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数码彩色印刷的近期展望面临第4变革的时代
2006-03-16 09:43  ???:2232

  电子照相

  作为静电照相法和电子照相术而知名的电子照相,已被广泛利用于无版印刷。它是于1938年为Chester Carson 发明,由Xerox 于1950年代应用于复印而发展起来。至1970年,作为Xerox 9700灵便影印机最初应用于数码印刷系统。

  电子照相的主角是光导体。首先在暗处对其表面施予电晕充电。对该处投射光的像,触光之处光导体上的电荷便消失,呈现静电潜影。再对该处施予带相反电荷的干式或湿式的粉体,便形成图像。此图像转印到承印体上,以热或溶剂蒸气以及其他方法来定影。复印时所用之光源有普通的白热灯、萤光灯、频闪闪光灯等。

  静电印刷的主体使用着镭射或LED 的光源,从电脑的数码数据印出,在电子照相方式的数码彩色印刷系统中,有现在正使用着的,试验中的,以及已发表的等,将这些具体表述如下,有Indigo E -Print 1000、Xeikon DCP 及OEM 用户(Agfa 、IBM 、Barco),三菱重工业Digital 2、东丽彩色印字机、Scitex Spontane 、Xerox Docucolor 40、T /F Systems,其他的彩色复印系统,各种镭射彩色打印机。

  电子照相方式的数码印刷机

  Indigo E -Print1000属于利用镭射成像的电子照相方式,使用特殊的液体粉末,与利用印版的单色胶印一样的结构,即拥有印版、橡皮布、压印滚筒、给纸装置、收纸装置等的印刷机,为800dpi,可解决6色的印刷。4色印刷时具有每小时可印1000张的印刷速度。

  E -Print 最独特之点是利用静电油墨和在图像转印系统中拥有加热橡皮布。静电油墨是将微米大小的颜料分散于热塑性树脂中,以矿物油稀释。

  经镭射照射后立即作用于光导体上,转印到经过加热的橡皮布上。在橡皮布上已经溶化的油墨,即颜料和树脂转移到冷却下来的纸上定影。虽说静电油墨对纸张的粘合性是重要的因素,但纸张不经处理也能印刷。

  Indigo 又介绍了改进品质且可延长消耗品寿命的新的系统。有如延长了版和橡皮布的寿命,改进了静电油墨的盒装结构,还有用于标签、包装、建筑装潢材料等的Oneshot Color 卷筒纸印刷机。所谓OneShot,乃是将4色乃至6色的图像在橡皮布上集成后一下子转印到纸上获得印刷品,其套准性和对应卷筒纸等方面业已改良。

  Xeikon DCP -1(比利时)系有8机组的静电卷筒纸印刷机,一次完成双面4色印。对印刷机内的光导体上曝光由LED 进行,借助600dpi 的分辨力获得图像。光点的强度以64级来变化。应对各自的强度,施给Agfa 的干式2成分色粉。印刷速度每小时1050张。

  图像由单线网线构成,适应色料需求量,线幅可连续变化。各色分别以不同网线角度来印刷。Xeikon 的引擎为Agfa Chromapress 、IBM3170数码印刷机、Barco 印刷机等所用。

  新的第二代的Xeikon DCP /32D 是于1996年发表。那是由新的硬体、软体、消耗品等构成,提高了品质和生产力,而且成本降低。经过改良的色粉和显影剂等,改进操作条件后,使色粉的耗量减少了10-20%,显影剂的寿命也超过了改善前的A4150张。色粉的深度也有提高,而且争取到生产成本和维修成本的降低。其效果使滚筒的寿命也提升了 20万次乃至30万次。

  彩色复印和数码印刷系统

  彩色影印机利用于制作若干张的局部单色印或4色的彩色复印。这种影印机若由彩色伺服器控制,便成为短版活数码彩色印刷机(500张以下)。最早作为数码彩色印刷机使用的是Canon CLC500,此后装载了PS 控制器。Xerox 于1991年11月发表了5775彩色复印系统,1993年进而由Agfa 、Canon 、Minolta 、Xerox 等介绍。

1  995年,Scitex 介绍了Spontane 彩色复印和数码印刷系统,T /R 介绍了Micro Press 312。Xerox 于1996年发表了DocuColor 40数码印刷系统。这些的基调基本相同,乃是高速彩色影印机转变为印刷机的。A3的纸每分钟可约印40页。

  T /R Micro Press 312乃是装载了Canon 360PS 电子照相镭射彩色印表机的引擎2、4或6单元,由WindowsNT 的133MHz Pentium PC(目前已升至200MHz)、Harlequin RIP 、OPI 软体等构成的PressDirector 来开动。系统具有叫做Automatic job passing 的独特的软体。这乃是将来自各印刷机组的输出,按照工作要求适度归纳处理的软体。

  除了上面讲到的彩色复印和数码印刷系统之外,还有其他的复印装置也用于数码彩色印刷。作为具有彩色伺服器的装置,有如Agfa XC315、Canon CLC550/700,用400dpi 单一滚筒的CLC800,31ppm(单面)带4滚引擎的CLC1000、Minolta CF900、Ricoh NC5006、Xerox 5775、Majestic &Regal 5700等。

  最早的镭射数码印刷系统是发表于1978年的Xerox9700灵便打印机,之后不欠陆续发表了IBM6670,3800镭射打印机、Kodak 100/150/250高速电子印表机等。均为单色的打印机,属于300dpi 以下的低分办力产品,操作速度也有限。

  1989年Xerox 发表了600dpi 的DocuTech,它可将279x 432mm 的文件,每分钟以135张的速度来处理。几乎是这个时期,Kodak 则介绍了1392LionHeart 。这是300dpi 的92ppm 的电源对应电子打印机。

  4色的镭射打印机之先驱是Canon 、Hewlett -Packard 、QMS 、Tektronics 等。从1995年底左右,包括OEM 引擎在内,发表了各种新的镭射彩色印刷系统,安装了Canea HXLBP 的引擎的Apple Color Laser Writer 12/600PS,这是一种以600dpi 的3ppm(彩色)和12ppm(单色)的装置,以及安装了EFI Fiery XJE 控制器600dpi 、3ppm(彩色)的Canon 360PS 等。

  Hewlett -Packard Color Laserjet 基本上是装载了Konica 的引擎,为300dpi 2ppm(彩色)和10ppm(单色)的速度,将4色的图像形成在图像滚筒上,将其一下子转印到纸张上而获得彩色图像的设备。

  IBM Network Color Printer 安装了1996年介绍的当作引擎的Canon P320和600dpi 彩色镭射打印机,内装有100MHzEFI Fiery XIE 控制器和Adobe PostScript Level II 。

  凡是利用电子照相的印刷系统,有三个界限。

  (1)光导体上的带电电位上存在衰减,而且曝光和显影的时间对图像密度有极大的影响。

  (2)色粉的行为非常复杂,至今不详,而且因色粉的生产批量使特性发生变化,成本也相应提高。

  (3)液体色料使用?异位素。由于将色料分散到有挥发性的有机化合物中需要换气。

  因为上述的制约和电子照相彩色打样系统高价的缘故,由Kodak 支援的Kodak Signature 以外的电子照相彩色打样设备已退出市场。

  喷墨印刷

  喷墨印刷在数码印刷中占有极其重要的地位,与其他的数码印刷相比,技术上不复杂,而且设备也比印刷和复印要简单。因具有印刷的品质、彩色适应性、消耗品便宜,又无噪声等的特征,受到广泛的利用。

  诸如上述,A.B.Dick(Videojet)和Mead Digital 等是1970年代当时数码印刷的先驱。但是当运用这些设备时,因为需要大容量的存储器和大处理能力的电脑,所以大大地推?了实际使用。目前千兆资讯组的存储器已成为一般,电脑的处理能力明显提升,喷墨的利用终于变成为现实。

  喷墨的类型基本上有两种

  (1)连续发生墨滴,使其具有偏向的同时形成图像的连续喷墨型。

  (2)对应信号来发生墨滴的墨滴按需型。

  以连续喷墨来说,将液体墨的流动分裂为小墨滴,施予电荷,使之有偏向的连续喷墨也有三种类型。

  (1)指接受了电荷的墨滴依照纸上的需要位置进行偏向,不需要的墨滴被退回到墨槽中进行再循环的类型。

  (2)指没有电荷的墨滴冲向纸上,而带电的墨滴送回墨槽中进行再循环的类型。

  (3)指使所有的墨滴都带电,根据由电导致偏向而受到控制的类型。

  A.B.Dick Videojet 属于(1)的类型,而Mead Digital 属于(2)的类型,此外Scitex /IRIS Graphics 所用的Hertz 的装置和Dupont 的彩色打样系统为(3)的类型所用。

  墨滴按需型也有二种型号。即利用压电效应的装置和热敏喷墨型,利用压电的打印机上,则是将电压脉冲作用于带压电效应的晶体上,促使图像头发生压力。利用此压促成排放墨液滴的Epson 的打印机属此类型。

  至于热敏喷墨系统有两种型号,即(1)泡沫喷射;(2)利用固体油墨的相应变化。

  对于泡沫喷射打印机来说,附带有加热阻抗体,它将液体油墨汽化,制出冲向纸张表面的油墨和蒸汽。Canon 和Hewlett -Packard 的彩色打印机利用了这个原理。

  至于利用固体油墨之相应变化的类型,附装?可溶化块状固体油墨的加热器。根据加热形成液滴,靠压力的振动喷出。油墨的液滴碰撞纸张后又回到固相而形成图像。在这种系统中,对待任何纸质的纸都可用低价成本获得类似镭射打印机程度的画质,Tektronixs 即这种技术的最佳者。

  喷墨打印机的主要带头厂家如下:

  Canon 是喷墨彩色打印机市场中无可争辩的首领。已经向全世界输出了200万台以上的喷墨打印机,其多数已改装成彩色印刷机。同时将其引擎经由OEM 提供给其他的打印机厂家。

  Epson America (Torrance,CA)与其一系列的触针打印机成为实施压电效应技术的领头人。Hewlett -Packard(HP)与Deskjet 一起,成为墨滴按需型感热喷墨打印机领域中的专家。Tektronixs 自从1995年发表Phaser 340以来,担负?利用固体油墨相应变化的喷墨打印机的主导角色。

  Spetra 公司(Hanover,NH)是提供利用压电技术的喷印头和颜料性充电油墨的先进企业。它以如下的装置得到广泛应用。有8种的充电油墨,如青和品红2种,灰3种以及使用黄油墨的Polaroid Dryjet Digital Proofer,54英寸的大型彩色印刷机Lasermaster,高速(85-650fpm)薄膜包装生产线的Markem 即其例子。

  喷墨用的UV 固化型油墨是为了供MICR 、纺织品、糊墙材料、印刷品的加印标记等利用而开发的,这些打印机的价格均为1万美元以下,其中还有5000美元以下的。根据画质和速度的改进,已超出镭射打印机,在短版活和按需印刷、可变资讯彩印的市场占有相当的份额。