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[知识]解析打印机墨水和纸张的秘密

2005-3-1 9:13:00 文/OR 出处:天极网
比较难处理的是另外的因素

  由于人的眼睛也会给人的观察造成假象,所以黄、品、青3原色匹配后并不表明用这些墨混合出来的颜色就与原厂墨一致。原因是看起来一样的颜色,它的吸收光谱可能是不一样的。因此两类染料混合后产生的吸收光谱肯定不一样,出来的颜色就有可能不一样。主要表现在红、绿、蓝的颜色不一样。因此在选择原始墨水时,还要照顾这3种混合色的匹配程度。如果这6种颜色匹配的都不错了,剩下的问题就不大了。因为在打印软件中,成色主要是靠这6种颜色用加色法来构造其它颜色。

打印用纸及与墨水的匹配情况

  我们先来讨论反射式的打印用纸。打印纸的涂层主要目的是能较快地吸收墨水并防止墨水的横向扩散。普通胶版纸的吸墨能力也不错,但它不能防止墨水的横向扩散,所以出来的图像清晰度不高,色饱和度更是低得不得了。

  我们平时可能注意到,石膏或大白粉刷墙皮的表面也很能吸墨,并且墨点扩散比较小。因此我们使用类似石膏粉的东西来做涂层,打印的质量就会比较好。涂料纸就是这一类东西。当然它可能不是用石膏粉来涂的。它是由一些白色的细粉再混入一些粘结剂做成,中间有许多小孔来吸墨。墨水滴上去后同时向纵深和水平方向扩散。与胶版纸比,它水平方向的扩散小些,因此清晰度和色饱和度都比较好。另外它的孔隙比较大,无论什么类的墨水都能吸收。但在墨水的水分挥发后,这些孔隙也成了空气进入的畅通渠道,因此涂料纸打印的照片褪色比较快。用惠普打印机打印的图片,一年后就会褪去30%以上。涂料纸的涂层还很不结实,轻轻一划就掉粉,也无法用覆膜方式保护。

  涂料纸的另一个缺点是表面粗糙结构形成的漫反射使得照片的最大密度达不到很高的程度,通常只能达到1.6的水平,用特殊黑墨有时可以达到2.0。但由于涂层不透明,暗部的层次不好。

  以涂料纸为基本技术发展起来的打印纸被许多人称为粉质涂层纸。虽然墨点扩散的程度不同,但它们的缺陷是共同的。

  打印用的高光相纸与涂料纸很不一样,特别是惠普、NOVAJET等传统打印机用的高光相纸,如果我们用一点水滴在上面,表面的涂层会变得粘粘的化开。但它又是透明的,与是使我们感觉它很像一种动物胶。不过现在的涂层大概用的都是高分子的有机化合物,不会使用当年胶片上用的牛骨头胶或猪皮胶。当一滴墨水滴到上面后,我们会发现涂层吸水后明显隆起,显然是这种“胶”将水分和染料分子吸收到自己的微观结构中使自身变软膨起。好的涂层不是吸墨快,而是吸墨比较慢,涂层的表面张力也比较大,使墨滴在没有被吸入“胶”中时像荷叶上的水珠一样不向四周浸润,然后慢慢地吸入“胶”中,等水分挥发后“胶”体收缩,将染料紧紧包裹起来。涂层厚的打印纸吸墨能力强,向水平扩散也小,这种打印纸可以用比较大的墨量打印,印出的照片清晰锐利,暗部密度大,层次晶莹透澈,非常漂亮。我们曾经买过一种涂布过两次的纸,打印效果好极了。我们最近定制的油画布都是两次涂布的。

  怎么看涂层薄厚?用同样的墨量打印,如果暗部密度一样,而中间颜色深的就是涂层较薄或墨点扩散大的纸。加大墨量后,暗部密度小的纸肯定是墨点扩散严重或涂层薄的纸。

  由于涂层是完全透明的,墨水可以形成较大的浓度,入射光到底层后才被反射,经两次过滤后,呈现很高的色饱和度。又由于墨点扩散小,可以最大程度地以纯粹的加色法成色,因此高亮度的红、绿、蓝色的饱和度非常高。
  “胶质”涂层也有软硬之分,“硬”涂层摸上去像有机玻璃表面,吸墨比较慢,对墨水的种类也比较挑。墨水的溶剂稍不合适就不能吸收。但它的墨滴扩散小,形成的墨层厚,能印最好的照片。它对EPSON原厂墨、佳能原厂墨和惠普部分打印机的原厂墨吸收不好。

  “软”的涂层摸上去涩涩的,像摸气球的表面。吸墨速度很快,几乎任何一家的墨都能吸收。但不同的纸对相同的墨表现的颜色有很大变化。一种纸在EPSON打印机上颜色表现正常,但在惠普打印机上就会偏蓝。我们估计是因为不同成份的墨水在其中的扩散率不同。偏蓝的原因可能是蓝色墨扩散较小,而其它颜色墨扩散严重所致。这类纸的墨点扩散通常比较大,越软的纸,墨水适应性越好的纸扩散越严重。图片的清晰度和色饱和度也越差。我怀疑这类纸是在“胶”中制造了很多细小的孔隙,以快速吸收墨水。孔隙比例越大的吸墨性越好,摸起来就像发泡的塑料(或发泡的“胶”)。但微孔造成墨点扩散大,涂层的透明度下降。因此“软”纸打印效果接近涂料纸,不够漂亮。

  透明涂层的纸只有当光线照到最底层的白色反光层时才被返回,入射光被染料层充分过滤,所以色饱和度最高;半透明或不透明的涂层中,光线在半途中就被陆续折返,未经染料充分过滤,因此饱和度、最大密度以及暗部层次都不如透明涂层。

  奇怪的是“软”纸通常有一定的防水性,有可能它吸墨主要是靠其微孔,而不是“胶”吸水,因此它的“胶”可以是不溶于水的,这样就有一定的防水性。而它的表面张力可经特殊调制,让其只能被特定墨水浸润,而普通墨水到了其上就像落在荷叶上一样,无法进入这些微孔将墨带出。

  如果软纸确实是这种结构,它的抗褪色性也是不太好的。硬纸不覆膜在室内3-5年都不会褪色,软纸如何?我用的不多,你们的经验如何?

  由于“硬胶纸”可能是将墨水吸收到自己的分子结构中去,因此温度和湿度对它吸墨的速度影响很大。当室温低于20度且湿度很低时,暗部就会出现很多因墨水来不及就地吸收而发生墨水集聚的大颗粒。而当室温超过30度且湿度超过80%时,照片又会发黄,这其中的原因还不得而知。使用“硬胶纸”最适宜的温湿度应该是温度25度,相对湿度50%-80%。 用微孔吸墨的纸对环境的要求通常低得多。

  做灯箱片的纸通常要求较高。因为灯箱片要求最大密度要达到3.0才好看。而入射光在墨层上只过滤一次,密度和色饱和度显得更低。没有经验的人和使用劣质灯箱纸的人做出来的透射片往往是灰蒙蒙的,大概因墨量不足所致。

  打印透射片通常要有印反射片时两倍墨量才行。这不仅是对软件的要求,也对打印纸有更高的要求。

  打印透射片的纸有透明的和背喷半透明的两种。透明片只能用于透射,如在投影机上使用,所以使用较少,也很少有人在透明片上做功夫,它的吸墨性不是很好,通常买到的片子很难吸收两倍的墨量。

  打印透射片多数使用半透背喷片,它既可用于透射观看,也可反射观看,做灯箱时不用加散光片,所以使用非常广泛。背喷片主要的质量指标有墨水透过性和吸墨量。

  好的背喷片对所有颜色的墨水透过性都是一致的。但我们看到多数质量不好的背喷片总有几色墨水透过不好,致使不打背灯时颜色不准。多数便宜的背喷片吸墨性都不好,表现在使用两倍墨量打印时,最大密度没有相应增加,而图片的反差和清晰度却大大下降。

  在一般人的观念中,背喷片也分粉质和胶质两种,我们认为这应该也是用小孔吸墨和用结构吸墨的区别。胶质纸对墨水有很大的选择性,但好的胶质纸吸墨性很强,能达到3.0以上的最大密度。粉质纸吸墨性中等,通常达不到3.0的密度,能达到2.3的密度就很不错了。但粉质纸一般透墨性都很好,而廉价的胶质纸透墨性都不好。

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