印刷套準(zhǔn)的改進(jìn)

【摘 要】為了提高現(xiàn)行印刷產(chǎn)品的質(zhì)量，保證多次多單元印刷的連續(xù)性，提出了產(chǎn)品印刷的計算機(jī)控制系統(tǒng)的改進(jìn)方法及套準(zhǔn)圖標(biāo)的改印辦法。

【關(guān)鍵詞】印刷套準(zhǔn)；印標(biāo)識別；計算機(jī)控制

在較為復(fù)雜的圖案圖像印刷中，必須要經(jīng)過多次印刷才能完成，為了保證多次印刷的連續(xù)性，必須要用到印刷套準(zhǔn)系統(tǒng)。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(yè)標(biāo)準(zhǔn)，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(chǎn)品上要求更高。以手工控制印刷質(zhì)量的方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)的要求。為改善印刷質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，對印刷過程進(jìn)行自動檢測和控制不可或缺，印刷套準(zhǔn)系統(tǒng)常用于多色或者多單元的復(fù)雜印刷中，直接決定了印刷質(zhì)量效果。在上一單元印刷的色彩圖案中，印刷套準(zhǔn)為了保證下一單元能夠準(zhǔn)確無誤的套印或覆印在相應(yīng)位置而不出現(xiàn)偏移。而要實(shí)現(xiàn)印刷套準(zhǔn)功能在印刷套準(zhǔn)系統(tǒng)中就得設(shè)置一個印刷套準(zhǔn)參考點(diǎn)或是參考圖標(biāo)，這就是我們在很多包裝盒上看見的特殊標(biāo)識，這些標(biāo)識沒有特別的意義，僅僅是印刷中的參考印刷點(diǎn)。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(fù)面的形象，比如商標(biāo)圖案、廣告標(biāo)語等。在這種情況下印刷過程中通常采用輔助標(biāo)識印刷的方法，即在印刷中額外加邊印上套印標(biāo)識給印刷套印提供參考圖標(biāo)，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(fèi)了大量的材料、設(shè)備和人力。

計算機(jī)套準(zhǔn)印刷系統(tǒng)主要由檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個部分組成。檢測系統(tǒng)包括有攝像探測器和信號處理器。自動套準(zhǔn)控制系統(tǒng)利用套準(zhǔn)標(biāo)記跟蹤紙帶上的印刷圖像，自動套準(zhǔn)系統(tǒng)的攝像探測器識別各種規(guī)格、類型的套準(zhǔn)標(biāo)記。通常情況先將安裝在標(biāo)記經(jīng)過的地方，也就是印刷紙張邊上印刷標(biāo)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(zhǔn)被檢測的兩個色標(biāo)。從第一個色標(biāo)對準(zhǔn)相應(yīng)攝像探測器開始計時，到下一個色標(biāo)對準(zhǔn)相應(yīng)攝像探測器為止的時間作為偏差計時時間。當(dāng)偏差時間等于零時，說明無套印誤差，當(dāng)偏差時間不為零時，就對色標(biāo)信號進(jìn)行放大比較等處理后再調(diào)整色標(biāo)，從而控制套印的精度。控制系統(tǒng)是以微型計算機(jī)為核心組成的系統(tǒng)控制單元，包括徽處理器、顯卡、內(nèi)存、ROM以及外設(shè)接口設(shè)備等，用于輸入數(shù)據(jù)，設(shè)置或改變脈沖水平和垂直位置及其周期；調(diào)出各種印刷數(shù)據(jù)，并且根據(jù)需要修改、輸入新的數(shù)據(jù)。另外可依照EPIDMC算法流程以及套準(zhǔn)控制函數(shù)算法流程，對反饋校正、預(yù)測控制、參數(shù)改變等進(jìn)行程序設(shè)計或程序修改，使主機(jī)既可作為前端完成控制對象的數(shù)據(jù)采集和直接控制，又能進(jìn)行預(yù)測控制和辨識。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)是機(jī)械系統(tǒng)中按印刷機(jī)械設(shè)備需要做運(yùn)行調(diào)整的部件。自動套準(zhǔn)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般為伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)，都是采用的直流電機(jī)便于準(zhǔn)確控制調(diào)整印刷位置。補(bǔ)償調(diào)整電動機(jī)是帶有減速器和制動器的伺服電機(jī)，由它驅(qū)動補(bǔ)償調(diào)節(jié)輥運(yùn)轉(zhuǎn)。為了確保調(diào)節(jié)輥的表面線速度與印刷機(jī)運(yùn)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(jīng)過運(yùn)算后變成印刷信號，由此控制調(diào)節(jié)輥驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使調(diào)節(jié)輥表面線速度與印刷機(jī)速度一致；另外當(dāng)紙帶在運(yùn)行過程中發(fā)生套準(zhǔn)誤差時，為了進(jìn)行套準(zhǔn)修正就需要適時控制調(diào)節(jié)輥的轉(zhuǎn)速，使印刷紙張的張力發(fā)生變化，從而調(diào)節(jié)各個印刷單元之間印刷紙張的長度，進(jìn)而校正套印誤差。？伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)是連接印刷機(jī)印版滾筒和計算機(jī)控制系統(tǒng)的中間設(shè)備，它受計算機(jī)控制系統(tǒng)驅(qū)動脈沖的驅(qū)動來帶動印刷機(jī)印版滾筒軸端的斜齒輪轉(zhuǎn)動，使印刷機(jī)版筒滾動，從而保證各個單元組的印版產(chǎn)生相對移動，減小甚至消除套印偏差，達(dá)到計算機(jī)套準(zhǔn)的目的。

現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的高速更新速度為額外加邊提供套印標(biāo)識的改進(jìn)提供了可能，同時也為調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的簡便準(zhǔn)確調(diào)節(jié)提供了保證。根據(jù)現(xiàn)在計算機(jī)的計算運(yùn)算速度，我們可以根據(jù)實(shí)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(biāo)識參考，而不需要單獨(dú)印刷套印標(biāo)識來解決多次多單元印刷問題。在現(xiàn)有的設(shè)備條件下是很多印刷廠家都能做得到的，廠家只需要根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備加上一個帶有圖像比較功能軟件的計算機(jī)系統(tǒng)即可完成。在批量印刷過程中印刷速度較快且計算機(jī)對于圖像的比較處理業(yè)較為復(fù)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(jī)做圖像比較過程中就可以減少運(yùn)算提高印刷套準(zhǔn)精度和計算機(jī)反應(yīng)速度，是印刷設(shè)備達(dá)到比較良好的效果。

另外，在現(xiàn)行使用的印刷套準(zhǔn)系統(tǒng)中，還存在著套準(zhǔn)系統(tǒng)調(diào)整延后的現(xiàn)象。現(xiàn)行使用的套準(zhǔn)系統(tǒng)是根據(jù)即行設(shè)定的參考點(diǎn)出現(xiàn)印張位置偏差后在做出相應(yīng)的紙張調(diào)整，當(dāng)印刷紙張與初始設(shè)定印刷位置不一樣時，印刷套準(zhǔn)機(jī)械調(diào)整機(jī)構(gòu)才做出反應(yīng)。這種調(diào)整方式會出現(xiàn)一定的空當(dāng)，在套準(zhǔn)檢測點(diǎn)與機(jī)械調(diào)整設(shè)備之間的這段印刷空隙中會出現(xiàn)廢印品，這段廢印品需要人工來剔除，印刷機(jī)不能自行處理，這樣便增加了操作員工的勞動強(qiáng)度，且人工剔除過程中也會出現(xiàn)失誤，因此產(chǎn)品中出現(xiàn)廢品的現(xiàn)象時有發(fā)生。這種套準(zhǔn)系統(tǒng)對外界干擾的無法抵御，當(dāng)印刷機(jī)械抖動、紙張不標(biāo)準(zhǔn)或是印刷紙張?jiān)谟∷⑦^程中出現(xiàn)褶皺等情況時整個印刷產(chǎn)品都會變成廢品。另外紙張?jiān)谟∷⑦^程中，受到印刷壓力和張力的作用會產(chǎn)生一定的變形。塑性變形大的紙張，離開壓印區(qū)以后，變形量不能恢復(fù).造成更大的套印誤差。因此它對印刷紙張品質(zhì)和印刷設(shè)備安裝的要求都是相當(dāng)高的，很大的增加了印刷成本。

套印印刷產(chǎn)品只有控制在一定的套印位置精度范圍內(nèi)，才能去控制印刷階調(diào)與色彩、圖像、斑點(diǎn)等質(zhì)量指標(biāo)。所以套印的位置精度是印刷的關(guān)鍵。采用現(xiàn)行印品上在鮮明圖案做為印刷參考圖標(biāo)可以有效的避免外界干擾情況的產(chǎn)生，保證套印精度。它能夠根據(jù)現(xiàn)在印刷產(chǎn)品上圖標(biāo)的色彩、位置的及時檢測來做出實(shí)時的調(diào)整，從而保證印刷產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)印刷產(chǎn)品上的參考圖標(biāo)出現(xiàn)一定量的偏差時，計算機(jī)圖像軟件比較系統(tǒng)就會作出給予印刷機(jī)相應(yīng)的調(diào)整動作指令，迫使印刷紙張回到與設(shè)定的位置上來。并且在出現(xiàn)機(jī)械抖動及印張褶皺情況下也能做出及時地調(diào)整，很大可能的改變了現(xiàn)用印刷套準(zhǔn)的不足。

改進(jìn)后的印刷套準(zhǔn)計算機(jī)軟件系統(tǒng)還有一個非常明顯的優(yōu)勢，當(dāng)印刷開始后印刷機(jī)操作員工設(shè)定好圖標(biāo)參考點(diǎn)，將設(shè)定圖標(biāo)攝入計算機(jī)圖像處理系統(tǒng)后，該系統(tǒng)就能完全的實(shí)現(xiàn)自動套準(zhǔn)，一改現(xiàn)用套準(zhǔn)系統(tǒng)的操作復(fù)雜性。改進(jìn)后的印刷套準(zhǔn)計算機(jī)軟件系統(tǒng)還可以有效的幫助套準(zhǔn)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)高效、準(zhǔn)確、快速地實(shí)現(xiàn)印刷套準(zhǔn)糾正。由于改進(jìn)后的計算機(jī)套印系統(tǒng)是直接采用現(xiàn)有印刷產(chǎn)品上的圖案作為參考圖標(biāo)的，這個參考圖案可以是一個圖案，也可以是多個圖案。當(dāng)印刷產(chǎn)品對印刷品質(zhì)要求不是很高時，我們就可以選用一個圖案作為參考圖標(biāo)，如果印刷產(chǎn)品對印刷品質(zhì)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(biāo)，多個圖案作為參考圖標(biāo)時，套印系統(tǒng)就可以有多個參考印刷檢測點(diǎn)同時檢測，能夠有效的避免印刷過程中出現(xiàn)的紙張褶皺或是印刷機(jī)張力的變化，使整個印刷系統(tǒng)更加穩(wěn)定。只是在多個印刷參考點(diǎn)時計算機(jī)套印系統(tǒng)的運(yùn)行響應(yīng)速度較單個參考點(diǎn)時相對減弱，通常情況下可以通過減緩印刷機(jī)印刷速度來克服。

另外，改進(jìn)后的套印系統(tǒng)能夠更為快捷的處理從前端傳來的印刷速度、印刷圖標(biāo)、編碼脈沖等信息，在采用輔助印刷圖案作為參考圖標(biāo)的印刷產(chǎn)品中，由于參考圖標(biāo)要調(diào)節(jié)對準(zhǔn)印刷位置，我們知道套印圖標(biāo)還需要根據(jù)印刷速度、印刷機(jī)編碼器信息以及整機(jī)運(yùn)行情況配合使用，容易出現(xiàn)參考圖案與實(shí)際印刷產(chǎn)品圖案位置跑偏現(xiàn)象。特別是在印刷機(jī)器高速運(yùn)行時，還可能出現(xiàn)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(zhǔn)的難度，所以在使用現(xiàn)行套印系統(tǒng)過程，印刷員工經(jīng)常要停機(jī)下來調(diào)整套印，即浪費(fèi)了材料，還降低了效率，采用印刷產(chǎn)品上的圖案作為參考圖標(biāo)后能夠有效地克服輔助參考圖標(biāo)與印刷機(jī)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(jié)約也是很有成效的。

[責(zé)任編輯：謝慶云]