编者按：本文就像一面朴实无华的镜子，虽然没有绚丽夺目的光彩，但是真实地反映出了最基本的印刷常识。但我们每一个人都能静下心来，好好学习一下这些基础知识。

 

　　油墨叠印和分层效应

 

　　在摄影过程中，三个乳剂层以及它们在显影过程中所形成的三种颜色都是完全重叠的；光线必须穿过这个层面才能进入人眼。因此，染料不仅分别控制着三个原色，而且还必须是透明的。如果着色剂涂层所含的染料过多，就会变得不透明，因为所有不能被涂层吸收的光线都会被散射出去，人们只能看到最顶层的颜色，而看不到其它颜色。

 

　　同样的叠印问题也存在于印刷过程中。人们愿意用颜料油墨来再现色彩，因为它们具有较强的光谱吸收能力，能为人们带来良好的色彩饱和度和比染料更低的成本。令人遗憾的是，它们也会散射一部分光。

 

　　使用传统半色调印刷方法的工厂能够在一定程度上解决这个问题，因为它们能将四块半色调网屏分别旋转一定的角度（通常为-15、 0、30和 45度角），从而避免了黄品青黑像素中心的重叠。将网屏旋转一定的角度的主要原因是避免出现莫尔条纹。如果网屏之间的距离不能保持一致，图像上就会出现这种粗糙的条纹。第二个原因就是避免把四色油墨覆盖在彼此之上。在油墨密度较低和覆盖率较低的情况下，每种颜色的墨点都不会重叠，但是会形成一种名为“玫瑰斑”的圆环。对于高密度的图像，当墨点较大的时候，就会重叠在一起，而在采用最高密度的情况下，油墨将完全重叠在一起，形成具有照片质量的印刷品。在印刷强饱和度颜色的时候使用颜料含量较高的油墨会增加出现问题的风险，因为人们要将两种甚至更多种油墨完全叠印在一起。

 

　　在实际生产中，黑色油墨也可以是不透明的，但CMY油墨必须具有一定的透明度。它们可以含有颜料，但颜料的颗粒必须非常小，这样才能减少对穿过每一个墨膜的光线的散射。

 

　　我们认为在印刷系统中使用颜料油墨是非常理想的，因为它能让墨点尽可能地独立，不发生重叠，当然如果需要得到较高的密度，那么这些墨点就必须重叠。着墨的细节、颜色的效果和墨点的形状都是非常复杂的问题，人们必须根据油墨、承印物和印刷方法的不同来小心地处理。

 

　　E.桌面印刷的数字压印技术

 

　　1.过程

 

　　长期以来，人们为单色或彩色图像的复印和印刷发明了很多新颖的不含有湿化学处理过程的光化学系统。这些系统以卤化银为基础，能够生成与原稿相同的图像质量，例如在宝丽莱即时胶片或3M干银材料和富士的Pictrostat 及Pictrography系统上进行激光和LED印刷。相对而言，它们的反应速度都比较慢，而且价格昂贵。这样一来，一系列不以卤化银为原料的光化学系统纷纷涌现出来，其中比较著名的有：Mead Cycolor 和富士Thermal Autochrome 系统。

 

　　如果我们只想选择适合速度在1页/分钟以上的桌面数字印刷的光化学系统，那么只有三个选择：

静电照相技术和电子显影成像、离子成像和磁影像等相关技术都比较合适。它们都是历史最悠久和流传最广泛的用干燥色粉在纸张上成像的方法。虽然市场上也出现了多级甚至是连续调的印刷系统，但过程控制问题还是限制了这系统在二值印刷中的应用。有些打印机在绝缘液体中添加了颗粒非常小的着色剂，以便于达到较高的分辨率和实地密度，惠普Indigo印刷机就是如此。总而言之，静电照相技术已经向人们证明了自己是一个灵活而可靠的印刷过程，它能形成非常好的单色和彩色文字（二值印刷）。同时，它也适用于图像的印刷，但由于分辨率比较低，所以它印刷出的图像很难满足人们的质量要求。

 

　　热转移印刷是将染料加热，然后将其转移到接受页面上，它是一个真正的连续调印刷过程，能够生产出高质量的图像。目前市场上有两种类型的热转移打印机。第一种采用了热升华列印技术，这种打印机大约出现在十年以前。比如说，柯达打印机就具有强大的控制系统，能生产出效果非常好的图像，甚至比传统方法印刷出的图像质量还要好。它印刷出的文字比较清晰，但没有达到最高标准，因为它的分辨率只有300像素/英寸。热转移打印机的不足之处就在于它的速度比较慢（90秒/印），而且价格相对比较贵（5000美元以上）。

 

　　第二种热转移打印机采用了激光热打印技术并配有一组大功率（大约1瓦）的二极管，能将激光束集中在非常小的墨点上，从而将染料转移到纸张上，生成高分辨率的连续调打样。柯达Approval系统就是这种打印机。它能使染料升华或融化，并转移到接受介质上，而不是将其软化并扩散到介质表面。因此我们有时会用连续调成像过程来模拟二值印刷过程。

 

　　喷墨印刷是第三种技术，它在过去15年中取得了巨大的进步。Hertz和 Sweet发明了连续式喷墨打印机，惠普和佳能推出了按需气泡式喷墨打印机，爱普生和Tektronix还设计出了压电晶体打印头。不到十年以前，Iris 和Stork推出的打印机向人们证明了喷墨打印机也可以生产出高质量的印刷品。但是当时桌面打印机还处于原始状态。桌面打印机的价格低廉，分辨率还不到200 像素/英寸，而且印刷效果令人不敢恭维。但是现在最好的桌面喷墨打印机的印刷质量已经全面超过了静电照相打印机。此外，它们的硬件成本非常低，只是在速度和承印物成本等方面还有待于改进。这项技术目前还在不断地发展，无论是对现有打印头技术进行改进，还是发明出新的产品，使用者都将从中获得极大的好处。

 

　　2.低分辨率二值印刷的特征问题

 

　　静电照相和喷墨桌面打印机存在很多相同的问题，因为它们都是初级二级打印机。激光静电照相打印机一般能生产出固定尺寸的二值墨点，而喷墨打印机喷出的墨滴也具有单一的尺寸。这种二值打印机的分辨率在200 到300像素/英寸之间，这是在1991年惠普打印机出现以前办公打印机所能达到的最高分辨率，但是在这样的分辨率下，文字和图像的印刷质量根本得不到保证，甚至还会出现严重的问题。如果把这些墨点当作子像素来使用就意味着半色调像素会非常大，而且能让人眼所识别。同时，这也会引起一系列问题，例如文字不清晰、文字和线条出现锯齿、色彩复制和过渡效果差以及颜色不均匀等现象。

 

　　由于提高打印机设备的分辨率比较困难，因此我们需要在图像处理过程中付出更多努力，以便于减小这些问题出现的可能。其中最重要的就是解决锯齿问题和处理半色调。

 

　　锯齿

 

　　解决锯齿(常出现在一排像素与另一排像素交叉的边缘)问题的唯一办法就是提高分辨率。但是增加灰阶数量也有利于消除锯齿现象，这也就是我们所说的“反走样算法”。在众多解决方案中，最著名的就是惠普公司的分辨率增强技术（Resolution Enhancement Technology）。

 

　　半色调处理算法

 

　　现在，市场上有成百上千本介绍最新数字半色调处理方法的书籍，但它们几乎都不能给人们带来什么帮助。Robert Ulichney曾经在1987年出版过一本名为《Digital Halftoning》的书，其中对各种图像处理方法进行了分析。其中最引人注意的方法有：拜尔模式、规定散射阈值、随即散射、调幅散射、蓝噪声和误差扩散等。

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　　F.喷墨印刷

 

　　1.技术和公司

 

　　喷墨印刷存在很多种方法，其中有一些是以产品的形式出现人们眼前的。下面我们就对几种比较重要的方法进行一下总结。

 

　　连续式喷墨打印机

 

·   Sweet型（墨滴发生偏转）

o      二值偏转：赛天使

o      多重偏转：Videojet、 Linx和 Imaje 。

·   Hertz型（墨滴不发生偏转）

o      Iris和Stork

 

　　按需喷墨打印机

 

·   热敏按需喷墨打印机

·   压电晶体按需喷墨打印机

o      挤压式: Siemens

o      弯曲式: Tektronix, Sharp和爱普生

o      推动式: Dataproducts和爱普生

o      剪切式: Spectra、 Xaar、 Nu-Kote、 Brother、 Topaz

 

·   其它

o      静电式：IBM、 ESI、美能达和柯达

o      声学式：施乐

o      表面张力式

 

　　2.分辨率和可变网点技术

 

　　正如我们前面所说的那样，对于文字和线条来说，分辨率非常重要。一般来说，只有500像素/英寸以上的分辨率才能印刷出精美的文字，而传统印刷厂所采用的分辨率甚至是这一数字的两倍。可变网点技术能够通过填充锯齿使善低分辨率文字的印刷效果得到明显改善。

 

　　对于摄影图像，如果成像过程是模拟的，那么分辨率就没有那么重要了，但起码要比二值印刷过程中的文字分辨率重要一页。正如我们在前面所提到的那样，要想在二值印刷过程中生产出照片级的图像，至少需要达到2000子像素/英寸以上的分辨率。

 

　　3.总结：我们已经探讨了喷墨打印机设计过程中的很多重要问题，例如：

 

·   打印头技术

·   渲染技术

·   颜色复制

·   油墨/承印物之间的交互作用

 

　　我们能在很多图书馆中查到有关于上述问题的各种资料，而且随着情况的不断发展和变化，人们也提出了几个有趣的问题：

 

·   实际使用的喷嘴的最大数量是多少？

 

1、能否制作出full-width(全宽)打印头，它们是否实用？

2、油墨的干燥速度是否够快？

3、喷嘴的可靠性是否够高？

 

·   墨滴的最小尺寸是多少？

 

·   获得可变网点的最佳方法是什么？

 

·   能否在一分钟内印刷多张彩色全幅A4页面？

 

　　我们希望人们能够尽快找到这些问题的答案，并且与我们一起努力，共同创造印刷行业的美好明天！

 

[时间：2007-03-08  作者：必胜网  来源：本站原创]