荧光油墨印刷图像质量评估

荧光油墨是指在紫外光激发下能够发射可见光的油墨，常用于防伪等特种印刷应用中，如人民币中的荧光图案。荧光油墨在印刷过程中，印刷工艺及纸张的性能都会影响其图像质量。因而，无论是在材料研发和生产控制中，都需要进行有效的印刷质量测评。

于研发使用，开发了荧光油墨印刷质量测试系统，包括紫外激发光源、CCD图像捕获设备、计算机及图像处理软件，其实景图如图6-17所示。

图6-17　荧光油墨印刷质量检测系统

与彩色印刷图像质量检测情况不同的是，这里的测试光源不再是标准白光，而是实用的紫外激发光源。因此，针对拍摄CCD光响应的标定关系，变为荧光油墨发出荧光的亮度与CCD光响应值之间的关系。针对实用中发光光色（如红色）不同的荧光油墨，可在使用紫外光照下由辐射度计等仪器测量其发光强度，建立其与数字成像中最大响应值之间的关系，如发红光荧光油墨的红光数字图像中的R值响应最大，发蓝光荧光油墨的蓝光数字图像中的B值响应最大。

如图6-18所示，为实验的蓝光荧光油墨一系列不同墨量在激发光照下所成蓝色色阶的光度与B值间的标定关系曲线。该标定关系为后续的印刷图像转换为使用情况下的发光强度所使用，并基于此进行类似前述印刷质量指标的计算。

与彩色油墨情况不同的是，这里荧光油墨发光常应用为加色体系，原色不再是青、品、黄，而是红、绿、蓝，且没有黑墨的问题。所以，测试对象中仅有红、绿、蓝（光）三种情况。

另外，在实际应用中，若图文信息以荧光油墨体现，线条本身因油墨发光而比背景亮，成为“明线条”；而若背景信息以荧光油墨体现，图文信息由所漏的纸基体现，则这时的线条本身因纸张不发光而比背景暗，成为“暗线条”。测试对象中包含了这两种情况。

图6-19分别为“明线条”和“暗线条”图样的测试过程图。

图6-18　荧光油墨发光图像测试用标定关系

图6-19　蓝光荧光油墨印刷图像的线属性质量检测(www.xing528.com)

与其他油墨一样，荧光油墨在纸张上的润湿铺展也会影响荧光油墨印刷图像的发光强度和形貌质量。图6-20为所实验的一红光荧光油墨在四种纸张上的线条印刷图像，设计宽度均为200μm。

图6-20　红荧光油墨的线条印刷图像

图6-20中四种纸张上明线条（图像上部）和暗线条（图像下部）的印刷线宽测试及比较如图6-21所示。

图6-21　印品线宽测试结果

从图6-21（a）看到：明线条中，铜版纸上的线宽与设计的200μm最为接近，其他纸张上的线宽都较之减小，尤其是白卡纸上的情况。而图6-21（b）表明：白卡纸上的暗线宽是最大的，然后是新闻纸上的暗线宽，铜版纸和胶版纸上的暗线线宽相对较为接近设计值。

图6-22为明、暗线条的荧光光强测试结果。

图6-22　印品线条荧光亮度测试结果

从图6-22（a）看出，同一荧光油墨，在不同纸张上形成的亮度不同。所实验的四种纸张情况，铜版纸上的线条光强最大，因而最亮，然后是胶版纸，且与铜版纸较为接近；新闻纸和白卡纸上明线条光强度则低了一半左右，两者也较为接近。这一结果很可能与纸张上是否涂有涂层有关。

此外，比较图6-22（a）和图6-22（b）看出，同样是油墨被激发的荧光，构成大面积的背景较构成的这一宽度的线条要亮一些。合理的解释是在线条较细的情况下，线条上的油墨会因在纸张上向外扩散而减少了线条本身的墨量浓度，从而降低了其荧光强度。

如上所示，这些测量可为分析荧光油墨与纸张的相互作用，以及对印刷质量的影响提供一些分析依据。