淺析數(shù)字印刷技術(shù)及其應(yīng)用

李瑞麗

摘 要：中國是誕生過活字印刷術(shù)的古老國度，但作為印刷大國，要想真正實現(xiàn)印刷業(yè)的輝煌重現(xiàn)，還有很長的路需要走。特別是近些年隨著計算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，印刷早已不再是單一產(chǎn)業(yè)和技術(shù)，而是向著復(fù)雜化、綜合化方向發(fā)展。數(shù)字印刷無疑是未來印刷業(yè)的發(fā)展方向，如何緊跟時代潮流，構(gòu)建起合理的數(shù)字印刷系統(tǒng)，利用好已有的傳統(tǒng)印刷行業(yè)基礎(chǔ)，實現(xiàn)印刷業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型的平穩(wěn)過渡，真正將我國轉(zhuǎn)變?yōu)橛∷?qiáng)國，是擺在相關(guān)從業(yè)者面前的共同課題。文章將簡要分析當(dāng)下數(shù)字印刷技術(shù)的技術(shù)特點和應(yīng)用情況，希望對相關(guān)企事業(yè)及個人有所幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)字印刷；噴墨技術(shù)；靜電成像

1 數(shù)字印刷的概念及工作原理

數(shù)字印刷是近些年新興起來的技術(shù)，尚未形成系統(tǒng)的科學(xué)體系，也沒有明確統(tǒng)一的定義。但由于數(shù)字印刷涉及到計算機(jī)和印刷兩個行業(yè)，因此也主要存在著兩個行業(yè)定義：計算機(jī)行業(yè)將數(shù)據(jù)由計算機(jī)轉(zhuǎn)換到紙上統(tǒng)稱為數(shù)字印刷，也就是打印機(jī)形式的功能；另一個是印刷業(yè)的定義，即將數(shù)字圖像信息而不是傳統(tǒng)的模擬信息直接轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)叫做數(shù)字印刷。

數(shù)字印刷的工作原理：數(shù)字印刷系統(tǒng)一般可以根據(jù)工作內(nèi)容分為兩部分，首先是圖文合一的印前處理系統(tǒng)對要進(jìn)行打印的內(nèi)容進(jìn)行處理、記錄、轉(zhuǎn)化等，然后就是將這些信息又轉(zhuǎn)印到紙質(zhì)載體的數(shù)字印刷機(jī)，也可以是諸如照排系統(tǒng)這樣的輸出設(shè)備。數(shù)字印刷的最大優(yōu)點就在于其實現(xiàn)了操作人員與用戶的互動和圖文信息的交流及修改工作，根據(jù)不同用戶的要求，可以在印前處理系統(tǒng)中完成圖像的色彩、階調(diào)、層次等各個細(xì)節(jié)的修改，直至滿足用戶的個性化需求，對于文字同樣可以實現(xiàn)自由度極大的編輯排版，最終將用戶認(rèn)可的圖文信息輸出給RIP柵格化處理，經(jīng)過這一程序后得到對應(yīng)信息的單色像素數(shù)字信號。得到的數(shù)字信號有兩種處理方法，一方面可以通過印刷機(jī)上的激光器進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)制，另一方面，也可以通過電子數(shù)據(jù)控制中心得到相應(yīng)的分色制版。完成數(shù)字信號的處理后，就可以讓印版滾筒吸附油墨或墨粒，實現(xiàn)圖文信息的轉(zhuǎn)印工作，也就是印刷工作的最后一步。

2 數(shù)字印刷技術(shù)熱點及應(yīng)用情況

數(shù)字印刷技術(shù)的發(fā)展過程較為漫長，其中drupa2012可以說是其發(fā)展的一個里程碑，在drupa2012開始，噴墨印刷技術(shù)和靜電成像數(shù)字印刷成為數(shù)字印刷的發(fā)展主流方向，這兩個新技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)字印刷的印刷效率、印刷質(zhì)量以及印刷幅面都有了質(zhì)的飛躍，使得數(shù)字印刷進(jìn)入黃金發(fā)展期。文章也將主要針對這兩個技術(shù)對數(shù)字印刷技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2.1 靜電成像數(shù)字印刷

靜電成像通過激光掃描的方式在光導(dǎo)體表面形成與要印刷的圖案相一致的靜電潛像，然后通過帶電色粉（在電性相反的庫侖力作用下）實現(xiàn)潛像可見，也就是我們通常所說的顯影，從而實現(xiàn)所印圖案的轉(zhuǎn)移。單純從技術(shù)層面出發(fā)，靜電成像可以看做是把物質(zhì)的光導(dǎo)電性能和靜電現(xiàn)象結(jié)合起來實現(xiàn)圖案信息記錄與轉(zhuǎn)移的技術(shù)，但它與日常的光學(xué)照相又有所區(qū)別，即光學(xué)照相的感光劑多為銀鹽，而靜電照相的感光劑是光導(dǎo)電物質(zhì)，利用其見光后發(fā)生物理變化的原理實現(xiàn)圖像的成形。靜電成像的過程可以細(xì)化為成像、著墨、色粉轉(zhuǎn)移（印刷）、定影以及清潔等過程來實現(xiàn)數(shù)字印刷。由于這種方法對印刷的載體種類幾乎零限制，且效率突出，因而得到廣泛關(guān)注。

2.1.1 靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)熱點。當(dāng)前靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)的優(yōu)化主要集中在：第一，光導(dǎo)體的加工工藝。這是靜電成像技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前主流的光導(dǎo)體有有機(jī)光導(dǎo)體和單晶硅，特別是如何保證感光帶光導(dǎo)體涂層的覆蓋面、均勻程度和使用壽命，是進(jìn)一步提高印刷質(zhì)量和幅面的核心，也是靜電成像印刷技術(shù)相較于傳統(tǒng)印刷技術(shù)的巨大優(yōu)勢；第二，是靜電成像印刷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化管理。靜電成像技術(shù)是印刷技術(shù)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的最新產(chǎn)物，因此必然涉及到二者結(jié)合所涉及到的管理系問題，怎樣在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺上將印刷買家、設(shè)計師以及印刷設(shè)備緊密聯(lián)系在一起以實現(xiàn)良好溝通來滿足買家的要求是靜電成像技術(shù)發(fā)展所要解決的一個應(yīng)用難題。

2.1.2 靜電成像數(shù)字印刷應(yīng)用熱點。目前，隨著信息產(chǎn)業(yè)的革命，印刷業(yè)所服務(wù)的對象群體等也發(fā)生了深刻變革，導(dǎo)致印刷業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也發(fā)生了巨大變化。一方面，出版、印刷服務(wù)面越來越廣，導(dǎo)致所印刷的產(chǎn)品種類繁多，版式不盡相同，對印刷的速度、質(zhì)量、幅面的要求也千差萬別。在這樣的形勢下，產(chǎn)品的細(xì)分成為各大廠商搶占市場份額的必備手段，針對不同消費群體的印刷產(chǎn)品和服務(wù)體系使得應(yīng)用市場層次鮮明；另一方面，為了盡最大可能增加自身競爭優(yōu)勢，相關(guān)硬件生產(chǎn)廠商開始根據(jù)自身設(shè)備相配套的網(wǎng)絡(luò)化軟件開發(fā)和管理體系的構(gòu)建，使得數(shù)字印刷生產(chǎn)經(jīng)營模式初見端倪，逐漸走向模式化和正規(guī)化道路。

2.2 噴墨印刷技術(shù)

相較于靜電成像的復(fù)雜原理和繁瑣工序，噴墨印刷則簡單明了，噴墨印刷的噴墨工作直接由與圖像有關(guān)的信號來決定，且是直接進(jìn)行噴射，在信號輸入與最終印刷之間不需要任何轉(zhuǎn)換工序。噴墨技術(shù)可分為連續(xù)噴墨和按需噴墨。連續(xù)噴墨技術(shù)是根據(jù)印刷圖像的圖案進(jìn)行充電，引導(dǎo)由小墨滴匯聚成的恒定墨流，在產(chǎn)生的電場中發(fā)生預(yù)期中的偏轉(zhuǎn)，而對于未帶電的墨流則噴射到紙上，即保持通電墨流的圖像信號與印刷圖像負(fù)片相同?！鞍葱鑷娔奔夹g(shù)是完全根據(jù)所要印刷的具體圖像來產(chǎn)生微小墨滴。根據(jù)墨滴的產(chǎn)生機(jī)理不同可以劃分為熱泡噴墨和壓電噴墨印刷。熱泡噴墨是通過加熱來產(chǎn)生墨滴，并使墨腔中的液體油墨局部汽化。壓電噴墨是通過機(jī)械作用使噴腔變形，由一個壓電信號和腔壁的壓電特性產(chǎn)生的動作，使墨滴成形，并從噴嘴中噴射出來。

2.2.1 噴墨印刷技術(shù)熱點。當(dāng)前噴墨印刷技術(shù)還不完全成熟，還有很多技術(shù)細(xì)節(jié)在研發(fā)和優(yōu)化過程中，其研發(fā)主要集中在三個方向：第一，如何實現(xiàn)噴墨打印頭精細(xì)化和陣列化；第二，怎樣實現(xiàn)噴墨技術(shù)所用墨水的通用性和互換性；第三，如何加快色彩管理和生產(chǎn)管理系統(tǒng)向著智能化方向轉(zhuǎn)型。

2.2.2 噴墨印刷應(yīng)用熱點。噴墨印刷應(yīng)用熱點并不與其研發(fā)熱點一致，這點也很好理解，研發(fā)熱點代表著噴墨印刷未來發(fā)展的方向和制約其發(fā)展的瓶頸，而應(yīng)用熱點是技術(shù)較為成熟的已有產(chǎn)品。B2幅面的高速噴墨印刷機(jī)無疑是噴墨印刷的寵兒，由于相關(guān)技術(shù)的突破，使得B2幅面高速噴墨印刷機(jī)迅速占領(lǐng)市場，并取得了高效率、高自動化、高品質(zhì)的業(yè)界口碑，對傳統(tǒng)印刷領(lǐng)域造成巨大的沖擊。極大地刺激了印刷業(yè)向著數(shù)字化方向發(fā)展。另外就是在線涂布、納米墨水等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用突破。傳統(tǒng)印刷業(yè)很難滿足不同承印物與噴墨墨水之間的相容性問題；同時值得我們注意的是噴墨印刷技術(shù)逐漸開始與膠印技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)用上的綜合。

3 數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

印刷業(yè)既是一個古老的領(lǐng)域，又是煥發(fā)新的生機(jī)的行業(yè)，特別是隨著傳統(tǒng)印刷向著數(shù)字印刷的轉(zhuǎn)變，使得印刷技術(shù)更新速度加快，其所能創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)價值也大幅度增加。在信息時代把握數(shù)字印刷的發(fā)展方向尤為重要。印刷技術(shù)的發(fā)展方向與信息技術(shù)的發(fā)展是密不可分的，在信息量爆炸的今天，圖片等信息傳達(dá)手段逐漸成為潮流，隨著人們生活水平的提高，個人影集、游記等市場需求快速增大，這都對數(shù)字出版和數(shù)字影像的技術(shù)水準(zhǔn)提出更高的要求，實現(xiàn)其精耕細(xì)作已是必然趨勢。新的發(fā)展趨勢以及市場變化對企業(yè)的經(jīng)營模式也提出更高要求，為了能讓企業(yè)能在眾多競爭者中脫穎而出，除了技術(shù)要保持先進(jìn)水準(zhǔn)外，還要進(jìn)一步細(xì)分市場，重視用戶的使用體驗和個性化需求，怎樣依托互聯(lián)網(wǎng)這一龐大體系來實現(xiàn)設(shè)計師與用戶的互動，真正實現(xiàn)DIY模式的產(chǎn)品開發(fā)必然存在著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4 結(jié)束語

印刷技術(shù)在信息時代的今天，通過與計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合煥發(fā)出新的生機(jī)，數(shù)字印刷已經(jīng)成為印刷技術(shù)的發(fā)展必然趨勢。如何在技術(shù)更新?lián)Q代驚人的當(dāng)下把握住機(jī)會，借助我國現(xiàn)有傳統(tǒng)印刷基礎(chǔ)條件，實現(xiàn)更合理的數(shù)字印刷體系的構(gòu)建，為企業(yè)創(chuàng)造出更大的利益，是我們必須要關(guān)注也必須要解決的課題。這就要求每一個從業(yè)者貢獻(xiàn)自己的精力，致力于更高效、品質(zhì)更高的印刷技術(shù)研發(fā)中去，真正讓我國成為印刷強(qiáng)國。

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