[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fälschungssicherer, d.h. mittels
Farbkopiergeräten nicht farbgetreu reproduzierbarer farbiger Druckerzeugnisse, insbesondere
Wertpapiere.
[0002] Farbige Druckerzeugnisse, die bei Bestrahlung mit UV-Licht fluoreszieren, sind beispielsweise
aus der AU-A-518,156 bekannt. Es ist ferner aus der GB-A-1,407,065 bekannt, sensitive
Dokumente, unter anderem auch Wertpapiere oder Banknoten, mit einem Paar von metameren
Druckfarben zumindest bereichsweise zu bedrucken und zwar derart, dass die metameren
Farben nebeneinander auf das Dokument gedruckt werden. Bei Tageslicht unterscheiden
sich diese Farben visuell praktisch nicht, bei Beleuchtung mit UV-Licht hingegen erscheinen
die beiden Farben unterschiedlich. Ferner ist aus der EP-A-0,428,828 bekannt, einen
Fahrschein mit einer fluoreszierenden und einer nichtfluoreszierenden Farbe zu bedrucken,
die bei Tageslicht sich visuell praktisch nicht unterscheiden. Beim Versuch, solche
Fahrscheine zu kopieren, wird die fluoreszierende Farbe verfälscht. Bei den anderen
genannten Druckschriften können die Dokumente nur mit Hilfe von technischen Hilfsmitteln
(UV-Licht) als Fälschung erkannt werden und können daher lediglich der Erkennungsklasse
2 oder 3 zugeordnet werden, in welchen auf jeden Fall technische Hilfsmittel (z.B.
UV-Licht) erforderlich sind, um eine Fälschung bzw. Kopie vom Original zu unterscheiden.
[0003] Farbtaugliche Kopiergeräte sind immer weiter verbreitet und inzwischen insbesondere
auch bezüglich ihrer Farbwiedergabe so leistungsfähig geworden, dass sie den meisten
üblichen Anforderungen, insbesondere auch im Büro-Alltag vollauf genügen. Leider hat
dies dazu geführt, dass solche Kopiergeräte vermehrt auch dazu missbraucht werden,
Wertpapiere, insbesondere Banknoten, zu fälschen, die der Erkennungsklasse 1 zuzuordnen
sind, in welcher ohne technische Hilfsmittel eine Echtheitserkennung in ein bis drei
Sekunden visuell möglich sein soll.
[0004] Durch die Erfindung soll nun eine Möglichkeit aufgezeigt werden, wie diese missbräuchliche
Verwendung von Farbkopiergeräten wenn schon nicht verhindert, so doch nutzlos gemacht
werden kann.
[0005] Gemäss dem allgemeinen Gedanken der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
dass die farbigen Druckerzeugnisse, deren Fälschung mittels Kopiergeräten verhindert
oder nutzlos gemacht werden soll, mit Druckfarben bedruckt werden, die sich mit den
üblichen Farbkopiergeräten nicht ohne weiteres reproduzieren lassen. Die auf den Farbkopiergeräten
hergestellten Farbkopien unterscheiden sich dann farblich, d.h. hinsichtlich Nuance,
Sättigung und Helligkeit deutlich von den Originalen und sind damit leicht als Fälschungen
zu erkennen.
[0006] Konkreter wird dabei so vorgegangen, dass zumindest ein charakteristischer Bereich
des Druckerzeugnisses mit einer Druckfarbe bedruckt wird, die zur Erzielung einer
gewünschten Vorgabe-Farbe aus einem einzelnen Farbmittel oder aus einer Mischung von
zwei oder mehreren Farbmitteln so rezeptiert wird, dass zwischen dem visuellen Farbeindruck
des mit dieser Druckfarbe bedruckten charakteristischen Bereichs des originalen Druckerzeugnisses
und dem visuellen Farbeindruck des entsprechenden Bereichs einer von dem originalen
Druckerzeugnis mittels eines Farbkopiergeräts hergestellten Farbkopie ein visuell
deutlich erkennbarer Unterschied besteht.
[0007] Insbesondere werden dabei zur Rezeptierung der Druckfarbe solche Farbmittel eingesetzt,
die gegenüber den optischen Daten (Absorption/Streuung in Funktion der Wellenlänge)
der üblicherweise in Farbkopiergeräten eingesetzten Farbmittel (Toner) deutlich abweichende
optische Daten aufweisen.
[0008] Besonders geeignete Farbmittel sind die von der Anmelderin unter den Bezeichnungen
"IRGAZIN Gelb 2RLT", "IRGAZIN Gelb 3RLTN", "CROMOPHTAL Orange 2G", "CROMOPHTAL Braun
5R", "CROMOPHTAL Orange GP", "CROMOPHTAL Scharlach RN", "CROMOPHTAL Rot G", "CROMOPHTAL
DPP Rot BP", "CROMOPHTAL Violett B", "IRGALITH Grün GLN" und "IRGALITH Grün 6G" vertriebenen
Pigmente.
[0009] Gemäss einer besonders vorteilhaften Variante des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt
die für die Erzielung einer gewünschten Vorgabe-Farbe erforderliche Rezeptierung der
Druckfarbe derart, dass zunächst eine Referenz bzw. Nachstellung der gewünschten Vorgabe-Farbe
erstellt wird, indem die Vorgabe-Farbe entweder mittels der in einem Farbkopiergerät
üblicherweise verwendeten oder diesen ähnlichen Farbmitteln nachgestellt wird bzw.
eine Farbkopie der Vorgabe-Farbe mittels des Farbkopiergeräts erstellt wird. Sodann
erfolgt die Rezeptierung der Druckfarbe mit der Massgabe, dass sich, bezogen auf zwei
ausgewählte Beleuchtungsarten, eine möglichst grosse Metamerie zwischen der rezeptierten
Druckfarbe bzw. dem mit dieser Druckfarbe bedruckten Bereich des originalen Druckerzeugnisses
einerseits und der Referenz bzw. Nachstellung der Vorgabe-Farbe andererseits ergibt,
so dass zwischen dem visuellen Farbeindruck des mit dieser Druckfarbe bedruckten charakteristischen
Bereichs des originalen Druckerzeugnisses und dem visuellen Farbeindruck des entsprechenden
Bereichs einer von dem originalen Druckerzeugnis mittels eines Farbkopiergeräts hergestellten
Farbkopie ein visuell deutlich erkennbarer Unterschied besteht.
[0010] Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung lassen sich besonders deutliche Unterschiede
zwischen Original-Druckerzeugnis und davon hergestellten Kopien erzielen, wenn bei
der Rezeptierung der Druckfarben nicht-amorphe bzw. anisotrope Schwarz-Farbmittel
und Effekt-Farbmittel, insbesondere Fluoreszenz-Farbmittel zumindest mit verwendet
werden. Bevorzugt sind dabei die von der Anmelderin unter den Bezeichnungen "GRAPHITAN
7700" bzw. "IRGAZIN Fluoreszent Gelb 8501B" vertriebenen Pigmente. Die Bezeichnungen
"IRGAZIN", "CROMOPHTAL", "IRGALITH" und "GRAPHITAN" sind eingetragene Warenzeichen
der Anmelderin.
[0011] Weitere Aspekte und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachstehenden
detaillierten Ausführungen.
[0012] Unter Druckfarbe wird hier und im folgenden die körperliche Farbe (flüssig oder pastenförmig)
verstanden, welche mittels eines geeigneten Druckverfahrens (Tiefdruck, Offset-Druck
etc.) auf das Substrat, meist Spezial-Banknoten-Papier aufgebracht wird. Unter Farbmittel
werden die die Farbwirkung einer Druckfarbe erzeugenden Bestandteile derselben verstanden;
in der Regel handelt es sich dabei um Farb-Pigmente oder Russ (Schwarz-Farbmittel).
Mit Farbe ist der visuelle und colorimetrisch erfassbare Farbeindruck gemeint, den
eine Druckfarbe oder ein mit ihr bedrucktes Substrat erzeugt. Unter Rezeptierung wird
die Zusammensetzung einer Druckfarbe nach Art und Menge von Farbmitteln sowie die
Ermittlung der für die Erzielung (Nachstellung) einer gewünschten Vorgabe-Farbe (eines
gewünschten Farbeindrucks) erforderlichen bzw. geeigneten Zusammensetzung aus einer
vorgegebenen Gamme von Farbmitteln verstanden. Die in einem Farbkopiergerät üblicherweise
eingesetzten Farbmittel sind zur besseren Unterscheidung im folgenden als Toner bezeichnet
Üblicherweise arbeiten Farbkopiergeräte mit drei bunten Tonern (gelb, cyan und magenta)
sowie meist auch mit einem Schwarz-Toner.
[0013] Zur Rezeptierung stehen bekannte rechner-unterstützte Rezeptier-Systeme zur Verfügung,
welche die optischen Daten der eingesetzten Gamme von Farbmitteln gespeichert haben
und das z.B. mittels Spektralphotometer ausgemessene oder vorgegebene Spektrum der
Vorgabe-Farbe mittels mehr oder weniger ausgefeilter Algorithmen durch Kombination
der verschiedenen Farbmittel aus der gespeicherten Gamme mit vorgebbarer Genauigkeit
nachbilden. Das Ergebnis der Rezeptierung ist die Zusammensetzung der Druckfarbe nach
Art und Mengenanteil der einzelnen Farbmittel. Ein bekanntes Rezeptier-Programm dieser
Art ist die von der Anmelderin unter der Bezeichnung "CGREC" abgegebene, auf die Pigmente-Gamme
der Anmelderin abgestimmte Software, die ggf. in Verbindung mit einem Spektralphotometer
auf jedem Personalcomputer laufen kann. Rezeptier-Systeme liefern je nach verlangter
Übereinstimmungs-Genauigkeit in der Regel mehrere Rezeptierungen mit ggf. unterschiedlichen
Farbmitteln, die alle innerhalb der vorgegebenen Toleranz mit der Vorgabe-Farbe übereinstimmen.
Die Auswahl der geeignetsten Rezeptierung erfolgt dann nach weiteren Gesichtspunkten,
die hier nicht von Belang sind. Manche Rezeptier-Systeme gestatten auch die Bestimmung
der Metamerie zwischen der Vorgabe-Farbe und der rezeptierten Farbmittel-Mischung,
also der Nachstellung der Vorgabe-Farbe.
[0014] Unter Metamerie bezüglich zweier definierter Beleuchtungsarten ist qualitativ bekanntlich
der Farbunterschied zwischen zwei körperlichen Farben (z.B. Druckfarben oder bedruckte
Flächen oder dgl.) bei einer der definierten Beleuchtungsarten zu verstehen, wenn
dieselben zwei körperlichen Farben bei der anderen der beiden definierten Beleuchtungsarten
keinen Farbunterschied aufweisen. Die Metamerie lässt sich quantitativ mittels bekannter
Berechnungsmethoden (z.B. gemäss DIN 6172) eindeutig aus den Spektren der beiden Farben
bei den beiden definierten Beleuchtungsarten bestimmen. Zur Bestimmung der Spektren
können Spektralphotometer eingesetzt werden, die Berechnung der Metamerie erfolgt
nach den bekannten Formeln zweckmässig mittels dafür zur Verfügung stehender Berechnungsprogramme.
Als Beleuchtungsarten werden meistens Tageslicht (D65) und Glühlampenlicht (A) gemäss
den Normen der CIE zugrundegelegt.
[0015] Farbige Wertpapiere, z.B. Banknoten und dgl., weisen in ihrem Motiv in der Regel
einige charakteristische farbige Bereiche auf oder sind als Ganzes in charakteristischen,
in engen Grenzen konstant gehaltenen Farben gedruckt. Für die leichte Erkennbarkeit
von mittels Farbkopiergeräten hergestellten Fälschungen ist es ausschlaggebend, dass
diese charakteristischen Farbbereiche mit dem Farbkopiergerät nicht originalgetreu,
d.h. farbgetreu reproduzierbar sein dürfen. Gemäss dem allgemeinen Gedanken der Erfindung
werden nun diese Bereiche des Wertpapiers mit speziellen Druckfarben gedruckt, welche
sich mittels der üblichen Farbkopiergeräte nicht oder wenigstens nur sehr schlecht
wiedergeben lassen, so dass sich also die so hergestellten Kopien farblich, d.h. bezüglich
Nuance/Farbton, Sättigung und Helligkeit deutlich vom Original-Druckerzeugnis unterscheiden
und als Fälschungen identifizierbar sind.
[0016] Gemäss der Erfindung werden diese speziellen Druckfarben, ausgehend von den jeweiligen
Vorgabe-Farben, so aus verschiedenen Farbmitteln (Pigmenten) zusammengemischt (rezeptiert),
dass die an der jeweiligen Rezeptierung beteiligten Farbmittel bezüglich ihrer spektralen
Eigenschaften (Absorption und Streuung in Funktion der Wellenlänge) möglichst weit
weg von den üblicherweise eingesetzten Farbmittel (Tonern) der Farbkopiergeräte liegen.
[0017] Nun sind aber für die Nachstellung einer gewünschten Vorgabe-Farbe in der Regel viele
unterschiedliche Rezeptierungen möglich, und es ist ohne umständliches Ausprobieren
(Drucken, Kopieren) nicht von vorneherein erkennbar, wie sich diese verschiedenen
Rezeptierungen beim Kopieren mittels eines Farbkopiergeräts K verhalten werden. Überraschenderweise
wurde nun festgestellt, dass sich diesbezüglich doch eine Aussage machen lässt, wenn
die Metamerie M bzw. der Metamerieindex M
i oder eine analoge Grösse mit einbezogen wird (siehe Fig.), und zwar nicht die Metamerie
zwischen der betreffenden Druckfarben-Rezeptierung P₁,P₂,....,P
n und der Vorgabe-Farbe V, sondern die Metamerie der jeweiligen Rezeptierung P
i (i = 1,2,...,n) gegenüber einer Referenz R, die entweder durch die Rezeptierung (Nachstellung)
der Vorgabe-Farbe V mit den Tonern T
i (i = 1,2,...,n) des Farbkopiergeräts K oder mit den Tonern wenigstens annähernd entsprechenden
Farbmitteln oder durch eine mit dem Farbkopiergerät hergestellte Kopie der Vorgabe-Farbe
V gebildet ist, wenn letztere als körperliches Muster vorliegt. Überraschend hat sich
nämlich herausgestellt, dass die farbliche Abweichung zwischen dem mit der betreffenden
Druckfarben-Rezeptierung P
i gedruckten Original O und der mittels des Farbkopiergeräts K davon hergestellten
Kopie C am deutlichsten ist, wenn die genannte Metamerie M bzw. der Metamerieindex
oder eine analoge Grösse zwischen der betreffenden Druckfarben-Rezeptierung P
i und der Referenz R am grössten ist. Durch Einbezug der Metamerie bzw. des Metamerieindexes
oder einer analogen Grösse zwischen Rezeptierung P
i und der genannten Referenz R ist dem Fachmann also gemäss der Erfindung ein Mittel
in die Hand gegeben, die hinsichtlich des Kopierverhaltens günstigste (d.h. am wenigsten
farbgetreu kopierbare) Rezeptierung P
i einfach und schnell zu ermitteln, ohne auf umständliches, zeitraubendes und letztenendes
kostenaufwendiges Ausprobieren angewiesen zu sein. Diese Vorgehensweise wird auch
durch die Darstellung in der Zeichnungsfigeur verdeutlicht.
[0018] Am einfachsten lässt sich die genannte Referenz R dadurch herstellen, dass die als
körperliches Muster vorliegende Vorgabe-Farbe V mittels des Farbkopiergeräts kopiert
wird. Die dabei hergestellte Farbkopie ist dann direkt die Referenz R, aus deren Spektrum
dann zusammen mit dem (berechneten) Spektrum der jeweiligen Druckfarben-Rezeptierung
die Metamerie bzw. der Metamerieindex auf die schon genannte, an sich bekannte Art
und Weise bestimmt werden kann.
[0019] Alternativ lässt sich die Referenz auch durch Rezeptierung (Nachstellung) der Vorgabe-Farbe
anhand der im Farbkopiergerät eingesetzten Toner mittels eines an sich bekannten Rezeptier-Systems,
das die spektralen Daten der Toner gespeichert enthält, bestimmen. Das Spektrum der
so bestimmten Toner-Rezeptierung ist entweder unmittelbar dem Rezeptier-System entnehmbar
oder durch Ausmessen eines mit dieser Toner-Rezeptierung hergestellten Farbmusters
bestimmbar.
[0020] Falls die Daten der Toner nicht verfügbar sind, können ersatzweise anstelle der Toner
auch diesen möglichst nahekommende Ersatz-Farbmittel, insbesondere solche aus derselben
Gamme wie diejenige, aus der die Farbmittel für die Rezeptierung der Druckfarben stammen,
verwendet werden. Auch in diesem Fall ergibt sich die grösste Farbabweichung beim
Kopieren immer dann, wenn die genannte Metamerie zwischen der jeweiligen Druckfarben-Rezeptierung
und der Referenz am grössten ist.
[0021] Für Vorgabe-Farben, die ausserhalb des von den üblichen Tonern erfassbaren Farbbereichs
liegen, lassen sich die besten Erfolge erzielen, wenn die Druckfarben mit möglichst
reinen Farbmittel (Pigmenten) rezeptiert werden, die bezüglich ihrer optischen Daten
möglichst weit ab von den Tonern liegen. Durch Einsatz von Fluoreszenz-Effekt-Pigmenten
wie "IRGAZIN Fluoreszent Gelb 8501B" lässt sich die erzielte Wirkung dabei insbesondere
im Gelb-Rot-Bereich und im Gelb-Grün-Bereich noch zusätzlich verstärken.
[0022] Für innerhalb des von den üblichen Tonern erfassbaren Farbbereichs liegende Vorgabe-Farben
ist es entweder am wirkungsvollsten, wenn die Abstumpfung (Schwarzanteil) durch Komplementär-Mischung
gebildet wird oder der Schwarzanteil durch ein anisotropes Farbmittel wie das genannte
Pigment "GRAPHITAN 7700" rezeptiert wird.
[0023] Die Metamerie-Bestimmung erfolgt üblicherweise für die CIE-Beleuchtungsarten D65
(Tageslicht) und A (Glühlampenlicht). Selbstverständlich können auch andere, für Spezialfälle
möglicherweise geeignetere Beleuchtungsarten zugrundegelegt werden.
[0024] Die Rezeptierung und Bestimmung der Metamerie erfolgt vorzugsweise mittels eines
geeignet programmierten Rechners.
[0025] Die obengenannte Vorgehensweise soll anhand eines Beispiels im folgenden illustriert
werden. Als gewünschte Vorgabe-Farbe V wird ein Grün gewählt.
Farbkoordinaten der Vorgabe-Farbe im L,a,b-Farbraum:
[0026] 76.4 (L-Koordinate), -37.5 (a-Koordinate), 33.1(b-Koordinate)
[0027] Rezeptierungen Pi, mit denen diese gegebene Vorgabe-Farbe nachgestellt werden kann, sind beispielsweise
(prozentuale Angaben stehen jeweils für Gewichtsprozent):
- Rezeptierung P₁:
- 30.0% IRGAZIN Fluoreszent Gelb 8501B (20%),
20.0% IRGALITH Grün 6G (8%),
50.0% Nitrozellulose-Klarlack
- Rezeptierung P₂:
- 43.9% IRGAZIN Fluoreszent Gelb 8501B (20%)
11.6% IRGALITH Grün GLN (8%)
44.5% Nitrozellulose-Klarlack
- Rezeptierung P₃:
- 13.1% CROMOPHTAL Gelb 3G (8%)
24.9% IRGALITH Grün 6G (8%)
62.0% Nitrozellulose-Klarlack
- Rezeptierung P₄:
- 17.8% CROMOPHTAL Gelb 3G (8%)
14.0% IRGALITH Grün GLN (8%)
68.2% Nitrozellulose-Klarlack
[0028] Die prozentualen Angaben in Klammern hinter den jeweiligen Pigmenten bedeuten, dass
das Pigment nicht in reiner Form vorliegt, sondern dass dem reinen Pigment der in
Klammern gesetzte prozentuale Anteil (Gewichtsprozent) eines Nitrozellulose-Klarlacks
zugesetzt ist. Der Nitrozellulose-Klarlack, der den reinen Pigmenten zugesetzt ist,
ist dabei der gleiche Nitrozellulose-Klarlack, der zur Rezeptierung P
i als Komponente verwendet wird.
[0029] Der Nitrozellulose-Klarlack kann sich wie folgt zusammensetzen:
8% Nitrozellulose A 250 (18% Dibutylphthalat), Union Carbide
1% Ehtocel 7cp, DOW
6% Kunstharz AFS, Hüls
20% Ethoxypropanol
20% Ethylacetat
45% Ethanol
[0030] Die Farbkoordinaten L,a,b der Rezeptierungen Pi im L,a,b-Farbraum betragen:
Rezeptierung P₁: 83.8 (L-Koordinate), -41.9 (a-Koordinate), 30.8 (b-Koordinate)
Rezeptierung P₂: 82.6 (L-Koordinate), -44.5 (a-Koordinate), 32.7 (b-Koordinate)
Rezeptierung P₃: 81.4 (L-Koordinate), -40.9 (a-Koordinate), 32.6 (b-Koordinate)
Rezeptierung P₄: 80.2 (L-Koordinate), -40.9 (a-Koordinate), 32.9 (b-Koordinate)
[0031] Zur Erstellung der Referenz R der obengannten Vorgabe-Farbe Grün mit den L,a,b-Farbkoordinaten
76.4 (L-Koordinate), -37.5 (a-Koordinate), 33.1 (b-Koordinate) wird die Vorlage, auf
der die Vorgabe-Farbe aufgedruckt ist, mittels des Farbkopiergeräts (z.B. CANON CL
200) kopiert. Die Referenz R weist dann die L,a,b-Farbkoordinaten 73.6 (L-Koordinate),
-31.5 (a-Koordinate), 25.3 (b-Koordinate) auf.
[0032] Die Metamerieindices M
i (hier i = 1,...4) zwischen der jeweiligen Rezeptierung P
i und der Referenz R nach DIN betragen dann:




[0033] Der grösste Metamerieindex tritt bei der Rezeptierung P₂ auf. Diese wird gemäss der
erfindungsgemässen Lehre dann ausgewählt und für das originale Druckerzeugnis verwendet.
[0035] Da der grösste Metamerieindex zwischen dem originalen Druckerzeugnis und der von
der Vorgabe-Farbe mittels Farbkopierer erstellten Referenz R bei der Rezeptierung
P₂ auftritt, ist bei deren Kopie gemäss der erfindungsgemässen Lehre auch die koloristische
Abweichung zwischen dem Original und seiner Kopie am grössten.