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当数码印刷在中国的应用及前景分析

发布时间:2021-09-10 05:43:00 阅读: 来源:消防泵厂家

数码印刷在中国的应用及前景分析

印刷中的数字技术与数码印刷

随着计算机技术、激光技术、络技术等在印刷技术领域的应用,传统的平版、凸版(柔性版)、凹版、孔版(丝)印刷(即“模拟印刷”)生产流程中,数字技术所占的比重越来越大。数字技术的核心是数字信息,包括数字信息的产生、数字信息的传输、数字信息的输出或存储。模拟印刷生产工艺流程中的任何工艺,一旦采用或实现数字信息,就可以认为运用了数字技术。通常人们用“CTP: computer to p……“的术语描述印刷工艺中的数字技术。根据“P”的内涵,印刷工艺中的数字技术主要有:

数字印前技术(CTPrepress/DTP);

脱机直接制版技术(CTPlate);

在机直接制版技术(CTPlate on press);

数码打样技术(CTProof);

数码印刷技术(CTPrint);

数字出版技术(CTPublish)。

模拟印刷生产工艺的印前、制版、印刷、印后加工的任何一个工艺都可以实现数字化。

数码印刷是印刷生产流程完全实现数字信息流程的印刷生产技术,是将数字文件、数字页面通过络技术和数码印刷机直接输出成印刷品的生产技术。因此,必须区分“印刷数字化”和“数码印刷”这两个不同的概念。

数码印刷具有以下几个特点:

1. 数码印刷过程中信息传输、传递一定为数字式,任何环节都不会出现模拟信息。数码印刷省略了胶片及印版,在机直接制版印刷方式不属于一般意义上的数码印刷。

2. 数码印刷印刷品的信息是100%的可变信息。先后输出的印刷品的信息内容、版式、尺寸大小等可以相同,也可以部分相同或完全不同。要想实现100%可变信息印刷,无版是必要条件。

3. 数码印刷通过数字流将印前、印刷和印后整合为一个完整的数字系统。其印刷过程是利用数码印刷系统将数字信息直接转换成印刷品的过程。

4. 数码印刷具有按需印刷的生产能力,可以根据用户的具体要求进行印刷品的制作、生产。

5. 由于数字技术、络技术的介入,数码印刷可以随时、随地实现印刷品的输出,打破了模拟印刷方式生产印刷品在时间和空间上的限制。

数码印刷方式及其关键技术

由数码印刷定义可知,数码印刷过程是从计算机直接到印刷品的生产过程,印刷生产流程中“无版”和“信息可变”是数码印刷的最大特征。如何实现在承印材料上的图文信息可视化是数码印刷的核心技术。激光打印机、喷墨打印机等打印设备从图文信息的形成过程来讲,属于数码印刷的范畴。但由于输出速度很慢,一般称其为“打印”而不称为“印刷”。从这种意义上讲,数码印刷必须满足一定的速度阈值。同时作为印刷品,对再现图像的色彩和精细能力上也必须达到一定的要求。

数码印刷方式根据成像机理的不同可以分为:静电照相成像方式、喷墨成像方式、电凝聚成像方式、热转移成像方式、磁记录成像方式等。目前市场上以静电照相成像方式和喷墨成像方式的数码印刷机为主流产品。

1. 静电照相成像方式

静电照相成像方式数码印刷的基本原理与19世纪40年代Chester Carlson发明的静电复印术的原理基本相同。其成像原理如图1所示。(a)充电:在高压条件下对光导材料进行充电,使光导材料表面带电荷;(b)曝光:用适当光源对表面带有电荷的光导材料进行曝光;(c)、(d)电荷迁移:受光部分表面电荷被光导材料产生的相反电荷中和,未受光部分的表面电荷形成静电潜影;(e)显影:用与表面电荷极性相反的带电该计划适用于利用夹层构造或芯子试样来测试其剪切应力和剪切弹性模量;实验类型分为压向剪切和拉向剪切色粉进行显影,静电潜影部分形成可视图文信息;(f)转印:将可视图文信息转移到承印载体上,经定影后形成稳定的影像信息。

静电照相系统根据显影方式的不同,主要有两种类型,一种为湿式显影方式,其呈色材料为液体状。采用这种显影方式的数码印刷机的代表是hp indigo的系列产品。另一种为干式显影方式,呈色材料为固体色粉。采用固体色粉显影方式的数码印刷机生产厂商主要有施乐、Xeikon、海德堡、曼罗兰、佳能、奥西等。

静电照相成像方式数码印刷机的成像载体是光导材料。光导材料的发展经历了由无机材料(Se、ZnO、CdS、Se合金、非晶Si等)到有机材料的若干阶段,目前以使用有机光导材料(OPC)为主。印刷速度取决于有机光导材料的灵敏度(半衰曝光量),印刷品分辨率主要取决于呈色材料的精细程度,不同显影方式由于呈色材料所能表现的分辨率的差异,对数码印刷品的质量有较大影响。

2. 喷墨成像方式

喷墨成像数码印刷是将低黏度的油墨以一定的速度从微细的喷嘴喷射到承印物上,通过油墨与承印物的相互作用实现油墨影像再现的印刷方式。其原理如图2所示。

根据油墨的喷射方式,喷墨数码印刷可分为连续喷墨方式和按需喷墨方式。根据油墨喷射机理的不同,又可分为热发泡喷墨方式和压电晶体喷墨方式。

印刷速度取决于喷嘴的运动速度和组成数量。为了提高印刷速度,一般采用集成线阵列排列方式。印刷品的分辨率由喷嘴大小(直径)决定。

采用喷墨技术的数码印刷机有柯达Versamark、Aprion、Delphax、佳能、奥西等公司的产品。

3. 电凝聚成像方式

电凝聚成像数码印刷原理,(a)在带有剥离油的成像滚筒上均匀地涂布一层油墨;(b)施加带有图文信息的直流脉冲,受直流脉冲作用部分的油墨(图文区域)发生电化学反应(金属离子凝聚)而凝固,未受直流脉冲作用的油墨保持液体状态;(c)、(d)在刮板的作用下,未凝固的液态油墨(非图文区域)被刮除,凝固的油墨残留在滚筒表面;(e)、(f)在压力作用下,凝固油墨转移到承印材料上形成印刷信息。直流脉冲宽度的不同,可以改变油墨的凝固厚度,从而实现图像阶调层次的变化。

生产电凝聚方式的数码印刷机的厂商主要是Elcorsy公司。

4. 磁记录成像方式

磁记录成像数码印刷与磁带记录技术的记录原理相同,如图4所示:在成像滚筒表面均匀涂布一层磁性记录材料,在带有图文信息的脉冲磁场作用下,磁性材料涂层中的磁子发生定向排列,形成磁性潜影,然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用进行显影,实现潜影的可视化,最后将磁性色粉转移到承印物上并通过定影完成印刷过程。这种数码印刷方式印刷的印刷品的色彩受到磁性色粉(颜料)颜色的限制,磁性色粉采用的磁性材料主要是Fe2O3,该磁性色粉通常表现为深褐色,不易制作成其他颜色,因此,磁记录方式数码印刷一般只适合于单色印刷品的生产,难以实现彩色印刷。

5. 热转移方式

热转移成像数码印刷原理如图5所示,成像时色带与承印材料处于紧密接触状态,色带上的染料吸收激光光能后转化为热能,使热敏层温度升高导致蜡层的高分子融化,从而使“液态”的热蜡层转移到承印材料上,形成印刷的图文信息。对转移在基材表面的热蜡层进行高温加热固化处理,使热蜡层交联成空间状结构,提高图像区域的机械强度。这种印刷方式形成的印刷信息,利用墨层厚度来表现图像的阶调层次,可以达到很好的印刷效果。

数码印刷的应用及发展

1. 数码印刷的优势及市场定位

目前,无论是国内还是国际,从市场份额看,模拟印刷产品在90%以上,仍然占据主导地位。其原因主要有:(1)模拟印刷生产工艺成熟;(2)数字技术在模拟印刷工艺中的应用,大大提高了模拟印刷的生产效率;(3)高速高稳定性能的设备及新技术的导入,有效地保证了印刷品的质量;(4)多种印刷方式的综合应用,能够满足各种承印材料的印刷生产;(5)现有设备的有效利用以及材料等运营成本的相对低廉等。从种种因素看,模拟印刷生产方式将在相当长的时期内仍且不可由于错看而得出毛病的判断能继续保持相当大的市场份额。

与模拟印刷相比,数码印刷有其独特的优势,在今后几年里,将会得到迅速发展。数码印刷优势主要体现在:(1)数码印刷生产过程完全采用数字信息的传输、输出,大大缩短了印刷生产周期, 1是坚定不移化解多余产能适宜生产需要快速响应的印刷产品;(2)能够实现100%可变信息印刷,可以满足客户的个性化需求;(3)可实现按需印刷,数码印刷能够满足“一张起印、张张不同”的特殊需求;(4)可实现异地印刷,络技术的发展大大提高了数据的传输速度,使得异地印刷成为可能,因此数码印刷可以实现“一份文件,多处同时印刷”。随着社会的发展,个性化信息的数字化逐渐普及,个性化产品的需求逐渐增加,数码印刷的应用领域越来越广。尤其在短版印刷方面,数码印刷表现出绝对优势。

2. 我国数码印刷的发展趋势

与欧美国家相比,我国数码印刷的发展相对迟缓。有资料表明,目前全球数码印刷的市场份额为10%左右,我国大约为2%~5%。国内数码印刷机的装机量超过2000台,主要集中在广东、上海、北京等经济相对发达地区。

我国数码印刷发展比较缓慢的原因主要有:(1)价格。与传统小胶印机相比,数码印刷机设备本身价格较高,昂贵的耗材导致单价过高,难以发展用户群也是阻碍投资数码印刷的重要原因。(2)技术。操作人员对数字技术的掌握、应用水平不高,是阻碍数码印刷在我国发展的又一要因。(3)市场。由于目前数码印刷产品的服务对象这就是品牌效应与模拟印刷服务对象有很大区别,加上印刷市场竞争激烈的现状,用户的发展、维护困难,也给后续投资者造成了不利影响。(4)观念。印刷企业管理 层的经营观念陈旧、用户对数码印刷的认知不足影响到数码印刷市场的繁荣。

尽管数码印刷在我国发展缓慢,但数码印刷所具备的优势依然存在。一些模拟印刷无法取代的产品需求必将推动数码印刷在我国的发展。为了加快数码印刷的应用,推动我国数码印刷的发展,需要解决以下问题:(1)转变观念。充分认识数码印刷与模拟印刷的区别,掌握数码印刷的特征,从根本上转变经营、使用观念。(

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