改進的安全設備的印刷的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及用于圖像、尤其是用于透鏡印刷（即與雙面凸狀鏡片一起使用的一組 圖像的印刷)的圖像的改進的印刷技術雙面凸狀。
【背景技術】
[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移到平版印刷中的膠毯且然后轉移到印刷基板時，存在"增益"或 不希望的扭曲，運在不同的情況下被稱為點增益或壓印增益。
[0003] 點增益(也被稱為色調值增加)是一種在平版印刷和一些其它印刷形式中導致印 刷材料看上去比意圖的更暗的現象。增益由在原始印刷膜和最終印刷結果之間的區域增長 的半色調點（擴散到意圖的邊界的外部的墨）引起。實際上，運意味著未針對點增益進行調 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。雕版由很多點組成，運些點具有與該區域意圖的墨密度對應的深度，或者替代地，單位 面積的點的數量是變化的。滾筒旋轉通過墨（墨池），使得墨填充點。旋轉繼續，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，將墨轉移到滾筒上。
[0005]現有的減少或適應上述壓印增益的方法是在計算機顏色輪廓內產生顏色"曲線"。 原始文件（即使它是素色的）W例如100%像素現在成為70%像素的方式貫穿輪廓。點增益 曲線的確切形式難W基于幾何來建模，而是使用經驗模型。也就是，不從圖像微觀結構的物 理方面和基本遠離確定曲線形式和其參數。可W使用曲線例如多項式、=次樣條和插補曲 線，曲線完全是經驗的，因為它們不包含任何與圖像有關的參數。
[0006] 在計算機曲線輪廓執行該數據插補時，輪廓必需通過篩選程序呈現數據，將像素 轉換成70% (或類似的），而且還根據在墊板或雕刻機中可獲得的其它選擇的參數改變其尺 寸和形狀。
[0007]印刷用作安全設備的位于微透鏡陣列之后的交織文件產生了其自身的特定挑戰。 由于該作業所需的精細細節和其使用方式，運種印刷要求準確性。
[000引現有計算機曲線輪廓中可獲得的選擇趨向于受到限制，不適合印刷雙面凸狀透鏡 陣列的特定要求，結果不可避免地導致了不令人滿意的折衷。
[0009]運種情況的示例可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 獲得的最高設置可能是每英寸312線。
[0010] 運種折衷使得應用計算機曲線輪廓(運目前是現有的用于容許壓印增益的技術） 來適當減少基板上的墨量之后文件/數據完整性降低。在應用計算機曲線輪廓時，原始文件 被轉換成灰度文件。例如，圖1示出原始交織圖像2,隨后在應用曲線輪廓時，該原始交織圖 像2被轉換成灰度圖像4。然后灰度文件通過光柵圖像處理器(RIP)進行處理，產生印刷所需 的原始二進制輸出位圖。RIP將灰度圖像轉換成等價的黑白圖像，即產生無墨區域。通過RIP 來執行的不同轉換方法可W產生不同結果。例如，一種轉換50%灰色圖像的方法是讓等量 的黑和白呈現規則形狀。在圖1的示例中，位圖圖像8是灰度圖像4使用簡單的規則替換規程 處理的版本。另一方法可W使用隨機算法，從而圖像沒有規律性，更可能被人眼看到。位圖 圖像6是灰度圖像4使用隨機算法處理的版本。無論如何，處理導致圖像文件質量降低，即原 始信息被去除W補償點增益。
[0011] 該降低對于傳統印刷作業不表現任何特別問題，因此，計算機曲線輪廓的使用對 于運種應用是令人滿意的。
[0012] 然而，對于交織圖像和透鏡印刷，該降級是有問題的。由于雙面凸狀透鏡陣列的特 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鍵的考慮因素。雙面凸狀透鏡 后面的印刷的交織圖像中的點增益引起交織的通道或圖像的過度填充，且導致模糊或不清 楚的圖像，運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狀透鏡后面的印刷交織圖像相關 的普遍限制的改進的印刷技術。
[0014] 定義
[00巧]安全文件或代幣
[0016]如本文中所使用的，術語安全文檔和令牌包括關于值的所有類型的文檔及令牌W 及標識文檔，標識文檔包括但不限于：：貨幣（諸如紙幣和硬幣）、信用卡、支票、護照、身份 證、證券及股票、駕駛證、房產證、旅行證書(諸如機票和火車票）、口禁卡和口票、出生證、死 亡證明或結婚證、W及成績單。。
[0017]本發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 證或護照之類的標識文件，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 衍射光柵和光學可變元件在其他產品中也可有應用，諸如封裝。
[001引安全設備或特征
[0019] 如此處所使用的，術語安全設備或特征包括旨在保護安全文件或代幣不被偽造、 復制、修改或篡改的大量安全設備、元素或特征中的任意一種。安全設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，包括浮雕結構;干擾層;液晶設備;透鏡和透鏡結 構;光學可變設備(OVD)，諸如衍射設備，包括衍射光柵、全息圖W及衍射光學元件(DOE)。
[0020]進
[0021 ]如此處所使用的，術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。。基底材料可W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域 相比而言的透明或半透明區域。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但是不允許通過該窗口區域清楚地 看見物體。
[0024] 窗口區域可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 一側施加的一層或更多層不透明層的聚合物安全文件中，運通過在形成該窗口區域的區域 中忽略至少一層不透明層來實現。如果不透明層被施加到透明襯底的兩面，則可通過在窗 口區域中省略在透明襯底的運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域。
[0027] 不透明層
[0028] 一個或多個乳濁層可被應用于透明襯底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，運些不透明涂層可包括散布于熱激活、可交聯的聚合物 材料的粘合劑或吸收劑(carrier)內的顏料(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，隨后可對其印刷標記或W 其他方式對其施加標記。。
[0029] 雙面凸狀透鏡和透鏡印刷
[0030] 雙面凸狀透鏡是放大鏡陣列，被設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，其中該技術被用于在從不同角度觀察圖像 時賦予立體感或使得圖