印刷設(shè)備的發(fā)展與變遷是隨著印刷技術(shù)的發(fā)展與變遷而不斷發(fā)展和變化的。
印刷術(shù)和印刷的主要載體——紙張,都是我國(guó)古代的重要發(fā)明,中國(guó)為印刷技術(shù)和人類(lèi)文明的發(fā)展和進(jìn)步作出了巨大貢獻(xiàn)。但近代以來(lái),中國(guó)的印刷技術(shù)逐漸式微,西方新的印刷技術(shù)和設(shè)備逐步傳入我國(guó)。1895上海成立了李涌昌機(jī)器廠,這是中國(guó)最早的印刷機(jī)械修造廠(《中華印刷通史》P562),自此掀開(kāi)了中國(guó)自己的民族印刷機(jī)械設(shè)備歷史的第一章。從1895年到1912年,上海又先后成立了公義昌機(jī)器廠、曹興昌機(jī)器廠等6家印刷機(jī)械修配廠。1907年,北京也成立了貽來(lái)牟鐵工廠,從事印刷機(jī)械修配業(yè)務(wù)。這些工廠雖然規(guī)模很小,但它們?yōu)橹袊?guó)印刷機(jī)械設(shè)備的發(fā)展奠定了初步基礎(chǔ)。至1949年,中國(guó)的印刷機(jī)械廠已經(jīng)有65家,從業(yè)人員318人,年產(chǎn)印刷機(jī)械47噸。
從西方印刷設(shè)備傳入中國(guó)開(kāi)始,中國(guó)的印刷設(shè)備經(jīng)歷了引進(jìn)、自制和創(chuàng)新發(fā)展的歷程。特別是自 20世紀(jì)50年代至今,中國(guó)的印刷、印刷設(shè)備和器材有了很大發(fā)展,目前中國(guó)印刷總產(chǎn)值已經(jīng)躍居世界第三位,中國(guó)印刷機(jī)械設(shè)備產(chǎn)值已經(jīng)進(jìn)入世界前四位。印刷設(shè)備從印前、印刷到印后加工設(shè)備品種基本齊全,大部分設(shè)備處于國(guó)際中檔實(shí)用水平,部分產(chǎn)品接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平。一個(gè)較完整的印刷和印刷設(shè)備工業(yè)體系已經(jīng)形成。主要表現(xiàn)在:
①印前制版實(shí)現(xiàn)了由“熱排(鉛排)”向“冷
排”的轉(zhuǎn)變;由“模擬”向“模擬-數(shù)字”并逐
步向“全部數(shù)字化”轉(zhuǎn)變。設(shè)備實(shí)現(xiàn)了由單機(jī)向
DTP并進(jìn)一步向CTP的轉(zhuǎn)變。
②印刷和設(shè)備實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的鉛印為主到以現(xiàn)代
膠印為主的轉(zhuǎn)變;最新的數(shù)字印刷及其設(shè)備也有
了很大發(fā)展。
③印刷設(shè)備水平實(shí)現(xiàn)了從低檔到中高檔、由單色
到多色的轉(zhuǎn)變。
④印刷設(shè)備實(shí)現(xiàn)了從基本依靠進(jìn)口到除部分高檔
設(shè)備外基本滿足國(guó)內(nèi)需求的轉(zhuǎn)變。
凸版印刷設(shè)備的發(fā)展與變遷
1041~1048年,我國(guó)的畢昇發(fā)明了活字印刷,1448年德國(guó)人谷登堡首創(chuàng)鉛合金活字,并逐步實(shí)現(xiàn)了鉛字排版、機(jī)械印刷。這就是我們常說(shuō)的鉛印技術(shù),即最早的凸印技術(shù)。1807年英國(guó)人馬禮遜在中國(guó)廣州開(kāi)始制作中文鉛合金活字。一般認(rèn)為,使用合金鉛活字,采用機(jī)械印刷的鉛印技術(shù)以此時(shí)間(1807年)作為傳入我國(guó)的開(kāi)始(《中華印刷通史》P433)。
柔印技術(shù)則是后來(lái)將鉛版變成柔性的橡膠版和樹(shù)脂版技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,柔印是當(dāng)前被廣泛使用的凸版印刷技術(shù)。
1.鉛印設(shè)備的發(fā)展與變遷
凸版印刷設(shè)備包括制版機(jī)械設(shè)備和印刷機(jī)械設(shè)備。凸版設(shè)備于1590年歐洲耶穌會(huì)士在澳門(mén)出版印刷拉丁文《日本派赴羅馬之使節(jié)》而傳入我國(guó)。最早傳入我國(guó)的鉛活字制版設(shè)備是手拍鑄字爐、腳踏鑄字爐、手搖鑄字爐,這些設(shè)備的效率由每小時(shí)鑄數(shù)十個(gè)字到七八百個(gè)字,顯然難以滿足印刷的需求。1912年以后,中國(guó)開(kāi)始采用自動(dòng)鑄字機(jī),其效率可達(dá)1.5萬(wàn)字/時(shí)。凸版制版設(shè)備技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,便是鑄字和排版合一的排鑄機(jī)。我國(guó)最早使用的排鑄機(jī)是美國(guó)人發(fā)明的摩諾活版自動(dòng)排鑄機(jī)和英國(guó)人發(fā)明的立諾自動(dòng)排鑄機(jī)。
凸版印刷機(jī)最早是由西方傳教士帶入中國(guó)的手扳架,效率極低,每天只能印刷數(shù)百?gòu)垺?872年,上海申報(bào)開(kāi)始使用手搖輪轉(zhuǎn)機(jī)印刷,每小時(shí)可印數(shù)百?gòu)垐?bào)紙。后來(lái)又出現(xiàn)牛拉、蒸氣動(dòng)力、自來(lái)火動(dòng)力的輪轉(zhuǎn)印刷機(jī),效率也有所提高。1906年中國(guó)始用英國(guó)發(fā)明的一回轉(zhuǎn)印刷機(jī)。1908年商務(wù)印書(shū)館引進(jìn)鉛印印刷機(jī)。1909年我國(guó)從日本引進(jìn)一回轉(zhuǎn)印刷機(jī)。1912年我國(guó)引進(jìn)雙輪轉(zhuǎn)印刷機(jī),速度達(dá)2000張/時(shí);同年,上海申報(bào)館引進(jìn)二回轉(zhuǎn)印刷機(jī);英美煙草公司印刷廠引進(jìn)能同時(shí)套印四色的鉛版印刷機(jī)。1919年我國(guó)又引進(jìn)美國(guó)的二回轉(zhuǎn)平臺(tái)印刷機(jī);后來(lái)又引進(jìn)帶折頁(yè)裝置的卷筒紙雙面印刷機(jī)和彩色卷筒紙印刷機(jī)。
從19世紀(jì)初鉛印技術(shù)的傳入到20世紀(jì)70年代,我國(guó)一直是以鉛印技術(shù)為主,印刷設(shè)備也是以鉛印機(jī)及相關(guān)設(shè)備為主。主要印刷技術(shù)都是在鉛與火中進(jìn)行,也就是我國(guó)印刷工業(yè)“鉛與火”的時(shí)代。
在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間,1943年為應(yīng)對(duì)日軍“掃蕩”,我國(guó)的牛步峰等研制成功木質(zhì)輕便鉛印機(jī)。1952年上海精成機(jī)器廠試制出全國(guó)第一臺(tái)LB401型四版寬卷筒紙報(bào)紙鉛印印刷機(jī);同年,該廠又試制成功500噸壓紙型機(jī)及制版輔機(jī)。1952年北京將聯(lián)華、公益等22個(gè)鐵工廠合并成立北京人民機(jī)器廠。北京人民機(jī)器廠從成立至1966年,先后研制成功并批量生產(chǎn)對(duì)開(kāi)手續(xù)紙平臺(tái)鉛印機(jī)、全張自動(dòng)二回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉛印刷機(jī)、全張單張紙單面輪轉(zhuǎn)鉛印機(jī)、全張單張紙雙面輪轉(zhuǎn)鉛印機(jī)、卷筒紙鉛印報(bào)紙印刷機(jī)以及與鉛印機(jī)配套的鑄版機(jī)、刮版機(jī)、鑄字機(jī)等,同時(shí)生產(chǎn)切紙機(jī)、三面切書(shū)機(jī)、訂書(shū)機(jī)、全張折頁(yè)機(jī)等印后設(shè)備。1957年,上海中鋼機(jī)器二廠試制成功SL201型卷筒紙書(shū)刊鉛印機(jī)。 1958年上海人民機(jī)器廠成立。上海人民機(jī)器廠的前身及成立后生產(chǎn)二回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉛印機(jī)、卷筒紙鉛印報(bào)紙印刷機(jī)、卷筒紙鉛印書(shū)刊印刷機(jī)。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,北京人民機(jī)器廠從1963年試制成功并批量生產(chǎn)膠印機(jī),我國(guó)的鉛印設(shè)備開(kāi)始被膠印設(shè)備逐步替代,直至20世紀(jì)70年代末以后到90年代中期,鉛印設(shè)備逐步退出印刷的歷史舞臺(tái)。
2.柔印設(shè)備的發(fā)展與變遷
柔印屬于凸印的范疇,是在最古老的鉛版凸印基礎(chǔ)上,把硬質(zhì)的鉛版改為柔性的橡膠版或樹(shù)脂版。柔性版印刷從1905年誕生至今,已經(jīng)有100多年的歷史。最初柔印采用橡皮凸版印刷和苯胺油墨,稱為苯胺印刷。1952年10月22日,在第四屆國(guó)際包裝協(xié)會(huì)上通過(guò)決議,將苯胺印刷更名為柔性版印刷。
柔印一直發(fā)展緩慢,直到20世紀(jì)70年代后才得以快速發(fā)展,主要得益于技術(shù)的突破。1973年感光樹(shù)脂版發(fā)明;同時(shí)制版技術(shù)也有了很大發(fā)展;供墨系統(tǒng)的網(wǎng)紋輥傳墨技術(shù)的發(fā)明并不斷完善;水性油墨的使用解決了含苯油墨有毒及環(huán)境污染問(wèn)題。這些都為柔印的快速發(fā)展創(chuàng)造了基本條件。
我國(guó)的柔性版印刷起步較晚,始于20世紀(jì)70年后期,最早采用的是層疊式柔印機(jī),印刷色塊、線條、文字和粗網(wǎng)線圖像。1979年上海外貿(mào)印刷廠引進(jìn)美國(guó)麥安迪機(jī)組式柔印機(jī)和杜邦公司的柔版制版設(shè)備。20世紀(jì)80年代初,我國(guó)從德國(guó)、意大利引進(jìn)衛(wèi)星式柔印機(jī)。上海第三印刷機(jī)械廠和陜西北人印刷機(jī)械有限公司分別于1989年和1996年,試制一臺(tái)衛(wèi)星式柔印機(jī),但并沒(méi)有批量投入生產(chǎn)。直到2007年西安航天華陽(yáng)印刷包裝設(shè)備有限公司試制成功并批量投入生產(chǎn)衛(wèi)星式柔印機(jī)。國(guó)產(chǎn)機(jī)組式柔印機(jī)始于20世紀(jì)末,1998年西安黑牛機(jī)械有限公司生產(chǎn)的機(jī)組式柔印機(jī)在展會(huì)上亮相。目前,我國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)層疊式、衛(wèi)星式和機(jī)組式柔印機(jī),并可批量供應(yīng)市場(chǎng)。據(jù)相關(guān)調(diào)查,在2012年國(guó)內(nèi)機(jī)組式柔印機(jī)新的裝機(jī)量中,75.4%是國(guó)產(chǎn)設(shè)備。
平版印刷設(shè)備的發(fā)展與變遷
平版印刷包括石版印刷、珂羅版印刷和膠版印刷技術(shù)。其共同點(diǎn)是印刷圖文部分和非印刷部分幾乎處于同一平面。
1796年塞納菲爾德(Alois Senefelder)發(fā)明了石版印刷技術(shù)。最早的石版印刷于1832年前由西方傳教士帶入中國(guó)。彩色雕刻石版印刷于1904年開(kāi)始在我國(guó)使用。照相石印于1859年發(fā)明,彩色照相石版印刷于1931年傳入我國(guó)。
珂羅版印刷于1869年前后由德國(guó)人發(fā)明,大約在清朝光緒初年傳入我國(guó)。
平版印刷設(shè)備的制版設(shè)備主要是照相機(jī)和曬版機(jī)。印刷機(jī)則有平壓平、圓壓平、圓壓圓3種印刷方式的印刷機(jī)。光緒初年,上海徐家匯土山灣印刷廠曾用引進(jìn)的石印發(fā)明人塞納菲爾德自己研制的手搖木制石印架印刷。后來(lái)又有手搖鐵制石印機(jī)、電動(dòng)石印機(jī)等。
采用膠皮滾筒間接印刷的膠印技術(shù)是由美國(guó)人威廉·羅倍爾(Ira W.Rubel)和德國(guó)移民卡斯帕·赫爾曼(Caspar Hermann)兩位發(fā)明家發(fā)明的。他們同在1904年前后提出和實(shí)踐了通過(guò)一個(gè)膠皮滾筒進(jìn)行間接平印的膠印技術(shù)。1915年商務(wù)印書(shū)館購(gòu)進(jìn)美國(guó)海立司平版印刷機(jī)(《中華印刷通史》P452),開(kāi)始了我國(guó)的膠版印刷,至今已有98年的歷史。
20世紀(jì)70年代末,我國(guó)印刷和印刷設(shè)備仍然很落后,一般圖書(shū)從發(fā)稿到出書(shū)要1年左右,有的甚至要拖2~3年,如當(dāng)時(shí)的科學(xué)出版社平均出書(shū)周期是500天。一些新書(shū)出版發(fā)行時(shí)已經(jīng)成了舊書(shū)。完全無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的需求,因此,中央明確要求必須盡快改變我國(guó)印刷技術(shù)落后的狀況,并明確提出在國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)下,由國(guó)家經(jīng)委牽頭解決。于是由范慕韓為組長(zhǎng)的印刷技術(shù)裝備協(xié)調(diào)小組成立,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織全國(guó)印刷及設(shè)備器材工作和科技攻關(guān)工作。印刷技術(shù)裝備協(xié)調(diào)小組經(jīng)過(guò)調(diào)查,瞄準(zhǔn)當(dāng)時(shí)國(guó)際先進(jìn)印刷技術(shù)水平,在1982年提出“激光照排、電子分色、膠版印刷、裝訂聯(lián)動(dòng)”的16字發(fā)展方針。這個(gè)方針和發(fā)展規(guī)劃迅速被中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn),并作為專項(xiàng)補(bǔ)充列入國(guó)家“六五”計(jì)劃,從1986年起正式列入國(guó)家“七五”、“八五”、“九五”計(jì)劃。正是在黨和國(guó)家高度重視和16字發(fā)展方針的指引下,我國(guó)的印刷技術(shù)和印刷設(shè)備才真正進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期。以王選為首的我國(guó)科技工作者對(duì)“漢字信息處理技術(shù)”的突破和漢字激光照排機(jī)的研制成功,為我國(guó)印刷技術(shù)甩掉“鉛與火”,進(jìn)入“光與電”邁出了最關(guān)鍵的一步。
1987年12月激光照排系統(tǒng)在《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》鑒定,到1990年我國(guó)中央和省級(jí)報(bào)紙除《西藏日?qǐng)?bào)》外全部采用了國(guó)產(chǎn)激光照排系統(tǒng),1992年《西藏日?qǐng)?bào)》用藏、漢兩種文字編排的激光照排系統(tǒng)投入使用,1995年全國(guó)1500多家報(bào)社全部采用激光照排系統(tǒng)。在20世紀(jì)90年代中期,我國(guó)重點(diǎn)書(shū)刊印刷廠全部采用了國(guó)產(chǎn)的激光照排系統(tǒng),這標(biāo)志著我國(guó)印刷技術(shù)與設(shè)備的“鉛與火”時(shí)代的基本終結(jié),進(jìn)入了“光與電”的新時(shí)代。印刷設(shè)備是實(shí)現(xiàn)印刷工藝的裝備,因此,鉛與火印刷工藝的終結(jié),也就意味著與之相配套的鉛印印刷設(shè)備時(shí)代的終結(jié)和以膠印機(jī)為代表的印刷設(shè)備新時(shí)代的到來(lái)。
20世紀(jì)50年代,我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)少量的手續(xù)紙膠印機(jī),速度為2500張/時(shí)。為減輕手工給紙勞動(dòng)強(qiáng)度,20世紀(jì)50年代末60年代初,上海、北京一些印刷廠自己動(dòng)手,把手工給紙改成自動(dòng)給紙,時(shí)稱“土自動(dòng)”,印刷速度提高到4000張/時(shí)。1963年北京人民機(jī)器廠研制成功我國(guó)第一臺(tái)自動(dòng)對(duì)開(kāi)雙色膠印機(jī),開(kāi)啟自動(dòng)高速單張紙膠印機(jī)新時(shí)代;隨后又于1974年研制成功了我國(guó)第一臺(tái)水平B-B式卷筒紙四色膠印機(jī)。1974年,上海人民機(jī)器廠生產(chǎn)出彩色報(bào)紙卷筒紙膠印機(jī),書(shū)寫(xiě)了我國(guó)卷筒紙膠印機(jī)歷史的第一章。1981年北京人民機(jī)器廠生產(chǎn)出我國(guó)第一臺(tái)單張紙對(duì)開(kāi)雙面單色膠印機(jī),奏響我國(guó)雙面膠印機(jī)的第一首凱歌。1985年臺(tái)灣新進(jìn)鐵工廠生產(chǎn)出我國(guó)第一臺(tái)四色膠印機(jī)。1986年北京人民機(jī)器廠研制成功我國(guó)大陸第一臺(tái)單張紙四色膠印機(jī)。1989年上海人民機(jī)器廠也開(kāi)始生產(chǎn)單張紙四色膠印機(jī)。1995年,北人首次把中國(guó)對(duì)開(kāi)四色膠印機(jī)的速度,提升到當(dāng)時(shí)具有世界先進(jìn)水平的15000張/時(shí)。從1981年北京人民機(jī)器廠主動(dòng)停止鉛印機(jī)生產(chǎn),專門(mén)研發(fā)和生產(chǎn)膠印機(jī)開(kāi)始,到單張紙多色膠印機(jī)批量提供市場(chǎng),我國(guó)才真正開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)制造自主品牌的膠印機(jī),完成了我國(guó)印刷機(jī)從鉛印機(jī)為主向膠印機(jī)為主的轉(zhuǎn)變。目前,我國(guó)已經(jīng)可以生產(chǎn)從八開(kāi)到全張及超大幅面的完整系列的單張紙多色膠印機(jī)和書(shū)刊、報(bào)紙、商用等各種卷筒紙膠印機(jī),批量供應(yīng)市場(chǎng),并有部分膠印機(jī)出口。
凹版印刷設(shè)備的發(fā)展與變遷
凹版印刷技術(shù)分雕刻凹版和照相凹版。雕刻凹版產(chǎn)生于15世紀(jì)中葉,由意大利人發(fā)明。直到19世紀(jì)初,歐洲人才開(kāi)始用雕刻凹版印刷名畫(huà)。機(jī)械雕刻凹版于1908年傳入我國(guó),最早引進(jìn)的是美國(guó)的“萬(wàn)能雕刻機(jī)”全套設(shè)備及打樣機(jī)和試印機(jī)等。該機(jī)首先印刷的是一元、五元、十元、百元4種大清銀行鈔券。1923年商務(wù)印書(shū)館購(gòu)進(jìn)輪轉(zhuǎn)凹印機(jī)。照相凹印發(fā)明于1894年,1923年上海商務(wù)印書(shū)館請(qǐng)德國(guó)照相凹版技師海尼格來(lái)我國(guó)進(jìn)行照相凹版印刷。1925年上海商務(wù)印書(shū)館購(gòu)買(mǎi)了彩色照相凹印設(shè)備。
20世紀(jì)50~60年代,我國(guó)相繼在北京、上海等大城市建立了凹版制版和印刷部門(mén),當(dāng)時(shí)主要印刷《人民畫(huà)報(bào)》等。其中,黑白圖片用照相凹版(當(dāng)時(shí)稱“影寫(xiě)版”)到50年代末開(kāi)始部分彩色印刷。進(jìn)入20世紀(jì)60年代,凹印在有價(jià)證卷、包裝印刷和裝飾材料印刷上得到廣泛應(yīng)用。1981年我國(guó)從意大利引進(jìn)機(jī)組式凹印機(jī)。
20世紀(jì)70年代,我國(guó)自行研制和生產(chǎn)凹印設(shè)備。1974年,北京人民機(jī)器廠研制成功我國(guó)第一臺(tái)機(jī)組式紙張凹印機(jī);在20世紀(jì)70年代我國(guó)已經(jīng)能生產(chǎn)衛(wèi)星式和一回轉(zhuǎn)機(jī)型的軟包裝用凹印機(jī);1997年,陜西北人印刷機(jī)械有限公司研制成功我國(guó)第一臺(tái)機(jī)組式軟包裝用凹印機(jī);2003年,陜西北人印刷機(jī)械有限公司、中山松德包裝機(jī)械有限公司先后推出了速度300米/分的無(wú)軸傳動(dòng)凹印機(jī)。目前,我國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)各種凹印機(jī)并批量供應(yīng)市場(chǎng),產(chǎn)品綜合水平已經(jīng)接近甚至達(dá)到世界先進(jìn)水平。
網(wǎng)版印刷設(shè)備的發(fā)展與變遷
古代網(wǎng)版印刷起源于中國(guó),距今已經(jīng)有2000多年的歷史。由于歷史的原因,網(wǎng)印及其設(shè)備在我國(guó)并沒(méi)有得到很好的發(fā)展,直到20世紀(jì)80年代,我國(guó)的網(wǎng)印和網(wǎng)印設(shè)備才得到快速發(fā)展。20世紀(jì)90年代我國(guó)已經(jīng)有網(wǎng)印設(shè)備生產(chǎn)廠家近20家。目前,我國(guó)網(wǎng)印設(shè)備生產(chǎn)廠家已經(jīng)有200多家,規(guī)模較大的有50多家,從業(yè)人員近萬(wàn)人。產(chǎn)品品種達(dá)數(shù)十種,規(guī)格有數(shù)百種。2005年我國(guó)第一臺(tái)大幅面全自動(dòng)四色網(wǎng)版印刷機(jī)在廣東研制成功。目前,我國(guó)已經(jīng)能夠生產(chǎn)中高檔的、門(mén)類(lèi)基本齊全的、各類(lèi)印刷及印前和印后網(wǎng)印設(shè)備。大部分產(chǎn)品可以替代進(jìn)口產(chǎn)品,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,部分產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
印前設(shè)備的發(fā)展與變遷
印前設(shè)備主要包括印刷信息采集及處理設(shè)備和制版設(shè)備。
印前圖文信息采集及處理的發(fā)展,經(jīng)歷了文字和圖形/圖像分別處理到圖文合一處理的過(guò)程。目前基本上采用圖文合一處理技術(shù)。
印前制版技術(shù)經(jīng)歷了手工制版、機(jī)械制版、照相制版、電子分色制版、桌面出版系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)直接制版的發(fā)展過(guò)程。電子分色制版前的4個(gè)階段都是文字和圖形/圖像分別處理的階段。而桌面出版系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)直接制版的階段是圖文合一處理的階段。
1.文字處理及制版技術(shù)的發(fā)展
公元6~7世紀(jì),我國(guó)發(fā)明了雕刻木版印刷,雕刻木版是最早的印前處理和制版。1041~1048年我國(guó)畢昇發(fā)明了泥活字排版印刷;1297年王楨又發(fā)明了木活字和轉(zhuǎn)輪排字;1375~1400年朝鮮出現(xiàn)銅活字排版印刷;1448年德國(guó)人谷登堡發(fā)明了鉛合金活字排版印刷和木制凸版印刷機(jī)。
照相排字技術(shù)的基本思路產(chǎn)生于19世紀(jì)末20世紀(jì)初。照相排字機(jī)是用照相技術(shù)進(jìn)行排版的機(jī)械設(shè)備,最早出現(xiàn)在歐洲,20世紀(jì)初英國(guó)開(kāi)始使用。1924~1926年間日本人石井茂吉和森澤信夫發(fā)明了日文照排機(jī)。1935年我國(guó)的柳溥慶和陳宏閣發(fā)明了第一臺(tái)中文手動(dòng)照排機(jī),由于當(dāng)時(shí)的條件限制,沒(méi)有推廣(《中華印刷通史》P535),直到20世紀(jì)60年代初,上海勞動(dòng)儀表廠才開(kāi)始生產(chǎn)HUZ-1型手選式照相排字機(jī)。西文照排機(jī)則完成于1944~1951年,1951年P(guān)hoton 100西文照排機(jī)誕生。后來(lái),經(jīng)過(guò)第二代機(jī)械照排機(jī)和第三代照排機(jī)的改進(jìn),1976年由英國(guó)Monotype公司首先推出的激光照排機(jī)Lasercomp,被稱為第四代照排機(jī),該機(jī)以數(shù)字技術(shù)和激光記錄技術(shù)為基礎(chǔ),文字代碼和排版命令經(jīng)過(guò)處理,通過(guò)“柵格圖像處理器”得到記錄曝光用的數(shù)字信息,并用其控制激光在膠片上曝光,形成制版用的膠片。在與西文第四代照排機(jī)研制的同時(shí),我國(guó)于1974年8月以王選為首的科技人員開(kāi)始完全獨(dú)立地研制中文第四代照排機(jī),并于1980年用其研發(fā)的樣機(jī)排出了第一本漢字書(shū),在漢字激光照排技術(shù)方面取得杰出成就?!皾h字信息處理與印刷技術(shù)革命”被評(píng)為20世紀(jì)我國(guó)重大工程技術(shù)成就之一。
2.圖形/圖像處理及制版技術(shù)的發(fā)展
在攝影技術(shù)發(fā)明之前,圖形/圖像處理和制版主要是雕刻和蝕刻繪畫(huà)技術(shù)。公元6~7世紀(jì)我國(guó)發(fā)明了木雕版印刷術(shù)。1798年德國(guó)人Alois Senefelder發(fā)明了石版印刷術(shù),又于1817年發(fā)明了鋅金屬平版,這些技術(shù)為平印和平版制版奠定了基礎(chǔ)。起源于歐洲的銅版雕刻和蝕刻繪畫(huà)產(chǎn)生于15世紀(jì),對(duì)凹版制版技術(shù)的發(fā)明產(chǎn)生了影響。1864~1879年,英國(guó)人Joseph W.Swan發(fā)明了明膠圖像轉(zhuǎn)移術(shù),捷克人Karel Klic發(fā)明了顆粒凹版印刷術(shù)。
1826年法國(guó)人J.N. Niepce發(fā)明了照相技術(shù),為制版技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了新途徑。1882~1885年,德國(guó)人George Meisenbach和美國(guó)人Ives發(fā)明了玻璃照相網(wǎng)屏,為具有階調(diào)層次圖像的照相加網(wǎng)制版開(kāi)創(chuàng)了新天地。1893年美國(guó)人W.Kurtz等人采用三色分解法,制出了彩色印刷品,在圖像分色上進(jìn)行了成功的嘗試。1891~1893年間,英國(guó)Autotype公司發(fā)明的炭素紙成為照相凹版制版長(zhǎng)期使用的技術(shù)手段。1940年,美國(guó)Kodak公司制成膠片照相網(wǎng)屏,成為長(zhǎng)期使用的方便實(shí)用的照相制版技術(shù)。
1936~1937年美國(guó)開(kāi)始研究圖像電子化掃描和處理技術(shù),1950年美國(guó)Kodak/Times推出的電子分色機(jī)投入使用。20世紀(jì)50年代德國(guó)和英國(guó)也分別研制了電子掃描凸版雕刻機(jī)和電分機(jī)。1963年德國(guó)Hell公司推出凹版電子雕刻機(jī)。在20世紀(jì)70~80年代圖像電子處理和制版設(shè)備逐步完成了數(shù)字化和自動(dòng)化。
3.數(shù)字印前圖文合一處理及制版技術(shù)的發(fā)展
1978~1980年,英國(guó)、德國(guó)、以色列、日本推出以計(jì)算機(jī)圖形工作站為核心的“電子整頁(yè)拼版系統(tǒng)”,并將其和電子分色機(jī)連成一體,可以完成整個(gè)印刷頁(yè)面的圖文信息輸入、處理和激光記錄輸出。
以計(jì)算機(jī)圖形工作站為核心的“電子整頁(yè)拼版系統(tǒng)”和電子分色機(jī)連成一體,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)印前圖文合一的數(shù)字化處理。但技術(shù)并沒(méi)有停止發(fā)展,1985年由美國(guó)Adobe、Apple和Aldus這3家公司聯(lián)合推出的“桌面出版系統(tǒng)DTPS(Desk Top Publishing System)”開(kāi)創(chuàng)了以蘋(píng)果(Macintosh)和PC計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字印前處理及制版技術(shù)的新時(shí)代。該系統(tǒng)的核心技術(shù)有:操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)具有用戶友好圖形操作界面、與設(shè)備無(wú)關(guān)并且開(kāi)放的頁(yè)面描述語(yǔ)言(Adobe公司的PostScript)、數(shù)字化曲線輪廓字庫(kù)、圖文合一處理的排版軟件、柵格圖像處理器(RIP)、物美價(jià)廉的激光打印機(jī)。1985年Linotype公司將DTP系統(tǒng)與激光照排機(jī)相連,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化頁(yè)面的膠片輸出。后來(lái),高精度彩色圖像掃描儀、激光照排機(jī)引入DTP系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的輸入和輸出。到20世紀(jì)90年代初,彩色桌面系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到很高的效率和質(zhì)量水平。
我國(guó)的北大方正公司從20世紀(jì)90年代初開(kāi)始研制彩色桌面系統(tǒng),到1994年,北大方正的彩色桌面系統(tǒng)已經(jīng)具有很高的水平,其質(zhì)量完全可以與電分機(jī)相媲美。
計(jì)算機(jī)直接制版(CTP)的概念在20世紀(jì)70~80年代已經(jīng)提出,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的研發(fā),在1995年有多達(dá)40家以上的公司推出計(jì)算機(jī)直接制版機(jī),記錄版材以光敏和銀鹽為主。1997年加拿大Creo(現(xiàn)Kodak)公司推出紅外線激光熱敏成像計(jì)算機(jī)直接制版機(jī),并迅速得到發(fā)展。后來(lái)又出現(xiàn)了紫激光、熱燒蝕類(lèi)的計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)。
1995年,瑞士MDC公司推出金屬鋅版凹版激光雕刻機(jī)。1997~1998年,德國(guó)Hell公司推出8000點(diǎn)/秒的凹版電子雕刻機(jī),成倍提高了凹版雕刻機(jī)效率。1999年,瑞士MDC公司研制成功10000點(diǎn)/秒的壓電晶體驅(qū)動(dòng)的電子雕刻機(jī)。隨后,Hell、MDC等多家公司又推出激光燒蝕掩膜凹版記錄機(jī)器。2004年Hell公司展出直接記錄銅凹版激光雕刻機(jī)樣機(jī)。
1995年中國(guó)香港引進(jìn)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接制版機(jī)(CTP),1998年中國(guó)大陸引進(jìn)第一臺(tái)CTP。21世紀(jì)初中國(guó)開(kāi)始自行研制CTP設(shè)備,2004年前后中國(guó)推出國(guó)產(chǎn)CTP設(shè)備。目前,國(guó)產(chǎn)CTP設(shè)備可以基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。近年來(lái),在每年新增的CTP設(shè)備中,國(guó)產(chǎn)設(shè)備數(shù)量均超過(guò)進(jìn)口設(shè)備,國(guó)產(chǎn)CTP設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。
數(shù)字印刷設(shè)備的發(fā)展與變遷
數(shù)字印刷設(shè)備是20世紀(jì)八九十年代逐步發(fā)展起來(lái)的,主要分為噴墨數(shù)字印刷機(jī)和靜電成像數(shù)字印刷機(jī)兩大類(lèi)。數(shù)字印刷設(shè)備應(yīng)該包括印刷設(shè)備、打樣設(shè)備及相配套的數(shù)字化工作流程等。數(shù)字印刷設(shè)備是我國(guó)“印刷機(jī)械行業(yè)‘十二五’發(fā)展規(guī)劃”中重點(diǎn)發(fā)展的設(shè)備之一。
1.噴墨數(shù)字印刷機(jī)
噴墨印刷應(yīng)用范圍十分廣泛,根據(jù)不同用途形成了不同的印刷設(shè)備,如噴墨印刷機(jī)、大幅面噴墨打印機(jī)(亦稱噴繪機(jī))、噴墨打樣機(jī)、噴墨制版機(jī)、噴墨印花機(jī)、3D打印機(jī)等。另外,我國(guó)的辦公用噴墨打印機(jī)也被廣泛采用。
20世紀(jì)90年代,我國(guó)的噴墨印刷機(jī)主要依靠進(jìn)口。20世紀(jì)90年代中后期開(kāi)始研制國(guó)產(chǎn)噴墨印刷設(shè)備。經(jīng)過(guò)多年的努力,我國(guó)的噴墨印刷設(shè)備生產(chǎn)取得了重要進(jìn)展。目前我國(guó)生產(chǎn)的噴墨設(shè)備主要有:噴墨印刷機(jī)(商業(yè)、出版、包裝印刷)、大幅面噴墨打印機(jī)(廣告、燈箱打印)、辦公用噴墨打印機(jī)、噴墨印花機(jī)(布匹印花)、噴墨制版機(jī)(CTP)、3D打印機(jī)等。
我國(guó)最早開(kāi)始研發(fā)的噴墨數(shù)字印刷設(shè)備是大幅面噴墨打印機(jī)(噴繪機(jī))。1998年深圳市潤(rùn)天智圖像技術(shù)有限公司研制成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“彩神Flora-3204噴繪機(jī)”;2003年研制成功UV平板噴繪機(jī);此后又推出F1-180UV平卷通用型寬幅噴繪機(jī)。沈陽(yáng)飛行船數(shù)碼噴印設(shè)備有限公司從1993年進(jìn)入噴繪制作市場(chǎng),后來(lái)逐步發(fā)展生產(chǎn)制造自主設(shè)計(jì)噴繪機(jī),主要有飛圖同步雙面噴繪機(jī)、盤(pán)龍異步雙面高精噴繪機(jī)、天工UV平板噴繪機(jī)、滾筒式多功能數(shù)碼印刷機(jī)和高速滾筒數(shù)碼印花機(jī)。上述兩公司的產(chǎn)品暢銷(xiāo)國(guó)內(nèi)外。
我國(guó)北大方正集團(tuán)的方正電子等企業(yè)是我國(guó)噴墨數(shù)字印刷機(jī)的主要生產(chǎn)廠商。方正電子2005年開(kāi)始研發(fā)噴墨印刷機(jī),在drupa 2008展會(huì)上展出了自主研發(fā)、有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴墨數(shù)字印刷機(jī),2008年9月和11月方正電子正式發(fā)布方正桀鷹H300和方正桀鷹L1000噴墨印刷機(jī);2009年5月,方正桀鷹C4200寬幅彩色噴墨數(shù)字印刷機(jī)在China Print展會(huì)上展出。這3款數(shù)字印刷機(jī)均是我國(guó)最早開(kāi)發(fā)和研制噴墨數(shù)字印刷機(jī),并取得了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專利。目前,北大方正等企業(yè)已經(jīng)能夠生產(chǎn)商業(yè)、出版、包裝印刷所需要的多種噴墨數(shù)字印刷機(jī),并可以批量供應(yīng)市場(chǎng),其技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。與噴墨數(shù)字印刷機(jī)配套的國(guó)產(chǎn)數(shù)字化工作流程、RIP等也有很大的發(fā)展。
我國(guó)噴墨數(shù)字印刷機(jī)雖然已經(jīng)有了較大進(jìn)展,但關(guān)鍵的噴頭全部依靠進(jìn)口,這是影響我國(guó)噴墨數(shù)字印刷機(jī)和噴墨數(shù)字印刷快速發(fā)展的主要因素。這需要印刷企業(yè)、印刷設(shè)備制造企業(yè)、印刷器材生產(chǎn)相關(guān)企業(yè)、大專院校和科研單位共同努力,攻關(guān)克難。只有在數(shù)字環(huán)境、印刷商業(yè)模式、噴墨印刷設(shè)備、噴墨印刷器材等相關(guān)方面有較大發(fā)展,我國(guó)的噴墨印刷才能走上快速發(fā)展之路。
2.靜電成像數(shù)字印刷機(jī)
在世界范圍內(nèi),靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)仍然是數(shù)字印刷的主流技術(shù)。目前我國(guó)應(yīng)用的靜電成像數(shù)字印刷機(jī)全部依靠進(jìn)口。由于我國(guó)條件的限制,目前國(guó)產(chǎn)的靜電成像數(shù)字印刷機(jī)仍然沒(méi)有太大進(jìn)展。
印后設(shè)備的發(fā)展與變遷
印后設(shè)備包括裝訂設(shè)備、表面整飾設(shè)備和成型加工設(shè)備。印后設(shè)備長(zhǎng)期以來(lái)處于比較落后的狀態(tài)。我國(guó)印后設(shè)備的大發(fā)展,基本上是在20世紀(jì)中后期。
我國(guó)印后設(shè)備的發(fā)展大體經(jīng)歷了3個(gè)階段:
①20世紀(jì)60年代中期以前。由于我國(guó)印刷業(yè)比較落后,50年代中期以前,我國(guó)印后工作基本是手工操作,如折頁(yè)、配頁(yè)、鎖線、鐵絲訂大都采用手工作業(yè)。只有少數(shù)的手動(dòng)扳把切書(shū)機(jī)、手動(dòng)燙金機(jī)、手動(dòng)磨刀機(jī)等簡(jiǎn)陋的小設(shè)備。50年代中期至60年代中期,由于書(shū)刊印刷的發(fā)展,促進(jìn)了印后裝訂機(jī)械的發(fā)展,小型、手動(dòng)印后設(shè)備逐步向電動(dòng)和大型單機(jī)設(shè)備發(fā)展。如當(dāng)時(shí)的北京人民機(jī)器廠就生產(chǎn)切紙機(jī)、三面切書(shū)機(jī)、訂書(shū)機(jī)、全張折頁(yè)機(jī)等印后設(shè)備。
②20世紀(jì)60年代后期至70年代末。這一階段我國(guó)書(shū)刊印刷有了比較充分的發(fā)展,包裝印刷也已得到初步發(fā)展,與此相適應(yīng),切紙機(jī)、折頁(yè)機(jī)、配頁(yè)機(jī)、鎖線機(jī)、包本機(jī)、三面切書(shū)機(jī)等半自動(dòng)和自動(dòng)化單機(jī)開(kāi)始大量生產(chǎn)和使用。一些聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)線也開(kāi)始生產(chǎn)和應(yīng)用,如北京人民機(jī)器廠1969年研制成功的DJ01平裝膠訂聯(lián)動(dòng)機(jī),上海訂書(shū)機(jī)械廠研制的PDQ-O2型騎馬聯(lián)動(dòng)裝訂機(jī)、JKZ-01型書(shū)籍精裝自動(dòng)線,商丘印刷機(jī)械廠試制成功PRD-02型平裝無(wú)線膠訂聯(lián)動(dòng)機(jī)、DPT-01型訂包燙聯(lián)動(dòng)機(jī),新邵印刷機(jī)械廠試制成功塑料線鎖線折頁(yè)機(jī)等開(kāi)始生產(chǎn)和應(yīng)用。
③20世紀(jì)80年代初至今。這是我國(guó)印后設(shè)備全面發(fā)展的時(shí)期。目前我國(guó)的印后設(shè)備已經(jīng)基本齊全,大部分產(chǎn)品處于國(guó)際中上等水平,部分設(shè)備已經(jīng)接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平,基本可以滿足國(guó)內(nèi)需求,并有部分產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),其中切紙機(jī)已經(jīng)成為我國(guó)印刷設(shè)備出口最多的設(shè)備。
值得提出的是,我國(guó)數(shù)字化印后設(shè)備已經(jīng)走在了世界數(shù)字印后設(shè)備的前列。精密達(dá)生產(chǎn)的Digital Robot 2000B數(shù)字化印后設(shè)備,早在2011年就與柯達(dá)數(shù)字印刷機(jī)及瑞士Hunkeler折頁(yè)分切設(shè)備組成生產(chǎn)線,落戶南京鳳凰數(shù)碼印務(wù)。該公司在China Print 2013展會(huì)上又推出完全模塊化的數(shù)字化印后設(shè)備Digital Robot 2000C,用戶根據(jù)需要既可以選擇單機(jī)模塊,也可以與卷筒紙數(shù)字印刷機(jī)連接,形成200本以上的從印刷到出書(shū)的按需印刷裝訂生產(chǎn)線。