數(shù)字印刷用紙竟然有這么多要求！評(píng)測(cè)、要求、方法都在這里了
近年來(lái)，隨著電子出版、跨媒體出版技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)印刷市場(chǎng)受到?jīng)_擊，數(shù)字印刷發(fā)展迅速。數(shù)字印刷要求紙張具有平滑細(xì)膩的表面結(jié)構(gòu)、合理可控的油墨固著性、色彩鮮明的圖文呈現(xiàn)效果、高度可控的紙張形穩(wěn)性及連續(xù)印刷性。
數(shù)字印刷設(shè)備一般分為靜電碳粉式數(shù)字印刷機(jī)和噴墨數(shù)字印刷機(jī)，不同印刷方式對(duì)紙張?zhí)岢隽瞬煌囊蟆?/span>
數(shù)字印刷對(duì)紙的性能要求目前還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有規(guī)范的檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器，但國(guó)外一些大的數(shù)字印刷設(shè)備生產(chǎn)商（如惠普、佳能、愛(ài)普生等）都有一整套自己的檢測(cè)手段來(lái)嚴(yán)格控制數(shù)字印刷用紙的質(zhì)量，而國(guó)內(nèi)這方面的研究工作卻很少。數(shù)字印刷紙作為一種專用紙，必須具有以下性能要求：
（1）油墨不完全被紙張吸收，并且無(wú)蹭臟。
（2）吸墨速度和干燥速度要快，固墨性效果要好，墨滴的橫向擴(kuò)散和縱向滲透適當(dāng)。
（3）紙張上的墨點(diǎn)必須具有高反差和亮色調(diào)。
（4）墨點(diǎn)適宜地呈現(xiàn)在紙張表面，且接近圓形，邊緣清晰度高。
（5）打印的圖像分辨力高，噴墨紙上的墨點(diǎn)完整、不擴(kuò)散。
（6）打印的圖像色密度高，階調(diào)連續(xù)，色彩鮮艷豐滿，層次充分，還原性好。
（7）色彩有一定的牢度。在一段時(shí)間內(nèi)不變色、不脫落，即圖像和文字要有耐水性、耐光性及室內(nèi)保存性。
（8）紙張的輸送性能好、手感好、耐摩擦、不掉粉等。
通過(guò)相關(guān)資料及對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的性能分析，數(shù)字印刷紙的性能評(píng)價(jià)可從適合的白度、良好的吸墨性、顏色鮮艷逼真、吸墨快速且均勻、無(wú)洇滲和蹭臟現(xiàn)象、高圖像分辨率及良好的圖像耐水性等幾方面著手。由于檢測(cè)手段的限制，一般只采用比較傳統(tǒng)的方法，直接或間接地反映這些性能。
光密度（也叫色密度）是指墨水打印到紙上形成圖案或字跡時(shí)墨滴的密集性，它是衡量打印圖像質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，其影響打印最終的視覺(jué)效果、色域和色彩逼真度。通常，墨色密度值越高，成像的色澤越鮮艷，因此在保證其他指標(biāo)的條件下，高墨色密度可提供好的圖像效果。檢測(cè)方法有3種。
（1）在待測(cè)紙樣上分別噴上紅、黃、藍(lán)實(shí)地色塊，用CIELab光密度計(jì)測(cè)量其不同部位的光密度和L值、a值、b值，取平均密度值為該紙樣的光密度。平均密度值高說(shuō)明墨點(diǎn)連貫性好，打印圖像色澤鮮艷。L值、a值、b值的大小表明色調(diào)再現(xiàn)的情況：L值的正值愈大則色澤愈亮，負(fù)值愈大則愈暗；a值的正值愈大愈紅；b值的正值愈大愈黃，負(fù)值愈大愈藍(lán)。因此可根據(jù)L值、a值、b值的大小判定偏色的程度。
（2）在待測(cè)紙樣上用打印機(jī)打印一個(gè)面積約50px2的黑色圓，把所有紙樣放在一起密封平衡24小時(shí)后，在X-Rite Spectrodensitometer 528光譜密度計(jì)上測(cè)定色密度。若實(shí)驗(yàn)采用直接密度（絕對(duì)值）測(cè)定，密度顯示選用全部顯示方式，即顯示黑、青、紅、黃4種顏色的色密度。測(cè)量值越大，說(shuō)明圖像中相應(yīng)顏色的密度越高。
（3）用噴墨打印機(jī)打印若干直徑3mm或5mm的黑色及黃、品、青色塊，測(cè)試色塊反射密度。
光密度差是指當(dāng)噴墨量相同、顏色相同時(shí)紙張上圖案不同部位光密度值的變化。對(duì)同種顏色的圖案，應(yīng)該有均勻一致的著墨或吸墨密度；如果出現(xiàn)密度值的變化，說(shuō)明紙張對(duì)油墨的吸收性不均勻，直觀表現(xiàn)為圖像色彩深淺不一。
檢測(cè)方法：在同一色塊不同部位測(cè)定光密度，用最高值減去最低值，然后與平均值之比表示，數(shù)值越大表明吸墨越不均勻。
圖像分辨率也稱圖像的解像力，其主要與數(shù)碼印刷紙表面性能有關(guān)。在噴墨記錄過(guò)程中，墨水是以微小粒子形式噴向紙頁(yè)表面，此時(shí)墨滴的擴(kuò)展程度主要決定于紙張表面的微孔性和顏料的粒徑，通常粒徑越小，微孔性越好，墨滴擴(kuò)散的程度越接近理論值，因此可以說(shuō)在其他性能一定的條件下，選用小粒徑的顏料（二氧化硅等）可以提高打印圖像的分辨率。
檢測(cè)方法：首先確定樣板圖，打印出圖后用電子顯微鏡觀察圖像，并與樣板圖進(jìn)行對(duì)比，高的分辨率首先要保證無(wú)引流和洇滲現(xiàn)象出現(xiàn)。
合格的數(shù)字印刷紙要求墨滴噴到紙面上應(yīng)在整個(gè)輪廓上均勻地?cái)U(kuò)展，即應(yīng)在紙面上有相同的擴(kuò)展速度和滲透距離，反之就會(huì)出現(xiàn)洇滲現(xiàn)象，也稱毛邊。洇滲情況的出現(xiàn)主要與吸墨性、結(jié)構(gòu)緊密性、均勻性、顏料性能等因素有關(guān)。洇滲現(xiàn)象通常是影響數(shù)碼印刷紙圖像分辨率的主要原因。
檢測(cè)方法：由于目前還沒(méi)有一個(gè)比較科學(xué)的手段來(lái)反映這一性能，只能通過(guò)打印樣板圖，然后借助電子顯微鏡或肉眼判定的方法來(lái)確定洇滲程度，常用5點(diǎn)法評(píng)定。該樣板圖選自印刷行業(yè)普遍采用的對(duì)比樣板圖（由粗細(xì)相同、排列方式不同的線條組成的方塊，按不同等級(jí)排列），1～5，洇滲程度由重到輕，第1行線條圖案清晰、無(wú)洇滲、無(wú)毛邊為5，往后依次排列。
紙張的油墨吸收性是指紙張對(duì)油墨的吸收能力，直接決定著其對(duì)油墨的吸收程度，制約著印刷給墨量的大小，并決定油墨在紙張上的滲透和結(jié)膜情況，從而影響油墨的呈色效果、墨層密度以及網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大程度。適度的油墨吸收性是打印清晰、圖像精美的基本保證。紙張對(duì)油墨的吸收性應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，如果紙張對(duì)油墨的吸收能力過(guò)大，油墨中的連結(jié)料大多被吸入紙中，顏料則留在表面，油墨光澤大大降低，會(huì)導(dǎo)致印跡無(wú)光澤，呈色效果不良，墨層密度降低，甚至產(chǎn)生透印和粉化現(xiàn)象。紙張對(duì)油墨吸收性太差，則油墨干燥速度慢，容易發(fā)生背面蹭臟現(xiàn)象。紙張的吸墨性是由紙張纖維的毛細(xì)管作用和填充料的滲透性所決定的，表面施膠度也可改變其吸墨性。
油墨吸收性測(cè)試方法：先將525px×150px的試樣在白度計(jì)上測(cè)出其表面綠光反射因素，將試樣在油墨吸收性測(cè)定儀上進(jìn)行擦墨試驗(yàn)，再測(cè)涂油墨后試片表面墨跡中心區(qū)域的綠光反射因數(shù)。以試樣同一表面吸收油墨前后反射因數(shù)之差，除以該試樣本來(lái)的反射因數(shù)即為油墨吸收值。按下式計(jì)算該試樣的油墨吸收值：
油墨吸收值（%）＝［（R0－R1）／R0］×100＋Rk
式中：R0—涂油墨前試片表面綠光反射因數(shù)；
R1——涂油墨后試片表面墨跡中心區(qū)域綠光反射因數(shù)；
Rk—油墨的修正系數(shù)（用以消除油墨批次間的差異）。
需要注意的是，噴墨打印的墨水無(wú)論在形態(tài)上還是性質(zhì)上，與膠版、凹版印刷的油墨存在較大差別，所以油墨吸收值只能作為評(píng)價(jià)噴墨打印紙涂層的參考指標(biāo)。
利用靜電印刷原理的數(shù)字化印刷機(jī)、復(fù)印機(jī)或臺(tái)式印刷機(jī)，是一種利用正、負(fù)電荷的靜電吸引力來(lái)進(jìn)行油墨粉末轉(zhuǎn)移的印刷方式，因此就要求紙張的電性能——如電阻率、介電常數(shù)等均應(yīng)控制在適當(dāng)水平，而諸如鋁箔襯紙這類導(dǎo)電良好的紙張甚至?xí)a(chǎn)生電弧現(xiàn)象（不導(dǎo)電部分或空氣意外地充電現(xiàn)象）從而導(dǎo)致機(jī)器的損壞和較差的印刷質(zhì)量。
采用靜電印刷原理印刷的印刷品質(zhì)量水平，對(duì)印刷紙張的均勻性性要求很高：紙張中的纖維或填充料的分布必須均勻，另外紙張表面的平滑度對(duì)色料轉(zhuǎn)移的優(yōu)劣也很關(guān)鍵。色料到達(dá)紙面上后，多靠熱壓固定。因此，紙張表面的光滑度、表面化學(xué)性能及熱處理性能等也必須掌握在合適的水平。另外含有蠟、硬脂酸鹽和增塑劑的紙張，會(huì)使得數(shù)字印刷機(jī)感光器出現(xiàn)污點(diǎn)。
印刷紙張?jiān)谶\(yùn)輸、搬運(yùn)及儲(chǔ)存過(guò)程中所受到環(huán)境溫度濕度導(dǎo)致含水量的變化，對(duì)靜電印刷原理的數(shù)字印刷質(zhì)量很有影響，因此，有關(guān)的倉(cāng)庫(kù)、印刷車間等應(yīng)使用空調(diào)來(lái)控紙張的溫濕度。
采用噴墨技術(shù)的數(shù)字印刷與采用靜電原理的數(shù)字印刷大不相同。因?yàn)閲娔?0%~90%是溶劑型的，而色料絕大多數(shù)為加顏料的固體聚合物顆粒。噴墨技術(shù)所用墨料的液體性能對(duì)紙張就有表面吸收性及吸收量的要求，包括：墨滴噴在紙面上后，顏料應(yīng)留在紙面上，不擴(kuò)散，這就要求控制其溶劑被吸收的速度和量，并讓被控制的溶劑最終從紙張上揮發(fā)掉，形成均勻一致的印跡。
因此，噴墨式數(shù)字化印刷機(jī)對(duì)紙張的表面性能、毛孔結(jié)構(gòu)、化學(xué)成份及機(jī)械性能等均有較高要求，而且并非對(duì)所有噴墨式印刷機(jī)或噴墨料都是千篇一律的。
