數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)今印刷技術(shù)發(fā)展的兩個(gè)基礎(chǔ)和主題，己經(jīng)貫穿整個(gè)印刷產(chǎn)業(yè)，正在構(gòu)筑一種全新的生產(chǎn)環(huán)境和技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)字印刷是印刷技術(shù)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的一個(gè)新生事物，也是當(dāng)今印刷技術(shù)發(fā)展的一個(gè)焦點(diǎn)。
一、數(shù)字印刷的定義
有很多報(bào)道和資料把數(shù)字印刷和印刷數(shù)字化混為一談。但是實(shí)際上兩者不是同一內(nèi)容，有必要加以說明。從定義的角度出發(fā)，數(shù)字印刷具有以下幾個(gè)典型的特征：
1、數(shù)字印刷過程是從計(jì)算機(jī)到紙張或印刷品的過程(Computer-to-Paper/Print)，即直接把數(shù)字文件/頁面 (Digital File/Page)轉(zhuǎn)換成印刷品的過程。
2、數(shù)字印刷最終影像的形成過程一定是數(shù)字式的，不需要任何中介的模擬過程或載體的介入。
3、數(shù)字印刷印刷品的信息是100%的可變信息。即相鄰輸出的兩張印刷品可以完全不一樣，可以有不同的版式、不同的內(nèi)容、不同的尺寸，甚至可以選擇不同材質(zhì)的承印物，如果是出版物的話，裝訂方式也可以不一樣。
這里引申出兩個(gè)基本概念，一個(gè)是可變信息的印刷（VariableInformationPrinting），另一個(gè)是無版印刷（PlatelessPrinting）。實(shí)際上要想實(shí)現(xiàn)l00%的可變信息印刷，無版是必須的。從這個(gè)意義上講，以上三個(gè)特征并非相互獨(dú)立，而是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)方面。在上面的三個(gè)特征中，可變信息印刷與無版印刷是數(shù)字印刷的外在特征，最容易被大家接受，也是大家最熟悉的。也許有人要問，如果連印版都沒有了，數(shù)字印刷還能否歸類于印刷的范疇。答案是肯定的，因?yàn)闊o論從輸出速度來看，還是從印刷質(zhì)量來看，數(shù)字印刷品與傳統(tǒng)的印刷品可以完全沒有任何差異。也許，我們不必花時(shí)間去討論數(shù)字印刷的歸屬問題，因?yàn)檫@本身不應(yīng)該是一個(gè)問題，而應(yīng)該討論如何修改印刷本身的定義，以適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展和變化。
二、數(shù)字印刷的系統(tǒng)構(gòu)成
從總體上講，數(shù)字印刷系統(tǒng)的基本構(gòu)成與傳統(tǒng)的印刷系統(tǒng)是基本一樣的，但它是一個(gè)全數(shù)字生產(chǎn)系統(tǒng)，有自己的特點(diǎn)。
1、數(shù)字印刷是一個(gè)完全數(shù)字化的生產(chǎn)系統(tǒng)，數(shù)字流程貫穿了整個(gè)生產(chǎn)過程，從信息的輸入一直到印刷，甚至裝訂輸出。
2、數(shù)字印刷把印前、印刷和印后融為了一體，從系統(tǒng)控制的角度來看，它是一個(gè)無縫的全數(shù)字系統(tǒng)。數(shù)字印刷系統(tǒng)猶如一臺(tái)“聯(lián)合收割機(jī)”，系統(tǒng)的入口（即信息的輸入）是數(shù)字信息，系統(tǒng)的出口（即信息的輸出）是所需形態(tài)的信息產(chǎn)品，如印刷品、書、雜志等。數(shù)字信息的來源有很多，可以是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字文件或圖像，印前系統(tǒng)傳輸?shù)男畔?，也可以是其他?shù)字媒體，如光盤、光磁盤、硬盤等等攜帶的數(shù)字信息。而且，數(shù)字印刷的產(chǎn)品種類也是多樣化的，既可以是商業(yè)印刷品也可以是出版物、商標(biāo)、卡片，甚至包裝印刷品（個(gè)性化包裝印刷）覆蓋了相當(dāng)廣泛的專業(yè)領(lǐng)域。數(shù)字印刷系統(tǒng)的系統(tǒng)連接主要依賴兩種方式，即網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字媒體。它是一個(gè)完整的印刷生產(chǎn)系統(tǒng)，由控制中心、數(shù)字印刷機(jī)、裝訂及裁切部分組成，所有操作和功能都可根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)先設(shè)定然后由系統(tǒng)自動(dòng)完成。
3、數(shù)字印刷具備按需生產(chǎn)能力，可以根據(jù)具體要求，生產(chǎn)制作顧客需要的信息產(chǎn)品（如圖1所示）。
三、數(shù)字印刷生產(chǎn)過程及技術(shù)基礎(chǔ)
傳統(tǒng)的印刷生產(chǎn)過程是按照印前、印刷、印后，以及銷售環(huán)節(jié)中的倉儲(chǔ)、運(yùn)輸，最后到顧客手中來進(jìn)行排列的。在時(shí)間順序上具有非常嚴(yán)格的邏輯先后次序。整個(gè)生產(chǎn)過程都是以物理載體的轉(zhuǎn)換為特征，從原稿到數(shù)字文件，到膠片，到印版，最后到印刷品都是在不同物理載體之間的相互轉(zhuǎn)換。這就決定了傳統(tǒng)的印刷生產(chǎn)需要采用倉儲(chǔ)和交通運(yùn)輸?shù)姆绞絹磉B接和完成不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及產(chǎn)品和中介載體的傳送、存儲(chǔ)和流通。所以，傳統(tǒng)的印刷生產(chǎn)是一個(gè)典型的以“模擬流程+倉儲(chǔ)+交通運(yùn)輸”為技術(shù)基礎(chǔ)的一種生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式不可避免地要受到時(shí)間和地域的限制。而數(shù)字印刷卻不然，盡管它與傳統(tǒng)印刷一樣仍然需要必要的印前處理，但印前處理所形成的數(shù)字文件，頁面并不需要立即印刷輸出，而是按照數(shù)字方式存儲(chǔ)在系統(tǒng)中或通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)疆惖?，最后，根?jù)顧客的定貨需求再完成印刷輸出。顯然，這是一種建立在“數(shù)字流程+數(shù)字媒體/高密存儲(chǔ)+網(wǎng)絡(luò)傳輸”基礎(chǔ)上的一種嶄新的生產(chǎn)方式。當(dāng)然，也不會(huì)像傳統(tǒng)生產(chǎn)方式那樣，受到時(shí)間和地域的限制。隨著技術(shù)的發(fā)展，實(shí)際上只要網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，不管距離有多遠(yuǎn)，都可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品（數(shù)字文件/頁面）的實(shí)時(shí)傳輸，并按顧客的要求印刷輸出。因此，也可以說傳統(tǒng)印刷是“生產(chǎn)后再銷售”的生產(chǎn)模式，而數(shù)字印刷是“銷售后再生產(chǎn)”的生產(chǎn)模式。因此，數(shù)字印刷一旦與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合就可以構(gòu)筑一種全球范圍內(nèi)的按需生產(chǎn)和服務(wù)的系統(tǒng)，滿足逐漸發(fā)展成型的個(gè)性化印刷、出版市場(chǎng)的需要。
四、數(shù)字印刷的市場(chǎng)定位
數(shù)字印刷的市場(chǎng)定位在按需印刷和按需出版。信息的按需化服務(wù)是當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，作為提供以圖文信息產(chǎn)品為主的信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)分支，印刷、出版以及包裝等也都在向著這個(gè)方向發(fā)展，按需印刷（on-demandPrinting）和按需出版（On-demandPublishing）就是這種發(fā)展的典型產(chǎn)物。嚴(yán)格地講，按需印刷廠按需出版應(yīng)該同時(shí)滿足以下幾方面的要求：
1、在顧客需要的時(shí)間；
2、在顧客需要的地點(diǎn)；
3、印刷制作并提供顧客需要的印刷品/出版物。
傳統(tǒng)印刷是針對(duì)大眾需求的一種生產(chǎn)方式，靠質(zhì)量和價(jià)格取勝。它的價(jià)格優(yōu)勢(shì)靠增大印刷數(shù)量來實(shí)現(xiàn)，即隨著印數(shù)的增加，單頁的成本不斷降低，根本原因是采用了印版，涉及制版以及相應(yīng)的耗材費(fèi)用。實(shí)際上，當(dāng)印刷數(shù)量很大時(shí)，每頁印刷品分擔(dān)的制版和相應(yīng)的耗材成本已經(jīng)降到可以不考慮的程度。根據(jù)具體采用的制版方式，單頁成本的下降幅度是不一樣的，傳統(tǒng)的PS版工藝由于制版成本高，下降得慢一些；直接制版工藝的成本較低，單頁成本下降得快一些。數(shù)字印刷是針對(duì)個(gè)性化需求的一種生產(chǎn)方式，靠速度、多樣性和滿足不同需求取勝。數(shù)字印刷不需要制版，不存在制版成本分擔(dān)的問題，因此，印刷1張、10張、100張和10000張都不會(huì)影響單頁成本。從經(jīng)濟(jì)成本的角度來看，數(shù)字印刷定位在從零張到數(shù)百張、數(shù)千張范疇的短版印刷市場(chǎng)。另一方面，隨著技術(shù)的不斷完善和新成像體系的出現(xiàn)，數(shù)字印刷的單頁成本也在不斷降低，其成本優(yōu)勢(shì)也在向更多印數(shù)的方向推移，這使傳統(tǒng)膠印感到一種潛在的威脅，擔(dān)心市場(chǎng)份額被吃掉。這曾經(jīng)引起過關(guān)于數(shù)字印刷會(huì)不會(huì)取代傳統(tǒng)印刷的議論，但實(shí)際上問題既不這樣直觀，也不這樣簡單。
從印刷質(zhì)量與數(shù)量的關(guān)系來看，傳統(tǒng)膠印定位在大批量（長版）、高質(zhì)量的領(lǐng)域，數(shù)字印刷定位在小數(shù)量（短版）、質(zhì)量不太高的領(lǐng)域，但現(xiàn)在情況發(fā)生了一些變化。傳統(tǒng)膠印在向著高品質(zhì)、短版的方向發(fā)展，同時(shí)數(shù)字印刷的質(zhì)量也在不斷提高，向高檔的膠印水平逼近。換言之，兩者的發(fā)展走勢(shì)是一樣的，在向同樣的市場(chǎng)領(lǐng)域逼近，即高質(zhì)量和多樣化的短版市場(chǎng)，這種趨勢(shì)在采用直接制版，特別是脫機(jī)直接制版技術(shù)的傳統(tǒng)（有版）膠印中表現(xiàn)得尤為突出和明顯，因?yàn)橹瓢嫠俣鹊拇蠓忍岣吆统杀镜拇蠓冉档褪顾鼈兡軌蜻m應(yīng)短版的市場(chǎng)需求。但是，不管這兩種印刷今后會(huì)不會(huì)落在同一個(gè)領(lǐng)域，它們之間仍然存在著本質(zhì)的差別：傳統(tǒng)印刷針對(duì)的是大規(guī)模生產(chǎn)的、大眾需求的市場(chǎng)；數(shù)字印刷針對(duì)的是個(gè)性化的按需生產(chǎn)市場(chǎng)。有人問數(shù)字印刷的出現(xiàn)會(huì)不會(huì)搶占傳統(tǒng)膠印的市場(chǎng)，其實(shí)不會(huì)。因?yàn)閿?shù)字印刷的出現(xiàn)會(huì)創(chuàng)造一個(gè)嶄新的商業(yè)機(jī)會(huì)，它的市場(chǎng)是按需市場(chǎng)，這是傳統(tǒng)膠印完全不能覆蓋的領(lǐng)域。當(dāng)然，不可否認(rèn)，傳統(tǒng)膠印的很多領(lǐng)域會(huì)出現(xiàn)數(shù)字印刷的蹤跡，甚至有些市場(chǎng)，特別是數(shù)百張以內(nèi)的短版市場(chǎng)（如快速印刷、輕印刷等等）會(huì)成為數(shù)字印刷覆蓋的領(lǐng)域。但數(shù)字印刷的最大優(yōu)勢(shì)并不在這些領(lǐng)域，它最能發(fā)揮作用的領(lǐng)域是按需市場(chǎng)，如按需印刷、按需出版。如果將數(shù)字印刷等同于快速印刷或輕印刷來使用，這不能不說是一種巨大的浪費(fèi)。
按需市場(chǎng)在國外正至起步、發(fā)展，在國內(nèi)還沒有這樣的市場(chǎng)，它會(huì)隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展。按需化的需求是巨大和潛在的，需要引導(dǎo)和挖掘。也許，對(duì)我們國家來講，目前在發(fā)展現(xiàn)有按需印刷/出版技術(shù)的同時(shí)，應(yīng)再通過這些技術(shù)去帶動(dòng)/驅(qū)動(dòng)按需市場(chǎng)的發(fā)展。
五、數(shù)字印刷的關(guān)聯(lián)家族
數(shù)字印刷的關(guān)聯(lián)家族有很多，如CTFilm（從計(jì)算機(jī)到膠片）、CTProof（從計(jì)算機(jī)到樣張）、CTPlate（從計(jì)算機(jī)到印版）和CTPress（從計(jì)算機(jī)到印刷機(jī)），但與數(shù)字印刷聯(lián)系最緊密的是在機(jī)直接制版技術(shù)，即CTPress。最早的在機(jī)直接制版還需要使用傳統(tǒng)的印版，需要首先將印版安裝到印刷機(jī)的印版滾筒上，然后再在上面進(jìn)行掃描成像，完成制版操作。也就是說，這種制版印刷方式除了制版過程是在印刷機(jī)上進(jìn)行之外，仍然需要使用傳統(tǒng)形態(tài)的印版，與傳統(tǒng)的膠印沒有本質(zhì)的區(qū)別。但是，在Drupa2000展覽會(huì)上有兩種在機(jī)直接制版系統(tǒng)值得一提，它們都不再使用傳統(tǒng)形態(tài)的印版。一種是曼羅蘭公司推出的DICOweb直接成像印刷系統(tǒng)，另一種是愛克發(fā)公司推出的采用一種叫噴涂高分子材料（Spray-on-Polymer）的成像系統(tǒng)。DICOweb采用熱蠟轉(zhuǎn)移成像方式，直接將親油的高分子材料從色帶轉(zhuǎn)移到印版滾筒上，構(gòu)成親油的圖文區(qū)域，印版滾筒經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗蟪蔀橛H水的非圖文區(qū)域。噴涂高分子成像體系是將一種具有熱親和性變化的高分子材料直接噴涂到印版滾筒上，然后由紅外激光掃描成像，激光作用的區(qū)域由于溫度升高誘發(fā)的化學(xué)/物理反應(yīng)成為親油表面，而沒有激光作用的區(qū)域仍然保持良好的親水性能。印刷完成后，可以使用溶劑洗滌的方法將印版滾筒表面的高分子涂層去掉，印版滾筒恢復(fù)到初始狀態(tài)，可以進(jìn)行下一輪制版。應(yīng)該講，這兩種系統(tǒng)在使用上已經(jīng)非?！敖咏睌?shù)字印刷，但它們依然是需要使用印版的傳統(tǒng)印刷方式，不具備可變信息印刷功能，不滿足前面所講的數(shù)字印刷的條件。盡管有許多廠家在介紹時(shí)都在用“數(shù)字印刷機(jī)”這個(gè)概念，但它不能稱為真正意義上的數(shù)字印刷機(jī)，最多只能稱之為“直接成像印刷機(jī)”（DirectImagingPress），或者叫“在機(jī)直接成像”（OnPressImaging），或者叫“在機(jī)直接制版系統(tǒng)”（On-PressCTP）。數(shù)字印刷要滿足上面講到的三個(gè)必要條件，即（1）是從計(jì)算機(jī)到紙張或印刷品的過程（Computer-to-Paper/Print），（2）最終的油墨影像的形成過程是數(shù)字式的，（3）可以實(shí)現(xiàn)100%的可變信息印刷，也只有具備這樣特征的印刷機(jī)才能稱之為數(shù)字印刷機(jī)（DigitalPress或DigitalPrinter）。
六、數(shù)字印刷的關(guān)鍵技術(shù)
在數(shù)字印刷系統(tǒng)中，有兩項(xiàng)技術(shù)是最為關(guān)鍵的，一個(gè)是RIP，一個(gè)是數(shù)字印刷機(jī)本身。因?yàn)閿?shù)字印刷100%都是可變信息，相鄰的兩張印品可以完全不一樣，而且要求有很高的輸出速度（應(yīng)該與傳統(tǒng)的單張紙膠印機(jī)的速度相當(dāng)），因此要求RIP具有極高的處理速度。另外．隨著數(shù)字印刷質(zhì)量的不斷提高，分辨力在不斷增加，這就更加加大了對(duì)RIP速度和功能的要求。數(shù)字印刷機(jī)實(shí)際上就是一個(gè)高速硬拷貝轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將數(shù)字頁面高速轉(zhuǎn)換成高品質(zhì)的彩色硬拷貝，即印刷品。這就要求所使用的高速硬拷貝系統(tǒng)必須滿足下面幾方面的要求：
1、高速度。印刷速度必須滿足每小時(shí)數(shù)千張以上的要求。
2、高質(zhì)量。數(shù)字印刷應(yīng)該達(dá)到或至少接近傳統(tǒng)膠印的質(zhì)量，否則，就很難稱為印刷品，也許只能稱為復(fù)印品或打印品。
3、普通紙成像。對(duì)承印物沒有特殊要求，可以在普通的基材，如紙張、膠片、塑料等上面成像。
4、低價(jià)格。價(jià)格應(yīng)該與傳統(tǒng)的膠印相當(dāng)。
盡管可以選擇的彩色硬拷貝系統(tǒng)很多，但同時(shí)滿足上面4個(gè)條件的硬拷貝系統(tǒng)并不很多，主要有表1所列的幾種。
表1 可選擇的彩色硬拷貝系統(tǒng)及技術(shù)特性
分辨力（dpi） 階調(diào)數(shù) 像素時(shí)間（秒） 掃描速度（米/秒） 承印物/呈色劑
靜電照相 600-800 多值（有限） ～10-5 （100mW） 6.35 通用/顏料
噴墨成像 300-1500 多值（有限） 10-6～10-4 0.63～63.5 專用/顏料（通用/顏料）
電凝聚成像 400- 多值（寬） 4×10-6 15 通用/顏料
磁記錄成像 300- ～10-6 ～15 通用/顏料
電荷沉積 300- 多值（有限） 通用/顏料
分辨力是硬拷貝系統(tǒng)質(zhì)量的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，但它并不是一個(gè)完全獨(dú)立的指標(biāo)，與階調(diào)數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的。即使分辨力不是很高，但如果每個(gè)像素具有再現(xiàn)多個(gè)階調(diào)數(shù)的能力（如16階、56階、256階等），也可以得到很好的印刷質(zhì)量。像素時(shí)間是指生成一個(gè)像素所需要的時(shí)間，是確定一個(gè)硬拷貝系統(tǒng)成像速度的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。掃描速度是按照一定的分辨力（如400dpi），把像素進(jìn)行排列放置時(shí)（按線形方式排列），每秒鐘能掃描的線形長度，即一維空間的掃描成像速度。
目前，在數(shù)字印刷中得到廣泛應(yīng)用的硬拷貝系統(tǒng)有（1）靜電照相；（2）噴墨成像；（3）電凝聚成像；（4）磁記錄成像；（5）離子沉積成像等5種方法。采用干式色粉顯影的靜電照相系統(tǒng)分辨力可以達(dá)到600-800dpi，采用濕式色粉顯影的可達(dá)數(shù)千dpi，而且每個(gè)像素的階調(diào)數(shù)可以是多值的（但有限）。如果采用功率為100mW的激光掃描成像，一維空間的掃描成像速度為6.35m/s,而且可以在普通承印物上成像的，呈色劑為顏料，與傳統(tǒng)的膠印相似。噴墨成像具有300-1500dpi的分辨能力，價(jià)調(diào)數(shù)為多值（但有限），而且成像速度非常高，單一像素的成像時(shí)間一般在10-6--10-4s，一維空間的掃描成像速度為0.63-63.5m/s（按400dpi密度掃描）。但是，大多數(shù)噴墨成像都采用水基油墨，而且呈色劑以染料為主，最終影像的形成取決于油墨與承印物的相互作用。因此，噴墨成像系統(tǒng)一般需要使用專用的承印物，以便實(shí)現(xiàn)油墨與承印物在性能上的最佳匹配。采用顏料的普通紙成像一直是噴墨系統(tǒng)面臨的一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)，同時(shí)，也是其發(fā)展的一個(gè)方向。電凝聚成像是一種全新的成像方式，具有非常高的成像速度，每個(gè)像素的形成時(shí)間為4×10-6s，一維空間的掃描成像速度為15m/s（按400dpi密度掃描）。這種成像方法采用電化學(xué)凝聚原理使一種水性的反應(yīng)油墨從液體狀態(tài)轉(zhuǎn)換成為固體狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)影像記錄。盡管這種系統(tǒng)目前的分辨力還非常有限，只能達(dá)到400dpi，但每一個(gè)像素都具有高達(dá)256階的階調(diào)再現(xiàn)能力，因此，具有比較高的質(zhì)量。
七、高速化的方法
表1展示了目前多數(shù)數(shù)字印刷成像體系的一維空間成像速度，但任何一件印刷品都是兩維空間的，因此必須尋找一種能夠?qū)崿F(xiàn)兩維空間記錄成像的快速方法。不同成像原理的記錄系統(tǒng)可以采用不同的方法，但下面幾種方法是較常見的。
1、光成像體系（如靜電照相）
這種體系通常有兩種高速化的掃描方法。一種是采用高速旋轉(zhuǎn)多面鏡的方法，將點(diǎn)光源激光束轉(zhuǎn)換成線光源激光束，覆蓋整個(gè)印刷幅面，然后，再利用光導(dǎo)滾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平面記錄；另一種是采用線陣列LED（發(fā)光二極管）覆蓋整個(gè)印刷幅面，然后，再利用光導(dǎo)滾筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平面記錄。
2、其他成像體系（如噴墨、電凝聚成像方式等）
像噴墨和電凝聚那樣的成像方式，一般一個(gè)成像元件只能覆蓋一個(gè)點(diǎn)（像素）或很窄的一個(gè)微小空間，只有采用將單個(gè)成像元件按線陣列集成的方式來實(shí)現(xiàn)平面高速記錄成像，否則，就必須靠成像元件的往返機(jī)械運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)平面記錄，這就很難實(shí)現(xiàn)高速成像。例如，對(duì)噴墨成像體系，一般將噴頭做成線陣列的集成化成像器件（即所謂的“一頭多嘴”成像器件），使它能覆蓋整個(gè)印刷幅面，這就避免噴頭的機(jī)械往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平面高速記錄成像。
在上面的高速化方法中，速度、分辨力和價(jià)格始終是矛盾的三個(gè)方面，并且相互制約。例如，要想獲得高質(zhì)量，就必須提高成像元件的集成度（即分辨力），這必然會(huì)導(dǎo)致價(jià)格上升，同時(shí)也將導(dǎo)致速度下降（因?yàn)閱挝婚L度需要放置更多的像素）。實(shí)際上，如何協(xié)調(diào)這三個(gè)矛盾是實(shí)現(xiàn)數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的一個(gè)非常實(shí)際的技術(shù)關(guān)鍵，下面介紹一種既實(shí)際，又可行的解決方案。
這種方法的核心是在分辨力不太高的情況下，通過提高像素的階調(diào)層次再現(xiàn)能力實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，這樣就可以比較巧妙地回避在速度和價(jià)格上的限制（因?yàn)椴恍枰黾映上裨募啥龋１娝苤?，采用網(wǎng)點(diǎn)再現(xiàn)階調(diào)有三種基本方法，即（1）面積調(diào)制網(wǎng)點(diǎn)方法，（2）墨膜厚度調(diào)制網(wǎng)點(diǎn)方法和（3）面積和厚度同時(shí)調(diào)制的網(wǎng)點(diǎn)方法。第（2）和第（3）種方法都可以在分辯力非常有限的條件下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，因?yàn)樽罱K的影像的視覺質(zhì)量效果取決于分辨力和每一個(gè)像素能夠再現(xiàn)的階調(diào)數(shù)的平方根之間的乘積（按調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)換算），即視覺質(zhì)量效果=分辨力（dpi)×階調(diào)數(shù)的平方根。
基本做法是不改變成像元件（像素）的集成度，通過改變施加在每一個(gè)成像元件上的掃描成像脈沖寬度或脈沖數(shù)量，可以在一定范圍內(nèi)改變每個(gè)像素的面積和厚度，從而實(shí)現(xiàn)像素的多階調(diào)化。這種像素多階調(diào)化的程度取決于成像系統(tǒng)本身的成像特性，有的可能少一些（如圖9中曲線陡峭一些），如靜電照相及噴墨成像體系；有的可能多一些（圖9中曲線平緩一些），如電凝聚成像體系。例如，靜電照相或噴墨成像體系一般多階調(diào)化能力差一些，每一個(gè)像素可以實(shí)現(xiàn)16個(gè)階調(diào)（或更多一些），這樣600dpi的視覺質(zhì)量效果就相當(dāng)于2400dpi的膠印效果（調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)）；Elcorsy推出電凝聚成像體系具有比較優(yōu)秀的多階調(diào)化能力，每一個(gè)像素可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)256個(gè)階調(diào)，這400dpi的視覺質(zhì)量效果就相當(dāng)于6400dpi的膠印效果（調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)）。
八、Drupa2000展出的數(shù)字印刷系統(tǒng)以及廠商
在Drupa2000上數(shù)字系統(tǒng)的參展商基本分為以下幾種：
1．靜電照相體系
在靜電照相系統(tǒng)中有兩種基本模式，一種是采用濕式色粉顯影的高分辨力系統(tǒng)，即800dpi的成像系統(tǒng)，主要是Indigo公司的產(chǎn)品；另一種是采用干式色粉顯影的低分辨力系統(tǒng)，即600dpi的成像系統(tǒng),主要有Xeikon、Xerox、Agfa、Canon和IBM等公司。這些都是在數(shù)字印刷領(lǐng)域中大家比較熟悉的廠家，本次展覽會(huì)還出現(xiàn)了兩個(gè)新成員值得一提，一個(gè)是海德堡，另一個(gè)是曼羅蘭，它們推出的系統(tǒng)都采用干式色粉成像的靜電照相技術(shù)（如圖10）。靜電照相成像的基本原理是用激光掃描的方法在光導(dǎo)體上形成靜電潛影，再利用帶電色粉（符號(hào)與靜電潛影正好相反）與靜電潛影之間的庫侖作用力實(shí)現(xiàn)潛影的可視化（顯影），最后將色粉影像轉(zhuǎn)移到承印物上即可完成印刷。因此，這種方法具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
（1）、可以在普通紙上成像，而且呈色劑采用顏料，既可以實(shí)現(xiàn)黑白也可以實(shí)現(xiàn)彩色，與傳統(tǒng)的膠印油墨非常相似；
（2）、階調(diào)數(shù)可以實(shí)現(xiàn)多值（但范圍有限）；
（3）、綜合質(zhì)量可達(dá)到中檔膠印水平；
（4）、印刷速度可達(dá)到每分鐘數(shù)十張至數(shù)百張；
（5）、但是，與其他成像系統(tǒng)相比價(jià)格偏高。靜電照相成像體系的價(jià)格在很大程度上取決于色粉的價(jià)格，據(jù)說目前色粉價(jià)格有一些人為偏高，還有望進(jìn)一步降低。
2、噴墨成像體系
采用噴墨成像的數(shù)字印刷系統(tǒng)并不是很多，主要有Scitex和Aprion兩家，分辨力為600dpi。噴墨成像原理是將油墨以一定的速度從微細(xì)的噴嘴（一般直徑在30-50微米）噴射到承印物上，最后通過油墨與承印物的相互作用實(shí)現(xiàn)油墨影像的再現(xiàn)（如圖11）。一般要求油墨中的溶劑、水能夠快速滲透進(jìn)入承印物，以保證足夠的干燥速度，要求油墨中的呈色劑（一般多為染料）能夠盡可能固著在承印物的表面，以保證足夠高的印刷密度和分辨力。因此，所使用的油墨必須與承印物匹配，以保證良好的印刷質(zhì)量。這也是為什么一般的噴墨系統(tǒng)都必須使用專用配套的油墨和承印材料（紙張），這是噴墨成像系統(tǒng)的一個(gè)弱點(diǎn)。如上所述，噴墨成像體系具有以下特點(diǎn)：
（1）需要采用專用承印材料，呈色劑多數(shù)為染料，現(xiàn)在向顏料方向發(fā)展；
（2）階調(diào)數(shù)可實(shí)現(xiàn)多值（但范圍有限）；
（3）綜合質(zhì)量目前只能達(dá)到低檔的膠印水平。但需要說明的一點(diǎn)是低質(zhì)量并不是噴墨成像系統(tǒng)本質(zhì)，這可能是質(zhì)量、速度和價(jià)格之間的一種折中。實(shí)際上噴墨成像體系可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，目前很多成功的直接數(shù)字彩色打樣系統(tǒng)都采用噴墨成像方式，質(zhì)量都很高，可以用作合同樣張（ContractProof）；
（4）速度很高，可達(dá)每分鐘數(shù)百張至數(shù)千張，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)2000張/分鐘；
（5）價(jià)格低廉。
3、凝聚成像
這是一種新的成像方法，通過電極之間的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致油墨發(fā)生凝聚（金屬離子誘導(dǎo)凝聚），從而使油墨固著在成像滾筒表面形成圖像區(qū)域，沒有發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)（即非圖文區(qū)域）的油墨依然是液體狀態(tài)。然后，通過一個(gè)刮板的機(jī)械作用可以將非圖文區(qū)域的液體油墨去掉，使?jié)L筒表面只剩下圖文區(qū)域的固著油墨。最后，通過壓力的作用可以將固著在成像滾筒上的油墨轉(zhuǎn)移到承印物上，完成印刷過程。據(jù)報(bào)道，這種成像方式可以按照15納秒（10-9秒）的步長改變脈沖寬度（最高到4微米），從而在成像滾筒上得到不同面積和厚度的固著油墨，實(shí)現(xiàn)像素的多階調(diào)調(diào)制。這種成像方式對(duì)承印物沒有特殊要求，固著的油墨可以轉(zhuǎn)移到普通的承印物上。電凝聚成像體系具有以下明顯特點(diǎn)：
（1）可以在普通紙上成像，使用顏料，與傳統(tǒng)的膠印相似；
（2）階調(diào)數(shù)可以實(shí)現(xiàn)多值，且范圍很寬；
（3）綜合質(zhì)量可達(dá)到中檔膠印水平；
（4）速度可達(dá)到每分鐘數(shù)百張；
（5）價(jià)格介于噴墨成像與靜電照相系統(tǒng)之間。
4、磁記錄成像
這種成像技術(shù)與磁帶的記錄技術(shù)采用相同的記錄原理，即依靠磁性材料的磁子在外磁場(chǎng)的作用下定向排列，形成磁性潛影，然后再利用磁性色粉與磁性潛影之間的磁場(chǎng)力的相互作用，完成潛影的可視化（即顯影），最后將磁性色粉轉(zhuǎn)移到承印物上即可完成印刷。磁性色粉采用的磁性材料主要是三氧化二鐵，由于這種材料本身具有很深的顏色，因此，這種方法一般只適合制作黑白影像，不容易實(shí)現(xiàn)彩色影像。在本次展覽會(huì)上Xeikon公司與Nipson合作推出了磁記錄成像體系，分辨力達(dá)到480dpi。Nipson公司是最早推出磁記錄體系數(shù)字印刷系統(tǒng)的公司。綜上所述，磁記錄體系有以下幾方面的典型特點(diǎn)：
（1）可以在普通承印物上成像，采用顏料，多為黑白；
（2）階調(diào)數(shù)可實(shí)現(xiàn)多值（但范圍較窄）；
（3）綜合質(zhì)量只相當(dāng)于低檔膠印的水平，適合于黑白文字和線條印刷；
（4）速度為每分鐘數(shù)百張；
（5）價(jià)格低廉。
九、Drupa2000的技術(shù)突破
1、數(shù)字印刷機(jī)的系列化
早期的數(shù)字印刷的應(yīng)用領(lǐng)域主要局限在非常有限的領(lǐng)域，如產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品樣本等等，但今天已經(jīng)不再這樣，數(shù)字印刷的應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了幾乎所用印刷專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，如可適用于書、雜志、包裝、商標(biāo)及卡片等等。各個(gè)廠家都紛紛推出了針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)字印刷系統(tǒng)，而且提供完整的系統(tǒng)方案。
2、海德堡以及曼羅蘭等大企業(yè)進(jìn)軍數(shù)字印刷領(lǐng)域
在以前的展覽會(huì)上，數(shù)字印刷系統(tǒng)的展出廠家都是大家熟悉的一些老面孔，如Indigo、XeikonXerox、Agfa等等，像海德堡那樣的巨型企業(yè)似乎對(duì)這個(gè)領(lǐng)域不感興趣。但目前局面發(fā)生了變化，在Drupa2000展覽會(huì)上海德堡和曼羅蘭公司都推出了自己的數(shù)字印刷系統(tǒng)，浩浩蕩蕩進(jìn)軍數(shù)字印刷領(lǐng)域。海德堡推出的數(shù)字印刷系統(tǒng)采用干式色粉顯影的靜電照相系統(tǒng)，命名為NexPress，是與Kodak公司合作的產(chǎn)物。曼羅蘭公司推出的數(shù)字印刷系統(tǒng)是系列化的產(chǎn)品，針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，依然是采用干式色粉顯影的靜電照相系統(tǒng)。這些大公司的加入一方面反映了它們對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的態(tài)度，同時(shí)也反映了這個(gè)領(lǐng)域?qū)淼陌l(fā)展前景。
3、速度大幅度提高
早期的數(shù)字印刷系統(tǒng)的輸出速度（彩色）一直徘徊在每分鐘數(shù)十張的水平，但今天已經(jīng)可以達(dá)到每分鐘數(shù)百張，甚至超過1000張。
4、質(zhì)量不斷提高
盡管有些數(shù)字印刷系統(tǒng)的質(zhì)量還不是很高，但總體來講已經(jīng)達(dá)到或接近傳統(tǒng)中檔膠印水平，而且，還在向高質(zhì)量方向發(fā)展，同時(shí)，在技術(shù)上也有進(jìn)一步提高質(zhì)量的可能。
5、價(jià)格大幅度下降
靜電照相系統(tǒng)的單頁價(jià)格（彩色）已經(jīng)降到0.1-0.2美元（相當(dāng)于0.8-1.6元人民幣），今后還可能進(jìn)一步下降；噴墨成像系統(tǒng)單頁價(jià)格已經(jīng)降到0.01美元，相當(dāng)于8分人民幣，完全到了可以接受的程度。
6、紙張適用范圍更廣
目前推出的數(shù)字印刷系統(tǒng)有非常寬的紙張適應(yīng)范圍，紙張的重量一般都在60-300g/m2，即從很薄的紙張一直到卡紙都能印刷。
十、數(shù)字印刷的明天
數(shù)字印刷本身所具有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)還不是這項(xiàng)技術(shù)的全部內(nèi)容，實(shí)際上將它作為一個(gè)獨(dú)立的體系來運(yùn)行并不能發(fā)揮獨(dú)特的作用，但是，如果將數(shù)字印刷系統(tǒng)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，情形就會(huì)大不一樣。一旦數(shù)字印刷系統(tǒng)與全球化的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)融為一個(gè)整體，它就能夠構(gòu)筑一種不受時(shí)間和距離制約的全球化按需生產(chǎn)和服務(wù)體系，在顧客需要的地方、需要的時(shí)間提供印刷品、出版物、包裝、卡片、商標(biāo)等產(chǎn)品的按需化服務(wù)。
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