主流数字印刷技术简介

    数字印刷，从广义上说，凡是与计算机连接、不需制版直接就能打印的设备都能称为数字印刷。而狭义上的数字印刷，就是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，印刷出彩色印品的一种新型印刷技术。现在主流的几种数字印刷技术主要有喷墨成像、静电成像、磁记录成像、直接成像（DI）以及电凝成像等技术。

    在进入短版快速印刷时代的今天，数字印刷技术已经越来越为人们所青睐。然而数字印刷在我国的发展却不是一帆风顺的，期间还是遇到了很多阻碍。虽然数字印刷也逐步趋向成熟，但是占我国总的印刷业务比例却不高。一方面是由于国内胶印价格整体水平低于数字快印，使得数字印刷在价位和生产周期上的优势没有完全发挥出来，同时数字印刷个性化印刷的优势也没有完全开发，很多人还是对数字印刷的概念较为模糊；另一方面，由于数字印刷与传统印刷产品还是存在一定的差异，所以造成了人们在产品认同和印刷需求上的误区，这也滞后了数字印刷在我国的发展。总的看来，自2004年数字印刷在我国才有渐热的趋势，但也只是处于起步阶段，还是有很多人对它存在疑虑和困惑。本文针对现在几种主流的数字印刷技术进行介绍，以期让更多的人了解数字印刷技术。

    数字印刷，从广义上说，凡是与计算机连接、不需制版直接就能打印的设备都能称为数字印刷。而狭义上的数字印刷，就是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，印刷出彩色印品的一种新型印刷技术。现在主流的几种数字印刷技术主要有喷墨成像、静电成像、磁记录成像、直接成像（DI）以及电凝成像等技术。

    几种主流数字印刷技术

    (1)喷墨(Ink-jet)成像型数字印刷

    喷墨印刷是指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，其成像原理是将油墨以一定的速度从微细的喷嘴（一般直径在30～50μm）喷射到承印物上，最后通过油墨与承印物的相互作用实现油墨影像的再现。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，要求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力。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。早期的设备以连续喷墨为主，喷嘴按一定规律不断地滴墨，如果滴墨无需印在纸上，则以静电方式弹开，回收到墨水槽。这种方式因为效率不高，以后才发展出按需滴墨的技术，喷墨头走到需要打印的地方才滴墨。由于喷墨头能够更换，许多厂商大量制造，在更换与价格上有利，所以喷墨打印设备多以按需滴墨技术为主，而连续喷墨的喷墨头，必须由打印机制造厂商整体一贯制造，所以并不普及。在喷墨印刷领域，喷墨打印机多数以个人电脑的彩色输出终端的形象出现，对质量和速度要求不是很高，但要求方便、免维修、价格便宜。

    中大幅面喷墨印刷技术主要应用在数码打样以及喷绘等领域，主要厂商有爱普生、惠普、柯达、罗兰等。在数码打样领域，喷墨印刷以其质量优势，有取代胶印制版打样、热转移打样的趋势；在数码印刷领域，主要是静电照相（色粉）和喷墨成像两个主流系统，主要应用于可变数据印刷、出版物、个性样本、直邮印刷、商业印刷、标签印刷、商标印刷，甚至防伪印刷等特殊领域；在大幅面喷绘领域，目前所有室内室外展示、广告、海报等大幅面印刷主要由网印、胶印和喷墨成像3种方式制作，网版印刷比较适合制作400份以上的单张活件业务，但就目前市场来看，200份以内单张活件的市场需求更大，随着多品种、小批量活件的增多，传统的网印方式就受到了很大限制。
    喷墨打印方式中，水性墨喷墨和以纸张为基础的承印物占据了大幅面喷绘的主要市场份额，但溶剂型墨和UV固化喷墨的比重正在急速扩大，从环保、承印物的适应性来看，UV固化喷墨很可能成为今后大幅面彩色市场的主流。
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    (2)静电成像型(Xerography)数字印刷

    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。

    在数码印刷行业中，静电影印的数字印刷技术，相对于喷墨技术要成熟得多，同时它也是在数码设备中应用最广、形式最灵活的方式之一。静电照相系统中有两种基本模式，一种是采用湿式色粉显影的高分辨力系统，一般采用800dpi的成像系统，主要代表产品是Indigo公司的数字印刷机；另一种是采用干式色粉显影的低分辨力系统，采用的是600dpi的成像系统,主要有Xeikon、Xerox、Agfa、Canon、Heidelberg、ManRoland和IBM等公司的产品。

    总的说来，静电印刷系统应用比较灵活，基本不受印量的限制，主要是应用在按需印刷和可变数据印刷等市场。它不仅在我国的商业快印、机关文印领域得到了应用，还被应用于金融、电信、保险、出版印刷、包装印刷等领域。

    (3)磁记录(Magnctography)型数字印刷

    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的一种印刷方式。

    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。磁记录产品主要用于有价证券、彩票、各种票据、商业表格、标签及磁性条码的印刷上；由于其产品生产的局限性，该种印刷方式主要应用于黑白影像；同时它的可调阶调数只能在有限的范围之内，其综合质量也只能与胶印低档水平相当。与传统网版印刷相比，由于磁记录印刷方式的特殊性，虽然其承色密度较大，但是对色粉以及承印物有一定的要求，因而缺乏灵活性。

    (4)DI(DirectImage)型数字印刷

    DI数字印刷系统实质上是胶印机集成了印版的一个成像系统，将制好的印版用于印刷大量的同一内容的印品，用在机直接制版印刷技术将印刷版面图文信息，直接由计算机输出到装在印刷机上的印版上，一次完成制版与印刷的技术。其印刷方式与传统胶印一样。

    DI印刷系统具有印活准备时间短，能够快速印刷（每小时上万张）及较高印刷质量的特点，市场主要定位在5000印量左右的印活。这种5000份左右的印量，对于其它型式的数字印刷机来说太大，而对于传统印刷来说太小。在保证印刷质量的前提下，它能大大加快印刷速度，同时还兼有平版胶印和数字印刷的优点。
    其主要代表有Heidlberg的Quickmaster-DI46-4和Speedmaster-DI、Manroland的卷筒纸DI数字印刷机Dicoweb，小森、网屏等公司也都有各自的DI数字印刷机推出。

    尽管目前国外的DI印刷系统发展得非常迅速，但是在中国的应用不是很理想，普遍存在设备利用率较低的状况。这主要是因为DI设备的投资成本较高，另外其耗材昂贵，同时由于与静电、喷墨型等设备的不同，DI型印刷机不能进行可变数据印刷，因此还需要收取开机费。

    (5)电凝成像型数字印刷

    电凝成像技术的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，从而使油墨固着在成像滚筒表面形成图像区域，没有发生电化学反应的空白区域的油墨仍然是液体状态，再通过一个刮板的机械作用，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，最后通过压力作用将固着在成像滚筒上的油墨转移到承印物上，从而完成整个印刷过程。

    电凝成像技术可以按照15纳秒的步长改变脉冲宽度，从而在成像滚筒上得到不同面积和厚度的固着油墨，实现像素的多阶调调制。这种成像方式对承印物没有特殊要求，从而可以将油墨转移到普通的承印物上。

    电凝聚数字印刷机的代表为Elcorsy公司的产品，其分辨率为400dpi。电凝聚成像体系与传统胶印相似，可以在在普通纸上成像；使用颜料，不同于前面几种数字印刷技术，其阶调数可调范围较宽，可以实现多值的变化范围，基本上可以达到中档胶印的水平。
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    3.数字印刷的发展前景

    数字印刷是20世纪90年代发展起来的高新印刷技术。自1993年以色列Indigo公司和比利时Xeikon公司同时推出首台彩色数字印刷机后，已经有越来越多的大型跨国公司推出了数字印刷机，数字印刷技术目前已发展较为成熟。数字印刷近年在欧美发展较快。在传统印刷机生产领域居领先地位的德国Manroland公司和KBA公司也积极推出了数字印刷机的系列化产品，世界知名大型印机制造企业已纷纷进入数字印刷领域，这也反映了数字印刷技术将来会有广阔的发展前景。

    印刷工业的发展正趋向短版、可变数据印刷，而印刷业也以服务的理念推出，个性化印刷正是这个服务理念的一种。数字印刷技术以其不同于传统印刷技术的方式，也越来越趋于成熟和引人注目。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，所以相信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，逐步降低生产成本，我国的数字印刷也必将形成产业，并能得到飞速的发展。