皮陽雪 盤衛(wèi)星 吳成英

網目調絲網印刷龜紋的形成與控制

皮陽雪 盤衛(wèi)星 吳成英

一、認識龜紋

龜紋，又稱莫爾條紋，是一種光學現象。從技術角度上講，莫爾條紋是兩條線或兩個物體之間以恒定的角度和頻率發(fā)生干涉的視覺結果，當人眼無法分辨這兩條線或兩個物體時，只能看到干涉的花紋，這種光學現象就是莫爾條紋，印刷中俗稱龜紋。

龜紋對于半色調絲網印刷是一個潛在的問題。所謂半色調印刷，就是將連續(xù)調原稿通過照相或其他方法分解成大小不同的網點來表現層次的方法。暗調用較大的網點來表現，亮調用較小的網點來表現，不同色版的網點之間，特別是四色或多色印刷各色版網點之間都有可能發(fā)生干涉形成龜紋。

絲網印刷和平印一樣，也采用網點來再現原稿的階調。Y、M、C、K各色版網點疊印時相互干涉，會出現各種的干涉花紋，花紋隨網點角度差大小的變化而變化。正常的花紋均勻密致，看起來舒適，具有正常的階調再現性能的，屬于細龜紋，習慣上稱細龜紋為玫瑰斑；不正常的花紋，網點按特定的規(guī)律堆聚、疏散、紋樣粗大，色彩深淺不勻，看起來不舒服，破壞了網點再現色彩的性能，是印刷的大忌，習慣上稱不正常的花紋為粗龜紋（圖1）。

二、龜紋的形成機理

絲印出現龜紋的原因很多，主要有：套印龜紋、絲網龜紋、網版變形龜紋等。主要以套印龜紋和絲網龜紋最常見。

套印龜紋是兩色以上網點疊印時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點完全重疊和完全并列之間。顯然，重疊網點的密度小于并列網點的密度。如果密度差太大且交替地成規(guī)律出現，就出現了龜紋。實踐中為了避免套印龜紋的出現，絲網四色印刷的各色版之間的夾角要大于22.5°，一般黃、品、青、黑的網點角度分別安排為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。一般來說，兩種網點的角度差在30°和60°的時候，整體的干涉條紋還比較美觀；其次為45°的網點角度差；當兩種網點的角度差為15°和75°的時候，干涉條紋就有損圖像美觀了（圖2）。

由于絲印的絲網編織結構也是和網點一樣呈規(guī)律排列，這樣就有絲網與菲林之間產生龜紋的可能性，就是常說的絲網龜紋。加之絲印的印刷控制方面較膠印的可變因素更多些，因此階調絲網印刷的龜紋控制也就更具復雜性。下面對階調絲印產生龜紋的原因分析：

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，會導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有龜紋。

2、圖像處理引起的龜紋

龜紋通常會在印前圖像處理的三個階段產生。

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

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

（3）掃描預加網圖像：掃描已經印刷過的圖像時，掃描不到照片或透明膠片上的那種連續(xù)調信息，而是網目調網點。掃描儀部分地識別網點之間的空間，但不能原樣復制或將其轉換成連續(xù)調，結果，圖像含有龜紋。

3、絲網所引起的龜紋

一般常用標準的膠印加網角度是：黃0°或90°，品紅15°，青75°，黑45°。絲網印刷所面臨的困難是：0°、90°、45°是產生龜紋的基本角度。由于網線固定排列在一個方向上，絲網網線會直接阻擋成線的網點通透，加網45°的圖像因交叉的纖維在一個個基本交叉點上阻止網點的形成，這個網角所生成的半色調圖像最容易產生龜紋（圖3）。因絲網所產生的龜紋與網點大小及絲網網目數有關，網點愈精細，分色片圖像網線角度愈重要，網目與網線之比(絲網網目線／菲林加網線＝網目與網線比)愈大，網線角度重要性愈小。

4、繃網張力引起的龜紋

絲網張力變化會影響油墨透過的難易程度和引起網點形狀的改變。如果絲網張力不均勻的話，在印刷時，油墨會產生不同的透過量。網點就會在不同區(qū)域產生不同變形而出現龜紋。值得注意的是，實際網目數會隨張力的增加而變小，如張力為30N/cm，355目的網目變成305~310目也是可能的。事實上，應該在精確張網以后再行計算更準確。網目張力對油墨轉到承印物上的性能，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上，不能印出小網點，影響層次再現。

5、墨層的印跡引起的龜紋

絲網越厚、油墨的透過量越多，印刷墨層越厚。一般情況下油墨應有一定流平性來消除絲網網印痕跡。當用UV油墨印刷精細網目時，由于油墨的固體成分多，干燥又快，油墨只有少量流平，不容易消除絲網痕跡，網面也會產生龜紋。在85線以上的階調印刷的中間調區(qū)域常出現這類龜紋。減少這個問題常用的辦法是盡可能用絲徑小的絲網來印刷，特別對UV油墨印刷來說，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，龜紋出現的機率就很大，由于刮刀壓力較小時，油墨只能沉積到凸起部分，而不會落到凹下部分，網點結構將產生變形，這時就容易出現龜紋。如在織物上印刷時就容易出現這種情況。

7、刮板壓力引起的龜紋

在網距較大時，由于刮板壓力太大，會引起網目伸長，使網點變形或損失。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點清晰且邊緣好，而在后面部分網點邊緣不清晰，網點產生變形。

三、控制龜紋的幾種有效辦法

1、對于原稿以及圖像處理引起的龜紋處理辦法

首先要弄清楚經絲網印刷后，其產生的龜紋會更明顯。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對這些地方進行適當的模糊；而針對印刷品原稿，則一定要在掃描時做去網處理，把龜紋全部去掉，不過對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個像素的分辨率掃描圖像。這樣在應用第一輪模糊濾波器時，圖像含有比標準掃描更多的信息，對重要細節(jié)產生較小破壞。并且，在以后減小做過模糊處理的圖像的分辨率時，更多的沖突網點結構可能會被消除。

（2）模糊圖像。在Photoshop中打開掃描圖時，使用高斯模糊濾波器略微扭曲網點形狀。一般接近0.7個像素就能做得很好。

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

（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值。選擇ImageImage Size（圖像圖像尺寸）選擇Constrain Proportions和Resample Image選項，并在分辨率字段中輸入新的值。Photoshop按新分辨率插值時，必須重新計算每個像素值，這樣就進一步去除了龜紋數量。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個像素）再做一次高斯模糊。

（5）銳化圖像。在給去網濾波器應用虛光蒙版濾波器時，必須在強調圖像細節(jié)和夸大不容易去掉的龜紋之間達成平衡，預覽濾波器的效果時，將數量值設定為網紋開始突出之前的一個值。

2、對于絲網引起的龜紋處理辦法

為了方便曬版和印刷定位，應盡量讓加網分色膠片與網框平行(垂直)，選擇使各色底版的網點線與絲網線設置成出現龜紋最小的、最適合的夾角。其操作方法是：在繃網機上先將網繃到要求的張力，然后分別將各分色膠片的藥膜面朝下貼于絲網上，在光照下，旋轉膠片，直到兩者之間的龜紋最小，或不產生龜紋時的位置，這就是圖像在網版上的最佳制版位置。并用筆將這個最佳位置標在絲網上，作為曬版時圖像的定位。然后按此位置平行(垂直)粘網、干燥、卸網，并在網上標注分色版的色號，即制成一色網版。其他各色版也是按此操作進行。

注意：

①在制作網版時，分色膠片一定要與繃網時定下的位置吻合；

②各分色網版的張力差不大于1N/cm；

一是采用灰色成分替代（又稱非彩色結構，GCR）技術進行分色，其目的是用黑墨代替復色或中性色區(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，防止這類龜紋產生。第二種方法是采用平紋織絲網。

4、對于承印物和刮板壓力引起的龜紋處理辦法

一是盡量減少加網線數，采用較大網點印刷，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生

曬制網目調圖像的網版要求感光膠的RZ（網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)，否則易出現龜紋，因此在制作版膜時應控制涂布或貼膜質量。

（1）網版上感光膠層的厚度，應控制在高出絲網約8μm左右。

（2）涂感光膠或貼毛細感光膜片后，網版要印刷面朝下進行干燥，若用感光膠制版的，則最后一次涂膠應落在印刷面上，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%。如果網版上的感光層很薄，RZ值就大，會造成網點邊緣不齊整，使龜紋產生的可能性增大。

（3）為提高網點邊緣銳利度，在制版法中，應首選間接制版法，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，制版時必須控制好以下幾個步驟：

① 網前粗化和脫脂。

經網前處理過的絲網與感光膠層結合牢固，小網點和細線條在顯影時不易丟失。

② 干燥。

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

a．曝光不準，顯影時感光層易被沖掉。

b．感光膠層減薄，印刷中影響下墨量，從而使色相產生偏差和龜紋。

c．膜版的耐印力下降。

d．網版上網點、線條的邊緣不整齊，圖文產生毛刺和鋸齒等。

e．網版難以重復使用或脫膜后網上產生陰影等。

③ 曝光量。

正確的曝光時間應采用曝光計算尺來確定。制作精細網點線條網版時，一般選用曝光計算尺上合理曝光時間范圍內的少曝光段，且顯影時，對網版上的網點圖像部分應局部沖透，不能用高壓水槍，以扇形霧狀水沖顯，否則，當網版上的小網點沖出來的時候，其他部分的網點就被沖掉了。

高光和低調網點是否全部沖出，網點感光膠是否牢固附著在絲網上，有沒有丟失，這些都可在沖版檢查過程中對照分色膠片來判斷。

④ 二次曝光。

可避免因顯影不好而增大網點表面RZ值，降低網點邊緣銳利度，可以減弱龜紋，提高網版使用壽命。

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

近年來，對于采用龜紋防偽印制成商品防偽標識(圖4)或直接用于產品說明等商品附件上的嘗試從未停止過。由于龜紋防偽美觀又顯見，并且可以與其它防偽技術組合使用，用途廣泛。這些優(yōu)點與其它印刷方式相比，獨具性能價格比的優(yōu)越性，如果這一技術可以成功而有效地加以應用，那么可以預見，這種技術將是一種簡便而經濟的防偽方式。