第二节 印刷的要素
传统的模拟印刷，必须具有原稿、印版、油墨、承印物、印刷机械等五大要素，才能生产印刷成品。
一、原稿
原稿是制版，印刷的基础，原稿质量的优劣，直接影响印刷成品的质量。因此，必须选择和设计适合印刷的原稿，在整个印刷复制过程中，应尽量保持原稿的格调。原稿有反射原稿、透射原稿和电子原稿等。每类原稿按照制作方式和图象特点又有照相、绘制、线条、连续调之分。每种原稿的定义、实例如下表。
| 名称 | 定义（或说明） | 实例 |
|---|---|---|
| 反射原稿 | 以不透明材料为图文信息载体的原稿 | |
| 反射线条原稿 | 以不透明材料为载体，由黑白或彩色线条组成图文的原稿 | 照片、线条图案画稿、文字原稿等。 |
| 照相反射线条原稿 | 以不透明感光材料为载体的线条原稿。 | 照片等 |
| 绘制反射线条原稿 | 以不透明的可绘画材料为载体，由手工或机械绘（印）制的线条原稿。 | 手稿、图案画稿、图纸、印刷品、打印稿等。 |
| 反射连续调原稿 | 以不透明材料为载体，色调值呈连续渐变的原稿。 | 照片、画稿等。 |
| 照相反射连续调原稿 | 以不透明感光材料为载体的连续调原稿。 | 照片等。 |
| 绘制反射连续调原稿 | 以不透明的可绘画材料为载体，由手工或机械绘（印）制的连续调原稿。 | 画稿、印刷品、喷绘画稿、打印稿等。 |
| 实物原稿 | 复制技术中以实物作为复制对象的总我。 | 画稿、织物、实物等。 |
| 透射原稿 | 以透明材料为图文信息载体的原稿。 | |
| 透射线条原稿 | 以透明材料为载体，由黑白或彩色线条组成图文的原稿。 | 照相底片等。 |
| 照相透射线条负片原稿 | 以透明感光材料为载体，被复制图文部位透明或为其补色的线条原稿。 | 黑白或彩色负片、拷贝片等。 |
| 照相透射线条正片原稿 | 以透明感光材料为载体，非图文部分透明的线条原稿。 | 黑白或彩色反转片、拷贝片等。 |
| 绘制透射线条原稿 | 以透明材料为载体，由手工或机械绘（印）制的线条原稿。 | 胶片画稿等。 |
| 透射连续调原稿 | 以透明材料为载体，色调值呈连续渐变的原稿。 | 照相底片等。 |
| 照相透射连续调负片原稿 | 以透明感光材料为载体，被复制图文部分透明或为其补色的连续调原稿。 | 彩色、黑白照相负片等。 |
| 照相透射连续调正片原稿 | 以透明感光材料为载体，非图文部分透明或为其补色的连续调原稿。 | 彩色、黑白照相反转片等。 |
| 绘制透射连续调原稿 | 以透明材料为载体，由手工或机械绘（印）制的连续调原稿。 | 胶片画稿等。 |
| 电子原稿 | 以电子媒体为图文信息载体的原稿。 | 光盘图库等。 |
二、印版
印版是用于传递油墨至承印物上的印刷图文载体。
原稿上的图文信息，传递到印版上，印版的表面就被分成着墨的图文部分和非着墨的空白部分。印刷时，图文部分粘附的油墨，在压力的作用下，便转移到承印物上。
印版按照图文部分和空白部分的相对位置、高度差别或传递油墨的方式，被分为凸版、平板、凹版和孔版等。用于制版的材料有金属和非金属两大类。
（1）凸版
印版上的空白部分凹下，图文部分凸起并且在同一平面或同一半径的弧面上，图文部分和空白部分高低差别悬殊。常用的印版有：铅活字版、铅版、锌版以及橡胶凸版和感光树脂版等柔性版。
（2）平版
印版上的图文部分和空白部分，没有明显的高低之差，几乎处于同一平面上。图文部分的亲油疏水，空白部分亲水疏油。常用的印版有用金属为版基的PS版、平凹版、多层金属版和蛋白版以及用纸张和聚酯薄膜为版基的平版。
（3）凹版
印版上图文部分凹下，空白部分凸起并在同一平面或同一半径的弧面上，版面的结构形式和凸版相反。版面图文部分凹陷的深度和原稿图象的层次相对应，图象愈暗，凹陷的深度愈大。常用的印版有：手工或机械雕刻凹版、照相凹版、电子雕版凹版。
（4）孔版
印版上的图文部分由可以将油墨漏印至承印物上的孔洞组成，而空白部分则不能透过油墨。常用的印版有：誊写版，镂空版、丝网版等。
三、油墨
油墨是在印刷过程中，被转移到承印物上的成象物质。
（一）油墨的组成
油墨的主要成分如下：
油墨 | 主剂 | 颜料 | 有机颜料 色淀性颜料 无机颜料 |
连结料 | 油型连结料 树脂型连结料 有机溶剂 | ||
助剂 | 流动性调整剂 | 粘度调整剂 粘着性调整剂 防脏剂 | |
干燥性调整剂 | 干燥剂 干燥抑制剂 | ||
色调调整剂 | 冲淡剂 提色剂 |
颜料是油墨中的固体成分，为油墨的显色物质，一般是不容于水的色素。油墨颜色的饱和度、着色力、透明度等性能和颜料的性能有着密切的关系。
连结料是油墨的液体成份，颜料是载体。在印刷过程中，连结料携带着颜料的粒子，从印刷机的墨半经墨辊、印版、辗转至承印物上形成墨膜，固着、干燥并粘附在承印物上。墨膜的光泽、干燥性、机械强度等性能和连结料的性能有关。
油墨中添加的助剂，是为了改善油墨的印刷适性，如：粘度、粘着性、干燥性等。
油墨的配置工艺比较复杂，一般是将颜料、连结料以及各种添加剂，按照一定的比例，先在调墨机中混合成油状膏剂，再在辊式研磨机或中反复辗磨，使颜料以微细的粒子，均匀的分散在连结料中而制成的。
（二）油墨的分类
随着印刷技术的发展，油墨的品种不断增加，分类的方法也很多。如果按照印刷方式来分类则以下五种：
凸版印刷油墨：书刊黑墨，轮转黑墨，彩色凸版油墨等；
平版印刷油墨：胶印亮光树脂油墨，胶印轮转油墨等；
凹版印刷油墨：照相凹版油墨，雕刻凹版油墨等；
孔版印刷油墨：誊写版油墨，丝网版油墨等；
特种印刷油墨：发泡油墨，磁性油墨，荧光油墨，导电性油墨等。
（三）油墨的印刷适性
承印物、印刷油墨以及其它材料与印刷条件相匹配、适合于印刷作业的性能，叫做印刷适性。
油墨的印刷适性，指油墨与印刷条件相匹配，适合于印刷作业的性能。主要有粘度、着性、触变性、干燥性等。
1.油墨的粘度
油墨在流动中表现出来的内摩擦特性，叫做油墨的粘滞性，量度油墨粘滞性的物理量，叫做油墨的粘度。
油墨的粘度可以用粘度计来测量，常用的粘度计有平行板粘度计，旋转粘度计，拉雷粘度计等。
印刷机的速度愈快，要求油墨的流动性愈大，粘度愈小。
油墨的粘度，可以用调墨油或油墨稀释剂进行调整。
2.油墨的粘着性
油墨从墨斗向墨辊、印版、（橡皮布）承印物表面转移时，油墨薄膜先是分裂，而后转移，墨膜在这一动态过程中表现出来的阻上墨膜破裂的能力，叫做油墨的粘着性。量度油墨粘着性的物理量，叫做油墨的Tack值。
油墨的Tack值可以用油墨粘着性仪来测量。
印刷过程中，如果油墨的粘着性和承印物的性能、印刷条件不匹配，则会发生纸张的掉粉、掉毛、油墨叠印不良、印刷版脏污等印刷故障。
油墨的粘着性，岢以用撤粘剂或ZY油墨添加剂进行调整。
3.油墨的触变性
在一定的温度下，油墨经搅拌或施加机械外力后，流动性得到改善，粘度下降；静置后，流动性又变得不好，粘度上升，这种性质叫做油墨的触变性。
印刷过程中，如果油墨的触变性不良，则会发生“下墨不畅”，传墨不均匀，网点严重扩大等印刷故障。为了防止上述故障的发生，需用墨铲经常搅拌墨斗中的油墨或在墨斗中安装油墨搅拌器不时撑拦油墨。
4.油墨的干燥
油墨的干燥比较复杂，主要有以下三种形式。
渗透干燥。油墨中的连结料，有一部分渗透到承印物里，另一部分与颜料一起固着在承印物表面而干燥。高速卷筒纸印刷机使用的非热固性轮转油墨，一般以渗透干燥为主，主要印刷报纸、期刊。
氧化聚合干燥。油墨中的连结料和空气中的氧气发生聚合反应，在承印物表面成膜而干燥。胶印亮光树脂油墨，颜色鲜艳，光泽性好，主要以氧化聚合干燥为主，用于印刷高档精细的胶印产品。
挥发干燥。油墨中的部分连结料，挥发到空气中，剩余的连结料连同颜料固着在承印物表面而干燥。凹版印刷油墨是用挥发型溶剂为连结料的，所用的连结料是对人体有危害的苯、二甲苯。目前已经研制了以水为溶剂的水性油墨，用于凹印和柔性版印刷，减少了对环境的污染，很有发展前途。挥发干燥的油墨特别适合印刷没有吸收性的薄膜材料，如塑料薄膜、金属箔等。
除此之外，油墨的干燥还有紫外线、红外线、热固化等多种形式。
许多油墨的干燥，常常是两种干燥形式相结合来完成墨膜干燥的。例如，单张纸的快固着胶印油墨，适用于印刷一般的胶印产品，它是利用渗透和氧化聚合相结合的方式进行干燥的。
印刷过程中，如果油墨的干燥不良，将会引起印张背面蹭脏、粘页、墨膜无光泽、油墨“晶化”等印刷故障。
为了加快油墨的干燥速度，可以在油墨中加入催干剂。常用的催干剂有：钴燥油、锰燥油、铅燥油等。为了降低油墨的干燥速度，可以在油墨中加入干燥抑制剂。
四、承印物
承印物是能够接受油墨或吸附色料并呈现图文的各种物质的总称。随着印刷品种类的增多，印刷中使用的承印物包罗万象，有纸张、塑料薄膜、木材、纤维织物、金属、陶瓷……。目前，用量最大的是纸张和塑料薄膜。
（一）纸张的组成
纸张是由纤维、填料、胶料和色料等组成的。
纤维是纸张的基本成分，以植物纤维为主。常用的植物纤维有棉、麻、木材、芦苇、稻草、麦草等。
填料可以填充纤维间的空隙，使纸张平滑，同时提高纸张的不透明度和白度。常用的填料有：滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、钛白等。
胶料的作用，是使纸张获得抗拒流体渗透及流体在纸面扩散的能力。常用的胶料有松香、聚乙烯醇、淀粉等。
色料的加入，能够校正或改变纸张的颜色。如：加入群青、品蓝可以获得更加洁白的纸张。
纸张的制造分为制浆和抄造两大步骤。制浆的方法有两种：一种是机械制浆，这种方法一般用木材作原料，用机器把木材磨碎。另一种是化学制浆，多用棉、麻、稻草或其它原料制作。即把棉、麻、稻草等纤维切成小段，放入蒸煮器中，加入酸或碱溶液，然后通入蒸气进行蒸煮，再用清水冲洗，筛选后放入打浆机，把纤维打成扫帚状，以增加纸张内部的拉力。制好的纸浆放入抄纸机，经过脱水、烘干、压光等一系列处理，便成为纸张，卷曲或裁切后便可出厂。有些高级的纸张，可以进行再加工。
（二）纸张的分类
纸张的用途很广泛，有工业用纸、包装用纸、生活用纸、文化用纸。文化用纸中又有书写用纸、艺术绘画用纸和印刷用纸。印刷用纸，一般分为新闻纸、凸版纸、胶版纸、铜版纸和特种纸等五种。
新闻纸。又称白报纸。质地松软、吸墨性强、有一定的抗张强度，但抗水性差，易发黄，变脆。主要印刷报纸、期刊。
凸版纸。是凸版印刷的专用纸张。质地均匀，颜色较白，稍有抗水性，不易发黄变脆。主要印刷书籍、杂志。
胶版纸。是一种较高级的印刷纸张。质地紧密，纸面平滑、不透明度和白度较高，抗水性较强，适用于平版印刷。主要印刷书刊及封面、杂志插页、画报、商标以及地衅等。
铜版纸。又名涂料纸，是在原纸表面涂布一层白色涂料，然后再进行压光或超级压光而成的高级印刷纸张（原纸为胶版纸、凸版纸等非涂料纸张）。表面平滑度高，色泽洁白，抗水性强。适合印刷较高级的画册、书刊插页、年历、贺卡等。近几年，元光铜版纸在印刷中应用较为广泛。无光铜版纸指压低了光泽度加工成表面平滑的铜版纸，用它印刷的画册、杂志往往给人以典雅的感觉，长久的阅读，因无高光的刺激，眼睛不会感到疲劳，最适合印刷具有观赏价值的印刷品。
特种纸。指具有某些特殊功能，适合特残用途的纸张。它们有的是通过向浆料中施加化学试剂后经过处理制成的，有的则是对原纸进行二次加工制成的。
特种纸张的外观与常用的铜版纸、胶版纸的外观有显著的差异，多数纸张表面有条纹或花纹，有的纸张光滑度很高，有的纸张透明性极好，还有的纸张表面呈絮状颜色的变化。通常用来印刷名片，请柬，精美贺卡，饭店、宾馆的菜单等。其印刷品具有浓重、华贵、精良的特点。
近年来，随着化学工业的飞速发展，合成纸在印刷中的用量不断增加。所谓合成纸，是合成的高分子物质为主要原料，通过加工，赋予纸张的印刷性能，并且用以印刷的纸张。它具有质轻、耐折、耐磨、耐潮湿的特点。合成纸的制造，不需要天然纤维，有利于环境保护，是一种有着发展前途的印刷用纸。
（三）纸张的规格
纸张的规格包括纸张的尺寸和纸张的重量。
1.纸张的尺寸
印刷纸张的尺寸规格分为平版纸和卷筒纸两种。
平版纸张的幅面尺寸有：800mm×1230mm,850mm×1168mm,787mm×1092mm。纸张幅面允许的偏差为±3mm。符合上述尺寸规格的纸张均为全张纸或全开纸。其中880mm×1230mm是A系列的国际标准尺寸。
卷筒纸的长度一般6000m为一卷，宽度尺寸有1575mm，1562mm，880mm。850mm，1092mm787mm等。卷筒纸宽度允许的偏差为±3mmm 。
2.纸张的重量
纸张的重量用定量和令重来表示。
定量是单位面积纸张的重量，单位为g/m2，即每平方米的克重。常用的纸张定量有50g/m2，60g/m2，70g/m2，80g/m2，100g/m2，120g/m2，150g/m2等。定量愈大，纸张愈厚。定量在250g/m2，以下的为纸张，超过250g/m2 则为纸板。
令重每令纸张的总重量，单位是kg（公斤）。1令纸为500张，每张的大小为标准规定的尺寸，即全张纸或全开纸。
根据纸张的定量和幅面尺寸，可以用下面的公式计算令重。
令重（kg）＝纸张的幅面（m2）×500×定量（g/m2）÷1000
（四）纸张的印刷适性
纸张的印刷适性是指纸张与印刷条件相匹配，适合于印刷作业的性能。主要有纸张的丝缕、抗张强度、表面强度、伸缩性等。
1.纸张的丝缕
指纸张大多数纤维排列的方向。一般把纤维排列方向与平版纸（以全张纸为标准）长边平行的叫纵丝缕纸张；把纤维排列方向与平版纸长边垂直的叫横丝缕纸张，如图2－1所示。
图2－1 纸张的丝缕
纸张是一种对水分很敏感的物质，由于温、湿度的变化，纸张朝着与丝缕成直角方向的伸缩率要比平方行方向的伸缩率大的多。因此，印刷或印后加工中，应考虑纸张丝缕对印刷品质量的影响，参看图2－2。在书刊装订中，书芯最好选择直丝缕纸，即纸张丝缕与书背平行，软封面纸张的丝缕与书背垂直，以保证书本的平整度。
图2－2 适合装订、包装的丝缕
2.纸张的抗张强度
指纸张或纸板所能承受的最大张力，用绝对抗张力（kg）或裂断长（m）来表示。卷筒纸在高速轮转印刷中，如果纸张的抗张强度低于纸张受到的纵向拉力，就会出现纸张断裂的故障。印刷速度愈快，用于印刷的纸张的抗张强度应该愈大。
3.纸张的表面强度
指纸张在印刷过程中，受到油墨剥离张力作用时，具有的抗掉粉、掉毛、起泡以及撕裂的性能，用纸张的拉毛速度来表示，单位是m/s或cm/s。在高速印刷机或用高粘度的油墨印刷时，应选用表面强度大的纸张印刷，否则发生纸张掉毛，掉粉的故障，从纸面上脱落下来的细小纤维、填料、涂料粒子，将印版上图象的网纹堵塞或堆积在橡皮布上，引起“糊版”并使印版的耐印力下降。
4.纸张的含水量
指纸样在规定的烘干温度下，烘至恒重时，所减少的质量与原纸样质量之比，用百分率表示。一般纸张的含水量在6％～8%之间，含水量过低，印刷过程中，会发生静电吸附现象，导致输纸困难，印品背面蹭脏等故障。
纸张是亲水性很强的物质，含水量随不境温、湿度的变化而改变，从而引起尺寸和形状的变化。（参看图2－3）造成多色印刷的套印不准。
图2－3 纸张的变形
为了减少纸张对水分的敏感程度，保持稳定的含水量，单张纸在印刷前，应在比印刷车间温度高10℃～15℃，相对温度高10％～20％的晾纸间或晾纸机中，吊晾1－2小时，再码放在和印刷车间温、湿度相同的纸台上，放置十几个小时。（纸张的理想含水量约为5.5%～6.0%。印刷车间的温度应控制在18℃～24℃，相对湿度应在60％～65％之间）。
5.纸张的平滑度
指纸张表面凹凸不平的程度，使用贝克平滑度仪进行测试。一定体积的空气，通过纸张的时间（秒）愈长，则平滑度愈高。
采用表面较平滑的纸张进行印刷，印版或橡皮布上的油墨，能以较大的面积与其接触，从而在纸张上得到图文清晰、墨色饱满的印迹。对于带网点的印刷品，只有使用高平滑度的纸张，才能使画面的网点清晰，阶调丰富、色彩艳丽。
五、印刷机械
印刷机械是用于生产印刷品的机器、设备的总称。它的功能是使印版图文部分的油墨，转移到承印物的表面。
印刷机一般由输纸、输墨、印刷、收纸等装置组成。平版印刷机还有输水装置。
印刷机的种类很多，可以按以下五个方面来分类：
按照版面型式分为：凸版印刷机，平版印刷机，凹版印刷机，孔版印刷机；
按照纸张的尺寸规格分为：平版纸或单张纸印刷机，卷筒纸印刷机；
按照印刷色数分为：单色印刷机，双色印刷机，多色印刷机；
按照印刷幅面分为“八开印刷机，四开印刷机，对开印刷机，全张印刷机，超全张印刷机等。
印刷机的分类方法虽然很多，但是，印刷机的核心部分是印刷装置的压印机构，因此，依据施加压力的方式，一般所印刷机分为平压平型、圆压平型、圆压圆型等三种。
（一）平压平型印刷机
平压平型印刷机的结构特点是，装版机构和压印机构均呈平面形，如图2－4所示。
印刷时，压印平版绕主轴进行往复摆动，完成输纸和压印。由于印版图文部分的油墨和压印平版同时全部接触，因而压印时间较长，对承印物所施加的压力较大，故印刷品的墨色浓重，线条、笔划饱满。
图2－4 平压平型印刷机结构示意图
平压平型印刷机，体积较小，印刷速度慢，生产效率低，适用印刷幅面小的印刷品，如：贺卡、请柬、书刊封面、信封、标签等。这类印刷机有活字版打机机、铜锌版打样机和圆盘机等。
（二）圆压平型印刷机
又称平台印刷机，它的结构特点是，装版机构呈平面形，压印机构是圆形的滚筒，俗称压印滚筒，如图2－5所示。
图2－5 圆压平型印刷机结构示意图
印刷时，印版随同装版平台，相对于压印滚筒作往复的移动，压印滚筒一般在固定的位置上，带着承印物边旋转边压印，压印滚筒对承印物施加的压力比平压平型印刷机较大的提高，但由于版台往复运动，印刷速度受到限制，生产效率不高。主要印刷书刊的正文。这类印刷机有：一回转凸版印刷机，二回转凸版印刷机，停回转凸版印刷机，平版打样机等。
（三）圆压圆型印刷机
又叫轮转印刷机，它的结构特点是，装版机构和压印机构均为圆柱形的滚筒，圆柱形的装版机构，俗称印版滚筒，如图2－6所示。
图2－6 圆压圆型印刷机结构示意图
印刷时，压印滚筒带着承印物，相对于印版滚筒以相反的方向边转动边压印。由于压印滚筒和印版滚筒接触的时间较短，故对承印物施加的压力比圆压平印刷机小。
圆压圆型印刷机，利用压印滚筒和印版滚筒不停息的接触并进行压印，运动平稳、结构简单、印刷速度快。若将印刷装置组合在一起，设计成卫星式或机组式的印刷机，还可以进行双面、多色印刷，生产效率很高。这类印刷机，目前使用的最多，有平版印刷机，凹版印刷机、柔性版印刷机和印刷书刊、报纸的高速卷筒纸印刷机等。
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