半色调信息隐藏与防伪技术(第2版)
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3.1.1 胶印

平版印刷术是由Alois Senefelder在1796年发明的,他将要印的图像用一种特殊的墨水画在石头上,在上墨前先将石头浸湿,之后石头表面的非图文部分就不会上墨,如图3-4所示。这是最原始的平版印刷方式,而胶版印刷(简称“胶印”)是目前主要的平版印刷技术。它是一种间接平版印刷技术,油墨先从印版转移到柔性中间载体——橡皮布上,然后转移到承印物上。

胶印原理如图3-5所示。一般为了达到图文部分亲油斥水,非图文部分亲水斥油的效果,常见的方式分为以下两种:传统胶印、无水胶印。

图3-4 石印机(手动)

图3-5 胶印原理

1.传统胶印

传统胶印方法区分图文部分和非图文部分是通过印版表面不同的化学性质造成不同的润湿性实现的。采用润版液(加入一些添加剂的水)润湿印版,通过水辊将润版液涂布到印版上,形成很薄的水膜。印版的非图文部分亲水,即可吸附水,而图文部分亲油,几乎不亲水。润版液膜可以防止油墨转移。迄今为止,由于这种技术传播最广,油墨和润版液之间的相斥性始终与胶印相关。因此,胶印需要润湿和输墨系统。普通单张纸胶印机的印刷机组如图3-6所示。

2.无水胶印

无水胶印(又称干胶印)的印版表面是斥油的,通常由一种适当的硅层构成,如图3-7所示。预先对硅层(约2μm厚)进行曝光,使其露出亲油区域。当油墨被墨辊涂到印版最干燥的地方时,图文和非图文部分对油墨的吸附力差不多。但油墨会在吸附力最弱点自己分离。当油墨被墨辊上到硅层时,油墨的内聚力要大于其对硅树脂橡胶表面的吸附力。所以,除了油墨内部的分裂,硅层的低表面能使油墨完全脱离印版表面。

图3-6 普通单张纸胶印机的印刷机组

传统胶印和无水胶印都需要相应的印版和专门的油墨。但在传统胶印机中,必须为印版着墨提供以下两种不同的物流。

● 油墨供给。

● 润版液供给。

油墨供给和润版液供给以一种复杂的方式在印版表面相连。通常,印版的底基由铝或聚酯组成,在底基层上生成图像。胶印版的显微照片如图3-7所示,图3-7(a)是传统胶印铝版,图3-7(b)是无水胶印硅层涂布版。

图3-7 胶印版的显微照片

3.胶印的主要优势

(1)胶印印制细节非常精细,即使用粗糙的纸张印刷也具有优良的阶调复制。

(2)胶印能够复制清晰的线条图和文字,可以印刷尺寸较小的印刷品,也可以在很小的面积内印刷大量信息。

(3)胶印使用传统网点和调频网点进行阶调复制都很精细。

(4)胶印有很多方式进行制版,具有相对低廉的印前成本。

(5)胶印可用于制作大幅面的印版,印刷速度快,不同种类的纸张都可以使用。

4.胶印的局限

(1)由于油墨和橡皮滚筒的剥离力,胶印对纸张表面强度有较高的要求。

(2)为达到水墨平衡,胶印印刷成本较高。

(3)由于压力等因素的影响,油墨在转移到印纸表面上时会发生少量的扩展,图文网点的面积覆盖率增大,从而形成网点增大的现象。

(4)相对于凸印和凹印,胶印的墨层比较薄,色调再现性不够强。

在整个印刷媒体范围中,从小册子到高质量的产品目录,现在通过胶印技术,都能够达到很高的水平。