IC卡（集成电路卡）具有体积小、易携带、存储容量大、可靠性高、使用寿命长、保密性强、安全性高等特点，在实际生活中被广泛应用。随着信息化、多元化、个性化的市场需求不断增加，IC卡也被赋予了个性化的信息（如校园卡要求体现身份证号码、照片、电话号码等），这时就需要用到数字印刷机来进行印刷，因为数字印刷机可以快速、大量、经济地复制出每一张均不相同的印刷品，这是传统胶印无法实现的。
采用数字印刷机印制IC卡外观图案是目前最常见的生产方式，行业内尤以采用电子油墨的HP Indigo数字印刷机应用最为广泛。本文以采用电子油墨的HP Indigo数字印刷机为例，对印刷IC卡外观个性化图案过程中常见的油墨印不上、蹭脏等问题进行剖析，并提供了行之有效的解决方法。
个性化IC卡的制作过程一般需要先将微电子芯片和感应天线焊接好嵌入到PVC片材中，层压成型后，再与有个性化图案的PVC片材进行层压。
在印刷个性化图案的PVC片材时，电子油墨数字印刷机与传统胶印机均采用三滚筒（印版滚筒、橡皮滚筒、压印滚筒）结构来完成工作。其中，传统胶印机的印版不可再生（或者说不可以短时间内重复使用），每更换一个图案就要进行换版、调色、控制水墨平衡，费时费力，这就使其生产出的产品比较单一，可变数据印刷更是无法实现。而电子油墨数字印刷机，可以瞬间实现多种图案印刷，可变数据尽情体现、产品丰富多样，可以说能够快速印刷出每一张都不相同的产品，是传统胶印机无法做到的。
传统胶印机依靠滚筒间的压力、吸附等实现油墨的转移，而电子油墨数字印刷靠电压差、温度、滚筒压力共同实现。不管是将油墨辊上的油墨转印到印版上，还是将印版上的油墨转印到橡皮布上，或是将橡皮布上的油墨转印到承印物上均靠此来实现。
图1 HP Indigo数字印刷机内部结构示意图
如图1所示，HP Indigo数字印刷机采用电子油墨技术，电脑上做好的图案传输到印刷机上，通过给印版充电，激光头曝光，在印版上生成图文（一张印版可以快速、多次利用），完成多种图案复制；呈色原理与传统胶印机类似，都是 采用CMYK四色油墨叠印，即根据呈色原理，CMYK四色油墨叠加在一起形成五彩斑斓的颜色，然后将油墨由印版传到橡皮布上，再传到承印物上，实现个性化图案复制。
与纸张不同，当承印物为PVC片材时，油墨在PVC片材上的附着力会大大降低，更有甚者，当摩擦产生静电且较大时，会出现油墨印不上、印不全的问题。
为解决这一问题，经常采用的一种方法是将PVC片材预先进行涂布，降低PVC片材的表面张力、增加油墨附着力。为更好地实现油墨快速干燥的效果，提高油墨的转印率，橡皮布滚筒上加热棒的温度一般为135℃～160℃，这时油墨在PVC片材上的附着力将会彻底得到解决。
解决了油墨附着力的问题，新的问题又会出现，因为在印刷产品的过程中并不是所有的版面都是满版图文印刷，如一幅风景画、人像照片、文字说明等，每一个图文都或多或少有空白部分，当印刷合压时，空白部分由于橡皮布与承印物之间没有油墨将其分隔开，PVC片材上预先涂布的涂布液在高温压力的作用下会有少量残留在橡皮布上，造成橡皮布“记忆”。印刷的数量越多，“记忆”的积累越多，久而久之就会影响油墨的转移率，造成浅色图文部分网点丢失、深色图文部分有“记忆”阴影。而满版印刷图文部分因为橡皮布与承印物之间有油墨的间隔，油墨的转移率不会受到影响。
为了提高橡皮布的使用寿命，开发出了一次转印功能，即不同于前文所说的印刷模式（根据呈色原理，CMYK在承印物PVC片材上依次压印四次呈现出想要的色彩），将CMYK四色油墨先全部叠印在橡皮布上，然后再一次转印到PVC片材上，从而完成色彩的复制，大大减少涂布后的PVC片材与橡皮布的接触机会，降低涂布液残留在橡皮布上的几率，减少橡皮布“记忆”，大大提高油墨的转印率。
在一次转印过程中，橡皮滚筒带有600V的电压，压印滚筒电压为0，二者合压后存有电压差，在印刷压力和温度的共同作用下实现油墨转移。其中，在压印滚筒上有一张0.3mm左右的哑粉纸可有效隔开橡皮滚筒与压印滚筒，起到绝缘作用。压印滚筒与橡皮滚筒在未合压时间隙是一定的，但压印纸安装完全依靠手动，如果与压印滚筒贴合不好，就会存有空隙，在一次转印过程中，CMYK四色油墨集结在橡皮布上还没有转移到PVC材质上时，极易使油墨蹭到压印纸的尾部，造成蹭脏，而压印纸的安装是否到位、牢固、主要靠操作人员的技术与经验，没有机构来支持张紧、自锁。因为这个缺陷的存在，很容易造成废品，大大降低生产效率，造成浪费。
图2 尺寸合适、厚度约为0.3mm的哑粉纸
为解决这一难题，采取的技术方案是：预先准备尺寸合适的哑粉纸（如图2所示），厚度约为0.3mm，模切出定位销孔，叼纸牙孔。二者的位置、大小要与压印滚筒上的定位销（如图3所示）、叼纸牙配合严谨，互不影响。模切完成后，在哑粉纸的尾部安装铁夹子，方便固定到压印滚筒上。
图3 压印滚筒上的定位销
在压印滚筒上安装定位销、叼纸牙，安装蜗轮蜗杆机构（如图4所示）。铁夹子卡槽固定在蜗轮的一侧，压印纸的头部挂在定位销上，叼纸牙用来叼住承印物（PVC、PET等材料）使其不发生位移，保持印刷过程的准确性、紧凑性。叼纸牙孔是为了压印纸避开叼纸牙的张合，不影响其工作。印版滚筒、橡皮滚筒、压印滚筒之间用渐开线齿轮啮合，保持稳定传动，将压印纸的定位销孔挂在压印滚筒的定位销上，转动滚筒使其紧贴在压印滚筒的表面，将压印纸的尾部卡入铁夹子卡槽，手动转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮转动使铁夹子卡槽转动张紧压印纸，使整张压印纸都紧贴在压印滚筒的表面，完成安装。
图4 蜗轮蜗杆机构示意图
印刷过程中，印版滚筒、橡皮滚筒、压印滚筒在渐开线齿轮的啮合下稳定传动，压印纸包裹在压印滚筒的表面，PVC片材作为承印物有了压印纸的保护，可以更好地转印油墨，持续不断地进行个性化信息、图案复制。
以上改造方案结构简单、易于操作、使用便捷，不仅对电子油墨数字印刷机的正常使用没有任何影响，还能够有效地解决电子油墨印刷PVC片材时带来的油墨印不上、印不全、蹭脏等问题。压印纸起到了绝缘、张紧、自锁、防止过印等功能，大大提高了生产效率，减少了材料浪费，保证了印刷品可以持续不断地产出。
文章作者|李传龙 魏洪标 刘进 徐广
工作单位|山东华冠智能卡有限公司
