[发明专利]印刷版的雕刻

说明书

技术领域

本发明涉及光学印刷头以及用于直接雕刻感光印版(sensitiveprinting block)的方法。这是通过利用高功率激光源而获得的。 

背景技术

印版(诸如胶板或凹印滚筒)的直接雕刻要求用激光系统直接在板材上镂刻三维(3D)图像。这与二维成像技术显著不同，所述二维成像技术要求后处理步骤以产生三维特征。 

这个差别对用于胶板的激光成像系统带来了若干挑战：该激光系统必须具有足够的功率以消融材料，并且激光光斑应当足够小以获得优质印刷所需的精细细节。尽管高功率、高激光密度不是必然与激光可聚焦性冲突，但是从现实的观点来看，这些激光具有高的每瓦成本比。 

图1说明了胶板印刷版。如图1所示，因为胶板被直接压在印刷媒体(诸如纸张、包装材料等等)上，所以将油墨转印到印刷媒体的区域10需要从不转印油墨的空白区域11隆起。油墨转印区域10一般要求以70微米的深度进行雕刻，而非油墨转印区域11将需要被雕刻到500-700微米的深度。空白区域的所需深度是使得当柔性板(flexoplate)压住另一表面(例如油墨携带媒介(例如网纹辊))并且随后压在印刷媒体上时，这些空白区域将保持与其他表面不接触。 

在印刷中，板紧紧地压住另一表面(诸如包装)。因为柔性板是可变形的，所以将使由大的空白区域隔开的成像特征更大地变形。结果，与小的空白区域相比，大的空白区域将被更强地推向接触表面。这示意性地示于图2中，其中与小的空白区域22相比，所施加的压力20把大的空白区域21更强地推向压印接触表面23。因此，大的空白区域必须维持比小区域更大的深度，足以防止与接触表面接触。综上所述，因此，与大区域所需的相比，细小的空白区域能够由激光系统雕刻为更浅的浮雕(relief)。 

在图形领域中，识别大的空白区域以产生印刷时的大的非油墨区 域。具有小空白区域的区对应于印刷时的细小的细节区域。为雕刻1微米深度的等于1平方厘米的胶板区域所需的能量大约为0.45焦耳。为去除胶板非油墨转印区域11所需的典型电功率将在1000瓦的量级，而油墨转印区域10将需要大约200瓦。上述电耗比与油墨转印区域10和非油墨转印区域11的深度(对于油墨转印区域10为70微米而对于区域11为500-700微米)有关。 

胶板生产的雕刻过程生成大量的碎屑。这就给以有效的方式去除所生成的由微小残余颗粒和气体排放组成的碎屑提出了挑战。这给该过程增加了额外的复杂性和成本。上述问题由本发明来解决。 

发明内容

简而言之，根据本发明的一个方面，一种用于直接雕刻胶板的光学成像设备包括至少两个激光源，每个都发射激光束。反射镜或棱镜被放置在每个所述激光源的前面，以改变每个所述激光束的光程。所述激光束在不同的深度切割所述胶板，并且切掉所述胶板的块(chunk)。 

根据本发明的通过切割进行雕刻的系统(“EBS”)利用以下事实：当大的实心区域需要由激光处理为特定深度的浮雕时，细小的细节区域能够被处理为相当浅的浮雕。 

附图说明

图1是图解说明了示出隆起的油墨转印区域和空白区域的胶板中的浮雕的现有技术示意图； 

图2是图解说明了压在表面上的胶板的现有技术示意图。由大的空白区域隔开的柱状物被更大地变形，并且结果是，大的空白区域被明显地推向接触表面； 

图3是根据本发明的、通过切割进行雕刻(engraving by slicing)的示意布局； 

图4是图解说明通过切割进行雕刻的光学系统的示意图； 

图5是采用两个激光系统的、通过切割进行雕刻的构思的示意布局； 

图6是图解说明由通过切割进行雕刻的系统切去的来自胶板的一 部分的示意图； 

图7是图解说明由通过切割进行雕刻的系统从胶板切去一部分的示意图，其中入口和出口区域被激光脉冲消融(不切割)；以及 

图8是通过切割进行雕刻的示意布局，包括用于消融入口和出口区域的第三激光。 

具体实施方式

本发明描述了能够雕刻印版(诸如胶板、凹印滚筒和凸印滚筒)的通过切割进行雕刻的印刷头。胶板将用于这些示例以及整个详细描述中，尽管根据本发明可以切割其他类型的板。根据雕刻装置的布置，本发明提出了下面所述的若干配置。