胶印如何运作

作者:Mark Mine
Offset printer printing out posters
这种卷筒纸印刷机送纸系统是胶印的一个组成部分。Yuri_Arcurs / Getty Images

下次当你阅读你最喜欢的杂志或翻阅邮箱中收到的最新目录时,请稍作停顿,思考一下这些出版物是如何诞生的。首先,作家、编辑和设计师参与创作过程。印刷商将这些创意作品转化为你每天阅读的出版物。印刷是一个迷人的过程,涉及到庞大的高速机器、2000磅重的纸卷、电脑、金属印版、橡皮布和锋利的刀具。

胶印,最常用的印刷工艺,并详细介绍其三个生产步骤:印前、印刷和装订。我们将从头到尾跟踪我们新杂志《How Stuff Works Express》的出版过程,以探索这一工艺。

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创作过程

时间机器概念铅笔草图样本

每件印刷品都始于创作过程。作家、编辑、平面设计师和艺术家是杂志、报纸、宣传册、传单、目录及其他印刷品创作的最初步骤。

《How Stuff Works Express》的创作团队在每期杂志出版日期前几个月就开始工作。文章主题确定后,便分配给作者。严格的字数限制和对定制图形的依赖使得文章简短、信息量大且富有娱乐性。编辑则帮助聚焦文稿并确保整个过程顺利进行。

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文字内容确定后,便开始创作图形。几乎《How Stuff Works Express》中的所有插图都是专为杂志原创的艺术作品。作者、插画师和设计总监之间多次进行“电子会议”,将作品从概念草图推进到最终成品。

最终彩色图纸

每篇文章撰写、编辑并获得最终艺术作品批准后,这些内容将以电子方式发送给平面设计总监进行页面布局。总监决定故事将出现在哪一页,艺术作品与文字的相对位置,以及在某些出版物中,广告的出现位置。通常,在如何最好地将艺术作品和文本内容放入非常有限的空间中,需要做出艰难的决定。就像制作电影一样,有些材料必须“被剪掉”放弃使用。

最后,在每页布局完成、编辑和校对后,会为整个文档创建一份数字“打印文件”。这通常通过刻录光盘完成,但也可以使用Zip文件或文件传输协议(FTP)进行。

印刷过程

主要的印刷工艺有九种

  • 胶印 - 本文探讨的工艺
  • 雕刻印刷 - 想象精美文具
  • 热敏印刷 - 浮雕印刷,用于文具
  • 复制印刷 - 复制和复印
  • 数字印刷 - 目前受限,但技术正在爆炸式发展
  • 凸版印刷 - 原始的古腾堡工艺(现在几乎不再使用)
  • 丝网印刷 - 用于T恤和广告牌
  • 柔版印刷 - 通常用于包装,如罐头标签
  • 凹版印刷 - 用于大量印刷杂志和直邮目录

胶印是印刷行业的主力。几乎每家商业印刷商都采用它。但最终产品的质量往往取决于印刷商提供的指导、专业知识和设备。

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胶印的原理非常简单:油墨和水不相容。图像(文字和图画)被放置在印版上(详见下一节),印版首先被水润湿,然后是油墨。油墨附着在图像区域,水则附着在非图像区域。然后图像被转移到橡皮布上,再从橡皮布转移到纸张上。这就是为什么该工艺被称为“胶印”(offset)——图像不像凹版印刷那样直接从印版转移到纸张上。

现在,我们来看看印刷过程中的步骤。

第一步:印前制作

每页的彩色底片被“拼合”在一起。

在印刷之前,文档必须转换为胶片和“印版”。以《How Stuff Works Express》为例,胶片底片是从数字文件创建的。底片上的图像以与照片冲洗非常相似的方式转移到印刷版上。一定量的光线透过胶片底片,曝光印刷版。当印版暴露在光线下时,会发生化学反应,使感墨涂层被激活。这导致图像从底片转移到印版上。

蓝图是由“拼版”底片制成的,用于在印刷前检查图像位置。

印版有多种材料,包括纸张(产出质量较低的产品)。最好的印版材料是,它成本更高。

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每种原色——黑色、青色(蓝色)、品红色(红色)和黄色——都有一个单独的印版。尽管你在成品中看到许多许多颜色,但只使用了这四种颜色(你也会听到这被称为四色印刷工艺——它有点像电视中使用的三色工艺)。

稍后我们将更详细地探讨色彩和套准控制。

第二步:印刷

张力补偿装置是一系列用于调整张力的滚筒,用于在从小型高速纸卷到大型低速纸卷的接纸前后进行调整。

用于印刷《How Stuff Works Express》的印刷工艺称为卷筒纸胶印。纸张从纸卷中以连续的纸流形式通过印刷机。每个纸卷重达2000磅(1吨)。印刷后,纸张被裁切成所需尺寸。胶印也可以在单张纸印刷机上使用预裁切的纸张进行。

卷筒纸印刷机以非常高的速度印刷,并使用非常大的纸张。印刷速度可达每小时50,000印次。一次印次等于一张完整的印刷纸张(38英寸 x 22.75英寸),相当于《How Stuff Works Express》的12页。

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即使1吨重的纸卷用完,印刷机也不会停止转动。在卷筒纸印刷机运行时,可以使用张力补偿装置将纸卷接合起来。张力补偿装置是一系列向上延伸到塔中的滚筒。在接纸发生前几秒,张力补偿装置会向上移动到塔中,拉入大量纸张。在接纸发生的那一刻,纸卷会停止转动一瞬间,此时纸张会自动粘合在一起。随着新接合的纸卷开始加速,张力补偿装置会以印刷机运行速度预定的速率从塔中下降。在此操作过程中,印刷机操作员无需调整印刷机控制。

印刷机必须在推动纸张前进所需的力与使纸张在设备中保持紧绷平整的反压力(阻力)之间保持恒定的平衡。

上墨过程

油墨和水不相容——这是胶印的基本原理。油墨通过一系列滚筒分配到印版上。在印刷机上,印版首先被水辊润湿,然后是墨辊。滚筒将油墨从墨斗分配到印版上。

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在下一节中,我们将介绍胶印工艺。­

胶印工艺

滚筒特写。顶部的一系列滚筒将黄色油墨转移到橡皮“滚筒”(下方滚筒)上,然后转移到水平穿过橡皮“滚筒”下方的纸张上。

印版的图像区域从墨辊上吸收油墨。水辊使油墨远离印版的非图像区域。然后,每个印版将其图像转移到橡皮布上,橡皮布再将图像转移到纸张上。印版本身实际上不接触纸张——因此称为“胶印”或“间接”平版印刷。所有这些都以极高的速度进行。

纸张因吸附了所有油墨和水而略微湿润。显然,存在油墨弄脏的风险。通过让纸张通过烘箱来避免弄脏。烘箱是燃气加热的,内部温度在350到400华氏度(176到206摄氏度)之间。

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纸张以约375华氏度(190摄氏度)的温度通过一个长烘箱。这会使油墨干燥(固化),从而避免弄脏。

离开烘箱后,纸张立即通过一系列短的、内部流淌着冷藏水的大型金属滚筒。这些冷却滚筒会立即冷却纸张,并将油墨固着在纸张上。如果不这样做,油墨会蹭到你的手指上。

色彩和套准控制

色彩和套准控制是一个由计算机辅助的过程。套准是指印刷版在施加各自颜色部分时,图像的对齐。如果印版没有完美对齐,图像将显得模糊不清,颜色也会不正确。计算机拍摄印刷纸张上放置的套准标记的视频图像。每个印版都有自己的单独标记。计算机读取这些标记并调整每个印版的位置,以实现完美对齐。所有这些在印刷机全速运行时每秒发生多次。

RCS(套准控制系统)提供印刷机的持续调整。计算机与频闪灯和摄像机协同工作,不断处理有关色彩套准的信息。微小到千分之一英寸的调整会自动对彩色滚筒进行,以确保正确的套准。

色彩控制是一个涉及油墨混合方式的过程,与印版套准密切相关。释放到印刷单元中的油墨量取决于达到所需效果所需的油墨量。油墨通过作为整体控制台一部分的控制面板进行调整。在放置到印刷机上之前,印版会被扫描,数据随后传输到微型磁带中。这充当了指导油墨释放至预设值的“主控”文件。

印刷《How Stuff Works Express》的卷筒纸胶印机长115英尺,重500,000磅——超过150辆丰田凯美瑞的总重!该过程始于一个巨大的纸卷,纸张通过四组滚筒送入。每个滚筒一次添加一种颜色,从黑色开始,然后是青色(蓝色)、品红色(红色),最后是黄色。
印刷速度可达每小时50,000印次。
印刷质量由印刷机操作员频繁检查。

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第三步:装订

“装订机”将杂志(称为书册)收集、组装和装订,然后进行最终修剪。这组14个单元的机器每小时可以处理约9,000本杂志!

装订车间是印刷品完成的地方。巨大的已印刷纸卷被切割并组合在一起,使页面按正确的顺序排列。在此步骤中,页面还会通过订书钉或胶水装订在一起。

以《How Stuff Works Express》为例,一台名为装订机的机器将折叠好的印刷纸张(称为印张)收集并整理在一起。然后将订书钉(订书钉)插入印张中,将它们装订在一起。

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装订机中的最后部件是刀具,它们将纸张修剪成最终交付的尺寸。然后产品即可运往最终目的地。