輕涂紙階調和色彩再現性能研究

　　摘要：本文基于理論研究并結合具體實驗，分析了具體型號輕涂紙階調和色彩再現性能。在標準印染規范下，得到了輕涂紙印刷的網點增大曲線和階調復制范圍，并最終確定了最佳的輕涂紙實地密度。可以看到輕涂紙在合理控制印刷條件的基礎上，印刷的質量接近于銅版紙。

　　關鍵字：輕涂紙，階調再現，色彩再現，銅版紙

　　輕涂紙(LightWeightCoatedPaper)最早在歐洲研制并使用，簡稱為LWC紙，作為一種涂布加工紙，定量指標較低，在加工過程中使用定量較低的原紙，在其正反面上涂加低量的涂料。它的特點是：1)印刷品質較好。從紙的性能上講，輕涂紙是介乎銅版紙和膠版紙之間，而且具有較好的不透明度和平滑度，以及紙的光澤度和印刷光澤度，在低定量紙張的彩色產品印刷上，其印刷效果可與銅版紙相媲美，這是它有別于膠版紙的主要特性。對于一般的彩色印品，如書刊彩插頁、報刊的彩版完全可用低到50～70g/㎡定量的輕涂紙，可達到平常70～90g/㎡的銅版紙印刷效果，讀者和用戶也能接受，深受印刷、出版商的寵愛。2)較低的生產成本。由于輕涂紙是低精加工紙張，生產中摻有比較廉價的機械木漿及填料，因此在原料成本上的投入不高，售價僅比一般膠版印刷紙的貴5～10%左右，比同類銅版紙便宜10%左右。

　　3)耐久性較差，適應范圍窄。輕涂紙制造中原紙含有較多的機械木漿，而機械木漿內殘留的木質素等化合物會使紙頁變色、發脆而破損，故而更適宜用來印刷不需要長久保存及使用的產品，像文化快餐類的書報刊、商業促銷廣告簡介等應用較多，工具書、詞典就不太適合用輕涂紙印制。4)輕涂紙不太適易印刷高質量的產品。受過多的填料及過薄涂布層的影響，印刷時易掉紙粉和表面光澤度較差(相對銅版紙而言)，難勝任高檔產品的印制，同時因其紙質較薄，多色套印的精度一般在±0.05～0.1mm左右，多色套合的細線條及文字套合難免會有偏差，呈重影狀態，影響產品質量。5)輕涂紙不能當書寫紙使用。由于受其紙張結構的限制，使用普通墨水書寫時，筆跡難及時干燥并附著性能較差，這是它的缺陷之一。輕涂紙相較于銅版紙和膠版紙，尚未廣泛使用，一線工作者對于該種紙張的性能掌握不足，突出表現在階調和色彩再現性能上，部分一線工作者常參照銅版紙或者是膠版紙的性能來控制輕涂紙加工參數，導致印染質量不穩定。基于上述分析，文中使用常用的輕涂紙，對階調和色彩再現性能進行研究，并對比常用的銅版紙印刷參數，為印刷企業提供指導。

　　1輕涂紙階調和色彩再現性能實驗研究

　　1.1實驗器材與實驗條件

　　本次針對輕涂紙階調和色彩再現性能開展的實驗，所用的主要設備是海德堡4色膠印機和反射密度計。所使用的紙質材料主要包括金東銅版紙，芬歐匯川輕涂紙，亮光快干4色油墨。本次實驗在22℃、60%濕度條件下進行，印刷速度控制在6000張/小時，10絲印刷壓力，印刷過程色序為KCMY。

　　1.2實驗過程

　　本次實驗在相同的印刷條件和油墨使用的基礎上，針對銅版紙和輕涂紙進行印刷作業，印刷過程中設計油墨4種顏色的網點百分比色塊，范圍在10%~100%之間。同時也對一些標準圖像和測控條進行印刷，印刷過程先進行輕涂紙印刷，后進行銅版紙的印刷。為保證條件一致。使用同一臺機器進行印刷，并嚴格控制操作人員的操作過程。在紙張更換后，應按照設備及企業操作規程，對印刷的壓力進行重新校準，兩種紙張各印刷200份，經驗數據表明，印刷的前50份印刷質量可能會有波動，為此在印刷50份之后，在銅版紙和輕涂紙之中各選擇5張印刷質量較好的進行測試，

　　為了進一步測試輕涂紙的印刷質量，依次改變印刷機的油墨使用量，通過控制墨斗轉角角度的變化，實現墨量的依次遞增。在每次油墨使用量改變之后，印刷100份，并從印刷質量穩定的樣品中選取5張進行密度測試。

　　2印刷結果對比分析

　　2.1輕涂紙階調再現性能分析

　　階調再現性能是評價印刷過程中對于原稿反應能力的重要指標，該項性能的主要影響因素包括網點增大值和實地密度。理論研究和實際經驗表明，只有在紙張質量足夠高在條件下，才能實現高密度的油墨印刷，并盡可能的拉大印刷品的階調范圍。同時紙張質量主要與光澤度和平滑度相關。但是，紙張的實地密度與網點增大值之間存在一個相互影響的關系，即實地密度增高可能會使網點增大，最終導致印刷層次的丟失。從這一角度分析，實地密度是衡量階調再現性能的一個最重要指標，通常情況下密度越高則反映的印刷品層次越高，印刷品的質量越好。

　　另一方面網點增大值指的是印刷品某一區域的網點面積和原版之間網點面積的差值，該指標直接影響階調再現的微觀層次關系，通常情況下印刷品的質量相對于原版質量有降低。印刷過程中網點面積的變化受到多方面的影響，網點的擴大關系是表征印刷過程中傳遞關系的主要參數。從紙張質量來看，表面特性是影響網點擴大的最主要指標。對比本實驗中采取的兩種印刷紙的實地密度。可以看到，三原色實際密度對比中銅板紙比輕涂紙要好。

　　金東銅版紙的三原色實地密度以此為青墨1.592、品紅1.366、黃墨0.953;芬歐匯川輕涂紙的三原色實地密度以此為青墨1.589、品紅1.359、黃墨0.948。銅版紙的階調再現要大于輕涂紙，銅版紙的網點增大值小于輕涂紙，最終可以看到，銅版紙在細節層次的在線上要好于輕涂紙。

　　2.2輕涂紙色彩再現性能分析

　　印刷過程中在施加外界印刷壓力的條件下，可增強油墨和印刷紙張之間的結合能力，并最終影響印刷的質量，由此可以看到紙張的性能可直接影響復制圖像的質量。一般采用國際推薦的GATF灰度，色強度，色效率和色相誤差來評價油墨顏色的質量，并進一步的可分析紙張性能對于油墨顏色再現性能的影響。

　　依據輕涂紙階調和色彩再現性能實驗研究的數據，分別計算青墨、品紅、黃墨以及三間色的灰度，色強度，色效率和色相誤差數據。實驗結果如上圖所示，分析圖中數據可以看到，從色域范圍和色彩范圍分析，銅版紙和輕涂紙的數據相差較小。與此同時，在平滑度和色澤度對比上，銅版紙占據優勢，表現為更低的吸收性能和更高的面紙對效率，呈現的色彩范圍更大。輕涂紙在三原色的色片表現中，黃色偏差最小，品紅偏差最大，青色偏向于藍。

　　2.3輕涂紙實地密度最佳值確定

　　結合上文分析可以看到，影響色彩復制和階調的主要因素是實地密度，更進一步的，油墨墨層的厚度主要受實地密度影響，同時實地密度也在一定程度上影響了網點增大值。由此可知，整個階調的再現性能調解應主要控制實地密度。通過理論分析和實際測試，找出最佳的實地密度值控制值，對于提升輕涂紙的印刷質量具有重要作用。

　　本文借用印刷品暗調密度與實際密度之間的比值作為主要的衡量指標，并稱之為K值。如在印刷過程中希望印刷成品的色彩更加鮮明和飽和，就必須提供充足的墨量，同時有條件的增大實地密度。但是在實際密度增大的同時，可能會導致網點增大值的進一步擴大，產生一定的暗調，反映在K值的變化趨勢上，K值先增大后逐漸降低。因此應選擇k值最大時對應的實際密度作為最佳值，此時的印刷品能夠表現出最佳的色彩飽和度和階調。

　　包裝論文投稿刊物：《包裝工程》(半月刊)創刊于1972年，由中國兵器裝備集團公司主管，中國兵器工業第五九研究所主辦。雜志內容主要分為專論和信息兩大部分。包含包裝科學與工程、技術專論、工業設計、視覺傳達設計、論壇與資訊等欄目。

　　3結語

　　本文通過實際實驗對比了輕涂紙和銅版紙在階調和色彩再現性能性能上的表現，并通過實測網點密度和實地密度深入探究了印刷品的再現性能。可以看到.輕涂紙的最佳實地密度應為Y0.948，M1.359，C1.589。根據計算數據繪制了色域圖。輕涂紙所能表現的色彩范圍比銅版紙略小。3原色油墨在輕涂紙上表現的色偏情況是黃色色偏很小，品紅偏差較大且偏紅，青稍微偏藍色相。

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　　作者：劉鋼彪郭偉峰邢永芳

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