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

OGLAS
25
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 ločljivosti
1200 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-
Slika 1. Del testne forme, uporabljene
za preučevanje penetracije IJ-črnila v z-
smeri.
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 ter hkrati 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 penetracije črni-
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, laserski žarek 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

PREGLEDNICA 2.
Povprečna intenziteta signalov in relativna standardna deviacija (RSD). Vrednosti, izmerjene na posameznem
vzorcu z denzitometrom v območju remisije.
Povprečje
Std. deviacija
RSD
Z
1
47802,4
411,6
0,9
TISKARSKAČRNILA
26
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.
Z
2
48468,8
546,5
1,1
K
1
41904,5
1637,7
3,9
K
2
41602,4
1501,5
3,6
I
1
40114,8
1133,0
2,8
I
2
38897,3
577,1
1,5
T
1
25010,0
2730,0
10,9
T
2
24899,8
2242,4
9,0
Slika 2. Intenziteta magenta odtisov na posameznih tiskovnih materialih.
Slika 3. Površina vzorcev specialnega IJ-papirja – Z in premazanega kartona – K
posneta s CLSM (rez vzorca Z: x = 146,2, y =146,2, z = 24,7 µm in vzorca K: x =
206,8, y = 206,8, z = 12,4 µm).
Slika 4. Potiskana površina trajnega papirja I pod konfokalnim mikroskopom (virtu-
alni rez).

PREGLEDNICA 4.
Rezultati vertikalne porazdelitve IJ-črnila.
VZOREC
Z
K
I
T
VZOREC
Z
K
I
T
PREGLEDNICA 3.
Rezultati vertikalne porazdelitve magenta črnila, analizirane s CLSM.
Realna debelina
vzorca (µm)
170
430
110
185
Povprečno število
rezov
32,23
32,64
32,12
89,51
Debelina po mikrotomskem
rezu (µm)
250
­
170
280
KAPLJIČNI TISK
27
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
Debelina reza
(µm)
0,73
0,74
0,80
0,81
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,
Maksimalna debeli-
na črnila (µm)
3,53
24,15
25,96
72,50
Debelina črnila na mikrotom-
skem rezu (µm)
30­50
­
60­100
100­120
Realna debelina
črnila (µm)
20­34
­
39­65
66­79
Slika 5. Analiza mikrotomskega prečnega reza specialnega IJ-papirja Z.
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