计算机直接制版技术的发展状况

  计算机直接制版技术，在经历了70年代、80年代后期和90年代初期三次失败后，终于开始进入市场，其优势也逐步显示出来。但这项技术目前还并非炙手可热，还有很长的路要走。据统计，目前在全世界，大约有840-850台金属版CTP系统已被安装并投入使用，我国也引进了这项技术。另外，还有大量的聚酯版在使用。在1995年5月DRUPA展览会时，世界上有大约200台金属版CTP系统在使用，到今天时间过了两年，只增加了600台CTP系统，因此还不能说这项技术已被普遍采用。
  但是，重要的不是数量。在美国，大规模生产杂志和产品目录的轮转机印刷商已经向CTP技术跨越了一大步。
  Quad Graphics公司已经安装了9台8页(8P或8Up)的Creo系统。
  R.R.Donnelley在其集团内部已经做了更大的投资，主要是用Creo系统来替代其大多数胶印厂中的软片制版系统。
  在使用单张机的印刷商中，采用这一技术的速度还比较慢，但许多印刷商已经开始投资，用这一技术来处理一定比例的制版工作。

商业印刷市场：在北美，CTP在商业印刷方面的装机量主要是8页的系统。4页的CTP系统装机量还较少，主要是因为商业印刷要满足不同尺寸的印刷机的制版要求。
注：国际上对照排机的成象尺寸经常称为4页(4Page或4Up)、8页(8Page 或8Up)或16页(16Page或16Up)。对8页的照排机来说，其含义是该幅面可以放下8个带所有印刷控制条的A4或27.94×21.59CM尺寸的页面。其尺寸为国际标准B1尺寸，对应的印刷机是Heidelberg Speedmaster102型的尺寸。同样4页的尺寸为B2尺寸，对应的机型为Heidelberg Speedmaster74。
      
       国际标准开本
B0=1.5平方米         A0=1平方米
B0=1030×1456mm     A0=841×1189mm
B1=728×1030mm      A1=594×841mm
B2=515×728mm       A2=420×594mm
B3=364×515mm       A3=297×420mm
B4=257×364mm       A4=210×297mm
B5=182×257mm       A5=148×210mm
  除美国之外，CTP的市场还发展的很缓慢。或许是因为其它地区在制版方面的投资不如美国多。如果没有建立起印前系统和数字化的工艺流程，购置CTP系统是不合适的。在欧洲，印刷商购置CTP系统的速度比美国慢得多。
  在欧洲，特别是英国，4页尺寸CTP系统的市场要比其它尺寸发展的快。这主要是因为很多印刷商的印刷机都是B2尺寸的。

报纸印刷市场：报纸印刷为CTP技术提供了一个非常适合的市场。特别是在欧洲，一些地区需要大量的整页拼版。在意大利、德国和北欧的一些小报社在1994年和1995年购置了Gerber公司的LS-55(后被称为2800)CTP系统和Crosfield公司的MagnaSetter650CTP系统。
  1996年随着每小时能处理100个报纸版面的高速CTP系统的出现，一些大报社开始实施其CTP计划。在英国，News国际集团正在开始报纸的数字式革命。他们将订购13套Krause公司的高速CTP系统，并用其取代所有的软片输出工作。在美国，报纸市场使用CTP的发展速度比欧洲慢，主要是因为美国的报纸在采用整页拼版技术方面不如欧洲。

热门话题1：热敏成象
  Imprinta’97展览会是制版技术迈向CTP技术的重大标志。它将向商业市场介绍一些新的CTP系统和新的CTP版材。其主要倾向是向热敏成象方向发展，而这种发展起始于Drupa’95展览会。我们将会看到第二代热敏版，其在市场上的适应面更加广泛。我们也将会看到一些新的热敏CTP系统，同时厂商还将提供在热敏CTP系统上能对普通的光敏版曝光的装置。
  这也给计划购买CTP系统的人们提出一个问题，是使用光敏版还是使用热敏版。在Imprinta’97以后，多数印版供应商至少要宣布将热敏版列入其产品系列之中。但很多厂商还将不遗余力地继续推销光敏版，因为这种版材的质量很高，而且厂商在这方面已投入了大量的资金。

湿式处理：误解与事实。事实上，目前在市场上对热敏技术有较大的误解。而今天的现状是，除一家之外，所有市场上的热敏版都需要常规的湿式处理。起码要在2年之后，我们才能迎来无须处理的CTP版材时代的到来。而目前唯一的无须处理的CTP版材是Presstek公司的PearlGold版材。
  热敏版需经过一个湿的或预加热的处理过程。今天的大多数热敏版在CTP照排机成象前，同样需要使用一个高能烘箱对其进行预加热处理。目前，大多数新版材可省去预热处理的过程，但是，还必须进行湿式处理。

热敏技术的优势分析。有以下两个主要特点：
● 日光操作。热敏版可以在日光下操作，无须在安全灯下工作。也就是说，可以不需要暗房。可是，一些光敏版能在很亮的安全灯下工作，几乎接近日光的条件。而另一些版材可以直接在日光下打开包装装入片盒。
● 无曝光不足或曝光过度。热敏版的最大好处是图象质量有保证，这是因为这种版材是属于二进制型的版材。它只有两种状态，已成象和未成象状态。与银盐和光聚合物的CTP印版不同，这种版材不会曝光不足或曝光过度。过多的曝光仍旧会产生一个高质量的图象，而过少的曝光则不会产生图象。这样，对曝光范围的要求远不如光敏型版材要求的高。但在实际上，虽然热敏版有这个优点，可是光敏版的质量是非常出色的，其曝光控制也是非常精确的，其冲洗设备也是极优秀的。
  事实上，银盐版、光聚合物版和热敏版在质量上无明显的不同。光聚合物印版的加网精度最大只能到200DPI，这对大多数人来说也足够了。使用银盐版，在高质量的CTP系统上曝光，可以达到300DPI的精度，甚至更高。

 将来的好处。尽管有上述一些说法，但大多数业界专家确信热敏技术是今后的方向。
  就目前来说，即使是最新的热敏版，其敏感度是个问题。它的成象速度要低于光敏版。而热敏版将来的优势在于它是一种无须处理的版材，可以从CTP制版机直接上到到印刷机，它们甚至会被用来在印刷机上直接制版。
  现有的能在印刷机上直接制版的版材，只能用于无水胶印，这样大大限制了它的应用范围。除PearlGold版的情况较为特殊之外，其它无须处理的版材在2000年以前不会出现得太多。

 热门话题2：多功能的CTP系统
  热敏技术的其它好处是其CTP系统具有多种功能。从Imprinta展览会和Print’97展览会我们将可以看得比较清楚。这里所说的CTP不仅仅有计算机直接制版的功能，而且还可以在其它材料上成象。这种功能可能会象热敏技术一样热门。
  对于Creo公司的Trendsetter CTP系统来说，已经具备了这种功能。它可以在热敏版材上成象，也可以在Polaroid公司的Dry Tech软片上成象。通过使用Presstek公司的PearlHDP CTP系统，可以在该公司的Pearl版材上成象，也可以在Imation公司的Matchprint Laser Proof打样材料上成象，为制版提供最终的彩色打样。Creo公司也宣布与Imation公司达成协议，使用这种打样材料。所以我们将看到使用Creo公司的同一CTP系统，在干式软片、热敏版和彩色打样材料上用同一特征的网点成象。这样的系统今后可能会不断地出现。
  在许多用户对用照排机还是用CTP犹豫不决的时候，这种多功能的系统可以满足他们的需求。在同一系统上加上精确的数字打样功能，使其成为能出软片、印刷版和彩色打样的三合一式的系统，其意义非常重大。
  从上述讨论来看，尽管热敏技术在使用和成本等方面有很大的优势，但同时也有一些不足，今后我们会不断收到这方面的评论。下面是一些中肯的意见：
▲ 对不同媒介的控制要求。前面说到的Presstek公司的系统有能处理印版和出色打样材料的双重功能，但这两种材料的厚度是不同的。系统如何处理这两种不同厚度的材料，是对系统的考验。
▲ 冲洗处理。由于软片和印版需要不同的化学处理过程，用同一系统做这两种工作可能会很困难。在Imprinta’97展览会上，Purup-Eskofot公司展出了一种“双层客车”式的冲洗设备，它有5个冲洗槽，用于冲洗软片和聚酯版。但在大多数情况，脱机冲洗是必须的。这不能不说是对多功能系统生产效率的影响。
▲ 网点。在高质量输出方面，很多人还是期望看到网点与最终结果一致的彩色打样。但使用同一设备做打样和最后的输出，得到的网点还是会有区别的。这两种方式的解象率和色彩范围是不同的，因此把它们的结果直接拿来比较是很困难的。一些颜色的不同可能会用软件来解决，但问题是能改善多少。
▲ 设备的利用和生产效率。从工艺流程上看，同一设备的这两种功能在生产中是不协调的。在你希望它发挥作用时，它往往满足不了你的要求。在小企业这种方式可能还会被接受，但在大企业，对生产效率的要求实在是太高了。

CTP的预测
  专家预测到2001年，基于目前技术的CTP系统将形成4500万平方米的金属版制版能力。约占全球商业印刷金属版消耗量的13%。在4500万平方米中，使用红外热敏技术的约占19%。其中，使用倍频Nd YAG（钇铝石榴石）激光的占50%，使用氩离子激光的约占25%，其它为使用红激光二级管和喷墨系统。
  去年，专家们对市场的分析如下（不包括报纸方面的应用）：
    CTP印版和非CTP印版的应用量（单位：百万平方米）
                        1995             1998          2000
欧洲及世界其它地区         0.6              4.6           13.2 
北美                     0.8              5.9           21.3
CTP印版总量               1.4              10.5          34.5
非CTP印版总量             141.8             144.1        132.8

  在2001年，北美的31%的印版、欧洲与世界其它地区的13%的印版都将是CTP印版。
非金属印版：以上数字均为金属印版。随着技术的改善，其它印版材料所制成的印版的质量也不断提高，使用量也大幅度增加。据AGFA介绍，有550家用户使用该公司的Setprint聚酯版，估计使用聚酯版的用户总数要有1000家。Printware公司介绍，大约有300家用户使用该公司的OPD纸版技术。

  构成一个计算机直接制版系统可以采用多种不同的技术，其中不少方式都可以说是非常出色的。但是，多少年来，我们看到了许多关于CTP系统成象结构方面的论战，这些论战都是围绕着是采用外鼓式结构还是采用内鼓式结构所展开的。双方的观点都很有道理，而且都杞人忧天地认为对方所使用的技术愚不可及。
   实际上，双方的争论都出自自己的市场战略，对对方的技术往往是攻其一点不及其余。可鼓吹外鼓式结构理论和内鼓式结构理论的双方又都忽略了这样一个事实，就是双方的技术各有千秋。象软片照排机一样，CTP直接制版机也采用了不同的技术结构，而且每种技术对生产商和最终用户都有极大的吸引力。
   在软片照排机市场，外鼓式的设计主要用于最大尺寸的照排机，而较小尺寸的照排机（8页以下）主要是使用内鼓式和平面绞盘式结构。
  CTP直接制版机市场与软片照排机市场不同，以上所争论的是采用外鼓式结构还是采用内鼓式结构，在技术上并无高下之分。但CTP采用外鼓式结构看来比较热门，这也是因为热敏成象的缘故。

  CTP直接制版机的结构
   CTP直接制版机有三种结构：外鼓式、内鼓式和平台式。我们重点介绍其各自的优劣。

  内鼓式
   采用内鼓式结构，是将软片安放在机器滚筒的内侧。由于印版的输入与输出的要求，使得CTP滚筒的最大使用面积与照排机不同。对照排机来说，有些机器的成象范围为270°角，也就是滚筒面积的三分之二。另外一些机器，象AGFA和SCITEX，机器的成象范围大约为180°角。而大多数CTP设备的成象范围为180°角。AGFA在其最新的直接制版设备“迦利略（GALILEO）”上使用的成象角度为193°。
    转镜。 内鼓式CTP设备在工作时，印版吸附在滚筒的内壁上，转镜沿着滚筒的中轴往复运动，并将沿中轴方向的激光折转90°角投射在印版上。激光光点的尺寸则按解象率要求而定。印版与激光转镜之间的距离是恒定的，以确保印版各个部位的激光点的尺寸是一致的。
    定位孔。 内鼓式设备可以在滚筒内打定位孔，既可在前端也可在两边。
    效率。 一般来说，内鼓式设备的效率低于平面式设备，这是因为内鼓式设备在曝光时仅仅对圆周的180°角或270°角的范围曝光。比如对180°角的范围曝光，效率只有50%。对于照排机来说，使用的范围可以大一些，到270°角。
   内鼓式CTP设备的速度有赖于设备马达的转速和RIP输送数据的速度。目前，内鼓式CTP设备马达的速度最快为24000转，它仅是最快的照排机速度的一半。但是两者的情况不同，CTP设备的印版限制了设备的速度。因为对于热敏版和光敏版，每个象素要求有更多的曝光时间，更快的马达转速对其并无益处。
 
   外鼓式
   外鼓式结构是将印版安装在滚筒的外面，激光束的方向与滚筒的轴线垂直。设备运转时，滚筒带动印版旋转，激光头的运动方向与滚筒的轴线平行。内鼓式设备的激光光路较长，因为激光光线要从滚筒的圆心到圆周。与之相比，外鼓式设备的光路非常短。由于滚筒装上印版后旋转时会不均衡，产生震颤，所以要安装震颤感应器，以保证在滚筒旋转时，从激光头到印版的距离严格一致。
   多束激光。为了提高速度，一些制造商使用了多束激光技术，将多组数据同时在印版上成象。使用这种技术，激光头的成象轨迹变得比较复杂。在滚筒旋转一周后，每组激光束的起点位置要与前一组激光束的终点位置准确衔接。
   要实现在印版上成象的有两种方式。一种是一组激光成象后，激光头向前移动，其移动的距离是该组激光束的宽度。这种方式非常精确，但是速度较慢，因为要不断地重复停止和启动的过程。因此称之为“步进式”。
  另一种方式称为“螺旋式”，因为激光束在印版上曝光时，从头至尾的运动方向是一个不停顿的螺旋运动。激光束运动的轨迹与页面起始点的边线不是平行的，有一个小的角度，称之为“偏移”。
   对与内鼓式结构来说，由于使用的是一束激光，其偏移的量太小，可以忽略不计。外鼓式结构使用的是多束激光，当激光束使用的越多，偏移量就越大。低解象率的偏移量在成象时要高于高解象率。有些外鼓式照排机采用了“螺旋式”成象方式，使用了120束激光，其偏移量是采用单束激光的内鼓式照排机偏移量的120倍。要避免偏移量对图象质量的影响，就要使用电子方式对图象的偏移量进行调整。目前市场上的许多CTP直接制版系统对偏移量都有自动补偿功能。
    外鼓式结构的不足
    1、激光束的密度。多束激光的使用，要求设备的光学系统要能确保每一束激光的密度都相同，密度不一致就会产生带状条纹等。这些在使用单束激光的内鼓式结构中是不会出现的。这一点对使用热敏版来说就无所谓，因为热敏版不会出现曝光过度的问题。
    2、 定位孔。内鼓式结构设备的定位孔打孔是在滚筒内进行，而外鼓式结构与内鼓式结构不同，如在设备上打孔会破坏其平衡。如果要打孔，只能在上版的过程中进行，像Scitex公司的Lotem系统。其他外鼓式系统的打孔方式也是各有各的高招。有的在印版离开滚筒后和冲洗处理后打孔，像Creo公司的系统。也有先进行预打孔，像Optronic公司的系统。
    3、 旋转速度问题。外鼓式结构的滚筒，其旋转速度对设备的正常运转非常重要。对使用的激光束比较少的系统来说，像Optronic公司的Aurora系统，使用了8束激光，滚筒的运转速度要超过1000转/分。使用激光束较多的系统，像Creo公司Platesetter3244，其使用FD YAG激光光源的设备有480束激光，使用红外激光二极管光源的设备有240束激光，它的转速较慢为70-140转/分。由于在滚筒高速旋转时印版会产生巨大的惯性，因此对固定印版以确保其安全的技术要求甚高。在这种情况下，要求使用多个固版夹来将印版牢牢地固定在滚筒上。
 外鼓式结构的优势
 1、热敏成象。外鼓式结构的真正优势就是热敏成象。像柯达公司的专业热敏直接成象版材830，要求激光在每个象素上有较长的驻留时间，以确保热敏版上聚合物的交联，而这种驻留时间是单束激光、内鼓式结构的设备所不能具备的。
 2、多功能的CTP设备。现在有一个使用同一设备实现多种功能的趋势，也就是在软片上成象、打样以及直接在印版上成象都使用同一个设备。特别是像CREO公司的设备，它可以使用同一个设备在POLAROID公司的干式软片上成象，可以使用IMATION公司的彩色打样材料，也可以直接制版。和热敏版对曝光时间的要求一样，用这种设备生产打样产品要使用特定的材料。这种特点使其被严格限制在只能使用外鼓式结构的设备。
 
 平台式
 平台式直接制版设备比滚筒式结构的设备简单得多。无论自动还是手动，其装版和卸版都非常容易。而且大多数打孔系统都可以在平台式的设备上轻而易举地得到使用。
 单束激光系统。大多数平台式系统都使用一个转镜系统，使单束激光折射在印版表面。折射系统可以是多角棱镜、可以是单镜电流计或者是全息折射器。
 在单束激光系统中，印版被装在版台上向前运动，其运动的方向与激光扫描的方向垂直。其向前运动每一个像素距离的时间，与激光从左至右扫描印版的宽度所需的时间是一致的。由于单束激光在扫描过程中，在印版的横向往复运动，其镜头到印版的距离是在不断地变化的（见图）。为了确保曝光点尺寸和形状的一致，激光束通过一个特殊的透镜在印版上聚焦。因此这也限制了激光的扫描宽度，所以这种类型设备的制版幅面的宽度都不是很宽。
  
 使用平台式单束激光原理所生产的设备，其最大幅面为60.96厘米（24英寸）宽，是由PrePress Solutions公司生产的FasTrak CTP系统。该公司同时使用同一技术，生产同样宽度的软片照排机。
 如果要使用单束激光系统生产更宽幅面的设备，一个选择就是使用两个激光头，将两组数据结合在一起使用。
 平台式单束激光系统成象速度快，而且拥有最快的自动上版和卸版技术。但是，由于扫描宽度的限制，目前主要被应用于报纸、小幅面和中等幅面的商业印刷生产。
 多束激光系统。还有一些公司的产品也采用的是平台式结构，在保持快速自动上版和卸版技术的同时，增大了所能处理的印版尺寸。例如：
 Barco Graphics公司。该公司的产品使用了3-5个激光系统。每一条激光扫描线是由3-5束激光构成的。使用时将这些束激光用光学和数字式的方式结合在一起，生成一条激光线。
 ICG公司的产品使用了一个多束激光头，共有512束激光。工作时，激光头在印版的横向运动，当一次记录完成后，激光头又到下一个记录位置。有点类似外鼓式结构中的“步进式”。
 Basys公司的产品的工作方式非常类似ICG公司的产品，但它是以联晒的方式在印版上成象的。
 
 总而言之，以上介绍了各种结构的CTP系统的工作方式和各自的优缺点。就象我们在文章开始时所提到的那样，关于各种直接制版技术优劣的争论，就象一场宗教战争，我们并不想加入其中。但是从以上我们了解的情况来看，有些事情是比较明确的。
 首先，我们可以看到，外鼓式技术在使用热敏版方面有其优势。这是因为它可以有一个较长的驻留时间，以确保热敏版上聚合物的交联。但是，随着新的、更加敏感的版材投入市场，这种优势也在逐步消失。
 其次，平台式制版系统在速度方面有其明显的优势。它装卸版的方式即简单有快速，它的激光效率很高，加上它的一些其它方面的因素，使其能在CTP市场占有一席之地。
 仅就质量来说，目前现有的各种CTP技术还难分伯仲。这也正是内鼓式技术鼓吹者的论点，而这个论点是基于在CTP技术的初期，外鼓式技术仅仅满足用户单色、低分辨率的需要。随着市场的成熟，CTP系统已被要求完成过去由软片照排机所承担的工作，其中包括要求有2400至3600DPI、200线的工作。而满足这种质量要求，正是采用内鼓式技术的照排机长期以来的优势所在。这种技术优势在于：成象时软片在滚筒内静止不动；准确的激光控制；不必象平台式技术那样，将几组数据结合在一起才能满足幅面的要求；以及不用象外鼓式技术那样要对偏移量进行补偿。
 由此我们可以看到，对报纸印刷来说，分辨率并不要求很高，因此速度是关键。使用外鼓式技术和平台式技术可以满足报纸印刷的质量要求。对质量要求高的商业印刷来说，更多的使用内鼓式技术。但是，目前关于各种技术孰优孰劣的争论还远未结束。这是因为使用各种技术的CTP系统还没有被广泛应用，因此现在就判定哪种技术更具优势还为时尚早。