrazu jest wyczuwalna za pomocą dotyku.

Korzystnie, powierzchnie częściowe uzyskane zostały przez nałożenie rastra na półtonowy oryginał.

Korzystnie, raster jest rastrem punktowym.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, raster uzyskiwany jest na podstawie informacji wizualnych zawartych w półtonowym oryginale.

Korzystnie, powierzchnie częściowe są wyczuwalne za pomocą dotyku.

Korzystnie, obraz półtonowy posiada dodatkowe elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe.

Korzystnie, w każdej powierzchni częściowej znajduje się jeden element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe.

Korzystnie, element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe ma większą lub mniejszą amplitudę w porównaniu do powierzchni częściowej.

Korzystnie, element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe jest niedostrzegalny za pomocą wzroku.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe jest niedostrzegalny za pomocą wzroku.

Korzystnie, przynajmniej część powierzchni częściowych posiada chropowaty wzór powodujący powstawanie dostrzegalnych odbić światła.

Korzystnie, obraz półtonowy posiada przynajmniej na części swojego obszaru nałożone mikrostruktury, które wpływają na jego wygląd, i w poszczególnych powierzchniach częściowych mają różniącą się od siebie orientację.

Przedmiotem wynalazku jest także, wklęsłodrukowa klisza drukarska (30, 60) przeznaczona do drukowania półtonowego obrazu, posiadająca na powierzchni kliszy drukarskiej przynajmniej jeden wygrawerowany obszar, charakteryzująca się tym, że na przynajmniej części wygrawerowanego obszaru znajdują się bezpośrednio sąsiadujące ze sobą powierzchnie częściowe, gdzie każda ze wspomnianych powierzchni częściowych ma określoną głębokość grawerowania dla drukowania na całej powierzchni, przy czym co najmniej trzy ze wspomnianych powierzchni częściowych różnią się od siebie konkretną głębokością grawerowania.

Korzystnie, bezpośrednio sąsiadujące ze sobą powierzchnie częściowe wykonane są z wykorzystaniem takich samych i/lub różniących się od siebie głębokości grawerowania.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania nośnika informacji zawierającego obraz półtonowy, w którym:

a) dostarcza się materiał nośnika informacji,

b) wytwarza się wklęsłodrukową kliszę drukarską

i) przekształcając półtonowy oryginał na powierzchnie częściowe;

ii) przypisując poszczególnym powierzchniom częściowym określone wartości tonalne, iii) przypisując wartościom tonalnym określone głębokości grawerowania dla drukowania na całej powierzchni, i iv) grawerując powierzchnie częściowe na powierzchni kliszy drukarskiej z wykorzystaniem przypisanych głębokości grawerowania, tak że grawerowane powierzchnie częściowe bezpośrednio sąsiadują ze sobą co najmniej w części obszaru obrazu, a co najmniej trzy spośród wspomnianych grawerowanych powierzchni częściowych różni się między sobą określoną głębokością grawerowania, po czym

c) wykonuje się nadruk na materiale nośnika informacji za pomocą wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej wytworzonej w etapie b).

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej określonej powyżej, w którym:

a) przekształca się półtonowy oryginał na powierzchnie częściowe;

b) przypisuje się poszczególnym powierzchniom częściowym określone wartości tonalne,

c) przypisuje się wartościom tonalnym określone głębokości grawerowania dla drukowania na całej powierzchni, i

d) graweruje się powierzchnie częściowe na powierzchni kliszy drukarskiej z wykorzystaniem przypisanych głębokości grawerowania, tak że grawerowane powierzchnie częściowe bezpośrednio sąsiadują ze sobą co najmniej w części obszaru obrazu, a co najmniej trzy spośród

PL 216 389 B1 wspomnianych grawerowanych powierzchni częściowych różni się między sobą określoną głębokością grawerowania.

Wskazane powyżej cele są zrealizowane za pomocą przedmiotów wynalazku.

„Obraz półtonowy” oznacza według wynalazku obraz posiadający pomiędzy najjaśniejszymi i najciemniejszymi częściami obrazu odcienie pośrednie. Jeżeli wykorzystywany jest obraz czarno biały, „wartość tonalna” oznacza zwykle wartość na skali szarości rozciągającej się od barwy białej do czarnej. Niniejszy wynalazek nie dotyczy jednak jedynie czarno białych obrazów półtonowych zawierających barwy achromatyczne, a mianowicie białą, czarną i szarą, lecz oczywiście również do jedno lub wielobarwnych obrazów półtonowych obejmujących tak zwane barwy chromatyczne. W przypadku chromatycznych obrazów półtonowych, „wartości tonalne” odnoszą się do jasności wspomnianej barwy. Obraz według wynalazku, korzystnie obejmuje przynajmniej trzy wartości tonalne. Jeżeli składnikiem obrazu jest podstawowa barwa zadrukowanego podłoża, np. biel w przypadku papieru, obraz korzystnie posiada cztery wartości tonalne, np. biel, czerń i dwie wartości szarości. W szczególnie korzystnych wykonaniach nadrukowywany obraz posiada znacznie szerszy zakres wartości tonalnych, dzięki czemu uzyskiwane mogą być nie tylko efekty oparte o światło i cień, lecz również efekty trójwymiarowe. Im dokładniejsze są gradacje wartości tonalnych, tj. im większa jest skala wartości tonalnych, tym lepsze motywy mogą być przedstawiane w postaci trójwymiarowej, przy czym nadrukowywany obraz idealnie odpowiada odwzorowaniu fotograficznemu, gdzie gradacja wartości tonalnych przechodzi z jednej w drugą w sposób niemal ciągły. Badania wykazały jednak, że już cztery stopnie półtonów zapewniają bardzo realistyczne wrażenia. Przy sześciu stopniach półtonów laik zauważa względnie niewielką różnicę w stosunku do fotograficznego obrazu półtonowego.

Obraz półtonowy może mieć postać dowolnego pożądanego motywu. Korzystne jest jednak wykorzystanie reprezentacji graficznych. Szczególnie korzystne jest zastosowanie portretów, ponieważ ludzkie zmysły przyzwyczajone są do rozróżniania w portretach wyjątkowo małych różnic, dzięki czemu możliwości rozpoznawania a więc również stopień zabezpieczenia są w przypadku takiego elementu zabezpieczającego szczególnie duże. Możliwe jest również połączenie ze sobą wielu obrazów półtonowych, przy czym ich liczba i kształt mogą być dobrane w dowolny pożądany sposób.

Ponieważ tradycyjne farby drukarskie wykorzystywane w druku wklęsłym są do pewnego stopnia przezroczyste i przeświecające, odcienie barw lub szarości o różnym stopniu jasności i nasycenia koloru powstają w wyniku odpowiedniej grubości warstwy farby oraz właściwego wyboru barwy tła. Różne stopnie jasności, określane w niniejszym wynalazku jako „wartości tonalne” mogą więc być uzyskiwane jedynie przez dobranie grubości warstwy farby drukarskiej, tj. zadrukowane powierzchnie częściowe o różniących się wartościach tonalnych drukowane są przez nałożenie warstw farby drukarskiej o różniących się od siebie grubościach. A zatem jaśniejsze odcienie kolorów uzyskiwane są przez zadrukowywanie nośnika informacji z wykorzystaniem warstwy farby drukarskiej o małej grubości, natomiast ciemniejsze odcienie kolorów uzyskiwane są przez drukowanie z wykorzystaniem grubych warstw farby drukarskiej. W zależności od zastosowanej farby drukarskiej i wykorzystanego podłoża możliwa jest również sytuacja, w której wraz z grubością warstwy farby drukarskiej zmienia się nie tylko jasność, lecz również nasycenie barwy. Grubość warstwy farby drukarskiej zwykle ma jednak wpływ głównie na wartości jasności i nasycenia. Wpływ grubości warstwy na nasycenie i jasność powinien być określony osobno dla każdego poszczególnego przypadku, tj. dla każdego rodzaju farby drukarskiej i podłoża. Jeżeli istnieje dostateczna różnica między grubościami warstwy farby drukarskiej na sąsiadujących ze sobą powierzchniach, powstają między nimi kontrasty, które mogą być rozpoznane przez obserwatora gołym okiem. Zakłada się przy tym normalne warunki oświetleniowe i typową odległość między obserwatorem a elementem zabezpieczającym.

W celu utworzenia drukowanego obrazu według wynalazku oryginał, przy czym korzystnie jest to portret, jest najpierw w oparciu o wartości tonalne dzielony na powierzchnie częściowe. Poszczególne wartości tonalne lub grupy wartości tonalnych są w tym przekształceniu przypisywane do różnych głębokości grawerowania produkowanej kliszy drukarskiej, przy czym pod uwagę brany jest rodzaj wykorzystywanej farby drukarskiej. Przykładowo, barwie czarnej odpowiada największa głębokość grawerowania, zaś barwie białej najmniejsza głębokość grawerowania lub brak grawerowania. Wszystkie wartości tonalne oryginału muszą zostać przekształcone na odpowiadające im głębokości grawerowania kliszy drukarskiej. Wymagana do uzyskania poszczególnych wartości tonalnych głębokość grawerowania kliszy drukarskiej jest różna w zależności od zastosowanej farby drukarskiej.

Określenie, które przypisane jest właściwie, może być łatwo dokonane przez przeprowadzenie próby za pomocą klina zawierającego stopnie szarości oraz rozpatrywanej farby drukarskiej.

PL 216 389 B1

Klin szarości obejmuje w tym celu wiele poliniowanych pól, którym przypisane są różniące się od siebie stopnie głębokości grawerowania. Przykładowo, jeżeli głębokość grawerowania zmienia się w krokach mikronowych, klin szarości rozpoczyna się polem o głębokości grawerowania wynoszącej 5 mikronów, następne pole ma głębokość grawerowania wynoszącą 10 mikronów, następne 15 mikronów itd., aż do głębokości grawerowania wynoszącej np. 100 mikronów. Rozmiar pola wynosi na przykład 5x5 milimetrów. Poszczególne pola oddzielone są od siebie jedynie wąskimi krawędziami oddzielającymi.

Jeżeli klin szarości zostanie teraz wydrukowany z wykorzystaniem szczególnej farby drukarskiej, można upewnić się, że pierwsze pole posiada szczególnie jasną wartość tonalną, która odróżnia się od kolejnego pola, zaś każde następne pole posiada ciemniejsze wartości tonalne, aż do pola, w którym znajdują się najciemniejsze wartości tonalne. Od tego pola nie są już widoczne zmiany wartości tonalnej, w zależności od tego, jak wiele wartości tonalnych ma być wykorzystanych w drukowanym obrazie półtonowym, są one przypisywane poszczególnym polom klina szarości, dzięki czemu uzyskiwane są głębokości grawerowania wymagane do wykonania kliszy drukarskiej.

Opisana próba z wykorzystaniem klina szarości powinna być przeprowadzona oddzielnie dla każdej farby drukarskiej. Jeżeli farba drukarska wykazuje niewystarczające „pasmo przezroczystości”, tj. zbyt mało wartości tonalnych odróżnia się od siebie wraz ze zwiększającą się głębokością grawerowania, może być ona dostosowana za pomocą środków znanych specjalistom w tej dziedzinie.

Jeżeli drukowany jest obraz półtonowy, gdzie głębokość grawerowania obszarów o danej wartości tonalnej jest powiązana z przezroczystością farby drukarskiej, rozdzielczość półtonów uzyskiwana jest bez konieczności wykorzystywanej zwykle w takich przypadkach technologii rastrowej. Wartości tonalne oparte są wyłącznie o przezroczystość farb drukarskich. Ponadto nadrukowany obraz półtonowy posiada taką rzeźbę powierzchni, na której ciemniejsze powierzchnie znajdują się wyżej niż obszary jaśniejsze.

„Powierzchnie częściowe” oznaczają według wynalazku powierzchnie tworzące obraz półtonowy. Powierzchnie częściowe mają postać zadrukowanych i niezadrukowanych powierzchni, przy czym przynajmniej część zadrukowanych powierzchni częściowych bezpośrednio ze sobą sąsiaduje.

„Bezpośrednie sąsiedztwo” oznacza, że sąsiadujące ze sobą powierzchnie częściowe nie są rozdzielone niezadrukowanymi obszarami drukowanego obrazu. Udział zadrukowanych powierzchni częściowych w drukowanym obrazie półtonowym według wynalazku korzystnie jest większy niż udział niezadrukowanych powierzchni częściowych.

Korzystnie zadrukowane powierzchnie częściowe przeważnie sąsiadują ze sobą, dzięki czemu nadrukowany obraz półtonowy według wynalazku sprawia wrażenie nadruku wykonanego zasadniczo na całej powierzchni. Sąsiadujące ze sobą zadrukowane powierzchnie częściowe mogą mieć różniące się od siebie wartości tonalne, tj. warstwy farby drukarskiej o różniących się od siebie grubościach, lecz mogą również obejmować takie same wartości tonalne, tj. mogą mieć warstwę farby drukarskiej o takiej samej grubości. Niezadrukowane powierzchnie częściowe wykorzystywane są w szczególności do uzyskiwania pewnych efektów wizualnych, np. w celu przedstawienia refleksów świetlnych lub błyszczących powierzchni.

W celu zwiększenia trwałości nośnika informacji korzystne może być nałożenie na nadrukowany obraz półtonowy według wynalazku powłoki takiej jak na przykład warstwa lakieru. Wspomniany lakier może zawierać dodatkowe substancje takie jak substancje Iuminescencyjne itp., Iub inne pigmenty wywołujące efekty wizualne, takie jak pigmenty zawierające ciekłe kryształy. Lakier może być ponadto wykonany jako matowy lub błyszczący. Warstwa lakieru ochronnego służy dodatkowo do zwiększenia połysku oraz zabezpiecza wykonany nadruk.

Korzystnymi podłożami lub materiałami, z których wykonany jest nośnik informacji są wszystkie materiały, które mogą być wykorzystywane jako podłoże do wklęsłodruku, takie jak na przykład folie z tworzywa sztucznego, papier powlekany lub papier laminowany za pomocą folii wykonanych z tworzywa sztucznego oraz wielowarstwowe materiały zespolone. Sposób według wynalazku nadaje się w szczególności do wykonywania nadruków na nośnikach informacji, które muszą spełniać wysokie standardy odnośnie zabezpieczenia przed fałszerstwem, takich jak dokumenty wymagające zabezpieczenia lub dokumenty wartościowe, na przykład banknoty, akcje, obligacje, certyfikaty, kupony i tym podobne.

Szczególnie złożone drukowane obrazy mogą być wykonywane przez połączenie ze sobą bezpośrednio i w dowolnej kolejności zadrukowanych obszarów i powierzchni o różniących się od siebie grubościach warstwy farby drukarskiej. Powoduje to ogromne zwiększenie swobody w projektowaniu

PL 216 389 B1 wzorów, które po przygotowaniu mają mieć postać nadrukowanych obrazów wykonanych metodą druku wklęsłego.

Sposób wytwarzania zadrukowanych nośników informacji według wynalazku wykazuje ponadto znaczące zalety ekonomiczne, ponieważ powierzchnie posiadające nadruki o różniących się od siebie grubościach warstwy drukarskiej wykonywane są w jednym przebiegu drukowania za pomocą jednej i tej samej farby drukarskiej.

Poziom zabezpieczenia przed sfałszowaniem elementu zabezpieczającego lub nadruku zabezpieczającego według wynalazku może być wreszcie dodatkowo podwyższony, jeżeli zapewniona zostanie częsta zmiana pomiędzy różnymi wartościami tonalnymi powierzchni częściowych. Powierzchnie częściowe różnią się między sobą powierzchnią i/lub kontrastem między obszarami jaśniejszymi i ciemniejszymi i/lub zapewnianymi wrażeniami dotykowymi. Dokładny register pomiędzy różniącymi się od siebie zadrukowanymi powierzchniami częściowymi oraz spowodowane tym szczególne wrażenie optyczne nadruku zabezpieczającego może być wykonany jedynie za pomocą wklęsłodruku, tj. z wykorzystaniem kliszy drukarskiej, na której całkowicie wygrawerowany został nadruk zabezpieczający, przy czym klisza ta musi obejmować niezbędny register. Przeważająca część przenoszących farbę drukarską powierzchni częściowych korzystnie bezpośrednio sąsiaduje ze sobą, dzięki czemu drukowany następnie obraz sprawia wrażenie nadruku wykonanego zasadniczo na całej powierzchni.

Klisze drukarskie według wynalazku korzystnie wykonywane są przez grawerowanie za pomocą szybkoobrotowego rylca stożkowego, na przykład z wykorzystaniem sposobu opisanego w stanie techniki. Wgłębienia mogą zasadniczo być wykonywane również przez grawerowanie za pomocą lasera, trawienie lub za pomocą dowolnego odpowiedniego sposobu usuwania materiału.

W celu uniknięcia wzajemnego zalewania bezpośrednio sąsiadujących ze sobą warstw farby drukarskiej wzdłuż linii oddzielającej te warstwy przed wyschnięciem farby drukarskiej po przeniesieniu jej na nośnik informacji, w kliszy drukarskiej znajdują się tak zwane „krawędzie oddzielające”, które znajdują się pomiędzy powierzchniami o różniących się od siebie głębokościach grawerowania, tak jak to opisano w stanie techniki. Wymienione wyżej krawędzie oddzielające posiadają stożkowy przekrój poprzeczny w kształcie klina. Końcówka klina korzystnie znajduje się na poziomie górnej powierzchni kliszy drukarskiej, lub nieznacznie poniżej tej powierzchni.

Zakończenie krawędzi oddzielającej tworzy w zasadzie jednowymiarową linię podobną do ostrza noża i przebiegającą wzdłuż krawędzi oddzielającej. Oddziela ona obszary kliszy drukarskiej o różnych głębokościach grawerowania, lecz nie powoduje powstania pozbawionej farby drukarskiej przerwy między powierzchniami pokrytymi farbą drukarską. W przypadku podparcia krawędzi oddzielającej zintegrowanego z kliszą drukarską, farba do wklęsłodruku, która ma konsystencję pasty, zostaje stabilnie „postawiona” po przeniesieniu jej na podłoże, nawet jeżeli bezpośrednio przylegają do siebie obszary zadrukowane warstwami farby drukarskiej o różniących się od siebie grubościach. Umożliwia to wykonywanie metodą druku wklęsłego niezwykle precyzyjnych, nałożonych na siebie struktur o różniących się od siebie grubościach warstw farby drukarskiej i dużej ostrości krawędzi.

Jeżeli wgłębienia wykonane w kliszy drukarskiej nie są pokryte farbą drukarską lub przynajmniej nie całkowicie pokryte farbą drukarską, czyli wypełnione farbą drukarską, przed rozpoczęciem procesu drukowania, nie pokryty farbą drukarską obszar kliszy drukarskiej działa jedynie, jako klisza wytłaczająca, która może być wykorzystywana do wykonywania w podłożu podczas procesu drukowania metodą druku wklęsłego tak zwanych ślepych wytłoczeń. Wytłoczone elementy posiadają podobne proporcje i zapewniają podobne wrażenia dotykowe jak opisane powyżej zadrukowane powierzchnie, nie zapewniają jedynie efektów wizualnych związanych z obecnością farby drukarskiej.

Wykonana w taki sposób klisza drukarska jest ostatecznie wykorzystywana do wykonywania nadruków na nośnikach informacji.

Duży nacisk występujący podczas procesu drukowania metodą druku wklęsłego powoduje poddawanie materiału, z którego wykonane jest podłoże dodatkowemu wytłaczaniu, które widoczne jest również po drugiej stronie podłoża.

Procedura przekształcenia półtonowego oryginału w nadrukowany obraz według wynalazku, korzystnie przebiega w następujący sposób:

1. Określenie liczby wartości tonalnych wykorzystywanych do wizualizacji półtonowego oryginału (np. zdjęcia fotograficznego) za pomocą techniki drukarskiej.

Należy jeszcze raz zauważyć, że im większa liczba wartości tonalnych zostanie wykorzystana, tym bardziej uzyskiwany nadruk zbliża się wyglądem do oryginału. Badania wykazały jednak, że już pięć lub sześć wartości tonalnych zapewnia dostatecznie szczegółowe oddanie półtonów.

PL 216 389 B1

2. Przygotowanie z półtonowego oryginału separacji wartości tonalnych.

3. Określenie farby drukarskiej wykorzystywanej do odwzorowania półtonowego motywu za pomocą techniki drukarskiej.

4. Określenie zakresu przezroczystości farby drukarskiej (chyba, że zostało to już przeprowadzone wcześniej) oraz przyporządkowanie wartości tonalnych grubościom warstwy farby drukarskiej lub głębokości wgłębień.

5. Określenie powierzchni częściowych wykonywanej kliszy drukarskiej przez określenie obszarów powierzchni o określonych głębokościach wgłębień, określenie krawędzi oddzielających, struktur zbierających farbę drukarską itd.

6. Wykonanie kliszy drukarskiej przez usunięcie poszczególnych obszarów warstw, przy czym korzystnie jest to przeprowadzane techniką grawerską według patentu WO 97/48555.

8. Wykonanie próbnych wydruków w celu przeprowadzenia konwersji druku i dokonanie wszelkich niezbędnych poprawek.

Nośniki informacji z nadrukiem według wynalazku wykazują podwyższoną odporność na sfałszowanie, ponieważ nie mogą być one reprodukowane z wykorzystaniem konwencjonalnych technik drukarskich ze względu na charakterystyczny nadrukowany obraz wklęsłodrukowy. Tak precyzyjne umiejscowienie powierzchni częściowych nie jest możliwe do uzyskania przez nałożenie na siebie dwóch nadrukowanych obrazów wykonanych przez następujące po sobie, niezależne od siebie procesy drukowania lub wytłaczania.

Wyczuwalne dotykiem elementy obrazu zapewniają dodatkowo skuteczne zabezpieczenie przed podróbkami wykonanymi za pomocą fotokopiarek kolorowych lub przez skanowanie nośników informacji.

Wklęsłodruk klasyczny, a zwłaszcza staloryt zapewnia więc charakterystyczny wydrukowany lub wytłoczony obraz, który jest łatwy do rozpoznania nawet przez laika, oraz który nie może być kopiowany za pomocą powszechnie wykorzystywanych technik drukowania. Staloryt korzystnie wykorzystywany jest więc do wykonywania nadruków na nośnikach informacji, a zwłaszcza dokumentów wymagających zabezpieczenia i dokumentów wartościowych takich jak na przykład banknoty, akcje, obligacje, certyfikaty, znaczki skarbowe i tym podobne, które muszą spełniać wysokie standardy dotyczące ich zabezpieczenia przed sfałszowaniem.

Poniższe przykłady i towarzyszące im rysunki służyć mają przedstawieniu zalet wynalazku. Opisane poniżej poszczególne cechy i przykłady stanowią wynalazek zarówno pojedynczo jak i w połączeniu ze sobą. W przykładach przedstawiono korzystne wykonania wynalazku, wynalazek nie jest jednak do nich ograniczony. Przedstawione na rysunkach proporcje nie muszą odpowiadać zależnościom spotykanym w rzeczywistości, służą one bowiem głównie do poprawy przejrzystości niniejszego opisu.

Fig. 1 przedstawia widok z przodu banknotu.

Fig. 2 przedstawia oryginalny obraz półtonowy.

Fig. 3 przedstawia oryginalny obraz półtonowy przekształcony na separacje wartości tonalnych.

Fig. 4 przedstawia obraz półtonowy według wynalazku z powierzchniami częściowymi.

Fig. 5 przedstawia oryginalny obraz półtonowy z nałożonym rastrem punktowym.

Fig. 5a przedstawia szczegół z fig. 5.

Fig. 5b przedstawia widok z przodu nadrukowanego obrazu według wynalazku.

Fig. 6 przedstawia oryginalny obraz półtonowy przekształcony na separacje wartości tonalnych z nałożonym rastrem punktowym.

Fig. 6a przedstawia szczegół z fig. 6.

Fig. 6b przedstawia widok z przodu nadrukowanego obrazu według wynalazku.

Fig. 7 przedstawia oryginalny obraz półtonowy z nałożonymi powierzchniami częściowymi opartymi o wartości tonalne.

Fig. 8 przedstawia oryginalny obraz półtonowy przekształcony na separacje wartości tonalnych z nałożonym rastrem liniowym.

Fig. 8a przedstawia szczegół z fig. 8,

Fig. 8b przedstawia widok z przodu nadrukowanego obrazu według wynalazku.

Fig. 9 przedstawia oryginalny obraz półtonowy z nałożonym rastrem liniowym.

Fig. 9a przedstawia szczegół z fig. 9.

Fig. 9b przedstawia widok z przodu nadrukowanego obrazu według wynalazku.

Fig. 10 przedstawia kolejną odmianę nadrukowanego obrazu według wynalazku.

PL 216 389 B1

Fig. 10a i 10b przedstawiają bardziej szczegółowo obraz przedstawiony na fig. 10 wraz z drobnymi strukturami.

Fig. 11 przedstawia kolejną odmianę nadrukowanego obrazu według wynalazku.

Fig. 12 przedstawia widok z przodu nadrukowanego obrazu według wynalazku posiadającego dodatkowe elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe.

Fig. 12a przedstawia przekrój poprzeczny przez kliszę drukarską według wynalazku.

Fig. 12b przedstawia przekrój poprzeczny przez nośnik informacji według wynalazku, przy czym przekrój ten wykonany został wzdłuż widocznej na fig. 12 linii A-A.

Fig. 13 i 14 przedstawiają przekroje poprzeczne przez kliszę drukarską według wynalazku.

Fig. 15 przedstawia przekrój poprzeczny przez nośnik informacji według wynalazku.

Na fig. 1 przedstawiono w ogólnych zarysach banknot stanowiący nośnik informacji 1. Obraz drukowany na banknocie zwykle stanowi nałożenie na siebie wielu drukowanych obrazów, z których każdy wykonany jest osobno inną techniką drukarską. Na przedstawionym banknocie znajduje się na przykład wydrukowany obraz 2 w postaci cyfry 5. Nadrukowany obraz 2 wykonany został metodą klasycznego wklęsłodruku, co oznacza, że różniące się od siebie poziomy jasności odwzorowane zostały za pomocą rastrów liniowych o różnych odległościach między liniami lub różnych szerokościach linii rastra. Ponadto na banknocie znajduje się wzór tła 3 składający się z cienkich linii wykonanych metodą druku płaskiego oraz numer seryjny 4 wykonany metodą druku typograficznego. Dodatkowo wykorzystane mogą być obszary częściowe wykonane metodą sitodruku, itd.

Nadruk 5 według wynalazku, który ma tu postać portretu, w przedstawionym przykładzie znajduje się na części obszaru banknotu, przy czym został on pokazany jedynie schematycznie. Dokładny opis nadruku, zadrukowanego nośnika informacji oraz wykorzystanej kliszy drukarskiej według wynalazku zostanie przedstawiony w oparciu o poniższe przykłady i rysunki.

Na fig. 2 przedstawiono półtonowy obraz, który wykorzystywany jest, jako oryginał dla drukowanego obrazu półtonowego według wynalazku. W przedstawionym przypadku jest to czarno białe zdjęcie fotograficzne, na którym gołym okiem nie można zwykle dostrzec żadnego ziarna. Ziarno widoczne na fig. 2 zostało utworzone w celu umożliwienia kopiowania „fotografii” za pomocy technik drukarskich. Na przedstawionym na fig. 2 oryginale widoczne są szczegóły portretu, przy czym należy portret ten traktować jako klasyczny obraz półtonowy zawierający wiele odcieni pośrednich pomiędzy najjaśniejszą wartością tonalną, w tym przypadku bielą, a najciemniejszą wartością tonalną, w tym przypadku czernią.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, z półtonowego oryginału przygotowywane są separacje półtonów.

Na fig. 3 przedstawiono przykładowy oryginał przekształcony na separacje wartości tonalnych, przy czym wykorzystano tu pięć wartości tonalnych, a mianowicie barwę białą, jasnoszarą, szarą, ciemnoszarą oraz czarną, które uzyskane zostały z półtonowego oryginału przedstawionego na fig. 2. Na wyżej wymienione oryginały przedstawione na fig. 2 i fig. 3 może być następnie nałożony raster, przy czym poszczególne powierzchnie częściowe (piksele) powstające w wyniku nałożenia rastra przypisane są pewnym wartościom tonalnym.

Oryginał może być przekształcony w powierzchnie częściowe za pomocą dowolnego pożądanego rodzaju rastra. Wykorzystane mogą być zarówno proste, regularne kształty geometryczne jak i kształty losowo rozmieszczone, nieregularne i skomplikowane. Dowolnie mogą być również określone granice powierzchni częściowych.

Możliwe jest zatem wykorzystanie na przykład równoległych, prawie równoległych, spiralnych, o kształcie gwiazdy, skrzyżowanych lub splecionych systemów liniowych z zygzakowatymi, falistymi, łukowymi, kołowymi lub oczywiście prostymi giloszowymi kształtami geometrycznymi takimi jak koła, elipsy, trójkąty i inne wielokąty.

Opisane powyżej różne rodzaje rastra mogą być oczywiście ze sobą łączone w celu przekształcenia drukowanego obrazu w powierzchnie częściowe. Oryginał może być dowolnie podzielony na powierzchnie częściowe, przy czym jedyne ograniczenie polega na tym, że nadrukowywane powierzchnie częściowe muszą sąsiadować ze sobą przynajmniej na części obszaru drukowanego obrazu półtonowego.

Oryginalny obraz przekształcony na powierzchnie częściowe o pewnych wartościach tonalnych jest następnie przekształcany na głębokości wgłębień, co umożliwia przekształcenie oryginału na wgłębienia wykonane w kliszy drukarskiej do druku wklęsłego. Głębokości wgłębień zależne są od

PL 216 389 B1 rodzaju wybranej farby drukarskiej, przy czym głębokość tą określa zasadniczo szerokość pasma przezroczystości wykorzystywanej farby drukarskiej.

Poniższe przykłady umożliwiają wyjaśnienie różnych wykonań wynalazku, stanowią one jednak tylko przykłady nie ograniczające niniejszego wynalazku.

P r z y k ł a d 1

Jeżeli uzyskiwana powinna być jak najbardziej wierna kopia oryginału, korzystne jest wykorzystanie rastra o rozdzielczości równej powierzchniowej rozdzielczości oryginalnego obrazu. Rozwiązanie takie przedstawiono na fig. 4. Powierzchnie częściowe 6, 7, 8, 9, i 10 uzyskane zostały zatem z samego oryginału. Oznacza to, że powierzchnie częściowe oparte zostały na graficznym podziale występującym w oryginale. Jest to dokonywane automatycznie podczas przygotowywania separacji półtonowych, jeżeli obszary odpowiadające pewnemu zakresowi wartości tonalnych przypisane są do powierzchni częściowych, które są następnie odwzorowywane z wykorzystaniem stałych wartości tonalnych. Możliwe jest tym sposobem uzyskanie powierzchniowego rozkładu oryginałów, gdzie poszczególne wartości tonalne zostały dalej podzielone na zakresy wartości tonalnych, przy czym każdy zakres wartości tonalnych odwzorowywany jest z wykorzystaniem określonej wartości tonalnej. W przypadku na przykład pięciu zakresów wartości tonalnych, cały zakres wartości tonalnych od 0 do 100% podzielony jest np. na pięć równych części, tj. od 1 do 20%, od 21 do 40%, od 41 do 60% itd. Następnie każdy z zakresów wartości tonalnych odwzorowywany jest za pomocą na przykład najwyższej wartości tonalnej z poszczególnych zakresów, wartości tonalne od 1 do 20% odwzorowywane są z wykorzystaniem jednej wartości tonalnej wynoszącej np. 20%, wartości tonalne od 21 do 40% odwzorowywane są z wykorzystaniem wartości tonalnej wynoszącej 20% itd. Wartości tonalne w przytoczonym przykładzie równe są więc 0%, 20%, 40%, 60%, 80% i 100%. Zakresy wartości tonalnych mogą być jednak wybrane w sposób nieregularny, np. 0%, 30%, 60%, 80%, 90%, 100%. W takim przypadku większą wagę położono na ciemniejsze niż jaśniejsze obszary obrazu. Należy również zwrócić uwagę na to, że separacja wartości tonalnych nie reprezentuje zwykle powierzchni ciągłej, lecz składa się z pojedynczych obszarów przypominających wyspy, które mogą być rozmieszczone na całej powierzchni obrazu, tak więc każdy z obszarów przypominających wyspy przypisany jest powierzchni częściowej według wynalazku o odpowiadającej mu wartości tonalnej. Nałożony na oryginał raster jest w tym przypadku dokładnie dopasowany do linii ograniczających powierzchnie, do których przypisane są określone wartości tonalne. W przypadku obrazu przedstawionego na fig. 4, powoduje to uzyskanie trzech czarnych powierzchni częściowych 6 o wymiarach równych wymiarom czarnych obszarów oryginału. Ponadto widoczne są powierzchnie częściowe odpowiadające obszarom o barwie ciemnoszarej (powierzchnia częściowa 7), szarej (powierzchnia częściowa 8), jasnoszarej (powierzchnia częściowa 9) i białej (powierzchnia częściowa 10). Rozmiary powierzchni częściowych, a zatem również wykonywanych później wgłębień oparte są więc bezpośrednio na powierzchni obrazu stanowiącego oryginał. Jeżeli ustalone są rozmiary powierzchni częściowej, jak również przypisana jej wartość tonalna i odpowiadająca głębokość wgłębienia, znane są już wszystkie dane niezbędne do przekształcenia oryginału na grawerunek.

Widoczne na fig. 4 czarne linie oddzielające 11 na wydrukowanym obrazie nie są zwykle widoczne. Służą one jedynie do wyraźniejszego pokazania przebiegu granic powierzchni częściowych. W przypadku nadrukowanego obrazu, powierzchnie częściowe bezpośrednio przylegają do siebie w miejscu czarnych linii wymienionych powyżej i nie są za pomocą tych linii oddzielone od siebie. Jeżeli wykorzystywana jest klisza drukarska posiadająca opisaną powyżej krawędź rozdzielającą rozciągającą się prawie do powierzchni kliszy drukarskiej, na nadrukowanym obrazie w obszarze czarnych linii widocznych na fig. 4 może być widoczna bardzo cienka i jasna, lecz pokryta atramentem, tj. wydrukowana linia. Powierzchnia częściowa 10 wygląda na wydrukowanym obrazie na białą, ponieważ stanowi niezadrukowaną powierzchnię znajdującą się w całkowicie zadrukowanym obrazie, przy czym przyjęto założenie, że zadrukowywane podłoże ma barwę białą.

P r z y k ł a d 2

Oprócz opisanego w przykładzie 1 sposobu wyznaczania powierzchni częściowych w oparciu o przedstawiony na obrazie motyw, możliwe jest również nałożenie na oryginał osobno wykonanego rastra, co umożliwia uzyskanie powierzchni częściowych drukowanego obrazu. Zgodnie z niniejszym wykonaniem, raster umieszczany jest na oryginalnym obrazie, tj. oryginał jest dzielony na powierzchnie częściowe zupełnie niezależnie od motywu, jaki przedstawia. Wspomnianym powierzchniom częściowym, które odpowiadają powierzchniom częściowym wykonywanego później nadrukowanego obrazu według wynalazku, przypisywane są wartości tonalne. Im drobniejszy raster zostanie wykorzystany,

PL 216 389 B1 czyli innymi słowami im mniejsze są powierzchnie częściowe tworzące obraz półtonowy według wynalazku, tym więcej szczegółów obrazu może być odwzorowanych. Wyżej wymienione wartości tonalne przekształcane są następnie w głębokości wgłębień wykonanych w kliszy drukarskiej, tak jak to zostało opisane powyżej. W najprostszym przypadku wykorzystywany jest raster punktowy.

Na fig. 5 widoczny jest przedstawiony na fig. 2 oryginał, na który nałożono taki właśnie raster. Powoduje to rozłożenie oryginału na jednakowe, kwadratowe powierzchnie częściowe 12.

Jedna powierzchnia częściowa 12 odpowiada zatem jednej kratce/jednemu pikselowi.

Na fig. 5a przedstawiono szczegółowo część fig. 5 oznaczoną literą „x”. Tak jak wyjaśniono w odniesieniu do przykładu 1, widoczne na fig. 5 i fig. 5a czarne linie służą jedynie do rozgraniczenia powierzchni częściowych. Na nadrukowanym obrazie czarne linie nie są już widoczne.

W kolejnym kroku każdej kratce/każdemu pikselowi przypisywana jest pewna wartość tonalna. Jeżeli w kratce znajduje się wiele wartości tonalnych, wartość tonalną piksela określa średnia, która obliczana jest na przykład przez całkowanie. Ponieważ jako oryginał wykorzystany został klasyczny obraz półtonowy przedstawiony na fig. 2, sposób ten dostarcza wielu wartości tonalnych, które przekształcane są na odpowiadające im głębokości wgłębień.

W przeciwieństwie do znanych w obecnym stanie techniki klisz drukarskich wykorzystywanych w rotograwiurze, odpowiadające pikselom wygrawerowane obszary według wynalazku przylegają do siebie tak dokładnie, że oddzielone są one od siebie jedynie za pomocą opisanych powyżej krawędzi oddzielających. Znajdujące się w kliszy drukarskiej krawędzie oddzielające „fizycznie” oddzielają od siebie poszczególne piksele (komórki), lecz wykorzystanie techniki drukarskiej skutkuje uzyskaniem bezpośredniego przejścia pomiędzy pikselami pomimo wykorzystania farby drukarskiej o konsystencji pasty. Piksele nie są zatem oddzielone od siebie niezadrukowanymi paskami, co najwyżej przez nadrukowane linie o jaśniejszej barwie. Wyżej wymienione linie są zwykle nadzwyczaj cienkie, dzięki czemu nie są one na wydrukowanym obrazie widoczne. Tak wykonany obraz przedstawiony jest na fig. 5, przy czym poszczególnym kratkom zostały tu już przypisane odpowiadające im wartości tonalne. Jasne linie widoczne na fig. 5b pokazują, jak są rozmieszczone krawędzie oddzielające podczas wykonywania wgłębień w kliszy drukarskiej, oraz jak w nadrukowanym obrazie sąsiadują ze sobą powierzchnie częściowe. Nie są to linie całkowicie niezadrukowane.

W celu zagwarantowania przejrzystości przedstawiony raster jest względnie gruby.

Obraz przekształcony z wykorzystaniem powierzchni częściowych o pewnych wartościach tonalnych wygląda z tego powodu nieco abstrakcyjnie. Jeżeli ma zostać wykonana bardziej dokładna reprodukcja, wybrany zostałby oczywiście raster o znacznie mniejszej wielkości kratek, dzięki czemu uzyskane piksele byłyby dużo mniejsze, a co za tym idzie, nie byłyby przez ludzkie oko postrzegane jako pojedyncze kratki.

P r z y k ł a d 3

Przykład przedstawiony na fig. 6, fig. 6a i fig. 6b jest podobnie jak przykład 2 oparty o wykorzystanie rastra punktowego. Różnica polega jednak na tym, że na klasyczny obraz półtonowy przedstawiony na fig. 2 nie został nałożony raster, lecz złożony z separacji półtonów obraz półtonowy przedstawiony na fig. 3.

Tak jak w przypadku przykładu 2, każdemu pikselowi przypisana jest pewna wartość tonalna. Ponieważ liczba wartości tonalnych oryginału została ograniczona do pięciu, przekształcony na piksele obraz również obejmuje jedynie pięć wartości tonalnych, tak jak jest to widoczne na fig. 6. Tak więc obraz jest w tym przypadku złożony z określonej liczby wartości tonalnych i odpowiadających im głębokości wgłębień.

Na fig. 6 przedstawiono półtonowy obraz utworzony z pięciu separacji wartości tonalnych z nałożonym rastrem punktowym.

Na fig. 6a widoczny jest szczegół oznaczony na fig. 6 literą „x”, przy czym a do pikseli zostały już przypisane wartości tonalne.

Na fig. 6b przedstawiono nadrukowany fragment obrazu widoczny na fig. 6a, gdzie jeden piksel odpowiada jednej powierzchni częściowej 12.

Uwagi dotyczące przykładu 2 znajdują analogicznie zastosowanie również w tym przypadku.

P r z y k ł a d 4

Tak jak jest to widoczne na fig. 7, powierzchnie częściowe znów zostały wyznaczone wychodząc z separacji półtonów przedstawionych na fig. 4, przy czym powierzchnie te zostały uzyskane w oparciu o sam motyw. Są one przedstawione jako czarne linie 11. Na wymienione wyżej powierzchnie częściowe został następnie nałożony klasyczny obraz półtonowy przedstawiony na fig. 2.

PL 216 389 B1

Poszczególnym powierzchniom częściowym mogą być następnie przypisane pewne wartości tonalne, których liczba w przeciwieństwie do przypadku przedstawionego w przykładzie 1 nie została ograniczona do pięciu, lecz odpowiada liczbie wartości tonalnych zawartych w oryginale. Tak więc czarne powierzchnie częściowe 6, 6', 6'' nie są tak jak w przypadku przedstawionym w przykładzie 1 odwzorowywane jedynie jako czarne powierzchnie częściowe 6, lecz mogą być zróżnicowane z wykorzystaniem różnych wartości tonalnych odpowiadających barwom od ciemnoszarej do czarnej. To samo dotyczy ciemnoszarych powierzchni częściowych 7 i 7' oraz szarych powierzchni częściowych 8 i 8'. Ponadto możliwe jest nie tylko przypisanie powierzchni częściowej ściśle określonej wartości tonalnej, lecz także odwzorowanie wzorów wartości tonalnych wewnątrz powierzchni częściowej. Wymienione wyżej wzory mogą być wykonane w kliszy drukarskiej za pomocą technik drukarskich z wykorzystaniem skośnych płaszczyzn, które mogą dodatkowo posiadać paski oddzielające lub paski, w których zatrzymywana jest farba drukarska, tak jak to opisano w przykładzie 8 i przedstawiono na fig. 14.

P r z y k ł a d 5

Tak jak jest to widoczne na fig. 8, zamiast rastra punktowego może być wykorzystywany raster liniowy, który wykorzystywany jest do podzielenia półtonowego oryginału przedstawionego na fig. 3 przez nałożenie na niego ściśle przylegających do siebie pasków 13. W tym wykonaniu na oryginał nałożone są na siebie poziome, równoległe do siebie linie 11. W takim przypadku do każdego z pasków nie jest jednak przypisana jedna wartość tonalna, lecz wartość tonalna zmienia się w obrębie paska zgodnie z separacjami wartości tonalnych utworzonych w kroku 2, jeżeli wzdłuż danego paska separacje wartości tonalnych ulegają zmianie. Powierzchnia częściowa jest zatem ograniczona z prawej i lewej strony, jak również od góry i od dołu przez linie oddzielające 11, lub na kliszy drukarskiej przez krawędzie oddzielające. Rozgraniczenia od prawej i lewej strony wynikają z przedstawianego przez obraz motywu i rozciągają się wzdłuż powierzchni o pewnej wartości tonalnej; linie oddzielające od góry i dołu pochodzą z nałożonego rastra liniowego. Powierzchnie częściowe, które nie wypełniają linii na całej szerokości są albo uśredniane na całej szerokości linii, a następnie przypisywane poszczególnym wartościom tonalnym zgodnie z uzyskaną średnią, albo rozgraniczane za pomocą linii oddzielających znajdujących się w pasku, tak jak jest to widoczne na rysunku.

Na fig. 8a przedstawiono fragment oznaczony na fig. 8 literą „x”, na którym zaznaczone są przykładowe trzy paski 13.

Na fig. 8b widoczny jest nadrukowany obraz odpowiadający fragmentowi oznaczonemu literą „x”.

Jasne granice powierzchni częściowych widoczne na fig. 8b służą ponownie do przedstawienia dokładnych rozmiarów powierzchni częściowych i obrazują wykorzystanie krawędzi oddzielających w kliszy drukarskiej.

Paski i obszary znajdujące się wewnątrz pasków, którym zostały przypisane różniące się od siebie wartości tonalne oddzielone są od siebie za pomocą krawędzi oddzielających. Jeżeli linie rastra liniowego rozciągają się pod właściwymi kątami do kierunku wycierania listwy lub cylindra czyszczącego, podział taki prawdopodobnie okaże się wystarczający. Jeżeli linie rastra rozciągają się w kierunku zgodnym z kierunkiem wycierania, konieczne może być przerwanie znajdujących się wewnątrz pasków dłuższych obszarów częściowych przypisanych do danej wartości tonalnej za pomocą kolejnych krawędzi oddzielających, co zapobiega „rozbryzgiwaniu się” farby drukarskiej podczas procesu drukowania. Krawędzie oddzielające mogą powodować powstawanie na drukowanym później obrazie cienkich linii zadrukowanych barwą o jaśniejszym odcieniu. Jeżeli należy uniknąć tego zjawiska, w obrębie linii rastra mogą być zapewnione tak zwane „elementy zatrzymujące farbę”, które znajdują się również w obszarze powierzchni kliszy drukarskiej, tak jak to opisano w przykładzie 8 i przedstawiono na fig. 14. Nie wystają one ponad powierzchnię kliszy drukarskiej i są mniej widoczne w drukowanym później obrazie niż krawędzie oddzielające.

P r z y k ł a d 6

Wykonanie przedstawione na fig. 9 różni się od wykonania opisanego w przykładzie 5 i przedstawionego na fig. 8 - fig. 8b tym, że oryginał, na który nałożony jest raster liniowy nie jest obrazem opartym o separacje półtonów przedstawione na fig. 3, lecz klasycznym obrazem półtonowym przedstawionym na fig. 2. Powierzchnie częściowe rozgraniczone są od góry i od dołu osobnymi liniami 11, podobnie jak miało to miejsce w przykładzie 5, przy czym w poszczególnych liniach może znajdować się dowolna liczba wartości tonalnych, co jest wyraźnie widoczne na fig. 9a. Wzór wartości tonalnych w pasku wykonywany jest techniką drukarską z wykorzystaniem kliszy drukarskiej, w której wewnątrz paska wygrawerowane są ukośne płaszczyzny, przy czym pasek jest z kolei oddzielony od kolejnego

PL 216 389 B1 paska za pomocą krawędzi oddzielających. Ze względu na ukośną płaszczyznę wykonaną w kliszy drukarskiej, na nośniku informacji powstaje warstwa farby drukarskiej o grubości rosnącej lub malejącej w sposób ciągły, co dla obserwatora jest widoczne jako wartości tonalne o odcieniu jaśniejącym lub ciemniejącym w sposób ciągły. Tak jak to opisano w przykładzie 5, korzystne jest również zastosowanie krawędzi oddzielających znajdujących się w poszczególnych paskach. Możliwe jest ponadto wygrawerowanie struktur zatrzymujących farbę drukarską, co zapobiega przepływaniu lub rozbryzgiwaniu się farby drukarskiej pomiędzy obszarami i liniami o przypisanych wartościach tonalnych. Widoczne na fig. 9b jaśniejsze linie pokazują w wydrukowanym obrazie powierzchnie częściowe oddzielone od siebie za pomocą krawędzi oddzielających.

P r z y k ł a d 7

Na fig. 10 przedstawiono wykonanie, w którym powierzchnie częściowe wyznaczone są przez dowolny projekt graficzny oryginału. Obraz według wynalazku nie jest określony przez uzyskane na drodze operacji matematycznych separacje wartości tonalnych pochodzące z fotograficznego oryginału, lecz przez zorientowany na projekt graficzny podział oryginału na powierzchnie częściowe. Elementy wykorzystane w projekcie graficznym takie jak cienie, barwy itd. Odwzorowane są za pomocą wartości tonalnych i powierzchni częściowych. Na fig 10 przedstawiono w stylizowanej postaci szczegół portretu przedstawionego na fig. 2, przy czym wykorzystano tu cztery wartości tonalne, a mianowicie barwę białą (powierzchnia częściowa 10), jasnoszarą (powierzchnia częściowa 9), ciemnoszarą (powierzchnia częściowa 7) i czarną (powierzchnia częściowa 6).

P r z y k ł a d 8

W przeciwieństwie do oznaczonej literą „y” brwi przedstawionej na fig. 10, która w najprostszym wykonaniu drukowanego obrazu odwzorowana jest w postaci amorficznej, czarnej powierzchni, na fig. 10a i fig. 10b przedstawiono inne wykonania oznaczonej literą „y” brwi, która posiada tu dokładniejsze kształty zależne od przedstawianego motywu. W odpowiadającej jej kliszy drukarskiej wykonano zatem nie tylko wgłębienie odpowiadające brwi, lecz również dodatkowy, chropowaty wzór umożliwiający uzyskanie w nadrukowywanym obrazie dokładniejszych kształtów,

Do wykonania wspomnianego chropowatego wzoru przy podstawie powierzchni częściowych wykonanych przez grawerowanie wykorzystany może być odpowiednio prowadzony rylec o właściwie dobranym kształcie, przy czym chropowaty wzór służy po pierwsze jako element zatrzymujący farbę drukarską, po drugie zaś wpływa na połysk i wrażenia wizualne zapewniane przez wydrukowane lub wytłoczone części obrazu. Podstawowy chropowaty wzór tworzony jest przy podstawie oczyszczonych powierzchni podczas grawerowania kliszy drukarskiej, na przykład z wykorzystaniem sposobu opisanego w patencie WO 97/48555. Jeżeli długość i szerokość powierzchni częściowych wynosi na przykład około 100 mikronów, korzystne jest wykorzystanie elementu zatrzymującego farbę drukarską. Wykorzystanie rylców o większym promieniu końcówki, okrągłym kształcie i przebiegających blisko siebie ścieżkach usuwania materiału (odległość między nimi może wynosić na przykład około 10 mikronów) umożliwia uzyskanie równych wgłębień pozwalających na wykonanie gładkich i raczej odblaskowych obszarów wydruku lub wytłoczeń. Jeżeli jednak wybrano rylec posiadający końcówkę o małym promieniu i kształcie obejmującym krawędź tnącą, oraz bardziej oddalone od siebie ścieżki usuwania materiału (oddalone od siebie na przykład o więcej niż 50 mikronów), uzyskiwane są chropowate wgłębienia strukturalne, które umożliwiają wykonanie matowego i rozmytego obszary druku lub wytłoczenia.

Chropowaty wzór może być z jednej strony wykonany równomiernie na całej powierzchni drukowanego obrazu, lecz możliwe jest również zmienianie kierunku usuwania materiału w poszczególnych obszarach częściowych podczas grawerowania wgłębień w kliszy drukarskiej lub płycie do wytłaczania. Wgłębienia utworzone wzdłuż ścieżek usuwania materiału, które są liniowe lecz obrócone na przykład o kąt 90° umożliwiają wykonanie bardzo odróżniających się wizualnie obszarów druku lub wytłoczeń posiadających różne właściwości odbijania światła. To samo dotyczy wgłębień o prostych lub zakręcających ścieżkach usuwania materiału w porównaniu do spiralnych lub koncentrycznych ścieżek usuwania materiału. Uzyskiwane efekty mogą być wykorzystywane nie tylko do wykonania bardziej atrakcyjnych i widocznych wzorów ślepego wytłoczenia lub nadruku, lecz równocześnie powodują podwyższenie poziomu zabezpieczenia przed fałszerstwem. Stosowana wybiórczo technika grawerowania może być wykorzystywana do selektywnego nakładania drobnych kształtów na nadrukowany lub wytłoczony obszar, które np. stanowią graficzne uzupełnienie informacji zawieranych przez obraz, lecz są wyraźnie widoczne jedynie pod pewnymi kątami obserwacji lub odbicia światła, lub w przypadku oglądania ich z użyciem szkła powiększającego.

PL 216 389 B1

Jeżeli wybrane zostały wymienione powyżej drobne kształty, tak jak jest to widoczne na fig. 10a i fig. 10b, grawerowanie kliszy drukarskiej w prosty sposób umożliwia wykonanie np. włosów brwi w postaci drobnym kształtów znajdujących się w obrębie brwi. Na fig. 10a rylec prowadzony był koncentrycznie wzdłuż konturów powierzchni częściowej, która została przewidziana do usunięcia, podczas gdy na fig. 10b rylec prowadzony był wzdłuż linii równoległych do siebie. Możliwe jest wykonanie w podobny sposób innych struktur takich jak ukośne kreskowanie, poprzeczne kraty itd.

P r z y k ł a d 9

Na fig. 11 przedstawiono półtonowy obraz według wynalazku posiadający swobodnie zaprojektowane, zależne od przedstawianego motywu powierzchnie częściowe, tak jak miało to miejsce w przykładzie 7. Powierzchniom częściowym przypisane są cztery różne wartości tonalne. Różnica w porównaniu do przykładu 7 polega na tym, że nie jest to odwzorowanie portretu lecz elementów graficznych i alfanumerycznych, przy czym każdy z elementów odwzorowywany jest za pomocą powierzchni częściowej. Uwagi dotyczące przykładu 7 znajdują analogicznie zastosowanie również w tym przypadku.

P r z y k ł a d 10

Tak jak to wyjaśniono na początku opisu, półtonowy obraz według wynalazku zapewnia już pewne wrażenia dotykowe związane z różnymi grubościami warstwy farby drukarskiej oraz wytłoczeniami wykonanymi w papierowym podłożu w obszarach o różnych wartościach tonalnych. Jeżeli wrażenia dotykowe zapewniane przez wydrukowany obraz według wynalazku powinny być jeszcze wyraźniejsze, nadrukowany obraz wykonany na przykład zgodnie z przykładami od 1 do 9 może posiadać dodatkowe struktury zapewniające wrażenia dotykowe. Wyżej wymienione struktury brane są pod uwagę podczas grawerowania wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej, dzięki czemu w tym przypadku również wymagane jest zastosowania tylko jednego procesu drukowania. Rozmiar elementów strukturalnych, ich wartość tonalna oraz rozmieszczenie są różne w poszczególnych przypadkach, przy czym są one ukierunkowane na uzyskanie pożądanych wrażeń dotykowych i efektów wizualnych.

Na fig. 12 przedstawiono schematycznie nadrukowany obraz według wynalazku obejmujący klin szarości i dodatkowe elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe. Klin szarości obejmuje cztery kwadraty 21, 22, 23, 34, którym przypisane są cztery różne wartości tonalne. Każdy z kwadratów posiada krawędź o długości np. 5 milimetrów i odpowiada jednej powierzchni częściowej.

Taki „obraz półtonowy” jest już wyczuwalny dotykiem ze względu na urozmaiconą strukturę drukowanego obrazu. Ponieważ wartości szarości rozciągają się w sposób ciągły od odcienia „ciemnego” do „jasnego”. Początek klina szarości, tj. jego czarny koniec jest łatwo wyczuwalny za pomocą dotyku. Kolejne elementy nie są jednak już tak łatwo wyczuwalne , ponieważ zmieniają się one w bardzo małym stopniu. W kwadratach motywu podstawowego umieszczone zostały więc mniejsze czarne koła 25, 26, 2Z, 28, które pełnią rolę dodatkowych elementów strukturalnych zapewniających wrażenia dotykowe. Dodatkowe elementy strukturalne wygrawerowane są znacznie głębiej niż jest to konieczne do odwzorowania wartości tonalnej barwy „czarnej”. Posiadają one zatem większą amplitudę reliefu w porównaniu do czarnej powierzchni częściowej stanowiącej kwadrat 21 klina szarości. Elementy strukturalne wystają więc z kwadratowych powierzchni częściowych przypominając „guzy”. „Guzy” i powierzchnie częściowe rozgraniczone są na kliszy drukarskiej krawędziami oddzielającymi i na wydrukowanym obrazie występuje między nimi dokładny register. Są one łatwo wyczuwalne dotykiem z wszystkich kierunków na wszystkich powierzchniach częściowych, nawet na powierzchniach czarnych, niezależnie od kontrastu i wzoru wartości odpowiadających szarości. Element stanowiący koło 25 posiada optycznie taką samą wartość tonalną jak kwadrat 21 i może być od niego odróżniony jedynie za pomocą dotyku, nie zaś wizualnie. Jako dodatkowe elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe mogą być oczywiście wykorzystywane nie tylko koła, lecz również elementy takie jak kwadraty, litery itd. Poszczególne elementy mogą być umieszczone w dowolnych miejscach motywu podstawowego. W przedstawionym przypadku wyczuwalny dotykiem element strukturalny umieszczony jest na środku każdej powierzchni częściowej. Element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe może być jednak umieszczony jedynie w co drugim lub co trzecim kwadracie. Elementy strukturalne mogą różnić się od siebie nie tylko kształtem, lecz również rozmiarem. Mogą one też posiadać różne wartości tonalne.

W kolejnym wariancie, powierzchnie częściowe opisane w przykładzie 1 i przedstawione na fig. 4 mogą być na przykład oddzielone od siebie za pomocą obrzeży, które są wyczuwalne dot ykiem i opcjonalnie również widoczne na wydrukowanym obrazie. Czarne i niewidoczne linie opisane

PL 216 389 B1 w przykładzie 1 i przedstawione na fig. 4 są w tym wykonaniu wyczuwalne za pomocą dotyku oraz widoczne.

Korzystnie są to linie o bardzo ciemnych wartościach tonalnych, przy czym szczególnie korzystne jest wykorzystanie barwy czarnej.

Zaletą takiego rozwiązania jest to, że wymienione wyżej linie są względnie łatwo wyczuwalne za pomocą dotyku w nadrukowanym obrazie, dzięki czemu mogą być wykorzystywane jako dodatkowe elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe. Same linie mogą różnić się od siebie na przykład grubością, mogą być one również wykorzystywane jedynie na części obszaru przedstawionego na obrazie motywu.

Wrażenia dotykowe korzystnie zwiększane są przez elementy strukturalne o wartości tonalnej ciemniejszej w porównaniu do przylegającej do nich powierzchni, ponieważ ciemniejsza wartość tonalna oznacza równocześnie większą amplitudę grubości warstwy farby drukarskiej i wgłębienia, dzięki czemu elementy strukturalne są łatwo wyczuwalne za pomocą dotyku. Możliwe jest jednak wykorzystanie również jaśniejszych wartości tonalnych. W takim przypadku pozytywne efekty na zapewniane wrażenia dotykowe daje wykorzystanie elementów strukturalnych o jaśniejszych wartościach tonalnych, których rozmiary nie są zbyt małe, ponieważ są one zwykle słabiej zaznaczone i tym samym trudniejsze do wyczucia za pomocą dotyku niż elementy strukturalne wystające ponad powierzchnię nadrukowanego obrazu. W niniejszym przykładzie elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe są częściowo wyczuwalne jedynie za pomocą dotyku, a częściowo rozpoznawalne i za pomocą dotyku i wzroku. Element strukturalny, który wyczuwalny jest jedynie za pomocą dotyku, stanowi część pierwszego podstawowego kwadratu 21. Zarówno element strukturalny jak i kwadrat podstawowy mają tu taką samą wartość tonalną odpowiadającej czarnej barwie, przy czym element strukturalny wykonany został przez zastosowanie głębszego wgłębienia, a zatem posiada większą amplitudę niż kwadrat podstawowy. Element strukturalny posiada warstwę farby drukarskiej o innej grubości niż kwadrat podstawowy, przy czym została dobrana na tyle duża grubość farby drukarskiej, by farba drukarska nie była już przezroczysta, dzięki czemu element strukturalny i kwadrat podstawowy mają taką samą wartość tonalną i z przodu nie jest możliwe ich rozróżnienie za pomocą wzroku. Pod pewnym kątem elementy zapewniające wrażenia dotykowe mogą jednak być widoczne ze względu na inne, zależne od ich kształtu cienie rzucane przez elementy strukturalne, nawet jeżeli w przypadku obserwacji od przodu nie jest możliwe odróżnienie tych elementów od tła. W takim przypadku elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe mogą być wykorzystywane do odwzorowywania informacji widocznych jedynie pod pewnymi kątami obserwacji, co może służyć, jako kolejna cecha wykorzystywana do sprawdzania autentyczności. Jeżeli pożądana jest obecność dodatkowej, niewidocznej struktury zapewniającej wrażenia dotykowe, elementy strukturalne muszą być dobrane w taki sposób, by posiadały taką samą wartość tonalną jak ich otoczenie oraz posiadały wyczuwalny za pomocą dotyku relief.

Ponieważ wrażenia dotykowe są wrażeniami subiektywnymi, wartości przy których relief jest wyczuwalny za pomocą dotyku mogą być określone jedynie orientacyjnie. Możliwość rozpoznania reliefu za pomocą dotyku zależy nie tylko od bezwzględnej wysokości reliefu i wrażliwości obserwatora, lecz również od rozciągłości powierzchni nadrukowanej struktury, oraz od tego czy nadrukowana struktura, która ma być wyczuwalna za pomocą dotyku jest umieszczona osobno czy jest włączona w otoczenie przypominające ten relief.

Jako orientacyjne mogą być jednak traktowane poniższe wartości. Nadrukowany relief wykonany metodą druku wklęsłego jest wyczuwalny za pomocą dotyku przy wysokości reliefu mniejszej niż 50 mikronów. Obszary reliefu pomiędzy 50 mikronami a 60 mikronami są łatwo wyczuwalne. W przypadku amplitud reliefu większych niż 60 mikronów, wykonany metodą druku wklęsłego relief jest bardzo wyraźnie wyczuwalny.

Na fig. 12a przedstawiono wklęsłodrukową kliszę drukarską 30 według wynalazku umożliwiającą wykonanie nadruku przedstawionego na fig. 12, przy czym klisza drukarska widoczna jest w przekroju wykonanym wzdłuż linii A-A. Każdy z wygrawerowanych obszarów 31, 32, 33 i 34 odpowiada kwadratowi wraz z elementem strukturalnym zapewniającym wrażenia dotykowe. Poszczególne kwadraty, jak również elementy strukturalne oddzielone są od siebie za pomocą krawędzi oddzielających 39, które nie sięgają tak wysoko jak powierzchnia kliszy drukarskiej. W obszarze 34 znajduje się ponadto element zatrzymujący farbę, który widoczny jest jako zygzakowaty wzór, który umożliwia uzyskanie w kwadracie 24 powierzchniowej tekstury (patrz fig. 12b).

PL 216 389 B1

Na fig 12b przedstawiono przekrój poprzeczny nośnika informacji 40 z nadrukowanym obrazem przedstawionym na fig. 12, przy czym przekrój został wykonany wzdłuż linii A-A. Podłoże 50 posiada wytłoczenia wykonane w papierowym podłożu oraz warstwy farby drukarskiej o różnej grubości, która uzależniona jest od głębokości wgłębień wykonanych w kliszy drukarskiej. W obszarze czarnego kwadratu podstawowego 21 znajduje się mocne wytłoczenie z grubą warstwą farby drukarskiej 41. Zarówno wytłoczenie jak i grubość warstwy farby drukarskiej 42, 43, 44 zmniejsza się w przypadku kwadratów 22, 23, 24, których wartość tonalna jest jaśniejsza, czyli innymi słowy - zmniejsza się w prawą stronę. Dodatkowe elementy strukturalne w postaci kół 25, 26, 27, 28 zapewniające wrażenia dotykowe są uzyskiwane za pomocą progów o różnych wysokościach.

Należy zwrócić uwagę na to, że relief wykonany w powierzchni nośnika informacji nie odpowiada dokładnie głębokości wgłębień wykonanych w kliszy drukarskiej. Przedstawiona na fig. 12b rzeźba powierzchni pokazana jest w wyidealizowanej postaci. Na rzeźbę powierzchni wykonaną przez drukowanie składa się kompresja materiału, z którego wykonane jest podłoże oraz nałożona warstwa farby drukarskiej. Całkowita wysokość reliefu wyznaczana jest w oparciu o normalną, tj. niezadrukowaną i nie wytłoczoną powierzchnię nośnika informacji. W rzeczywistości wykonany w podłożu relief różni się bardzo wyraźnie od wgłębień wykonanych w kliszy drukarskiej. Powodem różnic między głębokością wgłębień i wysokością reliefu jest to, że nośnik informacji nie jest podczas procesu drukowania przyciskany w dół do podstawy wgłębień wykonanych w kliszy drukarskiej, jak również to, że farba drukarska znajdująca się we wgłębieniach kliszy drukarskiej również nie jest całkowicie przenoszona na nośnik informacji. Głębokość grawerowania kliszy drukarskiej w celu wykonania struktury reliefowej mieści się zatem w przedziale od około 40 mikronów do 250 mikronów, korzystnie od około 55 mikronów do 150 mikronów. Umożliwia to uzyskanie struktur reliefowych o wysokości mieszczącej się w przedziale od około 5 mikronów do 100 mikronów, korzystnie od około 25 mikronów do 80 mikronów. To, czy głębokość grawerowania wybrana z brzegów podanych przedziałów prowadzi do uzyskania bardziej urozmaiconego czy bardziej płaskiego nadruku na powierzchni nośnika informacji, zależy również w poszczególnych przypadkach od nachylenia zboczy wgłębień, właściwości zadrukowywanego podłoża (wytrzymałości, odkształcalności plastycznej) i właściwości farby drukarskiej.

Ponieważ jak zauważono powyżej, wysokość reliefu uzyskiwana w wyniku drukowania zależy nie tylko od głębokości wgłębień wykonanych w kliszy drukarskiej, lecz również od właściwości podłoża i farby drukarskiej, głębokość grawerowania wynosząca 40 mikronów może w pewnych przypadkach prowadzić do uzyskania reliefowego nadruku, podczas gdy przy wykorzystaniu innego materiału i innych parametrów drukowania głębokość grawerowania wynosząca 40 mikronów może nadal skutkować uzyskaniem druku płaskiego. W każdym przypadku i zastosowaniu wgłębienia prowadzące do uzyskania reliefowych obszarów nadrukowywanego obrazu są jednak głębsze w porównaniu z wgłębieniami wykorzystywanymi do uzyskania tak zwanych płaskich obszarów obrazu, które nie są wyczuwalne za pomocą dotyku.

P r z y k ł a d 11

Na fig. 13 - fig. 15 przedstawiono przykładowe klisze drukarskie i zadrukowane nośniki danych według wynalazku. Poczynione względem nich uwagi, a zwłaszcza ogólne opisy pomysłu stanowiącego wynalazek nie są oczywiście ograniczone do przedstawionych wariantów.

Na fig. 13 - fig. 15 przedstawiono dla przykładu szczegóły wygrawerowanej powierzchni wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej 60 według wynalazku, która umożliwia wykonanie nadrukowanego obrazu przedstawionego na fig. 4. Wgłębienie 61 w kliszy drukarskiej wykonane zostało z wykorzystaniem bardzo dużej głębokości grawerowania i umożliwia wykonanie fragmentu, który w drukowanym obrazie ma na przykład barwę czarną. Bezpośrednio za nim, oddzielony krawędzią oddzielającą 39 znajduje się wygrawerowany obszar 62 o mniejszej głębokości grawerowania, który w drukowanym obrazie ma na przykład barwę jasnoszarą. Po jasnoszarej powierzchni częściowej następuje szara powierzchnia częściowa, która odpowiada na kliszy drukarskiej wygrawerowanemu obszarowi 62. Kolejny obszar o barwie ciemnoszarej odpowiada z kolei szerokiemu obszarowi 64, który ponownie wykonano z wykorzystaniem większej głębokości grawerowania w kliszy drukarskiej. Po obszarze 65, który służy do odwzorowania wartości tonalnej odpowiadającej barwie szarej, wygrawerowany obszar kończy się powierzchnią która w wydrukowanym obrazie ma barwę jasnoszarą. Wszystkie wygrawerowane obszary 61 do 66 są rozdzielone od siebie za pomocą krawędzi oddzielających 39. Przedstawiona na fig. 14 klisza drukarska odpowiada kliszy drukarskiej widocznej na fig. 13 poza tym, że obszar 66 posiada ze względu na swoją szerokość element zatrzymujący farbę drukarską, który oznaczony jest zygzakowatym wzorem w podstawie wgłębienia.

PL 216 389 B1

Na fig. 15 przedstawiony jest w przekroju zadrukowany nośnik informacji 70 odpowiadający przedstawionym powyżej kliszom drukarskim. Podłoże 50, czyli w tym przypadku banknot, zadrukowane jest przezroczystą farbą do druku wklęsłego i odpowiednio odkształcone podczas procesu dr ukowania. Tak jak wyjaśniono powyżej, głębokie wgłębienia wykonane w kliszy drukarskiej prowadzą do uzyskania bardziej wytłoczonych obszarów o większej grubości warstwy farby drukarskiej, podczas gdy płycej wygrawerowane obszary w mniejszym stopniu wytłaczają nośnik informacji, tj. odkształcają go w mniejszym stopniu, w obszarach tych z kliszy drukarskiej przenoszona jest również na nośnik informacji mniejsza ilość farby drukarskiej. Obszar oznaczony na fig. 13 odnośnikiem 61 odpowiada obszarowi oznaczonemu na fig. 16 odnośnikiem 71. Wyraźnie widoczne jest duże wytłoczenie i gruba warstwa farby drukarskiej. Wcięcie 79 znajdujące się z jego prawej strony wykonane zostało przez krawędź oddzielającą 39. Jasnoszary obszar 72, gdzie znajduje się mniejsza ilość farby drukarskiej niż w obszarze 71, jest na wydrukowanym obrazie płynnie połączony z czarnym obszarem 71, pomimo obecności krawędzi rozdzielającej. Obszary 73 i 75 o barwie szarej są z kolei mocniej wydrukowane i w większym stopniu wytłoczone. Mocniej wytłoczony i pokryty grubszą warstwą farby drukarskiej obszar ma na wydrukowanym obrazie barwę ciemnoszarą. Obszar 76 jest jedynie delikatnie wytłoczony i z powodu cienkiej warstwy farby drukarskiej ma na wydrukowanym obrazie barwę jasnoszarą. Powierzchnia nadrukowanego obrazu ma w przedstawionym obszarze wyraźną strukturę reliefową składającą się z wytłoczeń i warstwy farby drukarskiej. Wymieniona wyżej struktura reliefowa jest nawet przez laika wyraźnie wyczuwalna za pomocą dotyku i stanowi proste do rozpoznania kryterium zabezpieczające.

Claims (17)

1. Nośnik informacji (1, 40) zawierający przynajmniej jeden obraz półtonowy wykonany metodą druku wklęsłego, znamienny tym, że obraz (2) półtonowy obejmuje bezpośrednio sąsiadujące ze sobą całkowicie zadrukowane powierzchnie częściowe (6, 6', 6, 7, 7', 7'', 8', 8, 9, 10) na przynajmniej części obszaru obrazu (2), w którym każda ze wspomnianych powierzchni częściowych (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) ma określoną wartość tonalną, przy czym przynajmniej trzy ze wspomnianych powierzchni częściowych (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) różnią się między sobą określonymi wartościami tonalnymi, a przynajmniej część obszaru obrazu (2) jest wyczuwalna za pomocą dotyku.

2. Nośnik informacji według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnie częściowe (6, 6', 6, 7, 7', Z, 8', 8, 9, 10) uzyskane zostały przez nałożenie rastra na półtonowy oryginał.

3. Nośnik informacji według zastrz. 2, znamienny tym, że raster jest rastrem punktowym.

4. Nośnik informacji według zastrz. 2, znamienny tym, że raster uzyskiwany jest na podstawie informacji wizualnych zawartych w półtonowym oryginale.

5. Nośnik informacji według zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, że powierzchnie częściowe (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) są wyczuwalne za pomocą dotyku.

6. Nośnik informacji według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że obraz (2) półtonowy posiada dodatkowe elementy strukturalne zapewniające wrażenia dotykowe.

7. Nośnik informacji według zastrz. 5, znamienny tym, że w każdej powierzchni częściowej (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) znajduje się jeden element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe.

8. Nośnik informacji według zastrz. 7, znamienny tym, że element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe ma większą lub mniejszą amplitudę w porównaniu do powierzchni częściowej (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10).

9. Nośnik informacji według zastrz. 6, znamienny tym, że element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe jest niedostrzegalny za pomocą wzroku,

10. Nośnik informacji według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że element strukturalny zapewniający wrażenia dotykowe jest niedostrzegalny za pomocą wzroku.

11. Nośnik informacji według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 7, albo 8, albo 9, znamienny tym, że przynajmniej część powierzchni częściowych (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) posiada chropowaty wzór powodujący powstawanie dostrzegalnych odbić światła.

12. Nośnik informacji według zastrz. 5, znamienny tym, że przynajmniej część powierzchni częściowych (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) posiada chropowaty wzór powodujący powstawanie dostrzegalnych odbić światła.

PL 216 389 B1

13. Nośnik informacji według zastrz. zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 7, albo 8, albo 9, albo 12, znamienny tym, że obraz (2) półtonowy posiada przynajmniej na części swojego obszaru nałożone mikrostruktury, które wpływają na jego wygląd, i w poszczególnych powierzchniach częściowych (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10) mają różniącą się od siebie orientację.

14. Wklęsłodrukowa klisza drukarska (30, 60) przeznaczona do drukowania półtonowego obrazu, posiadająca na powierzchni kliszy drukarskiej (30, 60) przynajmniej jeden wygrawerowany obszar (31, 32, 33. 34), znamienna tym, że na przynajmniej części wygrawerowanego obszaru (31, 32, 33, 34) znajdują się bezpośrednio sąsiadujące ze sobą powierzchnie częściowe, gdzie każda ze wspomnianych powierzchni częściowych ma określoną głębokość grawerowania dla drukowania na całej powierzchni, przy czym co najmniej trzy ze wspomnianych powierzchni częściowych różnią się od siebie konkretną głębokością grawerowania.

15. Wklęsłodrukowa klisza drukarska według zastrz. 15, znamienna tym, że bezpośrednio sąsiadujące ze sobą powierzchnie częściowe wykonane są z wykorzystaniem takich samych i/lub różniących się od siebie głębokości grawerowania.

16. Sposób wytwarzania nośnika informacji zawierającego obraz półtonowy, w którym:

a) dostarcza się materiał nośnika informacji (1, 40),

b) wytwarza się wklęsłodrukową kliszę drukarską (30, 60)

i) przekształcając półtonowy oryginał na powierzchnie częściowe (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8',

8, 9, 10, 12);

ii) przypisując poszczególnym powierzchniom częściowym (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9,

10, 12) określone wartości tonalne, iii) przypisując wartościom tonalnym określone głębokości grawerowania dla drukowania na całej powierzchni, i iv) grawerując powierzchnie częściowe na powierzchni kliszy drukarskiej z wykorzystaniem przypisanych głębokości grawerowania, tak że grawerowane powierzchnie częściowe bezpośrednio sąsiadują ze sobą co najmniej w części obszaru obrazu (2), a co najmniej trzy spośród wspomnianych grawerowanych powierzchni częściowych różni się między sobą określoną głębokością grawerowania, po czym

c) wykonuje się nadruk (5) na materiale nośnika informacji (1, 40) za pomocą wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej (30, 60) wytworzonej w etapie b).

17. Sposób wytwarzania wklęsłodrukowej kliszy drukarskiej określonej w zastrz. 16 albo 17, w którym:

a) przekształca się półtonowy oryginał na powierzchnie częściowe (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10,12);

b) przypisuje się poszczególnym powierzchniom częściowym (6, 6', 6, 7, 7', 7, 8', 8, 9, 10, 12) określone wartości tonalne,

c) przypisuje się wartościom tonalnym określone głębokości grawerowania dla drukowania na całej powierzchni, i

d) graweruje się powierzchnie częściowe na powierzchni kliszy drukarskiej (30, 60) z wykorzystaniem przypisanych głębokości grawerowania, tak że grawerowane powierzchnie częściowe bezpośrednio sąsiadują ze sobą co najmniej w części obszaru obrazu (2), a co najmniej trzy spośród wspomnianych grawerowanych powierzchni częściowych różni się między sobą określoną głębokością grawerowania.