可变二维码印刷质量检测与控制优质范文.docx

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可变二维码印刷质量检测与控制优质范文

可变二维码印刷质量检测与控制

本文介绍了可变二维码的定义、特点、种类、应用领域和印刷方式，结合国际和国家标准确定可变二维码质量评价的标准、指标及评价方法。

通过整理常见的二维码印刷缺陷形式，分析影响可变二维码印刷质量的因素，进而探讨可变二维码印刷质量控制方法，从而实现二维码印刷的规范化生产，提高印刷质量。

一、可变二维码

（一）可变二维码的定义

二维码是用某种特定的图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，通过图像处理设备或光电扫描设备自动识读、处理。

可变二维码是指每个二维码所生成的数据都是唯一的，可变二维码可以为每个不同的产品赋予不同的二维码，即“一物一码”，具有信息容量大、可靠性高、识别效率高、纠错能力强等技术和应用优势。

（二）可变二维码的种类

受制于一维码信息容量的限制，二维码应运而生。

目前，

全球现有的二维码多达200多种以上，主流的二维码主要有Code49、DataMatrix、PDF417、QR、汉信码等。

其中最早的Code49、QR码是***研制的，又称快速响应码。

我国在2005年研发推出汉信码。

二维码虽然不是一个新技术，但在2010年后智能手机等硬件支持广泛应用后开始迅速升温。

汉信码作为我国具有完全自主知识产权的二维码，汉字表达能力最高，信息容量大，抗污损和畸变能力强，但限于使用专用设备等，目前仍没有得到广泛应用。

QR码具有存储内容类型丰富，支持汉字；存储效率高，比其他二维码多存储20%以上的信息；占用空间小；抗污损和纠错能力强，读取速度快；支持手机、PAD进行识读等优势，因此在全球范围内得到广泛应用。

（三）QR码的应用领域

随着智能手机的普及以及手机像素的提高，使得人们可以通过手机内置二维码识读软件迅速识读二维码信息，这也是目前QR码应用非常广泛的重要原因。

扫码支付：

伴随着支付宝、微信支付方式的出现，扫码支付以方便、快捷的优势成为现在年轻人的支付首选。

商家把账号、商品价格等信息做成一个二维码，消费者通过扫描二维码转账完成支付，也可以通过商家使用针对二维码的POS机直接扫描用户已经绑定银行卡的二维码，从而达到完成支付的功能，广泛应用在商场、超市、公共系统等，实现快速收银、检票等功能。

质量追溯：

现在很多的商品包装上都会印上可变二维码，商家利用二维码记录产品的销售渠道，起到溯源和防窜货的作用，另外也可利用二维码与消费者进行积分互动，逐渐积累客户群体。

商品借助“一品一码”有了专属“身份证”，消费者通过二维码即可获取产品的生产、质量信息，从而追溯到选购商品的生产销售链，轻松实现追溯源头、追踪去向、识别真伪等功课。

可变二维码逐渐成为商品“不可或缺”的一部分。

电子凭证：

二维码因其优势，已经进入电子凭证的领域。

电子凭证可以作为核实持有者身份之用及数码签署，同时可确保数据传输的保密性。

二维码电子凭证广泛应用在电子支付凭证和个人身份鉴别领域，用于电子票务（如电影票、火车票、飞机票等）、电子优惠券、电子提货券、积分兑换、电子VIP等。

防伪营销：

借助可变二维码，为每一件商品进行标识，还可以对二维码进行加密和重编码，实现商品防伪。

消费者可以通过手机扫码对识别码进行核查，即可随时随地查询产品信息与质量安全等。

同时，二维码还可以起到宣传营销的作用，商家利用二维码作为信息载体，载入促销、抽奖、积分、打折等信息，消费者扫码后，可以直接获取利益，刺激消费，增加产品销量。

通过二维码促销，商家的后台大数据获取消费者联系方式、消费区域、消费频率等数据，从而掌握重点消费群体，可有有针对性地进行后续营销活动设计、产品调整、个性化促销等。

表单应用：

二维码应用在公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料的传送交换，减少人工重复劳动，避免人为错误，降低人力成本。

网络资源下载：

二维码还应用在网上资源APP、游戏、电子书的下载等。

物流行业：

货物运输中，将收发货人信息、货物物流、保险等信息生成二维码，一扫即可核对信息，完成配送。

创意应用：

二维码逐渐应用到各个领域，开始出现一些创意应用，比如二维码签到、二维码请柬、二维码蛋糕、二维码名片等。

二、可变二维码印刷方式

可变二维码的每个码信息都可变，决定了不能再采用传统的印刷方式印刷。

目前常用的赋码方式主要包括：

热转印赋码、激光赋码、贴标技术、喷墨赋码。

热转印赋码：

热转印赋码是先将图案预印到转印纸上，再通过热转印设备将图案转印到产品表面。

热转印赋码设备安装灵活方便，耗材成本低，但产能相对较低，且二维码耐溶剂性较差。

激光赋码：

激光赋码利用激光的高能量，直接在产品表面烧灼，形成二维码图案。

激光赋码不需要耗材，可以无接触赋码，环保无污染，精度比较高、二维码永久保留。

啤酒、饮料瓶盖内的二维码常采用激光赋码的方式。

贴标技术：

贴标技术是打印不干胶可变二维码，并自动贴标机将其贴在产品包装指定位置上。

贴标技术是国内使用最早的赋码技术，其设备投资成本低，但产能也低，耗材成本高。

喷墨赋码：

喷墨赋码使用喷墨印刷机，通过软件控制，将墨滴喷射到产品表面形成预设图案或字符。

喷墨印刷是计算机直接印刷技术，能实现传统印刷所不具备的可变数据处理功能，可以完成可变二维码的印刷。

同时，可以实现无接触、无压力印刷，与静电数字印刷和印刷机直接成像技术相比，其在印刷速度、质量、成本上也具有很强的优势。

基于这些特性，喷墨赋码是目前二维码最主要的印刷方式。

根据所使用的墨水不同，喷墨赋码又分为UV喷墨、水墨喷码、溶剂墨喷码，其中溶剂墨喷码因墨水溶剂挥发，不利于环保，使用较少；水墨喷码环保性好，但色牢度仍需提高；UV喷码经紫外线固化后，二维码附着牢固，耐溶剂性强。

三、可变二维码质量评价方法和标准

随着可变二维码的应用，为评估二维码印刷质量，国际组织制订了二维码符号印制质量检验的国际标准ISO/IEC15415。

2009年，我国在ISO标准基础上，制订并颁布了国家标准GB/T23704-2009。

这两个标准均以“符号等级”作为二维码印制质量的主要评判指标进行评判的主要质量指标。

二维码符号等级表达形式为：

等级/孔径/测量光波长/角度。

根据国家标准，矩阵式二维码的质量评价指标主要包括：

参考译码等级、符号反差、调制比等级、固有图形污损等级、轴向不一致性等级、网格不一致性等级、未使用的纠错等级等七项。

二维条码的质量检测方法为：

首先在标准环境下采集获得高分辨率的原始图像，对原始图像进行卷积运算得到参考灰度图像，分析参考灰度图像获得固有图形污损、符号反差和调制比等三个参数等级。

将参考灰度图像转化为二值图像，分析二值图像得到参考译码、轴向不一致性、网格不一致性、未使用的纠错等另外四个参数等级。

二维码的符号等级由以上七个参数等级的最低值决定，符号等级的范围为0到4，只保留一位小数，从0到4符号等级越来越高。

四、可变二维码印刷质量检测

可变二维码印制过程中往往会出现两种类型的质量问题：

印刷缺陷和符号等级差。

（一）质量检测

同其他印刷品一样，在印刷过程中，受机器精度、生产工艺、人工操作等多方面因素的影响，二维码印刷会出现不同类型的缺陷，如漏印、误印、黑白拉线、糊版、针孔、位置偏移、墨点等，这些缺陷会导致二维码无法被正确识别。

因此，对喷码过程中的缺陷及时发现并处理，才能使喷印的二维码信息和质量得到保障。

目前，喷码企业使用的设备分为两种类型为喷码、检测一体化设备和喷码、检测分离型。

喷码、检测分离型是客户在原有的喷码平台上安装CCD相机，根据机器视觉和图像处理原理，对CCD相机拍摄的二维码图像进行处理、识别、校对，从而检测出印刷不合格产品。

但市面上小工业相机检测软件相对比较简单，检测能力较弱，无法存储检测出的缺陷位置和信息，使得客户无从追踪。

喷码、检测分离，降低生产线自动化程度，且随着喷码速度越来越快，该方案无法实时监控，一旦喷码出现问题，

就会产生大量废品。

因此，一些公司推出喷码、检测一体化设备，将喷码、检测、机台控制相结合，实现缺陷实时在线检测，并将缺陷问题和缺陷位置反馈到机台，针对不同缺陷采取相应的处理，从而提高成品率，降低材料浪费。

（二）等级检测

缺陷检测只是二维码印制质量检测的第一步，使得二维码没有印刷缺陷，且能成功被识别。

二维码的质量还包括另外一个非常重要的方面：

符号等级。

特别是随着包装产品的高品质印刷和客户不断提高的要求，对二维码符号等级要求也不断提高。

对二维码符号等级的检测分为离线和在线检测，离线检测是印刷后，使用专用二维码符号等级检测仪进行检测。

在线检测利用机器视觉和图像处理系统对二维码图像进行采集、处理、识别、计算各质量参数，对照国标中二维码符号质量参数和分级，从而计算出二维码符号的等级。

五、可变二维码印刷质量控制

（一）二维码印刷缺陷类型

1.黑道缺陷：

在二维码印刷过程中，某个或某些喷头喷孔由于故障不能正常工作而始终喷墨，从而产生黑道或黑块。

2.白道缺陷：

在二维喷印过程中，某个或某些喷头喷孔故障不能喷墨，产生白道（或白块），造成二维码图案缺损，从而导致二维码识别困难或完全不能识别。

3.对比度不够：

二维码要想正确识别，符号反差要足够大，也就是二维码的线和空反差明显，这就要求二维码印刷时注意承印材料的选择及底纹颜色的设计。

4.套印误差：

主要是针对彩色二维码印制，应控制套准误差小于国际标准，否则二维码不清晰而无法识别。

5.印刷墨色：

二维码印制过程中，由于墨量、水量、压力等因素，产生尺寸误差。

若压力偏大或墨大则会产生二维码线条扩散，反之压力过小或墨色不足则产生线条不实。

6.拖尾缺陷：

二维码喷印过程中，某个或某些喷孔未能及时抬起而引起的拖尾现象。

（二）二维码印刷质量控制

通过对影响可变二维码印刷质量的因素进行分析，主要从墨盒、喷头电压、走纸速度、纸张到喷头的距离、承印材料、人员操作等方面探讨二维码印刷质量的控制。

1.规范操作流程

可变二维码印刷增加了可变数据信息管理，且二维码印刷精细度高。

因此，企业应明确二维码管理及赋码设备标准化操作流程，规范二维码质量标准及检测方法，建立企业常规承印材料的二维码印刷规范化生产数据库，减少人为因素对二维码印制质量的影响。

2.使用专用墨水

使用喷码设备相配套的墨水，勿为降低成本而使用不配套墨水，这样极易造成喷头堵塞，降低喷头寿命，赋码质量也得不到保障。

同时，还要注意喷头的维护保养。

3.维护车间生产环境

喷码机喷头属于精密机械，对环境要求较高，粉尘、温湿度等都会对喷头寿命产生影响。

同时，温湿度也会影响纸张的含水量，温湿度过高或过低导致纸张变形，从而影响印刷质量。

4.注意二维码条空颜色搭配

目前最常用的也是最佳的二维码条空颜色搭配是黑条白空，也可以是其他颜色搭配，但一定要保证条和空有足够的对比度。

在实际生产中，先印前进行打样，经检测没问题，方可进行大批量生产。

5.控制好墨量

二维码印刷墨层厚度大，会导致条与空不在同一扫描平面上，从而影响二维码的正常识读。

因此，应选择均匀性和扩散性好的墨水，并根据环境温度调整墨量大小。

二维码印刷后要经过足够干燥，干燥度达90%以上，保证干燥后不出现“尾巴”。

6.喷头到纸张的距离

在喷头与纸张不发生接触的情况下，距离应尽可能近，一般设置为2mm左右。

7.确保走纸平稳

纸张与喷头间的距离较小，走纸是否平稳对二维码质量影响很大。

若纸张走纸不平稳，导致印刷中与喷头距离发生变化，会出现二维码印刷发虚、断线或刮擦蹭脏的问题。

因此，应选择质量过关的纸张，印刷前对纸张进行处理，提高纸张的平整度，确保走纸平稳，使得纸张经过喷嘴处时，与喷嘴的距离恒定，从而保证喷印的二维码质量稳定。

同时，走纸速度不宜过高，否则压印时间缩减，墨量降低，图案墨色浅，废品率上升。

8.保证空白区尺寸

空白区指设计在二维码周围空白区域，目的是防止二维码扫描识读过程中周围色彩的干扰，空白区域必须尺寸充足，否则会造成二维码报废。

六、结语

在万物互联互通的时代，二维码进入万物互联这一高速路口，凭借其技术和应用优势成为商品不可或缺的一部分。

在得到越来越广泛应用的同时，客户对二维码的质量要求也越来越高。

因此，应在认识二维码检测质量标准的基础上规范二维码印制工艺，从而提高二维码质量，提升二维码符号等级，适应二维码的快速发展和应用。