時(shí)間：2023-10-08 10:20:11
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目前噴墨印刷按墨滴形成原理分為：熱發(fā)泡噴墨、壓電噴墨、靜電噴墨和聲波噴墨，其中應(yīng)用較為廣泛的是熱發(fā)泡式和壓電式。熱發(fā)泡噴墨通過(guò)電阻通電加熱，使油墨產(chǎn)生氣泡，將一定量的油墨擠出噴嘴；在電阻無(wú)電壓時(shí)則停止加熱，無(wú)墨滴噴出。壓電噴墨采用壓電晶體的振動(dòng)來(lái)產(chǎn)生墨滴。在墨水腔的一側(cè)裝有壓電板，當(dāng)電流通過(guò)壓電板時(shí)，壓電板產(chǎn)生微小的變形，這種變形的結(jié)果使墨水腔容積減少，擠壓墨水而使微量墨水從噴孔擠出，并形成墨滴。對(duì)兩者的噴印質(zhì)量比較：熱發(fā)泡噴墨時(shí)墨水是通過(guò)氣泡噴出的，墨水微粒的方向性與體積大小不好掌握，噴印線條邊緣容易參差不齊，影響噴印質(zhì)量；壓電式具有墨點(diǎn)形狀規(guī)則、沒(méi)有濺射、墨點(diǎn)大小可控、噴射速度可控、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，其噴印精度的提高大有空間。
1.壓電噴墨印刷設(shè)備的改進(jìn)
在壓電噴墨印刷中，墨滴體積的影響因素包括噴嘴的直徑，生成墨滴時(shí)的脈沖波形，以及墨水本身的張力。目前常見(jiàn)的壓電式打印噴嘴直徑為21μm，減小墨滴的最佳途徑是減小噴嘴直徑，但是并不能做到無(wú)限縮小，一般情況下固體顆粒的粒徑要小于噴嘴的1%，噴墨墨水黏度要小于40cP，甚至能達(dá)到1cP左右。當(dāng)噴嘴縮小到一定尺寸后，一方面噴墨印刷設(shè)備要克服巨大的毛細(xì)作用力；另一方面，對(duì)功能性墨水的固體顆粒粒徑大小、黏度等方面的要求會(huì)更高。在這樣的情況下，為防止噴嘴堵塞，小噴嘴噴墨印刷設(shè)備對(duì)所用墨水的顆粒尺寸、黏度、表面張力、揮發(fā)速度等方面要求非常苛刻，成本也會(huì)大幅增加。調(diào)節(jié)噴墨墨滴體積的另一個(gè)方法是：優(yōu)化噴墨的驅(qū)動(dòng)電脈沖波形和電壓，改變噴頭中的壓電材料形變規(guī)律來(lái)調(diào)節(jié)噴出油墨體積。驅(qū)動(dòng)電壓越高，壓電材料的變形越大，噴出的液滴越大，速度越快。壓電脈沖存在一個(gè)最優(yōu)脈沖寬度，即對(duì)于一個(gè)給定的脈沖振幅，存在一個(gè)脈沖寬度值能達(dá)到最高的液滴速率和噴墨質(zhì)量。驅(qū)動(dòng)脈沖的波形也從簡(jiǎn)單的“推”出墨水變成了既“推”又“拉”，由簡(jiǎn)單的波形擴(kuò)展到雙極波形。波形的首部分功能不變，第二部分用于消除液滴從裝置噴出的剩余聲波震蕩（如圖1所示），即在墨水噴出噴嘴時(shí)施加一個(gè)回拉的力，使液滴尾部盡快與噴嘴分離，減少尾部墨絲斷裂造成的“衛(wèi)星點(diǎn)”。最優(yōu)雙極波形是正負(fù)振幅相等且第二部分停留時(shí)間是首部分的兩倍。
2.新的噴墨方式
在既有普通噴墨方式不能滿足需求的時(shí)候，出現(xiàn)了改進(jìn)的噴墨方式。Rogers課題組發(fā)明了電流體力學(xué)噴墨印刷技術(shù)，在噴嘴和噴印基底之間施加電場(chǎng)作用，使油墨在噴嘴處形變，當(dāng)電壓恰當(dāng)時(shí)，墨水會(huì)突破自身的黏度和表面張力而產(chǎn)生巨大阻力射出噴嘴。與傳統(tǒng)噴墨方法相比，這類方法噴頭結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，噴印尺寸更小，油墨適用范圍更廣。該方法可以采用300nm甚至更小直徑的噴頭，實(shí)現(xiàn)高分辨率噴印。氣流噴印又叫氣溶膠噴印，是另一種非傳統(tǒng)的噴墨打印方式。氣流噴印的工作原理是將墨水在儲(chǔ)墨盒里進(jìn)行霧化處理（有超生起霧和氣動(dòng)起霧兩種），油墨被霧化成1～5μm的液相顆粒，與氣體混合形成氣溶膠，然后通過(guò)氣流將氣溶膠送出噴嘴。由于噴出的是連續(xù)的含有大量微墨滴的氣流，是一種連續(xù)噴墨式的噴印方式，并非普通噴印噴出的獨(dú)立墨滴，因此只能通過(guò)阻斷噴射來(lái)斷開氣流，噴印的圖像也是由線條組成。噴頭的夾層結(jié)構(gòu)，可以讓噴嘴噴出相當(dāng)于噴嘴1/10的氣流，這樣的工作機(jī)理使其噴印精確度非常高，線條寬度可達(dá)到5μm。氣流噴印的優(yōu)勢(shì)在于更廣泛的油墨適用范圍，只要能夠霧化，油墨的黏度范圍可以為0.7～1000cP。與此同時(shí)，較大的固體顆粒分散系也適用于氣流噴印。
優(yōu)化墨水配方，改善承印物表面
墨水的組分直接影響墨滴形成、飛行過(guò)程以及在承印物表面（鋪展和潤(rùn)濕）的形態(tài)，對(duì)噴印精度有著直接的影響。噴墨印刷對(duì)油墨的黏度、表面張力、揮發(fā)性等要求較為苛刻。前面討論過(guò)黏度、表面張力與墨滴的噴射有著直接的關(guān)系，同時(shí)也會(huì)對(duì)墨水與承印物的相互作用有著影響。更高的分辨率就需要墨水在承印物上有較低的鋪展，要求墨水具有較高的黏度。但是墨水的黏度越高，從噴嘴中噴出需要突破的阻力越大，甚至無(wú)法噴出。英國(guó)謝菲爾德大學(xué)機(jī)械工程系的Schubert采用熱敏凝膠聚合物包覆二氧化鈦粒子的墨水。該墨水的特點(diǎn)是在臨界溫度下，聚合物在溶劑中呈現(xiàn)伸展?fàn)顟B(tài)，墨水黏度較低，而在臨界溫度以上時(shí)，聚合物卷曲，墨水黏度迅速增大。當(dāng)?shù)宛ざ鹊哪畯膰娮靽姵龅竭_(dá)加熱的承印物上時(shí)，黏度增大減少了墨滴的鋪展行為。液滴的揮發(fā)性也是非常重要的影響因素。若墨水揮發(fā)性太強(qiáng)，可能導(dǎo)致溶質(zhì)在噴嘴處析出從而堵塞噴嘴，墨滴到達(dá)承印物時(shí)有可能變成粉末而不是液體，影響墨水的附著性，降低噴印質(zhì)量。而較低的揮發(fā)性又容易使墨滴在承印物表面形成“咖啡環(huán)”，影響表面的平整度。“咖啡環(huán)”的產(chǎn)生通常認(rèn)為是在噴印圖案干燥過(guò)程中，由于液滴中心和邊緣的干燥速度不同，溶質(zhì)或分散的顆粒由中間向邊緣移動(dòng)沉積，導(dǎo)致液滴的邊緣留下了大量的溶質(zhì)或分散顆粒。去除“咖啡環(huán)”可以通過(guò)使用不同沸點(diǎn)和表面張力的溶劑配制混合溶液，增加墨滴與承印物表面的接觸角，減少油墨的流動(dòng)性等手段實(shí)現(xiàn)。韓國(guó)延世大學(xué)的Moon等在溶液中添加高沸點(diǎn)、低表面張力的乙二醇。由于水在液滴邊緣的蒸發(fā)速率大于液滴中心，而乙二醇揮發(fā)速率較慢，因此隨著蒸發(fā)過(guò)程的進(jìn)行，液滴邊緣乙二醇濃度會(huì)逐漸高于液滴中心乙二醇濃度。乙二醇的濃度差進(jìn)一步降低了液滴邊緣的表面張力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著乙二醇含量的增加，粒子的沉積形貌變得更均勻；當(dāng)乙二醇在恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，“咖啡環(huán)”現(xiàn)象消失。優(yōu)化承印物基材表面的化學(xué)組成或物理結(jié)構(gòu)，也是提高噴印精度的重要途徑。承印物的多孔結(jié)構(gòu)處理、表面疏水化處理、對(duì)承印物加熱等手段同樣可以限制噴墨液滴的鋪展，或者控制液滴的鋪展方向，實(shí)現(xiàn)高精度噴印。
走近柔性印刷電子噴墨技術(shù)
柔性印刷電子噴墨技術(shù)是一種將導(dǎo)電線路打印在酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等基材上的技術(shù)，也被稱為全印制電子技術(shù)。這種技術(shù)適合制作柔性異形線路板、普通線路板、光伏電玻璃、PCB、LCD等。
“柔性”在這里有雙解，一是指柔性介質(zhì)；二是指與傳統(tǒng)的PCB相比，不需要大批量生產(chǎn)，可以利用噴墨技術(shù)特點(diǎn)按需進(jìn)行小批量生產(chǎn)。與常規(guī)印刷導(dǎo)電線路的工藝相比，利用柔性印刷電子噴墨技術(shù)制備導(dǎo)電線路的工藝方法具有制造速度快、環(huán)境友好、工藝簡(jiǎn)單、成本低以及功能多樣化等優(yōu)點(diǎn)。柔性印刷電子噴墨技術(shù)不僅可以使用導(dǎo)電墨水（如納米銀）制備線路板，亦可以利用特殊的半導(dǎo)體、碳、硅等各種介質(zhì)制備電阻、電容、電感、電池、晶體管乃至于集成電路，而這一切都可以通過(guò)打印的方式在一定的介質(zhì)上完成，大大提高了生產(chǎn)效率和降低了生產(chǎn)成本。
柔性印刷電子噴墨設(shè)備的構(gòu)成與工作原理
柔性印刷電子噴墨設(shè)備由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)（可選）等構(gòu)成，如圖1所示。具體來(lái)說(shuō)，柔性印刷電子噴墨系統(tǒng)包括1個(gè)或1組噴頭、噴頭控制板卡、數(shù)據(jù)處理運(yùn)動(dòng)控制卡、PC機(jī)、介質(zhì)放置平臺(tái)、墨路系統(tǒng)、噴頭架及噴頭架運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等裝置，如圖2所示。具體實(shí)現(xiàn)方式為：根據(jù)PC機(jī)中繪制的需要打印的電路圖，噴頭控制板卡控制1個(gè)或1組噴頭噴出特制的墨水，并通過(guò)噴頭架的運(yùn)動(dòng)，在介質(zhì)上印制精密電路。
1.主控系統(tǒng)
柔性印刷電子噴墨設(shè)備要實(shí)現(xiàn)高速、高分辨率等性能指標(biāo)，主控系統(tǒng)是關(guān)鍵。由于噴墨設(shè)備的噴頭較多，數(shù)據(jù)傳送速率較快，傳送量大，因此，主控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)是主控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。圖3的虛線框內(nèi)是主控系統(tǒng)，主控系統(tǒng)通過(guò)IIC總線與控制模塊相連，由嵌入式處理系統(tǒng)（MPC8548E）、USB接口電路、數(shù)據(jù)緩存、CPLD噴頭與控制電路以及噴頭數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)組成。
當(dāng)計(jì)算機(jī)通過(guò)RIP程序啟動(dòng)噴印命令時(shí)，該命令首先通過(guò)USB接口電路的命令通道，由串口傳送到控制器MPC8548E中，MPC8548E的主控程序?qū)γ钸M(jìn)行分析，通過(guò)IIC總線將命令送到各控制模塊，完成對(duì)介質(zhì)厚度的監(jiān)測(cè)、噴頭上下位置的調(diào)整、控制噴頭小車的X和Y方向運(yùn)動(dòng)等。當(dāng)噴墨設(shè)備完成初始設(shè)置后，RIP傳送數(shù)據(jù)到MPC8548E，MPC8548E的主控程序根據(jù)所需打印的長(zhǎng)度，設(shè)置噴頭小車電機(jī)的行走距離及其可噴繪區(qū)域，USB接口電路啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸，接收RIP的圖像點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)緩存進(jìn)行填充，當(dāng)數(shù)據(jù)緩存填充滿后，USB接口電路發(fā)送指令到MPC8548E，啟動(dòng)CPLD噴頭與控制電路中的噴頭控制狀態(tài)系統(tǒng)和噴頭小車電機(jī)，當(dāng)噴頭小車行走穩(wěn)定后，發(fā)出噴墨脈沖及使能信號(hào)，噴頭控制狀態(tài)系統(tǒng)從數(shù)據(jù)緩存中讀取數(shù)據(jù)，寫入到每個(gè)噴頭中，控制其進(jìn)行噴墨操作。
2.供墨系統(tǒng)
（1）供墨系統(tǒng)分析
供墨系統(tǒng)是噴墨設(shè)備不可或缺的重要組成部分，良好的供墨系統(tǒng)是噴墨設(shè)備實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量與高可靠性的重要保證。噴頭的屬性各異，其需要配合使用特定性能的墨水，并設(shè)置合理的墨流負(fù)壓。同時(shí)，墨水作為一種化學(xué)物質(zhì)，其特性會(huì)隨著噴墨設(shè)備的環(huán)境及工作狀態(tài)的變化而發(fā)生相應(yīng)改變。這就需要設(shè)計(jì)開發(fā)一種獨(dú)立工作的機(jī)電一體化供墨系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)油墨特性及供墨流的控制，配合噴頭優(yōu)質(zhì)高效地完成打印任務(wù)。
墨水的黏度及表面張力對(duì)打印墨滴成型有很大影響。其中，墨水表面張力受環(huán)境溫度變化影響不大，而墨水黏度卻隨著溫度變化有較大的波動(dòng)，對(duì)打印工作有較大影響。因此，對(duì)于供墨系統(tǒng)而言，控制墨水黏度是主要任務(wù)之一。墨水黏度與溫度呈負(fù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，特定的溫度范圍決定了墨水的黏度范圍。對(duì)打印工作來(lái)說(shuō)，不同的噴頭對(duì)應(yīng)著不同的最佳墨水黏度，而墨水黏度又與溫度相關(guān)。因此，通過(guò)控制墨水溫度，能夠有效地控制墨水黏度。墨水溫度主要受季節(jié)和早晚溫差影響，特別是低溫墨水的高黏度對(duì)噴頭影響較大，易造成堵頭故障，不僅會(huì)造成打印中斷，而且清洗噴頭會(huì)造成大量時(shí)間和墨水的損失。
此外，供墨負(fù)壓不足會(huì)造成漏墨、白線等現(xiàn)象，而過(guò)大又會(huì)降低噴射速度甚至噴射不暢，造成墨點(diǎn)不飽滿，打印圖像邊線不完整，圖面殘破等。因此，控制供墨負(fù)壓也是供墨系統(tǒng)的主要任務(wù)之一。供墨負(fù)壓一般采用負(fù)壓泵供給和高差負(fù)壓供給兩種方法。其中，前者通過(guò)負(fù)壓泵的控制能夠提供穩(wěn)定準(zhǔn)確的負(fù)壓，但是需要負(fù)壓傳感器、負(fù)壓泵等額外組件，會(huì)增加設(shè)備成本及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。
（2）供墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
供墨系統(tǒng)由主墨盒、次級(jí)墨盒、墨泵、過(guò)濾器以及檢測(cè)反饋控制系統(tǒng)等組成，如圖4所示。小容量的次級(jí)墨盒儲(chǔ)存少量過(guò)濾后的墨水，并用指定壓力為噴頭提供墨流。隨著次級(jí)墨盒里的墨水被消耗，墨泵從主墨盒中抽取墨水，并通過(guò)過(guò)濾器補(bǔ)充次級(jí)墨盒里的墨水。檢測(cè)反饋控制系統(tǒng)包括次級(jí)墨盒內(nèi)的液壓傳感器與溫度傳感器，主墨盒內(nèi)的液位開關(guān)以及系統(tǒng)控制面板等部件，其通過(guò)檢測(cè)反饋控制系統(tǒng)內(nèi)的傳感器，反饋墨水溫度及墨盒內(nèi)液位等信息給系統(tǒng)控制面板。系統(tǒng)控制面板根據(jù)設(shè)定的程序?qū)λ杉臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，產(chǎn)生對(duì)加熱片及墨泵的開關(guān)控制信號(hào)，以此控制供墨系統(tǒng)內(nèi)的墨水溫度、調(diào)節(jié)噴頭負(fù)壓以及保證墨盒內(nèi)墨水容量適宜當(dāng)前打印工作需求。
3.噴頭控制與輔助電路
CPLD噴頭與控制電路包括以下模塊：寄存器組，用于存儲(chǔ)控制器發(fā)送過(guò)來(lái)的命令以及外部I/O數(shù)據(jù)與狀態(tài)；譯碼器，完成對(duì)寄存器的地址編碼與片選；數(shù)據(jù)包計(jì)數(shù)器，完成包計(jì)數(shù)與點(diǎn)計(jì)數(shù)，當(dāng)噴頭每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳送到噴頭后，包計(jì)數(shù)歸零，同時(shí)發(fā)送請(qǐng)求中斷；噴頭控制狀態(tài)系統(tǒng)，完成噴頭數(shù)據(jù)的傳送，控制噴頭噴墨；I/O端口，完成一些繼電器的控制、狀態(tài)檢測(cè)等。
噴頭的每個(gè)噴嘴的腔室都被相互獨(dú)立的壓電陶瓷包裹，通過(guò)圖文數(shù)據(jù)激勵(lì)觸發(fā)脈沖電壓來(lái)控制噴頭是否噴墨，通過(guò)施加在壓電陶瓷上的脈沖電壓控制噴頭噴墨的量。在噴墨打印控制軟件界面上，可通過(guò)“圖片路徑”選擇需要打印的圖像，“噴頭/噴孔選擇”選擇需要打開的噴嘴，“波形設(shè)置”設(shè)置噴頭的打印波形。計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)口通信把選擇的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPLD噴頭與控制電路中，然后被轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)發(fā)送到脈沖電源中，在需要打印時(shí)，觸發(fā)脈沖波形，噴嘴實(shí)現(xiàn)噴墨；在不需要打印時(shí)，不觸發(fā)脈沖波形，噴嘴不噴墨。
4.介質(zhì)烘干技術(shù)
作為介質(zhì)放置和輸送平臺(tái)，介質(zhì)放置平臺(tái)應(yīng)適合平板介質(zhì)和柔性介質(zhì)。為了使墨水充分干燥，保證其有效的導(dǎo)電率等關(guān)鍵指標(biāo)，通常采用對(duì)介質(zhì)底部基材進(jìn)行加熱的技術(shù)與方法，加熱溫度控制在100～160℃。為了保證基材恒溫加熱，應(yīng)采用溫控系統(tǒng)，以保證溫度合適。
柔性印刷電子噴墨技術(shù)使用的墨水
柔性印刷電子噴墨技術(shù)使用的是一種具有導(dǎo)電特性的特種墨水，其通常由導(dǎo)電銀等構(gòu)成。對(duì)于噴墨系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)選定噴頭之后，墨水為適應(yīng)噴頭，通常需要考慮導(dǎo)電率、黏度、最大顆粒、張力、穩(wěn)定性和pH值等參數(shù)。表1為不同與噴頭相對(duì)應(yīng)的墨水特性。由此可見(jiàn)，墨水指標(biāo)必須與噴頭性能相適應(yīng)，才能使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行良好。
對(duì)于柔性印刷電子噴墨技術(shù)而言，納米導(dǎo)電銀墨水是最基本的墨水。如果能夠配合研制出合適的硅、鍺、硒、砷化鎵等半導(dǎo)體組成的墨水，就可以在任意介質(zhì)上打印出電阻、電容、電感、半導(dǎo)體元器件、集成電路元器件。相信隨著材料科學(xué)的發(fā)展，這一天會(huì)離我們?cè)絹?lái)越近。
打印精度控制
柔性印刷電子噴墨技術(shù)的應(yīng)用對(duì)象往往是一些異形柔性小型電路，因此對(duì)打印精度要求較高，一般的噴墨打印機(jī)不能保證其打印精度要求。要達(dá)到這個(gè)要求，通常可以采取以下方法。
1.選擇高精度噴頭
在選擇噴頭時(shí)，首先要考慮其墨道寬窄，以適合導(dǎo)電銀膠墨水、半導(dǎo)體類墨水等；其次，要根據(jù)打印介質(zhì)、精度的要求，選擇適合的噴頭，以保證墨滴大小合適。
2.選擇合適的精細(xì)的墨水
墨水是由一些顆粒和液體組成的，顆粒的直徑和均勻性非常重要，其基本制作工藝為粉碎、研磨、攪拌等。墨水的研制與低成本的產(chǎn)業(yè)化始終是一個(gè)不可回避的問(wèn)題。
3.保證X方向的運(yùn)動(dòng)精度
采用金屬光柵尺、直線電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料光柵尺和直線導(dǎo)軌，將會(huì)大大提到X方向的運(yùn)動(dòng)精度，使之由50～150μm提高到1～5μm。
了解Drupa印刷技術(shù)的變革歷史，對(duì)于把握未來(lái)印刷業(yè)的發(fā)展走勢(shì)具有重要的意義。歷數(shù)最近幾屆Drupa主題，分明是世界印刷行業(yè)發(fā)展的路線圖（圖1）。
很多企業(yè)將Drupa看作新印刷技術(shù)最大的平臺(tái)，將4年來(lái)的最新研究成果在展會(huì)上集中展示，使得Drupa展會(huì)發(fā)揮著印刷技術(shù)“里程碑”的重要作用。而中國(guó)印刷科學(xué)技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱“中印所”）則肩負(fù)著將這些新印刷技術(shù)快速帶回國(guó)內(nèi)傳播、研發(fā)創(chuàng)新的重任。
20世紀(jì)80年代以來(lái)的歷屆Drupa展會(huì)，中印所都組織強(qiáng)大的參觀陣容到現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)考察，并將Drupa上展示的先進(jìn)技術(shù)傳播到國(guó)內(nèi)。從CTP技術(shù)的引進(jìn)，到“德魯巴來(lái)到中國(guó)”國(guó)際印刷技術(shù)報(bào)告會(huì)等活動(dòng)的推出，以及“科印傳媒”品牌的建立，中印所緊跟時(shí)展，有效推動(dòng)了Drupa展示的先進(jìn)印刷技術(shù)在中國(guó)的傳播與應(yīng)用，并在力所能及的基礎(chǔ)上研發(fā)創(chuàng)新，為中國(guó)印刷業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步做出了一定的貢獻(xiàn)。
圖1 1986～2012年歷屆Drupa的展出主題
20世紀(jì)80年代桌面出版系統(tǒng)風(fēng)起云涌
關(guān)鍵詞：桌面出版系統(tǒng)（DTP）——Drupa 1986
在激光照排技術(shù)興起前，鉛字排版在中國(guó)印刷業(yè)極為盛行。1976年，英國(guó)蒙納（Monotype）公司推出了世界上第一套激光照排系統(tǒng)（Laser typesetter），正式開啟激光照排時(shí)代，為桌面出版系統(tǒng)的誕生創(chuàng)造了有利的條件。
1979年，經(jīng)國(guó)家出版局批準(zhǔn)，成立了北京新華照排研究實(shí)驗(yàn)中心，1984年歸屬中印所。照排中心對(duì)蒙納英文激光照排系統(tǒng)進(jìn)行消化吸收，開發(fā)中文激光照排系統(tǒng)。中心與上海印刷技術(shù)研究所合作開發(fā)出中國(guó)第一套計(jì)算機(jī)中文字庫(kù)，用激光照排系統(tǒng)排出了中國(guó)第一本正式的印刷出版物。
隨著技術(shù)的發(fā)展，激光照排機(jī)逐漸被激光圖像輸出設(shè)備（Image setter）所取代，由黑白圖像掃描儀、計(jì)算機(jī)、激光打印機(jī)和激光圖像輸出設(shè)備組合而成的桌面出版系統(tǒng)開始登上歷史舞臺(tái)。
Drupa 1986展會(huì)上，桌面出版系統(tǒng)無(wú)疑成為其中最大的熱點(diǎn)。在這場(chǎng)對(duì)印刷業(yè)影響深遠(yuǎn)的技術(shù)革命中，Adobe、Apple、Aldus發(fā)揮了重要的作用。在Adobe的努力下，PostScript成為出版印刷行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。桌面出版系統(tǒng)的出現(xiàn)使前端實(shí)現(xiàn)了黑白圖文組版及后端黑白圖文整版輸出，產(chǎn)生了出版社來(lái)盤加工這一新的業(yè)務(wù)方式。
中印所在中文桌面出版系統(tǒng)的開發(fā)方面走在國(guó)內(nèi)前列。1985年，中印所研發(fā)出我國(guó)第一個(gè)商業(yè)化的中文桌面出版系統(tǒng)——“科印”電子出版系統(tǒng)。能對(duì)科技類、五線譜等復(fù)雜版式進(jìn)行組版輸出。在政府支持下，“科印”電子出版系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)大部分新華印刷廠中得到了應(yīng)用，加速了鉛字排版的淘汰，并迅速成為當(dāng)時(shí)我國(guó)書刊電子出版系統(tǒng)的主流產(chǎn)品，有效地迎合了桌面出版時(shí)代的到來(lái)。
與此同時(shí)，中印所旗下《印刷技術(shù)》雜志經(jīng)多次改版后發(fā)展壯大，與中印所一起承擔(dān)起印刷新技術(shù)宣傳與普及的歷史使命，成為國(guó)內(nèi)發(fā)行量最大、覆蓋面最廣的專業(yè)雜志，帶動(dòng)了業(yè)內(nèi)一批媒體的成長(zhǎng)。
20世紀(jì)90年代初彩色桌面出版系統(tǒng)登上歷史舞臺(tái)
關(guān)鍵詞：彩色桌面出版系統(tǒng)——Drupa 1990
以往的桌面出版系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)黑白圖文的編排。Drupa 1990上出現(xiàn)的彩色桌面出版系統(tǒng)使印前彩色圖文處理實(shí)現(xiàn)由“模擬”到“數(shù)字”的轉(zhuǎn)化。隨著這項(xiàng)技術(shù)的普及，印前處理全面進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，彩色圖文合一、計(jì)算機(jī)組版成為現(xiàn)實(shí)，在屏幕上可看到圖文合一的版面，還實(shí)現(xiàn)了分色出片。彩色桌面出版系統(tǒng)的硬件包括彩色掃描儀、工作站和圖像輸出機(jī)，軟件包括Photoshop、PageMaker等等。在傳統(tǒng)工藝流程中曾發(fā)揮重要作用的電分機(jī)逐漸被淘汰。
為了適應(yīng)彩色桌面出版系統(tǒng)這一革命性變化，中印所做了許多努力和嘗試。1990年，中印所將彩色桌面出版系統(tǒng)介紹到國(guó)內(nèi)，并于1993年組織召開國(guó)內(nèi)第一次“彩色桌面系統(tǒng)專家研討會(huì)”。自1994年起，中印所成功舉辦了6屆北京國(guó)際電子出版暨多媒體展覽會(huì)（EPmedia），對(duì)我國(guó)彩色出版業(yè)產(chǎn)生了重要影響。為了有效地推動(dòng)彩色桌面出版技術(shù)在國(guó)內(nèi)的傳播和應(yīng)用，1995年，中印所還出版了國(guó)內(nèi)第一本系統(tǒng)介紹彩色桌面出版系統(tǒng)的雜志《桌面出版與設(shè)計(jì)》，該雜志是第一本采用彩色桌面出版系統(tǒng)組版輸出的中文雜志。
1994年，由中印所與美國(guó)蘋果公司合作成立蘋果彩印技術(shù)中心，時(shí)任全國(guó)政協(xié)副主席的萬(wàn)國(guó)全和蘋果公司總裁邁克爾·斯本德拉也專程出席成立儀式。蘋果彩印技術(shù)中心以推廣世界先進(jìn)的開放式彩色桌面出版技術(shù)、促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展為目標(biāo)，為國(guó)內(nèi)印刷界同仁提供了一個(gè)極為系統(tǒng)、全面、直觀地認(rèn)識(shí)和了解當(dāng)今世界最新成果的窗口，為國(guó)內(nèi)培養(yǎng)了大批彩色桌面出版系統(tǒng)專業(yè)人才。
為了適應(yīng)彩色桌面出版系統(tǒng)的需要，1989年，中印所與臺(tái)泥資訊股份有限公司開始合作進(jìn)行專業(yè)字形設(shè)計(jì)和字庫(kù)產(chǎn)品開發(fā)，1993年合資成立漢儀公司。2009年，漢儀公司正式成為中印所全資企業(yè)，更名為北京漢儀科印信息技術(shù)有限公司。迄今為止，漢儀公司已經(jīng)向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)推出近兩百款數(shù)字化中文字庫(kù)，承擔(dān)了研發(fā)生產(chǎn)中文字庫(kù)、傳播中華文化的重任。
20世紀(jì)90年代中后期CTP等數(shù)字化技術(shù)集中爆發(fā)
關(guān)鍵詞： CTP（Proof、Plate、Plate on Press、Print）——Drupa 1995
1995年的Drupa是CTP技術(shù)的舞臺(tái)，在這屆展會(huì)上，包括CTProof、CTPlate、CTPlate on Press、CTPrint在內(nèi)的各項(xiàng)技術(shù)得到了廣泛的展示和追捧。其中，CTProof是數(shù)碼打樣，CTPlate是計(jì)算機(jī)直接制版，CTPlate on Press是在機(jī)直接制版，CTPrint是數(shù)字印刷。由于CTP（主要指CTPlate）設(shè)備及版材在Drupa 1995上大規(guī)模展出，并開始付諸應(yīng)用，因此許多人將1995年稱做“CTP元年”。Drupa 1995也是歷史上數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于印刷、產(chǎn)生劃時(shí)代技術(shù)最多的一屆。數(shù)字印刷技術(shù)在1993年首度亮相后，在Drupa 1995上又進(jìn)行了集中展示，Indigo公司的E-print1000、Xeikon公司的DCP-1彩色數(shù)字印刷機(jī)等成為展會(huì)上的明星產(chǎn)品，生產(chǎn)型的數(shù)字印刷設(shè)備登上歷史舞臺(tái)。
為了加快CTP技術(shù)在中國(guó)的普及。在1996年的EPmedia展覽會(huì)和報(bào)告會(huì)上，中印所將CTP技術(shù)介紹到中國(guó)，并舉辦了國(guó)內(nèi)第一次關(guān)于CTP技術(shù)的研討會(huì)和數(shù)字式彩色打樣研討會(huì)。2001年，印刷技術(shù)雜志社首次推出了“CTP在中國(guó)”市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告，深入剖析中國(guó)CTP現(xiàn)狀與發(fā)展，迄今為止成功推出了10期調(diào)查，已成為分析國(guó)內(nèi)CTP市場(chǎng)發(fā)展的權(quán)威之作。
除了在信息傳播方面推動(dòng)CTP在中國(guó)的發(fā)展，中印所在CTP配套耗材的技術(shù)研發(fā)方面也不遺余力。2000年，中國(guó)印刷科學(xué)技術(shù)研究所和日本富士膠片株式會(huì)社合資成立了富士星光有限公司，該公司成功地生產(chǎn)出中國(guó)第一批熱敏、紫激光等CTP版材，有效地推動(dòng)了CTP在中國(guó)的發(fā)展。CTP技術(shù)的出現(xiàn)，加速了激光圖文輸出系統(tǒng)和傳統(tǒng)膠片的淘汰。
21世紀(jì)初網(wǎng)絡(luò)技術(shù)深刻影響印刷業(yè)
關(guān)鍵詞：與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的數(shù)字化工作流程和跨媒體出版——Drupa 2000；JDF——Drupa 2004
進(jìn)入2000年以后，網(wǎng)絡(luò)化浪潮迎面襲來(lái)。在21世紀(jì)初舉辦的兩次Drupa展會(huì)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在印刷業(yè)中的應(yīng)用在展會(huì)上得到了充分體現(xiàn)。Drupa 2000的主題是與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的數(shù)字化工作流程和跨媒體出版，它們的出現(xiàn)表明了印刷技術(shù)在數(shù)字化之后向網(wǎng)絡(luò)化邁進(jìn)。Drupa 2004的主題是JDF，在DTP、CTP及數(shù)字印刷技術(shù)出現(xiàn)并趨向成熟之后，印刷技術(shù)由“局部創(chuàng)新”走向印前、印刷、印后的“全流程整合”。
在數(shù)字印刷時(shí)代新技術(shù)大爆炸的局面下，為了將更多關(guān)于Drupa的信息帶入中國(guó)，中印所旗下媒體《印刷技術(shù)》等雜志，對(duì)兩次Drupa展會(huì)進(jìn)行了大規(guī)模的報(bào)道，并于2000年、2004年連續(xù)舉辦了兩屆“德魯巴來(lái)到中國(guó)”國(guó)際印刷技術(shù)報(bào)告會(huì)，有效地傳播了Drupa的新技術(shù)信息，促進(jìn)了中國(guó)印刷技術(shù)的變革。
為了適應(yīng)印刷新技術(shù)的發(fā)展，2002年1月，在桌面出版時(shí)揮了巨大作用的《桌面出版與設(shè)計(jì)》雜志完成歷史使命，正式更名為《數(shù)碼印刷》。中印所又嘗試舉辦“數(shù)字印刷技術(shù)研討會(huì)”，成立中國(guó)印刷技術(shù)協(xié)會(huì)數(shù)字印刷分會(huì)，積極推動(dòng)數(shù)字印刷技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。2002年，數(shù)字印刷大型系列市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告“數(shù)碼印刷在中國(guó)”正式推出，在業(yè)界引起強(qiáng)烈反響。2005年，“科印杯”數(shù)碼印刷作品大獎(jiǎng)賽暨“數(shù)碼印刷在中國(guó)”技術(shù)高峰論壇也應(yīng)運(yùn)而生。目前，該活動(dòng)已成為促進(jìn)數(shù)碼印刷在中國(guó)全面、深入應(yīng)用的重要力量。
在舉辦EPmedia同時(shí)，中印所也逐漸積累了舉辦大型國(guó)際展會(huì)的經(jīng)驗(yàn)，并將關(guān)注的目光投向世界。經(jīng)過(guò)多年的努力，2003年，中印所、中國(guó)印刷技術(shù)協(xié)會(huì)同Drupa印刷展主辦方杜塞爾多夫國(guó)際展覽公司等聯(lián)合主辦的首屆中國(guó)國(guó)際全印展在上海舉辦，并大獲成功。迄今為止，全印展已經(jīng)成功舉辦了四屆，有力地推動(dòng)了中國(guó)印刷業(yè)的發(fā)展。
2003年，中印所以《印刷技術(shù)》為基礎(chǔ)，將旗下《數(shù)碼印刷》、《印刷經(jīng)理人》等印刷媒體整合為“科印傳媒”，以統(tǒng)一的形象組織市場(chǎng)活動(dòng)。2005年，中印所又緊跟時(shí)代需求，推出印刷行業(yè)門戶網(wǎng)站科印網(wǎng)（），向網(wǎng)絡(luò)媒體進(jìn)軍。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展整合，2006年4月，隸屬于中印所的北京科印傳媒文化有限公司正式成立。2010年，經(jīng)營(yíng)印刷耗材、輔助器材、零配件以及專業(yè)圖書的網(wǎng)上商城——印貿(mào)網(wǎng)（）正式上線。為了緊跟移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代新的市場(chǎng)需求，2011年又推出了“科印手機(jī)報(bào)”……
目前，科印傳媒已經(jīng)成為中國(guó)印刷包裝行業(yè)領(lǐng)先的綜合性專業(yè)媒體服務(wù)機(jī)構(gòu)，在中國(guó)印刷包裝領(lǐng)域具有極高的知名度和影響力。科印傳媒肩負(fù)起向國(guó)內(nèi)傳播新印刷技術(shù)的責(zé)任，也意味著中印所對(duì)于Drupa新技術(shù)的傳播進(jìn)入一個(gè)全新的階段。
2000年、2004年兩屆Drupa展會(huì)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化蓄勢(shì)，最終迎來(lái)了2008年噴墨技術(shù)的大爆炸，數(shù)字印刷的大發(fā)展時(shí)代正式來(lái)臨。
進(jìn)入21世紀(jì)噴墨印刷技術(shù)獨(dú)領(lǐng)
關(guān)鍵詞：噴墨印刷——Drupa 2008；噴墨與膠印相結(jié)合——Drupa 2012
嚴(yán)格意義上講，伴隨著數(shù)字化印刷技術(shù)的興起，噴墨印刷早已登上印刷舞臺(tái)，但多應(yīng)用于大幅面廣告噴繪和小幅面票據(jù)可變條碼噴墨領(lǐng)域。在Drupa 2008上，這種局面發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變，以高速、彩色、高質(zhì)量、寬幅面、生產(chǎn)型、廣適性為特征的噴墨印刷機(jī)紛紛亮相，有30多家公司推出了不同類型的噴墨印刷概念機(jī)。嶄新的噴墨印刷技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)群雄紛爭(zhēng)的局面，甚至已經(jīng)不能稱其為新技術(shù)，就已經(jīng)直接進(jìn)入廣泛應(yīng)用的集中爆發(fā)階段。因此，Drupa 2008也被稱為“噴墨Drupa”。此后，一些當(dāng)初在Drupa 2008亮相的噴墨印刷設(shè)備已經(jīng)逐步正式投入生產(chǎn)。在剛剛結(jié)束的Drupa 2012展會(huì)上，又有一批成熟、穩(wěn)定的噴墨印刷系統(tǒng)亮相，噴墨印刷技術(shù)正式進(jìn)入應(yīng)用階段。
伴隨著噴墨印刷技術(shù)的成熟，噴墨印刷與膠印工藝、數(shù)字印刷系統(tǒng)供應(yīng)商與傳統(tǒng)印刷設(shè)備制造商結(jié)合日益緊密，Drupa 2012上展出的蘭達(dá)（Landa）納米彩色噴墨印刷系統(tǒng)便是其中的典范之作。這個(gè)號(hào)稱掀起第二次彩色數(shù)字印刷革命的噴墨印刷技術(shù)，采用膠印橡皮布轉(zhuǎn)印技術(shù)和納米墨水，將噴墨印刷技術(shù)的靈活性，與膠印在不同材料、不同介質(zhì)的完美適性結(jié)合起來(lái)，有效地拓展了噴墨印刷技術(shù)的適應(yīng)范圍，讓人們真正意識(shí)到，噴墨印刷與膠印相結(jié)合并在印刷材料和工藝方面有所突破，也能迸發(fā)出巨大的活力。
早在2006年，《數(shù)碼印刷》雜志就推出了“噴墨印刷系統(tǒng)用戶調(diào)查分析報(bào)告”。2008年，中印所通過(guò)第三屆“德魯巴來(lái)到中國(guó)”報(bào)告會(huì)向國(guó)內(nèi)全面、系統(tǒng)地介紹了Drupa 2008噴墨印刷技術(shù)的最新進(jìn)展。2011年3月，中印所在廣州舉辦了中國(guó)噴墨應(yīng)用發(fā)展論壇，共同探討噴墨印刷技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)傳統(tǒng)印刷企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，促進(jìn)中國(guó)噴墨印刷市場(chǎng)的繁榮發(fā)展。同時(shí)，中印所開始進(jìn)行噴墨印刷新技術(shù)、噴墨與傳統(tǒng)印刷結(jié)合的研發(fā)，以及噴墨印刷的應(yīng)用開發(fā)。2012年3月，中印所與伊士曼柯達(dá)公司、上海太陽(yáng)機(jī)械有限公司共同簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，以位于中印所的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，共同開發(fā)高速噴墨技術(shù)的組合印刷系統(tǒng)應(yīng)用，探索市場(chǎng)推廣營(yíng)銷模式，為印刷包裝行業(yè)的技術(shù)升級(jí)、企業(yè)轉(zhuǎn)型提供創(chuàng)新解決方案。目前，中印所正在建設(shè)印刷環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其中等離子技術(shù)在數(shù)字噴墨印刷及表面處理過(guò)程中的應(yīng)用、環(huán)保型噴墨CTP膠印版的研究等多個(gè)研究項(xiàng)目與噴墨印刷有關(guān)，這些研究在推動(dòng)綠色印刷進(jìn)程的同時(shí)，也推動(dòng)著噴墨印刷在中國(guó)的發(fā)展。
為了更好地傳遞Drupa展會(huì)上的前沿資訊，2012年5月，中印所及科印傳媒派出了強(qiáng)大的記者團(tuán)和專家考察團(tuán)前往Drupa 2012展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，并通過(guò)科印網(wǎng)、科印手機(jī)報(bào)和科印微博等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)第一時(shí)間傳遞展會(huì)信息，系統(tǒng)、全面地向國(guó)內(nèi)介紹了備受關(guān)注的蘭達(dá)納米噴墨印刷技術(shù)以及數(shù)字印刷的精進(jìn)，包裝及標(biāo)簽印刷的快速發(fā)展，傳統(tǒng)膠印的增值，印前、印后領(lǐng)域的新方向以及中國(guó)展團(tuán)的風(fēng)采。
2012年7月，中印所還將主辦2012德魯巴高新技術(shù)報(bào)告會(huì)，第一時(shí)間權(quán)威、全面、立體地展現(xiàn)Drupa 2012上的國(guó)際最前沿技術(shù)，讓國(guó)內(nèi)同行不出國(guó)門也能了解Drupa的技術(shù)動(dòng)態(tài)，助力印刷企業(yè)了解新技術(shù)、新產(chǎn)品及其所預(yù)示的印刷行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，在新的市場(chǎng)中搶占先機(jī)。除此之外，2012年9月，由中印所主辦的iDigital 2012數(shù)碼印刷主題公園將在天津舉行，該公園以“數(shù)字生活、印刷時(shí)尚”為主線，為數(shù)字印刷技術(shù)應(yīng)用企業(yè)全方位展示數(shù)字技術(shù)在印刷領(lǐng)域中的無(wú)限魅力。同期還將舉辦相關(guān)技術(shù)論壇、“科印杯”數(shù)碼印刷作品大獎(jiǎng)賽頒獎(jiǎng)典禮及數(shù)字印刷應(yīng)用培訓(xùn)等豐富多彩的活動(dòng)。
從Drupa看印刷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
任何新技術(shù)的產(chǎn)生，其發(fā)展趨勢(shì)便是取代落后的生產(chǎn)方式，對(duì)已經(jīng)成熟的生產(chǎn)方式進(jìn)行補(bǔ)充和創(chuàng)新，這對(duì)于印刷業(yè)來(lái)說(shuō)也不例外。萬(wàn)眾矚目的Drupa展會(huì)，既是新印刷技術(shù)的推動(dòng)者，也是傳統(tǒng)印刷中落后技術(shù)的終結(jié)者。
數(shù)字技術(shù)的普及，加速落后印刷工藝的淘汰
Drupa展示的眾多新技術(shù)加速了印刷業(yè)的新老交替，并呈現(xiàn)出較為穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)律。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，數(shù)字技術(shù)在印刷業(yè)中的應(yīng)用逐漸將鉛字排版、電分機(jī)、激光照排機(jī)等工藝取代：從激光照排技術(shù)的推出到鉛字排版被完全取代，經(jīng)歷了大約15年的時(shí)間（1976～1990年）；從Drupa 1990上彩色桌面出版系統(tǒng)大放異彩到電分機(jī)的消亡，也經(jīng)歷了近15年的時(shí)間（1990～2005年）；從Drupa 1995出現(xiàn)的CTP技術(shù)到激光圖文輸出技術(shù)走向邊緣化也走過(guò)了15年左右的時(shí)間（1995～2010年）。
網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，推動(dòng)印刷技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新
2000年以來(lái)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起，使得與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的數(shù)字化工作流程、跨媒體出版和JDF等技術(shù)獲得飛躍性的發(fā)展。新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)，使得古老的印刷業(yè)煥發(fā)出新的活力。Drupa 2012展會(huì)上，許多廠商展示了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在印刷業(yè)的應(yīng)用，其中不乏“云計(jì)算”的身影。網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字技術(shù)將不斷地推動(dòng)印刷技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新。
以噴墨印刷為代表，數(shù)字印刷技術(shù)前景無(wú)限
如果將2008年作為噴墨印刷技術(shù)發(fā)展元年，那么探討噴墨印刷技術(shù)能否在15年左右的時(shí)間淘汰CTP和取代某個(gè)傳統(tǒng)印刷技術(shù)也將是一個(gè)非常有意思的話題，在未來(lái)的幾年內(nèi)都將成為業(yè)界爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。
卷筒紙高速噴墨印刷
最初，高速噴墨印刷技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用主要定位于直郵商函和按需出版領(lǐng)域，且多以卷筒紙產(chǎn)品為主。
1.直郵商函
目前，直郵商函客戶的綜合性價(jià)比考量和市場(chǎng)需求減少?zèng)Q定了直郵商函業(yè)對(duì)高速噴墨印刷設(shè)備投資的放緩，DM單的大客戶開始緊縮財(cái)務(wù)，如工商銀行停發(fā)紙質(zhì)賬單而采用電子賬單替代，國(guó)家要求移動(dòng)電信業(yè)減少營(yíng)銷費(fèi)用400億元等。因此，一些直郵商函印刷企業(yè)開始轉(zhuǎn)型涉足智能芯片領(lǐng)域，如濟(jì)南東港安全印務(wù)開始涉足銀行卡，上海伊諾爾涉足RFID等。
2.按需出版
相反，按需出版領(lǐng)域?qū)Ω咚賴娔∷⒌男枨竺黠@增長(zhǎng)。過(guò)去一年中，卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)裝機(jī)量在出版業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)。柯達(dá)Prosper高速噴墨印刷機(jī)的用戶不僅有過(guò)去大家熟知的鳳凰傳媒、北京大恒數(shù)碼，還增加了北京的中石油彩印、中國(guó)教育圖書進(jìn)出口有限公司（今年也完成裝機(jī)），國(guó)內(nèi)安裝的這4臺(tái)柯達(dá)Prosper高速噴墨印刷機(jī)都是黑白印刷，反應(yīng)了國(guó)內(nèi)印刷企業(yè)的黑白按需出版需求較大。北京作為中國(guó)出版社、報(bào)社、高校最集中的地區(qū)，按需出版的潛力一直較大，而出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)大部分也集中在北京，這使得北京的卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)裝機(jī)量迅速增多。
上海的交通樞紐地位和經(jīng)濟(jì)文化基礎(chǔ)也吸納了大量按需出版印刷企業(yè)。上海當(dāng)納利的佳能奧西ColorStream 3000卷筒紙高速噴墨印刷系統(tǒng)已經(jīng)安裝完成，相對(duì)于同樣采購(gòu)佳能奧西卷筒紙高速噴墨印刷系統(tǒng)的東莞虎彩、北京郵政的低調(diào)，當(dāng)納利在上海的按需出版流程方案見(jiàn)證了印刷巨人對(duì)數(shù)字噴墨印刷的中國(guó)新嘗試。日前，筆者聽(tīng)聞鳳凰傳媒將引進(jìn)彩色卷筒紙高速噴墨印刷生產(chǎn)線，但尚不清楚花落誰(shuí)家。類似傳統(tǒng)印刷的國(guó)內(nèi)應(yīng)用格局，卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)的應(yīng)用也形成了在京滬粵三地齊頭并進(jìn)的局面。
按需出版主要是從圖書出版供應(yīng)鏈上來(lái)看問(wèn)題，按需印刷只是其縱向供應(yīng)鏈的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是從印刷角度來(lái)進(jìn)行橫向生產(chǎn)方式的定義。按需印刷的訂單印量遠(yuǎn)大于按需出版的訂單印量，只是這部分市場(chǎng)被分散在各行各業(yè)，不像按需出版的市場(chǎng)需求一樣集中和明顯。
印刷企業(yè)應(yīng)用數(shù)字印刷最大的困難還是盈利模式，目前大部分引進(jìn)卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)的印刷企業(yè)都是摸著石頭過(guò)河，如何找到足夠的業(yè)務(wù)使得生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)飽和起來(lái)仍是難題。一般出版社或者傳媒集團(tuán)是因?yàn)橛袠I(yè)務(wù)資源，所以才采購(gòu)卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)，但是當(dāng)裝機(jī)量逐漸增多時(shí)，為了滿足設(shè)備產(chǎn)能，各裝機(jī)印刷企業(yè)也必須大力拓展業(yè)務(wù)范圍，增強(qiáng)市場(chǎng)推動(dòng)力后，才可以較好地開展按需印刷業(yè)務(wù)。
高速噴墨印刷也被應(yīng)用在報(bào)業(yè)領(lǐng)域。有些報(bào)業(yè)集團(tuán)已開始嘗試在高速印刷機(jī)上加裝高速噴頭，以實(shí)現(xiàn)大量印刷復(fù)制與個(gè)性化營(yíng)銷的結(jié)合，如深圳報(bào)業(yè)集團(tuán)印務(wù)有限公司。
Landa應(yīng)用于包裝領(lǐng)域的卷筒紙高速噴墨印刷設(shè)備和單張紙高速噴墨印刷設(shè)備還在加緊測(cè)試中，未來(lái)的包裝市場(chǎng)將是高速噴墨印刷技術(shù)更大的舞臺(tái)。
單張紙高速噴墨印刷
與卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)在按需出版領(lǐng)域的裝機(jī)量相比，單張紙高速噴墨印刷機(jī)的全球裝機(jī)量更少。但從全球傳統(tǒng)單張紙膠印機(jī)的裝機(jī)量來(lái)看，未來(lái)單張紙高速噴墨印刷機(jī)的裝機(jī)量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于卷筒紙高速噴墨印刷機(jī)。雖然相對(duì)于傳統(tǒng)膠印1.5萬(wàn)張/小時(shí)以上的速度，單張紙高速噴墨印刷機(jī)3000張/小時(shí)左右的印刷速度明顯不夠，但任何創(chuàng)新事物都不完美，都要經(jīng)歷一定的發(fā)展階段，才能取得顛覆性的效果，單張紙高速噴墨印刷技術(shù)正在經(jīng)歷著這一過(guò)程。
未來(lái)，單張紙高速噴墨印刷技術(shù)會(huì)是主流，多家廠商的單張紙高速噴墨印刷設(shè)備先后面世，將使得單張紙高速噴墨印刷技術(shù)的應(yīng)用不斷完善。網(wǎng)屏和富士膠片的單張紙高速噴墨印刷機(jī)已經(jīng)上市，小森和柯尼卡美能達(dá)聯(lián)合研制的IS29即將上市，不需預(yù)先涂布和LED-UV固化等是這些設(shè)備新的技術(shù)創(chuàng)新亮點(diǎn)。
高速噴墨印刷前景廣闊
目前印刷業(yè)在轉(zhuǎn)型，印刷不僅僅只是以紙為媒介，而是拓展到更為廣闊的承印物上，如陶瓷、木材、玻璃、皮革、金屬材料等，使得印刷和工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)一步融合。噴墨印刷技術(shù)也在承印物方面進(jìn)行了多種嘗試，墨水成為繼噴頭之后又一個(gè)噴墨印刷技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。由于墨水是印刷必耗品，所以未來(lái)會(huì)有大量的投資集中在此領(lǐng)域。而未來(lái)4D技術(shù)的興起，采用噴墨印刷技術(shù)在曲面進(jìn)行印刷的產(chǎn)品會(huì)逐漸進(jìn)入市場(chǎng)，這也是一個(gè)全新的應(yīng)用領(lǐng)域。相對(duì)于書刊印刷企業(yè)在向文化創(chuàng)意方向融合，包裝印刷企業(yè)正在向工業(yè)按需媒介方向融合。而高速噴墨印刷技術(shù)，在未來(lái)印刷逐漸進(jìn)入大工業(yè)生產(chǎn)的深度融合時(shí)代，是最具優(yōu)勢(shì)的。大幅面戶外噴繪的介質(zhì)從最早的布逐漸拓展到各種媒介（如玻璃、陶瓷、木材）的發(fā)展路徑證明了：高分子材料表面特性的巨大研發(fā)投入，將為高速噴墨印刷盡快投入更多應(yīng)用領(lǐng)域打下基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字印刷 噴墨技術(shù) 靜電成像
中圖分類號(hào)：F407.84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）13-0384-01
1 數(shù)字印刷的概念及工作原理
數(shù)字印刷是近些年新興起來(lái)的技術(shù)，尚未形成系統(tǒng)的科學(xué)體系，也沒(méi)有明確統(tǒng)一的定義。但由于數(shù)字印刷涉及到計(jì)算機(jī)和印刷兩個(gè)行業(yè)，因此也主要存在著兩個(gè)行業(yè)定義：計(jì)算機(jī)行業(yè)將數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換到紙上統(tǒng)稱為數(shù)字印刷，也就是打印機(jī)形式的功能；另一個(gè)是印刷業(yè)的定義，即將數(shù)字圖像信息而不是傳統(tǒng)的模擬信息直接轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)叫做數(shù)字印刷。
數(shù)字印刷的工作原理：數(shù)字印刷系統(tǒng)一般由圖文合一的印前處理系統(tǒng)與數(shù)字印刷機(jī)或照排系統(tǒng)組成。數(shù)字印刷利用印前系統(tǒng)，將圖文信息直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字印刷機(jī)上，印刷出彩色印品。操作人員根據(jù)用戶的要求將其所提供的原稿輸入計(jì)算機(jī)（印前處理系統(tǒng)）；在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行圖文數(shù)據(jù)的處理，對(duì)圖像進(jìn)行色彩、階調(diào)、層次的調(diào)整，進(jìn)行能滿足用戶要求的創(chuàng)意、修改以及文字合成等，再將圖文信息進(jìn)行編輯排版，最終將理想的圖案、文字編排成用戶滿意的內(nèi)容和形式。這些數(shù)字化信息經(jīng)過(guò)RIP柵格化處理，生成相應(yīng)的單色像素?cái)?shù)字信號(hào)，然后將這些數(shù)字信息輸出到電子數(shù)據(jù)控制中心，這樣就可以進(jìn)行分色制版；也可以將數(shù)字信號(hào)傳送到印刷機(jī)的激光器上進(jìn)行調(diào)制，發(fā)出相應(yīng)的單色激光對(duì)印版滾筒進(jìn)行掃描。由感光材料制成的印版滾筒經(jīng)感光后就能吸附油墨或墨粒，這樣就可把圖文信息轉(zhuǎn)印到承印物上，完成印刷。
2 數(shù)字印刷技術(shù)熱點(diǎn)及應(yīng)用情況
2.1 靜電成像數(shù)字印刷
靜電成像通過(guò)激光掃描的方式在光導(dǎo)體表面形成與要印刷的圖案相一致的靜電潛像，然后通過(guò)帶電色粉（在電性相反的庫(kù)侖力作用下）實(shí)現(xiàn)潛像可見(jiàn)，也就是我們通常所說(shuō)的顯影，從而實(shí)現(xiàn)所印圖案的轉(zhuǎn)移。單純從技術(shù)層面出發(fā)，靜電成像可以看做是把物質(zhì)的光導(dǎo)電性能和靜電現(xiàn)象結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)圖案信息記錄與轉(zhuǎn)移的技術(shù)，但它與日常的光學(xué)照相又有所區(qū)別，即光學(xué)照相的感光劑多為銀鹽，而靜電照相的感光劑是光導(dǎo)電物質(zhì)，利用其見(jiàn)光后發(fā)生物理變化的原理實(shí)現(xiàn)圖像的成形。靜電成像的過(guò)程可以細(xì)化為成像、著墨、色粉轉(zhuǎn)移（印刷）、定影以及清潔等過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字印刷。由于這種方法對(duì)印刷的載體種類幾乎零限制，且效率突出，因而得到廣泛關(guān)注。
2.1.1 靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)熱點(diǎn)。當(dāng)前靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)的優(yōu)化主要集中在：第一，光導(dǎo)體的加工工藝。這是靜電成像技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前主流的光導(dǎo)體有有機(jī)光導(dǎo)體和單晶硅，特別是如何保證感光帶光導(dǎo)體涂層的覆蓋面、均勻程度和使用壽命，是進(jìn)一步提高印刷質(zhì)量和幅面的核心，也是靜電成像印刷技術(shù)相較于傳統(tǒng)印刷技術(shù)的巨大優(yōu)勢(shì)；第二，是靜電成像印刷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化管理。靜電成像技術(shù)是印刷技術(shù)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的最新產(chǎn)物，因此必然涉及到二者結(jié)合所涉及到的管理系問(wèn)題，怎樣在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上將印刷買家、設(shè)計(jì)師以及印刷設(shè)備緊密聯(lián)系在一起以實(shí)現(xiàn)良好溝通來(lái)滿足買家的要求是靜電成像技術(shù)發(fā)展所要解決的一個(gè)應(yīng)用難題。
2.1.2 靜電成像數(shù)字印刷應(yīng)用熱點(diǎn)。目前，隨著信息產(chǎn)業(yè)的革命，印刷業(yè)所服務(wù)的對(duì)象群體等也發(fā)生了深刻變革，導(dǎo)致印刷業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也發(fā)生了巨大變化。一方面，出版、印刷服務(wù)面越來(lái)越廣，導(dǎo)致所印刷的產(chǎn)品種類繁多，版式不盡相同，對(duì)印刷的速度、質(zhì)量、幅面的要求也千差萬(wàn)別。在這樣的形勢(shì)下，產(chǎn)品的細(xì)分成為各大廠商搶占市場(chǎng)份額的必備手段，針對(duì)不同消費(fèi)群體的印刷產(chǎn)品和服務(wù)體系使得應(yīng)用市場(chǎng)層次鮮明；另一方面，為了盡最大可能增加自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，相關(guān)硬件生產(chǎn)廠商開始根據(jù)自身設(shè)備相配套的網(wǎng)絡(luò)化軟件開發(fā)和管理體系的構(gòu)建，使得數(shù)字印刷生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式初見(jiàn)端倪，逐漸走向模式化和正規(guī)化道路。
2.2 噴墨印刷技術(shù)
相較于靜電成像的復(fù)雜原理和繁瑣工序，噴墨印刷則簡(jiǎn)單明了，噴墨印刷的噴墨工作直接由與圖像有關(guān)的信號(hào)來(lái)決定，且是直接進(jìn)行噴射，在信號(hào)輸入與最終印刷之間不需要任何轉(zhuǎn)換工序。噴墨技術(shù)可分為連續(xù)噴墨和按需噴墨。連續(xù)噴墨技術(shù)是根據(jù)印刷圖像的圖案進(jìn)行充電，引導(dǎo)由小墨滴匯聚成的恒定墨流，在產(chǎn)生的電場(chǎng)中發(fā)生預(yù)期中的偏轉(zhuǎn)，而對(duì)于未帶電的墨流則噴射到紙上，即保持通電墨流的圖像信號(hào)與印刷圖像負(fù)片相同。“按需噴墨”技術(shù)是完全根據(jù)所要印刷的具體圖像來(lái)產(chǎn)生微小墨滴。根據(jù)墨滴的產(chǎn)生機(jī)理不同可以劃分為熱泡噴墨和壓電噴墨印刷。熱泡噴墨是通過(guò)加熱來(lái)產(chǎn)生墨滴，并使墨腔中的液體油墨局部汽化。壓電噴墨是通過(guò)機(jī)械作用使噴腔變形，由一個(gè)壓電信號(hào)和腔壁的壓電特性產(chǎn)生的動(dòng)作，使墨滴成形，并從噴嘴中噴射出來(lái)。
2.2.1 噴墨印刷技術(shù)熱點(diǎn)。當(dāng)前噴墨印刷技術(shù)還不完全成熟，還有很多技術(shù)細(xì)節(jié)在研發(fā)和優(yōu)化過(guò)程中，其研發(fā)主要集中在三個(gè)方向：第一，如何實(shí)現(xiàn)噴墨打印頭精細(xì)化和陣列化；第二，怎樣實(shí)現(xiàn)噴墨技術(shù)所用墨水的通用性和互換性；第三，如何加快色彩管理和生產(chǎn)管理系統(tǒng)向著智能化方向轉(zhuǎn)型。
2.2.2 噴墨印刷應(yīng)用熱點(diǎn)。噴墨印刷應(yīng)用熱點(diǎn)并不與其研發(fā)熱點(diǎn)一致，這點(diǎn)也很好理解，研發(fā)熱點(diǎn)代表著噴墨印刷未來(lái)發(fā)展的方向和制約其發(fā)展的瓶頸，而應(yīng)用熱點(diǎn)是技術(shù)較為成熟的已有產(chǎn)品。B2幅面的高速噴墨印刷機(jī)無(wú)疑是噴墨印刷的寵兒，由于相關(guān)技術(shù)的突破，使得B2幅面高速噴墨印刷機(jī)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，并取得了高效率、高自動(dòng)化、高品質(zhì)的業(yè)界口碑，對(duì)傳統(tǒng)印刷領(lǐng)域造成巨大的沖擊。極大地刺激了印刷業(yè)向著數(shù)字化方向發(fā)展。另外就是在線涂布、納米墨水等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用突破。傳統(tǒng)印刷業(yè)很難滿足不同承印物與噴墨墨水之間的相容性問(wèn)題；同時(shí)值得我們注意的是噴墨印刷技術(shù)逐漸開始與膠印技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的綜合。
3 數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
印刷業(yè)既是一個(gè)古老的領(lǐng)域，又是煥發(fā)新的生機(jī)的行業(yè)，特別是隨著傳統(tǒng)印刷向著數(shù)字印刷的轉(zhuǎn)變，使得印刷技術(shù)更新速度加快，其所能創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)價(jià)值也大幅度增加。在信息時(shí)代把握數(shù)字印刷的發(fā)展方向尤為重要。印刷技術(shù)的發(fā)展方向與信息技術(shù)的發(fā)展是密不可分的，在信息量爆炸的今天，圖片等信息傳達(dá)手段逐漸成為潮流，隨著人們生活水平的提高，個(gè)人影集、游記等市場(chǎng)需求快速增大，這都對(duì)數(shù)字出版和數(shù)字影像的技術(shù)水準(zhǔn)提出更高的要求，實(shí)現(xiàn)其精耕細(xì)作已是必然趨勢(shì)。新的發(fā)展趨勢(shì)以及市場(chǎng)變化對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式也提出更高要求，為了能讓企業(yè)能在眾多競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出，除了技術(shù)要保持先進(jìn)水準(zhǔn)外，還要進(jìn)一步細(xì)分市場(chǎng)，重視用戶的使用體驗(yàn)和個(gè)性化需求，怎樣依托互聯(lián)網(wǎng)這一龐大體系來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師與用戶的互動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)DIY模式的產(chǎn)品開發(fā)必然存在著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4 結(jié)束語(yǔ)
印刷技術(shù)在信息時(shí)代的今天，通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合煥發(fā)出新的生機(jī)，數(shù)字印刷已經(jīng)成為印刷技術(shù)的發(fā)展必然趨勢(shì)。如何在技術(shù)更新?lián)Q代驚人的當(dāng)下把握住機(jī)會(huì)，借助我國(guó)現(xiàn)有傳統(tǒng)印刷基礎(chǔ)條件，實(shí)現(xiàn)更合理的數(shù)字印刷體系的構(gòu)建，為企業(yè)創(chuàng)造出更大的利益，是我們必須要關(guān)注也必須要解決的課題。這就要求每一個(gè)從業(yè)者貢獻(xiàn)自己的精力，致力于更高效、品質(zhì)更高的印刷技術(shù)研發(fā)中去，真正讓我國(guó)成為印刷強(qiáng)國(guó)。
參考文獻(xiàn)：
[1]吳振興.淺析數(shù)字印刷技術(shù)及其應(yīng)用[J].今日印刷，2013（3）.
數(shù)字印刷新趨勢(shì)
近10年來(lái)，數(shù)字印刷在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的推動(dòng)下，快速融入印刷產(chǎn)業(yè)，并通過(guò)積極與傳統(tǒng)印刷相融合來(lái)突破傳統(tǒng)印刷的瓶頸，彌補(bǔ)傳統(tǒng)印刷在超短版和按需印刷領(lǐng)域的短板，創(chuàng)新數(shù)字印刷增值鏈，引發(fā)數(shù)字印刷的新趨勢(shì)。
1.數(shù)字印刷技術(shù)新趨勢(shì)
從drupa2016亮相的數(shù)字印刷技術(shù)來(lái)看，數(shù)字印刷技術(shù)正日益聚焦到噴墨印刷技術(shù)和靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)上，印刷幅面不斷增大、印刷速度不斷加快、印刷質(zhì)量不斷改善、適用的印刷耗材不斷增多、印刷數(shù)據(jù)日益兼容的特點(diǎn)十分突出，這一切正改變著數(shù)字印刷與傳統(tǒng)印刷的技術(shù)格局和市場(chǎng)格局。
（1）噴墨印刷技術(shù)新趨勢(shì)
毋庸置疑，噴墨印刷是全印展上數(shù)字印刷領(lǐng)域首推的前沿技術(shù)，對(duì)該技術(shù)的討論將體現(xiàn)在噴墨打印頭的陣列化、精細(xì)化和多元化上。
噴墨打印頭的陣列化是將單個(gè)小尺寸打印頭集成制造為與印刷幅面寬度相一致的頁(yè)面陣列寬度打印頭陣列，使噴墨成像的印刷寬度達(dá)到B2幅面及以上，以完全滿足大多數(shù)印刷幅面的需要。
精細(xì)化是指噴嘴孔徑所支持的最大噴墨打印分辨率以及最高噴墨頻率，能使墨滴直徑達(dá)到高精細(xì)印刷水平或相片級(jí)水平。
多元化是指隨著噴墨打印頭研發(fā)技術(shù)的國(guó)際化，噴墨打印頭技術(shù)正在逐步從少數(shù)國(guó)際廠商壟斷的局面向國(guó)內(nèi)國(guó)外廠商技術(shù)共享的形勢(shì)轉(zhuǎn)變，并按照應(yīng)用需求和產(chǎn)品特點(diǎn)形成不斷細(xì)分的格局。如在標(biāo)簽、書刊等領(lǐng)域的特定噴墨印刷產(chǎn)品中，國(guó)產(chǎn)噴墨打印頭及相關(guān)設(shè)備開始“小荷露出尖尖角”。
此外，噴墨打印油墨或墨水開始從專用性向通用性與可替換方向演變，國(guó)內(nèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠商針對(duì)噴墨打印頭的特性，推出了諸多具有通用性和可替代性的噴墨墨水，讓印刷企業(yè)獲得了選擇印刷材料的主動(dòng)權(quán)。
（2）靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)新趨勢(shì)
靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)是應(yīng)用類型多樣化和廠商云集的技術(shù)熱點(diǎn)。這首先體現(xiàn)在適應(yīng)更高速度、更大幅面和更高品質(zhì)的感光鼓/帶的感光涂層的均勻性以及設(shè)備耐印力上。
其次是色粉制造技術(shù)。無(wú)論是采用物理研磨還是化學(xué)研磨，色粉的顆粒形狀、尺寸一致性、呈色性以及介質(zhì)附著力都是關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。
此外，還要特別關(guān)注納米技術(shù)應(yīng)用、高飽和度呈色以及材料綠色化等技術(shù)，如富士施樂(lè)推出的高飽和專色以及金銀高光澤顏色等。
2 .數(shù)字印刷流程及色彩管理技術(shù)新趨勢(shì)
在未來(lái)“集中式生產(chǎn)+分布式定制”的印刷新格局下，建立一個(gè)全數(shù)字化、從印刷產(chǎn)品編創(chuàng)到應(yīng)用服務(wù)的數(shù)字印刷流程，是解決不同地域、不同作業(yè)方式、不同企業(yè)、不同軟件的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理交換、內(nèi)容關(guān)聯(lián)與檢索問(wèn)題，是真正實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)進(jìn)、產(chǎn)品出”，創(chuàng)造印刷價(jià)值鏈以及印刷經(jīng)營(yíng)與管理模式的關(guān)鍵。
從工業(yè)4.0以及中國(guó)制造2025的發(fā)展需求來(lái)看，數(shù)字印刷流程及色彩管理技術(shù)必須是一個(gè)自適應(yīng)與智能化的印刷生產(chǎn)管理及色彩管理系統(tǒng)，系統(tǒng)既能夠適應(yīng)用戶色彩設(shè)計(jì)環(huán)境，又能夠保證用戶色彩復(fù)現(xiàn)精度，智能地優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程，還能夠滿足印刷買家個(gè)性化印刷材質(zhì)需求、產(chǎn)品成型加工需求、表面整飾需求以及體驗(yàn)評(píng)價(jià)需求，減少數(shù)字印刷品在印制中的作業(yè)冗余與成本冗余，優(yōu)質(zhì)地按時(shí)交付，并保證良好的盈利能力與水平。如富士施樂(lè)建立的色彩管理標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室，不僅解決了現(xiàn)有數(shù)字印刷流程的軟肋，而且很好地實(shí)現(xiàn)了上述目標(biāo)。
數(shù)字印刷新應(yīng)用
從社會(huì)發(fā)展、市場(chǎng)需求和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用來(lái)看，本次展會(huì)的數(shù)字印刷新應(yīng)用將主要集中在以下3個(gè)方面。
1.以“內(nèi)容印刷”為中心的數(shù)字印刷新應(yīng)用
內(nèi)容印刷是印刷產(chǎn)業(yè)千百年來(lái)的需求，但始終存在優(yōu)質(zhì)低價(jià)的定制印刷或按需印刷難于實(shí)現(xiàn)的瓶頸。目前，以靜電成像數(shù)字印刷為主、噴墨印刷為輔的內(nèi)容按需印刷已基本實(shí)現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主要集中在文化傳播和商業(yè)印刷領(lǐng)域。
在文化傳播方面，重點(diǎn)是滿足按需出版和大眾教育中品質(zhì)多樣、承印材料多樣以及產(chǎn)品價(jià)格多樣的圖文產(chǎn)品印制需求。富士施樂(lè)、柯尼卡美能達(dá)、理光先后推出了不同印刷幅面、速度、產(chǎn)能以及色彩再現(xiàn)品質(zhì)的生產(chǎn)型數(shù)字印刷機(jī)，與印刷企業(yè)一起通過(guò)生產(chǎn)細(xì)分、產(chǎn)品細(xì)分與服務(wù)細(xì)分來(lái)構(gòu)建多層次的印刷生產(chǎn)與印制服務(wù)模式，形成內(nèi)容印刷的新應(yīng)用。
在商業(yè)印刷方面，重點(diǎn)是滿足商業(yè)型錄、商業(yè)促銷產(chǎn)品、企業(yè)文化用品以及商務(wù)產(chǎn)品等多類別商業(yè)印刷產(chǎn)品的需求。目前惠普、富士施樂(lè)、柯尼卡美能達(dá)都結(jié)合自己的軟硬件，集成相關(guān)網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)與制作軟件及數(shù)據(jù)管理體系，形成針對(duì)不同商業(yè)印刷需求的作業(yè)模式和管控方法，初步形成了可盈利的數(shù)字印刷生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，特別是富士施樂(lè)的色彩管理與質(zhì)量認(rèn)證顯著改善了數(shù)字印刷產(chǎn)品質(zhì)量，有效降低了物耗和人工成本。
2.以“功能印刷”為中心的數(shù)字印刷新應(yīng)用
功能印刷是數(shù)字印刷創(chuàng)新解決包裝印刷及其衍生產(chǎn)品服務(wù)的新模式，其產(chǎn)業(yè)應(yīng)用主要集中在以下4個(gè)方面。
首先是B2及以上幅面高速噴墨數(shù)字印刷機(jī)應(yīng)用于定制包裝、折疊紙盒打樣，打開了數(shù)字印刷在包裝領(lǐng)域?qū)嶋H生產(chǎn)應(yīng)用的大幕，已悄然改變或撼動(dòng)傳統(tǒng)包裝印刷市場(chǎng)格局，惠普B2幅面數(shù)字印刷機(jī)是最典型的范例。
其次是“噴墨+膠印”混合印刷方式的包裝印刷，即采用以橡皮布作為轉(zhuǎn)印介質(zhì)，噴墨墨水先噴在橡皮布上完成疊印，固化后再將墨層100%轉(zhuǎn)印在承印物上的方式，顯著降低了多色套印精度的設(shè)備需求，有效提升了印刷品質(zhì)量和作業(yè)效率。
其三是在線涂布+UV墨水/納米墨水（Nano Ink）的工業(yè)化應(yīng)用，有效解決了功能包裝不同承印材料與噴墨墨水之間的印刷適性，實(shí)現(xiàn)了更高質(zhì)量、更廣色域、更少VOCs排放，如惠普T系列數(shù)字印刷機(jī)。
第四是與傳統(tǒng)印刷技術(shù)融合，高效、低成本地印制包裝產(chǎn)品的防偽碼、防竄貨碼、藥品電子監(jiān)管碼等，實(shí)現(xiàn)包裝印刷設(shè)備連線噴墨印刷的集成，如海德堡XL106、高寶利必達(dá)105配裝的用來(lái)噴印藥品電子監(jiān)管碼或二維碼的可變數(shù)據(jù)按需噴碼設(shè)備。
3.以“3D打印”為中心的數(shù)字印刷新應(yīng)用
3D打印是指采用三維噴墨打印技術(shù)，通過(guò)分層加工與疊加成形相結(jié)合的方法，逐層打印增加材料來(lái)生成3D實(shí)體的數(shù)字制造技術(shù)。目前，3D打印機(jī)基本采用噴墨印刷機(jī)制，通過(guò)打印熔融沉積材料、生物材料或食材來(lái)制造所需的各種產(chǎn)品。可依托現(xiàn)有的二維印刷技術(shù)的多層疊合來(lái)實(shí)現(xiàn)三維印刷的新產(chǎn)品和新功能，從而為數(shù)字印刷拓展到大眾制造、精密制造、電影動(dòng)漫、醫(yī)療美容、食品等行業(yè)奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)印刷“你確定它會(huì)引發(fā)顛覆，卻不知道它具體顛覆什么”的新境界。
數(shù)字印刷新看點(diǎn)
在當(dāng)下數(shù)字印刷技術(shù)日益趨近傳統(tǒng)印刷品質(zhì)、成本和效率的環(huán)境下，數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)正在形成一個(gè)具有廣闊市場(chǎng)前景、高市場(chǎng)附加值以及產(chǎn)品化的新領(lǐng)域，吸引了更多傳統(tǒng)印刷人和傳統(tǒng)印刷企業(yè)的關(guān)注。本屆展會(huì)上，數(shù)字印刷新看點(diǎn)將集中在以下3個(gè)方面。
1.精耕細(xì)作的數(shù)字出版與數(shù)字影像
數(shù)字出版和數(shù)字影像是當(dāng)今內(nèi)容產(chǎn)業(yè)需求旺盛、變化無(wú)限的新領(lǐng)域，是傳統(tǒng)書刊報(bào)印刷企業(yè)應(yīng)用數(shù)字印刷轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手。在精耕細(xì)作的數(shù)字出版和數(shù)字影像已成為社會(huì)、市場(chǎng)和用戶共識(shí)的環(huán)境下，傳統(tǒng)印刷企業(yè)既可嵌入數(shù)字出版領(lǐng)域，利用數(shù)字印前部門從制作電子書刊、網(wǎng)絡(luò)教育、網(wǎng)絡(luò)地圖、數(shù)字動(dòng)漫到手機(jī)出版物等數(shù)字媒介瀏覽產(chǎn)品及其演變的個(gè)性化紙媒介產(chǎn)品中獲得市場(chǎng)容量和獲利機(jī)會(huì)，還能從圖說(shuō)時(shí)代的無(wú)限量圖片信息引發(fā)的影像印制（如婚嫁、游記、個(gè)人影集以及各種紀(jì)念冊(cè)）中，挖掘出無(wú)限商機(jī)。但只有更多地關(guān)注出版的實(shí)時(shí)性、內(nèi)容更新的便利性、產(chǎn)品外觀的多樣性特點(diǎn)，才能在數(shù)字出版與數(shù)字影像產(chǎn)品傳播途徑中創(chuàng)造需求與價(jià)值。
2.集成制造的功能印刷產(chǎn)品與物聯(lián)網(wǎng)智能包裝
集成制造的功能印刷產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)智能包裝是印刷企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、從生產(chǎn)加工跨越到智能制造的最合理途徑。包裝印刷企業(yè)依托數(shù)字印刷技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化功能印刷與物聯(lián)網(wǎng)智能包裝印刷，這不僅需要學(xué)習(xí)集成制造技術(shù)，采用數(shù)字印刷方法將許多功能性材料和信息嵌入到包裝、標(biāo)簽等產(chǎn)品中，還要通過(guò)數(shù)字化精細(xì)生產(chǎn)保持所復(fù)制的產(chǎn)品具備某些特定的、個(gè)性化的功能，如溫致變色、過(guò)時(shí)變色等。包裝印刷企業(yè)也可使產(chǎn)品外包裝具備與物聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)字防偽相關(guān)聯(lián)的特殊識(shí)別功能，如二維碼等滿足應(yīng)用功能性和可追溯性的新功能，從而使包裝印刷企業(yè)融入到現(xiàn)代IT技術(shù)和新材料應(yīng)用的高附加值領(lǐng)域。
3.數(shù)字化的印刷全流程管控
數(shù)字印刷因“數(shù)字”而改變印刷企業(yè)的市場(chǎng)、技術(shù)工藝、作業(yè)方法以及營(yíng)銷手段，形成面向跨媒體、多介質(zhì)、多需求以及互動(dòng)體驗(yàn)的作業(yè)模式，依托互聯(lián)網(wǎng)和DIY軟件來(lái)營(yíng)造出用戶就是設(shè)計(jì)師的樂(lè)趣與成就感體驗(yàn)，構(gòu)建出一個(gè)以“高產(chǎn)能的集中式加工中心與分布式定制服務(wù)中心”的分布式數(shù)字印刷標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程。
其中，定制化精準(zhǔn)印后加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)了以數(shù)字化與智能化為技術(shù)基礎(chǔ)，適應(yīng)個(gè)性化、小批量、多幅面、復(fù)雜折頁(yè)或多樣成型的印后加工模式。
在線檢測(cè)技術(shù)則以機(jī)器視覺(jué)和圖像處理為技術(shù)基礎(chǔ)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)印刷圖像和檢測(cè)印制圖像的比對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)印品質(zhì)量缺陷檢測(cè)，解決了機(jī)器換人的新難題。
[關(guān)鍵詞]陶瓷；印刷
中圖分類號(hào)：TS87 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）33-0230-01
1 引言
如今，人們的生活越來(lái)越好，對(duì)生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，人們對(duì)吃這個(gè)問(wèn)題越來(lái)越講究。不止講究食物的營(yíng)養(yǎng)搭配，還講究吃的藝術(shù)。告別過(guò)去的大盤粗碗，換成了一件件精美的瓷器，光彩奪目，躍然桌上。這些精美的花紋，栩栩如生，讓人愛(ài)不釋手。實(shí)現(xiàn)這種裝飾效果多樣化和個(gè)性化的技術(shù)，稱為陶瓷印刷技術(shù)。
我國(guó)是陶瓷技術(shù)與陶瓷藝術(shù)的發(fā)源地，印刷技術(shù)應(yīng)用于陶瓷領(lǐng)域，極大的提高了陶瓷裝飾的效率與質(zhì)量。傳統(tǒng)的陶瓷印刷技術(shù)，長(zhǎng)期以來(lái)一直使用的方法是吹噴、手繪，橡皮印，以及貼花紙轉(zhuǎn)印。隨著陶瓷印刷技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，也推動(dòng)了現(xiàn)代陶瓷技術(shù)的發(fā)展。隨著建陶工業(yè)在我國(guó)的興盛，陶瓷印刷技術(shù)主要經(jīng)歷了三次歷史變革。第一次是陶瓷貼花印刷技術(shù)，第二次是輥筒印刷技術(shù)，第三次是噴墨印刷技術(shù)。而噴墨印刷，是完全不同于以往的非接觸印刷方式，為陶瓷印刷帶來(lái)了勃勃生機(jī)。這些技術(shù)的應(yīng)用，不止用在日用陶瓷制品上，也廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷制品上。
2 不同印刷方式簡(jiǎn)介和特點(diǎn)
2.1 陶瓷貼花印刷
陶瓷貼花紙印刷，俗稱特轉(zhuǎn)移印花，是一種基于普通印刷技術(shù)的特殊印刷方法。這種方法主要是應(yīng)用傳統(tǒng)的印刷技術(shù)（主要是平印和絲印），把需要的圖文信息印制在特殊的紙張載體上，再利用熱轉(zhuǎn)移的技術(shù)把圖文信息轉(zhuǎn)移到陶瓷上。這種方法效率高、成本低，能達(dá)到很強(qiáng)的藝術(shù)感染力，目前，該技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)很成熟。
陶瓷裝飾主要分為釉上彩和釉下彩。釉是瓷坯表面的一層很薄的覆蓋層，主要有軟質(zhì)釉、硬質(zhì)釉和琺瑯釉，能改善陶瓷制品的使用性能，提高其藝術(shù)價(jià)值。在瓷器上釉之后進(jìn)行圖文裝飾的稱為釉上彩，上釉前進(jìn)行圖文裝飾的稱為釉下彩，對(duì)應(yīng)工藝成為釉上貼花紙工藝和釉下貼花紙工藝。應(yīng)用于花紙印刷的油墨，是用特殊的陶瓷顏料和不同粘結(jié)料軋制而成的陶瓷油墨，這些成分能夠在一定的時(shí)間和溫度下在承印物上固化，具有色澤鮮艷，經(jīng)久耐用，耐高溫的特點(diǎn)。
常用的花紙有青花、釉下五彩、釉里紅、釉上專色、釉上四色、粉彩等花紙，從目前陶瓷花紙發(fā)展的態(tài)勢(shì)來(lái)看，中國(guó)香港和西方國(guó)家的印刷技術(shù)更為精湛，值得借鑒和學(xué)習(xí)。花紙的構(gòu)成主要分成幾個(gè)部分，釉上花紙主要由封面油、圖文層、水溶性膠和紙基構(gòu)成，釉下花紙主要由封面油、圖文層、PVB圖層、氯乙烯粘合劑和紙基構(gòu)成。對(duì)于花紙的印刷，主要采用的是絲印，因?yàn)槠渌绞接∷⒌膱D案厚度很難達(dá)到要求，而絲印的印刷厚度高于其他的傳統(tǒng)印刷方式，能達(dá)到較好的立體感。
釉上貼花紙時(shí)，首先將底紙與印有圖案的PVB薄膜分離，將PVB薄膜浸潤(rùn)后轉(zhuǎn)帖到陶瓷器皿釉的表面，經(jīng)過(guò)780～830℃燒結(jié)，PVB薄膜炭化分解，就只留下圖文層部分在陶瓷器皿上，完成圖文轉(zhuǎn)移。釉下貼花紙轉(zhuǎn)印時(shí)，要先揭去紙基，浸潤(rùn)后把花紙貼在陶瓷器皿坯上，再涂布一層透明的瓷釉，然后在1350℃下燒結(jié)形成彩色圖文。陶瓷貼花工藝質(zhì)量的好壞，除了印刷花紙、貼花紙、燒結(jié)等工序的控制之外，還應(yīng)注意花紙?jiān)宓脑O(shè)計(jì)，好的花紙需要優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)。陶瓷貼花印刷是一項(xiàng)發(fā)展空間很廣的技術(shù)，陶瓷貼花紙也是前景廣闊，需要不斷研發(fā)的精細(xì)產(chǎn)品。
2.2 陶瓷輥筒印花技術(shù)
陶瓷輥筒印刷技術(shù)是在平面絲網(wǎng)印花的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，把平面絲網(wǎng)的單張間歇印花變成連續(xù)印花。上世紀(jì)中期輥筒印花技術(shù)就已經(jīng)發(fā)明，但是我國(guó)在90年代末期才引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)。由于設(shè)備和使用成本較高，國(guó)產(chǎn)技術(shù)不夠成熟，引進(jìn)初期，輥筒印花技術(shù)在陶瓷行業(yè)中未能有效的普及起來(lái)。2005年以后，隨著膠輥印刷技術(shù)的不斷改進(jìn)，開始在建陶行業(yè)中擴(kuò)張起來(lái)，主要應(yīng)用在建筑陶瓷的印刷中。
陶瓷輥筒印花機(jī)是一種新型的陶瓷印花設(shè)備，主要采用的是膠輥，是由一種特制的有彈性的耐磨的硅膠制成，其制作原理是設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)好的圖文內(nèi)容，將其輸入到電腦，然后通過(guò)電腦控制激光束雕刻，直接將圖文雕刻在硅膠輥筒的表面。雕刻時(shí)，根據(jù)圖案的分辨率和紋理選擇不同的雕刻方式，網(wǎng)孔的形狀也可以根據(jù)圖案的紋理和實(shí)際需要采用不同的網(wǎng)點(diǎn)形狀。這種激光雕刻的方式能夠在膠輥表面雕刻出分辨率很高的圖案，甚至超過(guò)700dpi，一般情況下，要求網(wǎng)點(diǎn)目數(shù)在220目以上，就能符合印刷需求。對(duì)雕刻好的輥筒，使用印花釉填充輥筒表面的網(wǎng)孔，印刷的方式相當(dāng)于傳統(tǒng)的柔性版印刷，膠輥在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與瓷面接觸從而傳遞圖案。
輥筒印花技術(shù)制版精度高，可以在瓷磚的表面實(shí)現(xiàn)凹凸印刷，且能實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化操作。印刷品表面層次豐富，紋理清晰，色彩鮮艷，效果逼真。但是也存在一些缺陷，比如，膠輥印刷的陶瓷制品常常面臨色差問(wèn)題；不同批次的印花效果穩(wěn)定性較差；由于印刷壓力的原因?qū)е碌拇芍破菲屏训痊F(xiàn)象。
2.3 陶瓷噴墨印刷
陶瓷噴墨印刷，顛覆了以往的陶瓷印刷技術(shù)，以其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，代替絲網(wǎng)貼花印刷和膠輥印刷。噴墨印花和以上兩種方式相比，是一種非接觸式印刷無(wú)壓印刷，能夠在各種不規(guī)則的表面印刷不同的圖文。能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的個(gè)性化印刷，滿足不同群體的需要，且操作過(guò)程簡(jiǎn)單方便，穩(wěn)定性好，只需將電腦中存儲(chǔ)的相關(guān)信息輸入到噴墨印刷機(jī)中即可。原理類似于在紙張上進(jìn)行噴墨印刷，只不過(guò)紙張噴墨印刷用的是有機(jī)墨水，而陶瓷噴墨印刷用的是無(wú)機(jī)材料合成的陶瓷釉料，需經(jīng)過(guò)高溫的煅燒才能成為最終的畫面。
陶瓷印花技術(shù)引入到我國(guó)的時(shí)間還不長(zhǎng)，最早是被意大利、西班牙等陶瓷強(qiáng)國(guó)廣泛運(yùn)用，直到2008年底才引入中國(guó)。目前，我國(guó)的陶瓷印花技術(shù)還不夠成熟，需要進(jìn)一步完善。
陶瓷噴墨印刷機(jī)主要由陶瓷輸送機(jī)構(gòu)、噴頭系統(tǒng)、供墨系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及操作系統(tǒng)、恒溫恒濕除塵系統(tǒng)和噴頭自動(dòng)清洗系統(tǒng)構(gòu)成，其中最主要的部分是噴頭系統(tǒng)，是噴墨印刷技術(shù)的關(guān)鍵。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)噴頭的控制，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的印刷，按需噴印，減少對(duì)墨水的浪費(fèi)。在噴墨過(guò)程中，噴頭和陶瓷墨水有著非常緊密的關(guān)系，噴頭的孔徑必須和陶瓷墨水的顆粒細(xì)度相匹配。因而，陶瓷墨水的質(zhì)量對(duì)陶瓷印刷品的質(zhì)量有著關(guān)鍵影響。陶瓷墨水的呈色物質(zhì)主要是無(wú)機(jī)非金屬顏料，要求其顆粒度小于1μm，顆粒之間不能團(tuán)聚，具有良好的穩(wěn)定性。之前我國(guó)所采用的陶瓷噴墨墨水主要依靠進(jìn)口，現(xiàn)在我國(guó)正大力致力于陶瓷墨水技術(shù)的研究，大量?jī)r(jià)格相對(duì)低廉的陶瓷墨水開始在市面流通。隨著技術(shù)的成熟和噴墨設(shè)備價(jià)格的下降，陶瓷噴墨印刷技術(shù)將能夠迅速擴(kuò)大市場(chǎng)。
陶瓷噴墨技術(shù)污染少，節(jié)能環(huán)保，帶來(lái)了技術(shù)工藝和產(chǎn)品花色的創(chuàng)新，使小批量、個(gè)性化定制成為可能。但是噴墨陶瓷產(chǎn)品要想成為市場(chǎng)主流，還有很長(zhǎng)的路要走。
3 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)是陶瓷的故鄉(xiāng)，在陶瓷技術(shù)與藝術(shù)上所取得的成就，對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。目前，我國(guó)依然是世界上的陶瓷生產(chǎn)大國(guó)、消費(fèi)大國(guó)，中國(guó)生產(chǎn)的陶瓷制品占據(jù)世界總量的半壁江山。作為陶瓷生產(chǎn)第一大國(guó)，在陶瓷印刷技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新上，還有許多環(huán)節(jié)需要改進(jìn)和創(chuàng)新，許多國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)需要引進(jìn)。
包裝數(shù)碼印刷潛力巨大
Smithers Pira的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：全球包裝數(shù)碼印刷市場(chǎng)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，從產(chǎn)值來(lái)看，2011年為48億美元，預(yù)計(jì)到2016年將接近122億美元，2011～2016年間的年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)20.6%；從印量（以A4幅面計(jì)）來(lái)看，2011年為370億張，預(yù)計(jì)到2016年將增長(zhǎng)到759億張。
推動(dòng)數(shù)碼印刷技術(shù)在包裝印刷市場(chǎng)應(yīng)用的主要原因是短版和個(gè)性化印刷活件的需求增多，特別是在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)低迷的環(huán)境下，為了追求更少的浪費(fèi)和更低的廢品率，數(shù)碼印刷得到了越來(lái)越多包裝印刷加工商的青睞。數(shù)碼印刷省去了印前制版環(huán)節(jié)和浪費(fèi)極大的傳統(tǒng)印刷機(jī)調(diào)試過(guò)程，可以極大地節(jié)省成本。標(biāo)準(zhǔn)化的活件文檔可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送和接收，在經(jīng)過(guò)快速的預(yù)檢和排版之后就能立即發(fā)送到數(shù)碼印刷機(jī)上進(jìn)行印刷。因此，以前需要幾天才能完成的活件，現(xiàn)在只需一下午就能完成，完全能夠滿足終端客戶對(duì)即時(shí)供貨的需求。
包裝種類繁多，包括紙盒、紙箱、軟包裝、硬質(zhì)塑料包裝、金屬包裝、玻璃包裝、標(biāo)簽等。對(duì)于數(shù)碼印刷而言，標(biāo)簽是最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域，其次是小批量紙盒、軟包裝、金屬包裝和硬質(zhì)塑料包裝。但總的來(lái)看，雖然包裝印刷市場(chǎng)規(guī)模龐大，但目前數(shù)碼印刷包裝所占的份額仍十分有限。2011年全球包裝印刷市場(chǎng)產(chǎn)值達(dá)到3000億美元，而數(shù)碼印刷包裝的產(chǎn)值僅占1.59%；從印量來(lái)看，數(shù)碼印刷包裝的占比更低，僅為0.63%，預(yù)計(jì)到2016年也僅能占到1%多一點(diǎn)。
從全球范圍來(lái)看，北美地區(qū)是最大的包裝數(shù)碼印刷市場(chǎng)，其次是亞洲地區(qū)。總體而言，發(fā)展中國(guó)家包裝印刷市場(chǎng)由于應(yīng)用數(shù)碼印刷的基數(shù)較低，所以未來(lái)幾年會(huì)呈現(xiàn)出相對(duì)較快的發(fā)展態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2016年，土耳其、中國(guó)、印度和巴西包裝數(shù)碼印刷市場(chǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率都將超過(guò)30%。
包裝數(shù)碼印刷給品牌商帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)和收益
品牌商和零售商都在努力通過(guò)降低成本和提高效率來(lái)改善供應(yīng)鏈。所有的品牌商都在想盡各種辦法來(lái)吸引消費(fèi)者的目光。數(shù)碼印刷技術(shù)可以充分發(fā)揮其靈活性的優(yōu)勢(shì)，比如將品牌和特定的市場(chǎng)營(yíng)銷信息印刷到通用的包裝或標(biāo)簽上，使得商品和包裝更具特色和個(gè)性化。需要說(shuō)明的是，這些個(gè)性化的信息在商品上市之前才完成印刷，可以避免庫(kù)存造成的資金壓力以及對(duì)供應(yīng)鏈造成的影響。
很多制藥企業(yè)現(xiàn)在早已不再采用大批量生產(chǎn)和倉(cāng)儲(chǔ)方式來(lái)應(yīng)對(duì)二次訂單，而是先生產(chǎn)大量通用包裝，然后再針對(duì)特定應(yīng)用或產(chǎn)品對(duì)包裝進(jìn)行個(gè)性化加工。這種現(xiàn)象在歐洲非常普遍，比如在特定生產(chǎn)線上采用數(shù)碼印刷方式在藥品泡罩包裝、折疊紙盒或藥瓶上印刷銷售目的地的語(yǔ)言文字信息，這種方式的好處是可以降低庫(kù)存，由此減少不必要的浪費(fèi)并降低成本。噴墨印刷技術(shù)還可以應(yīng)用到現(xiàn)有的包裝生產(chǎn)線上，代替速度緩慢、應(yīng)用局限的熱轉(zhuǎn)印技術(shù)，為包裝提供更好的印刷質(zhì)量和更強(qiáng)的靈活性。
而且，數(shù)碼印刷在品牌保護(hù)方面也能發(fā)揮積極作用，比如采用透明和UV熒光墨粉/油墨可以印刷隱形和顯形的防偽標(biāo)識(shí)。同時(shí)，數(shù)碼印刷具有可變數(shù)據(jù)印刷能力，能夠?qū)崿F(xiàn)特殊文字和識(shí)別編碼的印刷，實(shí)現(xiàn)印品的獨(dú)特性和唯一性，從而為產(chǎn)品在整個(gè)供應(yīng)鏈中的跟蹤提供保障，這也是其受到品牌商青睞的重要原因之一。
此外，相關(guān)法律法規(guī)的逐步完善對(duì)包裝數(shù)碼印刷的發(fā)展也起到了積極的推動(dòng)作用。比如，歐洲和美國(guó)要求藥品必須具備追溯功能，且包裝上要印刷盲文信息。要想實(shí)現(xiàn)藥品和包裝的可追溯性，就離不開可變數(shù)據(jù)印刷，自然也就離不開數(shù)碼印刷。
靜電成像VS噴墨印刷
當(dāng)前，數(shù)碼印刷主要有兩大主流技術(shù)：靜電成像和噴墨印刷，這兩大技術(shù)各有千秋。就目前包裝數(shù)碼印刷市場(chǎng)來(lái)看，靜電成像技術(shù)占據(jù)著主導(dǎo)地位，特別是在高端標(biāo)簽印刷領(lǐng)域，靜電成像技術(shù)更受青睞，應(yīng)用也更普遍。
噴墨印刷技術(shù)近幾年取得了巨大進(jìn)步，高性能的噴墨印刷設(shè)備在廣告市場(chǎng)已經(jīng)大范圍地代替網(wǎng)印，現(xiàn)在正向包裝印刷市場(chǎng)拓展，這也引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。當(dāng)前，平臺(tái)式噴墨印刷技術(shù)已經(jīng)開始在紙盒紙箱、軟包裝和金屬包裝印刷領(lǐng)域嶄露頭角。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，噴墨印刷技術(shù)在包裝印刷市場(chǎng)將呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，應(yīng)用也將快速擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到2016年底其印量和產(chǎn)值將超過(guò)靜電成像數(shù)碼印刷。
近幾年，數(shù)碼印刷設(shè)備制造商對(duì)包裝印刷市場(chǎng)的關(guān)注度明顯加強(qiáng)，原因之一就是，受網(wǎng)絡(luò)和新媒體的沖擊，報(bào)紙、雜志和圖書等傳統(tǒng)印刷業(yè)務(wù)日漸式微，相比之下，包裝印刷業(yè)務(wù)卻增勢(shì)強(qiáng)勁，因此數(shù)碼印刷設(shè)備制造商也開始將其視為“黃金寶地”。特別是一些新型B2幅面數(shù)碼印刷機(jī)的推出，將為此提供有力支撐。例如，惠普針對(duì)軟包裝印刷領(lǐng)域的HP Indigo 20000和針對(duì)折疊紙盒印刷領(lǐng)域的HP Indigo 30000、富士膠片專為折疊紙盒印刷而設(shè)計(jì)的Jetpress F噴墨印刷機(jī)、網(wǎng)屏針對(duì)標(biāo)簽印刷推出的Truepress Jet L350UV噴墨印刷機(jī)等。
同時(shí)，數(shù)碼印刷設(shè)備制造商也在不懈努力，力求使設(shè)備在速度、質(zhì)量和穩(wěn)定性上更勝一籌，這也使得數(shù)碼印刷在與傳統(tǒng)印刷的競(jìng)爭(zhēng)中更具優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉，在印刷7000米以下的訂單時(shí)，最新的HP Indigo和Xeikon窄幅數(shù)碼印刷機(jī)要比傳統(tǒng)的柔印機(jī)更經(jīng)濟(jì)合算。這也表明，隨著今后市場(chǎng)上印刷活件批次印量的逐步下降，數(shù)碼印刷的市場(chǎng)份額將進(jìn)一步增加。
積極應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)
1.1數(shù)字印刷的概念到目前為止，國(guó)際上還沒(méi)有對(duì)數(shù)字印刷（DigitalPrinting）的標(biāo)準(zhǔn)定義，主要存在兩個(gè)觀點(diǎn)，一個(gè)是計(jì)算機(jī)行業(yè)的觀點(diǎn)，另一個(gè)是印刷行業(yè)的觀點(diǎn)。計(jì)算機(jī)行業(yè)把由數(shù)據(jù)輸出到紙上的技術(shù)過(guò)程均稱為數(shù)字印刷，不管它是黑白的還是彩色的。因此也把這種意義上的數(shù)字印刷機(jī)稱為打印機(jī)（Printer）。而印刷行業(yè)則把由數(shù)字信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬信息，直接將數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)叫做數(shù)字印刷。
數(shù)字印刷是用數(shù)字信息代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬信息，直接將數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)，它將各種原稿(文字、圖像、電子文件、網(wǎng)絡(luò)文件)輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理后，無(wú)需經(jīng)過(guò)電分膠片輸出、沖片、打樣、曬PS版等工序和時(shí)間，而直接通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)紺MYK四色數(shù)字印刷機(jī)上印刷或直接進(jìn)行分色制版的一種新型印刷工藝[2]。
1.2數(shù)字印刷的工作原理數(shù)字印刷系統(tǒng)一般由圖文合一的印前處理系統(tǒng)與數(shù)字印刷機(jī)或照排系統(tǒng)組成。數(shù)字印刷利用印前系統(tǒng)，將圖文信息直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字印刷機(jī)上，印刷出彩色印品。操作人員根據(jù)用戶的要求及其所提供的原稿輸入計(jì)算機(jī)（印前處理系統(tǒng)）；在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行圖文數(shù)據(jù)的處理，對(duì)圖像進(jìn)行色彩、階調(diào)、層次等有益的調(diào)整，進(jìn)行能滿足用戶要求的創(chuàng)意、修改以及文字合成等，再將圖文信息進(jìn)行編輯排版，最終將理想的圖案、文字編排成用戶滿意的內(nèi)容和形式。這些數(shù)字化的信息最后經(jīng)過(guò)RIP柵格化處理，生成相應(yīng)的單色像素?cái)?shù)字信號(hào)，然后將這些數(shù)字信息輸出到電子數(shù)據(jù)控制中心，這樣就可以進(jìn)行分色制版；也可以將數(shù)字信號(hào)傳送到印刷機(jī)的激光器上進(jìn)行調(diào)制，發(fā)出相應(yīng)的單色激光對(duì)印版滾筒進(jìn)行掃描。由感光材料制成的印版滾筒經(jīng)感光后就能吸附油墨或墨粒，這樣就可把圖文信息轉(zhuǎn)印到呈印物上，完成印刷[3]。
2數(shù)字印刷的關(guān)鍵技術(shù)
2.1靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)靜電成像（Electro-photographic）又稱電子照相技術(shù)，其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，再利用帶電色粉與靜電潛影之間的庫(kù)侖作用力實(shí)現(xiàn)潛影的可視化，最后將色粉影像轉(zhuǎn)移到承印物上完成印刷，將小顆粒的粉末附著固定在紙上成像。打印的程序各廠牌雖有不同，原理則大同小異。通常是將打印的資料轉(zhuǎn)換成小點(diǎn)之后，以激光把小點(diǎn)掃描到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的滾筒上（滾筒用對(duì)光高度敏感的材料制成，并帶有正靜電荷，被激光掃描到的部位則轉(zhuǎn)為負(fù)靜電荷）；當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)到粉末槽的旁邊，粉末帶正靜電荷，所以立即附著在激光掃描的部位，即是要打印的影像；這時(shí)一張帶負(fù)靜電荷的紙?jiān)跐L筒下方出現(xiàn)，所帶電極強(qiáng)度較激光掃描到滾筒上的略大一些，于是滾筒上的粉末就被吸到紙上，加熱固定之后，打印就完成。這一流程單色走一次，彩色要走4次（CMYK四色粉末各走一個(gè)滾筒）。成像的粉末非常細(xì)小，通常是固體粉狀[4]。
2.2噴墨成像數(shù)字印刷技術(shù)噴墨打印則采用不同技術(shù)，以小滴的墨水滴到紙上，組合成像，墨滴非常小。滴墨的位置靠噴墨頭準(zhǔn)確的精細(xì)移動(dòng)，用多個(gè)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劑、水能夠快速滲透進(jìn)入承印物，以保證足夠的干燥速度；油墨中的呈色劑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率。因此，所使用的油墨必須與承印物匹配，才能保證良好的印刷質(zhì)量。
按照噴墨的形式把噴墨成像分為連續(xù)噴墨和按需（脈沖）噴墨[5]。連續(xù)噴墨所噴出的墨流是連續(xù)不間斷的，在壓力的作用下通過(guò)細(xì)小的噴嘴，在高速下分散成細(xì)小的墨滴。當(dāng)每一滴墨滴離開噴嘴的時(shí)候被充以靜電荷，通過(guò)改變電場(chǎng)的有或無(wú)來(lái)實(shí)現(xiàn)在承印物上的印刷。按需噴墨也叫脈沖給墨，它是將計(jì)算機(jī)里的圖文信息轉(zhuǎn)化成脈沖的電信號(hào)，然后由這些電信號(hào)來(lái)控制噴墨頭的閉合，即實(shí)現(xiàn)承印物上的圖文區(qū)或是空白區(qū)。其中最有代表性的噴墨技術(shù)要屬壓電陶瓷技術(shù)。
2.3磁成像數(shù)字印刷技術(shù)磁記錄成像技術(shù)與磁帶的記錄技術(shù)采用的是相同的記錄原理，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；最后將磁性色粉轉(zhuǎn)移到承印物上[6]。
磁性色粉采用的磁性材料主要是氧化鐵，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。
3數(shù)字印刷的應(yīng)用
數(shù)字印刷有著廣泛的應(yīng)用，如商業(yè)印刷、情報(bào)印刷、包裝印刷、報(bào)紙印刷、卡片印刷、制罐印刷、短版印刷、按需印刷等。由于數(shù)字印刷的特點(diǎn)，它已經(jīng)在印刷業(yè)占據(jù)越來(lái)越多的份額，尤其在歐美市場(chǎng)，已經(jīng)形成與傳統(tǒng)印刷并駕齊驅(qū)的態(tài)勢(shì)。
4結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字印刷技術(shù)以其不同于傳統(tǒng)印刷技術(shù)的方式，越來(lái)越趨于成熟并引起廣大關(guān)注。同時(shí)由于數(shù)字印刷開發(fā)的是以一個(gè)新的概念來(lái)開發(fā)的市場(chǎng)，與傳統(tǒng)印刷業(yè)務(wù)也有本質(zhì)的區(qū)別，所以隨著我國(guó)印刷業(yè)務(wù)朝向短版、快速、個(gè)性化發(fā)展的領(lǐng)域進(jìn)軍，數(shù)字印刷將憑借其巨大的市場(chǎng)潛力，在我國(guó)得到飛速的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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