丝网印刷直接制版（CTS）喷墨成像技术及设备

丝网印刷直接制版（CTS）喷墨成像技术及设备

文 杨 芳

所谓丝网印刷直接制版（CTS）即不需要菲林晒版，由计算机直接把影像输出到网印印版上，经显影处理后形成印版。具有减少了制版工序、速度快、节省人力物力、摆脱了软片、印刷信息保存方便、修改容易、网点形状和大小可设定等优点。可以说，CTS应用于网版印刷，能够很大程度提高产品质量和印刷速度，能够带来明显的社会效益和经济效益。CTS系统的主要成像技术包括喷墨、激光和热敏技术。本文将重点介绍喷墨成像技术及相应的喷墨设备。

丝网印刷直接制版、喷墨成像技术、喷墨设备。

喷墨成像技术

喷墨直接制版技术的原理有点类似常用的喷墨打印机，喷涂机的控制单元根据稿件的数据信息控制喷嘴喷出一种可溶性蜡质溶液，喷出的溶液最终覆盖在涂有感光胶的丝网表面，如图1所示。CTS喷墨制版的喷嘴精度很高，误差能够控制在1/2540cm之内。膜版放在UV光下曝光，图文部分由于被蜡质溶液覆盖，所以不会感光；空白部分则感光硬化，再曝光、冲洗和显影，图文部分的蜡质和预涂的感光胶同时被冲掉，形成印刷时的图文部分，曝光部分则硬化形成空白部分。

CTS喷墨制版技术是直接制版技术的一种，与其他直接制版技术相同，它不需要照排机、胶片、化学溶液等传统制版中需要的设备和材料，同时也不需要抽真空。CTS喷墨制版制出的印版质量也明显高于用传统方法制出的网印版质量，在传统制版中常见的网点扩大、边缘模糊、龟纹、阶调损失等缺陷，会随着CTS喷墨制版时省掉的出胶片、曝光等步骤而大大减少，甚至完全被消除。由于CTS喷墨制版采用的是直接喷涂技术，不需经过中间步骤，数字化的原稿信息就可以直接被转移到丝网上，所以，图像的层次和阶调非常忠实于原稿，特别是在传统制网印版中由于曝光常造成的散光缺陷，在CTS喷墨制版中也将不复存在。此外，CTS喷墨制版技术中丝网上预涂的感光胶厚度对印刷品有着至关重要的影响。一般来说，对于长版活的印刷，要求预涂感光胶的厚度稍厚；而在印刷精美网目调印刷品时则要求感光胶厚度要薄。

喷墨系统按其具体工作方式，可以分为加热式喷墨系统和压电式喷墨系统。这两种系统有一个共同的好处就是都不需要真空抽气装置，而在传统网印版制作中是不能缺少真空装置的，因为需用真空装置来保证胶片和网版感光层的密接以减少图像损失。更重要的是，此两类喷墨直接制版时可以对网版全面曝光也不必担心损失细节。当然，这两种系统的关键问题在于对油墨密度要有良好的控制，达到阻挡后面曝光的UV光；另外这两种喷墨系统都能够进行喷嘴清洗，墨盒也都可以进行自动补充油墨，同时还可以采用传统网印制版的曝光设备及感光胶等。需要补充的是，压电喷墨系统在喷墨时油墨会很快固化，不会产生飞溅现象，而加热喷墨系统在喷墨时液体油墨则容易飞溅。

加热式喷墨系统

加热式喷墨系统亦称热喷墨系统(见图2)，其工作原理同喷墨打印机工作原理一样，其系统的喷头内有一个由计算机控制的加热部件。其工作过程是：加热部件加热→墨腔内的温度上升→产生一个气泡→产生压力→生成一个墨滴→墨滴被压出喷嘴直到承印物上，与此同时新的墨水会补充进入墨腔。热喷墨系统的喷头可排列成一排，或组成一个矩阵，其每个喷头均可喷射墨滴，最终靠喷头的移动来完成一个网版的全部喷印。

注：热喷墨系统有几个缺点：第一在喷射的时候会产生很多微小的墨珠，形成溅墨现象，从而会影响成像的清晰度；第二，加热式喷墨系统对油墨的粘度要求较严格，只能用水基油墨。加热式喷墨设备有：

1．Screen Master系统：

该系统（见图3）由瑞士Perfecta公司生产，是一个加热式喷墨类型系统，将电脑分色的信息连接在一组喷涂装置上，应用一种特殊的遮光剂或感光胶，把电脑分色后的花样直接喷涂在印花圆网或平网上，形成印花花版。这种直接制版系统，对传统的照相制版设备如拷贝机、连晒机、显影机、一次性感光机等及大量的耗材，包括胶片、遮光片、冲显影水等都不再需要，既节约了时间又降低了成本。Perfecta为了防止油墨飞溅，提高油墨的阻隔UV光能力，控制喷墨点形状，做了很多开创性的工作。系统带有专门的曝光器，并有自己的专利油墨，并且能让网版旋转（Jet Screen flat、Je Screen rotary）。曝光器内有一个特殊的白光过滤装置，以防止光线在网版材料上散射。

这套系统还有另外一个功能，就是除制版外，还能进行回头样的直接打印。它可同时使用4-8个喷嘴，将各种染料直接打印在织物表面，就可以立刻获得小样，不需要等制版后再印刷，可直接用喷涂的小样让客户确认，Perfecta公司介绍的系统，回头样喷涂的最大尺寸已经可以达到840×2000mm。从该公司喷涂出来的样品看到，在棉布上已经喷的相当好，精细程度和色光都令人满意，但在真丝上，还比较逊色，据说是真丝的防渗化剂没找好。

压电式喷墨系统

压电式喷墨系统亦称喷墨状态转变系统。其使用压电喷头连续喷墨，油墨开始为固态腊状，然后被加热到半固体状态喷射到网版上，油墨接触网版后立即干燥，再进行曝光、显影等工艺。连续喷出的油墨并不能全部到达网版，它们要通过一个叫压电板的充电电板设备，在计算机的控制下，压电板能使被选中的墨珠带上静电，而未充电的油墨则无阻碍的通过静电场到达网印版上，被选中的也就是被充电的墨珠则在静电场中偏转，偏转收墨盒被重新收集起来（见图4）。

在市面上，几乎所有的喷墨系统都属压电式喷墨。CTS压电式喷墨系统主要有以下几家设备：

1．Image Jet系统：

Image Jet是KIWO公司的感光胶、化学药品、涂布设备和显影控制设备系列产品的配套产品，它属于压电式喷墨系统的类型。该系统操作简单，不需具有较深的计算机技术即可操作。表1为其技术规格。

Image Jet系统的压电喷头包括自动充填装置和能延长喷头使用寿命的特殊过滤装置。该系统经常用于服装纺织品市场，可以进行大幅面印刷。此外，Image Jet系统的油墨是专利产品，具有可溶于水、阻隔UV光和处理方便等特性。该油墨与各种网版材料和涂布方法具有很高的适配性。

2．Jet screen电脑直接制版机

该系统由瑞士Luscher AG公司生产。该公司长期致力于印前图像处理的软硬件的研发，其中包括丝印感光液涂布设备的生产。

Jet Screen直接制版机使用了Harlequin公司的Scriptworks RIP系统，该系统可以接受Postscript level 2文件、TiFF图像文件以及其他格式文件（见表2）。

Jet screen系统的输出设备移动是以垂直倾斜一定角度的方式进行，这样能提供更好的稳定性，特别是在大幅面制版时可大大减少震动。成像速度也可据分辨率不同而变化。对大幅面图像而言，可以边解释，边开始成像工作。与Image Jet系统相同，Jet screen同样使用压电喷头，其油墨一样具有UV光高阻隔性，可以溶于水。另外，系统可以用于抗水性或抗溶剂感光胶的直接制版工艺，或者毛细管胶片的制版工艺。

此外，Jet Screen DX还非常适合大型丝网印刷厂，特别是那些还在大量使用胶片的企业。该系统的价格会根据尺寸和配置的不同而有所不同，但最低价格为18万英镑。已经在世界上销售了数百台。Jet screen不仅制版图像喷绘均匀、细微层次丰富、图像边缘清晰，而且网版的耐印率非常高。

3．美国Richmond Graphic ProductCTSInc.-Direct jet to screen网版直接制版机（见图5）

优点：不用使用菲林、减少50%的印前操作步骤、精确成像、成本低、UV阻挡油墨、没有销孔、没有接缝问题、z轴运动到头能收到保护。

4．Stencil Master系统：

该系统由Sevcia公司出品，属于喷墨状态转变系统类型。它使用sun公司的sun sPARc服务器，采用unix操作系统，并且使用chelgraph RIP系统。Stencil Master系统可以用低分辨率的图像生成高分辨率图像，并能够对大幅面图像进行自动分割，生成拼联标记。该系统还可同时带动多个输出设备。（注：该系统包括：sun SPARc服务器、unix系统软件、stencil Master成像仪、17时显示器，Modem以及Chelgraph RIP）。

5．Gerber screen Jet喷墨打印机(格柏公司)

价格约为1000美元，可进行喷墨或者喷蜡制版，1992年生产出专用于T恤印花制版用的制版系统：Screen Jet（最大制版面积65cm×95cm），现已在世界上销售数百台。CTS系统第一次冲击市场是由于Gerber Screen Jet喷墨打印机的出现，其分辨率为300dpi。这一时期所有所谓的“专家”都认为分辨率太低，他们使用胶片制版。那时多数公司仍然用固定照相机拍摄胶片。个别公司利用图像集成机出片，输出分辨率可达1200dpi，达到了胶印的标准。而Gerber Screen Jet专用于纺织品、T恤印花等，分辨率通常低于100dpi。我们用肉眼观察纺织品上的图案，分辨率1200dpi或300dpi的差别不大，这也是专家们为什么总是带着放大镜的原因。在两年的时间里，Gerber Screen Jet图像分辨率提高到360dpi。又过了两年，几乎提高了一倍，达到600dpi。现在，又提高了一倍，几乎达到1200dpi。记得我曾经销售一个CTS系统给一家公司，他们要制作分辨率1200dpi的胶片。可该系统的分辨率为600dpi，但我承诺这个系统可以使他们的产品质量超越现有水平。该公司的工作人员将文件交给我：采用四色印刷工艺还原出国际标准肉色调、20%的着色区域、选取一些小型的专色色块用于测量。该公司采用胶片制版，我用CTS系统做同样的工作。他们使用厨房的水龙头仔细清洗网版，我用压力清洗机冲洗显影。印刷完成后，从印刷工人到老板，所有人一致认为采用CTS系统制版的T恤印花效果更好！通过放大镜，他们看到利用CTS系统的图像网点不是十分平滑，但与其他制版方式相比，CTS系统使图像质量有明显的提高。印样显示了更多的细节、更多的色彩、更好的肉色还原性，以及色调一致的着色区域。而利用胶片还达不到这么逼真的图像效果。

6.德国CST GmbH

轮转雕刻喷墨式：

CST的喷墨式可以使成像速度快，而且成本降低，效益增加，分辨率可以达到720dpi。其属于喷蜡系统。

[1] 段华伟 CTS喷涂制版技术 丝网印刷 2004.9

[2] 亓辉 关注CTS技术 网印工业 2006.11

[3] KIWO Screen Setter. www.kiwo.com, 2000.10

[4] 刘武辉 丝印计算机直接制版 广东印刷 2001