解潤
噴墨印刷是一種復(fù)制技術(shù),屬于數(shù)碼印刷技術(shù),具有高效率和容易聯(lián)機(jī)組合等相關(guān)特征。利用數(shù)碼技術(shù)存儲資料影像,不需要印版就可以直接輸出使用。因此只要在沒有輸出之前改變的輸出內(nèi)容都可以完成,其中省略了大量的步驟,比如拼版和曬版的過程,節(jié)省了大量精力和勞動力。本文簡要分析了噴墨印刷的具體運(yùn)用方式以及其中的控制要點(diǎn),提出在色彩管理系統(tǒng)、色階、分辨率、噴嘴排列方案等方面進(jìn)行控制。
噴墨印刷方式為非接觸式印刷技術(shù),因此省略了傳統(tǒng)印刷中的較多步驟,可以快速完成印刷,在現(xiàn)代化發(fā)展中具有極大優(yōu)勢。比如沒有壓力調(diào)整、網(wǎng)點(diǎn)增大、水墨平衡等技術(shù)的困擾。在噴墨印刷發(fā)展的過程中,這些優(yōu)勢成為噴墨印刷技術(shù)被推廣使用的重要原因。在當(dāng)前時代的發(fā)展中噴墨印刷被廣泛采納,在大面積噴繪、數(shù)碼打樣、個性化印刷等方面得到了比較成熟的運(yùn)用。
噴墨印刷原理分析
噴墨印刷屬于非接觸性的印刷復(fù)制技術(shù),將油墨通過噴嘴噴射到承印物上,墨滴擴(kuò)散成圖文樣式,原稿圖像被復(fù)制還原。在數(shù)字印刷系統(tǒng)中噴墨印刷是重要的組成部分,由于適應(yīng)性比較廣,再加上智能技術(shù)的運(yùn)用、低污染性質(zhì)等特征,在印刷領(lǐng)域內(nèi)得到非常廣泛的運(yùn)用。噴墨印刷技術(shù)具有很強(qiáng)的優(yōu)勢,如成像清晰、還原效果更好、色彩質(zhì)量更高。但是在印刷生產(chǎn)的過程中有很多影響噴墨質(zhì)量的因素,包括印刷設(shè)備本身質(zhì)量存在問題,還有材料和工藝方面對噴墨印刷造成的影響。
1.噴墨成像系統(tǒng)
噴墨成像系統(tǒng)的構(gòu)成設(shè)備并不復(fù)雜,由噴嘴、墨棒、充電設(shè)備等控制系統(tǒng)構(gòu)成。噴頭和受像介質(zhì)處于非接觸狀態(tài),噴嘴噴射出墨滴之后就可以形成可視影像。
2.方式和機(jī)理
印刷方式多種多樣,但是原理類似?;驹硎窃谟∷㈤_始之前,將電子計(jì)算存儲的圖文信息輸入到噴墨印刷機(jī)上,做好印刷準(zhǔn)備,經(jīng)過裝置設(shè)置和計(jì)算機(jī)智能控制之后,噴嘴像承印物表面噴射墨滴,呈霧狀噴射。在電荷效應(yīng)的作用力下,印刷內(nèi)容在承印物表面被直接復(fù)印,完成產(chǎn)品的印刷。按照噴墨系統(tǒng)來說主要有兩種方式,其中連續(xù)性噴墨包括二值偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、多值偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。二值偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中墨滴存在兩種狀態(tài),同樣是在充電狀態(tài)下充電墨滴被電場偏轉(zhuǎn),而沒有充電的墨滴轉(zhuǎn)移到承印物上。但是多值偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中不同的墨滴存在不同的電荷現(xiàn)象,產(chǎn)生不同偏轉(zhuǎn)從而滿足印刷不同內(nèi)容的需求,更加便捷地轉(zhuǎn)換位置。間歇式噴墨印刷系統(tǒng)中比較常用的主要包括熱泡噴墨印刷、壓電印刷、靜電印刷等多種方式。熱泡印刷主要是通過加熱讓油墨被蒸發(fā)射出,在壓力下形成氣泡形式轉(zhuǎn)移到承印物上。壓電噴墨系統(tǒng)通過在墨腔內(nèi)的壓力效應(yīng)下改變墨滴的體積,在壓力作用下墨滴從噴嘴系統(tǒng)里噴射而出轉(zhuǎn)移到承印物上,形成成品。靜電印刷過程中噴墨系統(tǒng)和承印物表面之間形成電場,在電場狀態(tài)下控制脈沖,油墨離開噴嘴并且釋放到承印物上,最終得到印刷圖文。
噴墨印刷成品過程中存在的影響因素
1.色彩因素
印刷品在印制的時候,人作為操作主體,人的眼睛是通過光的反射來確定顏色,當(dāng)顏色存在差異,人眼的判斷會出現(xiàn)失誤。當(dāng)人看到一張紅色的紙張是因?yàn)楣庠凑丈湓诩埫嫔?,光譜中屬于“紅”的顏色被反射,因此知道這種顏色是紅色。但是印刷品印刷的時候必須使用減法來定義顏色,也就是三色模型。在噴墨印刷中需要將光源系統(tǒng)的色彩轉(zhuǎn)換為噴墨系統(tǒng)需要的印刷色彩,或者是印刷系統(tǒng)的色彩,色彩轉(zhuǎn)換是印刷質(zhì)量體現(xiàn)的關(guān)鍵。
2.解析度
解析度是在指定寬度上印墨點(diǎn)的形成數(shù)量,在噴墨印刷中黑墨是獨(dú)立存在的,并沒有通過三色油墨疊印得到的色彩,因此解析度決定了黑白印刷機(jī)印制品的關(guān)鍵。彩色印刷機(jī)屬于多色疊印,對于墨點(diǎn)是否重疊要求很低,因此解析度存在真實(shí)解析度、定址解析度兩種。
3.色階的處理
印刷輸出圖像和影像是基于顏色不同、明亮度逐漸變化點(diǎn)構(gòu)成的影像圖像。每一個像素點(diǎn)的色彩度和明亮度都有區(qū)別。選取色彩是使用類比輸出方式用電壓來控制色彩度,保持輸出方式成為連續(xù)色階。這種方式下即使解析度不高,輸出成品還是能夠被還原。因此色階決定了輸出內(nèi)容的質(zhì)量,尤其是輸出圖像方面。在目前的噴墨印刷技術(shù)中,已經(jīng)可以精準(zhǔn)控制墨滴色階,確保在同一個位置,可以控制色墨不噴射一起,而噴射1~16滴墨滴,對于可控制輸出圖像色階有很好的? 作用。
4.其他
①墨點(diǎn)經(jīng)過噴嘴噴射到紙張上,在一般情況下噴嘴和印字頭是一起的,但是噴墨技術(shù)、機(jī)械旋臂齒輪、傳動皮帶的精密度決定了印字頭的使用效果,也就決定了成品質(zhì)量。
②噴墨印刷要使用沒有毒性的液體,一般是油基,或者是石蠟基。這兩種油墨在噴墨中不會被稀釋出現(xiàn)干燥的現(xiàn)象,但是會被噴印表面吸收。除此之外,墨水也會干燥,主要原因是避免在紙張上暈開。因此,墨水本身也是影響成品的主要原因。
③承印物本身質(zhì)量的影響。油墨噴射在承印物上之后,由于不同紙張的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,表面涂層物質(zhì)有區(qū)別,因此油墨在紙張表面的滲透吸附能力不同,印制成品之后,成品上顏色飽和度、色域空間不同。在噴墨印刷的使用中,許多專業(yè)人員通過實(shí)驗(yàn)證明,如果表面涂層光滑,噴墨印刷成品的效果會更好。
噴墨印刷的質(zhì)量控制要點(diǎn)分析
1.色彩的控制
色彩管理系統(tǒng)將色彩進(jìn)行處理之后,運(yùn)用智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件簡化彩色復(fù)制技術(shù),這種技術(shù)的運(yùn)用,對于印刷經(jīng)驗(yàn)不足、技術(shù)水平不夠?qū)I(yè)的人員而言,可以快速而準(zhǔn)確地完成色彩的復(fù)制。色彩管理可以保證完全將色彩復(fù)制出來,尤其是印刷打樣過程可以將成品完全重現(xiàn),就是運(yùn)用色彩管理軟件矯正顏色,從而實(shí)現(xiàn)樣板完全復(fù)制色彩。在這個環(huán)節(jié),要想獲得理想的顏色印刷效果,要配備高檔次的噴墨印刷設(shè)備及相關(guān)配件;其次還需要注意掃描儀設(shè)備、顯示器的色彩管理、打印機(jī)的色彩管理。色彩管理軟件可以直接影響到印刷成品色彩是否真實(shí),因此高效合理地運(yùn)用色彩軟件,也是高效實(shí)現(xiàn)噴墨印刷的必然條件。
2.色階的控制
噴墨印刷再現(xiàn)灰度等級,一般將墨層涂厚,展現(xiàn)出有層次不同性質(zhì)的灰度。噴墨印刷設(shè)備可以還原多種灰度級,還原的灰度級越多印刷成品的復(fù)制也就更真實(shí)。比如在運(yùn)用的時候有4種不同的墨層等級,就可以展示4種不同等級的灰度,在不噴墨的情況下可以表現(xiàn)5種灰度。根據(jù)不同的需求進(jìn)行噴墨,也就是調(diào)整墨腔內(nèi)墨壓的大小,以此實(shí)現(xiàn)噴墨量的控制展現(xiàn)不同層次的灰度。連續(xù)噴墨裝置可以在像素已定位置上,進(jìn)行收集多個墨滴,將會產(chǎn)生不同等級的灰度。這個過程最多可以產(chǎn)生30多個灰度等級。上述兩種噴墨方式的實(shí)現(xiàn)和產(chǎn)生,與激勵頻率的高低有關(guān)系,兩者的關(guān)系成正比,需要做好控制。
3.分辨率的控制
分辨率的控制是噴墨印刷過程中,在254cm寬度上能夠噴印出的墨點(diǎn)數(shù)量,墨點(diǎn)是否存在重疊的要求不高。分辨率越高,色階點(diǎn)就會越細(xì)微難察,成品的品質(zhì)越好,噴墨印刷分辨率決定了噴嘴數(shù)目。在噴嘴設(shè)備的噴墨頭上,可以安裝多個噴嘴,安裝的噴嘴數(shù)量多,成品的質(zhì)量就會更加優(yōu)質(zhì)。但是實(shí)際上噴頭本身材質(zhì)非常關(guān)鍵,受到制作、生產(chǎn)工藝的影響,在一定單位面積上噴嘴的數(shù)量需要合理控制。在現(xiàn)代化發(fā)展的過程中,為提高噴墨印刷分辨率,需要積極進(jìn)行創(chuàng)新和研究。在實(shí)際的運(yùn)用中,可以通過合理安排噴嘴位置提升噴墨的分辨率,同樣還可以通過多行排列提高噴嘴的分辨率。因此在實(shí)際的運(yùn)用中,可以在有限的條件下,靈活安排噴嘴的排列方向、角度等,在有限的空間內(nèi)獲得更高的分辨率。
4.墨滴大小的控制
墨滴越小印刷成品的清晰度越高。系統(tǒng)物理分辨率的清晰度與墨滴體積有直接關(guān)系。在印刷過程中,由于油墨本身的特征,再加上在不同的受像介質(zhì)上,會產(chǎn)生不同的擴(kuò)展效益,最終形成比較大的記錄點(diǎn)。噴嘴設(shè)計(jì)越小形成的墨滴體積也會越小,系統(tǒng)物理分辨率也會相應(yīng)提升,精度更高。但是上述過程中需要消耗更多時間,墨滴變小之后印刷速度很難提升,也就限制了效率的提升。
5.噴嘴排列控制
噴嘴的排列決定了印刷成品的質(zhì)量,也決定了印刷速度。使用噴嘴排列集成方式可以保證成像分辨率的提高,印刷速度也可以得到提升。但是噴嘴器件本身的復(fù)雜程度,決定了噴嘴集成度,因此使用排列集成方案提高分辨率。這種情況下,要提高成像分辨率就需要使用多次交錯排列方式,在一定范圍內(nèi)提升分辨率。如果單排噴頭錯位排列,既可以提升成像的精度,也可以提升成像的速度。
6.承印物的控制
最終成品的質(zhì)量跟油墨、承印物的匹配性有關(guān)。噴墨系統(tǒng)使用的液體有色劑、添加劑等液體,墨滴依附在承印物上的時候,溶劑滲透擴(kuò)散在承印物中,燃料固定在承印物的表面。合理的干燥速度可以避免墨區(qū)被污染和弄臟,從而保證圖像的清晰度。承印物在這個環(huán)節(jié)中受圖層、油墨呈色劑內(nèi)部的染料分析相互作用下,呈色特性顯現(xiàn)出來,同時也保證了油墨的干燥速度。
在印刷過程中,噴墨打印機(jī)打印的介質(zhì)可以選擇,品質(zhì)上的差異決定了印刷效果存在差異。比如紙張內(nèi)部交織多孔纖維,形成毛細(xì)結(jié)構(gòu),油墨進(jìn)入紙張之后就會發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象,出現(xiàn)油墨滲透的現(xiàn)象。如果紙張的多孔比較明顯,毛細(xì)作用也會更加明顯。要想得到高質(zhì)量的印刷品,應(yīng)該保證油墨的干燥速度和色彩還原能力。
綜上,噴墨印刷圖像受諸多因素的影響,需要采取合理的方式控制噴墨印刷中存在的影像因素,深入分析其中可能存在的影響因素,從而保證印刷成品的質(zhì)量。從長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光來看,更應(yīng)該探索更新的技術(shù)和方式,提升印刷品質(zhì)。
責(zé)任編輯:薛金萍 xjp@cprint.cn