技术交流：传统胶印和数字印刷
福州众印网 2007-3-21 10:31:00 来源：福州众印网
计算机技术、光纤通信技术、网络技术、数字技术、微电子技术等高新技术的不断发展，正在改变着人们的生活。这些高新技术在印刷和印刷设备中不断改变，有的甚至从根本上改变着印刷技术和印刷设备，从而使印刷业也正在发生着许多而且是快速的变化。经济全球化和市场经济的不断发展，加上我国印刷总量，特别是中低档印刷能力供大于求的局面，促使印刷市场的竞争越来越激烈。在这种情况下，如何正确认识和处理印刷高新技术和传统印刷技术的关系，特别是如何看待和处理传统胶印和数字印刷的关系，是人们和企业关注的重要问题。下面就此提出一些个人看法，供同行参考。
一、胶印的现状和发展
尽管柔印有了较快的发展，凹印仍在印刷中占有较重要位置，但是胶印的主导地位仍然没有动摇。主要是因为胶印印刷工艺和设备已经发展得相当完善。配套的原辅材料也已经完全成熟，印刷质量好，成本较低。在各种印刷方式中，胶印是进行半色调彩色图像复制的最理想的方法。其复制的图像阶调丰富、层次清楚、网点清晰、色彩协调、真实自然。在印版的制作上，特别是CtP制版技术上，胶印版的制作技术最成熟，相对比较，它具有制版周期短、效率高、成本低的优点。虽然胶印存在着胶印机和印刷工艺复杂、技术操作要求高、胶印印刷的墨层不如凹印和网印厚实的弱势，但综合看，胶印的优势远远大于弱势。且目前已经被国内外印刷企业所接受，是各种印刷方式中应用最广泛的、占主导地位的印刷方式。目前，胶印在国外基本上占印刷总额的65%以上，在我国，书刊、报纸印刷几乎100%的胶印化了。此外，在包装印刷中也大量使用胶印印刷，胶印印刷量也已经占到60%左右。胶印印刷在包装领域同样占有主导地位。专家预测，无论国内国外，在相当长的时间内，胶印的主导地位不会改变。胶印印刷所占的比例可能降低，但印刷量的绝对值还会增长。
胶印在印刷领域长期占主导地位，得益于胶印技术的不断发展和完善，得益于高新技术在胶印机上的大量应用，使胶印机几乎达到了完美程度。不仅使胶印机稳定可靠，而且提高了效率（印刷速度提高，准备和辅助时间降低）和质量，并且注意环境保护。由于自动化、智能化控制的高度发展，使胶印机几乎成了“傻瓜机”。可实现人机对话，操作更加舒适方便。主要表现为：
1.机械平台稳定可靠，印刷速度不断提高。经过几十年的发展，胶印机机械零部件的结构已经成熟。加上高精度的数字控制设备加工，高精度的检测，专用测试设备的发展和使用及严格的管理，使胶印机的机械平台精度大大提高，达到了完全稳定可靠。这就为近年来胶印机印刷速度的大幅提高和实现高度的自动化、智能化打下了坚实的基础。目前，单张纸胶印机的速度已经发展到15000～18000张/小时，卷筒纸胶印机的速度已经达到15米/小时。
2.自动化和效率大大提高。自动控制和智能控制几乎使胶印机成为“傻瓜机”。墨色遥控系统；自动或半自动上版；自动清洗印版、胶皮、墨辊；自动供墨系统；水墨自动控制和平衡系统；自动套准系统；故障显示与诊断；实时色彩调整技术；图像控制系统；CIP3、CIP4形成的标准格式文件的应用，扩大印前信息共享，逐步将印前、印刷、印后的各个生产环节紧密连在一起。单张纸胶印机专用的无接触（气垫）传纸，印品规格变化的自动预调系统（含给纸、印刷、收纸）；不停机给纸、收纸、真空输纸等。
卷筒纸胶印机专用的自动接纸；自动导纸装置；二次张力控制系统；自动换折页开本、调整折口位置；自动穿纸、自动改变穿纸路线、无轴传动等自动化、智能化控制已经完善和成熟。它们的广泛应用大大降低了停机时间，大幅减少调机和准备、辅助时间，使胶印机的效率大大提高，更好地适应印刷市场多品种、小批量的变化。自动化、智能化控制比较典型的系统是海德堡公司的CP2000控制系统及罗兰公司的Pecom系统。Pecom系统将印刷机控制、生产组织、生产管理结合在一起。海德堡最新的Prinect工作流程软件系统致力于将印前、印刷、印后的各生产环节连在一起。这些控制系统的发展和不断完善，都大大提高了胶印机的自动化水平和效率。为胶印印刷的高效、高质、快速、可靠提供保证。
3.结构模块化、设备组合化。为了适应用户多元化的需求和便于生产管理，胶印机的结构向模块化、标准化发展。机组或零部件形成标准化的模块。根据用户需求采用不同的组合，形成不同的设备，满足各种各样用户的要求，并且使单双色机升级为多色机成为可能。
4.产品向多功能方向发展。无论是单张纸胶印机还是卷筒纸胶印机都在向多功能方向发展，以适应印刷品种多样化的趋势。如单张纸胶印机的翻转装置；联机上光、烘干装置；紫外油墨印刷和烘干装置；瓦楞纸板印刷的专用机构等。卷筒纸胶印机的多功能折页机（如折页开本增加、开窗、打孔、骑订、裁切）；可变裁切尺寸的卷筒纸胶印机；裁单张纸机；加硅装置；复卷装置；烘干装置；堆积、打捆装置；新闻用卷筒纸胶印机的报纸输送、分拣、插页、打包、打印号码和地址系统等。
5.新技术还在不断发展，技术在不断进步。如无水胶印技术；在机制版（数字）胶印机；通过互联网的远程故障诊断、调整、排除技术；卷筒纸胶印机的短墨路和无墨键技术；无轴传动技术；无缝套筒式滚筒技术；胶印用的水性油墨等。
6.机器的整体布局设计上，较多地应用了人类工程学设计原理。从过去侧重结构紧凑、占地面积小的设计观念，转向强调人的因素及协调人机关系，更注重工作环境安全舒适、操作方便、劳动强度低。总之，胶印机更人性化了。
二、数字印刷的现状及发展
数字印刷亦称数码印刷，是计算机技术、数字技术和互联网技术发展的产物。数字印刷实现了由计算机到印刷或由计算机到承印物，是一种快速发展的新印刷技术。数字印刷机是印前的计算机直接制版（CtP）和印刷机的一体化设备。数字印刷机及技术还在不断发展。各种各样的数字印刷机及技术，五彩缤纷，千姿百态，“百花齐放，百家争鸣”。
（一）数字印刷的主要优势
1.可以从一张（份）印刷到数千张（份）印刷，满足各种各样的个性化、按需印刷需求；
2.可以实现可变图文印刷（无版印刷），在印刷过程中每个印品印刷信息都不一样的连续印刷；
3.在印刷数量较少的情况下,印刷周期短,印刷价格比传统印刷低;4.目前的印刷质量可以满足大众的一般要求。
（二）数字印刷的主要问题
1.只适合个性化、按需印刷的数量较少的印刷及图文多变的票据类印品的印刷，不适应大量印刷；
2.不能满足高质量的精细印刷品的质量要求；
3.数字印刷的印刷幅面，目前以A4、A3、A2为主，最大为A1。
4.数字印刷设备及配套设备、器材价格高。
（三）数字印刷的主要技术
尽管数字印刷有各种各样的技术,分类方法各异，但按印版分，主要有不变图文印刷、可变图文印刷、不变和可变图文印刷三类。
1.不变图文印刷：这类数字印刷实际上是在传统印刷机上加计算机直接制版系统。因为有类似传统印刷的印版，所以人们也称为有版印刷。这类数字印刷的特点是每个印版做好后，图文信息即被记录，不能擦去，所以，印刷的每张图文相同，不能实现可变印刷。要改变印刷的图文，需要重新制版，原印版报废。不变图文数字印刷机以传统的胶印印刷方式的较多。典型的机型是海德堡的DI-46数字胶印机，它是一台在机制版的卫星式无水胶印机。
2.可变图文印刷：由于没有类似传统印刷的印版或根本没有印版，所以人们又称为无版印刷。这种可变图文印刷的显著特点是：印版的图文信息不能记录，每印刷一次，印版图文同时被擦去（消失）。不论每张印刷品的图文是否需要变化，每印刷一张都需要做一次印版，即是印刷的图文相同，也要印刷一张做一次印版。目前，这种数字印刷机很多。从成像技术看，主要有：
（1）静电成像：基本原理是先将印版滚筒上的光导体充电，利用数字图文信息控制激光曝光，形成静电潜像，再在静电潜像上覆盖色粉，最后将色粉影像转移到承印物上，实现印刷。每印刷一次，静电潜像即被擦去（消失），不能记录，再印刷需要重新形成潜像。只要控制激光曝光的图文信息变化，形成的潜像就不同，因此，可以实现每张都不一样的可变印刷。印刷系统主要由：成像、着墨、色粉转移（印刷）、色粉定影等部分组成。静电成像应用较广泛。典型的机型是HpIndigo公司的E-print1000数字印刷机（见图1、见表1)。它实际上是一台相当于有“光导体膜覆盖的版滚筒”的在机直接制版的“单色胶印机”（因为有间接印刷的胶皮滚筒）。但可以实现单色和多色印刷，如Xeikon、Fuji、Xerox、Agfa、Canon、IBM等公司的数字印刷机。静电成像数字印刷机可以采用干式色粉，分辨率较低（一般为600～800dpi）。也可以采用湿式色粉，分辨率较高（可达数千dpi）。
（2）喷墨成像：利用数字图文的数据直接控制成像装置，油墨通过喷嘴直接喷射到承印物上，直接成像，是一种真正的无版、无滚筒的与传统印刷机完全不同的印刷设备。喷墨成像又有按需喷墨（包括热发泡喷墨、压电喷墨、静电喷墨）和连续喷墨之分。大多采用染料成色剂的水基油墨，需要专业的承印材料和油墨，以实现其最佳匹配。喷墨分辨率一般为300～1500dpi。
（3）热敏成像：热敏成像主要分为热转移和热升华。在热转移和热升华处理中，可以先将油墨提供给供体，再通过热转移到承印物上。也可以先将油墨转移到中间载体，然后再转移到承印物上。在数字印刷中应用的技术主要有：A、直接热敏成像，承印物有专用涂层，加热时，承印物色彩发生变化，形成图文。B、热敏转移成像，油墨存储在一个供体中，加热后，部分油墨从供体上分离并转移到承印物上。C、热升华，又叫“染料扩散热转移”。油墨通过扩散从供体转移到承印物，热量熔化墨，并开始扩散处理到承印物上。热升华一般需要有专门涂层的承印物来接受扩散的色料。
（4）电凝聚成像：采用电化学凝聚原理，使图文部分的水性油墨从液体状态转换成固体状态，并固着在承印物上，非图文部分的水性油墨不发生反应被去掉而形成图文。具有256阶的阶调再现能力，成像质量较好。分辨率较低，一般只有400dpi。
3.不变和可变图文印刷：以上两种数字印刷，要么图文可以记录，不能擦去，要么图文可以擦去，不能记录,都不随人愿。那么，是否有可以记录，也可以擦去的技术呢？随着技术的发展，这种数字印刷方式应运而生。即“印版”的图文可以根据需要记录或擦去。需要印刷同样图文的印品时，“印版”的图文可以记录。当需要印刷其他图文印品时，“印版”的图文可以擦去，在原来的滚筒上重新做“版”。这种印刷，可以根据需要，实现印品图文相同或图文不同的连续印刷。目前这种技术主要有：
（1）曼罗兰公司推出DicoWeb卷筒纸数字印刷机的“印版”，可实现可记录可擦写。它是在印版滚筒上套一个由专用材料制成的金属套，使用Creo的激光头在类似色带的材料上曝光，将色带上的一些物质转移到金属套上，形成“印版”，即可印刷。印刷完成后，图像可以用清洗液清洗掉。需要时可以在金属套上重新做“印版”。这种技术也可以移植到单张纸数字印刷机上使用。
（2）磁记录成像：根据材料磁偶极的方向，将磁性图像传递到成像载体表面。磁记录成像采用的磁性材料为三氧化二铁，其颜色深、价格低，能适应高速生产。但分辨率低，只适合黑白印刷。图像可以记录，一次成像多次印刷。
（四）数字印刷方式及发展
数字印刷也有直接印刷和间接印刷两大类。不变图文印刷采用间接印刷的较多，可以看成是数字胶印机。可变图文印刷采用直接印刷的较多，也有采用间接印刷的，如HpIndigo的数字印刷机。
世界各主要印刷设备制造商，都争相发展数字印刷机，其发展方向主要是：
1.印刷幅面逐步增大：数字印刷印版图文在印刷机上直接形成，制版效率直接影响数字印刷机的效率和印刷幅面。为了提高数字印刷的幅面和印刷速度，扩大数字印刷机的应用范围，不少厂商都在设法提高制版速度，加大印刷幅面，A1幅面数字印刷机已经进入市场。
2.提高质量，提高效率，不断完善。针对数字印刷目前印刷质量不尽人意和效率较低的问题，不断改进和完善。
3.数字印刷是印刷的重要发展方向之一。各种数字印刷机，不论是不变图文印刷、可变图文印刷，还是不变和可变图文印刷，各有其适合的市场需求，且将在较长的时期内并存。各种数字印刷技术，目前仍然处于进入或成长期，经过实践的检验，有的将继续发展，走向成熟期，有的将逐步消亡。至于哪种数字印刷技术会成为发展方向和主流，目前还难以下结论，只能由实践去检验和决定。我个人认为，既适合小批量又适合大量印刷的数字胶印机，应该是印版图文可记录又可擦去的新的数字胶印机。数字胶印机将是数字印刷机的重要发展方向之一。
三、数字印刷与传统印刷
数字印刷发展很快，现在世界上有多少台数字印刷机，不同的研究机构做出了不同的结论。
Pira公司的报告认为，2000年底世界上已安装可变图文数字印刷机1330台左右，不变图文数字印刷机300台左右。曼罗兰公司的研究机构认为1999年底两者就分别达到了1340台和442台。尽管不同的研究机构公布的数据不同，但都可以说明，可变图文数字印刷机增长比不变图文数字印刷机增长快。同时说明数字印刷机发展迅速，有人预计数字印刷机每年将以14%～19%的速度递增。
数字印刷在整个印刷中占有多大比重，有资料显示，1999年数字印刷消耗了10.3万吨承印材料，其中9.92万吨为纸张。有专家预计，2005年数字印刷品市场容量将为现在的3倍。纸张消耗将达30万吨，占短版印刷的9%，占整个印刷市场的1.05%。数字印刷目前主要是满足按需印刷市场的需求。按需印刷市场的发展随着经济的发展而不断发展，是一个迅速增长的市场。这个市场究竟有多大，目前还难于做出确切的预测。最近，美国专门进行市场调查的CAP公司宣称，彩色、黑白印刷的按需印刷市场规模大致分布是：北美207.44亿美元，占印刷业的6.2%；西欧141.38亿美元，占印刷业的8.2%；日本约为3.49亿美元，仅占印刷业的0.3%。
面对数字印刷和网络技术的发展与挑战，传统印刷特别是传统胶印的走向与前景如何呢？数字印刷会不会取代传统印刷，会不会取代传统胶印？这是人们议论和担心较多的话题。我认为，这种担心完全没有必要。数字印刷和网络服务，都不会也不可能取代传统印刷，特别是传统胶印印刷。从现在数字印刷的发展看，数字印刷的发展主要是开辟了个性化按需印刷市场，增加了印刷商的服务项目，使之更有效地为客户服务。在可以预见的时间内或在相当长的时间内，数字印刷还只适合小量、按需印刷。传统印刷适合印刷量较大的印刷。由于数字印刷和传统印刷的适用范围不同，谁也不能取代谁。两者各自发挥其特长，互相补充，相互促进，相互发展，共同繁荣印刷市场。下面我们具体分析一下两者的异同。
1.适用印刷范围不同。由以上数字印刷技术的分析可以看出，尽管现在已有各种各样的五花八门的数字印刷机，但到目前为止，所有的数字印刷机都还不适应大量印刷的要求，只适合小量、按需印刷和变化较多的商业票据、报表、彩票、银行及保险等行业的账单、单据的印刷。归结起来，可变图文数字印刷机，适合印刷数量范围为1～500张（份），一般在数十张（份）到200张（份）左右。不变图文数字印刷机，适合印刷数量范围为500～5000张（份），一般在500张（份）到2000张（份）左右。从印刷的数量适用范围看，数字印刷适合于小量、按需印刷和部分拾遗补阙及需经常变换图文的可变印刷。
2.成本不同。数字印刷应用CtP技术在机直接制版，效率高，成本低。可变图文印刷成本与印刷数量无关。不变图文印刷虽与印刷数量有关，因其制版成本低，而且一般印刷数量变化较小，分摊到每张印品的制版成本变化不大，这种变化量可以忽略。传统印刷，制版成本高，印刷成本中要分担制版成本，因此，印刷成本与印刷数量关系大。所以，在印刷量小的时候数字印刷成本低。在印刷量较大时，传统印刷的成本低。福建新闻出版局印刷处对数字印刷的成本进行分析，印刷400页的A5黑白书刊，用不同的数字印刷机印刷，以365～875本为界，印刷量低于此数，数字印刷成本低；高于此数，传统印刷成本低。印刷80页的A4彩色画册，用不同的数字印刷机印刷，188～250本是数字印刷和传统印刷成本高低的分界线（详见《印刷杂志》2002年12期）。可见数字印刷只是在印刷量较少的情况下成本才低。
3.印刷质量问题。目前数字印刷的质量可以满足一般需求，还不能满足高质量精细印刷品的要求。高质量的精细印刷，还需要采用传统印刷的方式印刷。
4.数字印刷机效率低、价格高。数字印刷机实际上是印前CtP系统和印刷机组合而成的一体化印刷机。一般数字印刷机由四个CtP和一台印刷机组成，制版和印刷不能同时进行，也就是说，印刷时CtP处于闲置状态，CtP工作时，印刷机停止工作。这就决定了数字印刷机的效率永远不如单个CtP和单个印刷机的效率高，同时决定了数字印刷机的制造成本高，销售价格也高的特点。因此，使用数字印刷机先期投入大，折旧成本高。
5.印刷周期。在印刷数量较少时，数字印刷有效率高、周期短的优势。在有一定印刷量时（大量和较大量）时，传统印刷有优势。
四、结论
综上所述，可以明显看出：
1.数字印刷的出现，主要是开辟和培育了个性化按需印刷、即时、小量印刷和变化较多的以票据为主的可变印刷的新市场。如少量个人需要的印刷品；需要及时发放的会议纪要、简报；样书、样品；少量绝版书、期刊、报纸的印刷和各种需要图文变化的票据等印刷。到目前为止，数字印刷基本上没有也不可能和传统印刷争市场。在相当长的时期内，两者只能是相互促进、相互补充。
2.无论是数字印刷还是传统印刷，都各有千秋。它们有各自适合的市场和优势。双方都需要取对方之长补自己之短。实际上，传统印刷机在不断提高印刷速度，提高自动化、智能化水平，减少辅助时间，使之更适合短版印刷。数字印刷机也在不断吸收传统印刷机的长处，提高印刷质量，提高效率，以适应印刷量较大的要求。
3.我们应该注意，个性化按需印刷、即时、小量印刷和可变图文印刷的新市场，必须伴随着经济的发展，人们物质文化需求的不断增长而出现和发展。发展数字印刷一次性投资较大，因此，数字印刷的发展只能在经济相对发达的地区和有较强的资金实力的企业或个人中发展。
本文标题：技术交流：传统胶印和数字印刷
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