噴墨印刷的質(zhì)量控制分析

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用方式以及其中的控制要點，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為光源照射在紙面上，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的形成數(shù)量，在噴墨印刷中黑墨是獨立存在的，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，對于墨點是否重疊要求很低，因此解析度存在真實解析度、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、明亮度逐漸變化點構(gòu)成的影像圖像。每一個像素點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)人員通過實驗證明，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，運用智能技術(shù)和計算機(jī)軟件簡化彩色復(fù)制技術(shù)，這種技術(shù)的運用，對于印刷經(jīng)驗不足、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)，就是運用色彩管理軟件矯正顏色，從而實現(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，因此高效合理地運用色彩軟件，也是高效實現(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。比如在運用的時候有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數(shù)量，墨點是否存在重疊的要求不高。分辨率越高，色階點就會越細(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。在實際的運用中，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。因此在實際的運用中，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。噴嘴設(shè)計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