喷墨印刷的质量控制分析

喷墨印刷的质量控制分析
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摘要：喷墨印刷具有图像还原逼真，色彩丰富，应用范围广，绿色环保的特点，喷墨印刷生产过程中的废弃物少，运行成本低，随着近些年全社会对印刷生产的环保要求越来越高，喷墨印刷得到了长足的发展。

纸张是喷墨印刷的重要载体，是影响喷墨印刷质量的重要因素，纸张质量的优劣及印刷特性决定了喷墨印刷品的质量及最终的印刷效果，因此对喷墨印刷纸的质量进行检测控制就变得非常重要。

关键词：喷墨印刷；质量控制；措施
1线条再现性能
根据喷墨印刷的原理，墨水是以墨滴的形式在纸张上形成图案的，墨滴经过排列、堆积等形式在纸面上组成线、面进而形成图案。

但不同的喷墨设备其最小墨滴体积也不同，因此，通过设计不同宽度的线条并测量打印后的宽度变化可以确定纸张的图像再现能力。

测量线条宽度可以通过体视显微镜或者超景深显微镜等设备拍摄打印图像的微观图像并测量线条的打印宽度。

若打印后线条的宽度变化过大，会使印刷出的图像产生模糊的感觉；若线条的宽度过小，线与线之间无法连贯，会使图像出现空白区域；线条宽度扩大适中，线与线能够紧密相连，印刷图像就会圆润饱满。

若打印后线条的宽度变化过大，会使印刷出的图像产生模糊的感觉；若线条的宽度过小，线与线之间无法连贯，会使图像出现空白区域；线条宽度扩大适中，线与线能够紧密相连，印刷图像就会圆润饱满。

宽度在100～300μm的线条，其线条宽度扩大比例在2.5倍左右，宽度在300～900μm 的线条，其线条宽度扩大比例在50%左右，线条宽度在1000μm以上的线条，其线条扩大比例在23%左右，斜线与直线的宽度扩大比例基本相同，在不同的打印参数设置下，打印机的喷墨量不同，但线条宽度的扩大比例基本不变。

喷墨打印
纸一般可以分为两类，即涂布喷墨打印纸和非涂布喷墨打印纸。

非涂布喷墨打印
纸主要指办公复印纸和进行了表面施胶等防水处理的纸张，这类纸张主要用于书
籍等单色印刷生产或者对色彩要求不高的印刷生产。

在喷墨印刷过程中喷墨量不大，印刷质量要求不高，只要文字线条清晰，印刷实地密度达到一般印刷品质量
要求即可。

涂布类喷墨打印纸的表面增加了一个涂层，因此可以获得更高的光泽度、印刷密度和吸墨量，所以涂布类喷墨打印纸主要用于照片输出、广告彩页、
封面插页等高质量彩色印刷品的生产。

2实地密度与密度曲线
实地密度反映的是油墨印刷在纸张上的墨层厚度，在喷墨印刷品上也能反映
喷墨墨点的涸染堆积情况及彩色图文的阶调层次再现，是描述喷墨印刷质量的重
要指标。

印刷实地密度越大，则墨水在纸张等承印物表层附着得越多，受承印物
表面原色的干扰越小，印刷产品颜色更为鲜艳亮丽。

反之，印刷图文常常发灰、
发暗且模糊不清。

根据实验结果及实际印刷效果，喷墨印刷品实地密度也可以参
照CY/T5-1999《平版印刷品质量要求及检验方法》行业标准中有关实地密度的测
量对喷墨印刷品进行质量评价。

对于选择非涂布喷墨打印纸或者是对图案色彩要
求不高的喷墨印刷品，可以参照一般印刷品的实地密度进行质量评价，特别是黑
色（K）的实地密度控制在1.2左右就基本能满足生产的要求。

对于选择了高质
量喷墨打印纸等对承印物表面进行了处理的高端承印物，或者对印刷图文色彩质
量要求较高的喷墨印刷品，则可以参照精品印刷品的实地密度进行质量评价，但
是由于喷墨印刷具有比胶版印刷更宽的印刷色域，在进行质量评价时，可以根据
客户需求制定更高的密度标准，以达到客户需求，如在160g/m2以上的高精度喷
墨印刷纸上的密度要求可以为黄（Y）≥1.0，品红（M）≥1.50，青（C）≥1.70，黑（K）≥2.5。

设计不同的网点百分比印刷色块为横坐标，测量其印刷密度值为
纵坐标，可以获得印刷密度曲线。

100%网点印刷色块的密度值为最大密度值，即
最大实地密度。

正确的密度曲线可以准确地再现原稿的阶调和色彩，一般情况下，合格的密度曲线表现为曲线上升平滑，各颜色曲线在50%网点处的密度增加在
±13%左右，其中黑色墨水的密度增加在±15%左右，质量差的密度曲线则表现为
曲线在上升过程中呈现波浪状。

密度曲线主要受喷墨打印机的墨量控制系统和纸
张的墨水吸收性能的共同影响，对于喷墨打印机的墨量控制系统可以通过色彩管
理软件调整ICC特性文件进行修正，而纸张的墨水吸收性能出现问题，如吸墨不
均匀等则只能更换纸张。

3吸水性与动态渗透曲线
喷墨打印纸的吸水性反映的是墨水在纸张表面的渗透吸收和附着的能力，直
接影响着墨水的渗透程度和干燥速度，是打印高质量彩色图像的基本保证。

过强
的吸水性会使墨水的颜料颗粒悬浮在承印物表面上，使干燥后的印刷品印迹色彩
陈旧或失去光泽，而吸水性太差则会影响墨水的干燥速度，降低印刷速度。

对于
喷墨打印纸，可以通过接触角和动态渗透曲线描述其吸水和抗水性能。

当墨滴在
很短的时间内喷射到承印材料表面时，若接触角过大，则墨滴不能快速地润湿承
印物表面，不能稳定地附着在承印物表面，造成墨滴破碎飞溅，在显微镜下观察
图文边沿附近会形成过多的极微小墨点，而在墨量较大的区域甚至还会出现墨滴
会聚流动，使图案发花模糊，颜色趋于黑色或者灰色；相反，若接触角过小，则
承印物表面过快地被墨水润湿，墨水过多地在承印物表面铺展或者被吸收，使印
刷图案整体模糊发灰，颜色变浅或者发生透印现象。

通过实验测量，喷墨印刷承
印物表面的接触角应控制在45°～50°左右为宜，在这个接触角范围内，墨水能
够被稳定地吸附在承印物表面，发生少量可控的涸染铺展，并在挥发干燥、承印
物吸收或两者的共同作用下干燥固化形成图案。

由于纸张的吸水性，测量喷墨打
印纸的接触角使用的是动态接触角测量仪。

动态渗透曲线描述的是墨水接触到纸
张表面后发生渗透吸收的整个过程，在墨水瞬间接触纸张表面后，纸张表面呈现
出一定的抗水性，在约0.1s的时间内墨滴几乎不发生渗透，墨滴吸附在纸张表面，随后才逐渐渗入纸张，并很快达到吸收平衡，最后的平衡数值反映了不同纸
张的墨水最大吸收量。

4表面抗划伤性能
纸张具有一定的弹性，其表面抗划伤性能是表面物理强度和柔韧性的综合表现，传统的铅笔划线仪和邵氏硬度计测量中无法去除纸张基层的影响，误差较大，且纸张表面的强度本身较低，给抗划伤性能的测量带来困难。

为准确地反映纸张
表面的抗划伤性能，可以通过使用喷墨打印机打印后在超景深显微镜下观察递纸
齿轮的压痕图像进行描述分析。

喷墨打印过程中，纸张是通过与纸面接触的金属
轮传递的，金属轮上的齿轮会在纸张表面留下一行规则的坑点，通过观察齿轮的
压痕图像可以判断纸张的表面抗划伤性能。

若纸张表面强度不足，则递纸齿轮会
在纸面上留下明显的划痕。

5结语
本文根据喷墨印刷的特点，提出了描述喷墨打印纸质量的新指标，通过测量
分析喷墨打印纸的线条再现性能、实地密度与密度曲线、吸水性与动态渗透曲线
和表面抗划伤性能这四个方面对喷墨打印纸的质量进行分析，为喷墨打印纸的质
量分析评价提供了一定的参考，保证了喷墨打印纸对墨水的良好适应性，保证了
喷墨印刷的顺利生产。

参考文献
[1]喷墨印刷中的质量检测与控制[J].杨保宏，李俊平.广东印刷.2020（06）
[2]数字印刷新时期——喷墨印刷技术跨越式发展[J].网印工业.2019（12）。