数码印刷原理

数码印刷原理

一、数码印刷的概念及其优缺点

数字印刷（Digital Printing）这个概念到目前为止国际上还没有最后的标准定义，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。在计算机行业人们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。因此人们也把这种意义上的数字印刷机称为打印机（Printer）。而在印刷行业，人们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。

1.按需印刷市场

POD就是按需印刷的意思，英文全称为"print-on-Demand"。主要针对频繁修订和需要被更新的出版物，如使用手册、文件和政策宣传册等都可以通过该系统轻而易举地完成。而且它还特别适于印刷编入了很多图片的出版物，例如包括图表、照片和软件，屏幕显示在内的科技类出版物。当印刷数量少于 5 000份时，习惯上就称为"短版印刷"，以富士施乐DocuTech 为主导的数字印刷机，在美国已经占据了以前小型印刷机和复印机上生产85%的活件，这种趋势正开始向彩色印刷机转移。

2.可变数据输入印刷

数码印刷中，每一页上的图像或文字可以在一次印刷中连续变化，即可变数据输入印刷，此需求在传统的印刷中根本无法解决。

3.发行和印刷

数码印刷技术确保了再版印刷品与第一版的效果相同，因此没有理由要求一份公文同时在同一地点印出。每一家公司都希望将储存和运输的费用降到最低。例如，一家公司可在总部制作出一份新的产品目录，然后把文件发到各地的分公司在当地印刷。

数码印刷技术上的优势是无人可敌的。与传统印刷机比较，有以下优点：

1、周期短

数码印刷无需菲林，自动化印前准备，印刷机直接提供打样，省去了传统的印版，不用软片，简化了制版工艺，并省去了装版定位，水墨平衡等一系列的传统印刷工艺过程。

2、数码印刷品的单价成本与印数无关，其印数一般在50～5 000份的印刷作业。

3、数码印刷的快捷灵活是传统印刷无法做到的

由于数码印刷机中的感光鼓可以实时生成影像，档案即使在印前修改，也不会造成损失。

感光鼓使您可以一边印刷，一边改变每一页的图像或文字。

4、便于与客户进行数字连接

印刷作业被制成电子文件，所有文件的传输都是通过高速远距离通讯进行传递，其中包括Internet。此种方式，将客户和印刷服务有机地连接起来，这是已往从来没有的现象。

数码印刷同样有着自身的缺陷

昂贵价格和技术的未完全成熟使众多印刷厂商望而却步。近几年经常有一些数字印刷设备成为热门话题，很多专家都乐观地认为近期推出的一些新数码印刷设备将推动数码印刷更快地发展。

二、数字印刷原理分类

数字印刷系统主要是印前系统和数字印刷机组成，有些系统还配上装订和裁切设备，从而取消了分色、拼版、制版、试车等步骤。目前数字印刷机分为两大阵营：在机成像印刷(Computer-to-plant/CTP或 Direct Image/DI)和可变数据印刷(variable imagedigital presses)两种。在机成像印刷是指将制版的过程直接拿到印刷机上完成，省略了中间的拼版、出片、晒版、装版等步骤，从计算机到印刷机是一个直接的过程；可变数据印刷指在印刷机不停机的情况下，连续地印刷需要改变印品的图文（也就是所谓的数据），即在印刷过程不间断的前提下，连续地印刷出不同的印品图文。基于喷粉技术的彩色数字印刷机又有生产型和非生产型之分。生产型数字印刷机具有工业化的批量生产能力和较高印刷速度并适合长时间运行；非生产型数字印刷机的性能和质量也能满足印刷的基本要求，但价格比较便宜，印刷速度略低。

具体地，可变数据印刷根据成像原理不同又可以分为以下三大类：

1.电子照相（Electrophotographic）：又称静电成像（xerography）技术，利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电荷作用力实现潜影，作用将色粉影像转移到承印物上完成印刷，是应用最广泛的数字印刷技术。

2. 喷墨印刷（Ink-jet printingsystem）：将油墨以一定的速度从微细的喷嘴射到承印物上，然后通过油墨与承印物的相互作用实现油墨影像再现。按照喷墨的形式我们把它分为：按需（脉冲）喷墨（drop-on-demand or impuise）和连续喷墨(continuous inkjet)。

3.其它：电凝成像技术（Elcography），磁粉成像技术(Magnctography)，电子束成像技术（Blectron-Beam Imaging），磁粉喷墨技术（TonerJet）。

附注：

1、在机成像DI印刷机：实质是胶印机集成了印版成像系统，制好的印版可用于印刷大量的同一内容的印品，印刷方式与传统胶印一样。

2、连续喷墨（continuous inkjet）：连续喷墨系统利用压力使墨通过窄孔形成连续墨流。产生的高速使墨流变成小液滴。小液滴的尺寸和频率取决于液体油墨的表面张力、所加压力和窄孔的直径。在墨滴通过窄孔时，使其带上一定的电荷，以便控制墨滴的落点。带电的墨滴通过一套电荷板使墨滴排斥或偏移到承印物表面需要的位置。而墨滴偏移量和承印物表面的墨点位置由墨滴离开窄孔时的带电量决定。

3、按需喷墨（drop-on-demand）：也叫脉冲给墨，按需供墨与连续供墨的不同就在于作用于储墨盒的压力不是连续的，只是当有墨滴需要时才会有压力作用，受成像计算机的数字电信号所控制。由于没有了墨滴的偏移，墨槽和循环系统就可以省去，简化了打印机的设计和结构。通过加热或压电晶体把数字信号转成瞬时的压力。压电技术是产生墨滴的最简单方式之一。利用了压电效应，当压电晶体受到微小电子脉冲作用时会立即膨胀，使与之相连的储墨盒受压产生墨滴。其中最有代表性的喷墨技术要属压电陶瓷技术。

4、电凝成像技术：基本原理是通过电极之间的电化学反应导致油墨发生凝聚，使油墨固着在成像滚筒表面形成图像区域，而没有发生电化学反应的空白区域的油墨仍然是液体状态，再通过一个刮板将空白区域的油墨刮去，使滚筒表面只剩下图文区固着油墨，再通过压力作用转移到承印物上，完成整个印刷过程。

5、磁记录数字印刷机：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，再利用磁性色粉与磁性潜影之间磁场力的相互作用完成显影过程，最后将磁性色粉转移到承印物上。这种方法一般只适合做黑白影像，不易实现彩色影像。Xeikon的一些产品为磁记录数字印刷机。

6、静电成像数字印刷机：利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电荷作用力实现潜影，作用是将色粉影像转移到承印物上完成印刷。这是应用最广泛的数字印刷技术。代表厂商有一种是采用电子油墨显影，以HP Indigo公司为代表。另一种是采用干色粉显影，主要有Xeikon、Xerox、Agfa、Canon、Heidelberg、ManRoland和IBM等公司。

7、电凝聚数字印刷机：基本原理是通过电极之间的电化学反应导致油墨发生凝聚，使油墨固着在成像滚筒表面形成图像区域，而没有发生电化学反应的空白区域的油墨仍然是液体状态，再通过一个刮板将空白区域的油墨刮去，使滚筒表面只剩下图文区固着油墨，再通过压力作用转移到承印物上，完成整个印刷过程。电凝聚数字印刷机的代表厂商为Elcorsy 公司的产品。