計算機(jī)直接制版原理及工藝

1、第七章 計算機(jī)直接制版原理及工藝,主要內(nèi)容： 計算機(jī)直接制版概述 計算機(jī)直接制版系統(tǒng) 計算機(jī)直接制版版材 其它計算機(jī)直接制版技術(shù),第一節(jié) 計算機(jī)直接制版概述,一、計算機(jī)直接制版概念 二、計算機(jī)直接制版的發(fā)展 三、計算機(jī)直接制版特點(diǎn),一、計算機(jī)直接制版概念,所謂計算機(jī)直接制版（Computer to plate，簡稱CTP）就是用計算機(jī)把原稿文字圖像經(jīng)數(shù)字化處理和排版編輯，直接在印版上進(jìn)行掃描

2、成像，然后通過顯影、定影等后處理工序或免后處理制成印版。,二、計算機(jī)直接制版的發(fā)展,CTP（Computer-to-plate）技術(shù)出現(xiàn)于十九世紀(jì)八十年代。 到了九十年代，設(shè)備制造廠商與印刷廠家密切配合，加速了這項(xiàng)技術(shù)的研究開發(fā)步伐，并在此期間達(dá)到了成熟和工業(yè)化應(yīng)用的程度。于是，在1995年Drupa印刷展覽會上，展出了42種CTP系統(tǒng)。,三、計算機(jī)直接制版特點(diǎn),計算機(jī)直接制版標(biāo)志著印前工作流程的完全數(shù)字化 計算機(jī)直接制版大大提高了

3、制版效率和制版質(zhì)量 計算機(jī)直接制版為企業(yè)提供了更高的經(jīng)濟(jì)效益,第二節(jié) 計算機(jī)直接制版系統(tǒng),一、CTP的基本工作原理 二 計算機(jī)直接制版系統(tǒng)構(gòu)成 三、CTP設(shè)備分類 四、CTP系統(tǒng)的要求 五、設(shè)備主要供應(yīng)商,一、CTP的基本工作原理,CTP直接制版機(jī)由精確而復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，電路系統(tǒng)， 以及機(jī)械系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。 由激光器產(chǎn)生的單束原始激光，經(jīng)多路光學(xué)纖維或復(fù)雜的高速旋轉(zhuǎn)光學(xué)裂束系統(tǒng)分裂成多束(通常是200—500束) 極細(xì)

4、的激光束每束光分別經(jīng)聲光調(diào)制器按計算機(jī)中圖像信息的亮暗等特征，對激光束的亮暗變化加以調(diào)制后， 變成受控光束。再經(jīng)聚焦后，幾百束微激光直接射到印版表面進(jìn)行刻版工作， 通過掃描刻版后， 在印版上形成圖像的潛影。經(jīng)顯影后，計算機(jī)屏幕上的圖像信息就還原在印版上供膠印機(jī)直接印刷。,,CTP的工作原理圖,二、計算機(jī)直接制版系統(tǒng)結(jié)構(gòu),計算機(jī)直接制版（CTP）一般由三個部分組成：計算機(jī)、成像系統(tǒng)和印刷版材。,,計算機(jī) 成像系統(tǒng)

5、 印版,,三、CTP設(shè)備分類,CTP直接制版機(jī)一般分成內(nèi)鼓式，外鼓式，平臺式三大類。 (一) 內(nèi)鼓式直接制版機(jī) 內(nèi)鼓式成像是把滾筒作為承托印版的鼓，印版被固定在滾筒內(nèi)輪廓的某個固定位置上。曝光時，聲光調(diào)節(jié)器根據(jù)計算機(jī)圖像信息的明暗特征，對激光器光源所產(chǎn)生的連續(xù)的激光束進(jìn)行明暗變化的調(diào)制。調(diào)制后的激光束并不是直接照射在印刷版上，而是先照射到一組旋轉(zhuǎn)鏡上。隨著鏡子的旋轉(zhuǎn)，激光束就被垂直折射到滾筒上。,1.優(yōu)點(diǎn)（1

6、）掃描速度快，目前較先進(jìn)的紫激光技術(shù)多采用這種激光方式。（2）印版不動，機(jī)械穩(wěn)定性好。（3）采用單激光頭，價格相對便宜。 （4）上下版方便，可支持多種打孔規(guī)格。2. 不足（1）不適合大幅面的印版。（2）不適合熱敏版，網(wǎng)點(diǎn)受激光強(qiáng)度及顯影處理會有變化。,(二) 外鼓式直接制版機(jī) 外鼓式成像是將版材包緊在滾筒表面上。當(dāng)滾筒以每分鐘幾百轉(zhuǎn)的速度沿圓周方向旋轉(zhuǎn)時，版材會隨著滾筒以相同的速度旋轉(zhuǎn)。與此同時激光照射在印版上，從而

7、完成對印版的掃描。,1.優(yōu)勢（1）外鼓式的優(yōu)點(diǎn)是適用于大幅面印版的作業(yè)，多適用于熱敏版材，采用多光束激光頭。由于熱敏式印版所需要的熱量大，光源必須要有較大的功率，采用外鼓式制版機(jī)可以把光源的定位靠近印版。（2）印版安裝在滾筒外面，與印刷機(jī)上印版狀態(tài)一樣。能夠模擬印刷機(jī)的彎版曲率，保證精度。,2. 不足（1）適用的版材規(guī)格少。（2）滾筒不能高速旋轉(zhuǎn)，上下版慢，在滾筒轉(zhuǎn)動時要保證轉(zhuǎn)動穩(wěn)定，需要特定的配重平衡裝置來維持印版的平衡穩(wěn)定。

8、（3）激光束多，偏移量很大，影響網(wǎng)點(diǎn)成像質(zhì)量，需要進(jìn)行補(bǔ)償。,(三) 平臺式直接制版機(jī) 平臺式直接制版設(shè)備比滾筒式結(jié)構(gòu)的設(shè)備簡單得多，無論自動還是手動，其裝版和卸版都非常容易，而且大多數(shù)打孔系統(tǒng)都可以在平臺式的設(shè)備上輕而易舉地使用。平臺式技術(shù)又分為單束激光系統(tǒng)和多束激光系統(tǒng)。,（1）單束激光系統(tǒng)大多數(shù)平臺式系統(tǒng)都使用一個轉(zhuǎn)鏡系統(tǒng)，使單束激光折射在印版表面。在單束激光系統(tǒng)中，印版被裝在版臺上向前運(yùn)動，其運(yùn)動的方向與激光掃描的方向

9、垂直，其向前運(yùn)動一個像素距離的時間，與激光從左至右掃描印版所需的時間是一致的。由于單束激光在掃描過程中，在印版的橫向往復(fù)運(yùn)動，其鏡頭到印版的距離是在不斷地變化的。,（2）多束激光系統(tǒng) 一些公司的產(chǎn)品也采用是平臺式結(jié)構(gòu)，在保持快速自動上版和卸版技術(shù)的同時，加大了所能處理的印版尺寸。Bcrco 公司的產(chǎn)品使用了4-6個激光頭，每一條激光掃描線是由3-5 束激光構(gòu)成的。使用時將這些激光束用光學(xué)和數(shù)字式的方式結(jié)合在一起，生成一條激光線，大

10、大提高了成像速度和成像面積。,1.優(yōu)點(diǎn)（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備維護(hù)要求較低，上下版容易，穩(wěn)定性好。（2）掃描速度高，價格相對便宜。（3）可同時支持多種打孔規(guī)格。2.缺點(diǎn)（1）占地面積較大。（2）不適合于大幅面印版作業(yè)，多用于報紙制版。,四、 CTP系統(tǒng)的要求,首先，要注意與前端系統(tǒng)的接口技術(shù) ；其次， 要求企業(yè)建立一整套新的電子文件管理系統(tǒng)， 完善數(shù)據(jù)保存及檢索技術(shù)； 然后， 對彩色管理技術(shù)和R I P 技術(shù)的要求也

11、很重要 。,五、設(shè)備主要供應(yīng)商,CTP設(shè)備的供應(yīng)商大多來自美國，以及德國，日本在美國設(shè)立的公司。大幅面設(shè)備的提供廠商有愛克發(fā)，巴可，Creo，海德堡，Gerber，ECRM，Optronics，賽天使美國印前公司，美國網(wǎng)屏公司等；中小幅面的生產(chǎn)廠商有：PrintWare公司 ，杜邦公司等多家。提供專用于報紙的設(shè)備有Creo公司，Krause公司等。,第三節(jié) 計算機(jī)直接制版版材,一、銀鹽版材 二、熱敏版材 三、光聚合版材 四、噴墨

12、版材,對應(yīng)于計算機(jī)直接制版設(shè)備的多樣性，目前在市場上出現(xiàn)的版材也是多種多樣的，大致可以分為銀鹽版材、熱敏版材、光聚合型版材和噴墨版材四大類。,一、銀鹽版材,主要有銀鹽與PS版復(fù)合型版材、向上擴(kuò)散型版材和向下擴(kuò)散型版材三種類型。 1. 銀鹽與PS版復(fù)合型直接版材主要利用銀鹽乳劑層的高感光度和寬感色范圍完成版材的激光直接掃描成像 。這種版材結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要多次曝光和顯影（定影）等后處理，工藝煩瑣 。,2.向上擴(kuò)散型直接版材由版基、銀鹽乳

13、劑層和物理顯影核層構(gòu)成。激光掃描成像后，進(jìn)行擴(kuò)散顯影。沒有曝光區(qū)域的銀離子向上擴(kuò)散，在表層物理顯影核的作用下還原成金屬銀，成為親油表面；曝光區(qū)域的表層仍然為乳劑層，具有良好的親水性。,3.向下擴(kuò)散型銀鹽版材由具有良好親水表面的鋁版基、物理顯影核層和銀鹽乳劑層構(gòu)成。激光掃描成像后，進(jìn)行擴(kuò)散顯影。曝光區(qū)域的銀離子向下擴(kuò)散，在底層物理顯影核的作用下還原成金屬銀，成為最后的親油表面；然后將乳劑層去掉，曝光區(qū)域的親水版基表面裸露出來成為親水層。這

14、種版材具有非常高的感光度和感色范圍，耐印力也非常高，適合于高檔商業(yè)印刷。,二、熱敏版材,熱敏版材的發(fā)展一直壟斷直接版材的市場 。紅外熱敏版材大致可以分為兩大類型，即，熱燒蝕型直接版材和非熱燒蝕型直接版材，非熱燒蝕又分為熱交聯(lián)、熱轉(zhuǎn)移和熱致相變化三種 。,1.熱燒蝕版材 ： 這種版材由斥油的硅膠表面層、光熱轉(zhuǎn)換層（吸光層）、親油底層和版基構(gòu)成。 硅膠表面層將構(gòu)成最終的非印刷表面，在熱的作用下會隨光熱轉(zhuǎn)換層的汽化作用而

15、被去掉，從而使下面的親油層裸露出來成為接受油墨的印刷表面。光熱轉(zhuǎn)換層的主要作用是吸收掃描激光發(fā)出的光能，并有效地將吸收的光能轉(zhuǎn)換成熱能，使版面的溫度升高達(dá)到汽化溫度水平。,2. 熱交聯(lián)版材 由熱敏涂層和親水版基構(gòu)成 。 熱敏涂層一般由（堿）水溶性成膜樹脂（如，酚醛樹脂）、熱敏交聯(lián)劑和紅外染料構(gòu)成；親水版基可以使用與傳統(tǒng)PS版完全一樣的鋁版基。,熱轉(zhuǎn)移版材和熱致相變化版材都屬于成像后不再需要化學(xué)后處理就可以印刷的無后處理直接版材（

16、Processless CTPlate），而且在激光掃描成像過程中也不會產(chǎn)生燒蝕碎片和汽霧等廢棄物 。,三、光聚合版材,這類版材通常由鋁版基、感光層和表面層構(gòu)成的。光聚合層主要由聚合單體（＋低聚物）、引發(fā)劑、光譜增感劑和成膜樹脂構(gòu)成。引發(fā)劑一般采用量子效率高的多元引發(fā)劑體系，光譜增感劑的作用是有效地將引發(fā)劑的感光范圍延伸到激光的發(fā)光波長區(qū)域 。,主要有兩種基本類型，一種是在傳統(tǒng)的PS版的感光層上涂布一層能夠接受油墨的受像層，另一種就是一

17、種具有優(yōu)良親水和保水性能的基材（如傳統(tǒng)PS版的鋁版基）。噴墨直接版材利用計算機(jī)控制噴頭的往復(fù)機(jī)械運(yùn)動實(shí)現(xiàn)掃描，將油墨直接噴射到PS版感光層表面的受像層或親水基材上形成油墨影像。,,四、噴墨版材,一 、柔印計算機(jī)直接制版 計算機(jī)直接制取柔性版的方式有兩種，一種激光成像制柔印版，另一種是直接激光雕刻印版。 前者是使用計算機(jī)直接制版系統(tǒng)，用數(shù)字信號指揮YAG激光，產(chǎn)生紅外線，在涂有黑色合成膜的光聚版上，通過激光將黑膜進(jìn)行燒蝕而成陰

18、圖，然后進(jìn)行與傳統(tǒng)制版方法相同的曝光、沖洗、干燥、后曝光等加工步驟，制成柔性版。 后者是以電子系統(tǒng)的圖像信號控制激光直接在單張或套筒柔性版上進(jìn)行雕刻，形成柔性印版。,第四節(jié) 其它計算機(jī)直接制版技術(shù),(一) CDI計算機(jī)直接制版系統(tǒng) CDI數(shù)字制版工藝流程如下： 裝版一激光成像曝光一背曝光一主曝光一沖洗一烘干一去粘一后曝光 (1)裝版 曝光前，柔性版材被安裝在可快速轉(zhuǎn)動的滾筒上。(2)激光成像曝光 由桌面系統(tǒng)傳來的

19、數(shù)字信號，通過計算機(jī)控制柔印直接制版機(jī)CDI內(nèi)的YAG激光，滾筒旋轉(zhuǎn)，激光頭沿著滾筒軸向移動進(jìn)行曝光。,,(3)UV背面曝光 激光成像后，將DPS版從CDI中取出，放人帶有UV—A光源的傳統(tǒng)曝光機(jī)中進(jìn)行背面曝光。 (4)UV主曝光 圖文部分的黑色表層被灼燒洞穿后，就可以進(jìn)行主曝光了，此時黑色表層遮光材料只是充當(dāng)?shù)灼淖饔谩?(5)沖洗 UV曝光后，將DPS版送入傳統(tǒng)沖版機(jī)中沖洗，黑色表層遮光材料與未曝光部分的樹脂被溶解一起被沖走

20、，形成凸起的圖文部分。 (6)干燥 將印版上的溶劑殘余物去除。 (7)后曝光 進(jìn)行充分的UV曝光。,（二） 激光直接雕刻制版系統(tǒng) 1. 系統(tǒng)組成 激光直接雕刻制版系統(tǒng)也是計算機(jī)直接制版系統(tǒng)的一種形式。系統(tǒng)主要由兩大部分組成，其一是桌面出版系統(tǒng)，其二是激光雕刻系統(tǒng)。,2.雕刻印版的種類及應(yīng)用 激光直接雕刻柔印版主要有激光雕刻橡皮印版、無接縫橡皮印版滾筒和無接縫橡皮套筒印版。,計算機(jī)直接制絲網(wǎng)版技術(shù)是絲網(wǎng)印刷中圖像載體的數(shù)

21、字化生產(chǎn)，直接通過計算機(jī)控制，在模板或絲網(wǎng)上輸出。大多數(shù)計算機(jī)直接制絲網(wǎng)系統(tǒng)使用噴墨技術(shù)，在絲網(wǎng)上噴涂熱蠟或油墨。,,二、絲印計算機(jī)直接制版,首先，絲網(wǎng)必須采用封閉層/乳劑（模板材料）做襯底，印刷圖像通過噴墨的油墨（成膜物質(zhì)）加在襯底涂層上。然后再用曝光來固化模板材料，再用水洗掉油墨覆蓋區(qū)域的未固化涂層，再干燥，這樣就制成絲印版了。,,在計算機(jī)制絲網(wǎng)版中，最高效的模板生產(chǎn)方法，是通過激光在涂布乳劑的絲網(wǎng)上直接曝光。激光束破壞圖文區(qū)域的乳