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直接成像数字印刷的复制特点

姚海根
（上海出版印刷高等专科学校，上海200093）

摘要：本文讨论直接成像数字印刷的技术起源和图像载体，分析这种数字印刷技术的成像过程和复制工艺特点，
并与静电照相数字印刷比较。由于系统众多因素与静电照相数字印刷存在明显的差异，导致直接成像数字印刷表现出与
众不同的特点，应该定位不同的应用领域。
ABSTRACT:Inthispaper,technicaloriginandimagecarrierofdigitalprintingmethodbased-ondirectimagingweredis-
cussed.Meanwhile,imagingprocessandreproductionfeaturesofthistechnologywereanalyzedinordertocomparewithelec-
trophotographybaseddigitalprinting.Thisdigitalprintingmethodbased-ondirectimagingbringsforthlarrupingcharacteristics
duetomanyfactorsdifferentfromelectrophographybaseddigitalprinting,thusdifferentapplicationshouldbeoriented.
关键词：静电照相转印墨粉墨粉粘结力

一、引言二、直接成像数字印刷的技术源头

目前，印刷领域出现了不少冠以直接成像的3M公司的A.R.Kotz于1974年提出一种称
技术和设备，例如服务于胶印的CTP印版直接成为电子印刷工艺的专利申请并获得美国专利局
像记录、直接成像胶印和直接成像柔印制版等。的批准，可视为奥西现代直接成像技术的“祖
从印刷过程的整体角度考虑，大多数直接成像的先”，但人们对3M电子印刷技术的认识却源于
技术只具有相对意义，或许喷墨才称得上真正的“磁性刻针”工艺这一名称。这种特殊的复制技术
直接成像印刷。静电照相数字印刷和喷墨是目前在磁性滚筒上产生导电型的单组分墨粉薄层，表
的两大主流数字印刷技术，前者由美国人卡尔逊面覆盖涂布缘层的记录介质（纸张）通过带接地
于上世纪30年代末期发明，后者于19世纪奠定极的磁性滚筒和细小的电极阵列（即刻针阵列）
理论基础，并出现了连续喷墨样机。由于后来出组成的转印间隙，当简单形状的电压脉冲作用到
现的数字印刷技术与喷墨印刷没有多少可比性，电极时，在对应墨粉颗粒链的端部感应出电荷；
于是大多与静电照相数字印刷比较，比如离子成这种电荷足以保持住纸张绝缘层受针状电极影
像数字印刷（也称电子束印刷）、磁成像数字印刷响区域最上层的墨粉颗粒，并将墨粉输送到走出
和照相成像数字印刷。显影间隙的纸张。
所谓的直接成像数字印刷也是相对于静电从图1所示的3M电子印刷专利的工作原理
照相数字印刷而言的，原因在于直接成像数字印和部件排列可以发现下述缺点，由于绝缘层厚度
刷系统中并不存在起光感受作用的图像载体，改的影响，导致电极和成像表面间的距离很大，一
成外表面缠绕线圈的成像滚筒。既然图像载体不方面容易引起电气杂散场效应，也限制了系统的
再使用光导材料，也就没有了在光导体表面形成记录分辨率，无法获得高质量的印刷结果。此外，
中间记录结果的必要，墨粉吸附到成像滚筒表面电极与成像表面距离过大必然对作用于针状电
后直接转移到承印材料，所以才得名直接成像数极的控制电压提出要求，必须达到大约1000V的
2字印刷。电压才能对针状电极起实质性的控制作用。为了

Publishing＆Printing2009／2
学科建设

解决这些问题，研发人员付出了巨大的努力，采
取了包括将电极阵列移到磁性滚筒相同的一侧
和电极阵列集成到滚筒内的措施。尽管如此，问
题仍然未得到合理的解决，导电的磁性墨粉容易
在相邻电极间形成墨粉颗粒“桥”，导致无法控制
相邻电极产生的飞弧，从而在最终的印刷图像内
出现清晰可见的不规则缺陷。虽然3M公司力图图2直接成像滚筒
在印刷质量方面作出改进，但结果不能令人满可知，由于导电的线圈成为页面信息记录载体，
意，促使3M公司于20世纪80年代中期放弃了因而完全可以用电信号直接驱动，不存在充电和
他们的“磁性刻针”工艺，停止了所有的技术开发曝光过程，自然也不需要充电和曝光装置。直接
活动。成像结果表现为环状电极沿滚筒圆周方向长短
不一的成像轨迹，这种轨迹决定了直接成像数字
印刷必须采用线形网点复制原稿的阶调和层次
变化。受当时技术和工艺水平的限制，最初推出
直接成像数字印刷机时相邻环状电极的间距大
到63.5μm，所以直接成像系统的轴向分辨率只
能达到