发布时间:2023-09-27 10:02:36
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1纳米胶
纳米胶是粒径10nm程度的金属纳米粒子均匀分散在不会沉降的溶剂中。ハリマ化成(株)的Ag纳米胶中的金属浓度为60wt%以上,粘度为10MPa.s左右,非常低可用于喷墨印刷,图1表示了Ag纳米胶使用的Ag纳米粒子的TEM(透射电子显微镜)像。为了利用印刷电子廉价而大量的制造电子元件,正在热衷于研究成卷式生产印刷方式。基材大多数使用廉价的PET膜,但是PET膜没有130℃程度的耐热性。ハリマ化成(株)的NPS-JL纳米胶在120℃/h的大气下烧结可以获得5.cm的非常低的电阻率。还进行了NPS-JL纳米胶的可靠性试验。采用3M公司制氟系表面处理剂(EGC-1720)表面处理东芝公司制PET膜(U34:易粘结处理品)。采用PMT公司制喷墨打印机和NPS-JL纳米胶印刷幅度250m长度15m的线路,在120℃温度下烧结1h,即使在-55℃(30min)~125℃(30min)的冷热循环试验中1000循环以后电阻值也没有变化及时在高温高湿放置试验(85℃,85%RH)中电阻值也没有变化多少,表现出高可靠性,如图2所示。喷墨打印的最大特长是无掩模印刷尤其是基材上的非接触印刷。图3表示采用Ag纳米胶在PET膜上直接描画电路。PET膜上形成的电路还可弯曲。表2表示了ハリマ化成(株)的纳米胶的种类和特长。NPS-J-HTB称为一般使用的玻璃料,对于玻璃基材的附着力强,在大气中500℃烧结以后的电阻率为2.cm,与块状Ag同等。NPS-J-HTB纳米胶适应于喷墨打印。NPS-MTB纳米胶适应于丝网印刷。
2导电性粘结剂
有机基材上可以采用配合树脂粘结剂的导电性粘结剂。导电性粘结剂主要是由导电性金属填料和热固化性或者热可塑性的树脂成分构成的。Ag填料一般根据用途选用薄片状或者球状的,特别是薄片状Ag填料使用于旨在获得低电阻值的用途。Ag填料的选择和树脂粘结剂的配合比率对于制造导电性粘结剂是极为重要的因素。树脂粘结剂可以使用各种树脂。ハリマ化成(株)利用公司本身的合成树脂技术和导电性金属填料技术开发了适用于PET膜上的导电性粘结剂系列,如表3所示。图4表示了采用丝网印刷可以形成线路/间隙(L/S)=70m/70m的微细电路的FPC。适应挠性电子的导电性粘结剂(导电胶)获得了高度评价,还应用公司的纳米粒子技术开发了高导热性粘结剂NH-3000D。传统芯片粘结材料所用的Ag胶中,通用品的导热率为2w/m.k~3w/m.k,高导热型为20w/m.k~30w/m.k的水平。高导热性粘结剂NH-3000D的微细尺寸Ag粉中配合了Ag纳米粒子。由于纳米粒子而大幅改善了导热性,所以获得了与AuSn焊料相匹敌的95w/m.k的高导热性,如表4所示,可以应用于LED或者功率系半导体封装的安装等许多领域中。
电极.线路和接合用金属纳米油墨
バニド-化学(株)从2008年度开始量产销售印刷电子用的纳米油墨FlowMetalTM,即电极用低粘度金属纳米油墨和接合用高粘度金属纳米油墨。
1电极用金属纳米油墨
バニド-化学(株)以Ag纳米粒子为中心进行了以高导电性,低温烧结性和各种印刷技术适应性为重点的开发,表5表示了该公司的金属纳米油墨LowMetalTM序列。以该序列为基础可以进行适合于各种用途和印刷方式的油墨配合的微调整。该公司已经备齐了水系油墨(SW,GW序列)和有机溶剂系油墨(SR序列)。水系油墨对操作者或者地球环境的负荷极小。在印刷电子产业中对工厂设计中的限制少,在安全和成本方面有很大的优越性。另一方面有机溶剂系油墨有时享受不到水系油墨的优点,但是可以广泛适用于水系油墨所不能适应的基材,辅助材或者印刷材的范围。
2接合用金属纳米油墨
金属纳米粒子的熔点由于纳米粒子化而下降到室温程度,但是如果被烧结则表现出熔点再度上升的不可逆性。利用金属纳米粒子的这种性质可以实现一般焊料所不可能的,即使在接合温度以上的温度下也不能熔解的,具有高耐热温度的接合材料。这种性质特别适用于汽车前照灯或者家用照明等功率LED或者电动车,铁道,电力设备和变频等功率器件那样的发热量大和使用温度高的用途中。根据焊料或者导电性粘结剂中的材料难以获得高导热率和低电阻率的观点来进行适合于接合材料的金属纳米粒子的设计。图5表示了使用迄今开发的接合用Ag纳米粒子,接合镀Au的陶瓷基板的接合部的截面SEM(扫描电子显微镜)照片。尽管没有施加外部压力而是在大气氛围下进行,但是接合层内部或者截面几乎看不到空隙,由此可见形成了非常致密的接合层。元素分析结果表明与上下镀层之间进行了元素相互扩散,从而造成了高接合强度。图6表示了以接合温度和时间变量的芯片接合部位的接合强度。190℃可以获得8MPa的实用上充分的接合强度,接合温度越高,短时间就表现出高接合强度。270℃时可达40MPa。这是由于接合温度越高越容易进行元素扩散所致。在所有试料中,破坏都是Ag接合层内的凝集破坏而非界面的剥离,足以说明元素扩散的进行。图7表示了热循环试验结果。低温侧固定为-40℃,高温侧为175℃(图中的黑色)或者(图中的白色),低温侧和高温侧每30min交互重复试验,在所有接合条件下都表现出良好的耐热冲击性,即使经过(400~500)回循环以后仍然保持着接合强度。由此可见使用金属纳米粒子的接合材料表现出所期待的耐热性。现在SiC器件的常用温度和高温侧250℃的热循环试验已在实施中。表5比较了各种接合材料的特性。由表5可知,Ag纳米粒子接合材料表现出焊料或者导电性粘结剂所不能达到的体积电阻值或者导热率。这对提高器件的散热性或者可靠性至关重要。
3Ag纳米粒子生成机理的研究成果
图8表示了Ag纳米粒子生成机理的研究成果。制作了采用三级高精度的0.18ms(毫秒)的时间分辨能力进行测量的测量装置,利用小角X线散射测量来追踪Ag纳米粒子的粒径变化。结果表明某种特定条件下的Ag纳米粒子相当于由Ag原子13个组成的Ag13群体(Ag13clusters)经过直径约7nm的群体(Clusters)而形成。6nm的Ag纳米粒子经过导入期,核生成主导期和粒子成长期三个只要过程,在6ms的丰产短的时间内形式。
无须烧结的Ag纳米粒子技术
无须烧结的Ag纳米粒子技术是三菱制纸(株)对年积累的Ag纳米粒子技术和公司擅长的精密多层涂复技术组合而成的。利用印刷法形成电子电路的线路时,通常印刷Ag纳米粒子或者Ag胶以后进行(120~200)℃程度的加热处理。为此不仅需要比较高价的耐热性基材,而且加热处理所需要的时间称为提高生产率的主要障碍。无须烧结的Ag纳米粒子技术可以解决这些课题。无须烧结的Ag纳米粒子技术大致分为专用Ag纳米粒子油墨(照片1)和印刷用专用基材(照片2)的组合或者专用Ag纳米粒子油墨和湿式处理技术的组合两种类型。另外还在开发适用于使用脉冲光的光烧结的Ag纳米粒子油墨或者利用UV光的可以导电化的Ag纳米粒子油墨,还有采用热以外的各种方法实现导电化的Ag纳米粒子油墨。
1专用Ag纳米粒子油墨
技术的突破是由于发现了可以使用Ag纳米粒子相互结合的导电性引发剂(进行化学烧结的药剂)而实现的。于基材加入导电性引发剂的基材称为印刷用专用基材,由外部溶液作用的处理称为湿式处理技术。这种导电性引发剂虽然对市集的各种Ag纳米粒子也有某种程度作用,但是三菱制纸(株)从导电性等观点出发开发了最佳的Ag纳米粒子以及专用Ag纳米粒子油墨,且已经商品化。Ag纳米粒子平均粒径约20nm,如照片3所示的TEM像。由TEM像可知,单分散性不高。专用Ag纳米粒子油墨是水系溶剂产品,可以调整为适合于喷墨印刷用的Ag浓度(15~30)wt%,粘度(3~10)Pa.s和表面张力(25~40)mN/m程度的性状。现在,安装压电头的家用喷墨打印机用的油墨,研究开发用的FUIFILMDimatixInc制DMP-2831型打印机用的油墨,RolltoRoll型喷墨装置用来セテ(株)制KJ4型头用的油墨已经序列化。挠性印刷用的专用Ag纳米粒子油墨预计不久将会商品化。
2印刷用专用基材
采用专用Ag纳米粒子油墨和印刷专用基材的组合时,由于无须干燥工程和烧结工程而具有传统技术所没有的以下优点。(1)可以使用家庭用喷墨打印机进行试制。(2)利用没有干燥和烧结区域的RolltoRoll型喷墨装置实现量产化。(3)使用现有挠性印刷机实现量产化。印刷用专用基材上设置的由复数层构成的精密涂覆层具有下面的功能。(1)迅速吸收油墨中仅含的溶剂。(2)只在基材表面上致密的堆积Ag纳米粒子。(3)基材中含有的导电性发现剂使Ag纳米粒子相互融接。(4)形成具有若干多孔构造的Ag膜。(5)赋予基材表面上的耐擦蹭性。利用导电性引发剂的Ag纳米粒子的化学烧结只需进行10秒左右就会发现导电性。另外,基材弯曲时,如果涂层开裂,基材上形成的线路也会断线,因此涂覆层应该具有柔软性。另外,利用上述(1)和(2)的功能,专用Ag纳米粒子油墨印刷以后只需数十ms就会成为与干燥同等的状态,因此可以采用家用喷墨打印机进行简单的制造。采用家用喷墨打印机充填描绘Ag浓度15wt%的专用Ag纳米粒子油墨时,描绘可能的细线为200m程度。图形表面电阻为0.15/~0.2/。实际的量产中适合于采用RolltoRoll型喷墨装置或者现有挠性印刷机。由于使用了印刷用专用基材,可以削减新规设备中干燥区域等附属设备的成本,提高生产率或者应用现有的印刷装置。尤其是使用喷墨印刷时,由于是无版印刷,所以适合于多品种小批量生产。另外由于无须制造印刷板的时间,所以可以大大缩短交货期。使用专用Ag纳米粒子油墨和印刷用专用基材制造诸如天线等导电性图形时,由于可以比印刷Ag胶还要廉价的制造,所以也可以降低成本。印刷用专用基材具有厚度140m的透明PET品和白色PET品,厚度180m的树脂涂层纸品(用印像纸使用的聚乙烯树脂涂覆纸)等序列。可以制造宽度约1.5m,长度可达数千米的产品,根据要求可以制造卷状或片状进行销售,可以制造厚度可达300m程度的树脂涂层纸品,适合于卡片或者电极上的应用。
关于元件安装,由于不能使用焊接,所以有必要使用电磁结合,ACF(AnisotropicCouductiveFilm),ACP(AnisotropicConductivePaste)和导电性粘结剂。照片4表示了采用家用打印机制成的导电性图形上使用ACP安装芯片的应用例。使用ACP或者ACF的安装时,需要(150~180)℃/(5~10)s程度的加热,但是由于印刷用专用基材的耐热性低,所以采用从工具(tool)侧进行加热的方法较好。使用激光进行局部加热时也可在耐热性低的树脂涂层纸型上的安装。另外近年来开发了(100~120)℃/(10~20)s程度可以固化的低温型ACP,可以适合于安装使用。由于印刷用专用基材上形成的导电性图形是由Ag构成的,如果原封不动的暴露于外界大气中,那么由于大气中的硫(S)成分而发生腐蚀,使电阻值升高。为此利用贴压保护膜,水性或者UV固化剂等的各种树脂的涂布等方法使图形与大气隔绝。使用Ag纳米粒子油墨和印刷专用基材的具体应用,例有UHF和HF带的PFID天线,有机TFT电极,单纯矩阵地显示电极,大面积供电天线,显示板用LED基板,接触传感器,电子黑帮用的大型触摸板,薄膜开关,智能封装和各种传感器的电极等。尤其是应用于RFID天线时,对于用户的优点如下:(1)天线的库存少;(2)天线图形的试作简单;(3)由于可以印刷条形码而无须入口(Inlet)。用作RFID标签时,不仅天线和触点而且印刷设置的各种表示都可以在印刷专用基材上采用通常的彩色油墨进行印刷,因此可以制造天线和各种表示存在于同一面上的RFID标签。
3使用湿式处理技术的无需烧结的电子电路形成技术
(2)奥西2110 A3+幅面单色数字印刷机是一款性能比较稳定的机型,印刷速度为110张/分钟(A4),主要适用70g/m2双胶纸,纸张浪费率设计为零,但我公司在使用时仍会出现卡纸现象,具有复印功能。
(3)奥西6250 A3+幅面单色数字印刷机是一款比较先进的机型,印刷速度为250张/分钟(A4),主要适用70g/m2双胶纸,很适合机关印刷文件用纸的需求,受到全国机关文印单位的普遍认可。该机没有复印功能,在印刷环境和使用纸张相同的情况下,该款设备的卡纸率明显低于奥西2110 A3+幅面单色数字印刷机,但其体积却比奥西2110 A3+幅面单色数字印刷机多出三分之一。在选购该款设备时,应重点考虑工作场地大小。
( 4 )奥西3 1 6 5 A 3幅面单色数字印刷机的印刷速度为6 5张/分钟(A 4),具有复印功能,适合于7 0 g / m2双胶纸印刷,机身设计简单紧凑,操作简便,适合大订单印刷,但因干燥温度低,不适合铜版纸及一些特殊纸张的印刷,否则容易出现掉字断画现象,影响产品质量。
(5)施乐DC 900 A3幅面单色数字印刷机的印刷速度为90张/分钟(A4),机身设计比较紧凑,类似奥西3165 A3幅面单色数字印刷机,分辨率高、承印范围广,且具有复印功能,适用于静电复印纸的印刷,卡纸率低。其虽然可用于印刷70g/m2双胶纸,但卡纸率相对要高。由于该机的干燥温度高,因此可用于印刷铜版纸和一些特殊纸张,而且不会出现掉字断画现象。其缺点是不适合大订单印刷,印刷时间不宜超过2个小时,否则会因温度过高导致自动停机。
(6)施乐DC 6060 A3+幅面四色彩色数字印刷机适用定量为100~300g/m2的铜版纸,印刷速度为60张/小时(A4),没有复印功能。该设备由于干燥温度较高,所以印刷后的图文在纸张上的附着力也较高,不易出现掉字断画现象。其缺点是印刷时间不能过长,否则会因热固温度过高而自动停机保护。此外,该设备在印刷后的印品表面覆盖了一层硅油,形成一层亮膜,起到保护图文的作用,但这样对后序的覆膜造成了很大影响,易导致印品与膜的分离,起不到印品覆膜想要达到的既耐翻折又美观耐用的作用。
在全球传统印刷业越来越不景气的当下,数字印刷逆势而上,特别在中国,数字印刷新技术、新应用更是被一部分人寄予了可颠覆传统印刷的厚望。先进的数字印刷技术为消费者带来了全新的印刷产品体验及多元化的影像产品解决方案。然而面对形形的数字印刷机,印刷企业该如何选购呢?在此,笔者结合自身企业情况,谈谈如何选购数字印刷机。
印刷企业在选购数字印刷机时,一定要考虑自身业务情况,仔细分析数字印刷机的功能及印刷效果。以我公司为例,“SPI盛元印象”是我公司鼎力打造的现代化数字印刷连锁品牌,产品种类多样。根据不同产品的特点,我公司选购了不同品牌的数字印刷机。例如,照片书、个性化贺卡、个性化台历、影像礼品、各类喜帖、婚庆海报等产品对印刷质量要求较高,客户要求图片精美、画质优,色彩效果能与银盐冲印效果相媲美,于是,我公司锁定了HP Indigo数字印刷机,而为了达到更广的承印范围及更高的生产效率,我公司选择了HP Indigo 5500及HP Indigo 5600数字印刷机;为了满足个性化出版物、图书样书生产的需求,我公司购买了奥西黑白数字印刷机,盛元印象北京店选择了奥西旗舰产品6160短版数字印刷机。
科技的发展带动了数字印刷技术的发展,在不同的发展阶段,数字印刷技术概念不同.其中有几个比较常见的数字印刷技术概念:按需印刷.可变信息印刷,个性化印刷和远程印刷等。
①按需印刷
市场上消费者的消费需求是印刷的总目标,是一种针对性的印刷。印刷数量的多少并没有太大的限制,需要根据客户需求.可以在不同的时间段内进行印刷,也可以实现一张纸的印刷,另外也可实现零库存。
②可变信息印刷
印数作业中的信息是可以变动的,变动是绝对性的。同时输出的两张纸可能印刷的内容并不一样.具有不同的版式.尺寸和内容.另外.不同的材质等也是可以的。若从出版角度出发.可以实现两种不同的装订方式.
③个性化印刷
这种印刷模式是一种比较高级的印刷模式.根据消费者的不同需求,进行一种自定义的印刷,中间可以实现数据的变动,也可是对文件的个性化和高质量的个人资料进行印刷。
④远程印刷
远程印刷利用网络这种先进的科技环境.在不同地区,利用印刷设备.完成输出印刷,
2.喷墨成像数字印刷技术
喷墨成像印刷技术是一种较为先进的印数技术,整个印刷作业不需要接触,也不需要压力.不需要借助无印版的数字成像技术,相比传统印刷减少了印刷设备,节约胶片和版材等,能够在不同的材质上印刷.也不受不同厚度和幅度的限制。在喷墨系统中,按照不同的喷墨方式,可以将这种技术分为两种,按需喷墨技术和连续喷墨技术。
3.静电成像印刷技术
该技术在图文和数字印刷机组成的系统基础上.形成的一种印刷技术.相比较传统印刷.在印刷前.数字印刷也需要进行一定的处理工作,生成后的图像并不马上经过后续的处理工序.而是暂时被储存起来.可以放置在专门的储存系统中.按照客户的个性化需求,然后进行相应印刷输出作业。数字印刷材料种类及特征。
1.电子油墨和粉末
①电子油墨
在数字印刷中.一种新型的油墨电子油墨进入到了印刷行业,多使用在数字印刷术中。在其构成成分中,油墨微粒是带电的.在具体的印刷作业中,借助电子,实现对颗粒的控制。电子印刷颗粒具有较小的尺寸.通常来说,较小的尺寸为1一2微米.正是这种较小的尺寸.能够提升印刷的质量.具有分辨率和光滑度高的印刷效果.能够对图像边缘进行锐化.使图像层非常薄。
②电子油墨特征
A.亮度和分辨率高.耐持久像传统油墨一样.电子油墨所含成分也是一样的.不同之处是电
2.印刷纸张
①墨水载体-纸张
对输出稳定性产生影响的是纸张水分含量.影响或高或低的图像质量。纸张含水量大容易导致纸张的卷曲:纸张含较低的水分时.多有静电现象产生.容易将纸张卡住.导致送纸频繁。为了减少这种情况的发生,具体的生产作业要合理控制温度。通常来说.纸张如果具有较好的挺度和光滑度.能够提高印刷的质量.有利于改善印刷设备.印刷生成的图像比较理想。静电照相数字印刷机能够满足这种要求.
釆用了先进的印刷技术。相比较之下的卷筒纸数字印刷机却无法满足这种要求.要求较高质量的印刷纸张,要具有良好的光滑度和挺度。子油墨是充了电的.相比较传统油墨,阅读起来更加方面„电子油墨印刷的文字亮度清晰.分辨率高.可以实现180度的旋转。
B.强大的适印性电子油墨使用的印刷材质较为广泛.能在塑料.纺织品和纸张等材料上印刷。虽然液晶显示器能够将影像投放在玻璃上,但是比较沉重.容易破碎。相比较之下的电子油墨.却能够较好地在塑料上显示,弹性感较高.是一种超薄状态,不容易造成破碎。随着技术的发展.在传统的标准本色域基础上.电子油墨已经被使用到这方面,额外添加了橘红色和紫色.能够表现出较高的色彩呈现能力.相比原有的4种色彩.色彩展现能力较为突出。
②静电照相数字印刷用纸
从显影方式划分角度出发,可以将静电成像技术分为两种.液体墨粉显影和固体墨粉显影。无论是液体墨粉显影.还是固体墨粉显影.都要能够和印刷纸张匹配,满足纸张表面温度的要求.能够匹配纸张的性能.对纸张导电能力不敏感。
③喷墨用纸
喷墨用纸通常使用水性油墨。纸张和水性油墨接触后.将油墨迅速吸收.在纸张内部扩展开来.不利于图纸色彩和清晰度的呈现。在特殊涂布技术的基础上.生成的喷墨打印纸是比较优质的,吸收对象扩大化,能够吸收水性油墨.即使是吸收过后,也不会发生油墨的扩散.生成的印刷图粉末分析数字印刷粉末材料主要成分发现.其有两部分构成,一种是单组分墨粉.另外一种是双组粉墨粉。单组分墨粉有两种:带电的单组墨粉和不带电的单组墨粉。粉末转移不需要载体。单色黑白印刷色粉的主要构成成分为氧化铁.相比较之下的双组分色粉多使用在彩色应刷机中。上组粉磨粉的构成结构中有色剂和载体颗粒两部分。着色剂具有绝缘性,不带有电,载体是带电的。在印刷过程中.借助载体平台.着色剂固着在上面.完成印刷作业。
1、引言
由于金融危机对各行业造成一定影响,传统的印刷行业也受到了很大的冲击,使得传统印刷企业的业务量产生严重的下滑。同时,数码印刷虽然也受到一定的冲击,但是影响较小。因此,数码印刷技术的市场份额逐渐增大,导致数码印刷成为未来印刷行业的一种趋势。
2、数码印刷技术
2.1 数码印刷
数码印刷(computer to press)就是借助计算机处理的数字文件进行直接印刷,同时也指全过程或者部分过程的数码化,也叫做计算机直接印刷。数码印刷包括激光照排、数码打样、数字化工作流程、远程传版、印刷厂ERP等。
2.2 数码印刷技术特点
(1)告别铅与火。数码印刷技术将传统的排版技术和环境进行了改造,用电子出版取代了铅字排版,数码印刷技术的告别铅与火阶段,为出版印刷的数字化的发展奠定了基础。
(2)彩色和图像的相结合。随着图形图像技术、色彩管理技术、图像信息交换技术以及图像扫描等高科技的发展,桌面彩色系统代替电子分色机成为一种发展趋势。
(3)异地传递。传统的印刷技术不能让读者看到异地的当日新闻,尤其是在偏远地区,常常会有新闻变旧闻的现象发生。用数码印刷通信技术代替传统的异地印刷样板传递,大大提高了新闻的时效性以及准确性。
(4)告别纸和笔。近年来,随着网络技术、信息跟踪技术、信息技术、信息交换技术的发展,使得计算机技术与网络技术相结合以实现出版编辑数码化成为可能。
(5)实现了网络出版跨媒体出版。跨媒体出版就是将相同的数码信息内容通过不同的媒介,如同一内容的文件可以以纸张、报刊以及书籍的形式,还可以通过网络进行管理和,即网络出版
2.3 数码印刷的关键技术
(1)喷墨成像数字印刷技术。其基本过程就是将少量的墨水滴到纸上,然后进行组合成像。进行滴墨的位置是依靠喷墨头精确的移动,加上多种不同色彩的油墨,这样就可以打印出色彩丰富的影像。通常情况下,为了保证承印物中油墨有足够的干燥速度,油墨中的溶剂成分可以迅速的融入承印物;另一方面,为了保证足够高的分辨率,需要油墨中的呈色剂可以迅速粘附在承印物表面。按照不同的喷墨形式可以将其分为按需喷墨和连续喷墨两种形式。
(2)磁成像印刷技术。其成像原理就是依靠磁性材料的磁子通过外磁场的作用下进行定向排列,以形成磁性潜影,然后用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的作用,将潜影可视化,最后在承印物上成像。磁性色粉多采用氧化铁,这种材料颜色较深,因此比较适合制作黑白影像,彩色影像不易实现。
(3)静电成像数字印刷技术又叫做电子照相技术。在光导体上通过激光扫描而形成静电潜影,在带电色粉与静电潜影之间产生库仑力从而将静电潜影可视化,最后将可视化的影像转移到承印物上而完成印刷。打印的过程就是将打印的资料转换成小点之后,通过激光将小点扫描到一个特定的旋转滚筒上,在滚筒转到粉末槽旁边时,由于粉末带有正电,因此粉末可以迅速依附到滚筒上激光扫描部位,形成打印影像。
3、数码印刷的发展现状
3.1 国外数码印刷市场发展现状
数码印刷技术具有个性化印刷、网络化印刷,且还能进行联机加工等优势,因此数码印刷技术不仅应用于商业快印、机关文印等领域,而且在电信、保险、金融、包装印刷等领域也得以应用。在国外,数码印刷技术广泛应用于客户目录、商务印刷以及明信片、小册等小量书刊中;用于药品包装、礼品包装等小型包装;还可以印刷墙纸、花边纸以及腰线等。数码印刷在全球的市场营销总额高达1.2亿美元,是现有传统印刷营业额的两倍。现在几乎所有可以按照传统的印刷方式的印刷品均可用数码印刷方式进行印刷,大致可以分为书本,商标,手册,商品传单,商品目录,政治类宣传品/安全印刷/身份证等等。
3.2 国内数码印刷市场发展现状
在我国,数码印刷市场有一定的发展,并呈现出越来越强的个性化,如电信、银行、保险、邮政等个性化印刷市场的出现。数码印刷的出现也孕育一批优秀的数码印刷企业,如速必得、康伟数码、同昆数码等各种体制的数码印刷公司。
我国在数码印刷的应用方面处于两极分化的局面,一端是低级市场,使用的设备大多是数码复印机和多功能一体机等,承接的客户是以便宜、快捷为目的;另一端是高端市场,数码印刷设备大多是生产型印刷机,多个性化、可变数据的彩色印刷品。另一方面,我国数码印刷市场规模虽大,但是发展不成熟,我国数码印刷市场大多集中在商业印刷和书刊印刷两个领域,很少涉及到包装印刷领域,因此数码印刷未能够充分利用起来。除此以外,我国数码印刷的地区发展不平衡,在北京、上海、杭州等地区数码印刷发展较快,而在东北以及西北等技术较为落后的地区数码印刷则发展较为缓慢。
4、数码印刷的发展趋势
随着数码印刷设备以及数码印刷工艺的不断提高,数码印刷技术将会成为未来主流印刷的业务之一。数码印刷未来的发展趋势:数码印刷的质量、速度不断提高;印后加工智能化、自动化、可以在线装订;数码印刷的单张纸印刷成本将降低,数码印刷所占市场份额将会不断扩大,且随着数码印刷市场份额的不断提高,数码印刷市场将会进一步细分;实现网络印刷;喷墨印刷技术飞速发展,且在成本降低的同时,质量以及速度将会不断提高。
5、结语
随着数码印刷设备以及数码印刷工艺的不断提高和改进,数码印刷市场化进程不断加快,我国数码印刷市场不断完善。另一方面,由于我国数码印刷技术发展起步较晚,与国外先进的技术相比仍然存在一定的差距,因此可以邀请国外知名专家及学者到国内进行交流合作,掌握数码印刷行业最新技术及发展动态,为我国数码印刷的发展奠定基础。
参考文献
[1]周炳然.关于数码印刷的几点思考[J].科技与出版,2007(1).
前言
电子计算机是上个世纪最伟大的发明,它的出现使世界的科技向前迈进了一大步。而自从计算机被发明以来,它就被人们应用于各种领域。随着时间的推移和计算机性能的提升,它的应用也变得越来越广泛。而计算机在印刷行业的应用更是印刷行业的一大进步,计算机印刷系统以其特有的优点被广泛应用于图书印刷,商业印刷等各种领域,随着该项技术的日益完善,它在传统的印刷方法中更加脱颖而出,成为当今时代最主流的印刷技术。
1 计算机数字印刷系统的起源与发展
1.1 计算机数字印刷系统的起源
计算机数字印刷最早出现于20世纪90年代,1993年以色列的Indigo和比利时的Xeikon两个公司分别推出E-print1000和DCP 1黑色数字印刷机作为开端。自此之后,各种各样的数字印刷机逐渐产生,比如,激光印刷机,喷墨印刷机等。这些数字印刷机被广泛的应用于图书印刷,包装纸的印刷,墙纸印刷等,该项印刷技术可以根据顾客的需要而变换产品样式,顾客有更多的自主选择性。所以,这种技术经出现,就成了印刷行业的主导。
1.2 计算机数字印刷系统的组成结构
计算机数字印刷技术是以计算机专用的处理器为主体,以数字的形式对信号进行采集、传导、监测、压缩以及计算等处理,以确保数字化印刷技术的高效性。其具体运行模式为:将欲编辑的文字,图像等输入到计算机的硬盘中,然后对这些元素进行选择性的编辑,修改整理,然后采用RIP技术,对文字图像等进行合理的排版,最后用数字印刷机将排版好的格式输出到指定的介质上,完成整项印刷任务。这其中,RIP技术是顾客自主选择文件样式的关键步骤。计算机印刷技术与传统印刷技术相比具有明显优势,其主要表现在:计算机数字印刷技术工序简单,印刷效率高,而且印刷的质量更好更精准,形象的来说,计算机数字印刷技术就是将原有的文字图像等元素采用数字模拟信号复制,然后用计算机识别这种模拟信号将识别的元素印刷到介质上,这种复制形式就使印刷的产品与原来的材料元素几乎完全一致,使印刷的精准度更高。
1.3 计算机数字印刷技术的发展
目前世界上的印刷行业普遍的采用计算机数字印刷系统,而在长期的使用过程中我们也会发现该技术方法的一些缺点或者是说可以有一些可改进的地方,所以为了适应社会的需要,计算机数字印刷技术也一直在改进与发展。自从E-print1000和DCP 1两台黑色数字印刷机被发明以来,人们在使用中不断摸索,然后出现了激光印刷机,鉴于激光印刷机的空间协调性较差,通过研究总结人们又发明了喷墨印刷机,喷墨印刷机改善了以往的不足,又一次提高了生产效率和生产能力,掀开数字印刷历史的新的一章。
2 计算机数字印刷技术的应用
2.1 图书印刷市场上的应用
传统的图书排版是活字铅排版法,而随着社会的发展和计算机数字系统的完善,现代图书排版多采用电子照相排版技术。在计算机数字印刷技术中,将文字信息转化为图像信息在进行信息的输入,一方面因为简便操作更简单,提高印刷效率,另一方面也是为了增加印刷的精准度。而对于像报纸这类要求低成本,快捷的读物来说,它们的印刷则需要更快的速度,更高的效率,这就要求新闻材料在整理编排时要充分考虑到印刷的影响因素,利用现代的传输技术将资料传送到计算机里,然后进行一系列的印刷。
2.2 商业印刷市场上的应用
在商业印刷市场上,人们的消费观念在物质资料极大丰富的今天在不断地发生变化,商业印刷比重和个性化信息印刷数量年年上升。个性化需求这方面的印刷市场越来越大。而这些个性化的需求,传统的印刷方法没有办法满足,只要计算机数字印刷才能更好地实现个性化的需求。近些年来,商业印刷中计算机数字印刷所占的比重在逐年增大,被广泛的应用于影像行业、商业设计、户外广告、报业印刷、机关文印、金融/邮政/电信账单等各领域。这其中,尤为重要的是钞票和证券的印刷,首先,对于证券来说,它代表着一定的经济价值,人们对它的质量也会很重视,首先在外观上来说,它一定要给人一种高档的感觉,这包括印刷的质量和精度,纸张的厚实感等。还包括证券整体的整体程度,规格一致性。而且,它的印刷材料要有很好的抗腐蚀性,由于证券是要长期保存的有经济价值的印刷品,所以一定要保证印刷材料的质量,保证其有一定的抗腐蚀性。
而对于钞票来说,其印刷质量就更加重要,它的印刷要求也就更加严格。钞票的印刷中最值得注意的就是它的防伪处理,防伪处理要求印刷的技术具有很高的精确性,要求两面的图像同时生成,边线完全重合。另外,钞票凹凸的手感和抗腐蚀性也需要很高超的印刷技术。
3 计算机印刷系统未来发展前景
随着社会的发展,人们对于印刷品的个性需求也越来越强烈,这在很大程度上带动了计算机数字印刷技术的发展,并且随着人们的需求越来越大,数字印刷的技术也会越来越完善。在印刷技术发展中,作者认为首先要注意的方面是印刷品要有一定的环保性,现在很多工厂已经把印刷品上用于美观的覆膜改为为其上一层亮光油,这不但体现了纸张的滑润和亮度也增加了印刷品的可回收利用性。另外,我们还应该注重印刷机的小巧方便和产品外观的新颖。印刷品质量的好坏不仅取决于其精准度,而且还在于其材料以及外观的表现。印刷时要保证纸张和油墨的质量,在印刷完成后,要对印刷产品进行一定的装饰处理,使产品更美观。
计算机数字技术印刷技术的发展离不开网络信息技术的发展,而在电子信息迅速发展的今天,相信必将带动数字印刷技术的发展,数字印刷技术将强化技术,增加更加个性的元素,在商业印刷的潮流中走在印刷行业的最前端。数字印刷技术将朝着高效率高质量的方向前进,使该技术更系统化,可行性更高。
4 结束语
计算机数字印刷技术与传统印刷技术相比具有明显的优势,在信息网络快速发展的今天,数字印刷技术必将成为印刷行业的潮流。相信随着数字印刷技术的普遍使用,将会总结出该技术一定的缺点,并且完善技术,将环保的理念融入其中,环保的同时减低材料的成本,让计算机数字印刷技术发挥出更大的价值,促进前端的印刷技术的发展,满足更多层次的需要。
参考文献
很多企业将Drupa看作新印刷技术最大的平台,将4年来的最新研究成果在展会上集中展示,使得Drupa展会发挥着印刷技术“里程碑”的重要作用。而中国印刷科学技术研究所(以下简称“中印所”)则肩负着将这些新印刷技术快速带回国内传播、研发创新的重任。
20世纪80年代以来的历届Drupa展会,中印所都组织强大的参观阵容到现场学习考察,并将Drupa上展示的先进技术传播到国内。从CTP技术的引进,到“德鲁巴来到中国”国际印刷技术报告会等活动的推出,以及“科印传媒”品牌的建立,中印所紧跟时展,有效推动了Drupa展示的先进印刷技术在中国的传播与应用,并在力所能及的基础上研发创新,为中国印刷业的发展和进步做出了一定的贡献。
图1 1986~2012年历届Drupa的展出主题
20世纪80年代桌面出版系统风起云涌
关键词:桌面出版系统(DTP)——Drupa 1986
在激光照排技术兴起前,铅字排版在中国印刷业极为盛行。1976年,英国蒙纳(Monotype)公司推出了世界上第一套激光照排系统(Laser typesetter),正式开启激光照排时代,为桌面出版系统的诞生创造了有利的条件。
1979年,经国家出版局批准,成立了北京新华照排研究实验中心,1984年归属中印所。照排中心对蒙纳英文激光照排系统进行消化吸收,开发中文激光照排系统。中心与上海印刷技术研究所合作开发出中国第一套计算机中文字库,用激光照排系统排出了中国第一本正式的印刷出版物。
随着技术的发展,激光照排机逐渐被激光图像输出设备(Image setter)所取代,由黑白图像扫描仪、计算机、激光打印机和激光图像输出设备组合而成的桌面出版系统开始登上历史舞台。
Drupa 1986展会上,桌面出版系统无疑成为其中最大的热点。在这场对印刷业影响深远的技术革命中,Adobe、Apple、Aldus发挥了重要的作用。在Adobe的努力下,PostScript成为出版印刷行业的标准语言。桌面出版系统的出现使前端实现了黑白图文组版及后端黑白图文整版输出,产生了出版社来盘加工这一新的业务方式。
中印所在中文桌面出版系统的开发方面走在国内前列。1985年,中印所研发出我国第一个商业化的中文桌面出版系统——“科印”电子出版系统。能对科技类、五线谱等复杂版式进行组版输出。在政府支持下,“科印”电子出版系统在国内大部分新华印刷厂中得到了应用,加速了铅字排版的淘汰,并迅速成为当时我国书刊电子出版系统的主流产品,有效地迎合了桌面出版时代的到来。
与此同时,中印所旗下《印刷技术》杂志经多次改版后发展壮大,与中印所一起承担起印刷新技术宣传与普及的历史使命,成为国内发行量最大、覆盖面最广的专业杂志,带动了业内一批媒体的成长。
20世纪90年代初彩色桌面出版系统登上历史舞台
关键词:彩色桌面出版系统——Drupa 1990
以往的桌面出版系统只能实现黑白图文的编排。Drupa 1990上出现的彩色桌面出版系统使印前彩色图文处理实现由“模拟”到“数字”的转化。随着这项技术的普及,印前处理全面进入数字化时代,彩色图文合一、计算机组版成为现实,在屏幕上可看到图文合一的版面,还实现了分色出片。彩色桌面出版系统的硬件包括彩色扫描仪、工作站和图像输出机,软件包括Photoshop、PageMaker等等。在传统工艺流程中曾发挥重要作用的电分机逐渐被淘汰。
为了适应彩色桌面出版系统这一革命性变化,中印所做了许多努力和尝试。1990年,中印所将彩色桌面出版系统介绍到国内,并于1993年组织召开国内第一次“彩色桌面系统专家研讨会”。自1994年起,中印所成功举办了6届北京国际电子出版暨多媒体展览会(EPmedia),对我国彩色出版业产生了重要影响。为了有效地推动彩色桌面出版技术在国内的传播和应用,1995年,中印所还出版了国内第一本系统介绍彩色桌面出版系统的杂志《桌面出版与设计》,该杂志是第一本采用彩色桌面出版系统组版输出的中文杂志。
1994年,由中印所与美国苹果公司合作成立苹果彩印技术中心,时任全国政协副主席的万国全和苹果公司总裁迈克尔·斯本德拉也专程出席成立仪式。苹果彩印技术中心以推广世界先进的开放式彩色桌面出版技术、促进国内行业发展为目标,为国内印刷界同仁提供了一个极为系统、全面、直观地认识和了解当今世界最新成果的窗口,为国内培养了大批彩色桌面出版系统专业人才。
为了适应彩色桌面出版系统的需要,1989年,中印所与台泥资讯股份有限公司开始合作进行专业字形设计和字库产品开发,1993年合资成立汉仪公司。2009年,汉仪公司正式成为中印所全资企业,更名为北京汉仪科印信息技术有限公司。迄今为止,汉仪公司已经向国内外市场推出近两百款数字化中文字库,承担了研发生产中文字库、传播中华文化的重任。
20世纪90年代中后期CTP等数字化技术集中爆发
关键词: CTP(Proof、Plate、Plate on Press、Print)——Drupa 1995
1995年的Drupa是CTP技术的舞台,在这届展会上,包括CTProof、CTPlate、CTPlate on Press、CTPrint在内的各项技术得到了广泛的展示和追捧。其中,CTProof是数码打样,CTPlate是计算机直接制版,CTPlate on Press是在机直接制版,CTPrint是数字印刷。由于CTP(主要指CTPlate)设备及版材在Drupa 1995上大规模展出,并开始付诸应用,因此许多人将1995年称做“CTP元年”。Drupa 1995也是历史上数字技术应用于印刷、产生划时代技术最多的一届。数字印刷技术在1993年首度亮相后,在Drupa 1995上又进行了集中展示,Indigo公司的E-print1000、Xeikon公司的DCP-1彩色数字印刷机等成为展会上的明星产品,生产型的数字印刷设备登上历史舞台。
为了加快CTP技术在中国的普及。在1996年的EPmedia展览会和报告会上,中印所将CTP技术介绍到中国,并举办了国内第一次关于CTP技术的研讨会和数字式彩色打样研讨会。2001年,印刷技术杂志社首次推出了“CTP在中国”市场调查报告,深入剖析中国CTP现状与发展,迄今为止成功推出了10期调查,已成为分析国内CTP市场发展的权威之作。
除了在信息传播方面推动CTP在中国的发展,中印所在CTP配套耗材的技术研发方面也不遗余力。2000年,中国印刷科学技术研究所和日本富士胶片株式会社合资成立了富士星光有限公司,该公司成功地生产出中国第一批热敏、紫激光等CTP版材,有效地推动了CTP在中国的发展。CTP技术的出现,加速了激光图文输出系统和传统胶片的淘汰。
21世纪初网络技术深刻影响印刷业
关键词:与网络相结合的数字化工作流程和跨媒体出版——Drupa 2000;JDF——Drupa 2004
进入2000年以后,网络化浪潮迎面袭来。在21世纪初举办的两次Drupa展会中,网络技术在印刷业中的应用在展会上得到了充分体现。Drupa 2000的主题是与网络相结合的数字化工作流程和跨媒体出版,它们的出现表明了印刷技术在数字化之后向网络化迈进。Drupa 2004的主题是JDF,在DTP、CTP及数字印刷技术出现并趋向成熟之后,印刷技术由“局部创新”走向印前、印刷、印后的“全流程整合”。
在数字印刷时代新技术大爆炸的局面下,为了将更多关于Drupa的信息带入中国,中印所旗下媒体《印刷技术》等杂志,对两次Drupa展会进行了大规模的报道,并于2000年、2004年连续举办了两届“德鲁巴来到中国”国际印刷技术报告会,有效地传播了Drupa的新技术信息,促进了中国印刷技术的变革。
为了适应印刷新技术的发展,2002年1月,在桌面出版时挥了巨大作用的《桌面出版与设计》杂志完成历史使命,正式更名为《数码印刷》。中印所又尝试举办“数字印刷技术研讨会”,成立中国印刷技术协会数字印刷分会,积极推动数字印刷技术在国内的发展。2002年,数字印刷大型系列市场调查报告“数码印刷在中国”正式推出,在业界引起强烈反响。2005年,“科印杯”数码印刷作品大奖赛暨“数码印刷在中国”技术高峰论坛也应运而生。目前,该活动已成为促进数码印刷在中国全面、深入应用的重要力量。
在举办EPmedia同时,中印所也逐渐积累了举办大型国际展会的经验,并将关注的目光投向世界。经过多年的努力,2003年,中印所、中国印刷技术协会同Drupa印刷展主办方杜塞尔多夫国际展览公司等联合主办的首届中国国际全印展在上海举办,并大获成功。迄今为止,全印展已经成功举办了四届,有力地推动了中国印刷业的发展。
2003年,中印所以《印刷技术》为基础,将旗下《数码印刷》、《印刷经理人》等印刷媒体整合为“科印传媒”,以统一的形象组织市场活动。2005年,中印所又紧跟时代需求,推出印刷行业门户网站科印网(),向网络媒体进军。经过几年的发展整合,2006年4月,隶属于中印所的北京科印传媒文化有限公司正式成立。2010年,经营印刷耗材、辅助器材、零配件以及专业图书的网上商城——印贸网()正式上线。为了紧跟移动互联时代新的市场需求,2011年又推出了“科印手机报”……
目前,科印传媒已经成为中国印刷包装行业领先的综合性专业媒体服务机构,在中国印刷包装领域具有极高的知名度和影响力。科印传媒肩负起向国内传播新印刷技术的责任,也意味着中印所对于Drupa新技术的传播进入一个全新的阶段。
2000年、2004年两届Drupa展会的数字化、网络化蓄势,最终迎来了2008年喷墨技术的大爆炸,数字印刷的大发展时代正式来临。
进入21世纪喷墨印刷技术独领
关键词:喷墨印刷——Drupa 2008;喷墨与胶印相结合——Drupa 2012
严格意义上讲,伴随着数字化印刷技术的兴起,喷墨印刷早已登上印刷舞台,但多应用于大幅面广告喷绘和小幅面票据可变条码喷墨领域。在Drupa 2008上,这种局面发生了根本性的转变,以高速、彩色、高质量、宽幅面、生产型、广适性为特征的喷墨印刷机纷纷亮相,有30多家公司推出了不同类型的喷墨印刷概念机。崭新的喷墨印刷技术领域呈现群雄纷争的局面,甚至已经不能称其为新技术,就已经直接进入广泛应用的集中爆发阶段。因此,Drupa 2008也被称为“喷墨Drupa”。此后,一些当初在Drupa 2008亮相的喷墨印刷设备已经逐步正式投入生产。在刚刚结束的Drupa 2012展会上,又有一批成熟、稳定的喷墨印刷系统亮相,喷墨印刷技术正式进入应用阶段。
伴随着喷墨印刷技术的成熟,喷墨印刷与胶印工艺、数字印刷系统供应商与传统印刷设备制造商结合日益紧密,Drupa 2012上展出的兰达(Landa)纳米彩色喷墨印刷系统便是其中的典范之作。这个号称掀起第二次彩色数字印刷革命的喷墨印刷技术,采用胶印橡皮布转印技术和纳米墨水,将喷墨印刷技术的灵活性,与胶印在不同材料、不同介质的完美适性结合起来,有效地拓展了喷墨印刷技术的适应范围,让人们真正意识到,喷墨印刷与胶印相结合并在印刷材料和工艺方面有所突破,也能迸发出巨大的活力。
早在2006年,《数码印刷》杂志就推出了“喷墨印刷系统用户调查分析报告”。2008年,中印所通过第三届“德鲁巴来到中国”报告会向国内全面、系统地介绍了Drupa 2008喷墨印刷技术的最新进展。2011年3月,中印所在广州举办了中国喷墨应用发展论坛,共同探讨喷墨印刷技术的发展,推动传统印刷企业的数字化转型,促进中国喷墨印刷市场的繁荣发展。同时,中印所开始进行喷墨印刷新技术、喷墨与传统印刷结合的研发,以及喷墨印刷的应用开发。2012年3月,中印所与伊士曼柯达公司、上海太阳机械有限公司共同签署战略合作协议,以位于中印所的联合实验室为平台,共同开发高速喷墨技术的组合印刷系统应用,探索市场推广营销模式,为印刷包装行业的技术升级、企业转型提供创新解决方案。目前,中印所正在建设印刷环保技术产业化重点实验室,其中等离子技术在数字喷墨印刷及表面处理过程中的应用、环保型喷墨CTP胶印版的研究等多个研究项目与喷墨印刷有关,这些研究在推动绿色印刷进程的同时,也推动着喷墨印刷在中国的发展。
为了更好地传递Drupa展会上的前沿资讯,2012年5月,中印所及科印传媒派出了强大的记者团和专家考察团前往Drupa 2012展会现场,并通过科印网、科印手机报和科印微博等网络平台第一时间传递展会信息,系统、全面地向国内介绍了备受关注的兰达纳米喷墨印刷技术以及数字印刷的精进,包装及标签印刷的快速发展,传统胶印的增值,印前、印后领域的新方向以及中国展团的风采。
2012年7月,中印所还将主办2012德鲁巴高新技术报告会,第一时间权威、全面、立体地展现Drupa 2012上的国际最前沿技术,让国内同行不出国门也能了解Drupa的技术动态,助力印刷企业了解新技术、新产品及其所预示的印刷行业未来的发展趋势,在新的市场中抢占先机。除此之外,2012年9月,由中印所主办的iDigital 2012数码印刷主题公园将在天津举行,该公园以“数字生活、印刷时尚”为主线,为数字印刷技术应用企业全方位展示数字技术在印刷领域中的无限魅力。同期还将举办相关技术论坛、“科印杯”数码印刷作品大奖赛颁奖典礼及数字印刷应用培训等丰富多彩的活动。
从Drupa看印刷技术发展趋势
任何新技术的产生,其发展趋势便是取代落后的生产方式,对已经成熟的生产方式进行补充和创新,这对于印刷业来说也不例外。万众瞩目的Drupa展会,既是新印刷技术的推动者,也是传统印刷中落后技术的终结者。
数字技术的普及,加速落后印刷工艺的淘汰
Drupa展示的众多新技术加速了印刷业的新老交替,并呈现出较为稳定的发展规律。自20世纪80年代以来,数字技术在印刷业中的应用逐渐将铅字排版、电分机、激光照排机等工艺取代:从激光照排技术的推出到铅字排版被完全取代,经历了大约15年的时间(1976~1990年);从Drupa 1990上彩色桌面出版系统大放异彩到电分机的消亡,也经历了近15年的时间(1990~2005年);从Drupa 1995出现的CTP技术到激光图文输出技术走向边缘化也走过了15年左右的时间(1995~2010年)。
网络与数字技术的结合,推动印刷技术发展创新
2000年以来,网络技术的兴起,使得与互联网相结合的数字化工作流程、跨媒体出版和JDF等技术获得飞跃性的发展。新兴的网络技术与数字化技术,使得古老的印刷业焕发出新的活力。Drupa 2012展会上,许多厂商展示了网络技术在印刷业的应用,其中不乏“云计算”的身影。网络与数字技术将不断地推动印刷技术的发展创新。
以喷墨印刷为代表,数字印刷技术前景无限
1 引言
传统印刷有凸印、平印、凹印、丝印四大印刷,先是凸印一统天下,后来演变为以胶印为主导的情形。胶印固然可以提供良好的质量和较短的生产周期,但仍存在很多不令人满意的地方;而数字印刷具有个性化强、按需印刷交件快、使用劳动力少、占地面积小、节约资源等优势。由于在数字印刷工作流程中无需胶片,甚至无需印版、润版液及显影液,所以很大程度上避免了在图文转移时溶剂的挥发,有效地降低了对环境的危害程度[1]。
数字印刷这一新技术自1995年在DRUPA展览会上展出后,在世界范围内掀起了热潮,而我国的数字印刷近几年也有了快速的发展。
2 数字印刷的概念及工作原理
2.1 数字印刷的概念到目前为止,国际上还没有对数字印刷(Digital Printing)的标准定义,主要存在两个观点,一个是计算机行业的观点,另一个是印刷行业的观点。计算机行业把由数据输出到纸上的技术过程均称为数字印刷,不管它是黑白的还是彩色的。因此也把这种意义上的数字印刷机称为打印机(Printer)。而印刷行业则把由数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。
数字印刷是用数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术,它将各种原稿(文字、图像、电子文件、网络文件)输入到计算机中进行处理后,无需经过电分胶片输出、冲片、打样、晒PS版等工序和时间,而直接通过光纤网络传输到CMYK四色数字印刷机上印刷或直接进行分色制版的一种新型印刷工艺[2]。
2.2 数字印刷的工作原理数字印刷系统一般由图文合一的印前处理系统与数字印刷机或照排系统组成。数字印刷利用印前系统,将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上,印刷出彩色印品。操作人员根据用户的要求及其所提供的原稿输入计算机(印前处理系统);在计算机上进行图文数据的处理,对图像进行色彩、阶调、层次等有益的调整,进行能满足用户要求的创意、修改以及文字合成等,再将图文信息进行编辑排版,最终将理想的图案、文字编排成用户满意的内容和形式。这些数字化的信息最后经过RIP栅格化处理,生成相应的单色像素数字信号,然后将这些数字信息输出到电子数据控制中心,这样就可以进行分色制版;也可以将数字信号传送到印刷机的激光器上进行调制,发出相应的单色激光对印版滚筒进行扫描。由感光材料制成的印版滚筒经感光后就能吸附油墨或墨粒,这样就可把图文信息转印到呈印物上,完成印刷[3]。
3 数字印刷的关键技术
3.1 静电成像数字印刷技术静电成像(Electro-photographic)又称电子照相技术,其基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影,再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化,最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷,将小颗粒的粉末附着固定在纸上成像。打印的程序各厂牌虽有不同,原理则大同小异。通常是将打印的资料转换成小点之后,以激光把小点扫描到一个旋转的滚筒上(滚筒用对光高度敏感的材料制成,并带有正静电荷,被激光扫描到的部位则转为负静电荷);当滚筒转到粉末槽的旁边,粉末带正静电荷,所以立即附着在激光扫描的部位,即是要打印的影像;这时一张带负静电荷的纸在滚筒下方出现,所带电极强度较激光扫描到滚筒上的略大一些,于是滚筒上的粉末就被吸到纸上,加热固定之后,打印就完成。这一流程单色走一次,彩色要走4次(CMYK四色粉末各走一个滚筒)。成像的粉末非常细小,通常是固体粉状[4]。
3.2 喷墨成像数字印刷技术喷墨打印则采用不同技术,以小滴的墨水滴到纸上,组合成像,墨滴非常小。滴墨的位置靠喷墨头准确的精细移动,用多个不同彩色的墨水匣,可以打印出完全色彩的影像。一般要求油墨中的溶剂、水能够快速渗透进入承印物,以保证足够的干燥速度;油墨中的呈色剂能够尽可能固着在承印物的表面,以保证足够高的印刷密度和分辨率。因此,所使用的油墨必须与承印物匹配,才能保证良好的印刷质量。
按照喷墨的形式把喷墨成像分为连续喷墨和按需(脉冲)喷墨[5]。连续喷墨所喷出的墨流是连续不间断的,在压力的作用下通过细小的喷嘴,在高速下分散成细小的墨滴。当每一滴墨滴离开喷嘴的时候被充以静电荷,通过改变电场的有或无来实现在承印物上的印刷。按需喷墨也叫脉冲给墨,它是将计算机里的图文信息转化成脉冲的电信号,然后由这些电信号来控制喷墨头的闭合,即实现承印物上的图文区或是空白区。其中最有代表性的喷墨技术要属压电陶瓷技术。
3.3 磁成像数字印刷技术磁记录成像技术与磁带的记录技术采用的是相同的记录原理,即依靠磁性材料的磁子在外磁场的作用下定向排列,形成磁性潜影;然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用,完成潜影的可视化;最后将磁性色粉转移到承印物上[6]。
磁性色粉采用的磁性材料主要是氧化铁,这种材料本身具有很深的颜色,因此,这种方法一般只适合制作黑白影像,不容易实现彩色影像。
4 数字印刷的应用
数字印刷有着广泛的应用,如商业印刷、情报印刷、包装印刷、报纸印刷、卡片印刷、制罐印刷、短版印刷、按需印刷等。由于数字印刷的特点,它已经在印刷业占据越来越多的份额,尤其在欧美市场,已经形成与传统印刷并驾齐驱的态势。
5 结束语
数字印刷技术以其不同于传统印刷技术的方式,越来越趋于成熟并引起广大关注。同时由于数字印刷开发的是以一个新的概念来开发的市场,与传统印刷业务也有本质的区别,所以随着我国印刷业务朝向短版、快速、个性化发展的领域进军,数字印刷将凭借其巨大的市场潜力,在我国得到飞速的发展。
参考文献
[1]杨净.数字印刷及应用[M].北京:化学工业出版社,2005
[2]贝内特.数字印刷和可变数据印刷[M].北京:印刷工业出版社,2008
[3]时永青.数字印刷及其与传统印刷之比较[J].印刷杂志,2004(2)
1引言
传统印刷有凸印、平印、凹印、丝印四大印刷,先是凸印一统天下,后来演变为以胶印为主导的情形。胶印固然可以提供良好的质量和较短的生产周期,但仍存在很多不令人满意的地方;而数字印刷具有个性化强、按需印刷交件快、使用劳动力少、占地面积小、节约资源等优势。由于在数字印刷工作流程中无需胶片,甚至无需印版、润版液及显影液,所以很大程度上避免了在图文转移时溶剂的挥发,有效地降低了对环境的危害程度[1]。
数字印刷这一新技术自1995年在DRUPA展览会上展出后,在世界范围内掀起了热潮,而我国的数字印刷近几年也有了快速的发展。
2数字印刷的概念及工作原理
2.1数字印刷的概念到目前为止,国际上还没有对数字印刷(DigitalPrinting)的标准定义,主要存在两个观点,一个是计算机行业的观点,另一个是印刷行业的观点。计算机行业把由数据输出到纸上的技术过程均称为数字印刷,不管它是黑白的还是彩色的。因此也把这种意义上的数字印刷机称为打印机(Printer)。而印刷行业则把由数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。
数字印刷是用数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术,它将各种原稿(文字、图像、电子文件、网络文件)输入到计算机中进行处理后,无需经过电分胶片输出、冲片、打样、晒PS版等工序和时间,而直接通过光纤网络传输到CMYK四色数字印刷机上印刷或直接进行分色制版的一种新型印刷工艺[2]。
2.2数字印刷的工作原理数字印刷系统一般由图文合一的印前处理系统与数字印刷机或照排系统组成。数字印刷利用印前系统,将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上,印刷出彩色印品。操作人员根据用户的要求及其所提供的原稿输入计算机(印前处理系统);在计算机上进行图文数据的处理,对图像进行色彩、阶调、层次等有益的调整,进行能满足用户要求的创意、修改以及文字合成等,再将图文信息进行编辑排版,最终将理想的图案、文字编排成用户满意的内容和形式。这些数字化的信息最后经过RIP栅格化处理,生成相应的单色像素数字信号,然后将这些数字信息输出到电子数据控制中心,这样就可以进行分色制版;也可以将数字信号传送到印刷机的激光器上进行调制,发出相应的单色激光对印版滚筒进行扫描。由感光材料制成的印版滚筒经感光后就能吸附油墨或墨粒,这样就可把图文信息转印到呈印物上,完成印刷[3]。
3数字印刷的关键技术
3.1静电成像数字印刷技术静电成像(Electro-photographic)又称电子照相技术,其基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影,再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化,最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷,将小颗粒的粉末附着固定在纸上成像。打印的程序各厂牌虽有不同,原理则大同小异。通常是将打印的资料转换成小点之后,以激光把小点扫描到一个旋转的滚筒上(滚筒用对光高度敏感的材料制成,并带有正静电荷,被激光扫描到的部位则转为负静电荷);当滚筒转到粉末槽的旁边,粉末带正静电荷,所以立即附着在激光扫描的部位,即是要打印的影像;这时一张带负静电荷的纸在滚筒下方出现,所带电极强度较激光扫描到滚筒上的略大一些,于是滚筒上的粉末就被吸到纸上,加热固定之后,打印就完成。这一流程单色走一次,彩色要走4次(CMYK四色粉末各走一个滚筒)。成像的粉末非常细小,通常是固体粉状[4]。
3.2喷墨成像数字印刷技术喷墨打印则采用不同技术,以小滴的墨水滴到纸上,组合成像,墨滴非常小。滴墨的位置靠喷墨头准确的精细移动,用多个不同彩色的墨水匣,可以打印出完全色彩的影像。一般要求油墨中的溶剂、水能够快速渗透进入承印物,以保证足够的干燥速度;油墨中的呈色剂能够尽可能固着在承印物的表面,以保证足够高的印刷密度和分辨率。因此,所使用的油墨必须与承印物匹配,才能保证良好的印刷质量。
按照喷墨的形式把喷墨成像分为连续喷墨和按需(脉冲)喷墨[5]。连续喷墨所喷出的墨流是连续不间断的,在压力的作用下通过细小的喷嘴,在高速下分散成细小的墨滴。当每一滴墨滴离开喷嘴的时候被充以静电荷,通过改变电场的有或无来实现在承印物上的印刷。按需喷墨也叫脉冲给墨,它是将计算机里的图文信息转化成脉冲的电信号,然后由这些电信号来控制喷墨头的闭合,即实现承印物上的图文区或是空白区。其中最有代表性的喷墨技术要属压电陶瓷技术。
3.3磁成像数字印刷技术磁记录成像技术与磁带的记录技术采用的是相同的记录原理,即依靠磁性材料的磁子在外磁场的作用下定向排列,形成磁性潜影;然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用,完成潜影的可视化;最后将磁性色粉转移到承印物上[6]。磁性色粉采用的磁性材料主要是氧化铁,这种材料本身具有很深的颜色,因此,这种方法一般只适合制作黑白影像,不容易实现彩色影像。
4数字印刷的应用
数字印刷有着广泛的应用,如商业印刷、情报印刷、包装印刷、报纸印刷、卡片印刷、制罐印刷、短版印刷、按需印刷等。由于数字印刷的特点,它已经在印刷业占据越来越多的份额,尤其在欧美市场,已经形成与传统印刷并驾齐驱的态势。
5结束语
数字印刷技术以其不同于传统印刷技术的方式,越来越趋于成熟并引起广大关注。同时由于数字印刷开发的是以一个新的概念来开发的市场,与传统印刷业务也有本质的区别,所以随着我国印刷业务朝向短版、快速、个性化发展的领域进军,数字印刷将凭借其巨大的市场潜力,在我国得到飞速的发展。
参考文献
[1]杨净.数字印刷及应用[M].北京:化学工业出版社,2005
[2]贝内特.数字印刷和可变数据印刷[M].北京:印刷工业出版社,2008
[3]时永青.数字印刷及其与传统印刷之比较[J].印刷杂志,2004(2)
数字印刷的概念及工作原理
1.概念
到目前为止,国际上还没有对数字印刷(Digital Printing)的标准定义,主要存在两个观点:一个是计算机行业的观点,另一个是印刷行业的观点。计算机行业把由数据输出到纸上的技术过程均称为数字印刷,不管是黑白的还是彩色的。因此也把这种意义上的数字印刷机称为打印机(Printer)。而印刷行业则把由数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。
数字印刷是用数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术。它将各种原稿(文字、图像、电子文件、网络文件)输入到计算机中进行处理后,无需经过电分胶片输出、冲片、打样、晒版等工序和时间,而直接通过光纤网络传输到CMYK四色数字印刷机上印刷或直接进行分色制版的一种新型印刷工艺。
2.工作原理
数字印刷系统一般由图文合一的印前处理系统与数字印刷机或照排系统组成。数字印刷利用印前系统,将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上,印刷出彩色印品。操作人员根据用户的要求将其所提供的原稿输入计算机(印前处理系统);在计算机上进行图文数据的处理,对图像进行色彩、阶调、层次的调整,进行能满足用户要求的创意、修改以及文字合成等,再将图文信息进行编辑排版,最终将理想的图案、文字编排成用户满意的内容和形式。这些数字化信息经过RIP栅格化处理,生成相应的单色像素数字信号,然后将这些数字信息输出到电子数据控制中心,这样就可以进行分色制版;也可以将数字信号传送到印刷机的激光器上进行调制,发出相应的单色激光对印版滚筒进行扫描。由感光材料制成的印版滚筒经感光后就能吸附油墨或墨粒,这样就可把图文信息转印到承印物上,完成印刷。
数字印刷的关键技术
1.静电成像数字印刷技术
静电成像(Electro-photographic)又称电子照相技术,其基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影,再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化,最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷,将小颗粒的粉末附着固定在纸上成像。打印的程序各品牌虽有不同,原理则大同小异。通常是将打印的资料转换成小点之后,以激光把小点扫描到一个旋转的滚筒上(滚筒用对光高度敏感的材料制成,并带有正静电荷,被激光扫描到的部位则转为负静电荷);当滚筒转到粉末槽的旁边,粉末带正静电荷,所以立即附着在激光扫描的部位,即是要打印的影像;这时一张带负静电荷的纸在滚筒下方出现,所带电极强度较激光扫描到滚筒上的略大一些,于是滚筒上的粉末就被吸到纸上,加热固定之后,打印就完成。这一流程单色走1次,彩色要走4次(CMYK四色粉末各走一个滚筒)。成像的粉末非常细小,通常是固体粉状。
2.喷墨成像数字印刷技术
喷墨印刷则采用不同技术,以小滴的墨水滴到纸上,组合成像。滴墨的位置靠喷墨头准确地精细移动,用多个不同彩色的墨盒,可以打印出完全色彩的影像。一般要求油墨中的溶剂、水能够快速渗透进入承印物,以保证足够的干燥速度;油墨中的呈色剂能够尽可能固着在承印物的表面,以保证足够高的印刷密度和分辨率。因此,所使用的油墨必须与承印物匹配,才能保证良好的印刷质量。
按照喷墨的形式把喷墨成像分为连续喷墨和按需(脉冲)喷墨。连续喷墨所喷出的墨流是连续不间断的,在压力的作用下通过细小的喷嘴,在高速下分散成细小的墨滴。当每一滴墨滴离开喷嘴的时候被充以静电荷,通过改变电场的有或无来实现在承印物上的印刷。按需喷墨也叫脉冲给墨,它是将计算机里的图文信息转化成脉冲的电信号,然后由这些电信号来控制喷墨头的闭合,即实现承印物上的图文区或是空白区。其中最有代表性的喷墨技术要属压电陶瓷技术。
3.磁成像数字印刷技术
磁记录成像技术与磁带的记录技术采用的是相同的记录原理,即依靠磁性材料的磁子在外磁场的作用下定向排列,形成磁性潜影;然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用,完成潜影的可视化;最后将磁性色粉转移到承印物上。
磁性色粉采用的磁性材料主要是氧化铁,这种材料本身具有很深的颜色,因此,这种方法一般只适合制作黑白影像,不容易实现彩色影像。
中图分类号:G647 文献标识码:A
Thinking and Exploring about Printing information
Management in University
LI Xingjie, WU Yongkui
(East China University of Science and Technology, Shanghai 200237)
Abstract This article talks from the backgrounds of printing technology development,totally discusses the current situation of the printing technologhy hardware rapid development,electrical files net-platforms constrction, and also introduce the significance of carrying out printing management training.By systemly discussing pringting management in univesity, this article expects to sum up the experience and exchange experience with other universiies,finnally lift theoretical level.
Key words higher education; printing information
0 引言
自上个世纪八十年代至今,全球的数字化技术发展一日千里,目前在国际上,数字技术已经得到了非常广泛的应用,为了更快速地适应全球技术的发展,我国在“十五”之后明显加快了“政府电子化”、“电子政务”的发展速度与普及力度,电子政务已经是大势所趋、势在必行。
电子政务是指运用现代网络通讯与计算机技术,将管理和服务职能流程,通过精简、优化、整合、重组后在网络上实现,以打破时间、空间以及条块分割的制约,从而加强业务运作的有效监管,提高运作效率,并为公众提供高效、优质、规范、透明的一体化管理和服务。
借电子政务东风,数字印刷技术和设备在快印领域的迅速发展,反映其巨大的优越性以及潜在的发展空间。数字印刷以其更适用于短版,并且快速、优质等方面的特点和优势,正好弥补了传统印刷的缺陷,原有的纸质文件的传输对部门办事效率的制约越来越明显,传统的模式与网络文档的传输效率高、查找汇总方便快捷等相比,均无法与其同日而语。
基于数字化技术带来的文件传输、分发模式的变化,文印中心正在面临着巨大的变革与挑战。无纸化办公的推行,不仅能推动办公的自动化、高效化、透明化,而且能节约大量的人力、财力、物力,为机关部门提供多形式、全方位、高实效的服务,促进高效、节约型社会的建设。
1 硬件设备技术迅猛发展
目前各个高校文印中心的印刷设备已经从传统的大型胶印机逐渐转变为灵活性很高的数码复印机、数码打印机。油墨印刷制版的数字一体机作为对传统手工蜡版油墨印机技术的一种升华,已经在各个大学的文印中心得到了非常普遍的应用;同时配有无版印刷的数码印刷技术。数字技术、网络技术的飞速发展与广泛应用,为数码印刷提高品质、降低成本、扩大服务创造了最根本的条件。数码印刷作为一种无版印刷技术,拥有了几乎所有有版印刷技术所不能够具备的优势。比如低成本:印版以电子格式存在(无实物形态),省略了大量的繁琐制版过程,其印品成本几乎等于印品的耗材成本;高灵活性:电子化的“印版”使得对文件原稿的增删改工作不再是一件复杂的事情。原稿修改的成本为“零”,所以可以随时对原稿进行修改。按需输出,没有制版成本的无版数码印刷可以无最低印量限制的随意印刷,一份印品的单位成本与一百万份印品的单位成本完全相同。
数码印刷技术的不断发展使得短版印刷从速度、质量与成本上都能与传统长版印刷相媲美,每分钟近百页的黑白数码印刷设备可使批量的电子化文件输出在极短的时间内完成;彩色激光数码复合机的打印、复印、扫描精度已经完全能够满足高质量文件的输出需求。
随着办公自动化的普遍推广,信息化建设日新月异,文档一体化管理已成为信息时代的必然产物。各个高校引进的方正电子“基于标准的文档一体化管理解决方案”将公文管理与档案管理进行有效衔接,从而纳入到统一的管理系统中,在实现文档管理工作规范化、制度化、标准化目标、助力机关政务信息化的同时,实现无纸化办公,为社会低碳环保做出贡献。惠普和佳能以战略联盟的方式推出端对端产品组合, 以满足客户文印需求 通过将佳能型号齐全的多功能办公系统设备与惠普在激光打印/多功能一体机、网络打印管理、IT整合、流程管理等领域的优势相结合,用户可以得到业界最完整、丰富的的产品与服务。此外,惠普了最大规模的新型文印流程解决方案,惠普教育文档电子化流程管理方案(Electronic Workflow and Document Management Solution for Education)使教职员工能够更加安全的获取、索引、存档、传输学生信息和人事类文档;惠普社会服务项目流程处理加速器(HP Social Services Case Processing Accelerator)帮助在项目管理流程中管控关键文件和电子文档,减小错误概率。
此外,印后设备种类的丰富与技术的发展使得印后装订的种类与速度也得到了大幅度的提高,高速全自动配页、进稿、插页、折页系统可以大大提高文件的整理速度与准确率,多种类型的装订设备可以按照客户的需求与印刷品的类型及用途进行多元化的装订。如是,各个高校的文印中心在硬件设备技术方面已经趋于专业化。
2 电子文档管理网络平台已经构筑
随着办公无纸化和网络的普及,大量公文的拟稿都是直接使用电脑完成。若没有电子文档管理网络平台,每天接受的大量送印电子稿件将呈现无序化状态,容易遗漏、误时,甚至影响工作的开展。由于电子文件的推广,使用电子数据的情况越来越多。原有的单机排版并由工作电脑保存文件的模式,或者简单的文件服务器系统已无法适应,经常发生文档丢失等现象。
因此,建立内部的电子文档管理系统有利于文印的信息化管理。这就要求独立的网络系统,与互联网物理隔离的专门局域网,设立专用账户,工作人员登录信息网络平台,根据不同权限,进入不同的信息库中操作,打印任务也通过网上报送。
电子文档管理平台对电子文档的管理提出了更高的要求,首先保障其真实性。电子文件的真实性是指电子文件的内容、结构和背景信息进行鉴定后,确认其与形成时的原始状况一致。真实性是保证电子文件行政有效性和法律证据性的前提;其次保障其完整性。电子文件的完整性包括两个方面:一是具有有机联系的电子文件及其他形式的相关文件完整齐全;二是每一份电子文件的内容、结构、背景信息等无缺损;同时保障其有效性。电子文件的有效性是指文件经过存储、传输、压缩、加密、转储、迁移等处理后能够以人可以识读、理解的方式输出。
高校的文印中心除了承担除一般电子文件外,还承担大量保密文档的印制工作,比如各个级别的试卷等等,这对于网络环境,要做到电子文件不被非授权用户使用,即不被泄密。电子文件在形成、保管、转储、查询、利用等过程中都可能遇到不安全因素,包括保管不善、使用不当、病毒侵袭、黑客攻击、设备故障、故意破坏等,任何问题都可能给电子文件造成灾难性的后果。因此需要我们在电子文件的整个生命周期内综合采用管理、技术等手段,防患于未然,确保电子文件的万无一失。建立对电子文件的操作者可靠的身份识别与权限控制,设置符合安全要求的操作日志,随时自动记录实施操作的人员、时间、设备、项目、内容等,应用电子印章或电子签名的方法对电子文件进行签发处理。在网络中,自动对每份电子文件的修改、存取舆传输等任何操作进行实时登记,从而为印证电子文件的来龙去脉提供完整、细致的查考信息,从技术上保证安全保密措施的实施。
近年来,这种系统的电子文档管理网络平台已经在各个高校逐渐构筑,成为保障大学文印安全、完成资料保密的有力支持。
3 文印管理业务培训有序展开
高校的文印人员经常要面对各种专业化试卷、讲义、提纲的印刷,这就要求具有过硬的专业技术,熟练掌握计算机操作技术、多媒体技术、光盘与缩微技术、数据库技术和数字信息传播技术等。在文印中涉及使用Office等办公软件处理公文和其他图片数据处理文件时,就存在着排版软件的兼容问题,需要进行数据格式的统一。如果某文件不能被识读,则该文件内容再重要也失去保存价值。由于电子文件是“机读”的,诸多技术因素都可能造成电子文件打不开、读不出、看不懂,从而失去利用价值。文印人员应熟悉及掌握各种电子文档及电子表格的制作及管理。这样才能规范电子数据格式,制定文件格式标准。对文档进行统一管理,统一定时存入服务器的数据库中,方便了以后的查询和数据的备份。定期对文件进行刻录,保证文件的长期存档,做到文档管理电子化。
同时,正常运行先进的文印设备,是顺利完成文印任务的重要保证,强化设备的日常管理和跟踪管理,将设备的状态和维护保养情况相结合,保证设备的良好状态,增强现代化设备在现代化管理中效能的发挥。
故而,在各个具有一定规模文印中心的大学,都已经对文印人员进行了系统的管理业务培训,涵盖了技术软件的使用、信息设备的管理、网络平台的维护等诸多方面。文印人员的培训保障了业务水平的提高,进而大大提升了大学文印中心的工作质量和效率,为大学的教学、教务管理提供了坚实保障。
总之,随着电子信息技术的飞速发展,数字印刷技术也在日新月异发展,高校的文印中心和相关部门也处在这个变革之中。在机遇与挑战并存的历史关头,只有提高认识,转变观念,把握机遇,以创新务实的态度,适应市场的发展变化规律,才能以全新的面貌展示在市场经济的大潮中,才能更好的为高等教育提供保障与支持。
参考文献
从西方印刷设备传入中国开始,中国的印刷设备经历了引进、自制和创新发展的历程。特别是自 20世纪50年代至今,中国的印刷、印刷设备和器材有了很大发展,目前中国印刷总产值已经跃居世界第三位,中国印刷机械设备产值已经进入世界前四位。印刷设备从印前、印刷到印后加工设备品种基本齐全,大部分设备处于国际中档实用水平,部分产品接近或达到世界先进水平。一个较完整的印刷和印刷设备工业体系已经形成。主要表现在:
①印前制版实现了由“热排(铅排)”向“冷
排”的转变;由“模拟”向“模拟-数字”并逐
步向“全部数字化”转变。设备实现了由单机向
DTP并进一步向CTP的转变。
②印刷和设备实现了从传统的铅印为主到以现代
胶印为主的转变;最新的数字印刷及其设备也有
了很大发展。
③印刷设备水平实现了从低档到中高档、由单色
到多色的转变。
④印刷设备实现了从基本依靠进口到除部分高档
设备外基本满足国内需求的转变。
凸版印刷设备的发展与变迁
1041~1048年,我国的毕昇发明了活字印刷,1448年德国人谷登堡首创铅合金活字,并逐步实现了铅字排版、机械印刷。这就是我们常说的铅印技术,即最早的凸印技术。1807年英国人马礼逊在中国广州开始制作中文铅合金活字。一般认为,使用合金铅活字,采用机械印刷的铅印技术以此时间(1807年)作为传入我国的开始(《中华印刷通史》P433)。
柔印技术则是后来将铅版变成柔性的橡胶版和树脂版技术发展的结果,柔印是当前被广泛使用的凸版印刷技术。
1.铅印设备的发展与变迁
凸版印刷设备包括制版机械设备和印刷机械设备。凸版设备于1590年欧洲耶稣会士在澳门出版印刷拉丁文《日本派赴罗马之使节》而传入我国。最早传入我国的铅活字制版设备是手拍铸字炉、脚踏铸字炉、手摇铸字炉,这些设备的效率由每小时铸数十个字到七八百个字,显然难以满足印刷的需求。1912年以后,中国开始采用自动铸字机,其效率可达1.5万字/时。凸版制版设备技术的进一步发展,便是铸字和排版合一的排铸机。我国最早使用的排铸机是美国人发明的摩诺活版自动排铸机和英国人发明的立诺自动排铸机。
凸版印刷机最早是由西方传教士带入中国的手扳架,效率极低,每天只能印刷数百张。1872年,上海申报开始使用手摇轮转机印刷,每小时可印数百张报纸。后来又出现牛拉、蒸气动力、自来火动力的轮转印刷机,效率也有所提高。1906年中国始用英国发明的一回转印刷机。1908年商务印书馆引进铅印印刷机。1909年我国从日本引进一回转印刷机。1912年我国引进双轮转印刷机,速度达2000张/时;同年,上海申报馆引进二回转印刷机;英美烟草公司印刷厂引进能同时套印四色的铅版印刷机。1919年我国又引进美国的二回转平台印刷机;后来又引进带折页装置的卷筒纸双面印刷机和彩色卷筒纸印刷机。
从19世纪初铅印技术的传入到20世纪70年代,我国一直是以铅印技术为主,印刷设备也是以铅印机及相关设备为主。主要印刷技术都是在铅与火中进行,也就是我国印刷工业“铅与火”的时代。
在期间,1943年为应对日军“扫荡”,我国的牛步峰等研制成功木质轻便铅印机。1952年上海精成机器厂试制出全国第一台LB401型四版宽卷筒纸报纸铅印印刷机;同年,该厂又试制成功500吨压纸型机及制版辅机。1952年北京将联华、公益等22个铁工厂合并成立北京人民机器厂。北京人民机器厂从成立至1966年,先后研制成功并批量生产对开手续纸平台铅印机、全张自动二回转平台铅印刷机、全张单张纸单面轮转铅印机、全张单张纸双面轮转铅印机、卷筒纸铅印报纸印刷机以及与铅印机配套的铸版机、刮版机、铸字机等,同时生产切纸机、三面切书机、订书机、全张折页机等印后设备。1957年,上海中钢机器二厂试制成功SL201型卷筒纸书刊铅印机。 1958年上海人民机器厂成立。上海人民机器厂的前身及成立后生产二回转平台铅印机、卷筒纸铅印报纸印刷机、卷筒纸铅印书刊印刷机。
随着技术的进步,北京人民机器厂从1963年试制成功并批量生产胶印机,我国的铅印设备开始被胶印设备逐步替代,直至20世纪70年代末以后到90年代中期,铅印设备逐步退出印刷的历史舞台。
2.柔印设备的发展与变迁
柔印属于凸印的范畴,是在最古老的铅版凸印基础上,把硬质的铅版改为柔性的橡胶版或树脂版。柔性版印刷从1905年诞生至今,已经有100多年的历史。最初柔印采用橡皮凸版印刷和苯胺油墨,称为苯胺印刷。1952年10月22日,在第四届国际包装协会上通过决议,将苯胺印刷更名为柔性版印刷。
柔印一直发展缓慢,直到20世纪70年代后才得以快速发展,主要得益于技术的突破。1973年感光树脂版发明;同时制版技术也有了很大发展;供墨系统的网纹辊传墨技术的发明并不断完善;水性油墨的使用解决了含苯油墨有毒及环境污染问题。这些都为柔印的快速发展创造了基本条件。
我国的柔性版印刷起步较晚,始于20世纪70年后期,最早采用的是层叠式柔印机,印刷色块、线条、文字和粗网线图像。1979年上海外贸印刷厂引进美国麦安迪机组式柔印机和杜邦公司的柔版制版设备。20世纪80年代初,我国从德国、意大利引进卫星式柔印机。上海第三印刷机械厂和陕西北人印刷机械有限公司分别于1989年和1996年,试制一台卫星式柔印机,但并没有批量投入生产。直到2007年西安航天华阳印刷包装设备有限公司试制成功并批量投入生产卫星式柔印机。国产机组式柔印机始于20世纪末,1998年西安黑牛机械有限公司生产的机组式柔印机在展会上亮相。目前,我国已经能够生产层叠式、卫星式和机组式柔印机,并可批量供应市场。据相关调查,在2012年国内机组式柔印机新的装机量中,75.4%是国产设备。
平版印刷设备的发展与变迁
平版印刷包括石版印刷、珂罗版印刷和胶版印刷技术。其共同点是印刷图文部分和非印刷部分几乎处于同一平面。
1796年塞纳菲尔德(Alois Senefelder)发明了石版印刷技术。最早的石版印刷于1832年前由西方传教士带入中国。彩色雕刻石版印刷于1904年开始在我国使用。照相石印于1859年发明,彩色照相石版印刷于1931年传入我国。
珂罗版印刷于1869年前后由德国人发明,大约在清朝光绪初年传入我国。
平版印刷设备的制版设备主要是照相机和晒版机。印刷机则有平压平、圆压平、圆压圆3种印刷方式的印刷机。光绪初年,上海徐家汇土山湾印刷厂曾用引进的石印发明人塞纳菲尔德自己研制的手摇木制石印架印刷。后来又有手摇铁制石印机、电动石印机等。
采用胶皮滚筒间接印刷的胶印技术是由美国人威廉·罗倍尔(Ira W.Rubel)和德国移民卡斯帕·赫尔曼(Caspar Hermann)两位发明家发明的。他们同在1904年前后提出和实践了通过一个胶皮滚筒进行间接平印的胶印技术。1915年商务印书馆购进美国海立司平版印刷机(《中华印刷通史》P452),开始了我国的胶版印刷,至今已有98年的历史。
20世纪70年代末,我国印刷和印刷设备仍然很落后,一般图书从发稿到出书要1年左右,有的甚至要拖2~3年,如当时的科学出版社平均出书周期是500天。一些新书出版发行时已经成了旧书。完全无法满足经济和科技发展的需求,因此,中央明确要求必须尽快改变我国印刷技术落后的状况,并明确提出在国务院领导下,由国家经委牵头解决。于是由范慕韩为组长的印刷技术装备协调小组成立,统一领导和组织全国印刷及设备器材工作和科技攻关工作。印刷技术装备协调小组经过调查,瞄准当时国际先进印刷技术水平,在1982年提出“激光照排、电子分色、胶版印刷、装订联动”的16字发展方针。这个方针和发展规划迅速被中央财经领导小组批准,并作为专项补充列入国家“六五”计划,从1986年起正式列入国家“七五”、“八五”、“九五”计划。正是在党和国家高度重视和16字发展方针的指引下,我国的印刷技术和印刷设备才真正进入蓬勃发展时期。以王选为首的我国科技工作者对“汉字信息处理技术”的突破和汉字激光照排机的研制成功,为我国印刷技术甩掉“铅与火”,进入“光与电”迈出了最关键的一步。
1987年12月激光照排系统在《经济日报》鉴定,到1990年我国中央和省级报纸除《日报》外全部采用了国产激光照排系统,1992年《日报》用藏、汉两种文字编排的激光照排系统投入使用,1995年全国1500多家报社全部采用激光照排系统。在20世纪90年代中期,我国重点书刊印刷厂全部采用了国产的激光照排系统,这标志着我国印刷技术与设备的“铅与火”时代的基本终结,进入了“光与电”的新时代。印刷设备是实现印刷工艺的装备,因此,铅与火印刷工艺的终结,也就意味着与之相配套的铅印印刷设备时代的终结和以胶印机为代表的印刷设备新时代的到来。
20世纪50年代,我国开始生产少量的手续纸胶印机,速度为2500张/时。为减轻手工给纸劳动强度,20世纪50年代末60年代初,上海、北京一些印刷厂自己动手,把手工给纸改成自动给纸,时称“土自动”,印刷速度提高到4000张/时。1963年北京人民机器厂研制成功我国第一台自动对开双色胶印机,开启自动高速单张纸胶印机新时代;随后又于1974年研制成功了我国第一台水平B-B式卷筒纸四色胶印机。1974年,上海人民机器厂生产出彩色报纸卷筒纸胶印机,书写了我国卷筒纸胶印机历史的第一章。1981年北京人民机器厂生产出我国第一台单张纸对开双面单色胶印机,奏响我国双面胶印机的第一首凯歌。1985年台湾新进铁工厂生产出我国第一台四色胶印机。1986年北京人民机器厂研制成功我国大陆第一台单张纸四色胶印机。1989年上海人民机器厂也开始生产单张纸四色胶印机。1995年,北人首次把中国对开四色胶印机的速度,提升到当时具有世界先进水平的15000张/时。从1981年北京人民机器厂主动停止铅印机生产,专门研发和生产胶印机开始,到单张纸多色胶印机批量提供市场,我国才真正开始大规模生产制造自主品牌的胶印机,完成了我国印刷机从铅印机为主向胶印机为主的转变。目前,我国已经可以生产从八开到全张及超大幅面的完整系列的单张纸多色胶印机和书刊、报纸、商用等各种卷筒纸胶印机,批量供应市场,并有部分胶印机出口。
凹版印刷设备的发展与变迁
凹版印刷技术分雕刻凹版和照相凹版。雕刻凹版产生于15世纪中叶,由意大利人发明。直到19世纪初,欧洲人才开始用雕刻凹版印刷名画。机械雕刻凹版于1908年传入我国,最早引进的是美国的“万能雕刻机”全套设备及打样机和试印机等。该机首先印刷的是一元、五元、十元、百元4种大清银行钞券。1923年商务印书馆购进轮转凹印机。照相凹印发明于1894年,1923年上海商务印书馆请德国照相凹版技师海尼格来我国进行照相凹版印刷。1925年上海商务印书馆购买了彩色照相凹印设备。
20世纪50~60年代,我国相继在北京、上海等大城市建立了凹版制版和印刷部门,当时主要印刷《人民画报》等。其中,黑白图片用照相凹版(当时称“影写版”)到50年代末开始部分彩色印刷。进入20世纪60年代,凹印在有价证卷、包装印刷和装饰材料印刷上得到广泛应用。1981年我国从意大利引进机组式凹印机。
20世纪70年代,我国自行研制和生产凹印设备。1974年,北京人民机器厂研制成功我国第一台机组式纸张凹印机;在20世纪70年代我国已经能生产卫星式和一回转机型的软包装用凹印机;1997年,陕西北人印刷机械有限公司研制成功我国第一台机组式软包装用凹印机;2003年,陕西北人印刷机械有限公司、中山松德包装机械有限公司先后推出了速度300米/分的无轴传动凹印机。目前,我国已经能够生产各种凹印机并批量供应市场,产品综合水平已经接近甚至达到世界先进水平。
网版印刷设备的发展与变迁
古代网版印刷起源于中国,距今已经有2000多年的历史。由于历史的原因,网印及其设备在我国并没有得到很好的发展,直到20世纪80年代,我国的网印和网印设备才得到快速发展。20世纪90年代我国已经有网印设备生产厂家近20家。目前,我国网印设备生产厂家已经有200多家,规模较大的有50多家,从业人员近万人。产品品种达数十种,规格有数百种。2005年我国第一台大幅面全自动四色网版印刷机在广东研制成功。目前,我国已经能够生产中高档的、门类基本齐全的、各类印刷及印前和印后网印设备。大部分产品可以替代进口产品,满足国内市场需求,部分产品已经进入国际市场。
印前设备的发展与变迁
印前设备主要包括印刷信息采集及处理设备和制版设备。
印前图文信息采集及处理的发展,经历了文字和图形/图像分别处理到图文合一处理的过程。目前基本上采用图文合一处理技术。
印前制版技术经历了手工制版、机械制版、照相制版、电子分色制版、桌面出版系统和计算机直接制版的发展过程。电子分色制版前的4个阶段都是文字和图形/图像分别处理的阶段。而桌面出版系统和计算机直接制版的阶段是图文合一处理的阶段。
1.文字处理及制版技术的发展
公元6~7世纪,我国发明了雕刻木版印刷,雕刻木版是最早的印前处理和制版。1041~1048年我国毕昇发明了泥活字排版印刷;1297年王桢又发明了木活字和转轮排字;1375~1400年朝鲜出现铜活字排版印刷;1448年德国人谷登堡发明了铅合金活字排版印刷和木制凸版印刷机。
照相排字技术的基本思路产生于19世纪末20世纪初。照相排字机是用照相技术进行排版的机械设备,最早出现在欧洲,20世纪初英国开始使用。1924~1926年间日本人石井茂吉和森泽信夫发明了日文照排机。1935年我国的柳溥庆和陈宏阁发明了第一台中文手动照排机,由于当时的条件限制,没有推广(《中华印刷通史》P535),直到20世纪60年代初,上海劳动仪表厂才开始生产HUZ-1型手选式照相排字机。西文照排机则完成于1944~1951年,1951年Photon 100西文照排机诞生。后来,经过第二代机械照排机和第三代照排机的改进,1976年由英国Monotype公司首先推出的激光照排机Lasercomp,被称为第四代照排机,该机以数字技术和激光记录技术为基础,文字代码和排版命令经过处理,通过“栅格图像处理器”得到记录曝光用的数字信息,并用其控制激光在胶片上曝光,形成制版用的胶片。在与西文第四代照排机研制的同时,我国于1974年8月以王选为首的科技人员开始完全独立地研制中文第四代照排机,并于1980年用其研发的样机排出了第一本汉字书,在汉字激光照排技术方面取得杰出成就。“汉字信息处理与印刷技术革命”被评为20世纪我国重大工程技术成就之一。
2.图形/图像处理及制版技术的发展
在摄影技术发明之前,图形/图像处理和制版主要是雕刻和蚀刻绘画技术。公元6~7世纪我国发明了木雕版印刷术。1798年德国人Alois Senefelder发明了石版印刷术,又于1817年发明了锌金属平版,这些技术为平印和平版制版奠定了基础。起源于欧洲的铜版雕刻和蚀刻绘画产生于15世纪,对凹版制版技术的发明产生了影响。1864~1879年,英国人Joseph W.Swan发明了明胶图像转移术,捷克人Karel Klic发明了颗粒凹版印刷术。
1826年法国人J.N. Niepce发明了照相技术,为制版技术的发展开辟了新途径。1882~1885年,德国人George Meisenbach和美国人Ives发明了玻璃照相网屏,为具有阶调层次图像的照相加网制版开创了新天地。1893年美国人W.Kurtz等人采用三色分解法,制出了彩色印刷品,在图像分色上进行了成功的尝试。1891~1893年间,英国Autotype公司发明的炭素纸成为照相凹版制版长期使用的技术手段。1940年,美国Kodak公司制成胶片照相网屏,成为长期使用的方便实用的照相制版技术。
1936~1937年美国开始研究图像电子化扫描和处理技术,1950年美国Kodak/Times推出的电子分色机投入使用。20世纪50年代德国和英国也分别研制了电子扫描凸版雕刻机和电分机。1963年德国Hell公司推出凹版电子雕刻机。在20世纪70~80年代图像电子处理和制版设备逐步完成了数字化和自动化。
3.数字印前图文合一处理及制版技术的发展
1978~1980年,英国、德国、以色列、日本推出以计算机图形工作站为核心的“电子整页拼版系统”,并将其和电子分色机连成一体,可以完成整个印刷页面的图文信息输入、处理和激光记录输出。
以计算机图形工作站为核心的“电子整页拼版系统”和电子分色机连成一体,已经可以实现印前图文合一的数字化处理。但技术并没有停止发展,1985年由美国Adobe、Apple和Aldus这3家公司联合推出的“桌面出版系统DTPS(Desk Top Publishing System)”开创了以苹果(Macintosh)和PC计算机为核心的数字印前处理及制版技术的新时代。该系统的核心技术有:操作系统的计算机具有用户友好图形操作界面、与设备无关并且开放的页面描述语言(Adobe公司的PostScript)、数字化曲线轮廓字库、图文合一处理的排版软件、栅格图像处理器(RIP)、物美价廉的激光打印机。1985年Linotype公司将DTP系统与激光照排机相连,实现了数字化页面的胶片输出。后来,高精度彩色图像扫描仪、激光照排机引入DTP系统,实现了彩色图像的输入和输出。到20世纪90年代初,彩色桌面系统已经达到很高的效率和质量水平。
我国的北大方正公司从20世纪90年代初开始研制彩色桌面系统,到1994年,北大方正的彩色桌面系统已经具有很高的水平,其质量完全可以与电分机相媲美。
计算机直接制版(CTP)的概念在20世纪70~80年代已经提出,经过漫长的研发,在1995年有多达40家以上的公司推出计算机直接制版机,记录版材以光敏和银盐为主。1997年加拿大Creo(现Kodak)公司推出红外线激光热敏成像计算机直接制版机,并迅速得到发展。后来又出现了紫激光、热烧蚀类的计算机直接制版机。
1995年,瑞士MDC公司推出金属锌版凹版激光雕刻机。1997~1998年,德国Hell公司推出8000点/秒的凹版电子雕刻机,成倍提高了凹版雕刻机效率。1999年,瑞士MDC公司研制成功10000点/秒的压电晶体驱动的电子雕刻机。随后,Hell、MDC等多家公司又推出激光烧蚀掩膜凹版记录机器。2004年Hell公司展出直接记录铜凹版激光雕刻机样机。
1995年中国香港引进第一台计算机直接制版机(CTP),1998年中国大陆引进第一台CTP。21世纪初中国开始自行研制CTP设备,2004年前后中国推出国产CTP设备。目前,国产CTP设备可以基本满足国内市场需求。近年来,在每年新增的CTP设备中,国产设备数量均超过进口设备,国产CTP设备已经进入国际市场。
数字印刷设备的发展与变迁
数字印刷设备是20世纪八九十年代逐步发展起来的,主要分为喷墨数字印刷机和静电成像数字印刷机两大类。数字印刷设备应该包括印刷设备、打样设备及相配套的数字化工作流程等。数字印刷设备是我国“印刷机械行业‘十二五’发展规划”中重点发展的设备之一。
1.喷墨数字印刷机
喷墨印刷应用范围十分广泛,根据不同用途形成了不同的印刷设备,如喷墨印刷机、大幅面喷墨打印机(亦称喷绘机)、喷墨打样机、喷墨制版机、喷墨印花机、3D打印机等。另外,我国的办公用喷墨打印机也被广泛采用。
20世纪90年代,我国的喷墨印刷机主要依靠进口。20世纪90年代中后期开始研制国产喷墨印刷设备。经过多年的努力,我国的喷墨印刷设备生产取得了重要进展。目前我国生产的喷墨设备主要有:喷墨印刷机(商业、出版、包装印刷)、大幅面喷墨打印机(广告、灯箱打印)、办公用喷墨打印机、喷墨印花机(布匹印花)、喷墨制版机(CTP)、3D打印机等。
我国最早开始研发的喷墨数字印刷设备是大幅面喷墨打印机(喷绘机)。1998年深圳市润天智图像技术有限公司研制成功具有自主知识产权的“彩神Flora-3204喷绘机”;2003年研制成功UV平板喷绘机;此后又推出F1-180UV平卷通用型宽幅喷绘机。沈阳飞行船数码喷印设备有限公司从1993年进入喷绘制作市场,后来逐步发展生产制造自主设计喷绘机,主要有飞图同步双面喷绘机、盘龙异步双面高精喷绘机、天工UV平板喷绘机、滚筒式多功能数码印刷机和高速滚筒数码印花机。上述两公司的产品畅销国内外。
我国北大方正集团的方正电子等企业是我国喷墨数字印刷机的主要生产厂商。方正电子2005年开始研发喷墨印刷机,在drupa 2008展会上展出了自主研发、有自主知识产权的喷墨数字印刷机,2008年9月和11月方正电子正式方正桀鹰H300和方正桀鹰L1000喷墨印刷机;2009年5月,方正桀鹰C4200宽幅彩色喷墨数字印刷机在China Print展会上展出。这3款数字印刷机均是我国最早开发和研制喷墨数字印刷机,并取得了多项具有自主知识产权的专利。目前,北大方正等企业已经能够生产商业、出版、包装印刷所需要的多种喷墨数字印刷机,并可以批量供应市场,其技术水平达到了国际先进水平。与喷墨数字印刷机配套的国产数字化工作流程、RIP等也有很大的发展。
我国喷墨数字印刷机虽然已经有了较大进展,但关键的喷头全部依靠进口,这是影响我国喷墨数字印刷机和喷墨数字印刷快速发展的主要因素。这需要印刷企业、印刷设备制造企业、印刷器材生产相关企业、大专院校和科研单位共同努力,攻关克难。只有在数字环境、印刷商业模式、喷墨印刷设备、喷墨印刷器材等相关方面有较大发展,我国的喷墨印刷才能走上快速发展之路。
2.静电成像数字印刷机
在世界范围内,静电成像数字印刷技术仍然是数字印刷的主流技术。目前我国应用的静电成像数字印刷机全部依靠进口。由于我国条件的限制,目前国产的静电成像数字印刷机仍然没有太大进展。
印后设备的发展与变迁
印后设备包括装订设备、表面整饰设备和成型加工设备。印后设备长期以来处于比较落后的状态。我国印后设备的大发展,基本上是在20世纪中后期。
我国印后设备的发展大体经历了3个阶段:
①20世纪60年代中期以前。由于我国印刷业比较落后,50年代中期以前,我国印后工作基本是手工操作,如折页、配页、锁线、铁丝订大都采用手工作业。只有少数的手动扳把切书机、手动烫金机、手动磨刀机等简陋的小设备。50年代中期至60年代中期,由于书刊印刷的发展,促进了印后装订机械的发展,小型、手动印后设备逐步向电动和大型单机设备发展。如当时的北京人民机器厂就生产切纸机、三面切书机、订书机、全张折页机等印后设备。
“喷墨印刷是我十多年来主要从事的业务领域。”汪杰介绍道,“我从2003年开始接手工业型喷墨印刷设备,当时这些产品属于柯达收购的赛天使数码印刷有限公司,而我是中国这边的第一个销售人员,一直坚持到了现在。”现在汪杰主要负责柯达在整个大中华区的数码印刷业务,包括中国内地以及港澳台地区。
凭借多年来的工作历练,汪杰不仅对数码印刷设备的销售轻车熟路,而且对国内数码印刷市场的状况了如指掌。他说:“在喷墨印刷进入市场的初期阶段,由于品质、成本等方面的因素,是不被人们接受和认可的,因为当时的主流市场是激光式数码印刷。随着喷墨印刷技术的不断发展,到了2008年德鲁巴之后才开始有一些苗头。”
那么喷墨印刷如何燃起“星星之火”并获得了发展机遇?汪杰分析道:“从整个技术潮流和发展变化来看,激光式数码印刷经过近20年的发展,到了一个很难突破的瓶颈口,尽管速度的提升到达了顶点,品质也非常不错,但是相对成本却始终居高不下。另外,从大规模的工业生产来看,由于产能和成本等问题,激光式数码印刷的应用也不太现实。从这两个方面来看,数码印刷不得不往别的技术方向发展,这便给喷墨印刷提供了机会。”
进入转型喷墨印刷的改革大潮
“无论是2008年的德鲁巴,还是2012年的德鲁巴,我们可以看到喷墨印刷在不断发展和进步,如今整个市场对喷墨印刷已经十分认可。更值得关注的是,很多以前专注做激光式数码印刷的公司都在纷纷转型,开始投入到喷墨印刷的研发中,迈进了轰轰烈烈的改革大潮之中。”汪杰表示,这几年柯达也在喷墨印刷方面投入了很多,并一直致力于将喷墨印刷作为数码印刷的核心技术来推动市场,经过多年的不懈努力也得到了很好的回报。
他认为,喷墨印刷不仅顺应了市场对数字化、绿色化的要求,而且在成本方面也是传统激光式数码印刷所不能比拟的,再加上相关从业人员不懈努力地推动喷墨印刷技术的发展,以及整个市场对可变数据和短版业务的需求越来越强烈,才使得喷墨印刷发展到了现在这个欣欣向荣的阶段。“我相信,在今后5~10年,喷墨印刷还会有更大的发展,因为各个喷墨印刷厂商都在努力提升自己。例如,喷墨印刷下一步可能在三维立体喷墨印刷和其他各种新的应用领域都会不断涌现出来,应用前景十分看好。”
传统印刷和激光式数码印刷纷纷向喷墨印刷的转型并非偶然,正如汪杰所言:“传统的印刷方式已经到了必须寻求突破和改革的时候,因为传统的方式受到很多限制,已经跟不上时展的需要,必须尝试寻找一个突破点。其实,从2012年德鲁巴展会上已经经看到了些端倪,有些传统设备厂商开始转向数码印刷,我相信下届德鲁巴展会还会有更强的信号和更大的动作。”
喷墨印刷近几年的飞跃式发展
“喷墨印刷技术一直都有飞跃式的发展,实际上从2008年和2012年这两届德鲁巴来看就是一个很大的飞跃,相信从2012年到2016年的下届德鲁巴还会有更大的飞跃。我相信,喷墨印刷在一些特种领域的应用,将会有焕然一新的感觉。”汪杰认为,近几年喷墨印刷正处跃式发展阶段,尤其是目前很多与喷墨印刷相关的从业公司,在票据、包装、彩印、标签、出版、报业等领域都可以提供特定的解决方案,这与各行各业对可变数据、短版印刷和按需印刷的需求密切相关。
就柯达来说,目前在整个可变信息的解决方案上,如各种发票、彩票和电子监管码、个性化账单的可变信息印制,都是柯达做得比较早的领域。据汪杰透露,现在柯达应用于商业印刷领域的短版彩色激光式数码印刷设备,下一步也可能转向喷墨。另外,柯达也在尝试为报业做一些结合增值服务和个性化广告需求的应用,通过喷墨印刷技术的配合,为整个报业提供完全不同的运营模式。
与此同时,中国喷墨印刷市场的发展也很快,与中国整个市场经济的发展同步。尽管中国喷墨印刷的起步较晚,但是与发达国家之间的差距在逐渐缩小。汪杰说:“尽管我们也经历了一些转折或波折,但是最近的5~10年已经走过了国外差不多花费了二三十年所走的路程。从目前来看,基本上国外最新的喷墨印刷技术,在中国市场也同步推广和应用。”
喷墨印刷具有极强的生命力
虽然现在很多最新、最好的喷墨印刷技术都从国外引进到了国内,但是中国市场在30多年的改革发展历程中并没有完全跟国外接轨,这在某种程度上也阻碍了喷墨印刷的推广和应用。对此汪杰还补充说,喷墨印刷成本的降低也不是一蹴而就的,因为之前对喷墨印刷技术的研发投入也比较大,再加上新技术的引进需要一个过程,所以印刷企业要全面开展数码印刷的话,还有很长的一段路要走。
全球喷墨印刷设备行业目前处于一个快速发展的阶段。喷墨技术在美国、欧洲和日本等地区起步较早,目前在这些地区应用较为广泛,客户对设备的性能、环保性要求都较高,市场增长也较为稳定。而在一些发展中国家,喷墨印刷技术起步较晚,目前正处于加速发展的阶段,这些国家的客户则更关注设备的性价比。
1.地域方面
国家经济的快速发展,国内城镇化的实施和房地产市场的不断扩大,国内广告喷墨印刷市场从省市级城市向县级和重点乡镇扩展,从分散的点向连接的线和面转化(如图1),国际市场上从发达国家向发展中国家和欠发达国家扩展。
2.宽度方面
由于国内外喷绘介质生产能力的提升,众多厂家除了可以生产1.8米、2.5米宽的介质外,还增加了3.2米和5米宽介质生产线,用于广告标识装饰业的宽幅面喷绘广告将由较窄幅面多幅拼接,逐渐向较宽幅面一次成图不需拼接转化。图2是国内某著名数字设备公司研制生产的5米超宽幅面喷绘机。
3.功能方面
随着喷墨印刷水平的不断提高,喷墨印刷的功能越来越多。主要有:
①超宽幅面不拼接。过去人们制作超宽面画时采用拼接的方法,存在的缺点是有接缝,拼接处画面有错位,近距离观看和背后打灯光时很不美观。因此,对于重要的超宽画面,人们都希望一次喷印不拼接。
②双面镜像喷印。对于背打光(又称内打光)的画面,一般用白色介质喷印。单面喷印时,由于介质本身白色的影响,背面灯光照射后,使得画面发白,颜色不鲜艳。这种情况下,人们希望在介质的两面都喷印,正面喷印正常画面,背面喷印镜像画面,两个画面的叠加使画面色彩饱满艳丽。
③网格介质直接漏墨喷印。对于悬挂在户外的画面,当有较大的风力时,在画面表面将形成很大的压力,轻则使画面本身撕毁损坏,重则使人身和财产造成伤害。人们制造出了具有很多孔洞的网格介质喷印这类画面,风力可透过孔洞,使风力卸载和减压,从而保护了画面本身及周围财产和人身的安全。喷印网格介质时,孔洞处的画面需做漏墨处理或吸收。过去没有或少有能够直接漏墨喷印网格介质的设备,人们在网格介质的背面贴了一层背纸来吸收孔洞处多余的墨水,带来的问题是介质成本的增加和背纸的浪费。直接漏墨喷印网格介质,符合节能环保的低碳理念,市场需求较大。
④平卷两用。多数平台式喷墨印刷机既可以印刷刚性平板类介质,也可以印刷柔性卷材类介质,做到了一机多用、一专多能。
⑤数字化、自动化、智能化。随着计算机技术的快速发展,喷墨印刷技术的数字化、自动化、智能化程度越来越高。
4.行业方面
从广告行业单一领域向建材、纺织、印刷、电子、家电、快印、图文、婚纱摄影等工业民用多维领域渗透,如图3。特别是在陶瓷印刷领域的应用,201 2年成为中国陶瓷喷墨印刷井喷式发展的一年。据《陶城报》报道,2012年初,我国陶瓷行业在线生产的陶瓷喷墨印刷机约140台,到2012年底包括在安装的已经有差不多800台,正在使用的约600台,2012年同比增长4倍多。陶瓷喷墨印刷设备每年将拥有30亿~60亿元的市场规模。
5.创新方面
国内外都有要一些公司利用喷墨技术实现了3D喷印成型,不久这项技术将会更加成熟。
国内喷墨印刷市场与国外的差距正在缩短
经过几十年的技术积累,中国的喷墨印刷技术与世界先进技术的差距正在缩小,有些技术已经接近世界先进水平。过去我国的喷墨印刷技术主要是靠企业自身研发和发展的,逐渐形成了一定的规模。以后国家会加大政策支持和资金支持力度,必然会加快我国喷墨印刷技术向前发展的步伐。
我国喷墨印刷设备将趋向环保化、节能化、集成化、自动化、高速化、网络化、信息化、远程化,喷墨印刷企业将走向国际化。集团化、现代化,喷墨印刷工艺将实现多品种、小批量、一件起印、按需印刷、随用随印,喷墨印刷产品将实现个性化、自助化、时尚化,喷墨印刷技术的核心关键部件将实现国产化,喷墨印刷技术应用成本大幅度降低并应用到多个工业经济领域,喷墨印刷技术将促进多个工业经济领域的技术革命以及产品与工艺的升级换代。
我国的喷墨印刷技术水平能够尽快赶上世界先进技术水平,部分技术将达到世界先进水平;我国的喷墨印刷技术将形成条或多条产业链,喷墨印刷产业将成为国民经济不可或缺的重要组成部分。图4为国内某公司为国外某公司研制的具有世界先进水平的皮带型喷绘机。
喷墨印刷的应用和阻碍其发展的关键因素
2008年德鲁巴展会的主题是“喷墨德鲁巴”,2012年的德鲁巴展会也被认为是“一场喷墨印刷的盛会”。相信下一届德鲁巴展会的主题肯定一如既往地以喷墨印刷为主题。在2012德鲁巴上,兰达公司的纳米喷墨技术成为了最大亮点,兰达公司已经与海德堡等几家印刷巨头签订了纳米喷墨技术的转让合同。下届德鲁巴上这些印刷巨头可能都将推出基于兰达纳米喷墨技术的成熟产品,其他非纳米技术的喷墨印刷技术也会取得新的突破,基于电子油墨的静电数字印刷技术将进一步成熟,传统的印刷方式将“走向末路”。
1.喷墨印刷的广泛应用
随着喷墨印刷的应用范围不断拓展,喷墨印刷技术已广泛涉足包装标签、纺织品、陶瓷等领域。首先笔者非常看好喷墨技术在陶瓷墙/地砖印刷领域的应用。陶瓷喷墨技术的先进性已经被认可,在国内外得到了广泛应用。在陶瓷领域,喷墨印刷替代丝网印刷已经不是神话,不久之后在陶瓷墙/地砖领域,喷墨印刷技术将全面替代陶瓷墙地砖丝网印花。其次看好的是喷墨技术在纺织品印刷领域的应用。虽然目前应用范围不大,但纺织喷墨印刷技术的快速发展,其具有环保、排放少、数字化、非接触、无需套色、精度高、转换周期短等特点,其综合成本也会越来越低,不久将会被越来越多的有识之士认可和接受,因此纺织喷墨印刷的前景十分广阔。再次是包装标签喷墨印刷将来会有一定的应用,近几年与其他印刷方式并存,不会替代其他印刷方式。
2.阻碍喷墨印刷发展的关键因素
目前阻碍喷墨印刷发展、推广及普及的关键因素有3个方面:一是喷墨印刷技术本身的先进性和稳定性;二是应用行业对喷墨印刷技术的认知和接受程度,包括对技术先进性的认知和对生产成本的认知;三是本地喷墨印刷设备制造企业的广泛参与,喷墨印刷技术在陶瓷墙/地砖印刷中的应用就是例证。前几年我国陶瓷喷墨印刷技术推广缓慢,主要原因是陶瓷喷墨印刷技术本身存在一些瑕疵,陶瓷行业对喷墨印刷的认识不够和没有本地喷墨印刷企业参加。近几年这些因素都解决了,所以喷墨印刷在陶瓷行业得到了井喷式的发展和应用。
喷墨印刷的发展趋势和未来发展前景
1.喷墨印刷的发展趋势
随着技术的进步,喷墨打印头会更加精细,但更精细的喷头应用于些特别的场合,在大多数场合并不是越细越好。墨水的通用性和可替换性是个近期难以解决的难题,这是由墨水和承印物的特性决定的。随着多种新型墨水的研制成功和技术的不断进步,喷墨印刷会越来越多地应用于多个行业,除了上述陶瓷、纺织、标签行业外,还会应用于玻璃、地板、PCB、可变数据、3D喷墨成型等行业,特别是在个性化、小批量的印刷领域,将会优先发展应用。
2.喷墨印刷的发展前景
喷墨印刷是一个朝阳产业,无论国内还是国外,未来发展前景非常喜人。
①喷墨印刷应用领域不断扩大,下游市场需求不断增长
喷墨印刷技术应用领域的扩大将会助推下游数字喷墨印刷的需求。据派诺国际集团(Pira International)统计,2010年全球印刷品的整体市场增长3%~4%。到2015年,数字印刷将从现在占总印刷市场的4%增加到14%,其中喷墨技术将占到数字印刷的一半;到2015年,全球数字喷墨印刷产值将达到624亿欧元。我国数字喷墨印刷市场需求虽然滞后于欧美地区,但是近年发展速度加快,市场潜力巨大。图5为全球喷墨印刷市场预测。
未来,所有印刷领域都将出现改进生产效率和印品质量、降低成本的活动,这将使得喷墨印刷替代部分丝网印刷、柔版印刷、凹版印刷和胶印等的市场。
②喷墨印刷设备向大规模生产型扩张
未来,随着数字喷墨印刷设备的喷印速度的提高,喷头阵列化应用技术的发展,喷印稳定性的提升和墨水工艺的改进,喷墨印刷有望在成本、速度和质量上不断进步,替代部分传统工业印刷的应用,更好地满足各下游大批量生产应用的需求。如图6为2003年与2013年工业喷墨印刷占喷墨印刷比重变化对比。
③环保喷墨印刷将成为未来主流
随着人们环保意识的增长,环保印刷成为全球特别是北美和西欧一些市场较为成熟的地区的主流趋势。今后,喷墨印刷技术涉及的领域不断扩展,除了在喷印作业过程中要求喷印作业节能、作业环境无危害外,下游应用领域(如食品、饮料、医药和烟包等)的印品也需要符合低溶剂残留。异味小、无毒、无污染的要求。未来喷墨印刷设备的设计将倾向于低能耗、简化作业流程、降低作业有害气体排放等方向。
随着全球对环保、低碳要求的不断提高,墨水的品种也受环保因素的影响。在世界发达国家于20世纪90年代前后通过了与环保相关的VOC(Volatile Organic Compounds-挥发性有机化合物)法律,其中对印刷过程和墨水产品的挥发性有机溶剂的排放作出限制性规定。我国在建设“资源节约型社会”和“环境友好型社会”的核心战略发展目标下,也对墨水的制造过程及产品提出相应的环保技术要求。墨水也必将以使用弱溶剂、UV等环保型墨水为主。
④企业服务质量成为差异化竞争的关键
我国喷墨印刷设备的制造商有100多家,其中多数以生产低档产品为主,大多数产品性能差异不大、产品同质化竞争明显。喷墨印刷设备的应用不仅多元化、批量化、散点化,客户对喷墨印刷设备的性能、稳定性、质量的要求也越来越高。下游用户无论是中小型广告、商业客户,还是大型陶瓷砖、纺织等生产型企业客户,购置相应的喷墨印刷设备的成本投入都相对较大,客户在选择设备时会反复比较。特别是在工业应用领域,设备连续使用时间长,相对于产品价格,客户更加注重产品的稳定性。拥有过硬的产品质量和完善服务的设备制造商,将极大地减少客户因设备故障而带来的生产损失,减少维护成本,降低下游客户的运营风险,从而为下游客户创造更大的价值。