第九章 印刷质量控制的基本原理和方法

第三节 印刷过程中的网点变化

　　平版印刷是复制彩色印刷品最理想的印刷方法。印刷过程分为三个步骤，第一步是印版的润湿和上墨，第二步是把印版上的油墨传递到橡皮布上，第三步是把油墨从橡皮布传递到纸张上。在这三个步骤中，网点会发生大小和形状的变化。根据Murray-Davies Yule-Nielsen公式以及Neugebauer方程，网点大小的变化必然引起阶调和颜色的变化，而网点形状的变化会使图像的清晰度下降。因此，控制图像印刷品的质量，实质上就是控制印刷品上网点的印刷质量。研究网点增大的原因和网点增大的规律，才能为印刷质量控制提供依据。

一、网点增大的原因

　　印版上的油墨，是在印刷压力的作用下转移到纸张表面的。油墨在印刷压力的作用下，会向网点的周围扩展，压力愈大，扩展愈厉害。另外，印版滚筒或橡皮滚筒包褚一不合适，齿轮啮合不标准，尤其是平版印刷机因橡皮滚筒产生的弹性变形，常常使得印版和橡皮布之间、橡皮布和印张之间产生相对滑称。

　　上述油墨扩展和印刷面之间滑移的结果，便使得印张上的网点百分比比原版上的网点百分比大，即印张上的网点增大。显然，由油墨的扩展和滚筒之间的滑移引起的网点增大是无法避免的。

　　平版印刷为了防止印版空白部分吸附油墨，要求在上墨之前用润湿液润湿印版。印版表面受到着水辊、着墨辊、橡皮滚筒的摩擦。印版图文的亮调部分，网点的面积覆盖率小，亲水面积大于亲油，有利于润湿液的扩展。网点周围的砂目被磨损后，润湿液随即侵入，形成亲水疏油的薄膜，网点缩小。印版图文的暗调部分，网点面积覆盖率大，亲油面积大于亲水面积，有利于油墨的扩展，网点周围的砂目被磨损后，油墨中游离的脂肪酸、亲水颜料等分子的极性基被吸附，非极性部分伸向空间，形成亲油薄膜，网点增大。


图9-9 纸张双重反射造成的网点增大


图9-10 图点变形的类型

　　除上述使网点变形的原因之外，纸张具有对光线的双重反射性也能使网点产生增大现象。这是因为白光照射到白纸上会有80%以上的白光被反射，但白光照射到有油墨的网点和白纸的交界处却只有10%的白光被反射。这样人眼看到的现象是，真实网点的周围增加了一圈墨迹(如图9-9所示)，尽管真实网点并没有变化，但却感到网点增大了。

　　印刷过程中，网点变形的类型大概有图9-10所示的几种，归纳起来在印版/橡皮布/纸张的传墨过程，网点的各种变形，主要导致网点增大。

二、网点增大的规律

　　先讨论第一种情况下的网点增大规律。

　　若设单位面积内网点增大的面积为A，则对于方形网点和圆形网点，A可以按下列公式计算：

　　A=a²₂M-a²₁M=(a²₂-a²₁)N²

　　A=πR²₂M-πR²₁M=(R²₂-R²₁)πN²

　　式中：ａ₁-原版上方网点的边长；ａ₂-印张上增大后方网点的边长；R₁-原版上圆网点的半径；R₂-印张上增大后圆网点的半径；M-单位面积内网点个数，N-网屏线数，N和M的关系是M=N₂。

　　若设单位面积内原版网点的面积为A₀，则网点面积增大百分比为

　　f_增=A/A₀

　　用上述公式分别计算150线/英寸、50%的方网点和80线/英寸、50%的方网点每边都增大0.01ｍｍ的网点面积增大百分比，加以比较可以发现网点线数不同、网点百分比相同情况下的网点增大规律。

　　图9-11是50%的方形网点，网点的间距等于网屏线数N的倒数，而网点边长ａ和网线间距ｂ_网的关系为

　　a=2_1/2·b_网/2

　　N＝150线/英寸时，半数据代入上式，并将英制换算成公制，得

　　a=2^1/2/2b_网=2^1/2/2·1/N=2^1/2/2·25.4/150=0.129mm)

　　由此算得ａ边长增大0.01ｍｍ时的A和ｆ_增为

　　A=(a²₂-a²₁)N²=(0.13²-0.12²)×150²=56.25(mm²)

　　f_增=A/A₀=A/a²₁N²=56.25/(0.12)²×150²=17.4%

　　N＝80线/英寸时，按同样的方法，可以算得边长同样增大0.01ｍｍ时ｆ增值为9.2%。

　　计算表明，同样是网点百分比为50%的方形网点，网点边长同样扩大了0.01ｍｍ，150线/英寸的网点ｆ增值17.4%，而80线/英寸的网点ｆ增值为9.2%，即前者比后者的网点增大面积百分比增加了8.2%。可见在网点百分比相同的情况下，网屏线数愈高，由相同的网点边长增大量所引起的网点面积增大百分比愈大。因此，在网点百分比固定的条件下，网屏线数愈高，单位面积内的网点数目便愈多，因而网点面积增大的百分比愈大，印刷操作的技术要求也愈高。

　　再讨论第二种情况下网点增大的规律。

　　在线数相同的情况下，如果网点百分比不同，网点的周长自然也不样，因而网点增大的面积百分比也不相同。


图9-11 方形网点边长和网线间距的关系


图9-12 网点增大与网点周长的关系

　　图9-12是150线/英寸的圆莆原版网点，网点百分比从10%到90%的各种情况下，印张上的网点增大的对比图。从图上可以看出，印刷品上网点百分比都不同程度的增大了。计算表明，10%的网点增大了7.3%，20%的网点增大了10?2%等等。其中50%的网点增大5%的网点，网点百分比增大了15%，网点增大最大。印版上网点百分比从10%渐增到50%，印张上网点百分比的增大量相应地从7?3%渐增到15%；原版上网点百分比从50%渐增到90%，印张上网点百分比增大量却相应的从15%渐减到5?4%，如图9-12下面的曲线所示。图9-12还表明，从10%到50%，原版上网点百货发比的范围是40%，相应地，印张上网点百分比从17?3%到65%，网点百分比的范围是47?7%，即印刷品再现的阶调范围要比原版的阶调范围长；另一方面，原版上的网点百分比从50%到90%，相应地印张上网点百分比从65%到95?4%，网点百分比的范围是30?4%，即印刷品再现的阶调范围要比原版的阶调范围短。印张网点范围的变长或变短都会严重地影响阶调的再现性。若50%网点面积的增大百分比以更大的幅度扩大，就可能暗调(70%以上的网点)成为实地，层次便全没有了。由此可见网点增大对印刷品质量的严重影响。

[时间：2001-07-09  作者：冯瑞乾  来源：《印刷原理及工艺》·第九章 印刷质量控制的基本原理和方法]