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数字印刷在证卡制作中的应用

资料来源:《广东印刷》 作者:顾璟 谭文辉 周世生 更新日期:2006-01-22

卡式证件始于1958年,首先是美国人应用于驾驶执照,随后身份卡,医疗卡,信用卡的出现,使卡片技术迅速发展,应用范围大大扩展,其特征是微电子技术发展带来的卡式电子证件与计算机制证及识别技术的巧妙结合。因此现代证件制作技术就是证卡制作技术。

与欧美国家相比,我国证卡应用领域还远不够广泛,应用深度也远不及发达国家,但我国证卡应用领域及深度的发展速度却是喜人的。1993年,随着以电子货币应用为重点的“金卡工程”在我国正式启动,这种具有智能性及便于携带的卡片迅速在我国普及、发展,为我国电子信息产业开辟了广阔的市场。

一、证卡种类

普通ID卡——一种可作为身份识别用途的卡片,上面可带有使用者的照片。ID卡被广泛应用于学生和雇员的识别卡、司机的驾照、各种贵宾卡、会员卡等。

条码卡——利用国际标准的黑白条形纹存储大量的信息资料,最早使用于包装标识、书刊、邮件等方面,能够快速、近距离读出,新近出现了二维条码,可储存持卡人照片,信息内容大幅度提高,便于加密防伪,但不可改写。

磁(条)卡——磁(条)卡是在卡式证件的一面特定位置上,贴上具有存储信息功能的磁带、签字条,进行全息图的标识,打印凸码后所制成的卡,磁条具有信息存储的功能,而签字条、全息图、相应的号码,则具有身分识别的功能。

接触式IC卡——接触式IC卡简称IC卡,证卡载体上镶嵌(或注塑)有IC芯片,具有存储或微处理器的功能。信息容量大,可存储照片,指纹等人体生理资料,保密性能好,可以不依靠数据库独立运行,存储器可分成多个应用区,实现一卡多用。由于以上诸多优点,因此接触式IC卡得到普遍使用,但最近也受到非接触IC卡的强力冲击。

非接触IC卡——非接触IC卡简称感应卡,继承了接触式IC卡的强项,同时在卡片的读写方式上作了改进,由电信号接触式读写,调整为无线感应式读写,这样对于需经常使用的证件或者需在户外工作时,非接触IC卡表现了极大优势。当然,由于非接触IC卡制造工艺相对复杂,同时读写机具需专用安全读写模块,造成价格要高于接触式IC卡。

RFID卡一它与非接触卡有相似之处,但它是只读方式的,含有一个埋于其内的RFID天线。其优点是RFID异频雷达收发仪可在任何地方,包括磁场内部被阅读器读出,将天线埋藏在许多物体(包括证卡)内,无线电波可以穿过非金属物体并被阅读,这样可以防止数据在日常使用中被磨损和在环境影响下被破坏。其理论上可读距离大于10ft。

上述几种证卡各有其不同的特点,在其他方面如制卡过程、加工工艺等等方面差异较大,但因为一般都选用PVC材料,在印刷方面有相同的属性。几种传统的印刷工艺方式如胶印、凹印、凸印、丝印等都可以用于证卡的印刷,这需要建立一条生产线,通过制版和彩色印刷机来完成。在批量生产的情况下,通过规模效益达到降低成本,提高经济效益的目的。然而,对于小批量、个性化的印件,这种方式不可避免地存在成本高、周期长的问题,难以满足客户要求,特别是对于一些要求在证卡上附上照片图像帮助身份确认的证卡,如学生、雇员的识别卡、特殊地域的准入证、准考证等等,通过这种方式无法满足要求。

传统的制作方式是依靠冲印/裁剪/粘贴/过胶等手段多步骤进行。首先取一张本人近照,然后将其裁切、修饰以适应制卡之用;然后在另一张卡片材料上印刷此人的信息:再后将照片和卡合成在一起制成证卡。这种证卡易于伪造和篡改且制作过程费工费时,给人们带来极大的不便。相比之下,卡的数字印刷过程只有一步,就是将说明文字图案和照片通过计算机系统直接印在卡上。这些卡通常大小和信用卡一样,是用聚氯乙烯(或者说PVC)制成的。这些卡既可以单面印刷,又可以双面印刷,可以是单色,也可以是彩色。证卡的数字印刷方式包括热转印和激光喷墨打印。

二、证卡数字印刷的优点

图像质量一数字印刷较前面所述的传统印刷方式制作的图像质量要好得多,不仅数码照片更清晰,而且还可以对色彩进行校准。此外,图像中各元素更加协调文字,更加清楚易读。

便利性一数字印刷为你无论何时何地依照自己的要求生产卡片提供了便利。可以实现个性化证卡印刷,内容和图案的快速变更成为非常容易的事。

适应性一利用数字印刷不仅可以印刷文字、线划图和照片图像,也可以制作磁条和提供智能卡芯片的位置,所有这些仅一个简单的过程就可完成。

安全性一塑胶卡印刷机还可以提供各种保护手段,如镀全息膜,可以防止证卡的信息被篡改或变更,使卡更加安全,不易被复制和伪造。

耐用性一卡的防护手段如上光、覆膜及使用安全媒介都可以在不同程度上使证卡防磨损、防紫外线、防水、防化学物质,提高卡的耐用性。

经济性一数字证卡印刷较之传统的冲印/裁剪/粘贴/过胶办法要便宜很多且花费时间较少,仅需耍一台图像输入设备如数码相机或扫描仪、一台文字录入及编辑设备以及输出设备即可完成,前期投入较小。

三、热转印在证卡印刷中的应用

热转印包括染料升华及热熔融:这两种技术都是当印刷头与色带接触时,对导热的印刷头进行加热。热熔融与染料升华的区别在于热熔融使用油墨而染料升华使用染料。在热熔融时,加热使色带上的油墨溶化转移到卡片表面:在染料升华中,加热使色带上的染料蒸发,固体变为气体,散布到卡表面,卡表面有特殊的物质可以吸收这些彩色染料。

彩色热转印印刷的色带分成三个独立的色组:黄色、品红色和青色。这种结构形式被称为YMC。这三种颜色在印刷中作为原色用以生产包括黑在内的所有颜色。染料或油墨转移到卡表面经过一个多组系统,这意味着卡片每从印刷头下经过一次,将分别印上三色色带组中的一种颜色。

在实际卡片彩色印刷中使用的色带叫做YMCK色带,字母K在印刷工业中用来描述黑色。当我们可以用三原色YMC混合产生黑时,为什么还需要一个独立的黑色组?回答很简单。由YMC混合生成的黑叫做“合成黑”,与树脂黑相比,合成黑混浊发灰。合成黑也不推荐用于印刷条形码,因为它不能生成大部分扫描机所要求的光洁边缘。虽然这在裸眼下不可见,但放大后很容易看见。由于染料中没有碳成分,合成黑在红外线扫描仪中也是不可见的。因为无法确定所使用的扫描仪类型,故通常使用树脂黑印刷条形码。

四、激光喷墨打印在证卡印刷中的应用

激光喷墨打印与热转印的前期相同,区别只是在输出部分是一台彩色喷墨打印机。喷墨所使用的PVC片基是在普通的PVC白卡上涂布了一层高分子涂料层,使墨水打印到上面快速干固而不扩散,形成彩色鲜艳的图案。由于彩喷卡料上涂布了一层高分子涂料层,为提高覆膜牢固度,覆膜必须使用带胶膜。如果证卡为满版到边印刷,即大面积底色印在证卡最边缘,因白卡与覆膜之间还有一层激光粉原料,如用普通膜与白卡覆膜在证卡边缘也容易开裂,故也必须使用带胶膜,以增强附着力。

DoD(Drop-on-Demand)需要则喷墨技术以其“一触即干”的固化形式以期应用于证卡的喷墨印刷,它采用热熔式固体墨(室温下固体高温下液态)使该技术得以实现。加热后固态的墨变成液态,经过压电作用从喷嘴喷出并在打印表面上即刻凝固成滴状,这个固化现象就称为“一触即干”,在零点几秒内即可完成。DoD喷墨方式只有在需要的时候才把墨滴喷到材料表面上,这种限制功能意味着无须使用墨的回流系统,打印头可包含多个喷嘴,提高了效率。
(作者单位:西安理工大学印包学院 )