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数码印刷在中国的应用及前景分析

时间:2005-02-05 16:56:58来源:科印传媒《数码印刷》作者:魏先福

  印刷中的数字技术与数码印刷
  随着计算机技术、激光技术、网络技术等在印刷技术领域的应用,传统的平版、凸版(柔性版)、凹版、孔版(丝网)印刷(即“模拟印刷”)生产流程中,数字技术所占的比重越来越大。数字技术的核心是数字信息,包括数字信息的产生、数字信息的传输、数字信息的输出或存储。模拟印刷生产工艺流程中的任何工艺,一旦采用或实现数字信息,就可以认为运用了数字技术。通常人们用“CTP: computer to p……”的术语描述印刷工艺中的数字技术。根据“P”的内涵,印刷工艺中的数字技术主要有:
  数字印前技术(CTPrepress/DTP);
  脱机直接制版技术(CTPlate);
  在机直接制版技术(CTPlate on press);
  数码打样技术(CTProof);
  数码印刷技术(CTPrint);
  数字出版技术(CTPublish)。
  模拟印刷生产工艺的印前、制版、印刷、印后加工的任何一个工艺都可以实现数字化。
  数码印刷是印刷生产流程完全实现数字信息流程的印刷生产技术,是将数字文件、数字页面通过网络技术和数码印刷机直接输出成印刷品的生产技术。因此,必须区分“印刷数字化”和“数码印刷”这两个不同的概念。
  数码印刷具有以下几个特点:
  1.数码印刷过程中信息传输、传递一定为数字式,任何环节都不会出现模拟信息。数码印刷省略了胶片及印版,在机直接制版印刷方式不属于一般意义上的数码印刷。
  2.数码印刷印刷品的信息是100%的可变信息。先后输出的印刷品的信息内容、版式、尺寸大小等可以相同,也可以部分相同或完全不同。要想实现100%可变信息印刷,无版是必要条件。
  3.数码印刷通过数字流将印前、印刷和印后整合为一个完整的数字系统。其印刷过程是利用数码印刷系统将数字信息直接转换成印刷品的过程。
  4.数码印刷具有按需印刷的生产能力,可以根据用户的具体要求进行印刷品的制作、生产。
  5.由于数字技术、网络技术的介入,数码印刷可以随时、随地实现印刷品的输出,打破了模拟印刷方式生产印刷品在时间和空间上的限制。

  数码印刷方式及其关键技术
  由数码印刷定义可知,数码印刷过程是从计算机直接到印刷品的生产过程,印刷生产流程中“无版”和“信息可变”是数码印刷的最大特征。如何实现在承印材料上的图文信息可视化是数码印刷的核心技术。激光打印机、喷墨打印机等打印设备从图文信息的形成过程来讲,属于数码印刷的范畴。但由于输出速度很慢,一般称其为“打印”而不称为“印刷”。从这种意义上讲,数码印刷必须满足一定的速度阈值。同时作为印刷品,对再现图像的色彩和精细能力上也必须达到一定的要求。
  数码印刷方式根据成像机理的不同可以分为:静电照相成像方式、喷墨成像方式、电凝聚成像方式、热转移成像方式、磁记录成像方式等。目前市场上以静电照相成像方式和喷墨成像方式的数码印刷机为主流产品。
  1.静电照相成像方式
  静电照相成像方式数码印刷的基本原理与19世纪40年代Chester Carlson发明的静电复印术的原理基本相同。其成像原理如图1所示。(a)充电:在高压条件下对光导材料进行充电,使光导材料表面带电荷;(b)曝光:用适当光源对表面带有电荷的光导材料进行曝光;(c)、(d)电荷迁移:受光部分表面电荷被光导材料产生的相反电荷中和,未受光部分的表面电荷形成静电潜影;(e)显影:用与表面电荷极性相反的带电色粉进行显影,静电潜影部分形成可视图文信息;(f)转印:将可视图文信息转移到承印载体上,经定影后形成稳定的影像信息。


图1 静电照相成像基本原理

  静电照相系统根据显影方式的不同,主要有两种类型,一种为湿式显影方式,其呈色材料为液体状。采用这种显影方式的数码印刷机的代表是hp indigo的系列产品。另一种为干式显影方式,呈色材料为固体色粉。采用固体色粉显影方式的数码印刷机生产厂商主要有施乐、Xeikon、海德堡、曼罗兰、佳能、奥西等。
  静电照相成像方式数码印刷机的成像载体是光导材料。光导材料的发展经历了由无机材料(Se、ZnO、CdS、Se合金、非晶Si等)到有机材料的若干阶段,目前以使用有机光导材料(OPC)为主。印刷速度取决于有机光导材料的灵敏度(半衰曝光量),印刷品分辨率主要取决于呈色材料的精细程度,不同显影方式由于呈色材料所能表现的分辨率的差异,对数码印刷品的质量有较大影响。
  2.喷墨成像方式
  喷墨成像数码印刷是将低黏度的油墨以一定的速度从微细的喷嘴喷射到承印物上,通过油墨与承印物的相互作用实现油墨影像再现的印刷方式。其原理如图2所示。


图2 喷墨印刷原理

  根据油墨的喷射方式,喷墨数码印刷可分为连续喷墨方式和按需喷墨方式。根据油墨喷射机理的不同,又可分为热发泡喷墨方式和压电晶体喷墨方式。
  印刷速度取决于喷嘴的运动速度和组成数量。为了提高印刷速度,一般采用集成线阵列排列方式。印刷品的分辨率由喷嘴大小(直径)决定。
  采用喷墨技术的数码印刷机有柯达Versamark、Aprion、Delphax、佳能、奥西等公司的产品。

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