印刷套準的改進

【摘 要】為了提高現行印刷產品的質量，保證多次多單元印刷的連續性，提出了產品印刷的計算機控制系統的改進方法及套準圖標的改印辦法。

【關鍵詞】印刷套準；印標識別；計算機控制

在較為復雜的圖案圖像印刷中，必須要經過多次印刷才能完成，為了保證多次印刷的連續性，必須要用到印刷套準系統。特別是在印刷彩色圖像時，第一步就是將彩色圖像分成若干單色圖像，并按一定的顏色順序分別制版印刷。按照國家行業標準，一般印刷品允許誤差要求要小于或等于0.4毫米，而在某些印刷產品上要求更高。以手工控制印刷質量的方式已遠遠不能適應實際生產的要求。為改善印刷質量，提高勞動生產率，對印刷過程進行自動檢測和控制不可或缺，印刷套準系統常用于多色或者多單元的復雜印刷中，直接決定了印刷質量效果。在上一單元印刷的色彩圖案中，印刷套準為了保證下一單元能夠準確無誤的套印或覆印在相應位置而不出現偏移。而要實現印刷套準功能在印刷套準系統中就得設置一個印刷套準參考點或是參考圖標，這就是我們在很多包裝盒上看見的特殊標識，這些標識沒有特別的意義，僅僅是印刷中的參考印刷點。在一般的印刷外包裝上不會造成很大的外觀影響，而在某些特定的印刷要求上就會形成負面的形象，比如商標圖案、廣告標語等。在這種情況下印刷過程中通常采用輔助標識印刷的方法，即在印刷中額外加邊印上套印標識給印刷套印提供參考圖標，印刷完成后在加附加的額外加邊裁切掉。這樣不僅工序繁雜，而且浪費了大量的材料、設備和人力。

計算機套準印刷系統主要由檢測系統、控制系統和執行機構三個部分組成。檢測系統包括有攝像探測器和信號處理器。自動套準控制系統利用套準標記跟蹤紙帶上的印刷圖像，自動套準系統的攝像探測器識別各種規格、類型的套準標記。通常情況先將安裝在標記經過的地方，也就是印刷紙張邊上印刷標記的上方。在印刷過程中，兩個相距一定距離的攝像探測器用來分別對準被檢測的兩個色標。從第一個色標對準相應攝像探測器開始計時，到下一個色標對準相應攝像探測器為止的時間作為偏差計時時間。當偏差時間等于零時，說明無套印誤差，當偏差時間不為零時，就對色標信號進行放大比較等處理后再調整色標，從而控制套印的精度。控制系統是以微型計算機為核心組成的系統控制單元，包括徽處理器、顯卡、內存、ROM以及外設接口設備等，用于輸入數據，設置或改變脈沖水平和垂直位置及其周期；調出各種印刷數據，并且根據需要修改、輸入新的數據。另外可依照EPIDMC算法流程以及套準控制函數算法流程，對反饋校正、預測控制、參數改變等進行程序設計或程序修改，使主機既可作為前端完成控制對象的數據采集和直接控制，又能進行預測控制和辨識。

執行機構是機械系統中按印刷機械設備需要做運行調整的部件。自動套準系統的執行機構一般為伺服電機或步進電機，都是采用的直流電機便于準確控制調整印刷位置。補償調整電動機是帶有減速器和制動器的伺服電機，由它驅動補償調節輥運轉。為了確保調節輥的表面線速度與印刷機運行速度一致，通常情況下在主傳動裝置上要安裝上一個脈沖編碼器，將脈沖信號送回到控制回路，經過運算后變成印刷信號，由此控制調節輥驅動電機的轉速，使調節輥表面線速度與印刷機速度一致；另外當紙帶在運行過程中發生套準誤差時，為了進行套準修正就需要適時控制調節輥的轉速，使印刷紙張的張力發生變化，從而調節各個印刷單元之間印刷紙張的長度，進而校正套印誤差。？伺服電機或步進電機是連接印刷機印版滾筒和計算機控制系統的中間設備，它受計算機控制系統驅動脈沖的驅動來帶動印刷機印版滾筒軸端的斜齒輪轉動，使印刷機版筒滾動，從而保證各個單元組的印版產生相對移動，減小甚至消除套印偏差，達到計算機套準的目的。

現代計算機技術的高速更新速度為額外加邊提供套印標識的改進提供了可能，同時也為調節執行機構的簡便準確調節提供了保證。根據現在計算機的計算運算速度，我們可以根據實際的印品包裝或是印刷圖案上需找色彩鮮明、顏色特別、較為有特色的圖案作為套印標識參考，而不需要單獨印刷套印標識來解決多次多單元印刷問題。在現有的設備條件下是很多印刷廠家都能做得到的，廠家只需要根據現有設備加上一個帶有圖像比較功能軟件的計算機系統即可完成。在批量印刷過程中印刷速度較快且計算機對于圖像的比較處理業較為復雜，因此必須要選擇色澤鮮明或較為有特色圖案作為印刷參考，這樣在計算機做圖像比較過程中就可以減少運算提高印刷套準精度和計算機反應速度，是印刷設備達到比較良好的效果。

另外，在現行使用的印刷套準系統中，還存在著套準系統調整延后的現象。現行使用的套準系統是根據即行設定的參考點出現印張位置偏差后在做出相應的紙張調整，當印刷紙張與初始設定印刷位置不一樣時，印刷套準機械調整機構才做出反應。這種調整方式會出現一定的空當，在套準檢測點與機械調整設備之間的這段印刷空隙中會出現廢印品，這段廢印品需要人工來剔除，印刷機不能自行處理，這樣便增加了操作員工的勞動強度，且人工剔除過程中也會出現失誤，因此產品中出現廢品的現象時有發生。這種套準系統對外界干擾的無法抵御，當印刷機械抖動、紙張不標準或是印刷紙張在印刷過程中出現褶皺等情況時整個印刷產品都會變成廢品。另外紙張在印刷過程中，受到印刷壓力和張力的作用會產生一定的變形。塑性變形大的紙張，離開壓印區以后，變形量不能恢復.造成更大的套印誤差。因此它對印刷紙張品質和印刷設備安裝的要求都是相當高的，很大的增加了印刷成本。

套印印刷產品只有控制在一定的套印位置精度范圍內，才能去控制印刷階調與色彩、圖像、斑點等質量指標。所以套印的位置精度是印刷的關鍵。采用現行印品上在鮮明圖案做為印刷參考圖標可以有效的避免外界干擾情況的產生，保證套印精度。它能夠根據現在印刷產品上圖標的色彩、位置的及時檢測來做出實時的調整，從而保證印刷產品質量。當印刷產品上的參考圖標出現一定量的偏差時，計算機圖像軟件比較系統就會作出給予印刷機相應的調整動作指令，迫使印刷紙張回到與設定的位置上來。并且在出現機械抖動及印張褶皺情況下也能做出及時地調整，很大可能的改變了現用印刷套準的不足。

改進后的印刷套準計算機軟件系統還有一個非常明顯的優勢，當印刷開始后印刷機操作員工設定好圖標參考點，將設定圖標攝入計算機圖像處理系統后，該系統就能完全的實現自動套準，一改現用套準系統的操作復雜性。改進后的印刷套準計算機軟件系統還可以有效的幫助套準調節執行機構高效、準確、快速地實現印刷套準糾正。由于改進后的計算機套印系統是直接采用現有印刷產品上的圖案作為參考圖標的，這個參考圖案可以是一個圖案，也可以是多個圖案。當印刷產品對印刷品質要求不是很高時，我們就可以選用一個圖案作為參考圖標，如果印刷產品對印刷品質要求較高時，我們便可同時選用兩個或多個圖案作為參考圖標，多個圖案作為參考圖標時，套印系統就可以有多個參考印刷檢測點同時檢測，能夠有效的避免印刷過程中出現的紙張褶皺或是印刷機張力的變化，使整個印刷系統更加穩定。只是在多個印刷參考點時計算機套印系統的運行響應速度較單個參考點時相對減弱，通常情況下可以通過減緩印刷機印刷速度來克服。

另外，改進后的套印系統能夠更為快捷的處理從前端傳來的印刷速度、印刷圖標、編碼脈沖等信息，在采用輔助印刷圖案作為參考圖標的印刷產品中，由于參考圖標要調節對準印刷位置，我們知道套印圖標還需要根據印刷速度、印刷機編碼器信息以及整機運行情況配合使用，容易出現參考圖案與實際印刷產品圖案位置跑偏現象。特別是在印刷機器高速運行時，還可能出現編碼器傳送的速度信息誤差情況下，這樣更加劇了印刷套準的難度，所以在使用現行套印系統過程，印刷員工經常要停機下來調整套印，即浪費了材料，還降低了效率，采用印刷產品上的圖案作為參考圖標后能夠有效地克服輔助參考圖標與印刷機器速度編碼器傳送信號的位置誤差，且對于印刷廠家來說印刷材料的成本節約也是很有成效的。

[責任編輯：謝慶云]