主题:【原创】园外看花说印刷 -- 河蚌

大河奔流 导读 复 113 阅 90907

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2011-06-01 07:56:27
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十四楼的青蛙十四楼的青蛙`18463`/bbsIMG/face/0000.gif`70`35`254`3428`从六品上:奉议郎|振威校尉`2007-07-02 04:29:48`
【原创】IT民工班门弄斧聊聊印前制版相关,顺便介绍下正在 167

参与的新制版技术

看前面不少人都是印刷行家,我是搞电子硬件的,对于印刷其实是个完完全全的外行,现在正好在参与一个国内某研究所开发的跟传统激光制版完全不同的全新印刷制版技术,此间也接触了一些印刷技术的皮毛,看前面大家对印刷过程介绍的都很详细了,但好像对于印刷需要的印版本身的制作过程介绍的还不太多,就我简单知道的一点说说吧,其中有些原理过程或者专业词汇可能不对,在此求各种探讨点拨科普纠正,请各位行家不吝指出

最早的活字印版大家应该都很清楚了,但数字时代以来,在电脑上排版好了,那些数据如何生成用于印刷的物理印版,也是个很复杂的过程。先说计算机的图像处理:

一张原始图像经过分色,现在多数是红,青,黄,黑及CMYK法,把一张彩色图片分成四张包含不同色彩信息的灰度图片,类似黑白照片,再根据制版设备和印刷设备的特性做挂网处理,也就是根据不同的灰度用点间距固定(如报业常用的133LPI,就是点中心距离为1/133英寸,约0.2mm)、但点尺寸不同的网点点阵,或者点尺寸固定(大约20um,30um等等)、点间距不同的网点点阵。间距固定大小不同的叫做调幅挂网,大小固定间距不同的叫调频挂网,印刷行业用调幅的好像多一些,常见的家用喷墨打印机一般都是调频输出,而激光打印机一般是调幅。这样在人眼可见的尺度上,这些点就构成了一幅能看出灰度深浅的黑白图片了。但文字部分一般没有挂网的说法,文字部分都是实心的。

计算机处理完这些之后,就要把这些点阵转移到印版上,印版上的小点是亲油的,能挂住油墨,其余部分不挂油墨,这样待印的纸张或其他材料在印版上压一下,就出来文字或者图案了,印彩色的东西,就是把一张纸经过CMYK 4种颜色的印版各印一下,就出来彩色了,当然,为了彩色能套准,印刷设备本身的精度要求都是很高的,纸张在一套板子上的定位误差一般都是几十至100多微米级的,所以印刷机械是个很精密的设备。大家要是用放大镜仔细看看身边的印刷品,图案都是很小的由几种固定颜色的小点构成的。

计算机把图像处理成这些小点的组合后,转化成物理的印版,就是制版技术的核心,著名的王选院士的计算机激光照排系统,到现在很流行的CTP(Computer to Plate)制版机,核心的东西都是激光。

早期的激光照排,需要经过 数字处理--激光照排机曝光出菲林--菲林转印印版--冲洗固化 这么几个主要过程。用精确定位的激光光斑,打在菲林上,菲林就曝光了,其实菲林就是胶卷,然后把曝光处理好的菲林再蒙到经过表面处理的印版上,印版表面有一层感光涂层,再次曝光,然后就是冲洗。

在这里外行一下,我到现在也没搞清菲林是正片还是负片,但我推测应该是负片,印版上经过曝光的部分在清洗时就没了,留下来的亲油涂层,经过固化,变成了可以挂住油墨的地方,这样就是正片的印版。

激光排版机常见的结构是一个滚筒,菲林就贴在滚筒上,根据激光源放在里外的位置不同分为内鼓式和外鼓式,激光经过极其精密复杂的控制和光学系统,打在菲林上,滚筒一边转激光头一边移动,若干圈转下来,菲林就曝光完成了。

这种需要经过多次冲洗并且菲林精度有限的排版技术,这些年渐渐被淘汰了,现在市场上热门的制版设备是CTP,直接制版机,不用经过菲林曝光,激光直接打在印版上,印版上的涂层分光敏和热敏两种,利用涂层的光学或者是热变化,直接形成图案和文字。CTP结构同照排机差不多,常见的也是滚筒。据我了解好像热敏的CTP更多一些,因为现在半导体工艺的发展,激光的波长越来越短,精度和能量都很好,常见的都是紫激光CTP,这样形成的光斑尺寸很小,大约在10um左右,甚至更小,定位精度也是微米级的,便于印制高精度的图案。光斑尺寸在一定范围内可调,这样

采用多个激光头同时工作,速度可以很快,现在的CTP可以自动完成从制版到冲洗固化的过程,取出来就可以直接上印刷机,一小时可以出30张印版。

接下来,吹嘘一下自己正在参与的这个技术

刚才简单介绍了激光照排和CTP,但CTP和出菲林一样,有个问题就是印版都需要经过冲洗,有一定的化学废液排放,不过现在洗版液一般都是买板材赠送的,对于厂家来说成本影响倒不大。但废液排放毕竟是个不时髦的行为,而且CTP核心技术都在国外,于是现在公司的老大在研究所里搞出一种纳米制版材料,在印版上涂上超亲水的涂层,然后,把同时具有亲水亲油两种极性的纳米墨水弄到板材上,纳米分子亲水端牢牢的沾在亲水板上,冲外的那端就形成了亲油区,不用清洗就可以直接印刷。这个项目从国家和VC那都拉了不少资金和支持,目标很宏伟,不过我们这种打工一线的各方面看现在做的还是挺苦的……

在这诉苦不合适,继续,纳米材料什么的我这种电子专业的也是一点不懂,都是同事那听来的,不过要纳米墨水根据需要附着在板材上,就是我能发挥点作用的地方,实现方式就是喷墨打印技术。

其实这个喷墨制版技术出来也有年头了,国外也有不少类似的专利技术,但由于喷墨打印头的精度和墨滴尺寸有限,制版的精度和效果难以保证,所以也一直没有商用,但现在得益于微压电陶瓷喷头技术的发展,喷墨的精度也很可观,比如EPSON的喷墨打印头打出来的最小墨滴可以达到1.5pl,墨点尺寸最小能小于20um,这项技术,也就有了实用化的条件。我们现在做的就是利用喷墨打印头把墨水打印到板材上,形成图案,说起来核心技术还有受制于人之处,但也没办法。打印头的驱动电路和伺服控制系统以及根据我们材料特性的分图挂网软件就是我们设备研发工作的核心部分,到现在也忙了不少日子了,工程样机也做了一些,从制版效果上来说可以和中低档的激光CTP有一拼,在报纸和低端印刷市场应该还很有优势,不过对于我们研发团队来说,离推出商用产品,还有光明但又曲折的道路要走~~

反正设备如果推出的话,对于印刷行业的用户来说,好处就是设备采购成本低,因为不需要那些精密复杂的光学设备,成本可以降低不少,耗材的成本也低一些,也几乎没有废液排放。公司最近推出了用商用喷墨打印机改装的设备用于自研设备产品化前的合作单位试点应用和推广,但改装机的精度速度都满足不了要求,我们现在自己研发的制版设备性能离商用生产还有距离,压力真是很大啊,这两年来我做梦都是设备的细节问题,不过回头还是这句:光明但又曲折!

外行斗胆码了这么多,还欢迎各位多多指点


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