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影響噴墨相片打印持久性的因素 |
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有好幾個環境因素會影響噴墨相片打印的持久性。兩個主要的相片印刷科技-鹵化銀和噴墨-都不會大受環境因素而使色彩減退,不過兩者也不可以抵禦所有的因素。
感光褪色
感光褪色是光線破壞染色劑。感光牢固度或防感光褪色是一種相片可以在光線下保存多久才有明顯褪色。感光褪色是陳列鹵化銀和噴墨相片壽命的限制因素。在實驗室的測試中,相片是置於提升了光線強度而加快感光褪色。
於黑暗環境中退色
於黑暗環境中退色是因熱力、甚至在室溫下,較慢的染色劑色彩減退。不論是陳列還是收存的鹵化銀相片都會於黑暗環境中退色。相反,到現在都沒有證據確定噴墨相片,會在顯著的黑暗環境中褪色。標準的實驗室測試可以加高溫度而加速,或用數年進行測試。
於空氣褪色
於空氣褪色的產生,是相片與空氣中的氣體和臭氧等污染物接觸。鹵化銀相片不會因接觸空氣中正常水平的氣體和污染物而褪色。至於噴墨相片要視乎相紙加工層的種類,決定會否在空氣中褪色。 多位研究員2,3,4,5發現,設計讓打印後可立即觸摸的加工層,很可能會在空氣中褪色。部分的加工層則能保護噴墨相片的染色劑,免除因曝露於空氣而褪色。空氣褪色的敏感度的定性測試是可行的,不過定量推?暫未可行。
濕度
因為鹵化銀相片的凝膠含量高,濕度高(約高於相對濕度80%)會有助微生物生長,使相片變色。濕度高也會令鹵化銀相片變得「黏」。如果相片是?著,或是兩張相片的表面黏在一起,加工層會在分開相片時遭破壞。對噴墨相片來說,連續在高濕度下,會使染色劑移位,令相片的顏色走位或減低相片的清晰度。
業界現時未有方法,加快預測數年的濕潤牢固度。因為缺乏標準,HP正研發(並計劃出版)預測濕潤牢固度的加快方法。根據HP的初步濕潤牢固度測試,以最近上市的墨盒和相紙印成的相片,直至顏色變得難以接受前,可保留數十年。鹵化銀和噴墨的製造商均建議避免讓相片放在高濕度之下。
變黃/變色
當相紙的化學物或雜質曝露於光線或熱力下,就會有變黃/變色的情況。鹵化銀相片比噴墨相片更易變黃/變色,是因為鹵化銀相片沖印時,把化學物留在相紙上。
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噴墨油墨和相紙加工層入門 |
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噴墨相片打印的科技有幾種,每種都有其過人之處,也有不同的褪色弱點。噴墨相片打印的持久度,不止依靠墨和相紙加工層的類型,也取決於墨和相紙加工層的互相影響。
噴墨相片打印中兩種主要的油墨是染料油墨和顏料油墨。染料油墨是在現時噴墨相片打印中最普遍的科技,其中一個原因是現時的染料提供最理想的相片影像質素。感光牢固度取決於油墨成分中用了那種染料分子,而分子又如何在光線下與相紙加工層互相影響。顏料油墨有較佳的感光牢固度,卻沒有像染料油墨般的理想相片影像質素。所以除特別說明是顏料油墨,否則在本文所提及的「油墨」是指染料油墨。
吸墨性的加工層有兩款--膨脹和透氣加工層。
一般來說,膨脹加工層是由合成或自然高分子所組成的,遇水遇墨時會膨脹。油墨乾涸後,染料會留在加工層內,給加工層包圍,保護染料免跟空氣中的污染物接觸。見
圖1。 |
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噴墨相片打印的透氣加工層是較近期的科技,打印後即時乾涸。這種半硬的加工層由數百萬的非常微細的粒子組成。油墨流過粒子之間的空間,而染料會留在粒子的表面,如 圖2所示。 |
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油墨流開令油墨更能曝露於空氣中,大大縮短乾涸時間。不過,油墨乾涸後留下的染料依然曝露在空氣中,很容易因空氣的污染物而褪色。為避免透氣相紙上的噴墨相片於空氣褪色,展示相片時需要以玻璃或膠片保護。
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量度及詮釋相片持久度聲明 |
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預測噴墨相片打印的展示持久度的技術,是源自鹵化銀攝影術。ANSI/NAPM IT9.9 1996測試標準常是用來,噴墨相片打印和鹵化銀相片打印。不過ANSI標準並非實際的規格,它只是單純建議測試的條件和預測感光牢固度的可行方針。ANSI標準缺少了特定的測試的準則,說明在不同實驗室的不同測驗結果。每所實驗室都有自己定的測試假定。假定有光線強度、光線的種類(例如白熱燈泡、螢光燈、透過視窗反射或直射)以及使用者容易聯想到明顯褪色的故障準則。
雖然幾所實驗室都同意,ANSI標準上的冷白螢光燈最接近現實室內光線的環境,不過實驗室在顧客展示的光度和故障準則,則各有不同。ANSI標準缺少的特定測試準則令可靠的預測更複雜,預測卻不是沒可能。可靠的相片持久度比較,必定由相同的測試條件、計算假定和故障準則。
噴墨影像業趨向稱為「真實」的感光牢固度測試規格。現時主要的噴墨式打印方案製造商所聲明的感光牢固度是參考較為相似的測試條件及計算假定。
HP以及其他的研究員2,3,4,5一致發現透氣相紙會明顯於空氣中褪色,而膨脹相紙則較不容易於空氣中褪色。持久度的測試基於標準的加速方法(NSI/NAPM IT9.9 1996)可適用膨脹噴墨相片打印,沒有接觸空氣的限制。而透氣相紙可用相同的感光牢固度預測方法,不過只適用於預測相片打印在連續沒有接觸空氣下的感光牢固度。7在最近一篇感光牢固度論文中,Henry Wilhelm警告透氣加工層相紙在沒有保護下曝露於空氣中,會明顯於空氣中褪色。由於很多相片都在沒有保護下展露在空氣中,製造商和消費者都需注意透氣加工層相紙的感光牢固度聲明。為避免有令人誤解的褪色聲明,HP強調感光牢固度的數據估計只適用於膨脹加工層相紙。
HP和其他人都曾經相信,顏料油墨是不易於空氣中褪色,不過現在有理由質疑這個假設。在HP的測試中,把商用的顏料油墨印在不同類別的透氣相紙,其中兩種由製造商所建議。有趣的是在首4個月的測試期間,所有樣本都出現可測量-雖不至於明顯-的顏料油墨褪色。在有更新的測試數據前,HP提醒顧客好好保護顏料油墨的相片打印,避免接觸空氣,以增長相片的展示持久度。
總括來說,根據最新一代的染料/顏料及噴墨加工層,要達到最佳的打印質素和出色的持久度,以膨脹相紙打印染料油墨就是好佳的方案。怎樣才可有最好的染料油墨/膨脹相紙的表現,就要視乎油墨及加工層的特定成分,以及兩者怎樣互相影響。
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HP最新相片打印方案: 防止褪色比鹵化銀更勝一籌 |
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早期的噴墨相片打印之防感光褪色(感光牢固度)的年期是3至10年。8由於大部分歐美的鹵化銀相片打印有12至22年的感光牢固度,所以早期的噴墨相片打印是不合符標準。現今以有品牌的油墨、相紙及打印機,按正常程序所打印相片聲明,有10至25年的「感光牢固度」。不過,當中大部分所採用的相紙是透氣加工層相紙,所以在沒有保護的情況下,展示這些相片,便會在短至幾星期內出現明顯於空氣中褪色。
HP全新(2002年6月)相片噴墨打印系統將防止褪色推向一個全新領域--高達73年。這個系統揉合了最新成分的油墨和加工層--HP 57三色打印墨盒及新的HP 58相片打印墨盒,配以HP優質相紙。這個HP六色防褪色系統有專利的油墨配方,一款全新HP獨有的染料,以及 專配合HP染料、可包住染料的膨脹相紙。
HP齊步研發的油墨和相紙的好處在圖3顯而易見。 |
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以HP 57三色打印墨盒及新的HP 58相片打印墨盒,配以HP優質相紙而打印的相片,防止褪色比最能防褪色的鹵化銀相紙富士晶彩相紙更出色。單用HP 57三色打印墨盒,配以HP優質相紙,三色打印的相片依然可有與鹵化銀相片同等的防褪色效果。不過,以其中一種競爭對手的相紙代替,防止褪色的能力很可能有明顯的減低。所有HP所測試的其他公司產品都是如此。
熱愛數碼攝影的朋友會發現以HP 57三色打印墨盒、HP 58相片打印墨盒、HP優質相紙都適用於今個夏天及將來推出的部分打印機。這些打印機價錢、機能選擇多多。HP 58相片打印墨盒會配備在新推出的相片朾印機,也可自行購買,用於部分的HP打印機。
HP 57三色打印墨盒、HP 58相片打印墨盒、HP優質相紙構成一個提供真實、完美效果的相片打印的系統,讓相片長時期防褪色--所有的數碼攝影的靈活性盡在其中。
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總結 |
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隨著噴墨相片打印越來越重要,評估相片持久度的技術已經成熟、形成。業界趨向一個特定的感光牢固度標準,將更有利未來的相片打印技術的比較。HP使用以及為了實際所需而研發,其他持久度因素的測試,以保證HP噴墨相片打印的全面持久度。
HP最新一代的噴墨打印的感光牢固度可與鹵化銀相片相比。而其中一款的油墨和相紙系統的感光牢固度更力壓鹵化銀相片。配備HP最新一代的六色相片打印,顧客對他們的相片更有信心,因為在對抗讓相片褪色的環境因素上,相片有絕佳的效果,把相片展示出來也可長期防褪色。
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Nils Miller是HP噴墨打印的油墨和傳媒研究及發展機構間的技術聯絡人。他是策略發展計劃的重心科技領袖,統籌在幾所大學及研究所的HP贊助的油墨和媒體研究項目。Miller是俄勒岡州立大學的科學士,及華盛頓大學的化學工程/物理化學的博士。
想知道更深入的相片持久度資料,或想知道更多在這篇論文提及的HP測試結果,請參考由HP於2002年6月出版的Nils Miller論文"Inkjet Photo Prints: Here to Stay"。
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專用名詞 |
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因曝露於空氣而退色 - 噴墨打印影像之所以退色,乃由於接觸到空氣中所傳播的氣體及污染物質。
美國標準協會(ANSI)/國際攝影製造商協會IT9.9 1996標準(NAMP) - 乃用作量度影像色彩穩定性之標準。此標準共分為兩個部份:第一部份包括預測長期存放於黑暗環境的彩色相片影像之方法及程序;第二部份則包括量度存放於指定光度、溫度及濕度的彩色相片影像之方法及程序。
染色劑 - 能把物料上色之物質;其中包括染料或顏料。
於黑暗環境中退色 - 即在沒有光線的情況下,利用熱力令色彩減退。
染料油墨 - 含有經溶解染色劑之油墨分子。
退色 - 能產生色彩之染色劑受到破壞。
濕潤牢固度 - 當相片影像曝露於濕度提升的環境下而令色彩流失。
噴墨 - 把油墨點噴射於紙上的打印技術。
感光牢固度 - 在影像退色前,因應光線而預測相片影像的特久度(亦稱之為感光防褪色物質)。
臭氧 - 於大氣層產生光化學作用所形成的無色氣體;此乃下層大氣層主要的空氣污染物,但卻是對上層大氣層有利的成份。
顏料油墨 - 含有不能溶解染色劑粒子的油墨。
鹵化銀 - 把影像在鹵化銀水晶曝光後再沖曬到相紙的沖曬技術;當影像接觸到化學物料時,便會與染料產生作用而顯示出影像,並形成在相紙上。
變色 - 因殘餘化學物質減少或相紙上沾有其他雜質而引致退色(亦稱為變黃)。
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1Photo Marketing Association, Photo Industry 2002: Review and Forecast, 2001:3.
2M.D. Stone, PC Magazine, January 16, 2001:52.
3M. Oakland, D. Bugner, R. Levesque and R. Vanhanehem, Proceedings of IS&T NIP17: International Conference on Digital Printing Technologies, October 2001:175-178.
4D. Sid, Proceedings of IS&T NIP17: International Conference on Digital Printing Technologies, October 2001:171-174.
5H. Onishi, M. Hanmura, H. Kanada and T. Kaieda, Proceedings of IS&T NIP17: International Conference on Digital Printing Technologies, October 2001:192-196.
6美國標準協會(ANSI)、國際攝影製造商協會IT9.9 1996標準(NAMP)。如欲查詢詳情,請參閱專用名詞最後之部份。
7Henry Wilhelm, "How Long Will They Last? An Overview of the Light-Fading Stability of Inkjet Prints and Traditional Color Photographs," IS&T 12th International Symposium on Photofinishing Technology Proceedings book, 2002:32-37.
8根據業界既成標準(de-facto standard)假設或Wilhelm Imaging Research假設。 |
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