基于电子照相方式的数码印刷技术与进化

时间:2009-03-01 12:18:02来源:科印传媒《印刷技术》作者:丁一

  印刷行业推出数码印刷机以来,已经过了约15个年头,近年来,其功能不断向高度化、专业化发展,应用领域已经扩展到商业印刷、出版印刷、办公印刷等各个方面。
  电子照相方式的原理和问题
  电子照相的原理,简言之,就是对感光体施加电荷使其带电,用激光对其曝光形成图像,再用色粉使其显影,接着将色粉从感光体转移到纸张上,依靠热能在纸张上定影成像,这就是全部过程。

  将电子照相的过程以YMCK进行4次成像便获得彩色图像,可通过4次循环成像和串联(TandemType)成像两种方式。所谓4次循环成像方式,即针对1个感光滚筒,有YMCK4个显影器,其体积小、成本低,但成像速度是黑白的1/4。而所谓串联成像,则感光滚筒、显影器各为4个,可实现高速生产。目前,被称作生产型数码印刷机、POD(PrintOn-Demand)数码印刷机等多采用串联成像。
  数码印刷机的成像和色粉转移都借助静电完成。由于静电不稳定且难于控制,在干燥或潮湿的环境中容易受到影响,故图文转印时纸张的特性有时候会影响成像质量。

  此外,对于粉体色料,从物理上看只有数微米的大小。从感光体到中间转移体,再到纸张上的色粉转移,是依靠物理条件进行的,故控制较难。在色粉重叠的过程中,空气会渗进来,从而影响成像质量。
  为了将4色色粉混合并使之成像于纸上,要加热并施压,但有可能导致纸张变形。这么一来,会直接影响双面印刷的效果,正反面会出现误差,这是需要解决的问题。
  借助曝光技术提高画质
  富士施乐原有机型是用2束激光以600dpi扫描,自从DocuColor8000起,采用了32束激光的发光激光技术,改成了2400dpi。采用600dpi分辨率经顺利加热与施压后,网点边缘在某种程度上会变得不齐整,如果改用2400dpi,这种感觉立即消失。从网点形状来看,漂亮的圆形点子会提升网目调图像印制的清晰度,尤其是会大大提升高光调部分的再现性。600dpi分辨率的情况下,高光调部分会多少有些损失,而2400dpi分辨率下的阶调宽容度较高。
  调整套准精度的技术
  正反面套合时的偏差起因主要是纸张的变形和印刷反面时用纸的翻转方法。在印刷纸张上的4个地方可设置规矩线,纸张通过定影装置时注意不要起皱,可一边将纸张往横侧拉一边传送。之后,为了印刷反面要翻转纸张,这时即使再设置规矩线,也会因图像有延伸而套不准。再定影一次,还会变形,其结果就是正反面出现偏差。

  与上述相比,使用2400dpi的分辨率,就能精确地读取图像的位置,当通过定影器时,能描述出正确的图像。此外,通过输入印刷纸张的特性,可使图像得到进一步补偿。由此可见,使用600dpi无法得到精确的图像,而采用2400dpi则完全可以。
  DocuColor8000使用2400dpi,采用了套准补偿IReCT(lmageRegisterationControlTeohnology)技术,提高了彩色套印的精确度。如果要让纸张的特性被机械记忆,可考虑设定若干参数。由于计算机使用UⅡ,信息量丰富,可输入各种要素,由此可通过UⅡ设定和存储10类印刷纸张的特性参数,减少设定时间,从而提高生产效率。
  为了提高速度,可依靠辊带传输方式,采用宽压印线的定影技术,靠外部加热辊提高表面温度,不论纸张厚薄,均可实现等速作业。
  色粉的研发进展
  2007年发布了EAECO色粉(ECO系生态环境之意),DocuColor8000使用的是粉碎法色粉。办公及商业印刷用的是EA(EmnlsionAggreation)色粉,即乳剂聚合色粉,但POD数码印刷机由于对呈色质量要求高而采用粉碎法色粉。
  今后必须考虑环保因素。混合粉碎法色粉是由颜料和塑料混合,用搅拌类的器具一边搅拌一边粉碎,再送入过滤器,制成几微米的色粉。而EA色粉为化学合成像粉,相较粉碎法色粉可减少35%的CO2排放,且可以在低温下合成,定影器的表面温度可降到20~50℃。

  从图像质量角度看,粉碎法色粉会由于粉碎物而呈现参差不齐的图像效果。虽不会直接影响图像质量,但电气方面的稳定性降低。而EA色粉在电气方面的稳定性较好,由此可提高图像质量。
  可以说,办公用数码印刷机已经应用EA色粉,今后生产型数码印刷机也将逐渐加入进来,EA色粉将进入生产车间。前面讲到的有关静电的问题,多少会得到改善。
  实现高速稳定性
  富士施乐公司的490/980型彩色电子照相方式的三联单数码印刷机,前面装有卷筒纸续纸装置,后端装有卷筒纸卷取装置或后处理装置。980可以将纸张翻转进行背面印刷,即可以两面连印。

  这种数码印刷机不采用辊式定影装置,而是采用闪光定影。所谓闪光定影,是借助闪光对色粉加热,不使用加热辊,是非接触式进行的。如果使用定影辊,易引起纸张变形。对纸张的压力应做到最小。由于色粉吸收光,效率高,且不引起纸张的起皱、歪扭、收缩及磨损,所以可保证印刷质量。纸张不会变形,从而减少了后处理的负担。
  追求基本性能和功能
  今后,为了改善印张本身与印张之间的一致性,必须从材料开始考虑,如感光体,如果不考虑感光体自身的材料,就无法解决上述问题。这样,才能更加稳定地保证图像质量。

  与欧美相比,POD数码印刷机的销售情况在日本尚处于低潮。其中的关键在于如何面对终端用户和广告主,说服他们接受,如果不能和印刷企业一同拓展这个领域,就无法摆脱当前的困境。

  (此文由日本Text&Graphics研究会提供)


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