Nghiên cứu chế tạo phần tử chống photocopy trên giấy

- 1.3 Các phương pháp bảo mật chống photocopy.
- 2.2 Mực in.
- 3.5.1 Đo phản xạ của mực bằng máy đo màu phổ.
- 63 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Máy photocopy 2 Hình 1.2: Quy trình photo trên máy photocopy 4 Hình 1.3: Một số hình ảnh Hologram 12 Hình 1.4: Sơ đồ kỹ thuật chụp ảnh Holography 12 Hình 1.5: Một số hình ảnh về hiệu ứng Moire 15 Hình 1.6: Mẫu giấy chống photocopy 17 Hình 2.1: Phổ phản xạ của giấy trắng 19 Hình 2.2: Lớp hấp thụ ánh sáng 29 Hình 3.1: Minh họa cho mẫu có phần tử chống photocopy 32 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa bước sóng và mức độ phản xạ của giấy trắng, mực đen trên giấy trắng, đèn photocopy 34 Hình 3.3: Đồ thị phổ phản xạ của mực AP trong vùng bước sóng từ 400nm đến 700nm 34 Hình 3.4: Mẫu in biến đổi tông t’ram từ Hình 3.5: Hình ảnh mẫu thực tế đã được in nội dung trên nền phần tử chống photocopy được tạo ra 39 Hình 3.6: Máy photocopy sử dụng trong quá trình thí nghiệm 39 Hình 3.7: Góc quan sát màu 20 và góc quan sát chuẩn 100 42 Hình 3.8: Phương pháp đo màu 43 Hình 3.9: Máy đo màu sử dụng X-Rite Color Digital Swatchbook 44 Hình 3.10: Nguyên lý đo mật độ thấu minh (trái) và đo mật độ phản xạ (phải).
- 46 Hình 3.11: Nguyên lý hoạt động của máy đo phản xạ 47 Hình 3.12: Máy đo mật độ X-Rite 503 49 Hình 4.1: Đồ thị phổ phản xạ của mực Đỏ 51 Hình 4.2: Kết quả đo phổ phản xạ của màu Đỏ, Tím 52 Hình 4.3: Phổ phản xạ của mực hỗn hợp từ mẫu M1 đến mẫu M6 53 vi Hình 4.4: Phổ phản xạ của mực hỗn hợp từ mẫu M7 đến mẫu M10 53 Hình 4.5: Đồ thị Mật độ - Tông t’ram của mẫu T1 57 Hình 4.6: Đồ thị Mật độ - Tông t’ram của mẫu T2 58 Hình 4.7: Đồ thị Mật độ - Tông t’ram của mẫu T3 59 Hình 4.8: Đồ thị Mật độ - Tông t’ram của mẫu T4 60 Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ in màu (DvC) và mật độ trên bản photo (DvP) 64 Hình 4.10: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 40.
- Mẫu T1 65 Hình 4.11: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 60.
- Mẫu T1 66 Hình 4.12: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 80.
- Mẫu T1 66 Hình 4.13: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 40.
- Mẫu T2 67 Hình 4.14: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 60.
- Mẫu T2 67 Hình 4.15: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 80.
- Mẫu T2 68 Hình 4.16: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 40.
- Mẫu T4 69 70 Hình 4.20: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 60.
- Mẫu T4 70 Hình 4.21: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 80.
- Tạo giấy để in tài liệu bảo mật đã có sẵn các lớp phản xạ ánh sáng tương ứng với bước sóng của máy photocopy.
- Tạo các lớp phủ hấp thụ ánh sáng của máy photocopy phát ra.
- Nếu bản gốc là bản đen trắng (vùng đen là phần nội dung và vùng trắng là nền giấy) thì dưới tác dụng của ánh sáng và hệ thống quang học, các vùng trắng sẽ phản xạ ánh sáng 3 lên trống.
- Ngược lại, các vùng màu đen hấp thụ phần ánh sáng chiếu đến nên sẽ không có ánh sáng phản xạ lên bề mặt trống (lớp quang dẫn).
- Tiếp xúc với ánh sáng (3.
- Hình 1.2: Quy trình photo trên máy photocopy (3.
- Máy photocopy cổ điển sử dụng đèn chiếu sáng vào tài liệu đặt trên trục lăn của máy photocopy, qua ống kính và gương để phản xạ lên trên bộ phận tiếp nhận ánh sáng, và in.
- Chỉ được bọc bằng loại nhôm có khả năng phản xạ cao, kết quả ta không thể nhìn thấy dưới ánh sáng phản xạ lại mà chỉ có thể nhìn thấy những lằn màu đen khi ánh sáng chiếu qua.
- Mực để in các chi tiết này phải có tính chất màu sắc gần giống với mực đen (loại mực thông dụng trong các tài liệu) ở trong vùng làm việc của máy photocopy với bước sóng khoảng dưới 600nm (mức độ phản xạ ánh sáng thấp hơn 20%) nhưng lại có đặc tính phản xạ gần như giấy ở vùng bước sóng trên 600nm.
- Độ trắng của giấy được xác định dựa trên khả năng phản xạ với tất cả các bức xạ nhìn thấy của ánh sáng trắng.
- Phổ phản xạ ánh sáng của giấy trắng thường có dạng như hình 2.1: Hình 2.1: Phổ phản xạ của giấy trắng 20 Giấy càng trắng thì khả năng thể hiện màu sắc của mực in càng trung thực.
- giữa độ phản xạ của giấy và vật liệu chuẩn với ánh sáng màu xanh tím ở bước sóng.
- 12% Độ đục thể hiện mức độ cho ánh sáng truyền qua, do vậy nó liên quan đến tính chất phản xạ ánh sáng (độ trắng và độ sáng) của giấy.
- Giấy có độ đục cao thì trong quá trình photo, năng lượng ánh sáng tới từ nguồn sáng của máy photocopy 22 không bị thất thoát và toàn bộ ánh sáng được phản xạ từ tài liệu tới bộ thu thể hiện trung thực mức độ hấp thụ ánh sáng của từng chi tiết.
- Độ bóng là kết quả phản xạ ánh gương của ánh sáng chiếu lên bề mặt giấy.
- Bên cạnh đó, khả năng hấp thụ ánh sáng của mực sẽ được máy photocopy ghi nhận tốt hơn khi ánh sáng phản xạ từ mực có tính định hướng cao hơn do lớp mực bóng min.
- Khi chiếu ánh sáng lên một vật thể nó sẽ hấp thụ (hoặc cho xuyên qua) một số bức xạ có bước sóng này và phản xạ lại một số bức xạ có bước sóng kia.
- Bởi sự hấp thụ có chọn lọc các bức xạ của các vật làm thay đổi thành phần phổ phản xạ từ bề mặt của chúng so với thành phần phổ chiếu tới tạo nên vô số màu.
- Khi ánh sáng phản xạ từ mặt ngoài vật, thành phần phổ của nó không thay đổi (ánh sáng phản xạ bề mặt) và màu của một vật phải được giải thích bằng sự phản xạ ánh sáng từ chiều sâu của những lớp bề mặt.
- 27 Tính chất màu sắc của vật chất thể hiện rõ trên phổ phản xạ (xuyên qua) hoặc phổ hấp thụ.
- Màu của chất là màu của ánh sáng phản xạ tới mắt và là màu đối của màu ánh sáng hấp thụ.
- Do vậy, phổ phản xạ (hoặc hấp thụ) của chất màu hay mực in là yếu tố cần nghiên cứu khảo sát trong phương pháp này.
- Tính chất bề mặt được chiếu sáng 28 Tính chất bề mặt có ảnh hưởng nhiều tới màu sắc vật thể bởi lẽ bề mặt là nơi diễn ra quá trình phản xạ.
- Đối với những vật khối được tạo thành từ nhiều chất liệu không đồng nhất về mặt quang học thì ánh sáng phản xạ từ các bề mặt phân chia dội trở lại phái nguồn sáng.
- Tính chất phẳng nhẵn của bề mặt có tác dụng quyết định tới hướng phản xạ bề mặt, dẫn tới sự thay đổi độ đậm màu do tác động pha loãng của ánh sáng phản xạ bề mặt.
- Nếu ánh sáng tới có hướng và bề mặt phẳng nhẵn thì ánh sáng phản xạ bề mặt có một hướng nhất định và ta có thể chọn hướng nhìn sao cho ánh sáng đó không chiếu vào mắt.
- Nếu sự chiếu sáng tán xạ và bề mặt sần sùi thì dù ta có quan sát theo hướng nào thì ánh sáng phản xạ bề mặt cũng trộn đều với ánh sáng chọn lọc từ sâu bên trong bề mặt và kết quả là màu quan sát được có độ đậm kém hơn trường hợp trên.
- Trong quá trình in trên thực tế ta thường gặp trường hợp chiều dày lớp mực thay đổi và ta hãy xem xét sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ với chiều dày lớp hấp thụ (Hình 2.2) Hình 2.2: Lớp hấp thụ ánh sáng Có thể thấy rằng khi tăng chiều dày lớp hấp thụ thì sự hấp thụ tăng tức là tăng độ thuần khiết của ánh sáng phản xạ dẫn tới tăng độ đậm của màu.
- Việc lựa chọn chất màu tùy mức độ phân tán của chất màu sẽ ảnh hưởng đáng kể đến độ trong của mực, hệ số phản xạ ánh sáng của chất liên kết cũng có tác động đến tính chất này.
- Mực có độ trong cao thì các vùng bức xạ điện từ nằm ngoài vùng hấp thụ sẽ được truyền qua toàn bộ đến bề mặt giấy và khi đó quá trình phản xạ các bức xạ này phụ thuộc chủ yếu vào giấy.
- Do vậy với các mực có độ trong cao, màu sắc của mực sẽ tinh khiết hơn hay nói cách khác là ranh giới vùng phổ hấp thụ và phản xạ sẽ rõ ràng hơn và chúng ta dễ điều khiển hơn trong việc chống photocopy.
- Với mực có độ đục cao thì ánh sáng gây ra cảm giác màu chỉ là ánh sáng phản xạ từ các sắc tố trong mực, không chịu tác động của lớp nền bên dưới * Độ bóng Độ bóng là thước đo sự phản xạ định hướng của mực và điều này phụ thuộc rất nhiều vào độ phẳng mịn của màng mực tạo thành trên vật liệu nền, 31 Khi độ bóng cao cũng đồng nghĩa là lớp mực in trên giấy có độ dày và do vậy hấp thụ ánh sáng mạnh hơn, trong quá trình photo máy photocopy sẽ ghi nhận tốt hơn khi ánh sáng phản xạ từ mực có tính định hướng cao hơn, Mức độ bóng của mực bị tác động chủ yếu bởi bản chất của chất liên kết và tương tác của nó với chất màu.
- Kết hợp với việc phân tích phổ phản xạ của giấy trắng và của mực đen trên giấy trắng trong vùng phổ thị kiến ta có dạng đồ thị hình 3.2: Với mục tiêu đặt ra là phần tử chống photocopy phải xuất hiện với mật độ đen cao ở bản photo nhưng không làm ảnh hưởng đáng kể đến việc quan sát trên bản mẫu thì phần tử này phải đảm bảo nguyên tắc.
- 34 + Ở điều kiện thường thì phần tử hoạt động giống giấy trắng, nghĩa là phản xạ ánh sáng tốt (mức phản xạ trên 50%) ở vùng nhạy với mắt người (bước sóng từ 600 – 700 nm).
- Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa bước sóng và mức độ phản xạ của giấy trắng, mực đen trên giấy trắng, đèn photocopy Từ nguyên lý trên, dạng phổ của mực gây nhiễu AP sẽ có dạng như hình 3.3: Hình 3.3: Đồ thị phổ phản xạ của mực AP trong vùng bước sóng từ 400nm đến 700nm 35 Nhiều công trình nghiên cứu chỉ ra rằng, hầu hết các chất màu trên thị trường hiện nay không có được ranh giới rõ ràng giữa vùng hấp thụ và phản xạ như yêu cầu do những hạn chế về độ tinh khiết trong quá trình điều chế (đặc biệt là các chất màu hữu cơ).
- Màu chính là mực màu có đặc trưng phổ phản xạ gần với mẫu phổ yêu cầu để dễ điều chỉnh.
- 3.3.2 Khảo sát pha chế mực AP tạo phần tử chống photocopy Trong phần này, các mẫu mực với tỷ lệ mực chính/mực phụ khác nhau sẽ được đo phổ phản xạ trên giấy và so sánh với phổ chuẩn theo yêu cầu.
- Đo phổ phản xạ của mẫu mực trên giấy bằng phương pháp đo phổ màu.
- Giấy in mẫu 1- Giấy offset Tân mai - Định lượng: 85g/m2 2- Giấy Couches - Định lượng: 180g/m2 3.5 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu 3.5.1 Đo phản xạ của mực bằng máy đo màu phổ.
- Nguyên lý đo màu Trong đo màu, việc xác định các giá trị kích thích 3 thành phần từ các vật phản xạ hoặc phát xạ đòi hỏi những điều kiện phải được chuẩn hóa trước.
- Sự phản xạ phổ và cảm nhận màu thay đổi tùy thuộc vào điều kiện chiếu sáng.
- Ánh sáng phản xạ từ lớp mực in được tách thành phần phổ bằng một thiết bị nhiễu xạ và được đo bằng một loạt các bộ cảm biến.
- Các giá trị kích thích X, Y, Z được tính từ các phổ phản xạ được đo.
- Máy đo màu phổ sử dụng Dùng máy đo phổ màu X-RiteColor Digital Swatchbook để đo phổ màu phản xạ ánh sáng thu được từ các mẫu.
- Đặt mẫu màu vào vị trí đo của máy, sau đó phần mềm tự động tính toán và cho hiển thị ra đường đồ thị phổ cùng độ phản xạ (tương ứng theo bước sóng phổ) quét được từ mẫu.
- Chế độ đo: Phản xạ tuyệt đối.
- Sử dụng bộ lọc phản xạ.
- Phương pháp đo mật độ.
- Máy độ mật độ phản xạ được dùng để đo hình ảnh in (đế che).
- 46 Hình 3.10: Nguyên lý đo mật độ thấu minh (trái) và đo mật độ phản xạ (phải).
- Trong phần dưới đây, các nguyên lý làm việc của máy đo mật độ phản xạ sẽ được mô tả chi tiết hơn.
- Nguyên lý đo của máy đo mật độ phản xạ.
- Phần ánh sáng phản xạ này lại đi qua lớp mực một lần nữa và lại bị hấp thụ.
- Kết quả của việc đo với máy đo mật độ phản xạ được thông báo dưới dạng các đơn vị đo mật độ.
- Mực in chứa các hạt màu hấp thụ phần phổ Red và phản xạ phần phổ Green và Blue mà chúng ta gọi là màu Cyan (Cyan = Green + Blue).
- Hình 3.11: Nguyên lý hoạt động của máy đo phản xạ Mật độ của một lớp mực chủ yếu phụ thuộc vào các hạt mực, mật độ tập trung của các hạt mực và độ dày của lớp mực.
- Trong thực tế, các số liệu mật độ mực hầu như được gọi chung là “mật độ” Giá trị mật độ mực được tính toán theo công thức sau: 48 Với Lep là một lượng sáng phản xạ từ mực in và Lew là lượng sáng phản xạ từ nền trắng tham chiếu.
- Hệ số phản xạ Beta là tỷ số giữa ánh sáng phản xạ từ một mẫu đo (mực in) và từ một điểm trắng (giá trị tham chiếu).
- Lựa chọn các chất màu hữu cơ Như đã trình bày ở chương 3, đồ thị phổ chuẩn cần nghiên cứu có tính chất hấp thụ mạnh trong vùng bước sóng 400 – 600nm và phản xạ tốt trong vùng 600 – 700nm.
- Qua kết quả khảo sát sơ bộ phổ phản xạ của các màu ta thấy rằng, theo đặc tính quang học nói chung màu Đỏ có khả năng hấp thụ cao trong vùng 400 – 580nm và có phổ phản xạ khá đồng nhất trong vùng 620 – 700nm.
- Khảo sát trong số các mực màu Đỏ có trên thị trường, mực Đỏ Pantone có tính chất hấp thụ tốt trong khoảng bước sóng 400 – 580 nm, và phản xạ tốt từ 580 – 700 nm (đường cong đồ thị phản xạ bắt đầu đi lên tại giá trị.
- Với màu Đỏ Pantone này, khoảng lệch chuẩn chỉ nằm trong dải bước sóng hẹp 580 – 600nm (với độ phản xạ lớn hơn 20.
- Màu phụ này có đặc tính phổ phản xạ thấp trong vùng 580 – 600nm để đưa đồ thị phản xạ của màu Đỏ xuống dưới 20% trong vùng này.
- Màu phụ có thể lựa chọn là các màu có vùng phổ phản xạ từ 400 – 540nm, chẳng hạn như: màu Violet (vùng 400 – 460 nm).
- Tuy vậy, các màu gần với màu lục (vùng phổ phản xạ khoảng 480 – 540nm) khi tham gia vào hỗn hợp có thể làm tăng mức độ phản xạ ánh sáng tại vùng phổ này – vùng nhạy với ánh sáng đèn của máy 51 photocopy – dẫn đến làm giảm hiệu quả chống photocoy.
- Hình 4.1: Đồ thị phổ phản xạ của mực Đỏ Xét theo đồ thị phổ của một số màu mực khảo sát, thì trong khoảng bước sóng 580 – 600nm, loại mực Tím Pantone có độ phản xạ khá thấp (dưới 20.
- Kết luận Hai chất màu được lựa chọn là Red Pantone (Đỏ) và Violet Pantone (Tím) có phổ phản xạ như hình 4.2.
- Ta sẽ pha màu hỗn hợp từ 2 chất màu này, kết hợp các tính hấp thụ và phản xạ của từng chất để tạo ra mực hỗn hợp thỏa mãn yêu cầu.
- 52 (a) (b) Hình 4.2: Kết quả đo phổ phản xạ của màu Đỏ, Tím a – Mực màu Đỏ b – Mực màu Tím Nhiệm vụ tiếp theo là sẽ khảo sát để tìm ra tỷ lệ pha trộn thích hợp của 2 màu cơ bản trên để đạt yêu cầu đặt ra.
- 2,5g/m2 - Dùng máy đo màu X-Rite Color để đo phổ phản xạ của từng mẫu (từ mẫu M1 đến mẫu M10.
- Kết quả đo phổ phản xạ của các mẫu được biểu diễn trên hình 4.3 và Bước sóng ánh sáng (nm)Độ phản xạMẫuM6MẫuM5MẫuM4MẫuM3MẫuM2MẫuM1 Hình 4.3: Phổ phản xạ của mực hỗn hợp từ mẫu M1 đến mẫu M Bước sóng ánh sáng (nm)Độ phản xạMẫuM10MẫuM9MẫuM8MẫuM7 Hình 4.4: Phổ phản xạ của mực hỗn hợp từ mẫu M7 đến mẫu M10 54 Nhận xét * Đồ thị phổ phản xạ thứ nhất (mẫu M1 đến mẫu M6.
- Hình 4.3  Có thể thấy rằng đồ thị phổ chia làm 3 vùng: 400 – 580nm.
- Từ 400 – 580nm: đường đồ thị phổ của các mẫu là gần như giống nhau, không có gì khác biệt, độ phản xạ của các mẫu nằm trong khoảng tức là 5 – 8.
- Độ phản xạ của cả 6 mẫu đều đạt yêu cầu nằm dưới ngưỡng 0.2 (tức 20.
- Nếu như ở mẫu M1 (5R-1V) và mẫu M2 (8R-1V), độ phản xạ chỉ khoảng 0.36 (tức 36%) thì đến mẫu M3 (10R-1V) và mẫu M4 (12R-1V) độ phản xạ đã tăng lên mức xấp xỉ 0.46 (hay 46.
- Đến mẫu M5 (13R-1V) và mẫu M6 (14R-1V) thì độ phản xạ đạt xấp xỉ ngưỡng 0.57 (57.
- Hay nói cách khác độ phản xạ của mực hỗn hợp tăng tỷ lệ nghịch với hàm lượng mực Tím pha vào trong mực Đỏ.
- Trong số 6 mẫu đầu tiên, mẫu M6 (14R-1V) có độ phản xạ cao hơn các mẫu còn lại.
- Mặt khác, độ phản xạ trong vùng 400 – 600nm (dưới 20%) và vùng 600 – 700nm (xấp xỉ 57%) đều đáp ứng được yêu cầu ban đầu.
- Đồ thị phổ phản xạ thứ hai (mẫu M7 đến mẫu M10.
- Hình 4.4  Đồ thị phổ cũng được chia thành 3 vùng: 400 – 580nm.
- 55  Từ 400 – 580nm: đường đồ thị phổ của các mẫu là gần như giống nhau, không có gì khác biệt, độ phản xạ của các mẫu nằm trong khoảng 0.05 (tức 5.
- Các mẫu có độ phản xạ chạm tới ngưỡng 0.3 (30%) ở bước sóng 600nm.
- Điều này cho thấy việc tăng tỉ lệ khối lượng màu Đỏ trong hỗn hợp không có tác dụng nhiều trong việc điều chỉnh độ phản xạ.
- Tại 700nm: độ phản xạ của tất cả các mẫu đều nằm trong khoảng và đều đạt yêu cầu ban đầu.
- )D_visualIn màuP hoto Hình 4.8: Đồ thị Mật độ - Tông t’ram của mẫu T4 61 Nhận xét.
- Điều này có thể lý giải là do giấy Offset có độ nhẵn, độ bóng bề mặt thấp hơn so với giấy Couche, khi ánh sáng từ đèn của máy photocopy chiếu tới bề mặt giấy Offset, một phần chùm bức xạ bị mực chống photocopy hấp thụ, một phần khác do bề mặt lồi lõm của giấy nên chùm bức xạ bị khuếch tán theo hướng khác mà không phản xạ trở lại cảm biến nhận ánh sáng của máy photocopy, điều này cũng có thể coi là phần tia khuếch tán cũng bị “hấp thụ”

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt