皮陽雪 鄧體俊 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院

絲網(wǎng)印刷CTS計算機直接制版技術(shù)

皮陽雪 鄧體俊 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著膠印CTP技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計算機直接制版將逐漸普及并成為主流的制版方式。同樣，絲網(wǎng)印刷也一直在開發(fā)與應(yīng)用計算機直接制版技術(shù)，絲印直接制版（CTS-computer to screen）就是印刷廠用來提高印前生產(chǎn)效率的一個解決方案。

CTS的發(fā)展歷史

20世紀(jì)80年代末，美國率先推出了CTS系統(tǒng)。早期的CTS系統(tǒng)采用激光曝光原理，把絲網(wǎng)版成像和曝光兩步合二為一。CTS系統(tǒng)將排版文件的文字圖像經(jīng)RIP轉(zhuǎn)換成點陣圖像，然后把點陣圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)器控制激光曝光在絲網(wǎng)上形成圖像。20世紀(jì)90年代，出現(xiàn)了噴墨原理的CTS系統(tǒng)，它是通過噴射不透明油墨在普通絲印感光層上，用油墨點子代替陽片上的網(wǎng)點，然后整版曝光，顯影后制成絲印版（圖1）。

CTS系統(tǒng)基本組成及工作流程

（一）CTS系統(tǒng)的組成

CTS系統(tǒng)最重要的設(shè)備就是網(wǎng)版成像輸出設(shè)備，CTS系統(tǒng)的組成基本上和目前流行的CTP系統(tǒng)組成差不多，但輸出設(shè)備卻有很大的不同。通常CTS系統(tǒng)由以下幾個部分組成：

1．圖文輸入部分

這部分將原稿數(shù)字化以及輸入各種數(shù)字化文件。

2．圖文處理及排版部分

CTS和CTP一樣也是使用傳統(tǒng)的圖像處理軟件、圖形處理軟件及排版軟件，如Photoshop、Freehand、Coreldraw、Illustrator以及InDesign等軟件來處理圖像、分色、排版。

3．RIP

同膠印一樣，CTS的RIP就是將各種圖文文件及PostScript文件進行解釋，讓網(wǎng)版輸出設(shè)備能夠理解，并控制網(wǎng)版輸出設(shè)備工作。CTS同樣可以接受各種設(shè)計軟件文件及EPS和PS文件，并能把這些文件信息轉(zhuǎn)換成分色版的網(wǎng)點。

4．打樣設(shè)備

同膠印一樣，CTS工藝也需要在正式輸出之前打樣進行版面檢查。打樣設(shè)備可以采用噴墨打印機，也可以使用專用的打樣設(shè)備。

5．輸出設(shè)備

網(wǎng)版輸出設(shè)備是CTS的重點也是難點，國內(nèi)CTS少的一個主要原因就是網(wǎng)版輸出設(shè)備的價格太高而國內(nèi)又沒有相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)。輸出設(shè)備的工作原理基本上又分兩大類：一類是激光曝光設(shè)備，通過激光光點在涂好的網(wǎng)版上曝光硬化，然后顯影，讓未見光部分的網(wǎng)孔穿透，這種輸出設(shè)備的輸出分辨率較高；另一類是噴墨類輸出設(shè)備，通過輸出設(shè)備噴出的高阻光能力的油墨在涂好感光膠的網(wǎng)版上，然后整版全曝光，阻光的點子覆蓋的感光膠因未見光而被沖洗掉，露出網(wǎng)孔，但其輸出分辨率相對較低。

（二）CTS系統(tǒng)的工作流程

1．?dāng)?shù)字化設(shè)備：掃描儀或數(shù)碼相機，用來生成數(shù)字圖像；

2．在圖像處理軟件中進行圖像處理及校色、分色工作，生成CMYK四色圖像或?qū)Ｉ珗D像；

3．在圖形軟件或組版軟件中進行圖形制作、圖文混排并生成最后供輸出的拼大版文件；

4．RIP接受排版文件對各要素進行解釋，生成頁面點陣圖像，并控制輸出設(shè)備輸出絲網(wǎng)的網(wǎng)版圖像；

5．曝光、顯影，得到絲印版。

CTS系統(tǒng)類型及工作原理

按網(wǎng)版輸出設(shè)備的具體工作方式可分為三種類型：熱噴墨系統(tǒng)、壓電式噴墨系統(tǒng)、激光曝光系統(tǒng)。

1．熱噴墨系統(tǒng)

其工作原理同噴墨打印機工作原理一樣。網(wǎng)版輸出設(shè)備用墨水把圖像涂布在感光層上，然后網(wǎng)版全曝光，顯影形成網(wǎng)版。墨水是由噴頭內(nèi)的加熱部件加熱產(chǎn)生氣泡擠出來的，故稱熱噴墨系統(tǒng)（圖2）。加熱部件由計算機控制打開或關(guān)閉，當(dāng)需要一個“點子”時，加熱部件加熱以產(chǎn)生一個氣泡，氣泡以其體積將油墨擠出，噴射到網(wǎng)版上。噴頭上要使用一排或一個矩陣的噴嘴，一般要靠噴頭的移動來完成網(wǎng)版的輸出。

2．壓電式噴墨系統(tǒng)

這種系統(tǒng)使用壓電噴頭連續(xù)噴墨，油墨開始為固態(tài)臘狀子球，然后被加熱到半固體狀態(tài)，噴射到絲網(wǎng)上，油墨接觸網(wǎng)版后立即干燥，然后進行曝光顯影等工藝。連續(xù)噴出的油墨并不全部到達網(wǎng)版，他們要通過一個叫充電電板的設(shè)備，即壓電板。

壓電板在計算機的控制下能引起被送中的墨珠帶上靜電，充電的和未充電的墨珠都要通過一個連續(xù)的靜電場，未充電的能夠無阻礙的通過靜電場到達承印的網(wǎng)版上，充電的墨珠則在靜電場中引起偏轉(zhuǎn)，被重新收集起來。

噴墨系統(tǒng)的好處是不需要真空抽氣裝置，傳統(tǒng)絲印制版方法中真空裝置是必需的，用來保證膠片和網(wǎng)版感光層的密接以減少圖像損失，更重要的是，制版時可以對網(wǎng)版全面曝光而不必?fù)?dān)心損失細(xì)節(jié)。

噴墨系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是油墨必須具有足夠的密度，以阻擋后面曝光時的UV光；另外這兩種噴墨系統(tǒng)都可以采用傳統(tǒng)絲印制版的感光膠及曝光設(shè)備，并且能夠?qū)崿F(xiàn)噴嘴清洗，墨盒補充自動化。只是熱噴墨液體油墨容易飛濺，而壓電噴墨方式的油墨很快固化不會產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象。

3．激光曝光系統(tǒng)

這種系統(tǒng)的輸出設(shè)備其實是激光頭產(chǎn)生光柱進行曝光，直接把網(wǎng)版當(dāng)作膠片。激光曝光系統(tǒng)和噴墨系統(tǒng)的區(qū)別是激光系統(tǒng)使用激光代替油墨，所以它不需要后面的曝光步驟。該系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是要有適合于感激光的感光膠，不能使用傳統(tǒng)制版的感光膠（圖3）。

CTS的工藝優(yōu)勢

數(shù)字成像速度的提高和投資成本的減少，使傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷廠有足夠的理由制定嚴(yán)格的成本削減計劃，以及實施有效的改進措施，削減力度最大的地方是改進印前制版工藝。

CTS網(wǎng)印計算機直接制版具有如下優(yōu)點：

①減少制版工序，將傳統(tǒng)工作流程的17個步驟，縮短為CTS工作流程的7個步驟，達到快速制版的目的。

②節(jié)省軟片，由于無需軟片，從而防止軟片磨損及網(wǎng)點層次損失產(chǎn)生質(zhì)量問題。

③對多色網(wǎng)印時可以自動進行網(wǎng)版定位。

④該噴墨涂料無需專用感光膠，通常用的感光膠都適用。

⑤適應(yīng)各種目數(shù)的絲網(wǎng)版。

⑥對各種網(wǎng)框、鋁合金框、木框都可以用。

CTS工作流程不需要在真空的環(huán)境下進行。實際上，這個系統(tǒng)能夠使圖像和乳劑層表面進行恰當(dāng)?shù)慕佑|。圖像和乳劑層之間的充分接觸是達到較高印刷分辨率的關(guān)鍵因素。與分辨率為600dpi的膠片輸出系統(tǒng)相比，CTS工作流程始終處于上風(fēng)（圖4）。

使用CTS技術(shù)對膜版進行曝光能夠使曝光速度提高40%，因為這種曝光設(shè)備上沒有玻璃板。印版玻璃能夠吸收曬版機發(fā)射出的40%的紫外光，再加上玻璃上面的灰塵、膠帶、劃痕和其他瑕疵等，就會把可變因素的影響進一步放大。

絲網(wǎng)印刷廠在用膠片制版的過程中通常使用的一個解決方案就是增加曝光時間，消除乳劑層表面的所有瑕疵，但這樣做會使印版產(chǎn)生針孔。即便這種針孔沒有很快的顯現(xiàn)出來，那它也會在印刷過程中，對生產(chǎn)造成更重大的影響。從另一方面來說，CTS膜版就不存在這些問題。曝光柱和網(wǎng)目之間不應(yīng)該存在任何東西。

在沖洗方面，CTS帶來的圖像與乳劑層的接觸方式能夠使這一過程進行得更加迅速。它做出的網(wǎng)點更干凈、細(xì)節(jié)更清晰（圖5）。

而如果使用膠片，要想沖出理想的細(xì)節(jié)效果，就要花很長的時間，這主要是由膠片上圖像密度過低或真空接觸效果不良造成的。

傳統(tǒng)制版最后一個步驟是修復(fù)膜版上的針孔和給膠片膜版涂墨。接著等油墨干燥，把膜板卷好。而CTS生成的膜版在卷好后馬上就能夠拿去印刷。如果不需要修版，每塊印版所需要的制作時間就可以減少15分鐘以上。

使用CTS系統(tǒng)，人們就可以節(jié)省下處理和修復(fù)膠片，給膠片打孔、運輸、加工和安放，打開真空曬版機，抽真空，給膜版曝光，關(guān)閉曬版機，給曝過光的膜版顯影，處理針孔和給膜版涂墨的時間。

CTS的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，目前我國已有網(wǎng)印企業(yè)3萬余家，從業(yè)人員超過20萬。近年來由于廣告業(yè)的興起，計算機、電子、通訊產(chǎn)品的增多，以及室內(nèi)裝飾和新潮服裝等諸多新興網(wǎng)印產(chǎn)品的市場需求，進一步促進了中國絲網(wǎng)印刷業(yè)的發(fā)展。

據(jù)中國網(wǎng)印及制像協(xié)會2007年行業(yè)抽樣調(diào)查顯示，國內(nèi)網(wǎng)印企業(yè)的規(guī)模相對較大，資本相對集中。10 年前，年產(chǎn)值在20萬元以下，幾千元乃至幾萬元的作坊比例很大。如今，除鄉(xiāng)鎮(zhèn)尚存的和西部地區(qū)新出現(xiàn)的小作坊外，一般網(wǎng)印工廠的年產(chǎn)值都超過50萬元，不少企業(yè)年產(chǎn)值在1000萬元以上。

據(jù)粗略統(tǒng)計，中國目前約有2萬家網(wǎng)印企業(yè)（包括大公司內(nèi)部的網(wǎng)印車間）的平均年產(chǎn)值為200萬元左右，全國絲網(wǎng)印刷企業(yè)創(chuàng)造的年產(chǎn)值大約可達370多億元。在這些企業(yè)中，20世紀(jì)80年代成立的絲網(wǎng)印刷企業(yè)占12%，20世紀(jì)90年代的企業(yè)占32%，2000年之后成立的企業(yè)占56%。企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍涉及織物印花、燈箱廣告、薄膜開關(guān)、標(biāo)牌等等。

我國絲印企業(yè)使用CTS直接制版的市場應(yīng)用還在初步階段，影響和制約這一進程的主要原因如下：

1．各地企業(yè)對數(shù)字化制版技術(shù)的認(rèn)知差異顯著

在統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，63.31%的被訪者聽說過“絲印CTS”，32.5%的人員對此表示一無所知，為數(shù)很少的技術(shù)人員對此能全面掌握。在63.31%的被訪對象中，上海、浙江、深圳的企業(yè)對印前數(shù)字化的認(rèn)知情況明顯優(yōu)于其他省市，除了與長三角地區(qū)優(yōu)勢相關(guān)之外，也與當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)版印刷業(yè)比較發(fā)達、從業(yè)人員關(guān)注網(wǎng)印市場有關(guān)。

2．?dāng)?shù)字化工作流程尚未成熟，技術(shù)仍然滯后

采用直接制版技術(shù)就必須使工作流程數(shù)字化，但現(xiàn)在的數(shù)字化工作流程還不夠成熟，大部分的絲印企業(yè)還處于觀望狀態(tài)。在調(diào)查結(jié)果中，52.23%的企業(yè)采用激光照排，30.8%的企業(yè)采用傳統(tǒng)照相制版（圖6）。

另外，加網(wǎng)技術(shù)的調(diào)查結(jié)果顯示，75.83%的絲印企業(yè)采用調(diào)幅加網(wǎng)技術(shù)，24.17%采用調(diào)頻加網(wǎng)技術(shù)。由此說明，我國的絲網(wǎng)印刷企業(yè)的數(shù)字化進程還遠遠跟不上國際絲網(wǎng)印刷市場的步伐，大多數(shù)的企業(yè)雖然有數(shù)字化的意向，但是傳統(tǒng)的工作流程仍然在制約著絲網(wǎng)印刷的數(shù)字化發(fā)展。

3．要實現(xiàn)絲印直接制版，企業(yè)需要沖破傳統(tǒng)束縛

“影響引進直接制版設(shè)備的因素”的調(diào)查結(jié)果表明：48.12%的企業(yè)認(rèn)為直接制版的技術(shù)問題是關(guān)鍵，63.23%和50.16%的企業(yè)認(rèn)為直接制版的成本及與其他生產(chǎn)流程兼容與否是主要原因（圖7）。

引進絲網(wǎng)印刷直接制版技術(shù)及設(shè)備，不是一個簡單的用新機器取代舊機器的問題，而是用新技術(shù)取代一種傳統(tǒng)的工藝流程。這對許多傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷企業(yè)來說是一個生產(chǎn)流程的大變革。

4．網(wǎng)印印前設(shè)備的數(shù)字化將是網(wǎng)印技術(shù)數(shù)字化的第一步

“網(wǎng)印技術(shù)的發(fā)展方向”調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近90%的被訪對象肯定了數(shù)字化的發(fā)展趨勢。

在進行“你認(rèn)為絲印數(shù)字化發(fā)展的第一步是什么”的調(diào)查過程中，56.58%的被訪對象認(rèn)為是印前設(shè)備工藝與技術(shù)數(shù)字化，11.07%認(rèn)為是印后設(shè)備與技術(shù)，21.63%認(rèn)為是印刷設(shè)備與技術(shù)，10.72%認(rèn)為是網(wǎng)印工藝流程的數(shù)字化（圖8）。

以上可看出，國內(nèi)大部分絲印企業(yè)對網(wǎng)印數(shù)字化的發(fā)展持肯定態(tài)度，且已普遍認(rèn)識到印前設(shè)備工藝與技術(shù)數(shù)字化是網(wǎng)印數(shù)字化發(fā)展的前驅(qū)，這必將帶動我國網(wǎng)印印前制版數(shù)字化的進程。

絲印制版數(shù)字化是未來的發(fā)展方向，但也絕非一朝一夕之事。引進直接制版技術(shù)，絲印企業(yè)將面臨改變整個工作流程、安裝新設(shè)備、人員培訓(xùn)等問題，而且由于我國絲印行業(yè)數(shù)字化工作流程尚不成熟，CTS直接制版系統(tǒng)的價格較高，每套高達上百萬美元，投資回收周期較長，這些因素成為阻礙我國絲印制版數(shù)字化進程的重要原因。隨著數(shù)字化工作流程的不斷完善，絲印制版數(shù)字化將會離我們越來越近。