絲網(wǎng)印刷直接制版（CTS）噴墨成像技術(shù)及設(shè)備

文 楊 芳

所謂絲網(wǎng)印刷直接制版（CTS）即不需要菲林曬版，由計(jì)算機(jī)直接把影像輸出到網(wǎng)印印版上，經(jīng)顯影處理后形成印版。具有減少了制版工序、速度快、節(jié)省人力物力、擺脫了軟片、印刷信息保存方便、修改容易、網(wǎng)點(diǎn)形狀和大小可設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)?？梢哉f(shuō)，CTS應(yīng)用于網(wǎng)版印刷，能夠很大程度提高產(chǎn)品質(zhì)量和印刷速度，能夠帶來(lái)明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。CTS系統(tǒng)的主要成像技術(shù)包括噴墨、激光和熱敏技術(shù)。本文將重點(diǎn)介紹噴墨成像技術(shù)及相應(yīng)的噴墨設(shè)備。

絲網(wǎng)印刷直接制版、噴墨成像技術(shù)、噴墨設(shè)備。

噴墨成像技術(shù)

噴墨直接制版技術(shù)的原理有點(diǎn)類(lèi)似常用的噴墨打印機(jī)，噴涂機(jī)的控制單元根據(jù)稿件的數(shù)據(jù)信息控制噴嘴噴出一種可溶性蠟質(zhì)溶液，噴出的溶液最終覆蓋在涂有感光膠的絲網(wǎng)表面，如圖1所示。CTS噴墨制版的噴嘴精度很高，誤差能夠控制在1/2540cm之內(nèi)。膜版放在UV光下曝光，圖文部分由于被蠟質(zhì)溶液覆蓋，所以不會(huì)感光；空白部分則感光硬化，再曝光、沖洗和顯影，圖文部分的蠟質(zhì)和預(yù)涂的感光膠同時(shí)被沖掉，形成印刷時(shí)的圖文部分，曝光部分則硬化形成空白部分。

CTS噴墨制版技術(shù)是直接制版技術(shù)的一種，與其他直接制版技術(shù)相同，它不需要照排機(jī)、膠片、化學(xué)溶液等傳統(tǒng)制版中需要的設(shè)備和材料，同時(shí)也不需要抽真空。CTS噴墨制版制出的印版質(zhì)量也明顯高于用傳統(tǒng)方法制出的網(wǎng)印版質(zhì)量，在傳統(tǒng)制版中常見(jiàn)的網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大、邊緣模糊、龜紋、階調(diào)損失等缺陷，會(huì)隨著CTS噴墨制版時(shí)省掉的出膠片、曝光等步驟而大大減少，甚至完全被消除。由于CTS噴墨制版采用的是直接噴涂技術(shù)，不需經(jīng)過(guò)中間步驟，數(shù)字化的原稿信息就可以直接被轉(zhuǎn)移到絲網(wǎng)上，所以，圖像的層次和階調(diào)非常忠實(shí)于原稿，特別是在傳統(tǒng)制網(wǎng)印版中由于曝光常造成的散光缺陷，在CTS噴墨制版中也將不復(fù)存在。此外，CTS噴墨制版技術(shù)中絲網(wǎng)上預(yù)涂的感光膠厚度對(duì)印刷品有著至關(guān)重要的影響。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于長(zhǎng)版活的印刷，要求預(yù)涂感光膠的厚度稍厚；而在印刷精美網(wǎng)目調(diào)印刷品時(shí)則要求感光膠厚度要薄。

噴墨系統(tǒng)按其具體工作方式，可以分為加熱式噴墨系統(tǒng)和壓電式噴墨系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)有一個(gè)共同的好處就是都不需要真空抽氣裝置，而在傳統(tǒng)網(wǎng)印版制作中是不能缺少真空裝置的，因?yàn)樾栌谜婵昭b置來(lái)保證膠片和網(wǎng)版感光層的密接以減少圖像損失。更重要的是，此兩類(lèi)噴墨直接制版時(shí)可以對(duì)網(wǎng)版全面曝光也不必?fù)?dān)心損失細(xì)節(jié)。當(dāng)然，這兩種系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題在于對(duì)油墨密度要有良好的控制，達(dá)到阻擋后面曝光的UV光；另外這兩種噴墨系統(tǒng)都能夠進(jìn)行噴嘴清洗，墨盒也都可以進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充油墨，同時(shí)還可以采用傳統(tǒng)網(wǎng)印制版的曝光設(shè)備及感光膠等。需要補(bǔ)充的是，壓電噴墨系統(tǒng)在噴墨時(shí)油墨會(huì)很快固化，不會(huì)產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象，而加熱噴墨系統(tǒng)在噴墨時(shí)液體油墨則容易飛濺。

加熱式噴墨系統(tǒng)

加熱式噴墨系統(tǒng)亦稱(chēng)熱噴墨系統(tǒng)(見(jiàn)圖2)，其工作原理同噴墨打印機(jī)工作原理一樣，其系統(tǒng)的噴頭內(nèi)有一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的加熱部件。其工作過(guò)程是：加熱部件加熱→墨腔內(nèi)的溫度上升→產(chǎn)生一個(gè)氣泡→產(chǎn)生壓力→生成一個(gè)墨滴→墨滴被壓出噴嘴直到承印物上，與此同時(shí)新的墨水會(huì)補(bǔ)充進(jìn)入墨腔。熱噴墨系統(tǒng)的噴頭可排列成一排，或組成一個(gè)矩陣，其每個(gè)噴頭均可噴射墨滴，最終靠噴頭的移動(dòng)來(lái)完成一個(gè)網(wǎng)版的全部噴印。

注：熱噴墨系統(tǒng)有幾個(gè)缺點(diǎn)：第一在噴射的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很多微小的墨珠，形成濺墨現(xiàn)象，從而會(huì)影響成像的清晰度；第二，加熱式噴墨系統(tǒng)對(duì)油墨的粘度要求較嚴(yán)格，只能用水基油墨。加熱式噴墨設(shè)備有：

1．Screen Master系統(tǒng)：

該系統(tǒng)（見(jiàn)圖3）由瑞士Perfecta公司生產(chǎn)，是一個(gè)加熱式噴墨類(lèi)型系統(tǒng)，將電腦分色的信息連接在一組噴涂裝置上，應(yīng)用一種特殊的遮光劑或感光膠，把電腦分色后的花樣直接噴涂在印花圓網(wǎng)或平網(wǎng)上，形成印花花版。這種直接制版系統(tǒng)，對(duì)傳統(tǒng)的照相制版設(shè)備如拷貝機(jī)、連曬機(jī)、顯影機(jī)、一次性感光機(jī)等及大量的耗材，包括膠片、遮光片、沖顯影水等都不再需要，既節(jié)約了時(shí)間又降低了成本。Perfecta為了防止油墨飛濺，提高油墨的阻隔UV光能力，控制噴墨點(diǎn)形狀，做了很多開(kāi)創(chuàng)性的工作。系統(tǒng)帶有專(zhuān)門(mén)的曝光器，并有自己的專(zhuān)利油墨，并且能讓網(wǎng)版旋轉(zhuǎn)（Jet Screen flat、Je Screen rotary）。曝光器內(nèi)有一個(gè)特殊的白光過(guò)濾裝置，以防止光線(xiàn)在網(wǎng)版材料上散射。

這套系統(tǒng)還有另外一個(gè)功能，就是除制版外，還能進(jìn)行回頭樣的直接打印。它可同時(shí)使用4-8個(gè)噴嘴，將各種染料直接打印在織物表面，就可以立刻獲得小樣，不需要等制版后再印刷，可直接用噴涂的小樣讓客戶(hù)確認(rèn)，Perfecta公司介紹的系統(tǒng)，回頭樣噴涂的最大尺寸已經(jīng)可以達(dá)到840×2000mm。從該公司噴涂出來(lái)的樣品看到，在棉布上已經(jīng)噴的相當(dāng)好，精細(xì)程度和色光都令人滿(mǎn)意，但在真絲上，還比較遜色，據(jù)說(shuō)是真絲的防滲化劑沒(méi)找好。

壓電式噴墨系統(tǒng)

壓電式噴墨系統(tǒng)亦稱(chēng)噴墨狀態(tài)轉(zhuǎn)變系統(tǒng)。其使用壓電噴頭連續(xù)噴墨，油墨開(kāi)始為固態(tài)臘狀，然后被加熱到半固體狀態(tài)噴射到網(wǎng)版上，油墨接觸網(wǎng)版后立即干燥，再進(jìn)行曝光、顯影等工藝。連續(xù)噴出的油墨并不能全部到達(dá)網(wǎng)版，它們要通過(guò)一個(gè)叫壓電板的充電電板設(shè)備，在計(jì)算機(jī)的控制下，壓電板能使被選中的墨珠帶上靜電，而未充電的油墨則無(wú)阻礙的通過(guò)靜電場(chǎng)到達(dá)網(wǎng)印版上，被選中的也就是被充電的墨珠則在靜電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)收墨盒被重新收集起來(lái)（見(jiàn)圖4）。

在市面上，幾乎所有的噴墨系統(tǒng)都屬壓電式噴墨。CTS壓電式噴墨系統(tǒng)主要有以下幾家設(shè)備：

1．Image Jet系統(tǒng)：

Image Jet是KIWO公司的感光膠、化學(xué)藥品、涂布設(shè)備和顯影控制設(shè)備系列產(chǎn)品的配套產(chǎn)品，它屬于壓電式噴墨系統(tǒng)的類(lèi)型。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，不需具有較深的計(jì)算機(jī)技術(shù)即可操作。表1為其技術(shù)規(guī)格。

Image Jet系統(tǒng)的壓電噴頭包括自動(dòng)充填裝置和能延長(zhǎng)噴頭使用壽命的特殊過(guò)濾裝置。該系統(tǒng)經(jīng)常用于服裝紡織品市場(chǎng)，可以進(jìn)行大幅面印刷。此外，Image Jet系統(tǒng)的油墨是專(zhuān)利產(chǎn)品，具有可溶于水、阻隔UV光和處理方便等特性。該油墨與各種網(wǎng)版材料和涂布方法具有很高的適配性。

2．Jet screen電腦直接制版機(jī)

該系統(tǒng)由瑞士Luscher AG公司生產(chǎn)。該公司長(zhǎng)期致力于印前圖像處理的軟硬件的研發(fā)，其中包括絲印感光液涂布設(shè)備的生產(chǎn)。

Jet Screen直接制版機(jī)使用了Harlequin公司的Scriptworks RIP系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以接受Postscript level 2文件、TiFF圖像文件以及其他格式文件（見(jiàn)表2）。

Jet screen系統(tǒng)的輸出設(shè)備移動(dòng)是以垂直傾斜一定角度的方式進(jìn)行，這樣能提供更好的穩(wěn)定性，特別是在大幅面制版時(shí)可大大減少震動(dòng)。成像速度也可據(jù)分辨率不同而變化。對(duì)大幅面圖像而言，可以邊解釋?zhuān)呴_(kāi)始成像工作。與Image Jet系統(tǒng)相同，Jet screen同樣使用壓電噴頭，其油墨一樣具有UV光高阻隔性，可以溶于水。另外，系統(tǒng)可以用于抗水性或抗溶劑感光膠的直接制版工藝，或者毛細(xì)管膠片的制版工藝。

此外，Jet Screen DX還非常適合大型絲網(wǎng)印刷廠，特別是那些還在大量使用膠片的企業(yè)。該系統(tǒng)的價(jià)格會(huì)根據(jù)尺寸和配置的不同而有所不同，但最低價(jià)格為18萬(wàn)英鎊。已經(jīng)在世界上銷(xiāo)售了數(shù)百臺(tái)。Jet screen不僅制版圖像噴繪均勻、細(xì)微層次豐富、圖像邊緣清晰，而且網(wǎng)版的耐印率非常高。

3．美國(guó)Richmond Graphic ProductCTSInc.-Direct jet to screen網(wǎng)版直接制版機(jī)（見(jiàn)圖5）

優(yōu)點(diǎn)：不用使用菲林、減少50%的印前操作步驟、精確成像、成本低、UV阻擋油墨、沒(méi)有銷(xiāo)孔、沒(méi)有接縫問(wèn)題、z軸運(yùn)動(dòng)到頭能收到保護(hù)。

4．Stencil Master系統(tǒng)：

該系統(tǒng)由Sevcia公司出品，屬于噴墨狀態(tài)轉(zhuǎn)變系統(tǒng)類(lèi)型。它使用sun公司的sun sPARc服務(wù)器，采用unix操作系統(tǒng)，并且使用chelgraph RIP系統(tǒng)。Stencil Master系統(tǒng)可以用低分辨率的圖像生成高分辨率圖像，并能夠?qū)Υ蠓鎴D像進(jìn)行自動(dòng)分割，生成拼聯(lián)標(biāo)記。該系統(tǒng)還可同時(shí)帶動(dòng)多個(gè)輸出設(shè)備。（注：該系統(tǒng)包括：sun SPARc服務(wù)器、unix系統(tǒng)軟件、stencil Master成像儀、17時(shí)顯示器，Modem以及Chelgraph RIP）。

5．Gerber screen Jet噴墨打印機(jī)(格柏公司)

價(jià)格約為1000美元，可進(jìn)行噴墨或者噴蠟制版，1992年生產(chǎn)出專(zhuān)用于T恤印花制版用的制版系統(tǒng)：Screen Jet（最大制版面積65cm×95cm），現(xiàn)已在世界上銷(xiāo)售數(shù)百臺(tái)。CTS系統(tǒng)第一次沖擊市場(chǎng)是由于Gerber Screen Jet噴墨打印機(jī)的出現(xiàn)，其分辨率為300dpi。這一時(shí)期所有所謂的“專(zhuān)家”都認(rèn)為分辨率太低，他們使用膠片制版。那時(shí)多數(shù)公司仍然用固定照相機(jī)拍攝膠片。個(gè)別公司利用圖像集成機(jī)出片，輸出分辨率可達(dá)1200dpi，達(dá)到了膠印的標(biāo)準(zhǔn)。而Gerber Screen Jet專(zhuān)用于紡織品、T恤印花等，分辨率通常低于100dpi。我們用肉眼觀察紡織品上的圖案，分辨率1200dpi或300dpi的差別不大，這也是專(zhuān)家們?yōu)槭裁纯偸菐е糯箸R的原因。在兩年的時(shí)間里，Gerber Screen Jet圖像分辨率提高到360dpi。又過(guò)了兩年，幾乎提高了一倍，達(dá)到600dpi。現(xiàn)在，又提高了一倍，幾乎達(dá)到1200dpi。記得我曾經(jīng)銷(xiāo)售一個(gè)CTS系統(tǒng)給一家公司，他們要制作分辨率1200dpi的膠片。可該系統(tǒng)的分辨率為600dpi，但我承諾這個(gè)系統(tǒng)可以使他們的產(chǎn)品質(zhì)量超越現(xiàn)有水平。該公司的工作人員將文件交給我：采用四色印刷工藝還原出國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)肉色調(diào)、20%的著色區(qū)域、選取一些小型的專(zhuān)色色塊用于測(cè)量。該公司采用膠片制版，我用CTS系統(tǒng)做同樣的工作。他們使用廚房的水龍頭仔細(xì)清洗網(wǎng)版，我用壓力清洗機(jī)沖洗顯影。印刷完成后，從印刷工人到老板，所有人一致認(rèn)為采用CTS系統(tǒng)制版的T恤印花效果更好！通過(guò)放大鏡，他們看到利用CTS系統(tǒng)的圖像網(wǎng)點(diǎn)不是十分平滑，但與其他制版方式相比，CTS系統(tǒng)使圖像質(zhì)量有明顯的提高。印樣顯示了更多的細(xì)節(jié)、更多的色彩、更好的肉色還原性，以及色調(diào)一致的著色區(qū)域。而利用膠片還達(dá)不到這么逼真的圖像效果。

6.德國(guó)CST GmbH

輪轉(zhuǎn)雕刻噴墨式：

CST的噴墨式可以使成像速度快，而且成本降低，效益增加，分辨率可以達(dá)到720dpi。其屬于噴蠟系統(tǒng)。

[1] 段華偉 CTS噴涂制版技術(shù) 絲網(wǎng)印刷 2004.9

[2] 亓輝 關(guān)注CTS技術(shù) 網(wǎng)印工業(yè) 2006.11

[3] KIWO Screen Setter. www.kiwo.com, 2000.10

[4] 劉武輝 絲印計(jì)算機(jī)直接制版 廣東印刷 2001