报业与紫激光CTP技术浅析

报业与紫激光CTP技术浅析

　　自1995年德国drupa印刷展会上计算机直接制版（CTP）技术隆重推出，短短十几年的时间，CTP系统在全球就得到迅猛普及。现在，美国、西欧、日本等发达国家和地区CTP系统的应用已占全部印刷制版工艺的50%以上，有的地方达到60%～70%。到2005年底中国有400多套CTP系统投入使用，主要分布在长三角、珠三角和直辖市以及内陆的省会城市，发展空间非常大。

　　一、紫激光CTP——激光直接制版后起之秀

　　1.紫激光器发展与CTP制版机1996年，日本Nichia公司研制出400～410 nm的InGaM晶体紫激光二极管，起初是为了进一步提高DVD光盘的存储容量而研发的，由于其波长较短，聚焦光点更小，同样大小的光盘的容量是普通CD盘的40倍以上，6～7倍于普通家用DVD光盘，但应用于DVD上的激光器功率很小。随着激光器功率的不断扩大，1999年使用寿命超过3 000h的紫激光二极管面世。2000年5月CTP制版系统开始采用紫激光器，最初只有5 mW，只能对银盐CTP版曝光。2001年，当制版机采用15 mW紫激光器时，已能对高感度光聚合版曝光，但制版速度较慢。2002年30 mW紫激光二极管出现，并应用于CTP制版系统，这时已经能快速制版，初显紫激光CTP制版系统的优势。在drupa2004上，紫激光CTP大出风头，爱克发、富士、海德堡、Esko-Graphic、Escher-Grad、ECRM、Highwater、Krause等公司推出紫激光CTP版设备，功率为30～60 mW。2005年以后，随着60 mW、100 mW甚至更大功率激光器的出现，紫激光CTP技术如虎添翼。尤其是对制版速度和质量稳定性要求很高的报业来说，紫激光CTP制版系统更是受到青睐。另一方面制版机功率的扩大将会降低对高感度CTP版材的依赖，使中等感度紫激光CTP版材的大规模生产成为可能。这也成为紫激光CTP技术得以迅速推广的坚强后盾。中国去年紫激光CTP制版机在报业的装机量猛增，也充分说明：紫激光CTP是激光直接制版的后起之秀。

　　2.紫激光CTP技术特点 
　　 ⑴操作环境更明亮 
　　 ⑵激光光点小，分辨力高
　　⑶体积小，维修、更换容易
　　⑷速度快
　　⑸品质稳定
　　⑹寿命长

　　二、紫激光CTP设备

　　1.设备特点

　　由于激光器体积小，通常紫激光CTP设备采用内鼓式成像结构。它是把滚筒作为承托印刷版的鼓，印刷版被固定在内轮廓的某个固定位置上。曝光时，声光调节器根据计算机中图像信息的明暗特征，对激光器光源所产生的连续激光束进行调制。调制后的激光束先照射到旋转镜上，随着镜子的旋转，激光束就被折射到滚筒上，形成曝光图像。调整聚焦就可以改变激光束的直径，从而得到不同程度的分辨力；调整镜子的转速，则可以调节曝光时间。这种制版方式的优点是：

　　⑴扫描速度更快。因为紫激光是400～410 nm波长的短波激光，而波长越短的光其能量越高，因此紫激光相对于其他常用的CTP光源如绿激光、红激光等具有更高的成像速度。紫激光的扫描速度可以达到55000线/分，这就相当于1分46秒内能以2 400 dpi分辨力完成一张对开版的扫描。

　　⑵精度更高。波长越短的光还具有另一个特点，即激光光点会更细小，可以扫描出更为精细的250 lpi（1%～98%）网点。

　　⑶接近明室化操作。采用紫激光制版系统可以在黄色安全灯下操作，为操作人员提供一个更加明亮的工作环境，令操作更加方便。

　　⑷寿命更长。目前紫激光制版机的紫激光器寿命已经可以达到约5 000h。由于其工作原理为即点即启动，只有需要曝光时激光器才被启动，平时处在关闭状态，不需预热稳定即能产生稳定激光值，所以，总体使用寿命更长，一般为4.5～5年（与工作量有关）。

　　⑸价格便宜。由于紫激光器也广泛应用于其他工作中，如制作DVD光盘、汽车制造等，具有较低价格。另外还可以采用单光束激光头，使紫激光CTP制版设备相对便宜。

　　⑹其他。如上下版方便，可同时支持多种打孔规格等等。

　　2.国内外设备制造商及品牌自2000年5月CTP制版系统开始采用紫激光器以来，全球已有20多家制版机生产厂商向市场销售紫激光CTP制版机。目前紫激光CTP设备普遍采用功率为30～60 mW、波长为405～410 nm的紫激光二极管。自drupa2004以来，机型精度更高，种类更多。
表1列出了紫激光CTP设备主要生产厂商的产品及性能。

　　三、紫激光CTP版材

　　1.版材发展史

　　最初的紫激光器只有5mW，只能对银盐CTP版曝光，一般光敏版的感度达不到要求，所以，市场上只有银盐扩散转移版。2001年，当制版机采用15mW紫激光器时，已能对高感度光聚合版曝光。但这种版材品种少，生产厂家更少。2002年30 mW紫激光二极管出现，并应用于CTP制版系统，这时已经能快速制版，相应的紫激光CTP版材的品种出现了多样化，不仅有银盐C T P版、高感度410nm光敏版，而且中等感度的光敏CTP版也开始适应于紫激光CTP制版系统。国际版材生产商纷纷开始向市场推出自己的紫激光CTP版材。2003年以后，随着60 mW、100 mW甚至更大功率激光器的出现，能满足紫激光制版系统的版材会更多。再加上光敏版感度不表2 各种紫激光CTP版材及性能断提高，市场上可供用户选择的紫激光CTP版材非常丰富，解除了用户的后顾之忧。

　　2.国内外版材生产商及品牌紫激光版材可分为银盐版和光聚合版两种。银盐版含有一卤化银层，在版面经扩散形成金属银影像区，该层见光敏感，曝光快，用5 mW激光就足够，其印程为35万。光聚合版利用自由基引发聚合使其产生碱不溶聚合物，用水性套药即可显影，废液不含银或其他潜在的有害物。其印程为20万～35万，烤版后可达100万。
 乐凯集团第二胶片厂、中科银、上海印刷技术研究所等都投入科研力量，研制开发紫激光CTP版材，并已取得成果，试用效果较好，很快就能批量生产，使紫激光CTP版材实现国产化，为报业采用紫激光CTP技术铺平廉价版材之路。

　　四、报业与紫激光CTP

　　上面我们谈了紫激光CTP制版机和版材的一些特点。紫激光CTP制版技术的这些优点正是报业所要求的，那么报业投资紫激光CTP需要哪些条件呢？

　　1.成熟的工作流程

　　由于CTP技术是基于全数字化的工作流程，印前系统需要更高水准的计算机数字网络平台。报业必须要考虑到如下问题：

　　⑴必须确保数字技术是基于ADOBE和HARLEQUIN标准；

　　⑵异地和客户端网络化和远程控制流程；

　　⑶PDF/JDF的标准数据格式和数据处理类型；

　　⑷标准的CIP3/CIP4的数据控制体系；

　　⑸拼大版功能和专业的补漏白功能；

　　⑹成熟的色彩管理和数字打样技术支持。

　　其核心是有可靠的PDF工作流程，完全支持PDF1.3、PDF1.4和PostScript文件，完善的RIP以及运行于网络中的PDF工作流程支持多种文件格式，可以输出曲线PDF、RIP过的PDF、RIP过的PostScript以及1-bitTIFF文件，同时还需要基于XML的PDF，并支持CIP3/CIP4。

　　2.报业印刷企业的关注点

　　⑴工作流程对中文的准确安全的处理，是否安全可靠、灵活流畅？

　　⑵制版机的高速输出能否带来出版的实效性，生产效率是否提高？

　　⑶印刷品质是否提高？

　　⑷新技术、新设备是否能在短期内产生效益？

　　⑸生产成本是否降低？

　　既然印刷版必须准时，编辑系统必须在截稿以后到预定输出时间完成版面的编辑；印前部门得负责排完版的版面从报纸编排软件输出到印版完成的整个过程，除了时间的要求还要照顾印刷的质量。一道道的时间关卡，让报纸的印前生产流程不同于商业印刷，虽然两样流程都使用完全相同的技术，例如PostScript、PDF、RIP和对页拼大版(Page pairing)、数字打样、激光照排机和CTP直接制版技术。其中最大的差异就是报纸的PS/PDF文件是稳定的，也就是来自同一排版软件，而商业印刷可能来自各种不同的应用软件，稳定性不好控制。另外最紧要的差异就是时间的紧迫性。商业印刷即使印刷机出故障，还能向别家印刷厂求援，差个一天半天的问题不大。报纸印刷则不同，差5分钟可能报社就要追究责任了。

　　所以，报纸印刷机和商业印刷机有速度上的差异，印前流程如何贯彻这样着急的时间要求呢？尤其CTP直接制版机在为报纸印前流程缩短了胶片晒版的这一段时间成本以外，又可以将CIP3墨控的数据传给印刷机，利于油墨和纸张的节省。这些益处在分秒必争的报纸流程中能发挥其功能。

　　另外，紫激光CTP设备价格相对较低，而且运行稳定可靠。紫激光器价格便宜，更换、维修简单方便；制版速度快，分别可达到30～35张/时（30 mW激光器）、60～80张/ 时（6 0 m W）2 0 0～2 5 0张/ 时（100 mW）；版材耐印力高，非常适合于报业。紫激光版材可选余地较大，而且已经实现了国产化，价格会降到报业能承受的价位；激光点小，有较好的网点还原性（1 % ～99%，175 lpi），可以制作出更精美的图像，提高报业印刷品质。下面以一套（四张）1 030mm×800mm印版为例来计算：进口紫激光CTP版（65元/m2）+数字打样：214+33=247元胶片+进口PS版（50元/m2）+数字打样：105+165+33=303元胶片+国产PS版（35元/m2）+数字打样：105+115+33=253元国产紫激光CTP版价格一般在60元/m2以下，而且紫激光CTP版的耐印力几乎是普通PS版的2倍，效益和成本都不是问题。

　　五、结论

　　1.紫激光CTP带给报业高精度的成像质量

　　405 nm紫激光的先天特性是光点的大小可以控制到1～2μm。该物理特性很好地保障了紫激光CTP的成像品质，配合高精度的内鼓式结构及光聚合紫激光CTP版材，报业完全可以从容应对300线调幅加网和20 μm调频加网的制版精度要求。

　　2.紫激光CTP带给报业低廉的激光器使用成本。

　　众所周知，405 nm的紫激光波长短，属于冷光源，光源的稳定性更好，适用于光聚合紫激光版材曝光成像的激光器功率只有30～60 mW，仅为热敏CTP激光器功率的千分之一。所以相对于热敏CTP的大功率激光器而言，仅激光器一项，紫激光CTP每年就将为报业节约非常可观的激光器更换成本。

　　3.紫激光CTP带给报业可靠的设备稳定性

　　紫激光CTP设备采用成熟稳定的内鼓式机械结构。熟悉传统制版设备照排机的技术人员都知道，内鼓式机械结构的稳定和可靠性已在十几年照排机的生产和应用实践中得到验证。内鼓式的机械结构在成像过程中版材和滚筒都静止不动，使得设备的稳定性获得长期有效的保证，完全避免了外鼓式热敏CTP经常发生的卡版、飞版及螺旋式成像所带来的平网不匀等现象，同时也进一步保障了制版成像的精度。

　　4.紫激光CTP的快速制版速度提高了报业的出版时效。而且版材耐印力高，非常适合于报业

　　5.紫激光CTP带给报业稳定的显影环境和最低的显影液成本紫激光光聚合版材特有的砂目结构和涂布工艺使得显影液的使用周期大大延长。在所有CTP版材的冲洗药液中，紫激光光聚合版材的药液宽容度无疑是最大的。与此同时，大大提高了工艺稳定性，大幅度降低了操作者的劳动强度。