絲網印刷直接制版（CTS）噴墨成像技術及設備

絲網印刷直接制版（CTS）噴墨成像技術及設備

文 楊 芳

所謂絲網印刷直接制版（CTS）即不需要菲林曬版，由計算機直接把影像輸出到網印印版上，經顯影處理后形成印版。具有減少了制版工序、速度快、節省人力物力、擺脫了軟片、印刷信息保存方便、修改容易、網點形狀和大小可設定等優點。可以說，CTS應用于網版印刷，能夠很大程度提高產品質量和印刷速度，能夠帶來明顯的社會效益和經濟效益。CTS系統的主要成像技術包括噴墨、激光和熱敏技術。本文將重點介紹噴墨成像技術及相應的噴墨設備。

絲網印刷直接制版、噴墨成像技術、噴墨設備。

噴墨成像技術

噴墨直接制版技術的原理有點類似常用的噴墨打印機，噴涂機的控制單元根據稿件的數據信息控制噴嘴噴出一種可溶性蠟質溶液，噴出的溶液最終覆蓋在涂有感光膠的絲網表面，如圖1所示。CTS噴墨制版的噴嘴精度很高，誤差能夠控制在1/2540cm之內。膜版放在UV光下曝光，圖文部分由于被蠟質溶液覆蓋，所以不會感光；空白部分則感光硬化，再曝光、沖洗和顯影，圖文部分的蠟質和預涂的感光膠同時被沖掉，形成印刷時的圖文部分，曝光部分則硬化形成空白部分。

CTS噴墨制版技術是直接制版技術的一種，與其他直接制版技術相同，它不需要照排機、膠片、化學溶液等傳統制版中需要的設備和材料，同時也不需要抽真空。CTS噴墨制版制出的印版質量也明顯高于用傳統方法制出的網印版質量，在傳統制版中常見的網點擴大、邊緣模糊、龜紋、階調損失等缺陷，會隨著CTS噴墨制版時省掉的出膠片、曝光等步驟而大大減少，甚至完全被消除。由于CTS噴墨制版采用的是直接噴涂技術，不需經過中間步驟，數字化的原稿信息就可以直接被轉移到絲網上，所以，圖像的層次和階調非常忠實于原稿，特別是在傳統制網印版中由于曝光常造成的散光缺陷，在CTS噴墨制版中也將不復存在。此外，CTS噴墨制版技術中絲網上預涂的感光膠厚度對印刷品有著至關重要的影響。一般來說，對于長版活的印刷，要求預涂感光膠的厚度稍厚；而在印刷精美網目調印刷品時則要求感光膠厚度要薄。

噴墨系統按其具體工作方式，可以分為加熱式噴墨系統和壓電式噴墨系統。這兩種系統有一個共同的好處就是都不需要真空抽氣裝置，而在傳統網印版制作中是不能缺少真空裝置的，因為需用真空裝置來保證膠片和網版感光層的密接以減少圖像損失。更重要的是，此兩類噴墨直接制版時可以對網版全面曝光也不必擔心損失細節。當然，這兩種系統的關鍵問題在于對油墨密度要有良好的控制，達到阻擋后面曝光的UV光；另外這兩種噴墨系統都能夠進行噴嘴清洗，墨盒也都可以進行自動補充油墨，同時還可以采用傳統網印制版的曝光設備及感光膠等。需要補充的是，壓電噴墨系統在噴墨時油墨會很快固化，不會產生飛濺現象，而加熱噴墨系統在噴墨時液體油墨則容易飛濺。

加熱式噴墨系統

加熱式噴墨系統亦稱熱噴墨系統(見圖2)，其工作原理同噴墨打印機工作原理一樣，其系統的噴頭內有一個由計算機控制的加熱部件。其工作過程是：加熱部件加熱→墨腔內的溫度上升→產生一個氣泡→產生壓力→生成一個墨滴→墨滴被壓出噴嘴直到承印物上，與此同時新的墨水會補充進入墨腔。熱噴墨系統的噴頭可排列成一排，或組成一個矩陣，其每個噴頭均可噴射墨滴，最終靠噴頭的移動來完成一個網版的全部噴印。

注：熱噴墨系統有幾個缺點：第一在噴射的時候會產生很多微小的墨珠，形成濺墨現象，從而會影響成像的清晰度；第二，加熱式噴墨系統對油墨的粘度要求較嚴格，只能用水基油墨。加熱式噴墨設備有：

1．Screen Master系統：

該系統（見圖3）由瑞士Perfecta公司生產，是一個加熱式噴墨類型系統，將電腦分色的信息連接在一組噴涂裝置上，應用一種特殊的遮光劑或感光膠，把電腦分色后的花樣直接噴涂在印花圓網或平網上，形成印花花版。這種直接制版系統，對傳統的照相制版設備如拷貝機、連曬機、顯影機、一次性感光機等及大量的耗材，包括膠片、遮光片、沖顯影水等都不再需要，既節約了時間又降低了成本。Perfecta為了防止油墨飛濺，提高油墨的阻隔UV光能力，控制噴墨點形狀，做了很多開創性的工作。系統帶有專門的曝光器，并有自己的專利油墨，并且能讓網版旋轉（Jet Screen flat、Je Screen rotary）。曝光器內有一個特殊的白光過濾裝置，以防止光線在網版材料上散射。

這套系統還有另外一個功能，就是除制版外，還能進行回頭樣的直接打印。它可同時使用4-8個噴嘴，將各種染料直接打印在織物表面，就可以立刻獲得小樣，不需要等制版后再印刷，可直接用噴涂的小樣讓客戶確認，Perfecta公司介紹的系統，回頭樣噴涂的最大尺寸已經可以達到840×2000mm。從該公司噴涂出來的樣品看到，在棉布上已經噴的相當好，精細程度和色光都令人滿意，但在真絲上，還比較遜色，據說是真絲的防滲化劑沒找好。

壓電式噴墨系統

壓電式噴墨系統亦稱噴墨狀態轉變系統。其使用壓電噴頭連續噴墨，油墨開始為固態臘狀，然后被加熱到半固體狀態噴射到網版上，油墨接觸網版后立即干燥，再進行曝光、顯影等工藝。連續噴出的油墨并不能全部到達網版，它們要通過一個叫壓電板的充電電板設備，在計算機的控制下，壓電板能使被選中的墨珠帶上靜電，而未充電的油墨則無阻礙的通過靜電場到達網印版上，被選中的也就是被充電的墨珠則在靜電場中偏轉，偏轉收墨盒被重新收集起來（見圖4）。

在市面上，幾乎所有的噴墨系統都屬壓電式噴墨。CTS壓電式噴墨系統主要有以下幾家設備：

1．Image Jet系統：

Image Jet是KIWO公司的感光膠、化學藥品、涂布設備和顯影控制設備系列產品的配套產品，它屬于壓電式噴墨系統的類型。該系統操作簡單，不需具有較深的計算機技術即可操作。表1為其技術規格。

Image Jet系統的壓電噴頭包括自動充填裝置和能延長噴頭使用壽命的特殊過濾裝置。該系統經常用于服裝紡織品市場，可以進行大幅面印刷。此外，Image Jet系統的油墨是專利產品，具有可溶于水、阻隔UV光和處理方便等特性。該油墨與各種網版材料和涂布方法具有很高的適配性。

2．Jet screen電腦直接制版機

該系統由瑞士Luscher AG公司生產。該公司長期致力于印前圖像處理的軟硬件的研發，其中包括絲印感光液涂布設備的生產。

Jet Screen直接制版機使用了Harlequin公司的Scriptworks RIP系統，該系統可以接受Postscript level 2文件、TiFF圖像文件以及其他格式文件（見表2）。

Jet screen系統的輸出設備移動是以垂直傾斜一定角度的方式進行，這樣能提供更好的穩定性，特別是在大幅面制版時可大大減少震動。成像速度也可據分辨率不同而變化。對大幅面圖像而言，可以邊解釋，邊開始成像工作。與Image Jet系統相同，Jet screen同樣使用壓電噴頭，其油墨一樣具有UV光高阻隔性，可以溶于水。另外，系統可以用于抗水性或抗溶劑感光膠的直接制版工藝，或者毛細管膠片的制版工藝。

此外，Jet Screen DX還非常適合大型絲網印刷廠，特別是那些還在大量使用膠片的企業。該系統的價格會根據尺寸和配置的不同而有所不同，但最低價格為18萬英鎊。已經在世界上銷售了數百臺。Jet screen不僅制版圖像噴繪均勻、細微層次豐富、圖像邊緣清晰，而且網版的耐印率非常高。

3．美國Richmond Graphic ProductCTSInc.-Direct jet to screen網版直接制版機（見圖5）

優點：不用使用菲林、減少50%的印前操作步驟、精確成像、成本低、UV阻擋油墨、沒有銷孔、沒有接縫問題、z軸運動到頭能收到保護。

4．Stencil Master系統：

該系統由Sevcia公司出品，屬于噴墨狀態轉變系統類型。它使用sun公司的sun sPARc服務器，采用unix操作系統，并且使用chelgraph RIP系統。Stencil Master系統可以用低分辨率的圖像生成高分辨率圖像，并能夠對大幅面圖像進行自動分割，生成拼聯標記。該系統還可同時帶動多個輸出設備。（注：該系統包括：sun SPARc服務器、unix系統軟件、stencil Master成像儀、17時顯示器，Modem以及Chelgraph RIP）。

5．Gerber screen Jet噴墨打印機(格柏公司)

價格約為1000美元，可進行噴墨或者噴蠟制版，1992年生產出專用于T恤印花制版用的制版系統：Screen Jet（最大制版面積65cm×95cm），現已在世界上銷售數百臺。CTS系統第一次沖擊市場是由于Gerber Screen Jet噴墨打印機的出現，其分辨率為300dpi。這一時期所有所謂的“專家”都認為分辨率太低，他們使用膠片制版。那時多數公司仍然用固定照相機拍攝膠片。個別公司利用圖像集成機出片，輸出分辨率可達1200dpi，達到了膠印的標準。而Gerber Screen Jet專用于紡織品、T恤印花等，分辨率通常低于100dpi。我們用肉眼觀察紡織品上的圖案，分辨率1200dpi或300dpi的差別不大，這也是專家們為什么總是帶著放大鏡的原因。在兩年的時間里，Gerber Screen Jet圖像分辨率提高到360dpi。又過了兩年，幾乎提高了一倍，達到600dpi。現在，又提高了一倍，幾乎達到1200dpi。記得我曾經銷售一個CTS系統給一家公司，他們要制作分辨率1200dpi的膠片。可該系統的分辨率為600dpi，但我承諾這個系統可以使他們的產品質量超越現有水平。該公司的工作人員將文件交給我：采用四色印刷工藝還原出國際標準肉色調、20%的著色區域、選取一些小型的專色色塊用于測量。該公司采用膠片制版，我用CTS系統做同樣的工作。他們使用廚房的水龍頭仔細清洗網版，我用壓力清洗機沖洗顯影。印刷完成后，從印刷工人到老板，所有人一致認為采用CTS系統制版的T恤印花效果更好！通過放大鏡，他們看到利用CTS系統的圖像網點不是十分平滑，但與其他制版方式相比，CTS系統使圖像質量有明顯的提高。印樣顯示了更多的細節、更多的色彩、更好的肉色還原性，以及色調一致的著色區域。而利用膠片還達不到這么逼真的圖像效果。

6.德國CST GmbH

輪轉雕刻噴墨式：

CST的噴墨式可以使成像速度快，而且成本降低，效益增加，分辨率可以達到720dpi。其屬于噴蠟系統。

[1] 段華偉 CTS噴涂制版技術 絲網印刷 2004.9

[2] 亓輝 關注CTS技術 網印工業 2006.11

[3] KIWO Screen Setter. www.kiwo.com, 2000.10

[4] 劉武輝 絲印計算機直接制版 廣東印刷 2001