改進(jìn)的安全設(shè)備的印刷的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于圖像、尤其是用于透鏡印刷（即與雙面凸?fàn)铉R片一起使用的一組 圖像的印刷)的圖像的改進(jìn)的印刷技術(shù)雙面凸?fàn)睢?br>【背景技術(shù)】
[0002] 印刷過程，不管是平版印刷還是凹版印刷，都提供比印刷基板所需或希望的多的 墨量。雖然產(chǎn)生待印刷的原圖的文件可能是"完美的"，并且印版或滾筒可精確地表示該文 件，但是在印跡從印版轉(zhuǎn)移到平版印刷中的膠毯且然后轉(zhuǎn)移到印刷基板時，存在"增益"或 不希望的扭曲，運(yùn)在不同的情況下被稱為點(diǎn)增益或壓印增益。
[0003] 點(diǎn)增益(也被稱為色調(diào)值增加)是一種在平版印刷和一些其它印刷形式中導(dǎo)致印 刷材料看上去比意圖的更暗的現(xiàn)象。增益由在原始印刷膜和最終印刷結(jié)果之間的區(qū)域增長 的半色調(diào)點(diǎn)（擴(kuò)散到意圖的邊界的外部的墨）引起。實(shí)際上，運(yùn)意味著未針對點(diǎn)增益進(jìn)行調(diào) 整的圖像通常在印刷時看上去太黑、模糊或難W分辨。
[0004]凹版印刷工藝(滾筒到基板的工藝）中也是同樣的，其中滾筒被雕刻上待印刷的圖 像。雕版由很多點(diǎn)組成，運(yùn)些點(diǎn)具有與該區(qū)域意圖的墨密度對應(yīng)的深度，或者替代地，單位 面積的點(diǎn)的數(shù)量是變化的。滾筒旋轉(zhuǎn)通過墨（墨池），使得墨填充點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)繼續(xù)，過量的墨從 滾筒上擦去。然后(片狀)基板被在滾筒和另一滾筒之間被擠壓，將墨轉(zhuǎn)移到滾筒上。
[0005]現(xiàn)有的減少或適應(yīng)上述壓印增益的方法是在計算機(jī)顏色輪廓內(nèi)產(chǎn)生顏色"曲線"。 原始文件（即使它是素色的）W例如100%像素現(xiàn)在成為70%像素的方式貫穿輪廓。點(diǎn)增益 曲線的確切形式難W基于幾何來建模，而是使用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。也就是，不從圖像微觀結(jié)構(gòu)的物 理方面和基本遠(yuǎn)離確定曲線形式和其參數(shù)?？蒞使用曲線例如多項式、=次樣條和插補(bǔ)曲 線，曲線完全是經(jīng)驗(yàn)的，因?yàn)樗鼈儾话魏闻c圖像有關(guān)的參數(shù)。
[0006] 在計算機(jī)曲線輪廓執(zhí)行該數(shù)據(jù)插補(bǔ)時，輪廓必需通過篩選程序呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，將像素 轉(zhuǎn)換成70% (或類似的），而且還根據(jù)在墊板或雕刻機(jī)中可獲得的其它選擇的參數(shù)改變其尺 寸和形狀。
[0007]印刷用作安全設(shè)備的位于微透鏡陣列之后的交織文件產(chǎn)生了其自身的特定挑戰(zhàn)。 由于該作業(yè)所需的精細(xì)細(xì)節(jié)和其使用方式，運(yùn)種印刷要求準(zhǔn)確性。
[000引現(xiàn)有計算機(jī)曲線輪廓中可獲得的選擇趨向于受到限制，不適合印刷雙面凸?fàn)钔哥R 陣列的特定要求，結(jié)果不可避免地導(dǎo)致了不令人滿意的折衷。
[0009]運(yùn)種情況的示例可W是對于微透鏡陣列的理想選擇可W是每英寸400線，但可能 獲得的最高設(shè)置可能是每英寸312線。
[0010] 運(yùn)種折衷使得應(yīng)用計算機(jī)曲線輪廓(運(yùn)目前是現(xiàn)有的用于容許壓印增益的技術(shù)） 來適當(dāng)減少基板上的墨量之后文件/數(shù)據(jù)完整性降低。在應(yīng)用計算機(jī)曲線輪廓時，原始文件 被轉(zhuǎn)換成灰度文件。例如，圖1示出原始交織圖像2,隨后在應(yīng)用曲線輪廓時，該原始交織圖 像2被轉(zhuǎn)換成灰度圖像4。然后灰度文件通過光柵圖像處理器(RIP)進(jìn)行處理，產(chǎn)生印刷所需 的原始二進(jìn)制輸出位圖。RIP將灰度圖像轉(zhuǎn)換成等價的黑白圖像，即產(chǎn)生無墨區(qū)域。通過RIP 來執(zhí)行的不同轉(zhuǎn)換方法可W產(chǎn)生不同結(jié)果。例如，一種轉(zhuǎn)換50%灰色圖像的方法是讓等量 的黑和白呈現(xiàn)規(guī)則形狀。在圖1的示例中，位圖圖像8是灰度圖像4使用簡單的規(guī)則替換規(guī)程 處理的版本。另一方法可W使用隨機(jī)算法，從而圖像沒有規(guī)律性，更可能被人眼看到。位圖 圖像6是灰度圖像4使用隨機(jī)算法處理的版本。無論如何，處理導(dǎo)致圖像文件質(zhì)量降低，即原 始信息被去除W補(bǔ)償點(diǎn)增益。
[0011] 該降低對于傳統(tǒng)印刷作業(yè)不表現(xiàn)任何特別問題，因此，計算機(jī)曲線輪廓的使用對 于運(yùn)種應(yīng)用是令人滿意的。
[0012] 然而，對于交織圖像和透鏡印刷，該降級是有問題的。由于雙面凸?fàn)钔哥R陣列的特 征，其有效地放大了底層的印刷原稿，因此印刷精度成為更關(guān)鍵的考慮因素。雙面凸?fàn)钔哥R 后面的印刷的交織圖像中的點(diǎn)增益引起交織的通道或圖像的過度填充，且導(dǎo)致模糊或不清 楚的圖像，運(yùn)在商用中是不可接受的。
[0013]鑒于上述問題，需要至少試圖解決與用在雙面凸?fàn)钔哥R后面的印刷交織圖像相關(guān) 的普遍限制的改進(jìn)的印刷技術(shù)。
[0014] 定義
[00巧]安全文件或代幣
[0016]如本文中所使用的，術(shù)語安全文檔和令牌包括關(guān)于值的所有類型的文檔及令牌W 及標(biāo)識文檔，標(biāo)識文檔包括但不限于：：貨幣（諸如紙幣和硬幣）、信用卡、支票、護(hù)照、身份 證、證券及股票、駕駛證、房產(chǎn)證、旅行證書(諸如機(jī)票和火車票）、口禁卡和口票、出生證、死 亡證明或結(jié)婚證、W及成績單。。
[0017]本發(fā)明尤其但不排他地可適用于諸如紙幣之類的安全文件或代幣或者諸如身份 證或護(hù)照之類的標(biāo)識文件，它們由被施加了一層或更多層印刷的基板形成。本文中描述的 衍射光柵和光學(xué)可變元件在其他產(chǎn)品中也可有應(yīng)用，諸如封裝。
[001引安全設(shè)備或特征
[0019] 如此處所使用的，術(shù)語安全設(shè)備或特征包括旨在保護(hù)安全文件或代幣不被偽造、 復(fù)制、修改或篡改的大量安全設(shè)備、元素或特征中的任意一種。安全設(shè)備或特征可被提供在 安全文件的襯底之中或之上，或者被提供在施加到基底襯底的一層或多層之中或之上，并 且安全設(shè)備或特征可采取各種各樣的形式，諸如嵌入在安全文件的各層中的安全線；安全 油墨，諸如巧光、冷光W及憐光油墨、金屬油墨、彩虹油墨、光致變色、熱致變色、潮致變色或 者壓致變色油墨；印刷的W及凸起的特征，包括浮雕結(jié)構(gòu);干擾層;液晶設(shè)備;透鏡和透鏡結(jié) 構(gòu);光學(xué)可變設(shè)備(OVD)，諸如衍射設(shè)備，包括衍射光柵、全息圖W及衍射光學(xué)元件(DOE)。
[0020]進(jìn)
[0021 ]如此處所使用的，術(shù)語襯底指的是基底材料，安全文件或代幣是由該基底材料形 成的。?；撞牧峡蒞是紙或其它纖維材料，諸如纖維素;塑料或聚合材料，包括但不限于聚 丙締(PP)、聚乙締(PE)、聚碳酸醋(PC)、聚氯乙締(PVC)、聚醋合成纖維(PET);或者兩種或更 多種材料的合成材料，諸如紙和至少一種塑料材料的層壓，或者兩種或更多種聚合材料的 層壓。。
[00。]透明窗和半透窗
[0023]如此處所使用的，術(shù)語窗指的是安全文件中與要對其施加印刷的完全不透明區(qū)域 相比而言的透明或半透明區(qū)域。窗可W是完全透明的，使得它允許光基本不受影響的傳輸， 或者窗可W是部分透明或半透明，部分地允許光的傳輸?shù)遣辉试S通過該窗口區(qū)域清楚地 看見物體。
[0024] 窗口區(qū)域可W形成于具有至少一層透明聚合物材料和向透明聚合物基板的至少 一側(cè)施加的一層或更多層不透明層的聚合物安全文件中，運(yùn)通過在形成該窗口區(qū)域的區(qū)域 中忽略至少一層不透明層來實(shí)現(xiàn)。如果不透明層被施加到透明襯底的兩面，則可通過在窗 口區(qū)域中省略在透明襯底的運(yùn)兩面上的該不透明層來形成完全透明的窗口。
[0025] 此后的本稱為"半透窗"的部分透明或半透明區(qū)域可被形成在聚合物安全文件中， 該聚合物安全文件通過在窗口區(qū)域中僅在安全文件的一面省略不透明層來在兩面都具有 不透明層，使得"半透窗"不是完全透明的，而是允許一些光通過，而不允許透過該半透窗清 楚地看到物體。
[0026] 替代地，襯底由基本不透明材料(諸如紙或纖維材料)形成是可能的，其中透明塑 料材料被插入到紙或纖維襯底中的開口或凹槽中W形成透明窗口或半透明的半透窗區(qū)域。
[0027] 不透明層
[0028] 一個或多個乳濁層可被應(yīng)用于透明襯底W增加安全文檔的不透明性。乳濁層使得 Lt<Lo,其中Lo是入射到文檔上的光量，并且Lt是透射通過該文檔的光量。乳濁層可包括各 種乳濁涂層中的一者或多者。例如，運(yùn)些不透明涂層可包括散布于熱激活、可交聯(lián)的聚合物 材料的粘合劑或吸收劑(carrier)內(nèi)的顏料(諸如二氧化鐵）。替代地，透明塑料材料的襯底 可夾在有紙或者其他部分或基本上不透明材料的各乳濁層之間，隨后可對其印刷標(biāo)記或W 其他方式對其施加標(biāo)記。。
[0029] 雙面凸?fàn)钔哥R和透鏡印刷
[0030] 雙面凸?fàn)钔哥R是放大鏡陣列，被設(shè)計為使得從稍微不同的角度觀看時，不同的圖 像被放大。最常見的例子是用于印刷中的透鏡，其中該技術(shù)被用于在從不同角度觀察圖像 時賦予立體感或使得圖