CN101884017A - 制造特别用于柔版印刷领域的凸版图像装置的方法和根据该方法制造的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制造凸版图像装置的方法，其特别可以用于柔版印刷、压纹和照相凹版印刷领域，并且包括基底层和固定到基底层的感光材料层。通过该方法，以预定波长的光照射要成为凸起的区域产生有选择的固化、在感光层上产生图像。该方法的特征在于产生一组点的形式的图像，该组点被赋予基本上锥体形形状，其在基底层(5)的方向上变宽。本发明用于在柔版印刷领域中产生凸版图像。

Description

制造特别用于柔版印刷领域的凸版图像装置的方法和根据该方法制造的装置

技术领域

本发明涉及制造特别用于柔板印刷领域的凸版图像装置的过程和根据该过程制造的装置，该凸版图像装置由基底层和固定在基底层上的感光材料层构成，该过程通过预定波长的光对必须成为凸起的各区域曝光产生有选择的网状结构从而在所述感光层上产生图像。

背景技术

该类型的过程和装置已经通过法国专利No.2,834,802已知。然而，已经证明该专利中描述的技术存在缺点，即，通过各网点以及通过阳图线形成的凸起部分具有肩的配置，结果是其具有小直径点[特性]，并且隔开，或者阳图直线对于印版的雕刻是脆弱的，并且在印刷压力的作用下由于变形而不稳定，引起高亮中色调范围的缺少或以更普通的方式来说缺少细节。此外，获得的一些点变宽，并且在暗影中间隔更近，构成了阻塞的保留区，这还引起色调范围的过度增长和有限阴影。

发明内容

本发明的目的是减少该缺点。

为了实现该目的，本发明的过程特征在于产生一组点形式的图像，该组点被赋予明显的锥体形形状，其朝向基底层变宽。

根据本发明的一个特性，只将图像的一个点的顶点的区域曝光于使该区域中的感光层全部形成网状结构所需的总光能量，并且将顶点周围的区域曝光给该能量的部分，其在从远离顶点的区域方向上减少，使得这些区域中的感光层的材料的溶度在该方向上增加。

根据本发明的一个特性，该过程特征在于以由多个像素形成的一个网点的形式产生图像的一个点。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于曝光感光材料层的光是波长在390到410nm之间的激光束，优选在405nm的量级。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于使用在工作在范围从325到375nm的波长的UV光源，这些源可以是激光器。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于一个网点通过将减小尺寸的点的区域连续曝光给对应于使感光材料全部形成网状结构所需的能量的适当部分的辐射能量水平来形成。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于一个网点通过激光束的多次来回扫过而产生。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于一个网点在相同扫过期间通过使用并行操作的多个激光束实现的不同扫描而产生。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于一个网点通过使用在垂直于扫描的方向上偏移的一行多个激光器的支持头产生，该头在垂直于扫描的方向上在每次扫描后以对应于前进方向上的不同曝光区域的宽度的步幅前进。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于每台激光器的功率在10和300mW之间，优选在10和20mW之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于用于扫描待成像表面的像素的大小在6和15微米之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于使用的激光器数目适当地在1和256之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于制造的凸版图像的分辨率在1,000dpi和8,000dpi之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于网目线数在60lpi和200lpi之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于使用板、套和圆柱体作为凸版图像的支持物。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于使用液体、半液体或固体的光敏聚合物。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于支持物的装置可能是有或没有基底，可压缩或不可压缩。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于支持物由聚酯或其类似物制成。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于支持物由如钢或铝的金属制成。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于其由感光材料层构成，该层的外面为凸起形式，并且通过锥体形的图像点形成。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于图像的一个点由多个像素形成。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于感光层固定在支持物上。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于支持物是板、套或圆柱体的形式。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于支持物由聚酯或由如钢或铝的金属制成。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于板、套或圆柱体具有在0.4mm和6.35mm之间的感光材料厚度。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于板、套或圆柱体的硬度在25ShA和75ShD之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于图像的分辨率在1,000dpi和8,000dpi之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于网目线数在50lpi和200lpi之间。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于激光器的功率是经过调制的。

根据本发明的另一个特性，该过程特征在于通过单个扫过期间的或连续扫过期间的多次扫描产生图像，其中通过数字文件对激光器的引导使得在雕刻后通过控制经印刷区域的肩部，调制凸版的每个点处接收的总能量成为可能，以便优化色调范围并保持细节。

坚持这样的事实是适当的，即，在待成像凸版的每个点或待制造的印刷形式的每个点的能量的调制可以通过所有激光器的几次物理扫过其表面的效果完成，其中每次以每个点的水平扫描。

上述调制还可以通过该组激光器的单次扫过来完成，其中每次前进的覆盖率、或在滚筒上进行螺旋扫描的情况下的旋转使得可以在每个点进行多次单独调制了功率的扫描。

因此，所述扫过的特征在于激光头整体的前进和以每个曝光点的水平的一个或多个激光器的动作的扫描。

附图说明

参考附图，本发明将得到更好的理解，并且在下面的说明描述过程中更清楚出现的其他目的、特性、细节和优点中，只给出作为图示制造本发明的方法的示例，附图中：

图1是示出凸起形式的印刷板上的凸版图像的原理的示意图；

图2A示意性图示产生的网点而没有围绕该点的网状结构的梯度，并且图2B示意性图示根据本发明产生的网点；

图3A和3B示意性图示本发明的网点的构造的两个阶段；

图4是图3A和3B中表示其构造的两个阶段的网点的凸起的示意图；

图5是图示本发明的精细线的根据本发明的制造的示意图；

图6是根据本发明的大直径的并且在阴影区域中靠近另一个的网点的示意图；

图7到图9图示本发明的一个网点的、通过曝光用光的多次扫过的构造的三阶段的实现策略；

图10是在本发明的多次扫过的构造的应用期间、半色调中数字过深墨点相对于理论参考线的偏移量；

图11到图13图示本发明的网点的通过多次扫过的构造的三种变形；

图14是图示使用具有几个激光束的头产生本发明的网点的示意图；以及

图15A到图15F图示根据图14的一个网点的构造过程的六次扫描和它们的结果。

具体实施方式

将描述本发明应用于产生制造柔版印刷的板或印版的图像的过程。当然，本发明可用于其他领域，如凸起形成的压纹、活版印刷和照相凹版轮转印刷型的应用。

在其在板、柔版印刷和套上成像的应用中，使用作为要成网状的区域的曝光光源的在紫光范围内操作的激光二极管和光敏聚合物，该紫光范围在紫外线和可见光的边界之间，波长为390到410nm，该光敏聚合物已被改性并且使得对该光敏感。优选地，使用以405nm波长平行操作的一组激光二极管，该组激光二极管以将特定偏差的平行光束引导到板或套上并且明显垂直于它们表面的方式安排。这些二极管呈现这样的优点，即它们广泛用于数据存储系统，并且应用于涉及已知为术语“计算机直接制版”(CTP)的特定制造类型的胶印版制造。

本发明使用已知为术语“碳印半色调处理”的技术，根据该技术，图像凸起并且由网点形成，该网点由称为像素的多个基本点构成，并且其制造涉及数字技术的使用。本发明因此涉及通过利用成像到阴图片或所谓的“可烧蚀”掩模或已印刷好的格式，以类似的方法直接数字成像到由光敏材料制成的板上的过程。

图1图示本发明的凸起形式的图像的原理，该图像由已经曝光因此成为网状结构的黑色区域和其中光敏层材料已经能够通过使用例如溶剂移除的白色未曝光区域组成。可以确认凸起形式的设计，即字母“E”由并列像素形成，每个像素在行和列的栅格的单元中。通常，在本发明的凸版图像中，网点覆盖表面的一定百分比，并且观察者眼睛的集成能力使得观察者不会感知该图像由不同点形成，而是只看到连续的凸起区域，当然是在分辨率足够高的情况下。通过分辨率，可以理解通过墨点的印刷再现的点数的密度，由表述dpi(每英寸圆点数，即，每英寸点数)定义。通过术语“网目线数”，可以理解每英寸的半色调单元的数目。网目线数使得可以印刷灰度级或分离颜色。还可以称为网：每英寸线数、lpi(每英寸线数)或每厘米线数。当稍后说到例如1％的网时，它是对于给定的网目线数，例如在130或175lpi之间，以百分比表示的通过网点覆盖表面的值。175lpi对应于每厘米69条线。

本发明的目的是以此方式制造(凸起的)网的图像点，使得它们具有稳定形式，在印刷作用下具有非常小的变形，特别是当它们是高亮点或阻塞的保留区、在总范围内的过多用墨和有限阴影时。图2A和图2B示出了A中表示锥体形的网点1和顶点2的表面，其在印刷期间是同一触点，由于在该点稳定的肩部3，即使该肩部3在印刷的作用下变形，该顶点2的表面也是平的并且基本不增大。

根据本发明，通过使用要成像的板的光敏材料中的入射光的测量，控制各点和各线的肩部3，获得每个均由多个像素形成的网点的锥体结构。因为通过激光束适当形成的光是相干的并且明显垂直于板的表面，所以由散射引起的网状结构在根据在板的表面上扫描的设计的深度以主导方式进行。结果是高亮的点和阳图线的肩部3仅仅依赖于介质(即，光敏材料)中的光的散射。

本发明基于这样的事实，即完全形成网状结构并且能够抵抗稍后的清洗的各点的顶点必须已经接收预定量的光，但是已经接收较少光能量的区域较少形成网状结构，结果更容易溶解。光敏材料形成网状结构所需的能量可以在一次曝光中分配，即，通过激光束的单次扫描或通过相同点或像素的几次连续扫过。在几次顺序扫描中分发能量的事实使得可以调制分配给未来的板的每个点或每个像素的光的剂量，每次扫描由来自称为rip文件的数字指令确定，该rip文件被编程以便获得要求的效果，即，凸起的点的肩部和通常在雕刻后的印刷区域的控制。

因此，1％网点或小直径的独立点的生成可以通过扫描第一次来进行，就像图3A那样使形成该点的各像素的分布对应于放大到40％的网点。浅灰色的40％区域围绕1％的深灰色中心，稍后形成在该第一次扫过过程中被辐射的顶点2。在第二次扫过期间，像图3B那样利用对应于放大到6％的网点的像素分布来扫描。假设在材料中(即位于6％圆圈中的像素)已经接收两次扫过的能量，它们比在6％圆圈和40％圆圈之间的像素更多地形成网状结构，因此较不容易溶解。然后通过扫描适当的额外次数来完成1％网点的产生，以此方式使得只有对应于1％圆圈的区域完全形成网状结构，因此完全不溶解。

在每次扫过时通过调制由激光器提供的能量，可以施加不同值的能量。

本发明使得可以优化各点的构造。在要形成的相邻网点中的两次第一次扫过期间发送能量的事实使得可能以非常受控的方式使得该区域中的材料不可溶解，因此产生优化的肩部，其通过溶剂或通过热方式在雕刻后仍然保留，如图4所示。然而，在两次或更多次扫描期间缺少网点的尺寸的操作的情况下，如上所述，网点将具有使其机械不稳定的肩部。容易理解的是，通过变化提供到要成像的相邻高亮点的能量，可以控制其肩部和其固定。几次扫过允许通过同心圆或任何其他期望的几何形状的测量。

例如，100μm(微米)的精细阳图凸线的生成可以以类似方式用几次扫过来制造。可以利用对应于在期望的线每侧溢出50μm的200μm的线的像素分布来有效地进行第一次扫过。可以利用对应于在期望的线每侧溢出10μm的120μm的线的像素分布来有效地进行第二次扫过。根据需要，将利用对应于100μm的线的像素分布来进行其他扫过。图5示出了刚刚已经描述的那些。

以对称方式，可以利用几次扫过来成像，通过在相对方向操作像素文件减少阴影中的光散射的影响。对于以98％掩蔽的阴影，可以以50％进行第一次扫过，然后以92％进行扫过，然后以98％进行扫过以减少影响保留区开口的散射的影响，如图6所示。

对于200微米的保留区，以相同方式，例如可以通过执行200微米大小的两次扫过，然后是240微米的扫过，并且以使得保留区为300微米的扫过结束，来操作其数字尺寸。

图7到图9示出了网点的数字操作的原理，其中作为示例通过参考图2到图6描述刚刚给出的应用。这些图示出了对于每次扫过，在板上创建的、包含点RP的覆盖率的单元的各网点与出现在坐标轴上的像素RPX的分布之间的对应，其中的网点在横坐标上以百分比表示点RP的覆盖率。图7示出理论上直径小于50％的所有网点在第一次扫过时数字放大到50％，其对应于图2的浅灰色的区域和图4中指示的区域。以类似方式，图8给出表示在第二次扫过期间执行的操作的坐标图。该图的水平部分对应于位于图3的浅灰色的圆圈中的像素的分布。图9表示对于随后的扫过的各网点和像素之间的对应。

要注意的是，可以叠加理论参考线的偏移，以便修改半色调中网点的过深墨点，特别是例如图10所示。

根据本发明，还可以将高亮网点的操作与对应的阴影点的操作结合，如图11所示，并且图11示出对于四次连续扫描a、b、c、d的像素分布和网点之间的对应。图12和图13示出网点的构造策略的两种变形，其中每次使用四次扫描。

现在，已经描述了例如通过一组激光束的来回行进，通过完成几次扫过，因此在表面上的连续扫描产生网点。根据本发明，不同扫描还可以通过使用并行操作的几个激光束来实现，其使得可能通过叠加几次同步扫描中不同激光器的效果，只进行一次扫过。因此，48个激光器可以分为4部分，每部分有12个激光器，其中第一部分进行关于第一次扫过的工作，第二部分执行关于第二次扫过的工作等等。作为变化，可以通过使得3个激光器空闲只使用48个激光器中的45个，并且将激光器重新分组为5部分，每部分有9个。这将使得可能执行五次扫描。根据另一变化，可以将激光器分为8部分，每部分有6个激光器，并且以8倍速度执行八次扫描。

稍后将通过参考图14更详细描述实现本发明的第二模式。图14示意性图示基底层5上的以1标记的网点的锥体配置。该图示出从基底到顶点的四个宽度减小的同心区域e到h(从外到内)，其可通过连续四次曝光于照射光来实现。该图还示出每次照射的区域7e到7h。每次曝光时，利用四分之一能量照射对应的区域。第一次曝光时，点的照射区域的大小是80微米，第二次曝光时是60微米，第三和第四次曝光时分别是40和20微米。粗斜线表示其实施后的点的肩部3。已经通过从下面的曝光来硬化板材料的基底产生板的背部5，以便确保对点的支撑。各点的不同大小可以根据已知为名称RIP(光栅图像处理器软件)的适当的图像栅格处理软件来执行。

图15A到图15F以示意性方式图示作为简化示例的、根据图14的网点的执行，涉及移动头8的使用，其保持标记为6的八个激光束，第一激光束在底部，第八激光束在倾斜的一行激光器的顶部。扫描方向由箭头F1指示。激光头在每次扫过后以箭头F2的方向前进20微米的步幅。图15A到图15F以阴影表示头的不同位置，在六次扫描的每次执行曝光。因此，确认线L4和L5(见图14)已经在图14中标记为7H的区域中接收四次激光，线L3已经在图14中标记为7G的区域中曝光三次，线L2在图14中的区域7f中曝光两次，并且线L1在区域7E中曝光一次。还可参见图15中的阴影区域。以对称的方式，这对于线L6到L8是有效的。

利用这四次扫描并且在单次扫过期间产生的能量分布使得可能在雕刻后生成网点的受控的肩部。

已经进行的本发明的描述只作为示例给出，并且可以以多种方式根据本发明的基本特性进行修改。这以通常方式提出凸起印刷形式的创建，用于柔版印刷、活版印刷和任何其他类似应用。本发明还涵盖凸起形式的压纹的应用和照相凹版轮转印刷型的应用。这些凸起可以形成在板、套和圆柱体形式的支持物上。本发明涵盖液相、半液相和固相的光敏聚合物的使用。板可以有或没有基底，可压缩或不可压缩，在聚酯或类似支持物上，在钢或铝支持物上。激光器优选是半导体技术的激光器。激光器可以在最小发光功率(可以是零)和额定最大功率之间调制。可以以相等或不同功率水平进行连续扫过，以便优化结果。板可以具有0.4mm和6.35mm之间或那附近的厚度。制造的板、套或圆柱体的硬度典型地在大约25ShA和75ShD之间。板可以是单层的或多层的。使光敏材料形成网状结构所需的能量密度典型地在40和1,000mJ/cm²之间，优选在50和150mJ/cm²之间。激光器优选是以405nm波长或以390和410nm之间的波长操作的二极管。还可以将该方法应用于在具有325到375nm波长或在那附近的UV范围内操作的激光器。每台激光器的有效功率可以在10和300mW之间，优选在10和200mW之间变化。应用到每个激光器模块的功率可以相互不同。用于扫描凸版印刷形式的表面的基本像素的大小典型地为6到15微米。使用的激光器的数目是任何数目，并且根据它们的功率或使材料形成网状结构所需的能量，可以在1和256或更大之间变化。图像的分辨率在大约1,000dpi和8,000dpi之间变化。应用所涉及的网目线数从大约50lpi到200lpi。扫描或连续扫过的数目典型地在2和16之间，优选为3到4，并且在这些扫描期间使用的不同RIP文件的数目典型地为2到5，优选3或4。

Claims (30)

1.一种制造凸版图像装置的过程，其特别可用于柔版印刷、压纹和照相凹版轮转印刷领域，该装置由基底层和固定到该基底层的感光材料层构成，该过程通过预定波长的光对必须成为凸起的各区域曝光来产生有选择的网状结构从而在感光层上产生图像，其特征在于该过程产生一组点(1)形式的图像，该组点被赋予明显的锥体形形状，其在基底层(5)的方向上变宽。

2.根据权利要求1的过程，其特征在于只将图像的一个点(1)的顶点(2)的区域曝光于使该区域中的感光层全部形成网状结构所需的总能量，并且将顶点周围的区域曝光给该能量的部分，所述能量在远离顶点的区域的方向上减少，从而使得这些区域中的感光层的材料的溶度在该方向上增加。

3.根据权利要求1或2的过程，其特征在于以由多个像素形成的网点的形式产生图像的一个点(1)。

4.根据权利要求1到3中一项的过程，其特征在于曝光感光材料层的光是波长在390到410nm之间的激光束，优选为大约405nm。

5.根据权利要求1到3中一项的过程，其特征在于使用在从325到375nm的波长的UV范围内操作的光源，这些源能够是激光器。

6.根据权利要求3到5中一项的过程，其特征在于一个网点(1)通过将减小尺寸的点的区域连续曝光给对应于使感光材料全部形成网状结构所需的能量的适当部分的辐射能量水平来形成。

7.根据权利要求6的过程，其特征在于一个网点通过激光束的几次来回扫过而产生。

8.根据权利要求6的过程，其特征在于一个网点在一次单独扫过期间通过使用并行操作的几个激光束实现的不同扫描而产生。

9.根据权利要求6的过程，其特征在于一个网点通过使用支持在垂直于扫描的方向上偏移的一行多个激光器的头产生，该头在垂直于扫描的方向上在每次扫描后以对应于前进方向上的不同曝光区域的宽度的步幅前进。

10.根据权利要求3到9中一项的过程，其特征在于每台激光器的功率在10和300mW之间，优选在10和20mW之间。

11.根据权利要求3到10中一项的过程，其特征在于用于扫描待成像表面的像素的大小在6和15微米之间。

12.根据权利要求3到11中一项的过程，其特征在于使用的激光器数目适当地在1和256之间。

13.根据权利要求3到12中一项的过程，其特征在于制造的凸版图像的分辨率在1,000dpi和8,000dpi之间。

14.根据权利要求3到13中一项的过程，其特征在于网目线数在60lpi和200lpi之间。

15.根据权利要求1到14中一项的过程，其特征在于使用盘、套和圆柱体作为凸版图像的支持物。

16.根据权利要求1到15中一项的过程，其特征在于使用液相、半液相或固相的光敏聚合物。

17.根据权利要求1到16中一项的过程，其特征在于支持物的装置包括可适当压缩的基底。

18.根据权利要求1到17中一项的过程，其特征在于支持物由例如聚酯的材料制成。

19.根据权利要求1到17中一项的过程，其特征在于支持物由例如钢或铝的金属制成。

20.一种通过根据权利要求1到19中一项的过程获得的凸版图像装置，其特征在于其由感光材料层构成，该感光材料层的外面为凸起形式并且由锥体形的图像点(1)形成。

21.根据权利要求20的装置，其特征在于一个图像点(1)通过多个像素形成。

22.根据权利要求20或21中的一项的装置，其特征在于感光层固定到支持物(5)上。

23.根据权利要求22的装置，其特征在于支持物是板、套或圆柱体的形式。

24.根据权利要求23的装置，其特征在于支持物由聚酯或例如钢或铝的金属制成。

25.根据权利要求23或24的装置，其特征在于板、套或圆柱体具有在0.4mm和6.35mm之间的感光材料厚度。

26.根据权利要求25的装置，其特征在于板、套或圆柱体的硬度在25ShA和75ShD之间。

27.根据权利要求20到26中一项的装置，其特征在于图像的分辨率在1,000dpi和8,000dpi之间。

28.根据权利要求20到27中一项的装置，其特征在于网目线数在50lpi和200lpi之间。

29.根据权利要求7到18中一项的过程，其特征在于激光器的功率是经过调制的。

30.根据权利要求7到18中一项的过程，其特征在于通过单个扫过期间的或连续扫过期间的多次扫描产生图像，其中通过数字文件对激光器的驱动使得在雕刻后通过控制经印刷区域的肩部，调制凸起形式的板的每个点处接收的总能量成为可能，以便优化色调范围并保持细节。

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