TWI477928B - 改善柔性印刷元件印刷性能之方法 - Google Patents

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Description

改善柔性印刷元件印刷性能之方法
本發明大體而言係關於一種改善凸紋圖像印刷元件的印刷效能，以用於最適的印刷技術以及較高滿版濃度。
柔性印刷板為具有在開放區域上方突起之影像元件的凸紋印刷版。一般而言，這類版有些柔軟，並且具有足夠的可撓性來包圍印刷滾筒，並且足以耐用百萬次的重複印刷。此類板子可對印刷機提供許多優點，主要是基於其耐用性及其易於製作。
柔性印刷(flexography)是一般用於大量運轉之印刷方法。柔性印刷可用來印刷在許多種基材上，例如紙張、紙板原料、瓦楞紙板、薄膜、箔、積層體。報紙及雜貨袋為主要的例子。粗糙表面及伸縮薄膜只能夠藉由柔性印刷來進行較具經濟效益的印刷。此外，由於產品競爭，市場上對於產品包裝圖案的印刷品質在的需求可說是相當迫切。
製造商所提供的典型柔性印刷板是一種多層式的物品，其是依序由背襯或支撐層、一個或多個未曝光的光可固化層、選擇性地設置的保護層或隔離膜(slip film)以及經常設置的一層保護覆蓋片所製成。
支撐片或背襯層係用來支撐印刷板。支撐片或背襯層可以由透明或不透明的材料形成，如紙張、纖維素膜、塑膠或金屬。較佳的材料包括由合成聚合物材料(如聚酯、聚苯乙烯、聚烯烴、聚醯胺等)所構成之薄片。最廣 泛使用的支撐層為聚對苯二甲酸乙二醇酯的可撓性薄膜。
光可固化層可包括任何一種已知的光聚合物、單體、起始劑、反應性或非反應性稀釋劑、填料和染料。「光可固化」一詞係代表一種組成物，其受到光化輻射時會進行聚合、交聯或任何其它固化或硬化反應，其結果是該材料未曝光的部分可以由曝光(固化)部分選擇性地分離出來或者是移除，而形成固化材料的三維或凸紋圖像。光可固化材料的實例係揭露於Goss等人的歐洲專利申請案第0 456 336 A2號和第0 640 878 A1號，Berrier等人的英國專利案第1,366,769號、美國專利案第5,223,375號，MacLahan的美國專利3,867,153號，Allen的美國專利案第4,264,705號，Chen等人的美國專利案第4,323,636、4,323,637、4,369,246和4,423,135號，Holden等人的美國專利案第3,265,765號，Heinz等人的美國專利案第4,320,188號，Gruetzmacher等人的美國專利案第4,427,759號，Min的美國專利案第4,622,088號及Bohm等人的美國專利案第5,135,827號中，每一篇的主題內容皆經由引用而完全併入本文。也可以使用多於一層的光可固化層。
光可固化材料一般是在至少某些光化輻射波長範圍內經由自由基聚合反應來交聯(固化)及硬化。在本文中提及的光化輻射係指能夠用來對光可固化層進行聚合、交聯或固化的輻射。光化輻射包括，例如，強化(例如雷射)及非強化光，特別是在UV和紫色可見光波長範圍 內。有一種常用的光化輻射源是汞弧燈，雖然習於本技術領域者亦知道其它光源。
滑膜是一種薄層，其可保護光聚合物不被灰塵沾染並且使得它更容易處理。在傳統的(「類比式」)製版方法中，UV光可以穿透滑膜。在這種方法中，印刷機將覆蓋薄片自印刷版胚版上撕除，並且在滑膜層的頂端放上負片。接著利用穿透負片的UV光，對版及負片進行整片曝光(flood-exposure)。曝光的區域會固化或硬化，並且將未曝光的區域移除(顯影)，而在印刷版上創造出凸紋圖像。
在「數位式」或「直接製版」的製版方法中，係藉由儲存在電子資料檔中的影像來引導雷射，並且使用此雷射產生原位負片於數位(亦即雷射可剝蝕)遮罩層中，該層一般是滑膜，其已被改質成包括一種輻射不透明材料。部分的雷射可剝蝕層係藉由將遮罩層曝露在選定波長及雷射功率的雷射輻射之下被剝蝕。雷射可剝蝕層的實例係揭露於，例如，Yang等人的美國專利案第5,925,500號及Fan的美國專利案第5,262,275號及第6,238,837號中，每一篇的主題內容皆經由引用而完全併入本文。
在成像之後，感光印刷元件被顯影，以去除光可固化材料層未聚合的部分，並且顯露出固化感光印刷元件中已交聯的凸紋圖像。典型的顯影方法包括以各種不同的溶劑或水來沖洗，通常利用刷子來進行。其它可能用於顯影的方法包括利用氣刀或熱再加上吸墨紙(亦即熱 顯影)。熱顯影的過程藉由加熱對光聚合物印刷版進行加工而進行；已固化與未固化光聚合物之間不同的熔點係用來對潛像進行顯影。
顯影之後，所得表面具有重製待印刷影像之凸紋圖像。該凸紋圖像典型地包括實色區域與具有複數個凸紋圓點的圖像區域。在凸紋圖像經過顯影之後，凸紋圖像印刷元件可以安裝在印刷機上並且進行印刷。
柔性印刷版安裝在印刷滾筒上，而待印刷的材料一般係供以作為連續的卷筒物，放置於印刷滾筒及支撐滾筒之間。柔性印刷版以足夠的壓力抵靠於材料上，以使版上的凸紋圖案及被印刷的材料之間相互接觸。在典型的過程中，噴墨槽(ink fountain pan)供給油墨至計量輥(metering roll)。刮刀亦可用來自計量輥上刮除過量的油墨，以幫助控制計量輥上的油墨量。
為了在進行柔性印刷時產生良好的圖案，需要將油墨以一致及可預測的方式塗布於印刷表面。此過程輪流需要柔性印刷版中的凸紋區域所乘載的油墨形成一致的層且為可預測的量。
一種控制塗布於印刷版之油墨量的手段，係使用一種特殊的油墨計量輥，又可稱為「網紋」輥(“anilox”roll)，其於表面上具有複數個油墨計量單元。這些單元由許多小型刻痕排列成規律的圖樣，具有一預定頻率及相互一致的深度和形狀，其典型地係利用機械製程或雷射對滾筒表面進行雕刻而產生；藉由網紋輥輸送的油墨量是由這些單元的網線數(screen size)控制。在操作期 間，油墨自油墨槽轉移至網紋計量輥上，將單元填滿。所選擇使用的刷片將過量的油墨自輥的表面刮除，僅保留填入單元的油墨。當網紋輥與柔性印刷版相互接觸旋轉時，在單元裡的油墨便轉移至柔性印刷版的凸紋區域。
典型地藉由柔性印刷版重製的圖案幾乎總是包括實色圖案區域(solid image area)以及各種灰色調區域。「實色區域(solid area)」係定義為完全被具有高密度的油墨所覆蓋並可在給定的材料上呈現，而「灰色調區域」係定義為所印刷之圖案為油墨密度中等至純白的(完全沒有油墨)且呈實色狀。灰色區域藉由此處所述的半色調製程(half-toning process)所產生，許多種逐步增大之表面區域的各單元區域中的凸紋表面區域，係用來產生不同密度之印刷技術的錯覺。這些凸紋區域一般通稱為「網點(halftone dot)」。
此外，柔性印刷係為所熟知的二元系統，意指其可進行印刷或不進行印刷。當凸紋區域接觸到被印刷的表面時，其中一者獲得實質上實色色彩區域(solid color area)。為了在柔性印刷過程中產生灰階效果，係使用一種稱為「半色調技術(half-toning)」，其中灰色調藉由對刷每個單元區域中多個微小的實色圓點進行印刷以及改變每個單元區域中的圓點頻率或圓點尺寸之其中一者、或者兩者均改變而重製。
在柔性印刷版中，這些網點為凸紋區域，其表面位於印刷版的頂面。在圍繞網點的區域中的印刷版已被蝕刻出一個到達底部的深度，除了最暗的區域之外。網點 的高度為圓點表面(以及印刷版表面)至底部的距離，其可稱為「半色調凸紋(halftone relief)」。這些凸紋隨著圓點覆蓋率的百分比(%)增加而減少，且足以將油墨限制於圓點的表面。
半色調凸紋係由許多因素所控制，包含有用來自圓點之間移除材料的蝕刻製程。在光聚合物柔性印刷版中，最大的凸紋深度係由印刷版的背曝光(back exposure)所控制，其將光聚合物硬化至一理想的深度，並且建構出底部，而後產生最大凸紋深度。
在「典型的」半色調技術中，調幅過網技術(amplitude modulated screening,AM screening)係用來產生由半色調網點構成的規律且重複的圖像，其在每線性英吋中具有X數的圓點。這些圖像可由圓點表面區域在一給定區域中的覆蓋率百分比所區別，如1%點覆蓋率(dots)、5%點覆蓋率、95%點覆蓋率、98%點覆蓋率等。98%點覆蓋率係指圓點表面積的總尺寸在一給定區域中占了98%的面積。2%點覆蓋率係指圓點表面積的總尺寸在同樣的給定區域中占了2%的面積。
另外，一般被認為是「隨機的(stochastic)」半色調技術，調頻過網技術(frequency modulated screening,FM screening)係用來增加圓點的分布頻率以產生愈來愈高的表面區域覆蓋率，而圓點尺寸是固定的。此外，如Samworth的美國專利案第5,892,588號中所述(其主題內容皆經由引用而完全併入本文)，可使用兩種技術的組合以改善印刷影像的視覺表現。
在眾多因素中，圓點的形狀和凸紋的深度會影響印刷影像的品質，利用柔性印刷版很難在維持開放的反向(reverse)文字及陰影的同時，印出小的圖形元素(如微細的圓點、線條及甚至於文字)。在圖案最亮的區域中(一般稱為高亮度區)，圖案的密度係以代表連續色調影像之網目屏中的圓點總面積來表示。對於調幅網點而言，其涉及將位於固定週期性格點上的許多半色調圓點縮小成非常小的尺寸，高亮度區的密度係以圓點的面積來代表。對於調頻網點而言，半色調網點的尺寸一般係維持在某些固定數值，並且隨機或偽隨機置放的圓點代表圖案的密度。在這兩種情況下，必需要能印出非常小的圓點尺寸，以充分呈現出高亮度區域。
在柔性印刷技術中亦有一個已知的問題，實色區域(亦即圖案中無網點存在的區域)看起來在印刷上比表現暗色圖案區之半色調區域的飽和度較低且有時較缺乏一致性。因此具有95%至98%點覆蓋率的網點區域可能看起來較實色區域(100%)為暗。在柔版印刷過程中印刷實色區域的問題則是不均勻的油墨轉移至全部的實色圖案區域，其可能導致密度不夠以及沿著立體圖案區域的邊緣產生光暈效應(halo effect)(亦即較暗的邊界)。
在進行柔性印刷期間，色彩飽和度可達到的等級依許多因素而定，尤其明顯的因素是可塗布於印刷基材上之油墨的量及均勻度，特別是塗布於實色區域的油墨。此通常稱為「滿版濃度(solid ink density,SID)。SID有時會位在較高(低於100%)的色階(tone level)，例如：達 到97%色階的光學印刷密度些微高於100%(實色)色調。
此觀察結果引領許多用來將微細的反向圖像引入柔性印刷版之實色區的技術發展，特別是為了增加SID可達到的程度。值得注意的例子包括DigiCap技術(來自Kodak)和Groovey Screens技術(來自Esko-Graphics)。DigiCap技術可在柔性印刷版的表面施加用戶定義的紋理圖像，特別是在難以固定油墨的基材(例如薄膜或銅版紙)表面上進行印刷的時候，以改善油墨的轉移及實色區域的視覺效果。Groovy Screens技術，是一種複合式過網技術，係使用傳統的調幅網點於圖像中的大部分區域，但是添加一線型圖案(或「槽狀」)於暗色、陰影區域及實色處。這些常態網點圖案及線型圖案之間的轉移是漸進的，在印刷時於非槽狀印刷的較低密度區(高亮度區及中間調)及槽狀印刷的較高密度區(陰影區)之間產生平順的分級過程。僅管稍微有效，這些技術通常需要相當多的實驗與完善的控制才能達到一致的成功，且與晶印刷的圖形影像亦具有負相互作用(例如：波浪紋)。
因為製版方法本身的特性，要在柔性印刷版上維持小圓點是非常困難的。最小的圓點在加工的過程中容易被移除，這代表在印刷期間不會有油墨轉移到這些區域(圓點未「固定」在版上以及/或印刷機上)。或者是，如果圓點在加工時能保留下來，它們也很容易在印刷機上受到破壞。例如，在印刷期間，小圓點通常會重疊以及/或部分中斷，而造成過量的油墨轉移或是沒有油墨轉移的問題。
光可固化樹脂組成物一般係經由自由基聚合反應，在曝露於光化輻射的情況下固化。然而，固化反應可被一般可溶解於樹脂組成物中的分子氧抑制，這是因為氧發揮了自由基清除劑的功能。因此理想的是，在成像曝光之前，將已溶解的氧從樹脂組成物中移除，使得光可固化樹脂組成物能夠更快速且均勻地固化，並且能改善整體的版結構。
因此，即便有許多種方法已經被提出用來改善印刷版的品質，此技術領域仍需要額外的進步空間，其能夠提供理想的結果，特別是增進柔性印刷元件之可達到的滿版濃度。
本發明的一目的係提供一種改善柔性凸紋圖案印刷元件之可達到的滿版濃度的方法。
本發明的另一目的係改善柔性印刷版中的油墨沉積(ink laydown)。
本發明的另一目的係改善印刷結果的一致性。
本發明的又一目的係減輕關於在整個實色區域上不均勻的油墨轉移以及沿著實色區域的邊緣所產生的光暈現象。
本發明的另一目的係產生一種凸紋圖案的印刷元件，其包括印刷表面、邊緣清晰、肩斜角(steep shoulder angle)、深度及圓點高度方面具有優異圓點結構之印刷圓點。
為此，在一較佳實施例中，本發明大體上係關於一 種具有凸紋圖像之凸紋圖案的印刷元件的製作方法，該凸版圖案包括複數個凸紋圓點，其中該印刷元件包括背襯層、設置於該背襯層上的至少一光可固化層以及設置於該至少一光可固化層上之雷射可剝蝕的光罩層，該方法包括下列步驟：a)選擇性地剝蝕該光罩層以產生全圖案於該光罩層中，並使得該全圖案包含次圖案，該次圖案包含具有多個單元的圖案於其內部；b)塗布氧阻隔層於該光罩層；c)於光化輻射源下，通過該氧阻隔層及該光罩層曝光該印刷元件，以選擇性地交聯及固化該至少一光可固化層，從而產生該凸紋圖案於該印刷元件中；d)藉由移除該氧阻隔層以及該光可固化層之未固化部分，對該印刷元件進行顯影，以顯示該凸紋圖案。
如此處所述，進行柔性印刷時在印刷實色區域問題在於不均勻的油墨轉移至整個實色區域、密度低以及沿著實色區域邊緣產生的光暈效應。
本發明之發明人已發現，有利於改變形成在印刷元件上之印刷圓點之形狀的其中一種重要手段，是在曝光於光化輻射期間，利用一阻隔膜移除或限制光可固化層中的空氣擴散。此外，本發明之發明人亦已發現使用帶有圖像之次圖案以產生紋理表面於光可聚合層上，包括有多個單元，並且利用氧阻隔膜限制至光可固化層中的空氣擴散，於印刷過程中，在可達到的滿版濃度上產生 實質的改善。
在一較佳實施例中，本發明大體上關於一種具有凸紋圖像之凸紋圖案的印刷元件的製作方法，該凸版圖案包括複數個凸紋圓點，其中該印刷元件包括背襯層、設置於該背襯層上的至少一光可固化層以及設置於該至少一光可固化層上之一雷射可剝蝕的光罩層，該方法包括下列步驟：a)選擇性地剝蝕該光罩層以產生全圖案於該光罩層中，並使得該全圖案包含次圖案，該次圖案包含具有多個單元的圖案於其內部；b)塗布氧阻隔層於該光罩層；c)於光化輻射源下，通過該氧阻隔層及該光罩層曝光該印刷元件，以選擇性地交聯及固化該至少一光可固化層，從而產生該凸紋圖案於該印刷元件中；d)藉由移除該氧阻隔層以及該光可固化層之未固化部分，對該印刷元件進行顯影，以顯示該凸紋圖案。
藉由移除該氧阻隔層以及該光可固化層之未固化部分而對該印刷元件進行顯影的步驟，一般係藉由選自於由水顯影、溶劑顯影及熱顯影所組成之群組所述的方法所完成。依據阻隔層的構造，在顯影過程中其可被剝離或溶解。
本發明藉由提供紋理表面改善柔性印刷版上實色區域的油墨承載能力，而減緩了現有技術的問題，在一較佳實施例中，該紋理表面包括複數個單元。在全圖案中的次圖案在光可聚合層的表面上產生包含具有多個單元 之圖像的紋理。本發明的方法藉由提供包括所選用之網點的多個單元，亦會產生半色調，由其是半色調與實色一同表現。在一實施例中，至少一網點於其表面具有一單元。一種經由帶有重複圖像的次圖案製造具有單元之光可固化紋理表面的方法係敘述於例如Samworth的美國專利案第7,580,154號中，其主題內容經由引用而完全併入本文。
藉由剝蝕圖像至全圖案中，而在光聚合物的表面上可產生紋理及單元，以使該圖像較全圖案之形態的規模來得小，使得該次圖案的圖像係完全包含於該全圖案的形態中。該次圖案可完整呈現在整個全圖案中或只呈現於部分全圖案中。該次圖案的圖像可具有圓形、多角形或線形的形狀。一種可以產生這種帶有重複圖像之次圖案的商業方法係由Esko Corporation of Ghent(比利時，商標為MICROCELLTM )所販售。
在產生單元的過程中，要留意產生單元時不會刺穿網點的邊緣。較佳地，這些單元被集中於網點中，且較網點所在的範圍為小，以避免延伸至網點邊緣後方的單元而產生扇形的或不完全的網點。依據網點的尺寸，可放置超過一個以上的單元於網點上。在這類情形中，於屏幕軟片(screen film)中介物的產生過程期間，放置於網點中的單元係可集中環繞於網點中心。
當區域覆蓋率的百分比增加時，網點最終會相互接觸並混合，使得當達到50%的覆蓋率時，則再也沒有一個網點具有獨立的凸紋區域，而是觀察到許多獨立的孔 洞將網點分隔開，孔洞係自版上的表面延伸至底部。
當區域覆蓋率的百分比增加時，這些單元變得愈來愈小且深度漸漸地變淺。孔洞的深度係依據網點分隔的程度(或孔洞的直徑)。在孔洞的填塞之前，柔性印刷版的上限為95%的點覆蓋率，且甚至可能為98%地點覆蓋率。本發明利用這種影響以產生複數個陰影單元在柔性印刷版的實色區域及網點區域的表面中，進而改善印刷品質。
柔性印刷版中的網點圖像以每英吋100至150條線(line per inch,lpi)的規律排列，而該等單元係以500至1000 lpi的更高頻率排列。該等單元看起來是作為定位點(anchor point)，用於版上的墨膜(ink film)以在實色區域上產生均勻的油墨分佈，接下來在壓印之後，協助將墨膜自版上轉移至基材。實色印刷因而相當均勻且具有良好的飽和度和密度，優於藉由目前所使用之傳統的平滑實色印刷表面所獲得的飽和度和密度。
此外，如此文前面所述，本發明之發明人已發現自光可固化層移除經溶解的氧，意外地可改善成像技術的逼真度，且在可達到的滿版濃度提供有顯著的改善效果，特別是與此處所述的表面圖形化技術一同組合使用。
於氧阻隔膜下方曝光已證明可提供良好的效果，且最佳的氧阻隔膜為將光散射最小化的無色膜。本發明之阻隔膜包含那些傳統上在柔性印刷元件作為釋放層的材料，包含聚醯胺類、聚乙烯醇、羥基烷基纖維素、聚乙烯吡咯啶酮、乙烯與乙酸乙烯酯共聚合物、兩性互聚物、 乙酸丁酸纖維素、烷基纖維素、丁醛(butyral)、環化橡膠及一個或一個以上前述材料之組合。此外，如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯及類似的無色膜也可以用來作為阻隔膜。在一較佳實施例中，該阻隔膜包括一聚丙烯膜或一聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
另一種型式的阻隔層係為液體或非氧空氣阻隔，其中在曝光步驟之前印刷版可被由液體層或非氧空氣層所覆蓋，例如一油層，而且所使用的油可為透明或有色的。這裡的液體或非氧空氣係作為另一種型式的阻隔膜。如同固體阻隔膜一樣，所使用的液體為對於用來使光可固化層曝光之光化輻射而言，其光學透明度是相當重要的。
本發明之發明人已辨識出三種性質可製造出有效的阻隔層，包括光學透明度、低厚度以及氧氣輸送抑制。該阻隔膜需要具備足夠的光學透明度，使得阻隔效果不會不利於吸收用來對光敏印刷胚版進行曝光的光化輻射或使該光化輻射偏斜。因此較佳地，阻隔膜具有至少50%的光學透明度，最佳地為至少75%。氧氣輸送抑制係以低氧擴散係數作為測量方式。注意到，該薄膜(或該液體層)的氧氣擴散係數應該小於6.9×10-9 平方公尺/秒，較佳地為小於6.9×10-10 平方公尺/秒，且最佳地為小於6.9×10-11 平方公尺/秒。
在氧氣阻隔膜的情形中，阻隔層的厚度應該與薄膜及薄膜/光聚合物版之組合物阻隔膜在處理上的結構需求相符合。阻隔膜的厚度介於5微米與300微米之間係為較佳的，更佳的係介於大約10微米及大約200微米之 間，且最佳的係介於大約1微米及20微米之間。該阻隔膜需要對於氧氣擴散有足夠的不透性，使其在曝光於光化輻射期間可有效地限制氧氣擴散至該光可固化層中。本文之發明者已測定，當如本文所述的使用時，上述之阻隔膜材料的厚度(如上所述)將實質地限制氧氣擴散進入該光可固化層。
使用壓力以及/或熱於一般的積層方法中，使得該阻隔層可能被積層至該印刷板的表面。
在液體阻隔層的情形中，一個厚度係自1微米至100微米的液體層，其包括任何下列的油，並符合前述的標準：烴類或環烷類的碳氫化合物油(hydro-carbon oil)、聚矽氧油(silicone oil)及植物基油(vegetable based oil)。在一較佳實施例中，在印刷胚版曝光於光化輻射之前，此液體應該佈滿印刷元件的表面上。此液體亦必須有足夠的黏度以便在過程中停留在原位。
最後，凸紋圖案印刷元件係裝設於印刷機的印刷滾筒中，並且開始進行印刷。
在印刷版曝光期間降低氧氣抑制影響的另一個優點是，可產生具有特定安排之幾何特性的印刷圓點，其更促進優異的印刷效能。藉由利用如此處所述的氧阻隔層，可在沒有氧氣抑制的限制效果下形成圓點，產生平坦的頂部以及狹窄的肩斜角，將固化速度控制在維持最適反向深度且肩斜角不會過分寬廣的點，而在熱處理期間，所產生的膜積層作用將表面產生過度粗糙的程度最小化。這些幾何參數係詳細敘述於Recchia及Recchia 等人的相關美國專利申請案第12/571,523號及第12/660,451號中，其主題內容經由引用而完全併入本文。
在一實施例中，該凸紋印刷圓點理想地係具有一個或一個以上選自於如下所述的特性：a)狹窄的肩斜角，其中該等圓點之每一圓點的肩斜角使整個肩斜角大於大約50度；b)圓點表面的平面性，其中該等圓點之頂部表面的平面性係使圓點頂部表面的曲率半徑(rt )大於該至少一光可固化材料層的總厚度；c)圓點之間有足夠的凸紋深度，其中圓點的凸紋大於整個版上的凸紋的大約9%；d)在圓點頂部轉變為圓點肩部的位置點之邊緣的清晰度，其中r e ：p 的比值小於5%。
如先前所討論，一旦形成後，屏幕軟片中介物放置在光可聚合版頂部的氧阻隔層上或與氧阻隔層相接觸，且該版係透過屏幕軟片及氧阻隔層於UV輻射下曝光。位於圓點下方的聚合物材料仍維持未聚合的狀態。
曝光之後，印刷版經過顯影以移除版上未聚合的部分。因此處理完成後，印刷版表面在實色圖案區域中承載複數個一般具有大約15微米之深度的陰影單元。同樣地，複數個具有選定圓點尺寸(%)的網點，同樣在其表面上承載陰影單元。在一實施例中，這些單元被集中於網點中。在網點中的油墨單元，其深度係利用和實色區域中之油墨單元深度相同的方式來調控。換句話說，網點本身被加工形成一深度，其係理想地接近印刷版的底 部。在每個情況中，網點凸紋足以在利用網紋輥對印刷版進行上墨時，僅使網點頂部表面及油墨單元(此處為多個單元)保留油墨。
因此形成的印刷版排列並裝設在印刷滾筒上，且該印刷滾筒裝設於印刷機內。印刷過程以一般通常的模式開始進行。
本發明之發明人已發現相較於先前藉由分開使用屏幕軟片中介物或氧阻隔層，藉由利用此處所述的方法，很可能使可達到之滿版濃度(SID)的最大值更高。
實施例：
進行印刷試驗，使用Digital MAX 0.067”/1.70毫米印刷版(自MacDermid Printing Solutions公司取得)於Esko Advance成像機(自EskoArtworks公司取得)中操作進行成像，並配合使用HIghRes光學配件及HD Flexo 2.0套裝軟體(自EskoArtworks公司取得)。使用MacDermid公司的LUX積層機將一氧阻隔膜(型號為Membrane 100，自MacDermid Printing Solutions公司取得)積層於Digital MAX 0.067”/1.70毫米印刷版上。
此測試圖案結合了32個分離的微單元圖像(MicroCell pattern)於4×5平方公分的區塊中，配合一個未使用過網技術的實色區塊控制組。印刷版係配合使用1320黏性背膠而印刷，1320黏性背膠(stickyback)係為用於高數位畫質印刷版的標準選用品。
經印刷的基材為不透明的白色聚乙烯，係使用Sun Chemical的溶劑基青色油墨於Avanti八色CI印刷機(自 PCMC公司取得)。係使用具有每英吋800條線且每單元體積為2.0bcm(每平方英吋十億立方微米)的網紋輥(自北卡羅來納夏洛特市的Harper公司取得)(單元體積指的是一單元的油墨承載容量乘以在輥表面上給定的平方面積中的單元個數)。
每個過網狀態的讀值係為三次印刷過程重複數值的平均值，重複數值係在每個印刷版經過一段X分鐘的運作期間後獲得。
為了評估對各種微單元圖像之滿版濃度的影響，32個分離的微單元圖像係經過印刷試驗，以便能夠以一給定的微單元變量，對塗布有氧阻隔膜的印刷版相對於標準物的表現進行比較，並且測定何種變數可提供滿版濃度整體上可能達到的最高值。
該標準Digital MAX印刷版的實色區係產生1.26的滿版濃度，而塗布有氧阻隔膜的印刷版所顯示的讀值為1.30。0.04的密度差距在統計上並不顯著，亦不足以大到能在視覺上辯別其差異。因此結論是，氧阻隔膜本身並無法改善會影響Digital MAX印刷版之實色印刷效能的滿版濃度。
已發現許多微單元變量對滿版濃度有顯著的影響，但在該32個微單元圖像中的11個圖像具有比實色區控制組較低的滿版濃度。
在其餘的21個圖像中，6個圖像的滿版濃度在統計學上與控制組難以分辨差異。其餘15個圖像的滿版濃度則明顯高於控制組，且其中4個的滿版濃度超過1.50， 表示其滿版濃度增加了20%以上。滿版濃度的最大值為1.61，係自MC16圖像獲得，比固態區控制組增加了28%。這對肉眼而言在視覺上的差別是相當明顯的。
接下來，評估氧阻隔膜對於微單元變量之表現的影響。該影響係為明顯且一致的正面影響。有22個氧阻隔膜及微單元變量，其顯示相較於實色區控制組明顯更高的滿版濃度。有7個氧阻隔膜及微單元變量，其顯示相較於控制組更低的滿版濃度。最後，只有3個變量(其中為微單元及LUX之組合變量)和控制組比較之下，在統計學上並不顯著，且只有一個氧阻隔膜及微單元變量(MC15)中，該氧阻隔膜並未將滿版濃度提升至高於標準數位微單元的程度，並且在這個情形中，該標準物與具有氧阻隔膜之物在統計學上係難以分辨其中差異。
甚至更令人印象深刻的是，氧阻隔膜可提升滿版濃度的最大值，使其可自1.61達到1.76，表示可達到的最佳滿版濃度值在沒有氧阻隔膜存在的情況下增加了9%，且較實色區控制組增加了35%。相較於標準數位印刷版中最佳微單元變量所達到的最大滿版濃度，足足有9個微單元-氧阻隔膜之變量可產生更高的滿版濃度值。此外，其中產生較標準數位印刷版中的控制組區域更低之滿版濃度的四個微單元變量係明顯地改善，一旦經氧阻隔膜處理後，能產生比控制組高出許多的滿版濃度。
因此可看出不只是氧阻隔膜改善了可能達到的滿版濃度最大值，亦增加了微單元的操作窗(operating window)，使更多的變量產生比其在標準數位形式的物品 上有更好的操作效果。實際上這情形可能表示只需要更少的測試便可找出最佳微單元圖像以及維持微單元提供柔性印刷機對於滿版濃度的改善效果。
在使用本發明所製造的印刷版進行印刷而成的圖案中，實色區域及半色調區域兩者相較於利用傳統的平滑(無油墨單元)區域表面進行印刷的印刷版，均展現較高的密度、較佳的色彩一致性以及實色區域邊緣上光暈的減少。此外，結合過網微單元及氧阻隔膜之使用可提升最終印刷時之印墨沉積及印墨濃度。
亦可瞭解的是，下列申請專利範圍是為了涵蓋本發明於此處所述的所有一般共同特徵及具體特徵，且關於本發明之範疇的描述用語均落入下述範圍中。

Claims (16)

  1. 一種具有凸紋圖像之凸紋圖案的印刷元件的製作方法，該凸紋圖像包括複數個凸紋圓點，其中該印刷元件包括背襯層、設置於該背襯層上的至少一光可固化層以及設置於該至少一光可固化層上之雷射可剝蝕的光罩層；該方法包括下列步驟：a)選擇性地剝蝕該光罩層以產生全圖案於該光罩層中，並使得該全圖案包含次圖案，該次圖案包含具有多個單元的圖案於其內部；b)塗布氧阻隔層於該光罩層；c)於光化輻射源下，通過該氧阻隔層及該光罩層曝光該印刷元件，以選擇性地交聯及固化該至少一光可固化層，從而產生該凸紋圖案於該印刷元件中；d)藉由移除該氧阻隔層以及該光可固化層之未固化部分，對該印刷元件進行顯影，以顯示該凸紋圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該圖像包括圓柱形、線形或多角形的形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該凸紋圖案包括多個位於其表面且呈圓柱形、線形或多角形的油墨承載單元。
  4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該等油墨承載單元被集中於多個網點(halftone dot)中，且位於該等網點中的油墨承載單元具有隨著網點大小而定的尺寸。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中對該印刷元件進行顯影的步驟，包括一顯影方法，該顯影方法係選自 於由水顯影、溶劑顯影及熱顯影所組成的群組。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該氧阻隔層係由選自於由聚醯胺、聚乙烯醇、羥基烷基纖維素、聚乙烯吡咯啶酮、乙烯及乙酸乙烯酯的共聚物、兩性互聚物、醋酸丁酸纖維素、烷基纖維素、丁醛、環化橡膠及一個或一個以上前述材料之組合所組成的群組所構成。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該氧阻隔層包含一無色膜(clear film)，該無色膜係由選自於由聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯及一個或一個以上前述材料之組合所組成的群組所構成。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該氧阻隔層包含一聚丙烯膜或一聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。
  9. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該氧阻隔層具有介於大約10微米與200微米之間的厚度。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該氧阻隔層具有介於大約1微米與大約20微米之間的厚度。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該氧阻隔層具有至少大約50%的的光學透明度。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該氧阻隔層具有至少大約75%的光學透明度。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該氧阻隔層具有小於6.9×10-9 平方公尺/秒的擴散係數。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該氧阻隔層具有小於6.9×10-10 平方公尺/秒的擴散係數。
  15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中該氧阻隔層具有小於6.9×10-11 平方公尺/秒的擴散係數。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含下列步驟：將該印刷元件設於一印刷滾筒上，以及利用該印刷元件對一基板進行印刷。
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