Nghiên cứu chế tạo phần tử chống photocopy trên giấy

1.4.3 Pantograph Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là tạo ra các chi tiết trên giấy có đặc tính hoạt động gần giống với các phần tử thông tin cần bảo mật trên tài liệu khi quét qua

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

NGUYỄN ANH TÚ

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO PHẦN TỬ CHỐNG PHOTOCOPY

TRÊN GIẤY

Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa Học

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HOÀNG THỊ KIỀU NGUYÊN

HàNội – 2014

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan

1 Những nội dung trong luận văn này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS Hoàng Thị Kiều Nguyên

2 Mọi tham khảo dùng trong luận văn đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả,

tên công trình, thời gian và địa điểm công bố

3 Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo, hay gian trá, tôi xin

chịu hoàn toàn trách nhiệm

Hà Nội, ngày 18 tháng 03 năm 2014

HỌC VIÊN

Nguyễn Anh Tú

ii

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ

MỞ ĐẦU

Trang i iv v 1 Chương 1 – TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO MẬT CHỐNG PHOTOCOPY………

1.1 Nguyên lý hoạt động của máy photocopy ………

1.1.1 Giới thiệu chung về máy photocopy ………

1.1.2 Quy trình photocopy ………

1.2 Các loại máy photocopy ………

1.3 Các phương pháp bảo mật chống photocopy ………

1.3.1 Sử dụng mực in đặc biệt ………

1.3.2 Giấy in đặc biệt ………

1.4 Phương pháp tạo phần tử chống photo trên giấy ………

1.4.1 Phương pháp tạo ảnh 3D Hologram ………

1.4.2 Phương pháp tạo Moire ………

1.4.3 Pantograph ………

2 2 2 3 5 7 8 9 11 11 14 16 Chương 2 – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG PHOTOCOPY ………

2.1 Vật liệu nền (giấy) ………

2.1.1 Định nghĩa ………

2.1.2 Thành phần giấy ………

2.1.3 Tính chất quang học của giấy ………

2.2 Mực in ………

2.2.1 Định nghĩa mực ………

18

18

18

18

19

23

23

iii

2.2.2 Phân loại mực ………

2.2.3 Thành phần mực ………

2.2.4 Tính chất quang học của mực ………

23 24 26 Chương 3 – MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………

3.1 Mục đích ………

3.2 Phương pháp nghiên cứu chế tạo mực in offset để tạo trên giấy các phần tử chống copy ………

3.3 Quy trình thực nghiệm ………

3.3.1 Lựa chọn mực gốc ………

3.3.2 Khảo sát pha chế mực in tạo phần tử chống photocopy ………

3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của giấy và chiều dày lớp mực đến khả năng chống photocopy ………

3.3.4 Thử nghiệm chống photocopy ………

3.4 Nguyên vật liệu sử dụng ………

3.5 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu ………

3.5.1 Đo phản xạ của mực bằng máy đo màu phổ ………

3.5.2 Kiểm tra độ đen của phần tử chống photocopy bằng máy đo mật độ 32 32

33 35 35 36

36 39 40 40 40 45 Chương 4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ………

4.1 Lựa chọn các chất màu hữu cơ ………

4.2 Khảo sát tỷ lệ pha trộn màu thích hợp ………

4.3 Ảnh hưởng của giấy và độ phân giải t’ram ………

4.4 Khả năng chống photocopy của giấy có phủ lớp mực AP ………

4.5 Thử nghiệm mẫu chống photocopy

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

50

50

52

55

63

65

73

75

Bảng 2.3: giá trị độ bóng chuẩn đề nghị cho các loại giấy dùng trong in

sách theo các giá trị về tọa độ Lab, độ bóng và định lượng độ

sáng ISO

22

Bảng 4.1: khảo sát tỷ lệ pha trộn khối lượng giữa mực Đỏ - mực Tím 52

Bảng 4.3: Giá trị mật độ trên tờ in & bản photo của Mẫu T1 (110lpi –

Bảng 4.6: Bảng kết quả đo giá trị mật độ trên bản gốc và bản photocopy

của mực hỗn hợp chống photocopy (mẫu T4) và một số màu

khác

63

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

Hình 3.5: Hình ảnh mẫu thực tế đã được in nội dung trên nền phần tử

Hình 3.10: Nguyên lý đo mật độ thấu minh (trái) và đo mật độ phản xạ

vi

Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa mật độ in màu (Dv

C

) và mật độ trên bản photo (Dv

P

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 T3 68 Hình 4.17: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 60%- Mẫu T3 69 Hình 4.18: Giấy có phần tử chống photocopy dạng nền 80%- Mẫu T3

Hình 4.19: 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% - Mẫu T4 71

- 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 gờ có khoảng cách và chiều cao khác nhau bằng những vật liệu có khả năng tán xạ, khúc xạ hoặc giao thoa ánh sáng làm sai lệch các ký tự của văn bản khi photocopy

- Tạo các lớp phủ hấp thụ ánh sáng của máy photocopy phát ra

- Can thiệp vào mực in có những hiệu ứng quang hoặc nhiệt đối với ánh sáng của máy photocopy

Những nguyên lý định hướng trên cho thấy, việc khảo sát để xác định những vật liệu liên quan đến bước sóng ánh sáng của máy photocopy là một nhiệm vụ rất khó khăn và phức tạp khi điều kiện không tìm được mẫu để khảo sát Theo nguồn Patent đã công bố từ các công trình nghiên cứu, việc thử nghiệm các chất hữu cơ khác nhau trong việc chế tạo giấy chống photocopy là một phương pháp thuận lợi trong việc khảo sát và thu được nhiều kết quả, và đây cũng chính là định hướng của

đề tài

2

Chương 1 – TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO MẬT

CHỐNG PHOTOCOPY 1.1 Nguyên lý hoạt động của máy photocopy

1.1.1 Giới thiệu chung về máy photocopy

Năm 1950, chiếc máy photocopy đầu tiên ra đời, mở ra một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật lớn trong việc sao chụp lại văn bản Ngày nay, chỉ với thời gian ngắn, chúng ta có thể tạo ra những văn bản với chất lượng không kém gì bản chính

Loại máy photocopy thông dụng hiện nay là máy sử dụng giấy thông thường

và mực khô (khác loại máy dùng giấy chuyên dụng theo phương thức sao chụp tĩnh điện) Máy photocopy hiện nay – Xerograhic hoạt động theo nguyên tắc là hình ảnh văn bản gốc được chiếu lên một trống quay có bề mặt rất nhạy cảm với ánh sáng

Hình 1.1: Máy photocopy

Máy photocopy hoạt động dựa trên hiện tượng tĩnh điện Quá trình tĩnh điện tạo ra điện thế cao được nạp đều lên bề mặt trục in và tĩnh điện cho nó Tiếp theo, bản gốc (bản cần copy) sẽ được chiếu sáng và phóng lên trên bề mặt trống 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 Tại đây, lớp quang dẫn trên bề mặt trống đã được tích điện từ trước sẽ bị khử điện tích và sẽ không nhận mực 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) Kết quả là lớp quang dẫn vẫn tích điện, các vùng đó tạo nên ảnh ẩn và sau này

sẽ nhận mực tạo nên phần đen trên bản photo (phần nội dung)

(2) – Tiếp xúc với ánh sáng

Đây là bước chiếu sáng tài liệu gốc và phóng hình ảnh của tài liệu gốc lên bề mặt trống Trong bước này, ánh sáng chiếu vào mặt dưới của tài liệu gốc Sau đó, hình ảnh tài liệu gốc sẽ được phóng lên bề mặt trống Những vùng trên tài liệu gốc

4

không chứa hình ảnh (chữ) sẽ cho ánh sáng phản xạ tới trống và khử điện tích ở những vùng này (điện tích trong các vùng đó di chuyển về phía mat) Lúc này, bề mặt trống chỉ còn giữ lại hình ảnh tĩnh điện không thấy được của tài liệu gốc, ảnh này được gọi là ảnh tĩnh điện ẩn

Hình 1.2: Quy trình photo trên máy photocopy

(3) – Hiện hình (nội dung photocopy)

Trong bước hiện hình tài liệu gốc, ảnh tĩnh điện ẩn được tiếp xúc với các hạt mực có điện tích khác dấu Vì các điện tích khác dấu hút nhau, mực sẽ bám vào các vùng có điện tích trên trống, tạo thành hình ảnh bằng mực thấy được trên bề mặt trống

(4) – Chuyển hình

Trong bước này, hình ảnh bằng mực trên trống được chuyển lên giấy photocopy theo các công đoạn sau Giấy được đưa đến tiếp xúc với bề mặt trống drum, điện tích mạnh được đưa vào mặt sau tờ giấy photocopy Lúc này, hình ảnh bằng mực bị hút về phía giấy photocopy mạnh hơn so với trống nên tách khỏi trống

và bám lên giấy

5

(5) – Tách giấy

Khi chuyển hình, giấy photocopy bám chặt lên trống, do giấy có điện tích mạnh Bước này sẽ tách giấy ra khỏi trống bằng cách đưa trường điện xoay chiều mạnh vào mặt sau tờ giấy photocopy để trung hòa mọi điện tích Khi điện tích đã bị loại bỏ, giấy photocopy sẽ rơi khỏi trống

(6) – Nung chảy mực

Đến công đoạn này, giấy photocopy đã có ảnh mực của tài liệu gốc Tuy nhiên, chỉ cần một sự va chạm nhẹ cũng có thể làm hình ảnh bị bẩn do mực chưa bám chắc Vì vậy, bước nung chảy mực này có tác dụng gắn chặt ảnh mực vào giấy photocopy Sau đó ép mực nóng chảy vào các thớ giấy bằng các con lăn nung

(7) – Làm sạch

Đến lúc này, bản photocopy đã hoàn chỉnh Tuy nhiên những phần mực còn sót lại trên trống phải được xóa sạch để đảm bảo bề mặt trống sạch sẽ trước khi thực hiện bản photocopy kế tiếp Phần mực bất kỳ còn sót lại trên bề mặt trống (drum) sẽ được cạo sạch bằng dao gạt khi trống quay

(8) – Xóa

Bước cuối cùng trong quá trình photocopy là trung hòa toàn bộ điện tích còn sót lại trên bề mặt trống Trong bước này, điện tích bất kỳ còn lưu lại trên bề mặt trống sẽ được loại bỏ trước khi thực hiện quy trình photocopy kế tiếp Điều này được tiến hành bằng cách dùng một nguồn sáng khác, được gọi là đèn xóa, chiếu sáng toàn bộ bề mặt trống Như vậy trống đã sẵn sàng để bắt đầu chu kỳ photocopy

tiếp theo

1.2 Các loại máy photocopy

a Máy photocopy 1 màu

Là thiết bị copy chỉ sử dụng một màu mực đen

6

Máy photocopy loại này thường được sử dụng trong văn phòng, gồm nhiều kích cỡ khác nhau, từ máy photocopy đơn giản, công suất thấp cho đến loại máy công suất lớn, tốc độ cao có thể sao chép hoặc in trên 100 trang mỗi phút

b Máy photocopy nhiều màu

Máy photocopy màu có thể sao chép màu sắc giống như loại máy copy đen – trắng Máy photocopy màu thương mại thường có 4 trống và 4 khoang chứa mực hoặc hộp mực (hoặc có thể nhiều hơn) trong đó có chứa 4 màu cơ bản: Xanh (C), Vàng (Y), Đỏ (M) và Đen (K) Bằng cách phối trộn bốn màu sắc, sẽ cho ra được tất

cả các màu khác nhau

c Máy photocopy đa chức năng

Máy photocopy đa chức năng có thể làm được nhiều việc hơn chứ không chỉ sao chép đơn thuần Gần đây, hầu như các máy photocopy văn phòng được bán ra trên thị trường là những thiết bị kỹ thuật số dạng đa chức năng như: máy in đa năng; máy in hoặc thiết bị tất cả trong một (All-in-One)

Các chức năng điển hình của các thiết bị này là: Sao chép, In, Quét và Fax Model mới nhất còn có thể truy cập Internet, có thể kết nối với mạng văn phòng để gửi văn bản đến các vị trí khác nhau, ví dụ như: Quét để gửi thư điện tử, Quét để lưu thư mục (SMB), Quét để lưu vào USB v.v

Máy photocopy đa năng có thể in từ các thiết bị di động như máy tính xách tay thông qua kết nối không dây hoặc kết nối USB và có thể được tải với các phần mềm tùy chỉnh cho tính năng quản lý tài liệu như: nhận diện ký tự quang học – OCR

Các thiết bị kỹ thuật số đa năng còn có thể đi kèm với các tùy chọn: hoàn thiện tài liệu chẳng hạn như: gấp và đóng ghim hoặc khâu

Với các tùy chọn phần mềm bổ sung có sẵn trực tiếp từ các nhà cung cấp hoặc thông qua các nhà cung cấp bên thứ ba, các thiết bị đa chức năng hiện đại có

7

thể thực hiện hoàn chỉnh việc quản lý in ấn cũng như lưu trữ đáp ứng cho công việc văn phòng

d Máy photocopy kiểu cổ điển

Hiện này thì không còn nhiều máy photocopy cổ điển được bán nữa 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 Các loại máy photocopy thời xưa hay bị hỏng các bộ phận cơ khí chuyển động trong quá trình sao chép Hầu hết các nhà sản xuất đang loại bỏ dần loại máy photocopy này, do vậy sẽ rất khó để tìm linh kiện cũng như hỗ trợ từ hãng

e Máy photocopy kỹ thuật số

Máy photocopy kỹ thuật số hiện đại là hậu duệ máy photocopy cổ điển Máy photocopy văn phòng kỹ thuật số thường là máy photocopy đa năng dạng tất cả trong một (All-in-one)

Máy photocopy văn phòng khổ A3 thường đi kèm chân đứng hoặc hộc tủ để chứa giấy và hộp mực, hoặc được bố trí thêm khay đựng giấy

h Máy photocopy có kết nối mạng

Như tên gọi, các máy này có thể được kết nối với mạng văn phòng để hỗ trợ

in ấn từ xa, fax cùng chức năng quét Nhiều máy photocopy kỹ thuật số có sẵn card mạng tiêu chuẩn hoặc để chờ như là một tùy chọn

1.3 Các phương pháp bảo mật chống photocopy

8

1.3.1 Sử dụng mực in đặc biệt

Mực in đóng một vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn làm giả tài liệu Nó cung cấp các đặc tính bảo vệ công khai và ẩn dấu nhằm chống lại việc copy bất hợp pháp và sửa đổi tài liệu Mực in bảo mật có thể bảo vệ toàn bộ tài liệu hay chỉ một phần tài liệu tùy vào mục đích yêu cầu Nó có thể kiểm tra một cách đơn giản như bằng cảm giác cơ thể, bằng các phương pháp phức tạp hơn như: phủ UV, hoặc bằng việc đọc mã vạch cảm ứng hồng ngoại Mực in bảo mật có thể dễ dàng in trên tài liệu bằng các phương pháp in như offset thông thường, offset khô, flexo, ống đồng hoặc typo

Mực in bảo mật có thể chia làm hai loại là: mực bảo mật chống sao chép và mực bảo mật chống sửa đổi Với loại mực chống sao chép, chúng thường được cung cấp các đặc tính công khai để xác minh như: phát sáng UV; phản ứng với kim loại, nhiệt, UV, IR Những đặc điểm này không thể bị sao chép bởi các cách kỹ thuật số hoặc bởi copy Với loại mực bảo mật chống sửa đổi sẽ cung cấp các đặc tính công khai của làm giả như: thay đổi màu mực dưới việc hiện trong nước hoặc hóa chất, hoặc phá hủy lớp nền khi bị tẩy xóa

* Một số mực in bảo mật chống photocopy:

a Mực có bản quyền, mực kim loại và mực phát quang truyền thống: Là loại mực

có đặc tính bảo mật ẩn trong, bao gồm mực trắng hoặc mực không màu sẽ đổi thành màu xám khi cọ xát bằng đồng tiền Mực chứa các chất mà phản ứng với kim loại

và hình thành một chất mới có thể nhìn thấy, cung cấp những bằng chứng của việc làm giả

Loại mực này được in bằng phương pháp offset khô và flexo Hiệu ứng mực phản ứng kim loại không thể được tái tạo bằng máy photocopy hoặc máy kỹ thuật

số

b Mực đổi màu do phản ứng nhiệt: loại mực này không màu khi in nhưng sẽ

chuyển sang mầu nhận biết được khi bị kích thích bởi nhiệt độ khoảng 85 – 100 0C

9

Loại mực này được sử dụng để bảo vệ tài liệu và bì thư khỏi sự làm giả bởi nhiệt và hơi nước Ví dụ: nếu ai đó cố gắng mở bì thư đã được dán lại bằng hơi nước, phản ứng nhiệt sẽ được thực hiện bằng cách gây hiệu ứng màu nhìn thấy được Màu thay đổi dùng để xác minh tài liệu và loại mực này chỉ được in bằng phương pháp in offset khô Hiệu ứng nhiệt không thể sao chép bằng các máy photocopy hoặc máy

kỹ thuật số

c Mực huỳnh quang có thể nhìn thấy dưới ánh sáng ban ngày: mực này cũng

hấp thụ tia UV và bức xạ ra ánh sáng có bước sóng dài trong dải phổ nhìn thấy được Mực có thể phát hiện ra khi soi tài liệu dưới ánh sáng UV Loại mực này có thể tạo ra những hình ảnh không mong muốn khi photo hay scan

d Cặp mực metameric: cặp mực này nhìn tương tự nhau dưới cùng một điều kiện

sáng nhưng khi nhìn dưới điều kiện ánh sáng khác thì sẽ quan sát thấy đặc tính phát quang khác nhau Các loại cặp mực kết hợp này cung cấp một phương pháp dấu các

từ hoặc logo ẩn trong hình nền và chỉ được phát hiện khi nhìn qua một kính lọc đặc biệt Hiệu ứng này khó có thể tái tạo bằng kỹ thuật số và photocopy Màu phổ biến là: Cam, Nâu, Xanh, Vàng, Đỏ

10

bằng cách giữ tờ giấy trước nguồn sáng Những hình mờ bóng chìm được tạo ra bằng cách thay đổi độ dày của giấy Khi có ánh sáng truyền qua, những chỗ dày không cho ánh sáng qua nhiều ta sẽ thấy những đường nét đó đậm hơn và ngược lại

Hình mờ bóng chìm dù là một đặc điểm bảo mật lâu đời nhất nhưng nó vẫn

là đặc điểm có hiệu quả nhất vì công nghệ không phổ biến

b Chỉ bảo mật

Chỉ bảo mật là các băng giấy mảnh hay các loại chất liệu khác được kết hợp vào giấy trong quá trình chế tạo Các sợi chỉ thường được phân bố rải rác khắp nơi trên giấy, hay có thể theo từng nhóm Các sợi này được làm với độ dày đã được xác định, những độ dài riêng, các màu đặc biệt, và với một tần suất xuất hiện riêng Chỉ bảo mật có thể được nhìn thấy với nhiều màu sắc khác nhau dưới ánh sáng bình thường nhưng nó sẽ phát huỳnh quang khi rọi nguồn sáng UV vào Chỉ bảo mật có thể dùng bổ sung cho hình mờ bóng chìm Chúng xuất hiện tinh vi, mờ ảo dưới hiệu ứng của nguồn sáng Chỉ bảo mật chống lại các máy photocopy màu Hầu hết các loại chỉ bảo mật được sản xuất bằng các loại màng polyester đã qua tráng phủ Sau

đó, được chia thành những băng nhỏ có bề rộng từ 0,5 – 1,6 mm và kết hợp vào giấy khi làm giấy

Chỉ bọc kim loại: đây là một trong những loại chỉ bảo mật đơn giản và có hiệu quả nhất 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 Dòng chữ nhỏ được in trên một băng nhỏ như là: tên của nhà phân phối, chúng có thể được kiểm tra bằng kính lúp Nó có khả năng thể hiện hình ảnh được in trên các sợi chỉ có bề ngang 1mm cho phép mắt thường

có thể nhận biết Các máy photocopy màu thế hệ mới nhất có độ phân giải cao có khả năng tái tạo lại Đó là lúc phát triển của Cleartext

c Cleartext:

11

Là loại chỉ bảo mật được cấp bằng sáng chế của hãng Portals Paper, có hiệu quả đặc biệt ở những lời ghi chú dễ dàng đọc được khi được ánh sáng chiếu xuyên qua, những chữ đó được tạo ra không phải do mực mà do sợi chỉ bọc kim loại đó được móc trắng hay nói cách khác là ở các từ thì chỉ không được bọc kim loại Đây

là một đặc điểm mà máy photocopy không thể giả lập được Chúng có thể phát ra nhiều màu hay một màu

d Planchettes:

Là những dấu tròn vô cùng nhỏ (đường kính cỡ 0,055 inch) được đưa vào trong quá trình làm giấy không thể sao chụp lại bằng máy scan, máy photocopy hay máy in

1.4 Phương pháp tạo phần tử chống photo trên giấy

1.4.1 Phương pháp tạo ảnh 3D Hologram

a – Giới thiệu chung về phương pháp tạo ảnh Hologram

Ảnh Hologram là loại ảnh được tạo bằng cách chụp hình ảnh vật thể sử dụng ánh sáng laser Hình ảnh nhìn thấy có độ sâu quang học và đây là tính chất đặc trưng của ảnh Hologram (ảnh 3 chiều, ảnh 3D) Kỹ thuật tạo hình ảnh Hologram gọi

là kỹ thuật Holography Ngoài kỹ thuật Holography, thực tế còn có nhiều phương pháp để tạo hình ảnh có tính chất giống hoặc gần giống như hình ảnh Hologram, vì thế khái niệm Hologram đã được mở rộng hơn

Tùy vào mục đích chế tạo các loại Hologram khác nhau mà có nhiều kỹ thuật chụp ảnh Holography khác nhau Tuy nhiên, về cơ bản kỹ thuật chụp ảnh Hologram dựa trên nguyên tắc ghi hình giao thoa

Ngoài những ảnh chụp bằng kỹ thuật Holography, ảnh Hologram giả lập cũng được xếp vào nhóm này Ảnh Hologram giả lập là các hình ảnh có khả năng tạo hiệu ứng thị giác như ảnh Hologram bằng cách sử dụng các hiệu ứng đặc biệt Tuy nhiên, các hình ảnh này có tính chất quang học và độ chân thực kém hơn các hình ảnh Hologram chụp bằng kỹ thuật Holography

12

Hình 1.3: Một số hình ảnh Hologram

Hình 1.4: Sơ đồ kỹ thuật chụp ảnh Holography

13

Hình ảnh Hologram được ứng dụng khá nhiều trong các ngành công nghiệp Các sản phẩm loại này có giá trị xác nhận tính xác thực, bảo vệ chống bị làm giả và rất khó để làm nhái hay sao chép Những hình ảnh này xuất hiện trên hệ thống tiền

tệ, tem bưu chính, hộ chiếu, bằng lái xe, trái phiếu, văn bằng chứng chỉ do nhà nước phát hành, v.v

b – Các biện pháp chống làm giả Hologram

Các sản phẩm Hologram sản xuất theo phương pháp dập nổi hiện dễ bị làm giả nhất Có nhiều phương pháp làm giả được sử dụng, tuy nhiên trong phạm vi nội dung nghiên cứu chỉ xét đến hình thức làm giả bằng việc photocopy Nếu sử dụng máy photocopy thì sản phẩm nhái này chỉ có thể có chi tiết và màu sắc gần giống nhưng không có cấu trúc và các tính chất quang học của Hologram Tuy nhiên, không phải người tiêu dùng nào cũng dễ dàng nhận ra được điều này Để ngăn ngừa việc làm giả, ta có thể kể đến một số phương pháp:

- Sử dụng chữ chìm hoặc các hình ảnh phức tạp: tích hợp các thông tin ẩn khó tìm ra hoặc các hình ảnh phức tạp để sản phẩm khó bị làm giả

- Sử dụng các chi tiết biến đổi: thay đổi ngẫu nhiên thời gian phơi sáng, thời gian hiện, hoặc các thông số biến đổi trong quá trình chế tạo Do đó, Hologram có các chi tiết biến đổi như màu sắc thay đổi, độ sáng thay đổi, chi tiết thay đổi, v.v

- Sử dụng thông tin biến đổi: các ảnh Hologram sẽ chứa các thông tin biến đổi như: số seri, ngày tháng và thông tin các nhân mã hóa Có thể thực hiện quá trình in thêm thông tin biến đổi khi ghép màng Hologram với giấy bìa hoặc màng keo

- Sử dụng các nguyên vật liệu đặc biệt: vật liệu phân cực ánh sáng, vật liệu

có tính chọn bước tán xạ, v.v Các nguyên liệu này có thể làm lớp phủ tạo thêm các hiệu ứng và làm cho những Hologram khó làm giả

14

- Kết hợp nhiều phương pháp: các phương pháp kể trên có thể không phải là giải pháp hoàn hảo cho việc chống làm giả sản phẩm Hologram Trong trường hợp đó, việc kết hợp nhiều phương pháp sẽ mang lại hiệu quả cao hơn

Việc phát triển kỹ thuật Hologram tất yếu sẽ dẫn đến việc làm giả Hologram Điều này gây ra những thiệt hại nghiêm trọng cho cả nhà sản xuất và người tiêu dùng Vì vậy, việc áp dụng các phương pháp khác nhau để chống lại việc làm giả các sản phẩm Hologram là cần thiết và quan trọng

1.4.2 Phương pháp tạo Moire

a – Giới thiệu chung về hiệu ứng Moire

Hiệu ứng Moire được biết đến trong các hiện tượng quang học mà xuất hiện dưới sự tương tác giữa các cấu trúc có sự chồng (phủ lên nhau) như các lưới quang học dạng đường, cấu trúc lưới T’ram v.v Nó tạo ra một mẫu mới với những hoa văn đặc biệt mà khó có thể hình dung nếu chỉ quan sát 2 mẫu ban đầu

Phương pháp này được sử dụng nhiều trong các tài liệu bảo mật như: séc, chứng chỉ, vé du lịch v.v Hiệu ứng Moire có thể dễ dàng đưa vào tài liệu hay sản phẩm trong quá trình sản xuất mà không làm tăng giá thành sản phẩm Chúng được thiết kế và in như một phần của tài liệu và cũng có thể kết hợp với kỹ thuật Hologram, các mực in đặc biệt v.v Một số phương pháp tạo Moire thường gặp là dạng mẫu cảm ứng Moire, phương pháp điều biến góc pha, phương pháp Moire 1D, phương pháp Moire 2D

15

Hình 1.5: Một số hình ảnh về hiệu ứng Moire

b – Vấn đề làm giả tài liệu

Thực tế, các hiệu ứng Moire sinh ra giữa các lớp lưới T’ram chồng lên nhau, rất nhạy với bất kỳ biến đổi cực nhỏ nào nên nếu sử dụng phương pháp này thì tài liệu rất khó làm giả Bất cứ sự cố gắng làm giả một tài liệu bằng việc sử dụng phương pháp photocopy, bằng hệ thống chế bản điện tử, bằng quá trình chụp ảnh hay một phương pháp làm giả nào khác, tín hiệu điện tử hay tương tự sẽ làm thay đổi kích thước hay hình dạng của các lưới T’ram (ví dụ như việc đồ lại, gia tăng tầng thứ dot-gain, sự truyền mực, v.v ) Chính vì thế đây là một phương pháp rất khó làm giả

Phương pháp tạo Moire được ứng dụng đơn lẻ hay kết hợp các phương pháp khác trong việc bảo vệ các tài liệu bảo mật như: thẻ tín dụng, hộ chiếu, chứng chỉ, văn bằng hay một số tài liệu thương mại khác cũng như các sản phẩm như: đĩa CD, DVD, phần mềm, thuốc y dược, nước hoa

16

Bởi vì các phương pháp Moire được dựa vào phương pháp in chính xác và điển hình, chúng có thể hợp nhất lại trong tài liệu và được in trong quá trình chồng màu tiêu chuẩn nên không làm gia tăng đáng kể giá thành sản xuất của tài liệu Tuy nhiên, đây là công nghệ đòi hỏi độ chính xác cao và ứng dụng của nó vẫn đang nằm

ở các tài liệu và sản phẩm có giá trị

1.4.3 Pantograph

Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là tạo ra các chi tiết trên giấy có đặc tính hoạt động gần giống với các phần tử thông tin cần bảo mật trên tài liệu khi quét qua máy photocopy nhưng không ảnh hưởng đến khả năng đọc tài liệu bằng mắt người

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 Các chi tiết này

có hình dạng hoa văn in hoặc lớp màng phủ trên giấy

Những loại giấy kể trên được áp dụng chủ yếu trong lĩnh vực bảo mật Tính chất bảo mật được thể hiện ở khả năng rất khó làm giả, ta không thể sao chép lại những đặc điểm này ở máy photocopy, thậm chí là cả ở máy scan, máy in cũng như những máy photocopy màu thế hệ mới có độ phân giải cao Tuy nhiên, chúng được tạo bởi công nghệ phức tạp và thường chỉ được đưa vào một số loại tài liệu có giá trị cao Đề tài “Nghiên cứu chế tạo phần tử chống photocopy trên giấy” không chỉ hướng đến việc chống photocopy ở những tài liệu cao cấp mà còn ở cả những sản phẩm thông dụng (tài liệu đen trắng)

Do đó, việc tìm ra một phương pháp không quá phức tạp trong quá trình chế tạo mà vẫn đạt được hiệu quả chống photocopy là những yêu cầu xuyên suốt Và phương pháp pantograph – tạo ra các chi tiết hay hình ảnh chống photocopy trên giấy, cho thấy đây là phương pháp triển vọng cho đề tài

17

Hình 1.6: Mẫu giấy chống photocopy

18

CHƯƠNG 2 – CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG

PHOTOCOPY TRONG PHƯƠNG PHÁP PANTOGRAPH

Như đã trình bày trong chương 1, trong phương pháp Pantograph yếu tố chống photocopy là các phần tử được in trên giấy bằng một loại mực có tính chất màu sắc đặc thù Tính chất này phụ thuộc vào tính chất quang học của bản thân mực, kết hợp với tính chất quang học của giấy

Do vậy, để có thể chế tạo được loại giấy chống photocopy như yêu cầu, trong chương này, những vấn đề lý thuyết cơ bản về tính chất quang học của giấy và mực

mm với thành phần chính là cellulose, chất độn và chất phụ gia

Phân loại giấy, thông thường người ta dựa trên một số đặc điểm như:

120 g/m2)

+ Theo tính chất bề mặt: giấy thường, giấy phủ, giấy cán láng v.v

+ Theo mục đích sử dụng: Giấy công nghiệp: bao bì, giấy bọc, giấy lọc, Giấy văn hóa: giấy viết, giấy in, giấy báo, Giấy thực phẩm: giấy gói thực phẩm, giấy kẹo, giấy gói trà

+ Theo phương pháp in: giấy in offset, giấy in ống đồng, giấy in lưới

2.1.2 Thành phần giấy

Thành phần cấu tạo chính của giấy là cellulose, chất kết dính và một số các phụ gia nhằm tăng độ trắng, độ mịn, nhẵn, độ phản quang…

19

Phụ gia được sử dụng phổ biến cho các loại giấy in được gọi là chất độn Các loại giấy có sử dụng chất độn còn được gọi là giấy tráng phấn hay giấy tráng phủ (coated paper)

Chất độn là những chất màu trắng, mịn, không tan trong nước cho thêm vào huyền phù bột giấy để làm tăng một số tính năng quan trọng của giấy như: độ trắng,

độ đục, độ mịn, độ láng, giảm sự biến dạng của giấy khi gặp nước và làm giảm giá thành của giấy Các chất độn thường sử dụng như bột đá vôi CaCO3, cao lanh

Al2SO3, bột talc MgO.SiO3.nH2O, TiO2…

Chất độn cho vào huyền phù bột giấy sẽ lấp đầy các khoảng trống giữa các

xơ sợi Nhược điểm của chất độn làm giảm liên kết giữa các xơ sợi, giảm độ kháng

đứt, độ cứng…Hàm lượng chất độn được sử dụng có thể lên đến 20 – 35%

2.1.3 Tính chất quang học của giấy

a Độ sáng trắng sáng

Trong ngành công nghiệp in, hầu hết các loại giấy được sử dụng phổ biến đều có màu trắng 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 Điều này có nghĩa rắng, với giấy trắng tuyệt đối thì khả năng chống photocopy chỉ hoàn toàn phụ thuộc vào tính chất của mực in tạo ra phần tử pantograph Tuy nhiên, trên thực tế tất cả các loại giấy đều không đạt độ trắng tuyệt đối và chúng thường có sắc thái ngả sang một màu nào đó Trường hợp thường gặp nhất là ngả sang màu vàng do màu tự nhiên của bột giấy Cũng có nhiều loại giấy ngả màu xanh (blue) do trong quá trình chế tạo giấy, người ta đưa thêm thuốc nhuộm blue để trung hòa với màu vàng của giấy

Sắc thái của các loại giấy trắng khó có thể phát hiện bằng mắt thường Tuy nhiên, sắc thái này trở nên rõ ràng hơn khi mực được in lên và nó sẽ tác động làm thay đổi cảm nhận màu sắc của mực Do đặc điểm này, các loại giấy trắng khác nhau sẽ gây ra ảnh hưởng đến hiệu quả chống photocopy

Độ sáng: được định nghĩa như là tỷ số (%) giữa độ phản xạ của giấy và vật

liệu chuẩn với ánh sáng màu xanh tím ở bước sóng  = 457nm Thông thường người ta hay đồng nhất khái niệm độ trắng với độ sáng Độ sáng cao sẽ tạo nên sự tương phản tốt cho hình ảnh in trên giấy

Để tăng độ sáng quang học khi sản xuất các loại giấy đắt tiền chất lượng cao, người ta bổ sung các tác nhân gọi là tác nhân tẩy trắng quang học – luminôfooc và các loại phẩm ánh tím và ánh xanh sẽ ngăn ngừa tông màu vàng do xơ sợi mang lại Giải pháp này còn gọi là lơ màu Ví dụ, giấy tráng phấn không có chất tăng trắng quang học có độ sáng quang học không nhỏ hơn 76%, còn loại giấy có chất tăng trắng quang học có độ sáng quang học không nhỏ hơn 84% Tính chất in của loại giấy có chứa bột cơ học cần có độ sáng quang học không nhỏ hơn 72 %, còn độ sáng quang học của giấy in báo thông thường chỉ đạt giá trị trung bình 65%

Một trong những tính chất thực tiễn rất quan trọng của giấy in đó là độ đục

Độ đục của giấy in đặc biệt quan trọng khi in 2 mặt Để tăng độ đục thông thường lựa chọn thành phân xơ sợi có chứa chất độn

Bảng 2.2: Độ xuyên thấu (độ thấu quang hay độ đục) tham khảo cho giấy in thông thường:

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 Điều này dẫn đến hình ảnh photocopy có độ đậm đúng mẫu và phân biệt rõ nét các chi tiết có độ đen gần nhau

c Độ bóng: cũng là một trong những tính chất quang học quan trọng Độ bóng là

kết quả phản xạ ánh gương của ánh sáng chiếu lên bề mặt giấy Và do đó tính chất này phụ thuộc vào bề mặt vi hình học của giấy Thông thường với sự gia tăng độ nhẵn bề mặt của giấy, độ bóng cũng tăng lên Tuy nhiên, mối liên hệ này không phải bao giờ cũng đồng nhất Cần phải lưu ý rằng, độ nhẵn được xác định bằng phương pháp cơ học, còn độ bóng là tính chất quang học Độ bóng của giấy trong

Phần lớn người tiêu dùng các sản phẩm in ấn thường thích các loại giấy có

độ bóng cao Tuy nhiên, không phải bao giờ độ bóng cũng cần thiết đối với sản phẩm in Chẳng hạn như, khi in ấn các loại văn bản bằng chữ hoặc sơ đồ, người ta

2.2 Mực in

2.2.1 Định nghĩa mực

Mực là một hỗn hợp dạng lỏng hoặc nhão có chứa các chất màu (pigment) hoặc thuốc nhuộm, được sử dụng để tạo màu sắc cho hình ảnh, văn bản, hoặc thiết kế… lên trên một bề mặt

2.2.2 Phân loại mực

Có nhiều cách để phân loại mực in, nhưng người ta thường phân loại theo phương pháp in và vật liệu in, theo dạng khô của màng mực in hay theo mục đích

sử dụng của sản phẩm in

* Phân loại theo phương pháp in:

- Mực in cao : In Typo, in Flexo, in Typo gián tiếp

- Mực in phẳng: In Offset, in Litho, in Photolip, in kim loại

- Mực in lõm: In ống đồng in bản khắc lõm

- Mực in xuyên thấm: In lưới, in rônêô

* Phân loại theo mục đích sử dụng:

- Mực in việc vặt: Thư từ, giấy mời, giấy tờ quản lý kinh tế xã hội…

24

- Mực in nhũ: In bìa sách, danh thiếp…

- Mực in trên màng chất dẻo: PE, PP, PVC…

- Mực in tiền, séc, ngân phiếu thanh toán

- Mực in phát sáng: khi tia sóng ngắn chiếu vào màng mực sẽ phát sáng huỳnh quang

* Phân loại theo thành phần chất liên kết:

in và phương pháp ứng dụng đòi hỏi phải có sự hiểu biết về tính chất của mực in

2.2.3 Thành phần của mực

Cấu tạo chung của mực in bao gồm có 3 thành phần chính là: Chất màu

(pigment), chất liên kết và phụ gia

Bảo vệ, bao quanh hạt pigment, tránh được tác động của các yếu tố vật lý, hóa học, môi trường, sự cọ xát cơ học…

Chất liên kết ảnh hưởng rất lớn đến độ trong hay đục cũng như màu sắc của mực in

c Chất phụ gia

Để tăng tính năng in và một số tính khác của mực in, người ta phải đưa thêm vào thành phần của mực in một số chất phụ gia khác nhau như:

Chất làm khô: Giúp cho quá trình oxi hóa diễn ra tại màng mực trên bề mặt

vật liệu in nhanh hơn

Chất độn: Làm tăng tính năng in của mực, thay đổi độ trong, độ đục của

mực in, thay đổi sắc thái làm cho mực in đậm hơn đồng thời hạ giá thành của mực

in

Chất tăng độ bóng: Các loại vecni bóng hỗn hợp, các loại dầu và nhựa cho

vào thành phần của mực in để tăng tính năng in, tăng độ bóng, giảm độ đậm của mực, tăng khả năng dàn mỏng khi in trên vật liệu in

Chất chống dính: Tạo ra sự se mặt màng mực giúp cho in nhanh hơn và

chống dính bẩn mặt sau tờ in

Màu của mực có thể được giải thích như màu của vật được chiếu sáng

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 Những bức xạ phản chiếu từ bề mặt vật thể được truyền đến mắt và tại đây theo cơ chế thụ cảm sẽ khiến cho mắt người có cảm giác màu Màu của vật thể mà ta quan sát được

là kết quả của ba quá trình:

+ Quá trình tương tác của dao động điện từ tạo ra tia sáng với phần tử của vật chất

+ Quá trình hấp thụ có chọn lọc các sóng ánh sáng của vật thể

+ Quá trình thụ cảm màu ở mắt

Trong đó quá trình thứ hai có ý nghĩa quyết định tạo nên sự khác biệt về màu sắc của thế giới tự nhiên 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 Điều đáng chú ý là sự thay đổi thành phần này chỉ diễn ra khi

có sự hấp thụ ánh sáng qua một lớp vật chất 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

Đặc tính hoạt động (hấp thụ) theo từng vùng phổ của các chất màu chính là

cơ sở lý thuyết cho phương pháp chống photocopy Pantograph 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

b Các yếu tố ảnh hưởng tới màu vật thể

* 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

Khi một lớp mực được in trên giấy, tính chất bề mặt của lớp mực không chỉ phụ thuộc độ mịn của mực mà còn phụ thuộc vào độ phẳng nhẵn của giấy

Thông thường với kích thước hạt mực từ 100nm cho đến cỡ vài micromet thì yếu tố tác động chính sẽ là bề mặt giấy Do vậy, sự ảnh hưởng của bề mặt giấy và

chi tiết có thể xem thêm trong mục 2.1.3

* Chiều dày lớp hấp thụ ánh sáng

Tính chất hấp thụ của mọi vật được đặc trưng bởi hệ số hấp thụ tức là tỉ lệ giữa ánh sáng bị hấp thụ và ánh sáng chiếu tới Theo định luật Lamber – Beer thì sự hấp thụ tăng khi lớp hấp thụ và nồng độ chất hấp thụ tăng Những chất có khả năng hấp thụ chọn lọc, hệ số hấp thụ phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng cũng tuân theo định luật này nhưng áp dụng cho từng bức xạ riêng rẽ

29

Để có thể so sánh khả năng hấp thụ của các chất khác nhau, người ta dùng đại lượng hệ số hấp thụ cho một chiều dày đơn vị, một nồng độ đơn vị và những hệ

số này chỉ còn phụ thuộc vào tính chất của chính chất đó

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

c Tính chất quang học của mực in

Là những biểu hiện bên ngoài có thể quan sát thấy như: màu sắc, độ trong (ngược với độ đục) và độ bóng của mực

* Cường độ màu:

Nói đến màu của mực người ta quan tâm đến hai thông số chính đó là (sắc) màu và cường độ (hay độ bão hòa) màu Bản chất hóa học, kích thước, hình dạng và nồng độ chất màu có ý nghĩa quyết định đến màu của mực Bên cạnh đó, chất liên kết cũng có ảnh hưởng đến độ tinh khiết, khả năng phân tán của chất màu trong màng mực và do đó cũng ảnh hưởng đến màu mực

30

Cường độ màu thể hiện ở độ đậm của màu mực Cường độ màu mực càng cao có thể in màng mực mỏng, đỡ hao phí mực, đồng thời về mặt chất lượng in sự tái hiện tầng thứ hình ảnh trung thực, tăng cường độ sắc nét và có ấn tượng tốt, phong phú về độ sâu hình ảnh in

* Độ trong, độ đục của mực:

Độ trong là mức độ cho ánh sáng xuyên qua (hay là khả năng phản xạ lại ánh sáng) của mực khi được chiếu sáng 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

Về mặt lý tưởng, mực in có chức năng giống như một kính lọc sắc tức là sẽ hấp thụ chọn lọc một số bức xạ đơn sắc nào đó, cho xuyên qua toàn bộ các bức xạ còn lại và những bức xạ này sẽ dội ngược trở lại từ bề mặt in 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

Trong một số trường hợp, độ đục là thuộc tính cần có của mực khi in trên bề mặt có màu, tức là bề mặt có tính hấp thụ ánh sáng 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 Nói chung, tỉ lệ chất liên kết và chất màu càng lớn thì mực có độ bóng càng cao

có thể phân biệt rõ các chi tiết

- Khả năng phủ của mực liên quan đến hàm lượng chất màu (pigment), cường

độ màu và độ mịn hạt

động giống như mực đen ở vùng làm việc của máy photocopy (có nghĩa là hấp thụ

toàn bộ vùng bước sóng phát ra từ đèn chiếu của máy photocopy) và hoạt động

giống giấy trắng ở vùng nhạy với mắt người (nghĩa là nếu nhìn bằng mắt thường,

mực này không làm ảnh hưởng nhiều đến việc đọc nội dung được in ở trên giấy) Trong khuôn khổ luận văn, mực này được gọi là mực chống photocopy (gọi tắt là

mực AP)

Tính chất quang học của mực được điều chỉnh bằng cách kết hợp các mực màu khác nhau

Hình 3.1: Minh họa cho mẫu có phần tử chống photocopy

Bản gốc – Trái và Bản photo – Phải

33

Mực này được sử dụng để tạo ra các phần tử “gây nhiễu” (dạng hoa văn, đường nét hoặc là dạng nền) trên giấy trước khi các thông tin hình ảnh (mực đen) được ghi lên

Các phần tử này không làm ảnh hưởng đáng kể đến việc đọc, xem xét tài liệu bằng mắt thường nhưng khi tài liệu được photocopy, chúng sẽ xuất hiện trên bản photo với mật độ đen tương đối cao làm ảnh hưởng đến việc đọc nội dung chính của tài liệu Bằng cách này, mực nhiễu đã góp phần hạn chế được các hoạt động photocopy không được phép

3.2 Phương pháp nghiên cứu chế tạo mực in offset để tạo trên giấy các phần tử chống copy

* Nguyên tắc tạo phần tử chống photocopy trên giấy

Qua việc phân tích quy trình làm việc của máy photocopy, ta nhận thấy rằng kết quả quét bản mẫu (bản cần photo) phụ thuộc chủ yếu vào nguồn sáng, cụ thể là phổ phát xạ của đèn chiếu sáng Các máy photocopy hiện nay và trước đây sử dụng một trong hai loại đèn là Fluorescent và đèn Halogen kim loại

Xét cả 2 loại đèn này thì đèn của máy photocopy sẽ hoạt động mạnh ở vùng

bước sóng từ 400 – 600 nm 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:

+ Khi đem photo thì phần tử hoạt động giống mực đen, nghĩa là có khả năng

hấp thụ tốt (độ phản xạ không quá 20%) ánh sáng từ đèn của máy photocopy chiếu tới, bước sóng từ 400 – 600 nm Như vậy, khi đem photo những phần tử này sẽ cho

độ đen tương đối cao ảnh hưởng đến kết quả quan sát phần nội dung chính