墨滴尺寸
以標(biāo)簽產(chǎn)品最先采用數(shù)字印刷方式為起始，到如今，瓦楞紙箱、軟包裝、折疊紙盒等印品都可以使用數(shù)字印刷設(shè)備完成。數(shù)字印刷在包裝印刷領(lǐng)域所占的比重正在逐漸上升。同時(shí)數(shù)字印刷的質(zhì)量也成為議論話題。本文介紹數(shù)字印刷的核心技術(shù)——影響印刷質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。
高質(zhì)量彩色圖像復(fù)制要求足夠的動(dòng)態(tài)范圍，并對(duì)圖像階調(diào)、中性灰平衡、顆粒度、色域范圍、細(xì)節(jié)和清晰度精確控制，這就要求需要提高噴墨打印頭的記錄分辨率。解決這一問(wèn)題的根本在于減小噴墨印刷的記錄點(diǎn)尺寸。墨滴噴射到紙張等承印材料表面后，將以在承印材料表面擴(kuò)展和向承印材料內(nèi)部滲透的形式耗散撞擊到紙張的剩余動(dòng)能，僅當(dāng)擴(kuò)展和滲透過(guò)程結(jié)束后，墨滴才轉(zhuǎn)換為記錄點(diǎn)。從這一過(guò)程可以看出，噴射墨滴體積與承印材料表面的記錄點(diǎn)尺寸存在因果關(guān)系，因而減小記錄點(diǎn)尺寸就意味著減小噴射墨滴的尺寸。目前應(yīng)用精細(xì)圖像打印的噴頭墨滴尺寸已減小到3.5皮升（pl，1皮升=10-12升），用于戶外噴繪和包裝印刷的噴頭墨滴尺寸在9~50pl之間，如HP ScitexFB7600的產(chǎn)品手冊(cè)上標(biāo)注墨滴為42pl。
記錄分辨率與灰度等級(jí)
記錄分辨率是指噴墨設(shè)備在承印材料單位距離內(nèi)能打印的點(diǎn)的數(shù)量。一般來(lái)說(shuō)，記錄分辨率越高，墨滴轉(zhuǎn)換的記錄點(diǎn)越小越密，打印出來(lái)的效果越精細(xì)。但上述結(jié)論只適用于二值噴墨技術(shù)，即只能通過(guò)噴頭噴射或不噴射墨滴完成打印，而現(xiàn)在大多數(shù)字噴頭都支持基于密度調(diào)制原理的多灰度等級(jí)打印。多灰度等級(jí)打印是指在相同的記錄分辨率下，通過(guò)墨滴尺寸的變化，改變記錄點(diǎn)密度，進(jìn)而產(chǎn)生不同的色調(diào)的打印技術(shù)。研究結(jié)果顯示，視覺(jué)有效分辨率約等于記錄分辨率和記錄點(diǎn)灰度級(jí)平方根的乘積，例如360dpi的記錄分辨率與16個(gè)灰度等級(jí)結(jié)合，可產(chǎn)生相當(dāng)于1400dpi二值打印的視覺(jué)效果。市場(chǎng)上商業(yè)化的噴墨設(shè)備中很多都支持多灰度等級(jí)打印，如HPScitex 11000通過(guò) HP Scitex高動(dòng)態(tài)范圍打印技術(shù)，可以噴射15pl、30pl、45pl三種尺寸的墨滴，通過(guò)動(dòng)態(tài)控制墨滴大小，使每個(gè)記錄點(diǎn)最多可形成16個(gè)灰度級(jí)的密度，實(shí)現(xiàn)平滑的過(guò)渡色印刷效果，精細(xì)的表現(xiàn)圖像細(xì)節(jié)。
承印物與墨水的匹配
紙張的表面特征和多孔性本質(zhì)決定墨水在紙張纖維中的擴(kuò)展和滲透程度。墨水在紙張纖維中的擴(kuò)展和吸收后記錄點(diǎn)邊緣將變得模糊，限制記錄點(diǎn)的邊緣清晰度，而且相鄰的記錄點(diǎn)極有可能擠在一起，造成記錄點(diǎn)分辨率事實(shí)上的降低。墨水向紙張內(nèi)部滲透過(guò)多，導(dǎo)致最終紙張表面形成的墨層過(guò)薄，進(jìn)而影響印刷結(jié)果的光學(xué)密度和色調(diào)表現(xiàn)。另外，墨水的擴(kuò)展和滲透也會(huì)延長(zhǎng)干燥時(shí)間，為了加快干燥過(guò)程，有些設(shè)備采用強(qiáng)制熱空氣流動(dòng)處理紙張表面的蒸發(fā)干燥技術(shù)。
面對(duì)噴墨印刷墨水與紙張匹配的問(wèn)題，出現(xiàn)了三種解決方案：
一是在墨水上做文章，如HP Scitex系列設(shè)備、愛(ài)克發(fā)的Jeti系列設(shè)備、柯尼卡美能達(dá)KM-1都使用UV墨水，利用UV墨水快速干燥來(lái)解決這一問(wèn)題，再如施樂(lè)Triver 2400使用高融合相變墨水，蠟質(zhì)墨熱融化后噴出墨滴，墨滴抵達(dá)紙張表面遇冷固化后呈膠狀，從而有效防止墨水在紙張表面發(fā)生滲透現(xiàn)象。
另一種方案是印刷前對(duì)紙張進(jìn)行預(yù)處理，使用水基墨水印刷，如柯達(dá)、惠普、富士膠片等廠家的噴墨印刷設(shè)備。
第三種方案是采用轉(zhuǎn)印方式（即墨滴先噴到轉(zhuǎn)印橡皮布上，待墨水蒸發(fā)形成墨膜后再轉(zhuǎn)移到紙張表面），采用這種方案的設(shè)備有Landa S10、佳能Voyager 。
包裝印刷的承印材料各類繁多，除紙張外，塑料、金屬、玻璃及各種復(fù)合材料也比較常見(jiàn)。這些材料一般都具有對(duì)墨水非吸收性的特點(diǎn)，噴墨印刷可以使用UV墨水解決墨水干燥的問(wèn)題，但隨之而來(lái)的是干燥后的墨水在承印材料表面固著程度的問(wèn)題。目前，解決這一問(wèn)題的手段主要是對(duì)承印材料進(jìn)行印前表面預(yù)處理。此外，在諸如罐、瓶等曲面或經(jīng)常有使用變形的皮革等表面進(jìn)行UV噴墨印刷時(shí)，對(duì)干燥后墨層的柔韌性具有較高的要求，這對(duì)UV噴墨印刷是一個(gè)挑戰(zhàn)。
本文作者系上海出版印刷高等專科學(xué)校 鄭亮
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