CN1022305C - 印刷方法和印刷产品 - Google Patents

Abstract

一种具有至少两个印版或其等效物的印刷方法、其特征在于毗邻的半色调网点在版面精确对准印刷时因其间存在间隙而分离开。

Description

本发明从一般意义上说涉及印刷技术，尤其涉及所谓的铜板印刷。更确切地说，本发明涉及具有多于一个单一印版的印刷。本发明的最佳实施例针对罐头盒或类似物体的表面印刷，这种印刷也被称为金属彩印。

1976年4月6日授予Richard    E·O′Cornell的、名称为“圆柱体表面多色半色调图象的印刷方法（Melhod    For    Printing    Multicolor    Halftone    Images    On    Cylindrical    Objects）的美国专利3948171，公开了一种利用在圆柱体表面、特别是在拼合式罐头盒表面印刷的线刻压版以产生半色调印刷效果的新型方法和设备。该专利在“现有技术水平介绍”部分，简洁而明了地描述了当时在拼合式罐头盒表面上进行多色印刷所存在的问题。在第一栏36行开始处，该专利描述道：

“目前已有的用于所谓拼合式罐头盒结构的印刷技术有必要得到改进，以解决直接用于圆柱体表面的多色图象的胶印问题。使用的方法中包括了与准备采用的几种颜色中的每一种颜色对应的各个印版的成形方法。由于存在如何定位对准版面、怎样施加大小适合的印刷压力、以及网版和印版间相对角度的大小等等这类难以解决的问题，例如，作为一个实例，象用铜版印刷作重叠印刷以获得半色调效果这个问题，所以传统的半色调金属版效果、半色调网点 或网格型网版和压版以及重叠印刷至今都不能在拼合式金属盒的印刷中得到应用，其中传统的半色调金属版效果是使用由彩色分离技术获得的印刷栅网产生的。

传统的用于形成作多色印刷用的半色调印版的网格或网点型网版产生一种印版，该印版的印刷表面实际上是由许多微小的拱状网点或浮岛状网点所组成。各个半色调印版在某个部位上所施加的颜色的深浅都取决于在该部位是否存在网点及网点尺寸的大小，而每一个半色调印版都是依次用照相制版的方法，即用传统的彩色分离和照相刻版技术制成的，这些技术使用了与颜色适合的滤色片和半色调网版或网格。对于每一种颜色，网格和产生的压版间在版平面内都存在微小的相对角度，以便产生局部叠印效果。通过叠印和光学调合，可获得最终的混合的多色融合或多色调和的印刷品，这种印刷品可产生一种理想的色调融合或伪混合色的视觉效果。由于在压版上形成的每一个微小网点都很脆弱，故给胶版表面或胶印橡皮上施加各种颜色时所产生的机械压应力，会在压版和胶印橡皮表面相互触压时产生机械弯曲，从而导致压版上个别网点的脱落。在用化学照相刻版方法形成所谓柔软半色调压版时，特别容易出现这种网点脱落现象。在这个过程中，上述压版是用柔软的、似橡胶或聚合物之类其表面有一层感光膜的材料制成。一旦曝光，感光材料就发生活化或硬化，然后用溶剂对压版作进一步的处理或刻蚀，以便去掉未曝光的部分，形成由许多网点所组成的拱凸的印刷表面，上述网点与印刷版 上的由特殊颜色组成的图象相对应。由于承托拱凸部分或印刷部分的底层是用柔软材料构成的，故每一次印刷都会使每一个网点产生弯曲，这样往往会使图象受到磨损，也可能造成网点断裂而脱落。

可以理解，图象的质量会因压版不断受到这种压应力作用而迅速下降，这种现象在罐头盒金属版印刷工艺中经常出现。此外，利用传统的胶版多色半色调技术去产生色调调和或色彩融合效果，将需要非常精确地对准版面、并要求仔细地调整网版和压版的相对角度，同时还要保证施加大小适合的压力，更准确地说所施加的压力必须保持均匀。由于是在圆柱体表面或罐头盒表面进行印刷，而且还要考虑到印刷工业的经济性，故在这种高速印刷技术中难以满足上述的必备条件。其结果是，目前已知的一直用于拼合式罐头盒印刷的标准多色胶版或金属版印刷技术中，没有一种可以重复印刷具有半色调效果的印刷品。

与用于拼合式金属罐头盒印刷的高速罐头盒印刷技术有关的现有技术专利中的某些专利包括有：授予Brigham等人的美国专利3227070;授予Brigham的美国专利3223028和3371603;授予Freres的美国专利3385209和授予Maxin的美国专利3645201。然而这些专利中没有一件提到在高速印刷中如何成功地使用半色调色彩融合视觉效果，而且这些专利使用的都是固体颜料印刷技术。”

O′Connell的解决上述问题的方法在其权利要求1第d 款中得到了扼要的描述：

“用该网版透明材料制成一系列的线刻压版，其特征在于，每一压版都与原艺术作品中的一种色彩相对应，其特征还在于，用每一压版印刷的图象通过点域间的色彩而与其它压版印刷的彩色图象相分离，各压版的印刷线相互平行且沿印刷方向伸延。”

1977年7月12日授予Laurence    Verlar    Sha    ppert等人的、名称为“全象转印过程”（Tofal    Image    Transfer    Process）的美国专利4035214公开了一种与O′Connell方法完全不同的印刷工艺，该工艺简要摘述如下：

“将重叠的多种印墨图样从分离橡皮表面转印到要印刷的容器或其他已成形物体的吸附面上的工艺。首先在分离橡皮表面上形成一层相当透明的薄膜，接着每一种墨印图样都印在这层分离薄膜上。当印墨膜和分离膜间存在某种粘连和粘附作用时，不用撕去分离膜或预先加上的印墨膜就可以在分离膜上获得较好的印刷效果。粘连膜可以在准备印刷的物品上形成，或在印墨膜和分离橡皮表面的分离膜上形成。将准备印刷的物品的吸附面与分离橡皮表面的分离膜接触，其结果是橡皮表面的分离膜全部粘连到物品的表面上。”

Shuppert的专利也论述了用传统的多色胶版印刷方法在已成形的容器表面上进行印刷所存在的困难，该专利描述到，由于需要精确对准彩色样版的版面，故大大降低了物品的印刷速度。

1980年12月30日授予HiKoichiro    Fujimori的名称为“曲面物体的四色半色调印刷工艺”（Four-Color    Halftone    Printing    Process    For    Object    Having    Curved    Surface）的美国专利4241657公开了另一种方案，该方案在其摘要中描述如下：

“一种用干胶版印刷技术在具有曲面的物体上进行四色半色调印刷的工艺，该工艺包括了将黄、红、青色和黑四种供影印用的印墨所分别形成的四个图象转印到两个转印区域上的步骤，其中每一种供影印用的印墨至少在粘度方面与来自四个印版的其它印墨有一些差别，而胶印橡皮上沿橡皮柱体的圆周方向所分成的两个转印区域则两个两个地有所不同。这样，粘度最大的印墨图象和粘度次之的印墨图象顺序转印到第一转印区域，而粘度较低的印墨图象和粘度最低的印墨图象也顺序地转印到第二转印区域，接着将第一和第二转印区域上的两个图象顺序地转印到物体的曲面上。改进的用于在具有曲面的物体上印刷的四色半色调印刷设备装有一个橡皮圆柱体，该圆柱体具有两倍于物体印刷表面的有效印刷表面积。用这种设备印刷，其色彩和图象的再现性特别好，可以获得与原色彩和图象非常接近的印刷效果。”

1988年10月4日授予Reinhold    Chmielnik的、名称为“重叠多色网点图象印刷、工艺”（Printing    Process    Over    Lapping    Multi-Color    Dot    Images）的美国专利4474885公开了一种印刷工 艺，使用这种工艺印刷来自胶版橡胶圆柱体的、且带有一定湿度的图象，可以在预制的塑料罐或其它容器的表面形成原物体的多色半色调图象，其中圆柱体表面的图象是通过叠印一组单色半色调图象而形成的。在第3栏7-16行，该专利描述到：

“各个单色半色调图象顺序地印在胶版橡胶圆柱体上，同时，各顺序色彩的各个网点按原照的彩色分离要求独自拱立、叠印和版面对准。在网点叠印或版面对准的区域，会产生色彩调和效果。这样，就可以在一定湿度下获得由原照物体复制的四色半色调图象。该方法适合于在容器表面、特别是在预成形的物品表面，如塑料容器的表面上进行印刷。”

在美国专利3948171中，O′Connell提出了解决上述问题的一种方案，即设想用线刻压版取代刻蚀有半色调网点的压版。

从广义方面看，本发明提出了另一种简单的解决方案，该办法至少需使用两块印版或其代替物进行印刷，其特征在于，毗邻的半色调网点在版面对准印刷时，因存在网点间隙而相互分离。

所谓的毗邻的半色调网点指的是嵌在每一印版上，且作版面对准印刷时，往往会产生局部叠印效果的网点。也可以这样说，这些网点指的是那些在用光电扫描机对原物进行扫描期间属于同一光栅点或光栅部位的网点。扫描的目的在于获得一层用来对印版曝光的胶片。光电扫描机目前广泛用来获得这种用于对印版曝光的胶片，例如在美国专利3878559中所描述的那种扫描机，该专利已转让给Crosfield    Electronics    Limited。

除了用胶片间接形成印版外，在美国专利4610949和4774165中还公开了用原照直接形成印版的方法，这两件专 利已转让给Mitsubishi    Paper    Mills，Ltd.。

当然，应该注意到，只要没必要或不需用网点叠印，本发明的印刷方法就会是有效的。

此外，还应该注意到，如同其它多层印版方法一样，为了在印刷品中减少所谓的波纹图象，对于每一个印版都需要给定不同的网版角度。有关这个问题和其它印刷工艺专题的一本普通参考书是“Pocket    Pal”，该书由Michael    H·Bruno编辑，由美国田纳西州Memphis的国际纸业公司（International    Paper    Company）于1988年出版，这里附带提到此书以供参考。

其它用于多版印刷的制版方法也是已知的，且同样可以应用。例如，在美国专利4700235中公开的方法，该专利已转让给Dr·Ing，Rudolf    Hell    GmbH。

本发明也提供了一种其上至少印有两个截然不同的半色调网点群的产品，其特征在于，第一半色调网点群未完全覆盖住第二半色调网点群。

本发明特别适用于罐头盒或类似物品的印刷，这是因为在印刷中虽仍采用标准半色调印刷技术，但却不要求严格对准版面，从而可使罐头彩印机高速运转，从而获得较高的生产率。此外，印墨模糊不清和污染的现象（金属印刷中的老问题）也减少了。这两种情况出现得越少，半色调网点分离间隙就越大。已经发现，对每英寸有65个网点的较粗的网版，有千分之5英寸宽窄的网点分离间隙就可以了。对于给定的高质量的彩印机，例如由美国新泽西州Rutherford    of    East    Rutherfond制造的、型号为GD2-1500具有千分之一英寸版面色彩对准度的彩印机，它印出的图 案上的半色调网点是相互毗连的，而且还具有可接受的印刷效果。

一般来说，网点间隙的大小或网点分离的效果将取决于多种因素，如印版的数量、网版的密度、版面对准的精度、印墨的质量和印刷表面的特性等等。在确定最佳分离间隙的宽窄前，有必要进行一些实验。

以下将结合附图对本发明的最佳实施例进行描述，其中：

图1是两个叠放在一起的网版的示意图，其中一个网版的铺放角度为45°，另一个则为75°，用以显示两个分离胶片上半色调网点的局部覆盖情况。

图2示出了按照本发明的方法，由图1所示的两个重叠在一起的网点得到分离的半色调网点过程中的各个步骤。

图3示出了该过程接着要进行的两个步骤;

图4示出了按照本发明的方法所获得的未覆盖但也未分离的半色调网点;

图5示出了该过程接着要进行的另一些步骤;

图6示出了取自三个分离底版上紧靠两个半色调网点处的印刷结果，图上的黑色区域表示没有印墨的区域;

图7示出了图6的延伸结果，其中包括了取自第四个分离底版上的另一个半色调网点;

图8示出了三个从后部看排成一线的印版（从前部看则为三个分离的底版），描述了随机光栅点附近的网点分离现象;

图9示出了图8所示的三个印版加上第四个印版后在印刷表面上得到的印刷结果。

附图中的图1至图9仅仅是有代表性的几个图并示出其尺寸经 放大和形状理想化的半色调网点以便进行描述和说明。美国专利4629428中示出了半色调网点以便进行描述和说明。美国专利4629428中示出了半色调网版上的网点的可能出现的形状和型式。此外，目前生产的分离胶片大部分是电子扫描机的产品，电子扫描机不需使用真正实体网版就可以产生“网版”胶片。

现在先从附图的图1开始描述，图1示出了两个分别与图中垂直线成45°和75°角的重叠网版。一对具有同样形状和大小、且局部重叠在一起的半色调网点，将被用来说明产生两个分离底版的最佳实施例的方法中的各个步骤，两个分离底版用来使印版曝光。其中一个分离底版上的半色调网点与另一个分离底版上的半色调网点相分离，换句话说，两个网点没有重叠在一起。开始，我们有两个用传统方法得到的分离底版，其中一个用于X色彩的印刷，另一个用于Y色彩的印刷。为方便起见，我们定义图1中标有X和Y的两个网点分别属于45°网版和75°网版。当然，由于两个网版是底片，故图1中的网点X和Y应被黑色区域所包围。为使图面清晰，未示出这些黑色区域。在前面提到的“Pocket    Pal”一书的82和96页，都提到45°和75°角是标准网版角度。制版工艺步骤如下所示：

1.取一个用于色彩X的分离底片，将其与正片紧密接触;

2.从步骤1可获得正片（如图2左面网点Xp所代表），将它铺放在用于色彩Y的底片（用图2左面的网点Y表示）上，并将版面对准。正片Xp和色分离底片Y两者最好都用来使接触胶片曝光。结果得到图2中部由网点Yp代表的正片，该正片是用网点Y所代表的底片曝光后得到的，它与网点X的重叠区域已去掉。当两个正 片Xp和Yp对准版面铺放好后，将得到如图2右侧所示的邻接在一起的网点;和

3.接着，将得到的两个正片Xp和Yp都“遮盖”住以得到如图3所示的两个经遮盖过的底片X_N和Y_N，图中这两个底片是版面对准后铺放在一起的。遮盖效应是利用一般情况下都能得到的称为“图象调节器”的设备来产生，这种设备可以从美国俄克拉荷马州内俄克拉荷马城的贝尔公司（Byers Corporation of OK Lahoma City，OKLahoma，U·S·A）那里获得，如已有出售的型号为1500或3500数字仪。图象调节器产生的遮盖效应使正片印刷底片上的图象产生“收缩”或减小效应。两个有经遮盖的底片X_N和Y_N是与原有的色分离胶片对应的胶片，但其上已印有分离的网点，并可按传统的方法用这两个胶片对两个印版分别曝光。

现在我们假定在两件拼合式罐头盒或三件拼合式罐头盒或其他物体上进行印刷是有利的、假定还需要背景色彩或周边色彩。这样，则需要第三张胶片，该胶片最好按以下步骤从遮盖过的底片X_N和Y_N（见图3）得到（或尽可能地从正片Xp和Yp得到，见图2）。

4.分别取出遮盖过的底片X_N和Y_N，通过顺序地将胶片与两个底片分别曝光就可以得到如图3右面所示的混合接触正片，曝光时都须使版面对准。

5.得到复合接触正片S_N后，可用其得到如图5左下部所示的接触正片Sp。（图中右上部的正片Sp′本可以从正片Xp和Yp直接得到，并可用来代替Sp进行下一步骤的制版，尽管最好还是用正片Sp）。

6.遮盖过的底片S_N（如图5右侧所示），可以用正片Sp通过 图象调节器产生遮盖效后得到。底片S_N是第三个胶片，该胶片是用来印刻背景印刷色彩的。

具有三个印版的印刷结果如图6所示，这三个印版是分别用胶片X_N，Y_N和S_N对印版曝光后得到的。图中黑色区域代表没有印墨的部位，图中所示X、Y和S三种色彩的印墨没有相互覆盖，故避免了印墨的污染。

在图7中，示出了与图6类似的印刷结果，只是图7中用到了与色彩Z对应的第四印版，该印版的网版角度为105°。

图8是三个印版的立体示意图，用以显示与原照片上毗邻的光栅点R附近，具有随机形状和大小的三个半色调网点的相对位置。如果采用附加的印版印刷，则印出的如图9所示的图象上的三个网点相互并不覆盖，且三个网点中的任一个也没与环绕网点的背景色S重叠。

必须指出的是，本发明的印刷方法可以使用与本说明书所提到的设备不同的各种设备来实现。例如，可以通过安排使用光电扫描机直接获得遮盖过的网点底版，从而免去使用图象调节器。不过，在本说明书的描述中，其目的还在于说明用目前普遍使用的现有技术和专业知识去实现本发明的可行性。

Claims (14)

1、一种具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于分属两个截然不同的网点群的毗邻的半色调网点在版面精确对准印刷时被其间所存在的间隙分离开，每个网点群都用两个印版中的一个去印刷，两个网点群相互交错分布，并印有相互不同的色彩。

2、一种具有至少两个由被印上的半色调网点形成的截然不同的网点群的印刷产品，上述每一网点群上的颜色都与其它印版上的颜色不同，其特征在于第一半色调网点群并不完全与第二半色调网点群重叠。

3、如权利要求1所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于每一个印版都是光线通过分离胶片或其等效物使其曝光后得到的。

4、如权利要求3所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于分离膜是局部使光线通过分离正片Xp使中间胶片Yp曝光后得到的，上述分离胶片Xp用于第一印刷色彩，该色彩铺放在用于第二印刷色彩的分离底片Y上。

5、如权利要求4所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于还包括在胶片Xp和Yp中至少一个上进行遮盖的步骤。

6、如权利要求4所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于还包括分别遮盖胶片Xp和Yp的步骤，以便分别产生有遮盖效果的胶片X_N和Y_N。

7、如权利要求6所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于还包括光线透过有遮盖效果的胶片X_N使上述两个印版之一曝光和光线透过有遮盖效果的胶片Y_N使上述两个印版中的另一个曝光的步骤。

8、如权利要求7所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于还包括以下四个步骤：（a）光线分别透过胶片X_N和Y_N使接触胶片Sn曝光， （b）光线透过胶片Sn使接触胶片Sp曝光，（c）遮盖胶片Sp以产生胶片S_N，（d）光线透过胶片S_N使第三印版曝光。

9、如权利要求8所述的具有至少两个印版的印刷方法，其特征在于上述步骤（a）中，胶片Sp′在光线透过胶片Xp和Yp时分别曝光，以及用接触曝光方法直接从胶片Sp′得到胶片S_N。

10、如权利要求2所述的印刷产品，其特征在于第一半色调网点群的半色调网点与第二半色调网点群中与其毗邻的半色调网点被其间存在的最大为千分之五英寸的间隙分离开。

11、如权利要求10所述的印刷产品，其特征在于第一半色调网点群是用第一印版印刷的，第二半色调网点群是用第二印版印刷的。

12、如权利要求10所述的印刷产品，其特征在于所述印刷物品是如罐头盒这样的金属圆柱体。

13、如权利要求11所述的印刷产品，其特征在于上述印刷物品是拼合式铝罐头盒。

14、如权利要求12或13所述的印刷产品，其特征在于第一和第二半色调网点群基本上被用第三印版印刷的不同色彩所包围。

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