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江南理工印刷工程系江南理工印刷工程系江南理工印刷工程系计算机直接制版原理(ComputertoPlate，简称CTP)培养目标；中级印前图文信息处理技术人才。了解CTP脱机、在机直接制版技术的工作原理，能够判断CTP印版质量，熟悉数码打样的基本原理，掌握数码打样与传统打样的区别。操作步骤①掌握CTP的基本工作原理。②熟悉CTP版材与相关设备。③能检查CTP印版质量。④发现质量问题提出补偿措施。⑤分析数码打样。◇相关知识◇江南理工印刷工程系CTP系统是一种综合性的、多学科的产品，它是集光学技术、电子技术、彩色图像技术、计算机软硬件、精密仪器、版材技术、自动化技术，网络技术等新技术于一体的高科技产品。计算机直接制版的技术关键之一是印版和成像系统要匹配，因为印版表面的化学物质与传到其上面的激光能量有非常密切的关系，根据这一关键要求，可将直接制版技术归纳为：激光技术、版材技术和工作方式。1．CTP脱机直接制版技术的基本工作原理CTP直接制版机由精确而复杂的光学系统、电路系统及机械系统三大部分构成。江南理工印刷工程系由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束(通常是200～500束)极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影，经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上，供胶印机直接印刷。印版上形成图像潜影的清晰度及分辨率，决定于每束微激光束的直径及光束的光强分布形状。微激光束的光斑愈小，光束的光强分布愈接近矩形(理想情况)，则潜像的清晰度愈高。什麽是方形光点SQUAREspot成像技术?IR激光二极管Redundantlasersmixtoilluminatelightvalve光阀Splitslaserinto240pixels动态自动聚焦Lensdynamicallyadjustsfocusasdrumrotates温度补偿Automaticscalingforplateexpansionmakesregistrationaccurateoneveryplate,onanydevice~10,000dpi光学分辨率2.5micron(10,000dpi)10micronDynamicautofocus19根激光管关键元器件“光阀”一个激光条19个激光管光阀镜头系统40瓦8瓦400度热敏版方形激光技术能量分布均匀江南理工印刷工程系扫描精度则取决于系统的机械及电子控制部分。而微激光束的数目则决定了扫描时间的长短，微激光束数目越多，则刻蚀一个印版时间就越短。目前，光束的直径已发展到4.6个微束，光束的数目可达500根，相当于可刻蚀出600lpi的印刷精度。刻蚀一个对开印版的时间可用3min即可完成，另一方面，激光束的输出功率及能量密度(单位面积上产生的激光能量，单位为J／cm2)愈高，则刻蚀速度也愈快。但是过高功率也会产生缩短激光光源管的工作寿命，降低光束分布质量等负面的影响。2．CTP版材CTP技术早期分为光敏CTP、热敏CTP、银盐CTP三大类。经过多年的发展，现在应分为紫激光CTP、热敏CTP和uV—CTP三大类。热敏CTP主要应用于商业、江南理工印刷工程系包装印刷，而紫激光CTP则用于报刊印刷。(1)紫激光CTP版材紫激光CTP版材，是用波长400～450nm的紫激光成像的版材。紫激光的优势在于波长更短，可以显著地减少激光点的尺寸，提高解像力，以确保更高的网点质量。紫激光CTP版材由于采用的光引发体系不同，其感光成像机理也不尽相同。通常，紫激光光敏组分可采用自由基光引发体系及自由基聚合单体、预聚物及树脂等，也可以采用自由基光引发体系、光致释酸剂、自由基聚合单体、预聚物、酸反应高分子及成膜树脂等组分。江南理工印刷工程系江南理工印刷工程系其中以钛茂光引发体系即自由基聚合单体、成膜树脂等组成的光敏涂层的成像机理为，感光材料在400nm左右的半导体激光器下曝光后，见光部分发生交联固化，经热处理后，曝光部分彻底固化完全不溶于碱性显影液，然后用碱性显影液将未见光部分的涂层除去，从而获得一个阴图浮雕像。其成像过程如图1—1所示。江南理工印刷工程系版材经曝光、热处理后，需要经过水洗除去保护层，才能进行显影加工。如果保护层洗除不够彻底，将会影响成像质量。(2)热敏CTP版材所谓热敏CTP版材，指的是利用热成像的版材。这些版材在波长为800—1100nm红外光谱区内曝光成像。热敏技术是指使版材成像所需能量源的种类，而非版材的处理过程，影像由热能生成而非光能。热敏技术中一个比较重要的概念是临界值，这是因为临界值是决定版材是否成像的关键所在。换句话说，在临界温度之下，版材不会生成图像，不会发生反应，当达到临界值时，版材生成影像。什么是热敏成像技术对温度而不是对可见光感应高能量使涂层发生化学变化有阈值没有累积效应波长830nm1064nm830nm633nm532nm488nm400nm380nm300nm热敏成像技术的特点光点由热产生必须达到阈值才能成像超过阈值成像不变网点扩大很小低于阈值无图像达到阈值成像开始超过阈值成像不变热敏成像技术的特点热敏版曝光曝光所需能量减少能量值因为热敏版只对一个固定的阈(yuzhi)值敏感，因此即使能量再增加，曝光效果也不会改变.增加能量值光敏版曝光江南理工印刷工程系而且当温度超过临界温度时，也就是等同于在传统晒版工艺中曝光过度时，已生成的网点大小和形状不会受到影响，这就从根本上解决了传统制版工艺中因曝光过度、不足或人为因素而导致的网点复制不准确的现象。从另一方面讲，热敏技术的临界值概念也恰恰等效于数字技术中的核心概念，非“0”即“1”概念，版材上是否成像只决定于是否达到临界值，这使得数字化计算机制版成为可能。热敏技术所使用的版材基本分为热交联、热熔(分)解以及免处理型。热交联型版材(是一种技术比较成熟，且正实现大规模商业化生产的热敏版材)基本组成为粗化铝基版和热交联涂层(见图1—2)。江南理工印刷工程系版材的成像原理主要是由热交联涂层中红外吸收材料吸收红外线能量，将其转化为热能，使热交联涂层在热能达到临界温度时发生交联反应，曝光后的版材在显影时，要经过一个预热过程以进一步促进交联反应固化，之后在碱性显影剂中显影，去除未见光部分涂层。江南理工印刷工程系热熔解型版材的基本组成为光滑、无须粗化处理的铝版，热熔材料为亲墨层和PVA层(硅胶)，其成像原理主要是用半导体二极管对印版曝光，受热部位的热熔材料和铝版基结合，形成新的墨层，未见光部分可剥离或吹掉。免处理型版材，即免化学药液冲洗热敏印版和无须任何冲洗过程的无水印版。包括热烧蚀型、微胶囊型、热转移型、相变化型等。免处理型版材有利于环保，使用也方便，是CTP版材的发展方向。热敏技术在计算机直接制版中优势较多，主要集中表现在以下几点：江南理工印刷工程系①明室操作。热敏技术的关键优势之一在于版材可以在以黄色或经紫外滤波的白光下进行处理，这使得制版人员摆脱黑暗，见到光明。②网点不增大。同样基于临界值的概念，这种概念事实上是一种二进制的曝光模式，使得网点大小可以得到准确复制，且网点边缘异常锐利，几乎网点不增大。另外，分辨率高，网点复制精度可达0.5％～98％，至少可达到2％～97％。③能满足高质量印刷要求。热敏CTP版材在印刷机上适性非常稳定，版材上机后，只需要少量过版纸就可以很快达到水墨平衡，江南理工印刷工程系且在印刷中能保持这种平衡，耗水量少。整个过程中印刷品表面干净，无上脏的忧虑，且适用uV油墨印刷。④简便易用。热敏版材从感觉上和处理过程上都很类似传统Ps版，而且完全适用于现有的润湿液和机上印版调节装置。另外，热敏版材影像非常稳定，避免了在版材冲洗过程银离子对环境的污染。(3)UV—CTP版用PS版进行计算机直接制版，称为uV—CTP技术(包括CTcP与CTdP技术)，设备称为UV—CTP机，版材称uV—CTP版。现通常用蓝紫光扫描曝光。江南理工印刷工程系3．计算机直接制版的工作方式直接制版设备的工作方式指的是版面记录器的曝光方式，可分为内鼓式、外鼓式和平台式(直接制版机)曝光方式。江南理工印刷工程系内鼓式成像是用一滚筒作为承托印版的鼓(见图1—3)，版材固定在旋转的滚筒内侧，用激光照射滚筒内侧的版材表面(感光面)进行曝光。当激光器光源产生连续的激光束时，通过声光调制器按计算机图像信息的明暗特征，对激光束明暗变化加以调制后，变成受控光束被制导到一个旋转镜上，转动镜就转动了激光束。旋转镜在转动的同时又沿着滚筒的中轴横向(轴向)运动，激光束就描出了一个螺旋形，这个螺旋形的一部分被印版表面吸收，而其余的光被折射入记录器内部。调整激光束的聚焦(或直径)就可得到不同程度分辨率；调整镜子的转速，就可以调节曝光时间。江南理工印刷工程系内鼓式的优点是扫描速度快，精度高，采用单光束激光头，价格相对便宜，上下版简单方便，可同时支持多种打孔规格，缺点是不适合大幅面。外鼓式成像是将印版安装在滚筒的外面(见图1—4)，激光束的方向与滚筒的轴线垂直，成像时，滚筒带动印版旋转，激光头的运动方向与滚筒的轴线平行。内鼓式设备的激光光路较长，因为激光光线要从滚筒的圆心到圆周。与之相比，外鼓式设备的光路则非常短，由于滚筒装上印版后旋转时不均衡，产生震颤，所以要安装震颤感应器以保证在滚筒旋转时，从激光头到印版的距离保持严格一致。江南理工印刷工程系外鼓式结构的优势是适用于热敏版材与大幅面，由于热敏版材的敏感性低，使用单束激光成像的速度很慢。因此外鼓式技术一般都采用了多束激光技术来提高成像速度。有的直接制版设备的激光束多达500束以上，多束激光成像又分为两种不同的形式，即步进式和螺旋式。江南理工印刷工程系步进式的特点是：当一组激光完成了在印版第一周的成像后，也就是滚筒旋转一周后，激光头向前移动，其移动的距离是该组激光束的宽度，这种方式非常精确，但是速度较慢，要不断地重复进行启动、停止和再启动的过程，因此称为步进式。螺旋式的特点是：当印版滚筒转动时，激光束在印版上曝光所呈现的轨迹从头至尾是一个不停顿运动的螺旋线。这样的运动方式使激光束运动的轨迹与页面起始点的边线不是平行的，有一个小的角度，称之为“偏移”。外鼓式的缺点是适用的版材规格少，滚筒不能高速旋转。江南理工印刷工程系平台式直接制版设备(见图1—5)比滚筒式结构的设备简单得多，无论是装版和卸版都非常容易。而且大多数打孔系统都可以在平台式设备上轻而易举地使用。江南理工印刷工程系大多数平台式系统都使用一个转镜系统(单束激光系统)，使单束激光折射在印版表面，版台向前运动一个像素距离时间，与激光从左至右扫描印版所用时间是一致的。为了确保曝光点尺寸和形状的一致，激光束必须通过一个特殊的透镜在印版上聚焦。平台式的优点是机械结构简单、稳定、扫描速度高。缺点是不适宜大幅面。4．CTP制版质量控制控制CTP制版质量是印刷质量控制的关键。CTP工艺流程中，直接把图文信息复制在印版上，不需要输出胶片，与传统制版工艺相比，减少了在胶片江南理工印刷工程系输出中的网点变化，提高了套印精度和制版质量。控制CTP制版质量的关键是对网点正确复制，印版质量问题多表现在网点上，主要有：网点丢失，特别严重在图像高光区，即阶调值在1～3时，网点增大、网点变形、网点发虚、不饱满等。在CTP制版中，影响制版质量的主要因素有：①版材质量。不同类型版材的成像质量是不同的，对于一个企业来说最好选用固定厂商和固定型号的CTP版材，这样可提高制版质量的稳定性。②设备性能。不同设备其曝光性能不同，单位面积光源照度和均匀度会对网点的均匀性产生影响。江南理工印刷工程系③显影条件。包括显影液的化学成分、温度、浓度等，这些都是影响制版质量的关键因素。另外，一定数量的版材显影后，在显影液中的部分树脂层会形成许多絮状物，附着在成品版材上，若不加以处理会造成印刷时带脏。④工艺控制。包括各种工艺参数的设置，如曝