數(shù)碼彩色印刷的近期展望面臨第4變革的時代
2011-09-03 文章來源: 印刷知識網(wǎng)
電子照相
作為靜電照相法和電子照相術而知名的電子照相，已被廣泛利用于無版印刷。它是于1938年為Chester Carson 發(fā)明，由Xerox 于1950年代應用于復印而發(fā)展起來。至1970年，作為Xerox 9700靈便影印機最初應用于數(shù)碼印刷系統(tǒng)。
電子照相的主角是光導體。首先在暗處對其表面施予電暈充電。對該處投射光的像，觸光之處光導體上的電荷便消失，呈現(xiàn)靜電潛影。再對該處施予帶相反電荷的干式或濕式的粉體，便形成圖像。此圖像轉印到承印體上,以熱或溶劑蒸氣以及其他方法來定影。復印時所用之光源有普通的白熱燈、螢光燈、頻閃閃光燈等。
靜電印刷的主體使用著鐳射或LED 的光源，從電腦的數(shù)碼數(shù)據(jù)印出，在電子照相方式的數(shù)碼彩色印刷系統(tǒng)中，有現(xiàn)在正使用著的，試驗中的，以及已發(fā)表的等，將這些具體表述如下，有Indigo E -Print 1000、Xeikon DCP 及OEM 用戶(Agfa 、IBM 、Barco)，三菱重工業(yè)Digital 2、東麗彩色印字機、Scitex Spontane 、Xerox Docucolor 40、T /F Systems，其他的彩色復印系統(tǒng)，各種鐳射彩色打印機。
電子照相方式的數(shù)碼印刷機
Indigo E -Print1000屬于利用鐳射成像的電子照相方式，使用特殊的液體粉末，與利用印版的單色膠印一樣的結構，即擁有印版、橡皮布、壓印滾筒、給紙裝置、收紙裝置等的印刷機，為800dpi，可解決6色的印刷。4色印刷時具有每小時可印1000張的印刷速度。
E -Print 最獨特之點是利用靜電油墨和在圖像轉印系統(tǒng)中擁有加熱橡皮布。靜電油墨是將微米大小的顏料分散于熱塑性樹脂中，以礦物油稀釋。
經(jīng)鐳射照射后立即作用于光導體上，轉印到經(jīng)過加熱的橡皮布上。在橡皮布上已經(jīng)溶化的油墨，即顏料和樹脂轉移到冷卻下來的紙上定影。雖說靜電油墨對紙張的粘合性是重要的因素,但紙張不經(jīng)處理也能印刷。
Indigo 又介紹了改進品質且可延長消耗品壽命的新的系統(tǒng)。有如延長了版和橡皮布的壽命，改進了靜電油墨的盒裝結構，還有用于標簽、包裝、建筑裝潢材料等的 Oneshot Color 卷筒紙印刷機。所謂OneShot，乃是將4色乃至6色的圖像在橡皮布上集成后一下子轉印到紙上獲得印刷品，其套準性和對應卷筒紙等方面業(yè)已改良。
Xeikon DCP -1(比利時)系有8機組的靜電卷筒紙印刷機，一次完成雙面4色印。對印刷機內的光導體上曝光由LED 進行，借助600dpi 的分辨力獲得圖像。光點的強度以64級來變化。應對各自的強度，施給Agfa 的干式2成分色粉。印刷速度每小時1050張。
圖像由單線網(wǎng)線構成，適應色料需求量，線幅可連續(xù)變化。各色分別以不同網(wǎng)線角度來印刷。Xeikon 的引擎為Agfa Chromapress 、IBM3170數(shù)碼印刷機、Barco 印刷機等所用。
新的第二代的Xeikon DCP /32D 是于1996年發(fā)表。那是由新的硬體、軟體、消耗品等構成，提高了品質和生產(chǎn)力，而且成本降低。經(jīng)過改良的色粉和顯影劑等，改進操作條件后，使色粉的耗量減少了10-20%，顯影劑的壽命也超過了改善前的A4150張。色粉的深度也有提高，而且爭取到生產(chǎn)成本和維修成本的降低。其效果使?jié)L筒的壽命也提升了 20萬次乃至30萬次。
彩色復印和數(shù)碼印刷系統(tǒng)
彩色影印機利用于制作若干張的局部單色印或4色的彩色復印。這種影印機若由彩色伺服器控制，便成為短版活數(shù)碼彩色印刷機(500張以下)。最早作為數(shù)碼彩色印刷機使用的是Canon CLC500，此后裝載了PS 控制器。Xerox 于1991年11月發(fā)表了5775彩色復印系統(tǒng)，1993年進而由Agfa 、Canon 、Minolta 、Xerox 等介紹。
1995年，Scitex 介紹了Spontane 彩色復印和數(shù)碼印刷系統(tǒng)，T /R 介紹了Micro Press 312。Xerox 于1996年發(fā)表了DocuColor 40數(shù)碼印刷系統(tǒng)。這些的基調基本相同，乃是高速彩色影印機轉變?yōu)橛∷C的。A3的紙每分鐘可約印40頁。
T /R Micro Press 312乃是裝載了Canon 360PS 電子照相鐳射彩色印表機的引擎２、4或６單元，由WindowsNT 的133MHz Pentium PC(目前已升至200MHz)、Harlequin RIP 、OPI 軟體等構成的PressDirector 來開動。系統(tǒng)具有叫做Automatic job passing 的獨特的軟體。這乃是將來自各印刷機組的輸出，按照工作要求適度歸納處理的軟體。
除了上面講到的彩色復印和數(shù)碼印刷系統(tǒng)之外，還有其他的復印裝置也用于數(shù)碼彩色印刷。作為具有彩色伺服器的裝置，有如Agfa XC315、Canon CLC550/700，用400dpi 單一滾筒的CLC800，31ppm(單面)帶4滾引擎的CLC1000、Minolta CF900、Ricoh NC5006、Xerox 5775、Majestic &Regal 5700等。
最早的鐳射數(shù)碼印刷系統(tǒng)是發(fā)表于1978年的Xerox9700靈便打印機，之后不欠陸續(xù)發(fā)表了IBM6670，3800鐳射打印機、Kodak 100/150/250高速電子印表機等。均為單色的打印機，屬于300dpi 以下的低分辦力產(chǎn)品，操作速度也有限。
1989年Xerox 發(fā)表了600dpi 的DocuTech，它可將279x 432mm 的文件，每分鐘以135張的速度來處理。幾乎是這個時期，Kodak 則介紹了1392LionHeart 。這是300dpi 的92ppm 的電源對應電子打印機。
?。瓷蔫D射打印機之先驅是Canon 、Hewlett -Packard 、QMS 、Tektronics 等。從1995年底左右，包括OEM 引擎在內，發(fā)表了各種新的鐳射彩色印刷系統(tǒng)，安裝了Canea HXLBP 的引擎的Apple Color Laser Writer 12/600PS，這是一種以600dpi 的3ppm(彩色)和12ppm(單色)的裝置，以及安裝了EFI Fiery XJE 控制器600dpi 、3ppm(彩色)的Canon 360PS 等。
Hewlett -Packard Color Laserjet 基本上是裝載了Konica 的引擎，為300dpi 2ppm(彩色)和10ppm(單色)的速度，將4色的圖像形成在圖像滾筒上，將其一下子轉印到紙張上而獲得彩色圖像的設備。
IBM Network Color Printer 安裝了1996年介紹的當作引擎的Canon P320和600dpi 彩色鐳射打印機，內裝有100MHzEFI Fiery XIE 控制器和Adobe PostScript Level II 。
凡是利用電子照相的印刷系統(tǒng)，有三個界限。
(1)光導體上的帶電電位上存在衰減，而且曝光和顯影的時間對圖像密度有極大的影響。
(2)色粉的行為非常復雜，至今不詳，而且因色粉的生產(chǎn)批量使特性發(fā)生變化，成本也相應提高。
(3)液體色料使用?異位素。由于將色料分散到有揮發(fā)性的有機化合物中需要換氣。
因為上述的制約和電子照相彩色打樣系統(tǒng)高價的緣故，由Kodak 支援的Kodak Signature 以外的電子照相彩色打樣設備已退出市場。
噴墨印刷
噴墨印刷在數(shù)碼印刷中占有極其重要的地位，與其他的數(shù)碼印刷相比，技術上不復雜，而且設備也比印刷和復印要簡單。因具有印刷的品質、彩色適應性、消耗品便宜，又無噪聲等的特征，受到廣泛的利用。
諸如上述，A.B.Dick(Videojet)和Mead Digital 等是1970年代當時數(shù)碼印刷的先驅。但是當運用這些設備時，因為需要大容量的存儲器和大處理能力的電腦，所以大大地推?了實際使用。目前千兆資訊組的存儲器已成為一般，電腦的處理能力明顯提升，噴墨的利用終于變成為現(xiàn)實。
噴墨的類型基本上有兩種
(1)連續(xù)發(fā)生墨滴，使其具有偏向的同時形成圖像的連續(xù)噴墨型。
(2)對應信號來發(fā)生墨滴的墨滴按需型。
以連續(xù)噴墨來說，將液體墨的流動分裂為小墨滴，施予電荷，使之有偏向的連續(xù)噴墨也有三種類型。
(1)指接受了電荷的墨滴依照紙上的需要位置進行偏向，不需要的墨滴被退回到墨槽中進行再循環(huán)的類型。
(2)指沒有電荷的墨滴沖向紙上，而帶電的墨滴送回墨槽中進行再循環(huán)的類型。
(3)指使所有的墨滴都帶電，根據(jù)由電導致偏向而受到控制的類型。
A.B.Dick Videojet 屬于(1)的類型，而Mead Digital 屬于(2)的類型，此外Scitex /IRIS Graphics 所用的Hertz 的裝置和Dupont 的彩色打樣系統(tǒng)為(3)的類型所用。
墨滴按需型也有二種型號。即利用壓電效應的裝置和熱敏噴墨型，利用壓電的打印機上，則是將電壓脈沖作用于帶壓電效應的晶體上，促使圖像頭發(fā)生壓力。利用此壓促成排放墨液滴的Epson 的打印機屬此類型。
至于熱敏噴墨系統(tǒng)有兩種型號，即(1)泡沫噴射；(2)利用固體油墨的相應變化。
對于泡沫噴射打印機來說，附帶有加熱阻抗體，它將液體油墨汽化，制出沖向紙張表面的油墨和蒸汽。Canon 和Hewlett -Packard 的彩色打印機利用了這個原理。
至于利用固體油墨之相應變化的類型，附裝?可溶化塊狀固體油墨的加熱器。根據(jù)加熱形成液滴，靠壓力的振動噴出。油墨的液滴碰撞紙張后又回到固相而形成圖像。在這種系統(tǒng)中，對待任何紙質的紙都可用低價成本獲得類似鐳射打印機程度的畫質，Tektronixs 即這種技術的最佳者。
噴墨打印機的主要帶頭廠家如下：
Canon 是噴墨彩色打印機市場中無可爭辯的首領。已經(jīng)向全世界輸出了200萬臺以上的噴墨打印機，其多數(shù)已改裝成彩色印刷機。同時將其引擎經(jīng)由OEM 提供給其他的打印機廠家。
Epson America (Torrance,CA)與其一系列的觸針打印機成為實施壓電效應技術的領頭人。Hewlett -Packard(HP)與Deskjet 一起，成為墨滴按需型感熱噴墨打印機領域中的專家。Tektronixs 自從1995年發(fā)表Phaser 340以來，擔負?利用固體油墨相應變化的噴墨打印機的主導角色。
Spetra 公司(Hanover,NH)是提供利用壓電技術的噴印頭和顏料性充電油墨的先進企業(yè)。它以如下的裝置得到廣泛應用。有8種的充電油墨，如青和品紅2種，灰3種以及使用黃油墨的Polaroid Dryjet Digital Proofer,54英寸的大型彩色印刷機Lasermaster,高速(85-650fpm)薄膜包裝生產(chǎn)線的Markem 即其例子。
噴墨用的UV 固化型油墨是為了供MICR 、紡織品、糊墻材料、印刷品的加印標記等利用而開發(fā)的，這些打印機的價格均為1萬美元以下，其中還有5000美元以下的。根據(jù)畫質和速度的改進，已超出鐳射打印機，在短版活和按需印刷、可變資訊彩印的市場占有相當?shù)姆蓊~。(下期續(xù)...)
