TISKOVNA PREHODNOST
20
TISKOVNI KONTRAST
EKOLOŠKIH PAPIRJEV
1. Uvod
Z oznako ekološki papirji misli-
mo na tiste papirje, ki so izdelani
iz ekološko neoporečnih materi-
alov in tako ne obremenjujejo
okolja. Ekološki papir mora biti
beljen brez klora in vsebovatičim
večji odstotek recikliranih vla-
knin. Zaradi vsebnosti teh imajo
ekološki papirji večinoma siv,
rjav ali rumenkast barvni odte-
nek, ki je lahko za posamezne
uporabnike vizualno moteč.
Osnovni material za izdelavo
papirja namreč ni bele barve,
temveč je rahlo rumeno, sivo ali
rjavo obarvan. Bel, brezlesni pa-
pir se (najpogosteje) izdeluje iz
primarnih vlaken beljene celulo-
ze, za recikliran in okolju bolj
prijazen papir pa se uporabljajo
različne vrste odpadnega papirja,
ki se po deinking postopku po-
novno predela v kakovostno
ustrezno vlaknino. Sodobna teh-
nologija omogoča izdelavo kako-
vostnih in neprašnih papirjev iz
tovrstnih vlaknin.
Za pridobitev bele barve je na-
mreč treba papir beliti s tako
imenovanimi optičnimi belili
(kemičnimi snovmi). Danes so
lahko ta belila tudi že ekološko
neoporečna in so označena s kra-
tico TCF (Total Chlorine Free
Bleached), ki pomeni beljenje
papirja izključno s kisikom ali
peroksidi – tako ostane tehnolo-
ška voda pri izdelavi papirja neo-
bremenjena in v njej ni škodlji-
vih odpadnih snovi.
Glede na različne barvne od-
tenke, ki jih dosegajo ekološki
papirji, lahko različno vplivajo
na obarvanje v tisku in s tem tudi
na tiskovni kontrast. Glede na
interdisciplinarnost barv predvi-
devamo, da se bodo bolje izkazali
ekološki papirji v barvno nevtral-
nem območju – torej imajo siv-
kast barvni odtenek; pa vendar ni
tako. Pri vizualni presoji lahko
namreč večja svetlost barve (L*)
papirja prevlada nad njegovim
odtenkom.
2. Eksperimentalni del
Da bi lahko to dokazali, smo na
Inštitutu za celulozo in papir
izvedli test treh ekoloških papir-
jev z različnimi barvnimi odten-
ki. Označili smo jih kot vzorec 1,
2 in 3. Najprej smo vsem vzor-
cem določili barvni odtenek v
barvnem prostoru CIELAB, na-
to pa jih potiskali pod enakimi
pogoji v ofsetni tehniki tiska na
petbarvnem tiskarskem stroju
Heidelberg z upravljanjem CPC.
Po tisku smo izmerili tiskovni
kontrast in vzorce primerjali med
seboj.
2.1 Barvni odtenek papirja
Če želimo ponuditi točne po-
datke o optičnem pojmu barve,
moramo uporabiti barvno metri-
ko. Manfred Richter je definiral
izraz barvna metrika kot »nauk o
medsebojnem odnosu dimenzij
barve«. S pomočjo merjenja barv
se lahko enopomensko opišejo in
razporedijo v logično zgrajen si-
stem. To podrazumeva možnost,
da se barve lahko merijo. Barva
ni fizikalna veličina kakega tele-
sa, temveč zavestni občutek in
zaradi tega subjektiven pojem.
Vsak človek vidi barve do dolo-
čene stopnje različno. To se lah-
ko opazi pri neskončnih diskusi-
jah med reprofotografi, tiskarji
in naročnikom, ali je kak obarva-
ni ton dober ali enak predlogi.
Človeško oko lahko izvrstno
občuti oziroma zazna razlike
med dvema odtenkoma (niansa-
ma) barve, vendar pa tega ne mo-
re prikazati številčno. Poleg tega
imamo ljudje izrazito slab spo-
min za barve. Barve pa lahko v
grobem opišemo s tremi karakte-
ristikami:
1 barvitost,
1 nasičenost
1 in svetlost.
Dve barvi lahko ocenimo kot
različni,če se razlikujeta v svetlo-
sti. Najpomembnejša označitev
za razlikovanje barv je barvitost,
tudi barvni ton, torej da se kaka
barva označuje kot zelena ali ze-
lenomodra. Barve imajo lahko
različno nasičenost, ki pove, ko-
liko se razlikuje od enako svetle
akromatične barve, poenosta-
vljeno, koliko je v njej bele. S te-
mi tremi karakteristikami lahko
opišemo vse možne barve in jih
prikažemo v tridimenzionalnem
sistemu ali barvnem prostoru.
Barvni prostor CIELAB
Optične značilnosti so v nepo-
sredni povezavi z vidnimi sve-
tlobnimi pojavi na ali v papirju,
zatorej s tiskovno kakovostjo.
Videz oziroma barva papirja se
pri opazovanju v dnevni svetlobi
z deležem UV (svetloba D65) ali
brez njega (svetloba C) po-
membno razlikuje.
Barvni odtenek nepotiskanega
papirja smo merili s spektrofoto-
Tip 1: sijajno premazan brezlesni papir
Tip 2: motno premazan brezlesni papir
Tip 3: sijajno premazan revijalni papir
Tip 4: belkast nepremazan papir
Tip 5: rumenkast nepremazan papir
Tolerance
Referenčni papir
za preskušanje tiskarskih barv
L*
93
92
87
92
88
± 3
94,8
a*
0
0
-1
0
0
± 2
-0,9
b*
-3
-3
3
-3
6
± 2
2,7
TABELA 1.
Barvni odtenki za tipične papirje po standardu SIST ISO 12647-2:2005.
Barvni opis L*, a*, b* velja pri merjenju s svetlobo D50, standardnim opazovalcem 2°, z merilno
geometrijo 0/45 ali 45/0 in črno podlago.

OGLAS
21
www.mondibp.com
Odkrijte svet
MONDI BUSINESS PAPER
Paperworld 2006
25. - 29. januar 2006
Hala 1.2 / razstavni prostor E61
Messe Frankfurt
Ludwig-Erhard-Anlage 1
D-60327 Frankfurt
metrom Eye One pri standardni
svetlobi D50 in kotu opazovanja
oziroma standardnem opazoval-
cu 2°.
Tri koordinate L*, a*, in b* v si-
temu CIELAB lahko interpreti-
ramo, kot sledi:
1 a* rdeče-zelena os; pri +a so
rdeči in pri -a zeleni toni barv,
1 b* pomeni rumeno-modro
os; pri +b so rumeni in pri -b mo-
dri toni barv,
1 svetlost L* se prikaže pravo-
kotno na ravnino a*/b*, pri če-
mer ima popolnoma črna L* = 0,
bela pa L* = 100.
Zaradi standardne izvedbe of-
setnega tiska smo vzorec papirja
uvrstili v eno izmed kategorij po
standardu SIST ISO 12647-2.
Ta predpisuje pet tipov papirja,
kot je razvidno iz tabele 1.
Za tisk smo izbrali standardizi-
rane parametre, ki po standardu
SIST ISO 12647-2:2005 veljajo
za tip 5: rumenkast nepremazan
papir.
Barvni odtenki se zelo svetli in
se malo razlikujejo med seboj,
vendar pa so razlike med njimi
vizualno opazne. Večjo svetlost
dosegata vzorca 1 in 3 v primer-
javi z vzorcem 2. Vsi analizirani
vzorci so v ISO standardnem ob-
močju, ki velja za nepremazane
rumenkaste papirje.
2.2 Standardno obarvanje
v ofsetnem tisku
Ker novi standard želenega
obarvanja polnih polj (A = 100
%) ne določa niti informativno,
smo uporabili parametre iz nje-
govega predhodnika (ISO
12647-2:1996). Pri določanju
želenih parametrov je treba upo-
števati:
Najprej vrsto oziroma tip ti-
skovnega materiala (papirja).
Drugi kriterij je način tiska
(tisk na rotacijah, tisk na več-
Vzorec 1: sivkasto rumen papir
Vzorec 2: modrikast papir
Vzorec 3: rumenkast papir
L*
89,6
87,9
89,9
a*
0,3
0,7
0,3
b*
-1
-3,8
0,8
TABELA 2.
Doseženi barvni odtenki za vzorce ekoloških papirjev.
Barvni opis L*, a*, b* velja pri merjenju s svetlobo D50, standardnim opazovalcem 2°, z merilno
geometrijo 0/45 ali 45/0 in črno podlago.
Slika 1. Barvni odtenki ekoloških papirjev v diagramu CIELAB.

21
metrom Eye One pri standardni
svetlobi D50 in kotu opazovanja
oziroma standardnem opazoval-
cu 2°.
Tri koordinate L*, a*, in b* v si-
temu CIELAB lahko interpreti-
ramo, kot sledi:
1 a* rdeče-zelena os; pri +a so
rdeči in pri -a zeleni toni barv,
1 b* pomeni rumeno-modro
os; pri +b so rumeni in pri -b mo-
dri toni barv,
1 svetlost L* se prikaže pravo-
kotno na ravnino a*/b*, pri če-
mer ima popolnoma črna L* = 0,
bela pa L* = 100.
Zaradi standardne izvedbe of-
setnega tiska smo vzorec papirja
uvrstili v eno izmed kategorij po
standardu SIST ISO 12647-2.
Ta predpisuje pet tipov papirja,
kot je razvidno iz tabele 1.
Za tisk smo izbrali standardizi-
rane parametre, ki po standardu
SIST ISO 12647-2:2005 veljajo
za tip 5: rumenkast nepremazan
papir.
Barvni odtenki se zelo svetli in
se malo razlikujejo med seboj,
vendar pa so razlike med njimi
vizualno opazne. Večjo svetlost
dosegata vzorca 1 in 3 v primer-
javi z vzorcem 2. Vsi analizirani
vzorci so v ISO standardnem ob-
močju, ki velja za nepremazane
rumenkaste papirje.
2.2 Standardno obarvanje
v ofsetnem tisku
Ker novi standard želenega
obarvanja polnih polj (A = 100
%) ne določa niti informativno,
smo uporabili parametre iz nje-
govega predhodnika (ISO
12647-2:1996). Pri določanju
želenih parametrov je treba upo-
števati:
Najprej vrsto oziroma tip ti-
skovnega materiala (papirja).
Drugi kriterij je način tiska
(tisk na rotacijah, tisk na več-
Vzorec 1: sivkasto rumen papir
Vzorec 2: modrikast papir
Vzorec 3: rumenkast papir
L*
89,6
87,9
89,9
a*
0,3
0,7
0,3
b*
-1
-3,8
0,8
TABELA 2.
Doseženi barvni odtenki za vzorce ekoloških papirjev.
Barvni opis L*, a*, b* velja pri merjenju s svetlobo D50, standardnim opazovalcem 2°, z merilno
geometrijo 0/45 ali 45/0 in črno podlago.
Slika 1. Barvni odtenki ekoloških papirjev v diagramu CIELAB.

STANDARDIZIRANO TISKANJE
22
barvnih strojih in tisk neskonč-
nih obrazcev).
Tretje merilo so vrste ofsetnih
plošč oziroma način izdelave ti-
skovne forme (pozitivno osloje-
ne ofsetne plošče ­ pozitivni
kopirni postopek, negativno
oslojene plošče ­ negativni ko-
pirni postopek).
Četrti kriterij so denzitometri.
Standard (ISO 12647-2:1996)
predpisuje status denzitometra;
1 status T je širokotračni sta-
tus, ki ima naslednji nabor filtrov
Wratten: moder W47, zelen
W61 in rdeč W25;
1 status E (DIN 16536) ješi-
rokotračni status s korigiranim
modrim filtrom: moder W47B,
zelen W61 in rdeč W29. Meritve
s statusom T se ne ujemajo z me-
ritvami s statusom E.
Standard ponuja tudi še dve
možnosti uporabe denzitometra:
1 brez polarizacijskih filtrov,
1 s polarizacijskimi filtri.
Novi standard ISO 12647-
2:2004 (v Sloveniji SIST ISO
12647-2:2005) ne določa niti
izvedbe denzitometričnih meri-
tev niti želenega obarvanja Ds,
marveč temelji zgolj na barvno-
metričnih meritvah.
V tabeli 3 so navedenaželena in
dosežena obarvanja na treh
obravnavanih vzorcih. Želena
veljajo za polarizirani status E.
2.3 Tiskarska gradacija
Če nanašamo rastrske tone s
kopirne predloge, tj. filma (Af), v
diagramu na abscisno os, navide-
zni rastrski ton (Ad) pa na ordi-
nato diagrama, dobimo krivulje
tiskarske gradacije ali prenosne
krivulje tiska. Tiskarska gradaci-
ja grafično prikazuje, kako je
barvna reprodukcija odtisnjena.
Prenosne krivulje CMYK na
sliki 2 so tesno skupaj pa tudi po-
pačenje rastrskih tonskih vre-
dnosti je izredno majhno.
2.4 Tiskovni kontrast (Kr)
Relativni tiskovni kontrast (Kr)
po K. H. Schimerju (Fogra inšti-
tut, München) ima nekaj slabih
značilnosti, zato je manj v rabi;
navadno ga podajamo v %
Kr = (( Ds – Da) / Ds) × 100
Kr = tiskovni kontrast
Ds = obarvanje polnega polja
Da = obarvanje rastrskega polja
Tiskovni kontrast je v bistvu
cenilka za upodabljanje podrob-
nosti (detajlov) v najtemnejših
območjih slike in neposredno
govori o tem, kako ostro in odpr-
to se tiskajo najtemnejši rastrski
toni. Ker se nanaša na temna ob-
močja reprodukcije, smo ga do-
ločali in kot ključne podajamo
vrednosti za 70-odstotni rastrski
ton.
Želeno obarvanje (ISO 12647-2:1996)
Vzorec 1: sivkasto rumen papir
Vzorec 2: modrikast papir
Vzorec 3: rumenkast papir
Cian
1,15
1,29
1,29
1,21
Magenta
1,14
1,23
1,16
1,17
Rumena
1,16
1,41
1,49
1,19
TABELA 3.
Želena in dosežena obarvanja polnih polj; rumenkast nepremazan papir.
(Opomba urednika: avtor ne navaja izbranih razmer za denzitometrična merjena.)
Črna
1,37
1,24
1,16
1,06
Slika 2. Dosežene tiskarske gradacije cian, magenta, rumene inčrne barve na treh
vzorcih ekološkega papirja.

TISKOVNI KONTRAST
23
Tiskovni kontrast ni soodvisen
samo z obarvanjem odtisa, pač
pa tudi z ostrino rastrskih pik na
odtisu. Visok tiskovni kontrast
(okoli 35 %) pomeni, da se bodo
temni rastrski toni v območju
70­100 % tiskali odprto in
ostro, nizek, okoli 10 %, pa, da
se rastrski toni zapirajo. Tiskovni
kontrast je v ofsetnem tisku upo-
rabna cenilka za vrednotenje vo-
dno-barvnega ravnovesja. Dose-
žene tiskovne kontraste proce-
snih barv na ekoloških papirjih
numerično podajamo v tabeli 4,
grafično pa na sliki 3.
Na dosežene vrednosti vplivajo
v ofsetnem tisku naslednji dejav-
niki:
Barvni odtenek
Ekopapirji niso bele barve, zato
moramo to dejstvo upoštevati že
v osnovi. Barvni izvlečki morajo
biti nekoliko »prirejeni« (nasta-
vitev beline pri izvlečkih), med-
tem ko tiskamo normalno po
standardnih predpisih. Samo ta-
ka kombinacija daje najboljše re-
zultate. Barvni odtenek zatorej
lahko bistveno spremeni tiskovni
kontrast.Če prevladujejo svetlej-
še barve in večja svetlost barv,
lahko dosežemo večji kontrast.
Standardno obarvanje
Obarvanje odtisa je za tiskovni
kontrast ključnega pomena, zla-
sti pa odstotek črne barve na od-
tisu, saj s to barvo najbolje urav-
navamo tiskovni kontrast.
Rastrska tonska vrednost
Tiskovni kontrast je v bistvu
cenilka za upodabljanje podrob-
nosti (detajlov) v najtemnejših
območjih slike in neposredno
govori o tem, kako ostro in odpr-
to se tiskajo najtemnejši rastrski
toni. Prav zato ga določamo s 70-
do 80-odsotnimi rastrskimi toni.
Ostrina rastrskih pik
Tiskovni kontrast ni soodvisen
samo z obarvanjem, pač pa tudi z
ostrino rastrskih pik na odtisu.
Visok tiskovni kontrast (okoli 35
%) pomeni, da se temni rastrski
toni v območju tiskajo odprto in
ostro, nizek (okoli 10 %) pa, da
se tričetrtinski toni zapirajo.
Reologija tiskarske barve
Tiskarska barva za tisk ekolo-
ških papirjev mora biti manj le-
pljiva kot običajno, kar doseže-
mo s posebnimi dodatki za prila-
gajanje viskoznosti in lepljivosti.
Tiskovni tlak
Pri tisku moramo biti pozorni
še na iztise med tiskovnimi valji.
Iztis med gumi in tiskovnim va-
ljem mora biti pri tisku na eko-
loške papirje večji kot običajno.
Zaporedje tiska
Priporočamo zaporedje črna K,
cian C, magenta M in rumena Y.
Vodno-barvno ravnovesje
Tiskovni kontrast je uporabna
cenilka za vrednotenje.
Slika 3. Doseženi tiskovni kontrasti cian, magenta, rumene in črne barve na treh
vzorcih ekološkega papirja.
Vzorec 1: sivkasto rumen papir
Vzorec 2: modrikast papir
Vzorec 3: rumenkast papir
Cian
38,0
38,8
41,2
Magenta
37,4
37,9
43,5
Rumena
29,8
30,9
35,3
TABELA 4.
Doseženi tiskovni kontrasti v %; rumenkast nepremazan papir,
70-odstotni rastrski ton.
(Opomba urednika: avtor ne navaja izbranih razmer za denzitometrična merjena.)
Črna
37,1
40,5
42,3

OFSETNI TISK
24
3. Zaključek
Kot sivkasto rumen se izkazuje
vzorec 1, vzorec 2 pa je preveč
modrikast. Kot bolj rumenkast
se izkazuje vzorec 3 in se tudi
najbolj približa standardizirane-
mu papirju tip 5.
Vendar je za kontrast pomemb-
na tudi svetlost. Vsi vzorci so v
okviru standardiziranega obmo-
čja, vendar pa vzorca 1 in 3 dose-
gata večjo svetlost, kar tudi vpli-
va na boljši tiskovni kontrast.
Enakomerne tiskarske gradaci-
je izkazujejo dobro kakovost ti-
ska. Ker so bila polna polja do-
volj obarvana, nismo hoteli po-
večevati nanosa tiskarske barve,
čeprav se vizualno na slikovnih
motivih vzorca 3 mogoče to ma-
lo pozna, predvsem zaradi neko-
liko manjšega nanosa črne.
Vsi vzorci dosegajo dober ti-
skovni kontrast. V primerjavi pa
dosega vzorec 3 največjo svetlost,
najbolj se približa standardizira-
nemu tipu papirja, najbolj je ru-
menkast in glede na meritve do-
sega najboljši tiskovni kontrast.
Očitno bolj svetli in rumenka-
sti papirji povečujejo tiskovni
kontrast. Ni pa težava v tem, ali
prevladuje modrikast, sivkast ali
rumenkast barvni odtenek. To je
odvisno predvsem od osebnega
okusa. Bolj pomembne so sve-
tlost, pravilna priprava barvnih
izvlečkov in prilagoditev tiskar-
skega stroja za tisk ekoloških pa-
pirjev.
Za ofsetni tisk je najbolje, da
ima papir nevtralno siv barvni
odtenek, ker ta pri zadostni sve-
tlosti zagotavlja enakomernost in
barvno ubranost.
Leopold SCHEICHER
Inštitut za celulozo in papir Ljubljana
O PENETRACIJI
INK JETČRNILA
1 UVOD
Poznavanje penetracije črnila v
tiskovni material je zelo po-
membno zlasti pri novejših teh-
nikah tiska, katerih predstavnik
je tudi kapljični tisk. IJ-črnila so
izredno nizko viskozna in pogo-
sto na vodni osnovi (pri nami-
IZVLEČEK
Kakovost kapljičnega tiska (angl. Ink-Jet, IJ) je
večinoma odvisna od interakcij med tiskovnim ma-
terialom in črnilom. Penetracija črnila mora biti niz-
ka, da dosežemo visoko optično gostoto (Glitten-
berg et al., 2003, Muck et al., 2004). Pomembna je
tudi površina tiskovnega materiala: zagotoviti mo-
ra kontrolirano absorpcijo, ne sme se prašiti, do-
segati mora zadovoljivo stopnjo gladkosti ter za-
gotoviti vse druge lastnosti za dobro tiskarsko in
tiskovno prehodnost (Lyne et al. 1985, Baudin et
al. 2001).
Namen predstavljene študije je bil preučiti radial-
no in vertikalno porazdelitev IJ-črnila na in pod po-
vršino papirja, na različnih vrstah in določiti vpliv
površine papirja na končno kakovost odtisa.
Cilj študije je bil najti nedestruktivno metodo, ki
omogoča hitro in natančno informacijo o penetra-
ciji črnila v tiskovni material.
Ključne besede:
kapljični tisk, penetracija črnila, prečni rezi, konfo-
kalna mikroskopija
ABSTRACT
The quality of ink-jet (IJ) prints depends to a large de-
gree on the interaction between printing substrate and
the ink. The penetration of printing ink should be low in
order to retain high optical density (Glittenberg et al.,
2003, Muck et al., 2004). The surface of the paper al-
so plays an important role: the absorption capacity for
printing inks should be controlled. It should not dust
and should have a suitable level of smoothness as well
as other properties necessary for good operability and
printability (Lyne et al. 1985, Baudin et al. 2001).
The scope of the study was to investigate the radial
and vertical distribution of IJ printing ink, both on and
beneath the paper surface, on different types of pa-
pers, as well as to determine the impact of the paper
surface on print quality.
The aim of the study was to find non-destructive
method that can give a rapid and accurate insight into
the ink penetration in the substrate.
Key words:
Ink Jet, ink penetration, cross section, confocal micro-
scopy
znih tiskalnikih za vsakdanjo ra-
bo). Sorpcija oziroma penetraci-
ja IJ-črnila mora biti čim hitrej-
ša, hkrati pa se mora končatičim
bližje površini tiskovnega mate-
riala, nasprotno lahko v najslab-
šem primeru pride do prebijanja
črnila na hrbtno stran tiskovnega
materiala. Kolikšna je penetraci-
ja IJ-črnila v tiskovni material, se
lahko ugotovi z destruktivnimi
metodami, medtem ko se mnogo
raziskav sedaj ukvarja z analizo
globine penetracije z nedestruk-
tivnimi metodami. Nedestruk-
tivnost se nanaša predvsem na
postopek priprave vzorca.
2 METODE IN VZORCI
2.1 Tiskovni materiali
Uporabili smo medsebojno ze-
lo različne vzorce (preglednica
1), in sicer z namenom, da ugo-
tovimo, kje so meje posameznih
metod. Poleg specialnega, viso-
kosijajnega IJ-papirja smo upo-
rabili nepremazan trajni papir,
večplastni enostransko premazan
karton ter higienski papir. Teh-
nika kapljičnega tiska ima najve-
čjo prednost predvsem v tem, da
je mogoče z obstoječo tehniko
izvajati vse bolj kakovosten tisk
na neidealne materiale različnih
oblik (valoviti karton, les, kera-
mika, plastika ...).
Uporabili smo črnila na vodni
osnovi, in sicer magenta barve.
Testno formo (slika 1) smo nati-
snili s kapljičnim tiskalnikom
Canon BJC 8500 pri ločljivo-
sti1200 dpi in intenziteti 100 %.
2.2 Nedestruktivne metode
2.2.1 Skenirni
denzitometer z režo
Po angleško se imenuje slit
scanning densitometer in se upo-
rablja pri analizni kemiji za kvan-
titativno in kvalitativno ovre-
dnotenje tankoplastnih kroma-
togramov. Pri naši študiji smo z
omenjenim inštrumentom preu-
čevali radialno in vertikalno po-
razdelitev IJ-črnila na/v površino
papirja. Neenakomerna poraz-
delitev črnila na papirju se odra-
ža kot sprememba intenzitete si-
gnalov iz posameznih natisnje-
nih pik, porazdeljenih v vrstice
in stolpce. Meritve smo izvedli v
območju remisije, pri valovni
dolžini 580 nm.
2.2.2 Konfokalni
laserski mikroskop
Angleško se imenuje confocal
laser scanning microscopy (CL-
SM) in pomeni nekonvencional-
no terhkrati nedestruktivno me-
todo za študij interakcij med ti-
skarsko bravo (IJ-črnilom) in ti-
skovnim materialom. Znanstve-
ne objave na področju papirni-
štva kažejo dobro uporabnost
mikroskopije te vrste predvsem
pri preučevanju tridimenzional-
ne strukture papirja in vrednote-
nju poroznosti (Goel et al.,
2000, Auran et al., 1999, Hoang
et al., 2001).
V našem primeru smo opazo-
vali pike magenta barve, nati-
snjene na različne tiskovne mate-
riale (preglednica 1). Magenta
barvo črnila smo izbrali zaradi
dejstva, da edina od primarnih
tiskarskih barv (C, M, Y) omo-
goča zadostno fluorescenco, ki je
pogoj za analizo penetraciječrni-
la v z-smeri s to vrsto mikrosko-
pije. Analizirana površina je bila
velikosti 200–400 µm², uporabi-
li smo zračni objektiv z zaslonko
0.6, laserskižarek pa je seval z va-
lovno dolžino 458 nm. Potiska-
ne vzorce smo predhodno pre-
krili s plastjo imerzijskega olja.
Priprava vzorca oziroma rezanje
vzorca v z-smeri se je izvajalo vir-
tualno z vključujočo programsko
opremo mikroskopa. Debelina
posameznega virualnega reza je
bila med 2 in 3 µm.
Vrednotili smo število virtual-
nih rezov v z-smeri, in sicer od
največje fluorescence črnila do
globine, kjer sled tega ni bila več
vidna.
2.3 Destruktivne metode
2.3.1 Analiza prečnega reza
Bila je izvedena z mikrotomom
v kombinaciji z optičnim mikro-
skopom (OM). Omenjena anali-
za je destruktivna metoda, ki
omogoča detajlni vpogled migra-
cije črnila v prečno, z-smer ti-
skovnega substrata. Rezi vzorcev
so bili opravljeni s pomočjoštiri-
komponentne epoksidne smole.
3 REZULTATI
S KOMENTARJEM
3.1.1 Denzitometer z režo
Rezultati meritev v območju
remisije denzitometra z režo (sli-
ka 2) so povsem pričakovani.
Najvišjo intenziteto odtisa (po-
sredno največjo optično gostoto)
magenta barve dosežemo na
vzorcu specialnega IJ-papirja Z
in najnižjo na vzorcu tissue, higi-
enskega papirja. Črnilo na vzor-
cu Z ostaja na površini papirja.
Druga pomembna informacija,
ki jo dobimo posredno iz opra-
vljenih meritev, nam pove, ka-
kšna je razporeditevčrnila na po-
vršini vzorca (homogena ali ne-
homogena). To ugotovimo s po-
močjo vrednosti relativne stan-
dardne deviacije RSD (pregle-
dnica 2). Najvišje vrednosti RSD
(okoli 10), ki kažejo hkrati na
najslabšo homogenost, doseže
vzorec T (odprta, porozna struk-
tura). Pričakovali bi, da mu bo
sledil vzorec I, a so rezultati po-
kazali, da je odtis bolj nehomo-
gen na vzorcu premazanega kar-
tona K in ne trajnega nepremaza-
nega papirja I. Tako lahko skle-
pamo, da je uporabljen premaz
na omenjenem vzorcu kartona K
povsem neustrezen za tehniko
kapljičnega tiska. Slika 3 kaže in
potrjuje vzrok za nehomogenost
odtisa na vzorcu K. Na površini
vzorca Z so vidne mikrorazpoke,
katerih namen je predvsem nad-
zirati sorpcijo črnila v tiskovni
material. Kljub razpokam odtis
daje na videz in tudi z meritvami
dokazano zadostno homogenost.
Odtis magentačrnila na površini
kartona K pa kaže na to, da sečr-
nilo oblikuje v nekakšne skupke
– kar kaže na previsoko hidro-
fobnost premaza.
3.1.2 Konfokalna laserska
mikroskopija CLSM
Meritve penetraciječrnila, izve-
dene na robovih natisnjenih pik
magenta barve s konfokalnim la-
serskim mikroskopom. Virtualni
rezi v z-smeri so bili narejeni s
pomočjo programske opreme.
Maksimalna globina penetracije
je bila ovrednotena na podlagi
štetja števila rezov. Prvi virtualni
rez se je opravil na delu z najvišjo
fluorescenco, zadnjišteti rez pa je
bil tisti, pri katerem ni bilo več
opaziti sledi črnila (preglednica
3).
Slika 4 prikazuje primer virtu-
alnega reza vzorca Z pri globini
31,3 µm in površini reza 48,7
µm². Rezultati kažejo pričakova-
no najvišjo penetracijo črnila v
vzorec higienskega, tissue papirja
T, medtem ko črnilo ostaja naj-
bližje površini (najmanjša pene-
tracija) pri vzorcu specialnega IJ-
papirja Z.
Dobljene vrednosti so v skladu
z rezultati meritev denzitometra
z režo. Pri vzorcu Z črnilo obli-
kuje plast na površini, zato so
pripadajoče vrednosti posredne
meritve optične gostote najvišje.
Nasprotno pri vzorcih higienske-
ga papirja T in nepremazanega
trajnega papirja I črnilo zaradi
nezadostne bariere v z-smeri pe-
netrira globlje v tiskovni materi-
al, kar se kaže posledično kot
zmanjšanje optične gostote ozi-
roma intenzitete signala v obmo-
čju remisije (preglednica 3).
3.1.3 Analiza prečnega reza
z optično mikroskopijo
Prečnega reza na vzorcu karto-
na K nismo mogli narediti, ker je
bil predebel. Prav tako je bila
ovirana analiza zaradi topnosti
črnila. Tako je moral biti vsak rez
posnet z optičnim mikroskopom
kar se da hitro. Študij prečnega
reza nam je omogočil realni vpo-
gled v porazdelitev IJ-črnila v z-
smeri (slika 5). Rezultati meritev
kažejo dobro korelacijo z nede-
struktivnimi metodami (pregle-
dnici 3, 4) (denzitometer z režo,
CLSM). Korelacija je izredno vi-
soka še posebej pri vzorcu speci-
alnega IJ-papirja Z in higienske-
ga papirja T pri uporabi virtual-
nih rezov s CLSM.
4 ZAKLJUČKI
Opravljena študija je pokazala
veliko uporabnost predstavljenih
metod, tako denzitometra z režo,
ki nam poda kvalitativno infor-
macijo o horizontalni in vertikal-
ni porazdelitvi IJ-črnila, kot kon-
fokalne laserske mikroskopije -
CLSM, ki nam omogoča kvanti-
tativno določitev globine pene-
tracije IJ-črnila brez posebne (de-
struktivne) priprave vzorca. Me-
ritve, izvedene s CLSM, so za-
snovane na virtualnih rezih posa-
meznih plasti tiskovnega materi-
ala v z-smeri, a se kljub temu re-
zultati izredno dobro približajo
tistim, ki so dobljeni z destruk-
tivno metodo prečnih rezov. Iz-
merjena globina penetracije na
specialnem IJ-papirju, vzorcu Z,
je po meritvah s CLSM 23,53
µm, debelina plasti črnila, odči-
tana na podlagi mikrotomskega
prečnega reza, pa je 20­34 µm.
Izredno visoka korelacija med
omenjenima metodama se poka-
že tudi pri vzorcu higienskega
papirja T (CLSM: 72,50 µm,
prečni rez 66­79 µm). V priho-
dnosti želimo izboljšati sam po-
stopek priprave vzorca predvsem
pri metodi prečnih rezov z mi-
krotomom, saj je topnost IJ-čr-
nila velik problem pri končni,
kvantitativni analizi.
Z opravljeno študijo smo potr-
dili, da so vse navedene upora-
bljene metode skupaj z omejitva-
mi pomembne za preučevanje
interakcij med tiskarsko bravo in
tiskovnim materialom, kakor tu-
di za preučevanje vpliva materia-
la na končno kakovost odtisa.
Tako je realno pričakovati, da se
bo v prihodnosti uporaba pred-
vsem CLSM za analizo kakovosti
odtisov še povečala.
Tadeja MUCK
Univerza v Ljubljani
Branka LOZO
Univerza v Zagrebu
LITERATURA
Auran, P. G.; Bjorkoy, A. (1999)
Measuring the pore volume distribution of pa-
pers by CLMS for printability
STFI, Proceedings, p. 220
Baudin, G.; Rousett, E. (2001)
Effect of paper properties on print quality
Imaging Science and Technology, p. 120­124
Glittenberg, D.; Voigt, A.; Donigian, D. (2003)
Novel pigment starch combination for the
online and offline coating of high quality
inkjet papers
Pap. Technol, Vol. 44, No. 7, p. 36­42 
Goel, A.; Tzanakakis, E. S.; Huang, S.; Ramaswa-
my, S.; Hu, W. S.; Choi, D.; Ramarao, B. V. (99)
Confocal laser scanning microscopy to visuali-
ze and characterize the structure of paper
AICHE Symposium Series, Vol. 96, No. 324,
p. 75­79
Hoang, V.; Huy, H. L.; Wei, S.; Parker L. H.
(2001)
The interactions of ink-jet inks and
uncoated papers
55th Appita annual conference, p 285-292
Lyne, M. B.; Aspier, J. S. (1985)
Paper for Ink-Jet printing
Tappi Journal, p.106-110
Muck, T.; Hladnik, A. (2004)
Evaluation of radial and vertical distribution
of ink jet inks in paper
Professional papermaking, Vol. 2, No. 2,
p. 62­64, 66­68
OZNAKA
Z
K
I
T
PREGLEDNICA 1.
Opis uporabljenih tiskovnih materialov.
OPIS TISKOVNEGA MATERIALA
Zweckform IJ Photo Paper, specialni papir za kapljični tisk fotografske
kakovosti, enostransko premazan, visoko sijajen.
Karton, enostransko premazan, večplastni, bel.
Trajni papir ICP, narejen na Inštitutu za celulozo in papir Ljubljana, ustre-
za standardu ISO 9706, nepremazan.
Trislojni tissue papir z nizko vsebnostjo sekundarnih vlaknin.
GRAMATURA
130 g/m²
300 g/m²
70 g/m²
60 g/m²
DEBELINA
170 µm
430 µm
110 µm
185 µm