CN110892334A - 用于光敏聚合物印刷版的直接固化的系统和过程 - Google Patents

Abstract

用于诸如利用UV辐射来直接固化光敏聚合物印刷版的装置和方法。印刷版可以直接通过辐射来固化，诸如从高功率UV激光束发射的辐射。在聚合物印版的顶部上不需要带有图像信息的LAMS层或薄膜。可以借助于声光偏转器将激光束分成若干个单独调节的光束。每个单独的光束都能够固化要被转印到印刷版的图像像素。由像素形成的用于印刷细节的支撑肩由UV束传播的焦散面来确定。

Description

用于光敏聚合物印刷版的直接固化的系统和过程

背景技术

将图像转印到柔性印刷版通常包括：将柔性印刷版放置在标准数字成像器（诸如，由Esko制造的CDI成像器）上。现有技术的柔性印刷版通常具有设置在该印版的印刷（前）表面的顶部上的LAM层（激光可烧蚀掩模）。

在典型的第一过程步骤中，通过成像器中的红外激光束以与要转印的图像相对应的图案来部分地去除LAM层。在典型的第二过程步骤中，通过穿透该印版的其中去除了LAM层的部分的UV光来选择性地固化光敏聚合物。该第二过程步骤通常在成像器外部的第二设备中完成。在第三过程步骤中，通过热或化学过程选择性地去除光敏聚合物印版的未固化部分。

LAM层增加了印版的总成本，并且用红外激光束去除该层并不始终是完美的。由于烧蚀层的再凝结所形成的粉尘，烧蚀的轨迹有时可能在掩模的最终图像中被识别出，并且有时甚至可能被转印到印刷品中，从而导致严重的质量问题和补偿成本，包括必须重做该印刷版的成本。

现有技术系统的另一个问题是：在成像与UV固化之间的印版易于损坏携带图像信息的LAM层，并且还易于损坏未固化的聚合物。

烧蚀LAM层所生成的粉尘需要通过抽气单元、接着是具有需要定期更换的过滤器的过滤系统进行去除，从而导致系统停机和工业浪费，这两者都增加了成像器的操作成本。由于需要保护成像器内部的光学系统不受烧蚀过程所产生的粉尘的影响，因此产生了附加的复杂性。

因此，通过消除印刷版上的LAM层，以及消除烧蚀步骤和由于烧蚀步骤引起的复杂问题而所需的其他系统组件（诸如，提取单元），可以实现许多益处。用于创建柔性印刷版的其他过程（诸如，使用液态聚合物）也通常需要通常以可去除薄膜的形式存在的某种类型的光掩模，作为制版过程中的主要部分。为了消除费用和浪费，避免对任何类型的光掩模的需要是合期望的。

发明内容

本发明的一个方面包括：一种用于将高分辨率图像信息应用到光敏聚合物印刷版中的成像器。该成像器包括：正面辐射源，其被配置成发射适合于固化所述印刷版光敏聚合物的辐射；成像位置，以用于将所述印刷版安装在距所述辐射源的预定距离处，其中所述前表面面向所述辐射源；调节器，其被设置在所述辐射源与所述印刷版的前表面之间；以及扫描器机构，以用于在所述印刷版的前表面与所述辐射源之间提供相对运动。所述调节器被配置成调节从所述辐射源引导到所述前表面的辐射，并且所述扫描器机构可操作以利用经调节的辐射源来覆盖所有印刷区域。连接到所述调节器和所述扫描器机构的控制器被配置成：提供针对所述调节器和所述扫描器机构的控制信号，所述控制信号可操作以使所述印刷版的前表面曝光于与高分辨率图像信息相对应的经调节的辐射。所述成像器优选地包括光学器件，所述光学器件被配置成将由所述辐射源发射的辐射聚焦到稍微高于所述印刷表面的焦点。面向所述印刷版的背面的背面辐射源可以被定位成沿着印版的处理路径来向背面提供曝光，其中所述处理路径定义了所述印版在成像方位之前的第一位置与成像位置之后的第二位置之间延伸的工作流中的顺序行进路径。

在一些实施例中，所述辐射源包括光纤激光器，而在其他实施例中，所述辐射源可以包括LED。所述调节器可以包括声光调节器和/或偏转器，它们可操作以将所述辐射源分成两个或更多个光束。

在一种配置中，所述光敏聚合物印刷版包括套筒（sleeve），所述成像位置包括滚筒（drum），并且所述扫描器机构包括用于沿着滚筒旋转轴来转动所述滚筒的电动机，以及用于使所述辐射源平行于所述滚筒旋转轴移动的滑架（carriage）。

在另一配置中，成像器进一步包括：曝光玻璃，以用于在所述成像位置中接收所述印版，其中第一辐射源被定位成通过所述曝光玻璃使所述印版的第一面曝光，靠近所述成像方位的保持器，其被配置成将第一薄膜的卷保持并且分配在所述成像方位上；滑架，其被配置成将液态光敏聚合物分配到所述第一薄膜上，并且在所述液态光敏聚合物上分配第二薄膜；以及第二辐射源，其被配置成使所述印版的第二面曝光。在一个实施例中，所述印版的第一面是所述印版的背面，所述第一辐射源是背面曝光源，所述第一薄膜包括所述印刷版的尺寸稳定层，并且所述第二辐射源包括正面辐射源。在另一个实施例中，所述印版的第一面是所述印版的正面，所述第一辐射源是正面辐射源，所述第二薄膜包括所述印刷版的尺寸稳定层，并且所述第二辐射源包括背面辐射源。

所述成像系统可以包括如本文中所述的成像器以及存储器，所述存储器与所述成像器中的控制器通信，并且被配置成存储与高分辨率图像信息相对应的数据。所述成像系统可以进一步包括光敏聚合物印刷版，其中所述印刷版包括柔性印刷版，优选地是不具有LAM层的印刷版。

本发明的另一方面包括一种用于直接对印刷版（诸如，不具有LAMS或光掩模层的柔性印刷版）进行成像的过程。所述过程包括以下步骤：（a）诸如在本文中所述的成像器实施例中的任一个中，将光敏聚合物印刷版放置在距辐射源预定距离处的成像位置中，以及（b）调节来自所述辐射源的辐射，同时在所述印刷版的前表面与辐射源之间提供相对运动，所述相对运动足以使所有印刷区域以与高分辨率成像信息相对应的图案而曝光于经调节的辐射。该调节步骤可以包括将所述辐射分成两个或更多个光束。所述过程优选地包括：将经调节的辐射聚焦到位于所述印刷表面上方一定距离处的焦点上，以使得经调节的辐射以光束的形式从所述焦点朝向所述印版传播，所述光束具有适合于在聚合物材料中产生固化轮廓的圆锥形状，所述固化轮廓在由所述印刷版的进一步处理而产生的印刷特征中定义了圆锥形的支撑肩。因此，所述支撑肩的圆锥形状可以由光束的直径和聚焦设备的焦距来确定，该锥形形状具有由焦点与聚合物材料的表面之间的距离确定的尖端大小。

所述过程可以进一步包括以下步骤：沿着所述印版的处理路径使所述印刷版的与正面相反的背面曝光于所述辐射，所述处理路径从将所述印版放置在成像位置中之前延伸到将所述印版放置在成像位置中之后。

在滚筒配置中，所述光敏聚合物印刷版可以包括套筒，将所述印版放置在成像位置中的步骤包括将所述印版放置在所述滚筒上，并且提供相对运动的步骤可以包括使所述滚筒旋转并且使所述辐射源平行于所述滚筒旋转轴移动。

在平板配置中，所述过程可以进一步包括以下步骤：在所述印刷版曝光之前，将液态光敏聚合物应用到基底上以形成光敏聚合物印刷版。示例性的这种过程包括在成像位置上放置第一薄膜，该成像位置包括曝光玻璃，然后应用液态聚合物并且在液态聚合物上应用第二薄膜，然后曝光所述印版的背面以将液态聚合物粘附到第一或第二薄膜中的一个，然后对所述印版的正面进行成像。

附图说明

图1A-1C描绘了在固化的聚合物中形成的圆锥形状中的变化，这可以通过改变聚焦光学器件与辐射源的距离而改变辐射光束的焦点的位置来实现。

图2是根据本发明的一个方面的成像器和成像系统的示意图。

图3是示例性平板成像配置的示意图。

图4是示例性滚筒成像配置的示意图。

图5是示例性平板成像配置的示意图，该平板成像配置被配置成通过在成像之前将液态聚合物应用到尺寸稳定层来创建印刷版。

具体实施方式

本发明的一个方面包括：通过直接固化光敏聚合物来将成像和固化步骤进行组合，其中利用具有合适波长的辐射以用于以与要转印到印刷版的图像相对应的图案来固化该光敏聚合物。合适的辐射（诸如UV光）可以由辐射源（诸如激光器，诸如例如UV光纤激光器）发射。一种合适的这种激光器是IPG Photonics制造的型号ULPN-QCW-355-200-R，其详细信息可以在http://www.ipqphotonics.com/en/products/lasers/nanosecond-fiber- lasers/0-36-micron/ulpn-355-qcw-r-200-w找到，其通过引用并入本文中。激光辐射源不限于任何特定类型的激光器或根本不限于激光器，因为在一些实施例中，辐射源可以包括LED源。因此，辐射源不限于任何特定的源类型、配置或波长。

直接固化光敏聚合物消除了对LAM层的任何需要，从而准许使用较便宜的印刷版。通过将成像和固化进行组合，离开成像器的印版上的聚合物更能抵抗操作员的处置，从而降低了由于印版损坏而造成印版制造者财务损失的风险。因为将成像和固化的两个先前过程步骤组合成单个成像/固化过程步骤，所以通过在成像系统中包括用于固化聚合物印版的背面的附加UV光源，可以完全避免与对于在成像器外部的附加UV固化设备的需要相关联的占地面积和购买成本，如在US 8757060B2中建议的那样，该US 8757060B2已经被转让给本申请的受让人并且通过引用并入本文中。

如本领域中公知的，柔性印刷版通常被曝光以在由多个点组成的印版中形成特征，每个点由一个或多个像素定义。特别地，对于未被其他像素包围的孤立像素，使像素具有通常的圆锥形状是有益的，该圆锥形状从像素基部处的相对较大直径延伸到接收印刷油墨的相对较小尖端，该尖端与基部之间的过渡在本文中被称为像素的“支撑肩”（或在许多像素靠在一起的情况下，多个像素的肩可以共同形成定义了多像素印刷特征的外围的肩）。如图1A至1C中所示，光敏聚合物印刷版10的典型印刷（正）面包括覆盖有光敏聚合物14的尺寸稳定层12。尺寸稳定层和光敏聚合物的合适材料是本领域公知的，包括用于在成像之前立即将液态光敏聚合物应用到尺寸稳定层的配置，如本文中进一步描述的。光敏聚合物层14可以在其上特别是在液态光敏聚合物实施例中具有一个或多个基本上透明的薄膜层（未示出）。由固化光束20形成的光敏聚合物16A、16B、16C的固化部分的形状可以通过光束直径D、以及聚焦光学器件30（例如，透镜）与要固化的光敏聚合物之间的距离d而变化。使用相对较小的光束直径将使像素的孔窝（socket）更小并且更陡，而使用相对较大的光束直径将使孔窝更宽。因此，例如，与图1B的D ₂ 相比，使用图1A的相对较小的光束直径D ₁ 产生了圆锥形状的固化聚合物16A，其具有比固化聚合物16B的体积相对更小的体积，并且具有比角度α₂相对更大的角度α₁。类似地，如在图1B和1C中所示，改变透镜与聚合物表面的相对距离d改变了焦点与聚合物的距离f，并且还改变了固化聚合物的体积和形状。因此，例如，在透镜30与聚合物14的表面相同的距离处，与图1A中所示的D ₁ 相比，使用图1B中所示的相对较大的光束D ₂ 导致了固化聚合物16B的体积比16A的体积更大，与角度α₁相比，其具有更宽（更小）的角度α₂。类似地，例如，使用与1B和图1C中所图示的光束直径相同的光束直径D ₂ ，将透镜30定位在与距光敏聚合物表面的d ₁ 相比相对较小的距离d ₂ 处还将焦点移动得更靠近聚合物的表面（例如，距离f ₂ 比f ₁ 相对更短），并且所得的固化聚合物16B在相同的角度α₂下具有比16C更大的体积，这是因为固化到聚合物中的圆锥体的截断部分开始于聚合物表面处的圆锥体的相对更大直径的横截面，并且延伸到基部处的圆锥体的相对更大直径的横截面。因此，可以通过激光束传播的焦散面（caustic）来调整圆锥形状的轮廓，并且取决于光束直径D和焦点偏移f的组合，在聚焦透镜的给定焦距下，可以因此使支撑肩更宽或更陡。

由于波长较短，激光束的焦点大小对于待固化的像素大小而言可能过小。因此，通过使焦点进一步远离印版表面移动而使光束散焦，也会将印版表面处的光束直径调整成图像分辨率所需的直径。

在本发明的另一方面，印版表面可以被结构化以改进印刷机中的印版的油墨转移属性。结构化印版表面以用于改进油墨转移的方法已经已知多年。一些这种方法使用机械结构化，其类似于在对印版的未固化部分进行成像、固化和去除之后进行压纹（emboss）以向印版表面提供结构，诸如在WO2015007667A1中描述的那样，该WO2015007667A1通过引用并入本文中。用于将结构实现到图像中的其他解决方案包括在题为“METHOD FOR SMOOTHERTONAL RESPONSE IN FLEXOGRAPHIC PRINTING”的待决申请PCT/EP17/062769中描述的来自ESKO的WSI微屏（WSI-Micro-screen）技术，该专利已经被转让给受让人的从属公司，其列出了与本发明的共同发明人，并且通过引用并入本文中。

聚合物的直接固化使得能够实现用于将印版表面结构化的更简单方法。结构属性优选地被定义成匹配油墨属性和印刷机条件，并且因此通常做出一些努力来调整结构的形状。例如，在ESKO WSI微屏技术中，可以通过利用单独的激光脉冲在掩模上打孔、并且利用控制机构经由激光脉冲能量以调整掩模开口大小来创建结构。

利用直接固化技术，可以用固化光束的大小来代替掩模开口大小，可以通过调节聚焦透镜与聚合物印版表面之间的距离来简单地调整该固化光束的大小。将焦点移动得更靠近印版表面将使固化细节的大小变得更小；将焦点移动得更远将使该大小变得更大。

为了提高直接固化系统的生产率，优选地，使用声光偏转器将辐射的光束分成若干个光束。例如，合适的偏转器可以是来自ISOMET的型号D1370-aQ120-9。优选地将光束定向成被设置在成像器的前进方向上的相等距离处，而光束距离对应于应被固化到印版中的图像分辨率。将激光束分配成若干个单独的光束不仅提高了生产率，而且降低了高强度激光束损坏聚合物的风险。

由于直到未固化的部分被冲洗掉为止，固化结果在印刷版的聚合物中是不可见的，因此确定相对于聚合物印版表面的正确焦点定位可能会带来一些挑战。用以检查焦点方位的一种方法可以包括将胶带条（诸如，3M®Temflex®1500胶带）固定在聚合物印版的顶部上。UV光被胶带吸收，从而产生可检测的图案，该图案具有可以从其中得出聚焦距离的大小，并且然后可以在胶带的顶部上确定正确的焦点大小，并且可以通过减去胶带的厚度来调整焦点在聚合物印版上的工作方位。一般而言，可以通过在胶带中或测试印版上以不同的聚焦距离来雕刻若干个轨迹，并且以期望的轨迹宽度标识该轨迹来确定焦点方位。

因此，如图2中所示，本发明的一个方面包括：用于将高分辨率图像信息202应用到光敏聚合物印刷版204中的成像器200，该光敏聚合物印刷版204具有在其前表面208上的印刷区域206，以及与该前表面相反的后表面210。术语“高分辨率图像信息”指代通常在柔性印刷中使用的图像信息，包括具有和不具有在印刷点内定义的单独结构的图像信息。正面辐射源220被配置成发射适合于固化印刷版光敏聚合物的辐射222。在固化步骤期间，印刷版204被安装在成像位置224中，该成像位置被定位于距辐射源220的预定距离H处，其中前表面208面向辐射源。控制系统250引导辐射源与印版之间的相对运动，并且以与图像信息202相对应的图案来调节辐射，以使得印刷区域中的印版中与意图转移该图像信息的油墨的像素相对应的所有部分被充分地固化，以继续进行到印版的稍后处理。图像信息202通常以由控制器可读的格式从计算机存储器260提供。存储器可以驻留在成像器上，或者可以远离成像器驻留，其中被提供给控制器的信号可被控制器读取或可被控制器翻译成用于移动和调节辐射源的指令。

调节器230被配置成调节从辐射源引导的辐射。尽管在图2中被描绘为源220的部分，但是调节器可以是与源进行光通信的不同且分立的组件，而不在整体上是源的一部分。如上所指出，调节器可以包括声光调节器和偏转器，它们可操作以将辐射源分成两个或更多个光束。合适的调节器的细节在美国专利申请序列号US20140327185中进一步描述，该专利申请被授予本发明的相同发明人，并且通过引用并入本文中。然而，本发明不限于任何特定的调节器或偏转器布置，并且可以包括如下任何系统：该系统可操作于以一强度和分辨率将辐射施加到印版，以便以期望的图案直接固化印版上的光敏聚合物。

控制系统250通常包括：扫描器机构，诸如成像技术领域中公知的机构，其通常在辐射源与印刷版的前表面之间提供相对运动，以使得所有印刷区域都曝光于经调节的辐射。在图3中所示的一个实施例中，平板布置扫描器机构300被配置成以光栅（rastering）方式使光源302相对于印版304沿着X轴和Y轴移动，或者在另一变型中，辐射源302可以沿着X轴移动，并且印版304可以沿着Y轴移动。在其他变型中，光源可以包括被布置在以X方向跨印版的整个宽度延伸的排（bank）中的多个（例如，LED）光源，并且该排光源或印版可以在Y方向上移动。光纤激光光源通常仅以光栅方式进行操作。这样的机构在本领域中是公知的，并且通常包括：至少一个或多个驱动机构310，该驱动机构310被配置成移动辐射源和/或印版，该驱动机构310连接到控制一个或多个驱动机构的移动的控制器320；以及电源330。

在另一个实施例中，扫描器机构可以包括滚筒曝光布置，如图4中所示。在滚筒布置中，扫描器机构包括驱动机构410（诸如，电动机和传动系统，包括齿轮、皮带驱动器等等），该驱动机构使滚筒402绕旋转轴在横向圆周方向上旋转，并且使滑架404在平行于滚筒旋转轴的纵向（轴向）方向上前进，在滑架404上安装有辐射源和相关联的光学器件，滑架404由控制系统420控制并且由电源430供电。以滚筒配置的印刷版406可以是以套筒的形式，或者可以是矩形片，其中滚筒被配置成用本领域已知的各种夹紧系统中的任一个将该片的相对边缘保持在适当位置，同时滚筒进行旋转。

理想地，成像器还可以具有背面辐射源，该背面辐射源面向印刷版的背面，并且被定位成沿着印版的处理路径向该背面提供曝光。如图2中所示，印版204可以沿着处理路径移动，该处理路径定义了该印版在成像方位之前的第一位置A与成像位置之后的第二位置P之间延伸的工作流中的顺序行进路径。当印版在背面辐射源270的顶部上方移动时，在位置B中示出的背面辐射源270可以例如向背面提供线曝光。然而，在替代实施例中，背面辐射源270可以位于方位A中，或者在A与B之间的工作流中的任何地方，包括成像位置224，其中成像位置包括对于辐射而言足够透明的台以准许进行曝光，诸如如果成像位置包括曝光玻璃或其他类型的透明印版的话。背面辐射源可以是一次将整个背面曝光的排曝光、如图2中所示的线源，或者是光栅源。在另一个实施例中，背面辐射源可以与正面曝光配合，使得背面辐射先于正面辐射达预定的时间量，以使最终印版特性最大化，诸如在公开的PCT专利申请No.WO2017/072588中描述的那样，其列出了与本申请共同的共同发明人，并且通过引用并入本文中。在滚筒配置中，滚筒可以是透明的并且背面辐射源可以位于滚筒内部，或者背面辐射源可以沿着处理路径而定位，印版在被安装在滚筒上或从滚筒上卸下之前通过该处理路径。

本文中所述的本发明的实施例的一个优点是：可以使用不具有LAMs层的印刷版，从而避免了由于如上面在本文中所述的对LAMs层的需要而产生的所有复杂性。

因此，在用于对印刷版进行成像的一个过程中，该过程可以包括如下第一步骤：将光敏聚合物印刷版放置在距辐射源预定距离处的成像位置中，其中前（印刷）表面面向辐射源。印刷版优选地包括光敏聚合物印刷版，该光敏聚合物印刷版在前表面上具有印刷区域，而没有LAMs层。辐射源可以是适合于固化印刷版光敏聚合物的任何源。接下来，该过程包括：调节来自辐射源的辐射，同时在印刷版的前表面与辐射源之间提供相对运动，所述相对运动足以使所有印刷区域以与高分辨率成像信息相对应的图案而曝光于经调节的辐射，该成像信息期望被转印到印版。如上所述，该过程优选地包括：将经调节的辐射聚焦到位于印刷表面上方一定距离处的焦点上，以使得经调节的辐射以光束的形式从所述焦点朝向印版传播，该光束具有适合于在聚合物材料中产生固化轮廓的圆锥形状，该固化轮廓在由印刷版的进一步处理而产生的印刷特征中定义了圆锥形的支撑肩。而且，如上所述，支撑肩的圆锥形状由光束的光学形状来确定，其中光学形状的尖端具有由焦点与聚合物材料的表面之间的距离确定的大小。

该过程可以进一步包括以下步骤：沿着印版的处理路径使印刷版的与正面相反的背面曝光于所述辐射，该处理路径从将印版放置在成像位置中之前延伸到将印版放置在成像位置中之后。在滚筒配置中，光敏聚合物印刷版包括套筒，将印版放置在成像位置中的步骤包括将印版放置在滚筒上，以及提供相对运动的步骤包括使滚筒旋转。

在平板成像器中，直接固化还准许在成像之前使用被应用到印版的液态光敏聚合物。该过程可以包括：在对印刷版进行成像之前和在背面曝光之前，将液态光敏聚合物应用到印版的平面尺寸稳定的支撑层。与固态光敏聚合物印版的使用相比，液态光敏聚合物的应用使在成像前对印版的处置损坏最小化，准许回收未曝光的聚合物，并且总体上降低了印版成本。通常，使用液态聚合物来产生印刷版是本领域中公知并且可用的，其中一个示例性和非限制性实施例在美国公开的专利申请No.US20110300398和US2016/0311214中进行了描述，它们通过引用并入本文中。然而，与现有技术过程形成对照，与本发明有关的液态聚合物过程并不包括在印版形成过程中并入光掩模。如本文中使用的，术语“光掩模”通常指代包括图像信息的任何类型的底片（film negative）或其他层，如在用于将图像信息施加到印刷版的现有技术过程中所公知的那样。

结合地使用液态光敏聚合物的示例性过程可以包括以下步骤：a）将基本上透明的尺寸稳定层放置到曝光玻璃上；b）将液态光聚合树脂层浇铸（cast）到该尺寸稳定层上；c）在将液态光聚合树脂层浇铸到尺寸稳定层上时，将盖膜压到液态光聚合树脂层的与尺寸稳定层相对的表面；d）通过曝光玻璃和尺寸稳定层来使液态光聚合树脂层曝光，以在小于浇铸液态光聚合树脂的高度的深度处选择性地使光聚合树脂层交联和固化，以将聚合物树脂附着到尺寸稳定层；以及e）按照本文中所述的过程，使光聚合树脂的相对面通过盖膜以与高分辨率图像相对应的图案而直接曝光于经调节的辐射。然后，用于完成印版的步骤可以包括：从印版回收未曝光的聚合物，去除盖膜，清洗、漂洗和完成（固定）印版，这是本领域公知的所有步骤。尺寸稳定层和盖膜可以均包括单个层，或可以包括多层复合材料，并且附加层或涂层可以被设置在每一层之下或之上，以赋予所需的功能。因此，本发明不限于包括液态聚合物的任何特定结构，也不限于任何特定类型的液态聚合物。合适的液态聚合物在本领域中是公知的，包括但不限于由Anderson＆Vreeland或美国俄亥俄州的Bryan销售的AVantage®液态光敏聚合物。

因此，本发明准许使用单个装置来应用液态光敏聚合物并且直接使印版曝光，该装置包括：用于保持盖膜的卷以跨整个曝光玻璃散布的卷轴、用于同时将光聚合树脂层、连同盖膜应用到尺寸稳定层上的第一滑架、被设置在曝光玻璃下方的背面曝光单元、以及用于使辐射源沿着X和Y方向跨光敏聚合物进行扫描的第二滑架。例如，用于第一滑架的行进的轮迹可以嵌套在第二滑架的轮迹内，以使第一滑架可以从一端到另一端横越印版，而不会干扰非使用方位中的第二滑架。

因此，例如，图5描绘了包括曝光玻璃502的示例性曝光系统500的平面图，然后通过沿着箭头A从材料的卷506来分配尺寸稳定层504、并且切割该尺寸稳定层504以覆盖曝光玻璃，来将该尺寸稳定层504设置在曝光玻璃上。如本文中使用的，参照曝光玻璃的术语“玻璃”可以包括适合于提供主题申请所需的耐久性、透明性和刚度的任何材料（包括各种塑料和树脂材料），并且不限于“玻璃”本身。此外，尽管被描述为是透明的，但是应当理解的是，玻璃可能不是100％透明的，并且在穿过玻璃的辐射强度中可能发生一些损失。因此，本文中所使用的术语“透明的”意指是足够半透明的，以便一旦被形成，就在印版的背面上提供期望的曝光水平。

接下来，聚合物应用滑架510沿着X方向沿着箭头B从存储方位512到起始方位514而横越曝光玻璃，并且然后从滑架分配液态光敏聚合物和盖膜，同时滑架沿箭头C的方向往回横越到存储方位，如本领域中已知的那样。因此，滑架510的行进包络由以第一样式的虚线所标记的框516来描画轮廓。在已经应用了光敏聚合物之后，可以从曝光玻璃502下方提供背面曝光，以将光敏聚合物固定到尺寸稳定层。然后，辐射源和成像光学器件520根据由其控制机构提供的指令、沿着从存储位方位522开始的箭头D的路径、以光栅方式沿着X和Y方向扫描印版，从而在由框524限定的包络内移动，该框524由与框516的虚线不同的虚线所标记。以此方式，高分辨率图像被直接固化到印版的正面中。

应当理解的是，尽管图示有从成像玻璃下方的背面曝光和从顶部的正面曝光，但是正源和背源的定位可以颠倒（并且因此，尺寸稳定层和盖板在上述过程中互换）。因此，在替代实施例中，第二滑架可以位于玻璃502的另一面上，在这种情况下，它不干扰滑架510的移动包络。还应当理解的是，在所示的布置中，可以在背面曝光步骤期间在印版上方闭合非反射盖（未示出），或者在正面曝光步骤期间将非反射遮板设置在曝光玻璃下方。类似地，在其中从顶部提供背面曝光的布置中，盖可以被提供有排背面曝光源以用于有效地进行该步骤。尽管在图5中示出有示例性存储方位512和522，以及分别针对聚合物应用滑架和成像滑架的行进包络516和524，但是应当理解的是，存储位置和包络可以分别具有任何位置和形状，只要两个滑架足以能够横越期望被覆盖的印版的整个部分，而不会干扰其存储方位中的另一个即可。

尽管在本文中参照具体实施例说明和描述了本发明，但本发明并不意图局限于所示出的细节。更确切地说，可以在权利要求的等同物的范围以及范畴内且在不偏离本发明的情况下对细节做出各种修改。

Claims (26)

1.一种用于将高分辨率图像信息应用到光敏聚合物印刷版中的成像器，所述光敏聚合物印刷版具有在其前表面上的印刷区域、以及与所述前表面相反的后表面，所述成像器包括：

正面辐射源，其被配置成发射适合于固化所述印刷版光敏聚合物的辐射；

成像位置，以用于将所述印刷版安装在距所述辐射源的预定距离处，其中所述前表面面向所述辐射源；

调节器，其被设置在所述辐射源与所述印刷版的前表面之间，所述调节器被配置成调节从所述辐射源引导到所述前表面的辐射；

扫描器机构，以用于在所述印刷版的前表面与所述辐射源之间提供相对运动，所述扫描器机构可操作以利用经调节的辐射源来覆盖所有印刷区域；以及

控制器，其连接到所述调节器和所述扫描器机构，并且被配置成提供针对所述调节器和所述扫描器机构的控制信号，所述控制信号可操作以使所述印刷版的前表面曝光于与高分辨率图像信息相对应的经调节的辐射。

2.根据权利要求1所述的成像器，进一步包括光学器件，所述光学器件被配置成将由所述辐射源发射的辐射聚焦到稍微高于所述印刷表面的焦点。

3.根据权利要求1或2所述的成像器，进一步包括背面辐射源，所述背面辐射源面向所述印刷版的背面，被定位成沿着印版的处理路径向所述背面提供曝光。

4.根据权利要求3所述的成像器，其中，所述处理路径定义了所述印版在所述成像方位之前的第一位置与所述成像位置之后的第二位置之间延伸的工作流中的顺序行进路径。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的成像器，其中，所述辐射源包括激光器。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的成像器，其中，所述辐射源包括LED。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的成像器，其中，所述调节器包括声光调节器。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的成像器，其中，所述调节器包括偏转器，所述偏转器可操作以将所述辐射源分成两个或更多个光束。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的成像器，其中，所述光敏聚合物印刷版包括套筒，所述成像位置包括滚筒，并且所述扫描器机构包括用于沿着滚筒旋转轴来转动所述滚筒的电动机，以及用于使所述辐射源平行于所述滚筒旋转轴移动的滑架。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的成像器，进一步包括：

曝光玻璃，以用于在所述成像位置中接收所述印版，其中第一辐射源被定位成通过所述曝光玻璃使所述印版的第一面曝光；

靠近所述成像方位的保持器，其被配置成将第一薄膜的卷保持并且分配在所述成像方位上；

滑架，其被配置成将液态光敏聚合物分配到所述第一薄膜上，并且在所述液态光敏聚合物上分配第二薄膜；以及

第二辐射源，其被配置成使所述印版的第二面曝光。

11.根据权利要求10所述的成像器，其中，所述印版的第一面是所述印版的背面，所述第一辐射源是背面曝光源，所述第一薄膜包括所述印刷版的尺寸稳定层，并且所述第二辐射源包括正面辐射源。

12.根据权利要求10所述的成像器，其中，所述印版的第一面是所述印版的正面，所述第一辐射源是正面辐射源，所述第二薄膜包括所述印刷版的尺寸稳定层，并且所述第二辐射源包括背面辐射源。

13.一种成像系统，包括：

根据权利要求1-12中任一项所述的成像器；

存储器，其与所述控制器通信，所述存储器被配置成存储与高分辨率图像信息相对应的数据。

14.根据权利要求13所述的成像系统，进一步包括光敏聚合物印刷版，其中，所述印刷版包括柔性印刷版。

15.根据权利要求14所述的成像系统，其中，所述印刷版不具有LAMS层或光掩模。

16.一种用于对印刷版进行成像的过程，所述过程包括以下步骤：

（a）将光敏聚合物印刷版放置在距辐射源预定距离处的成像位置中，所述印刷版包括在其前表面上具有印刷区域的光敏聚合物印刷版，所述辐射源适合于固化所述印刷版光敏聚合物，印版被放置在所述成像位置中，其中其前表面面向所述辐射源；

（b）调节来自所述辐射源的辐射，同时在所述印刷版的前表面与所述辐射源之间提供相对运动，所述相对运动足以使所有印刷区域以与高分辨率成像信息相对应的图案而曝光于经调节的辐射。

17.根据权利要求16所述的过程，包括：将经调节的辐射聚焦到位于所述印刷表面上方一定距离处的焦点上，以使得经调节的辐射以光束的形式从所述焦点朝向所述印版传播，所述光束具有适合于在聚合物材料中产生固化轮廓的圆锥形状，所述固化轮廓在由所述印刷版的进一步处理而产生的印刷特征中定义了圆锥形的支撑肩。

18.根据权利要求17所述的过程，其中，所述支撑肩的锥形形状由所述光束的直径和所述聚焦设备的焦距来确定。

19.根据权利要求18所述的过程，其中，所述锥形形状具有尖端，所述尖端具有由所述焦点与所述聚合物材料的表面之间的距离确定的大小。

20.根据权利要求16-19中任一项所述的过程，进一步包括以下步骤：沿着印版的处理路径使印刷版的与正面相反的背面曝光于所述辐射，所述处理路径从将所述印版放置在所述成像位置中之前延伸到将所述印版放置在所述成像位置中之后。

21.根据权利要求16-20中任一项所述的过程，其中，所述调节步骤包括将所述辐射分成两个或更多个光束。

22.根据权利要求16-21中任一项所述的过程，其中，所述光敏聚合物印刷版包括柔性印刷版。

23.根据权利要求22所述的过程，其中，所述印刷版不具有LAM或光掩模层。

24.根据权利要求16-23中任一项所述的过程，其中，所述光敏聚合物印刷版包括套筒，将所述印版放置在所述成像位置中的步骤包括将所述印版放置在滚筒上，并且提供相对运动的步骤包括使所述滚筒旋转并且使所述辐射源平行于所述滚筒旋转轴移动。

25.根据权利要求16-23中任一项所述的过程，进一步包括以下步骤：在所述印刷版曝光之前，将液态光敏聚合物应用到基底上以形成光敏聚合物印刷版。

26.根据权利要求25所述的过程，其中步骤（a）包括在所述成像位置上放置第一薄膜，所述成像位置包括曝光玻璃，然后应用所述液态聚合物，并且在所述液态聚合物上应用第二薄膜，然后曝光所述印版的背面以将所述液态聚合物粘附到所述第一或第二薄膜中的一个，然后对所述印版的正面实行步骤（b）。

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