胶印工作原理

当您下一次阅读最喜爱的杂志或是浏览寄来的最新目录时，不妨停下来想一想这类出版物是怎样制成的。首先，作者、编辑和设计人员参与创作过程。印刷公司收到创造性作品后，将其变为我们每天阅读的出版物。印刷是一个非常精彩的过程，它会用到高速的大型机器，1吨重的纸卷、计算机、金属印版、橡皮布以及锋利的切刀。

在本文中，我们将考察最常用的印刷方式——胶印，并详细介绍它的三个生产步骤：印前准备、印刷和装订。我们将以我们的新杂志《HowStuffWorks速递》为例，从头到尾地探讨这一过程。

印刷品创作过程

©2008HowStuffWorks
《HowStuffWorks速递》封面的数字“印刷文件”

每种印刷品都是从创作过程开始的。在杂志、报纸、小册子、传单、目录以及其他印刷品的生产过程中，作者、编辑以及图形和美术设计人员的创造性工作是最初的一步。

《HowStuffWorks速递》的创意团队会在每期出版日期之前的数月便着手工作。在确定文章主题后，将分配相应的作者。由于对文章篇幅做了限定，并且所采用的图形都依赖文章内容而定制的原创作品，这样就使得每篇文章都短小精悍、寓教于乐。编辑的工作的大部分是对文字的编审，当然他们也负责让整个流程运转起来。

在撰写好文字部分后，将创建各个图形。《HowStuffWorks速递》中的每一张插图几乎都是原创作品，专供该杂志使用。作者、插图画家和设计总监会召开多次“电子会议”，直到概念草图变为最终的插图。

用铅笔绘制的时间机器概念草图样本

最终的彩色绘图

当每篇文章（连同插图）经过撰写、编辑和审核后，它们就以电子方式将它们发送给图形设计总监，以进行页面版式的设计。图形设计总监要确定每个故事的页面、插图和文字的布局方式以及某些出版物中的广告位置。如何以最佳方式将插图和文字组织到极其有限的空间内，这一问题常常让设计总监们大伤脑筋。与制作电影的过程相似，某些材料必须弃置“编辑室地板”。

最后，在设计好每一页的布局并经过编辑和校对后，为整个文档创建一个数字“印刷文件”。此工作一般是通过刻录CD完成，但有时也通过压缩文件或文件传输协议（FTP）实现。

印刷过程

印刷过程主要分为九种类型：

• 胶印——本文正在探讨的内容
• 雕版印刷——想想精美的文具
• 热熔印刷——文具中使用的浮凸印刷
• 复印——摹仿与复写
• 数字印刷——此技术在目前虽然应用有限，但前景甚广
• 活版印刷——最初的古腾堡过程（几近绝迹）
• 网屏印刷——用于T恤衫和广告牌
• 苯胺印刷——通常在包装上使用，例如罐头标签
• 凹版印刷——用于大型杂志和直邮目录

现在，印刷过程普遍采用胶印技术。差不多所有商业印刷公司都从事此项业务。但是，最终产品的质量往往因印刷公司的指导、技能和设备而异。

胶印利用了一个非常简单的原理：油墨与水互不相溶。图像（文字和插图）附着于印版（详见下一部分）上，印版先用水润湿，再涂上油墨。油墨附着在图像区域，水则被挤到非图像区域。接着，图像被转印到一个橡皮布上，再由橡皮布转印到纸张上。这就是该过程得名“胶印”的由来——与凹版印刷不同，其图像不是直接从印版转印到纸张上的。

现在，让我们来看看印刷过程中的各个步骤。

步骤一：印前生产

在印刷开始之前，必须先将文档转换为底片和“印版”。以《HowStuffWorks速递》为例，此时会根据其数字文件创建阴图底片。将阴图中的图像转印到印版的方式与洗照片的方式非常相似。此过程允许一定量的光线穿过阴图底片，从而使印版曝光。在光线的作用下，印版上会发生一种化学反应，进而激活油墨接受涂层。这样便将图像从阴图转印到印版上。

每页的彩色阴图被“放置”到一起。

根据“放置在一起”的阴图制成的蓝线印刷品， 用于在印刷前检查图像的位置。

印版的材料有很多种，包括纸张（印刷品的质量较差）。最佳的印版材料是铝，但这种材料成本较高。

每种原色——黑色、青色（蓝色）、绛红（红色）和黄色——都有一个单独的印版。虽然您在成品上会看到很多种颜色，但印刷中只使用这四种颜色（人们也将此方法称为四色印刷过程——它有点像电视机中使用的三色呈像过程）。

人眼会将各个色点混合为一种颜色。

我们在探讨颜色和配准控制时将对此进行详细说明。

步骤二：印刷

用于印刷《HowStuffWorks速递》的过程称为卷筒胶印。在印刷过程中，纸张从纸卷中拉出，像一个连续不断的流那样输送。每卷纸可重达1吨。纸张是在印刷后再裁剪成型的。在胶印过程中，也可以在给纸印刷机中放入已经裁好的纸。

卷筒印刷的速度很快，并使用规格非常大的纸张。其印刷速度最高可达每小时50,000印张。一个印张相当于一个整版（96.5厘米x57.8厘米），即12页《HowStuffWorks速递》。

这是一个带有双纸卷的卷筒印刷给纸系统，其中较小的纸卷（位于下方）尚未接合到较大的纸卷上。每个纸卷重1吨左右，足以印9,000印张（72,000个印刷页）。

即使是重达1吨的纸卷也有用尽的时候，但是印刷机却不会停止运转。在卷筒印刷机运行过程中，使用花彩可以将纸卷接合在一起。花彩是一系列伸到塔状物中的辊。在开始接合之前的一小段时间内，花彩将移到塔状物中，并拉入大量的纸。进行接合时，纸卷会在瞬间停止旋转，此时纸张会被自动黏在一起。随着新接合的纸卷逐渐恢复转速，花彩便开始按印刷机运行前设定的速度退出塔状物。在此操作过程中，印刷机操作员无需对印刷机控制进行任何调整。

花彩是一系列辊，用于在从转速较快的小纸卷 接合到转速较慢的大纸卷之前和之后调整张力。

印刷机必须不断在进纸所需的拉力与在纸张穿过设备时保持纸张张力和平坦的反压力（阻力）之间维持平衡。

着墨过程

油墨与水互不相溶——这是胶印的基本原理。油墨靠一系列着墨辊涂布到印版上。在印刷时，印版先用着水辊润湿，然后再用着墨辊润湿。着墨辊会将油墨从墨斗涂布到印版上。

印版的图像区域会吸附着墨辊上的油墨。着水辊则将油墨驱逐出印版的非图像区域。接下来，每个印版将其图像转印到橡皮布上，再由后者将图像转印到纸张上。这样，印版本身并不会真正接触纸张，这就是“胶印”一词的由来。所有这一切都以极快的速度进行。

各种辊的近照。位于上方的辊系列将黄色油墨转印到橡皮“布”滚筒（位于下方的辊）上，然后再转印到橡皮“布”下方水平传送的纸张上。

在涂布了所有油墨和水后，纸张会略微有点湿。显然，此时很可能出现油污。通过让纸张穿过一个烤箱，可以避免这一风险。烤箱内的气温很高，约在摄氏170到200度之间。

纸张正通过一个长长的烤箱，其中的温度约为摄氏190度。 这样可将油墨烘干（固定），从而不会出现油污。

离开烤箱后，纸张会立即通过一系列短而粗的金属辊，这些辊中流通着冰冷的水。这些凉辊可使纸张在瞬间冷却下来，并将油墨印入纸张。如果不经过此过程，油墨将会从你的指尖滑落。

颜色和配准控制

颜色和配准控制过程是通过计算机辅助完成的。配准是指当印版即将应用印刷图像所需的各个颜色部分时，对印版进行的校正工作。如果印版未完全对齐，图像将落在焦点之外，从而出现颜色偏差。计算机会拍摄印版上已设置的配准标记。每个印版都有自己单独的标记。计算机会读取所有标记，然后对每个印版的位置进行调整，以实现完全对齐。这一过程每秒可进行多次，而且是在印刷机全速运行时完成的。

RCS（配准控制系统）会不断地对印刷机进行调整。计算机与频闪闪光灯和视频照相机协同工作，不断处理有关颜色配准的信息。为了保证精确配准，计算机会自动对着色辊进行极其微小的调整，其精度可达一千分之一英寸（1英寸=2.54厘米）。

颜色控制是指对油墨混合方式进行控制的过程，它与印版配准密切相关。在各个单元中注入的油墨量取决于实现目标效果所需的油墨量。对油墨的调整是通过整体控制台中的控制面板来完成的。在将印版装到印刷机之前，控制面板将对印版进行扫描，并将其数据传送到一个微型磁带上。这个磁带就充当印版的“原版”，用于指示控制面板释放预设的油墨量。

印刷《HowStuffWorks速递》的卷筒胶印机长为35米，重达227吨，这比150辆丰田Camry轿车还要重！印刷过程从一个大型纸卷开始，纸张靠四组辊进行输送。每个辊一次添加一种颜色，依次为黑色、青色（蓝色）、绛红（红色）和黄色。

印刷速度最高可达每小时50,000印张。

印刷机操作员频繁地检查印刷质量。

步骤三：装订

装订厂是印刷品完工的地方。已印刷好的大型纸卷将被切割并按照正确的页码顺序放在一起。在此步骤中，装订厂还会用订书钉或胶水将所有页装订在一起。

对于《HowStuffWorks速递》，印刷厂使用一种称为订书机的机器输入折叠的印刷纸张（称为印刷机签名），并将这些纸张按正确的顺序排在一起。然后，订书机会把缝针（订书钉）插入签名并将它们装订在一起。

“订书机”会对杂志（又叫“书”）进行整理、分配和装订， 然后再将它们送走进行最后加工。 这组包括14个单元的订书机每小时可处理约9,000本书！

订书机的最后一种组件是切刀，它们会将纸张裁剪成最终发行的大小。然后就可以将印刷品运往最终的目的地了。