透过FESPA 2005看计算机直接制丝网版技术(CTS)的进步

  只有看到计算机直接制丝网印刷版技术发展的趋势,才能更好地利用技术进步改善企业的生产服务。


  写这个专题时,作者正从慕尼黑召开的FESPA 2005展览会回家的路上。作者认为这是近年来最好的展览会之一。观众人数非常多,消费的热情也很高。几乎所有我所经过的展台都被围得水泄不通,要想得到制造商代表的一点时间和注意变得非常困难。在这次展会上有很多新技术和科技进步出现。其中最引人注目的是计算机直接制丝网版技术(computer-to-screen (简称CTS))的进步。
若干年前,平版胶印技术就已经向计算机直接制版(CTP)方向发展了。以前,一台28x40英寸的CTP制版系统所需要的投资为50万美元。在过去的几年里,市场上已经推出了几种CTP制版系统,费用降低到了3万美元,从而使CTP设备成为数字印刷流程自然的发展方向。这些新设备促使爱克发和Linotype不再生产以胶片为主的激光照排设备,这一趋势也在丝网印刷行业中得到了直接的体现。

  当CTP技术在平版胶印领域里成为“必需品”时,有些人还会对丝网印刷是否适合采用CTS技术存有疑问。在看了这次FESPA展会上15家CTS制造商的展示后,我们感受到或许可以做出选择了。丝网印刷技术正在普及,这样做是有原因的。


  第一个原因是成像系统正在迅速进步。下面我将深入探讨成像设备的详细情况,这类设备的速度和分辨率都在改进。在这次的FESPA展会上,很多系统的分辨率从600dpi达到了2500dpi以上。当今许多计算机直接制丝网版系统(CTS)的分辨率都大大高于传统的以菲林为主的丝网版制作系统,即使低分辨率的CTS系统也能够输出卓越的、高质量的图像。


  CTS技术的核心是由数字控制的磁头,它能够直接在未曝光的感光乳剂层上成像。一些CTS系统是以喷墨技术为基础的,它将图文的正像直接喷涂在涂布好感光液的丝网版表面。随着这种设备喷嘴的增加,墨滴的减小,可靠性的提高,它所带来的经济效益也将增加。相对于喷墨设备,另一种是直接使用数字光处理器在丝网版上直接成像的设备,同样可以带来较大的经济效益。


  我们希望使用CTS的另一个动力是在丝网制版车间里,从设计好版面到制成丝网版中间的数字工作流程仅需要四个步骤,而以胶片为基础的工作流程则需要14到16步,同时还要加上中转运输及储存大量胶片所耗费的时间。而且长时间储存的胶片会因为老化而使图文丢失或者损坏图文的完整性。
CTS变得如此受欢迎的第三个原因是这种技术的价格正在迅速下降而可靠性却在提高。随着越来越多的CTS设备的出现,我们期待着它们的价格的下降。


  主要应用的技术


  磁头(成像)技术主要分为三类,分别为喷墨系统、DMD系统(digital micromirror devices 简称DMD)以及蓝紫光二极管激光器。作者对这三种技术所需要的投资进行了分析,具体情况如下:

 
  喷墨系统

  最初的CTS系统是以喷墨技术为基础的。分为两种结构:直接喷涂不透明油墨和喷涂不透明热蜡。很多系统使用传统油墨,采用爱普生公司生产的喷墨头,可以输出的分辨率范围在720至1440dpi之间。这足以满足绝大多数丝网版的制作要求了,特别是大幅面的丝网印刷要求的观测距离大于两英尺。这些系统的成像速度也在提升,但是仍然比不上传统的激光照排机的速度。这种传统的喷墨CTS系统的售价从6万美元到20万美元不等,视需要的幅面而定。


  几年前,Lüscher公司生产的 JetScreen热蜡喷墨系统是市场上出现的第一台同种类型的机器。当时一台中等幅面的机器售价在35万美元左右。今天,这种机器的技术已经成熟,在全球范围内销售和安装了近300台。Lüscher公司的CTS系统可以用在Spectra喷墨头上,能够提供600、900以及1000dpi的分辨率。


  Lüscher公司生产和销售一种大幅面的系统,并且得到了KIWO公司的许可,生产一种可用于纺织品的系统。600dpi的iJet售价为7万5千美元,可支持的最大幅面为25x36英寸。它的速度也在提升,并且成像质量相当好。对KIWO的系统来说,更有意义的是KIWO已经为这项技术放弃了一种旧的过时的成像技术。正是平版胶印领域里大名鼎鼎的预压技术催生了这新技术并使之进入了CTS设备的领域。


  DMD系统

   喷墨技术继续发展,就发展到更先进的依靠数字式micromirrors(微型反光镜)集成电路块技术。德克萨斯仪器公司成为这些特殊集成电路块的最大供应商。每一集成块表面由大约80万个至130万个独自控制的微型反光镜组成。液晶投影机市场是这些装置的主要目标。现在大概有6百万台这样的投影机在使用,而且它的技术也正在成熟。DMD系统的输出分辨率为1270、1800或2540 dpi。在CST系统中,它们通过直接反射一个传统的卤化金属灯的紫外光线来使感光乳剂层表面曝光。


  其他两个制造商也掌握了 DMD 技术。它们是CST (颜色扫描仪技术)公司和 Signtronic公司。Signtronic公司不愿意解释它特殊的成像方法,但是这家公司指出它没有用德克萨斯仪器公司的集成电路块。


  CST公司介绍了它所谓的“数据卷轴” (data scroll)。 这种方法适用于时代广场上的新闻横幅。在CST的机器里,数据资料与头幅海报同步滚动。这样便可以更快地成像。 CST公司的机器的成像速度在215平方英尺/小时左右。 而Signtronic 公司声称它们的机器的最高速度达到高280平方英尺/小时。


  CST公司的机器上可选择的图像分辨率在500至1500dpi之间。Signtronic 公司的机器的分辨率被设定在1270dpi。一般而言, 分辨率越低, 成像速度也就越快。

  激光系统 

   最终的CST系统使用的是蓝紫色激光技术。Saati印刷设备公司和 Kammann公司生产的系统都是用了这项技术,这项技术原本是针对光盘印刷市场而设计的。 Saati印刷设备公司也正在进行衣物印刷机性的开发工作。蓝紫色激光相对来说是新的技术。第一个商用二极管是日本的Nichia公司生产的,并且它在1999年9月推出了一款频率在5兆瓦的激光二极管。这是一款真正的低能耗并且可以适用于任何一种成像技术的产品。这种激光技术被广泛地应用DVD的生产和读取过程中。

  计算机直接制丝网版的激光曝光单元使用的是三洋牌的蓝紫色固体态二极管激光器,它输出的波长为405纳米,功率在50兆瓦左右。这些二极管激光器的使用寿命为1万小时,远远超过市场上所出售的普通曝光灯管的使用时间。

  在平版胶印印刷工业里,直接制版的两个主要方法是紫色激光和热敏法。因为热敏法不是我们理想的选择,所以紫色激光也就成为了我们唯一的选择。这种相对来说还处于发展初期的技术是一个让激光专家难以攻克的区域。 但是自从Nichia 在1999年排除了这个障碍,现在蓝色和蓝紫色激光已经变得日益普遍了。随着技术的发展,二极管激光器的能量己经快要超过100兆瓦。给紫激光系统定价并不简单,但是可以通过与DMD装置所需费用进行对比而得到一个大概的数字。

 
  总结今天的CTS


  我们应该如何定位呢?在看着所有提供的经过整理选取的资料通过平常的行销和真实的结果比较之后,对于大型丝网印刷,特别是图像丝网印刷厂来说,以喷墨为基础的CST技术无疑是一个理想的选择。但是,在很长的一段时间里,未来还是属于DMD系统的。随着它分辨力的提高,成像速度的加快,其所需的费用也将会不断减少。


  随着当今技术水平得到提高和成本的降低, 我相信更多的丝网式印刷者将为他的印刷部门添加CTS系统。如果这些设备继续发展完善,也许在不久的将来,CTS解决方案的价格可以满足任何一个人的需要。


 

[时间:2005-09-13  作者:黄勇  来源:bisenet]

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