墨滴尺寸

以標簽產品最先采用數字印刷方式為起始，到如今，瓦楞紙箱、軟包裝、折疊紙盒等印品都可以使用數字印刷設備完成。數字印刷在包裝印刷領域所占的比重正在逐漸上升。同時數字印刷的質量也成為議論話題。本文介紹數字印刷的核心技術——影響印刷質量的關鍵技術。

高質量彩色圖像復制要求足夠的動態范圍，并對圖像階調、中性灰平衡、顆粒度、色域范圍、細節和清晰度精確控制，這就要求需要提高噴墨打印頭的記錄分辨率。解決這一問題的根本在于減小噴墨印刷的記錄點尺寸。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展和向承印材料內部滲透的形式耗散撞擊到紙張的剩余動能，僅當擴展和滲透過程結束后，墨滴才轉換為記錄點。從這一過程可以看出，噴射墨滴體積與承印材料表面的記錄點尺寸存在因果關系，因而減小記錄點尺寸就意味著減小噴射墨滴的尺寸。目前應用精細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的產品手冊上標注墨滴為42pl。

記錄分辨率與灰度等級

記錄分辨率是指噴墨設備在承印材料單位距離內能打印的點的數量。一般來說，記錄分辨率越高，墨滴轉換的記錄點越小越密，打印出來的效果越精細。但上述結論只適用于二值噴墨技術，即只能通過噴頭噴射或不噴射墨滴完成打印，而現在大多數字噴頭都支持基于密度調制原理的多灰度等級打印。多灰度等級打印是指在相同的記錄分辨率下，通過墨滴尺寸的變化，改變記錄點密度，進而產生不同的色調的打印技術。研究結果顯示，視覺有效分辨率約等于記錄分辨率和記錄點灰度級平方根的乘積，例如360dpi的記錄分辨率與16個灰度等級結合，可產生相當于1400dpi二值打印的視覺效果。市場上商業化的噴墨設備中很多都支持多灰度等級打印，如HPScitex 11000通過 HP Scitex高動態范圍打印技術，可以噴射15pl、30pl、45pl三種尺寸的墨滴，通過動態控制墨滴大小，使每個記錄點最多可形成16個灰度級的密度，實現平滑的過渡色印刷效果，精細的表現圖像細節。

承印物與墨水的匹配

紙張的表面特征和多孔性本質決定墨水在紙張纖維中的擴展和滲透程度。墨水在紙張纖維中的擴展和吸收后記錄點邊緣將變得模糊，限制記錄點的邊緣清晰度，而且相鄰的記錄點極有可能擠在一起，造成記錄點分辨率事實上的降低。墨水向紙張內部滲透過多，導致最終紙張表面形成的墨層過薄，進而影響印刷結果的光學密度和色調表現。另外，墨水的擴展和滲透也會延長干燥時間，為了加快干燥過程，有些設備采用強制熱空氣流動處理紙張表面的蒸發干燥技術。

面對噴墨印刷墨水與紙張匹配的問題，出現了三種解決方案：

一是在墨水上做文章，如HP Scitex系列設備、愛克發的Jeti系列設備、柯尼卡美能達KM-1都使用UV墨水，利用UV墨水快速干燥來解決這一問題，再如施樂Triver 2400使用高融合相變墨水，蠟質墨熱融化后噴出墨滴，墨滴抵達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生滲透現象。

另一種方案是印刷前對紙張進行預處理，使用水基墨水印刷，如柯達、惠普、富士膠片等廠家的噴墨印刷設備。

第三種方案是采用轉印方式（即墨滴先噴到轉印橡皮布上，待墨水蒸發形成墨膜后再轉移到紙張表面），采用這種方案的設備有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、玻璃及各種復合材料也比較常見。這些材料一般都具有對墨水非吸收性的特點，噴墨印刷可以使用UV墨水解決墨水干燥的問題，但隨之而來的是干燥后的墨水在承印材料表面固著程度的問題。目前，解決這一問題的手段主要是對承印材料進行印前表面預處理。此外，在諸如罐、瓶等曲面或經常有使用變形的皮革等表面進行UV噴墨印刷時，對干燥后墨層的柔韌性具有較高的要求，這對UV噴墨印刷是一個挑戰。

本文作者系上海出版印刷高等?？茖W校 鄭亮