计算机直接制版技术专业油墨

计算机直接制版技术

在印前制版技术飞速发展的今天，计算机直接制版技术，也就是CTP技术已成为提高制版质量和效率的众望所归的解决方案。虽然早在20世纪70年代就有人开始研究直接制版问题，但1995年在德国举行的Drupa’95才是CTP成规模地进入商业应用的里程碑。

一、CTP设备的结构

从技术上说，直接制版技术是照排技术的延续。由于成像材料不同，CTP设备与照热排机所采用的技术略有差别。照排机在结构上使用了3种技术：内鼓式技术、外鼓式技术和平台式技术。直接制版设备也同样使用了这3种技术。但是，与照排机所不同的是，直接制版设备采用的技术往往与印版的敏感特性有关。

1.内鼓式技术

内鼓式结构是将印版安放在滚筒的内侧进行曝光。内鼓式CTP设备在工作时，印版吸附在滚筒的内壁上，转镜在转动的同时又沿着滚筒的中轴横向运动，并将沿中轴方向的激光折转90°角投射在印版上。激光光点的尺寸则按解像力要求而定。印版与激光转镜之间的距离是恒定的，近似等于滚筒半径，以确保印版各个部位的激光点尺寸的一致性。

内鼓式CTP设备的激光多为单束激光，其成像速度主要取决于转镜马达的旋转速度和印版的感光速度。目前已知速度最快的马达是Agfa公司的Phoenix照排机的马达，速度达68000转/分钟。而另一些公司的产品，像Fujifilm公司新型的Luxel系列照排机和直接制版机，虽然转镜速度仅为30000转/分钟，但它采用了2束激光和3束激光，使得成像速度得到了成倍的提高。

内鼓式技术的应用，还受到了印版感光速度的制约。在一两年前，热敏版甚为流行，但其成像的速度较慢，要求激光在印版上停留的时间较长。如果使用内鼓式技术，马达转动再快也徒劳无益，这也是内鼓式结构的弱点。所以，当时采用内鼓式技术的直接制版设备较少，热敏版的直接制版设备多采用外鼓式结构。现在，热敏版的敏感性已经有了本质上的变化，使用单束热敏光源的CTP设备在市场上已经出现了。Agfa、Barco Graphics、Krause和Purup-Eskofot等公司的CTP设备均使用了1064nm的YAG激光和内鼓式结构。这些设备的最快速度与外鼓式设备的速度已能一较高低。

激光的强度也是左右内鼓式技术的重要因素。例如，热敏版的敏感性低，需要更强的光源。Cymbolic Sciences公司的办法是使用15束激光，通过一个转镜系统聚焦生成一束激光在印版上成像，这样也大大提高了成像的速度。

内鼓式技术是非常成熟的技术，高档照排机大多数采用了内鼓式技术。在CTP设备出现的初期，虽然内鼓式技术受到了质疑，但技术的进步使内鼓式技术再辉煌。紫激光的出现，更加助长了内鼓式技术流行的趋势。目前市场上的紫激光直接制版设备，大多数都采用了内鼓式技术。

2.外鼓式技术

外鼓式结构是将印版安装在滚筒的外面，激光束的方向与滚筒的轴线垂直。成像时，滚筒带动印版旋转，激光头的运动方向与滚筒的轴线平行。内鼓式设备的激光光路较长，因为激光光线要从滚筒的圆心到圆周。与之相比，外鼓式设备的光路则非常短。由于滚筒装上印版后旋转时会不均衡，产生震颤，所以要安装震颤感应器，以保证在滚筒旋转时，从激光头到印版的距离保持严格一致。

由于热敏版的敏感性低，使用单束激光成像的速度很慢，因此外鼓式技术一般都采用了多束激光技术来提高成像速度。有的直接制版设备的激光束多达500束以上。多束激光成像又分为两种不同的形式——步进式和螺旋式。

步进式的特点是：当一组激光完成了在印版第一周的成像后，也就是滚筒旋转一周后，激光头向前移动，其移动的距离是该组激光束的宽度。这种方式非常精确，但速度较慢，因为要不断地重复进行启动、停止和再启动的过程，因此称之为“步进式”。

螺旋式的特点是：当印版滚筒转动时，激光束在印版上曝光所呈现是轨迹从头至尾是一个不停顿运动的螺旋。这样的运动方式使激光束运动的轨迹与页面起始点的边线不是平行的，有一个小的角度，称之为“偏移”。

3.内鼓式与外鼓式的技术比较

对于内鼓式结构，由于使用的是一束激光，其偏移的量太小，可以忽略不计。即使像使用3束激光的Fujifilm公司新型的Luxel系列照排机，偏移量也不大。而外鼓式结构使用的是多束激光，激光束使用得越多，偏移量就越大。低解像力的偏移量在成像时要高于高解像力的偏移量。有些外鼓式照排机采用民螺旋式成像方式，使用了500束以上的激光束，其偏移量是采用单束激光的内鼓式照排机偏移量的500倍。这样大的偏移量当然会对网点的形成产生影响，要避免偏移量对图像质量的影响，就要使用电子方式对图像的偏移量进行调整。目前市场上的许多CTP直接制版系统对偏移量都有自动补偿功能。

外鼓式结构的优势是其非常适合热敏成像。热敏版一般敏感度较低，这就要求激光束在每个像素点上有较长的驻留时间，以确保有足够的能量在印版上成像，而这种驻留时间是使用单束激光、内鼓式结构的激光光路很短，曝光的效率比较高。

另外，外鼓式结构可以使用多束激光，这一特点被超大幅面的直接制版设备所采用。目前市场上超大幅面的直接制版机多数采用了外鼓式技术，使用多束激光来提高成像速度。

外鼓式技术需要注意的是激光束的密度要均匀。多束激光的使用，要求设备的光学系统要能确保每一束激光的密度都相同，密度不一致就会在印版上产生带状条纹。这在使用单束激光的内鼓式结构中不会出现的。但这一点对使用热敏版来说就无所谓，因为热敏版不会出现曝光过度的问题。

再就是旋转速度问题。外鼓式结构的滚筒，其旋转速度对设备的正常运转非常重要。使用激光束比较少的系统，像使用8束激光的设备，滚筒的运转速度要超过1000转/分钟；使用激光束较多的系统，像使用FD YAG激光光源的设备有480束激光，使用红外激光二极管光源的设备有240束激光，它的转速较慢，为70～140转/分钟。即便如此，由于滚筒在旋转时印版会产生巨大的惯性，因此对固定印版以确保其安全的技术要求甚高。在这种情况下，要求使用多个固版夹将印版牢牢地固定在滚筒上。

4.平台式技术

平台式直接制版设备比滚筒结构的设备简单得多。无论自动还是手动，其装版和卸版都非常容易，而且大多数打孔系统都可以在平台式的设备上轻而易举地使用。平台式技术双分为单束激光系统和多束激光系统。

单束激光系统 大多数平台式系统都使用一个转镜系统，使单束激光折射在印版表面。在单束激光系统中，印版被装在版台上向前运动，其运动的方向与激光扫描的方向垂直。其向瓣运动一个像素距离的时间，与激光从左至右扫描印版所需的时间是一致的。由于单束激光在扫描过程中，在印版的横向往复运动，其镜头到印版的距离是不断在变化的。为了确保曝光点尺寸和形状的一致，激光束必须通过一个特殊的透镜在印版上聚焦。因此这也限制了激光的扫描宽度，所以此类设备的制版幅面的宽度都不是很宽。

平台式单束激光系统成像速度快，而且拥有最快的自动上版和卸版技术。但是，由于扫描宽度限制目前主要被应用于报纸、小幅面和中等幅面的商业印刷生产。如果要使用单束激光系统生产更宽幅面的设备，一个选择就是使用多个激光头，将多组数据结合在一起使用，这就是多束激光系统。

多束激光系统 一些公司的产品也采用的是平台式结构，在保持快速自动上版和卸版技术的同时，加大了所能处理的印版尺寸。

Barco Graphics公司的产品使用了5～6个激光头，每一条激光扫描线是由3～5束激光构成的。使用时将这些激光束用光学和数字式的方式结合在一起，生成一条激光线，大大提高了成像速度和成像面积。

二、CTP设备的激光技术

CTP设备使用的激光技术与印版有关。除了使用人眼可见的光谱波长在400～700nm范围内的不同激光外，还使用了紫外光和红外光。过去CTP设备一直广为使用的激光有：

氩离子激光，蓝色，488nm的可见激光。

FD-YAG激光，蓝-绿色，532nm的可见激光。

氦氖激光，红激光，630nm的可见激光。

激光二极管（低能量），红激光，670nm的可见激光。

激光二极管（高能量），用于热敏技术的红外激光，830nm。红外激光二极管光谱波长一般在780～900nm之间。

钕钇铝石榴石激光（Nd YAG），用于热敏成像的高能量的红外激光，1064nm。

倍频钕钇铝石榴石激光（FD YAG），绿色，532nm的可见激光。

最近又出现了更加流行的400～450nm的紫激光。同时，使用普通PS版的紫外光光源的CTP设备也备受人们的瞩目。

1.热敏技术

lmprinta’97展览会是制版技术迈向CTP技术的重大标志，其主要倾向是热敏成像。

热敏版的最大好处是图像质量有保证，因为这种版材属于二进制型的版材，它只有两种状态：已成像状态和未成像状态。与银盐和光聚合型的CTP印版不同，这种版材不会曝光不足或就不会产生图像。这样，对曝光准确度的要求远不如光敏型版材的质量也是非常出色的，其曝光控制也非常精确，冲洗设备非常成熟。

事实上，银盐版、光聚合版和热敏版在质量上无明显的不同。光聚合版的加网精度最大只能到200lpi，这对大多数情况来说也足够了。使用银盐版在高质量的CTP系统上曝光，可以达到300lpi的精度，甚至更高。

热敏版可以在日光下操作，无需在安全灯下工作，也就是说，可以不需要暗房。一些光敏版也能在很亮的安全灯下工作，几乎接近日光的条件。

过去热敏版需经过一个预加热的处理过程和冲洗过程。大多数热敏版在CTP设备上成像前，需要使用一个高能烘箱对其进行预加热处理，现在大多数新型版材可省去预热处理的过程。免冲洗印版也是当前比较热门话题，除了使用烧蚀技术外，又有一些新技术面世，比如在机制版技术。

就目前来说，即使是最新的热敏版，其敏感度也是个问题。它的成像速度要低于光敏版。而热敏版将来的优势在于它是一种无需处理的版材，可以从CTP制版机出来后直接上机印刷，它们甚至会被用来在印刷机上直接制版。

2.紫激光技术

紫激光的

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