CN103813907A - 安全元件和产生安全元件的方法 - Google Patents

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Abstract

一种安全元件和使用旋转印刷工艺印刷安全元件的方法，安全元件包括多个图像元素，该方法包括：提供具有印刷侧的透明的或者半透明的衬底；和将图像层印刷到衬底的印刷侧的至少一部分上，其中图像层是连续的并且包括图像区域和延伸的边缘区域，其中在图像区域之前印刷延伸的边缘区域的至少一部分，并且其中图像区域包括非印刷区和印刷区。

Description

安全元件和产生安全元件的方法
技术领域
本发明一般地涉及旋转印刷的安全元件和用于印刷这种元件的方法。
背景技术
已知提供光学可变器件，其中微透镜的阵列聚焦在包含多组隔行扫描图像元素的物体表面上。每组图像元素属于不同的图像，因此，当观察该器件的用户改变其相对观察角度时，不同的图像变成是可见的。
可以使用旋转印刷工艺（例如凹版印刷或者胶版印刷）将图像元素印刷到物体表面上。但是，被印刷的图像元素的初始部分可能遭受被通称为边缘发毛（feathering，羽状）的变形。这个特别适用于凹版印刷工艺。
期望产生具有减小的变形（该变形由于边缘发毛而产生）的图像元素。
安全凭证
当用在文中时，词语安全凭证（安全证书）包括所有类型的凭证和有价代币以及识别凭证，包括但不限于：比如钞票和硬币的货币产品、信用卡、支票、护照、身份证、有价证券和股票、驾驶执照、所有权契据、比如飞机票和火车票的旅行凭证、门禁卡和票、出生证、死亡证和结婚证书、以及成绩单。
透明窗口和半窗口
当用在文中时，词语窗口指与安全凭证中施有印刷的大体上不透明的区域相比而言的透明的或者半透明的区域。窗口可以是完全透明的使得它允许大体上不受影响的光的透射，或者窗口可以是部分透明的或者半透明的，部分地允许光的透射但是不允许通过该窗口区清楚地看到物体。
通过在形成窗口区的区域中省去至少一个不透明层（opacifying layer，乳浊层），窗口区可形成在聚合物安全凭证中，所述聚合物安全凭证具有至少一层透明聚合物材料和施加到透明聚合物衬底的至少一侧上的一个或者多个不透明层。如果不透明层被施加到透明衬底的两侧上，则通过在透明衬底的两侧上在窗口区中省去不透明层而形成完全透明的窗口。
通过在安全凭证的仅一侧上在窗口区中省去不透明层而可在两侧上都具有不透明层的聚合物安全凭证中形成部分透明的或者半透明的区域（下文中被称为“半窗口”），因此该“半窗口”不是完全透明的、但是允许一些光线穿过而不允许通过该半窗口清楚地观察到物体。
可替换地，对于待由大体上不透明的材料（比如纸或者纤维材料）形成的衬底而言可能具有插入到纸或者纤维衬底中的切口或者凹部中的透明塑料材料的插入物，以形成透明窗口或者半透明的半窗口区。
不透明层
一个或者多个不透明层可以被施加到透明衬底以增大安全凭证的不透明度。不透明层是这样的，即，使得LT<L0，其中L0是入射在凭证上的光的量，而LT是透射穿过凭证的光的量。不透明层可以包括各种不透明涂层中的任何一种或多种。例如，不透明涂层可以包括被分散在热活化交联聚合物材料的粘合剂或者载体内的颜料，比如二氧化钛（titaniumdioxide，钛白）。可替换地，透明塑料材料的衬底可以被夹在纸或者其他部分地或者基本地不透明的材料的不透明层之间，随后在该不透明层上可印刷或者以别的方式施加标记。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种使用易产生边缘发毛的旋转印刷工艺印刷安全元件的方法，安全元件包括多个图像元素，该方法包括：
a）提供透明的或者半透明的衬底，该衬底具有印刷侧；和
b）将图像层印刷到所述衬底的印刷侧的至少一部分上，
其中图像层包括延伸的边缘区域和图像区域，图像区域包括多个图像元素，其中延伸的边缘区域的至少一部分在图像区域之前被印刷。
边缘发毛是在一些旋转印刷工艺（比如凹版印刷）中发现的变形，其可以由许多因素引起。例如，印刷辊上的一些墨在被施加到印刷表面（例如，纸表面或者衬底）之前超过预期地变干。在另一个实施例中，可由于待施加到印刷表面上的图像的前边缘（最先印刷于印刷表面上的边缘）上的旨在用墨填充的压痕（比如凹印槽（gravure cells））没有如期望那样用墨填充导致边缘发毛。另一个可能的原因是，前边缘上的压痕没有如所期望那样将容纳在凹印槽内的墨传送到印刷表面。再次，这可以是在凹版印刷的期间伴随凹印槽出现的问题。通常，导致呈现为参差不齐的或者边缘发毛的、并且因此不如所期望那样轮廓分明的图像边缘的任何变形均可以被描述为边缘发毛效果。边缘发毛效果通常与图像的前边缘相关。
多个图像元素可对应于印刷区。可替换地，多个图像元素可对应于非印刷区。
优选地，在印刷的期间，边缘发毛效果大体上被限制在延伸的区域中。可替换地，在印刷的期间，边缘发毛效果完全被限制在延伸的区域中。延伸的边缘区域可以定义围绕图像区域的边界。
优选地，延伸的边缘区域大体上覆盖衬底的印刷侧的整个印刷表面。延伸的边缘区域可以包括一个或者多个窗口，该一个或者多个窗口与非印刷区的区域对应，该非印刷区的区域不同于图像区域。至少一个窗口可以包含另外的安全特征。
优选地，图像层与印刷工艺期间施加的墨层对应。该图像层可以是大体上不透明的。
优选地，包括另外的步骤：将补片层施加到印刷侧，使得图像层的至少一部分位于补片层和衬底之间。可替换地，补片层可施加到印刷侧以使得补片层的至少一部分位于图像层和印刷侧之间。
补片层可以至少部分地覆盖图像元素。可替换地，补片层可以完全地覆盖图像元素。当与图像层比较时，补片层可以是更暗的色调或者阴影。可替换地，当与图像层比较时，补片层可以是更浅色的色调或者阴影。
优选地，补片层与印刷工艺期间施加的墨层对应。补片层可以是大体上透明的或者半透明的。可替换地，补片层可以是大体上不透明的。
优选地，具有被印刷到衬底的印刷侧上的两个或者更多图像层。每个图像层可以至少部分地与另一个图像层交迭。优选地，具有被施加到衬底的印刷侧上的两个或者更多个补片层。优选地，对于每个图像层具有一个唯一的补片层。优选地，衬底包括两个印刷侧，并且具有被施加到每个印刷侧上的一个或者多个图像层。
优选地，衬底包括观察侧并且该方法包括另外的步骤：在衬底的观察侧中或者观察侧上形成多个聚焦元件。聚焦元件可以是微透镜。聚焦元件可以具有大体上等于衬底的厚度的焦距。可替换地，聚焦元件可以具有比衬底的厚度更长的焦距。优选地，聚焦元件被配置成用于观察图像元素。
优选地，观察侧与印刷侧相对。
优选地，包括另外的步骤：将设计层施加到观察表面和印刷表面中的任一个或者两个上。
旋转印刷工艺可以是凹版印刷工艺。可替换地，旋转印刷工艺可以是胶版印刷工艺。
优选地，衬底的印刷侧具有与图像层大体上相同的表面积。可替换地，衬底的印刷侧可以具有比图像层更大的表面积。
在本发明的第二方面中，提供了通过易受边缘发毛影响的旋转印刷工艺产生的安全元件，所述安全元件包括：
a）透明的或者半透明的衬底，该衬底具有印刷侧和观察侧；和
b）图像层，该图像层位于衬底的印刷侧的顶部上，
其中图像层包括图像区域和延伸的边缘区域，图像区域包括多个图像元素，其中延伸的边缘区域的至少一部分在图像区域之前被印刷。
该多个图像元素可以与印刷区对应。可替换地，该多个图像元素可以与非印刷区对应。
优选地，延伸的区域被配置成使得由图像层到衬底的印刷侧的印刷引起的边缘发毛效果大体上被限制在该延伸的区域中。
优选地，延伸的区域被配置成使得由图像层到衬底的印刷侧的印刷引起的边缘发毛效果完全地被限制在该延伸的区域中。
优选地，延伸的边缘区域定义了围绕图像区域的边界。延伸的边缘区域可以大体上覆盖衬底的印刷侧的整个印刷表面。延伸的边缘区域可以包括与非印刷区的区域对应的一个或者多个窗口，所述非印刷区的区域与图像区域不同。优选地，至少一个窗口包含另外的安全特征。
优选地，图像层与印刷工艺期间施加的墨层对应。图像层可以是大体上不透明的。
优选地，具有被印刷到衬底的印刷侧上的两个或者更多个图像层。每个图像层可以至少部分地与另一个图像层交迭。优选地，具有被施加到衬底的印刷侧上的两个或者更多个补片层。对于每个图像层，可以具有一个唯一的补片层。
优选地，衬底包括两个印刷侧，并且具有被施加到每个印刷侧上的一个或者多个图像层。
优选地，包括补片层，使得图像层的至少一部分位于补片层和衬底之间。可替换地，包括补片层，使得补片层的至少一部分位于图像层和衬底之间。补片层可以至少部分地覆盖图像元素。可替换地，补片层可以完全地覆盖图像元素。
优选地，当与图像层比较时，补片层是更暗的色调或者阴影。可替换地，当与图像层比较时，补片层可以是更浅色的色调或者阴影。补片层可以与印刷工艺期间施加的墨层对应。
优选地，补片层是大体上透明的或者半透明的。可替换地，补片层可以是大体上不透明的。
优选地，具有被印刷到衬底的印刷侧上的两个或者更多个图像层。每个图像层可以至少部分地与另一个图像层交迭。优选地，具有被施加到衬底的印刷侧上的两个或者更多个补片层。优选地，对于每个图像层，具有一个唯一的补片层。优选地，衬底包括两个印刷侧，并且具有被施加到每个印刷侧上的一个或者多个图像层。
优选地，衬底包括观察侧，并且安全元件还包括位于衬底的观察侧中或者观察侧上的多个聚焦元件。聚焦元件可以是微透镜。优选地，聚焦元件具有大体上等于衬底的厚度的焦距。可替换地，聚焦元件可以具有比衬底的厚度更长的焦距。优选地，聚焦元件被配置成用于观察图像元素。
优选地，包括位于观察表面和印刷表面中的任一个或者两个上的设计层。优选地，印刷工艺是凹版印刷工艺。
根据本发明的第三方面，提供了安全凭证，该安全凭证包括根据本发明的第一方面的方法产生的安全元件。优选地，安全凭证是比如钞票、支票或者股票的价值凭证。
根据本发明的第四方面，提供了安全凭证，该安全凭证包括根据本发明的第二方面的安全元件。
优选地，包括一个或者多个次级安全元件。该一个或者多个次级安全元件可以从下列中选择：微印刷区；安全线；全息图；和自检验窗口。
附图说明
现在将参考附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1示出了包括安全元件的安全凭证；
图2示出了根据一个实施例的安全元件；
图3示出了包括衬底层、图像层和补片层的安全元件的分解图；
图4示出了根据另一实施例的安全凭证；
图5示出了包括衬底层、图像层和窗口的安全凭证的分解图，图像层包括图像元素；和
图6示出了根据又一实施例的包括聚焦元件的安全元件。
参考图1，安全凭证100被示出为包括安全元件101和可选的次级安全元件102。安全元件101可以被构造为与安全凭证分离的独立元件，允许它被施加到安全凭证100上，或者被施加到其他的安全制品上。
如图2中所示的，安全元件101包括观察侧202和印刷侧203。观察侧202被设置成使得从该观察侧202可穿过衬底200观察到印刷侧203。例如，不透明层可施加到观察侧上的除了旨在在安全元件101上形成窗口或者半窗口的区域之外的区域。在一个实施例中，图像元素201仅能从观察侧202观察到，但是，一般地，图像元素201能从任一侧或者两侧202、203观察到。每个图像元素201可以与一个或者多个图像的部分对应。图像元素201可以是不透明的、半透明的或者透明的。在一个实施例中，每个图像元素201是有色的，并且从颜色范围中选择每个图像元素201的颜色。
图3示出了包括图像层300、衬底200和可选的补片层400的安全元件101的分解图。图像层300是使用旋转印刷工艺（例如，凹版印刷或者胶版印刷）施加到衬底200的印刷侧203上的墨层。图像层300包括图像区域303和延伸的边缘区域301。图3中的图像区域303是图像层300的部分。因此，当印刷图像层300时，图像区域303和延伸的边缘区域301在同一个印刷工艺中被印刷。也就是说，图像区域303和延伸的边缘区域301不是在分离的印刷工艺中敷设的分离的层。
延伸的边缘区域301定义了图像层的围绕图像区域303的区域。延伸的边缘区域301是足够大，以使得在印刷期间，任何边缘发毛效果均被限制在或者至少大体上被限制在延伸的区域301中。这允许印刷期间图像元素201的更高的清晰度，因为边缘发毛效果被最小化或者从图像区域303中被去除。
图像区域303包括与安全元件101的图像元素201对应的图像元素区域302。取决于特定的实施例，图像元素区域302也可以与图像区域303的没有墨的区域或者包含墨的区域对应。图像区域303的不与图像元素区域302对应的区域相应地包含墨或者没有墨，使得图像元素201被定义在图像区域内。
在一个实施例中，在将图像层300施加到衬底200的印刷侧之后，可选的补片层400被施加至衬底200，使得图像层300位于衬底200和补片层400之间。可使用与用于施加图像层300的相同旋转印刷技术施加补片层400，或者可替换地，可使用适于将层施加至图像层300的任何其他技术施加所述补片层。补片层400可以覆盖衬底200的整个印刷表面203，或者可替换地仅覆盖印刷表面203的一部分。而且，补片层400可以覆盖每个图像元素区域302的全部，或者可替换地该补片层可以覆盖每个图像元素区域302的一部分。
补片层400优选地与图像层300形成对比。当与图像层300比较时，补片层400可以是更暗的阴影或者颜色。例如，图像层300可以是白色的而补片层400可以是黑色的。可替换地，当与图像层300比较时，补片层400可以是更浅色的阴影或者颜色。补片层400可以是不透明的、半透明的或者透明的。补片层400可以大体上具有一个颜色或者可以包括颜色范围和/或变化的透明度/不透明度水平。如果补片层400是不透明的，则图像元素201仅能从安全元件101的观察侧202可见。可替换地，如果补片层是半透明的或者透明的，则图像元素201可从观察侧202和印刷侧203两者都可见。
在一个可替换的实施例中，补片层400在图像层300之前被施加到衬底200。
在如图4和图5中所示的一个实施例中，安全元件101是与安全凭证100成整体的。在这个情况下，图像层300的延伸的边缘区域301覆盖安全凭证100的整个表面或者大体上整个表面（即，安全凭证被定义为具有观察侧502和印刷侧503，并且图像层300以与安全元件101类似的方式施加至印刷侧503）。在安全凭证100中可包含窗口102，在该情况下图像层300包括窗口元件504，该窗口元件504被定义为没有墨。窗口102可以包括另外的安全特征。可以具有包含在安全凭证100中的任何数量的窗口102。
在这个实施例中，以与参考图1至3描述的实施例类似的方式产生安全凭证100的安全元件102区域。
本实施例的一个优点是它避免了安全元件102与安全凭证100的其余部分具有不同可见性的可能性，例如，由于（例如）图像层或者补片层阻挡了比凭证的其余部分更多的光线透射，因此安全元件102将不会呈现为安全凭证100的子部分。
在一个实施例中，如图6中所示的，观察表面202包括多个聚焦元件600。聚焦元件600可以是微透镜。聚焦元件600可以由衬底200形成，或者可替换地聚焦元件可以被施加到观察表面202或者被形成在所述观察表面上。聚焦元件600可构造成具有与衬底200的深度相同或者大体上相同的焦距。可替换地，焦距可以比衬底200的厚度更长或者更短。
返回参考图1或者图4，如果存在次级安全元件102，则该次级安全元件可以具有任何适当的类型，例如以下的一个或者多个：微印刷的区域；安全线；全息图；光学可变的器件；和自检验窗口。可替换地，次级安全元件102可以是透明的或者半透明的窗口。
在一个另外的实施例中，超过一个图像层300被施加至衬底200。每个图像层300可以部分地或者完全地与一个或者多个其他的图像层300交迭，或者可替换地，每个图像层300被施加到衬底200的不同部分。在这个实施例中，可以具有被在每个单独的图像层300之前或者之后施加的补片层400，或者可替换地，补片层可以被施加到两个或者更多图像层300上。
在不脱离本发明范围的前提下，可以做出进一步的修改和改进。在另外的示例修改中，由于不透明层施加到观察侧，图像元素可仅为从安全元件的印刷侧可见。

Claims (26)

1.一种使用易受边缘发毛影响的旋转印刷工艺印刷安全元件的方法，所述安全元件包括多个图像元素，所述方法包括：
a）提供透明的或者半透明的衬底，所述衬底具有印刷侧；和
b）将图像层印刷到所述衬底的印刷侧的至少一部分上，
其中，所述图像层包括图像区域和延伸的边缘区域，所述图像区域包括所述多个图像元素，其中在所述图像区域之前印刷所述延伸的边缘区域的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个图像元素与印刷区对应。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个图像元素与非印刷区对应。
4.根据前面的权利要求中的任意一项所述的方法，其中，在印刷期间，边缘发毛效果完全地或者至少大体上被限制于所述延伸的区域。
5.根据前面的权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述延伸的边缘区域定义了围绕所述图像区域的边界。
6.根据前面的权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述延伸的边缘区域大体上覆盖所述衬底的印刷侧的整个印刷表面。
7.根据前面的权利要求中的任意一项所述的方法，包括另外的步骤：将补片层施加至所述印刷侧，使得所述图像层的至少一部分位于所述补片层与所述衬底之间。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述补片层至少部分地覆盖所述图像元素。
9.根据权利要求7或8中的任意一项所述的方法，其中，所述补片层与印刷工艺期间施加的墨层对应。
10.根据前面的权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述衬底包括与所述印刷侧相对的观察侧，并且其中，所述方法包括另外的步骤：在所述衬底的观察侧中或者所述观察侧上形成用于观察所述图像元素的多个聚焦元件。
11.根据前面的权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述旋转印刷工艺是凹版印刷工艺。
12.一种通过易受边缘发毛影响的旋转印刷工艺产生的安全元件，包括：
a）透明的或者半透明的衬底，所述衬底具有印刷侧和观察侧；和
b）图像层，所述图像层位于所述衬底的印刷侧的顶部上，
其中，所述图像层包括图像区域和延伸的边缘区域，所述图像区域包括所述多个图像元素，其中所述延伸的边缘区域的至少一部分在所述图像区域之前被印刷。
13.根据权利要求12所述的安全元件，其中，所述多个图像元素与印刷区对应。
14.根据权利要求12所述的安全元件，其中，所述多个图像元素与非印刷区对应。
15.根据权利要求12至14中的任意一项所述的安全元件，其中，所述延伸的区域被配置成使得由于所述图像层到所述衬底的印刷侧的印刷引起的边缘发毛效果完全地或者至少大体上被限制于所述延伸的区域。
16.根据权利要求12至15中的任意一项所述的安全元件，其中，所述延伸的边缘区域定义了围绕所述图像区域的边界。
17.根据权利要求12至16中的任意一项所述的安全元件，其中，所述延伸的边缘区域大体上覆盖所述衬底的印刷侧的整个印刷表面。
18.根据权利要求12至17中的任意一项所述的安全元件，还包括补片层，使得所述图像层的至少一部分位于所述补片层与所述衬底之间。
19.根据权利要求18所述的安全元件，其中，所述补片层至少部分地覆盖所述图像元素。
20.根据权利要求18或19中的任意一项所述的安全元件，其中，所述补片层与印刷工艺期间施加的墨层对应。
21.根据权利要求12至20中的任意一项所述的安全元件，其中，所述衬底包括与所述印刷侧相对的观察侧，并且所述安全元件还包括位于所述衬底的观察侧中或所述观察侧上的多个聚焦元件。
22.根据权利要求12至21中的任意一项所述的安全元件，其中，所述旋转印刷工艺是凹版印刷工艺。
23.一种安全凭证，所述安全凭证包括通过权利要求1至11中的任意一项所述的方法产生的安全元件。
24.一种安全凭证，所述安全凭证包括根据权利要求12至22中的任意一项所述的安全元件。
25.根据权利要求23或24中的任意一项所述的安全凭证，包括一个或者多个次级安全元件。
26.根据权利要求25所述的安全凭证，其中，所述一个或者多个次级安全元件从下列中选择：微印刷的区域；安全线；全息图；和自检验窗口。
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