熱敏CTP系統制版質量的控制方法

呂明珠

隨著計算機直接制版（CTP）技術在我國印刷企業的應用范圍快速擴大，作為主流技術的熱敏CTP技術受到越來越多的關注。但是不少用戶并沒有發揮CTP技術的優勢，存在著引進CTP設備卻不能有效利用的現象，L例如由于缺乏基于對整個熱敏CTP系統的質量控制以及應用的優化方法，在實際使用當中造成了版材浪費和制版質量不佳的問題。因此，在提高設備先進性和降低生產成本的同時，如何優化熱敏CTP技術的應用，建立符合熱敏CTP系統特點和應用現狀的制版質量控制方法，是目前CTP技術應用當中亟待解決的問題。

本文從分析熱敏CTP系統的成像原理和熱敏CTP技術應用現狀入手，結合實際生產的應用情況，對熱敏CTP制版質量的控制方法進行探討。

熱敏CTP技術應用現狀

1.熱敏CTP系統的成像原理

CTP系統的成像設備和材料主要是指CTP制版機和版材，熱敏CTP系統的制版機多為外鼓式結構，光源多采用波長為830nm和1064nm的紅外激光，版材類型可分為陰圖型、陽圖型和免處理熱敏版3種。下面以國內目前應用較多的陽圖型免預熱版材為例說明熱敏CTP的成像原理。

免預熱型版材成像原理

陽圖型免預熱型版材的結構通常是在親水的版基上涂布一層親油且不溶于堿性顯影液的感熱物質，當紅外激光掃描曝光時，曝光區域的感熱物質吸收激光的熱能而發生物理或化學變化，變得可以溶解于堿性藥水，經過顯影液的處理后，露出涂層下的版基，形成親水的非圖文區域，未曝光區域保留下來作為親油的圖文部分，如圖1所示。

1.外鼓式CTP制版機工作原理

外鼓式直接制版機安裝印版的形式與輪轉印刷機類似，版材通過抽真空的方法附著在滾筒表面，曝光時滾筒以每分鐘幾百轉的速度帶著印版旋轉，激光器位于滾筒外面，當滾筒旋轉時，激光器同時可以橫向移動對印版進行掃描曝光（圖2所示）。

2.熱敏CTP技術的應用現狀

在國內，熱敏CTP技術從開始產業化應用到成為占主導地位的CTP技術之一，經歷了十幾年的發展歷程，在各種直接制版技術中它的應用較早，普及率最高。下面從市場占有、應用領域以及設備和版材的發展幾個方面對熱敏CTP技術的應用情況進行分析。

①市場占有情況

目前，在全球范圍內熱敏CTP的設備裝機量是最多的，占裝機總量的75%，熱敏CTP版材在全球市場的應用也占明顯優勢，市場份額約占2/3。另外，近年來國產CTP設備及版材的技術研發和市場開發取得了顯著成績，個別品牌已經打破了長期以來國外品牌對我國CTP市場的主導地位，甚至開拓了國外市場。

②應用領域

熱敏CTP技術主要應用于商業印刷領域和包裝印刷領域，在報業印刷領域也有應用，商業印刷占絕對主導地位。與以往關注成本和效率相比，目前商業領域的用戶更關注熱敏CTP的具體技術應用，更注重質量優勢，希望能夠通過熱敏CTP技術的應用優化生產流程，提高企業的競爭力。

③設備及版材的發展

在過去的十幾年中，CTP激光器的功率不斷增大，目前熱敏CTP曝光設備激光器多采用集成光源和多光源組合技術，光源有較大功率，激光功率達數十瓦。熱敏CTP設備激光器高功率的發展，使得對版材的感度要求降低。隨著包裝印刷的發展，對大幅面印刷的需求，以及對生產效率和成本控制的要求，熱敏CTP設備超大幅面的機型應用增多。由于熱敏CTP設備占主導地位，所以市場上熱敏版材的種類和數量也占優勢，目前熱敏設備多使用陽圖型熱敏版材，版材的發展方向是免處理版材。另外，近幾年國產CTP設備與版材的研發與應用較迅速，版材的價格明顯下降。

熱敏CTP制版質量控制方法的建立

通過對熱敏CTP系統成像原理的了解和對熱敏CTP技術應用現狀的分析可以得知，熱敏CTP技術的主要優勢在于制版精度高、網點再現性好以及制版質量穩定，可以滿足商業印刷對印刷品質的高要求。因此，要保持熱敏CTP的優勢并進一步優化它的應用，關鍵在于CTP系統的制版質量控制。

1.建立制版質量控制方案的步驟

CTP系統成像過程中有多方面影響制版質量的原因，且各種因素相互關聯、互相作用。要建立一套切實有效的控制熱敏CTP制版質量的方案，首先必須考慮到各種因素的變化以及相互關系，依次優化和確定制版過程中各個環節的控制參數，建立起CTP設備的工作基準；然后根據熱敏CTP生產系統的特點以及印刷企業生產的要求，整合形成相應的標準化作業模式和檢測監控制版質量的方法，確保印版質量的穩定性；最后在CTP硬件設備調整為最佳狀態的基礎上，還可以利用印版補償曲線對制版設備進行進一步的線性化校準，保證制版設備的線性輸出。制版質量控制方案的具體步驟如圖3。

2.優化及確定制版設備工作參數

①版材的選用

正確選擇版材，充分了解版材的性能與質量，對于提高熱敏CTP系統的成像質量和生產效率有著重要的作用。

首先應該根據實際的印刷生產工藝條件和印刷產品的質量要求來選定合適的版材。熱敏CTP大多應用于商業印刷，在報業也有使用。商業印刷品更注重印刷品的質量，包括階調的再現和色彩還原，以及圖像細節等要求較高，因此，適宜使用反差系數大、分辨率較高、網點還原性好的CTP版材。

其次，要充分了解熱敏版材的質量以及與設備的適配性，顯影條件和曝光參數的確定都必須結合版材的特性進行，只有了解版材的各項性能指標才可以做好顯影條件的標準化和曝光參數的調節設定。endprint

表1中列出了《HG/T3804-2005陽圖熱敏CTP版》行業標準關于陽圖型熱敏CTP版的各項技術指標，以及柯達Achieve EM熱敏版的成像性能參數，“/”表示性能參數值在標準范圍內。

②顯影條件的設定

良好穩定的顯影條件是體現印版質量的前提。要使印版質量最終通過顯影得到體現，首先要確定最佳的顯影條件，并且要保持顯影條件的穩定。應在允許的曝光波動范圍內，獲得穩定印版質量下的顯影條件，包括顯影溫度、顯影濃度、顯影速度（顯影時間）、毛刷速度、干燥溫度等。

具體參數的設定，還要考慮到其他因素的影響，例如曝光參數、版材質量以及沖版量等。參數設定好以后，不要隨意更改，通常情況下，顯影液溫度和顯影速度都不能改變。由于顯影時的消耗和自身的氧化等原因，顯影液濃度可能發生變化，須合理設置顯影液的補充量。實際生產當中，如果版材曝光正常，顯影后50%的網點大小波動為±2%，且無法通過調節顯影溫度和顯影時間恢復到原來的標準時，應更換顯影液。

實際應用當中最好使用固定品牌的CTP版材以及廠家推薦的配套顯影液，可以參考廠家的顯影條件設定值對顯影條件進行設定。表2比較了兩種版材在同一熱敏CTP系統中的顯影條件設置。

③曝光參數的確定及優化

曝光參數的設置主要是指激光頭的焦距（Focus）、激光頭的變焦距離（Zoom）、激光的發光功率（Light）以及成像滾筒的轉速（Drum Speed）這4個要素的確定。在實際生產中，CTP直接制版機曝光參數的設置通常由設備生產商的工程師根據企業的實際情況進行調試，并且大多數制版機帶有自己內部的曝光參數測控條，通過測控條上的色塊或圖案可以很方便地檢測印版曝光量是否合適，激光頭聚焦是否正確等硬件設備的狀態。而滾筒轉速的確定必須和曝光能量，也就是激光功率相匹配。

滾筒運轉速度的確定必須與激光能量相匹配，與激光的發光功率組合測試，綜合考慮產能、激光頭壽命以及制版質量等因素才能確定其參數。表3是感度為120mj/cm²的熱敏版材在柯達Trendsetter 800制版機上曝光，激光發光功率與滾筒轉速的匹配情況。

表3中數據是通過測量不同組合參數下測控條上50%網點百分比激光點，得到的不同條件下的密度值和網點百分比數值，比較各組數據，當密度值與網點百分比都最小時，所對應的激光發光功率與滾筒轉速組合就是最佳參數。

3.制版質量監控與檢測

完成設備調試，設置好制版過程各個環節的質量參數后，就要使設備始終按照設定的標準狀態運行，保證印版質量的一致性和制版質量的穩定性。在實際生產當中可以借助測控條進行觀察測量，監控設備的狀態是否與標準發生偏離，并檢驗印版的輸出質量。

為了控制CTP印版的輸出質量，各種熱敏CTP設備及配套數字流程基本都會配有一條數字印版測控條，該測控條對于標準參數的設定和制版質量的檢測都有重要的意義。常見的CTP數字測控條有UGRA/FOGRA、Kodak、GATF、Agfa等，以Kodak Plate Control Strip v4.0.1數字印版測控條為例，如圖4所示，它包括4個單元：

①單元1：小網點。這一單元由網點百分比分別為98%、2%、99%和1%的175lpi網點組成，用于觀察小網點的丟失情況，判斷曝光能量與顯影條件是否匹配。

②單元2：像素點。這一單元是由1×1激光點、2×2激光點、3×3激光點、4×4激光點和10×10激光點大小組成的網點百分比為50的像素點陣測試區。由于激光點大小不同，對激光能量和顯影條件的敏感度也不同。1×1激光點的直徑約為10μm，是最敏感的區域，也是監控制版質量的主要觀察區；10×10激光點最穩定，通常將其做50%網點百分比的標準。正常情況下，1×1激光點能用放大鏡清楚分辨，3×3激光點色塊顏色與10×10激光點顏色基本一致，就認為是合格的。

③單元3：網點階調。這一單元由上下兩部分組成，都是0～100%的梯尺，主要用于評價印版網點再現的情況。上半部分是連續調的梯尺，曝光時由數字化工作流程中的RIP加網，檢驗時通過對比標準的印版輸出曲線或者印刷補償曲線，可以判斷印版輸出的線性是否標準，以及印刷補償曲線是否正確。下半部分是1bit的Tiff圖像，其網點百分比輸出時不受加網的影響，當曝光和顯影條件標準時檢測結果應該等于表示的網點百分比數值。因此，下半部分既可以在調試時指導曝光顯影參數的獲得，也可以檢測版材的網點再現能力和再現精確性。

④單元4：像素細線。該單元是由1個激光點寬度和2個激光點寬度的橫線條、豎線條以及45°的斜線條組成的測試區。由于曝光設備在安裝完畢后可能存在水平或垂直方向的誤差，從而導致激光聚焦不準確，這一單元主要起檢驗激光聚焦情況的作用，聚焦正確則各類線條清晰完整，聚焦不正確則相應方向的細線條會錯位。

綜上所述，熱敏CTP系統制版質量控制方法的建立，應該從熱敏CTP技術的特點出發，并結合實際應用的情況。根據目前熱敏CTP的應用情況，建立質量控制的方法的重點在于CTP制版質量控制參數的優化和制版質量的監控與檢測。endprint