喷墨印刷的质量控制分析

解润

喷墨印刷是一种复制技术，属于数码印刷技术，具有高效率和容易联机组合等相关特征。利用数码技术存储资料影像，不需要印版就可以直接输出使用。因此只要在没有输出之前改变的输出内容都可以完成，其中省略了大量的步骤，比如拼版和晒版的过程，节省了大量精力和劳动力。本文简要分析了喷墨印刷的具体运用方式以及其中的控制要点，提出在色彩管理系统、色阶、分辨率、喷嘴排列方案等方面进行控制。

喷墨印刷方式为非接触式印刷技术，因此省略了传统印刷中的较多步骤，可以快速完成印刷，在现代化发展中具有极大优势。比如没有压力调整、网点增大、水墨平衡等技术的困扰。在喷墨印刷发展的过程中，这些优势成为喷墨印刷技术被推广使用的重要原因。在当前时代的发展中喷墨印刷被广泛采纳，在大面积喷绘、数码打样、个性化印刷等方面得到了比较成熟的运用。

喷墨印刷原理分析

喷墨印刷属于非接触性的印刷复制技术，将油墨通过喷嘴喷射到承印物上，墨滴扩散成图文样式，原稿图像被复制还原。在数字印刷系统中喷墨印刷是重要的组成部分，由于适应性比较广，再加上智能技术的运用、低污染性质等特征，在印刷领域内得到非常广泛的运用。喷墨印刷技术具有很强的优势，如成像清晰、还原效果更好、色彩质量更高。但是在印刷生产的过程中有很多影响喷墨质量的因素，包括印刷设备本身质量存在问题，还有材料和工艺方面对喷墨印刷造成的影响。

1.喷墨成像系统

喷墨成像系统的构成设备并不复杂，由喷嘴、墨棒、充电设备等控制系统构成。喷头和受像介质处于非接触状态，喷嘴喷射出墨滴之后就可以形成可视影像。

2.方式和机理

印刷方式多种多样，但是原理类似。基本原理是在印刷开始之前，将电子计算存储的图文信息输入到喷墨印刷机上，做好印刷准备，经过装置设置和计算机智能控制之后，喷嘴像承印物表面喷射墨滴，呈雾状喷射。在电荷效应的作用力下，印刷内容在承印物表面被直接复印，完成产品的印刷。按照喷墨系统来说主要有两种方式，其中连续性喷墨包括二值偏转系统、多值偏转系统。二值偏转系统中墨滴存在两种状态，同样是在充电状态下充电墨滴被电场偏转，而没有充电的墨滴转移到承印物上。但是多值偏转系统中不同的墨滴存在不同的电荷现象，产生不同偏转从而满足印刷不同内容的需求，更加便捷地转换位置。间歇式喷墨印刷系统中比较常用的主要包括热泡喷墨印刷、压电印刷、静电印刷等多种方式。热泡印刷主要是通过加热让油墨被蒸发射出，在压力下形成气泡形式转移到承印物上。压电喷墨系统通过在墨腔内的压力效应下改变墨滴的体积，在压力作用下墨滴从喷嘴系统里喷射而出转移到承印物上，形成成品。静电印刷过程中喷墨系统和承印物表面之间形成电场，在电场状态下控制脉冲，油墨离开喷嘴并且释放到承印物上，最终得到印刷图文。

喷墨印刷成品过程中存在的影响因素

1.色彩因素

印刷品在印制的时候，人作为操作主体，人的眼睛是通过光的反射来确定颜色，当颜色存在差异，人眼的判断会出现失误。当人看到一张红色的纸张是因为光源照射在纸面上，光谱中属于“红”的颜色被反射，因此知道这种颜色是红色。但是印刷品印刷的时候必须使用减法来定义颜色，也就是三色模型。在喷墨印刷中需要将光源系统的色彩转换为喷墨系统需要的印刷色彩，或者是印刷系统的色彩，色彩转换是印刷质量体现的关键。

2.解析度

解析度是在指定宽度上印墨点的形成数量，在喷墨印刷中黑墨是獨立存在的，并没有通过三色油墨叠印得到的色彩，因此解析度决定了黑白印刷机印制品的关键。彩色印刷机属于多色叠印，对于墨点是否重叠要求很低，因此解析度存在真实解析度、定址解析度两种。

3.色阶的处理

印刷输出图像和影像是基于颜色不同、明亮度逐渐变化点构成的影像图像。每一个像素点的色彩度和明亮度都有区别。选取色彩是使用类比输出方式用电压来控制色彩度，保持输出方式成为连续色阶。这种方式下即使解析度不高，输出成品还是能够被还原。因此色阶决定了输出内容的质量，尤其是输出图像方面。在目前的喷墨印刷技术中，已经可以精准控制墨滴色阶，确保在同一个位置，可以控制色墨不喷射一起，而喷射1～16滴墨滴，对于可控制输出图像色阶有很好的  作用。

4.其他

①墨点经过喷嘴喷射到纸张上，在一般情况下喷嘴和印字头是一起的，但是喷墨技术、机械旋臂齿轮、传动皮带的精密度决定了印字头的使用效果，也就决定了成品质量。

②喷墨印刷要使用没有毒性的液体，一般是油基，或者是石蜡基。这两种油墨在喷墨中不会被稀释出现干燥的现象，但是会被喷印表面吸收。除此之外，墨水也会干燥，主要原因是避免在纸张上晕开。因此，墨水本身也是影响成品的主要原因。

③承印物本身质量的影响。油墨喷射在承印物上之后，由于不同纸张的内部结构不同，表面涂层物质有区别，因此油墨在纸张表面的渗透吸附能力不同，印制成品之后，成品上颜色饱和度、色域空间不同。在喷墨印刷的使用中，许多专业人员通过实验证明，如果表面涂层光滑，喷墨印刷成品的效果会更好。

喷墨印刷的质量控制要点分析

1.色彩的控制

色彩管理系统将色彩进行处理之后，运用智能技术和计算机软件简化彩色复制技术，这种技术的运用，对于印刷经验不足、技术水平不够专业的人员而言，可以快速而准确地完成色彩的复制。色彩管理可以保证完全将色彩复制出来，尤其是印刷打样过程可以将成品完全重现，就是运用色彩管理软件矫正颜色，从而实现样板完全复制色彩。在这个环节，要想获得理想的颜色印刷效果，要配备高档次的喷墨印刷设备及相关配件;其次还需要注意扫描仪设备、显示器的色彩管理、打印机的色彩管理。色彩管理软件可以直接影响到印刷成品色彩是否真实，因此高效合理地运用色彩软件，也是高效实现喷墨印刷的必然条件。

2.色阶的控制

喷墨印刷再现灰度等级，一般将墨层涂厚，展现出有层次不同性质的灰度。喷墨印刷设备可以还原多种灰度级，还原的灰度级越多印刷成品的复制也就更真实。比如在运用的时候有4种不同的墨层等级，就可以展示4种不同等级的灰度，在不喷墨的情况下可以表现5种灰度。根据不同的需求进行喷墨，也就是调整墨腔内墨压的大小，以此实现喷墨量的控制展现不同层次的灰度。连续喷墨装置可以在像素已定位置上，进行收集多个墨滴，将会产生不同等级的灰度。这个过程最多可以产生30多个灰度等级。上述两种喷墨方式的实现和产生，与激励频率的高低有关系，两者的关系成正比，需要做好控制。

3.分辨率的控制

分辨率的控制是喷墨印刷过程中，在254cm宽度上能够喷印出的墨点数量，墨点是否存在重叠的要求不高。分辨率越高，色阶点就会越细微难察，成品的品质越好，喷墨印刷分辨率决定了喷嘴数目。在喷嘴设备的喷墨头上，可以安装多个喷嘴，安装的喷嘴数量多，成品的质量就会更加优质。但是实际上喷头本身材质非常关键，受到制作、生产工艺的影响，在一定单位面积上喷嘴的数量需要合理控制。在现代化发展的过程中，为提高喷墨印刷分辨率，需要积极进行创新和研究。在实际的运用中，可以通过合理安排喷嘴位置提升喷墨的分辨率，同样还可以通过多行排列提高喷嘴的分辨率。因此在实际的运用中，可以在有限的条件下，灵活安排喷嘴的排列方向、角度等，在有限的空间内获得更高的分辨率。

4.墨滴大小的控制

墨滴越小印刷成品的清晰度越高。系统物理分辨率的清晰度与墨滴体积有直接关系。在印刷过程中，由于油墨本身的特征，再加上在不同的受像介质上，会产生不同的扩展效益，最终形成比较大的记录点。喷嘴设计越小形成的墨滴体积也会越小，系统物理分辨率也会相应提升，精度更高。但是上述过程中需要消耗更多时间，墨滴变小之后印刷速度很难提升，也就限制了效率的提升。

5.喷嘴排列控制

喷嘴的排列决定了印刷成品的质量，也决定了印刷速度。使用喷嘴排列集成方式可以保证成像分辨率的提高，印刷速度也可以得到提升。但是噴嘴器件本身的复杂程度，决定了喷嘴集成度，因此使用排列集成方案提高分辨率。这种情况下，要提高成像分辨率就需要使用多次交错排列方式，在一定范围内提升分辨率。如果单排喷头错位排列，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

最终成品的质量跟油墨、承印物的匹配性有关。喷墨系统使用的液体有色剂、添加剂等液体，墨滴依附在承印物上的时候，溶剂渗透扩散在承印物中，燃料固定在承印物的表面。合理的干燥速度可以避免墨区被污染和弄脏，从而保证图像的清晰度。承印物在这个环节中受图层、油墨呈色剂内部的染料分析相互作用下，呈色特性显现出来，同时也保证了油墨的干燥速度。

在印刷过程中，喷墨打印机打印的介质可以选择，品质上的差异决定了印刷效果存在差异。比如纸张内部交织多孔纤维，形成毛细结构，油墨进入纸张之后就会发生毛细现象，出现油墨渗透的现象。如果纸张的多孔比较明显，毛细作用也会更加明显。要想得到高质量的印刷品，应该保证油墨的干燥速度和色彩还原能力。

综上，喷墨印刷图像受诸多因素的影响，需要采取合理的方式控制喷墨印刷中存在的影像因素，深入分析其中可能存在的影响因素，从而保证印刷成品的质量。从长远发展的眼光来看，更应该探索更新的技术和方式，提升印刷品质。

责任编辑：薛金萍 xjp@cprint.cn