第一章数字印刷概述

数字印刷技术13印刷图文信息处理第一章：数字印刷概述•数字印刷的概念•数字印刷的分类•数字印刷的应用•数字印刷技术发展前景数字印刷的起源2008年1995年2000年2004年2008年drupa展会上数字喷墨印刷技术与喷墨印刷机产品给世界留下了深刻印象，近年数字喷墨印刷正在向着几乎所有的印刷领域进军，2008年drupa展被业界喻为喷墨drupa。数字印刷技术日臻成熟，并得到广泛的应用。此外，一些传统上生产激光打印输出设备和复印机的公司，如IBM、Epson、爱克发、施乐等公司，也开始涉足数字印刷领域。2004年drupa展会上数字印刷流程是亮点，新型数字彩印机已推向市场，激光型彩色数字印刷机的印刷质量日趋完美，印品与传统型4色胶印机十分接近，喷墨数字印刷技术开始为业内关注。数字印刷是20世纪90年代发展起来的高新印刷技术。在1995年drupa展会上，展出了不同型号的数字印刷机，数字印刷在全世界掀起了热潮。此后，Xerox、Canon、Scitex、海德堡、曼罗兰等公司陆续推出了各种类型的数字印刷产品。•喷墨印刷1884年出现雾墨印刷1951年西德Siemens公司将液态的墨水转变成墨滴的技术申请专利1964年喷墨机的雏形1967年连续式喷墨印刷机出现1972年Siemens推出压电式喷墨印刷机1979年Canon推出Thermal的按需喷墨印刷机1984年HP也推出Thermal的按需喷墨印刷机•静电成像技术1937年卡尔逊的“干印刷术”研究取得进展1942年获得专利授权1944年卡尔逊得到美国军方支持1959年美国施乐公司制成了世界第一台落地式办公用Xerox914型全自动复印机1973年美国施乐公司研制成第一台激光打印机•1975年IBM推出IBM3800激光打印机•1976年SIEMENS推出ND-2激光打印机•1984年惠普公司推出LaserJet•1991年Xerox推出Docutech6000系列单色数字印刷系统•Kadak公司推出NexpressDigimaster9110•1993年Indigo公司和Xeikon公司推出彩色数字印刷设备数字印刷的概念•数字印刷和印刷数字化•数字印刷的定义将由计算机处理好的数字页面信息经数字印刷机直接输出到承印物上的工艺技术。数字印刷的特征直接把数字文件/页面转换成印刷品的过程（CTP）数字印刷最终影像的形成过程一定是数字式的数字印刷印刷品的信息是100%的可变信息实现异地印刷（先分发，后印刷）•数字印刷与传统印刷的比较1.工作流程传统印刷工作流程：印前处理—分色—打样—晒版—印刷机—印品数字印刷工作流程：印前处理—印刷—印刷品2.印刷数量3.印刷操作4.印刷质量5.印后加工6.可变数据印刷7.实现先分发后印刷8.承印材料数字印刷的特点•生产周期短，工艺流程简单•操作简单，劳动量少•灵活性高，可实现可变数据印刷•可实现短版印刷•全数字化，可实现远程印刷•可实现按需印刷数字印刷的应用数字印刷的应用领域•个性化印刷品市场•按需印刷短版市场要求承印价格低廉印量小于500•先发行后印刷市场借助于互联网可以实现在异地即时地阅读有价值的电子文档数字印刷既是传统印刷的补充，又是传统胶印有力的竞争对手，传统印刷是针对大众需求的生产方式，而数字印刷是针对个性化需求的生产方式•数字印刷的分类按照有无印版进行分类•有版数字印刷和无版数字印刷按照印版图文是否可记录和擦去进行分类•可变图文数字印刷、不变和可变图文数字印刷按照数字印版成像原理进行分类数字印刷的分类•按照数字印版成像原理进行分类喷墨成像式数字印刷原理静电成像式数字印刷原理磁成像方式的数字印刷热成像式数字印刷原理离子成像方式的数字印刷其它成像方式的数字印刷重点!掌握每种成像方式的成像原理及过程静电照相数字印刷静电照相的工作原理静电照相的工作原理右图所示，其印刷过程可以分为5个阶段：（1）成像（2）着墨（显影）（3）呈色剂的转移（印刷）（4）呈色剂定影（5）清洁（调整）基本原理：用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影，再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化，最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷，将小颗粒的粉末附着固定在纸上成像。柯达NEXPRESSS3000彩色数码印刷机柯达NEXPRESSS3000是柯达公司的高端新品之一，它可满足客户的各种印刷需求，无论是短版商业印刷、个人影像产品印刷、图文快印店、数码打样、特种印刷、还是可变数据印刷，均游刃有余。期速度范围从每小时可达到3600张5色A3.S3000最大的特点是具有第五成像单元，凸印技术可以让指定的文字和图像凸起，呈现3维效果，让印品在琳琅满目的市场中脱颖而出。凸印技术可以精确模拟印品图像部分的表面，突出表现其纹理，对卡片、个人影像产品、名片、书的封皮、宣传页、各种有纹理材料的纹理模拟印刷等多种应用有着广泛的前景。同时凸印技术连线进行，能在维持印刷机产能的同时创造高冲击力的印刷效果。出了凸印技术，第五成像单元还可以解决专色、水印、上光、局部上光、MICR安全印刷等功能。2008年2009年2010年……2014年0%10%20%30%40%50%7.7%8.7%9.6%14.1%静电照相印刷市场总额以及其所占全市场的比例320.31亿欧元348.54亿欧元377.08亿欧元557.72亿欧元数据来自英国派诺国际（pira）报道喷墨印刷数字印刷技术简介喷墨印刷的工作原理1.原理：通过将细微墨水颗粒按照一定要求喷射到打印纸上，从而成像并完成输出。电子计算机中存储的信息，输入喷墨印刷机即可印刷。2.主要特点：无版印刷；无压力印刷；适用性强；自动化程度高；印刷装置小型化。3.应用：可变数据印刷（VDP）；办公自动化等。4.喷墨印刷机的组成：喷墨头、喷墨控制器、承印物驱动机构和系统控制器。HPScitex赛天使2008年2009年2010年……2014年0%10%20%30%40%50%3.8%4.2%4.5%7.2%喷墨印刷市场总额以及其所占全球市场的比例166.47亿欧元166.47亿欧元176.83亿欧元283.96亿欧元数据来自英国派诺国际（pira）报道热成像数字印刷直接成像技术（热敏成像复制）1.缺陷：往往用于复制条形码等线条对象印刷质量较低。2.优点：经济型——耗能低，无需油墨或色带。综合来说，热敏纸成本较高，但成像时间很短，可以说零等待时间。3.应用：信用卡终端，银行信息显示打印，自动售货机账单打印等。4.新技术：可重写热敏打印技术。瓶颈：擦写技术不成熟，擦除过程要求在狭窄的温度范围中缓慢冷却。热转移成像技术按照机理分为热转移与热升华成像技术热升华与热转移的比较：1.色料：都使用色带热转移用颜料色带热升华用染料色带。2.色域：染料基油墨的色域范围大约是颜料基油墨的1.5倍，喷墨印刷的2.4倍。3.交融性：热升华——油墨渗透到承印材料表层。4.热转移——承印物是卡片时在承印材料表层，为纸张或其他纤维材料油墨能渗透进纸张纤维。其它成像技术磁成像技术离子成像技术基本原理：离子成像数字印刷也称为电子束成像数字印刷，它通过使电荷的定向流动建立潜像，该过程类似于静电照相印刷，不同之处在于静电照相印刷是先对光敏鼓充电，然后对其进行曝光生成潜影;电子束成像印刷的静电图文是由输出的离子束或电子束信号直接形成的。3D打印3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。随着这项技术的不断进步，我们已经能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。数字印刷技术发展前景•数字印刷以数字技术化为技术基础，市场需求为外部动力，逐渐渗透到传统印刷企业，保持较快的增长速度，可以说数字印刷将是未来印刷的发展趋势•数字印刷总体发展趋势产品系列化高速化和高品质化低价格化专业化（二）我国数字印刷国内外数字印刷发展现状2009年国内共有从事数字印刷企业2100余家，全年实现工业总产值110亿元，这些数字印刷企业主要是商业印刷和票据印刷，商业印刷企业约1000家，票据印刷企业约700家。。我国数字印刷约占全国印刷市场总额的7%，同比国外其他国家尚有巨大的发展空间。到2010年7月，高端彩色数字印刷机达到479台，生产型彩色数字印刷机达到1210台，生产型黑白数字印刷机达到1041台，总计达到2730台。但从整体来看，国内数字印刷机生产厂商还不够多，一些生产型高档数字印刷机仍需从国外进口。国内外数字印刷发展现状技术因素成本因素观念束缚市场不完善P1P2P4P3限制中国数字印刷发展的阻碍因素•数字印刷与打印如何区分“printing”1.数字印刷系统分辨率在600dpi以上2.数字印刷系统每小时至少能印1500份四色A4页面其他差异印刷质量印刷成本印刷速度及连续工作能力双面印刷承印物种类四、数字印刷机的构成与分类•印刷设备分类•多路系统和单路系统•数字印刷机系统结构•输墨部件•翻转装置•后处理装置印刷设备分类•按照印刷方式进行分类直接数字印刷系统间接数字印刷系统•按照应用的潜像形式进行分类一次性使用潜像的数字印刷系统：静电成像多次使用潜像的数字印刷系统：磁记录成像无潜像的数字印刷系统：喷墨成像•按照所形成的潜像性质进行分类可存储可擦除型潜像：磁记录成像不可存储潜像：静电成像数字印刷机系统结构扫描输入部件数字印刷生产的全过程都是数字化，扫描输入部件可完成模拟原稿的数字化工作。扫描输入部件一般是扫描仪，借助于可内置在数字印刷机上的计算机可以将原稿数字化后产生的数据文件直接用于印刷。栅格图像处理器栅格图像处理器是数字印刷系统必不可少的功能部件，它将用各种语言描述的页面内容转换为位图描述。成像部件和转印部件•圆压圆成像鼓与压印滚筒配对后，可组成圆压圆的图文转移方式，圆压圆图文转印又可分为直接转移和间接转移两类。•圆压平鼓状成像元件与带状压印元件配对带状成像元件与鼓状压印元件配对输墨部件•单路系统的输墨装置排列方式顺序排列卫星式排列多路系统的输墨装置排列方式顺序排列卫星式排列翻转装置•通过翻转纸张实现双面印刷•通过反向输墨实现双面印刷通过按角度排列实现双面印刷后处理和控制系统•油墨转移到承印物表面后，需要对图像载体或其他中间载体表面作清除和在此成像准备，以及对成像做进一步固化和干燥处理，实现这些功能的部件称为后处理系统•对印刷成像的全过程进行控制和调试的控制系统多次通过系统和一次通过系统多次通过系统的优点是制造成本低，因为只需一个成像装置，而成像装置又是数字印刷系统中构成设备生产成本的主要部分。主要缺点是由于印张、中间载体或可成像表面必须多次与相同印刷装置接触来接收油墨，因此所需要的时间长，印刷速度慢，无法形成连续的作业流，生产能力很低。单路系统的制造成本较高。优点是印刷速度快，在成像速度相同的前提下，单路系统的生产能力是多路系统的四倍，容易形成连续的印刷作业流。单路系统的生产能力取决于成像装置的记录速度，而输墨装置和其他部件的工作速度需与成像速度匹配。•单路系统的输墨装置排列方式顺序排列卫星式排列典型的数字印刷机简介数字印刷机的发展现况：数码印刷机突破了数码印刷技术瓶颈，实现了真正意义上的一张起印、无须制版、全彩图像一次完成。极低的印刷成本及高质量的印刷效果比传统印刷系统经济方便，极少的系统投资、数码化的操作方式及有限的空间占用，使系统具有更大的市场前景。是对传统印刷的最好补充，是传统印刷机的换代产品。数字印刷机的分类1、数码印刷一体机——由复印机技术加数码技术发展而来典型代表：富士施乐、理光、佳能、奥西等2、数码多功能一体机——由打印机技术为基础发展而来3、数码印刷机——由印刷机技术、数码技术和电子油墨技术发展而来典型代表：HPINDIGO4、数码印刷机——由印刷机技术加数码技术和在机直接制版技术发展而来典型代表：海德堡DI、柯达NexPress系列