隨著數字化技術的發展,計算機直接制版(CTP)技術已經獲得全球印刷業的廣泛認同,成為當今世界印刷制版業發展的方向。作為軟片激光照排機的換代產品,CTP技術與設備已成為我國印刷制版行業矚目的焦點和發展的主要趨勢。它與50年代的照相制版,70年代的電子分色制版,80年代的電腦照排制版一脈相承,是對傳統工藝過程的又一次突破性變革。CTP技術使制版無軟片化,印前全數字化,可以縮短制版周期,提高制版質量,降低制版成本,符合市場需求。除了具有直接的、顯著的經濟效益外,還頗具社會效益,是一塊確確實實的新“奶酪”。
CTP技術的先進性是無庸置疑的,軟片照排機(CTF)終將被印版照排機,也就計算機直接制版機(CTP)替代,這是大勢所趨。但是,自我國北京標準化出版社印刷廠首次引進美國Optronics公司的外鼓式光敏計算機直接制版機已經8年了,而業內人士殷切期盼的印版照排機(CTP)替代軟片照排機(CTF)的進程十分緩慢,顯得風聲大雨點小。據不完全統計,目前國內僅有330余臺CTP設備,其中約有140多臺集中在廣東省,而多數又是港臺和外資企業所裝有。人們曾預計,在近二三年里,CTP技術將會有一個普及的高潮,但事實是,自2002年以來,CTP產品在中國市場上的增長勢頭恰恰是在逐年放緩。原因何在呢?除了印刷企業需要具備使用CTP技術的條件,諸如數字打樣等色彩管理水平、人員素質外,最主要的原因,還是CTP專用版材的價格人高。以一個中型印刷廠每年消耗5萬張版材為例,目前每張CTP專用版材比普通PS版貴 20元,采用CTP技術后,全年就要增加100萬元的版材成本。在當今印刷市場競爭激烈,工價不斷壓低的情況下,CTP技術縱有千好萬好,但成本增大,就令企業難以接受。而CTP版材價格的降低,取決于國外版材生產的“本土化”和國產版材的產業化。同時,耗材價格的降低還依賴于CTP設備的量增,而CTP 設備的量增又與耗材價格的降低密切相關,是典型的“先有雞還是先有蛋”的難題。難題的解決總要有一個漸進的過程,需要一段時間。這段時間就是激光照排機續存的機會。
目前印刷制版業唱主角的仍然是軟片照排機,平印制版量的90%以上仍由其承擔。根據現今印刷業的國情判斷,五年之內CTP技術恐怕還不可能完全取代CTF技術,二者會處于一種并存的局面,甚至在五年以后的相當一段時間內,在中小企業中,CTF仍會發揮重要作用。長期以來,國內的激光照排機高端產品市場一直由幾家國外大公司的產品所壟斷。而國產照排機僅占領著低端產品的市場。展望國產激光照排機在今后若干年CTF的續存期內的市場前景,應該首先讓我們看看國產激光照排機的歷史和現狀。
中國的激光照排機制造源自著名的“748”工程,由杭州“東方通信”的前身研發成功。東信是龍頭老大,至今歷經二十幾年。除了東信,后來又增加了科雷、萬德、科惠、科訊、正新、紡信、宇之光、福萊鑫等。除了后兩家外,其余均在杭州。杭州作為中國激光照排機的發祥地,目前已經發展成為中國國產照排機廠家云集之都,廠家雖多,但各家全部是低端產品,幾乎都來自東信的模式,經營者也不乏“東信人”。盡管近幾年來,自動化程度有了提高 (比如實現了“在線”),但是有兩個特點,多年不變:一個是外鼓掃描方式,另一個是氣體激光記錄方式。也就是:一個氦氖氣體激光管,在一個聲光調制器上,產生4路或8路光的成像方式。
這種成像方式早在二十幾年前,就已被國外激光照排機棄之不用。
原因是:它雖然結構簡單,只用一個聲光調制器就能產生多束光,但是由于多個振幅相同、頻率不同的電調制高頻信號,同時加在一個聲光調制器的同一極板上(以便產生多路不同偏轉角的衍射光),是會產生交互干擾的。根據物理學上的波動理論,由于各路信號的交互作用,會合成產生復波,這屬于振動合成中的“拍”現象。早期國產照排機用這種方法產生4路衍射光,“拍”的現象已然存在,因為路數較少,經過精心調整,還能馬馬虎虎避開,在軟片上看不大出來,但不能長期穩定保持。后來,為了進一步提高記錄速度,又如法炮制出8路衍射光來,路數增加了一倍,相互問的交互作用就更厲害了,合成產生的復波已十分明顯,難以消除,反映在90°或45°網角的分色軟片上的是各種條紋,且呈不穩定狀態。為了消除由于多路驅動信號同時、同地加在晶體調制器上所引發的多路衍射光的交互干涉條紋,各廠家可以說是絞盡腦汁頻出高招。目前來看,招數最高的有兩種:一種是分時法,另一種是分地法。最近某廠家推出單聲光調制器的16路激光照排機,這已經是單聲光調制器照排機最多的路數了,它就采用了分時法。為了避免多路高頻驅動信號同時加在聲光調制器上產生交互干擾,采用onebyone的方法,也就是把多路驅動信號(或者頻率相同的幾組信號)分時依次循環地加在單一聲光調制器上。圖2a是分時法的原理簡圖(以4路光為例)。從圖中可以看出,產生第 1、2、3、4路衍射光的驅動電信號(其載波頻率分別為F1、F2、F3和F4),分時在△T1、△T2、△T3和△T4時間段依次單獨加在聲光調制器極板上,時間相互差開,各不相擾。但是這樣一來,每路光駐留在軟片上的記錄時間比原來“不分時”時減小到了1/4。若原來的照排機打點時間為T的話,現在是 T/4。若產生16路光,每路光駐留在軟片上的記錄時間將減小到1/16,即T/16,顯然記錄光弱多了。要想補救,無非是要用更大額定功率的氣體激光器,或者是把滾筒轉速下降16倍(16路時),這就會使成本增大或者效率降低。但最關鍵的是,這種分時的方法也不能完全根除各路光之間的交互干擾。目前廠家使用的聲光調制器的中心頻率約為100MHz、帶寬約為60MHz,分時法用高達32兆赫的頻率(當照排機打點頻率為2兆、16路光輸出時)改變晶體的驅動載頻,晶體本身已不可能作出完美的剛性響應,任何響應的不及時都會造成相鄰路光的交互干擾,這點在記錄軟片的密度處可以得到驗證。另外一種是分地的方法,某器件廠家研發出一種新型的8路聲光調制器,采用8個晶體切片,像串糖葫蘆一樣地串聯在一起的結構,每個切片有一個獨立的電極,避免了8路驅動電信號加在同一地點上。
入射的氦氖激光是公共的,4個晶體切片各有一電極,分別加有載頻為F1、F2、F3、F4的各路驅動電信號,一束入射光通過晶體切片 1、2、3、4一穿到底,每個切片衍射出一路光,4個切片產生4路光,8個切片就可以產生8路光。這似乎解決了各路高頻電信號加在同一電極的交互干擾問題。但是從圖中不難看出,第1路衍射光同時又是第2、3、4個晶體切片的入射光之一,第2路衍射光同時又是第3、4個晶體切片的入射光之一,以此類推。這樣一來,各路光不可避免地產生更復雜的雜散耦合和交互干擾。另外各路光的光強遞減,也使各路光明顯地不平衡。據說有的照排機廠還在實驗其功效,估計作為多路光繪機用還是可行的,因為其輸出的是黑白兩個層次,而作為有256個層次的照排記錄圖像,則很難在那么多密度層次上躲掉相互干擾條紋。#p#分頁標題#e#
總之,只要是采用單一的聲光調制器產生多路光的落后模式,不管是怎樣絞盡腦汁想出各種辦法,在原理上都是勉為其難的,僅僅是一種改良,帶來些許的改善罷了,不可能根除交互干擾條紋。
其實,國產照排機在制作平網和漸變網時,會產生各種條紋的問題,早已經是廠家們心知肚明的事。這是其原理所決定的,只不過有輕有重,有的時候調整的好點,條紋不十分明顯,但并不能呈穩定狀態,時間一長就難以保證了。
既然如此,國產照排機廠家怎么會越來越多了呢?這是由于中國特殊的照排機市場所決定的,是低檔的印刷需求和低廉的照排機價格所致。有人認為國產照排機性能價格比高,但是請注意,這藍不是性能高所致,技術上還是老一套,質量仍屬于低端,而價格越來越低了,性能價格比自然也就越高了。經過多年惡性競爭,價格降了又降,已非常之低,比如一臺半自動四開幅面的8路光照排機,僅賣五六萬元;一臺全自動帶沖片機的大對開8路光照排機,也僅賣20萬元左右,廠家已沒有多少錢可賺了,利潤空間非常小,只能千方百計降低零部件和加工的成本。各家的機型原理結構都差不多,大家抄來抄去。據說在杭州可以訂購或買現成的零部件,自己組裝整機賣。質量上沒有突破,價格上競相壓低,眾廠家在趟一潭低端照排機制造技術的渾水,陷入了一個難解的怪圈。在印刷界,人們對國產激光照排機有兩大印象:一是價格確實比進口機便宜得多,二是記錄軟片常出條紋。俗話說一分價錢一分貨,這樣的照排機,做絲網印刷、文字、標牌、PCB等沒層次的線條版還行,而真正的彩印層次版的質量就不能保證了。
鑒于上述情況,國內照排機的高端市場至今由國外廠家占領。要打破這種局面,唯有突破原有的技術層次,采用現代先進技術,提高照排機的性能和檔次才有出路。特別是目前部分國外公司已退出照排機市場,轉向直接制版機市場(這在今年的德魯巴印刷大展中可看出),對國內照排機制造廠商來說,機會難得。
多年來,壟斷著中國照排機高端產品市場的國外照排機,無不是采用現代光學記錄技術:一個是外鼓式的多路半導體激光器并行掃描,另一個是內鼓式單路激光氣動軸承電機(Air-BearingScanner)高速掃描。其實這兩項技術都已十分成熟,十幾年前就已經應用在國外照排機上了。
其實在國內,這些技術也并非高不可攀,比如多路半導體激光二極管光纖密排并行掃描技術,已有成功應用的記錄:早在1993年,中國測繪科學研究院就把8路半導體激光二極管光纖密排并行掃描技術,成功地應用在地圖照排機上,并于1995年出口了一臺到巴基斯坦;2000年,北大華通公司首次把32路半導體激光二極管并行掃描技術,成功地應用在我國第一臺光敏型計算機直接制版機上,并通過信息產業部鑒定,只不過當時由于進口CTP版材太貴(并非技術原因),而未打開市場;2004年深圳東方宇之光公司也已成功地把32路半導體激光二極管并行掃描技術應用在鷹神一6008型激光照排機上,突破了氦氖氣體激光加單一聲光調制器產生多路光的低端模式,并通過了由深圳市科技和信息局組織的鑒定。至于多數國外照排機采用的內鼓掃描方式,在國外是成熟技術,但在國內尚屬空白,可能是由于其關鍵零件一每分鐘高達3萬~6萬轉的氣壓軸承掃描電機比較昂貴和罕見。其實各種國外照排機的制造廠也幾乎都是用同一兩家專業公司的產品。例如美國的航天企業-Axsys公司、英國的Westwin公司,電機價格約為2000~6000美元。筆者最近了解到,我國的航天企業也有類似的產品可以替代。既然能用于“航天”,質量就不會太差,但價格顯然要便宜多了。對于填補內鼓掃描方式在我國的空白意義重大,經濟效益和社會效益均佳,可以一箭三雕,同時填補高端激光照排機、高精度激光光繪機(PCB行業)以及紫激光計算機直接制版機所共有的關鍵技術——內鼓式氣動軸承電機高速激光掃描技術。
計算機直接制版機終歸要代替軟片激光照排機,只是個時間問題。這是業內人士的共識,毫無異議。從長遠來看,我國有實力、求發展的激光照排機生產廠家,遲早要由生產軟片照排機逐步轉向計算機直接制版機。目前的CP設備共有兩大類,其中熱敏型 CTP正是以采用外鼓式多路激光二極管并行掃描方式為主,而另一類紫激光光敏型計算機直接制版機正是采用內鼓激光掃描方式。如此說來,無論是從當今軟片激光照排機續存期的市場前景考慮,還是為長遠的CTP技術轉型考慮,“一個氦氖激光管加一個聲光調制器產生多路光”的老模式太陳舊了,應該改變。要跟上世界科技發展的腳步,把落后的低端技術更新為現代的主流技術。這既是開放,也是競爭的需要。
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