絲網(wǎng)印刷CTS計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)

皮陽(yáng)雪 鄧體俊 中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院

絲網(wǎng)印刷CTS計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)

皮陽(yáng)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(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)直接制版技術(shù)，絲印直接制版（CTS-computer to screen）就是印刷廠用來(lái)提高印前生產(chǎn)效率的一個(gè)解決方案。

CTS的發(fā)展歷史

20世紀(jì)80年代末，美國(guó)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(diǎn)陣圖像，然后把點(diǎn)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(guò)噴射不透明油墨在普通絲印感光層上，用油墨點(diǎn)子代替陽(yáng)片上的網(wǎng)點(diǎn)，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(gè)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(lái)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(jìn)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(jì)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(diǎn)。

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(jìn)行版面檢查。打樣設(shè)備可以采用噴墨打印機(jī)，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(diǎn)也是難點(diǎn)，國(guó)內(nèi)CTS少的一個(gè)主要原因就是網(wǎng)版輸出設(shè)備的價(jià)格太高而國(guó)內(nèi)又沒(méi)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(guò)激光光點(diǎn)在涂好的網(wǎng)版上曝光硬化，然后顯影，讓未見(jiàn)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(guò)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(diǎn)子覆蓋的感光膠因未見(jiàn)光而被沖洗掉，露出網(wǎng)孔，但其輸出分辨率相對(duì)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(jī)，用來(lái)生成數(shù)字圖像；

2．在圖像處理軟件中進(jìn)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(jìn)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(duì)各要素進(jìn)行解釋，生成頁(yè)面點(diǎn)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(jī)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(lái)的，故稱熱噴墨系統(tǒng)（圖2）。加熱部件由計(jì)算機(jī)控制打開(kāi)或關(guān)閉，當(dāng)需要一個(gè)“點(diǎn)子”時(shí)，加熱部件加熱以產(chǎn)生一個(gè)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(gè)矩陣的噴嘴，一般要靠噴頭的移動(dòng)來(lái)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(kāi)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(jìn)行曝光顯影等工藝。連續(xù)噴出的油墨并不全部到達(dá)網(wǎng)版，他們要通過(guò)一個(gè)叫充電電板的設(shè)備，即壓電板。

壓電板在計(jì)算機(jī)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(guò)一個(gè)連續(xù)的靜電場(chǎng)，未充電的能夠無(wú)阻礙的通過(guò)靜電場(chǎng)到達(dá)承印的網(wǎng)版上，充電的墨珠則在靜電場(chǎng)中引起偏轉(zhuǎn)，被重新收集起來(lái)。

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(lái)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(shí)可以對(duì)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(wèn)題是油墨必須具有足夠的密度，以阻擋后面曝光時(shí)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(bǔ)充自動(dòng)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(huì)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(shí)是激光頭產(chǎn)生光柱進(jìn)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(wèn)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(shì)

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(jì)劃，以及實(shí)施有效的改進(jìn)措施，削減力度最大的地方是改進(jìn)印前制版工藝。

CTS網(wǎng)印計(jì)算機(jī)直接制版具有如下優(yōu)點(diǎn)：

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

②節(jié)省軟片，由于無(wú)需軟片，從而防止軟片磨損及網(wǎng)點(diǎn)層次損失產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。

③對(duì)多色網(wǎng)印時(shí)可以自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)版定位。

④該噴墨涂料無(wú)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(duì)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(jìn)行。實(shí)際上，這個(gè)系統(tǒng)能夠使圖像和乳劑層表面進(jìn)行恰當(dāng)?shù)慕佑|。圖像和乳劑層之間的充分接觸是達(dá)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(duì)膜版進(jìn)行曝光能夠使曝光速度提高40%，因?yàn)檫@種曝光設(shè)備上沒(méi)有玻璃板。印版玻璃能夠吸收曬版機(jī)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(huì)把可變因素的影響進(jìn)一步放大。

絲網(wǎng)印刷廠在用膠片制版的過(guò)程中通常使用的一個(gè)解決方案就是增加曝光時(shí)間，消除乳劑層表面的所有瑕疵，但這樣做會(huì)使印版產(chǎn)生針孔。即便這種針孔沒(méi)有很快的顯現(xiàn)出來(lái)，那它也會(huì)在印刷過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)造成更重大的影響。從另一方面來(lái)說(shuō)，CTS膜版就不存在這些問(wèn)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(lái)的圖像與乳劑層的接觸方式能夠使這一過(guò)程進(jìn)行得更加迅速。它做出的網(wǎng)點(diǎn)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(zhǎng)的時(shí)間，這主要是由膠片上圖像密度過(guò)低或真空接觸效果不良造成的。

傳統(tǒng)制版最后一個(gè)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(shí)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(yùn)輸、加工和安放，打開(kāi)真空曬版機(jī)，抽真空，給膜版曝光，關(guān)閉曬版機(jī)，給曝過(guò)光的膜版顯影，處理針孔和給膜版涂墨的時(shí)間。

CTS的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，目前我國(guó)已有網(wǎng)印企業(yè)3萬(wàn)余家，從業(yè)人員超過(guò)20萬(wàn)。近年來(lái)由于廣告業(yè)的興起，計(jì)算機(jī)、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(chǎng)需求，進(jìn)一步促進(jìn)了中國(guó)絲網(wǎng)印刷業(yè)的發(fā)展。

據(jù)中國(guó)網(wǎng)印及制像協(xié)會(huì)2007年行業(yè)抽樣調(diào)查顯示，國(guó)內(nèi)網(wǎng)印企業(yè)的規(guī)模相對(duì)較大，資本相對(duì)集中。10 年前，年產(chǎn)值在20萬(wàn)元以下，幾千元乃至幾萬(wàn)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(guò)50萬(wàn)元，不少企業(yè)年產(chǎn)值在1000萬(wàn)元以上。

據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，中國(guó)目前約有2萬(wàn)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(wàn)元左右，全國(guó)絲網(wǎng)印刷企業(yè)創(chuàng)造的年產(chǎn)值大約可達(dá)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(kāi)關(guān)、標(biāo)牌等等。

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

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

在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，63.31%的被訪者聽(tīng)說(shuō)過(guò)“絲印CTS”，32.5%的人員對(duì)此表示一無(wú)所知，為數(shù)很少的技術(shù)人員對(duì)此能全面掌握。在63.31%的被訪對(duì)象中，上海、浙江、深圳的企業(yè)對(duì)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(zhǎng)三角地區(qū)優(yōu)勢(shì)相關(guān)之外，也與當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)版印刷業(yè)比較發(fā)達(dá)、從業(yè)人員關(guān)注網(wǎng)印市場(chǎng)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(shuō)明，我國(guó)的絲網(wǎng)印刷企業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上國(guó)際絲網(wǎng)印刷市場(chǎng)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(shí)現(xiàn)絲印直接制版，企業(yè)需要沖破傳統(tǒng)束縛

“影響引進(jìn)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(wèn)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(jìn)絲網(wǎng)印刷直接制版技術(shù)及設(shè)備，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的用新機(jī)器取代舊機(jī)器的問(wèn)題，而是用新技術(shù)取代一種傳統(tǒng)的工藝流程。這對(duì)許多傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)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(jì)數(shù)據(jù)顯示，近90%的被訪對(duì)象肯定了數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)。

在進(jìn)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(guò)程中，56.58%的被訪對(duì)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(guó)內(nèi)大部分絲印企業(yè)對(duì)網(wǎng)印數(shù)字化的發(fā)展持肯定態(tài)度，且已普遍認(rèn)識(shí)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(dòng)我國(guó)網(wǎng)印印前制版數(shù)字化的進(jìn)程。

絲印制版數(shù)字化是未來(lái)的發(fā)展方向，但也絕非一朝一夕之事。引進(jìn)直接制版技術(shù)，絲印企業(yè)將面臨改變整個(gè)工作流程、安裝新設(shè)備、人員培訓(xùn)等問(wèn)題，而且由于我國(guó)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(jià)格較高，每套高達(dá)上百萬(wàn)美元，投資回收周期較長(zhǎng)，這些因素成為阻礙我國(guó)絲印制版數(shù)字化進(jìn)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(huì)離我們?cè)絹?lái)越近。