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計算機直接制版分為脫機直接制版和在機直接制版兩種方式。前者的特點是將計算機系統(tǒng)中的數字頁面(Digital Page)通過獨立于印刷機的成像設備（即印版照排機）直接轉換成為印版(簡稱為CTPlate)，后者的特點是將數字頁面通過與印刷機一體的成像設備（即印版照排機)直接轉換成為印版(簡稱為CTPress）。因此，后者通常又被稱為直接成像印刷機，即DI Press。

直接制版技術有以下幾個典型特點:

1.直接制版標志著印前工作流程的完全數字化

印版既是印前處理的最終結果，也是劃分印前和印刷的分界線。直接制版出現(xiàn)以前的印前技術，僅僅實現(xiàn)了印前工作流程部分操作的數字化，仍需要模擬操作的介入。直接制版實現(xiàn)了數字頁面向印版的直接轉換，不再需要任何模擬操作介入，是一個完全數字化的過程。

2. 直接制版極大提高了制版效率和質量

因為不需要拼版、拷貝以及曬版等繁雜的操作，直接制版具有更高的效率和速度。同時，因為制版過程中的可變因素已經降低到了最低限度，直接制版可以獲得更高的制版質量。

3.直接制版具有更高的經濟效益

直接制版無須再使用銀鹽感光膠片以及相應的設備和耗材，構筑了一個無“銀”印前生產過程，具有更低的綜合成本，可以產生更高的經濟效益。

由于上述優(yōu)點，直接制版在過去十多年中得到了巨大發(fā)展，裝機數量直線上升，應用領域不斷擴大。隨著時間的推移，直接制版將最終取代所有其他制版方式，成為本世紀印前生產的最主要技術。直接制版目前正處在一個蓬勃發(fā)展的階段，不斷有新的技術和系統(tǒng)出現(xiàn)，體系繁多，呈現(xiàn)出“百花齊放，百家爭鳴”的態(tài)勢。

 

一、 直接制版是數字化和整合生產發(fā)展的必然結果

 

數字頁面與印版的直接轉化對直接制版技術提出了兩個基本要求。第一，數字頁面在內容上必須是完整的，在質量上是完全可以信賴的，實際上就是最終產品的另外一種存在形式（數字方式）；第二，要求轉換技術能夠完成忠實可靠的轉換，而且在速度、效率、質量、成本以及對耗材和環(huán)境的要求等方面滿足制版和印刷工藝的要求。這就要求直接制版必須有一個完整的數字化印前生產環(huán)境，保證數字頁面的所有組成元素，如圖像、文字、線條、符號、數字等都以數字方式存在。

完整數字化印前生產環(huán)境在20世紀80年代末逐漸顯露出雛形，以工作站和個人計算機為基礎的高質量的圖文并茂的桌面出版系統(tǒng)開始在印刷領域得到廣泛應用，并逐漸成為主要的印前生產手段。90年代初期，數字化印前生產環(huán)境已經基本成熟，圖文并茂的數字頁面的質量已經達到，甚至超過傳統(tǒng)制版工藝的水平，只要通過適當的轉換技術就可以將數字頁面直接轉換成為所需要形態(tài)的產品，如膠片、印版、樣張、印刷品等。直接制版技術需要的數字化環(huán)境在技術上已經趨向成熟，配套的輸出轉換技術以及設備器材成為關鍵和開發(fā)研究的重點。

圖像照排機(Imagesetter）的出現(xiàn)使數字頁面向圖文并茂的整頁膠片的轉換成為可能，將傳統(tǒng)工藝中的分色、掛網、照排、拼版、拷貝等操作整合為一個整體，由計算機系統(tǒng)高質量、高速度地完成，印前操作的數字化從原稿延伸到了整頁膠片。這種以數字印前系統(tǒng)和圖像照排機為主體的生產系統(tǒng)已經成為今天印前生產的最主要的技術手段和基本配置。

印版照排機（Platesetter）的出現(xiàn)使數字頁面向印版的直接轉換成為可能，將傳統(tǒng)工藝中的分色、掛網、照排、拼版、拷貝甚至曬版等操作整合為一個整體，由計算機系統(tǒng)完成，實現(xiàn)了印前操作的完全數字化。直接制版使印前操作的數字化從原稿一直延伸到了印版，不再使用像銀鹽感光膠片等的中介媒介，結束了印前生產依賴銀鹽膠片的歷史，實現(xiàn)了“無銀”制版（Filmless）。

數字印刷機（Digital Press/Printer）的出現(xiàn)使數字頁面向印刷品的直接轉換成為可能，將傳統(tǒng)的印前、印刷甚至印后操作整合為一個整體，由計算機系統(tǒng)完成。這是一個“徹頭徹尾”的數字化生產技術，所有產品在與顧客見面之前都以數字方式在生產系統(tǒng)中存在，流通和處理加工。數字印刷不再使用傳統(tǒng)意義上的印版，屬于無版印刷方法(Plateless Printing），因此具有可變信息印刷(Variable Information Printing)和按需印刷(On-demand Printing)的能力，成為正在逐漸興起的按需/個性化市場的主要生產技術手段。

數字彩色打樣機（Digital Proofer）的出現(xiàn)使數字頁面向彩色樣張的直接轉換成為可能，實現(xiàn)了打樣的數字化，即所謂的直接數字式彩色打樣(DDCP：Direct Digital Color Proofing）。從印刷生產的角度來看，DDCP實際上是與直接制版配套的輔助技術，因為所有傳統(tǒng)意義上的打樣方法不是在速度上不能滿足直接制版的要求，就是在技術上難以實現(xiàn)(如傳統(tǒng)的色粉或疊層簡易打樣）。當然，DDCP的高質量還可以在其他領域找到應用，如廣告、櫥窗展示、招貼、藝術設計等。

顯而易見，直接制版實際上是生產整合的必然結果，也是數字化生產發(fā)展的重要標志。從產業(yè)技術的角度來看，直接制版不但需要相應的成像設備和材料，而且需要配套的數字化環(huán)境、控制管理技術和設備器材之間的協(xié)調作用才能發(fā)揮其所具有的潛能和優(yōu)勢。

 

二、直接制版系統(tǒng)解決方案的基本要素

 

一個完整的直接制版系統(tǒng)解決方案至少有四個基本要素，即，數字環(huán)境、成像設備、成像材料和工作流程。缺少任何一個要素，或某一個或幾個要素在技術上不能滿足要求，都將使直接制版的效能和優(yōu)勢大打折扣，甚至完全不能發(fā)揮作用。

完整數字環(huán)境是生成數字頁面，保證控制信息傳輸和共享的必要條件。直接制版是一個完全數字化的印前生產過程，要求構成最終數字頁面的所有元素（圖像、文字、線條等）等都必須以數字方式存在，或能夠容易地轉化成數字方式，而且數據格式與系統(tǒng)完全兼容，實現(xiàn)在系統(tǒng)中的無縫流通，操作和共享。同樣，操作指令和控制以及管理信息的描述也必須標準化，保證在系統(tǒng)中能夠準確無誤地被接受和執(zhí)行，例如CIP3-PDF、CIP4-JDF屬于這個范疇。因此，數字環(huán)境并不只是一個硬件平臺的問題，還涉及到軟件、系統(tǒng)的開放性以及數據格式和信息描述方式等的標準化問題。

成像設備就是今天人們熟悉的直接制版機，主要作用是將數字頁面的點陣數據轉換成掃描物理刺激源的On/Off工作信號，并在成像材料上進行逐點逐行掃描成像，完成信息記錄。根據直接版材的工作原理，掃描物理刺激源主要有紅外激光（熱敏）、紅激光（光敏）、綠激光（光敏）、藍激光（光敏）、紫激光和紫外光（光敏）以及噴墨、電子雕刻等。

成像材料就是人們熟悉的直接版材，在物理刺激源的On/Off信號的作用下發(fā)生滿足印刷適性要求的物性變化，是數字頁面的另外一種存在形式。根據工作方式的不同，直接版材可以分為熱敏、光敏、噴墨和電子雕刻等類型。熱敏版材又細分為熱燒蝕版材、熱交聯(lián)版材、熱致親和性變化版材、熱致物質轉移版材等；光敏版材根據感光波長的不同又分為紅激光版材、綠激光版材、藍激光版材、紫激光版材以及紫外光版材等。

工作流程是保證直接制版工藝正常運行的管理系統(tǒng)，使直接制版系統(tǒng)中涉及到的各種設備、數據和信息能夠協(xié)調平穩(wěn)運行，各種資源能夠得到充分利用，系統(tǒng)發(fā)揮最大效能。

以下將重點放在直接版材的成像材料上，從成像機理的視角對目前品種繁多的版材做分析和描述。

 

 三、直接版材成像體系的技術要求和分類

 

從功能和作用來看，直接制版過程可描述為成像材料物理刺激源的On/Off信號作用下發(fā)生物理或化學反應，最終導致圖文部位和非圖文部位（印刷部位和非印刷部位）的材料性質發(fā)生符合印刷適性要求的變化，并產生足夠的性質差異（圖1）。根據印刷方式的不同，材料性質反差可以由材料的選擇存在、材料的親和性變化、材料的物理高度差異等因素產生。如果掃描成像后材料不能產生足夠的物性反差，即圖1中的狀態(tài)1和狀態(tài)2之間的物性差異不能滿足印刷適性的要求，難以在圖文部位和非圖文部位建立足夠的物性反差，在成像之后還要進行必要的后處理（如高溫處理、液體顯影等），這類成像體系稱為需要后處理的成像體系，否則稱不需要后處理的成像體系。

（1）物理刺激源

光是物理刺激源最主要的形式，根據技術成熟程度和波長可以簡單地分為紅外光源、紅色光源、綠色光源、藍色光源和紫外光源等幾種基本類型。

紅外光源主要有波長為830nm的激光二極管（IR-LD)和波長為1064nm的YAG激光。這兩種光源都是固體激光，技術成熟且功率高（數W/cm2以上），是熱敏成像的主要光源。

紅色光源主要有波長在780nm的激光二極管（LD）、650nm左右的發(fā)光二極管（LED)和635nm的氦氖激光。前兩種都是固體激光，技術成熟，既可以做成單個光源，也可以做成集成光源。這些光源由于發(fā)光范圍都在可見光的紅色區(qū)域，一般適合靜電照相和銀鹽照相材料的直接掃描成像。

綠色光源目前主要是波長在532nm的倍頻YAG激光（FD-YAG），這也是一種高功率的固體激光，適于靜電照相、銀鹽照相和增感后的感光性高分子等材料的直接掃描成像。

藍色光源主要是波長在488nm的氬離子激光，這種激光非常適于感光性高分子和銀鹽照相材料的直接掃描成像。

數字微反射鏡芯片掃描技術                      光閥掃描技術

                    

                     圖2  采用常規(guī)紫外光源的數字掃描技術

 

紫外光源目前主要有兩種基本選擇，一種是波長在390～410nm的紫外激光二極管(UV-LD)，另一種波長在250～400nm范圍的常規(guī)高壓汞燈。UV-LD是一種新的固體激光，使用壽命已經能夠達到數千小時，但目前功率還不高，一般在數幾mW/cm2，也出現(xiàn)了數十mW/cm2的器件。由于具有高光學分辨力、發(fā)光波長處在傳統(tǒng)光化學感光材料的感光波長范圍、低價格等優(yōu)點，UV-LD光源非常適于感光性高分子材料的直接掃描成像。常規(guī)高壓汞燈光源是一種連續(xù)放電光源，需要配置數字化掃描光學系統(tǒng)。目前主要有采用光導纖維和所謂“光閥”技術(Light-valve Technology)的Dicon系統(tǒng)(Purup-Eskofot公司）和采用數字微反射鏡芯片技術（DMmC：Digital Micromirror Chip)的UV-Setter系統(tǒng)（BasysPrint公司）。光閥技術是將常規(guī)的汞燈發(fā)出的紫外光束引導進入光閥，對紫外光束進行調制，控制光束的工作狀態(tài)(On/Off狀態(tài)），然后再經過光導纖維將調制后的光束引導到印版表面，對印版進行曝光。光纖按照線陣列排列，覆蓋了印版的整個幅面，因此主掃描不涉及到任何光學部件做機械運動，極大地提高了曝光掃描的速度（圖2）。數字微反射鏡芯片技術(DMmC)采用一個面陣列的數字反射微鏡系統(tǒng)和常規(guī)紫外光源，微鏡系統(tǒng)集成了數十萬個微小的反射鏡，每個反射鏡的反射狀態(tài)都可以通過計算機控制，因此從其上面反射的光束可以得到On/Off兩種狀態(tài)的調制，從而完成數字曝光控制。面陣列的微反射鏡系統(tǒng)只能覆蓋印版非常有限的區(qū)域，因此必須做XY方向的運動，才能覆蓋整個印版表面。這種掃描結構非常類似于傳統(tǒng)的連曬機，要求移動機構具有非常高的控制精度，特別在分辨力要求高的情況下尤其如此。

從成像材料的角度來看，紫外光掃描技術，特別是采用常規(guī)紫外光源的掃描技術的出現(xiàn)極大地緩解了直接版材開發(fā)研究的難度。多數光化學材料體系，如光聚合、光交聯(lián)，甚至傳統(tǒng)的PS版材料體系都非常容易在這個波長范圍內感光。只要最終到達印版版面的光束具有足夠的強度就有可能實現(xiàn)可以接受的掃描成像速度。因此，人們提出了傳統(tǒng)版材直接制版的概念，即所謂的CTcP（Computer To conventional Plate）。從長遠來看，UV-LD激光和傳統(tǒng)紫外光源掃描技術將直接影響今后直接制版技術的發(fā)展方向。在此之前，紅外激光熱敏成像體系被認為是直接制版今后發(fā)展的方向，相應的設備和版材開發(fā)研制成為直接制版技術發(fā)展的焦點。紅外激光熱敏成像最顯著優(yōu)點主要表現(xiàn)在明室操作性能、成像能量閾值明顯（即，成像過程無能量累積效應）和技術成熟的高功率固體紅外激光光源（IR-LD和YAG），致命的弱點是敏感度(感光度)非常低。熱敏成像材料體系多數依靠物態(tài)的變化實現(xiàn)成像記錄，要求溫度必須達到相應物態(tài)變化的溫度以上。因此，物理刺激源必須具備足夠的強度（功率）才有可能使被版材吸收的能量全部貢獻于溫度的升高（近似于絕熱條件），從而達到足以導致物態(tài)變化的溫度，這是熱敏成像體系為什么一般沒有能量累積效應的原因。另一方面，物態(tài)變化需要比較高的能量，而且一般難以引入連鎖反應機制（即所謂的增幅機制），因此敏感度（感光度）都比較低，最低成像曝光量一般在數百mJ/cm2以上，遠遠高于其他的成像材料體系，如光交聯(lián)/光改性數十mJ/cm2、光聚合數十mJ/cm2、銀鹽及靜電照相體系數mJ/cm2或更低等。為了彌補熱敏成像體系低感光度的缺點，一般都需要采用W/cm2級以上的大功率激光器，這并不是一種十分有利的選擇。從發(fā)展態(tài)勢來看，在脫機直接制版領域，紅外熱敏成像體系和紫外光敏成像體系肯定會成為今后的競爭焦點。

（2）直接制版的技術要求

一般而言，采用激光直接掃描成像的直接制版材料要在感色性、感光度和分辨力等方面滿足直接掃描成像要求，在操作性能方面要求具備良好的后處理性能、穩(wěn)定性能和保存性能，在耐印力和反差方面符合具體印刷工藝的要求。

感色性要求成像材料在掃描激光的發(fā)光波長下能夠有效地吸收光子，并將吸收的光子轉換成材料發(fā)生狀態(tài)變化的動力，即圖1中狀態(tài)1向狀態(tài)2轉化的驅動力。這種轉化的有效程度決定了感光度的高低，不同的成像材料和成像機理具有不同的轉換效率，即具有不同的感光度。一般而言，在圖1的狀態(tài)轉化過程，如果能夠引入足夠高的增幅機制就有可能獲得高的感光度，掃描激光的能量就可以降低，掃描成像速度就高。銀鹽照相成像材料和靜電照相成像材料具有非常高的增幅效率（分別超過109和107），因此，即使使用數mW/cm2級別的激光器也可以獲得極高的掃描成像速度，而且具有非常寬的感色范圍(圖3)；熱敏成像材料一般難以引入高的增幅機制，感光度不高，一般需要使用數百mW/cm2～W/cm2級別的高功率激光器，而且感色范圍限制在紅外光譜區(qū)，目前只適合YAG和IR-LD兩種激光器（圖3）；感光性高分子，特別是光自由基聚合和光酸分解型成像材料也可以引入比較高的增幅機制，具有較高的感光度，一般采用數十mW/cm2級別的激光器，適合于綠激光、藍激光和紫外光源掃描成像（圖3）。與用于高規(guī)模集成電路的成像材料（也叫抗蝕材料）相比，直接制版成像材料在分辨力方面的要求并不苛刻，一般具備分辨20μm的能力即可，上述成像體系基本都能滿足這一要求。

在操作性能方面，后處理、材料性能的穩(wěn)定性和保存性是主要關心的指標。根據成像體系的不同，后處理由后曝光和烤版處理、顯影處理以及版面保護等環(huán)節(jié)構成。后曝光和烤版主要是為了進一步加大激光掃描成像曝光的作用。目前相當一部分陰圖型熱敏版材都需要烤版處理，以提高曝光區(qū)域的交聯(lián)程度。顯影處理一般要求采用顯影溶液，也有采用熱處理方法實現(xiàn)顯影的。出于環(huán)保的考慮，顯影液一般都采用堿性水顯影液，也有采用近乎中性的水顯影液。但也有不需要任何后處理就可以滿足印刷適性要求的成像體系，即免后處理成像體系，例如熱燒蝕成像、熱致相變化成像等。后處理環(huán)節(jié)越少越好，免后處理是今后發(fā)展的方向。

版材耐印力和反差是重要的指標。一般而言，常規(guī)PS版具備10萬印/版的耐印力即可滿足大多數應用。耐印力在此之上的可以歸類為高耐印力版材，之下的為低耐印力版材。大多數依靠交聯(lián)成像原理的陰圖型直接版材都可以劃分為高耐印力版材的范疇，而且經過顯影后烤版處理還可以大幅度提高，達到數10萬印/版。印刷和非印刷區(qū)域之間的性能反差是決定印刷質量的非常重要的指標。對膠印而言，這種反差可以表現(xiàn)為親水和親油的程度；對柔印而言則表現(xiàn)為足夠的高度差異。

（3） 直接版材的分類

按成像機理分類，直接版材可以上分為熱敏版材、可見光敏版材、紫外光敏版材和其他成像版材，而且還可以進一步細分，如熱敏版材中又有熱燒蝕版材、熱交聯(lián)版材、熱致締合狀態(tài)變化版材、熱致親和性變化版材以及熱致物質轉移成像版材等。按照成像材料體系分類，直接版材可以分為銀鹽版材、光聚合版材、光酸分解版材、熱敏版材和其他版材，同樣也可以進一步細分，如銀鹽版材中又有向上擴散版材、向下擴散版材等；考慮后處理以及版材結構和材質等因素，直接版材的類別又延伸出很多細微的稱謂，如，免后處理版材、需要預烤版版材、聚酯片基直接版材、鋁版基直接版材等。

 

 四、典型的直接版材

 

以下主要就銀鹽版材、光聚合版材、紅外熱敏版材和噴墨版材等四類版材體系做一簡單介紹。

（1） 銀鹽版材

銀鹽版材主要有銀鹽與PS版復合型版材、向上擴散型版材和向下擴散型版材。銀鹽與PS版復合型直接版材利用銀鹽乳劑層的高感光度和寬感色范圍滿足版材的激光直接掃描成像，利用PS版的優(yōu)良印刷適性完成印刷工藝的要求，是充分利用已經成熟的銀鹽感光材料和PS版材技術的組合。印刷適性和耐印力與傳統(tǒng)的PS版相同。但是，這種版材結構復雜，而且需要多次曝光和顯影（定影）等后處理，工藝繁瑣。這也是這種版材難以實現(xiàn)大規(guī)模產業(yè)化應用的主要原因。

向上擴散型直接版材由版基、銀鹽乳劑層和物理顯影核層構成。激光掃描成像后，進行擴散顯影。沒有曝光區(qū)域的銀離子向上擴散，在表層物理顯影核的作用下還原成金屬銀，成為親油表面；曝光區(qū)域的表層仍然為乳劑層，具有良好的親水性。這種版材的版基既可以是金屬材料，也可以是柔性的高分子片基，在多數情況下為柔性的高分子片基，如Mitsubishi Paper Mills公司推出的Silver DigiPlate。這種版材的耐印力一般在1～2萬印/版，感光范圍覆蓋紫外到近紅外的所有光譜范圍，可以在圖像照排機上曝光成像，無須購置專用的印版照排機，具有非常廣泛的適應性。

向下擴散型銀鹽版材由具有良好親水表面的鋁版基、物理顯影核層和銀鹽乳劑層構成。激光掃描成像后，進行擴散顯影。曝光區(qū)域的銀離子向下擴散，在底層物理顯影核的作用下還原成金屬銀，成為最后的親油表面；然后將乳劑層去掉，曝光區(qū)域的親水版基裸露出來成為親水層。這種版材具有非常高的感光度和感色范圍，耐印力也非常高，適合高檔商業(yè)印刷。

（2） 光聚合版材

光聚合版材通常由鋁版基、感光層和表面層構成。光聚合層主要由聚合單體（+低聚物）、引發(fā)劑、光譜增感劑和成膜樹脂構成。引發(fā)劑一般采用量子效率高的多元引發(fā)劑體系，光譜增感劑的作用是有效地將引發(fā)劑的感光范圍延伸到激光的發(fā)光波長區(qū)域，目前已延伸到488nm(亞離子激光)和532nm(倍頻的YAG激光)。由于采取了表面層，避免大氣中的氧氣分子進入感光層，提高感光層的鏈增長效率，光聚合型直接版材的感光度得到大幅度提高，最低成像曝光量已經下降到10mJ/cm2左右，僅次于銀鹽類型直接版材，而且這種版材結構簡單，分辨力、耐印力以及后處理與常規(guī)的PS版相似甚至更優(yōu)秀（圖4）。由于多數高效引發(fā)劑體系的固有感光范圍都在紫外區(qū)域，而且將感光范圍延伸到UV-LD激光的發(fā)光波長范圍也非常容易，光聚合型直接版材將成為下一代紫外直接版材的首選體系。隨著紫外光源印版照排機的出現(xiàn)，很多公司在原有的可見光光聚合型直接版材的基礎上推出適合紫外光源成像的光聚合型直接版材。比較有代表性的有MC Imaging公司的LV-1（適合于UV-LD激光）、LA-5（適合于Ar+激光）、LY-5（適合于FD-YAG激光），F(xiàn)uji推出的LP系列感光高分子版材（適合于Ar+和FD-YAG激光）等。

圖4  光聚合型直接版材結構及成像處理過程示意圖

（3） 外熱敏版材

紅外熱敏版材的發(fā)展前景一直看好，被認為有可能成為壟斷直接版材市場的主要產品。紅外熱敏版材大致可以分為兩大類型，即，熱燒蝕型直接版材和非熱燒蝕型直接版材，非熱燒蝕又分為熱交聯(lián)、熱轉移和熱致相變化三種。在眾多的熱敏版材中，激光掃描成像后無須后處理的版材是熱敏版材的發(fā)展方向。Kodak-Polychrome公司、Agfa公司、Presstek公司、Asahi公司、Fuji公司、Toray公司等是熱敏直接版材體系的重要制造和供應商。無須后處理的熱敏版材的代表作是Presstek公司推出的熱燒蝕型無水膠印直接版材，該版材在Heidelberg公司的直接成像印刷機及在其后出現(xiàn)的其他廠商的直接成像印刷機上得到巨大商業(yè)成功。Asahi公司在IGAS展覽會上推出無須后處理的非熱燒蝕型熱致相變化/親和性變化直接版材，引起同行的普遍關注。隨后，在Drupa’2000博覽會上又有公司加入到這個行列，紛紛推出原形產品或進行技術發(fā)布。盡管受到紫外光敏直接版材的沖擊，但熱敏版材的發(fā)展勢頭仍非常迅猛，

在熱燒蝕版材中，Presstek公司的熱燒蝕型無水膠印版材值得一提。這種版材由斥油的硅膠表面層、光熱轉換層（吸光層）、親油底層和版基構成。硅膠表面層將構成最終的非印刷表面，在熱的作用下會隨光熱轉換層的汽化作用而被去掉，使下面的親油層裸露出來成為接受油墨的印刷表面（圖5）。光熱轉換層的作用是吸收掃描激光發(fā)出的光能，并將吸收的光能轉換成熱能，使版面的溫度升高達到汽化溫度。這種版材的版基既可以是技術底基，也可以是柔性的高分子片基，具有比較寬的適應性。這種版材激光掃描成像后即可進行印刷，適合于在機直接制版系統(tǒng)，這也是為什么目前相當多的直接成像印刷機搭載這種版材的主要原因。盡管它也屬于不需要后處理的直接版材，但在掃描成像過程中要產生燒蝕汽霧和碎片，需要進行排污處理。

圖5  熱燒蝕型直接版材結構和成像過程示意圖

 

熱交聯(lián)版材由熱敏涂層和親水版基構成。熱敏涂層一般由（堿）水溶性成膜樹脂（如酚醛樹脂）、熱敏交聯(lián)劑和紅外染料構成；親水版基可以使用鋁版基。紅外染料的作用是有效地吸收紅外激光的光能，并將吸收的光能轉換成熱能，使熱敏涂層的溫度能夠達到熱敏交聯(lián)劑的反應溫度；熱敏交聯(lián)劑的作用是在溫度的作用下與成膜樹脂反應形成空間網狀結構，從而使熱敏涂層失去水溶性。由于空間交聯(lián)的作用，曝光區(qū)域的熱敏涂層在顯影處理后仍然留在版面成為親油的印刷表面，沒有曝光的區(qū)域被去掉使下面的親水版基裸露出來成為親水的非印刷表面。這種版材結構非常簡單，類似于圖4所示的光聚合型直接版材。有些版材為了進一步提高熱交聯(lián)的效果，往往在曝光后還要對版材進行預熱處理，進一步加深熱交聯(lián)效果（也是一種提高感光度的增幅機制）。熱交聯(lián)版材的圖文區(qū)域由空間交聯(lián)的高分子樹脂構成，這類版材通常具有非常高的機械強度和耐印力，一般都可以印刷數十萬印，非常適合長版印刷市場。

熱轉移版材和熱致相變化版材都屬于成像后不再需要化學后處理就可以印刷的無后處理直接版材（Processless CTPlate），而且在激光掃描成像過程中也不會產生燒蝕碎片和汽霧等廢棄物，因此，這種類型的版材既適合于脫機直接制版，也適合于在機直接制版。熱轉移直接版材由色帶和受像基材構成。受像基材本身具有良好的親水性，主要作用是接受由色帶轉移的熱蠟層和構筑親水的非印刷表面。色帶由耐熱的高分子片基和熱敏層（熱蠟層）構成，熱蠟層由低融點的高分子材料和紅外染料構成。成像時色帶與受像基材處于緊密接觸狀態(tài)，激光光能被染料吸收后轉換成為熱能，使熱敏層溫度升高導致熱蠟層的高分子融化，從而使“液態(tài)”的熱蠟層轉移到受像基材上，形成印刷的圖文表面（圖6a）。為了提高圖像區(qū)域的機械強度，往往需要在更高的溫度下對轉移在受像基材表面的熱蠟層進行固化處理，原理是使熱蠟層交聯(lián)形成空間網狀結構。盡管這種版材不需要顯影后處理，但是，分離的色帶與受像基材會給使用和控制帶來不便和可變因素。相比之下，熱致相變化的直接版材更具優(yōu)勢。這種版材由熱敏涂層和支撐底基構成，熱敏涂層具有足夠的親水性，成為非印刷表面，但在熱能的作用下能夠轉變成親油性，成為印刷的圖文表面（圖6b）。這種版材的底基僅僅是熱敏涂層的支撐體，不參與最終的印刷，既可以是高分子片基，也可是金屬版基。Agfa公司發(fā)布了一種新型可重復使用的版材技術，稱為LiteSpeed。LiteSpeed實際上是一種高分子涂布液，可以噴涂在任何印版或印版滾筒等基材表面，形成噴涂高分子膜（Spray-on-Polymer）。高分子膜經激光成像后無須后處理，印刷完成后，高分子膜可以很容易被清洗掉，印版或印版滾筒表面又恢復到原始狀態(tài)。由于支撐基材可以重復使用，因此，噴涂高分子膜非常適合于在機直接制版。

                         圖6a  熱轉移版材的基本成像過程

                          掃描激光

                         圖6b  相變化版材的基本成像過程

（4） 噴墨版材

噴墨版材有兩種基本類型，一種是在傳統(tǒng)PS版的感光層上涂布一層能夠接受噴墨油墨的接受層(受像層)，另一種就是一種具有優(yōu)良親水和保水性能的基材(如傳統(tǒng)PS版的鋁版基)。噴墨直接版材利用計算機控制的噴頭往復機械運動實現(xiàn)掃描，將噴墨油墨直接噴射到PS版感光層表面的受像層或親水基材上形成油墨影像。對第一種印版，還要對噴射后的印版進行全面紫外曝光，使沒有噴墨油墨影像的區(qū)域的PS感光層曝光，然后經過PS版顯影處理即可去掉這部分的PS感光層，使下面的親水版基裸露出來成為非印刷表面，即，受像層表面的噴墨油墨影像僅僅作為紫外曝光時的“蒙版”影像，保護下面的PS感光層不受紫外光的照射(圖7a)。這種版材可以采用常規(guī)的水基噴墨技術，受像層一般應該具備適當的親水性并能夠在堿水中溶解，以滿足接受噴墨油墨和PS版顯影時能夠被去掉的要求。對第二種版材，噴墨形成的油墨影像就是最終的親油印刷區(qū)域，因此要求采用特殊油墨的噴墨成像技術。固體噴墨（Solid Inkjet）也叫相變化噴墨(Phase Change Inkjet),這種噴墨技術采用不含任何溶劑的高分子固體油墨，依靠溫度差異實現(xiàn)噴射成像，噴射到親水基材上的油墨具有足夠的機械強度，成為印刷的圖文表面(圖7b)。噴墨直接版材的優(yōu)點是可以使用現(xiàn)在成熟的噴墨技術和傳統(tǒng)的PS版材，缺點是分辨力不高（主要受噴墨技術的限制，一般在1500dpi以下），速度比較低（受噴頭往復運動的限制），適合于分辨力要求不高的印刷領域。