墨滴尺寸

  以标签产品最先采用数字印刷方式为起始，到如今，瓦楞纸箱、软包装、折叠纸盒等印品都可以使用数字印刷设备完成。数字印刷在包装印刷领域所占的比重正在逐渐上升。同时数字印刷的质量也成为议论话题。本文介绍数字印刷的核心技术——影响印刷质量的关键技术。

  高质量彩色图像复制要求足够的动态范围，并对图像阶调、中性灰平衡、颗粒度、色域范围、细节和清晰度精确控制，这就要求需要提高喷墨打印头的记录分辨率。解决这一问题的根本在于减小喷墨印刷的记录点尺寸。墨滴喷射到纸张等承印材料表面后，将以在承印材料表面扩展和向承印材料内部渗透的形式耗散撞击到纸张的剩余动能，仅当扩展和渗透过程结束后，墨滴才转换为记录点。从这一过程可以看出，喷射墨滴体积与承印材料表面的记录点尺寸存在因果关系，因而减小记录点尺寸就意味着减小喷射墨滴的尺寸。目前应用精细图像打印的喷头墨滴尺寸已减小到3.5皮升（pl，1皮升=10-12升），用于户外喷绘和包装印刷的喷头墨滴尺寸在9~50pl之间，如HP ScitexFB7600的产品手册上标注墨滴为42pl。

  记录分辨率与灰度等级

  记录分辨率是指喷墨设备在承印材料单位距离内能打印的点的数量。一般来说，记录分辨率越高，墨滴转换的记录点越小越密，打印出来的效果越精细。但上述结论只适用于二值喷墨技术，即只能通过喷头喷射或不喷射墨滴完成打印，而现在大多数字喷头都支持基于密度调制原理的多灰度等级打印。多灰度等级打印是指在相同的记录分辨率下，通过墨滴尺寸的变化，改变记录点密度，进而产生不同的色调的打印技术。研究结果显示，视觉有效分辨率约等于记录分辨率和记录点灰度级平方根的乘积，例如360dpi的记录分辨率与16个灰度等级结合，可产生相当于1400dpi二值打印的视觉效果。市场上商业化的喷墨设备中很多都支持多灰度等级打印，如HPScitex 11000通过 HP Scitex高动态范围打印技术，可以喷射15pl、30pl、45pl三种尺寸的墨滴，通过动态控制墨滴大小，使每个记录点最多可形成16个灰度级的密度，实现平滑的过渡色印刷效果，精细的表现图像细节。

  承印物与墨水的匹配

  纸张的表面特征和多孔性本质决定墨水在纸张纤维中的扩展和渗透程度。墨水在纸张纤维中的扩展和吸收后记录点边缘将变得模糊，限制记录点的边缘清晰度，而且相邻的记录点极有可能挤在一起，造成记录点分辨率事实上的降低。墨水向纸张内部渗透过多，导致最终纸张表面形成的墨层过薄，进而影响印刷结果的光学密度和色调表现。另外，墨水的扩展和渗透也会延长干燥时间，为了加快干燥过程，有些设备采用强制热空气流动处理纸张表面的蒸发干燥技术。

  面对喷墨印刷墨水与纸张匹配的问题，出现了三种解决方案：

  一是在墨水上做文章，如HP Scitex系列设备、爱克发的Jeti系列设备、柯尼卡美能达KM-1都使用UV墨水，利用UV墨水快速干燥来解决这一问题，再如施乐Triver 2400使用高融合相变墨水，蜡质墨热融化后喷出墨滴，墨滴抵达纸张表面遇冷固化后呈胶状，从而有效防止墨水在纸张表面发生渗透现象。

  另一种方案是印刷前对纸张进行预处理，使用水基墨水印刷，如柯达、惠普、富士胶片等厂家的喷墨印刷设备。

  第三种方案是采用转印方式（即墨滴先喷到转印橡皮布上，待墨水蒸发形成墨膜后再转移到纸张表面），采用这种方案的设备有Landa S10、佳能Voyager 。

  包装印刷的承印材料各类繁多，除纸张外，塑料、金属、玻璃及各种复合材料也比较常见。这些材料一般都具有对墨水非吸收性的特点，喷墨印刷可以使用UV墨水解决墨水干燥的问题，但随之而来的是干燥后的墨水在承印材料表面固着程度的问题。目前，解决这一问题的手段主要是对承印材料进行印前表面预处理。此外，在诸如罐、瓶等曲面或经常有使用变形的皮革等表面进行UV喷墨印刷时，对干燥后墨层的柔韧性具有较高的要求，这对UV喷墨印刷是一个挑战。