网目调丝网印刷龟纹的形成与控制

皮阳雪 盘卫星 吴成英

网目调丝网印刷龟纹的形成与控制

皮阳雪 盘卫星 吴成英

一、认识龟纹

龟纹，又称莫尔条纹，是一种光学现象。从技术角度上讲，莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉的花纹，这种光学现象就是莫尔条纹，印刷中俗称龟纹。

龟纹对于半色调丝网印刷是一个潜在的问题。所谓半色调印刷，就是将连续调原稿通过照相或其他方法分解成大小不同的网点来表现层次的方法。暗调用较大的网点来表现，亮调用较小的网点来表现，不同色版的网点之间，特别是四色或多色印刷各色版网点之间都有可能发生干涉形成龟纹。

丝网印刷和平印一样，也采用网点来再现原稿的阶调。Y、M、C、K各色版网点叠印时相互干涉，会出现各种的干涉花纹，花纹随网点角度差大小的变化而变化。正常的花纹均匀密致，看起来舒适，具有正常的阶调再现性能的，属于细龟纹，习惯上称细龟纹为玫瑰斑；不正常的花纹，网点按特定的规律堆聚、疏散、纹样粗大，色彩深浅不匀，看起来不舒服，破坏了网点再现色彩的性能，是印刷的大忌，习惯上称不正常的花纹为粗龟纹（图1）。

二、龟纹的形成机理

丝印出现龟纹的原因很多，主要有：套印龟纹、丝网龟纹、网版变形龟纹等。主要以套印龟纹和丝网龟纹最常见。

套印龟纹是两色以上网点叠印时排列不均所引起的密度分布不匀所致。这种不匀的分布介于网点完全重叠和完全并列之间。显然，重叠网点的密度小于并列网点的密度。如果密度差太大且交替地成规律出现，就出现了龟纹。实践中为了避免套印龟纹的出现，丝网四色印刷的各色版之间的夹角要大于22.5°，一般黄、品、青、黑的网点角度分别安排为90°、15°、75°、45°，这样只有黄版和其它色版的夹角小于22.5°，但黄色较浅，形成龟纹不是很明显。一般来说，两种网点的角度差在30°和60°的时候，整体的干涉条纹还比较美观；其次为45°的网点角度差；当两种网点的角度差为15°和75°的时候，干涉条纹就有损图像美观了（图2）。

由于丝印的丝网编织结构也是和网点一样呈规律排列，这样就有丝网与菲林之间产生龟纹的可能性，就是常说的丝网龟纹。加之丝印的印刷控制方面较胶印的可变因素更多些，因此阶调丝网印刷的龟纹控制也就更具复杂性。下面对阶调丝印产生龟纹的原因分析：

1、原稿本身的龟纹

在拍摄某些呈规律变化的物体的原稿时，会导致原稿本身就存在龟纹，例如织物图案，藤条家具、篱笆、百叶窗等。

另外印刷的原稿扫描后也会有龟纹。

2、图像处理引起的龟纹

龟纹通常会在印前图像处理的三个阶段产生。

（1）扫描高度细节的纹理：例如在扫描有纹理的织物上的图像时，会产生龟纹，这是由扫描仪自身引起的。扫描仪对读入的细节不够敏感，产生的龟纹就存在于扫描图像之中，且难以去除。

（2）输出不正确的加网角度：多色图像以错误的加网角度输出时，在印刷机上印刷出的图像上就会出现龟纹。另外，若加网角度不使用最优值，也必然会出现龟纹。

（3）扫描预加网图像：扫描已经印刷过的图像时，扫描不到照片或透明胶片上的那种连续调信息，而是网目调网点。扫描仪部分地识别网点之间的空间，但不能原样复制或将其转换成连续调，结果，图像含有龟纹。

3、丝网所引起的龟纹

一般常用标准的胶印加网角度是：黄0°或90°，品红15°，青75°，黑45°。丝网印刷所面临的困难是：0°、90°、45°是产生龟纹的基本角度。由于网线固定排列在一个方向上，丝网网线会直接阻挡成线的网点通透，加网45°的图像因交叉的纤维在一个个基本交叉点上阻止网点的形成，这个网角所生成的半色调图像最容易产生龟纹（图3）。因丝网所产生的龟纹与网点大小及丝网网目数有关，网点愈精细，分色片图像网线角度愈重要，网目与网线之比(丝网网目线／菲林加网线＝网目与网线比)愈大，网线角度重要性愈小。

4、绷网张力引起的龟纹

丝网张力变化会影响油墨透过的难易程度和引起网点形状的改变。如果丝网张力不均匀的话，在印刷时，油墨会产生不同的透过量。网点就会在不同区域产生不同变形而出现龟纹。值得注意的是，实际网目数会随张力的增加而变小，如张力为30N/cm，355目的网目变成305~310目也是可能的。事实上，应该在精确张网以后再行计算更准确。网目张力对油墨转到承印物上的性能，特别是高光区有一定影响，在低张力下，高粘度油墨易于粘附在网上，不能印出小网点，影响层次再现。

5、墨层的印迹引起的龟纹

丝网越厚、油墨的透过量越多，印刷墨层越厚。一般情况下油墨应有一定流平性来消除丝网网印痕迹。当用UV油墨印刷精细网目时，由于油墨的固体成分多，干燥又快，油墨只有少量流平，不容易消除丝网痕迹，网面也会产生龟纹。在85线以上的阶调印刷的中间调区域常出现这类龟纹。减少这个问题常用的办法是尽可能用丝径小的丝网来印刷，特别对UV油墨印刷来说，这种方法最管用。

6、承印物引起的龟纹

在不平整且有规则变化的承印物上印刷时，龟纹出现的机率就很大，由于刮刀压力较小时，油墨只能沉积到凸起部分，而不会落到凹下部分，网点结构将产生变形，这时就容易出现龟纹。如在织物上印刷时就容易出现这种情况。

7、刮板压力引起的龟纹

在网距较大时，由于刮板压力太大，会引起网目伸长，使网点变形或损失。在高倍显微镜下观察，可以观察到在印刷行程的前面部分的网点清晰且边缘好，而在后面部分网点边缘不清晰，网点产生变形。

三、控制龟纹的几种有效办法

1、对于原稿以及图像处理引起的龟纹处理办法

首先要弄清楚经丝网印刷后，其产生的龟纹会更明显。要先同客户沟通好，尽量想办法替换原稿，或者在印刷分色处理时对这些地方进行适当的模糊；而针对印刷品原稿，则一定要在扫描时做去网处理，把龟纹全部去掉，不过对原稿的清晰度影响较大。

主要措施有：

（1）以正常分辨率两倍减10个像素的分辨率扫描图像。这样在应用第一轮模糊滤波器时，图像含有比标准扫描更多的信息，对重要细节产生较小破坏。并且，在以后减小做过模糊处理的图像的分辨率时，更多的冲突网点结构可能会被消除。

（2）模糊图像。在Photoshop中打开扫描图时，使用高斯模糊滤波器略微扭曲网点形状。一般接近0.7个像素就能做得很好。

（3）检验颜色通道。在许多情况下，龟纹只影响一两个通道，在Channels（通道）面板中单击颜色通道检查一下。找到有问题的颜色通道之后，使用上述方法再应用一次高斯模糊或去斑滤波器，找出异常的网点值并将其平均。

（4）减少分辨率。模糊图像之后，将图像分辨率减少到所需的数值。选择ImageImage Size（图像图像尺寸）选择Constrain Proportions和Resample Image选项，并在分辨率字段中输入新的值。Photoshop按新分辨率插值时，必须重新计算每个像素值，这样就进一步去除了龟纹数量。如果还有轻微的纹样存在，再检查颜色通道，以较小的值（0.3～0.5个像素）再做一次高斯模糊。

（5）锐化图像。在给去网滤波器应用虚光蒙版滤波器时，必须在强调图像细节和夸大不容易去掉的龟纹之间达成平衡，预览滤波器的效果时，将数量值设定为网纹开始突出之前的一个值。

2、对于丝网引起的龟纹处理办法

为了方便晒版和印刷定位，应尽量让加网分色胶片与网框平行(垂直)，选择使各色底版的网点线与丝网线设置成出现龟纹最小的、最适合的夹角。其操作方法是：在绷网机上先将网绷到要求的张力，然后分别将各分色胶片的药膜面朝下贴于丝网上，在光照下，旋转胶片，直到两者之间的龟纹最小，或不产生龟纹时的位置，这就是图像在网版上的最佳制版位置。并用笔将这个最佳位置标在丝网上，作为晒版时图像的定位。然后按此位置平行(垂直)粘网、干燥、卸网，并在网上标注分色版的色号，即制成一色网版。其他各色版也是按此操作进行。

注意：

①在制作网版时，分色胶片一定要与绷网时定下的位置吻合；

②各分色网版的张力差不大于1N/cm；

一是采用灰色成分替代（又称非彩色结构，GCR）技术进行分色，其目的是用黑墨代替复色或中性色区域的由黄、品、青形成的灰色成分。并可在分色时控制最大油墨叠印量为210%左右，这样可以使总的墨层厚度减小，防止这类龟纹产生。第二种方法是采用平纹织丝网。

4、对于承印物和刮板压力引起的龟纹处理办法

一是尽量减少加网线数，采用较大网点印刷，从而可以减少刮板压力；二是尽量使用表面光滑的承印物；三是减少刮墨刀的角度，或更换较软的刮板。

5、优化制版工艺控制龟纹的产生

晒制网目调图像的网版要求感光胶的RZ（网版感光胶层表面的平整度，称为RZ值）值低，边缘锐利度高(平滑)，否则易出现龟纹，因此在制作版膜时应控制涂布或贴膜质量。

（1）网版上感光胶层的厚度，应控制在高出丝网约8μm左右。

（2）涂感光胶或贴毛细感光膜片后，网版要印刷面朝下进行干燥，若用感光胶制版的，则最后一次涂胶应落在印刷面上，有利于减小RZ值。印刷面每涂刮一次感光胶，则RZ值就比前一次减小50%。如果网版上的感光层很薄，RZ值就大，会造成网点边缘不齐整，使龟纹产生的可能性增大。

（3）为提高网点边缘锐利度，在制版法中，应首选间接制版法，其次用感光膜片，尽量不用感光胶制版。

（4）不管采用感光膜片制版还是用感光胶制版，除以上要求外，制版时必须控制好以下几个步骤：

① 网前粗化和脱脂。

经网前处理过的丝网与感光胶层结合牢固，小网点和细线条在显影时不易丢失。

② 干燥。

网版上涂布感光胶层(注意：若用感光膜片时，确保与丝网贴实)后，必须要干透，否则：

a．曝光不准，显影时感光层易被冲掉。

b．感光胶层减薄，印刷中影响下墨量，从而使色相产生偏差和龟纹。

c．膜版的耐印力下降。

d．网版上网点、线条的边缘不整齐，图文产生毛刺和锯齿等。

e．网版难以重复使用或脱膜后网上产生阴影等。

③ 曝光量。

正确的曝光时间应采用曝光计算尺来确定。制作精细网点线条网版时，一般选用曝光计算尺上合理曝光时间范围内的少曝光段，且显影时，对网版上的网点图像部分应局部冲透，不能用高压水枪，以扇形雾状水冲显，否则，当网版上的小网点冲出来的时候，其他部分的网点就被冲掉了。

高光和低调网点是否全部冲出，网点感光胶是否牢固附着在丝网上，有没有丢失，这些都可在冲版检查过程中对照分色胶片来判断。

④ 二次曝光。

可避免因显影不好而增大网点表面RZ值，降低网点边缘锐利度，可以减弱龟纹，提高网版使用寿命。

如何在印刷中避免龟纹是研究人员和印刷人士都十分关心的问题，这一问题同时也促成了调频技术的发展和应用。然而，任何事物都有其两面性，除了避免它的负面影响，是否还能物尽其用？这种影响印刷质量和观感的龟纹，是否真的有害无利？它能否被有效地应用起来？

近年来，对于采用龟纹防伪印制成商品防伪标识(图4)或直接用于产品说明等商品附件上的尝试从未停止过。由于龟纹防伪美观又显见，并且可以与其它防伪技术组合使用，用途广泛。这些优点与其它印刷方式相比，独具性能价格比的优越性，如果这一技术可以成功而有效地加以应用，那么可以预见，这种技术将是一种简便而经济的防伪方式。