熱敏CTP系統(tǒng)制版質(zhì)量的控制方法

呂明珠

隨著計算機直接制版（CTP）技術(shù)在我國印刷企業(yè)的應(yīng)用范圍快速擴大，作為主流技術(shù)的熱敏CTP技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。但是不少用戶并沒有發(fā)揮CTP技術(shù)的優(yōu)勢，存在著引進(jìn)CTP設(shè)備卻不能有效利用的現(xiàn)象，L例如由于缺乏基于對整個熱敏CTP系統(tǒng)的質(zhì)量控制以及應(yīng)用的優(yōu)化方法，在實際使用當(dāng)中造成了版材浪費和制版質(zhì)量不佳的問題。因此，在提高設(shè)備先進(jìn)性和降低生產(chǎn)成本的同時，如何優(yōu)化熱敏CTP技術(shù)的應(yīng)用，建立符合熱敏CTP系統(tǒng)特點和應(yīng)用現(xiàn)狀的制版質(zhì)量控制方法，是目前CTP技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中亟待解決的問題。

本文從分析熱敏CTP系統(tǒng)的成像原理和熱敏CTP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀入手，結(jié)合實際生產(chǎn)的應(yīng)用情況，對熱敏CTP制版質(zhì)量的控制方法進(jìn)行探討。

熱敏CTP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.熱敏CTP系統(tǒng)的成像原理

CTP系統(tǒng)的成像設(shè)備和材料主要是指CTP制版機和版材，熱敏CTP系統(tǒng)的制版機多為外鼓式結(jié)構(gòu)，光源多采用波長為830nm和1064nm的紅外激光，版材類型可分為陰圖型、陽圖型和免處理熱敏版3種。下面以國內(nèi)目前應(yīng)用較多的陽圖型免預(yù)熱版材為例說明熱敏CTP的成像原理。

免預(yù)熱型版材成像原理

陽圖型免預(yù)熱型版材的結(jié)構(gòu)通常是在親水的版基上涂布一層親油且不溶于堿性顯影液的感熱物質(zhì)，當(dāng)紅外激光掃描曝光時，曝光區(qū)域的感熱物質(zhì)吸收激光的熱能而發(fā)生物理或化學(xué)變化，變得可以溶解于堿性藥水，經(jīng)過顯影液的處理后，露出涂層下的版基，形成親水的非圖文區(qū)域，未曝光區(qū)域保留下來作為親油的圖文部分，如圖1所示。

1.外鼓式CTP制版機工作原理

外鼓式直接制版機安裝印版的形式與輪轉(zhuǎn)印刷機類似，版材通過抽真空的方法附著在滾筒表面，曝光時滾筒以每分鐘幾百轉(zhuǎn)的速度帶著印版旋轉(zhuǎn)，激光器位于滾筒外面，當(dāng)滾筒旋轉(zhuǎn)時，激光器同時可以橫向移動對印版進(jìn)行掃描曝光（圖2所示）。

2.熱敏CTP技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在國內(nèi)，熱敏CTP技術(shù)從開始產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用到成為占主導(dǎo)地位的CTP技術(shù)之一，經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展歷程，在各種直接制版技術(shù)中它的應(yīng)用較早，普及率最高。下面從市場占有、應(yīng)用領(lǐng)域以及設(shè)備和版材的發(fā)展幾個方面對熱敏CTP技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

①市場占有情況

目前，在全球范圍內(nèi)熱敏CTP的設(shè)備裝機量是最多的，占裝機總量的75%，熱敏CTP版材在全球市場的應(yīng)用也占明顯優(yōu)勢，市場份額約占2/3。另外，近年來國產(chǎn)CTP設(shè)備及版材的技術(shù)研發(fā)和市場開發(fā)取得了顯著成績，個別品牌已經(jīng)打破了長期以來國外品牌對我國CTP市場的主導(dǎo)地位，甚至開拓了國外市場。

②應(yīng)用領(lǐng)域

熱敏CTP技術(shù)主要應(yīng)用于商業(yè)印刷領(lǐng)域和包裝印刷領(lǐng)域，在報業(yè)印刷領(lǐng)域也有應(yīng)用，商業(yè)印刷占絕對主導(dǎo)地位。與以往關(guān)注成本和效率相比，目前商業(yè)領(lǐng)域的用戶更關(guān)注熱敏CTP的具體技術(shù)應(yīng)用，更注重質(zhì)量優(yōu)勢，希望能夠通過熱敏CTP技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高企業(yè)的競爭力。

③設(shè)備及版材的發(fā)展

在過去的十幾年中，CTP激光器的功率不斷增大，目前熱敏CTP曝光設(shè)備激光器多采用集成光源和多光源組合技術(shù)，光源有較大功率，激光功率達(dá)數(shù)十瓦。熱敏CTP設(shè)備激光器高功率的發(fā)展，使得對版材的感度要求降低。隨著包裝印刷的發(fā)展，對大幅面印刷的需求，以及對生產(chǎn)效率和成本控制的要求，熱敏CTP設(shè)備超大幅面的機型應(yīng)用增多。由于熱敏CTP設(shè)備占主導(dǎo)地位，所以市場上熱敏版材的種類和數(shù)量也占優(yōu)勢，目前熱敏設(shè)備多使用陽圖型熱敏版材，版材的發(fā)展方向是免處理版材。另外，近幾年國產(chǎn)CTP設(shè)備與版材的研發(fā)與應(yīng)用較迅速，版材的價格明顯下降。

熱敏CTP制版質(zhì)量控制方法的建立

通過對熱敏CTP系統(tǒng)成像原理的了解和對熱敏CTP技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析可以得知，熱敏CTP技術(shù)的主要優(yōu)勢在于制版精度高、網(wǎng)點再現(xiàn)性好以及制版質(zhì)量穩(wěn)定，可以滿足商業(yè)印刷對印刷品質(zhì)的高要求。因此，要保持熱敏CTP的優(yōu)勢并進(jìn)一步優(yōu)化它的應(yīng)用，關(guān)鍵在于CTP系統(tǒng)的制版質(zhì)量控制。

1.建立制版質(zhì)量控制方案的步驟

CTP系統(tǒng)成像過程中有多方面影響制版質(zhì)量的原因，且各種因素相互關(guān)聯(lián)、互相作用。要建立一套切實有效的控制熱敏CTP制版質(zhì)量的方案，首先必須考慮到各種因素的變化以及相互關(guān)系，依次優(yōu)化和確定制版過程中各個環(huán)節(jié)的控制參數(shù)，建立起CTP設(shè)備的工作基準(zhǔn)；然后根據(jù)熱敏CTP生產(chǎn)系統(tǒng)的特點以及印刷企業(yè)生產(chǎn)的要求，整合形成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)模式和檢測監(jiān)控制版質(zhì)量的方法，確保印版質(zhì)量的穩(wěn)定性；最后在CTP硬件設(shè)備調(diào)整為最佳狀態(tài)的基礎(chǔ)上，還可以利用印版補償曲線對制版設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的線性化校準(zhǔn)，保證制版設(shè)備的線性輸出。制版質(zhì)量控制方案的具體步驟如圖3。

2.優(yōu)化及確定制版設(shè)備工作參數(shù)

①版材的選用

正確選擇版材，充分了解版材的性能與質(zhì)量，對于提高熱敏CTP系統(tǒng)的成像質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著重要的作用。

首先應(yīng)該根據(jù)實際的印刷生產(chǎn)工藝條件和印刷產(chǎn)品的質(zhì)量要求來選定合適的版材。熱敏CTP大多應(yīng)用于商業(yè)印刷，在報業(yè)也有使用。商業(yè)印刷品更注重印刷品的質(zhì)量，包括階調(diào)的再現(xiàn)和色彩還原，以及圖像細(xì)節(jié)等要求較高，因此，適宜使用反差系數(shù)大、分辨率較高、網(wǎng)點還原性好的CTP版材。

其次，要充分了解熱敏版材的質(zhì)量以及與設(shè)備的適配性，顯影條件和曝光參數(shù)的確定都必須結(jié)合版材的特性進(jìn)行，只有了解版材的各項性能指標(biāo)才可以做好顯影條件的標(biāo)準(zhǔn)化和曝光參數(shù)的調(diào)節(jié)設(shè)定。endprint

表1中列出了《HG/T3804-2005陽圖熱敏CTP版》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于陽圖型熱敏CTP版的各項技術(shù)指標(biāo)，以及柯達(dá)Achieve EM熱敏版的成像性能參數(shù)，“/”表示性能參數(shù)值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

②顯影條件的設(shè)定

良好穩(wěn)定的顯影條件是體現(xiàn)印版質(zhì)量的前提。要使印版質(zhì)量最終通過顯影得到體現(xiàn)，首先要確定最佳的顯影條件，并且要保持顯影條件的穩(wěn)定。應(yīng)在允許的曝光波動范圍內(nèi)，獲得穩(wěn)定印版質(zhì)量下的顯影條件，包括顯影溫度、顯影濃度、顯影速度（顯影時間）、毛刷速度、干燥溫度等。

具體參數(shù)的設(shè)定，還要考慮到其他因素的影響，例如曝光參數(shù)、版材質(zhì)量以及沖版量等。參數(shù)設(shè)定好以后，不要隨意更改，通常情況下，顯影液溫度和顯影速度都不能改變。由于顯影時的消耗和自身的氧化等原因，顯影液濃度可能發(fā)生變化，須合理設(shè)置顯影液的補充量。實際生產(chǎn)當(dāng)中，如果版材曝光正常，顯影后50%的網(wǎng)點大小波動為±2%，且無法通過調(diào)節(jié)顯影溫度和顯影時間恢復(fù)到原來的標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)更換顯影液。

實際應(yīng)用當(dāng)中最好使用固定品牌的CTP版材以及廠家推薦的配套顯影液，可以參考廠家的顯影條件設(shè)定值對顯影條件進(jìn)行設(shè)定。表2比較了兩種版材在同一熱敏CTP系統(tǒng)中的顯影條件設(shè)置。

③曝光參數(shù)的確定及優(yōu)化

曝光參數(shù)的設(shè)置主要是指激光頭的焦距（Focus）、激光頭的變焦距離（Zoom）、激光的發(fā)光功率（Light）以及成像滾筒的轉(zhuǎn)速（Drum Speed）這4個要素的確定。在實際生產(chǎn)中，CTP直接制版機曝光參數(shù)的設(shè)置通常由設(shè)備生產(chǎn)商的工程師根據(jù)企業(yè)的實際情況進(jìn)行調(diào)試，并且大多數(shù)制版機帶有自己內(nèi)部的曝光參數(shù)測控條，通過測控條上的色塊或圖案可以很方便地檢測印版曝光量是否合適，激光頭聚焦是否正確等硬件設(shè)備的狀態(tài)。而滾筒轉(zhuǎn)速的確定必須和曝光能量，也就是激光功率相匹配。

滾筒運轉(zhuǎn)速度的確定必須與激光能量相匹配，與激光的發(fā)光功率組合測試，綜合考慮產(chǎn)能、激光頭壽命以及制版質(zhì)量等因素才能確定其參數(shù)。表3是感度為120mj/cm²的熱敏版材在柯達(dá)Trendsetter 800制版機上曝光，激光發(fā)光功率與滾筒轉(zhuǎn)速的匹配情況。

表3中數(shù)據(jù)是通過測量不同組合參數(shù)下測控條上50%網(wǎng)點百分比激光點，得到的不同條件下的密度值和網(wǎng)點百分比數(shù)值，比較各組數(shù)據(jù)，當(dāng)密度值與網(wǎng)點百分比都最小時，所對應(yīng)的激光發(fā)光功率與滾筒轉(zhuǎn)速組合就是最佳參數(shù)。

3.制版質(zhì)量監(jiān)控與檢測

完成設(shè)備調(diào)試，設(shè)置好制版過程各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量參數(shù)后，就要使設(shè)備始終按照設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)運行，保證印版質(zhì)量的一致性和制版質(zhì)量的穩(wěn)定性。在實際生產(chǎn)當(dāng)中可以借助測控條進(jìn)行觀察測量，監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)是否與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生偏離，并檢驗印版的輸出質(zhì)量。

為了控制CTP印版的輸出質(zhì)量，各種熱敏CTP設(shè)備及配套數(shù)字流程基本都會配有一條數(shù)字印版測控條，該測控條對于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的設(shè)定和制版質(zhì)量的檢測都有重要的意義。常見的CTP數(shù)字測控條有UGRA/FOGRA、Kodak、GATF、Agfa等，以Kodak Plate Control Strip v4.0.1數(shù)字印版測控條為例，如圖4所示，它包括4個單元：

①單元1：小網(wǎng)點。這一單元由網(wǎng)點百分比分別為98%、2%、99%和1%的175lpi網(wǎng)點組成，用于觀察小網(wǎng)點的丟失情況，判斷曝光能量與顯影條件是否匹配。

②單元2：像素點。這一單元是由1×1激光點、2×2激光點、3×3激光點、4×4激光點和10×10激光點大小組成的網(wǎng)點百分比為50的像素點陣測試區(qū)。由于激光點大小不同，對激光能量和顯影條件的敏感度也不同。1×1激光點的直徑約為10μm，是最敏感的區(qū)域，也是監(jiān)控制版質(zhì)量的主要觀察區(qū)；10×10激光點最穩(wěn)定，通常將其做50%網(wǎng)點百分比的標(biāo)準(zhǔn)。正常情況下，1×1激光點能用放大鏡清楚分辨，3×3激光點色塊顏色與10×10激光點顏色基本一致，就認(rèn)為是合格的。

③單元3：網(wǎng)點階調(diào)。這一單元由上下兩部分組成，都是0～100%的梯尺，主要用于評價印版網(wǎng)點再現(xiàn)的情況。上半部分是連續(xù)調(diào)的梯尺，曝光時由數(shù)字化工作流程中的RIP加網(wǎng)，檢驗時通過對比標(biāo)準(zhǔn)的印版輸出曲線或者印刷補償曲線，可以判斷印版輸出的線性是否標(biāo)準(zhǔn)，以及印刷補償曲線是否正確。下半部分是1bit的Tiff圖像，其網(wǎng)點百分比輸出時不受加網(wǎng)的影響，當(dāng)曝光和顯影條件標(biāo)準(zhǔn)時檢測結(jié)果應(yīng)該等于表示的網(wǎng)點百分比數(shù)值。因此，下半部分既可以在調(diào)試時指導(dǎo)曝光顯影參數(shù)的獲得，也可以檢測版材的網(wǎng)點再現(xiàn)能力和再現(xiàn)精確性。

④單元4：像素細(xì)線。該單元是由1個激光點寬度和2個激光點寬度的橫線條、豎線條以及45°的斜線條組成的測試區(qū)。由于曝光設(shè)備在安裝完畢后可能存在水平或垂直方向的誤差，從而導(dǎo)致激光聚焦不準(zhǔn)確，這一單元主要起檢驗激光聚焦情況的作用，聚焦正確則各類線條清晰完整，聚焦不正確則相應(yīng)方向的細(xì)線條會錯位。

綜上所述，熱敏CTP系統(tǒng)制版質(zhì)量控制方法的建立，應(yīng)該從熱敏CTP技術(shù)的特點出發(fā)，并結(jié)合實際應(yīng)用的情況。根據(jù)目前熱敏CTP的應(yīng)用情況，建立質(zhì)量控制的方法的重點在于CTP制版質(zhì)量控制參數(shù)的優(yōu)化和制版質(zhì)量的監(jiān)控與檢測。endprint