作者：那福忠
數字印刷 (Digital Printing)，也許不至于像數字照相普及的那么快，但趨勢走向數字，則無庸置疑，即使不能在短時間內替代傳統印刷，數字與傳統并存互補，則可預期。四年一度的 DRUPA 印刷大展下周開幕，數字印刷應為主流之一，各廠商莫不展出最好的設備。
廣義的說，凡與計算機連接、不需制版直接就能打印的設備，都可稱為數字印刷，設備的價格差異也極大，可從 100 美元以下、到 100 萬美元以上。通常說的數字印刷火數字打印，是指專業生產，印制商用印刷品與彩色打樣。在這一前提下，速度、品質、經濟，就成了考慮的要件，目前符合條件的，有靜電影印 (Xerography) 與噴墨 (Inkjet) 兩大類別，早期的撞擊、熱轉、染料溶解等技術都不再適用。
靜電影印即是俗稱的雷射，將小顆粒的粉末 (Toner) 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換成小點之后，以雷射光把小點掃瞄到一個旋轉的滾筒上，滾筒以對光高度敏感材料制成，并帶有正極靜電，被雷射光掃到的部位則轉為負極靜電，當滾筒轉到粉末槽的旁邊，粉末帶正極靜電，所以立即附著在雷射掃瞄的部位，即是要打印的影像，這時一張帶負極靜電的紙在滾筒下方出現，所帶電極強度，較雷射瞄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，彩色要走四次（CMYK 四色粉末各走一個滾筒），唯一的例外是 HP 的 Indigo，四色僅用一個滾筒旋轉四次。成像的粉末非常細小，通常是固體粉狀，也有盛裝在液體匣內的，HP Indigo 也是例外，稱為「電墨」(Electroink)，先將液體墨附著到紙上，然后轉變成固體薄膜。靜電影印數字系統，以 Canon、Heidelberg、HP Indigo、Konica Minolta、Océ、Ricoh、Xeikon、Xerox 為主要制造廠商。
噴墨打印則采不同技術，以小滴的墨水滴到紙上，組合成像，墨滴非常小，僅有 50 到 60 微米（Micron、一百萬分之一米），比人的頭發 (70 Micron) 還細。滴墨的位置靠噴墨頭 (Ink Head) 準確的精細移動，每吋可高達 1000 點以上，用多個不同彩色的墨水匣，可以打印出完全色彩的影像。噴墨技術有兩種，按需滴墨 (Drop On-Demand)、與連續噴墨 (Continuous Inkjet)，早期的設備以連續噴墨為主，噴嘴按一定的規律不斷的滴墨，如果這滴墨不需要印到紙上，則以靜電方式彈開，回收到墨水槽。這種方式因為效率不高，以后才發展出按需滴墨的技術，噴墨頭走到需要打印的地方才滴墨。
滴墨有兩種控制方式，靠熱力、與靠震動。熱力噴墨是靠一個小電阻的熱量，使周圍的墨水蒸發，產生一個氣泡，藉氣泡的擴充壓迫墨水從噴嘴滴出去，滴出之后氣泡消失，從墨水槽再吸入新的墨水。這種方式因為產生氣泡，俗稱為氣泡噴墨 (Bubble Jet)。靠振動滴墨的技術，稱為壓電 (Piezoelectric) 技術，為 Epson 的專利，把一個小的壓電芯片 (Piezoelectric Crystal) 放在噴墨嘴上方，對芯片加少許電流，即產生振動，靠振動把墨水滴下。這兩種按需噴墨技術雖廣泛應用，但實際用在生產上的，仍以振動式為主，氣泡式則用在低檔的個人打印設備、與校樣上。
噴墨打印設備多以按需滴墨技術為主，因為噴墨頭已成為可更換的標準組件，許多廠商大量制造，在更換與價格上有利。而連續噴墨的噴墨頭，必須由打印機制造廠商整體一貫制造，所以并不普及，應用的領域僅有兩類：超高效率打印系統（Kodak Versamark、即前 Scitex 的 Digital Printing），與超高彩色品質打印系統（Creo 的前 Iris 設備）。按需滴墨的設備廠商，則有 Agfa Dotrix、Durst、Inca Digital、Nur、Océ、Scitex Vision、Vutek 等。
另外制造噴墨打印引擎供給寬幅打印設備用的，則有 Canon、Encad、Epson、HP、Mutoh 等廠商。按需滴墨的花樣確實比別種技術靈活，可以打印灰階的層次，也就是墨水滴可以控制大小，有如傳統印刷的網點制作。墨滴的大小，靠不同的聲音信號傳給壓電芯片，產生不同大小的振動，讓甩出去的墨滴有大小的不同，制造出灰階的影像。灰階的噴墨頭，由 Saar 與 Toshiba 為主要制作者。
以上簡述了數字印刷技術的現況，這次 DRUPA 預期各廠商都會展出新的設備，但在技術上應無重大突破，值得注意的，是去年年底宣布的幾樣噴墨技術。Kodak STREAM 是連續噴墨的新技術，在噴墨嘴的周圍加熱讓墨滴下，不需要印到紙上的墨，則以空氣吹到回收槽，因為加熱的多少可控制墨滴的大小，所以有灰階功能。這項技術號稱可以大幅度降低成本，打印速度也提高到 640 dpi 每秒鐘印 1.2 米、320 dpi 每秒鐘印 2.3 米。除了 Kodak，Olympus 與 Riso 去年發表了全球最快的彩色打印系統，每分種可打印 105 (A4) 彩色頁，而且成本僅有 2 美分（不包括紙張、以四色墨僅占全頁的 5% 計算），這臺打印系統售價約 30000 美元。另外 Agfa Dotrix 與 Inca Digital 推出單次掃瞄彩色噴墨引擎，用在寬幅度打印設備上。
靜電影印的數字印刷技術，就較噴墨技術成熟多了，今后成長也會緩慢，一方面提升速度（目前單色以雙機打印每分鐘可達 1000 頁、彩色打印每分鐘達 140 頁），一方面向個人用低價位設備發展，與低檔噴墨設備競爭。在噴墨打印市場，在寬幅打印、高質彩色打印、與個人用打印，已占有一席之地，但是否能與靜電影印主流設備競爭、替代，甚至進而與傳統印刷一較長短，則有賴進一步的研發來提升速度、提高品質、與降低成本了。噴墨技術仍有很大的發展空間。 |
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