網(wǎng)目調(diào)絲網(wǎng)印刷龜紋的形成與控制

皮陽(yáng)雪 盤(pán)衛(wèi)星 吳成英

網(wǎng)目調(diào)絲網(wǎng)印刷龜紋的形成與控制

皮陽(yáng)雪 盤(pán)衛(wèi)星 吳成英

一、認(rèn)識(shí)龜紋

龜紋，又稱莫爾條紋，是一種光學(xué)現(xiàn)象。從技術(shù)角度上講，莫爾條紋是兩條線或兩個(gè)物體之間以恒定的角度和頻率發(fā)生干涉的視覺(jué)結(jié)果，當(dāng)人眼無(wú)法分辨這兩條線或兩個(gè)物體時(shí)，只能看到干涉的花紋，這種光學(xué)現(xiàn)象就是莫爾條紋，印刷中俗稱龜紋。

龜紋對(duì)于半色調(diào)絲網(wǎng)印刷是一個(gè)潛在的問(wèn)題。所謂半色調(diào)印刷，就是將連續(xù)調(diào)原稿通過(guò)照相或其他方法分解成大小不同的網(wǎng)點(diǎn)來(lái)表現(xiàn)層次的方法。暗調(diào)用較大的網(wǎng)點(diǎn)來(lái)表現(xiàn)，亮調(diào)用較小的網(wǎng)點(diǎn)來(lái)表現(xiàn)，不同色版的網(wǎng)點(diǎn)之間，特別是四色或多色印刷各色版網(wǎng)點(diǎn)之間都有可能發(fā)生干涉形成龜紋。

絲網(wǎng)印刷和平印一樣，也采用網(wǎng)點(diǎn)來(lái)再現(xiàn)原稿的階調(diào)。Y、M、C、K各色版網(wǎng)點(diǎn)疊印時(shí)相互干涉，會(huì)出現(xiàn)各種的干涉花紋，花紋隨網(wǎng)點(diǎn)角度差大小的變化而變化。正常的花紋均勻密致，看起來(lái)舒適，具有正常的階調(diào)再現(xiàn)性能的，屬于細(xì)龜紋，習(xí)慣上稱細(xì)龜紋為玫瑰斑；不正常的花紋，網(wǎng)點(diǎn)按特定的規(guī)律堆聚、疏散、紋樣粗大，色彩深淺不勻，看起來(lái)不舒服，破壞了網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)色彩的性能，是印刷的大忌，習(xí)慣上稱不正常的花紋為粗龜紋（圖1）。

二、龜紋的形成機(jī)理

絲印出現(xiàn)龜紋的原因很多，主要有：套印龜紋、絲網(wǎng)龜紋、網(wǎng)版變形龜紋等。主要以套印龜紋和絲網(wǎng)龜紋最常見(jiàn)。

套印龜紋是兩色以上網(wǎng)點(diǎn)疊印時(shí)排列不均所引起的密度分布不勻所致。這種不勻的分布介于網(wǎng)點(diǎn)完全重疊和完全并列之間。顯然，重疊網(wǎng)點(diǎn)的密度小于并列網(wǎng)點(diǎn)的密度。如果密度差太大且交替地成規(guī)律出現(xiàn)，就出現(xiàn)了龜紋。實(shí)踐中為了避免套印龜紋的出現(xiàn)，絲網(wǎng)四色印刷的各色版之間的夾角要大于22.5°，一般黃、品、青、黑的網(wǎng)點(diǎn)角度分別安排為90°、15°、75°、45°，這樣只有黃版和其它色版的夾角小于22.5°，但黃色較淺，形成龜紋不是很明顯。一般來(lái)說(shuō)，兩種網(wǎng)點(diǎn)的角度差在30°和60°的時(shí)候，整體的干涉條紋還比較美觀；其次為45°的網(wǎng)點(diǎn)角度差；當(dāng)兩種網(wǎng)點(diǎn)的角度差為15°和75°的時(shí)候，干涉條紋就有損圖像美觀了（圖2）。

由于絲印的絲網(wǎng)編織結(jié)構(gòu)也是和網(wǎng)點(diǎn)一樣呈規(guī)律排列，這樣就有絲網(wǎng)與菲林之間產(chǎn)生龜紋的可能性，就是常說(shuō)的絲網(wǎng)龜紋。加之絲印的印刷控制方面較膠印的可變因素更多些，因此階調(diào)絲網(wǎng)印刷的龜紋控制也就更具復(fù)雜性。下面對(duì)階調(diào)絲印產(chǎn)生龜紋的原因分析：

1、原稿本身的龜紋

在拍攝某些呈規(guī)律變化的物體的原稿時(shí)，會(huì)導(dǎo)致原稿本身就存在龜紋，例如織物圖案，藤條家具、籬笆、百葉窗等。

另外印刷的原稿掃描后也會(huì)有龜紋。

2、圖像處理引起的龜紋

龜紋通常會(huì)在印前圖像處理的三個(gè)階段產(chǎn)生。

（1）掃描高度細(xì)節(jié)的紋理：例如在掃描有紋理的織物上的圖像時(shí)，會(huì)產(chǎn)生龜紋，這是由掃描儀自身引起的。掃描儀對(duì)讀入的細(xì)節(jié)不夠敏感，產(chǎn)生的龜紋就存在于掃描圖像之中，且難以去除。

（2）輸出不正確的加網(wǎng)角度：多色圖像以錯(cuò)誤的加網(wǎng)角度輸出時(shí)，在印刷機(jī)上印刷出的圖像上就會(huì)出現(xiàn)龜紋。另外，若加網(wǎng)角度不使用最優(yōu)值，也必然會(huì)出現(xiàn)龜紋。

（3）掃描預(yù)加網(wǎng)圖像：掃描已經(jīng)印刷過(guò)的圖像時(shí)，掃描不到照片或透明膠片上的那種連續(xù)調(diào)信息，而是網(wǎng)目調(diào)網(wǎng)點(diǎn)。掃描儀部分地識(shí)別網(wǎng)點(diǎn)之間的空間，但不能原樣復(fù)制或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成連續(xù)調(diào)，結(jié)果，圖像含有龜紋。

3、絲網(wǎng)所引起的龜紋

一般常用標(biāo)準(zhǔn)的膠印加網(wǎng)角度是：黃0°或90°，品紅15°，青75°，黑45°。絲網(wǎng)印刷所面臨的困難是：0°、90°、45°是產(chǎn)生龜紋的基本角度。由于網(wǎng)線固定排列在一個(gè)方向上，絲網(wǎng)網(wǎng)線會(huì)直接阻擋成線的網(wǎng)點(diǎn)通透，加網(wǎng)45°的圖像因交叉的纖維在一個(gè)個(gè)基本交叉點(diǎn)上阻止網(wǎng)點(diǎn)的形成，這個(gè)網(wǎng)角所生成的半色調(diào)圖像最容易產(chǎn)生龜紋（圖3）。因絲網(wǎng)所產(chǎn)生的龜紋與網(wǎng)點(diǎn)大小及絲網(wǎng)網(wǎng)目數(shù)有關(guān)，網(wǎng)點(diǎn)愈精細(xì)，分色片圖像網(wǎng)線角度愈重要，網(wǎng)目與網(wǎng)線之比(絲網(wǎng)網(wǎng)目線／菲林加網(wǎng)線＝網(wǎng)目與網(wǎng)線比)愈大，網(wǎng)線角度重要性愈小。

4、繃網(wǎng)張力引起的龜紋

絲網(wǎng)張力變化會(huì)影響油墨透過(guò)的難易程度和引起網(wǎng)點(diǎn)形狀的改變。如果絲網(wǎng)張力不均勻的話，在印刷時(shí)，油墨會(huì)產(chǎn)生不同的透過(guò)量。網(wǎng)點(diǎn)就會(huì)在不同區(qū)域產(chǎn)生不同變形而出現(xiàn)龜紋。值得注意的是，實(shí)際網(wǎng)目數(shù)會(huì)隨張力的增加而變小，如張力為30N/cm，355目的網(wǎng)目變成305~310目也是可能的。事實(shí)上，應(yīng)該在精確張網(wǎng)以后再行計(jì)算更準(zhǔn)確。網(wǎng)目張力對(duì)油墨轉(zhuǎn)到承印物上的性能，特別是高光區(qū)有一定影響，在低張力下，高粘度油墨易于粘附在網(wǎng)上，不能印出小網(wǎng)點(diǎn)，影響層次再現(xiàn)。

5、墨層的印跡引起的龜紋

絲網(wǎng)越厚、油墨的透過(guò)量越多，印刷墨層越厚。一般情況下油墨應(yīng)有一定流平性來(lái)消除絲網(wǎng)網(wǎng)印痕跡。當(dāng)用UV油墨印刷精細(xì)網(wǎng)目時(shí)，由于油墨的固體成分多，干燥又快，油墨只有少量流平，不容易消除絲網(wǎng)痕跡，網(wǎng)面也會(huì)產(chǎn)生龜紋。在85線以上的階調(diào)印刷的中間調(diào)區(qū)域常出現(xiàn)這類龜紋。減少這個(gè)問(wèn)題常用的辦法是盡可能用絲徑小的絲網(wǎng)來(lái)印刷，特別對(duì)UV油墨印刷來(lái)說(shuō)，這種方法最管用。

6、承印物引起的龜紋

在不平整且有規(guī)則變化的承印物上印刷時(shí)，龜紋出現(xiàn)的機(jī)率就很大，由于刮刀壓力較小時(shí)，油墨只能沉積到凸起部分，而不會(huì)落到凹下部分，網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生變形，這時(shí)就容易出現(xiàn)龜紋。如在織物上印刷時(shí)就容易出現(xiàn)這種情況。

7、刮板壓力引起的龜紋

在網(wǎng)距較大時(shí)，由于刮板壓力太大，會(huì)引起網(wǎng)目伸長(zhǎng)，使網(wǎng)點(diǎn)變形或損失。在高倍顯微鏡下觀察，可以觀察到在印刷行程的前面部分的網(wǎng)點(diǎn)清晰且邊緣好，而在后面部分網(wǎng)點(diǎn)邊緣不清晰，網(wǎng)點(diǎn)產(chǎn)生變形。

三、控制龜紋的幾種有效辦法

1、對(duì)于原稿以及圖像處理引起的龜紋處理辦法

首先要弄清楚經(jīng)絲網(wǎng)印刷后，其產(chǎn)生的龜紋會(huì)更明顯。要先同客戶溝通好，盡量想辦法替換原稿，或者在印刷分色處理時(shí)對(duì)這些地方進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪：欢槍?duì)印刷品原稿，則一定要在掃描時(shí)做去網(wǎng)處理，把龜紋全部去掉，不過(guò)對(duì)原稿的清晰度影響較大。

主要措施有：

（1）以正常分辨率兩倍減10個(gè)像素的分辨率掃描圖像。這樣在應(yīng)用第一輪模糊濾波器時(shí)，圖像含有比標(biāo)準(zhǔn)掃描更多的信息，對(duì)重要細(xì)節(jié)產(chǎn)生較小破壞。并且，在以后減小做過(guò)模糊處理的圖像的分辨率時(shí)，更多的沖突網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)可能會(huì)被消除。

（2）模糊圖像。在Photoshop中打開(kāi)掃描圖時(shí)，使用高斯模糊濾波器略微扭曲網(wǎng)點(diǎn)形狀。一般接近0.7個(gè)像素就能做得很好。

（3）檢驗(yàn)顏色通道。在許多情況下，龜紋只影響一兩個(gè)通道，在Channels（通道）面板中單擊顏色通道檢查一下。找到有問(wèn)題的顏色通道之后，使用上述方法再應(yīng)用一次高斯模糊或去斑濾波器，找出異常的網(wǎng)點(diǎn)值并將其平均。

（4）減少分辨率。模糊圖像之后，將圖像分辨率減少到所需的數(shù)值。選擇ImageImage Size（圖像圖像尺寸）選擇Constrain Proportions和Resample Image選項(xiàng)，并在分辨率字段中輸入新的值。Photoshop按新分辨率插值時(shí)，必須重新計(jì)算每個(gè)像素值，這樣就進(jìn)一步去除了龜紋數(shù)量。如果還有輕微的紋樣存在，再檢查顏色通道，以較小的值（0.3～0.5個(gè)像素）再做一次高斯模糊。

（5）銳化圖像。在給去網(wǎng)濾波器應(yīng)用虛光蒙版濾波器時(shí)，必須在強(qiáng)調(diào)圖像細(xì)節(jié)和夸大不容易去掉的龜紋之間達(dá)成平衡，預(yù)覽濾波器的效果時(shí)，將數(shù)量值設(shè)定為網(wǎng)紋開(kāi)始突出之前的一個(gè)值。

2、對(duì)于絲網(wǎng)引起的龜紋處理辦法

為了方便曬版和印刷定位，應(yīng)盡量讓加網(wǎng)分色膠片與網(wǎng)框平行(垂直)，選擇使各色底版的網(wǎng)點(diǎn)線與絲網(wǎng)線設(shè)置成出現(xiàn)龜紋最小的、最適合的夾角。其操作方法是：在繃網(wǎng)機(jī)上先將網(wǎng)繃到要求的張力，然后分別將各分色膠片的藥膜面朝下貼于絲網(wǎng)上，在光照下，旋轉(zhuǎn)膠片，直到兩者之間的龜紋最小，或不產(chǎn)生龜紋時(shí)的位置，這就是圖像在網(wǎng)版上的最佳制版位置。并用筆將這個(gè)最佳位置標(biāo)在絲網(wǎng)上，作為曬版時(shí)圖像的定位。然后按此位置平行(垂直)粘網(wǎng)、干燥、卸網(wǎng)，并在網(wǎng)上標(biāo)注分色版的色號(hào)，即制成一色網(wǎng)版。其他各色版也是按此操作進(jìn)行。

注意：

①在制作網(wǎng)版時(shí)，分色膠片一定要與繃網(wǎng)時(shí)定下的位置吻合；

②各分色網(wǎng)版的張力差不大于1N/cm；

一是采用灰色成分替代（又稱非彩色結(jié)構(gòu)，GCR）技術(shù)進(jìn)行分色，其目的是用黑墨代替復(fù)色或中性色區(qū)域的由黃、品、青形成的灰色成分。并可在分色時(shí)控制最大油墨疊印量為210%左右，這樣可以使總的墨層厚度減小，防止這類龜紋產(chǎn)生。第二種方法是采用平紋織絲網(wǎng)。

4、對(duì)于承印物和刮板壓力引起的龜紋處理辦法

一是盡量減少加網(wǎng)線數(shù)，采用較大網(wǎng)點(diǎn)印刷，從而可以減少刮板壓力；二是盡量使用表面光滑的承印物；三是減少刮墨刀的角度，或更換較軟的刮板。

5、優(yōu)化制版工藝控制龜紋的產(chǎn)生

曬制網(wǎng)目調(diào)圖像的網(wǎng)版要求感光膠的RZ（網(wǎng)版感光膠層表面的平整度，稱為RZ值）值低，邊緣銳利度高(平滑)，否則易出現(xiàn)龜紋，因此在制作版膜時(shí)應(yīng)控制涂布或貼膜質(zhì)量。

（1）網(wǎng)版上感光膠層的厚度，應(yīng)控制在高出絲網(wǎng)約8μm左右。

（2）涂感光膠或貼毛細(xì)感光膜片后，網(wǎng)版要印刷面朝下進(jìn)行干燥，若用感光膠制版的，則最后一次涂膠應(yīng)落在印刷面上，有利于減小RZ值。印刷面每涂刮一次感光膠，則RZ值就比前一次減小50%。如果網(wǎng)版上的感光層很薄，RZ值就大，會(huì)造成網(wǎng)點(diǎn)邊緣不齊整，使龜紋產(chǎn)生的可能性增大。

（3）為提高網(wǎng)點(diǎn)邊緣銳利度，在制版法中，應(yīng)首選間接制版法，其次用感光膜片，盡量不用感光膠制版。

（4）不管采用感光膜片制版還是用感光膠制版，除以上要求外，制版時(shí)必須控制好以下幾個(gè)步驟：

① 網(wǎng)前粗化和脫脂。

經(jīng)網(wǎng)前處理過(guò)的絲網(wǎng)與感光膠層結(jié)合牢固，小網(wǎng)點(diǎn)和細(xì)線條在顯影時(shí)不易丟失。

② 干燥。

網(wǎng)版上涂布感光膠層(注意：若用感光膜片時(shí)，確保與絲網(wǎng)貼實(shí))后，必須要干透，否則：

a．曝光不準(zhǔn)，顯影時(shí)感光層易被沖掉。

b．感光膠層減薄，印刷中影響下墨量，從而使色相產(chǎn)生偏差和龜紋。

c．膜版的耐印力下降。

d．網(wǎng)版上網(wǎng)點(diǎn)、線條的邊緣不整齊，圖文產(chǎn)生毛刺和鋸齒等。

e．網(wǎng)版難以重復(fù)使用或脫膜后網(wǎng)上產(chǎn)生陰影等。

③ 曝光量。

正確的曝光時(shí)間應(yīng)采用曝光計(jì)算尺來(lái)確定。制作精細(xì)網(wǎng)點(diǎn)線條網(wǎng)版時(shí)，一般選用曝光計(jì)算尺上合理曝光時(shí)間范圍內(nèi)的少曝光段，且顯影時(shí)，對(duì)網(wǎng)版上的網(wǎng)點(diǎn)圖像部分應(yīng)局部沖透，不能用高壓水槍，以扇形霧狀水沖顯，否則，當(dāng)網(wǎng)版上的小網(wǎng)點(diǎn)沖出來(lái)的時(shí)候，其他部分的網(wǎng)點(diǎn)就被沖掉了。

高光和低調(diào)網(wǎng)點(diǎn)是否全部沖出，網(wǎng)點(diǎn)感光膠是否牢固附著在絲網(wǎng)上，有沒(méi)有丟失，這些都可在沖版檢查過(guò)程中對(duì)照分色膠片來(lái)判斷。

④ 二次曝光。

可避免因顯影不好而增大網(wǎng)點(diǎn)表面RZ值，降低網(wǎng)點(diǎn)邊緣銳利度，可以減弱龜紋，提高網(wǎng)版使用壽命。

如何在印刷中避免龜紋是研究人員和印刷人士都十分關(guān)心的問(wèn)題，這一問(wèn)題同時(shí)也促成了調(diào)頻技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。然而，任何事物都有其兩面性，除了避免它的負(fù)面影響，是否還能物盡其用？這種影響印刷質(zhì)量和觀感的龜紋，是否真的有害無(wú)利？它能否被有效地應(yīng)用起來(lái)？

近年來(lái)，對(duì)于采用龜紋防偽印制成商品防偽標(biāo)識(shí)(圖4)或直接用于產(chǎn)品說(shuō)明等商品附件上的嘗試從未停止過(guò)。由于龜紋防偽美觀又顯見(jiàn)，并且可以與其它防偽技術(shù)組合使用，用途廣泛。這些優(yōu)點(diǎn)與其它印刷方式相比，獨(dú)具性能價(jià)格比的優(yōu)越性，如果這一技術(shù)可以成功而有效地加以應(yīng)用，那么可以預(yù)見(jiàn)，這種技術(shù)將是一種簡(jiǎn)便而經(jīng)濟(jì)的防偽方式。