第八节 其它制版设备

　　本节主要介绍全自动电脑软片显影机，晒版机。

一、全自动电脑软片显影机

　　在激光图文照排机，电分输出端等设备上经过激光曝光的胶片需要冲洗。没有显影设备就要由人工进行冲洗，冲出的胶片质量不能保证，又很麻烦。有了全自动显影机问题就迎刃而解。

　　（一）原理

　　自动冲片机是利用机械操作代替手工显影，使所有底片显影密度达到预期一致的效果，能自动化、数据化、规范化，操作方便，易于掌握，适用于大批量底片的加工处理，它实际上是显影、定影、水洗、干燥的系列连续加工。

　　LD系列自动显影机的结构如图3－8－1所示。采用导辊搅拌方式如图3－8－2使软片不会产生伤痕，并设有集成电路的定时控制。为使显影时间正确，设有药液恒温控制功能。



图3－8－1 自动冲片机结构与原理



图3－8－2自动冲片机搅拌部分

　　为了显影液始终保持新鲜和保持均等的液面，用100L／min和50L／min循环泵循环，定影液和水洗也靠30L／min的泵作循环，用水量每分钟5～6L，以提高水洗效果，废液从底部排出显影液、定影液的液温控制得较好，2W的加热器可使显影液温度调节到低于使用温度2℃，如果再要求提高温度，还可再用1W的加热器加热调节。

　　补充液量的调节是借助于测量软片上的黑化面积率来实现的，如图3－8－3所示。

　　当光线照射底片，底片密度满足要求时，通过的光量少，检出头显示一个黑化面积率；底片密度小时，通过光量多，检出头显示另一个黑化率。



图3－8－3 底片的密度测定

　　这类机器只受处理胶片的宽度限制，而长度不限，也可以是单单张。总处理时间6min。还有如AP126型胶片显影机，最大宽度为1220mm，处理过程为：显影、水洗、定影、水洗、第二次定影、水洗、上胶、烘干，历时90s，较人工处理（以半小时看）快20倍。该机的另一特点是在处理过程中能全部回收银，因此较受人们欢迎。

　　上述冲片机属于深缸系统，适用于常温高反差显影。现在由于要高温、快速显影，所以都采用浅缸冲片机，而且又增加了冲片机的冲洗剂，使水垢减少，胶片运输正常，保养容易。

　　（二）特点

　　①全自动微电脑控制。无论是自动定时，扫描黑化补充，氧化补充，冲片速度，液温控制，过程管理等多种功能，都由电脑控制数字显示。

　　②显影，定影，水洗都是滚轴转动。用滚轴不接触的传动方法，以免滚轴压痕与水痕产生，同时避免由于滚轴直接压着软片而造成的针孔过多的现象。

　　③显影时间与显影温度能相互补尝。在显影温度末达到所设定的温度时，如要立即冲洗软片，那么显影时间会自动延长。反之自动缩短显影时间并以数字显示，使冲洗效果标准化。

　　④在显影桶上方有明室入片口。冲洗明皇软片时，由此入口送入即可。同时在暗室外另有一组冲片过程显示器与启动开发，通过软片过程显示器，操作者可清楚地知道目前冲片的位置，而选择适当的时机，由明室入片目送入明室片，完全避免软片重叠的现象。

　　⑤红外线扫描黑化自动补充方式。红外线电眼能自动扫描所冲洗的软片，计算出需补充的药水量，并自动补入。同时，显影速度调整时，电脑会自动调整扫描速度，以达到黑化补充量。

　　显影液的补充量计算依据：

　　①显影液的黑化面积B·v·t；

　　②单位面积平均黑化程度s；



图3－8－4 黑化面积检测

　　③显影软片单位面积的含银量g。

　　每分钟补充液量——B·v·g·s，t是显影时间，Δl＝v·t，6、7天内可预先设定温机和休息停机的日程。

二、凹版电子雕刻系统与打样机

　　凹版印刷采用直接印刷方式，墨层厚实，印出的产品有凸起之感，质感强，层次丰富，适合于印刷邮票、有价证券、烟盒，而且是塑料印刷的主要方式。凹版印刷的制版日前多采用电子雕刻凹版，即图文凹下的深浅因图文色彩的浓淡而异。电子雕刻工艺的关键设备是电雕机，正是有了电雕机，才使凹印制板从照相凹版过渡到了电子雕刻凹版。

　　电子雕刻凹版是指按光电原理，由电子控制雕刻刀在铜滚筒表面机械雕刻而成的凹版。

　　1976年由德国的海尔公司（Hell）完成了世界上第一台电子雕刻机的研制，并被各国印刷界所采用，这就是Hello－KlischograPh电子雕刻机，主要型号由K－200型发展改良为K－201型、K－303型、K－304型具有自动检查切纹功能的K405型等，已成为软包装凹版印刷制版的主要机型。

　　1977年，美国的Ohio电子雕刻机（Ohio Electronic Engraver简称“OEE”）问世。由于其功能与Hello型基本相同，但其价格较低，故在世界范围内广泛采用，成为Hell公司的主要竞争对手。1992年在北京举办的国际印刷设备展览会上，Ohio公司又推出新的机型，即OEE电子雕刻系统，使OEE电子雕刻机的功能得到扩展，从而实现了所谓无软片制版。

　　随着电子雕刻机的相关技术的发展，例如8000Hz以上高速雕刻头的开发、自动检查切纹和控制网络功能等，电子雕刻机向数据系统开放化、通用化、制版无胶片化、雕头高速化、试雕自动化方向发展。美国俄亥俄制造出M850雕刻机、大日本网屏公司生产了GV－2001自动雕刻机，如图3－8－5所示。

　　（一）电子雕刻机的基本构成与原理

　　电子雕刻机的基本构成与电子分色机十分相似，主要由三大部分组成，如图3－8－5所示。电子分色机的扫描接收部扫描彩色透明原稿或反射原稿，而电子雕刻机的扫描接收部扫描已经分色或照相的正、负片或反差高的印相纸；电子分色机的曝光部是用激光将影像曝光在软片上制成分色软片，供晒版使用，而电子雕刻机的雕刻部则是用雕刻刀将影像雕刻在滚筒的面铜层上直接制成凹版。电子雕刻机的基本原理如图3－8－6所示。

　　①扫描接收部：为一具有光源的装置。由光学系统感应原稿软片的浓淡，依此作为强弱不同的电信号，经放大后送入电脑控制部作为输入雕刻的信息。



图3－8－5 自动雕刻系统

1－滚筒存入与取出 2－转动托架 3－滚筒由托架送入装卸机组

4－装滚筒 5－雕刻6－卸滚筒 7－滚筒由装卸机组卸至托架



图3－8－6 电子雕刻机基本构成与原理

　　②电脑控制部：为数据处理的硬件设备，它将所扫描的信息输入并将它变为数位的数据资料，然后应用并储存这些资料使其成为机器雕刻时所要输出的信息，并将此信息传递到雕刻部，控制雕刻刀产生强弱不同的振动进行凹版的雕刻。雕刻刀的振动频率为3200次/s。

　　③雕刻部：雕刻都由支承滑行部、雕刻头（刀）、理平装置组成。

　　支承滑行部装在印版滚筒（雕刻滚筒）的上部位置，当雕刻滚筒转动时用来支承雕刻头，雕刻头并沿水平方向移动。

　　雕刻头是雕刻凹版的执行机构，上面装有金刚石雕刻刀，雕刻刀的角度可在105°～140°范围内调整。

　　理平刀的作用是铲平雕刻刀雕刻时所留下的铜屑，并由吸尘装置将其清除。

　　（二）传统电子雕刻工艺流程

　　传统电子雕刻工艺流程如下列框图所示：由框图我们注意到在传统电子雕刻工艺流程中，电子雕刻工艺制版和胶印制版一样，首先进行电子分色，利用电分机或彩色桌面系统对原稿进行分色，记录软片，再经显影、拷贝等工艺做成黄、品、青、黑、白或各专色版的软片，电雕机是以这些软片为原稿进行扫描去网形成电信号，由雕刻系统进行同步雕刻而制成单色版的滚筒。由于电雕机的原稿为分色软片，这就不可避免地受到软片质量、显影、拷贝、电雕扫描定高光暗调等因素的影响，制约着电子雕刻的质量和效率。如果将软片省去，不仅可以省去电子分色工艺，避免这些中间误差的影响，而且还可以低成本。这就是所谓无软片雕刻工艺。



　　（三）无软片凹印滚筒制作工艺（HDP hello data process）

　　所谓无软片雕刻，就是用计算机图文数据来代替电子雕刻机的扫描原稿，利用计算机将图文数据通过接口送给电雕机进行雕刻的方法。无软片雕刻系统是对目前国际上流行的凹版印刷的制版工艺——电子雕刻工艺进行重大改进的一项新技术。

　　1.系统结构

　　这种工艺把许多印前处理系统组合成生产效率高不须要软片的系统。如下框图：



　　2．工艺术流程



图3－8－7 无软片刻工艺流程

　　在无软片雕刻新工艺流程中输送给电雕机的数据可以通过以下三种方式得到：

　　一是通过电分机高端联网系统，由电分机将原稿扫描进计算机中，由各工作站对图像，文字进行处理后，送给软片雕刻系统，由本系统经过拼版并生成电雕机可接受的各单色文件。

　　二是通过彩色桌面系统，通过扫描仪将原稿扫描进计算机中，由各工作站对图像、文字进行处理后，送给软片雕刻系统。

　　三是利用光盘、磁带或活动硬盘将外厂的高端联网系统或彩色桌面出版系统处理好的图文数据（PS，TIF格式）送给无软片雕刻系统，由本系统生成电雕机可接受的文件。

　　采用无软片雕刻工艺以后，降低了显影、拷贝、软片等制版成本，同时也省去了软片、记录、显影、拷贝、电雕扫描等工艺，避免了中间误差对凹印制版的影响。

　　（四）凹印打样机简介

　　1．主要技术规格

　　目前市场上凹印打样机的最大印版滚筒表面宽度可达4000mm，印版滚筒周长可达2200mm，因此其宽度和周长可覆盖所有的凹印领域（见表3－8－1）。

　　表3－8－1 目前凹版印刷机主要技术的常见规格

按用途分类	滚筒表面宽度／mm	滚筒周长／mm
包装类	600～1600	400～1000
装饰类	1300～2200	1200～2000
出版类	1800～3800	1200～2000

　　为使打样更好地反映实际凹印效果，一般打样的长度至少为两个图文长度。因此，打样的标准系列长度分别为2100mm、2600mm、3500mm和5000mm等。

　　2.适用场合

　　凹印打样机已可满足各种用途凹印机的实际需要，适合各种宽度、各种周长的印版滚筒。目前市场上已有了分别针对下列机器的凹印打样机：包装用凹印打样机、出版用凹印打样机、墙纸用凹版印刷机、礼品用凹版印刷机和装饰用凹印印刷机等。

　　3.机械结构

　　凹印打样机主要由下列各部分组成：

　　（1）印版滚筒的支撑机构

　　印版滚筒的支撑机构采用锥形顶尖或蝶型夹头系统，前者用于小型套筒型滚筒的打样，适用的印版滚筒周长在200～750mm之间。后者可由一个操作者来装卸印版滚筒和清洗装置，通过气动马达传动磨擦垫，可防止印版滚筒端面移动或转动。该系统适用于各种尺寸的印版滚筒，尤其适用于出版印刷等用的大尺寸印版滚筒。

　　（2）清洗系统

　　清洗系统采用气动传动，可用于有轴型印版滚筒和套筒型印版滚筒。系统简单、灵活，在大滚筒打样时特别有用。

　　（3）静电辅助移墨装置

　　这一装置特别适合于难以印刷的承印材料。由于这类材料表面具有纹路结构，非常难以印刷细微层次。采用静电辅助移墨装置后，此问题就可以克服，打样效果可与实际凹印相媲美。

　　（4）带显示屏的套准系统

　　该系统利用电子技术在屏幕上产生的双十字线调节平行误差。该系统用来对逐渐改变的滚筒进行补偿。

　　（5）大橡皮滚筒

　　大橡皮滚筒的表面包裹承印材料，它虽然不是压印滚筒，但却由它与印版滚筒接触来产生压力，并有机构保证在两端控制和调节一定的压力。

　　打样滚筒放置在两个夹头顶心之间或放置在摆臂支撑的滚柱轴承上。打样滚筒向大滚筒靠近或者相反。承印材料的长度为印版滚筒周长的2～3倍，以便形成对卷筒纸连续生产过程的很好模拟。

　　（6）刮墨刀

　　凹印打样机上的刮墨刀与凹印机上实际使用的刮墨刀相同。

　　凹印打样机的技术特点和操作优点是：大滚筒和印版滚筒采用液压传动构造精密，系统操作简单，几乎不需要维修，两端的压印力平衡，套准控制精确，对凹印机模拟效果好。该机可由一个人在10min内完成打样操作，能减少油墨和材料用量，并可直观准确地检测滚筒雕刻质量。

三、固体感光树脂板制版设备

　　由于固体树脂板是一种已成型的板材，在制版过程中不再需要进行铺流成型，因此制版设备比较简单，一般都把曝光、冲洗和烘干集中在一台机器上进行，这样便于操作和集中管理，图3－8－8为泰兴仪器厂生产的ZBSG－500、600型固体树脂板制版设备的外形图。该机将固体树脂板的曝光机，冲洗机及烘干机集中合为一体，冲洗机在上部，曝光机在中部，烘干机在下部，组成一个方箱形，这样操作方便、效率高、成本低和占地面积小，该机的规格参数如下：

　　曝光面积：400mm×500mm（500型）；650mm×790mm（600型）

　　曝光光源功率：20W×16

　　真空度：66.7～93．3kPa

　　解像力：120线/in

　　耗电功率：1．8kw



图3－8－8 固体树脂板制版设备

　　图3－8－9为轮转机用固体感光树脂板制版机外形示意图。主要由机身、曝光滚筒、光源箱、传动系统、控制系统等组成。曝光滚筒是一圆柱形圆筒，直径和长度与轮转机的滚筒尺寸一致。光源箱分上下两部分，均匀地围绕滚筒安装一圈灯管，灯管间与到滚筒的距离相等。工作时上箱与下箱合在一起，不工作时打开，便于安装印版，制版机的工作过程是：首先把固体树脂板和软片（图文软片）牢固地贴在曝光滚筒表面上，（用真空吸附最好）软片与树脂板帖紧压实，保证无间隙，然后放下上曝光箱与下部合在一起，打开传动系统开关，带动曝光滚筒匀速转动，保证每一部分的曝光均匀，打开光源进行曝光。曝光完后，取出被曝光形成潜像的固体感光树脂板经冲洗烘干后，得到所要求的印版。



图3－8－9 轮转机用固体感光树脂板制版设备

四、密度计

　　现代制版工艺是以数据为客观依据的，它完全不同于过去那种单凭经验的定性的工作方法。密度仪不仅用于黑白或彩色的透射稿或反射稿的密度测量，而且还要测量蒙片密度，分色后的阴片、阳片密度，加网后的网点面积，打样中的颜色、网点面积、实地密度，印刷中的颜色网点及实地的密度等，这一切都为各工序的产品质量提供了可靠的依据及评定质量的标准。

　　目前，国外制造的密度仪种类、型号很多，就其型号编制规律一般而言，前面的英文字母是指密度仪性质、特点的英文单词的第一个字母。例如T代表透射，R代表反射，DM代表密度仪（有时只用D表示），O代表网点面积测量仪，因此，TR就代表透、反射两用，OT代表网点面积透射测量仪，TD代表透射密度仪，RD代表反射密度仪，一般后面的阿拉伯数字表示该密度仪的产品序号。

　　国产CMF表示彩色反射密度仪，CMT表示透射密度仪。

　　密度仪的结构：图3－8－10是风光牌CMT透射型密度仪。是数字显示式密度仪，即测量的密度值直接以数字显示小。

　　CMT密度计中光源为一个12V 50W的溴钨灯，隔热玻璃的作用是阻挡大部分红外光线。调制叶片7是一片有16个缺口，并以3000r／min速度旋转的马达6带动叶片。光束投射到光孔之前，被调制叶片切割，因此投射到试片上的是一束800周的交变电流，从而使光电放大电路可以采用增益稳定的交流放大电路。该密度仪有1～3mm三种可以任意选用的孔径。

　　由光源发出的光的传递路径如图3－8－10所示，从图中可知经光电倍增管光电变换后的输出电流经过了阻扰变换和对数放大器放大，输出电压同密度值成比例关系，因此采用数字式电压直接显示测量密度值。



图3－8－10 密度仪结构示意图

1－光源 2－隔热玻璃 3－聚光镜 4－光栏 5－反光镜 6－马达 7－调制叶片 8、9－镜头
10－试片 11－漫射片 12、13－聚光镜 14－光电倍增管 15－对数放大器

　　CMT密度仪不但量程大（测量密度的范围为0～4），而且测量精度高（在密度为0～1之间，精度可达0．01，在密度为1～4之间，其精度可达0．02），其重复测量精度也可达到0．01。

　　反射密度仪采用玻璃纤维光导技术，附加一个反射密度测量头，就可以测量反射密度。根据反射密度的定义

　　D＝log I0/I

　　其中：I为反射光强度；I0为入射光强度。

　　入射光束I0的测定是用标准反射器氧化镁代替试样的。反射光束的测定是通过受光器的分光光度以及光学装置中的镜头和滤色镜的透射率来进行的。

　　国外密度仪的种类很多，有的能完全自动化地提供任何需要的测试数据：如瑞士的D732型彩色扫描密度仪，只需6s便能完成宽1000mm范围内200个测试点的10种颜色的测试，提供3840个数据，每个测试点的扫描测试速度相当于三百分之一秒，这种仪器可以测定密度、反差、实地、网点百分比、网点扩大值、印刷互比较后的相对值、扫描面积、套印情况、中性灰度、色相缺陷和生产统计数值等。该机使用了普通计算机和普通印刷者的语言，它不再是用印刷的目测、经验来决定产品质量，而是从第一张打样图到大批量印刷结束都是一个标准，并可保留数据，保证再版质量。

　　有些仪器如D42还设有纠正颜色干、湿密度误差和操作故障自我诊断性能等。如：显示“PP”字符，说明电池电压不足；显示“AJ”字符表示测试时间太短；需重测显示“A2”表示原稿密度太高无法表达；“A3”表示超越测试范围，重新测试一次；“A4”表示滤色片拨盘位置未落，需调整等等，它采用液晶显示字符。DM400／500为日本的两种反射、透射密度仪，其上的密度和网点面积的换算是由微处理机完成，而不是单纯通过透射率来计算的，对印刷油墨的实地密度和印刷纸张的偏色可自动予以纠正，DM 500可正确测定虚网点，在N％、50％、90％的位置上进行微调，使误差得要纠正，数据统一。总之，密度仪实质上是一台对数式光度计。密度测量中的主要因素可归纳为两大类，即几何因素和光谱因素。几何因素考虑影像的散射特性，目前都以漫射密度为标准，而密度仪中都用乳白玻璃来模拟漫射条件。光谱因素简单分为目视密度和印像密度，对滤色片来说就比较复杂，国际上有A、M状态密度的光谱响应办法，使密度测值保持一致，A状态适用于彩色正片，M状态适用于彩色底片、彩色中间片等。

　　由“密接”说明的ANST和ISO偏离的透射密度计算标准，特别是有关胶片的光散射特性所引起的测量误差不是直线的。

　　如果在乳剂和乳白玻璃之间，分离扩散小于0．2mm，误差小于0．02密度单位，可能适应很多范围。用偏振光作为反射密度仪光源是当前的趋势，其最大特点是可以对干、湿印刷品进行密度测定，且测定的密度值差别很小。

[时间：2001-08-31  作者：张逸新  来源：《分色制版新技术》第三章　分色制版设备及性能]