平版印刷水墨平衡

　　一、前言

　　平版Litho Graph(Offset)印刷，起源于1797年奥国人薛飞勒A. Senefelder所发明的石版水墨拒斥的印刷方式，平版印刷和其它凸版、凹版、网版印刷用来产生印纹方式不同，其它印刷方式都只用一种流动印墨来做产生印纹并转移固着于被印体上。而平版却一定要用两种流体才能产生印纹，只用印(油)墨就分辨不出印版上的印纹(无水平版除外)，而必须在印版先涂布水份使非印纹部份布满一层水份，印纹部份则因油性而排除水份，待上墨时印纹部份因有油性没有水份沾附，就很容易使油墨流布在印纹油脂之上，反之在非印纹部份因为事先布有水份在，油墨层就无法沾黏，而只留存在有油脂的印纹部份。在印刷中印纹油墨被橡皮布取走而减少，但非印纹部份水份同样也有一部份会被橡皮布取走，但绝大多数印刷者，在生产时只注重印纹油墨的移转，鲜少注意到非印纹部份水份的移转之事实，甚至于也不会注意到非印纹部份水份留在被印媒材表面的影响，会造成后印色油墨转移的困难。如果仔细分析平版印刷用水，作用就是拒斥油墨的移转，在被印媒材上由上一色非印纹部份转移而残留在被印媒材面的水膜层，同样也造成下印刷油墨附着时部份会有被拒斥的机会，除非有吸收良好的纸张媒材，在足够时间吸收下，才会有较无水份的「干」印刷面，供下一个色油墨之转移。因此，才有张叶平印机，从一个单元双色制，改为每色一个单元的现代化平印机的设计，不再有双色一个单元的设计。

　　在理论上，大家都说平版印刷是利用油水两种介质不相混合原理，达到分辨出印纹及非印纹的作用，其实这种说法有其依据，但并非两者都是百分之百不混合。经常油墨也会转写到供水系统，但印刷供墨系统上油墨层转移到印版、橡皮布及纸面印纹的油墨，则或多或少都含有一些的水份，除非无水平印才可能只有100%油墨不含水。原因是油墨必须俱有某种百分比的兼容含水性做妥协性，情况一如男性体内或多或少都有女性的雌激素，要是雌激素太多了，男人就有明显女性化的表征，反之女性也有男性荷尔蒙一样，但不能太多，否则女生也会长胡须。在平版油墨中须含有5~28%左右乳化程度的水份，这是一种正常现象，也是一种缓冲所必要的安全地带，一如南北韩沿北纬38°度线，有一道隔离两边的非军事缓冲区一样。在警界要捉拿犯人破案，只凭警察力量往往不够，必须有警察在黑道眼线的「网民」存在，才比较容易掌控，从可能内情上去找破案线索，否则很难维持治安生态平衡来办案的。万一平版油墨是100%拒斥水份，那么平版印刷的水墨平衡，就一如走在钢索上，非常难以平衡，只要水多一点点墨就完全上不去印纹部份，反之只要水少一点点非印纹部份全变成满版，为了平版印刷有较容易的水墨平衡控制，通常平版印刷油墨必须俱有最高18~35%的水份宽容性，这并不建议在印刷操作时，使用到最大上限，因为只要通过水份宽容上限时，不只印刷时印纹上有很多乳化白点产生，甚至于油墨会崩解到完全没有黏性失去它转移的能力，而下不到版面墨辊及印版上，完全失去印刷油墨转移机能的全面溃散状态。必须洗去供墨系统重新布墨才能印刷。

　　某些印刷机制造厂，为了使平版印刷操作更容易，在印刷如塑料卡等少量、小尺寸印刷，都采用无水平版Waterless Offset方式来印刷，这是印版采用俱有对无水平印油墨拒斥的硅橡胶层做为非印纹部份表面，所以上墨时油墨不会在硅胶层这种低达因值材料表面附着形成印纹，只会在没有硅胶的印纹部份产生油墨附着的印纹做转移印刷，就形成为单流体印刷方式。只不过必须要很精准控制印版及供墨系统温度，才能避免因温度太低产生印纹部份油墨转移不良，或因温度太高非印纹沾墨起污脏的故障发生。也因为无水平印是单流体印刷方式，也就没有水墨平衡的水墨双流体印刷上的困扰，在1980年代发展下来，到现在仍有不少拥护者，KBA公司更设计出Cortina大型无水印报机，获得质量、操作性及快速印刷起步、废品少的优势，而有很新的发展趋势。[next]

　　二、供墨、供水系统的均匀性

　　如果要使平版印刷机能水墨平衡，从供墨系统、供水系统，从墨槽辊、水槽辊开始，到最接近印版的版面向(触版)墨辊，都要有很平整的直径及辊筒面真圆度，否则这些辊筒直径不一致、辊筒表面有凹陷缺损时，就算有最好技师想调好这两个系统也是不可能的。只要直径粗细不一致性、表面凹陷、劣化，都会造成上水、上墨不均匀性，上水不均匀，一定要使最干的地方，不会因水份不足起脏污，最湿的地方一定是供水太多，容易产生乳化的毛病，水份少一点就因水份不足会起脏斑。水辊不均匀因素不只机械尺寸一件而已，而是各支水辊若在沾黏上油墨或油墨媒染体(凡立水)成份之下，也是会使供水系统局部不上水或上水性能降低，情况一如水辊面残破一样的效应。墨辊的情况也一样，直径走样、真圆度不好、表面残破到墨辊面沾有亲水胶体，到时候一沾水就会脱墨，是和供水一样有弊病发生，只是效应反过来不起脏而是墨色变淡、甚至于整个供墨区发生无墨的大毛病。均匀度、表面无缺损、无沾附有碍水或墨转移附着物等，都是在水墨平衡上很重要的条件，才能有较顺利的印刷。

　　水辊、墨辊的合宜硬度与合宜辊压调节，也是水份油墨移转的重要因素，因为很多人把墨辊、水辊，甚至于印刷滚筒，以全面上墨打满版，看其触幅宽、窄来断定印刷机调节辊筒压力大小的参考，这只有相对的准确性，却没有绝对准确性。至于什么是相对准确性？比如触幅5mm太重了！调成4mm或3mm就一定是轻了，反之6mm则是加重的触幅。但辊筒或印刷滚筒的直径不同，其触幅相同时并不表示其压力是相同的，直径大一倍其触幅要增加一倍压力才能相同，至于直径小的触幅，同样也要恰如其份的缩减其触幅来计算，压力才能合宜产生而不会太过份重。另外平版印刷机的所有橡胶墨辊和印刷辊筒，都是依硬软相间的排列方式，而软质橡皮辊或装有橡皮布的橡皮滚筒是做为被压时的内缩弹性体，因此这些橡皮弹性、硬度(Shore Hardness)肖氏硬度值，也左右了压力大小，同样大的接触深度或触幅，硬质的橡皮滚筒会产生较大的压力，较软的橡皮辊或橡皮布及衬垫则产生较小的压力反应，所以硬式的衬垫入侵压力只能有0.05~0.07mm压力，中硬式可有0.12~0.15mm压力，软式衬垫则可达到0.2~0.3mm入侵压力，否则满版的油墨转移性会变差。至于在压力不足下，因传水、传墨不佳，就需要极厚水层、墨层才能在不正常的缝隙间做转移，自然也就没有真正所需供墨、供水层而产生太过份供水或供墨。如果在大量厚膜的水墨乳化下做不正常生产，不只油墨转移性差，也容易使印刷品上的印纹胀大、延迟干燥、发生背印，而且墨色晦暗、网点扩大。常见很多墨辊、水辊使用久了，辊筒橡胶因释出材质而瘦身，产生墨辊、水辊压力不足现象，须做停机检视。在印刷完了不再保存的废版上，放下四支触版墨辊或一支水辊靠向印版，至少可检查最后传向版面这一关的压力，能否保存正常？停机后，再按寸动正转或反转，看一下辊筒表面横向触幅残迹，是否左右一致、触幅适中？但里面辊筒触幅这个办法行不通。所以触幅法来看印刷机的压力，有其方便性、参考性，但被验物的直径和硬度，也是另外一个参考指标。如果墨辊压力太大触幅太宽，不只使油墨移转量变化，更容易使油墨发热软化，产生容易乳化又使供墨量降低的毛病，因此发生印版容易损坏，以及橡胶发热膨胀表皮受伤的毛病。

　　墨辊须具有亲油性橡胶，才能常保印刷油墨附着，不容易受湿润水的胶体附着而脱墨。另一方面水辊须要更软质的亲水性橡胶，若用到墨辊亲油性橡胶，那么就会大幅降低供水量，而且很容易产生沾墨情况影响供水量，更重要的在水辊不均匀沾墨之下，势必要加大水量，使最低供水区块有足够水份，那么没有沾水的区域，就会太过份的供水了！产生区域的严重乳化，这种上水不均匀现象，其不顺畅程度并不小于水辊直径变形。

　　墨辊一般分成两个或三个不同橡胶硬度等级，上方接近墨槽辊部份和骑辊的橡胶用的比较硬，大约35°Shore，版面的墨辊要软一点，以减少冲击性条痕及版头磨光滑的28~30°Shore，其它则在30~35°Shore之间。水辊用很软的亲水橡胶，大约18~22°Shore硬度，水辊太硬供水量会因压力变大而降低。目前不少厂家把水槽辊由镀铬改成陶瓷表面的水槽辊，一方面可以避免氧化铬形成有碍铬辊亲水性，另一方面陶瓷水辊更保有良好又长久亲水性，有些厂家也据此来减少甚至于不用IPA异丙醇酒精，达到更环保目的。 [next]

　　三、供水系统的温控及添加物

　　水是一种液体状态，因为吸收热量而达到分子扰动临界点之后，在空中蒸气压力小情况下，很快就逸散入空气中，反之水吸收同样热量但空气中蒸气达饱和100%湿度时，水份就难转化成蒸气逸入空气中，要更大热能才能蒸发。而从这个例子可以了解水墨平衡中，如果供水量相同， 在低温下空气中湿度越接近饱和时，水份的蒸发程度越少，版面保有水份较多。反之高温、空气中湿度低蒸气压力小，水份蒸发越快，就会产生水份不足现象，而这些都会在平版印刷机运作上，产生很多水墨平衡的变因，使印版上水份因大量蒸发而不足，产生印墨积在非印纹部份的干斑，另外因水分在低温高湿情况下，产生供水太多的过度乳化现象，如果印刷在白报纸会因是大量吸水的纸张，也会加大湿润水的消耗；印刷吸水少的铜版纸，甚至于不吸收水的塑料、合成纸、金属箔，那么水份在吸收消耗等于零，使水份变得积累太多现象，因此水份消耗分成三方面，一是版面大小、温湿度高低、印刷转速，版面尺寸大、印刷转速快，对水份消耗成正比增加，而转速快，温度可能上升增加热扰动的蒸发，另外一个原因是转速快印刷量加大下，被纸张带走的水份及被油墨乳化取走的水份增加，(两者消耗比例，因印纹多时则乳化用水增加，因非印纹多白纸吸水增加而增加水份耗用)。而这些墨辊温度因油墨黏性拉拔而上升，或因为墨辊摆动橡胶辊而产生热量，因而快速产生温度增加，使水墨平衡变了调。一般平版印刷因为有大量水份蒸发而吸收一大部份热量，但一般以25℃为宜，因此目前全部平印机都采用湿润水冷却系统，以减少水份蒸发，并保持供墨系统墨层因收敛性佳而减少乳化。但随印刷机速度越来越快，从每小时六、七千张上升到每小时1.5万、1.6万、1.8万张，就无法单纯靠湿润水的低温来保持供墨系统的温度安定，所以今天多数张叶平印机，都将硬质钢材墨辊挖空做冷却水的流通，以降低供墨系统温度，只要温度有150℃以上的上升，会软化油墨硬度，抗分裂力降低现象，油墨黏度降低转移墨量变少，并且容易乳化，这都是印刷墨色在高速、长转之下，使纸面墨色变淡的主因。因油墨软化产生中间调网点涨大无法控制版调，不像初印冷机的正常表现，中间调因网点点涨大而加浓淡光不则没有改变，反之满版及暗部调的墨色浓度降低而变淡品质下降。因此现在不仅无水平版印刷机，甚至一般有水平印机除了水辊系统在水槽里有降低水温控制之外，墨辊系统也都装有冷却的水冷系统，通过摆墨辊或墨槽辊的中心吸热，以保持墨辊温度不上升。

　　水槽液里面必须添加一些酸性物及胶体，以前用硝酸铵、磷酸铵或重铬酸铵，其中重铬酸铵除了可以保持水质酸性之外，避免油墨因水槽液转为碱性之后，对油墨油脂产生「皂化」，发生油墨分解溶入水中，造成脂肪及颜料污染的毛病，而版面吸附重铬酸的份子，形成不易氧化及污脏的表面，在PS版未兴起之前，是一种十分有用的抗氧化、抗纸粉磨擦版面，保持非印纹洁净极有效的方法。在PS版刚面世之初，铝质版材表面未做阳极氧化处理，印刷教科书在数千转之后，铝材会被水槽液吸收太多纸面碱性化学物质，而产生腐蚀使印纹脱落，后来改用阳极氧化处理后，不只版面上升到9度高硬度耐磨性，同时抗碱性化学腐蚀的能力也增强很多。所以水槽液现在大多以维持4.5~5.5PH的酸性环境为主，但印报轮转机因印墨不太产生皂化，所以用PH7以上弱碱环境生产。为了对抗从纸面溶解下来碱性物的污染，以及版面酸性可维持油墨收敛性，印纹不会涨大，添加酸性物质做对抗是目前亲水液重要成份，为求PH值变化少，很多水槽液都添加PH值缓冲剂，用以维持较正常PH4.5 ~ 5.5的数值，所以往往测不出真正PH的数据，只是维持一定作用度，因此才有导电度的检测方式，以电阻系数探知湿润水的酸值真正含量，不再被缓冲剂影响偏差。以前印刷纸张质量较差时，印版面上有一层薄薄阿拉伯胶，用以改善版面、有更好亲水性，但纸毛、纸粉多的时候，版面会被磨光滑，就失去较佳亲水含水性，因此就要靠水槽液中带有的胶体去补充版面阿拉伯胶层消耗，现在几乎不再加胶，因为PS版、CTP版全部用硬化氧极化处理，形成氧化铝硬质皮膜，非常耐磨擦，所以现代化水槽液是亲水处理液、接口活性剂、PH控制及缓冲剂，再加IPA异丙醇等所构成的。

　　今天又兴起不添加IPA的免用酒精之湿润水系统，以免蒸发VOCs而影响环境，不过少了IPA又要如何处理呢？首先要过滤除去水中的钙、镁、铁、锰等矿物质，使得水质软化，就有更大湿润能力，而且水中油质、污染物也要去除，时时保持接近「纯水」的良好湿润力，有的更是使用UV灯做光触媒杀菌，减少水中浮游物、霉菌发生，而影响及阻塞水管流畅性，现在免酒精湿润水系统也在流行中，是在环保需求下的发展方向。[next]

　　四、印刷供墨层是水墨平衡的定高鼓

　　水墨平衡是水层、墨层相互关连作用，以维持最少墨层就能印出合宜色彩，并且以最薄水膜，加一点点安全系数下就保持印版干净，是做为水墨平衡最佳原则。但看似容易的操作条件，在现实运作中，新的印刷机一般较容易达成水墨平衡，主要原因是墨辊、水辊每一根的平匀、真圆度很好，而且橡皮弹性佳符合要求。所以左右边墨层厚薄容易均匀和油墨、水层有精确转移，反应加墨减墨和加水减水的能力如预期又快又准。一部老的印刷机，首先橡胶变硬、鼓起、收缩，压力产生不均匀变化，甚至于四支版面墨辊只有两支着墨于印版上，而且左右压力也不均匀，产生鬼影、条痕，着墨层也因没有良好匀墨而粗糙许多，容易背印污脏，色彩不足要加浓墨层才够墨色，同时使水墨失去平衡。同样情况发生在只有一根版面水辊的供水系统则更严重，所以今天很多大型印刷机制造厂又回到以前乳化式的水墨配置，第一根墨辊是水、墨混合的方式，用来产生较大的水墨平衡上的宽容和弹性。所以每三、四个月(现在橡胶比以前更安定)须做一次水辊、墨辊压力检查调节，水辊表面要把光滑的油脂结合成份用碱性洗剂去除。同样墨辊表面常常因附着油墨中的媒染固化树脂层，变得没有毛孔又光滑，失去表面橡胶绒面的牵引力和拉拔油墨的练墨转墨拔丝能力，其匀墨、供墨能力降低。更有进者，靠近水辊的第一号、第二号版面墨辊，及上方驱动硬质摆动辊，表面若附着胶体，就容易在水份多的时候产生区段性亲水脱墨现象，使供墨变得极不均匀。这种情况常发生在水辊，若区段性附着有油墨层，必须加大全体供水量来求取受油墨阻隔区段的水份量，也就是在最少、最低供水区段的水份仍不可不足，才免于发生版面墨斑，但太多水份时，部份就会超标50%、100%倍增出去！墨槽辊有墨键可控制区段墨量的多寡变化，反之水辊目前没有区段控制键，只靠对墨辊区段吹风以蒸发该区段墨辊乳化水份，做为水份过量的平衡作用。所以墨辊、水辊压力调节、橡胶表面保有各自的亲油、亲水性，以及弹性、真圆度，这些都会影响区段甚至于全面性水墨平衡。有些印刷机，尤其在版面墨辊上方本身俱有齿轮驱动摆动墨辊，但因为清洗墨辊油墨刮刀在表面加压洗墨，长久之后，其摆动墨辊直径因磨耗变小，使得该墨辊表面速度变慢，不符合印版辊筒表面正常速度，造成运转时的「剎车」现象，这也会发生脏污的条痕墨污，必须开大一些水份来减少其变慢滑动的污痕，因此也对基本水墨平衡发生影响，就要正本清源处理磨耗的硬质墨辊。

　　在印刷机水辊、墨辊条件正常情况下，才容易谈水墨平衡，否则在不正常情况，水墨平衡是处在「不正常平衡」，操作人员要时时关心注意水份不能太多，但少水份区段不能发生不足的污脏干墨斑。今天现代化CIP 3 / CIP 4，把印前的版面印纹分墨键区段的信息，原汁、原味送给印刷机，必须有一套因应不同油墨性质、印刷机房温湿度、用纸、印刷压力及客户需求条件，转换成每一色、每一个墨键区的墨键开度大小，这一个转换曲线变化每一家印刷公司、每一种不同印刷机，甚至每一部印刷机，都有其经验值的转换曲线，放在印刷机控墨系统计算机软件插件上做最合宜转换，那么在起印之后，各个墨键区的供墨应该有十分一致而且安定的持续性供墨，不会过量和不足，比以前老师傅用目测印版上印纹累计值百分比去调墨键，有其绝对优势和好处。但其前提是墨槽键的归零和拉平一定要做得很好，否则再高明科技建在不一致起跑点上，在少量供墨区是容易有变化的，尤其有5~10%的墨键误差，会导致许多数据发生错乱。本来墨槽键的开度和墨槽辊旋转角度转出墨量成反比，所以墨键平均开度大，墨槽辊转出量相对应要开小；反之墨键平均开度小；墨辊转出墨相对要开大，所以归零不精准的印刷机，其墨键平均开度要大一些，以减少误差值的干扰。上一版墨键因应印纹分布开度，使供墨系统上方的各区段墨层呈现不一样墨层厚薄，也必须在下一段印刷前先做调节因应，否则会影响校版时校色的变化，因此有些印刷机俱有智能型敉平功能，在这一版印到剩10~20张尾数时，就会把墨槽键做一个平均值，如10%、15%的平均供墨，使下方耗墨大的墨键区，带走较多的墨层，留下一个比较平均匀称的墨层交给下一个印纹使用，若印墨量平匀印纹、耗墨量少于15%印纹大可不必如此去敉平上方供墨层不均匀问题。

　　有别于凹版印刷机有极固定无法改变供墨厚薄和柔印机及装有Anilox Roller微穴辊供墨的平印机，Anilox Roller的墨穴分布及深度，决定版面供墨层的厚薄之外，凸版印刷、平版印刷，从墨槽和墨槽键之间的间隙，所流布出来的墨层经五到七次转移，才到印版表面印纹处产生布墨，所以墨层从墨键间隙到版面所形成的印墨流动及印版上墨层厚度，本身除了可表现出印刷浓度之外，同时也形成了供水多少？是否形成干净又有合宜色彩的印刷水墨平衡之关键因素，而这一个从墨层到供水层的比例关系，并无法一成不变的运转下去，也要看供墨系统墨层厚薄变化及温度变化，甚至于油墨结皮干涸情况、混入纸粉、纸毛情况而改善。另一方面供水的情况又有温度高低蒸发水份变化、水辊受污染程度、PH值，以及印刷用纸的吸水性、空气中湿度高低，影响水份蒸发的多少变化。因此主要是供墨多少为起因，接下来仍有许许多多变因来影响水墨平衡的变化因素。 [next]

　　五、湿润水在印刷中到底跑到那里去

　　多数印刷工作者、印刷公司管理者，他们虽很用心在管理花大笔钞票买来的油墨，到底跑到什么地方去，有没有良好色彩再现及印刷适性表现，但他们很少用心注意到使用自来水以吨计价的湿润水流向，到什么地方去。水份去处：(1)纸张吸收，这是因不同材质而有不同，光滑铜版纸吸收水份很少、雪面纸次之，轻涂纸较多一些、非涂布纸相当多，多孔隙性没上胶绵纸、新闻纸吸收更多，反之合成纸、塑料、有上胶膜纸、箔纸几乎不吸收水份。同一类纸，本身湿度高的吸收水份相对少，湿度低的相对吸收水分多，而纸张吸收水份总量会因为和印刷速度(印量)成正比增加。(2)蒸发是水份消耗的一个很主要部份，印版面蒸发因平印机越封闭、使得比例上降低很多，反而是橡皮布及压力滚筒面有沾着水份的非印纹部份，是形成水份蒸发的较大部份，尤其双倍径、三倍径压力滚筒，没有用纸地方尺寸大的时候，造成更大水份蒸发百分比。(3)墨辊上墨层里乳化水份的蒸发，也是间接式水份蒸发。而这三种蒸发除印刷面积蒸发不会因印刷速度加快而增加之外，蒸发本身和印刷机房气压、风扰动、温度、湿度都息息相关，这也造成水墨平衡变因的大要件。通常温度高，自然湿润水在水辊、墨辊乳化水、版面及其它未印刷到滚筒面等部份的水份会增加蒸发。湿度高则是会降低全面所有部份的水份蒸发量。今天由于墨辊的冷却、供水系统的冷冻控温方式下，加上印刷机房的温度控制，温度一整年变化因素不大。另外一方面是湿度因素，往往是印刷机房不容易察觉也较少人注意到的变因，却往往影响到印刷机的水平衡，很多人误以为加装降温的冷气机便是空调，其实只有单一降低印刷机房温度的工具，有时兼俱除去空气中多余水份功效。真正空调应俱有降温、冬天升温，除湿及加湿等四大功能，所以除湿机、加湿机的功用，在空调的要件十分的重要，不能只有冷气降温一项，又希望冷气机在作用下肩负起去除多余水份功效，那么冬天室温只有13℃，相对湿度90%，这也是很困难的印刷条件，纸张会伸张变型。所以不宜用冷气机作用除湿，应搭配冷排式除湿机，不只除湿也有提高室温的功用，才算是好方法。夏天开冷气俱有降温及除湿一石两鸟的功能，保持印刷机房湿度的稳定，增加印刷水墨平衡及印刷质量安定的功能。如果印刷机房在夏天雷雨季或梅雨季，使用五、六十吨冷气机降温，可以看到空气中水气就像开水龙头三分之一流量，因为外部大气中的水份，以及两、三部四色平印机，所蒸发的水份每天在五、六百公升之谱，所以一天冷气机，除去800~1,000公升水下来不算什么特别之处，可见保持印刷机房湿度在50~60%，在台湾较合宜，但冬天则以45~55%较合宜，太干了印刷机耗用水份会加大很多。

　　有些人认为印刷机速度越快，供水量要增加，而有些人认为应该减少印刷机上供水量的刻度，听起来十分矛盾，却各有各自的说法和依据，不一定有冲突。基本上印刷机速度越快，印刷数量越多，不论油墨乳化、纸张吸收、印机温度上升热扰动加大，增加蒸发用水量是事实。但另一方面印版及印刷纸外滚筒表面水份蒸发并没加大，所以造成速度加快，需水量会增加，但并没有等比例增加，若接水辊每印一张取一次水，或两张取一次水，那么印速越快肯定取越多次水，造成等比消耗是OK，但在不等比消耗的蒸发，多拿的水就会有多余出来了的问题。反之若连续式供水，一直恒定把水往湿润系统送，那么油墨乳化水、纸张吸收水及热扰动增加的多出来需要用水，就要用转快水槽辊转速来加大一些供水的，否则供水会不足，而这个程序如何写也都有不同见解的。 [next]

　　六、平版印版某些变因

　　油墨和湿润水是平版印刷进行中的主要角色，他们扮演着动态的交融工作和角色。但大家不要忘记更重要是「印版」，这块既可分布及吸收水份，同时又能在要印刷地方「印纹部份」吸附油墨，这是水和墨做平衡演出极重要的平台。

　　在两百多年前这块平台，是建立在奥国及德国南部阿尔卑斯山的石灰岩上，这种乳白色多孔隙石灰岩板，俱有良好吸水性。而在不小心滴落蜡烛之后，用有油脂又沾水的拭布，在擦拭时，发现不只蜡没有被拭去，而水和油各司其职各投所好的水油分离现象，这也促成了平版印刷以单一平面，就可以分出非印纹及印纹部份的半物理、半化学印刷方式的原理。虽然有很长时间、也有很光辉的手工开色彩色印刷时代，在日本的手工开版彩色石印、上海的石印海报，及欧美石印海报，至今石印版画仍然流行，但沉重石版只能手工及机械平台印刷，进不了高速印刷之列。在1903年美国Z.W. Rubel先生才发明了现在间接印刷方式Offset的张叶平版印刷机，使用的是锌质金属平版。而锌质平版材质，本身亲水性和亲油性几乎在伯仲之间，所以印版的非印纹部份含水不是很好容易起脏，加上印纹部份的亲油性也算中等，比紫铜差很多。加上锌版材容易氧化，一旦氧化之后就成为不亲水又不亲墨的氧化锌，这种和印刷很不兼容的骑墙物质，放在非印纹部份，成为灰灰的点点斑痕，在印纹部份则是不实地的白点处处满版，因此在锌版上工作要用较多水保持印版非印纹部份的干净，另外一方面又要防止版材在制版前及制版后、印刷中、保存版的印刷面锌材氧化。锌质印版粒纹比铝材质粗、容易磨损，也较不利长版印刷。现在使用铝材印版，在亲水性方面有很优秀的效果，加上版面粒纹(砂目)虽然很细，却是比较深，含水量大，加上阳极氧化处理下，所形成氧化铝硬度高达9的程度，比多数宝石硬度高，仅次于钻石，而且氧极化氧化铝层的耐磨擦力强之外，更有多孔隙微组织，形成三重式含水量大的非印纹部份，以较少湿润水，就能做合理水墨平衡印刷，从锌材改到铝材做印刷版材，对平版印刷帮助很大，更容易操作、不易起脏，而且铝比锌轻许多。

　　在1970年代PS版发展初期，3M公司也曾推出未研磨铝版材，是很难控制版面水份的版材，所以未获成功。另外一种多层版用于平版印刷，也是极为成功的印版，可耐以数百万张，供包装及铁皮印刷用。多层版最表层是亲水性极佳的铬金属，做为非印纹部份，底下是紫铜(红铜)有很良好亲油性。在制作上有三层版，有的以钢材做基底，表面先镀铜、再镀铬，制版时以平凹版方式用阳片晒版，然后在未曝光部份、做表层镀铬层腐蚀，直到亲油的紫铜层裸露出来，将来印刷时，镀铬层可吸附水份、印纹紫铜层可吸附油份，形成全金属安定又高效率印版，而且耐磨擦力三、五十倍于一般晒制版材如锌、铝版。双层版全版以铜材镀铬而成，但版材不耐印机械冲击，所以钢材为基底三层版比较实用，但台湾不曾有人引进过，因版材费用很高，印量不够大到足以使用这类印版。

　　现今以PS版、CTP版为平版印刷生产的主流版材，在早期PS版就有很多困难，如印纹不耐纸张的酸、碱值，太酸、太碱都会脱落，所以湿润水要做变化因应，因为从印纸面上溶解下来的纸张涂布层、纸浆填料化学品，会从有水份橡皮布面的濡湿下，回溯到印版、水辊、给水槽，形成化学品囤积，造成印纹被腐蚀不耐久，快则数千张便掉版不能用，因此要烤版使印纹釉化，或是更换水槽液、清洗湿润系统，更换印纸才会有效。笔者记得有一次厂内印刷同学录时，每小时印三、四套版(手动装版)，每次印三、五百张，使用版面水辊去湿润并溶解版面上胶液印了半天之后，印纹就不上墨，主要是湿润水胶太多、酸太强，使供墨系统油墨因混合太多胶液失去不少油性，所以改用手动洗版去除胶液，并清洗墨辊、水辊，重新起印才顺利工作。如果水槽液水箱长久未用，往往会发酵、长霉菌，也不利于湿润水的作用。

　　在版材上的非印纹部份，印刷前一定要上胶，使薄薄一层阿拉伯酸胶附着其上，发挥胶体分子长效吸水性，因此才称平印非只有水墨不兼容的物理原理作用之外，也俱有很多元化学作用原理。

　　版材非印纹部份的吸水性如何保持良好，除了前述的版材合金成份、磨版、酸蚀刻及阳极化处理铝版材的表面亲水性之外，版材涂布感光、感热形成印纹的涂布层，在显影后，若没有完全作用干净，还有涂布层、涂布膜残留，那么肯定会影响印版受水性，用大量水份才能保持印版的干净。所以印版显影机除保养维修之外，要保持显影液温度、强度，更换或补充显影液是十分重要，否则温度不足、药性太弱都会因显影不充份而起脏。反之药性太多、温度高，显影过久印纹部会转弱、印纹变细。相较于显影不足，不论阴片型版、阳片型版都会起脏，那么PS版、CTP版的阴版型版曝光不足，不会起脏，只会使印纹结合不足、容易脱落掉版。阳片型版材是采光分解型，当PS版UV光感光不足或光源变弱，CTP版转速太快或光源衰退下都会影响曝光不足，一旦曝光不足将造成显影后有残存涂布层而起脏状况，使印刷困难重重。至于印版完成后的后曝光阳片版，一旦后曝光印纹转弱是因为多感光又分解涂布层的结果，反之阴片版的后曝光有结合强化印纹作用，若印版有残存涂布层就更会起脏，对于未来做印纹及水份分布效果不佳，对印版来说并不有利，因此版材状况和印版成型的印纹及非印纹之吸墨、吸水的分际要十分小心处理，工作才能更顺利愉快，保持平版印刷的好质量。 [next]

　　七、结语

　　一位优秀平版印刷机操作者，到今天科技发达时代，虽然拥有许多先进的精密机械、电机到电子设备，在很多硬件及软体操控下，连非常困难的墨辊摆动幅度、摆的相位，都可以在操控台上，做微调变更控制，其它如翻转机构，前后段印刷机滚筒相位变动及咬爪由正常接纸开闭，到回旋往回接住纸尾的扭转翻面，这些极精准又复杂的控制工作，现代化印刷机都能办到，更不谈CIP 3 /CIP 4的尺寸、墨键信息接收及预调。所以曼罗兰把平印机改成只按一个Start始动键，全部工程在程序化系统下作业执行。但我们平版印刷机的优势，使用薄的低廉铝材，以及高精准2400dpi、3000dpi的高精度CTP制版机，就能制造一块从500mm到2860mm的印版，都保有很好套印精度，印版从进入到安装全自动化。

　　印刷机的工程花费四、五十年的岁月，想办法去研发量测印版上湿润水的水膜厚薄。依照以前老师传的目测，是以10°角左右侧视印版面的光泽度，来估计出印版面上非印纹部份水份的多少，配合印出来印张版的横幅面，看出比较容易失去水份的区块，做监控添水。在这个区域仍保持印纹干净下，去降低全体供水量，若试降水份马上就出现干斑，表示供水量已达这个危险区下限的临界点，必须再往上调高一点供水，才不容易产出不良品。而老师傅往往也要视天候变化，中午、下午温度高加水、下雨天减水，一阵窗边风吹过来，印版近窗一边会干掉，赶紧洒水补足水份，所以这些以人的经验、观察，配合当时较慢也较差的生产节奏，控制单色机、双色机是可行的，因为这些对某个环境及机器各个区块水墨平衡特性，有很深入的理解及因应对策，而形成一门可以生产的「工夫」。而今天张叶平印机不只四色、六色，甚至于八色、十色都有，不只无法用人工去看、去目测每一个印版在滚筒上布水膜情况，而且印刷机现在都进入少量多样生产环境下，也不容许使用人工去观测各色印版供水情况，而是凭工作者的臆测，这对于价值数千万、数亿的高价、高生产力平印机是一个很大的罩门，也是很讽刺的一件事，上一分钟印出来正常印张，下一分钟隔250、550张之后就是产生一堆水太干、太湿的废印刷品！这种很剧烈变化并不存在于高速凹版、柔版印刷机生产。因此使用光学方式、红外线量测仪器、微波反射等等科技，想量度平版印版上每一个区块水膜厚薄的研发科技，虽然有这么多高科技量测手续，到今天仍然没有一项成，功进入实用化的控制。连使用Anilox Roller微穴供墨辊的有水平印方式，有更均匀一致的供墨层印刷方式，但也没有成功简单控制水墨平衡，而必须使用特殊的油墨才能正常印刷。可见这一场水墨平衡的困难戏码，在高科技的平版印刷机上面仍是凭经验用心臆测，这是数十万平印机操作人员，每天都在做这臆测水份足够、不足来操作生产高级品、高产量的印件，这是事实也是一种极为无奈的事。所以我们应把印刷机供水、供墨及辊筒弹性、精度、压力、表面状况全部调节处理好，再求印版受墨、含水条件的改善，做好印刷机房温、湿度管控及油墨、耗材的质量管理，加上CIP 4的数据布墨，相信在无奈条件下，或许我们仍要用平版方式继续再印刷五十年、一百年也不一定，这个水墨平衡的奋斗历史将会持续写下去。

[时间：2011-04-15  来源：印刷人]