CTP制版原理及其工藝

1、第七章計(jì)算機(jī)直接制版原理及工藝第一節(jié)計(jì)算機(jī)直接制版概述_、計(jì)算機(jī)直接制版概念所謂計(jì)算機(jī)直接制版（Computer to plate,簡(jiǎn)稱CTP）就是用計(jì)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)行打描成像，然后通過顯影、定影等后處理工序 或免后處理制成印版。與傳統(tǒng)的膠片曬版工藝相比具有工序簡(jiǎn)單、無需出片、曬版且制版周 期短等優(yōu)點(diǎn)。二、計(jì)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。這個(gè)時(shí)期是直接制版技術(shù) 研究的初期階段。所以在此期間，無論是技術(shù)方面還是制版質(zhì)量方面，都不很成熟。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

2、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(huì)上，展出了 42種CTP 系統(tǒng)。這一舉措立刻引起印刷業(yè)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的極力關(guān)注。在1995-1997年之間，就有許多大型 印刷公司采用了 CTP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)直接制版工藝，但是由于直接制版機(jī)在此期間仍十分昂貴, 所以限制了這項(xiàng)技術(shù)在各中小型企業(yè)的使用和推廣。1997年-1998年期間，直接制版機(jī)的價(jià) 位人幅度下降，并且直接制版版材開始成熟和發(fā)展，所以大量中小型印刷廠開始接受并使用 CTP技術(shù)。針對(duì)印刷廠的情況，開發(fā)的機(jī)器幅面包括對(duì)開，8開，16開不等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國 到1997年，已有65%的大型印刷廠

3、（員工在100個(gè)以上）使用了 CTP技術(shù)。據(jù)美國印刷技 術(shù)權(quán)威機(jī)構(gòu)GATF的調(diào)查，從1995-2000年期間，全世界已安裝及預(yù)計(jì)安裝CTP系統(tǒng)的數(shù)目 如下（含報(bào)紙印刷業(yè)使用的CTP系統(tǒng)，包括8開，對(duì)開，全開機(jī)總計(jì)）：表7-1 1995-2000年CTP應(yīng)用情況1995 年1996 年1997 年1998 年1999 年2000 年31172116863100620012150從這組數(shù)據(jù)看來,CTP的應(yīng)用普及速度以每年一倍以上的速度增長(zhǎng)著。從1995年到1998 年的3年期間，增長(zhǎng)的速度竟高達(dá)10倍。CTP系統(tǒng)之所以可以以如此驚人的速度在用戶群中普及，除了它有良好的制版性能 和取消了軟片應(yīng)用的優(yōu)

4、點(diǎn)外，CTP技術(shù)適用范圍的擴(kuò)人也是十分主要的原因之一。目前市場(chǎng) 上的直接制版機(jī)可以適合人幅面，小幅面的印刷尺寸，單雙色印刷和四色彩印，報(bào)紙印刷和 商業(yè)印刷等多種情況的需要。所以，使用起來十分靈活。而且，近些年來，版材的開發(fā)和改進(jìn)速度也十分迅速。CTP設(shè)備價(jià)格在五年內(nèi)大幅 度的下降促進(jìn)了市場(chǎng)的上升與開發(fā)。1998年6月美國報(bào)協(xié)主辦的NEXP098展覽會(huì)上，共有11家廠商展出了各自的CTP系統(tǒng)。 但沒有一家有影響的廠商推出新的激光照排機(jī)及相關(guān)技術(shù)。這充分顯示各廠家對(duì)CTP技術(shù)已 不再猶豫，已進(jìn)入實(shí)用階段。三、計(jì)算機(jī)宜接制版特點(diǎn)1. 計(jì)算機(jī)直接制版標(biāo)志著印前工作流程的完全數(shù)字化印版既是印前處理的最終

5、效果，也是劃分印前和印刷的分界線。計(jì)算機(jī)直接制版之前的 印前技術(shù)，僅僅實(shí)現(xiàn)了印前工作流程部分的數(shù)字化。而計(jì)算機(jī)直接制版實(shí)現(xiàn)了數(shù)字頁面向印 版的直接轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)印前過程的數(shù)字化。2. 計(jì)算機(jī)直接制版大大提高了制版效率和制版質(zhì)量在計(jì)算機(jī)直接制版過程中，不再需要拼版、曬版、拷貝等復(fù)雜工序，具有更高的效率和 速度。同時(shí)制版中的可變因素也降到了最低限度，所以可以獲得高質(zhì)量的印版。3. 計(jì)算機(jī)直接制版為企業(yè)提供了更高的經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算機(jī)直接制版不需要再使用感光膠片和相關(guān)的設(shè)備、耗材，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮具有更低的綜 合成本，可以產(chǎn)生更高的經(jīng)濟(jì)效益。由于以上特點(diǎn)，計(jì)算機(jī)直接制版得到了巨大的發(fā)展，發(fā)展前景很好。第二節(jié)計(jì)

6、算機(jī)直接制版系統(tǒng)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)的激光束每束光分別經(jīng)聲光調(diào)制器按計(jì)算機(jī)中圖像信息的亮暗等 特征，對(duì)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，通過打描刻版后，在印版上形成圖像的潛影。經(jīng)顯影后，計(jì) 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。每束微激光束的直徑及光束的光 強(qiáng)分布形狀，決定了在印版上形成圖像的潛影的清晰度及分辨率。微光束的光斑

7、愈小，光 束的光強(qiáng)分布愈接近矩形（理想情況），則圖像的清晰度愈高。打描精度則取決系統(tǒng)的機(jī)械及 電子控制部分。而激光微束的數(shù)目則決定了打描時(shí)間的長(zhǎng)短。微光束數(shù)目越多，則刻蝕一個(gè) 印版的時(shí)間就越短。光束的直徑已發(fā)展到4. 6個(gè)微米，相當(dāng)于可刻蝕出6001pi的印刷精度。 光束數(shù)目可達(dá)500根。該蝕一個(gè)對(duì)開印版的時(shí)間可在3分鐘即完成。另一方面，版光束的輸 出功率及能量密度（單位面積上產(chǎn)生的激光能量，單位為焦耳/平方厘米）愈高，則蝕刻 速度也愈快。但是過高功率也會(huì)產(chǎn)生縮短激光的工作壽命，降低光束的分布質(zhì)量等的負(fù)面 的影響。圖7-1 CTP的工作原理制版機(jī)光源包拾：氣體激光（氮離子激光488nm ,功率

8、：20m w左右）；固體激光器 （FDYAG 532nm ,100mw以上）；半導(dǎo)體激光（LD,半導(dǎo)體激光中的紅外半導(dǎo)體激光有低功率，長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)。）直接制版系統(tǒng)是一套綜合性的多學(xué)科技術(shù)產(chǎn)業(yè)，它包括精密機(jī)械及 光學(xué)技術(shù)，電子技術(shù)，彩色數(shù)字圖像技術(shù)，計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)，新型印版及材料技術(shù), 自動(dòng)化技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，是當(dāng)代印刷工業(yè)的又一次重人技術(shù)革命。二計(jì)算機(jī)宜接制版系統(tǒng)構(gòu)成計(jì)算機(jī)直接制版（CTP）般由三個(gè)部分組成：計(jì)算機(jī)、成像系統(tǒng)和印刷版材（如圖7-2）o 每個(gè)部分現(xiàn)在的技術(shù)以相當(dāng)成熟被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)之中。計(jì)算機(jī)光學(xué)系統(tǒng)激光成像系統(tǒng)圖7-2計(jì)算機(jī)直接制版的三部分光學(xué)系統(tǒng)/0

9、010a印版首先對(duì)于計(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)來說，計(jì)算機(jī)由于影響到整個(gè)的工作流程，所以說它是最 為重要的。因?yàn)樵谡麄€(gè)系統(tǒng)的許多方面都依賴計(jì)算機(jī)，如電子加網(wǎng)、用RIP解釋、中間數(shù)據(jù) 的儲(chǔ)存以及對(duì)各個(gè)設(shè)備的控制。此外，還有成像系統(tǒng)。數(shù)字印刷作業(yè)數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)到印版表面成像的轉(zhuǎn)移，由計(jì)算機(jī)直 接制版系統(tǒng)的核心組件完成。這個(gè)核心組件就是制版機(jī)。在人多數(shù)系統(tǒng)中，通常使用激光制 版機(jī)。激光的功率和波長(zhǎng)必須與版材表面的光敏感性相匹配。最后是印版版材，適合于計(jì)算機(jī)直接制版的版材類型很多。膠印版材根據(jù)片基和保護(hù)層 而變化。在目前的印刷工業(yè)中，人多數(shù)版材仍然基于成像后溶解或水基處理方法而發(fā)展。三、CTP設(shè)備分類目前，CT

10、P直接制版機(jī)一般分成內(nèi)鼓式，外鼓式，平臺(tái)式三大類。在這三種類型中，使 用的最多的是內(nèi)鼓和外鼓式；平板式主要用于報(bào)紙等的人幅面版材上，在這些形式中，外鼓 式逐漸呈現(xiàn)主流趨勢(shì)。（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(gè)固定位置上。 曝光時(shí)，聲光調(diào)節(jié)器根據(jù)計(jì)算機(jī)圖像信息的明暗特征，對(duì)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，因此轉(zhuǎn)動(dòng)鏡子也就轉(zhuǎn)動(dòng)了激光束。 旋轉(zhuǎn)鏡一般是垂直于滾筒軸做圓周運(yùn)動(dòng)，那么激光束相對(duì)于滾筒做螺旋形運(yùn)動(dòng)。掃描印版時(shí),

11、 一部分激光被印版吸收，而其余的光則被折射到記錄器內(nèi)部。調(diào)整激光束的直徑可以得到不 同程度的分辨力。調(diào)整鏡子的轉(zhuǎn)速，則可以調(diào)節(jié)曝光時(shí)間（如圖7-3所示）。內(nèi)鼓式CTP具有以下優(yōu)點(diǎn)和不足：1. 優(yōu)點(diǎn)（1）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(dòng)，機(jī)械穩(wěn)定性好。（3）采用單激光頭，價(jià)格相對(duì)便宜。12（4）上下版方便，可支持多種打孔規(guī)格。癥材記朮內(nèi)JHrfKil圖7-3內(nèi)鼓式CTP成像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(huì)有變化。目前市場(chǎng)上內(nèi)鼓式直接制版機(jī)主要有AGFA公司的Galileo VS/VXT系統(tǒng)，海德堡的 Prose

12、tter,寶祿德福的DMX/1mageMaker系統(tǒng)等。（-）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(shí)，版材會(huì)隨著滾筒以相同的速度旋轉(zhuǎn)。與此同時(shí)激光照射在印版上，從而完成對(duì)印版的打 描。一般為了提高生產(chǎn)效率常采用多個(gè)激光束進(jìn)行掃描（如圖7-4所示）：zxxx圖7-4 外鼓式CTP成像外鼓式CTP具有以下優(yōu)點(diǎn)和不足：1. 優(yōu)勢(shì)（1外鼓式的優(yōu)點(diǎn)是適用于人幅面印版的作業(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人，光源必須要有較人的功率，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

13、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)，上卞版慢，在滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)要保證轉(zhuǎn)動(dòng)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。（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。目前市場(chǎng)此類型制版機(jī)主要有Lithotech公司的Andromeda系統(tǒng)，Creo的Lotem 400V/ Lotem 800V/Lotem XL, AGFA的Xcalibur系統(tǒng)，Screen 公司的Plate Rite 4000/ . Plate Rite 8000系統(tǒng)等。（三）平臺(tái)式直接制版機(jī)平臺(tái)式直接制版設(shè)備比滾筒式結(jié)構(gòu)的設(shè)備簡(jiǎn)單得多，無論

14、自動(dòng)還是手動(dòng)，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(tái)式的設(shè)備上輕而易舉地使用。平臺(tái)式技術(shù)又 分為單束激光系統(tǒng)和多束激光系統(tǒng)。圖7-5 平臺(tái)式CTP成像（1）單束激光系統(tǒng)大多數(shù)平臺(tái)式系統(tǒng)都使用一個(gè)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(tái)上向前運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的方向與激光掃描的方向垂直，其向前運(yùn)動(dòng)一個(gè)像 素距離的時(shí)間，與激光從左至右打描印版所需的時(shí)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(dòng)，其鏡頭到印版的距離是在不斷地變化的。為了確保曝光點(diǎn)尺寸和形狀的一致，激光束必須通過一個(gè)特殊的透鏡在印版上聚焦。因 此這也限制了激光的掃描寬度，所以此

15、類設(shè)備的制版幅面的寬度都不是很大。平臺(tái)式單束激光系統(tǒng)成像速度快，而且擁有最快的自動(dòng)上版和卸版技術(shù)。但是，由于掃 描寬度的限制，目前主要被應(yīng)用于報(bào)紙印刷和小幅面和中等幅面的商業(yè)印刷生產(chǎn)。如果要使 用單束激光系統(tǒng)生產(chǎn)更寬幅面的設(shè)備，一個(gè)選擇就是使用多個(gè)激光頭，將多組數(shù)據(jù)結(jié)合在一 起使用，這就是多束激光系統(tǒng)。（2）多束激光系統(tǒng)一些公司的產(chǎn)品也采用是平臺(tái)式結(jié)構(gòu)，在保持快速自動(dòng)上版和卸版技術(shù)的同時(shí)，加大了 所能處理的印版尺寸oBcrco公司的產(chǎn)品使用了4-6個(gè)激光頭，每一條激光打描線是由3-5束 激光構(gòu)成的。使用時(shí)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 大提高了成像速度和成像面積

16、。平臺(tái)式的優(yōu)點(diǎn)和不足：1. 優(yōu)點(diǎn)（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jià)格相對(duì)便宜。（3）可同時(shí)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(bào)紙制版。目前市場(chǎng)上此類直接制版機(jī)主要有AGFA的Polaris系統(tǒng),Barco公司的Mondrian系統(tǒng)等。四、CTP系統(tǒng)的要求在使用CTP系統(tǒng)時(shí)，首先，要注意與前端系統(tǒng)的接II技術(shù)，即：彩色印前處理系統(tǒng)之間 的數(shù)據(jù)交換技術(shù)，以及后端設(shè)備的數(shù)據(jù)輿技術(shù)的完善化。對(duì)人容量的文件來說，數(shù)據(jù)交換 速度與數(shù)據(jù)傳輸速度至關(guān)重要；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

17、及檢索技術(shù)：然后，對(duì)彩色管理技術(shù)和RIP技術(shù)的要求也很重要。人容量的 文件要求R I P有強(qiáng)大的處理能力，才可以達(dá)到高效的工作效率。對(duì)于打樣和輸出的一致 性問題，就需色彩管理技術(shù)的參預(yù)。在購買CTP時(shí)，用戶需根據(jù)自己的需要，作細(xì)致的系 統(tǒng)論證分析后再作決定。新技術(shù)系統(tǒng)不要被要求與舊工作流程匹配，應(yīng)綜合考慮：綜合效 益，維護(hù)工作量，耗材價(jià)格及供應(yīng)來源；系統(tǒng)必須開放，所用技術(shù)有升級(jí)可能。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，口本在美國設(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)

18、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(bào)紙的設(shè)備有Creo公司，Krause公司等。第三節(jié)計(jì)算機(jī)直接制版版材對(duì)應(yīng)于計(jì)算機(jī)直接制版設(shè)備的多樣性，目前在市場(chǎng)上出現(xiàn)的版材也是多種多樣的，人致 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。_、銀鹽版材主要有銀鹽與PS版復(fù)合型版材、向上擴(kuò)散型版材和向卞擴(kuò)散型版材三種類型。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I制完成版材的 激光直接掃描成像，利用PS版的優(yōu)良印刷適性完成印刷工藝的要求，是一種充分利用已經(jīng) 成熟的銀鹽感光材料和PS版材技術(shù)構(gòu)筑直接版材的巧妙組合，在直接版材

19、出現(xiàn)的初期曾引 起轟動(dòng)。印刷適性和耐印率與傳統(tǒng)的PS版完全相同。但是，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。這也是這種版材難以實(shí)現(xiàn)人規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 的主要原因。向上擴(kuò)散型直接版材由版基、銀鹽乳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。這種版材的版基既可以是 金屬材料，如鋁，也可以是柔性的高分子片基，如聚酯片基，在多數(shù)情況下為柔性的高分子 片基，如，Mitsubishi Paper M訂Is公司推出的Silver Digi

20、Plateo這種版材的耐L：卩率一* 般在12萬印，感光范闈基本上覆蓋紫外到近紅外的所有光譜范憐I，而且可以在圖像照排 機(jī)上曝光成像，無須購置專用的印版照排機(jī)，具有非常廣泛的適應(yīng)性。向卞擴(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)域的銀離子向卞擴(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。這種版材具有非常高的感光度和感色范I韋I,耐印力也非常高，適合于高檔商 業(yè)印刷。二、熱敏版材到目前為止，熱敏版材的發(fā)展一直壟斷直接版材的市場(chǎng)。從總體來看，紅外熱敏

21、版材人 致可以分為兩人類型，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。在眾多的熱敏版材中，激光打描成像后不經(jīng)任何化學(xué)后處理 即可進(jìn)行印刷的無須后處理版材是熱敏版材的發(fā)展方向，引起了各人公司的極人關(guān)注。盡管 受到紫外光敏直接版材的沖擊，但熱敏版材的發(fā)展勢(shì)頭仍然非常迅猛。在熱燒蝕版材中，這里以PressTek公司的熱燒蝕型無水膠印版材為例進(jìn)行說明。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，在熱的作用卞會(huì)隨光熱轉(zhuǎn)換層的汽化作用而被去掉，從而使下面的親 油層裸露出來成為接受油墨的印刷表面。

22、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。這種版材的 版基既可以是金屬底基（如，鋁版基），也可以是柔性的高分子片基（如，聚酯片基），具有 比較寬的適應(yīng)性。這種版材因?yàn)榧す鈷呙璩上窈蠹搭M(jìn)行印刷，因此特別適合于在機(jī)直接制 版系統(tǒng)，這也是為什么目前相當(dāng)多的直接成像印刷機(jī)都搭載這種版材的主要原因。盡管這種 版材也屬于無需要后處理的直接版材，但在掃描成像過程中要產(chǎn)生燒蝕汽霧和碎片，需要采 取必要的措施進(jìn)行排污處理，否則將對(duì)成像光學(xué)器件和環(huán)境造成污染。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）水溶性成臉樹脂（如, 酚醛

23、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。 紅外染料的作用是有效地吸收紅外激光的光能，并將吸收的光能轉(zhuǎn)換成熱能，使熱敏涂層的 溫度能夠達(dá)到熱敏交聯(lián)劑的反應(yīng)溫度;熱敏交聯(lián)劑的作用是在溫度的作用卜與成敏涂層的溫 度能夠達(dá)到熱敏交聯(lián)劑的反應(yīng)溫度；熱敏交聯(lián)劑的作用是在溫度的作用I、與成膜樹脂反應(yīng)形 成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使熱敏涂層失去水溶性。由于空間交聯(lián)的作用，曝光區(qū)域的熱敏涂層 在顯影處理后仍然留在版面成為親油的印刷表面，而沒有曝光的區(qū)域被去掉使卜面的親水版 基裸露出來成為親水的非印刷表面。有些版材為了進(jìn)一步提高熱交聯(lián)的效果，往往在曝光后 還要對(duì)版材進(jìn)行預(yù)熱處理，

24、從而進(jìn)一步加深熱交聯(lián)效果（也是一種提高感光度的增幅機(jī)制）。 這類版材稱為需要預(yù)熱的熱交聯(lián)版材。熱交聯(lián)版材的圖文區(qū)域由空間交聯(lián)的高分子樹脂構(gòu) 成，因此這類版材通常具有非常高的機(jī)械強(qiáng)度和耐印率，一般都可以印刷數(shù)十萬份，非常適 合長(zhǎng)版印刷市場(chǎng)。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（Processless CTPlate）,而且在激光掃描成像過程中也不會(huì)產(chǎn)生燒蝕碎片和汽 霧等廢棄物，因此，這種類型的版材既適合于脫機(jī)直接制版，也適合于在機(jī)直接制版，受到 普遍關(guān)注。熱轉(zhuǎn)移直接版材由色帶和受像基材構(gòu)成。受像基材本身具有良好的親水性（如, 傳統(tǒng)PS版的鋁版基）

25、，主要作用是接受由色帶轉(zhuǎn)移的熱蠟層和構(gòu)筑親水的非印刷表面。色帶 由耐熱的高分子片基和熱敏層（熱蠟層）構(gòu)成，熱蠟層由低融點(diǎn)的高分子材料和紅外染料構(gòu) 成。成像時(shí)色帶與受像基材處于緊密接觸狀態(tài)，激光光能被染料吸收后轉(zhuǎn)換成為熱能，使熱 敏層溫度升高導(dǎo)致熱蠟層的高分子融化，從而使“液態(tài)”的熱蠟層轉(zhuǎn)移到受像基材上，形成 印刷的圖文表面。為了提高圖像區(qū)域的機(jī)械強(qiáng)度，往往需要在更高的溫度卜對(duì)轉(zhuǎn)移在受像基 材表面的熱蠟層進(jìn)行固化處理，原理是使熱蠟層交聯(lián)形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。盡管這種版材不需 要顯影后處理，但是，分離的色帶與受像基材會(huì)給使用和控制帶來不便，增加可變因素。相 比之下，熱致相變化的直接版材更具優(yōu)勢(shì)。這種版

26、材由熱敏涂層和支撐底基構(gòu)成。熱敏涂層 具有足夠的親水性，成為非印刷表面，但在熱能的作用卞能夠轉(zhuǎn)變成親油性，成為印刷的圖 文表面。這種版材的底基僅僅是熱敏涂層的支撐體，不參與最終的印刷，因此沒有親和性要求，根據(jù)不同的使用目的既可以是高分子片基，也可是金屬版基。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)劑的感光范闈延伸到激光的發(fā)光波長(zhǎng)區(qū)域，目前已經(jīng)可以 延伸到488nm （亞離子激光）和532nm （倍頻的YAG激光）。表面層的作用主要是

27、將人氣中的 氧氣分子隔開，避免其進(jìn)入感光層，以提高感光層的鏈增長(zhǎng)效率，從而獲得高感光度。由于 采取了這些有效的措施，光聚合型直接版材的感光度得到人幅度提高，最低成像曝光量已經(jīng) 下降到10 U J / cm?左右，僅次于銀鹽類型直接版材，而且這種版材結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分辨力、 耐印率以及后處理與常規(guī)的PS版相似甚至更優(yōu)秀。由于多數(shù)高效引發(fā)劑體系的固有感光范 圍都在紫外區(qū)域，而且將感光范圍延伸到UVLD激光的發(fā)光波長(zhǎng)范闈也非常容易，因此， 光聚合型直接版材將成為下一代紫外直接版材的首選體系，具有非常好的發(fā)展前景。四、噴墨版材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，

28、另一種就是一種具有優(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(jì)算機(jī)控制噴頭的往復(fù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)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。對(duì)第一種印版，還要對(duì)噴墨后的印版進(jìn)行全面紫外曝光, 使沒有噴到油墨影像的PS版感光層曝光，然后經(jīng)過PS版顯影處理即可去掉這部分PS版的 感光層，使卞面的親水版基裸露出來成為非印刷表面，即，受像層表面的噴墨影像僅僅作為 紫外曝光時(shí)的“蒙版”影像，保護(hù)下面的PS版感光層不受紫外光的照射。這種版材可以采 用常規(guī)的水基噴墨技術(shù)，受像層一般應(yīng)該具備適當(dāng)?shù)挠H水性并能夠在堿水中溶解，以滿足接 受油墨和PS版顯影時(shí)能夠被

29、去掉的要求。對(duì)第二種版材，噴墨形成的油墨影像就是最終的 親油印刷區(qū)域，因此要求采用特殊油墨的噴墨成像技術(shù)。固體噴墨（Solid Inkjet ）也叫相 變化噴墨（Phase Change Inkjet）是比較好的選擇。這種噴墨技術(shù)采用不含任何溶劑的高 分子固體油墨，依靠溫度差異實(shí)現(xiàn)噴射成像，因此，噴射到親水基材上的油墨具有足夠的機(jī) 械強(qiáng)度，成為印刷的圖文表面。噴墨直接版材的優(yōu)點(diǎn)是町以使用現(xiàn)在成熟的噴墨技術(shù)和傳統(tǒng) 的PS版材，缺點(diǎn)是分辨力不高（主要受噴墨技術(shù)的限制，一般在1500dpi以卞），速度比較 低（受噴頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)的限制），適合于分辨力要求不高的印刷領(lǐng)域。第四節(jié)其它計(jì)算機(jī)宜接制版技術(shù)一、柔

30、印計(jì)算機(jī)直接制版計(jì)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(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)，用數(shù)字信號(hào)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。典型的機(jī)器是巴可（Barco）公司的 CDI（CelDigitallmager）計(jì)算機(jī)直接版系統(tǒng)。后者是以電子系統(tǒng)的圖像信號(hào)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。（一）CDI計(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)在數(shù)字化工藝流程中，比較典型的是巴可公司的CDI計(jì)算機(jī)激光直接制版機(jī)（如圖8-6

31、 所示）和杜邦公司的CyrelDPS / DPH100柔性版材。CDI是一種外鼓式雙激光頭的柔性版直接制版機(jī)，使用了 60W的YAG激光器，產(chǎn)生紅 外線，可直接在CyrelDPS或DPH版材上進(jìn)行曝光。CDI系統(tǒng)采用的版材是賽麗專用DPS或DPH型號(hào)的版材。這種版材是在普通的感光樹脂 柔性版表面復(fù)合了一層具有完整折光性能的黑色材料一一水溶性涂層。以代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝中的 陰圖片，將成像載體直接合成到版材之中。通過激光將黑膜進(jìn)行燒蝕而成陰圖之后，需要進(jìn) 行與傳統(tǒng)制版工藝相同的曝光、沖洗、干燥、后曝光等加工步驟，制成柔性版。與傳統(tǒng)柔性 版材相比，其成像網(wǎng)點(diǎn)更細(xì)小，圖像更清晰，印刷中的網(wǎng)點(diǎn)變形也小。圖7-

32、6 CDI計(jì)算機(jī)激光直接制版機(jī)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(dòng)的滾筒上。整個(gè)滾筒由輕碳纖維材料 制成，重30kg,并可更換無縫套筒，用于無縫套筒的制版。滾筒幅面有1083mmX 1630mm、 1083mmX815mm等規(guī)格。當(dāng)真空吸氣裝置啟動(dòng)時(shí)，操作人員將版材安置在滾筒上，滾筒轉(zhuǎn)動(dòng), 吸P裝置將版材吸附在滾筒上。版材的連接處用膠粘帶密封以達(dá)到真空，然后將蓋子蓋上開 始激光成像曝光。(2) 激光成像曝光由桌面系統(tǒng)傳來的數(shù)字信號(hào)，通過計(jì)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

33、頭沿著滾筒軸向移動(dòng)進(jìn)行曝光(見圖7-7) o紅外線在版材的 照色表層上進(jìn)行曝光，將需要成像部位(圖文部分)的黑色層消融，使圖文部分的感光樹脂外 露，而非圖部分不受影響，保持原狀，此時(shí)的黑色表層看上去像陰圖片，與感光樹脂緊密密 合。紅外激光對(duì)感光樹脂沒有任何作用(感光樹脂只對(duì)UV光敏感)。激光燒灼形成的煙霧與 微粒由真空凈化裝置進(jìn)行凈化，使合成膜消失后不留任何痕跡。為了保證質(zhì)量，曝光期間滾筒的轉(zhuǎn)速不能太快。因?yàn)?，?dāng)對(duì)厚版材進(jìn)行曝光時(shí)，轉(zhuǎn)速高 會(huì)產(chǎn)生較人的離心力作用，使版材脫離滾筒。較低分辨力曝光時(shí)，激光束聚焦形成的網(wǎng)點(diǎn)較 人，且單位面積能量較低。適當(dāng)?shù)牡退倏墒辜す饽芰恐匦禄謴?fù)到原有水平。圖7-7

34、 CDI激光成像示意圖1 一黑色保護(hù)層 2光聚合型感光樹脂層 3激光燒蝕(3) UV背面曝光 激光成像后，將DPS版從CDI中取出，放人帶有UVA光源的傳統(tǒng)曝 光機(jī)中進(jìn)行背面曝光。激光從版材的背部開始對(duì)單聚體進(jìn)行逐漸曝光。單聚體見光聚合，曝 光的時(shí)間決定了最終版材的厚度。這是一個(gè)非常關(guān)鍵的工序，因?yàn)樵谟∷⒅邪娌牡暮穸戎苯?影響圖像網(wǎng)點(diǎn)的擴(kuò)大及網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大補(bǔ)償。(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(shí)黑色表 層遮光材料只是充當(dāng)?shù)灼淖饔谩Ｓ忠驗(yàn)楹谏诠獠牧吓c樹脂層充分復(fù)合為一體，所以曝 光時(shí)不需要抽真空，不會(huì)發(fā)生真空泄漏現(xiàn)象。主曝光和背曝光時(shí)分別使用上下兩個(gè)光源，

35、無 需翻面，因而總曝光時(shí)間縮短，避免了不均勻性和爛點(diǎn)現(xiàn)象，構(gòu)成高質(zhì)量的感光聚合印版。(5) 沖洗CV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，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。使殘余的光敏聚合物完全硬化，見光聚合反應(yīng)徹底， 降低版材的粘度。最終完成階段蒸發(fā)溶劑殘余物，從而維持版材的正常尺寸，然后可上機(jī) 印刷。由此可見，CDI激光成像曝光后的版材處理與傳統(tǒng)的制版工藝是一致的。CDI數(shù)字成像 技術(shù)是隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)商品外包裝質(zhì)量要求的不斷提高而產(chǎn)生的。隨著我國柔性版印刷技術(shù) 的發(fā)展，不久

36、的將來，計(jì)算機(jī)直接制柔性版系統(tǒng)也將會(huì)在我國一些高質(zhì)量的柔版印刷晶的制 版中得到應(yīng)用。(二)激光直接雕刻制版系統(tǒng)激光雕刻的柔性版制版是一種直接數(shù)字版(Direct-Digital-Form),制版過程全數(shù) 字化。經(jīng)雕刻完成的印版只需用溫水清洗掉灰塵馬上就可以上機(jī)印刷，體現(xiàn)了高精度簡(jiǎn)便 快速制版過程的優(yōu)勢(shì)，具有良好的發(fā)展前景。激光雕刻制版技術(shù)早在90年代就已在橡膠版雕刻中得到了應(yīng)用。只是由于雕刻設(shè)備 本身在像素尺寸、雕刻分辨率等指標(biāo)上尚不能雕刻制作精細(xì)層次版。近年來隨著激光雕刻 技術(shù)的進(jìn)步，特別是像素尺寸、雕刻速度和版材的改進(jìn)，使得激光直接雕刻制版的質(zhì)屋和 水平明顯提高。1. 系統(tǒng)組成激光直接雕刻制版系統(tǒng)也是計(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)的一種形式。系統(tǒng)主要由兩人部分組 成，其一是桌面出版系統(tǒng)，其二是激光雕刻系統(tǒng)。通過打描原稿，用圖像信號(hào)控制激光束直接在橡皮滾筒上雕刻制成橡皮版，接II采用 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)文件格式，可接受桌面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件，也具備編輯、校正、連曬和其他預(yù)處 理功能。操作界面簡(jiǎn)單