Основные элементы защиты банкнот и ценных бумаг

Такое сочетание способов печати —  высокая по металлографии — встречается и в знакомых всем банкнотах долларов США. На них печать Казначейства (зеленого цвета, в правой части) выполняется способом высокой печати, поверх обозначения номинала банкноты, которое печатается металлографским способом. Рельеф основного изображения достаточно велик и не позволяет зеленой краске проникнуть к бумаге. Поэтому в большинстве случаев на подлинных долларах для изображения печати Казначейства характерна неполная пропечатка участков, накладывающихся на изображение цифр или букв, обозначающих номинал (рис. 61).

 
Рис. 61.

ПЛОСКАЯ ПЕЧАТЬ

Характерной особенностью плоской  печати является отсутствие пространственного  разделения печатающих и пробельных элементов печатной формы.

В формах плоской печати печатающие и пробельные элементы различаются не высотой, а своими физико-химическими свойствами. В процессе изготовления форм производится специальная обработка, в результате которой печатающие элементы приобретают способность воспринимать краску, а пробельные — отталкивать ее.

В полиграфической литературе при  описании процесса плоской печати обычно используются термины олеофилъностъ (гидрофобностъ) и олеофобностъ (гидрофилъностъ). Первые два термина и означают способность печатающих элементов воспринимать печатную краску и отталкивать воду, два других — способность пробельных элементов отталкивать краску и воспринимать воду. Для получения этих свойств в плоской печати перед нанесением краски поверхность печатной формы должна увлажняться.

В зависимости от материала печатной формы, ее физико-химической подготовки, а также по способу переноса изображения, в плоской печати принято различать  офсетную, литографскую и фототипную печать.

Обычно, когда речь идет о плоской  печати, прежде всего, подразумевают  офсетную печать.

Собственно, полное название этой технологии — плоская офсетная печать. Здесь  термин «плоская» указывает на геометрию  печатной формы, а «офсетная» обозначает способ переноса краски с формы на воспринимающую поверхность и подразумевает  наличие промежуточного (передаточного) звена. Обычно это цилиндр, обтянутый  резиной. Он и называется офсетным (от английского to set off) — принимает краску с формы и передает ее на бумагу. В быту часто опускают название «плоская», называя этот способ просто офсетной печатью (офсетом).

Таким образом, офсетная печать —  это косвенный способ плоской  печати, схема которого показана на рис. 62.

 
Рис. 62. Схема процесса плоской  офсетной печати.

Вследствие равномерного распределения  давления по поверхности формы офсетные оттиски отличаются равномерным  окрашиванием печатающих элементов  и четкими контурами, а также  отсутствием деформации бумаги от давления формы.

Эти особенности демонстрирует  схема, приведенная на рис. 63.

В настоящее время офсетная печать — наиболее широко распространенный способ полиграфического воспроизведения.

Он применяется как для печатания  издательской продукции (книг, газет, журналов), так и для изготовления самых  различных типов документов.

 
Рис. 63. Схематическое изображение  оттиска офсетной печати.

На рис. 64 показан фрагмент оттиска  «классической» офсетной печати —  это текст в книге.

 
Рис. 64.

Литографская печать (литография) исторически является самым ранним способом плоской печати. Она была разработана в конце XVIII века. В  качестве печатных форм здесь использовались специальные камни, поверхность  которых после химической обработки  приобретала олеофильные и олеофобные свойства. Это прямой способ печати.

В настоящее время литография находит  применение только для печати специальных (чаще всего авторских) художественных изданий.

К способам плоской печати относят  и фототипную печать (фототипию). Это прямой способ печати, в котором основой светочувствительного слоя является желатин.

Фототипия — единственный из «классических» видов печати, позволяющий передавать полутона без помощи растра. Технология изготовления фототипных печатных форм довольно сложна, а процесс печати нестабилен.

По некоторым оценкам считается, что этот способ практически идеален  при воспроизведении полутоновых  изображений. Однако фототипная печать в настоящее время используется крайне редко (репродукции картин, факсимильные оттиски) именно из-за нестабильности печатного процесса.

В документах — ценных бумагах, денежных знаках и других типах — офсетная печать применяется преимущественно  для печатания фоновых изображений: защитных сеток, узоров, а также, в  некоторых случаях, для нанесения  текстовых и графических реквизитов.

На рис. 65 показан фрагмент фонового изображения на банкноте (киргизский сом).

 
Рис. 65.

ГЛУБОКАЯ ПЕЧАТЬ

В способе глубокой печати (рис. 66) используются печатные формы, на которых  печатающие элементы находятся ниже, чем пробельные. Краска, наносимая  на такую форму, покрывает всю  ее поверхность. Поэтому перед началом  переноса (печатания) краска с пробельных элементов счищается при помощи какого-либо приспособления — плоского ножа (ракеля) или валика.

 
Рис. 66. Схема процесса глубокой печати.

Следует отметить, что глубокая печать является практически единственным способом, где возможно получение  красочного слоя различной толщины. На приведенном рисунке видно, что  печатающие элементы формы имеют  различную глубину.

Говоря о глубокой печати, надо иметь в виду, что ее наиболее распространенные разновидности имеют  принципиальные различия.

Ракельная глубокая печать (обычно называемая просто глубокой печатью) является «классическим» способом печати и обычно применяется  для производства печатной продукции  большими тиражами (журналы, рекламная  продукция, упаковка). Принято считать, что этот способ обеспечивает наилучшее  качество печати полутоновых изображений.

В этом способе краска низкой вязкости переносится непосредственно из ячеек печатной формы на запечатываемый материал {прямой способ). При этом необходимо отметить, что технология изготовления печатной формы в данном случае подразумевает использование растра, то есть вся поверхность формы — будь то текст или иллюстрация — разбивается на растровые элементы (точки одинакового размера). Это находит отражение и в оттиске, схема которого показана на рис. 67.

 
Рис. 67. Схематическое изображение 
оттиска глубокой печати.

Внешний вид оттиска, выполненного способом ракельной глубокой печати, показан на рис. 68. На иллюстрации  видно, что тонкие штрихи оттиска  разбиваются практически на отдельные  точки, а в широких штрихах  растровая структура лучше видна  на краях в виде «зубцов» (иногда говорят о «пилообразной» структуре).

Кроме ракельной, к способу глубокой печати относят металлографию (металлографскую  печать) и тампонную печать (тампопечать).

В металлографской печати высоковязкая печатная краска переносится с печатной формы, изготовленной методом гравирования или травления, непосредственно  на запечатываемый материал {прямой способ). 
 

 
Рис. 68. Особенности оттиска «классической» (ракельной) глубокой печати: 
 а — разбиение тонких штрихов, б — «зубцы» на краях широких штрихов.

Чаще всего оттиски, выполненные  металлографским способом, представляют собой штриховые изображения (гравюры).

Металлография чаще всего применяется  для производства денежных знаков, ценных бумаг, документов, удостоверяющих личность (см. Специальные способы печати).

Тампонная печать — это косвенный  способ глубокой печати. При использовании  этой технологии эластичный тампон (промежуточный  носитель) передает краску с металлической(гравированной или вытравленной) или фотополимерной печатной формы на воспринимающую поверхность.

Тампонная печать используется преимущественно  для печати на различных упаковочных  материалах либо на изделиях с необычной  геометрией (например, крышки для бутылок, кнопки клавиш, сувенирные изделия  и прочее).

ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТЬ

Название этого способа говорит  само за себя — печатная форма здесь  представляет собой трафарет. Правда, в отличие от привычного всем трафарета  в виде листа бумаги, картона, пленки с насквозь прорезанными в них  буквами или рисунком, форма «классической» трафаретной печати представляет собой  натянутую на раму сетку. На этой сетке  тем или иным способом формируются  печатающие и пробельные элементы —  печатающие пропускают краску к бумаге, а пробельные — нет.

Таким образом, краска в трафаретной  печати попадает на подложку за счет продавливания  через сетку (рис. 69).

 
Рис. 69. Схема процесса трафаретной  печати.

Такой способ нанесения краски определяет вид оттисков, полученных при помощи трафаретной печати — в них  всегда тем или иным образом отображается структура сетки (рис. 70).

Этот способ также имеет несколько  разновидностей, однако, из них промышленное применение находит только шелкотрафарет.

 
Рис. 70. Схематическое изображение 
 оттиска трафаретной печати.

Термин шелкотрафарет отражает историю данного способа — в прежние времена сетки изготавливались из шелковых тканей. В литературе также можно встретить названия этмография и сериграфия — все они означают один и тот же способ печати. Чаще всего, его и называют просто трафаретной печатью.

В отличие от других «классических» способов, в трафаретной печати возможно получение очень толстого слоя краски (до 100 мкм), что и определяет сферу  его применения.

Толщина красочного слоя в значительной мере зависит от толщины нитей, а  разрешающая способность процесса — от плотности сетки. На рис. 71 показан  вид оттисков, полученных способом трафаретной печати с форм, изготовленных  на сетках разной плотности.

Даже в тех случаях, когда  в оттиске трафаретной печати не наблюдается разрывов в штрихах, в косопадающем свете, как правило, все равно отображается структура сетки в виде характерного систематического рельефа на поверхности красочного слоя (рис. 72).

Трафаретная печать является очень  старым способом, однако, в наше время  она применяется преимущественно  для печатания малых тиражей  в тех областях, гдетребуется большая толщина красочного слоя либо насыщенность (маркировка изделий, плакаты, производство обоев, а также сфера художественной графики).

 
Рис. 71. Фрагменты оттисков трафаретной печати: 
а — с грубой сетки (с крупными ячейками); 
б — с тонкой сетки (с мелкими ячейками).

Кроме того, к способу трафаретной  печати относят и ротаторную печать, современной разновидностью которой  является ризография. Эти технологии можно отнести к офисным способам размножения документации или, как говорили раньше, к оперативной полиграфии.

 
Рис. 71.

Для печатания подлинных документов трафаретная печать практически  не применяется, однако этим способом довольно часто пользуются (учитывая возможность получения толстого красочного слоя) при имитации рельефа, характерного, например, для металлографии.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ПЕЧАТИ

Как видно из названия, к этой группе полиграфических технологий принято  относить виды печати, имеющие особую область применения.

При этом в данную группу могут  включаться те или иные способы, в  зависимости от основы классификации: применяемые материалы, вид и  назначение продукции, возможность  получения необычных эффектов и  прочее. Однако все специальные виды печати объединяет одно свойство —  эти технологии не используются для  печатания стандартной, или издательской продукции (книг, журналов, газет и  т.п.). Хотя специальные виды и являются вариантами своих «старших братьев» — классических технологий, именно эта характеристика выделяет их в  особую группу.

В данном случае речь пойдет только о  тех специальных видах печати, которые используются при изготовлении документов — в контексте обсуждаемого предмета. Поэтому для нас будут  представлять интерес следующие  технологии:

• орловская печать;
• типоофсет;
• металлография (в том числе многоцветная);
• ирисовая печать.

Первые два вида печати относятся  к косвенным способам высокой  печати.

Орловская печать — это способ получения многокрасочных изображений  с единой печатной формы.

Здесь необходимо пояснить, что в  классической полиграфии (независимо от способа печати) используется принцип  синтеза многокрасочного изображения. В соответствии с этим принципом, все требуемые цвета могут  быть получены при помощи ограниченного  числа красок — в большинстве  случаев четырех, так называемых основных — голубой, пурпурной, желтой и черной. Промежуточные цвета в этом случае образуются за счет различных сочетаний основных. В этом случае, для получения многокрасочного оттиска требуется как минимум четыре печатных формы (обычно их называют цветоделенными). При этом нанесение красок на подложку (бумагу) происходит последовательно, то есть каждая печатная форма наносит краску одного цвета.

В орловской же печати все краски сначала наносятся на одну печатную форму, а потом все они переносятся  на бумагу одновременно.

Технически это очень сложный  процесс, такая печать возможна только при наличии специального — уникального  и труднодоступного оборудования. Поскольку  нашей задачей не является изучение технических тонкостей этого  процесса, важно лишь отметить характеризующие  его особенности, которые обнаруживаются при исследовании документов.