CN111016449B - 一种喷墨打印正反套印的调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及喷墨打印技术领域，尤其为一种喷墨打印正反套印的调节方法，包括如下步骤：步骤1、定标调试阶段，定标调试阶段包括定标与间距测试；步骤2、验证阶段；步骤3、运行阶段。本发明，通过喷印于承印物上的测试图形，由机器视觉系统，对测试图形进行判定，并将检测结果反馈于喷印系统，喷印系统根据检测的结果，进行自我调节，以达到保证双面喷印系统的正反套印精度的目的。本发明，与这种方法相关设备安装在数字喷印线上，判定套印的精度，并实时调节，起到保证正反套印精度的目的。

Description

一种喷墨打印正反套印的调节方法

技术领域

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体为一种喷墨打印正反套印的调节方法。

背景技术

现有的数字印刷线上，正面和反面的套印是以第一次打印的结果为标准，以人工判定和抽查打印的结果。在生产过程中，没有实时判定，无法起到保证正反套印精度的目的，为此，本发明提出喷墨打印正反套印的调节方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷墨打印正反套印的调节方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种喷墨打印正反套印的调节方法，包括如下步骤：

步骤1、定标调试阶段：

(10)定标：将承印物放入喷印系统上，由喷印系统打印定标测试图，由正反线阵相机定标测试图确定物理距离/像素之间的对应关系；

(11)间距测试：喷印系统仅在正面打印间距测试图T，采用正反线阵相机确定测试图T基准点像素坐标，根据像素坐标计算出设备的距离差值；将距离差值返馈给喷印系统，喷印系统调节正反偏差；

步骤2、验证阶段：喷印系统打印正反验证图像，通过正反线阵相机采集正面验证图和反面验证图的组合图像，根据十字线的重合程度，判定正反套印是否准确，如准确则完成成定标调试，若不准确则重复步骤1；

步骤3、运行阶段：在每页承印物的纸头位置打印正反套印测试标，由正反线阵相机识别出正面测试标的像素坐标位置，并以此计算出正反线阵相机的距离差值，对距离差值与设定的阈值比较，若大于阈值，则认为正反套印误差过大，报警并停止打印工作。

进一步的，步骤1中的定标：开启光源I，然后由正反线阵相机定标测试图，确定物理距离/像素之间的对应关系：Fx，Fy，同时测出正反定标测试图之间相对相素位置差：ΔX，ΔY，其中正反线阵相机包括相机I、相机II。

进一步的，步骤1中的间距测试：开启光源I，然后由相机I对正面测试图T进行识别，确定测试图T基准点像素坐标X1，Y1，开启光源III，相机II采集正面测试图T在反面上的背透投影，并计算出测试图T基准点在相机II的成像上的像素坐标X2，Y2，根据(X1，Y1)(X2，Y2)计算出正反线阵相机的距离差值：ΔX’＝X2-X1，ΔY’＝Y2-Y1，将，(ΔX-ΔX’)*Fx，(ΔY-ΔY’)*Fy，的值返馈给喷印系统，喷印系统调节正反偏差。

进一步的，步骤2中开启光源III，相机II采集到背透的正面验证图和反面验证图的组合图像。

进一步的，步骤3中打开光源I，光源II，由相机I识别出正面测试标的像素坐标位置X1’，Y1’，由相机II识别出反面测试标的像素坐标位置X2’，Y2’，根据(X1’，Y1’)(X2’，Y2’)计算出正反线阵相机的距离差值ΔX”＝X2’-X1’，ΔY”＝Y2’-Y1’，对比ΔX’与ΔX”的差值ΔDx＝ΔX’-ΔX”，对比ΔY’与ΔY”的差值ΔDy＝ΔY’-ΔY”，若ΔDx或ΔDy大于设定的阈值，则认为正反套印误差过大，报警并停止打印工作。

进一步的，包括主控系统，其控制连接信号同步器、编码器、光源I、光源II、光源III以及喷印系统，通信号同步器过对相机I、相机II进行触发，并由编码器的Z信号来进行累积误差的复位，从而保证正反线阵相机的采集线数完全一致。

进一步的，喷印系统包括与主控系统连接的喷印设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明：自动化，智能化：实现了在调机过程中的快速参数确定，缩短了调节时间，提高了调节精度。高覆盖率的质检：实现了对承印物正反套印精度的实时对比，判定。它对印刷的每一张页面都进行判定，而非传统的抽检方式，大大的提高了印品在正反套印方面的质量的可靠性。高速：实测速度可达150米/分。高精度：精度可达0.125mm。

本发明涉及一种针对双面喷印数字印刷线的正面和反面套印精度的自动判定和调节的方法和相关设备，与这种方法相关设备安装在数字喷印线上，判定套印的精度，并实时调节，起到保证正反套印精度的目的。

本发明：是通过喷印于承印物上的测试图形，由机器视觉系统，对测试图形进行判定，并将检测结果反馈于喷印系统，喷印系统根据检测的结果，进行自我调节，以达到保证双面喷印系统的正反套印精度的目的。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图2为本发明打印定标测试图。

图3为本发明打印间距测试图。

图4为本发明正面套印验证图。

图5为本发明反面套印验证图。

图6为本发明正反套印测试标。

图7为本发明整体工作流程。

图8为本发明测试图的类型区分。

图9为本发明图2中的定标线具体示意图。

图10为本发明图2中的细分定标线具体示意图。

图11为本发明正反套印验证时，理想的图像结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-11，本发明提供一种技术方案：

一种喷墨打印正反套印的调节方法，是通过喷印于承印物上的测试图形，由主要由正反线阵相机组成的机器视觉系统，对测试图形进行判定，并将检测结果反馈于喷印系统，喷印系统根据检测的结果，进行自我调节，以达到保证双面喷印系统的正反套印精度的目的。

如图1所示，在整体的结构上，主控系统发出控制信号，正反线阵相机(相机I，相机II)由同一触发源信号同步器进行触发，并由编码器的Z信号来进行累积误差的复位，从而保证正反线阵相机的采集线数完全一致。将此采集线数认为成图像的Y坐标位置。在设备启动时，将正反线阵相机的Y坐标位置都置为初始值零。

通过三个阶段来达到正反套印和自动调节的目的，具体为：

1、定标调试阶段

定标：由喷印系统打印定标测试图(图2)，开启光源I，光源II，由相机I、相机II，通过定标测试图确定物理距离/像素之间的对应关系：Fx，Fy。同时测出正反定标测试图之间相对相素位置差：ΔX，ΔY

间距测试：喷印系统仅在正面打印间距测试图T(图3)，开启光源I，由相机I对正面测试图T进行识别，确定测试图T基准点像素坐标X1，Y1。开启光源III，由相机II采集正面测试图T在反面上的背透投影。并计算出测试图T基准点在相机II的成像上的像素坐标X2，Y2。根据(X1，Y1)(X2，Y2)计算出正反线阵相机的距离差值：ΔX’＝X2-X1，ΔY’＝Y2-Y1。将，(ΔX-ΔX’)*Fx，(ΔY-ΔY’)*Fy，的值返馈给喷印系统，喷印系统调节正反偏差。

2、验证阶段

喷印系统打印正反验证图像(图4、图5)，开启光源III，相机II采集到背透的正面验证图和反面验证图的组合图像，再根据十字线的重合程度，判定正反套印是否准确。如果不准确，则重新进入上一阶段。如果准确，则完成定标调试。

3、运行阶段

在运行阶段，在每页承印物的纸头位置打印正反套印测试标(图6)。打开光源I，光源II，由相机I识别出正面测试标的像素坐标位置X1’，Y1’，由相机II识别出反面测试标的像素坐标位置X2’，Y2’，根据(X1’，Y1’)(X2’，Y2’)计算出正反线阵相机的距离差值ΔX”＝X2’-X1’，ΔY”＝Y2’-Y1’。对比ΔX’与ΔX”的差值ΔDx＝ΔX’-ΔX”，对比ΔY’与ΔY”的差值ΔDy＝ΔY’-ΔY”。若ΔDx或ΔDy大于设定的阈值，则认为正反套印误差过大，报警并停止打印工作。

本发明的整体工作流程如图7所示；

本发明的测试图的类型区分如图8所示：通过测试图中的类型符号，以01编码来区分，如下图的编码为11110：

本发明的附图2中的定标线，是由喷头特性所确定的。例GN5喷头，在打印时以其第一排喷孔和第四排喷孔同时7次点火，形成的图像：由于喷头的物理特性，竖线的线间距为0.01693mm，横线间距为12.3613mm，并以此作为像素和物理距离之间转换关系的计算标准，具体见图9。

本发明的附图2中的细分定标线，是起精细调节作用，具体见图10。

本发明的正面到反面检测位存在纸路上的物理间距，而由于张力等因素，可能这段距离通过旋转编码器的计数差值存在一定的波动。所以通过打强光，背透的方式计算出正反实际像素差。

正反套印验证时，理想的图像结构如图11所示，视觉系统依此判定图像的完整性，确定偏差的程度。

在正式生产过程中，正反套印测试标是保证十字线与黑标相对位置不变，并探测正反十字线的相对相素偏差。并将此偏差值与基准值作对比，若超出阈值，则判错，进入异常处理流程。所以，生产过程中的套印测试标在外形上与图5可能会存在一定的差异，但基本原理不变。

本发明：

1、自动化，智能化：实现了在调机过程中的快速参数确定，缩短了调节时间，提高了调节精度。

2、高覆盖率的质检：实现了对承印物正反套印精度的实时对比，判定。它对印刷的每一张页面都进行判定，而非传统的抽检方式，大大的提高了印品在正反套印方面的质量的可靠性。

3、高速：实测速度可达150米/分

4、高精度：精度可达0.125mm。

本发明涉及一种针对双面喷印数字印刷线的正面和反面套印精度的自动判定和调节的方法和相关设备，与这种方法相关设备安装在数字喷印线上，判定套印的精度，并实时调节，起到保证正反套印精度的目的。

本发明：是通过喷印于承印物上的测试图形，由机器视觉系统，对测试图形进行判定，并将检测结果反馈于喷印系统，喷印系统根据检测的结果，进行自我调节，以达到保证双面喷印系统的正反套印精度的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种喷墨打印正反套印的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、定标调试阶段

(10)定标：将承印物放入喷印系统上，由喷印系统打印定标测试图，正反线阵相机分别采集定标测试图的图像确定物理距离/像素之间的对应关系：Fx，Fy；同时测出正反定标测试图之间相对像素位置差：ΔX，ΔY；正反线阵相机包括：相机I，相机II；

(11)间距测试：喷印系统仅在正面打印间距测试图T，开启光源I，然后由相机I对正面间距测试图T进行识别，确定正面间距测试图T基准点像素坐标(X1，Y1)，开启光源III，相机II采集正面间距测试图T在反面上的背透投影，并计算出所述间距测试图T基准点在相机II的成像上的像素坐标(X2，Y2)，根据(X1，Y1)和(X2，Y2)计算出所述间距测试图T在正反线阵相机采集的图像上的基准点像素距离差值：ΔX’＝X2-X1，ΔY’＝Y2-Y1；并将(ΔX-ΔX’)*Fx和(ΔY-ΔY’)*Fy的值反馈给喷印系统，喷印系统调节正反偏差；

步骤2、验证阶段：喷印系统打印正反验证图像，开启光源III，通过相机II采集到背透的正面验证图像和反面验证图像的组合图像，根据组合图像的重合程度，判定正反套印是否准确；

步骤3、运行阶段：在每页承印物的纸头位置打印正反套印测试标，打开光源I，光源II，由相机I识别出正面测试标的像素坐标位置(X1’，Y1’)，由相机II识别出反面测试标的像素坐标位置(X2’，Y2’)，根据(X1’，Y1’)和(X2’，Y2’)计算出正反线阵相机采集的正面测试标和反面测试标的像素坐标的距离差值ΔX”＝X2’-X1’，ΔY”＝Y2’-Y1’；对比ΔX’和ΔX”的差值ΔDx＝ΔX’-ΔX”，对比ΔY’和ΔY”的差值ΔDy＝ΔY’-ΔY”；若ΔDx或ΔDy大于设定的阈值，则认为正反套印误差过大，报警并停止打印工作。

2.根据权利要求1所述的一种喷墨打印正反套印的调节方法，其特征在于，包括主控系统，其控制连接信号同步器、编码器、光源I、光源II、光源III以及喷印系统，通过信号同步器对相机I、相机II进行触发，并由编码器的信号来进行累计误差的复位，从而保证相机I，相机II的采集线数完全一致。

3.根据权利要求2所述的一种喷墨打印正反套印的调节方法，其特征在于，喷印系统包括与主控系统连接的喷印设备。

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