CN108472979B - 打印容错的安全增强文档的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种容错打印的安全增强文档，打印方法和系统以确保通过容错打印在具有可移除刮擦层的文档上打印的可变标记所赋予信息的含义。通过用多种颜色打印可变标记，实现了预期标记的容错性和完整性。此外，还公开了针对针刺攻击的倒置颜色标记对策。容错打印的文档，方法和系统增强了容错打印的文档的整体外观，并减少了由错误印制的可变标记可能导致的后果。

Description

打印容错的安全增强文档的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月19日提交的美国专利申请号为62/234,384和2016年5月12日提交的美国专利申请号为12/152,817的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。

发明领域

本发明一般涉及诸如彩票之类的文档，其在刮擦层(SOC)下具有标记，并且更具体地涉及用于在增加文档美观性的同时增强文档冗余度的方法。

背景

刮开型或即开型彩票(instant games)已经成为世界各州政府和联邦政府提高收入的历史悠久的方法。事实上，在SOC下隐藏标记信息的概念也已经被应用于诸如商业竞赛，电话卡帐号，礼品卡等许多其他产品。从字面上看，每年打印数十亿个刮开型产品，其中刮擦层(SOC)被用于确保产品以前未被使用，打开或修改。

通常，标记是使用具有水溶性染料的专门高速喷墨打印机或成像器打印。通常，标记是色调单一的黑色，或在某些情况下是红色的，但是在所有情况下，每种类型的标记都被成像为离散专色。

单次专色标记成像的这种使用已经反复证明在传统专色喷墨喷头部分堵塞时存在问题，使得标记的一部分打印而其他部分不打印。例如，在2015年1月，新墨西哥州的彩票选手罗斯威尔认为他在即开型彩票(instant ticket)关键号码匹配的比赛中赢得了超过500,000美元。该彩票选手认为他持有一张中奖彩票100(图1)，因为关键号码匹配标记是“1”，并且由于喷墨堵塞，彩票错误打印使得预期的标记号码“18”和“13”看起来是中奖关键匹配号码“1”(即，两个250,000美元的赢家)的两次出现(101和102)，而预期的第二标记数字(101和102)几乎不出现在彩票100上。由于喷墨喷头发生堵塞，造成佛罗里达州彩票类似的500,000美元的打印错误(图2-110))。持票人在被告知他们明显的中奖彩票是一种误印后，对彩票提起诉讼。再次，就佛罗里达州彩票来说，错误打印的彩票110显示错误打印关键匹配标记111，当与彩票(game)标记112匹配时，很容易看起来是500,000美元的赢家。事实上，还有许多其他有由于喷墨成像器头堵塞而导致即开型彩票打印错误的其他的记录案例(例如，威斯康星州彩票明显为1,000美元的获奖彩票)，一些新闻媒体和律师声称彩票或彩票制造商应被迫支付明显打印错误的奖金价值。

已经试图通过结合详细的法律免责声明，标记的缩写题注以及精心制作的自动化打印机监控系统-例如美国专利7,665,400(杜克)，尝试一些减轻喷墨堵塞、彩票打印错误的问题。然而，法律免责声明对于减轻彩票错误打印造成的负面报道不起任何作用，并且迄今为止还没有停止过诉讼。另外，大多数玩家由于尺寸小和缩写拼写而没有注意到任何标记题注－参见图3的佛罗里达州彩票110'错误打印了关键匹配标记113和相关联题注114的放大图。自动化的打印机监控系统虽然在理论上值得称赞，但实际上已经证明其既昂贵又不可靠—例如图1的先前引用的新墨西哥错误打印的彩票100和图2的佛罗里达州错误打印的彩票110，它们都是在杜克专利所公开的自动打印机监控系统的支持下打印的。

迄今为止，一些州的司法管辖区已经试图通过立法迫使彩票或彩票的提供商在错误打印的彩票上支付明显奖金，其评论如下：“这是一个真正的问题，因为如果这些错误印在外面的话，人们总是可以很好地赢得彩票”因此非常需要开发技术和方法来确保刮开型彩票标记的容错性(redundancy)和完整性。理想情况下，这些容错机制还可以提供额外的安全性，以防止对即开型彩票的针刺攻击，其中,有恶意的人试图通过SOC上的一系列小孔识别获奖标记，使得被攻击的彩票对于未受训练的眼睛看起来仍然完好无损的、没有打开过的。特别是，这些容错和安全技术应该增强彩票或文档的美感，而不是减损其外观。本发明基本上消除或解决了打印错误或篡改彩票或其他文档的问题。

发明概要

本发明的一个方面涉及一种容错打印的安全增强文档，其包括衬底(substrate)和直接或间接地位于具有一般区域的所述衬底的至少两个不同的打印可变标记，所述至少两个不同的打印可变标记具有至少第一打印可变标记，第一打印可变标记打印在与至少第二打印可变标记相同的所述衬底的一般区域中的，存在至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记以便重叠或紧密地配准在一起，使得打印至少两个打印可变标记中的任一个或任何一个的一个或多个部分的失败不会改变容错打印的安全增强文档上由可变标记赋予的信息含义。

至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记以不同颜色打印，例如或优选以两种或四种不同颜色打印。颜色可以是印刷三原色。

至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记中的一个至少部分地可以包括数字，并且其中至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记中的另一个至少部分地可以包括字。

至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记中的一个可以包括图或照片。

本发明的另一个方面涉及制作容错打印安全增强文档的方法，其包括具有一般区域的衬底和直接或间接地位于所述衬底上的至少两个不同的打印可变标记，该方法包括在衬底的相同的一般区域中，在衬底上直接或间接打印至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记，并在打印过程中，配准和维持配准至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记，以便重叠或紧密地配准在一起，使得打印至少两个打印可变标记中的任一个或任何一个的一个或多个部分的失败不会改变容错打印安全增强文档上由可变标记赋予的信息含义。该方法可以打印可变标记以产生具有上述特征的容错打印增强安全文档。

本发明的目的和优点将在下面的描述中部分阐述，或者从本说明书中显而易见，或者可以通过本发明实施例而了解。

根据本发明的各方面，产生具有可移除SOC的安全性增强的文档，其在某些实施方式中可以是即开型彩票。该文档包括任何可变成像标记，用于确定文档是否获得任何奖金或包含在SOC下安全的数据。因此，如本文所用，“彩票”或“即开型彩票”包括使用刮擦层的彩票和其他类型的安全增强文档。

在第一实施方式中，可变标记使用全部或部分的标准CMYK(即，青色，品红色，黄色和黑色)印刷三原色进行成像。在该实施方式中，通过多种油墨应用程序，由于各个CMYK印刷三原色的串行应用实现容错。

在另一个实施方式中，可变标记本身用具有至少一种二次色的一种颜色成像，在背景中，提供对标记的书面描述。像第一实施方式一样，该实施方式通过多个油墨应用程序实现容错。在该具体实施方式中，标记和背景颜色不一定必须是CMYK。

在又一个实施方式中，可变标记利用多种颜色的图案成像。同样，通过多个油墨应用程序实现容错。

在又一个实施方式中，可变标记用具有容错的倒置背景色成像，通过倒置的前景和背景的不同色实现容错，如本文所使用的，在打印衬底的前景或背景中的“倒置”颜色标记通过使用具有深色前景的浅色背景或反之亦然，或使用不同的对比色，或者使用对于背景和前景的补色或其他不同的颜色，使得前景和背景中的颜色标记清晰可见。该实施方式还具有创建混淆着色作为针刺攻击对策的优点。

在所有这些实施方式中，可变标记及其背景由至少两种单独的颜色组成。本发明的实质概念是提供成像容错，因为不同的颜色需要不同的油墨应用程序，不同的油墨应用程序提供的容错随着对每种颜色的油墨的硬件、油墨等不同而不同。

描述了许多打印机制和方法，这些打印机制和方法提供了在SOC下可靠地产生容错标记的实用细节，这些标记不受任何一个高速可变油墨应用系统的故障影响。虽然这里提供的实施例主要涉及即开型彩票，但清楚的是，相同的方法适用于信息受到SOC保护的任何类型的文档(例如电话卡，预付卡，代金券，银行安全票据，优惠券等)。

本发明的实施方式还包括在标题“详细说明：”之后直接列出的各方面。

附图说明

该专利或申请文件包含至少一张彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请出版物的副本将由办公室根据要求提供并支付必要的费用。

图1是来自新墨西哥彩票的实际现有彩票的示例性视图，由于使用的单色喷墨喷头堵塞，该票错误地看起来是500,000美元的赢家。

图2是来自佛罗里达彩票的实际现有彩票的另一个示例性视图，由于使用的单色喷墨喷头堵塞，该票错误地看起来是500,000美元的赢家。

图3是图2的现有的佛罗里达彩票的错误打印彩票的详细视图，其突出打印错误和相关的缩略题注。

图4是修改的彩票类即开型彩票标记的第一个代表性示例的正视图，其由用于容错的至少两种不同颜色的多个(即CMYK)油墨应用程序组成。

图5是修改的彩票类即开型彩票标记的第二个代表性示例的正视图，其由具有包括至少一种附加颜色的次级标记背景的主要标记组成。

图6是修改的彩票类即开型彩票标记的第三个代表性示例的正视图，其由双重标记背景颜色组成，其具有由缺少墨膜定义的主要标记。

图7是修改的彩票类即开型彩票标记的第四个代表性示例的正视图，其由至少两种微图案颜色组成。

图8是修改的彩票类即开型彩票标记的第五个代表性示例的正视图，其由倒置的主要和背景标记颜色组成。

图9是能够打印图4到图8示例容错即开型彩票可变标记的内联容错数字成像器的示例性实施方式的前等距视图的示意图。

图10是能够生成图4到图8容错即开型彩票可变标记的共享一个通用胶印滚筒的多个数字成像器的示例性实施方式的前等距视图的示意图。

详细说明

本发明的实施方式还包括以下方面：

1.一种容错打印安全增强文档，其包括衬底和直接或间接地位于具有一般区域的所述衬底的至少两个不同的打印可变标记，所述至少两个不同的打印可变标记具有至少第一打印可变标记，第一打印可变标记打印在与至少第二打印可变标记相同的所述衬底的一般区域中的，存在至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记以便重叠或紧密地配准在一起，使得打印至少两个打印可变标记中的任一个或任何一个的一个或多个部分的失败不会改变容错打印安全增强文档上由可变标记赋予的信息含义。

2.如1所述的容错打印的安全增强文档，其中至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记以不同颜色打印。

3.如2所述的容错打印的安全增强文档，其中至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记用两种不同颜色打印。

4.如2所述的容错打印的安全增强文档，其中至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记用四种不同颜色打印。

5.如2所述的容错打印的安全增强文档，其中颜色是印刷三原色。

6.如1所述的容错打印的安全增强文档，其中所述至少第一打印可变标记和所述至少第二打印可变标记中的一个至少部分地包括数字,并且其中所述至少第一打印可变标记中和至少第二打印的可变标记的另一个至少部分地包括文字。

7.如1所述的容错打印的安全增强文档，其中至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记的一个至少包括图或照片。

8.一种制备容错打印的安全增强文档的方法，其包括具有一般区域的衬底和直接或间接地位于所述衬底上的至少两个不同的打印可变标记，该方法包括在衬底的相同的一般区域中，在衬底上直接或间接打印至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记，并在打印过程中，配准和维持配准至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记，以便重叠或紧密地配准在一起，使得打印至少两个打印可变标记中的任一个或任何一个的一个或多个部分的失败不会改变容错打印的安全增强文档上由可变标记赋予的信息含义。9.如8所述的制备容错打印的安全增强文档的方法，进一步包括以不同颜色打印所述至少第一打印可变标记和所述至少第二打印可变标记。

10.如9所述的制备容错打印的安全增强文档的方法，进一步包括以两种不同颜色打印所述至少第一打印可变标记和所述至少第二打印可变标记。

11.如9所述的制备容错打印的安全增强文档的方法，进一步包括以四种颜色打印所述至少第一打印可变标记和所述至少第二打印可变标记。

12.如9所述的制备容错打印的安全增强文档的方法，还包括打印颜色的步骤。

13.如8所述的容错打印的安全增强文档的方法，进一步包括打印至少部分包括数字的所述至少第一打印可变标记和所述至少第二打印可变标记的一个，以及打印至少部分包括文字的所述至少第一打印可变标记和所述至少第二打印可变标记的另一个。

14.如8所述的容错打印的安全增强文档的方法，进一步包括打印至少部分包括图或照片的所述至少第一打印可变标记和至少第二打印可变标记中的一个。如本文所使用的，词语“成像”或“打印”被等同地使用，并且意味任何标记或记号是直接或间接地在任何衬底上产生的，其可以通过任何已知的成像和打印方法或设备来完成。同样地，描述方法的“成像”或“打印”和描述所得标记或记号的“成像”或“打印”等同地且相应地用于“图像”或“打印”。

如本文所用，术语“许多”或“多个的”或类似术语意指例如至少两个，并且还可意味着三个，四个或更多个，除非在使用该术语的上下文中另外指出。

如本文所使用的，“可变的”标记或记号指的是指示与性质有关信息的成像标记，例如，没有限制的文档的值，例如没有限制的彩票，优惠券，商业游戏作品等等，其中可变标记或记号最终被SOC隐藏直到信息或值被授权得以看到，例如由文档的购买者刮擦SOC显示可变标记或记号。

现在将详细参考本发明的示例，其中的一个或多个实施方式在附图中示出。通过解释本发明来提供每个示例，但并不意味着对本发明的限制。例如，作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施方式一起使用以产生又一个实施方式。本发明包含落入本发明的范围和精神内的这些和其他修改和变化。

图4描绘了修改的彩票类即开型彩票证标记125的第一个代表性示例，其由多个(即，四个—CMYK)油墨应用程序组成，覆盖相同的图像用于容错。为了更好地说明多应用程序打印的概念,容错标记125包括四个模拟的色彩打印错误—127至130。正确打印的部分126，即小数点和放置数字“0”和“5”的左半部分以及美元符号“$”的左半部分,标记125说明了标记如何出现而没有错误打印。标记125中所示的错印是：“$”符号127的右半部分缺少青色油墨应用程序，数字“5”128的右半部分缺少品红油墨应用程序,十位“0”数字129完全缺失黄色油墨应用程序，而个位数字“0”的右半侧130缺少黑色油墨应用程序。正如很容易出现在图4的容错可变标记125中的那样。不存在任何一种CMYK印刷三原色仍然使标记125易于以其预期形式阅读。实际上，对于本领域技术人员来说，检测标记125中的油墨应用的任何故障是有些困难的。因此，冗余可变标记125，即$5.00的值,所有CMYK颜色的容错打印减轻了对由可变标记125，即价值为$5.00的可变标记125所传送的信息的任何合理误解。

只要至少两种颜色被应用于每个标记，多颜色标记容错可以用较少的颜色来实现。至少两种容错颜色可以是各种专色，并且不需要包括标准CMYK印刷三原色。

图5示出了经修改的彩票类即开型彩票标记的另一实施方式，通过用于主要标记(分别为151,161和166)的不同颜色提供标记打印容错的三个实施例(150,160和165),主要标记具有由至少一种附加颜色组成的次要相关标记题注背景(分别为152,162和167)。如图5显示，主要可变标记颜色(151,161和166)可以是点(即，个体)或印刷三原色(processedcolor)，具有在黑暗中或相对于次要可变标记题注背景(151,161和166)变化的主要可变标记(151,161和166)。这是可变标记容错的一个例子,其中相同的符号，数字，单词或字母不会叠印在同一区域，但是在相同的一般区域中包含可变标记。如本文所使用的，术语“相同的一般区域”是指要用容错可变标记打印的文档区域，使得由可变标记赋予文档的含义或信息是清楚的。

需注意，在实施方式150,160和165中，由于可变标记的容错含义，在主要(数字的)可变标记或次要背景(题注)可变标记中打印的任何一种颜色的失败都不会模糊彩票中标记的预期含义。当意识到次要背景(题注)可变标记152,162,167被过度成像,或如示例165所示，在各自的主要可变标记151,161,167下成像时,即使主要或次要可变标记根本无法打印,保持容错是显而易见的。图5的例子的另一个优点在于，主要和次要可变标记的组合可能更容易被视力不好的人阅读和理解彩票上可变标记所赋予的信息。

图6是修改的彩票类即开型彩票标记170的另一个实施方式，其具有通过多种颜色实现的打印容错。如图6显示，容错是通过两种不同的颜色实现的，然而，对于可变标记170，当一起使用时，很容易看到的两种不同的颜色或阴影用于次级题注可变标记171(题注“五”)和具有由不存在背景颜色或阴影172定义的主可变标记173(白色“5.00美元”)的背景颜色或阴影172(红色),其。如前所述，题注可变标记171或背景颜色或阴影可变标记172的完全或部分错误仍然会产生清晰的整体可变标记170,即使题注可变标记171和背景可变标记172的油墨是单色专色。

图7是由多个微图案颜色181和182组成的修改的彩票类即开型彩票可变标记180或180'的又一个实施方式。与相同的可变标记180的放大示例180’相比，图7被布置使得示出了可变标记180的正常大小(即，未放大)的外观。可变标记180的正常外观导致总体灰色。仅在放大时才意识到，可变标记180'实际上由红色181和绿色182的颜色组成，这里，例如被布置在相邻的竖直条纹中。同样，红色181或绿色182的部分或全部错误仍然会导致清晰的标记。如果红色181和绿色182是专色或者是印刷三原色—即红色(青色+黄色)和绿色(品红色+黄色)，保持容错。

图8是修改的彩票类即开型彩票可变标记190和195的当前优选实施方式，其由倒置的主前景可变标记颜色191或196组成，例如显示“$5.00”信息和背景可变标记颜色192或197。像之前一样，主可变标记颜色191或196或背景可变标记颜色192或197的部分或完全错误仍然会产生清晰的整体可变标记190和195。

标准彩票上现有可变标记的相对较低的分辨率(240dpi)和单色性质要求这些字符的字体简单明了,因此即使是视力不佳的消费者也可以很容易区分由可变标记赋予的不同信息。信息的这种简单表示减少了成像中的熵数量并且因此使更容易识别具有非常少的视觉信息的特定可变标记成为可能,使得那些微观的针刺图案(其中SOC看起来对肉眼来说基本上是完整的)可以挑选非法获奖者，因为针刺图案会更明显。在图8的优选实施方式中，可变标记191,192和196,197的倒置将从票到票被伪随机分配,使得没有指示哪个版本(即，190或195)在任何给定的未打开票上被成像。这种倒置可变标记的伪随机分配提供了一个对策，在没有出现SOC被移除的情况下，针刺尝试识别获奖门票。换句话说，对于在票上倒置图像的伪随机分配,任何可能的针刺攻击者不知道是否有任何显露的特定的针孔颜色是前景可变标记191或196或相关的倒置背景可变标记192或197。如果主要前景可变标记191或196和背景可变标记192或197是点或印刷色(processed colors)，则这将是真实的。

图9显示了一种能够产生图4至图8的容错可变标记实施方式的可能的打印机配置250。如图9显示，打印机配置250示出了两个容错的打印头(例如，喷墨)253和256内联并配准在相同的卷筒(web feed)251上。卷筒251被辊子252和257拉过来，以确保容错打印头253和256(分别)的正确定位和配准，在每个打印头(分别为253和256)之后，卷筒立即穿过干燥器254和258以确保打印的可变标记在与卷筒同一侧上的压辊接触之前不会变得模糊不清。打印机配置250代表使用通常用于生产即开型彩票的按需喷墨技术将多色容错与打印的可变标记结合。

在图10中示出了不同的打印机配置275，其示出通过胶印过程利用多个打印头280打印容错可变标记。如图10显示，用于每个(CMYK)印刷三原色的四个单独的打印头280将油墨施加到旋转的照片成像滚筒279，其中最初形成期望的可变标记。而且，通常与照片成像滚筒接触的是照片充电单元276,其将电荷施加到照片成像滚筒对应于可变标记所需的区域部分。照片成像滚筒279的带电部分吸引油墨并且在一个连续的过程中,在照片成像滚筒279上为每种颜色形成期望的可变标记图案。然后将该可变标记油墨图案转移到胶印滚筒278，在该处重复该过程直到所有颜色经由压印辊277传送到卷筒衬底281，迫使衬底接触胶印滚筒278。因此，容错可变标记油墨应用程序通过普通照片成像滚筒279和相关联的胶印滚筒278成像，而不要求卷筒行进到位于卷筒运动路径中不同位置的分离打印头。

当然，所有的打印机配置实施方式必须确保在多个油墨或染料应用程序之间保持足够的配准使得容错打印的可变标记在人眼看起来是一个连贯对象。因此，在容错标记的各种应用之间保持配准是必要的，优选在1到1/2个打印点之间。

当然，鉴于本公开内容，公开的实施方式的其他变体(例如，由至少两种不同颜色的平衡组成的印刷三原色标记图像，等)，对于本领域的任何技术人员而言是显而易见的，并且将在所附权利要求的参数范围内。

Claims (6)

1.一种打印容错的安全增强文档的方法，所述文档具有衬底和使用至少两个单独的彩色打印头在所述衬底上直接或间接地打印的至少一个可变标记，所述可变标记提供关于所述文档的预期值的信息，其中所述至少两个单独的彩色打印头分别打印同一所述至少一个可变标记的单独部分，从而允许省略或减少任何一个打印头的打印输出，而不会丢失关于所述文档的预期值的信息，所述方法包括：

(a)解析所述至少一个可变标记，使得关于所述文档的预期值的完整信息被用至少两个单独的打印头打印，其中，所述至少两个单独的打印头对打印的所述至少一个可变标记的不同部分进行成像；以及

(b)使用至少两个单独的打印头打印所述至少一个可变标记，其中所述至少两个单独的打印头对所述至少一个可变标记的不同部分进行成像，而没有打印区域重叠，

从而通过所述单独的打印头提供容错打印，所述单独的打印头打印关于所述文档的预期值的相同信息，使得任何一个打印头打印的失败都不会导致丢失关于所述文档的预期值的信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中，以两种不同颜色打印所述至少一个可变标记。

3.如权利要求1所述的方法，其中，以印刷三原色打印所述至少一个可变标记。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

(c)使用至少两个单独的打印头打印具有至少两种微图案颜色的所述至少一个可变标记的不同部分。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述至少两种微图案颜色被打印为平行线。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

(c)使用至少两个单独的打印头打印具有倒置的主前景可变标记颜色的所述至少一个可变标记的不同部分。

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