CTP制版技术精讲ppt课件.ppt

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1、CTP制版技术应用讲义,广东江南理工技工学校,曹仁祥,课件之三,计算机直接制版原理(Computer to Plate，简称CTP) 培养目标； 中级印前图文信息处理技术人才。 了解CTP脱机、在机直接制版技术的工作原理，能够判断CTP印版质量，熟悉数码打样的基本原理，掌握数码打样与传统打样的区别。 操作步骤 掌握CTP的基本工作原理。 熟悉CTP版材与相关设备。 能检查CTP印版质量。 发现质量问题提出补偿措施。 分析数码打样。 相关知识,CTP系统是一种综合性的、多学科的产品，它是集光学技术、电子技术、彩色图像技术、计算机软硬件、精密仪器、版材技术、自动化技术，网络技术等新技术于一体的高科

2、技产品。计算机直接制版的技术关键之一是印版和成像系统要匹配，因为印版表面的化学物质与传到其上面的激光能量有非常密切的关系，根据这一关键要求，可将直接制版技术归纳为：激光技术、版材技术和工作方式。 1CTP脱机直接制版技术的基本工作原理 CTP直接制版机由精确而复杂的光学系统、电路系统及机械系统三大部分构成。,由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束(通常是200500束)极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印

3、版上形成图像的潜影，经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上，供胶印机直接印刷。 印版上形成图像潜影的清晰度及分辨率，决定于每束微激光束的直径及光束的光强分布形状。微激光束的光斑愈小，光束的光强分布愈接近矩形(理想情况)，则潜像的清晰度愈高。,什麽是方形光点 SQUAREspot成像技术?,IR 激光二极管Redundant lasers mix to illuminate light valve,光阀Splits laser into 240 pixels,动态自动聚焦 Lens dynamically adjusts focus as drum rotates,温度补偿 Automa

4、tic scaling for plate expansion makes registration accurate on every plate, on any device, 10,000 dpi光学分辨率,2.5 micron (10,000 dpi),10 micron,Dynamic autofocus,19根激光管,关键元器件“光阀”,40瓦,8瓦400度,方形激光技术,扫描精度则取决于系统的机械及电子控制部分。而微激光束的数目则决定了扫描时间的长短，微激光束数目越多，则刻蚀一个印版时间就越短。目前，光束的直径已发展到4.6个微束，光束的数目可达500根，相当于可刻蚀出600lp

5、i的印刷精度。刻蚀一个对开印版的时间可用3min即可完成，另一方面，激光束的输出功率及能量密度(单位面积上产生的激光能量，单位为Jcm2)愈高，则刻蚀速度也愈快。但是过高功率也会产生缩短激光光源管的工作寿命，降低光束分布质量等负面的影响。 2CTP版材 CTP技术早期分为光敏CTP、热敏CTP、银盐CTP三大类。经过多年的发展，现在应分为紫激光CTP、热敏CTP和uVCTP三大类。热敏CTP主要应用于商业、,包装印刷，而紫激光CTP则用于报刊印刷。 (1)紫激光CTP版材 紫激光CTP版材，是用波长400450nm的紫激光成像的版材。紫激光的优势在于波长更短，可以显著地减少激光点的尺寸，提高解

6、像力，以确保更高的网点质量。 紫激光CTP版材由于采用的光引发体系不同，其感光成像机理也不尽相同。通常，紫激光光敏组分可采用自由基光引发体系及自由基聚合单体、预聚物及树脂等，也可以采用自由基光引发体系、光致释酸剂、自由基聚合单体、预聚物、酸反应高分子及成膜树脂等组分。,其中以钛茂光引发体系即自由基聚合单体、成膜树脂等组成的光敏涂层的成像机理为，感光材料在400nm左右的半导体激光器下曝光后，见光部分发生交联固化，经热处理后，曝光部分彻底固化完全不溶于碱性显影液，然后用碱性显影液将未见光部分的涂层除去，从而获得一个阴图浮雕像。其成像过程如图11所示。,版材经曝光、热处理后，需要经过水洗除去保护层

7、，才能进行显影加工。如果保护层洗除不够彻底，将会影响成像质量。 (2)热敏CTP版材 所谓热敏CTP版材，指的是利用热成像的版材。这些版材在波长为8001100nm红外光谱区内曝光成像。 热敏技术是指使版材成像所需能量源的种类，而非版材的处理过程，影像由热能生成而非光能。热敏技术中一个比较重要的概念是临界值，这是因为临界值是决定版材是否成像的关键所在。换句话说，在临界温度之下，版材不会生成图像，不会发生反应，当达到临界值时，版材生成影像 。,什么是热敏成像技术,对温度而不是对可见光感应高能量使涂层发生化学变化有阈值没有累积效应波长830nm,1064nm,830nm,633nm,532nm,4

8、88nm,400nm,380nm,300nm,热敏成像技术的特点,光点由热产生必须达到阈值才能成像超过阈值成像不变网点扩大很小,热敏成像技术的特点,热敏版曝光,曝光所需能量,因为热敏版只对一个固定的阈(yuzhi)值敏感，因此即使能量再增加，曝光效果也不会改变.,光敏版曝光,而且当温度超过临界温度时，也就是等同于在传统晒版工艺中曝光过度时，已生成的网点大小和形状不会受到影响，这就从根本上解决了传统制版工艺中因曝光过度、不足或人为因素而导致的网点复制不准确的现象。从另一方面讲，热敏技术的临界值概念也恰恰等效于数字技术中的核心概念，非“0”即“1”概念，版材上是否成像只决定于是否达到临界值，这使得

9、数字化计算机制版成为可能。热敏技术所使用的版材基本分为热交联、热熔(分)解以及免处理型。 热交联型版材(是一种技术比较成熟，且正实现大规模商业化生产的热敏版材)基本组成为粗化铝基版和热交联涂层(见图12)。,版材的成像原理主要是由热交联涂层中红外吸收材料吸收红外线能量，将其转化为热能，使热交联涂层在热能达到临界温度时发生交联反应，曝光后的版材在显影时，要经过一个预热过程以进一步促进交联反应固化，之后在碱性显影剂中显影，去除未见光部分涂层。,热熔解型版材的基本组成为光滑、无须粗化处理的铝版，热熔材料为亲墨层和PVA层(硅胶)，其成像原理主要是用半导体二极管对印版曝光，受热部位的热熔材料和铝版基结

10、合，形成新的墨层，未见光部分可剥离或吹掉。 免处理型版材，即免化学药液冲洗热敏印版和无须任何冲洗过程的无水印版。包括热烧蚀型、微胶囊型、热转移型、相变化型等。免处理型版材有利于环保，使用也方便，是CTP版材的发展方向。 热敏技术在计算机直接制版中优势较多，主要集中表现在以下几点：,明室操作。 热敏技术的关键优势之一在于版材可以在以黄色或经紫外滤波的白光下进行处理，这使得制版人员摆脱黑暗，见到光明。 网点不增大。 同样基于临界值的概念，这种概念事实上是一种二进制的曝光模式，使得网点大小可以得到准确复制，且网点边缘异常锐利，几乎网点不增大。另外，分辨率高，网点复制精度可达0.598，至少可达到29

11、7。 能满足高质量印刷要求。 热敏CTP版材在印刷机上适性非常稳定，版材上机后，只需要少量过版纸就可以很快达到水墨平衡，,且在印刷中能保持这种平衡，耗水量少。整个过程中印刷品表面干净，无上脏的忧虑，且适用uV油墨印刷。 简便易用。 热敏版材从感觉上和处理过程上都很类似传统Ps版，而且完全适用于现有的润湿液和机上印版调节装置。另外，热敏版材影像非常稳定，避免了在版材冲洗过程银离子对环境的污染。 (3)UVCTP版 用PS版进行计算机直接制版，称为uVCTP技术(包括CTcP与CTdP技术)，设备称为UVCTP机，版材称uVCTP版。现通常用蓝紫光扫描曝光。,3计算机直接制版的工作方式 直接制版设

12、备的工作方式指的是版面记录器的曝光方式，可分为内鼓式、外鼓式和平台式(直接制版机)曝光方式。,内鼓式成像是用一滚筒作为承托印版的鼓(见图13)，版材固定在旋转的滚筒内侧，用激光照射滚筒内侧的版材表面(感光面)进行曝光。当激光器光源产生连续的激光束时，通过声光调制器按计算机图像信息的明暗特征，对激光束明暗变化加以调制后，变成受控光束被制导到一个旋转镜上，转动镜就转动了激光束。旋转镜在转动的同时又沿着滚筒的中轴横向(轴向)运动，激光束就描出了一个螺旋形，这个螺旋形的一部分被印版表面吸收，而其余的光被折射入记录器内部。调整激光束的聚焦(或直径)就可得到不同程度分辨率；调整镜子的转速，就可以调节曝光时

13、间。,内鼓式的优点是扫描速度快，精度高，采用单光束激光头，价格相对便宜，上下版简单方便，可同时支持多种打孔规格，缺点是不适合大幅面。 外鼓式成像是将印版安装在滚筒的外面(见图14)，激光束的方向与滚筒的轴线垂直，成像时，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，外鼓式设备的光路则非常短，由于滚筒装上印版后旋转时不均衡，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保持严格一致。,外鼓式结构的优势是适用于热敏版材与大幅面，由于热敏版材的敏感性低，使用单束激光成像的速度很慢。因此外鼓式技术一般都

14、采用了多束激光技术来提高成像速度。有的直接制版设备的激光束多达500束以上，多束激光成像又分为两种不同的形式，即步进式和螺旋式。,步进式的特点是：当一组激光完成了在印版第一周的成像后，也就是滚筒旋转一周后，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，要不断地重复进行启动、停止和再启动的过程，因此称为步进式。 螺旋式的特点是：当印版滚筒转动时，激光束在印版上曝光所呈现的轨迹从头至尾是一个不停顿运动的螺旋线。这样的运动方式使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”。 外鼓式的缺点是适用的版材规格少，滚筒不能高速旋转。,平台式直

15、接制版设备(见图15)比滚筒式结构的设备简单得多，无论是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设备上轻而易举地使用。,大多数平台式系统都使用一个转镜系统(单束激光系统)，使单束激光折射在印版表面，版台向前运动一个像素距离时间，与激光从左至右扫描印版所用时间是一致的。为了确保曝光点尺寸和形状的一致，激光束必须通过一个特殊的透镜在印版上聚焦。 平台式的优点是机械结构简单、稳定、扫描速度高。缺点是不适宜大幅面。 4CTP制版质量控制 控制CTP制版质量是印刷质量控制的关键。CTP工艺流程中，直接把图文信息复制在印版上，不需要输出胶片，与传统制版工艺相比，减少了在胶片,输出中的网点变化

16、，提高了套印精度和制版质量。控制CTP制版质量的关键是对网点正确复制，印版质量问题多表现在网点上，主要有：网点丢失，特别严重在图像高光区，即阶调值在13时，网点增大、网点变形、网点发虚、不饱满等。 在CTP制版中，影响制版质量的主要因素有： 版材质量。不同类型版材的成像质量是不同的，对于一个企业来说最好选用固定厂商和固定型号的CTP版材，这样可提高制版质量的稳定性。 设备性能。不同设备其曝光性能不同，单位面积光源照度和均匀度会对网点的均匀性产生影响。,显影条件。包括显影液的化学成分、温度、浓度等，这些都是影响制版质量的关键因素。另外，一定数量的版材显影后，在显影液中的部分树脂层会形成许多絮状物

17、，附着在成品版材上，若不加以处理会造成印刷时带脏。 工艺控制。包括各种工艺参数的设置，如曝光时间、显影时间。另外，同一套版最好一次性处理完，这样能保证套印精度。 环境条件。主要是制版房的温度、湿度、光照条件等。 后工艺处理。如烤版。 质量控制应该设定在版材所要求的范围，一般,对制版质量好坏的判断大致可分为主观目测、视觉评判和客观测量。 (1)主观目测 主观目测分为粗看和细看，粗看是对印版作整体的质量扫描，检查印版是否晒正，位置是否适合；规矩线、角线、裁切线是否齐全，图文部分是否完整、连续；文字、图文、线条是否舒畅；空白部分是否干净、整洁；检查版面是否有脏点、划痕等。细看是对印版上网点的阶调值仔

18、细查看，可以借助1025倍的放大镜，观察印版中高光、中问、暗调区域的网点大小、形状、边缘轮廓等。CTP制版能实现的网点阶调范围大，可在19的网点间，,中间调050的网点基本不扩散，网点结实、饱满、光洁度好。 (2)视觉评判 CTP制版质量是一种定性的判断，观测者的知识、技能、经验不同，在一定程度上会产生判断偏差。但积累一定的经验后，也能迅速、准确地检查出制版中的质量问题。为了便于网点的视觉分析，一般在印版上设置测控条，通过观察测控条来判断制版质量。 (3)客观测量借助仪器设备进行定量分析，主要针对印版网点百分比，通过测量数据来判断网点阶调值的变化。,通过仪器设备和工具测出网点阶调值，作出定量的

19、分析，再结合原稿或打样样张的网点特性，作出定量判断。 我国实施的CYT 30胶印印版制作标准中，对印版网点阶调值的定义是： A()=100110 -(Dt-Do) 110 -(Ds-Dt) 式中：Do 印刷承印物非印刷部位或印版上非印 刷部位的反射密度； Ds实地部位的反射密度； Dt实测网点部位的反射密度。,只要用反射密度计测得三个密度值，即可通过公式算出被测网点部位的阶调值。 仅仅获得印版的网点阶调值还不能评价制版的好坏，还必须建立一个参考标准，否则不知道印版上的网点是增大了，还是缩小了，其阶调发生了什么样的变化，以及什么样的网点阶调值才符合质量要求，也就是说，怎样确定印版的阶调值。 关于

20、印版阶调值的参考标准有两种：一是打样稿的阶调值；二是传统制版工艺中印版的阶调值。这里需要注意的是：如果以打样的阶调值作为评判标准时，还需要考虑印刷过程中网点的阶调转移特性。,5CTP在机直接制版技术(Computer to Press) 计算机在机直接制版技术是指印刷的版面图文信息，直接由计算机输出到印刷机的印版上，一次完成制版与印刷的技术。 在机直接成像，这种制版方法与传统制版或CTP(脱机)工作流程相比，最大的优点是提高了印刷的生产效率和精度，因为传统制版或CTP(脱机)是在印前过程中制版，然后将印版安装在印刷机上，这样必然会产生一些误差，而DI(数字直接成像)印刷机，是将空白印版先安装到

21、滚筒上，然后制版成像，纸张通过印刷机被准确定位，通常第一印张就可以达到所要求的精度。,另外，印版图像的数据在传输到印刷机的过程中被解释，这样可以实现印前准备的自动化，例如，墨键设置等，由于这种自动化程序能完成多种任务，减少了由操作者来完成的印前工作，大大缩短了印前准备时间，与传统胶印所不同的是大部分Dl印刷机采用了无水印刷方式，有利于环保。 6数码打样 数码打样是一个直接影响和制约数字化流程发展的重要环节，并会成为未来打样技术中的主流。 数码打样技术的核心是应用了色彩管理技术，而不是打印机所能再现的印刷色域，因为只有使用适当的色彩管理系统，才能统一印刷全过程中显示器、打印机、,印刷机和各种设备

22、的颜色再现特性。保证印刷过程的色彩统一。由此可知，彩色数码打样是计算机技术，彩色打印技术和色彩管理技术等综合应用的结果。彩色数码打样系统可使用任何类型的彩色打印机。但对于印刷制版来说，大都采用彩色喷墨打印机。 (1)数码打样的基本工作原理 当计算机生成要求打印的信号后，由喷墨打印机上的喷嘴根据不同的信号喷出墨水，彩色喷墨打印机有Y、M、C、K四个墨盒，根据三原色原理，它可以合成所有颜色。打印机根据计算机输出的色彩信号而控制各色墨盒的喷墨量，从理论上讲，所有彩色喷墨打印机的喷墨效果都无法达到100的饱和度，因为要表现层次丰富的颜色或较浅的颜色时，如果每个小,墨点都是100的Y、M、C，那么要用很

23、疏的小墨点来模拟浅的颜色，这样打印出来的颗粒很粗，以至于Y、M、C的饱合度可能只有80或85。 为了使彩色喷墨打印机输出的层次更加分明，色彩的调子更加细腻柔合，一般彩色打印机采用了饱和度更低的浅红、浅蓝，这就是制版时常用的六色彩色喷墨打印机。 彩色喷墨打印机的使用对环境要求是非常严格的。如果工作环境中灰尘太多，很容易导致小车导轴润滑不良，使打印头在打印过程中的移动受阻或不畅，这样就会使打印机不能在指定位置进行打印，甚至会造成图像变形，无法使用。此外，如若经常移动受阻或严重受阻，还会造成打印机损坏。,(2)数码打样与传统打样的差异 数码打样和传统打样的呈色机理有其共性和个性。 共性方面： a都是

24、用Y、M、C作为色料三原色。 b都是减色法复制。 C用网点作为印刷单位，网点有单独并列和相互叠合排列方式。 个性方面：,a彩色喷墨打印机墨点采用微墨滴技术，喷嘴喷出的超精墨滴，直接喷射到纸张上。传统打样则靠Y、M、C、K四色胶片经过晒版将印,版上的网点转移到橡皮布上，又转印到纸张上。 b彩色喷墨墨水不含有油性，传统打样的油墨则是非极性分子，具有亲油性。 c彩色喷墨打印机不需要润湿液，而传统打样要用润湿液润版。 d彩色喷墨打印机网点粗一些，传统打样的网线相对要细一些，阶调较细微层次细腻。 e彩色喷墨打样速度快，可以直接将计算机制作好的版面输出，喷墨到纸张表面。减少了传统打样的出片、晒版等中间环节

25、，不需要印版和橡皮布等中间载体，在短时间内能得到样张。,彩色喷墨打样操作简单，一致性强。打样的过程完全由计算机控制，人为干预的因素少，只需要最初的设置和定期的调整，按照规定的方法打印，就能保证样张的完全一致。而传统打样受晒版、显影、上墨、上水等很多人为因素的影响，即使是同一批打出的样张，也很难保证每一样张间的一致性，且对操作人员的水平要求较高。 对于彩色喷墨打样来说，纸张吸收性、平滑度、白度、伸缩性等指标将会影响喷墨的效果，纸张底色偏暗、白度低、纸质差就会导致喷墨时墨水渗入纸张纤维后，改变图案颜色的深浅。因此，在彩色喷墨打印时，最好选用彩色喷墨专用纸张。,专用纸一般由墨水吸收层、中间反射层、基

26、层纸张和后部覆盖层构成。其中吸收层的高质无机元素，可以产生最佳透明度和光亮度。而基层纸张同卤化银片一样，具有超平滑的效果。同时，介质中高精度元素可以在墨滴扩散前迅速汲取墨水，使图像迅速干燥，从而避免因墨滴扩散引起的墨滴交叉，可以说，印纸的选择，对实现高质量的打印效果是十分必要的。用专用纸和用普通的纸张来进行彩色喷墨打印，输出的图像文字效果是完全不同的。 注意事项 在现实环境与实际操作中，传统Ps版制作与CTP直接制版同时存在，尤其是中小型印刷企业，大多使用传统Ps版，,但CTP直接制版技术却是未来的发展方向，对于要求质量较高的印刷品CTP直接制版依然是首选，所以，对于没有接触过CTP的操作者要

27、从理论上搞清其基本原理。同理，数码打样与传统打样也存在着差距，但数码打样操作者相对接触较多，希望能够总结经验，运用自如。,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进制图-非有即无耐印力高不烤版实际印量810万印烘烤后可达到80万印,热敏技术的特点,非高斯型的曝光曲线 没有累积效应网点更精确,热敏成像技术的特点,Reliability with SQUAREspot Imaging Technology,2.5 micron (10,000 dpi),10 micron,Dynamic autofocus,Light Valve,19 lasers,2.5 mic

28、ron (10,000 dpi),10 micron,Dynamic autofocus,Light Valve,19 lasers,40瓦,8瓦400度,方形激光技术,坏几个激光管也不会影响曝光效果和速度,10.6 微米 ( 2400/2540 dpi ) 的方形成像光点是由 2.5微米 ( 10,000 dpi ) 的细曝光线条连续扫描得到.,方形激光技术,显影过程控制是指在冲版条件发生变化时，比如温度、药液氧化程度或版材敏感度发生变化时，版材上成像网点的面积发生变化( 红色部分 )的量，从右图我们可以知道，方形曝光点能有效的抵御冲版条件的各种变化,方形激光技术,外鼓式技术的优势,曝光速度

29、快240束激光同时曝光平均2-5分钟一张版类似印刷滚筒结构光路短没有振动热性能与机械性能稳定,专利技术-自动聚焦,自动聚焦鼓转速慢180转/分可自动聚焦曝光充分,温度补偿内置温度补偿系统根据环境温度变化自动对印版的热胀冷缩进行补偿任何时间曝光的印版都能套准,印版的绝对精度和重复精度重复精度 2.5 m (同一台机器曝光的八块印版)绝对精度20 m (不同机器曝光的印版)套准精度 15 m (图像和印版边缘)任何两台制版机都能套准,57,57,富士设备的共有限制,紫激光对冲版条件也更敏感,正常状态,-20%状态,+20%状态,-1%,+1%,-4%,+9%,热敏,光敏,2400 dpi (10.

30、6m) 丝杠移动精度,激光点尺寸 2.5m (9600dpi) x 10.6m (2400dpi),连续扫描后曝光点10.6m x 10.6m,SQUAREspot 方形光点,光学分辨率: 高于 10,000 dpi激光曝光点的大小: 2.5m x 10.6m丝杠移动量： 10.6m (2400 dpi)常规商业使用时成像光点: 10.6m x 10.6m,分辨率完美匹配丝杠的移动量,柯达使用的激光曝光点真正符合分辨率的需要网点边缘及其锐利点与点之间没有重合光学分辨率接近 10000 dpi,16 x 16 = 256,175 lpi x 16 = 2800 dpi,2800 dpi 意味着：,最小的可能灰阶为2.18,16 x 16 = 256,175 lpi x 16 = 2800 dpi,2800 dpi 意味着：,光学分辨率才是关键,15 micron1600 dpi,2.5 x 10.6 micron10,000 dpi,X,“高斯能量激光点”,“非高斯能量分布”,祝同学们学习进步！用今天的汗水，铸就明天的辉煌！,