激光照排机 - 印刷知识

       我们说，在数字印前输出领域中CTP(Computer to Plate)是发展方向，而目前在我国CTF(Computer to Film)仍然占据主导地位，所以，我们首先来简单了解一下CTF输出系统。

1 激光照排机分类
　　激光照排机是上个世纪70年代研制出来的一种新设备，它利用激光扫描技术将RIP处理后的文字、图像在感光材料（多为感光软片）上曝光成像，相对于当时的激光打印机而言优势很明显，因为它能够输出高精度、高分辨率的图像和文字，并且输出幅面大，但同时设备的制造难度大，价格贵。
　　经过二三十年的发展，激光照排机技术已经成熟，目前市场上的照排机琳琅满目，单从照排机使用的激光器就可以划分为氦氖(HE-NE)激光器照排机、氩离子激光器照排机以及发光二极管激光器照排机。如果从照排机的扫描方式进行分类，可以划分为绞盘式和滚筒式两类，其中，绞盘式又分为转镜式和振镜式；滚筒式又可分为外鼓式和内鼓式。不同结构的照排机在性能参数及操作使用上都有所不同。

　　下面我们逐一对照排机做一介绍。

　　①外鼓式照排机
　　外鼓式照排机主要由滚筒、激光光学系统平台、平台横移机构、上下片机构、上片盒和下片盒、控制电路以及真空泵组成。外鼓式照排机的工作方式与传统电分机的工作方式相类似，记录感光胶片紧密地附着在记录滚筒的外圆周并随滚筒一起转动，记录滚筒每转动一圈激光扫描头就记录一行，同时激光扫描头随着步进电机横移一行，再记录下一行。

　　外鼓式照排机的优点在于记录精度和套准精度都较高，结构简单，工作稳定，可以将记录幅面做得很大。它的缺点在于操作不方便，自动化程度低，通常需要手工上片和卸片，手工上下片时需在暗室操作。大幅面照排机的记录滚筒大，需要抽气系统和胶片固定装置，而且记录滚筒越大，转动时的惯性也越大，转速就要受到限制，记录的速度较低，必须靠增加激光光束来提高记录速度，因此这种类型的照排机目前较少采用。
　　②内鼓式照排机
　　内鼓式照排机的结构主要由半圆形空心鼓、胶片输送裁切机构、激光器及光学系统、高速旋转的中心扫描头、慢速横移机构及控制电路组成。内鼓式照排机的工作方式是将记录胶片通过真空泵吸附在记录滚筒的内圆周表面，滚筒和胶片不动而由激光光束扫描记录，激光光束位于滚筒的圆心轴上，激光器可以绕圆心轴转动，激光头每旋转１周，激光就在软片上扫描记录ｌ行，同时激光器在步进电机的驱动下沿轴向移动ｌ行。

　　内鼓式照排机被认为是目前照排机中结构最好的一种，几乎所有高档照排机都采用这种结构。它的优势主要表现在：第一，感光软片是固定的，因此，不存在因软片走片不匀而造成的成像误差。第二，激光头在内鼓中心线上移动，这种结构就意味着记录激光到感光胶片任一点的距离保持相等，因此记录光斑一般不会出现变形现象，同时又可有效避免因胶片传动不稳定所造成的记录精度降低的问题。第三，由于滚筒不动，靠棱镜的转动来偏转光束，棱镜很轻，转动惯量很小，因此转速可以达到很高，使得记录速度也很快。第四，可以实现大幅面输出，并且自动化程度高、操作简便。

　　内鼓式的缺点在于，它的记录长度被限制在滚筒圆周的范围内，也就是在内鼓滚筒的开口部分我们无法利用，这也就降低了激光的有效利用率。

　　③绞盘式照排机
　　 绞盘式照排机的结构主要由激光器和光学系统、胶片输送机构、供片盒和收片盒以及控制、接口电路组成。绞盘式照排机的工作原理是激光光源固定不动，曝光光线通过振镜或棱镜来实现转动投射到由摩擦传动辊带动的感光胶片上完成曝光成像，在这种结构的照排机中胶片的走动速度和曝光速度必须是严格一致的，否则容易引起成像变形。

　　绞盘式照排机优势在于结构和操作都很简单，价格也较便宜，可以使用连续的胶片，连续的记录长度也无限制等。它的缺点在于：第一，记录精度和套准精度比较低，譬如：胶片走片不均匀、软片打滑以及送片辊老化或太脏都容易造成套准精度下降；在这种成像设备中，胶片记录在水平方向上是靠胶片移动，激光光线靠棱镜转动偏转，棱镜转动l周记录l行或几行。如果激光光斑是圆形的，则激光与胶片的中间相垂直，光斑可以保证是圆形；而在胶片两边，激光不再与胶片垂直，光斑形状就会变形变成椭圆形，影响记录精度。激光光束的偏转角越大，激光到胶片中间和两边的距离差就越大，光斑形变就越厉害，对精度的影响也就越大。第二，幅面也比较小，一般为四开或四开以下幅面。

2 照排机主要性能参数
　　激光照排机的主要性能参数有以下几方面：记录精度记录分辨率　、重复精度套准误差　、输出幅面、记录速度等，其中记录精度和重复精度是衡量照排机性能的两个最重要的指标，也是划分照排机档次的标准。
　　①记录精度
　　记录精度又可以记录分辨率，是指照排机在单位长度内可以记录的光点数量，通常以每英寸的点数dpi或每厘米的点数dpc来表示。记录分辨率越高，激光光点的尺寸越小，光点的密集程度越高。通常，图像网点是由很多激光束形成的，激光光斑越小，在相同加网线数条件下，组成网点的光点数就越多，所能形成的图像灰度级变化也就越多，在一个印刷网点的范围内，每增加或减少一个激光点曝光，印刷网点尺寸就变化一级，就构成了一个不同深浅的灰度级。譬如：由16×16个激光点组成的印刷网点，总共能构成256个不同的灰度级变化，如果改为32×32个激光点组成的印刷网点，总共能构成1024个不同的灰度级变化。一般中档照排机的记录精度为1200~2540dpi，高档照排机的记录精度在3000dpi以上，重复精度5μm左右。

　　此外，在保证灰度级数的条件下激光点越小，使得成像网点的尺寸就小，即可以获得更高的加网线数。通常照排机记录精度、印刷加网线数和还原灰度级三者间存在一定的关系：

　　灰度级=记录精度／加网线数2-1
　　譬如：某一照排机的记录精度为2400dpi，输出某一加网线数为150lpi的印刷品，所能再现灰阶范围为0~255，共256级。有人曾经错误地认为：灰阶数越高就能明显提高印刷品的质量，诚然，印刷品灰阶数的高低影响到印刷品的层次，其实这没有必要，因为目前照排机用常规加网方法可表现的灰度级数为256级，而人眼可分辨的灰度级数大约为139级，仅是照排机输出级数的一半，所以说，这个灰度级数是可以满足实际使用需要的。

　　②重复精度
　　在单色印刷品印刷时由于在印刷过程中不涉及到套印，因此，对于单色印刷软片的输出套准精度要求不高，但是对于彩色印刷来说，如果套印不准，将会严重影响印刷质量，譬如：印刷品各种颜色之间出现错位、色块之间出现漏白、小号字体出现重影等不良现象，所以要求我们在印前输出确保照排机的输出的重复精度达到要求。通常，重复精度是指各色版上图像位置的准确程度。一般绞盘式激光照排机重复定位精度误差15μm左右，外鼓式激光照排机重复定位误差小于10μm，内鼓式激光照排机重复定位误差小于8μm，而高档照排机的重复精度在5μm左右。