数字印刷技术讲座第二讲静电成像数字印刷原理

击造成对纸带纵折的影响。纸带在紧纸辊的拉动下 从三角板上送入裁切滚筒。
调整： 两个紧纸辊的压力可以调整。其调整原 则应是能把纸带折背压实， 而且不能在纸带上留下 压 痕 。 初 调 时 可 用 印 刷 所 用 纸 张 裁 成 宽 ２５ｍｍ 的 纸 条放在两个紧纸辊中间试验压力， 应该手感有拉力。 初步调好以后再开车走纸， 如果不合适， 可再作适 当的调整。
平滑的胶状液体， 然后向温度不高的橡皮布上转移， 电子油墨立即固接在橡皮布上， 然后转移到承印物 表面。
正确合理评价数字印刷的最重要的参数指标是 ａ） 图 像 分 辨 率 ； ｂ） 再 现 图 像 灰 阶 数 ； ｃ） 油 墨 技 术。其中油墨技术包括油墨质量、颜料颗粒大小、 结构和形状等。下面就色粉与电子油墨作一比较：
单组份非磁性墨粉生产成本要低于磁性墨粉， 目前主要用于速度较低的复制系统， 主要缺点表现 在： 对于需要大面积输墨的区域作均匀的墨粉转移 比较困难， 其主要原因在缺少磁力帮助的情况下转 移效率很难提高。单组份非磁性墨粉颗粒尺寸很难 做得很小， 颗粒太小有形成灰雾的倾向， 而且无法 对墨粉颗粒作有效控制。
具体调整方法因结构不同而不同。如图 ６－ １３ 所 示为紧纸辊结构， 可转动偏心套 ３， 以调整橡胶圈 和滚花钢辊的压力。
（ 未完待续）
责任编辑： 张跃梅
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（ ａ） 图 ２０ 色粉颗粒
（ ｂ）
纸张纤维引起的网点扩大现象。目前市场上的色粉 主要采用物理分离的方法而获得， 这样的色粉颜料 颗粒呈无规则形状。２００２ 年美国施乐公司采用 一 种 全 新 的 化 学 方 法 （ 人 们 称 之 为 ＥＡ 色 粉 技 术 ） 研 制 成了颜料颗粒外观呈有规则圆形的色粉， 这种色粉 颗粒非常细小， 所以可再现相当精度印刷品。在施 乐数字印刷系统中提供有可以调节色粉分布的传感 器以保证墨色和印刷质量。施乐公司已于 ２００２ 年底 推 出 了 第 一 台 采 用 ＥＡ 色 粉 技 术 的 数 字 印 刷 机 。 图 ２０（ ａ） 是 早 期 无 规 则 形 状 的 色 粉 颗 粒 ； 图 ２０（ ｂ） 是 采 用 ＥＡ 色 粉 技 术 制 备 的 色 粉 ， 色 粉 边 缘 清 晰 可 辨， 并且颗粒大小大约在 ６μｍ－ １０μｍ 之间。
印刷适性强。 电子油墨几乎能适用所有的材料， 它可承印纸 张、纺织品、塑料等材料。
（ 未完待续）
责任编辑： 杨志钢
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３
１－ 滚花钢辊 ２－ 橡胶圈 ３－ 偏心套 图 ６－ １３ 紧纸辊
料、交联剂和添加剂） 构成， 其中着色剂分布在磁 核周围， 形成类似于双组份墨粉的结构。单组份磁 性墨粉显影能以相对简单的形式进行， 无需使用通 过磁辊使墨粉颗粒和载体颗粒混合的显影系统。单 组份磁性墨粉中含有颜色比较深的氧化铁， 对于黑 色颜色复制不存在任何问题， 但是对于彩色产品的 颜色复制就有明显的缺陷。
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第二讲 静电成像数字印刷原理
中德印刷培训中心 胡维友
（ 接上期）
４ 油墨印刷材料
１） 色粉 基于静电成像原理的数码印刷机是通过使用墨 粉或电子油墨来印出图像的。色粉按照成分进行分 类， 可以划分为两类： 单组分墨粉和双组份墨粉。 单组份墨粉既是着色剂， 又是色粉本身， 同一种色 粉分别带正负两种电荷， 而无须载体。黑白数码印 刷机的色粉多采用由氧化铁组成的单组份墨粉。双 组份墨粉由载体颗粒和颜料颗粒（ 着色剂） 组成， 双组份墨粉中颜料颗粒是不带电荷， 而带电的颗粒 是载体颗粒（ Ｃａｒｒｉｅｒ） ， 细小的颜料颗粒可以附着 在 载体颗粒上， 当载体将颜料颗粒转运到承印材料上 后， 载体可以也就完成了其使命。彩色数码印刷机 一般都采用双组份的墨粉。 ①单组份墨粉 单组份墨粉按照物理性能可以划分为磁性墨粉 和非磁性墨粉两种， 单组份墨粉显影的明显优势在 其简单性， 体现在成像系统的部件减少， 而且设备 体积小， 由此带来的整机生产成本降低， 它目前主 要应用于低输出速度和低输出成本的数字印刷。 单组份磁性墨粉是由氧化铁和着色剂（ 包括颜
网点增大及色彩的一致性。可以这样说， 网点 扩大现象对于彩色印刷复制技术来说是不可避免的， 在传统印刷工艺中， 网点扩大是指印刷时在印刷压 力的作用下线条和图像网点向外扩张的一种现象。 其实造成网点扩大的原因并不是单一的印刷压力， 在印版曝光时的光渗现象也会造成网点扩大。在数 码 印 刷 领 域 中 也 存 在 网 点 扩 大 现 象 ， Ｉｎｄｉｇｏ 数 字 彩 色胶印机能控制网点扩大， 设备还具有校正功能， 使 印 刷 的 网 点 控 制 在 需 要 的 尺 寸 范 围 内 。Ｉｎｄｉｇｏ 印 刷机会自动调整最佳密度和网点的大小， 使每一张
即时图文干燥。电子油墨与承印物一接触就立 即干燥， 无须进一步进行干燥处理， 且不会产生任 何排放物。此外， 电子油墨的熔化温度在 １００℃， 相 对于色粉定影的温度要低， 电子油墨印刷时并不对 承印材料进行加热， 因而杜绝了因加热而导致的承 印物损坏或卷曲的现象。
光照下不退色性。封装在电子油墨塑胶树脂中 的色素颗粒会阻止色素化学成分被氧化或受湿气影 响， 特别是在抗紫外线方面， 电子油墨比传统胶印 油墨具有明显优势。
图像光泽度。油墨光泽度是指印张上油墨膜面 有规律地反射出来的能感觉到的白色光。主要取决 于承印物表面毛细孔结构和平滑度、光泽度以及油 墨微观不平整度和墨层厚度。如果承印物表面平滑 度高， 印迹墨层分布趋于均一且光滑， 当光线入射
（ ａ）
（ ｂ）
图 ２１ 电子油墨与色粉印刷品对比图
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③电子油墨 液态的电子油墨是一种由许多悬浮在油中的细 小 颗 粒 组 成 的 ， 亦 称 为 液 体 色 粉 。 它 是 Ｉｎｄｉｇｏ 公 司 的 专 利 ， 目 前 这 种 油 墨 广 泛 地 应 用 于 ＨＰ－ Ｉｎｄｉｇｏ 数 字彩色胶印系统中。电子油墨包含有带电液体油墨 微粒， 使电子控制数字印刷中印刷颗粒的位置成为 可能。电子油墨中的颗粒大小比色粉要小得多， 它 能达到 １～２μｍ， 因此， 采用它能够印刷出更高的分 辨率图像， 再现出平滑度好、图像边缘锐化的、墨 层比较薄的印刷图文。 电子油墨的基本色为青、品红、黄、黑， 借助 于 ＨＰ－ Ｉｎｄｉｇｏ 数 字 彩 色 胶 印 系 统 特 定 的 油 墨 混 合 装 置可以混合得到其它专色。 与静电数字印刷系统不同， ＨＰ－ Ｉｎｄｉｇｏ 数字彩色 胶印系统没有专用的定影部分， 但它的印刷过程采 用了“热胶印”工艺来改善电子油墨的转移效果， 同时加快油墨的干燥速度。印刷时不对承印材料加 热， 而是对 橡 皮 辊 筒 加 热 ， 加 热 温 度 达 到 １００℃时 ， 电子油墨内部形成特殊形状的带有颜料的颗粒， 在 热量的作用下， 颜料颗粒熔化并与液体油料混合为
印刷品具有同样的外观， 确保印刷颜色一致。 色域空间。电子油墨是根据国际色彩标准进行
印刷的， 这些标准全部以四色标准基本色青、品、 黄、黑为基础的。电子油墨的带电特性决定其在四 色 的 基 础 上 的 独 特 功 能 。 人 们 可 以 利 用 ＩｎｄｉＣｈｒｏｍｅ 电子油墨色域较大的特点， 再现出大于四色基本色 色域以外的色彩。
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时， 墨层表面几乎成镜面反射， 故能显现鲜明而光 亮的色泽。然而适合于静电数字印刷的色粉光泽度 一般不高， 因为色粉颗粒的直径比较大， 在图像的 暗调和亮调区域产生不同的光泽度表现。电子油墨 印刷品给人以表面高度均匀的视觉感觉， 原因在于 细小的油墨墨滴能对下面的承印材料的表面不均匀 性起到很好的补偿作用， 在印有电子油墨的图文部 分和没有印刷图文的空白部分间将不存在光泽度的 变化。实际操作表明， 电子油墨理想的光滑度基本 上能符合除了超光滑纸以外各种纸张的要求。对于 中等光滑度的纸张来说， 电子油墨比平版印刷油墨 更有优越性， 但是平版印刷墨在超平滑纸张领域更 具有优越性。
印刷墨层的厚度。颜料颗粒的大小直接决定着 印刷图文墨层的厚度， 静电色粉的颗粒直径大小在 ６～８μｍ， 而 电 子 油 墨 的 颜 料 颗 粒 直 径 在 １～２μｍ 左 右， 静电数字印刷设备采用干式色粉经定影后能再 现 的 墨 层 厚 度 一 般 在 ５～１０μｍ， 数 字 胶 印 印 刷 设 备 采用电子油墨能再现的墨层厚度一般在 １～３μｍ。对 于深色区域如紫色、棕色以及橄榄色等的印刷一般 采用多色叠印， 假如采用静电数字印刷时， 墨层厚 度最大能达到 ２０μｍ 以上， 因此 在 印 刷 后 定 影 过 程 中可能会出现问题， 但如果采用电子油墨效果要好 一些， 目前， ＨＰ－ Ｉｎｄｉｇｏ 公司还在致力研究出更小的 颜料颗粒来达到胶印印刷效果。
高亮度、高边缘清晰度。图 ２１ 为采用电子油墨 和 干 式 色 粉 印 刷 的 样 品 。 图 ２１（ ａ） 是 采 用 电 子 油 墨 印 刷 的 样 品 图 ， 图 ２１（ ｂ） 为 采 用 干 式 色 粉 印 刷 的样品图。
从图中可以清楚地看出： 采用电子油墨而形成 的图像比静电数字印刷的干式色粉形成的图像具有 更清晰的锐度， 再现连续调图像或精细打印的文字 图像边缘更加清晰。其次， 采用电子油墨的样品亮 度要明显高于色粉样品， 这是由于电子油墨的组份 类似于胶印油墨， 因此保留了胶印油墨的高亮度的 特点。
②双组份墨粉 双组份墨粉是由着色剂颗粒和载体颗粒构成， 由于着色剂颗粒比载体颗粒的尺寸小得多， 着色剂 颗粒依靠载体运动到显影辊上并摩擦带电， 根据同 性相斥， 异性相吸原理把图象显影在 ＯＰＣ 上。双组 份显影具有高的分辨率、耐环境能力， 在高速数字 印刷设备上应用普遍。 与传统油墨不同的是色粉并非被纸张所吸收， 而是附在纸张表面， 这样就免除了由于油墨渗透入