改进的安全设备的印刷的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于图像、尤其是用于透镜印刷（即与双面凸状镜片一起使用的一组 图像的印刷)的图像的改进的印刷技术双面凸状。
【背景技术】
[0002] 印刷过程，不管是平版印刷还是凹版印刷，都提供比印刷基板所需或希望的多的 墨量。虽然产生待印刷的原图的文件可能是"完美的"，并且印版或滚筒可精确地表示该文 件，但是在印迹从印版转移到平版印刷中的胶毯且然后转移到印刷基板时，存在"增益"或 不希望的扭曲，运在不同的情况下被称为点增益或压印增益。
[0003] 点增益(也被称为色调值增加)是一种在平版印刷和一些其它印刷形式中导致印 刷材料看上去比意图的更暗的现象。增益由在原始印刷膜和最终印刷结果之间的区域增长 的半色调点（扩散到意图的边界的外部的墨）引起。实际上，运意味着未针对点增益进行调 整的图像通常在印刷时看上去太黑、模糊或难W分辨。
[0004]凹版印刷工艺(滚筒到基板的工艺）中也是同样的，其中滚筒被雕刻上待印刷的图 像。雕版由很多点组成，运些点具有与该区域意图的墨密度对应的深度，或者替代地，单位 面积的点的数量是变化的。滚筒旋转通过墨（墨池），使得墨填充点。旋转继续，过量的墨从 滚筒上擦去。然后(片状)基板被在滚筒和另一滚筒之间被挤压，将墨转移到滚筒上。
[0005]现有的减少或适应上述压印增益的方法是在计算机颜色轮廓内产生颜色"曲线"。 原始文件（即使它是素色的）W例如100%像素现在成为70%像素的方式贯穿轮廓。点增益 曲线的确切形式难W基于几何来建模，而是使用经验模型。也就是，不从图像微观结构的物 理方面和基本远离确定曲线形式和其参数。可W使用曲线例如多项式、=次样条和插补曲 线，曲线完全是经验的，因为它们不包含任何与图像有关的参数。
[0006] 在计算机曲线轮廓执行该数据插补时，轮廓必需通过筛选程序呈现数据，将像素 转换成70% (或类似的），而且还根据在垫板或雕刻机中可获得的其它选择的参数改变其尺 寸和形状。
[0007]印刷用作安全设备的位于微透镜阵列之后的交织文件产生了其自身的特定挑战。 由于该作业所需的精细细节和其使用方式，运种印刷要求准确性。
[000引现有计算机曲线轮廓中可获得的选择趋向于受到限制，不适合印刷双面凸状透镜 阵列的特定要求，结果不可避免地导致了不令人满意的折衷。
[0009]运种情况的示例可W是对于微透镜阵列的理想选择可W是每英寸400线，但可能 获得的最高设置可能是每英寸312线。
[0010] 运种折衷使得应用计算机曲线轮廓(运目前是现有的用于容许压印增益的技术） 来适当减少基板上的墨量之后文件/数据完整性降低。在应用计算机曲线轮廓时，原始文件 被转换成灰度文件。例如，图1示出原始交织图像2,随后在应用曲线轮廓时，该原始交织图 像2被转换成灰度图像4。然后灰度文件通过光栅图像处理器(RIP)进行处理，产生印刷所需 的原始二进制输出位图。RIP将灰度图像转换成等价的黑白图像，即产生无墨区域。通过RIP 来执行的不同转换方法可W产生不同结果。例如，一种转换50%灰色图像的方法是让等量 的黑和白呈现规则形状。在图1的示例中，位图图像8是灰度图像4使用简单的规则替换规程 处理的版本。另一方法可W使用随机算法，从而图像没有规律性，更可能被人眼看到。位图 图像6是灰度图像4使用随机算法处理的版本。无论如何，处理导致图像文件质量降低，即原 始信息被去除W补偿点增益。
[0011] 该降低对于传统印刷作业不表现任何特别问题，因此，计算机曲线轮廓的使用对 于运种应用是令人满意的。
[0012] 然而，对于交织图像和透镜印刷，该降级是有问题的。由于双面凸状透镜阵列的特 征，其有效地放大了底层的印刷原稿，因此印刷精度成为更关键的考虑因素。双面凸状透镜 后面的印刷的交织图像中的点增益引起交织的通道或图像的过度填充，且导致模糊或不清 楚的图像，运在商用中是不可接受的。
[0013]鉴于上述问题，需要至少试图解决与用在双面凸状透镜后面的印刷交织图像相关 的普遍限制的改进的印刷技术。
[0014] 定义
[00巧]安全文件或代币
[0016]如本文中所使用的，术语安全文档和令牌包括关于值的所有类型的文档及令牌W 及标识文档，标识文档包括但不限于：：货币（诸如纸币和硬币）、信用卡、支票、护照、身份 证、证券及股票、驾驶证、房产证、旅行证书(诸如机票和火车票）、口禁卡和口票、出生证、死 亡证明或结婚证、W及成绩单。。
[0017]本发明尤其但不排他地可适用于诸如纸币之类的安全文件或代币或者诸如身份 证或护照之类的标识文件，它们由被施加了一层或更多层印刷的基板形成。本文中描述的 衍射光栅和光学可变元件在其他产品中也可有应用，诸如封装。
[001引安全设备或特征
[0019] 如此处所使用的，术语安全设备或特征包括旨在保护安全文件或代币不被伪造、 复制、修改或篡改的大量安全设备、元素或特征中的任意一种。安全设备或特征可被提供在 安全文件的衬底之中或之上，或者被提供在施加到基底衬底的一层或多层之中或之上，并 且安全设备或特征可采取各种各样的形式，诸如嵌入在安全文件的各层中的安全线；安全 油墨，诸如巧光、冷光W及憐光油墨、金属油墨、彩虹油墨、光致变色、热致变色、潮致变色或 者压致变色油墨；印刷的W及凸起的特征，包括浮雕结构;干扰层;液晶设备;透镜和透镜结 构;光学可变设备(OVD)，诸如衍射设备，包括衍射光栅、全息图W及衍射光学元件(DOE)。
[0020]進
[0021 ]如此处所使用的，术语衬底指的是基底材料，安全文件或代币是由该基底材料形 成的。。基底材料可W是纸或其它纤维材料，诸如纤维素;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)、聚醋合成纤维(PET);或者两种或更 多种材料的合成材料，诸如纸和至少一种塑料材料的层压，或者两种或更多种聚合材料的 层压。。
[00。]透明窗和半透窗
[0023]如此处所使用的，术语窗指的是安全文件中与要对其施加印刷的完全不透明区域 相比而言的透明或半透明区域。窗可W是完全透明的，使得它允许光基本不受影响的传输， 或者窗可W是部分透明或半透明，部分地允许光的传输但是不允许通过该窗口区域清楚地 看见物体。
[0024] 窗口区域可W形成于具有至少一层透明聚合物材料和向透明聚合物基板的至少 一侧施加的一层或更多层不透明层的聚合物安全文件中，运通过在形成该窗口区域的区域 中忽略至少一层不透明层来实现。如果不透明层被施加到透明衬底的两面，则可通过在窗 口区域中省略在透明衬底的运两面上的该不透明层来形成完全透明的窗口。
[0025] 此后的本称为"半透窗"的部分透明或半透明区域可被形成在聚合物安全文件中， 该聚合物安全文件通过在窗口区域中仅在安全文件的一面省略不透明层来在两面都具有 不透明层，使得"半透窗"不是完全透明的，而是允许一些光通过，而不允许透过该半透窗清 楚地看到物体。
[0026] 替代地，衬底由基本不透明材料(诸如纸或纤维材料)形成是可能的，其中透明塑 料材料被插入到纸或纤维衬底中的开口或凹槽中W形成透明窗口或半透明的半透窗区域。
[0027] 不透明层
[0028] 一个或多个乳浊层可被应用于透明衬底W增加安全文档的不透明性。乳浊层使得 Lt<Lo,其中Lo是入射到文档上的光量，并且Lt是透射通过该文档的光量。乳浊层可包括各 种乳浊涂层中的一者或多者。例如，运些不透明涂层可包括散布于热激活、可交联的聚合物 材料的粘合剂或吸收剂(carrier)内的颜料(诸如二氧化铁）。替代地，透明塑料材料的衬底 可夹在有纸或者其他部分或基本上不透明材料的各乳浊层之间，随后可对其印刷标记或W 其他方式对其施加标记。。
[0029] 双面凸状透镜和透镜印刷
[0030] 双面凸状透镜是放大镜阵列，被设计为使得从稍微不同的角度观看时，不同的图 像被放大。最常见的例子是用于印刷中的透镜，其中该技术被用于在从不同角度观察图像 时赋予立体感或使得图