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数码印刷二分天下有其一上

2021-08-18 来源:宜春机械信息网

数码印刷:二分天下有其一(上)

近些年来,数码印刷越来越引起人们的注意,因为时常会在不同的场合听到不同的人对于它的各不相同的描述,褒贬不一,毁誉掺半。有些老牌的传统印刷企业,视自己为印刷领地中的世袭贵族,认为数码印刷不过是稚气未泯的娃娃,闹腾得再欢也难成气候。数码印刷设备供应商纷纷高歌猛进跨入印刷领域,各式各样的装备都闪耀着高科技的迷人光彩,其宣传和它们的样式一样时尚,引起人们美好的畅想。

印刷领域是一块风水宝地,每年产出数千亿元产值,并且以两位数的增长率逐年攀升。印刷产品成百上千种,新的需求还在不断提出。每年都有众多新的印刷企业诞生,不管是产业链延伸,还是新起炉灶,都加入到采购设备的大军之中。老企业在市场竞争的压力之下,也精算着设备更新的方案。

数码印刷机的名称

传统印刷设备有胶印机、凸印机(包括柔印机)、凹印机、丝网印刷机等,一般是以印版的类型区分。后来也有移印机、喷墨印刷机等,以色料转移的方式表示设备的特点。每一种印刷设备都具有自身的工艺特性,适合生产不同的印刷产品。数码印刷机作为一种印刷设备,以不同于以往人们习惯的方式表示着自身特点。

传统印刷品的生产过程习惯上分为四个步骤。一般首先是文件制作,包括图象准备、图形准备、文字准备、排版等工序;其后是制版,包括输出胶片、晒版等;第三步是印刷;最后是印后处理,包括整饰、折页、装订、裁切、打包等。对于不同的印刷工艺和印刷产品,以上四个步骤或工序会有不同,例如卷筒纸胶印机印刷后直接裁切折页,精装书籍书芯裁切后再装书壳,使用CTP(Computer-to-Plates)制版无须输出胶片等。

现有的数码印刷机主要完成以上制版和印刷两个步骤的工艺过程。过程使用或不使用印版,使用水性色料、油性色料或固体色料等等都不尽相同,各种类型的设备统称数码印刷机,往往容易使人如坠雾里,难以与工艺适用性联系在一起,用户选购数码印刷机时会感到相当困难。作为生产型专业设备,在未有命名标准之前,在产品正式名称中是否可考虑加入色料类别或成像技术类别等说明,例如喷墨数码印刷机、色粉数码印刷机、激光数码印刷机、静电数码印刷机等,权且作为一种高科技向传统习惯的妥协,帮助用户亲近和信赖数码印刷。

究其数码印刷的含义,应理解为印刷过程中相关控制参数的数字化,还是印刷机加工的对象是数码源?这两种理解显然有很大差别。曾见到有人将传统印刷诸种工艺统统归为模拟印刷,与数码印刷并列为两类印刷模式,细加品味仍不知所云。仅就将传统印刷作为模拟印刷而言,笔者以为有违事实且有失公允。作为印刷机,不论怎样分类和命名,都是印刷品生产过程中不可缺少的,生产工艺不同,需要不同特性的设备。为了通俗理解数码印刷与传统印刷过程的同异,笔者谨以极有限的专业知识试作以下分析。

文件准备和色彩管理

印刷产品的印前准备,即以上所说的印刷工艺的第一步骤,这个工艺过程在印刷机之外单独进行,数码印刷与传统印刷的实现应是基本相同的。就印刷产品在生产流程中通过的时间而言,在这一过程中,数码印刷和传统印刷也是相同的。所以在此过程数码印刷并不能显示出快速印刷的优势。

印前版面颜色与印刷成品颜色一致性的调控,需要借助色彩管理系统完成。常规印刷和数码印刷虽然利用相同的ICC体系技术规范,但是相关的颜色空间选择可能是不同的。

印前版面颜色的显示效果与印刷成品的视觉效果的一致性取决于两种条件:第一,版面颜色数字量变换为CIELAB色度模式时,选择的显示器颜色空间和白点CIEXYZ三刺激值参数。因为sRGB颜色空间已经成为绝大多数显示器和数码相机生产厂商事实上的标准选择,所以在显示器颜色空间选择上,数码印刷和传统印刷一般并无区别;第二,版面颜色空间向印刷颜色空间变换时,油墨颜色空间的确定和映射优化算法的选择。一般情况下,油墨的颜色空间特性与sRGB空间不同,不同的基色油墨组成的颜色空间特性也不相同。原稿图像RGB模式电子文件需要在组版前变换为分色印刷模式,分色模型应能够在组版计算机中调用。传统印刷印前工序已有基于ICC的标准规范和软件工具。数码印刷机内置的分色模型应能以标准格式提供图像分色使用。在这一点上,传统印刷显示出更大的灵活性,可以更换不同基色油墨,使用专色油墨,表现印刷品颜色的个性效果,数码印刷由于基色油墨固定不变,无法表现个性颜色效果。

有版或无版数码印刷

准备交付印刷的电子文件,直接输入数码印刷机,即可生产出印刷成品。人们看不到印刷过程,因为机器整体密封起来,不像传统印刷设备,承印物的传递和油墨的转移是在开放的环境中。数码印刷机如果以色料转印到承印物表面过程分类,可分为两类。直接将电子油墨喷射在承印物表面上的,为无版数码印刷;借助于设备内部的某种部件表面,将色料转移印在承印物上的,为有版印刷。有版数码印刷机的印版材质选择,取决于印版表面图文生成的物理过程。资料可见的常用物理过程大致分三类,第一种静电成像,光导材料在电场作用下形成印刷版面图文信息的静电潜影,吸引带电固体色粉或液体色料附着,然后加压转印到承印物表面定影成型,类似于静电复印机。第二种电流成像,在涂有油墨层的滚筒上,由受控于版面图文信息的直流脉冲电流,扫描油墨滚筒使油墨固化,未固化部分油墨去除后,加压转印到承印物表面。第三种磁场成像,在涂布有磁性记录材料的滚筒表面,经带有版面图文信息的脉冲磁场作用,形成磁场潜影,转移磁性色粉加压转印到承印物表面定影完成印刷。笔者将数码印刷机内部带有版面图文信息色料的表面称为印版,因为它们与常规印刷流程中的印版作用原则相同,都是色料转移到承印物的中间体。数码印刷的印版与常规印版的区别在于,同一块版材上图文信息是可变的,印版是无须更换的。因此将数码印刷统称为无版印刷是不够准确的。

传统印刷应用的胶片晒版的方法,难以精确数字化控制印版上的图文信息,是众所周知的。在应用了CTP制版后,印版上图文的数字化控制水平与胶片成像基本相当,与数码印刷机内部印版水平应不相上下。有版数码印刷的数字化技术表现在印版成像过程容易理解,无论电场、电流量和磁场都可以用数字量调控。印版上成像色料的数字化则受到多种因素的影响。理论上版材表面受控能量应该聚集当量色料量,但是实际过程中,版材涂层材质的非理想均匀性,色料非理想均匀性,内部数字电路的噪声干扰造成版材成像色料的稳定性和一致性的漂移,以及版材磨损和材质老化等,会造成转移色料能量计算理想值在印版上实际生成色料非理想数字量的结果,加之承印物表面非均匀性和一致性等影响,都会在一定程度上造成印刷品颜色的非理想效果。就这一点与传统印刷相比,如果在不计油墨自身质量影响的情况下,印版上油墨的非稳定非一致性的主要影响,数码印刷来自内部数字电路,传统印刷来自机械精度。从这个意义上说,数码印刷的性能应该更好一些。但是,由于数码印刷机版材表面有效涂层磨损这一特有的问题,将使有版数码印刷机的使用寿命远远低于传统印刷机。假定数码印刷机印版分辨率在新机状态与传统PS版相等。传统印刷版材一次性使用,分辨率可认为是稳定不变的。数码印刷机版材随着磨损增加,分辨率逐渐下降。

传统印刷使用半调网点面积变化或调频网点数量变化表现颜色相应阶调变化。印版上数字化网点面积的上墨及油墨转印到纸张上,由于在压力下完成,纸张上的网点面积相对增大。由于影响因素很多,增大面积不是可以直接精确数字化控制的,但是可以在统计学的意义上,建立印刷工艺条件与全阶调网点扩大率的相关性,完成数字化的胶片网点或印版网点面积与实际印刷网点面积的查找表,达到在工艺条件不变的情况下,间接数字化控制印刷品颜色的目的。同样,有版数码印刷无论使用半调网点或色料微粒随机分布,也是在加压的条件下完成色料转印,因此也存在实际印刷网点面积大于相应印版网点面积的问题。如果以控制实际印刷网点面积为目标,也只能预先由实际测量数据建立的查找表间接控制印版网点,或由印版网点经查找表预测印刷网点面积。由于影响网点扩大的相关因素可能与传统印刷不同,网点扩大特性曲线也许不同。就此过程而言,数码印刷和传统印刷机理相同,控制技术相同,只是控制量有可计算的不同数字量差别。因此,如果可以认为数码印刷的这一过程为数字化控制,那么传统印刷也同样。在使用CTP制版的传统印刷流程中,同样不见模拟量的应用,何来模拟印刷工艺之说?如果以上过程控制不能称为数字化控制,那么数码印刷工艺并非如宣传所称,“数码印刷是生产流程完全实现数字信息流程的印刷生产技术。数码印刷过程中信息传递、传输一定为数字式,任何环节都不会出现模拟信息。”我们不应该把以上的说明理解为只管数字信息的传递,不管数字信息生成什么结果。印刷机不管如何称呼,使用何种结构和技术,都是以印刷品质量作为检验其性能的标准。印刷品颜色生成,贯穿于全部工艺过程之中,颜色的数字化调控,是彩色印刷的核心技术。在这一点上,与传统印刷相比。数码印刷并没有表现出突破性的成效。

数码印刷与常规印刷的主要不同,在于印版成像内容的在机可变性,因此不用拆换。这也是数码印刷能够较快完成印刷产品的主要原因。但是在形成优势的同时不可避免也带来了一定的问题。印版材料的选择因需首先保证功能性要求,所以耐磨性、耐老化性、价格等都显著影响设备的使用寿命和推广应用。

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