数字印刷技术及其应用

论文关键词数字印刷；静电成像；连续喷墨；按需喷墨论文摘要主要介绍数字印刷的概念及其特点，并分析数字印刷的关键技术和在工业界的应用。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]。