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影响胶印质量关键因素分析

资料来源:《广东印刷》2009年第6期 作者:沈宇晨 胡更生 更新日期:2010-12-13

高质量的印刷品是印刷工作追求的终极目标。印刷质量主要是指印刷品各种特性的综合效果,即绝对质量,另一方面,又必须应客户要求,印刷品与客户样品一致,这种对原稿复制的忠实性称为相对质量。影响印刷品质量的因素很多,本文仅从纸张与油墨的印刷适性、印前技术和再现技术等三个关键影响印刷品质量因素进行分析,阐述它们之间的内在关系,以提高印刷质量。
一、纸张、油墨的印刷适性
1.纸张的性能对印刷品的影响
印刷品质量与纸张的种类高度相关。具体说,与纸张的表面平滑度、吸墨性、强度、PH值等5个方面有关。
①纸张的平滑度对印刷品质量的影响。
纸张平滑度的高低实际上表现为纸张表面空隙的大小,因此,平滑度的高低对印刷品的质量影响较大。纸张的平滑度高,印品上的版面图文可以得到如实的再现,尤其是小网点可得到准确还原。而平滑度低的纸张,由于纸面存有凹陷状,易使网点印刷不清晰,印品版面层次有欠分明。纸张的平滑度和厚薄均匀度对印刷压力和墨色能否保持均匀一致将有直接的影响。但是,确保纸张平滑度,主要是采取加填料和压光等方法,这样纸张的紧度提高,其弹性和吸墨性则相对下降,于是印品背面易发生蹭脏现象。此外,当印刷压力偏大时还易使油墨层铺展、印迹扩大变形。基于这些情况,对纸张平滑度不均、粗光明显差异的,应归类分开,以便在印刷平滑度差的纸张时,通过适当加大印刷压力和墨量来获得清晰的印迹,从而提高印刷质量。
②纸张的吸墨性对印刷品质量的影响。
油墨的转移是压力和纸张纤维交织间隙所组成的毛细作用完成的。即当纸张受压后,交织纤维间隙压缩,而压力消失后,纸张表面由于弹性的作用即恢复原状,并同时吸附油墨,这就是墨层形成的过程。各种纸张由于纤维组织的松紧不一,吸墨性也就不同。吸墨性好的纸张其所需的印刷压力轻,印版的耐压率就高。如果纸张过于松弛的话,其纤维间隙过大,那么,当油墨黏度较大时便会产生拉纸毛弊病;反之,当油墨黏性较小时,则易使连结料迅速渗透,引起透印现象,对此应通过提高油墨黏性,以适应纸张的印刷适性。所以,纸质紧密、吸墨性较小的纸张多用于彩色印刷,这样可避免油墨中连结料渗透后颜料脱落,而使墨层失去光泽影响印刷质量,但同时也易产生干燥慢、易粘脏、晶化等不良现象。
③纸张表面的PH值对印刷品质量的影响。
酸性纸与干燥剂中的多价金属盐作用,生成不溶于油脂的产物,阻止了油墨的氧化结膜,抑制了油墨的干燥,所以酸性纸印刷时要适当增加干燥剂。中性或碱性纸则有利于油墨干燥,纸张表面的PH数值高(偏碱性),油墨在纸面干燥就快。对于胶版印刷来说,印刷纸张的酸碱性还会影响润版液的pH值。从而影响印刷油墨的干燥速度,使印刷品出现干燥不好和背面粘脏等不良现象。同时,润版液的酸性过强,必然会加快印版的腐蚀速度,影响印刷品阶调和层次的再现。当印刷纸的pH值过高,即碱性过强时,印刷过程中,纸张中的碱性物质会不断地溶解并传递到润版液当中,与弱酸性的润版液发生中和反应,使润版液的酸碱度发生改变。此外,这些碱性物质还会减小印版水墨界面上的界面张力,促使油墨乳化,导致非图文部分上脏,使印品光泽度下降,油墨色泽暗淡等。润版液的酸性越强,这种影响就会越大。
④纸张匀度对印刷品质量的影响。
对纸张来说,直接吸收油墨的部位是涂料层,但当纸张的匀度差时,就会造成涂料中的胶粘剂向原纸层渗透的不均匀现象,这样,自然会造成涂料层吸收油墨的不均匀性了。另外,原纸的匀度差,也会在涂布过程中导致涂层的不均匀性,尤其刮刀涂布时涂层的匀度与原纸的均匀性有很大的相关性,所以原纸的不均匀性往往造成涂料层吸收油墨的不均匀性。
⑤纸张表面强度对印刷品质量的影响。
纸张表面强度不高,印刷时就会产生掉毛、掉粉现象,这些脱落物不仅糊印版,而且还在纸面上应有油墨的地方留下白色的斑点。印迹墨膜就会高低不平,甚至无光泽,严重地影响印刷品的质量。
2.油墨的性能对印刷品质量的影响
①油墨的色彩表现性能对印刷品质量的影响。
油墨的色彩表现性能直接关系到印刷品颜色再现的色饱和度、色相的准确程度。衡量油墨颜色再现主要有以下四个参数:
●油墨的色强度又可称为色浓度,是油墨呈色能力的一种表示,它影响到中性灰平衡以及间色、复色的准确再现。
●色相偏差率是油墨干扰基本色相的错误吸收量所占相应补色吸收余量的百分率。
●灰度是油墨对三个光区共有的吸收量占本应完全反射的色光的比率,也就是油墨对光谱的等量吸收区所占反射密度最大值的百分率。
●呈色效率是以油墨实际反射光占理想反射光的百分率来表示,是综合反映油墨选择吸收能力大小的参数。
以上四个参数与选用的颜料的色相、着色力、密度、细度、活性、溶解性、吸油性、遮盖力密切相关。
②油墨的流变性能对印刷品质量的影响。
油墨的流变性能主要包括黏性、黏度、细度以及黏着性等。
●油墨的黏性越大,剥离墨层所需要的力就越大。由于油墨转移存在不均匀性,如果油墨黏性太大,纸张表面在印刷时就容易被墨膜剥离,即拉毛。对于油墨黏性太大的情况,一般通过加入稀释溶剂或矿物油来调整。
●当粘度过大时,整个油墨体系处于过饱和状态,颜料分散不均匀,出现结团而堆积在一起,导致油墨转移效果及流动性差,这样,颜料就不能顺利地进出网眼,甚至根本不转移。当粘度过低,表明油墨中有机溶剂含量多,而树脂、颜料等成分相对少,这样使其不能在干燥时结成平滑的面膜层,导致色相暗淡无光,缺乏光泽即色饱和度降低。
●油墨印后出现印迹不实,有颗粒状,光泽暗淡,印版耐印率低等现象的情况,产生这种现象的原因主要是油墨的细度不合适。油墨的细度在印刷过程中既影响印品的质量,又影响印版的耐印率。油墨的细度越高,印品网点越清晰、饱满,油墨的浓度越高,着色力越强,印品质量越高。反之,油墨的细度低,印刷摩擦系数大,油墨分散不匀,易糊版,印版耐印率降低。
●油墨的黏着性过大,容易出现拉毛现象。在高速印刷过程中,经常会出现部分纸张纤维被拉起,即印刷拉纸毛现象。纸张拉毛现象的形成主要与油墨黏性及纸张的松紧度有关。
③油墨的乳化性能对印刷品质量的影响。
油墨的乳化性能主要影响到印刷中的水墨平衡。胶印的特点决定了油墨必须具有一定的含水能力,当水墨的比例发生变化时,油墨的乳化率也会有所变化。当供水量较小时,油墨将加入其中的润版液全部吸收,乳化率迅速上升。对于实际生产来说,希望水墨量的供给比例能达到保持乳化率稳定的要求,便于印刷过程中的质量控制。否则,油墨的乳化会导致油墨传递和分配发生改变,影响生产。水墨平衡恰到好处,油墨就能得到较为理想的转移,从而实现网点光洁、整齐、图像清晰、层次丰富、色彩鲜艳的印刷效果,并且能保证套印的准确性、促进印刷品的干燥,同时又确保了空白部分干净、整洁。如果版面的供水和墨量失衡就会造成纸张的空白部分粘脏、印迹黯淡无光、大范围的油墨乳化等问题,严重影响印刷品质量。
④油墨干燥性能对印刷品质量的影响。
油墨干燥性不好,会出现粘脏的故障。在印刷过程中,由于油墨干燥较慢,油墨太软、太稀或给墨量太大,会造成纸张图文粘脏或背面蹭脏。这种现象多数发生在印刷品油墨量较大的实地或层次密度较高(即暗调)部分。一般由摩擦蹭脏和在干性慢的后期干燥中造成的。按照产生的时间不同,粘脏一般可分为:第二面压印粘脏(即在一面印刷完毕后立即印刷背面时,结果在背面出现另一面的图文)和全部印刷完毕在捆扎时接触面的油墨相互污染。
⑤油墨的耐光性。
印刷品在光线的作用下会出现印品的颜色逐渐退去,通常浅色类油墨较明显,如黄色,其原因是由于油墨分子结构含有较多的不饱和键,特别是颜料的分子结构发生了变化造成的。因此选择油墨时要考虑油墨的耐光性,否则印品退色将影响产品的质量。
二、印前技术
1.图像扫描对印刷品质量的影响
印刷最基本的工作就是对颜色的复制,而颜色又常常是通过图片来表达的。图像扫描就是将图片上的颜色信息通过扫描设备转换为可存储和可编辑的数字信号,然后再通过图像处理软件、排版软件等应用软件对这些数字信号进行处理。因此,能否对图像进行准确的高质量的复制,也就是尽可能地保留原稿上的阶调、层次、反差和饱和度等信息,是衡量图像扫描质量的基本标准。
图像扫描质量的评价:
①对原稿进行准确的定标是能否真实还原原稿的基础。
②阶调是整幅画面的层次结构,阶调齐全就能使画面完整,这是由于在最暗处和最亮处很容易丢失层次。
③当原稿的层次丰富、反差强烈、饱和度高时,在扫描时只要能够尽可能准确地还原原稿的层次、反差和饱和度就可以了。
2.图文组版对印刷品质量的影响
图文组版就是将扫描的图片和录入的文字按照客户要求的排式进行组合。如果在组版过程中没有充分考虑到以后工序的生产要求的话,就可能会使印刷出来的产品全部报废。如果在组版时没有按这个标准去做的话,就可能使裁切、啤盒等后工序的出错率提高,造成不必要的浪费。组版是一个相当复杂的操作过程,在组版过程中注意力要高度集中,否则也许一个小小的失误就会导致大批量的返工。
3.显影对印刷质量品的影响
①显影液浓度。
显影液浓度过大,显影过快,易造成印版过度显影,图文线条变细,细小网点丢失或图文淡薄不清,影响印刷质量;显影液浓度过小,见光分解的药膜面不易洗净,上机印刷时容易脏版。
②显影时间。
显影时间过长,印版未见光的药膜面易被溶解,印版图文将变淡、变薄,造成印刷时印迹不实,不清;显影时间过短,见光分解的药膜面不易完全清除,印刷时易起脏。合适的显影时间是印版显影后冲洗时,见光分解的药膜面刚好冲净。如果药液浓度相对较大,则显影时间应相应缩短;反之,显影时间应相应延长。
4.输出对印刷品质量的影响
在电脑中制作完成的版式需要通过激光照排机输出成四色胶片或通过电脑直接制版机(CTP)输出成印版,也可通过数字打样机输出数字打样样张。无论输出的是什么,这个工序的出错率也许是最高的。在输出过程中容易出错的几个方面:
①文字、图片。
在输出过程中文字出现问题是最普遍的,常常会发生文字乱码、文字走位、文字漏白和字体错误等,这些主要是由字库、输出软件、输出参数设定和输出设备等原因造成。在输出过程中图片所出现的问题主要是错图和漏图。
②输出设备。
输出设备也常常是导致出错的主要原因。对数字打样机来讲,如果样张的颜色出现较明显的偏差,就可能表示以前进行色彩管理时所生成的特性文件(Profile)与目前的情况已经不相符了。因此,在输出文件前一定要保证输出设备处于最佳状态,保证所用的材料和软件所应用特征曲线或特性文件一致。
5.打样对印刷品质量的影响
打样起到的是一个承上启下的作用,对于印刷来讲至关重要。它既可以对前面的图像扫描、文字录入、版式等进行检查,也是后序印刷的一个标准。由于打样是模拟印刷(无论传统打样还是数字打样),所以打样样张必定会与最终印刷品有一定的不同,但有一个必须要遵循的原则就是印刷要可以追上打样。因此,打样样张的质量和与印刷成品之间的差别大小,会对印刷产生很大的影响。
对于数字打样来讲,由于打样使用的油墨与印刷用油墨是不同的,所以在模拟印刷方面,只是通过色彩管理系统(CMS)将打样的色空间与印刷的色空间相匹配来模拟印刷的色彩的。但是,目前被普遍使用的几款数字打样机都无法实现专色打样,这不能不说是一个较大的缺陷。
三、再现技术
1.印刷时图像的色偏对印刷品质量的影响
在显示器上处理图像时,如果显示器经过很好的校准的话,图像颜色可能比较正常,但这并不能说这个图像印刷出来后颜色也是一样,由于显示器是利用色光加色法来实现颜色的,而印刷是利用色光减色法来实现颜色的,所以再现颜色会不同。实际上印刷时要考虑用的油墨会不会出现色偏的问题,即所用油墨的灰平衡如何把握。简要地说,灰平衡是指能够产生灰色的彩色的颜色组合。等量的黄、品、青并不产生中性灰。它们产生较淡的、较浑浊带有棕色的灰色,而不是真正的灰色。其原因是由于上面介绍的油墨对色光的不理想的吸收,也就是由所用油墨的不纯引起的。
2.网点增大对印刷品质量的影响
网点大小直接与阶调和色调有关,因此,网点增大会使整个图像变得更暗一些。而且不同大小的网点其网点增大成非线性关系,由纸张和油墨特性所形成的网点增大一般呈现指数方式的扩大规律。其它要注意的是在制版的图文输出以及晒版等工艺流程中,由于材料和设备的因素也会产生网点增大。
网点增大是由于印刷过程中的特定因素而产生的不可避免的现象,为了能够真实地再现原稿的色彩和层次,在印前处理过程中就必须对网点增大产生的影响进行补偿。这种补偿过程可以在图文处理过程中直接施加,也可以在处理过程中首先将补偿函数加入到文件中,然后在打印和照排过程中进行补偿。
3.油墨总量控制对印刷品质量的影响
按理论上来讲,CMY色料三原色可以还原想要的颜色。但在实际印刷中,不可缺少的加进了K,但当采用CMYK油墨印刷时,暗调区域会堆积许多油墨,要达到超黑的外观效果时,比如书刊、画报的封面,仅仅只有K是远远不够黑的,往往需要用C50M50Y50K50,甚至C100M100Y100K100,这是因为油墨堆积量至少要达到200%,甚至400%。由于不同的承印物保持油墨的能力不同,如果不采取措施控制施加的油墨量,暗调区域将会糊版,从而失去暗调层次。所以在印前图像处理中需要进行油墨总量的设置。
4.印刷套准对印刷品质量的影响
套准指的是两个或两个以上的印刷图像彼此准确的对齐。套准问题是印刷设备的机械因素造成的不可避免的误差,也是印刷适性中的重要方面,套准问题是指四个分色版面分别进行印刷时叠印位置发生误差而产生的问题,在连续印刷过程中,是将后一组的印刷图案准确套在前一组的印刷图案上,若套准精度大于一定的绝对值时,就会导致彩色图案欠色、变色等问题,甚至造成图案不清。特别是在高速在线印刷的生产状况下,产生该现象将会更加隐蔽和复杂,产品质量将会受到严重影响。
5.胶印机的色序安排对印刷品质量的影响
多色胶印机的色序排列大多采用倒色序,即K、C、M、Y。多色印机的印刷方式是湿叠湿,也就是说油墨在没有氧化结膜干燥的情况下,在极短的时间里又将另外一种油墨叠印上去。多色胶印机的色序是按油墨粘度的高低排列的,把粘度高的油墨放在前面印,这样的话,叠印牢度就会好些,不会因为粘度的大小问题而引起“逆叠印”,从而致使印品画面模糊、色彩混浊灰暗、光泽度差。然而,墨层叠印的效果并不能全部归功于油墨粘度,而应当说油墨的粘度和墨量的多少都起着作用。因此,要想达到良好的叠印效果,要求油墨应具备以下几点:油墨要具有适当的粘度和浓度,在湿叠湿印刷时,要具有适中的油墨供给量,过多和过少都不好,油墨要求色相正、透明度高、光泽度好、油墨颗粒细腻、耐酸碱、耐化学稳定性好。
6.印刷压力对印刷品质量的影响
印刷压力是指印版滚筒与橡皮滚筒之间,橡皮滚筒与压印滚筒之间的相互作用力,它是油墨传递的必要条件。印刷压力过小,油墨不易传送,墨迹浅淡、发虚会产生油墨转移不好;印刷压力过大,墨量向非图文部分扩展,使得网点增大严重,图像失真,会产生裂纹,同时也易使印版及橡皮布耐印力下降。因而,必须合理调整机械印刷压力。不同定量的纸张需要不同的印刷压力,只有合适的印刷压力,才能保证墨色均匀,浓淡一致。
7.水墨平衡对印刷品质量的影响
水墨平衡是一种相对平衡,而不是绝对平衡。在设备高速运转过程中,印版图文部分与非图文部分既着墨、又着水,互有渗入,因而在印版上必然会产生油墨乳化现象。如果水、墨量未控制好,势必加深油墨乳化,导致印刷中发生糊版、脏版。印刷时通常是采用减少水量,适当增加油墨量的方法,但有的也会降低墨量。另外,油墨乳化会随环境、条件的变化而有不同的变化,在实际生产中,应根据实际情况,把握好油墨黏度及润版液的pH值,控制好墨量及水量,以印版不糊版、不脏版为准。