影響UV固化噴墨圖像質量的因素很多,涉及到印表機硬體、油墨、介質、軟體和具體操作等各方面。
我們將分四節來進行全面討論和系統分析。
本文是第一節:油墨因素。
紫外光固化平板噴墨印表機的開發,有效改善了傳統印刷和膠輥印刷剛性基材所產生的一些問題。
大多數卷到卷的噴墨印表機使用水性或溶劑型油墨,最初主要印刷在壓敏膠上,然後再應用到剛性基材上。
對於安裝無粘性的背襯介質,在介質和剛性基材之間還需要額外熱壓激活膠膜。
這種安裝首先要等油墨完全乾燥,通常需24小時才能完成安裝過程。
隨著UV固化平板印表機的成熟運用,這些問題就迎刃而解了。
在剛性基材上直接列印,相比膠輥印刷,大大降低了額外的勞動力、材料和時間的成本。
UV固化印刷的一個關鍵方面就是直接完成印刷,油墨在印刷後的一瞬間就能固化,而使用乳膠、溶劑或水性油墨列印,則需要最多24小時才能完全乾燥。
UV固化的噴墨圖像質量最初不如水性和環保型溶劑噴墨,特別是在色彩的飽和度上沒有那麼豐富,但UV列印技術在不斷提升。
當乳膠噴墨系統越來越普及的時候,最好的UV固化的噴墨版畫已經改進到「照相級」的程度,因為幾乎覺察不到網點圖案,而且色域和光澤度也得到了很大改進。
那影響UV圖像質量的因素有哪些呢?
第一個是油墨,包括顏料,其他影響光澤度、覆蓋度等的化學成分,白墨等。
第二個是列印介質,考慮的因素包括介質的附著力以及不能是白色、透明底。
第三個是使用環境,包括照明條件和褪色的耐候性。
第四個是色彩管理,包括色彩分析、色彩呈現意圖和色彩列印分析。
第五個是機械部份的因素,包括印表機台面系統的平整度,單向列印還是雙向列印,是否雙面印刷,機器的驅動系統、磨損與維護,墨水耗材的處理等。
下面我們就來詳細分析這五個方面的因素對UV圖像質量的具體影響。
顏料
不同於完全水溶性染料,UV固化油墨含有精細研磨的顏料顆粒懸浮在墨水當中。
UV油墨的色料往往較多,而且比水基的更集中。
在溶劑型油墨中,大部分顏料是將著色劑通過油墨輸送系統輸送到介質的載體,然後這個載體需要蒸發,留下剩餘的染料或顏料。
而在UV油墨中,顏料負載較高,與其他染料相比,具有更好的耐褪色性,可以應用在要求更高的戶外。
顏料可以是有機顏料(來源於植物等自然資源),也可以是無機顏料(來源於礦物質)。
其中一些至今仍在使用的顏料已經存在多年,如黑色墨水可以追溯到公元前2500年以前。
黑色的墨水利用碳,又稱「油煙」,因油燈燃燒產生的煤煙而得名。
白墨
白色油墨適合UV平板印表機使用,它們被印在非白色或非透明的基材上,使用二氧化鈦作為顏料。
二氧化鈦與其他顏色的顏料有很大的不同,它的重量要大得多,因此往往會更容易導致顏料沉澱和堵塞噴頭噴嘴。
印表機廠家也研發配置了白墨再循環功能,通過頻繁的自動白墨清洗和建議操作人員定期對油墨容器進行攪拌來預防堵頭。
UV油墨當中其他影響光澤度和覆蓋率的化學成分,也同時發揮著各種作用,具有附著力強、固化速度快、耐劃傷、耐磨性好、耐候性好、柔韌性好等特點。
其中最重要的化學成分之一是在UV固化過程的核心——光引發劑。
光引發劑對強紫外線燈具有高反應,與丙烯酸酯發生化學反應,這個反應會釋放自由基聚合單體低聚物變成固體——這些都是在幾分之一秒之內完成。
UV固化油墨中的其他添加劑還包括填充劑表面活性劑如消泡劑、壓扁劑和潤濕劑。這些添加劑有助於在油墨中產生更理想的特徵,如覆蓋指紋或控制網點增加,增強印刷油墨的光澤等。
CMYK與淺色油墨
基礎水平的彩色印刷,要求淡青色、洋紅色、黃色和黑色油墨產生一個完整彩色圖像。
從理論上講,如果你的眼睛和大腦能夠將所有這些彩色點混合在一起,那麼這個方法就能奏效。
平版印刷工藝在一個固定的水平上,垂直半色調解析度一般為每英寸175-200行。
用肉眼就能看出列印的東西像照片,而單個的墨點是看不出來的。
噴墨列印則是另一回事。
首先想想噴墨技術是如何發展的?
最初的熱噴頭,墨滴大小是由噴頭的噴嘴大小決定的;墨水由在每個噴嘴後面的一個微型電阻來加熱;加熱後的墨水會沸騰,從而通過噴嘴噴射到介質上。
後來,壓電式噴頭被引入,每個噴嘴後面的電阻變成了用壓電元件組成的一堵牆,發送一個壓電元件的電流使其彎曲,通過噴嘴泵出油墨。
與熱噴頭相比,壓電式噴頭的發射頻率非常高,其良好的性能好似機關槍與單發步槍的區別;這也成就了我們今天所知的與二進位相似的灰度列印頭技術(開/關)。
根據流體動力學原理,那些從噴嘴噴射而出的大小相同的快速墨滴可以間隔足夠近,以便形成連續墨滴;當墨滴合在一起時,它們的大小自然會增加,從而導致變量灰度噴頭的降速特性。
可變尺寸墨滴的兩大優點是影響圖像質量和油墨的使用;較大的墨滴如42PL可以提供更可靠的覆蓋區域的高密度、飽和度,而小墨滴,比如6PL則用於區域的光覆蓋。
小墨滴放在更近的地方,我們可以看到平滑的色調特徵,而不是顆粒狀的外觀,列印面積越大,固定大小的墨滴間隔越遠。
在灰度噴頭被開發出來之前,為了克服顆粒問題,噴墨設備製造商使用「淡洋紅色」和「淡青色」兩個額外的墨水通道;因為淺色油墨沒有顏色密度,墨滴可以印得更近,看起來更平滑。
缺點是得用更多的油墨覆蓋介質,而不是使用更小的墨滴;淺色油墨在灰度表中仍然占有一席之地。
4色的灰度印刷現在看起來可以像6色印刷一樣好,在灰度印表機中加入淺色油墨可以將圖像質量提高到更高的水平;白色墨水,以及最近出現的清漆,都適用於平板噴墨印表機。
當在非白色或非透明的基材上印刷時,白色墨水在為彩色油墨提供底漆時很有用。
如今在許多平板印表機上都可以使用清漆和白色墨水
白色墨水也可以作為特殊效果的專色印刷。
在判斷白色油墨印刷質量時,注意顏色的實際白度,所有的白色油墨都是白色的,但在外觀上提供了較差的覆蓋,特別是在背光應用的時候,差異更大;有些機器廠家採用額外的白墨通道和更大的墨滴大小,可以有效克服這些問題。
在有光澤的地方,清漆可以列印出斑點效果,滿足某些領域的印刷品需求;為了實現良好的光澤度效果,印刷清漆需要停留在已印刷的表面,使清漆有流動的時間,直到被紫外線燈固化。
在此期間,空氣中任何落在濕清漆上的灰塵都會在成品中產生明顯的痕跡。所以對列印環境的清潔至關重要。
以上資料來源來自:每日頭條
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