計算機直接制版原理及工藝

1、主要內容：主要內容：一、計算機直接制版概念一、計算機直接制版概念 二、計算機直接制版的發(fā)展二、計算機直接制版的發(fā)展 三、計算機直接制版特點三、計算機直接制版特點 l所謂計算機直接制版（所謂計算機直接制版（Computer to plateComputer to plate，簡稱簡稱CTPCTP）就是用計算機把原稿文字圖像經數(shù)字化處理就是用計算機把原稿文字圖像經數(shù)字化處理和排版編輯，直接在印版上進行掃描成像，然后通和排版編輯，直接在印版上進行掃描成像，然后通過顯影、定影等后處理工序或免后處理制成印版。過顯影、定影等后處理工序或免后處理制成印版。 lCTP（Computer-to-plate）技術

2、出現(xiàn)于十九世紀八十年代。 l到了九十年代，設備制造廠商與印刷廠家密切配合，加速了這項技術的研究開發(fā)步伐，并在此期間達到了成熟和工業(yè)化應用的程度。于是，在1995年Drupa印刷展覽會上，展出了42種CTP系統(tǒng)。 l計算機直接制版標志著印前工作流程的完全數(shù)字化 l計算機直接制版大大提高了制版效率和制版質量 l計算機直接制版為企業(yè)提供了更高的經濟效益 l一、一、CTPCTP的基本工作原理的基本工作原理 l二二 計算機直接制版系統(tǒng)構成計算機直接制版系統(tǒng)構成 l三、三、CTPCTP設備分類設備分類 l四、四、CTPCTP系統(tǒng)的要求系統(tǒng)的要求 l五、設備主要供應商五、設備主要供應商 CTPCTP直接制版

3、機由精確而復雜的光學系統(tǒng)，電路系統(tǒng)，直接制版機由精確而復雜的光學系統(tǒng)，電路系統(tǒng)， 以及機械系統(tǒng)三大部分構成。以及機械系統(tǒng)三大部分構成。 由激光器產生的單束原始激光，經多路光學纖維或復雜由激光器產生的單束原始激光，經多路光學纖維或復雜的高速旋轉光學裂束系統(tǒng)分裂成多束的高速旋轉光學裂束系統(tǒng)分裂成多束( (通常是通常是200500200500束束) ) 極細的激光束每束光分別經聲光調制器按計算機中極細的激光束每束光分別經聲光調制器按計算機中圖像信息的亮暗等特征，對激光束的亮暗變化加以調制圖像信息的亮暗等特征，對激光束的亮暗變化加以調制后，后， 變成受控光束。再經聚焦后，幾百束微激光直接變成受控光束。

4、再經聚焦后，幾百束微激光直接射到印版表面進行刻版工作，射到印版表面進行刻版工作， 通過掃描刻版后，通過掃描刻版后， 在印在印版上形成圖像的潛影。經顯影后，計算機屏幕上的圖像版上形成圖像的潛影。經顯影后，計算機屏幕上的圖像信息就還原在印版上供膠印機直接印刷。信息就還原在印版上供膠印機直接印刷。 多 束 細多 束 細激光激光光 學 系光 學 系統(tǒng)統(tǒng)單 束 原 始單 束 原 始激光激光激光器激光器聲聲光光調調制制器器計算機中圖像計算機中圖像信息信息受控光束受控光束印 版 表印 版 表面面印版印版印品印品 CTPCTP的工作原理圖的工作原理圖 l計算機直接制版（計算機直接制版（CTPCTP）一般由三個

5、部分組成：計算一般由三個部分組成：計算機、成像系統(tǒng)和印刷版材。機、成像系統(tǒng)和印刷版材。 計算機計算機 成像系統(tǒng)成像系統(tǒng) 印版印版 CTP CTP直接制版機一般分成內鼓式，外鼓式，平臺式直接制版機一般分成內鼓式，外鼓式，平臺式三大類。三大類。 l( (一一) ) 內鼓式直接制版機內鼓式直接制版機 內鼓式成像是把滾筒作為承托印版的鼓，印版被內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輪廓的某個固定位置上。曝光時，聲光固定在滾筒內輪廓的某個固定位置上。曝光時，聲光調節(jié)器根據(jù)計算機圖像信息的明暗特征，對激光器光調節(jié)器根據(jù)計算機圖像信息的明暗特征，對激光器光源所產生的連續(xù)的激光束進行明暗變化的

6、調制。調制源所產生的連續(xù)的激光束進行明暗變化的調制。調制后的激光束并不是直接照射在印刷版上，而是先照射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鏡上。隨著鏡子的旋轉，激光束就被垂直到一組旋轉鏡上。隨著鏡子的旋轉，激光束就被垂直折射到滾筒上。折射到滾筒上。 1.1.優(yōu)點優(yōu)點l（1 1）掃描速度快，目前較先進的紫激光技術多采用這種激光）掃描速度快，目前較先進的紫激光技術多采用這種激光方式。方式。l（2 2）印版不動，機械穩(wěn)定性好。）印版不動，機械穩(wěn)定性好。l（3 3）采用單激光頭，價格相對便宜。）采用單激光頭，價格相對便宜。 l（4 4）上下版方便，可支持多種打孔規(guī)格。）上下版方便，

7、可支持多種打孔規(guī)格。2. 2. 不足不足l（1 1）不適合大幅面的印版。）不適合大幅面的印版。l（2 2）不適合熱敏版，網點受激光強度及顯影處理會有變化。）不適合熱敏版，網點受激光強度及顯影處理會有變化。 l( (二二) ) 外鼓式直接制版機外鼓式直接制版機 外鼓式成像是將版材包緊在滾筒表面上。當外鼓式成像是將版材包緊在滾筒表面上。當滾筒以每分鐘幾百轉的速度沿圓周方向旋轉時，滾筒以每分鐘幾百轉的速度沿圓周方向旋轉時，版材會隨著滾筒以相同的速度旋轉。與此同時版材會隨著滾筒以相同的速度旋轉。與此同時激光照射在印版上，從而完成對印版的掃描。激光照射在印版上，從而完成對印版的掃描。 1.1.優(yōu)勢優(yōu)勢l

8、（1 1）外鼓式的優(yōu)點是適用于大幅面印版的作業(yè)，多）外鼓式的優(yōu)點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，印版所需要的熱量大，光源必須要有較大的功率，采用外鼓式制版機可以把光源的定位靠近印版。采用外鼓式制版機可以把光源的定位靠近印版。l（2 2）印版安裝在滾筒外面，與印刷機上印版狀態(tài)一）印版安裝在滾筒外面，與印刷機上印版狀態(tài)一樣。能夠模擬印刷機的彎版曲率，保證精度。樣。能夠模擬印刷機的彎版曲率，保證精度。 2. 2. 不足不足l（1 1）適用的版材規(guī)格少。）適用的版材規(guī)格少。l

9、（2 2）滾筒不能高速旋轉，上下版慢，在滾筒）滾筒不能高速旋轉，上下版慢，在滾筒轉動時要保證轉動穩(wěn)定，需要特定的配重平衡轉動時要保證轉動穩(wěn)定，需要特定的配重平衡裝置來維持印版的平衡穩(wěn)定。裝置來維持印版的平衡穩(wěn)定。l（3 3）激光束多，偏移量很大，影響網點成像）激光束多，偏移量很大，影響網點成像質量，需要進行補償。質量，需要進行補償。 l( (三三) ) 平臺式直接制版機平臺式直接制版機 平臺式直接制版設備比滾筒式結構的設備簡單平臺式直接制版設備比滾筒式結構的設備簡單得多，無論自動還是手動，其裝版和卸版都非得多，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)都可以在平臺式常容易，而

10、且大多數(shù)打孔系統(tǒng)都可以在平臺式的設備上輕而易舉地使用。平臺式技術又分為的設備上輕而易舉地使用。平臺式技術又分為單束激光系統(tǒng)和多束激光系統(tǒng)。單束激光系統(tǒng)和多束激光系統(tǒng)。 l（1 1）單束激光系統(tǒng)）單束激光系統(tǒng)l大多數(shù)平臺式系統(tǒng)都使用一個轉鏡系統(tǒng)，使單大多數(shù)平臺式系統(tǒng)都使用一個轉鏡系統(tǒng)，使單束激光折射在印版表面。在單束激光系統(tǒng)中，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動，其運動的方向與印版被裝在版臺上向前運動，其運動的方向與激光掃描的方向垂直，其向前運動一個像素距激光掃描的方向垂直，其向前運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離的時間，與激光從左至右掃描印版

11、所需的時間是一致的。由于單束激光在掃描過程中，在間是一致的。由于單束激光在掃描過程中，在印版的橫向往復運動，其鏡頭到印版的距離是印版的橫向往復運動，其鏡頭到印版的距離是在不斷地變化的。在不斷地變化的。 l（2 2）多束激光系統(tǒng)）多束激光系統(tǒng) 一些公司的產品也采用是平臺式結構，在保一些公司的產品也采用是平臺式結構，在保持快速自動上版和卸版技術的同時，加大了所持快速自動上版和卸版技術的同時，加大了所能處理的印版尺寸。能處理的印版尺寸。Bcrco Bcrco 公司的產品使用了公司的產品使用了4-64-6個激光頭，每一條激光掃描線是由個激光頭，每一條激光掃描線是由3-5 3-5 束束激光構成的。使用時

12、將這些激光束用光學和數(shù)激光構成的。使用時將這些激光束用光學和數(shù)字式的方式結合在一起，生成一條激光線，大字式的方式結合在一起，生成一條激光線，大大提高了成像速度和成像面積。大提高了成像速度和成像面積。 1.1.優(yōu)點優(yōu)點l（1 1）機械結構簡單，設備維護要求較低，上下版）機械結構簡單，設備維護要求較低，上下版容易，穩(wěn)定性好。容易，穩(wěn)定性好。l（2 2）掃描速度高，價格相對便宜。）掃描速度高，價格相對便宜。l（3 3）可同時支持多種打孔規(guī)格。）可同時支持多種打孔規(guī)格。2.2.缺點缺點l（1 1）占地面積較大。）占地面積較大。l（2 2）不適合于大幅面印版作業(yè)，多用于報紙制版。）不適合于大幅面印版作業(yè)

13、，多用于報紙制版。 l首先，要注意與前端系統(tǒng)的接口技術首先，要注意與前端系統(tǒng)的接口技術 ；l其次，其次， 要求企業(yè)建立一整套新的電子文要求企業(yè)建立一整套新的電子文件管理系統(tǒng)，件管理系統(tǒng)， 完善數(shù)據(jù)保存及檢索技術；完善數(shù)據(jù)保存及檢索技術； l然后，然后， 對彩色管理技術和對彩色管理技術和R I P R I P 技術的技術的要求也很重要要求也很重要 。lCTP設備的供應商大多來自美國，以及德國，日本在美國設立的公司。大幅面設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，美國網屏公司等；中小幅面的生產廠商有：PrintWare公司 ，杜

14、邦公司等多家。提供專用于報紙的設備有Creo公司，Krause公司等。 l一、銀鹽版材一、銀鹽版材 l二、熱敏版材二、熱敏版材 l三、光聚合版材三、光聚合版材 l四、噴墨版材四、噴墨版材 l對應于計算機直接制版設備的多樣性，對應于計算機直接制版設備的多樣性，目前在市場上出現(xiàn)的版材也是多種多樣目前在市場上出現(xiàn)的版材也是多種多樣的，大致可以分為的，大致可以分為銀鹽版材、熱敏版材、銀鹽版材、熱敏版材、光聚合型版材和噴墨版材四大類光聚合型版材和噴墨版材四大類。 l主要有銀鹽與主要有銀鹽與PSPS版復合型版材、向上擴散型版材和版復合型版材、向上擴散型版材和向下擴散型版材三種類型。向下擴散型版材三種類型。

15、 l1. 1. 銀鹽與銀鹽與PSPS版復合型直接版材主要利用銀鹽乳劑版復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描成像 。這種版材結構復雜，而且需要多次曝光。這種版材結構復雜，而且需要多次曝光和顯影（定影）等后處理，工藝煩瑣和顯影（定影）等后處理，工藝煩瑣 。l2.2.向上擴散型直接版材由版基、銀鹽乳劑層和向上擴散型直接版材由版基、銀鹽乳劑層和物理顯影核層構成。激光掃描成像后，進行擴物理顯影核層構成。激光掃描成像后，進行擴散顯影。沒有曝光區(qū)域的銀離子向上擴散，在散顯影。沒有曝光區(qū)域的銀離子向上擴散，在表層物理顯影

16、核的作用下還原成金屬銀，成為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。有良好的親水性。 l 3.3.向下擴散型銀鹽版材由具有良好親水表面向下擴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成。的鋁版基、物理顯影核層和銀鹽乳劑層構成。激光掃描成像后，進行擴散顯影。曝光區(qū)域的激光掃描成像后，進行擴散顯影。曝光區(qū)域的銀離子向下擴散，在底層物理顯影核的作用下銀離子向下擴散，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；然后將還原成金屬銀，成為最后的親油表面；然后將乳劑層去掉，曝

17、光區(qū)域的親水版基表面裸露出乳劑層去掉，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來成為親水層。這種版材具有非常高的感光度和感色范圍，耐印力也非常高，適合于高檔商和感色范圍，耐印力也非常高，適合于高檔商業(yè)印刷。業(yè)印刷。 l熱敏版材的發(fā)展一直壟斷直接版材的市場熱敏版材的發(fā)展一直壟斷直接版材的市場 。l紅外熱敏版材大致可以分為兩大類型，即，熱燒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)、熱轉移和熱致相變化三種又分為熱交聯(lián)、熱轉移和熱致相變化三種 。l1.1.熱燒蝕版材熱燒蝕版材

18、： 這種版材由斥油的硅膠表面層、光熱轉換這種版材由斥油的硅膠表面層、光熱轉換層（吸光層）、親油底層和版基構成。層（吸光層）、親油底層和版基構成。 硅膠表面層將構成最終的非印刷表面，在熱的硅膠表面層將構成最終的非印刷表面，在熱的作用下會隨光熱轉換層的汽化作用而被去掉，作用下會隨光熱轉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。光熱轉換層的主要作用是吸收掃描印刷表面。光熱轉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換激光發(fā)出的光能，并有效地將吸收的光能轉換成熱能，使版面的溫度升高達到汽化溫度水平。成熱能，使版

19、面的溫度升高達到汽化溫度水平。 l2. 2. 熱交聯(lián)版材熱交聯(lián)版材 由熱敏涂層和親水版基構成由熱敏涂層和親水版基構成 。 熱敏涂層一般由（堿）水溶性成膜樹脂（如，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)劑和紅外染料構成；親酚醛樹脂）、熱敏交聯(lián)劑和紅外染料構成；親水版基可以使用與傳統(tǒng)水版基可以使用與傳統(tǒng)PSPS版完全一樣的鋁版基。版完全一樣的鋁版基。 l熱轉移版材和熱致相變化版材都屬于成像后不熱轉移版材和熱致相變化版材都屬于成像后不再需要化學后處理就可以印刷的無后處理直接再需要化學后處理就可以印刷的無后處理直接版材（版材（Processless CTPlateProcessl

20、ess CTPlate），），而且在激光而且在激光掃描成像過程中也不會產生燒蝕碎片和汽霧等掃描成像過程中也不會產生燒蝕碎片和汽霧等廢棄物廢棄物 。l這類版材通常由鋁版基、感光層和表面層構成的。光這類版材通常由鋁版基、感光層和表面層構成的。光聚合層主要由聚合單體（低聚物）、引發(fā)劑、光譜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成。引發(fā)劑一般采用量子效率高增感劑和成膜樹脂構成。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)域發(fā)劑的感光范圍延伸到激光的發(fā)光波長區(qū)域 。l主要有

21、兩種基本類型，一種是在傳統(tǒng)的主要有兩種基本類型，一種是在傳統(tǒng)的PSPS版的感版的感光層上涂布一層能夠接受油墨的受像層，另一種光層上涂布一層能夠接受油墨的受像層，另一種就是一種具有優(yōu)良親水和保水性能的基材（如傳就是一種具有優(yōu)良親水和保水性能的基材（如傳統(tǒng)統(tǒng)PSPS版的鋁版基）。版的鋁版基）。l噴墨直接版材利用計算機控制噴頭的往復機械運噴墨直接版材利用計算機控制噴頭的往復機械運動實現(xiàn)掃描，將油墨直接噴射到動實現(xiàn)掃描，將油墨直接噴射到PSPS版感光層表面版感光層表面的受像層或親水基材上形成油墨影像。的受像層或親水基材上形成油墨影像。 四、噴墨版材四、噴墨版材 一一 、柔印計算機直接制版、柔印計算機直

22、接制版 計算機直接制取柔性版的方式有兩種，一種激光成計算機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。像制柔印版，另一種是直接激光雕刻印版。 前者是使用計算機直接制版系統(tǒng)，用數(shù)字信號指揮前者是使用計算機直接制版系統(tǒng)，用數(shù)字信號指揮YAGYAG激光，產生紅外線，在涂有黑色合成膜的光聚激光，產生紅外線，在涂有黑色合成膜的光聚版上，通過激光將黑膜進行燒蝕而成陰圖，然后進版上，通過激光將黑膜進行燒蝕而成陰圖，然后進行與傳統(tǒng)制版方法相同的曝光、沖洗、干燥、后曝行與傳統(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。光等加工步驟，制成柔性版。 后者是以電子系統(tǒng)

23、的圖像信號控制激光直接在單張后者是以電子系統(tǒng)的圖像信號控制激光直接在單張或套筒柔性版上進行雕刻，形成柔性印版。或套筒柔性版上進行雕刻，形成柔性印版。 第四節(jié)第四節(jié) 其它計算機直接制版技術其它計算機直接制版技術 l( (一一) ) CDICDI計算機直接制版系統(tǒng)計算機直接制版系統(tǒng) lCDICDI數(shù)字制版工藝流程如下：數(shù)字制版工藝流程如下：l 裝版一激光成像曝光一背曝光一主曝光一沖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洗一烘干一去粘一后曝光 l(1)(1)裝版裝版 曝光前，柔性版材被安裝在可快速轉動曝光前，柔性版材被安裝在可快速轉動的滾筒上。的滾筒上。l(2)(2)激光成像曝

24、光激光成像曝光 由桌面系統(tǒng)傳來的數(shù)字信號，由桌面系統(tǒng)傳來的數(shù)字信號，通過計算機控制柔印直接制版機通過計算機控制柔印直接制版機CDICDI內的內的YAGYAG激光，激光，滾筒旋轉，激光頭沿著滾筒軸向移動進行曝光。滾筒旋轉，激光頭沿著滾筒軸向移動進行曝光。 l (3)(3)UVUV背面曝光背面曝光 激光成像后，將激光成像后，將DPSDPS版從版從CDICDI中取出，放人帶有中取出，放人帶有UVAUVA光源的傳統(tǒng)曝光機中光源的傳統(tǒng)曝光機中進行背面曝光。進行背面曝光。 l(4)(4)UVUV主曝光主曝光 圖文部分的黑色表層被灼燒洞圖文部分的黑色表層被灼燒洞穿后，就可以進行主曝光了，此時黑色表層遮穿后，

25、就可以進行主曝光了，此時黑色表層遮光材料只是充當?shù)灼淖饔?。光材料只是充當?shù)灼淖饔谩?l(5)(5)沖洗沖洗 UVUV曝光后，將曝光后，將DPSDPS版送入傳統(tǒng)沖版機中沖版送入傳統(tǒng)沖版機中沖洗，黑色表層遮光材料與未曝光部分的樹脂被溶解洗，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。一起被沖走，形成凸起的圖文部分。 l(6)(6)干燥干燥 將印版上的溶劑殘余物去除。將印版上的溶劑殘余物去除。 l(7)(7)后曝光后曝光 進行充分的進行充分的UVUV曝光。曝光。 l（二）（二） 激光直接雕刻制版系統(tǒng)激光直接雕刻制版系統(tǒng) l1. 1. 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成 激光直接雕刻制版系統(tǒng)也是計算機直接制版系激光直接雕刻制版系統(tǒng)也是計算機直接制版系統(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)。一是桌面出版系統(tǒng)，其二是激光雕刻系統(tǒng)。 l2.2.雕刻印版的種類及應用