絲網印刷CTS計算機直接制版技術

皮陽雪 鄧體俊 中山火炬職業技術學院

絲網印刷CTS計算機直接制版技術

皮陽雪 鄧體俊 中山火炬職業技術學院

隨著膠印CTP技術的廣泛應用，計算機直接制版將逐漸普及并成為主流的制版方式。同樣，絲網印刷也一直在開發與應用計算機直接制版技術，絲印直接制版（CTS-computer to screen）就是印刷廠用來提高印前生產效率的一個解決方案。

CTS的發展歷史

20世紀80年代末，美國率先推出了CTS系統。早期的CTS系統采用激光曝光原理，把絲網版成像和曝光兩步合二為一。CTS系統將排版文件的文字圖像經RIP轉換成點陣圖像，然后把點陣圖像數據發送到系統調制解調器控制激光曝光在絲網上形成圖像。20世紀90年代，出現了噴墨原理的CTS系統，它是通過噴射不透明油墨在普通絲印感光層上，用油墨點子代替陽片上的網點，然后整版曝光，顯影后制成絲印版（圖1）。

CTS系統基本組成及工作流程

（一）CTS系統的組成

CTS系統最重要的設備就是網版成像輸出設備，CTS系統的組成基本上和目前流行的CTP系統組成差不多，但輸出設備卻有很大的不同。通常CTS系統由以下幾個部分組成：

1．圖文輸入部分

這部分將原稿數字化以及輸入各種數字化文件。

2．圖文處理及排版部分

CTS和CTP一樣也是使用傳統的圖像處理軟件、圖形處理軟件及排版軟件，如Photoshop、Freehand、Coreldraw、Illustrator以及InDesign等軟件來處理圖像、分色、排版。

3．RIP

同膠印一樣，CTS的RIP就是將各種圖文文件及PostScript文件進行解釋，讓網版輸出設備能夠理解，并控制網版輸出設備工作。CTS同樣可以接受各種設計軟件文件及EPS和PS文件，并能把這些文件信息轉換成分色版的網點。

4．打樣設備

同膠印一樣，CTS工藝也需要在正式輸出之前打樣進行版面檢查。打樣設備可以采用噴墨打印機，也可以使用專用的打樣設備。

5．輸出設備

網版輸出設備是CTS的重點也是難點，國內CTS少的一個主要原因就是網版輸出設備的價格太高而國內又沒有相應的生產技術。輸出設備的工作原理基本上又分兩大類：一類是激光曝光設備，通過激光光點在涂好的網版上曝光硬化，然后顯影，讓未見光部分的網孔穿透，這種輸出設備的輸出分辨率較高；另一類是噴墨類輸出設備，通過輸出設備噴出的高阻光能力的油墨在涂好感光膠的網版上，然后整版全曝光，阻光的點子覆蓋的感光膠因未見光而被沖洗掉，露出網孔，但其輸出分辨率相對較低。

（二）CTS系統的工作流程

1．數字化設備：掃描儀或數碼相機，用來生成數字圖像；

2．在圖像處理軟件中進行圖像處理及校色、分色工作，生成CMYK四色圖像或專色圖像；

3．在圖形軟件或組版軟件中進行圖形制作、圖文混排并生成最后供輸出的拼大版文件；

4．RIP接受排版文件對各要素進行解釋，生成頁面點陣圖像，并控制輸出設備輸出絲網的網版圖像；

5．曝光、顯影，得到絲印版。

CTS系統類型及工作原理

按網版輸出設備的具體工作方式可分為三種類型：熱噴墨系統、壓電式噴墨系統、激光曝光系統。

1．熱噴墨系統

其工作原理同噴墨打印機工作原理一樣。網版輸出設備用墨水把圖像涂布在感光層上，然后網版全曝光，顯影形成網版。墨水是由噴頭內的加熱部件加熱產生氣泡擠出來的，故稱熱噴墨系統（圖2）。加熱部件由計算機控制打開或關閉，當需要一個“點子”時，加熱部件加熱以產生一個氣泡，氣泡以其體積將油墨擠出，噴射到網版上。噴頭上要使用一排或一個矩陣的噴嘴，一般要靠噴頭的移動來完成網版的輸出。

2．壓電式噴墨系統

這種系統使用壓電噴頭連續噴墨，油墨開始為固態臘狀子球，然后被加熱到半固體狀態，噴射到絲網上，油墨接觸網版后立即干燥，然后進行曝光顯影等工藝。連續噴出的油墨并不全部到達網版，他們要通過一個叫充電電板的設備，即壓電板。

壓電板在計算機的控制下能引起被送中的墨珠帶上靜電，充電的和未充電的墨珠都要通過一個連續的靜電場，未充電的能夠無阻礙的通過靜電場到達承印的網版上，充電的墨珠則在靜電場中引起偏轉，被重新收集起來。

噴墨系統的好處是不需要真空抽氣裝置，傳統絲印制版方法中真空裝置是必需的，用來保證膠片和網版感光層的密接以減少圖像損失，更重要的是，制版時可以對網版全面曝光而不必擔心損失細節。

噴墨系統的關鍵問題是油墨必須具有足夠的密度，以阻擋后面曝光時的UV光；另外這兩種噴墨系統都可以采用傳統絲印制版的感光膠及曝光設備，并且能夠實現噴嘴清洗，墨盒補充自動化。只是熱噴墨液體油墨容易飛濺，而壓電噴墨方式的油墨很快固化不會產生飛濺現象。

3．激光曝光系統

這種系統的輸出設備其實是激光頭產生光柱進行曝光，直接把網版當作膠片。激光曝光系統和噴墨系統的區別是激光系統使用激光代替油墨，所以它不需要后面的曝光步驟。該系統的關鍵問題是要有適合于感激光的感光膠，不能使用傳統制版的感光膠（圖3）。

CTS的工藝優勢

數字成像速度的提高和投資成本的減少，使傳統絲網印刷廠有足夠的理由制定嚴格的成本削減計劃，以及實施有效的改進措施，削減力度最大的地方是改進印前制版工藝。

CTS網印計算機直接制版具有如下優點：

①減少制版工序，將傳統工作流程的17個步驟，縮短為CTS工作流程的7個步驟，達到快速制版的目的。

②節省軟片，由于無需軟片，從而防止軟片磨損及網點層次損失產生質量問題。

③對多色網印時可以自動進行網版定位。

④該噴墨涂料無需專用感光膠，通常用的感光膠都適用。

⑤適應各種目數的絲網版。

⑥對各種網框、鋁合金框、木框都可以用。

CTS工作流程不需要在真空的環境下進行。實際上，這個系統能夠使圖像和乳劑層表面進行恰當的接觸。圖像和乳劑層之間的充分接觸是達到較高印刷分辨率的關鍵因素。與分辨率為600dpi的膠片輸出系統相比，CTS工作流程始終處于上風（圖4）。

使用CTS技術對膜版進行曝光能夠使曝光速度提高40%，因為這種曝光設備上沒有玻璃板。印版玻璃能夠吸收曬版機發射出的40%的紫外光，再加上玻璃上面的灰塵、膠帶、劃痕和其他瑕疵等，就會把可變因素的影響進一步放大。

絲網印刷廠在用膠片制版的過程中通常使用的一個解決方案就是增加曝光時間，消除乳劑層表面的所有瑕疵，但這樣做會使印版產生針孔。即便這種針孔沒有很快的顯現出來，那它也會在印刷過程中，對生產造成更重大的影響。從另一方面來說，CTS膜版就不存在這些問題。曝光柱和網目之間不應該存在任何東西。

在沖洗方面，CTS帶來的圖像與乳劑層的接觸方式能夠使這一過程進行得更加迅速。它做出的網點更干凈、細節更清晰（圖5）。

而如果使用膠片，要想沖出理想的細節效果，就要花很長的時間，這主要是由膠片上圖像密度過低或真空接觸效果不良造成的。

傳統制版最后一個步驟是修復膜版上的針孔和給膠片膜版涂墨。接著等油墨干燥，把膜板卷好。而CTS生成的膜版在卷好后馬上就能夠拿去印刷。如果不需要修版，每塊印版所需要的制作時間就可以減少15分鐘以上。

使用CTS系統，人們就可以節省下處理和修復膠片，給膠片打孔、運輸、加工和安放，打開真空曬版機，抽真空，給膜版曝光，關閉曬版機，給曝過光的膜版顯影，處理針孔和給膜版涂墨的時間。

CTS的應用現狀與發展前景

隨著國民經濟的發展，目前我國已有網印企業3萬余家，從業人員超過20萬。近年來由于廣告業的興起，計算機、電子、通訊產品的增多，以及室內裝飾和新潮服裝等諸多新興網印產品的市場需求，進一步促進了中國絲網印刷業的發展。

據中國網印及制像協會2007年行業抽樣調查顯示，國內網印企業的規模相對較大，資本相對集中。10 年前，年產值在20萬元以下，幾千元乃至幾萬元的作坊比例很大。如今，除鄉鎮尚存的和西部地區新出現的小作坊外，一般網印工廠的年產值都超過50萬元，不少企業年產值在1000萬元以上。

據粗略統計，中國目前約有2萬家網印企業（包括大公司內部的網印車間）的平均年產值為200萬元左右，全國絲網印刷企業創造的年產值大約可達370多億元。在這些企業中，20世紀80年代成立的絲網印刷企業占12%，20世紀90年代的企業占32%，2000年之后成立的企業占56%。企業的業務范圍涉及織物印花、燈箱廣告、薄膜開關、標牌等等。

我國絲印企業使用CTS直接制版的市場應用還在初步階段，影響和制約這一進程的主要原因如下：

1．各地企業對數字化制版技術的認知差異顯著

在統計數據中，63.31%的被訪者聽說過“絲印CTS”，32.5%的人員對此表示一無所知，為數很少的技術人員對此能全面掌握。在63.31%的被訪對象中，上海、浙江、深圳的企業對印前數字化的認知情況明顯優于其他省市，除了與長三角地區優勢相關之外，也與當地的網版印刷業比較發達、從業人員關注網印市場有關。

2．數字化工作流程尚未成熟，技術仍然滯后

采用直接制版技術就必須使工作流程數字化，但現在的數字化工作流程還不夠成熟，大部分的絲印企業還處于觀望狀態。在調查結果中，52.23%的企業采用激光照排，30.8%的企業采用傳統照相制版（圖6）。

另外，加網技術的調查結果顯示，75.83%的絲印企業采用調幅加網技術，24.17%采用調頻加網技術。由此說明，我國的絲網印刷企業的數字化進程還遠遠跟不上國際絲網印刷市場的步伐，大多數的企業雖然有數字化的意向，但是傳統的工作流程仍然在制約著絲網印刷的數字化發展。

3．要實現絲印直接制版，企業需要沖破傳統束縛

“影響引進直接制版設備的因素”的調查結果表明：48.12%的企業認為直接制版的技術問題是關鍵，63.23%和50.16%的企業認為直接制版的成本及與其他生產流程兼容與否是主要原因（圖7）。

引進絲網印刷直接制版技術及設備，不是一個簡單的用新機器取代舊機器的問題，而是用新技術取代一種傳統的工藝流程。這對許多傳統絲網印刷企業來說是一個生產流程的大變革。

4．網印印前設備的數字化將是網印技術數字化的第一步

“網印技術的發展方向”調查統計數據顯示，近90%的被訪對象肯定了數字化的發展趨勢。

在進行“你認為絲印數字化發展的第一步是什么”的調查過程中，56.58%的被訪對象認為是印前設備工藝與技術數字化，11.07%認為是印后設備與技術，21.63%認為是印刷設備與技術，10.72%認為是網印工藝流程的數字化（圖8）。

以上可看出，國內大部分絲印企業對網印數字化的發展持肯定態度，且已普遍認識到印前設備工藝與技術數字化是網印數字化發展的前驅，這必將帶動我國網印印前制版數字化的進程。

絲印制版數字化是未來的發展方向，但也絕非一朝一夕之事。引進直接制版技術，絲印企業將面臨改變整個工作流程、安裝新設備、人員培訓等問題，而且由于我國絲印行業數字化工作流程尚不成熟，CTS直接制版系統的價格較高，每套高達上百萬美元，投資回收周期較長，這些因素成為阻礙我國絲印制版數字化進程的重要原因。隨著數字化工作流程的不斷完善，絲印制版數字化將會離我們越來越近。