计算机直接制版原理及工艺

1、主要内容：主要内容：一、计算机直接制版概念一、计算机直接制版概念 二、计算机直接制版的发展二、计算机直接制版的发展 三、计算机直接制版特点三、计算机直接制版特点 l所谓计算机直接制版（所谓计算机直接制版（Computer to plateComputer to plate，简称简称CTPCTP）就是用计算机把原稿文字图像经数字化处理就是用计算机把原稿文字图像经数字化处理和排版编辑，直接在印版上进行扫描成像，然后通和排版编辑，直接在印版上进行扫描成像，然后通过显影、定影等后处理工序或免后处理制成印版。过显影、定影等后处理工序或免后处理制成印版。 lCTP（Computer-to-plate）技术

2、出现于十九世纪八十年代。 l到了九十年代，设备制造厂商与印刷厂家密切配合，加速了这项技术的研究开发步伐，并在此期间达到了成熟和工业化应用的程度。于是，在1995年Drupa印刷展览会上，展出了42种CTP系统。 l计算机直接制版标志着印前工作流程的完全数字化 l计算机直接制版大大提高了制版效率和制版质量 l计算机直接制版为企业提供了更高的经济效益 l一、一、CTPCTP的基本工作原理的基本工作原理 l二二 计算机直接制版系统构成计算机直接制版系统构成 l三、三、CTPCTP设备分类设备分类 l四、四、CTPCTP系统的要求系统的要求 l五、设备主要供应商五、设备主要供应商 CTPCTP直接制版

3、机由精确而复杂的光学系统，电路系统，直接制版机由精确而复杂的光学系统，电路系统， 以及机械系统三大部分构成。以及机械系统三大部分构成。 由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂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的高速旋转光学裂束系统分裂成多束( (通常是通常是200500200500束束) ) 极细的激光束每束光分别经声光调制器按计算机中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图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，后， 变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接变成受控光束。

4、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，射到印版表面进行刻版工作， 通过扫描刻版后，通过扫描刻版后， 在印在印版上形成图像的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图像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。信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。 多 束 细多 束 细激光激光光 学 系光 学 系统统单 束 原 始单 束 原 始激光激光激光器激光器声声光光调调制制器器计算机中图像计算机中图像信息信息受控光束受控光束印 版 表印 版 表面面印版印版印品印品 CTPCTP的工作原理图的工作原理图 l计算机直接制版（计算机直接制版（CTPCTP）一般由三个

5、部分组成：计算一般由三个部分组成：计算机、成像系统和印刷版材。机、成像系统和印刷版材。 计算机计算机 成像系统成像系统 印版印版 CTP CTP直接制版机一般分成内鼓式，外鼓式，平台式直接制版机一般分成内鼓式，外鼓式，平台式三大类。三大类。 l( (一一) ) 内鼓式直接制版机内鼓式直接制版机 内鼓式成像是把滚筒作为承托印版的鼓，印版被内鼓式成像是把滚筒作为承托印版的鼓，印版被固定在滚筒内轮廓的某个固定位置上。曝光时，声光固定在滚筒内轮廓的某个固定位置上。曝光时，声光调节器根据计算机图像信息的明暗特征，对激光器光调节器根据计算机图像信息的明暗特征，对激光器光源所产生的连续的激光束进行明暗变化的

6、调制。调制源所产生的连续的激光束进行明暗变化的调制。调制后的激光束并不是直接照射在印刷版上，而是先照射后的激光束并不是直接照射在印刷版上，而是先照射到一组旋转镜上。随着镜子的旋转，激光束就被垂直到一组旋转镜上。随着镜子的旋转，激光束就被垂直折射到滚筒上。折射到滚筒上。 1.1.优点优点l（1 1）扫描速度快，目前较先进的紫激光技术多采用这种激光）扫描速度快，目前较先进的紫激光技术多采用这种激光方式。方式。l（2 2）印版不动，机械稳定性好。）印版不动，机械稳定性好。l（3 3）采用单激光头，价格相对便宜。）采用单激光头，价格相对便宜。 l（4 4）上下版方便，可支持多种打孔规格。）上下版方便，

7、可支持多种打孔规格。2. 2. 不足不足l（1 1）不适合大幅面的印版。）不适合大幅面的印版。l（2 2）不适合热敏版，网点受激光强度及显影处理会有变化。）不适合热敏版，网点受激光强度及显影处理会有变化。 l( (二二) ) 外鼓式直接制版机外鼓式直接制版机 外鼓式成像是将版材包紧在滚筒表面上。当外鼓式成像是将版材包紧在滚筒表面上。当滚筒以每分钟几百转的速度沿圆周方向旋转时，滚筒以每分钟几百转的速度沿圆周方向旋转时，版材会随着滚筒以相同的速度旋转。与此同时版材会随着滚筒以相同的速度旋转。与此同时激光照射在印版上，从而完成对印版的扫描。激光照射在印版上，从而完成对印版的扫描。 1.1.优势优势l

8、（1 1）外鼓式的优点是适用于大幅面印版的作业，多）外鼓式的优点是适用于大幅面印版的作业，多适用于热敏版材，采用多光束激光头。由于热敏式适用于热敏版材，采用多光束激光头。由于热敏式印版所需要的热量大，光源必须要有较大的功率，印版所需要的热量大，光源必须要有较大的功率，采用外鼓式制版机可以把光源的定位靠近印版。采用外鼓式制版机可以把光源的定位靠近印版。l（2 2）印版安装在滚筒外面，与印刷机上印版状态一）印版安装在滚筒外面，与印刷机上印版状态一样。能够模拟印刷机的弯版曲率，保证精度。样。能够模拟印刷机的弯版曲率，保证精度。 2. 2. 不足不足l（1 1）适用的版材规格少。）适用的版材规格少。l

9、（2 2）滚筒不能高速旋转，上下版慢，在滚筒）滚筒不能高速旋转，上下版慢，在滚筒转动时要保证转动稳定，需要特定的配重平衡转动时要保证转动稳定，需要特定的配重平衡装置来维持印版的平衡稳定。装置来维持印版的平衡稳定。l（3 3）激光束多，偏移量很大，影响网点成像）激光束多，偏移量很大，影响网点成像质量，需要进行补偿。质量，需要进行补偿。 l( (三三) ) 平台式直接制版机平台式直接制版机 平台式直接制版设备比滚筒式结构的设备简单平台式直接制版设备比滚筒式结构的设备简单得多，无论自动还是手动，其装版和卸版都非得多，无论自动还是手动，其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常容易，而

10、且大多数打孔系统都可以在平台式的设备上轻而易举地使用。平台式技术又分为的设备上轻而易举地使用。平台式技术又分为单束激光系统和多束激光系统。单束激光系统和多束激光系统。 l（1 1）单束激光系统）单束激光系统l大多数平台式系统都使用一个转镜系统，使单大多数平台式系统都使用一个转镜系统，使单束激光折射在印版表面。在单束激光系统中，束激光折射在印版表面。在单束激光系统中，印版被装在版台上向前运动，其运动的方向与印版被装在版台上向前运动，其运动的方向与激光扫描的方向垂直，其向前运动一个像素距激光扫描的方向垂直，其向前运动一个像素距离的时间，与激光从左至右扫描印版所需的时离的时间，与激光从左至右扫描印版

11、所需的时间是一致的。由于单束激光在扫描过程中，在间是一致的。由于单束激光在扫描过程中，在印版的横向往复运动，其镜头到印版的距离是印版的横向往复运动，其镜头到印版的距离是在不断地变化的。在不断地变化的。 l（2 2）多束激光系统）多束激光系统 一些公司的产品也采用是平台式结构，在保一些公司的产品也采用是平台式结构，在保持快速自动上版和卸版技术的同时，加大了所持快速自动上版和卸版技术的同时，加大了所能处理的印版尺寸。能处理的印版尺寸。Bcrco Bcrco 公司的产品使用了公司的产品使用了4-64-6个激光头，每一条激光扫描线是由个激光头，每一条激光扫描线是由3-5 3-5 束束激光构成的。使用时

12、将这些激光束用光学和数激光构成的。使用时将这些激光束用光学和数字式的方式结合在一起，生成一条激光线，大字式的方式结合在一起，生成一条激光线，大大提高了成像速度和成像面积。大提高了成像速度和成像面积。 1.1.优点优点l（1 1）机械结构简单，设备维护要求较低，上下版）机械结构简单，设备维护要求较低，上下版容易，稳定性好。容易，稳定性好。l（2 2）扫描速度高，价格相对便宜。）扫描速度高，价格相对便宜。l（3 3）可同时支持多种打孔规格。）可同时支持多种打孔规格。2.2.缺点缺点l（1 1）占地面积较大。）占地面积较大。l（2 2）不适合于大幅面印版作业，多用于报纸制版。）不适合于大幅面印版作业

13、，多用于报纸制版。 l首先，要注意与前端系统的接口技术首先，要注意与前端系统的接口技术 ；l其次，其次， 要求企业建立一整套新的电子文要求企业建立一整套新的电子文件管理系统，件管理系统， 完善数据保存及检索技术；完善数据保存及检索技术； l然后，然后， 对彩色管理技术和对彩色管理技术和R I P R I P 技术的技术的要求也很重要要求也很重要 。lCTP设备的供应商大多来自美国，以及德国，日本在美国设立的公司。大幅面设备的提供厂商有爱克发，巴可，Creo，海德堡，Gerber，ECRM，Optronics，赛天使美国印前公司，美国网屏公司等；中小幅面的生产厂商有：PrintWare公司 ，杜

14、邦公司等多家。提供专用于报纸的设备有Creo公司，Krause公司等。 l一、银盐版材一、银盐版材 l二、热敏版材二、热敏版材 l三、光聚合版材三、光聚合版材 l四、喷墨版材四、喷墨版材 l对应于计算机直接制版设备的多样性，对应于计算机直接制版设备的多样性，目前在市场上出现的版材也是多种多样目前在市场上出现的版材也是多种多样的，大致可以分为的，大致可以分为银盐版材、热敏版材、银盐版材、热敏版材、光聚合型版材和喷墨版材四大类光聚合型版材和喷墨版材四大类。 l主要有银盐与主要有银盐与PSPS版复合型版材、向上扩散型版材和版复合型版材、向上扩散型版材和向下扩散型版材三种类型。向下扩散型版材三种类型。

15、 l1. 1. 银盐与银盐与PSPS版复合型直接版材主要利用银盐乳剂版复合型直接版材主要利用银盐乳剂层的高感光度和宽感色范围完成版材的激光直接扫层的高感光度和宽感色范围完成版材的激光直接扫描成像描成像 。这种版材结构复杂，而且需要多次曝光。这种版材结构复杂，而且需要多次曝光和显影（定影）等后处理，工艺烦琐和显影（定影）等后处理，工艺烦琐 。l2.2.向上扩散型直接版材由版基、银盐乳剂层和向上扩散型直接版材由版基、银盐乳剂层和物理显影核层构成。激光扫描成像后，进行扩物理显影核层构成。激光扫描成像后，进行扩散显影。没有曝光区域的银离子向上扩散，在散显影。没有曝光区域的银离子向上扩散，在表层物理显影

16、核的作用下还原成金属银，成为表层物理显影核的作用下还原成金属银，成为亲油表面；曝光区域的表层仍然为乳剂层，具亲油表面；曝光区域的表层仍然为乳剂层，具有良好的亲水性。有良好的亲水性。 l 3.3.向下扩散型银盐版材由具有良好亲水表面向下扩散型银盐版材由具有良好亲水表面的铝版基、物理显影核层和银盐乳剂层构成。的铝版基、物理显影核层和银盐乳剂层构成。激光扫描成像后，进行扩散显影。曝光区域的激光扫描成像后，进行扩散显影。曝光区域的银离子向下扩散，在底层物理显影核的作用下银离子向下扩散，在底层物理显影核的作用下还原成金属银，成为最后的亲油表面；然后将还原成金属银，成为最后的亲油表面；然后将乳剂层去掉，曝

17、光区域的亲水版基表面裸露出乳剂层去掉，曝光区域的亲水版基表面裸露出来成为亲水层。这种版材具有非常高的感光度来成为亲水层。这种版材具有非常高的感光度和感色范围，耐印力也非常高，适合于高档商和感色范围，耐印力也非常高，适合于高档商业印刷。业印刷。 l热敏版材的发展一直垄断直接版材的市场热敏版材的发展一直垄断直接版材的市场 。l红外热敏版材大致可以分为两大类型，即，热烧红外热敏版材大致可以分为两大类型，即，热烧蚀型直接版材和非热烧蚀型直接版材，非热烧蚀蚀型直接版材和非热烧蚀型直接版材，非热烧蚀又分为热交联、热转移和热致相变化三种又分为热交联、热转移和热致相变化三种 。l1.1.热烧蚀版材热烧蚀版材

18、： 这种版材由斥油的硅胶表面层、光热转换这种版材由斥油的硅胶表面层、光热转换层（吸光层）、亲油底层和版基构成。层（吸光层）、亲油底层和版基构成。 硅胶表面层将构成最终的非印刷表面，在热的硅胶表面层将构成最终的非印刷表面，在热的作用下会随光热转换层的汽化作用而被去掉，作用下会随光热转换层的汽化作用而被去掉，从而使下面的亲油层裸露出来成为接受油墨的从而使下面的亲油层裸露出来成为接受油墨的印刷表面。光热转换层的主要作用是吸收扫描印刷表面。光热转换层的主要作用是吸收扫描激光发出的光能，并有效地将吸收的光能转换激光发出的光能，并有效地将吸收的光能转换成热能，使版面的温度升高达到汽化温度水平。成热能，使版

19、面的温度升高达到汽化温度水平。 l2. 2. 热交联版材热交联版材 由热敏涂层和亲水版基构成由热敏涂层和亲水版基构成 。 热敏涂层一般由（碱）水溶性成膜树脂（如，热敏涂层一般由（碱）水溶性成膜树脂（如，酚醛树脂）、热敏交联剂和红外染料构成；亲酚醛树脂）、热敏交联剂和红外染料构成；亲水版基可以使用与传统水版基可以使用与传统PSPS版完全一样的铝版基。版完全一样的铝版基。 l热转移版材和热致相变化版材都属于成像后不热转移版材和热致相变化版材都属于成像后不再需要化学后处理就可以印刷的无后处理直接再需要化学后处理就可以印刷的无后处理直接版材（版材（Processless CTPlateProcessl

20、ess CTPlate），），而且在激光而且在激光扫描成像过程中也不会产生烧蚀碎片和汽雾等扫描成像过程中也不会产生烧蚀碎片和汽雾等废弃物废弃物 。l这类版材通常由铝版基、感光层和表面层构成的。光这类版材通常由铝版基、感光层和表面层构成的。光聚合层主要由聚合单体（低聚物）、引发剂、光谱聚合层主要由聚合单体（低聚物）、引发剂、光谱增感剂和成膜树脂构成。引发剂一般采用量子效率高增感剂和成膜树脂构成。引发剂一般采用量子效率高的多元引发剂体系，光谱增感剂的作用是有效地将引的多元引发剂体系，光谱增感剂的作用是有效地将引发剂的感光范围延伸到激光的发光波长区域发剂的感光范围延伸到激光的发光波长区域 。l主要有

21、两种基本类型，一种是在传统的主要有两种基本类型，一种是在传统的PSPS版的感版的感光层上涂布一层能够接受油墨的受像层，另一种光层上涂布一层能够接受油墨的受像层，另一种就是一种具有优良亲水和保水性能的基材（如传就是一种具有优良亲水和保水性能的基材（如传统统PSPS版的铝版基）。版的铝版基）。l喷墨直接版材利用计算机控制喷头的往复机械运喷墨直接版材利用计算机控制喷头的往复机械运动实现扫描，将油墨直接喷射到动实现扫描，将油墨直接喷射到PSPS版感光层表面版感光层表面的受像层或亲水基材上形成油墨影像。的受像层或亲水基材上形成油墨影像。 四、喷墨版材四、喷墨版材 一一 、柔印计算机直接制版、柔印计算机直

22、接制版 计算机直接制取柔性版的方式有两种，一种激光成计算机直接制取柔性版的方式有两种，一种激光成像制柔印版，另一种是直接激光雕刻印版。像制柔印版，另一种是直接激光雕刻印版。 前者是使用计算机直接制版系统，用数字信号指挥前者是使用计算机直接制版系统，用数字信号指挥YAGYAG激光，产生红外线，在涂有黑色合成膜的光聚激光，产生红外线，在涂有黑色合成膜的光聚版上，通过激光将黑膜进行烧蚀而成阴图，然后进版上，通过激光将黑膜进行烧蚀而成阴图，然后进行与传统制版方法相同的曝光、冲洗、干燥、后曝行与传统制版方法相同的曝光、冲洗、干燥、后曝光等加工步骤，制成柔性版。光等加工步骤，制成柔性版。 后者是以电子系统

23、的图像信号控制激光直接在单张后者是以电子系统的图像信号控制激光直接在单张或套筒柔性版上进行雕刻，形成柔性印版。或套筒柔性版上进行雕刻，形成柔性印版。 第四节第四节 其它计算机直接制版技术其它计算机直接制版技术 l( (一一) ) CDICDI计算机直接制版系统计算机直接制版系统 lCDICDI数字制版工艺流程如下：数字制版工艺流程如下：l 装版一激光成像曝光一背曝光一主曝光一冲装版一激光成像曝光一背曝光一主曝光一冲洗一烘干一去粘一后曝光洗一烘干一去粘一后曝光 l(1)(1)装版装版 曝光前，柔性版材被安装在可快速转动曝光前，柔性版材被安装在可快速转动的滚筒上。的滚筒上。l(2)(2)激光成像曝

24、光激光成像曝光 由桌面系统传来的数字信号，由桌面系统传来的数字信号，通过计算机控制柔印直接制版机通过计算机控制柔印直接制版机CDICDI内的内的YAGYAG激光，激光，滚筒旋转，激光头沿着滚筒轴向移动进行曝光。滚筒旋转，激光头沿着滚筒轴向移动进行曝光。 l (3)(3)UVUV背面曝光背面曝光 激光成像后，将激光成像后，将DPSDPS版从版从CDICDI中取出，放人带有中取出，放人带有UVAUVA光源的传统曝光机中光源的传统曝光机中进行背面曝光。进行背面曝光。 l(4)(4)UVUV主曝光主曝光 图文部分的黑色表层被灼烧洞图文部分的黑色表层被灼烧洞穿后，就可以进行主曝光了，此时黑色表层遮穿后，

25、就可以进行主曝光了，此时黑色表层遮光材料只是充当底片的作用。光材料只是充当底片的作用。 l(5)(5)冲洗冲洗 UVUV曝光后，将曝光后，将DPSDPS版送入传统冲版机中冲版送入传统冲版机中冲洗，黑色表层遮光材料与未曝光部分的树脂被溶解洗，黑色表层遮光材料与未曝光部分的树脂被溶解一起被冲走，形成凸起的图文部分。一起被冲走，形成凸起的图文部分。 l(6)(6)干燥干燥 将印版上的溶剂残余物去除。将印版上的溶剂残余物去除。 l(7)(7)后曝光后曝光 进行充分的进行充分的UVUV曝光。曝光。 l（二）（二） 激光直接雕刻制版系统激光直接雕刻制版系统 l1. 1. 系统组成系统组成 激光直接雕刻制版系统也是计算机直接制版系激光直接雕刻制版系统也是计算机直接制版系统的一种形式。系统主要由两大部分组成，其统的一种形式。系统主要由两大部分组成，其一是桌面出版系统，其二是激光雕刻系统。一是桌面出版系统，其二是激光雕刻系统。 l2.2.雕刻印版的种类及应用