引言

第一章　CTP简介

第二章　计算机直接制版的工艺流程

第三章　CTP印前制版工艺

第四章　CTP系统印刷及印后工艺流程

 

引言

　　几乎每一届德鲁巴大展都会推出一二项引人注目的、具有划时代意义的新技术。Drupa 95推出的即为：数字印刷与计算机直接制版技术（CTP）。在Drupa 95展览会上，共有23家厂商展出了43种直接制版设备。在Drupa 2000上，来自世界各地的90多家直接制版系统及材料生产商展出了近百种产品。据美国印刷技术基金会（GATF）对国际重大印刷出版技术的排位统计：计算机直接制版技术连续3年均居首位。1996年，在美国前100家大型印刷企业中，有55%采用了直接制版系统。到现在为止，世界范围内已安装了近万套直接制版系统。CTP技术从二十世纪八十年代末到九十年代初，在国外迅猛发展。计算机直接制版技术无疑是今后一段时间最首业界关注的焦点之一。到2004年，紫激光更是占据CTP市场的半壁江山。

　　但是，在我国，应用计算机直接制版技术还处于初级阶段。由于引进CTP需一定量的资金，还需要一定的技术支持；而且，因为CTP版材比较目前还需进口，所以费用比较贵；数码打样在国内，有些客户还不能接受。CTP的推广存在一系列问题。我国引进CTP技术较晚，目前主要应用在报纸印刷中，《北京日报》、《羊城晚报》领先引进了CTP直接制版，解决了出报时间的问题。但商用CTP直接制版，我国发展还不够迅速，使用计算机直接制版技术的商业印刷企业还寥寥无几。我国国产CTP制版机及国产CTP耗材不研究出来，CTP难以迅速在全国推广，CTP制版机及CTP耗材是各印刷科研所目前所研究的重要课题，也是国内印刷界所关注的问题。我国第一台无需胶片CTP计算机制版系统在沈阳市博集科技研究所研制成功。它填补了我国印刷制版行业一项空白。

　　目前，虽然介绍CTP系统、设备的资料比较多，但对CTP的工艺进行研究的还比较少。印刷工艺的设计，印刷质量的控制及管理，不论在哪种印刷中都是值得注意且需要探讨的。CTP有很多优势是传统印刷工艺所不能比拟的，但CTP仍然存在不少问题。在国内对CTP工艺设计、质量控制研究不多的情况下，本论文针对CTP的工艺进行系统的探讨是必要的。CTP有很多问题需要详尽、从简入深的讲述，如什么是CTP？为什么要是使用CTP？CTP的整个工艺过程究竟是怎样的？与传统的工艺过程有什么不同？CTP品种繁多,它们各有什么特点？CTP印品的质量到底如何？不同的CTP印刷的样张进行比较,又有哪些不同？这一系列问题,都有必要认真探讨。

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第一章CTP简介

　　1-1什么是CTP

　　CTP包括几种含义:
　　脱机直接制版(Computer-to-plate)
　　在机直接制版(Computer-to-press)
　　直接印刷(Computer-to-paper/print)
　　数字打样(Computer-to-proof)
　　普通PS版直接制版技术,即CTcP(Computer-to-conventional plate)

　　首先明确，这里所论述的CTP系统是脱机直接制版(Computer-to-plate)。CTP就是从计算机直接到印版，是一种数字化印版成像过程。CTP直接制版机与照排机结构原理相仿。其制版设备均是用计算机直接控制，用激光扫描成像，再经过显影、定影生成直接可上机印刷的印版。计算机直接制版是采用数字化工作流程，直接将文字、图象转变为数字，直接生成印版，省去了胶片这一材料、人工拼版的过程、半自动或全自动晒版工序。

　　CTP可处理多种印刷方式，包括商业表格、说明书、通讯录、文件、财务、报纸、标签和包装。除此之外，CTP还适合印刷单张纸和宣传册。它尤其适合把前端的编辑、创作部分和后端的制作部分紧密结合的封闭式工作流程。因此，同时CTP系统对于完全使用数码格式数据的印刷厂来说尤为适用，如表格印刷、财经印刷、包装印刷及一般的商业印刷。对于报纸出版来说，采用全数码化编辑工序，或纯分类广告的报章都可用到CTP。

　　1-2为什么要采用计算机直接制版技术

　　市场的需求：短版活越来越多，质量要求越来越高，交货期越来越短，价格竞争越来越激烈。

　　数字化工艺流程（Digital Workflow）的需要：传统工艺中，生产环节多质量难以控制、传统印版上机调整多、印刷机的生产效率不高。没有高效、高精度、全自动化的印前系统无法实现数字化工作流程。

　　与传统印刷工艺相比，CTP制版工艺之所以迅速推广，有以下几点原因：

　　1) 交货期大大缩短：工艺步骤减少很多，时间不在成问题，各种短版块硬件应付自如。

　　2) 稳定一致的高质量：生产环节减少，质量易于控制，没有网点扩大，网点精确锐利，印刷密度极高，精品印刷轻松完成。

　　3) 印刷机的效率充分发挥：印版自动套准调整很少，CTP印版上墨很快，很容易达到水墨平衡，印刷准备时间大大减少，节省了过版纸、油墨，减少了浪费，印刷机使用效率大大提高。

　　4）劳动力的节省：在软片显影、手工拼版、晒版、修版、油墨打样方面。

　　5）消耗材料的节省：省去了软片，显影液，油墨打样用的PS版，工艺简化，出错机会减少，避免重做浪费。

　　当然，CTP目前存在很多不足之处，如CTP系统费用比较高，且版材目前大部分需引进，所以比较贵，中、小型印刷公司不能接受。计算机直接制版系统的数字化工艺流程还不太成熟，特别是数字打样还不能完全模拟印刷。

　　基于传统工艺的众多不足和CTP直接制版的优势，采用计算机直接制版技术势在必需。

　　1-3 CTP系统的分类

　　从曝光系统方面，可分成：内鼓式、外鼓式、平板式、曲线式四大类。在这四种类型中，使用的最多的是内鼓式和外鼓式；平板式主要用于报纸等的大幅面版材上；曲线式使用得很少。据统计，1997年，由29个制造厂商提供的58种CTP机中，内鼓式有24种，外鼓式有16种，平板式有9种，曲线式有9种。在这些形式中，外鼓式逐渐呈现主流趋势。

　　从版材品种方面，可分为：银盐版、热敏版（烧蚀式热敏版、非烧蚀式热敏版）、感光树脂版和聚脂版（非金属版基）等；

　　从技术方面，可分为：热敏技术（普通激光成像）、紫激光技术、UV光源技术；

　　从自动化程度方面，可分为：手动单机、半自动型、全自动型和混合型（CTF-computer to film和CTP-computer to plate）。

　　从印版在鼓上的固定方式方面，可分为：全吸附式和中间吸附，首尾用卡夹固定两种。全吸附式对版材的尺寸没有限制，而卡夹式使用的版材幅面必有固定尺寸。

　　从应用方面，可分为：商用CTP系统和报用CTP系统。

　　1-4 CTP系统的发展现状

　　CTP（Computer-To-Plate）技术出现于二十世纪八十年代。这个时期是直接制版技术研究的初期阶段。所以在此期间，无论是技术方面还是制版质量方面，都不很成熟。到了九十年代，设备制造厂商与印刷厂家密切配合，加速了这项技术的研究开发步伐，并在此期间达到了成熟和工业化应用的程度。在1995年Drupa印刷展览会上，展出了42种CTP系统。在Drupa 2000上，来自世界各地的90多家直接制版系统及材料生产商展出了近百种产品。96年美国最大的100家印刷企业中已有55.3%采用CTP系统，28.8%采用彩色短版数字印刷系统。中国使用CTP技术较国外晚了很多，羊城晚报于1998年4月，爱克发公司的平板CTP制版机及方氏Optronics外鼓式CTP在“新快报”部分版区试用。

　　我国第一台无需胶片CTP计算机制版系统在沈阳市博集科技研究所研制成功。这是该所科技人员经过一年多的努力拼搏又推出的一个高科技成果，它填补了我国印刷制版行业一项空白。

　　与照排机结构原理相仿的CTP制版机已不是CTP发展的障碍，其不能更早迅速发展的原因之一，就是与之相适应的流程在过去一段时间内不能满足需要。数码打样、自动拼版是CTP系统应用的必经之路，如果这些技术得不到真正解决，CTP系统也就谈不上发展。也就是说,CTP系统赖以发展的不是CTP制版机本身，而是流程。一套从排版到输出控制的完整的印艺数码流程是CTP系统的基础。

　　顺利实现CTP系统的关键所在是：

　　1．要有两年以上使用PostScript电子印前系统的经验，这经验可确保印前技术人员熟悉基本的档案处理及故障检查，可快速找出并解决字体问题、欠缺的图像和构造不好的文件等。

　　2．半数以上的工作为PostScript或与PostScript格式兼容的档案。

　　3．足够的印刷消耗量：实现CTP系统需要一定的资金。印刷厂必须消耗一定数量的印版才能得到相应的投资回报。

　　4．高品质的印版操作：印刷厂必须保证印版质量的持续性。

　　5．主要工作不超过4色，并且印刷网线低于175lpi。

　　6．拥有6-12个月的数码打样经验：数码打样是CTP工作流程中最具争议的技术之一，因为它对客户和印刷车间都会产生影响。需要对客户及印刷操作员培训各种数码打样技术。

　　除此之外，印刷的成功与否还与公司技术人员有关，他们的技术水平和学习能力直接影响对CTP引进的快慢程度，公司需要对这样的技术人员进行必要的培训。而当服务器处理的工作任务十分繁重时，为确服务器和网络可以正常运行，增加系统管理者又是非常重要的。由于CTP系统影响到整个印刷公司，所以凡是牵涉其中的部门都需要进行一系列的调整和培训。

　　制版机：

　　从制版设备来讲，经过几年的发展，生产厂商推出了技术成熟的、能自动上版的、能处理不同规格和不同类型版材的、制版速度大大提高的各种直接制版系统。

　　如久负盛名的全胜3244系列，已有几千台全胜系列计算机直接制机在全国各地成功运转。其采用新型20瓦热敏激光头，独特的SQUARESPOT方形光敏成像技术。五次荣获美国印刷技术基金会GATF技术大奖，在计算机直接制版领域享有盛名，并迅速扩展到数字胶印领域。内置激光冷却系统以及碎屑收集单元（用于烧蚀型免冲洗印版，采用久经考验的外鼓式设计，曝光时滚筒以恒定的速度旋转，确保成像稳定一致。为了精确套准，采用了一种独特的温度补偿系统，在成像过程中，它可以对由于环境温度的变化而引起的印版热涨冷缩进行调整和补偿，确保了同一台机器在不同时间，甚至不同的印版都能精确套准，曝光稳定一致可重复。

　　CTP版材：

　　计算机直接制版的技术的关键之处，是印版和成像系统要匹配。

　　银盐版材：高感光度、高分辨率、高耐印率，必须在安全灯下操作，而且工艺过程中银盐的排除物必须妥善处理。

　　感光树脂版材：类似于普通版材，必须在水性化学成分里处理。但是与银盐版相比，感光树脂版的感光度、分辨率、和耐印率就显得很低了。利用新型高感光度树脂乳剂，可以保证产品的一致性和图文的稳固性――这也是选择版材时最重要的考虑因素。

　　混合型版材：在普通的感光乳剂中加入曝光过程中的低感光度卤化银蒙版层，这样可以得到两种物质折中以后的优点。然而这种混合物需要一条很长的制版生产线和两条费物排除通道，以及更复杂的制造工艺。

　　热敏版材：可日光下操作，高分辨复制，成像准确、有简化工艺的潜力，版材，菲林，打样可以在同一器械上成像。只是热敏技术不如可见激光系统成熟，因此热敏选择局限性很大，热敏技术仍有潜力可挖。

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第二章　计算机直接制版的工艺流程

　　这里所谈到的CTP是指CTP系统，而不是简单的CTP制版机。实现任何一项新技术都是一个复杂的问题，一套CTP系统，不仅仅意味着要安装一台制版机，还包括许多使数字化工作流程得以运行的附加的装置和设备。CTP技术包括版材、相应的输出设备及相应的工作流程。

　　CTP直接制版的流程是：

　　计算机数字文件-CTP工作站-补漏白(Trapping)/色彩管理/OPI/电子拼版-数字打样-CTP版材-印刷(CIP3)。

　　传统激光照排制版的流程：

　　计算机排版-照排机输出制版胶片-胶片经过冲片机-显影-定影-烘干-人工将胶片拼在PS版上-真空吸实晒PS版-显影处理-修版-成版-印刷。

　　通过以上两种制版过程对比可知，CTP制版快速、简捷、实现了100%的转印，整个过程全都自动化，一般只需8分钟；而激光照排一个过程要55分钟。另外，由于CTP制版机采用的是全自动一体化解决方案，避免了激光照排中手工拼版、修版的失真现象，提高了制版的质量。其次是省略了许多设备的投资和原材料的消耗。比如激光照排机、冲片机、晒版机、显影机和收版机以及胶片、化学药剂等等。再次是CTP机可以通过卫星数字信号和计算机网络，实现远距离传输数据直接制版，大大地缩短了时间和空间的差距。例如应用在报刊业上，由于当前报业市场的激烈竞争，出版报纸要求时间快、质量高，并随着彩报印刷的发展趋势，使CTP制版成为有效达到上述目标的最佳手段。

　　计算机直接制版的工艺流程与传统的印刷流程的主要区别是：

　　CTP技术版材,没有Film。
　　使用CIP3印刷生产格式。
　　数字打样。
　　数字拼大版。

　　毕业设计实习所在的佳信达印务有限公司CTP输出中心，所采用的CTP系统是海德堡(Heidelberg) Detla Drict系统。

　　以Heidelberg Detla Drict系统为例,计算机直接制版技术-CTP的工艺流程如图1:

　　所采用的设备如下：

　　1）海德堡CTP-全胜3244计算机直接制版系统，包括：Heidelberg CREO Trendsetter，HeidelbergDelta Tower，拼大版软件Signastation，主机Preserver，控制直接制版机的Trendsetter及控制数字打样的Proofstation。海德堡公司全胜系列直接制版机为外鼓式结构，采用热敏成像技术及独特的方形光点技术，以240束激光二极管为光源。

　　2）数码打样机EPSON Stylus PRO 9000。

　　3）Kodak Polychrome Graphics 的热敏版材Thermal Printing Plate及Kodak保丽光冲版系统。

　　4）四色印刷机，如Heidelberg SM74印刷机。

　　CTP系统的要求：

　　在使用CTP系统时，首先，要注意与前端系统的接口技术，即：彩色印前处理系统之间的数据交换技术，以及后端设备的数据舆技术的完善化。对大容量的文件来说，数据交换速度与数据传输速度至关重要；其次，要求企业建立一整套新的电子文件管理系统，完善数据保存及检索技术；然后，对彩色管理技术和RIP技术的要求也很重要。大容量的文件要求RIP有强大的处理能力，才可以达到高效的工作效率。对于打样和输出的一致性问题，就需色彩管理技术的参预。

图1 计算机直接制版技术-CTP的工艺流程

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第三章　CTP印前制版工艺

　　3-1印前制版流程方案

　　计算机直接制版工作方案如图2:

图2 计算机直接制版工作方案

　　要缩短原稿、打样和印刷品之间的距离，则可用Heidelberg的Coloropen软件处理图象。Coloropen配合ICC profile能在最大的色彩空间下操作修改图片文件，模拟出不同的系统颜色和印刷模式，一经设定，不论是扫描输入还是图片库的图象都能在数码打样机上输出，且接近印刷效果的打样，具体方案如下：

　　图象扫描输出方面：使用ColorOpen软件设立ICC profile能确保所扫描的图象能按客户的要求输出。且适合不同的输出设备。

　　图象处理方面：高分辨率图象储存在主机内，仅提供低分辨率图象给Signastation作拼版用。输出之前，页面要送到Preserver内进行RIP处理。

　拼版方面：使用低分辨率图象在Signastation中进行拼版。以Preserver作RIP处理。高分辨率的图象在输出前才置入编排好的版面内，可单独更换一个页面，而不须重新对整个版面进行RIP处理。

　　打样方面：Epson stylus PRO9000可以输出色彩准确的样张。

　　制版方面：Heidelberg CREO Trendsetter可通过Delta tower控制输出可供印刷的印版。

　　3-2各项性能参数

　　CTP各项性能参数如下：统所支持的制作软件：Adobe photoshop、Adobe Pagemaker、Adobe Illustrator、CorelDraw、Freehand、QuarkXpress等，在Mac/Pc工作站都可。

　　字体：绝大多数PS字体及所有True type字体；全套英文字体，100款汉仪字体。87文鼎，88方正及一些特殊字体。

　　CTP输出：

　　最大尺寸：749×1030mm
　　分 辨 率：2400dpi/1600dpi/1200dpi
　　网点类型：调频网21um、圆方网、圆网、方网、椭圆网等
　　暴光速度：4min(2400dpi)
　　版材：对开：770×1030 mm0.3mm
　　四开：605×745 mm 0.3mm
　　八开：400×510 mm0.15mm
　　打样：最大尺寸：宽1090mm，长度不限
　　分 辨 率：360dpi（蓝纸），720dpi
　　纸张：Epson专用哑光相纸、高光相纸

　　热敏印版：

　　印版极其稳定：全日光操作无雾化，印版质量稳定保存时间长。
　　网点更精确：光点类似于二值图非有即无。
　　耐印力高：不烤版20万印，烘烤后可达到一百万印。
　　精确的套准：印版的重复精度±5um(同一台机器曝光的八块印版)
　　绝对精度＜20um(不同机器暴光的印版)
　　套准精度±15um(图象和印版边缘)。Heidelberg外鼓式制版机优势：
　　自动聚焦，鼓转速150转/分。
　　类似印刷滚筒结构，光路短，没有震动，热性能与机械性能稳定。

　　方形激光点技术：

　　网点边缘非常锐利，可以精确复制1%-99%的网点。
　　印刷密度极高，C-1.9D、M-2.0D、Y-1.5D、K-2.75D。
　　调频网输出非常容易。
　　细腻层次完美展现。

　　3-3制版机彩色分色印版输出的设置输出设置步骤如下：

　　如果用户的出版物包括补漏白（也就是陷印）的PageMaker成分，选取“公用程序―不漏白”选项。点按“使出版物补漏白有效”，设置补漏白选项，而后点按“好”。

　　选取“文件―打印”。

　　为用户的打印机类型选择一个直接制版机的PPD。

　　点按“颜色”，然后点按“分色打印”。

　　如下是对每种颜色决定加网角度和加网线数，其一般规则简单介绍如下：

　　a)对于专色，通常PPD中为“自定义颜色”指定的网屏角度打印，一般为45°。
　　b)对于原色，选择原色的名称，而后对PPD的“优化”屏幕检验其数值，建议使用优化屏幕设置。

　　6）选择想要打印的每种颜色的名称，并点按“打印此色”。或者，用户可以连击想要打印的每种颜色的名称。若要选择所用的颜色，点按“打印所有颜”。

　　7）根据需要选择“镜象”和“印版”选项。

　　8）点按“纸张”以检查用户的出版物调整到了选定纸张大小，并选取打印机标记和页面信息。

　　9）点按“打印”。

 　　3-4输出印版的质量检查

　　1．一般检查方法。这种方法普遍使用于输出中心和设计公司，它的主要设备就是看版台和密度计。密度计是测试印版的关键设备，它的基本功能是可以读出网目调的阶调百分比，从而判断制版机生成的网目调网点的大小是否正确。例如原图中40%阶调处，对应在印版上的实测密度是否是40%。以下是一般性检查的主要检查方面及其含义：

　　a)对附在印版上的网点梯尺进行测试，从而判断印版的各个阶调是否正确。从中主要来检查冲版过程及其参数（如显影速度、温度和时间以及显影液浓度是否正确，也可能包括制版机本身的问题，如线性化的好坏。

　　b)观察印版的质量：包括曝光是否均匀，检查印版是否有划伤。

　　c)检查PostScript错误：用来检查PostScript解释器对文件的解释是否漏掉内容，主要观察每一张印版上的内容是否存在没有输出的情况。对于分色片，除了单张观察之外，还要将四张分色片一起观察图象的调子和浓度是否正常，套准是否正确。

　　2．打样系统检查。现在CTP输出中心一般在出印版之前采用彩色数字打样，如果发现问题，则修改电子文件。成功打样后的彩色样品将成为彩色印刷的标准样张。这是与传统出胶片，再生成印版用打样机进行打样所不同的，也是现在CTP所要解决、提高的问题。

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第四章 CTP系统印刷及印后工艺流程

　　计算机直接制版印刷及印后与传统的工艺主要相差不大，但CTP技术采用CIP3-印前（Pre-Press）、印刷(Press)、印后(Post-press)的数字化和一体化技术，用CPC32、CPC24等控制墨区，从而能更好的控制印刷质量。印后与传统工艺相同。

　　4-1印刷压力

　　印刷压力是印刷机设计和油墨向承印物表面转移的基础。印刷压力不仅是实现印刷过程的根本保证，而且在很大程度上决定着印刷的质量。

　　印刷压力一般指的是油墨转移过程中压印体在压印面上所承受的压力，即指沿压印面的法向，指向压印面的压力。

　　压印体的表面粗糙不平，制造，装配过程中不可避免有误差，只有在印刷压力的作用下，压印体表面才可能充分接触，进行油墨的转移。所以从根本上说，印刷压力的功能就是强制的使压印体充分接触，以利于油墨的转移。但印刷压力并非越大越好，而要适中。印刷压力过大，会加剧印版的磨损，增加印刷机的负荷。印刷压力过小，会引起承印材料与油墨接触不良，转移墨量不足，印刷品墨迹浅淡不清。

　　影响印刷压力的因素：
　　包衬的组成及其软应性质。
　　在印刷条件中的印刷速度。
　　纸张印刷适性中的纸张平滑度。
　　印刷方式。
　　印刷数量。
　　印刷内容。

　　所以印刷压力很重要， 很多影响印刷质量的参数的变化，如实地密度、相对反差、网点百分比、叠印率等，都是由于印刷压力过大或过小引起的。所以印刷压力一定根据印刷品要调节适中。用CTP版材印刷时，调节印刷压力与传统印刷调节时相同，均根据纸张厚度调节。

　　4-2胶印中的水墨平衡

　　平版印刷方法，有其本身的特点。印版上不着墨的空白部分和着墨的图文部分同在一个平面上，空白部分亲水疏油，图文部分亲油疏水。印刷时，先给印版上水，使空白部分形成拒墨的水膜，然后给印版上墨，使图文部分沾附油墨，经橡皮滚筒转移到承印物表面，便完成一次印刷。

　　目前，平版印刷中大部分还不能没有水，但是印版上的水分过多或过少都会直接影响印刷质量和生产的顺利进行。如果在胶印机运转中改变润湿液的供给量，就会发生下列问题：

　　水分过大时，印品出现花白现象，实地部分产生所谓的“水迹”，使印迹发虚，墨色深淡不匀。与此同时，纸张的变形量增大，图文套印不准，还会沾湿滚筒衬垫活使滚筒壳体锈蚀等。

　　水分过小时，先是在印品的空白部分出现墨污，引起脏版。随着印刷时间的延长，油墨渐渐的堵塞了非着墨的部分，出现“糊版”，位于实地之上的网点区的浅底纹渐渐的被油墨堵死。

　　因此，平版印刷中，润湿液的供给量必须适中。一般要求，在不引起版面蹭脏的前提下，使用最少的水量，达到水量和墨量的平衡。用CTP版材印刷，同样应注意水墨平衡问题。

　　印刷（以HeidelbergSM74印刷机为例）各参数如下：

　　印刷速度：VMAX 为1500转/小时。

　　印刷压力：根据纸厚，如157g铜板纸，纸厚为0.13mm，则印刷压力为13线。

　　色序：一般为K-C-M-Y。

　　温度：20℃-26℃，最佳为22℃。

　　湿度: 42°-75°，最佳为70°。