计算机直接制版在丝印领域的应用

计算机直接制版在丝印领域的应用

任何事情仿佛都是中间环节越少越好，在胶印领域的计算机直接制版系统（CTP）技术日益成熟，乃至近来风闻要取代菲林输出环节的情况下，印刷行业的另外一个领域-丝印也浮现了类似的新技术。本文将着重介绍丝印直接制版（CTS：Computer to screen）的发展状况，以及此类新技术在实际应用中的详细情况。 

早期的激光烧蚀系统

早在1969年，Monsanto Research公司就发明了激光烧蚀丝印直接制版技术。在那个个人计算机尚未问世的年代，该技术可以称得上是CTS的一个雏形。它的主要原理是在金属丝网上涂布丝网感光胶，待其干燥之后，在网版上盖一个金属图像罩。紧接着用c02激光或氩激光烧穿感光层，使得丝网版上的图文部分网孔通透，最终达到直接制版的目的。

由于当时计算机控制技术还未引入到制版环节中，所以当时的操作比较依赖人工的感觉，效率和精度方面都不尽如人意。

数控的激光烧蚀系统

个人计算机出现之后，数字控制技术马上被应用在激光烧蚀系统当中。在计算机的精密控制之下，激光束很精确地将丝网版上进行烧蚀处理，不用再使用早期的金属图像罩了。计算机控制系统的引入，大大地提高了效率和精度。该技术的主要受益者是印染业的印花丝印，其丝印版是金属滚筒形状的，因此非常适于应用该项技术（如下图），不仅节约了大量的菲林，还避免了因菲林在滚筒上引起的形变。

由于尼龙丝网和涤纶丝网不能抵抗激光烧蚀的高能量，所以激光烧蚀技术的应用只能限制在金属丝网上。

激光曝光系统

1990年，丹麦的Mografo公司开发的CTS系统，采用的是曝光而不是烧蚀的技术。该系统的过程与激光烧蚀系统相似，不同的是使用激光曝光成像，显影后制成丝印版（如图2）。虽然在精度和效率上较激光烧蚀系统为优，但是由于需适应激光毫微米级的感光波段，使得该系统必需使用专用感光胶，加之动辄上百万美元的曝光系统，因此该技术的市场应用情况不尽如人意。

喷墨成像系统

当新技术的普及障碍是昂贵的价格时，其应用的发展方向自然会转到寻找廉价材料上，CTS的发展也是如此。在近几年的CTS发展中，将喷墨打印机的技术移植到丝印纸版方面是一个主流。现在市场上成型的喷墨系统有Gerber公司的Screen Jet,Luscher公司的 JetScreen,KIWO公司的 Image Jet,Berg公司的 Engineering Stencil Writer,Sevcia公司的 Stencil Master。

工作原理

在丝网上涂布丝网感光胶，待干燥后将阻光的油墨喷在感光层上，油墨干燥后用紫外光进行网版全面曝光，这时未喷墨的地方见光硬化，而喷有油墨的地方能被冲洗掉。用水作为显影液进行显影，即把喷有油墨的地方冲洗掉，形成丝网版的图文部分（如图3）。由于是对网版的全面曝光，所以不必担心图像会损失细节。该系统中使用的油墨的墨层密度必需大于3.0，以足以阻挡全面曝光时的紫外光。

该系统由于使用的是传统的丝印制版感光胶和各种丝印版感光膜，价格不高，因此得到了广泛的应用。

两类喷墨系统的简介

按照喷点形成原理，喷墨CTS系统可以分为两类：

加热式喷墨系统

加热式喷墨系统的喷头内有一加热部件，由计算机直接控制开或关。当加热部件加热时，它让墨腔内的温度上升，并产生一个气泡，在气泡的压力下，生成一个墨滴，并把墨滴压出喷嘴，墨滴飞行到承印物上，同时有新的墨水补充进入墨腔，系统的喷头可排列成一排，或组成一个矩阵，每个喷头均可发射墨滴，一般要靠喷头的移动来完成一个网版的喷印（如图4）。

加热式喷墨系统的缺点是在喷引的时候会产生很多微小的墨珠，形成溅墨现象，影响成像的清晰度，并且加热式喷墨系统对油墨的粘度要求较严，只能使用水基油墨。

压电喷墨系统

压电喷墨系统的喷头上有块压电晶体，在电流的作用下，压电晶体变形弯曲，使墨腔的体积减小，压迫墨腔，把墨滴经喷嘴压出，到达承印物上。计算机控制电流使压电晶体按需要弯曲。压电喷墨系统不会产生墨滴飞溅，既可以使用水基也可以使用溶剂型油墨。一般是使用腊状油墨，油墨在加热到半固体状态喷射到网版上，油墨接触网版后立即干燥。

在实际应用中CTS的关键问题

由于丝印制版用的是半色调网点，故在网版上喷射的墨点也应是网点。这样就和一般彩色打印机不同，需要使用光栅图像处理器(RIP)来对页面进行解释，并生成点阵图像，然后由RIP控制喷印头喷印网点，实际上，CTS系统的RIP和激光照排机的RIP的工作原理及完成的工作差不多，并且也都是使用软件RIP。 

打样

为了检查图像分色的效果和检查页面的内容是否有错误，在输出前应该进行数字打样。如果等制版以后再发现问题损失就大了。

分辨率 

激光曝光CTS系统的分辨率较高，可达2540dpi，而喷墨CTS系统的分辨率比较低，一般只600-720dpi，如果系统的最大分辨率是720dpi，那么最终输出的最大分辨率是75L/Inch。实际只能做到约55L/Inch，对喷墨CTS系统来说，太高的分辨率意谓着较小的点子，但点子太小可能会引起对紫外光的阻挡能力降低，曝光时不能阻挡足够的光，从而引起在显影时冲洗困难。另外，分辨率低的话，成像速度也要快得多。 



堵墨 

灰尘、砂粒、喷嘴周围的残留墨可能会把喷嘴封住，造成墨下不来，为了防止堵墨，应该经常清洁墨头，并要保持环境的洁净。 

漏印 

喷头是一个复杂的设备，它既要以8-20kHz是频率产生墨滴，又要同时在网版上按预定的速度和方向运动，这时外界的任何影响都有可能造成漏印或点子偏离正常位置。如由于灰尘、气流、静电的影响可会引起点子飞行方向偏移，其结果是有点子叠印，有点子漏印；又如电子 冲对相邻喷嘴的影响、喷墨的声波对相邻喷嘴的影响也会影响到有喷嘴喷不出墨点，还有喷头的加热元件失灵，或喷头受到电腐蚀也会影响到有的喷嘴喷不出墨点。 



为了解决漏印的问题，CTS系统采用以下技术解决



Microwave技术



这种方式打印连续像素点阵的方法是细分喷点。这种方法采用多个喷嘴多次喷印来完成连续区域的喷印，每个喷嘴单独完成一遍喷印。这样前面个别喷嘴有些点喷印失败的话，后面的喷印会将其补上。即使有些地方没有喷印上，在已经喷印的点子中间，也很难发现。这种方法有采用1遍、2遍、3遍、4遍喷印等方式。但这样成像速度则大大减慢。

喷点覆盖技术 

这种方法产生的点子很密，以致点子根本看不出来。这种方法成像速度很慢，并且消耗的墨量较大。 

关掉部分喷嘴技术 

有些CTS系统的驱动软件允许操作者选择喷嘴数量或指定工作的喷嘴阵列，这样有些喷嘴在喷墨时不被「激发」，操作者可以使用这一命令去掉那些不能喷印的喷嘴。工作时，CTS系统可以用剩余的喷嘴重新在关掉喷嘴的地方成像。 模切刀 压痕条 刀版弹垫 补底纸 胶条 海绵条 补底纸 压痕模 压痕线