臺灣地區張頁式平版印刷產業特性及品質規格

注：作者為臺灣藝術大學圖文傳播藝術學系 謝颙丞主任
謝主任在發言
臺灣業者在印刷設備的引進方面，無論是設備購置的質與量均在水準之上。然而，在印刷品品質管理方面，臺灣過去均未建立一套完整的印刷品質特性來作為印刷品質參考之依據，印刷業者對品質的認定常依賴作業人員的主觀視覺判定，主觀的判定常造成印刷品品質不穩定，當印刷產業朝向國際市場發展時，無形中削弱產業的競爭力、減少許多開拓國外市場的機會。因此，建立一套適合于臺灣印刷產業之印刷品質特性，除了能有效提升臺灣印刷品品質之外，更有助于臺灣加入世界貿易組織(world trade origination, wto)之后印刷國際市場的開拓。
一、產業調查利于發展研究
民國88年經濟部產業發展策略規劃報告中提到，臺灣印刷產業偏重于文化與商業印刷兩方面，文化印刷以書刊、報紙、教科書為主，商業印刷則以廣告宣傳品及包裝品為主，平版印刷在這兩個印刷類別中最能符合快速、精美且價廉之需求，所以平版印刷一直是業界最普遍采用之印刷方式。因此，本研究之目的在建立一套適合臺灣印刷產業使用之張頁式平版印刷品質特性。本研究征求分布于臺灣北、中、南、花東地區之張頁式平版印刷業界參與本研究案，并提供本研究所需之印刷品，進一步將參與廠商所提供之印刷品進行量測其滿版濃度、網點面積擴大、印刷對比、迭印能力、灰色平衡、色度值、色相差、灰度等印刷品質特性，且利用統計軟件作印刷品品質特性之各項分析，期望透過實驗以及相關印刷品品質特性之各項分析，藉以建立一套適合臺灣印刷產業使用之平版印刷品質特性，提供印刷業者作為印刷品品質控制的依據。另外，本研究亦透過問卷，以取得參與本研究案之印刷廠或印刷公司的背景資料以進行產業現況調查，進一步探討廠房所在地、印刷廠之規模大小、不同作業方式(使用不同的印版版材、廠牌印刷機、印刷色序等)在印刷品質特性上有無顯著差異。另外，本研究結果之張頁式平版印刷品質特性也進一步與歐美等國家之平版印刷品質特性作比較。
本研究分兩個階段進行，第一階段先利用問卷進行產業調查以了解印刷產業概況，問卷內容包含廠房所在地(分布于臺灣北、中、南地區之張頁式平版印刷廠)、印刷廠規模大小(如每年營業額、員工人數、整個印前、印刷至印后裝訂加工的制程設備)、進行實驗時所采用之印刷機、油墨、印版版材、紙張、印刷色序、工作環境條件等項目。第二階段為參與廠商進行印刷品之印制。本研究邀請全省超過50家之印刷公司參與實驗，最后共得33家印刷公司參與本實驗，其中北部地區印刷廠計有21家、中部地區印刷廠計有4家、南部地區印刷廠則計有9家，印制之印刷品共計95批(每批印制100張紙張)，其中，涂布紙計有45批、非涂布紙計有40批。
實驗過程中，分別交付含電子原稿之光盤或網片至參與廠商以進行印刷實驗，各家印刷廠于滿版濃度達自訂之標準后正式印刷，分別以涂布紙及非涂布紙各印制100張印刷品，共得200張印刷品。量測時再分別于涂布紙及非涂布紙中利用系統隨機抽樣方式各抽出35張樣本，共得70張樣本進行測量。每張印刷品均使用gretagmacbeth d118c反射式分光密度儀量測印刷品特定區域之滿版濃度(100%)、亮部細致階調網點面積百分比(1%、2%、3%、4%、5%)、暗部細致階調網點面積百分比(95%、96%、97%、98%、99%)、一般階調網點面積百分比(10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%)、印刷對比百分比、迭印能力百分比、色相差、灰度等各項品質相關特性。另外利用x-rite530 spectrodensitometer反射式分光密度儀器測量每一張印刷品特定區域之灰色平衡、色度值。所測得的數據紀錄匯整并利用統計軟件作印刷品品質特性之各項分析。
二、精確數據顯示品質程度
因篇幅有限，以下僅針對幾個重要之結果作匯整，完整詳細之成果報告，可徑向本計劃主持人索取。表格中所列數據為平均值±誤差寬容度(由95%信心區間計算出來之誤差值，margin of error)。
(一)滿版濃度(solid ink density)
滿版濃度是指「色料印于被印材料的最高濃度」，一般而言，四色的色彩愈深，濃度值愈高( 「print quality assessment,」 2001)。對一般印刷業者而言，滿版濃度愈穩定，則印刷品質愈佳(adams & sweeney, 1999, p.14)。
表1為滿版濃度之描述性統計。涂布紙類中以k版滿版濃度為最高，平均值為1.7098，其次依序分為c版(1.6856)、y版(1.3937)以及m版(1.2512)，在變異程度部分，標準差最大者為k版(0.30647)，標準差最小者為m版(0.126)，y版(0.19234)和c版(0.24111)則介于其中。非涂布紙類中則以c版之滿版濃度為最高，平均值為1.1086，其次依序分別為k版(1.1075)、y版(1.0342)以及m版(0.9464)。在變異程度部分，標準差最大者亦為k版(0.19402)，標準差最小者為m版(0.12645)。整體來看，涂布紙與非涂布紙之m版滿版濃度值均較低，標準差亦為最小。涂布紙之c版、k版滿版濃度值明顯高于y版和m版，而非涂布紙之滿版濃度在y、m、c、k四色版差異較小。
(二)一般階調之網點擴大(dot gain)
網點擴大指的是在網片上和印版上或網片上和紙張上之網點面積的差異(謝颙丞，1999，p.33)。本研究所指之網點擴大值為網片和紙張上之網點面積的差異。對一般印刷業者而言，有效的控制網點擴大和維持其穩定性比實際測得的網點擴大值還重要(gracol, 2000, s6)。
表2為一般階調網點擴大值描述性統計之匯整。涂布紙部分，10%、20%階調之網點擴大均以c版為最大，其次依序為k版、y版，m版為最小；25%、30%、40%、50%等階調之網點擴大均以k版為最大，其次依序為c版、y版，m版為最小；60%、70%、75%、80%、90%等階調之網點擴大均以k版為最大，其次依序為y版、c版，m版為最小。另外，k版在20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%等階調之網點擴大標準差均為最大，y版在75%、80%、90%等階調之網點擴大標準差亦為最大，而m版在10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%等階調之網點擴大標準差則為最小。
在非涂布紙的部分，10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%等階調之網點擴大均以k版為最大，其次依序為y版、c版，m版為最小；70%、75%、80%、90%等階調之網點擴大亦以k版為最大，其次依序為y版、m版，c版則為最小。另外，k版在20%、25%、30%、40%、50%、60%等階調之網點擴大標準差均為最大，c版在75%、80%、90%等階調之網點擴大標準差亦為最大，而m版在10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%等階調之網點擴大標準差則為最小。整體來看，涂布紙與非涂布紙在網點擴大特性上大部分均以k版之網點擴大值為最大，m版之網點擴大值為最小。
圖1為一般階調網點擴大曲線圖，實線為涂布紙，虛線為非涂布紙，從圖中可看出非涂布紙之網點擴大值普遍高于涂布紙。值得注意的是網點擴大值最高的部分大部分發生在60%階調的部分，非涂布紙之k版與c版網點擴大最高的部分則發生在40%階調的部分。涂布紙類中，除10%、20%階調之外，其余階網點擴大值最高者均為k版、網點擴大值最小者則為m版；非涂布紙類中，所有階調均以k版之網點擴大值為最高，10%至60%階調部分以m版之網點擴大值為最小，70%、80%以及90%階調部分則以c版之網點擴大值為最小。
(三)印刷對比(print contrast)
印刷對比為在印刷過程中，判斷暗部階調層次豐富與否的重要指針。印刷對比愈高，暗部所能呈現的階調愈豐富。其值受滿版濃度、被印材質的亮度、75%階調的濃度以及光澤度所影響(swop, 1998, p.44)。
表3為印刷對比之描述性統計。涂布紙類中以c版之印刷對比為最高，平均值為51.314%，其次依序分為k版(50.898%)、y版(42.702%)以及m版(42.696%)。在變異程度部分，標準差最大者為y版(8.289)，標準差最小者為m版(5.537)。非涂布紙類中以c版之印刷對比為最高，平均值為37.221%，其次依序分別為k版(32.956%)、m版(32.219%)以及y版(30.342%)，標準差最大者為k版(7.164)，標準差最小者為m版(5.662)。整體來看，涂布紙與非涂布紙之c版 印刷對比較高，k版之印刷對比標準差最大，而m版之印刷對比標準差則為最小。
(四)迭印能力(trapping)
迭印能力是指第二色印墨附著于第一色墨層上的能力，一般迭印能力的理想目標為100%迭印，但是對濕式迭印而言，75%～95% 為一般所接受的范圍，數值愈高代表迭印能力愈佳（field, 1988, pp.110～111）。
表4為迭印能力之描述性統計。涂布紙類中以c、y(g)的迭印能力為最佳，平均值為83.763%，其次為c、m(b)的迭印能力，平均值為81.458%，m、y(r)的迭印能力則最差，平均值為69.330。在變異程度部分，標準差最大者為c、m迭印能力(7.287)，標準差最小者為c、y迭印能力(5.177)。非涂布紙類中以c、y(g)的迭印能力為最佳，平均值為81.019%，其次為c、m(b)的迭印能力，平均值為67.781%，m、y(r)的迭印能力則最差，平均值為54.997，標準差最大者為c、m(b)迭印能力(6.041)，標準差最小者為c、y迭印能力(3.624)。整體來看，涂布紙與非涂布紙均以green迭印能力為最佳且標準差最小，red迭印能力則較差，另外，blue迭印能力之標準差為最大。
(五)灰度(grayness)
灰度為黃墨、洋紅墨或青墨任何一色印墨中灰色占有比例之測量，灰度通常利用濃度計進行量測(romano f. j. & romano, r. m., 1998, p.369)。灰度值越低代表印墨色彩的純度越高(adams & sweeney, 1999, p.14)。
表5為灰度之描述性統計。涂布紙類中以c版之灰度值為最高，平均值為8.7283，其次為m版(4.8095)，y版之灰度值則為最低，平均值為1.1276。在變異程度部分，標準差最大者為m版(1.0160)，標準差最小者為y版(0.7692)。非涂布紙類中以c版之灰度值為最高，平均值為12.962，其次為m版，平均值為5.8336，y版之灰度值則為最低，平均值為1.2086。標準差部分，標準差最大者為c版(1.3370)，標準差最小者為y版(0.8357)。整體來看，涂布紙與非涂布紙均以c版之灰度值較高、y版之灰度值較低且標準差較小。
(六)色相差(hue error)
一個顏料中所摻雜其它色彩的總量或色彩的改變稱之為色相差，一個顏料的色相差越大，其越無法正確地復制色彩。洋紅顏料通常摻雜著大量的黃色顏料和些許青色顏料，青色顏料則摻雜少許黃色顏料和一些洋紅顏料 (coudray, 1990, p. 66)。色相差亦作為印墨色彩純度評判之依據，色相差越低代表印墨色彩的純度越高(adams & sweeney, 1999, p.14)。
表6為色相差之描述性統計。涂布紙類中以m版之色相差值為最高，平均值為51.464，其次為c版，平均值為26.234，y版之色相差則為最低，平均值為3.0019。在變異程度部分，標準差最大者為m版(3.865)，標準差最小者為y版(0.723)。非涂布紙類中以m版之色相差為最高，平均值為56.211，其次為c版，平均值為35.118，y版之色相差則為最低，平均值為4.2814。在變異程度部分，標準差最大者為m版(3.139)，標準差最小者為y版(0.783)。整體來看，涂布紙與非涂布紙均以m版之色相差為最高且標準差為最大，y版之色相差則較低且標準差亦為較小。
(七)灰色平衡(gray balance)
灰色平衡為色彩印刷中，結合適當之青墨(cyan)、洋紅墨(magenta)以及黃墨(yellow)比例以形成之中性灰色，任何一色印墨所占比率不適當將會導致業者不期望看到的偏色情形，在打樣和印刷過程中確保灰色平衡的穩定性是十分重要的(romano f. j. & romano, r. m., 1998, p.369)。本研究受限于研究期限僅為一年，因此僅探討四分之三調部分(80%網點之灰色平衡)。利用x-rite 530 spectrodensitometer反射式分光密度儀在每一樣張之四分之三調灰色平衡表測量每一階調(不同的c、m、y百分比組合)之cielab值，cmy灰色平衡之最佳組合為a值、b值坐標最接近原點之階調，因此藉由勾股定理計算出距離原點最近之c、m、y階調組合，結果可得每一張樣張之最佳c、m、y階調組合，輸入統計軟件，經由頻次分析后，結果顯示涂布紙之灰色平衡最佳組合為c80/m74/y66和c80/m66/y66；非涂布紙之灰色平衡最佳組合為c80/m76/y78和c80/ m66/y78。
三、研究成果深具多重價值
本研究之成果建構出臺灣地區張頁式平版印刷品質規格，并與國外相關平版印刷品質規格作比較。在應用價值方面，研究結果所建構之臺灣地區張頁式平版印刷品質規格可提供平版印刷作業人員在進行印刷作業時一個實質的參考，只要墨量達到印刷規格的標準，即可正式印刷，除了縮短試印時間，爭取時效，透過印刷規格的界定，亦可減少對作業人員專業經驗的依賴，輕易保持良好的品質和穩定性。此外，印刷規格可針對不同印刷條件下之印刷品提供一個依循的標準，即使在不同地點、不同印刷條件下進行印刷，業者仍可透過印刷規格作印刷品的檢測，以評估印刷品質的優劣。
值得一提的是本研究乃是臺灣印刷史上第一份針對平版印刷品質特性及規格所做之完整探討，亦是亞洲第一個建構出張頁式平版印刷品質規格之研究，本研究結果乃由行政院國家科學委員會提供經費支持、全省張頁式平版印刷廠共同支持參與，透過印刷業界實際作業流程所得之實際數據。研究結果除提供國內業者自評外，亦可提供國內業者互評，并與國外之相關印刷品質規格作比較。臺灣加入wto之后，業者勢必面臨全球化的競爭，印刷品質規格之建立更可成為印刷業者在外銷時，一個知己知彼、百戰百勝的利器。此外，歐美等地區所發表之各項印刷品質規格并未針對不同印刷廠之屬性(如營業額、員工人數等)作調查，更遑論以產業特性作為各項印刷品質規格分析歸類時之參考依據，本研究先進行產業調查，再依據產業調查之結果作印刷品質規格之分析、比較與歸納，使整個研究成果更具參考價值。因此，本研究之結果更應推廣至印刷業界，以提供業者作為印刷業者在印刷品質檢測和印刷產業提升上之參考依據。
在學術價值方面，本研究之成果非常適合在國內外之印刷、平面傳播、圖文傳播以及工業技術等相關領域之期刊或學術會議上發表，諸如visual communication journal期刊、journal of industrial technology期刊、中華印刷科技年報、national association of industrial technology國際學術會議、technical association of graphic arts國際學術會議、中華印刷科技學會年度學術研討會等，透過成果發表，可達到學術交流之目的。此外，美國印刷技術基金會(the graphic arts technical foundation, gatf)對于本研究之結果非常感興趣，作者已與美國學者和研究機構取得基本共識，研擬跨國際合作，計劃共同建構出世界性的平版印刷品質規格，以幫助全球平版印刷業者提高印刷品質，增加印刷產業競爭能力。(＊致謝：本研究得以順利完成，首先要特別感謝三愛紙品業、世新出版中心、游氏印刷、臺霖、國興印刷、山水彩印、合同美術印刷、立德印刷、詠豐印刷、百克彩色印刷、盛詮印刷、鴻展印刷、中華彩色印刷、秋雨印刷、裕華彩藝、永光印刷、科樂印刷、上海印刷、今一彩色印刷、沉氏印刷、臻秦印刷、信義美術、宏國印刷、哲興印刷、興臺印刷、芫峻印刷、佳德美術印刷、洋明包裝印刷、仁翔美術印刷、秋雨印刷臺南廠、美育彩色印刷、東宇彩色印刷等廠商的全力支持與配合，使本研究順利完成張頁式平版印刷品質規格之建構。研究期間，特別感謝行政院國家科學委員學會提供經費支持，協助本研究購置所需量測設備及支付相關費用，使本研究得以如期完成。此外，亦特別感謝興才印刷傳播文教基金會給予本案之支持與印刷經費之補助，僅以此致上最深之感謝。本研究亦感謝研究助理吳玉如、林華發、陳麗文以及參與測量之同學的不眠不休之全力協助，使原為二年期之研究計劃得以在一年之內順利完成。


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