纸张对喷墨印刷品质量影响研究
本科毕业论文
纸张对喷墨印刷品质量影响研究
学生姓名梅云博
学院出版印刷和艺术设计
专业数字印刷
指导教师曾台英
完成日期2010年5月31日
上海理工大学
全日制本科生毕业设计（论文）承诺书
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文）纸张对喷墨印刷品质量影响研究是在导师的指导下，严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题，本人愿意承担相关法律责任。
承诺人（签名）：
日期：
纸张对喷墨印刷品质量影响研究
摘要
喷墨印刷中纸张的选取对喷墨印刷品质量有着显著的影响，选择合适的纸张可以大大提高印刷品质量。在喷墨印刷中选择合适的打印纸张首先要分析喷墨印品对纸张的质量要求。
本文首先对喷墨打印技术原理和特点进行介绍，分析喷墨印刷品质量影响因素并得出对喷墨印刷品质量评价的相关因素。然后分析纸张在传统印刷和喷墨印刷中印刷适性，由喷墨打印对纸张质量的考虑因素在其中引出喷墨打印纸的概念。再通过设计实验对喷墨印刷品质量进行评价分析，完成纸张对喷墨印刷品质量影响的研究。
关键词：喷墨打印、纸张、印刷适性、印刷品质量
PAPER ON THE INKJET PRINTING QUALITY IMPACT
STUDIES
Abstract
Inkjet printing paper on inkjet print quality selection has a significant impact, choose the right paper can greatly improve print quality. In inkjet printing, select the appropriate ink-jet printing paper first analyze the print quality requirements of paper products.
This article first principles and characteristics of ink-jet printing technologies are introduced to analyze factors affecting the quality of inkjet printing and ink-jet print quality obtained on the evaluation of relevant factors. Then analyzed in the traditional paper printing and inkjet printing in printability, ink-jet printing on paper by the quality factor which leads to the concept of ink-jet printing paper. And through design experiments to evaluate the quality of inkjet printing to complete the paper on the quality of inkjet printing.
Key Words：inkjet printing, paper, printability, print quality
目录
中文摘要
ABSTRACT
第一章概述 (1)
1.1印刷品质量概念 (1)
1.2 国内外喷墨印刷发展概况 (1)
1.2.1国外发展概况[2] (1)
1.2.2 国内发展概况 (1)
1.3 纸张在喷墨印刷中的作用 (2)
1.4 本文的研究目的和主要内容 (2)
1.4.1研究目的 (2)
1.4.2 主要内容 (2)
第二章喷墨打印技术与喷墨印刷品质量评价 (3)
2.1 喷墨打印技术原理 (3)
2.2 喷墨打印技术特点 (3)
2.3 喷墨打印印品质量评价 (4)
2.3.1 影响因素 (4)
2.3.2 检测方法 (5)
2.4 本章小结 (5)
第三章喷墨印刷对纸张质量要求 (7)
3.1传统印刷纸张印刷适性 (7)
3.2喷墨打印用纸的考虑因素 (8)
3.3本章小结 (10)
第四章喷墨打印纸对印刷品质量影响 (11)
4.1喷墨打印纸的分类 (11)
4.1.1专用纸 (11)
4.1.2 普通纸 (11)
4.2不同打印纸张的喷墨印刷品质量评价实验和分析 (11)
4.2.1 EPSON STYLUS PRO 4800打印机成像特点 (11)
4.2.2 实验研究设计 (12)
4.2.3实验结果和分析 (12)
4.3 本章小结 (14)
第四章总结与展望 (15)
4.1全文总结 (15)
4.2展望-----喷墨打印纸的技术动向 (15)
参考文献 (16)
致谢 (17)
上海理工大学本科生毕业设计(论文)
第一章概述
1.1印刷品质量概念
印刷品种类很多，不同的印刷品其质量内涵不同。A.C.Zettlemoyer等人曾经为“印刷品的质量”下过这样的定义，印刷品质量是印刷品各种外观特性的综合效果。在影响印品质量的众多因素中，在实际生产中主要控制的因素有：印刷工艺、印刷色序和叠印率、实地密度(着墨量）、网点增大、灰平衡等[1]。
研究纸张对喷墨印刷品质量的影响就要先从喷墨印刷工艺原理进行分析，通过对印刷品质量进行评价来完成。
1.2 国内外喷墨印刷发展概况
喷墨印刷是一种无接触、无压力、无印版的印刷方式，属于全数字化印刷，完全脱离了传统印刷工艺的繁琐程序。在油墨控制器的控制下，油墨从喷嘴喷印在承印物上，整个过程不涉及图像的处理和传输、不考虑图文的套准精度和印刷幅面的大小，而且作业周期短，能够以非常高的时间效率和成本效率完成数字样张和短版作业的生产，具备了数字化过程的所有优势，成为数字化印刷领域的一种最丰富和广泛的技术手段。
1.2.1国外发展概况[2]
喷墨印刷技术最早是由美国人C．H．理查德于1884年发明的，当时受设备条件限制，印刷质量不佳。直到20世纪60年代，喷墨印刷技术才进入实用阶段，主要用于书籍、报刊发行中喷印单色的姓名、地址、条码、产品序号等，其喷印效果无法令人满意。最近10年，随着数字印刷的兴起，喷墨印刷质最获得突飞猛进的发展，其应用领域也越来越广泛。虽然喷墨印刷技术已有一段发展历史，但因其质量欠佳及受其他因素制约，发展较为缓慢。
自drupa 1995印刷展会以来，喷墨印刷呈现出新的发展趋势。以色列Aprion公司在drupa 2000印刷展会上首次展示了彩色喷墨打印印刷机，拉开了喷墨印刷技术发展新序幕。从近几届drupa展会的展示来看，喷墨印刷在drupa 2000可谓崭露头角，在drupa 2004已成亮点。至drupa2008，喷墨印刷获得新的技术性突破，备受业内关注，成为drupa 2008的主题——“喷墨印刷drupa”。drupa 2008展出10多套喷墨印刷系统，其印刷的图像质量和印刷速度是超出人们想象的。
1.2.2 国内发展概况
我国喷墨印刷行业和国外的起步时机相差不远，但在研发、产销和应用方面与美国、日本等发达国家相比还有不小的差距。在地区分布上，主要集中在经济发达的广州、深圳、上海和北京。目前国内喷墨印刷的应用处于两极分化的状况，一端是低端市场，使用的设备大多是非生产型喷墨印刷机，印刷活件也大多是短版黑白活，兼有少量彩活。另一端是高端市场，从业者所用的喷墨印刷设备大多是生产型数码喷墨印刷机，印活不仅是超短版
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彩色印件，更有不少个性化、可变数据印刷的彩色印品。这类数码印刷公司的客户更注重质量和服务，对色彩及印刷质量都有着很高的要求。
1.3 纸张在喷墨印刷中的作用
喷墨打印技术的飞速发展, 喷墨打印机质量不断地必进和提高, 与之配套的喷墨打印消耗材料也在迅速地发展着。
喷墨打印消耗材料包括油墨和承印材料。油墨主要有油性墨和水性墨之分。水性墨由于防静电、少污染和安全等特点,逐步占主导地位。承印材料可以是表面处理过的金属膜、塑料薄膜或软片, 但更主要的是各种纸张, 即喷墨打印纸。
同幅图像在不同纸张上打印的效果不同，纸张质量的优劣直接影响印刷品的质量。性能优良的纸张, 能完整地完成喷墨打印, 使图文清晰、饱满地再现于纸张上, 从而获得令人满意的印刷效果。
1.4 本文的研究目的和主要内容
1.4.1研究目的
喷墨印刷中纸张的选取对喷墨印刷品质量有着显著的影响，选择合适的纸张可以大大提高印刷品质量。在喷墨印刷中选择合适的打印纸张首先要分析喷墨印品对纸张的质量要求。本文研究目的就是通过对喷墨打印原理与纸张印刷适性的分析，得出喷墨打印中对纸张质量的要求因素，进一步通过对喷墨印品的质量的分析实验来完成纸张对喷墨印刷品质量影响的研究。
1.4.2 主要内容
本文首先对喷墨打印技术原理和特点进行介绍，分析喷墨印刷品质量影响因素并得出对喷墨印刷品质量评价的相关因素。然后分析纸张在传统印刷和喷墨印刷中印刷适性，由喷墨打印对纸张质量的考虑因素在其中引出喷墨打印纸的概念。再通过设计实验对喷墨印刷品质量进行评价分析，完成纸张对喷墨印刷品质量影响的研究。
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第二章 喷墨打印技术与喷墨印刷品质量评价
2.1 喷墨打印技术原理[3]
喷墨印刷方式有很多种，其基本原理都是将电子计算机存储的图文信息先输入到喷墨
印刷机，再通过特殊的装置，在电子计算机的控制下，由喷嘴向承印物表面喷射雾状的墨
滴，根据电荷效应在承印物表面直接成像，成为最终的印刷品。按照喷墨系统分类，包括
连续式喷墨系统和间歇式即按需喷墨系统。
图1 喷墨印刷分类
连续喷墨包括二值偏转喷墨系统和多值偏转喷墨系统两种类型。在二值偏转处理中，
墨滴处于两种状态，充电的墨滴被电场偏转，未充电的墨滴转移到承印物上。在多值偏转
中，不同的墨滴接受不同的电荷，产生不同的偏转，转移到承印材料的不同位置。
在间歇式喷墨印刷系统中，最常用的主要包括热泡喷墨印刷、压电喷墨印刷以及静电
喷墨印刷三种。
在热泡喷墨印刷过程中，通过加热使得油墨蒸发，使一定量的油墨从喷嘴中射出并在
施加压力下形成气泡，进而转移到承印物上。
在压电喷墨系统中，通过墨腔内压力效应造成的体积变化产生墨滴，并导致墨滴从喷
嘴系统中射出，转移到承印物上。
在静电喷墨印刷过程中，喷墨系统和印刷表面之间存在电场，通过电场和控制脉冲，
油墨从喷嘴分离，并释放油墨到承印物来得到印刷图文。
2.2 喷墨打印技术特点[4]
喷墨印刷作为一种数字印刷方式，和传统印刷方式相比有以下特点：
（1）是非接触式打印，故噪音很小；
（2）设备结构比较简单, 体积小；
（3）既可打印在普通纸上（黑白打印时或彩色打印要求打印效果不是很高时）, 又可
打印在专用纸上（高质量彩色打印时）, 还可以在塑料、胶片、薄膜、金属表面、陶瓷、
合成纸等其他承印物上打印；
（4）生产周期短, 运行成本低；
（5）打印速度较快, 并可大幅面打印；
（6）分辨率高, 可打印出质量能与印刷品和银盐彩色照相纸相媲美的高效果的彩色复
喷墨技术
按需喷墨 Hertz 喷墨
Sweet 喷墨 微滴喷墨 声波喷墨 压电喷墨
连续喷墨 热喷墨 静电喷墨
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印品来。
2.3 喷墨打印印品质量评价
2.3.1 影响因素
喷墨印刷在快速发展的过程中，不可避免地受到了一些因素的制约，目前影响喷墨印刷品质的因素主要有以下几个方面。
（1）色彩转换
对印刷品来说，人的眼睛都是由反射光来判定颜色的差异，当看到一张红色的纸，因为光源照在纸上，光谱中的红色光被反射，所以知道它是红色的。然而，在印刷品上，我们必须使用减色法来定义颜色，也就是所谓的C、M、Y三色模型。如何将光源系统的色彩（R、G、B）精确地转换为喷墨或是印刷系统的色彩（C、M、Y、K）是影响印刷品质的关键。
（2）分辨率
对黑白激光打印机来说，分辨率可能是打印品质的关键，但对彩色打印机来说，色阶与分辨率却是同等重要。DPI分辨率是DotPerInch的编写，就是说在1英寸宽度上能印出多少点的意思。以黑白激光打印机来说，分辨率愈高印出来的分辨率与色阶点愈细小，印刷品质也就愈佳。但对彩色打印机而言，分辨率却是指在1英寸的宽度上能印出多少个墨点，而不计较墨点是否重叠。
（3）色阶[5]
一个输出影像（image）是由许多点（或称像素pixel）构成，而每一个点是以不同的颜色和明亮度形成这张影像。例如，在电视或电脑的显示器上，可以呈现出美丽的画质，让我们眼睛感觉影像非常逼真。可是电脑显示器上的分辨率是640×480dpi或1600×1200dpi，电视的分辨率则更低。由于色彩是采用类比输出方式，利用电压来控制色彩，使得每一个点都能以连续色阶（全色调）来显示。所以就算分辨率比打印机来的低，还是感觉非常自然逼真，所以色阶也非常重要。因此有的打印机改以六色来列印色彩，将原有的C、M、Y、K四色再加上另外浅蓝和浅红两种颜色，这样的好处是混色时不再只是透过原来的C、M、Y、K四色来上色，而是通过6种颜色让画质更接近连续色阶。图形上的原色数增加，影像也就更加逼真。
（4）印字头控制
墨点是经由喷嘴喷至纸张上，一般而言，喷嘴与印字头是做在一起的，所以印字头本身的技术非常重要，而左右印字头的便是喷墨的技术和打印机悬臂齿轮、传动皮带的精密度。
（5）墨水
印墨可分为染料型（DyeType）和颜料型(PigmentType)两种，染料型墨水饱和度较好，但是耐水性不佳；而颜料型墨水饱和度虽不及染料型，但耐水性佳。目前喷墨墨水以染料型居多，例如Epson和Canon的C、M、Y、K四色全用染料型墨水。喷墨打印机的墨水必须有足够的表面张力，以防止喷出时墨水溅射出去。另外墨水也必须具备快干性，以防止在纸张上晕开，因此，墨水本身也是影响列印品质的因素之一。
（6）承印物材质
所有待印的印刷品与使用的纸材有重要的关系，就如同我们去相馆冲洗照片一样，在不同的相纸上，我们可以获得不同的效果。以喷墨打印机而言，因为每一种纸使用的纸张
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纤维不同，所以对墨水吸附的能力也不同，当然，表现的效果也不同。光面的相片品质当然以相片纸的表现方式最好；而一般的文件则采用普通纸或喷墨专用纸即可。
2.3.2 检测方法
为了能更好地使印刷产品的质量趋向数据化和规范化，对其进行合理的评价是非常必要的。
印刷质量评价常采用主观目测方法，缺少精确而统一的印刷质量评价标准。在主观评价印刷品质量的过程中，尽管人眼可以目测出某些细节，但目测方法只能定性地描述产品质量，且不同人的主观评价具有不一致性，带有一定的个人喜好，这都不利于印刷生产中的质量控制。
要实现印刷质量的客观评判就必须具备一定的设备仪器工具，统一客观评判的方法和步骤，确定印刷质量客观标准的各个指标项目以及标准规范数据等。客观评判印刷质量有它自己的标准而这个标准更要结合它本身的项目指标来评判。
现在虽然也利用分光光度计和密度计对色彩信息进行客观分析，但事实上我们所看到的印刷品质量与印刷图像的诸多属性有关，除了色彩的准确性要求外，还应考虑到线条、字符、印刷均匀性和套准精度等复制对象的质量。
本文对于喷墨印刷品质量检测现分析主要有以下几个评测项目
（1）实地密度
这里所说的实际上是实地反射密度。它是被测区域为100%网点面积覆盖率的反射密度值在印刷时测控它，并且使其在规范数据之内。保证了色彩还原的程度而且间接控制了各色墨印刷的墨层厚度，可避免发生背面蹭脏，是其它印刷质量指标测算的基础
（2）印刷反差
印刷反差能代表印刷品质及表示暗调细节，这是实地颜色密度与暗调颜色密度之比较。印刷时必须控制印刷反差值在一定的范围内，原稿的色调才能获得较好的规则控制。印刷反差值更能帮助保持正确的油墨和水平衡。
（3）叠印率
叠印率是指后色油墨的主密度转移到前几色墨层上的百分率。测试叠印率的意义是为了避免出现湿叠湿或湿叠干时叠印率过低的弊病，以满足色调还原的要求。影响叠印率的因素包括墨层厚度、油墨粘性、印刷色序、两色套印的间隔时间等。一般来说不同的印刷色序不同类型的印刷机都具有不同的的叠印率。印刷品的效果也不同叠印率的高低已成为评判印刷质量好坏的一个测试项目，可根据叠印率的大小来划分印刷产品质量的等级。总之叠印率的测试和计算已成为客观评判印刷质量优劣的一个重要方法。
（4）线条测试
线条测试用以检测印刷品中线条的粗糙度、均匀度，分析印刷品成像效果。在线条测试中所测线条越均匀，墨点形成线条越平滑则证明喷墨印刷品成像效果越好。
（5）其他
网点扩大，套准，专色检测，灰平衡等。
2.4 本章小结
本章主要介绍喷墨印刷原理及特点，并整理了喷墨印刷品质量的部分评测标准。在这里我们可发现随着喷墨打印技术的不断改进，喷墨印刷在印刷行业所占比例的增加，相对应的喷墨印刷品质量评价也更加重要。不同于传统印刷的数字工艺技术也决定了喷墨印刷
纸张对喷墨印刷品质量影响研究品不同的评价标准。
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第三章喷墨印刷对纸张质量要求
3.1传统印刷纸张印刷适性[6]
（1）纸张平滑度
平滑度是评价纸张表面凹凸程度的一项指标。它表示了纸张表面平整、光滑的程度。它是纸张重要的印刷性能, 印刷平滑度是在纸张上获得忠实于原稿的印刷品的首要条件。它决定了在压印瞬间, 纸张表面与着墨的印版或橡皮布表面接触的程度, 是影响油墨转移是否全面, 图文是否清晰的重要因素。
（2）纸张吸墨性
所谓纸张吸墨性是指纸张吸收油墨的能力。纸张的有吸墨性能是纤维的性质、纤维之间的交织状况、填料和胶料的性质和含量等因素的总的反映, 其本质是纤维间的空隙对油墨连接料的吸附作用。纸张的油墨吸收性能是影响印刷品质量的重要的印刷适性指标。（3）纸张表面强度
表面强度是指纸张表面纤维、胶料、填料间或纸张表面涂料粒子间及涂层与纸基之间的结合强度。它表示了纸张在印刷过程中抗油墨分裂的能力。在印刷过程中, 油墨施于纸及纸板表面的外向强力大于纸及纸板的内聚力时, 纸面发生的肉眼可见的破坏, 如起毛、掉粉、揭破、起鼓、分层等称之为纸或纸板拉毛。油墨施于纸及纸板表面的外向张力随印刷速度的提高而提高。当印刷速度提高到使油墨的外向张力大于纸或纸板的内聚力造成纸面开始拉毛时, 该印刷速度即为纸或纸板的拉毛速度。拉毛速度是衡量纸张表面强度的一个重要指标。
（4）纸张含水率和酸碱度
纸的水分含量是以纸中含水的重量与纸的重量的百分比来表示。一般情况下, 印刷用纸的含水量应控制在7±1%之间, 且纸中心与纸的周边含水量误差不大于1%为宜。纸张含水量过大时, 纸中纤维、填料与胶料之间的结合力就容易降低, 由此将影响纸张表面强度导致印刷过程中出现脱粉、掉纸屑不良情况从而降低纸边的硬度和挺度, 于是输纸时也易产生定位不稳而造成套印失准。如果纸张含水量过低的话, 纸张弹性就差, 印刷网点时印迹就容易扩大, 也就是说网点扩大率大。此外, 在印刷过程中也容易发生静电和吸湿变形使产品套印不准。
（5）纸张白度和不透明度
纸张白度是指纸张受光照射后全面反射的能力, 又有纸张亮度之称, 用百分率表示。纸张的白度越高, 其表面越能使油墨色彩的特性准确表现出来。白色纸张可真实、客观地反映出印刷品彩色画面的全部色彩, 提高文字墨迹的反差, 使复制品色彩鲜艳、层次丰富、反差鲜明, 达到图文并茂的效果。纸张白度越高, 这种效果越显著。
不透明度是指纸张不透光的性质, 是印刷纸张的另一项重要光学性能指标。纸张的不透明度对于印刷纸来说是很重要的。只有纸张具有一定的不透明度才能够防止纸张透显现象, 以保证印刷的质量。不透明度是印刷纸、证券纸和书籍纸等一项重要物理特性。对于书写纸来说, 也要求有一定的不透明度, 以利于纸张的两面书写。对于某些特殊的纸张( 如不透明光纸) 不透明度也是非常重要的。
纸张对喷墨印刷品质量影响研究
（6）其他
在印刷过程中, 影响纸张印刷性能的纸张特性指标还有很多如施胶度、定量、厚度、耐破度、撕裂度、耐折度、色泽、光泽度、透明度、纵横向、伸长率、Z 向弹性、抗张强度, 等等, 限于篇幅, 不宜详述。总之, 纸张质量的优劣直接影响印刷品的质量。由于所用纸张的特性不同, 其印刷适性也有明显的区别。在纸张印刷前, 必须测试和分析纸张的有关特性指标, 以便能更好地适应印刷, 避免因印刷用纸的好坏, 影响印刷品的质量。
3.2喷墨打印用纸的考虑因素
喷墨打印作为一种无接触、无压力、无印版的数字印刷方式和传统印刷对纸张适性的考虑因素有所区别。其对纸张质量考虑因素有以下几点
（一）吸墨性
喷墨打印时, 油墨液滴一旦接触到纸面就立刻和纸面发生相互作用, 如何在最短的时间内使油墨干燥固定在纸上对于喷墨打印的图象质量是至关重要的。因此, 打印纸必须具有优良的吸墨性。
为了满足对吸墨量和吸墨速度的要求, 首先必须确保打印纸吸墨层中微孔的空隙量, 同时也要设法使微孔的形状, 大小及微孔分布等位于适当的范围之内。对于普通纸来说要做到这一点是相当困难的。打印专用纸则是通过选择涂料对原纸进行涂布的方法来达到对吸墨性的要求。在高岭土、轻质CaCO3、重质CaCO3、合成SiO2、钛白粉、BaSO4等诸多涂料中唯有合成对水性油墨的吸咐量最快、最大, 更为重要的是合成SiO2的物理性质和化学性质可以人为地根据需要自由地进行控制, 这一独特的优势也为打印纸的其他特性要求提供了选择的舞台。
(二) 网点直径和网点圆度[2]
喷墨打印网点直径及圆度的可控制性，网点间的偏差小而均匀是非常重要的。如果网点直径过大或者直径无法控制，那么网点的重复再现性就无法保证。网点的面积百分比及总合打印浓度发生变化，使图象显色性降低，同时也体现不出色调的浓淡。图象网点的直径和形状除了受打印头喷嘴直径及油墨粒子飞翔速度的影响外，打印纸表面的结构及吸墨性则是引起网点直径和形状变化的另一个主要因素。具体来说，Z 向的吸墨速度影响XY 向的油墨扩散、从而引起网点直径的变化。喷墨打印专用纸可以通过改变涂布量的方法控制其网点直径，随着涂布量的增加网点直径变小、网点浓度增大。对于普通纸而言，利用表面施胶处理、控制油墨的渗透和浸润性可以在一定程度上达到改变网点直径的效果。
所谓网点的圆度是指打印出的网点形状近似于圆的程度喷墨打印是用面积对比法或者浓谈对比法表示中间色调。如果网点的圆度太差, 往往会干扰到整个图象、使画面质量降低。应该特别指出的是, 网点的圆度及形状是影响图象分辨率高低的一个重要因素。引起网点圆度降低的原因就打印纸本身而言大体如下
(1)普通打印纸由于纸的空隙不均一、纤维交织无规则油墨沿着这些无规则的空隙无序流动造成网点圆度降低
(2)专用喷墨打印纸与涂布用的颜料、胶粘剂及涂布量有关一般来说, 选用合成SiO2或轻质CaCO3涂布则网点圆度好。但如果选用片状粒子高岭土或粒度大的颜料、且采用疏水性的粘合剂时, 由于抑制了油墨的均匀渗透、产生渗化, 必然会降低网点的圆度。
(三）图象的打印浓度
要提高打印图象的光学浓度和色彩的鲜艳性, 除了油墨本身的因素外, 从喷墨打印纸
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的角度出发,就是要选用吸光系数大而散射系数小的材料来作为打印纸的涂布层另一方面由于喷墨打印图象的显色是利用减色混合原理, 所以要获得色彩明亮的图象也要求吸墨层的散射系数要小合成SiO2正具备有这种特征。
另外, 在前面已经提到通过增加涂布量可以在某种程度上提高网点浓度,达到提高打印浓度的目的。
同样的原因, 还应该适当地控制纸对油墨的渗透性, 应使油墨中离子型的染料尽量滞留在纸面上。渗透到纸层深处的染料由于纸层中纤维的散射而对图象的浓度不会产生有利的影响。为此近来有采用在涂层中添加脱乙酰壳多糖的方法。脱乙酰壳多糖分子内具有大量的富有反应性的氨基, 该氨基的盐酸盐或醋酸盐溶于水而显示阳离子性。这种阳离子性的多糖能和打印油墨染料中的阴离子性磺酸基、竣基产生电性结合, 使染料固定在纸面上,提高图象的浓度。
（四）图象的保存性
喷墨打印用水性油墨中的着色剂是酸性染料或直接染料, 其优点是色调鲜明, 但缺点是耐光性和耐水性较差。所谓图象的耐水性是指图象被水某种程度地湿润时染料的流失情况。耐光性是指图象在保存过程中产生的光退色或者氧化性气体引起的退色现象。为了克服打印图象保存性方面的问题, 造纸工作者进行了大量卓有成效的探讨研究, 并应用于生产实际中。
作为改善图象耐水性的方法, 主要是在喷墨打印专用纸的涂料层中添加适当的阳离子型聚合体或化合物。例如聚乙烯亚胺等。油墨中的阴离子型染料一旦接触到加人的阳离子就会生成不溶于水的络合物。但必须注意, 生成的络合物有可能使原有染料变色或减色, 预防的办法是用透射光谱事先对色相或色调的变化进行预测。
图象的光退色和氧化退色虽然直接与喷墨打印用油墨质量有关, 但打印纸本身对其也有重要影响。喷墨打印专用纸涂料层中的合成SiO2原本就是一种氧化反应的催化剂, 其本身就能促使氧化性气体引起图象退色。因此, 从造纸角度解决图象的耐光性和耐氧化性的报告和专利文献逐年增多。主要方法有
（1）涂层中添加金属氧化物、金属氯化物、丹宁酸的方法。
（2）涂层中添加紫外线吸收剂、抗氧剂的方法。
（3）非晶SiO2和双氰胺甲醛缩聚物配用涂布的方法。
（4）涂层中添加碱式聚氢氧化铝化合物的方法。
（5）CaO和非晶SiO2复合的方法。
（6）涂层中添加高膨润性明胶的方法。
（7）涂层使用具有双层结构的铝代硅酸盐的方法。
（五）输送性和可操作性
在与信息用纸有关的办公自动化机器上, 信息用纸的给、排纸性能和输送性是一个很重要的问题, 常常关系到办公设备能否正常运行。尤其是喷墨打印纸因人们往往重视改进其打印特性而忽略了纸张的上述操作性。
影响喷墨打印纸可操作性和输送性最重要的特性有下列几点：
（1）纸张的挺度
（2）纸张的卷曲性
（3）磨擦特性
（4）纸张表面强度和表面平滑性
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挺度大和耐磨擦的喷墨打印纸有利于提高打印机的输送性和可操作性。卷曲性大的纸张对环境的适应性差、易造成形变, 这是任何纸张都不希望的。喷墨打印纸必须具有良好的表面强度, 不允许掉毛掉粉, 否则会使喷嘴堵塞、造成操作故障, 这也是专用纸涂料中胶粘剂配比很高的主要原因之一。
3.3本章小结
本章主要介绍纸张在传统印刷中的印刷适性，以及喷墨印刷中印刷品质量考虑因素。通过对纸张在传统印刷中印刷适性的分析，以及喷墨打印对纸张质量的考虑因素分析，我们不难发现喷墨打印对纸张性能要求更高，纸张表面性能对喷墨印刷品质量影响更大。为了得到较好的打印效果，喷墨打印用纸多采用涂布技术，这就引出了喷墨打印专用纸的概念。
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第四章喷墨打印纸对印刷品质量影响
4.1喷墨打印纸的分类[7]
喷墨打印用纸因其对印刷品质量的考虑因素为了得到更好的打印效果，一批经过表面处理的新型纸张出现了。这些纸张被称为喷墨打印专用纸，于是喷墨打印用纸分为了专用纸和普通纸两大类。
4.1.1专用纸
专用纸包括专用的喷墨打印纸(高吸收性的无胶纸) 和涂布纸。无胶纸的要求很苛刻, 随着喷墨打印纸质量的改进, 无胶纸已逐渐被涂布纸所取代。也就是说, 采用涂布的方法改进了表面质量的涂布纸能适应喷墨打印的更高要求。
涂布了的彩色喷墨打印纸称为涂布彩喷纸或涂布纸, 能满足喷墨打印各项性能的要求, 特别是照片质量的喷墨打印纸(photoquality ink- jet paper) , 对其进行彩色喷墨打印后图像的色彩质量可以与使用彩色像纸的质量相媲美, 能满足大规模成像的需要, 喷墨打印出大幅面的彩色图像。但是涂布纸的价格很贵
4.1.2 普通纸
普通纸是未经专门涂布机涂布处理的纸, 即市场上销售的办公用优质纸, 例如复印纸、双胶纸、书写纸或证券纸等。
普通纸只是一种在造纸机上通过专用内部施胶剂进行了内部施胶和通过专用表面施胶剂在纸机施胶压榨部进行了表面施胶的高级纸张(一般是碱性施胶的纸) , 其成本要比涂布的纸低得多。”但是, 普通喷墨纸彩色喷墨打印的质量与涂布彩喷纸相比总是差一些, 与照片级的彩色喷墨打印纸比较其打印质量更为逊色。
4.2不同打印纸张的喷墨印刷品质量评价实验和分析
4.2.1 EPSON STYLUS PRO 4800打印机成像特点[2]
在这次试验中我使用的是爱普生4800喷墨打印机。EPSON STYLUS PRO 4800是一款“八色”A2+ 幅面打印机。作为一款A2+幅面桌面型打印机，该产品在延续了爱普生7色EPSON STYLUS PRO 4000诸多优势的同时，更配备了最新研发的爱普生8色“世纪虹彩K3”颜料墨水，使得其大幅面打印无论在色彩稳定性、还是在层次、光泽等方面均有质的飞跃和提高，而更高的颜料密度更是展现了丰富的色彩层次和精准的还原效果。
由于使用了“世纪虹彩K3”颜料墨水技术，EPSON STYLUS PRO 4800无论在黑白打印还是彩色打印方面均有杰出表现。在黑白打印方面，一套8色的“世纪虹彩K3”颜料墨水通过使用三种黑色(黑、淡黑、淡淡黑)和其他颜色就能打印出专业的，纯黑白的照片和不同色调的黑白照片。在显著提高了灰平衡的同时，大大减低了彩色扭曲的出现，从而使黑白和灰度的控制更精确。而彩色打印方面，“世纪虹彩K3”颜料墨水提高了各种颜色的颜料密度，使色域极为宽广。新的颜料颗粒树脂涂层使图像更富光泽和提高了防刮性能，也使图像表面具备更高的防水性和极强的保存性。
除应用“世纪虹彩K3”颜料墨水外，EPSON STYLUS PRO 4800还秉承爱普生在业界领先的各种技术：3.5微微升墨滴微压电打印，以及“智能墨滴变换技术”，最高分辨率达到2880dp×1440dpi，实现了高速打印和完美品质输出的结合。此外全新技术的"世纪虹彩K3"颜料墨水, 使输出图像更有光泽、色彩更艳丽、层次更加丰富，具备更快的色彩稳定性，使输出品质达到全新的境界。
纸张对喷墨印刷品质量影响研究
4.2.2 实验研究设计
通过不同纸张在同一台喷墨打印机上对同一副图像进行打印，对打印得出的样张进行印刷质量分析、对比，从而得出不同纸张对喷墨打印印刷品质量的影响。
利用illustrator 软件制作需要打印的样张，样张包括青、品、黄、黑、红、绿、蓝七色色块，点，线，青品黄黑四色灰梯尺，六幅色彩鲜明层次分明的图片，保存为PDF 格式。
使用爱普生4800喷墨打印机进行输出，选用250克胶版纸，90克胶版纸和100克专用涂布纸打印样张。
利用X-Rite 爱色丽530测试仪测三张样张单色实地密度，叠印色实地密度，灰梯尺各色块实地密度，记录数据。
利用数字印刷质量检测系统测量样张各分色点、线、面质量并截屏记录数据。
整理实验数据，分析实验结果。
4.2.3实验结果和分析
将100克专用涂布纸设为样张1，90克胶版纸设为样张2，250克胶版纸设为样张3。 使用X-Rite 爱色丽530测试仪测三张样张单色实地密度，选取样张中青品两色块实地密度作成柱状图 2比较分析：
图2 样张中C 、 M 两色块密度对比
分析青，品两色密度对比图，明显看出专用涂布纸打印出的色块密度高于两张普通胶版纸，这说明涂布纸色彩表达能力更强。通过肉眼观察样张图像，也可发现涂布纸成像能力明显好过普通纸，颜色均匀，层次阶调丰富。
使用数字印刷质量检测系统检测与评价的属性包括点的大小、圆整度等点的属性，线条宽度、边缘粗槌度、模糊度等线条属性及光学密度、杂点等填允区域属性。下面图3,4,5是各样本中青色点测量结果。
样本色块
上海理工大学本科生毕业设计(论文)
各个圈点的理想直径大小均为300μm 。由图中数据可以看出样张1上的点明显地小于样张2,3上的点。此外，分析数据表明样张1上各个点的标准偏差相对较小，其标准偏差约为201.19m ，而样张2,3各个点标准偏差大于样本1。显然，从分析数据可以看出样张1具有较好的输出质最。由此可见，对于半色调网点而言，在样张1的纸张上印刷可得到较细致的网点，能更好地控制印刷密度。
下面图6,7,8是青色线条测量结果：
图6 样张1 线条放大截图和测量数据
图4
样张2-点放大截图和测量数据 图5 样张3-点放大截图和测量数据