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计算机直接制版（CTP）技术简介
郑世明 美国南加州大学教授
美国CPS技术开发投资公司总裁
CTP技术发展历史简介
CTP（Computer-to-plate）技术出现于十九世纪八十年代。这个时期是直接制版技术研究的初期阶段。所以在此期间，无论是技术方面还是制版质量方面，都不很成熟。到了九十年代，设备制造厂商与印刷厂家密切配合，加速了这项技术的研究开发步伐，并在此期间达到了成熟和工业化应用的程度。于是，在1995年Drupa印刷展览会上，展出了42种CTP系统。
这一举措立刻引起印刷业对这项技术的极力关注。在1995-1997年之间，就有许多大型印刷公司采用了CTP系统，实现直接制版工艺，但是由于直接制版机在此期间仍十分昂贵，所以限制了这项技术在各中小型企业的使用和推广。1997年-1998年期间，直接制版机的价位大幅度下降，并且直接制版版材开始成熟和发展，所以大量中小型印刷厂开始接受并使用CTP技术。针对印刷厂的情况，开发的机器幅面包括对开，8开，16开不等。据统计，美国到1997年，已有65%的大型印刷厂（员工在100个以上）使用了CTP技术。据美国印刷技术权威机构GATF的调查，从1995-2000年期间，全世界已安装及预计安装CTP系统的数目如下（含报纸印刷业使用的CTP系统，包括8开，对开，全开机总计）：
1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年
311 721 1686 3100 6200 12150
从这组数据看来，CTP的应用普及速度以每年一倍以上的速度增长着。从1995年到1998年的3年期间，增长的速度竟高达10倍。
CTP系统之所以可以以如此惊人的速度在用户群中普及，除了它有良好的制版性能和取消了软片应用的优点外，CTP技术适用范围的扩大也是十分主要的原因之一。目前市场上的直接制版机可以适合大幅面，小幅面的印刷尺寸，单双色印刷和四色彩印，报纸印刷和商业印刷等多种情况的需要。所以，使用起来十分灵活。
而且，近些年来，版材的开发和改进速度也十分迅速。CTP设备价格在五年内大幅度的下降促进了市场的上升与开发。目前，8开机已从以前的$400,000降至$150,000-$200,000之间. 对开机型也已降至约$400,000。
美国舆论界评价：CTP是一场不可避免的技术革命，它必将取代照排技术，就象5年前电分机被照排机取代的情况一样。
1998年6月美国报协主办的NEXPO98展览会上，共有11家厂商展出了各自的CTP系统。但没有一家有影响的厂商推出新的激光照排机及相关技术。这充分显示各厂家对CTP技术已不再犹豫，已进入实用阶段。
CTP直接制版机的分类
目前，CTP直接制版机一般分成内鼓式，外鼓式，平板式，曲线式四大类。在这四种类型中，使用的最多的是内鼓和外鼓式；平板式主要用于报纸等的大幅面版材上；曲线式使用得很少。据统计，1997年，由29个制造厂商提供的58种CTP机中，内鼓式有24种，外鼓式有16种，平板式有9种，曲线式有9种。在这些形式中，外鼓式逐渐呈现主流趋势。
装版方式
根据自动化程度的不同，装版方式可以分为手工式和自动式两种。手工上版方式的机器价格便宜，但一般要求在暗室操作方式，所以效率较低；而自动式上版的设备，工作效率高，但价格较贵，一般要比手动机型贵十万美元左右。而且，自动式设备在上版时，必须使用带隔离纸的一整盒印版。版的表面有一层防光护膜，所以可以明室操作。在上版时借助送版器可以自动剥离印版表面的护膜，以使版材参予制版。
版材在鼓上的固定方式包括：全吸附式和中间吸附，首尾用卡夹固定两种。全吸附式对版材的尺寸没有限制，而卡夹式使用的版材幅面必有固定尺寸。
30%的CTP设备带有打孔装置，一般打孔过程在曝光后进行，这样可以保证印版在印刷机上的精确定位，减少了对印刷辊调节的印前准备时间，提高了印刷质量及套印、定位精度。
印刷尺寸
CTP机使用的印版根据印刷幅面及设备的要求，一般有特大幅面印版，尺寸在66*84英寸；大幅面印版，尺寸在55*67英寸；中型幅面印版，尺寸有41英寸，32英寸，22英寸三种；小幅面印版，尺寸小于18英寸。现在使用最多的是中幅面和小幅面型。
设备主要供应商
CTP设备的供应商大多来自美国，以及德国，日本在美国设立的公司。大幅面设备的提供厂商有爱克发，巴可，Creo，海德堡，Gerber，ECRM，Optronics，赛天使美国印前公司，美国网屏公司等；中小幅面的生产厂商有：PrintWare公司 ，杜邦公司等多家。提供专用于报纸的设备有Creo公司，Krause公司等。
CTP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，以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200-500束）极细的激光束每束光分别经声光调制器按计算机中图象信息的亮暗等特征，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，在印版上形成图象的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图象信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。每束微激光束的直径及光束的光强分布形状，决定了在印版上形成图象的潜影的清晰度及分辨率。微光束的光斑愈小，光束的光强分布愈接近矩形（理想情况），则潜象的清晰度愈高。扫描精度则取决系统的机械及电子控制部分。而激光微束的数目则决定了扫描时间的长短。微光束数目越多，则刻蚀一个印版的时间就越短。目前，光束的直径已发展到4.6个微米，相当于可刻蚀出600lpi的印刷精度。光束数目可达500根。该蚀一个对开印版的时间可在3分钟即完成。另一方面，版光束的输出功率及能量密度（单位面积上产生的激光能量，单位为焦耳/平方厘米）愈高，则蚀刻速度也愈快。但是过高功率也会产生缩短激光的工作寿命，降低光束的分布质量等的负面的影响。
制版机光源包括：气体激光（氩离子激光 488nm，功率：20mw左右）；固体激光器（FD YAG 532nm，100mw以上）；半导体激光（LD，半导体激光中的红外半导体激光有低功率，长寿命的优点。）
直接制版系统是一套综合性的多学科技术产业，它包括精密机械及光学技术，电子技术，彩色数字图象技术，计算机及软件技术，新型印版及材料技术，自动化技术及网络技术于一体的自动生产系统，是当代印刷工业的又一次重大技术革命。
发展趋势
CTP浪潮汹涌，从1990-1996年底止，公布的专利文章就有300多篇。96年美国最大的100家印刷企业中已有55.3%采用CTP系统，28.8%采用彩色短版数字印刷系统。
羊城晚报于1998年4月，爱克发公司的平板CTP制版机及方氏Optronics外鼓式CTP在：“新快报”部分版区试用。
从1985年以来至今，中国大陆各省市的报纸及在的印刷厂大多数已采用激光照排，胶印印刷。这些财力雄厚的报社及印刷厂下一步的技术改造方向是直接制版，出彩色报刊及高档彩色印刷及包装印刷。要求扫描幅面扩大至对开（740*510），版材的耐印率达30万至50万印。
对报纸印刷来说，CTP节约了人力，提高了质量，减少了环境污染。并且精减优化的工艺流程，易于组建自动化程度较高的连续生产线。在报纸方面，国内全国性大报印前数字化程度较高，技术设备较先进，与国外报纸相比，已无明显差距。国内报业面临激烈竞争。CTP系统可以使整个出版流节约30-50分钟的时间，所以对尤其是晚报的出版，在开印时间不变的情况下，新闻截稿时间可以推迟30-50分钟，这对当天新闻有重要的意义。
CTP系统及技术已作为中国印刷出版事业的一个发展方向，被列入了国家“九五”规划的重点科技项目之中，是典型的高科技，高成长，高回报的技术密集型产业。
CTP系统的要求
在使用CTP系统时，首先，要注意与前端系统的接口技术，即：彩色印前处理系统之间的数据交换技术，以及后端设备的数据舆技术的完善化。对大容量的文件来说，数据交换速度与数据传输速度至关重要；其次，要求企业建立一整套新的电子文件管理系统，完善数据保存及检索技术；然后，对彩色管理技术和RIP技术的要求也很重要。大容量的文件要求RIP有强大的处理能力，才可以达到高效的工作效率。对于打样和输出的一致性问题，就需色彩管理技术的参预。
在购买CTP时，用户需根据自己的需要，作细致的系统论证分析后再作决定。新技术系统不要被要求与旧工作流程匹配，应综合考虑：综合效益，维护工作量，耗材价格及供应来源；系统必须开放，所用技术有升级可能。
报纸用CTP制版机的性能说明
K&F公司及Krause公司：
LaserExpress直接制版系统是当前速度最快，最灵活的CTP系统，生产速度在1016dpi分辨率时，可达200张整幅单张（或200张双联）印版/小时；在1270dpi时，可达150张/小时。印刷版幅面可兼顾目前报纸的所有尺寸。实现自动上版和卸版，版材衬纸自动去除过程。曝光，显影后的印版被送去打孔及打弯功能的K&F版材线上处理，可使用的版材为爱克发的SilverLith SDB银盐扩散版材；也可以使用光聚合物CTP版材。这两种版材均对532nm波长敏感，但距高速生产状态下，具竞争力的热敏成象版材，还有一定的距离。
Krause公司：
Design Star2000系列CTP制版机，可用于热敏版制版方式，光源包括：可见光，及红外激光两种。可实现自动上版，版材有5种尺寸。配有版材校准及打孔系统，购置CPI3。
Creo公司：
ThermoFlex设备，大幅面（VLF）柔性版CTP制版机。人工上下版，印版尺寸可达50*67英寸，预计以后可达52*80英寸。可在柔性版和热敏材料上直接成象。
TrendSetter 3244F 制版机的特点：外鼓式，由于滚筒旋转难以实现高速化。因而需设计成多路光束同时扫描，可以缩短整个版面的曝光时间。该机同时扫描的光束多达480根，以3200dp的分辨率扫描813*1118mm的印版，仅需5分钟。
TrendSetter 制版机可以实现多功能成象，集版材成象，软片成象和打样为一体。例如：它可以曝光热敏材料，宝丽来Dry Tech干胶片。还可以使用Imation公司的Match Print激光打印材料制作合同打样样张。所以，Trendsetter机上可实现干式胶片，版材及彩色打样三种功能，并且具有相同的加网特征。并且多功能制版机是以后的发展方向。
但是一机多用有以下问题：对不同的材料介质处理，要求，处理工艺方法，网点者存在不一致的现象，并且还存在劳动力和生产力之间的矛盾。对小型厂家来说，一机多用很受欢迎，但是对大型印刷厂来说，一机多用不利于施行专业化生产，对生产力的冲击很大。（转）
