在印版上直接成像的CTP技术

印前频道 - CTP 来源:设计在线 作者:hccm 2010-07-15

在印版上直接成像的CTP技术分为脱机直接制版和在机直接制版两种,即所谓的CTPlate和CTPress。这里所说的“机”指印刷机。前者是一种独立于印刷机的直接制版系统,通过一台独立的印版照排机将数字页面直接转换成印版,然后再用普通的印刷机进行印刷,具有极大的通用性和灵活性,适合于所有类别的印刷。后者是一种印刷机和制版机一体化的直接制版系统,直接将数字页面扫描成像在印刷机的印版滚筒上,表现出设备的专用性。在机直接制版的特点是在扫描成像过程中计算机同时完成了套准和墨量设置,因此具有极高的制版效率和更短的开机前准备时间,非常适合于交货期短,品种多变的短版印刷市场。
4-1.脱机直接制版技术
(1)扫描成像设备
无论从设备还是从版材的角度来看,脱机直接制版依然呈多元化和系列化发展趋势。印版照排机的扫描机构仍然是内鼓、外鼓和平台三种方式平分秋色(图5),但扫描光源在原来的红外激光?IR-LD(830nm)、YAG(1064nm)?,可见光激光光源?HeNe(635nm)、FD-YAG(532nm)、Ar+(488nm)?的基础上又添加了紫外光源。
在紫外光源中,目前有两种基本选择,一种采用紫外激光二极管?UV-LD(390~410nm)?,另一种采用常规的高压汞灯系列(250~400nm)。UV-LD由一家日本公司开发成功,据称这种固体激光光源的寿命已经能够达到数千小时,但目前功率还非常小,局限在数mW/cm2。这也是一种固体激光光源,与IR-LD相似,功率的进一步提高还有比较大的空间。IR-LD光源的功率从数mW/cm2提高到数W/cm2,即提高了1千倍,花了不到十年的时间,估计UV-LD光源功率的提高不会花更长的时间。与IR-LD相比,UV-LD光源最诱人的地方在其(1)高光学分辨力、(2)发光波长处在传统光化学感光材料的感光波长范围、(3)低价格。第(1)和(2)项特点来自于UV-LD光源的短波长,既减少了配套光学系统的精度和难度要求,同时也缓解了版材开发的难度。传统的高感度光化学体系(如,光聚合)的感色范围可以非常容易地调节到390~410nm波长范围,但是要进一步红移到532nm(YAG激光)和635nm(HeNe激光)就非常困难,基本上不太可能延伸到 780nm(IR-LD激光)。由于UV-LD激光具有的这些优势,尽管这种光源在90年代末期才推向市场,但立即得到巨大的响应。很多著名的印版照排机厂商,如,Agfa、Barco、Escher-Grad、Krause、Purup-EskofoT等都在自己的设备上搭载了这种光源。
采用常规汞灯光源的印版照排机关键在扫描光学系统,目前有采用光导纤维和所谓“光阀”技术(Light-valuve Technology)的Dicon系统(Purup-Eskofot公司)和采用数字微反射镜芯片技术(DMmCigital Micromirror Chip)的UV-Setter系统(BasysPrint公司)。光阀技术是将常规的汞灯发出的紫外光束引导进入光阀,光阀对紫外光束进行调制,控制光束的工作状态(On/Off状态),然后再经过光导纤维将调制后的光束引导到印版表面,对印版进行曝光。光纤按照线阵列排列,覆盖了印版的整个幅面,因此主扫描不涉及到任何光学部件做机械运动,极大地提高了曝光扫描的速度(图6)。数字微反射镜芯片技术(DMmc)采用一个面阵列的数字反射微镜系统(图6)和常规紫外光源(如,高压汞灯),微镜系统集成了数十万个微小的反射镜,每个反射镜的反射状态都可以通过计算机独立控制,因此从其上面反射的光束可以得到On/Off两种状态的调制,从而完成数字曝光控制。面阵列的微反射镜系统只能覆盖印版非常有限的区域,因此必须做XY方向的运动,才能覆盖整个印版表面。这种扫描结构非常类似于传统的连晒机,要求移动机构具有非常高的控制精度,特别在分辨力要求高的情况下尤其如此。



从版材开发的角度来看,紫外光扫描技术,特别是采用常规紫外光源的扫描技术的出现极大地缓解了直接版材开发研究的难度。多数光化学材料体系,如,光聚合、光交联、光致亲和性变化,甚至传统的PS版材料体系都非常容易在这个波长范围内感光。只要最终到达印版版面的光束具有足够的强度(要求光束在扫描光学器件的传输和调制过程中光能的损失减少到最低限度),就有可能实现可以接受的扫描成像速度。因此,人们提出了传统版材(如,PS版)直接制版的概念,即所谓的CTcP(Computer To conventional Plate)。从远期目标来看,UV-LD激光和传统紫外光源扫描技术将直接影响今后直接制版技术的发展方向。在此之前,红外激光热敏成像体系呼声非常高,被认为是直接制版今后发展的方向,相应的设备和版材开发研制成为直接制版技术发展的焦点。红外激光热敏成像的最显著优点主要表现在(1)明室操作性能、(2)成像能量阈值明显(即,成像过程无能量累积效应)和(3)技术成熟的高功率固体红外激光光源(IR-LD和YAG),但是致命的弱点是敏感度(感光度)非常低。热敏成像材料体系多数依靠物态的变化实现成像记录,如,热致融化、热致汽化、热致相变化、热致化学反应等等,要求温度必须达到相应物态变化的温度以上。因此,物理刺激源(激光或加热头)必须具备足够的强度(功率)才有可能使被版材吸收的能量全部贡献于温度的升高(近似于绝热条件),从而达到足以导致物态变化的温度,否则,吸收的能量会在与环境的热交换中消失,版材的温度达不到足以使物态变化的温度。这是热敏成像体系为什么一般没有能量累积效应(→可以实现明室操作)和具有明显的成像功率阈值(→影像边缘清晰,高反差)的原因。另一方面,物态变化需要比较高的能量,而且一般难以引入连锁反应机制(即,所谓的增幅机制),因此敏感度(感光度)都比较低,最低成像曝光量一般在数百mJ/cm2以上,远远高于其它的成像材料体系,如光交联/光改性(数十mJ/cm2?、光聚合(数十μJ/cm2)、银盐及静电照相体系(数μJ/cm2)等等。为了弥补热敏成像体系低感光度的缺点,一般都需要采用W/cm2级以上的大功率激光器,以达到实际应用需要的制版速度,这并不是一种十分有利的选择。从发展态势来看,在脱机直接制版领域,红外热敏成像体系和紫外光敏成像体系肯定会成为今后的竞争焦点。

声明:站内网友所发表的所有内容及言论仅代表其本人,并不反映任何网站意见及观点。

全部评论

暂无相关推荐