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Dokumentenidentifikation DE102004038542A1 23.02.2006
Titel Datenträger mit Sicherheitselement und Verfahren zu seiner Herstellung
Anmelder Giesecke & Devrient GmbH, 81677 München, DE
Erfinder Depta, Georg, Dr., 83022 Rosenheim, DE;
Mayer, Karlheinz, 86169 Augsburg, DE
DE-Anmeldedatum 06.08.2004
DE-Aktenzeichen 102004038542
Offenlegungstag 23.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.02.2006
IPC-Hauptklasse B44F 1/12(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse B42D 15/10(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Datenträger, insbesondere Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte und dergleichen, mit einem Sicherheitselement (20), das ein Druckbild (22) und eine das Druckbild (22) zumindest teilweise überlappende Lasermarkierung (24) aufweist. Erfindungsgemäß weist das Sicherheitselement (20) weiter einen das Druckbild (22) zumindest teilweise überlappenden Lasermodifikationsbereich (26) auf, der im Passer zu der Lasermarkierung (24) steht und in dessen Überlappungsbereich (28) mit dem Druckbild (22) das visuelle Erscheinungsbild des Druckbilds (22) durch Einwirkung eines Laserstrahls modifiziert ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Datenträger, insbesondere ein Wertdokument, wie eine Banknote, eine Ausweiskarte und dergleichen, mit einem Sicherheitselement, das ein Druckbild und eine das Druckbild zumindest teilweise überlappende Lasermarkierung aufweist. Die Erfindung betriff ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Datenträgers, ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement mit zwei aufgedruckten Druckbildern sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern auf einem Bogen oder einer Rolle.

Datenträger im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Sicherheits- oder Wertdokumente, wie Banknoten, Pässe, Ausweisdokumente, Scheckformulare, Aktien, Urkunden, Briefmarken, Gutscheine, Flugscheine und dergleichen sowie Etiketten, Siegel, Verpackungen und andere Elemente für die Produktsicherung. Der Begriff „Datenträger" schließt im Folgenden alle derartigen Dokumente und Produktsicherungsmittel ein.

Ausweiskarten, wie beispielsweise Kreditkarten oder Personalausweise, werden seit langem mittels Lasergravur personalisiert. Bei der Personalisierung durch Lasergravur werden die optischen Eigenschaften des Substratmaterials durch geeignete Führung eines Laserstrahls in Gestalt einer gewünschten Kennzeichnung irreversibel verändert. Eine solche Lasermarkierung ermöglicht es, die Individualisierung der Datenträger mit Sicherheitselementen zu verbinden und sie freier ins Druckbild zu integrieren als bei herkömmlichen Individualisierungen, etwa bei bekannten Zifferungsverfahren.

Aus der Druckschrift US-A-4 234 214 ist eine Banknote mit einem lesbaren Code aus Buchstaben und Zahlen bekannt, der zur eindeutigen Kennzeichnung der Banknote eine fortlaufende Seriennummer umfasst. Der lesbare Code ist an einer ersten Position der Banknote in positiver Form und an einer zweiten Position in negativer Form mit mehrfarbigem Hintergrund aufgebracht. Die negative Form des Codes kann dabei durch Abtragung einer zuvor aufgebrachten Tintenschicht mit einem geeignet gesteuerten Laserstrahl erzeugt werden.

Da bei der Lasermarkierung zuvor aufgebrachter Druckschichten derselbe Papierlauf wie bei einer Druckmaschine benutzt wird, treten dabei Passerschwankungen derselben Größenordnung wie zwischen üblichen Druckverfahren auf. Die Passerschwankungen entstehen beispielsweise wegen Produktionstoleranzen bei der Herstellung von Druckvorlagen, Druckplatten oder Drucksieben, aufgrund von Abstandsschwankungen des Druckbereichs von den Kanten des vorbedruckten Substrats bei einem Maschinenwechsel zwischen verschiedenen Druckverfahren, wie Siebdruck, Simultandruck, Stichtiefdruck, Zifferung, oder weil sich das Substrat und die Platten beim Druckvorgang, beispielsweise in einem Auswalzschritt, oder den damit verbundenen Arbeitsschritten, wie etwa einem Trocknungsschritt, in ihren Ausdehnungen ändern. Die Passerschwankungen können in ungünstigen Fällen bis zu +/- 3,5 mm betragen. Im Allgemeinen ist beim Sicherheitsdruck zwischen Untergrund- und Stichtiefdruck mit Schwankungen von +/- 1,5 mm, zwischen Untergrund- und Siebdruck mit Schwankungen von +/- 2 mm zu rechnen. Folienelemente lassen sich mit Schwankungen von +/- 1,5 mm bezogen auf einen Untergrunddruck aufbringen.

Solche Passerschwankungen fallen vor allem bei runden oder abgerundeten Druckelementen deutlich ins Auge, die entlang eines konzentrischen oder der Rundung entlang laufenden Pfades markiert werden.

Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Datenträger der eingangs genannten Art und ein Herstellungsverfahren anzugeben, mit denen die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere sollen Passerschwankungen zwischen zwei Druckbildern oder zwischen einem Druckbild und einer Lasermarkierung vermieden werden oder bei visueller Betrachtung weitgehend unsichtbar gemacht werden.

Diese Aufgabe wird durch den Datenträger mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Ein Verfahren zu seiner Herstellung, ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement mit zwei aufgedruckten Druckbildern sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern auf einem Bogen oder einer Rolle sind in den nebengeordneten Ansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung weist das Sicherheitselement eines gattungsgemäßen Datenträgers einen das Druckbild zumindest teilweise überlappenden Lasermodifikationsbereich auf, der im Passer zu der Lasermarkierung steht und in dessen Überlappungsbereich mit dem Druckbild das visuelle Erscheinungsbild des Druckbilds durch Einwirkung eines Laserstrahls modifiziert ist.

Die Erfindung beruht in diesem Aspekt auf dem Gedanken, Passerschwankungen zwischen dem Druckbild und der Lasermarkierung zuzulassen, und das visuelle Erscheinungsbild des Druckbilds in einem im Passer zur Lasermarkierung stehenden Teilbereich so zu modifizieren, dass Passerschwankungen zwischen dem Druckbild und der Lasermarkierung für den Betrachter in den Hintergrund treten und statt dessen der (perfekte) Passer zwischen der Lasermarkierung und dem Modifikationsbereich das optische Erscheinungsbild des Sicherheitselements dominiert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der Lasermodifikationsbereich eine den Rand des Druckbilds umlaufende Kontur vorbestimmter Breite bildet. Die charakteristische Ausdehnung des Lasermodifikationsbereichs, insbesondere die vorbestimmte Breite der umlaufenden Kontur, ist zweckmäßig auf die Größe der Passerschwankungen zwischen Druckbild und Lasermarkierung abgestimmt, so dass alle typischerweise auftretenden Passerschwankungen ausgeglichen werden können.

Das Druckbild des Sicherheitselements kann beispielsweise im Siebdruck, Offsetdruck, indirekten Hochdruck, Hochdruck, Digitaldruck, farbführenden oder blindprägenden Stichtiefdruck ausgeführt sein. Selbstverständlich können auch Kombinationen von Druckverfahren eingesetzt werden.

Als Druckfarben können beliebige Druckfarben verwendet werden, vorzugsweise werden allerdings Effektfarben eingesetzt, die dem Druckbild aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften einen zusätzlichen Fälschungsschutz verleihen und schwer nachzuahmen sind. Die aufgedruckte Effektschicht kann insbesondere aus Metall, einer metallischen Farbe oder einer Interferenzschichtpigmente enthaltenden Farbe bestehen und bronze-, kupfer-, silber- oder goldfarben sein.

Als Druckfarbe kann auch ein Farbgemisch verwendet werden, das eine die Laserstrahlung absorbierende Gemischkomponente und eine für die Laserstrahlung transparente Gemischkomponente aufweist. Die Lasermarkierung des Druckbilds wird dann aufgrund einer laserinduzierten irreversiblen Änderung der optischen Eigenschaften des Farbgemisches visuell erkennbar.

Insbesondere kann die absorbierende Gemischkomponente unter der Einwirkung der Laserstrahlung gebleicht, verdampft, in ihren Reflexionseigenschaften verändert oder durch eine chemische Reaktion in ein Material mit anderen optischen Eigenschaften umgewandelt werden.

Als für die Laserstrahlung transparente Gemischkomponente bieten sich insbesondere optisch variable Flüssigkristallpigmente und für die absorbierende Gemischkomponente beispielsweise optisch variable Interferenzschichtpigmente an. Auch andere, in ihren optischen Eigenschaften irreversible veränderbare Farbkomponenten, wie etwa eine Stichtiefdruckfarbe, eine Metalleffektfarbe oder metallische Pigmente, eine lumineszierende Farbe oder lumineszierende Pigmente, Glanzpigmente oder eine thermochrome Farbe kommen für die absorbierende Gemischkomponente in Betracht.

Das Druckbild kann auch aus mehreren übereinander liegenden Farbschichten bestehen, wobei zumindest eine der Farbschichten für die Laserstrahlung absorbierend ist oder absorbierende Bestandteile enthält. Die visuelle Gestaltung des Druckbilds kann dadurch von den Anforderungen an die Laserstrahlabsorption entkoppelt werden.

Die über einer absorbierenden Farbschicht angeordneten Schichten können bei der Laserbeschriftung mit dieser abgetragen werden. Im Druckbild kann beispielsweise eine Flüssigkristallschicht über einer Infrarot-absorbierenden Druckschicht vorgesehen sein. Die IR-transparente Flüssigkristallschicht wird an den laserbeaufschlagten Stellen dann zusammen mit der IR-absorbierenden Untergrundschicht abgetragen.

Das Druckbild kann auch eine Flüssigkristallschicht über einer thermochromen Farbschicht enthalten, wobei die thermochrome Farbschicht an den laserbeaufschlagten Stellen irreversibel geschwärzt wird, so dass eine deutlich sichtbare dunkle Markierung innerhalb des optisch variablen Druckbilds entsteht.

In einer besonderen Ausgestaltung ist das Druckbild oval oder kreisförmig, und insbesondere in Form einer Münzdarstellung ausgeführt. Diese Druckbildgestaltung wird vorzugsweise mit metallisch erscheinenden Druckfarben, einem Folien-Patchelement oder einer Blindprägung kombiniert. Es bietet sich an, dass die Lasermarkierung durch typische Elemente wie eine zentrierte Portraitdarstellung oder am Rand umlaufende Muster, Schrift- oder Zahlendarstellungen den Münzcharakter aufnimmt und verstärkt.

In anderen, ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen bildet das Druckbild ein Muster, insbesondere ein Linienmuster, wie etwa ein Guillochemuster aus regelmäßig ineinander verschlungenen Linien. Auch andere feinstrukturierte Muster, wie sie insbesondere im Sicherheitsdruck oft eingesetzt werden, kommen in Betracht.

Die Lasermarkierung des Sicherheitselements kann in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen ausgebildet sein. Insbesondere kann die Markierung aus alphanumerischen Zeichen bestehen, wie sie üblicherweise für Serienummern von Wertdokumenten eingesetzt werden, oder einen Barcode bilden, also eine Musterabfolge aus Balken und Lücken, die in der Regel eine binäre Zahlenfolge darstellen. Auch zweidimensionale Codes, die eine besonders stark kondensierte Aufzeichnung bieten, können verwendet werden. Darüber hinaus kann die Lasermarkierung beliebige Symbole oder graphische Darstellungen enthalten, die praktisch ohne Einschränkungen auf der Fläche des Datenträgers verteilt sein können.

Innerhalb der Lasermarkierung oder des Lasermodifikationsbereichs können unterschiedliche Laserparameter verwendet werden, um unterschiedliche Effekte oder unterschiedliche Effektstärken zu erzielen. Beispielsweise kann die Strichbreite einer Linienmarkierung oder die Punktgröße einer Rastermarkierung durch die Fokussierung des Laserstrahls verändert werden. Über eine motorisierte Strahlaufweitung vor dem Scankopf oder durch so genannte flüssige Linsen kann die Fokussierung mit der erforderlichen hohen Geschwindigkeit geändert werden. Durch unterschiedliche Laserleistung können semitransparente Bereiche neben Bereichen mit vollständig abgetragener Druckfarbe erzeugt werden. Bei entsprechender Laserleistung ist auch ein Aufschäumen des Substrats möglich, was zu einer leicht erkennbaren Taktilität führen kann. Auch die Modulationsfrequenz des Lasers bzw. die Pulsfolge im Pulsbetrieb kann variiert werden.

Wie bereits erläutert, ist auch im Überlappungsbereich von Lasermarkierung und Druckbild dessen visuelles Erscheinungsbild vorteilhaft durch die Einwirkung des Laserstrahls modifiziert. In zumindest einem der Überlappungsbereiche von Lasermarkierung und Lasermodifikationsbereich mit dem Druckbild kann dessen Druckfarbe durch Einwirkung des Laserstrahls teilweise oder vollständig abgetragen sein. Eine teilweise Abtragung kann beispielsweise zu aufgehellten, gebleichten oder semitransparenten Bereichen innerhalb des Druckbildes mit reduzierter Stärke der Farbschicht führen. Die teilweise Abtragung kann auch im Einbringen eines feinziselierten Musters bestehen, das beispielsweise einen Schmuckrand um das Druckbild bildet. Ebenso können die optischen Eigenschaften des Druckbilds in zumindest einem der Überlappungsbereiche irreversibel verändert sein.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Sicherheitselements ist der Datenträger außerhalb des Überlappungsbereichs von Lasermodifikationsbereich und Druckbild visuell nicht verändert. Die Wirkung der Lasermodifikation ist dann auf den Bereich des Druckbilds beschränkt. Alternativ können die Laserparameter bei der Modifikation so eingestellt werden, dass im Datenträger außerhalb des Überlappungsbereichs von Lasermodifikationsbereich und Druckbild eine fühlbare Markierung mit einer Reliefstruktur erzeugt wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist unterhalb des Druckbilds eine Farbschicht, insbesondere eine Sicherheitsfarbschicht vorgesehen, die durch die Einwirkung des Laserstrahls in zumindest einem der Überlappungsbereiche freigelegt, aktiviert oder deaktiviert wird. Für die Sicherheitsfarbschicht kommen beispielsweise Up-Conversion-Stoffe, phosphoreszierende, fluoreszierende oder sonstige lumineszierende Stoffe, magnetische Farben, Thermo- oder Elektrolumineszenzfarben, aber auch Farben, die außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs absorbieren, infrage. Auf diese Weise lassen sich maschinenlesbare Merkmale zusammen mit der Lasermarkierung oder der Lasermodifikation individuell einbringen. Mithilfe der Sicherheitsfarben kann weiter überprüft werden, ob es sich um ein lasermarkiertes Sicherheitselement handelt.

Die Erfindung enthält ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement, bei dem

  • a) ein Druckbild auf ein Datenträgersubstrat aufgedruckt wird,
  • b) durch Einwirkung eines Laserstrahls eine das Druckbild zumindest teilweise überlappende Lasermarkierung erzeugt wird, und
  • c) durch Einwirkung eines Laserstrahls passerhaltig mit der Lasermarkierung ein das Druckbild zumindest teilweise überlappender Lasermodifikationsbereich erzeugt wird, in dessen Überlappungsbereich mit dem Druckbild das visuelle Erscheinungsbild des Druckbilds modifiziert wird.

Der Lasermodifikationsbereich wird vorzugsweise in Form einer umlaufenden Kontur vorbestimmter Breite um den Rand des Druckbilds erzeugt. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Lasermarkierung in Schritt b) mit gewissen Passerschwankungen zwischen Druckbild und Lasermarkierung erzeugt, und der Lasermodifikationsbereich wird in Schritt c) mit einer auf die Größe der Passerschwankungen abgestimmten charakteristischen Ausdehnung, insbesondere einer auf die Größe der Passerschwankungen abgestimmten vorbestimmten Breite der umlaufenden Kontur, erzeugt.

Lasermarkierung und der Lasermodifikationsbereich werden mit Vorteil im selben Arbeitsgang mit dem gleichen Lasermarkierer erzeugt, so dass sie zueinander im perfekten Passer stehen.

Die Lasermarkierung und der Lasermodifikationsbereich können in beliebiger Reihenfolge erzeugt werden. In manchen Ausgestaltungen ist es jedoch vorteilhaft, wenn zunächst der Lasermodifikationsbereich erzeugt wird, und die Lasermarkierung dann zumindest teilweise innerhalb des Lasermodifikationsbereichs gebildet wird.

Die Lasermarkierung und der Lasermodifikationsbereich werden bevorzugt für eine Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern auf einem Bogen oder einer Rolle erzeugt.

Die Erfindung enthält weiter ein Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement, bei dem

  • a) ein erstes Druckbild auf ein Datenträgersubstrat aufgedruckt wird,
  • b) ein zweites Druckbild auf das Datenträgersubstrat aufgedruckt wird, wobei die beiden Druckbilder gewisse Passerschwankungen aufweisen, und
  • c) durch Einwirkung eines Laserstrahls ein die beiden Druckbilder zumindest teilweise überlappender Lasermodifikationsbereich erzeugt wird, in dessen Überlappungsbereich mit den Druckbildern das visuelle Erscheinungsbild des jeweiligen Druckbilds modifiziert wird.

Der Lasermodifikationsbereich in Schritt c) wird dabei vorteilhaft mit einer Form und Größe erzeugt, die auf die Größe der Passerschwankungen abgestimmt ist.

Im Sinne der Erfindung kann das erste bzw. zweite Druckbild mit beliebigen geeigneten Druckverfahren erzeugt werden, insbesondere mit den oben erwähnten, wobei unter Druckbild auch eine Blindprägung, vorzugsweise im nicht farbführenden Stichtiefdruck erzeugt, verstanden werden soll.

In einem weiteren Aspekt enthält die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern auf einem Bogen oder einer Rolle, bei dem

  • a) ein Gesamtdruckbild auf den Bogen oder die Rolle aufgedruckt wird, das die Druckbilder mehrerer Einzelnutzen umfasst,
  • b) die Position der Druckbilder auf dem Bogen oder der Rolle erfasst wird, und
  • c) auf Grundlage der erfassten Position der Druckbilder durch Einwirkung eines Laserstrahls Lasermarkierungen in den Einzelnutzen erzeugt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens werden in Schritt a) zusammen mit den Druckbildern Passmarken, insbesondere Passlinien oder Passkreuze, auf den Bogen oder die Rolle gedruckt, deren Positionen in Schritt b) als Maß für die Position der Druckbilder erfasst werden.

In einer Erfindungsvariante wird dabei zu jedem Druckbild eine zugeordnete Passmarke gedruckt, deren Position in Schritt b) als Maß für die Position des zugeordneten Druckbilds erfasst wird. Die Erfassung kann dabei nur in einer Raumrichtung, etwa der Bewegungsrichtung des Bogens oder der Rolle, oder in zwei Raumrichtungen erfolgen. Im letzten Fall werden vorteilhaft Passkreuze als Passmarken verwendet, im ersten Fall genügen Passlinien.

Nach einer anderen Variante wird jeweils für eine Gruppe von Druckbildern, beispielsweise für eine Nutzenzeile, eine zugeordnete Passmarke gedruckt, deren Position in Schritt b) als Maß für die Position der Druckbilder der zugeordneten Gruppe erfasst wird. Dem geringeren Aufwand steht dabei allerdings eine geringere Erfassungsgenauigkeit gegenüber.

Die Position der Passmarken in Schritt b) kann mit Vorteil auch durch bildgebende Sensoren, insbesondere durch Zeilenkameras oder Flächenkameras erfasst werden.

Alternativ können die bildgebenden Sensoren in Schritt b) die Positionen der Druckbilder auch aus charakteristischen Merkmalen der Druckbilder, also ohne Verwendung von Passmarken erfassen. In diesem Fall können von den bildgebenden Sensoren in Schritt b) zusätzlich Daten der Druckbilder gelesen werden und auf Grundlage dieser Daten der Informationsgehalt der Lasermarkierung festgelegt werden. In Schritt c) werden dann Lasermarkierungen mit so festgelegtem Informationsgehalt in den Einzelnutzen erzeugt.

Als Laserquelle für die Markierung oder Modifikation des Druckbilds wird mit Vorteil ein Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 &mgr;m bis 3 &mgr;m, insbesondere ein Nd:YAG-Laser verwendet. Um den hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten im Wertpapierdruck Rechnung zu tragen, wird der Laserstrahl bei der Kennzeichnung zweckmäßig mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1000 mm/s, bevorzugt von mehr als 2000 mm/s, besonders bevorzugt von etwa 4000 mm/s oder mehr über das Wertpapiersubstrat geführt.

Weitere Ausführungsbeispiele sowie Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert, bei deren Darstellung auf eine maßstabs- und proportionsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde, um die Anschaulichkeit zu erhöhen.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Banknote nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die mit einem Sicherheitselement in Form einer Münze versehen ist,

2 in (b) ein erfindungsgemäßes Sicherheitselement in schematischer Darstellung und in (a) einen Zwischenschritt bei seiner Herstellung,

3 bis 5 weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitselemente mit perfektem Passer zwischen Druckbild und Lasermarkierung,

6 einen Bogen mit einer Mehrzahl an Einzelnutzen und eingezeichneten Abständen der geplanten Lasermarkierungen, zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

7 in (a) bis (c) drei Schritte beim Ausgleich der Passerschwankungen zweier Druckbilder eines Sicherheitselements mithilfe eines Lasermodifikationsbereichs,

8 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, beim welchem die Positionen der Druckbilder sensorisch erfasst werden,

9 eine schematische Darstellung eines Vektor-Laserbeschrifters zur Erläuterung dessen Arbeitsprinzips,

10 eine schematische Darstellung eines Vektor-Laserbeschrifters zur Beschriftung eines Wertpapierbogens,

11 einen Ausschnitt eines Wertpapierbogens mit einer Mehrzahl an Einzelnutzen und mit Passlinien bei jeder Nutzenzeile, und

12 einen Ausschnitt eines Wertpapierbogens wie in 11 mit Passkreuzen an jedem Einzelnutzen.

Die Erfindung wird nun am Beispiel einer Banknote erläutert. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Banknote 10, die mit einem Sicherheitselement 12 in Form einer Münze versehen ist. Das Sicherheitselement 12 weist ein kreisförmiges Druckbild 14 auf, das mittels Siebdrucktechnik mit einer metallischen Farbe, beispielsweise einer Silberfarbe, auf das Banknotensubstrat aufgedruckt ist.

Das Sicherheitselement 12 ist weiter mit einer Lasermarkierung 16, beispielsweise einer Seriennummer, versehen, die entlang der Rundung des Druckbilds 14 verläuft. Um den Münzcharakter des Sicherheitselement 12 zu erhöhen, ist es typischerweise mit weiteren graphischen Motiven oder alphanumerischen Elementen versehen, die in 1 nicht dargestellt sind. Die lasererzeugten Motive der Münze 12 können zur Erhöhung der Fälschungssicherheit mit anderen Techniken, beispielsweise als Stahlstichmotiv oder als Wasserzeichen, auf der Banknote wiederholt aufgebracht sein.

Im visuellen Erscheinungsbild stehen das Druckbild 14 und die Lasermarkierung 16 in perfektern Passer zueinander. Die Erfindung stellt zwei Wege bereit, um diese Passerhaltigkeit zu erreichen.

Zunächst wird die Vorgehensweise nach dem ersten Aspekt der Erfindung mit Bezug auf die 2 bis 6 erläutert. 2 zeigt dazu in (a) ein Sicherheitselement 20 mit einem ovalen Druckbild 22, das mit einer Lasermarkierung 24 versehen ist. Aufgrund der oben beschriebenen Passerschwankungen zwischen Druckbild und Lasermarkierung folgt die alphanumerische Markierung 24 nicht exakt der Rundung des Druckbilds 22. Obwohl die Größe der Abweichung in 2(a) zur Illustration übertrieben dargestellt ist, ist das menschliche Auge für solche Abweichungen gerade bei runden oder gerundeten Elementen sehr empfindlich, so dass schon relativ kleine Abweichungen störend hervortreten können.

Erfindungsgemäß wird das Sicherheitselement daher, wie in 2(b) dargestellt, zusätzlich mit einem das Druckbild teilweise überlappenden Lasermodifikationsbereich 26 versehen, der eine den Rand des Druckbilds 22 umlaufende Kontur bildet. Im Überlappungsbereich 28 des Lasermodifikationsbereichs 26 mit dem Druckbild 22 wird die Druckfarbe des Druckbilds abgetragen oder in eine transparente Modifikation umgewandelt. Der Lasermodifikationsbereich 26 steht dabei im perfekten Passer zu der Lasermarkierung 24, da er mit diesem im gleichen Arbeitsgang vom gleichen Lasermarkierer und gesteuert durch den gleichen Rechner erzeugt wird. Der Abtrag der Druckfarbe kann dabei erfolgen, indem der Laserstrahl direkt auf die Druckfarbe gelenkt wird und von der Seite, auf der sich die Druckfarbe befindet, einwirkt. Alternativ kann der Laserstrahl auch auf die Rückseite, d.h. auf die der Druckfarbe abgewandte Oberfläche des Substrates, einwirken und auf der Seite des Substrates, auf der sich die Druckfarbe befindet, die gewünschten Effekte erzielen.

Bei der Betrachtung des fertiggestellten Sicherheitselements 20 der 2(b) ergibt sich visuell der Eindruck eines perfekten Passers von Lasermarkierung 24 und dem noch sichtbaren Teil des Druckbilds 22. Ein solcher perfekter Passer bei gerundeten Elementen stellt eine für Fälscher sehr schwer zu überwindende Hürde dar und bildet, gerade wegen der angesprochenen Empfindlichkeit des menschlichen Auges für kleine Passerschwankungen, ein Sicherheitselement hoher Fälschungssicherheit.

Die Reihenfolge, in der die Lasermarkierung 24 und der Lasermodifikationsbereich 26 erzeugt werden, ist grundsätzlich beliebig. Wie weiter unten erläutert, kann es je nach gewünschtem Effekt vorteilhaft sein, zunächst die Lasermarkierung 24 oder zunächst den Lasermodifikationsbereich 26 zu erzeugen.

Das mit der Lasermarkierung zu versehende Druckbild 22 kann freigestellt oder von angrenzenden Druckbildern umgeben sein. In letzterem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Druckfarben der angrenzenden Druckbilder für die Laserstrahlung transparent sind, so dass je nach den verwendeten Laserparametern bei der Erzeugung des Lasermodifikationsbereichs 26 dort keine oder eine fühlbare Markierung entsteht.

Die 3 bis 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sicherheitselemente mit perfektem Passer zwischen Druckbild und Lasermarkierung. Wie das Ausführungsbeispiel der 3 zeigt, bei dem gleiche Bezugszeichen wie in 2 gleiche Elemente bezeichnen, kann das beschriebene Prinzip auch auf Sicherheitselemente 20 mit komplizierten Formen angewendet werden. Anstatt die Druckfarbe im Überlappungsbereich 28 vollflächig abzutragen, kann durch geeignete Ansteuerung des Laserschreibers auch ein Schmuckrand 28 um das Druckbild 22 erzeugt werden. Optisch dominiert das vollflächige Innere des Druckbilds, so dass auch hier der Eindruck 22 eines perfekten Passers zwischen Druckbild und Lasermarkierung entsteht.

Die Lasermarkierung 24 kann, wie im Ausführungsbeispiel der 4 gezeigt, auch über den Rand des Druckbilds 22 hinausgeführt sein, wo sie einen Markierungseffekt im Datenträgersubstrat, beispielsweise eine Schwärzung 30 bewirkt. Dadurch können besondere Kontrasteffekte erzeugt werden. Beispielsweise erscheint der mit dem Druckbild 22 überlappende Markierungsteil 32, in dem nur die Druckfarbe entfernt ist und die verbleibende Laserenergie nicht zur Schwärzung des Substrats ausreicht, weiß vor dem silber- oder goldfarbenen Hintergrund des Druckbilds 22, während die Lasereinwirkung außerhalb des Druckbilds 22 zu einer Schwärzung 30 des ansonsten hellen Substratmaterials führt.

Bei Gestaltungen mit über den Rand des Druckbilds hinausragenden Lasermarkierungen wird der Lasermodifikationsbereich mit Vorteil zuerst erzeugt, um sicherzustellen, dass der Ort des Kontrast- oder Farbwechsels mit dem Rand des verbleibenden Druckbilds zusammenfällt.

Bei der in 5 dargestellten weiteren Erfindungsvariante wird der Eindruck einer Passerung von Druckbild und Lasermarkierung dadurch geschaffen, dass in dem Druckbild oder im Substrat des Datenträgers mit einem ersten Parametersatz des Laserschreibers eine flächige Veränderung geschaffen wird, und dann in dem so erzeugten Lasermodifikationsbereich mit einem zweiten Parametersatz passerhaltig eine Lasermarkierurg mit einem sich von der flächigen Veränderung unterscheidenden Effekt erzeugt wird. Die flächige Veränderung kann beispielsweise in einem Entfernen von Farbe oder Farbbestandteilen, einer Aufhellung oder Bleichung bestehen.

In dem in 5(a) gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Liniendruckmuster 40 in dem Lasermodifikationsbereich 42 aufgehellt und im Passer dazu bei deutlich höherer Laserintensität eine fühlbare Markierung 44 erzeugt. Wie das Ausführungsbeispiel der 5(b) zeigt, kann die flächige Veränderung 42 in dem Druckmuster 40 auch einen Druckbildbereich 46 stehen lassen, in dem dann die Lasermarkierung 44 erzeugt wird.

Wie bereits unter 2 erläutert, kann der Laserstrahl auf die Vorder- wie auch auf die Rückseite des Substrates geführt werden.

Mit Bezug auf 6 wird bei der Herstellung einer Mehrzahl von Einzelnutzen an Banknoten 10 auf einem Bogen 50 oder einer Rolle der Laservorgang einmal pro Bogen oder Rolle initiiert. Wird das Startsignal am linken oberen Bogeneck gegeben, führen die Abstände 52 (in x-Richtung) und 56 (in y-Richtung) zum zu markierenden Sicherheitselement der ersten Banknote. Bei einem Standbogen sind die Abstände 54-i, i=1 ... 3 (in x-Richtung) und 58-j, j=1 ... 6 (in y-Richtung) zwischen den zu markierenden Sicherheitselementen konstant, die Erzeugung der Lasermarkierungen und der Lasermodifikationsbereiche erfolgt dann mit vorgegebenen festen Abständen 54 bzw. 58. Die Genauigkeit der Laserung im Verhältnis zum Druckbild liegt dabei in der gleichen Größenordnung wie bei einer herkömmlichen Zifferung. Da aber die Lasermarkierung für den Betrachter in visuellen Zusammenhang mit der im gleichen Arbeitsschritt erzeugten Lasermodifikationsbereich gestellt wird, sind für den Betrachter praktisch keine Passerschwankungen erkennbar.

Für das geschulte Auge oder mithilfe optischer Geräte lässt sich allerdings, beispielsweise anhand von Bindemittelrückständen, zweifelsfrei nachweisen, dass das Sicherheitselement mit einem lasererzeugten Passer versehen worden ist. Auch können gezielt für das menschliche Auge unsichtbare Stoffe in die Druckschicht oder eine darunter liegende Schicht eingebracht werden. Das Vorliegen bzw. Nichtvorliegen einer Lasermodifikation kann so als zusätzliches Sicherheitsmerkmal dienen.

Falls notwendig, können die Koordinaten der zu markierenden Elemente auch genauer erfasst werden. Beispielsweise können die Abstände 54-1, 54-2, 54-3 ... (in x-Richtung) und 58-1, 58-2, 58-3 ... (in y-Richtung) zwischen den zu markierenden Elementen des Bogen am ruhenden Bogen einzeln bestimmt werden und der Steuereinheit des Laserbeschrifters eingegeben werden, um Veränderungen in Länge und/oder Breite des Bogens 50 auszugleichen. Die Positionsmessung kann dabei für Reihen und Zeilen einzeln oder sogar für jeden Nutzen einzeln vorgenommen werden, wodurch man Abstände 52-i, 54-i1, 54-i2, 54-i3, ..., für die i-te Nutzenzeile in x-Richtung, und Abstände 56-j, 58-j1, 58-j2, 58-j3, ..., für die j-te Nutzenreihe in y-Richtung erhält.

Das oben beschriebene Vorgehen kann auch zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement mit zwei Druckbildern verwendet werden, bei dem die beiden Druckbilder zunächst gewisse Passerschwankungen aufweisen.

7 zeigt dazu in (a) zwei nacheinander auf einem Datenträgersubstrat aufgedruckte Druckbilder 60 und 62 mit Passerschwankungen 64. Durch Einwirkung eines Laserstrahls wird ein die beiden Druckbilder 60, 62 überlappender Lasermodifikationsbereich 66 erzeugt, in dessen Überlappungsbereich 68 mit den Druckbildern die Druckfarbe des jeweiligen Druckbilds 60 bzw. 62 abgetragen wird, wie in 7(b) gezeigt. Die Laserparameter sind so gewählt, dass das Datenträgersubstrat außerhalb des Überlappungsbereich 68 nicht verändert wird. Übrig bleibt somit der in 7(c) dargestellte gepasserte Übergang 70. Es versteht sich, dass dieses Verfahren auch auf mehr als zwei Druckbilder angewendet werden kann. Die Druckbilder können dabei auf der Vorder- und/oder Rückseite aufgebracht sein.

Nach dem weiteren Erfindungsaspekt werden Passerschwankungen zwischen den Druckbildern eines Bogens oder einer Rolle und den jeweiligen tasermarkierungen dadurch vermieden, dass die Positionen der Druckbilder oder bestimmter Elemente der Druckbilder sensorisch erfasst, und die Lasermarkierungen auf Grundlage der erfassten Positionen erzeugt werden.

Das grundsätzliche Vorgehen ist in dem Blockschaltbild der 8 illustriert. Das Verfahren beginnt bei Bezugszeichen 80, wo der Bogeneinzug in die Maschine stattfindet. Die Bögen 82, die jeweils eine Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern enthalten, werden mit einer bestimmten Bahn- bzw. Bogengeschwindigkeit 84 verarbeitet. Die Geschwindigkeit liegt beispielsweise bei etwa 10.000 Bögen/Stunde, was je nach Ausführungsform Bahngeschwindigkeiten von 2 m/s bis etwa 3,5 m/s entspricht. Derartige Bahngeschwindigkeiten werden auch beim Verarbeiten bahnförmiger Materialien erreicht. Die Koordinaten vorgedruckter Passmarken oder bestimmter Stellen im Druckbild der Einzelnutzen werden erfasst (Bezugszeichen 86) und an eine Recheneinheit 88 zur Bestimmung der Markierungspositionen weitergeleitet. Die Recheneinheit 88 steuert einen weiter unten genauer beschriebenen Laserbeschrifter 90 an, um die Lasermarkierungen in den korrekten Positionen innerhalb des Druckbilds jeden Einzelnutzens anzubringen. Zuletzt werden die markierten Bögen bei Bezugszeichen 92 ausgeben.

9 zeigt schematisch den Seankopf 100 eines Vektor-Laserbeschrifters, mit welchem das Sicherheitselement 102 eines Einzelnutzens mit einer Lasermarkierung 104 versehen wird. Ein Infrarot-Laserstrahl 106 wird über zwei bewegliche Spiegel 108 abgelenkt, wobei einer der Spiegel die Ablenkung in x- Richtung, der andere Spiegel die Ablenkung in y-Richtung erzeugt. Eine Planfeldlinse 110 fokussiert den Laserstrahl 106 auf das Sicherheitselement 102, wo er in der oben beschriebenen Art und Weise die Lasermarkierung 104 und gegebenenfalls auch einen Lasermodifikationsbereich erzeugt.

Das Sicherheitselement 102 mit dem Datenträgersubstrat bewegt sich während des Markierungsvorgangs mit einer gewissen Geschwindigkeit v. Diese Geschwindigkeit wird von Sensoren erfasst (Bezugszeichen 84 in 8) und an den Rechner 88 (8) übermittelt, um die Bewegung der Spiegel 108 so zu steuern, dass die Substratgeschwindigkeit v bei der Beschriftung kompensiert wird. Das Kennzeichnungsverfahren kann daher besonders vorteilhaft zur berührungslosen Kennzeichnung von Wertdokumenten eingesetzt werden, die, wie in Druckereien üblich, mit hohen Geschwindigkeiten verarbeitet werden.

Die Sicherheitselemente 102 eines Bogens können beispielsweise auch mittels einer Matrix von punktförmig austretenden Laserstrahlen oder mittels Strahlen größeren Querschnitts, die durch eine Schablone teilweise verdeckt werden, markiert werden. Solche Schablonen können automatisch veränderbar ausgeführt werden. Sofern ein Mitführen der Strahlung entsprechend der Substratgeschwindigkeit nicht möglich oder unerwünscht ist, ist ein Kennzeichnen von bewegten Substraten auch durch Wahl einer kurzen Belichtungszeit möglich. Auch die Strahlführung durch Polygonspiegel ist möglich.

Als Strahlungsquellen kommen je nach verwendetem Substrat CO2-Laser, Nd:YAG-Laser oder andere Lasertypen im Wellenlängenbereich von UV bis zum Fernen Infrarot infrage, wobei die Laser oft auch vorteilhaft mit Frequenzverdoppelung oder Verdreifachung arbeiten. Vorzugsweise werden allerdings Laserquellen im Nahen Infrarot eingesetzt, da dieser Wellenlängenbereich gut zu den Absorptionseigenschaften der verwendeten Datenträgersubstrate und Druckfarben passt. Die Spotgröße der Laserstrahlung kann je nach Anwendungsfall von wenigen Mikrometern bis hin zu einigen Millimetern variiert werden, beispielsweise durch Veränderung des Abstands von Planfeldlinse 110 und Sicherheitselement 102. Vorzugsweise werden Spotgrößen um 100 &mgr;m verwendet.

Die Dauerleistung der verwendeten Laserbeschrifter liegt typischerweise zwischen einigen wenigen Watt und einigen 100 Watt. Nd:YAG-Laser können für niedrigere Gesamtleistung bei kleineren Baumaßen und hoher Strahlqualität mit Laserdioden, oder für hohe Leistungen mit Pumplampen betrieben werden. Um die Geschwindigkeiten einer industriellen Fertigungslinie von Wertdokumenten nicht zu verringern, werden die Lasermarkierungen oder Lasermodifikationen vorteilhaft mit sehr schnell bewegten Galvanometern ausgeführt, die den Strahl mit mehr als 1000 mm/s, bevorzugt mit bis zu 4000 mm/s und mehr über das Substrat führen können. Bei diesen Markierungsgeschwindigkeiten wird nur ein geringer Energieanteil pro Strecke im Substrat oder dem Sicherheitselement 102 deponiert, so dass vorteilhaft lampengepumpte Nd:YAG-Laser mit einer Leistung von etwa 100 Watt eingesetzt werden.

Durch Variation der Beschriftungsparameter, wie der Laserleistung, Belichtungszeit, Spotgröße, Beschriftungsgeschwindigkeit, Arbeitsmodus des Lasers etc., lassen sich die Markierungsergebnisse in weitem Rahmen variieren. So können durch den Laser neben dem teilweisen oder vollständigen Abtragen oder der teilweisen oder vollständigen Modifikation von Farb- oder Effektschichten auch andere Markierungen, wie etwa Schwärzungen im Datenträgersubstrat, oder auch fühlbare Markierungen mit einer Reliefstruktur erzeugt werden. Derartige fühlbare Markierungen haben vorzugsweise eine Höhe von 30 bis 100 &mgr;m.

Die Kennzeichnungen werden beispielsweise mit einem Nd:YAG-Laser vorgenommen, dessen Grundwellenlänge bei 1064 nm liegt und der eine mittlere Leistung von 26 W und eine Modulationsfrequenz von 8 kHz aufweist. Der Durchmesser des Laserstrahls auf dem Substrat (Spotgröße) beträgt etwa 100 &mgr;m und die Verfahrgeschwindigkeiten des Laserstrahls über dem Substrat 250 bis 4000 mm/s.

10 zeigt einen Laserbeschrifter 120, bei dem ein Bogen 122 mit einer Vielzahl von Lasern gleichzeitig mit einer Lasermarkierung und einem Lasermodifikationsbereich versehen wird. Im gezeigten Beispiel weist der Bogen 122 sechs Spalten und sechs Reihen auf, so dass auf diesem Bogen 36 Einzelnutzen 124 an Banknoten oder anderen Datenträgern angeordnet sind. Für jede Spalte ist über dem Druckbogen 122 eine Laserröhre 126 angeordnet, die zusammen mit dem zugehörigen Scankopf 128 jeweils in den in dieser Spalte angeordneten Einzelnutzen 124 die Lasermarkierungen oder Modifikationen erzeugt. Durch diese Anordnung kann der Durchsatz stark erhöht werden, da nicht ein einzelner Laserstrahl über den gesamten Druckbogen bewegt werden muss, sondern lediglich ein Scanfeld zwischen den Spalten des Druckbogens beaufschlagt wird. Die Beaufschlagung der einzelnen Nutzen erfolgt, wie bei 9 beschrieben, über die Ablenkung der Laserstrahlung mittels in den Scanköpfen 128 enthaltenen Spiegeln.

Ein Ausführungsbeispiel für die Erfassung der Position der Druckbilder der Einzelnutzen wird nun mit Bezug auf 11 erläutext. Für die folgende Beschreibung wird die y-Koordinate entlang der Reihenrichtung der Einzelnutzen, die x-Koordinate entlang der Zeilenrichtung gewählt.

Wie in 11 gezeigt, ist auf dem Bogen 130 für jede Reihe von Einzelnutzen 132 mit zu markierenden Druckbildern 134 eine zugeordnete Passlinie 136 gedruckt. Ein Druckmarken- oder Kontrastmarkensensor erfasst die Passlinie 136 vor der Laserbeschriftung und steuert die y-Koordinate der Markierung entsprechend. Die Passlinie 136 wird in dem Druckvorgang, zu dem passend gelasert werden soll, mitgedruckt, so dass sie denselben Passerschwankungen wie die Druckbilder 134 der Nutzenzeile unterworfen ist. Wird der Druckbogen in Reihenrichtung in seiner Länge geändert, beispielsweise durch Trocknen oder Auswalzen, so kann dies durch die Erfassung der Position der Passlinien 136 für die zugeordneten Druckbilder 134 berücksichtigt und ausgeglichen werden.

Dabei kann auch für jeden Einzelnutzen eine zugeordnete Passlinie gedruckt werden. Die Passlinien können dann für jede Nutzenreihe einzeln erfasst und ausgewertet werden, wodurch bei ungleichmäßiger Änderung der y-Koordinate über die Zeilenrichtung x, beispielsweise durch ungleichmäßige Trocknung oder trapezförmige Auswalzung, eine höhere Genauigkeit erzielt wird.

Anstelle der Passlinien lassen sich oft auch markante Stellen im Druckbild der Datenträger für die Erfassung verwenden. Die einzelnen Nutzen können dann platzsparender auf dem Bogen angeordnet werden.

12 zeigt einen Bogen 140, bei dem für jeden Einzelnutzen 142 ein zugeordnetes Passkreuz 146 gedruckt ist. Dies erlaubt es, zusätzlich zur y-Koordinate die Lage der Druckbilder 144 in der Zeilenrichtung x zu bestimmen. Um auch hier einen Kontrastmarkensensor einsetzen zu können, kann der abtastende Lichtstrahl beispielsweise mithilfe eines Polygonrades quer zur Bewegungsrichtung des Bogens geführt werden, wobei möglichst kleine Verfahrstrecken ausgewählt werden, um Ungenauigkeiten zu vermeiden.

Die Abtastung in x-Richtung, aber auch in y-Richtung, kann auch mithilfe von bildgebenden Sensoren, beispielsweise mit einer CCD- oder CMOS-Zeilenkamera erfolgen. Die Bildwiederholrate derartiger Sensoren ist hoch genug, um trotz der hohen Bahngeschwindigkeiten jeden Einzelnutzen erfassen zu können. Zur Erfassung von Passmarken 146 oder von markanten Stellen im Druckbild 144 wird vorteilhaft eine Zeile pro Nutzenreihe eingesetzt, wie durch die gestrichelt eingezeichneten Zeilenkameras 150 in 12 angedeutet.

Die ausgelesenen Einzelzeilen können entweder direkt verarbeitet werden, oder mithilfe eines Taktes, der von der Geschwindigkeitsmessung der Bögen vorgegeben wird, zu Bildern zusammengesetzt und danach ausgewertet werden. Die Auswertung geschieht mit spezieller Hard- und/oder Software, wobei sich insbesondere digitale Signalprozessoren und PGA (Programmable Gate Array)- Bausteine eignen. Wegen der erforderlichen kurzen Belichtungszeiten empfiehlt sich eine sehr helle und gut angepasste Beleuchtung, wie etwa Blitzlampen, die synchron mit dem Bildeinzug geschaltet werden.

Anstelle von Zeilenkameras 150 können auch Flächenkameras verwendet werden, die zweidimensionale Information aufnehmen. Auf diese Weise kann das Druckbild der Gesamterscheinung erfasst werden. Um eine hohe Auflösung und damit eine gute Genauigkeit der Passerung zu erzielen, bietet es sich auch hier an, eine Flächenkamera pro Nutzenreihe zu verwenden. Insbesondere bieten sich hier CMOS-kameras an, da diese bei hoher Auflösung hohe Wiederholraten erreichen und eine schnelle Signalverarbeitung gut unterstützen. Ansonsten gelten bezüglich der Signalverarbeitung und der Beleuchtung die obigen Ausführungen.

Da Flächenkameras das gesamte Druckbild erfassen, können auch weniger markante Punkte im Druckbild aufgefunden und als Grundlage der Positionsermittlung verwendet werden. Die nachgeordnete Datenverarbeitung ist dann einfacher zu realisieren. Darüber hinaus können die erfassten Bilder einer Qualitätskontrolle vorheriger Druckgänge dienen.

In den Varianten, in denen bildgebende Sensoren zur Positionsbestimmung eingesetzt werden, können diese zusätzlich Daten des Druckbilds lesen, die den Informationsgehalt der Lasermarkierung bestimmen oder mitbestimmen.

Beispielsweise kann eine Kamera eine im Buchdruck aufgebrachte Ziffernfolge des Druckbilds lesen, und die gelesenen Daten können verwendet werden, um einen entsprechenden Matrixcode mit gleichem Informationsgehalt zu erzeugen und als Lasermarkierung in das Druckbild dieses Einzelnutzens einzubringen: Auch kann der Informationsgehalt der Lasermarkierung von dem gelesenen Informationsgehalt nur abgeleitet sein, und beispielsweise eine Prüfziffer für die gelesene Zifferung darstellen, oder einen Teil der gelesenen Zifferung wiederholen.


Anspruch[de]
  1. Datenträger, insbesondere Wertdokument, wie Banknote, Ausweiskarte und dergleichen, mit einem Sicherheitselement, das ein Druckbild und eine das Druckbild zumindest teilweise überlappende Lasermarkierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitselement einen das Druckbild zumindest teilweise überlappenden Lasermodifikationsbereich aufweist, der im Passer zu der Lasermarkierung steht und in dessen Überlappungsbereich mit dem Druckbild das visuelle Erscheinungsbild des Druckbilds durch Einwirkung eines Laserstrahls modifiziert ist.
  2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lasermodifikationsbereich eine den Rand des Druckbilds umlaufende Kontur vorbestimmter Breite bildet.
  3. Datenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine charakteristische Ausdehnung des Lasermodifikationsbereichs, insbesondere die vorbestimmte Breite der umlaufenden Kontur, auf die Größe der Passerschwankungen zwischen Druckbild und Lasermarkierung abgestimmt ist.
  4. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild mittels Siebdruck, Offsetdruck, Hochdruck, Digitaldruck, farbführendem oder blindprägendem Stichtiefdruck aufgedruckt ist.
  5. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild eine Effektschicht ist.
  6. Datenträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht aus Metall, einer metallischen Farbe oder einer Interferenzschichtpigmente enthaltenden Farbe besteht.
  7. Datenträger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Effektschicht bronze-, kupfer-, silber- oder goldfarben ist.
  8. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild oval oder kreisförmig, insbesondere in Form einer Münzdarstellung, ausgeführt ist.
  9. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild ein Muster, insbesondere ein Linienmuster, wie etwa ein Guillochemuster, bildet.
  10. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasermarkierung in Form von Mustern, Zeichen oder Codierungen ausgebildet sind.
  11. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Überlappungsbereich von Lasermarkierung und Druckbild dessen visuelles Erscheinungsbild durch Einwirkung eines Laserstrahls modifiziert ist.
  12. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem der Überlappungsbereiche von Lasermarkierung und Lasermodifikationsbereich mit dem Druckbild dessen Druckfarbe durch Einwirkung eines Laserstrahls teilweise oder vollständig abgetragen ist.
  13. Datenträger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild in zumindest einem der Überlappungsbereiche aufgehellt oder gebleicht ist.
  14. Datenträger nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Eigenschaften des Druckbilds in zumindest einem der Überlappungsbereiche irreversibel verändert sind.
  15. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger außerhalb des Überlappungsbereichs von Lasermodifikationsbereich und Druckbild visuell nicht verändert ist.
  16. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger außerhalb und/oder innerhalb des Überlappungsbereichs von Lasermodifikationsbereich und Druckbild eine fühlbare Markierung mit einer Reliefstruktur aufweist.
  17. Datenträger nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Druckbilds eine Farbschicht, insbesondere eine Sicherheitsfarbschicht, vorgesehen ist, die durch die Einwirkung des Laserstrahls in zumindest einem der Überlappungsbereiche freigelegt, aktiviert oder deaktiviert wird.
  18. Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement, bei dem

    a) ein Druckbild auf ein Datenträgersubstrat aufgedruckt wird,

    b) durch Einwirkung eines Laserstrahls eine das Druckbild zumindest teilweise überlappende Lasermarkierung erzeugt wird, und

    c) durch Einwirkung eines Laserstrahls passerhaltig mit der Lasermarkierung ein das Druckbild zumindest teilweise überlappender Lasermodifikationsbereich erzeugt wird, in dessen Überlappungsbereich mit dem Druckbild das visuelle Erscheinungsbild des Druckbilds modifiziert wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Lasermodifikationsbereich in Form einer umlaufenden Kontur vorbestimmter Breite um den Rand des Druckbilds erzeugt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasermarkierung in Schritt b) mit gewissen Passerschwankungen zwischen Druckbild und Lasermarkierung erzeugt wird, und der Lasermodifikationsbereich in Schritt c) mit einer auf die Größe der Passerschwankungen abgestimmten charakteristischen Ausdehnung, insbesondere einer auf die Größe der Passerschwankungen abgestimmten vorbestimmten Breite der umlaufenden Kontur, erzeugt wird.
  21. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbild mittels Siebdruck, Offsetdruck, Hochdruck, Digitaldruck, farbführendem oder blindprägendem Stichtiefdruck aufgedruckt wird.
  22. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasermarkierung und der Lasermodifikationsbereich im gleichen Arbeitsgang mit dem gleichen Lasermarkierer erzeugt werden.
  23. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasermarkierung und/oder der Lasermodifikationsbereich mit variierenden Laserstrahlparametern erzeugt werden, so dass unterschiedliche Effekte oder unterschiedliche Effektstärken erzielt werden.
  24. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Lasermodifikationsbereich erzeugt wird, und die Lasermarkierung dann zumindest teilweise innerhalb des Lasermodifikationsbereichs erzeugt wird.
  25. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasermarkierung und der Lasermodifikationsbereich für eine Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern auf einem Bogen oder einer Rolle erzeugt werden.
  26. Verfahren zur Herstellung eines Datenträgers mit einem Sicherheitselement, bei dem

    a) ein erstes Druckbild auf ein Datenträgersubstrat aufgedruckt wird,

    b) ein zweites Druckbild auf das Datenträgersubstrat aufgedruckt wird, wobei die beiden Druckbilder gewisse Passerschwankungen aufweisen, und

    c) durch Einwirkung eines Laserstrahls ein die beiden Druckbilder zumindest teilweise überlappender Lasermodifikationsbereich erzeugt wird, in dessen Überlappungsbereich mit den Druckbildern das visuelle Erscheinungsbild des jeweiligen Druckbilds modifiziert wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Lasermodifikationsbereich in Schritt c) mit einer Form und Größe erzeugt wird, die auf die Größe der Passerschwankungen abgestimmt ist.
  28. Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Einzelnutzen an Datenträgern auf einem Bogen oder einer Rolle, bei dem

    a) ein Gesamtdruckbild auf den Bogen oder die Rolle aufgedruckt wird, das die Druckbilder mehrerer Einzelnutzen umfasst,

    b) die Position der Druckbilder auf dem Bogen oder der Rolle erfasst wird, und

    c) auf Grundlage der erfassten Position der Druckbilder durch Einwirkung eines Laserstrahls Lasermarkierungen in den Einzelnutzen erzeugt werden.
  29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) zusammen mit den Druckbildern Passmarken auf den Bogen oder die Rolle gedruckt werden, deren Positionen in Schritt b) als Maß für die Position der Druckbilder erfasst werden.
  30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem Druckbild eine zugeordnete Passmarke gedruckt wird, deren Position in Schritt b) als Maß für die Position des zugeordneten Druckbilds erfasst wird.
  31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils für eine Gruppe von Druckbildern eine zugeordnete Passmarke gedruckt wird, deren Position in Schritt b) als Maß für die Position der Druckbilder der zugeordneten Gruppe erfasst wird.
  32. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Passmarken in Schritt b) durch bildgebende Sensoren, insbesondere Zeilenkameras oder Flächenkameras erfasst werden.
  33. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionen der Druckbilder in Schritt b) durch bildgebende Sensoren, insbesondere Zeilenkameras oder Flächenkameras erfasst werden.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass von den bildgebenden Sensoren in Schritt b) zusätzlich Daten der Druckbilder gelesen werden, auf Grundlage dieser Daten der Informationsgehalt der Lasermarkierung festgelegt wird, und in Schritt c) Lasermarkierungen mit so festgelegtem Informationsgehalt in den Einzelnutzen erzeugt werden.
  35. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Lasermarkierung und/oder des Lasermodifikationsbereichs ein Infrarotlaser im Wellenlängenbereich von 0,8 &mgr;m bis 3 &mgr;m, insbesondere ein Nd:YAG-Laser, verwendet wird.
  36. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl bei der Kennzeichnung mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1000 mm/s, bevorzugt von mehr als 2000 mm/s, besonders bevorzugt etwa 4000 mm/s oder mehr über das Datenträgermaterial geführt wird.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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