幾 年 來, 印 刷 工 業 正 面 臨 數 位 化 工 作 流 程 的 革 命 挑 戰, 面 對 客 戶 各 具 不 同 的 需 求, 少 量 多 樣 化, 快 速 成 交 以 及 被 壓 縮 的 工 作 時 間. 等 面 對 如 此 嚴 苛 的 條 件 下, 兼 顧 印 刷 品 質 顯 得 特 別 重 要 為 了 減 少 肉 眼 檢 測 的 誤 差 以 及 經 驗 傳 承 師, 以 科 學 工 具 檢 測 印 刷 品 質 已 行 之 多 年, 但 這 些 檢 測 工 具 往 往 所 費 不 貲 且 難 以 跨 出 實 驗 室 進 入 到 真 正 生 產 流 程 應 用, 具 有 光 學 顯 微 攝 鏡 開 發 背 景 的 承 奕 科 技 結 合 Canon 光 學 技 術, 開 發 出 可 攜 式 數 位 顯 微 鏡, 具 有 60 150 300 倍 放 大 能 力 以 及 高 達 8 百 萬 畫 素 的 X-Loupe 可 攜 式 數 位 顯 微 鏡 ( Portable Microscope Camera), 可 為 印 刷 流 程 檢 測 新 利 器, 可 為 印 刷 相 關 研 究 開 發 單 位 實 驗 室 或 生 產 線 機 動 之 輔 助 檢 視 工 具, 其 優 異 光 學 的 演 色 表 現 以 及 大 螢 幕 的 工 作 方 式, 除 可 減 少 長 期 工 作 用 眼 的 疲 勞 感 外 亦 可 幫 助 人 員 縮 減 判 斷 時 間 以 及 增 加 正 確 率, 藉 以 增 加 工 作 效 率 甚 至 縮 減 工 作 流 程 此 外, 機 動 性 可 攜 性 可 讓 人 員 在 生 產 線 上 直 接 拍 攝 樣 本, 減 少 抽 樣 檢 測 的 程 序, 也 可 便 於 外 出 時 使 用 討 論 印 刷 品 的 簡 便 儀 器 一 X-Loupe 應 用 於 印 刷 工 作 流 程 之 檢 測 程 序 原 物 料 檢 驗, 檢 驗 項 目 包 含 : 1. 油 墨 顏 料 粒 徑 顯 微 量 測 2. 被 印 原 材 料 表 面 物 性 顯 微 量 測 3. 被 印 原 材 料 表 面 化 性 顯 微 量 測 4. 被 印 材 塗 佈 層 硬 度 量 測 5. 塑 料 被 印 材 表 面 張 力 量 測 印 刷 半 成 品 檢 驗, 檢 驗 項 目 包 含 : 1. 耐 磨 擦 度 表 面 顯 微 量 測 2. 附 著 力 顯 微 量 測 3. 乾 燥 程 度 顯 微 量 測 4. 印 刷 網 點 顯 微 量 測 5. 印 刷 導 表 顯 微 量 測 6. 3D 立 體 印 刷 半 成 品 條 紋 觀 測 印 刷 成 品 檢 驗, 檢 驗 項 目 包 含 : 1. 印 刷 成 品 表 面 顯 微 觀 測 2. 附 著 力 顯 微 量 測 圖 耐 磨 擦 測 試 後 顯 微 觀 測 ( X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) X-Loupe 實 際 檢 測 數 據 可 達 : 可 以 至 少 可 觀 察 到 印 版 上 的 曬 版 導 表 0.5% 及 99.5% 的 細 小 點 及 印 刷 品 0.01mm 至 0.02mm 的 印 刷 網 點, 亦 可 搭 配 各 類 印 刷 檢 驗 儀 器 ( 如 耐 磨 擦 測 試 儀 粒 度 計 等 ), 輔 助 被 印 材 及 印 刷 品 檢 驗 之 顯 微 量 測 而 透 過 數 位 顯 微 鏡 搭 配 影 像 處 理 軟 體, 可 以 較 精 確 求 得 0 % 及 100% 印 刷 網 點 面 積 X-Loupe 可 以 觀 察 印 刷 品 套 印 是 否 在 ±0.1mm 以 內 的 允 許 誤 差 範 圍 情 形, 配 合 量 角 器 之 使 用, 評 估 網 點 角 度, 以 避 免 明 顯 網 花 的 產 生 例 如 黑 版 45 度 洋 紅 版 75 度 及 青 版 15 度 另 外, 也 以 可 以 計 算 網 屏 線 數 二 X-Loupe 在 印 刷 原 料 檢 驗 之 應 用 被 印 材 料 及 油 墨 為 印 刷 品 的 原 物 料, 它 們 的 品 質 對 於 印 刷 品 的 呈 現 有 很 大 的 關 係 以 X-Loupe, 搭 配 印 刷 品 原 物 料 的 測 試, 進 行 偵 檢, 可 以 不 需 抽 測 樣 品 至 實 驗 室 做 檢 測 驗 證 第 1 頁 / 共 7 頁
1. 油 墨 顏 料 粒 徑 顯 微 量 測 若 油 墨 顏 料 粒 子 太 大, 可 能 在 印 刷 時 產 生 油 墨 堆 積 等 問 題 另 外, 若 印 製 較 精 細 的 印 刷 品, 需 要 顏 料 粒 徑 較 小 的 油 墨 此 測 試 樣 品 選 用 某 廠 牌 黃 色 油 墨, 結 果 發 現 較 多 的 刮 痕 發 生 在 粒 度 計 的 後 端, 顯 示 油 墨 顏 料 粒 徑 較 小, 利 用 X-Loupe G20 150X 倍 放 大, 可 以 清 晰 觀 察 刮 痕 狀 態 圖 2-5 塑 料 表 面 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 3. 塑 膠 被 印 材 表 面 張 力 量 測 在 塑 料 被 印 材 印 刷 方 面, 表 面 張 力 顯 得 格 外 重 要, 因 為 被 印 材 表 面 張 力 太 大, 油 墨 將 不 能 有 效 地 附 著 於 表 面 圖 2-1 油 墨 顏 料 粒 徑 測 試 的 刮 痕 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 2. 被 印 原 材 料 ( 紙 張 金 屬 及 塑 料 ) 表 面 物 性 顯 微 量 測 對 於 特 殊 的 材 料 如, 金 屬 或 塑 料, 透 過 X-Loupe 可 迅 速 檢 視 該 材 質 表 面 平 滑 度, 作 為 印 刷 時 的 重 要 參 考 依 據 圖 2-6 以 達 因 筆 進 行 測 試 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 三 X-Loupe 印 刷 半 成 品 檢 驗 之 應 用 印 刷 半 成 品 測 試 的 目 的 主 要 在 於 瞭 解 整 個 印 製 過 程 之 中 的 品 質 維 持 當 發 生 印 刷 故 障 時, 印 刷 半 成 品 檢 測 則 格 外 重 要, 因 為 品 管 人 員 可 以 從 半 成 品 測 試 而 得 知 製 造 過 程 之 中 影 響 成 品 的 變 數 以 下 為 X-Loupe 在 印 刷 半 成 品 顯 微 檢 驗 的 應 用 範 例 1. 耐 磨 擦 度 表 面 顯 微 量 測 圖 2-4 金 屬 表 面 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 耐 磨 擦 測 試 常 用 在 包 裝 品 的 測 試 方 面, 若 耐 磨 擦 性 質 不 佳, 則 可 能 在 運 送 過 程 之 中, 印 刷 品 會 受 到 磨 損 本 測 試 以 未 乾 之 印 刷 半 成 品 為 受 測 物 圖 3-1 為 耐 磨 擦 測 試 儀 ; 圖 3-2 為 未 乾 印 刷 半 成 品 耐 磨 擦 測 試 後 的 顯 微 照 第 2 頁 / 共 7 頁
3. 乾 燥 程 度 顯 微 量 測 圖 3-1 耐 磨 擦 測 試 儀 乾 燥 時 間 通 常 為 印 刷 廠 商 所 關 注 的 重 點, 因 為 乾 燥 時 間 關 係 著 印 刷 交 貨 時 間 在 乾 燥 時 間 的 測 試 上, 可 利 用 乾 燥 時 間 測 試 儀 進 行 量 測 當 在 測 試 顏 色 較 淡 的 油 墨 時, 觀 測 乾 燥 程 度 並 不 容 易, 此 時 可 利 用 X-Loupe 進 行 觀 察 圖 3-4 及 3-5 顯 示 油 墨 的 乾 燥 程 度 圖 3-4 顯 示 油 墨 尚 未 乾 燥 (X-Loupe G20 300X 拍 攝 ) 圖 3-2 未 乾 印 刷 半 成 品 耐 磨 擦 測 試 後 的 顯 微 照 ( X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 2. 附 著 力 顯 微 量 測 印 刷 品 的 影 像 若 附 著 力 小, 可 能 很 容 易 即 被 剝 離 附 著 力 測 試 常 用 在 塑 料 及 金 屬 被 印 材 的 印 刷 上, 因 此 這 類 的 印 刷 品 較 有 可 能 印 刷 影 像 被 外 力 剝 離 本 測 試 是 以 尚 未 裁 切 的 塑 料 印 刷 品 為 受 測 物 圖 3-3 為 附 著 力 測 試 後 的 顯 微 照, 印 刷 影 像 並 無 受 到 剝 離 圖 3-5 顯 示 油 墨 已 乾 燥 (X-Loupe G20 300X 拍 攝 ) 4. 印 刷 網 點 ( 印 版 上 ) 顯 微 量 測 印 版 品 質 的 良 窳 關 係 著 印 刷 最 終 成 品 的 品 質 維 持 因 此 印 刷 人 員 可 以 利 用 X-Loupe 檢 查 印 版 是 否 有 瑕 疵, 或 者 觀 察 網 點 分 佈 情 形 由 圖 3-6 的 顯 示, 研 判 該 印 版 網 點 為 非 傳 統 網 點 圖 3-3 附 著 力 顯 微 量 測 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 圖 3-6 X-Loupe G20 150X 拍 攝 第 3 頁 / 共 7 頁
5. 印 刷 導 表 ( 印 版 上 的 曬 版 導 表 ) 顯 微 量 測 從 印 版 上 的 Fogra 曬 版 導 表 可 以 精 確 清 楚 印 版 的 網 點 情 形 一 般 而 言, 較 佳 的 印 刷 品, 網 點 的 控 制 是 5% 及 95% 的 網 點 均 應 顯 示 出 來, 如 果 未 顯 示 出 來, 則 印 刷 的 細 微 影 將 會 遺 失 圖 3-7 為 印 版 曬 版 導 表 5% 網 點 顯 微 照, 圖 3-8 為 印 版 曬 版 導 表 95% 網 點 顯 微 照, 兩 者 均 顯 示 印 版 的 5% 及 95% 網 點 均 有 在 印 版 上 呈 現 出 來 若 要 印 製 更 細 微 的 印 刷 品, 則 應 要 求 印 版 能 顯 示 更 小 的 網 點 圖 3-9 X-Loupe G20 150X 拍 攝 四 X-Loupe 印 刷 成 品 檢 驗 之 應 用 無 論 原 物 料 選 用 得 再 好 或 者 印 刷 整 體 流 程 控 制 得 非 常 精 確, 如 果 結 果 顯 示 印 刷 成 品 的 品 質 不 佳, 則 這 些 印 刷 品 將 可 能 被 視 為 瑕 疵 而 遭 到 退 貨 因 此 印 刷 成 品 的 檢 驗 是 極 為 重 要 的 此 章 節 將 示 範 X-Loupe 在 印 刷 成 品 微 觀 測 試 的 應 用 性 圖 3-7 晒 版 導 表 5% 網 點 顯 微 照 (X-Loupe G20 300X) 1. 印 刷 成 品 表 面 顯 微 觀 測 X-Loupe 可 以 觀 察 印 刷 品 的 細 微 狀 態 圖 4-1 顯 示 彩 色 印 刷 品 的 網 點 結 構, 為 AM 網 點 圖 4-2 顯 示 有 瑕 疵 的 影 像, 因 影 像 之 中 有 一 白 色 斑 點 圖 4-3 為 塑 料 印 刷 品 的 線 條 顯 微 照, 研 判 應 為 機 器 雕 刻 凹 版 印 刷 品 圖 4-4 為 印 刷 品 灰 色 比 對 情 形, 圖 中 之 上 方 為 灰 色 級 數 表, 下 方 為 印 刷 品 的 灰 色 部 份 圖 4-4 顯 示 印 刷 品 的 灰 色 部 份 偏 藍, 應 進 行 灰 色 平 衡 設 定 圖 3-8 晒 版 導 表 95% 網 點 顯 微 照 (X-Loupe G20 300X) 6. 3D 立 體 印 刷 半 成 品 條 紋 觀 測 具 光 柵 片 的 3D 立 體 印 刷 需 要 注 意 條 紋 的 寬 度, 如 果 印 刷 品 的 條 紋 寬 度 與 光 柵 片 條 紋 寬 度 不 一 致, 印 刷 成 品 可 能 不 行 產 生 應 有 的 效 果 一 般 常 見 的 單 位 條 紋 數 有 1 吋 含 62 條 及 1 吋 含 75 條 圖 3-9 顯 示 3D 立 體 印 刷 半 成 品 及 微 量 尺, 研 判 應 使 用 單 位 條 紋 數 為 62 條 / 吋 的 光 柵 片 圖 4-1 印 刷 品 彩 色 影 像 的 顯 微 照 (X-Loupe G20 300X 拍 攝 ) 第 4 頁 / 共 7 頁
圖 4-2 有 瑕 疵 的 影 像 (X-Loupe G20 300X 拍 攝 ) 圖 4-5 耐 磨 擦 測 試 後 顯 微 照 ( X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 3. 附 著 力 顯 微 量 測 印 刷 品 的 影 像 若 附 著 力 小, 可 能 很 容 易 即 被 剝 離 附 著 力 測 試 常 用 在 塑 料 及 金 屬 被 印 材 的 印 刷 上, 因 此 這 類 的 印 刷 品 較 有 可 能 印 刷 影 像 被 外 力 剝 離 本 測 試 是 以 塑 料 印 刷 品 為 受 測 物 圖 4-6 為 附 著 力 測 試 後 的 顯 微 照, 僅 往 一 方 向 刮 畫, 印 刷 影 像 從 被 印 材 料 上 剝 離 圖 4-3 塑 料 包 裝 印 刷 品 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 圖 4-6 附 著 力 測 試 後 顯 微 照 ( X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 圖 4-4 印 刷 品 灰 色 比 對 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 2. 耐 磨 擦 度 表 面 顯 微 量 測 耐 磨 擦 測 試 常 用 在 包 裝 品 的 測 試 方 面, 若 耐 磨 擦 性 質 不 佳, 則 可 能 在 運 送 過 程 之 中, 印 刷 品 會 受 到 磨 損 本 測 試 以 印 刷 成 品 為 受 測 物 測 試 儀 器 為 耐 磨 擦 測 試 儀, 請 參 閱 圖 3-1; 圖 4-5 為 印 刷 成 品 耐 磨 擦 測 試 ( 磨 擦 1000 次 ) 後 的 顯 微 照 從 測 試 後 表 面 可 瞭 解 該 印 刷 品 耐 磨 擦 情 形 極 佳 4. 印 刷 網 點 顯 微 量 測 X-Loupe 可 以 觀 察 印 刷 網 點, 並 且 可 以 搭 配 影 像 軟 體, 計 算 網 點 面 積 圖 4-7 顯 示 FDA 為 50%( 電 腦 檔 案 設 定 之 網 點 數 值 ) 的 印 刷 品 網 點 情 形 在 網 點 面 積 的 計 算 方 面, 如 下 : A. 先 利 用 PhotoImpact 影 像 處 理 軟 體 截 取 圖 4-7 的 部 份 畫 面 圖 4-8 及 圖 4-9 的 網 點 圖 案 為 被 截 取 的 部 份 畫 面 在 PhotoImpact 影 像 處 理 軟 體 運 作 當 時 所 顯 示 的 情 形, 兩 者 均 為 灰 階 形 態 圖 4-9 的 網 點 圖 是 由 圖 4-8 的 網 點 圖 而 求 第 5 頁 / 共 7 頁
得, 其 方 法 是 選 取 圖 4-8 所 顯 示 的 網 點 圖, 再 存 為 新 影 像, 即 為 圖 4-9 的 網 點 圖 案 ( 保 持 選 取 狀 態 ) B. 利 用 軟 體 分 佈 圖 的 功 能, 得 知 圖 4-8 網 點 圖 案 的 像 素 總 素 為 184468( 見 圖 之 為 右 下 方 ) 圖 4-9 顯 示 網 點 圖 在 選 取 的 狀 態 下, 其 像 素 總 素 為 90730 C. 將 184468 除 以 90730, 得 到 0.48, 表 示 具 有 48% 的 網 點 面 積 圖 4-9 洋 紅 色 網 屏 角 度 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X) 圖 4-10 黃 色 網 屏 角 度 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X) 圖 4-7 FDA 為 50% 的 網 點 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X) 圖 4-11 青 色 網 屏 角 度 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X) 圖 4-8 利 用 軟 體 求 取 像 素 總 數 X-Loupe 搭 配 量 角 器, 可 以 量 測 網 屏 角 度 不 恰 當 的 網 屏 角 度 可 能 會 產 生 明 顯 的 網 花 因 此 網 屏 角 度 的 選 用 是 印 刷 人 員 必 備 的 知 識 圖 4-9 至 圖 4-12 分 別 為 洋 紅 色 黃 色 青 色 及 黑 色 的 網 點, 其 網 屏 角 度 各 應 為 75 度 0 度 15 度 及 45 度 圖 4-12 黑 色 網 屏 角 度 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X) X-Loupe 搭 配 微 量 尺, 可 以 求 得 網 屏 線 數 以 圖 4-13 為 例,1mm 約 有 7 個 網 點, 因 此 1 吋 為 約 有 177.8 個 網 點 ; 研 判 該 印 刷 品 的 網 點 數 為 175 線 / 吋 第 6 頁 / 共 7 頁
圖 4-16 青 色 滿 版 色 塊 顯 微 照, 白 色 絲 為 瑕 疵 部 份 (X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 圖 4-13 微 量 尺 與 黃 色 網 點 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X ) 5. 印 刷 導 表 顯 微 量 測 X-Loupe 搭 配 微 量 尺, 可 以 得 知 印 刷 品 線 條 解 析 度 由 圖 4-14 所 顯 示 的 洋 紅 色 線 條 為 印 刷 解 析 度 導 表 的 部 份 影 像, 由 本 圖 可 得 知 洋 紅 色 線 條 小 於 0.25mm, 估 計 為 0.1mm 印 刷 品 套 準 是 很 重 要 的 如 果 套 印 不 準, 則 可 能 影 響 人 眼 觀 看 印 刷 品 的 視 覺, 並 且 影 像 解 析 度 變 差 以 圖 4-17 而 言, 以 X-Loupe 可 以 發 現 青 色 有 較 大 的 規 位 不 準 現 象 另 由 印 研 中 心 的 放 大 鏡 觀 測 套 印 十 字 標 的 垂 直 線, 得 知 青 色 與 黑 色 的 差 距 約 為 0.05 至 0.06mm, 低 於 一 般 允 許 誤 差 範 圍 圖 4-14 微 量 尺 與 洋 紅 色 線 顯 微 照 (X-Loupe G20 150X) 圖 4-17 套 印 顯 微 照 圖 4-15 為 大 家 所 熟 知 印 刷 品 管 導 表 印 刷 品 管 導 表 在 進 行 品 管 時 是 很 有 用 的 工 具 圖 4-16 為 印 刷 品 管 導 表 的 青 色 滿 版 色 塊, 影 像 之 中 可 發 現 有 白 色 斑 點 及 毛 狀 白 色 紋, 若 以 此 色 塊 進 行 濃 度 量 測, 可 能 得 到 不 正 確 的 數 據 圖 4-18 洋 紅 色 2.5% 網 點 滿 版 面 積 顯 微 照 ( X-Loupe G20 150X 拍 攝 ) 圖 4-15 印 刷 品 管 導 表 圖 4-18 為 洋 紅 色 網 點 級 數 表 網 點 面 積 為 2.5% 的 印 刷 情 形, 所 顯 示 之 網 點 為 非 傳 統 網 點 另 由 放 大 鏡 觀 測, 發 現 所 觀 測 的 網 點 寬 度 約 在 0.01 至 0.02mm, 這 表 示 X-Loupe 至 少 可 觀 測 至 如 圖 4-18 的 網 點 大 小 第 7 頁 / 共 7 頁