CN115004112A - 用于曝光浮雕前体的设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于曝光浮雕前体(P)的设备，该浮雕前体(P)包括基板层和至少一个光敏层，所述设备包括：第一光源(1)，其被配置成照射浮雕前体的第一侧；可移动的第二光源(2)，其被配置成照射浮雕前体的与第一侧相对的第二侧；可移动屏蔽件(3)，其位于第一光源与第二光源(2)之间，并且被配置成捕捉第二光源的透过浮雕前体(P)的光的至少一部分；以及移动装置，其被配置成使可移动屏蔽件与第二光源同时移动。

Description

用于曝光浮雕前体的设备和方法

技术领域

本发明领域涉及用于曝光浮雕前体(relief precursor)，特别地涉及印刷版前体，并且更特别地涉及用于正面和背面曝光印刷版前体的设备和方法。

背景技术

可以通过将图像信息转移到可成像层上并去除部分可成像层来形成浮雕结构。然后，所形成的浮雕可以用于在印刷步骤中将信息转移到基板上。浮雕前体的示例是印刷版前体。可数字化成像的柔性印刷版前体是已知的，并且通常至少包括尺寸稳定的支撑层、光敏层和可数字化成像层。可数字化成像层可以是例如可激光烧蚀层。在常规印刷版前体的情况下，用贴附于光敏层的掩模(mask)来代替可数字化成像层。

为了由印刷版浮雕前体生产印刷版，根据现有方法，首先基于待印刷的图像数据将掩模写入可数字化成像层中。在写入掩模之后，通过掩模用辐射曝光该版，使得光敏层在未被掩模覆盖的区域中经历聚合或交联或改变光敏层的溶解性或流动性的反应。在曝光之后，去除掩模和光敏层的未曝光部分的残留物。这可以在清洗装置中用一种或多种液体或通过热显影来进行，其中在热显影中，通过温度升高液化光敏层的未曝光材料并将其去除。

用于印刷版前体的曝光装置是已知的。曝光装置可以包括用于背面曝光的第一光源和用于正面曝光的第二光源。背面曝光可以使用一组UV(紫外)灯管进行。背面曝光产生在上面生成浮雕结构的固体层(底层)。正面曝光也可以使用一组UV灯管进行，或者可以使用可移动UV光源(例如可移动激光器或LED条)进行。根据需要，一些曝光装置仅进行正面曝光或仅进行背面曝光。在一些情况下，曝光装置能够从两侧曝光，并且本发明的实施例涉及这样的情况。

US2016/0368260A1公开了用于柔性版印刷版的光聚合的自主装置，该版包括主面和与所述主面相对的基部。该装置包括曝光室，在该曝光室中安装所述版的所述基部的至少第一光聚合装置。该装置还包括移动装置，其被配置成沿着进给方向拖动版。第一光聚合装置包括根据大致正交于所述进给方向的方向排列的一排LED。

US2018/0210345A1公开了从主侧(顶部)以预定辐射密度和从背侧(底部)以预定辐射密度对光敏印刷版进行曝光的方法。方法包括在背面曝光之后以一定的时间延迟执行主曝光。

发明内容

本发明实施例的目的是提供用于曝光包括基板层和至少一个光敏层的浮雕前体的设备和方法，其使用第一光源来照射浮雕前体的第一侧，并且使用第二光源来照射浮雕前体的第二侧，同时避免重影并且限制第一光源被第二光源加热。

根据本发明的第一方面，该设备包括第一光源、可移动的第二光源、可移动的屏蔽件和移动装置。第一光源被配置成照射浮雕前体的第一侧。可移动的第二光源被配置成照射浮雕前体的与第一侧相对的第二侧。可移动屏蔽件位于第一光源与第二光源之间，并且被配置成捕捉来自第二光源的透过浮雕前体的光的至少一部分。移动装置被配置成使可移动屏蔽件与第二光源同时移动。

因此，根据本发明的实施例，使用了屏蔽件，该屏蔽件与第二光源一起行进，以限制从第二光源朝向第一光源的光量，并且因此限制由第一光源的部件(例如上面安装光元件的支撑件)或者由第一光源附近的部件(例如布置在第一光源上方的遮光件)的反射量。这将防止或减少由反射光生成的重影的存在。进一步地，减少了对第一光源的部件和第一光源附近的部件的加热。特别地，当遮光件存在于第一光源上方时，可以减少第一光源的发热，并且避免其烧毁。

优选地，第一光源大致在旨在平行于浮雕前体定向的平面中延伸；并且第二光源可在与第一光源的平面平行的平面中移动。第一光源可以包括多个第一发光元件(例如灯管或LED)，该平面因此是多个第一发光元件所位于的平面。类似地，第二光源可以包括多个第二发光元件，该平面因此是多个第二发光元件所位于的平面。

优选地，第一光源是固定的。然而，在其它实施例中，例如当LED阵列用于第一光源时，第一光源也可以是可移动的。

优选地，第一光源被配置成照射平面的第一照射区域，并且第二光源被配置成照射所述平面的第二照射区域，其中，所述平面位于屏蔽件与第二光源之间，并且与浮雕前体的第一侧旨在位于的平面相对应，并且其中，术语平面的照射区域由强度高于所述平面中的光强度的最大值的10％的区域限定。当存在承载结构时，该平面与承载结构的支撑面相对应。优选地，第二照射区域比第一照射区域小至少两倍，更优选地小至少三倍，并且最优选地小至少五倍。在典型的实施例中，第一光源用于照射浮雕前体的大致整个第一侧，而第二光源通常以更高的光强度照射浮雕前体的第二侧的更小区域。

如上所述，屏蔽件被配置成捕捉第二光源发射的透过浮雕前体的电磁辐射的至少一部分。术语“捕捉”应被解释为包括吸收辐射的一部分和/或引导辐射的一部分远离第一光源处或附近的区域。

优选地，屏蔽件对于从第二光源发射的电磁辐射是不透明的。

优选地，屏蔽件的面向第二光源的表面被配置成吸收在所述表面上接收的80％以上的电磁辐射，优选地95％以上的电磁辐射。这可以通过具有黑色面来简单地实现。

优选地，屏蔽件是板状元件，但是其它形状也是可能的。例如，屏蔽件可以是具有黑色外表面的杆或安装在框架中的片材。

根据可能的实施例，可移动屏蔽件机械地联接到第二光源，使得它们可以容易地同时移动。根据另一实施例，屏蔽件和第二光源可以独立地移动，并且移动装置包括用于移动第二光源的移动装置和用于移动屏蔽件的移动装置。在后一种情况下，控制装置可以控制两个移动装置以获得第二光源和屏蔽件的同步移动。

根据优选实施例，屏蔽件在旨在在操作中与浮雕前体的第一侧相对应的平面上的垂直投影比第二光源在所述平面上的照射区域大1％至10％，优选地大5％至10％，其中，照射区域由强度高于所述平面中的光强度的最大值的10％的区域限定。

优选地，该设备还包括承载结构，其被配置用于支撑浮雕前体。承载结构可以位于第二光源与屏蔽件之间。优选地，承载结构对于从第一光源发射的电磁辐射是透明的。承载结构可以是例如透明玻璃板、透明材料的屏幕或透明塑料。

优选地，承载结构与可移动屏蔽件之间的距离小于50mm，优选地小于20mm，更优选地小于10mm。这样，可以增加屏蔽件的屏蔽能力，同时保持屏蔽件的尺寸有限。

优选地，承载结构是板，承载板的厚度在2mm至20mm之间。优选地，第二光源与承载结构之间的距离在10mm至100mm之间。

优选地，第二光源包括支撑件(例如印刷电路板(PCB))，在该支撑件上安装多个发光元件(例如LED阵列)。优选地，支撑件具有小于500mm(例如在100mm至400mm之间)的宽度。

可选地，可以提供多个第二光源和多个屏蔽件。例如，可以提供两个第二光源和两个相关联的屏蔽件，各个第二光源旨在沿着浮雕前体移动并部分地照射浮雕前体(例如浮雕前体的一半)。

可选地，设备还包括冷却装置，其被配置成冷却可移动屏蔽件。例如，可移动屏蔽件可以用气体或流体来冷却。在示例性实施例中，可移动屏蔽件可设有冷却通道，冷却介质通过该冷却通道传送。替代性地，可以在屏蔽件周围生成冷气流。

根据示例性实施例，第一光源选自包括多个LED、荧光灯组、闪光灯、灯管组、LCD屏幕、光投影系统(具有可移动反射镜)、太阳光收集系统及其组合的组。优选地，第一光源采用包括多个LED的LED阵列的形式。

优选地，设备还包括控制装置，其用于根据可移动屏蔽件的位置控制第一光源。

根据示例性实施例，其中，第一光源包括一组灯管或LED阵列，则控制装置可以被配置用于在第一时间段期间为第一光源供电并且用于在随后的时间段期间为第二光源供电和移动第二光源。换言之，第一光源和第二光源一个接一个地操作。这样，背面曝光将不会受到屏蔽件或第二光源发射的光的阻碍。UV管具有以下优点：大致整个第一侧(即浮雕前体的整个背侧)可以同时曝光，这通常称为整片曝光。UV管的强度输出沿着其轴线相当均匀，并且通过管的密集堆积，均匀性足以生产印刷版。

根据另一示例性实施例，其中，第一光源包括LED阵列，控制装置可以被配置用于同时为第一光源和第二光源供电，其中，第一光源被控制为使得LED阵列的面向屏蔽件的发光元件的一部分被关断，而LED阵列的其他发光元件被接通，其中，所述部分随着屏蔽件移动而变化。这样，由第一光源朝向屏蔽件发射的光量可以保持非常低，从而避免或减少屏蔽件的面向第一光源的一侧上的不期望的反射。这也将限制由于来自第一光源的光而对屏蔽件的任何加热。LED对于第一光源是有利的，因为它们的发射光谱窄并且能耗低。

优选地，第一光源包括具有面向第二光源的光吸收表面(例如黑色面)的支撑件。例如，当第一光源是LED阵列时，LED可以安装在PCB上，并且PCB可以设置有黑色外表面。这样，在第一光源的方向上反射或透射的任何光可以至少部分地被支撑件的光吸收表面吸收。

根据示例性实施例，第一光源是包括一个或多个LED的多个子集的LED阵列，各个子集是单独可控的。优选地，第一光源被配置成同时照射预定表面区域。可以针对不同的浮雕前体尺寸来调节表面区域。控制单元可以被配置成单独地控制多个子集，并且使得预定表面区域中的照射强度变化在预定范围内。通过使用具有单独可控的LED子集的LED阵列，可以调节子集的照射强度，以获得待照射表面区域的差不多均匀的照射。这样，可以实现具有大致恒定厚度的底层。进一步地，当LED失效时，通过具有被配置成单独控制子集的控制单元，可以控制子集，以补偿失效的LED，使得均匀性不会受到显著影响，同时可以不需要更换失效的LED。关于这些示例性实施例的更多细节可以在以本申请人名义的专利申请NL2023537中找到，该专利申请以引用的方式包括在本文中。

优选地，第一光源被配置成可在垂直于浮雕前体的平面(通常垂直于用于支撑浮雕前体的透明承载板)的方向上移动。注意，LED阵列可以移动和/或承载结构可以移动。使用这样的调节装置，可以进一步提高期望平面中的照射均匀性。例如，根据浮雕前体的厚度，可以调节承载结构与LED阵列之间的距离。

优选地，第一光源被配置成递送比第二光源的强度低的强度。例如，第一光源可以被配置成递送等于或低于100mW/cm²的强度，第二光源可以被配置成递送高于100mW/cm²、优选高于350mW/cm²的强度。

在示例性实施例中，第二光源选自包括LED阵列、荧光灯组、闪光灯、以线性方式布置的灯管组、(扫描)激光器、LCD屏幕、光投影系统(具有可移动反射镜)及其组合的组。优选地，第二光源是包括一个或多个LED的多个子集的LED阵列，各个子集是单独可控的。第二光源的各个LED可以被控制为以大致均匀的强度照射区域。优选地，第二光源递送的强度高于100mW/cm²，更优选地高于350mW/cm²。

优选地，第一光源和/或第二光源发射波长在200nm至2000nm范围内、更优选地从250nm至500nm、甚至更优选地从300nm至450nm、最优选地从270nm至410nm(例如主要在365nm)的辐射。

根据另外的实施例，该设备包括遮光件，其位于第一光源与可移动屏蔽件之间。当使用荧光灯时可能需要遮光件，为了生成稳定的光输出，需要在曝光开始之前对遮光件进行预调节。遮光件由对第一光源所发射的电磁辐射不透明的材料制成。该遮光件可以是刚性平片、若干平片的组合、可折叠结构、帘或可以缠绕到卷轴上的柔性材料。

根据示例性实施例，用于第二光源和/或可移动屏蔽件的移动装置是一个或多个线性马达、一个或多个链条、缆绳或皮带、一个或多个丝杠、蠕变驱动器、一个或多个齿轮、正时轮、皮带或其组合。

可选地，可以提供一个或多个传感器，例如光传感器、磁传感器、接近传感器、温度传感器、过热传感器、流量传感器、强度传感器、压力传感器、厚度传感器等。然后，可以根据由一个或多个传感器测量的传感器数据来进一步控制第二光源和/或屏蔽件的移动以及第一光源和/或第二光源的驱动。

可选地，该设备可以包括额外光源、额外冷却装置、加热或冷却装置、输送装置、进给装置、卸载装置、定位装置、识别装置及其组合。可选地，该设备还包括控制器，以控制装置的各种部件和/或具有一个或多个开口(用于装载和卸载浮雕前体)的壳体。可选地，该设备可以包括一个或多个额外处理单元，其选自包括装载和卸载单元、成像单元、液体显影单元、热显影单元、干燥单元、后处理单元、预处理单元、存储单元及其组合的组。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于曝光浮雕前体的方法，其优选使用根据上述实施例中的任一者的设备。该方法包括：

a.将浮雕前体放置在第一光源与第二光源之间；

b.用第一光源曝光浮雕前体；

c.移动第二光源，同时用第二光源曝光浮雕前体；

d.在第一光源与浮雕前体之间的空间中，吸收由第二光源发射并透过浮雕前体的光的至少一部分；以及

e.去除浮雕前体，并且执行可选的另外步骤。

优选地，吸收通过在由第二光源曝光期间在第一光源与浮雕前体之间的空间中移动屏蔽件来进行。该屏蔽件可以具有上面关于设备描述的任何一个特征。

步骤b)和步骤c)可以顺序或同时或以相反的顺序执行。当同时执行时，步骤b)可以在步骤c)仍在进行时完成，反之亦然。例如，对于薄版，步骤b)可以在步骤c)之前完成，对于厚版，步骤c)可以在步骤b)之前完成。例如，如上所述，当第一光源包括一组灯管时，第一光源和第二光源可以连续供电。在另一个示例中，在第一光源包括多个LED的情况下，可以同时进行第一光源和第二光源的供电。

进一步地，步骤b)可以包括多个曝光循环和/或步骤c)可以包括多个曝光和移动循环，其中，步骤b)和步骤c)的曝光循环可以同时执行或以任何顺序依次执行，其中可选地，步骤b)的曝光循环可以在步骤c)的两个曝光循环之间进行和/或步骤c)的曝光循环可以在步骤b)的两个曝光循环之间进行。例如，步骤c)可以包括执行一个或多个第一循环和一个或多个第二循环，在第一循环中，第二光源来回移动并且被控制为发射具有第一强度的光，在第二循环中，第二光源来回移动并且被控制为发射具有第二不同强度(优选地第二更低强度)的光。更一般地，步骤b)和步骤c)中的曝光和移动的定时和强度可以以任何可能的方式来控制，并且可以例如根据浮雕前体的类型来调节。例如，当步骤b)和步骤c)同时执行时，可以调节定时，使得当第一光源以高功率级曝光时，第二光源来回移动多次，使得浮雕前体的各个部分在由第一光源曝光结束时接收相同的剂量。还可以根据两个或更多个循环来执行步骤b)和步骤c)，其中，这些循环可以是周期性的或非周期性的。例如，在用第一光源进行的第一曝光和用第二光源进行的第一曝光之后，可以执行用第一光源进行的第二或随后的曝光和用第二光源进行的第二或随后的曝光。用第一光源进行的第二或随后曝光可以在第二光源的向后移动之后或期间执行。

可以通过在浮雕前体上移动第二光源一次或循环移动第二光源若干次来执行步骤c)。进一步地，在步骤c)中，第二光源可以在浮雕前体上向前移动或向后移动或向前和向后移动，并且第二光源可以被控制为在向前移动、向后移动期间或在这两个移动期间发光。

在步骤c)中，第二光源的移动速度对于向前和向后移动可以相同或不同。进一步地，在步骤d)中，向前移动的速度可以比向后移动的速度快，反之亦然。可选地，在步骤c)中，第二光源的移动可以周期性地执行或者以增加或减小的向前和/或向后移动速度执行。

根据进一步改进的实施例，在步骤b)和/或步骤c)中，可以在移动期间改变第一光源和/或第二光源的光输出的强度分布。例如，在步骤c)中，光输出的强度对于向前移动和向后移动可以不同和/或在不同的循环中可以不同。而且，在步骤b)和/或步骤c)中，可以随时间改变光输出的强度。进一步地，当第一光源包括LED阵列时，在步骤b)中，可以改变LED阵列的子集的光输出的强度。

在示例性实施例中，步骤b)和步骤c)同时执行，并且在步骤b)中，第一光源的光输出的强度分布与步骤c)中的第二光源的移动相关。例如，在第一光源包括LED阵列的情况下，第一光源和第二光源可以同时供电，其中，第一光源被控制为使得LED阵列的面向屏蔽件的发光元件的一部分被关断，而LED阵列的其他发光元件被接通，其中，所述部分随着屏蔽件移动而变化。因此，第一光源的强度分布将随着屏蔽件移动而改变。这样，由第一光源朝向屏蔽件发射的光量可以保持非常低，从而避免或减少屏蔽件的面向第一光源的一侧上的不期望的反射。这也将限制由于来自第一光源的光而对屏蔽件的任何加热。

优选地，浮雕前体是用于元件的前体，该元件选自包括柔性版印刷版、浮雕印刷版、活字版、凹版、(柔性)印刷电路板、电子元件、微流体元件、微反应器、电泳池(phoreticcell)、光子晶体和光学元件、菲涅耳透镜的组。

可选的另外步骤可以选自未固化材料的去除、清洗、干燥、加热、后曝光、研磨、切割及其组合的组。

附图说明

附图用于说明本发明的设备和方法的当前优选的非限制性示例性实施例。当结合附图阅读时，从以下详细描述中，本发明的特征和目的的上述和其它优点将变得更加明显，并且本发明将被更好地理解，在附图中：

图1至图3是用于曝光浮雕前体的设备的示例性实施例的示意性剖视图；以及

图4是用于曝光浮雕前体的设备的另一示例性实施例的透视图。

具体实施方式

图1示意性地例示了用于曝光浮雕前体P的设备，该浮雕前体P包括基板层和至少一个光敏层。设备包括第一光源1、可移动的第二光源2、承载结构4和可移动的屏蔽件3。第一光源1被配置成照射浮雕前体P的第一侧，在此是下侧，也称为背侧。可移动的第二光源2被配置成照射浮雕前体P的与第一侧相对的第二侧。第二侧通常是浮雕前体P的顶侧。可移动的屏蔽件3位于第一光源与第二光源2之间，更特别地位于第一光源1与承载结构4之间。

屏蔽件3被配置成捕捉第二光源2的透过浮雕前体P的光的至少一部分，参见箭头L。屏蔽件3对于从第二光源发射的电磁辐射是不透明的。该屏蔽件具有表面32，在此是上表面，其面向第二光源2并且被配置成吸收在所述表面上接收的80％以上的光，优选地95％以上的光。该上表面32可以是黑色表面。在所例示的实施例中，屏蔽件3是具有平坦上表面32的板，但是本领域技术人员理解，屏蔽件可以具有任何合适的形状，并且可以是例如具有黑色外表面的杆。屏蔽件3可以机械地联接到第二光源2或者可以是独立可移动的。可选地，设备还可以包括冷却装置(未示出)，其被配置成冷却可移动屏蔽件3。

第一光源1大致在平行于浮雕前体P的平面中延伸。第一光源1是固定的。第二光源2可在与第一光源1的平面平行的平面中如箭头A1指示地前后移动。而且，屏蔽件3可在与第一光源1的平面平行的平面中如箭头A2指示地前后移动。

优选地，第一光源1被配置成照射平面的第一照射区域(在图1中具有宽度w1’)，并且第二光源被配置成照射所述平面的第二照射区域(在图1中具有宽度w2’)，其中，所述平面位于屏蔽件与第二光源之间并且与浮雕前体的第一侧旨在位于的平面相对应。术语平面的照射区域由强度高于所述平面中的光强度的最大值的10％的区域定义。当存在承载结构4时，该平面与承载结构4的支撑面相对应。优选地，第二照射区域(在图1中具有宽度w2’)比第一照射区域(在图1中具有宽度w1’)小至少两倍，更优选地小至少三倍，并且最优选地小至少五倍。在典型的实施例中，第一光源1用于照射浮雕前体的大致整个第一侧(即，整个背侧)，而第二光源2通常以更高的光强度照射浮雕前体的第二侧(即，上侧)的更小区域。

屏蔽件3在如上限定的平面上的垂直投影比第二光源2在所述平面上的第二照射区域(在图1中具有宽度w2’)大1％至10％，优选地大5％至10％。例如，屏蔽件3的宽度w3可以比第二照射区域的宽度w2’大至少5mm。优选地，宽度w2、w2’和w3在100mm至600mm之间，例如在200mm至400mm之间。优选地，宽度w1’在1500mm至3000mm之间，例如在1800mm至2500mm之间。

承载结构4(例如玻璃板)被配置用于支撑浮雕前体，并且位于第二光源2与屏蔽件3之间。承载结构4可以对从第一光源1发射的电磁辐射是透明的。优选地，承载结构4与可移动屏蔽件之间的距离d小于50mm，优选地小于20mm，更优选地小于10mm。优选地，承载结构是厚度tc在0.5mm至20mm之间(优选地在1mm至15mm之间)的板。优选地，第二光源2与承载结构4之间的距离d2在10mm至100mm之间，例如在20mm至50mm之间。优选地，第一光源1与承载结构4的支撑面之间的距离d1在10mm至150mm之间，例如在20mm至100mm之间。优选地，浮雕前体P的厚度tp在0.5mm至10mm之间(优选地在1mm至7mm之间)。

第一光源1可以选自包括以下项的组：多个LED、荧光灯组、闪光灯、灯管组、LCD屏幕、光投影系统(具有可移动反射镜)、太阳光收集系统、及其组合。第二光源2可以选自包括以下项的组：LED阵列、荧光灯组、闪光灯、以线性方式布置的灯管组、(扫描)激光器、LCD屏幕、光投影系统(具有可移动反射镜)、及其组合。

在图2的实施例中，第一光源1包括UV灯管组。第一光源1和第二光源2的驱动由控制装置5执行。控制装置5可以被配置用于在第一时间段期间为第一光源1供电，并且用于在所述第一时间段之后的后续时间段期间当第一光源关断时为第二光源2供电以及使第二光源2移动。还可以根据两个或更多个循环来执行第一光源1和第二光源2的供电，其中，这些循环可以是周期性的或非周期性的。例如，在用第一光源1进行的第一曝光和用第二光源2进行的第一曝光之后，可以执行用第一光源1进行的第二或随后的曝光和用第二光源2进行的第二或随后的曝光。用第一光源1进行的第二或随后曝光可以在第二光源2的向后移动之后或期间执行。

图2例示了被配置成移动可移动屏蔽件3的移动装置M1以及被配置成移动第二光源2的移动装置M2。控制装置5可控制移动装置M1、M2，使得第二光源2和屏蔽件3同步移动并且屏蔽件3执行最佳的屏蔽功能。可以打开或关闭的遮光件(shutter)6可以用于在预调节期间屏蔽UV灯管1。

在图3的实施例中，第一光源1包括LED阵列，并且控制装置5被配置用于同时为第一光源1和第二光源2供电，其中，第一光源被控制为使得LED阵列的面向屏蔽件的发光元件的一部分1a被关断，而LED阵列的其他发光元件1b被接通，其中，所述部分1a随着屏蔽件3移动而变化。第一光源1包括具有面向第二光源2的光吸收表面12(例如黑色面)的支撑件10(通常为PCB)。

图3例示了移动装置M，其被配置成使可移动屏蔽件3与第二光源2同时移动。控制装置5可以控制移动装置M，使得第二光源2和屏蔽件3一起移动，并且可以控制第一光源的驱动，使得根据屏蔽件3的位置来调节第一光源1的光分布。

可以在用第二光源2曝光浮雕前体之前完成用第一光源1曝光浮雕前体，反之亦然。例如，对于薄的浮雕前体，可以在通过第二光源进行的主曝光之前完成通过第一光源1进行的背面曝光，并且对于厚版，可以在通过第一光源1进行的背面曝光之前完成通过第二光源2进行的主曝光。进一步地，通过第一光源1和第二光源2进行的曝光可以在多个循环中进行。例如，主曝光可以包括一个或多个第一快速循环和一个或多个第二慢速循环，在第一快速循环中，第二光源2来回移动并且被控制为发射具有第一强度的光，在第二慢速循环中，第二光源2来回移动并且被控制为发射具有第二不同强度(优选地第二更低强度)的光。具有高强度的第一快速循环可用于从系统中去除氧，而第二慢速循环可减慢聚合。同时，可以进行通过第一光源进行的背面曝光。更一般地，通过第一光源和第二光源进行的曝光和移动步骤的定时和强度可以以任何可能的方式来控制，并且可以例如根据浮雕前体的类型来调节。例如，可以调节定时，使得当第一光源以高功率级曝光时，第二光源来回移动多次，使得浮雕前体的各个部分在由第一光源曝光结束时接收相同的剂量。

图4详细例示了使用与图1至图3的实施例相同的主要部件的示例性实施例，并且将不再描述这些部件。装置包括壳体100，该壳体100具有包括第一光源的下壳体部130和可选地包括额外光源的上壳体部110。浮雕前体P可以手动或自动地被带到承载结构4上，使得浮雕前体位于下壳体部130中的第一光源与上壳体部110之间。设备包括第二光源2，其包括可移动的LED条。可移动的LED条结构2可以从右向左和向后移动。

在未例示的实施例中，可以提供后处理单元，以对浮雕前体执行后处理(例如清洗、干燥、后曝光、加热、冷却、材料的去除等。进一步地，在未例示的实施例中，可以提供预处理单元，以对浮雕前体执行预处理，所述预处理选自包括以下项的组：切割、烧蚀、暴露于电磁辐射、及其组合。

浮雕前体通常包括支撑层和至少一个光敏层。支撑层可以是柔性金属、天然或人造聚合物、纸、或其组合。优选地，支撑层是柔性金属或聚合物膜或片材。在柔性金属的情况下，支撑层可以包括薄膜、筛状结构、网状结构、织造或非织造结构、或其组合。钢、铜、镍或铝板是优选的，并且可以是约50μm至1000μm厚。在聚合物膜的情况下，该膜是尺寸稳定的但可弯曲的，并且可以例如由聚烯烃(polyalkylene)、聚酯纤维(polyester)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate)、聚酰胺和聚碳酸酯(polyamide and polycarbonate)、用织造、非织造或层状纤维(例如玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维)增强的聚合物，或其组合制成。优选地，使用聚乙烯和聚酯箔，并且它们的厚度可以在大约100μm至300μm的范围内，优选地在100μm至200μm的范围内。

除了光敏层和支撑层之外，浮雕前体还可以包括一个或多个另外的额外层。例如，另外的额外层可以是以下层中的任何一者：可直接雕刻(例如通过激光)的层、可溶剂或水显影的层、可热显影的层、掩模层、覆盖层、阻挡层等。在上述不同层之间可以定位一个或多个粘合层，其确保不同层的适当粘合。

虽然上面已经结合具体实施例阐述了本发明的原理，但是应当理解，该描述仅作为示例，而不是作为对由所附权利要求确定的保护范围的限制。

Claims (30)

1.一种用于曝光浮雕前体(P)的设备，所述浮雕前体(P)包括基板层和至少一个光敏层，所述设备包括：

-第一光源(1)，其被配置成照射所述浮雕前体的第一侧；

-可移动的第二光源(2)，其被配置成照射所述浮雕前体的与所述第一侧相对的第二侧；

-可移动的屏蔽件(3)，其位于所述第一光源与所述第二光源(2)之间，并且被配置成捕捉所述第二光源的透过所述浮雕前体(P)的光的至少一部分；和

-移动装置，其被配置成使所述可移动的屏蔽件与所述第二光源同时移动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一光源大致在旨在与所述浮雕前体平行的平面中延伸；并且其中，所述第二光源能够在与所述第一光源的所述平面平行的平面中移动。

3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源是固定的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源被配置成照射平面的第一照射区域，并且所述第二光源被配置成照射所述平面的第二照射区域，其中，所述平面位于所述屏蔽件与所述第二光源之间并且与所述浮雕前体的所述第一侧旨在位于的平面相对应，其中，所述第二照射区域比所述第一照射区域小至少两倍，更优选地小至少三倍，并且最优选地小至少五倍。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述屏蔽件对于从所述第二光源发射的电磁辐射是不透明的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述屏蔽件的面向所述第二光源的表面被配置成吸收在所述表面上接收的80％以上的电磁辐射，优选地95％以上的电磁辐射。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述可移动的屏蔽件机械地联接到所述第二光源或者可独立地移动。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述屏蔽件在位于所述屏蔽件与所述第二光源之间的并且与所述浮雕前体的所述第一侧旨在位于的平面相对应的平面上的垂直投影比所述第二光源在所述平面上的照射区域大1％至10％，优选地大5％至10％，其中，所述照射区域由强度高于区域中的光强度的最大值的10％的所述区域限定。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括承载结构(4)，所述承载结构(4)被配置用于支撑所述浮雕前体，所述承载结构位于所述第二光源与所述屏蔽件之间。

10.根据前一权利要求所述的设备，其中，所述承载结构对于从所述第一光源发射的电磁辐射是透明的。

11.根据权利要求9或10所述的设备，其中，所述承载结构与所述可移动的屏蔽件之间的距离(d)小于50mm，优选地小于20mm，更优选地小于10mm。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括冷却装置，所述冷却装置被配置成冷却所述可移动的屏蔽件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源选自包括多个LED、荧光灯、闪光灯、灯管组、LCD屏幕、光投影系统(具有可移动反射镜)、太阳光收集系统、及其组合的组。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括控制装置，所述控制装置用于根据所述可移动的屏蔽件的位置来控制所述第一光源。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源包括灯管组，并且其中，所述控制装置被配置用于在第一时间段期间为所述第一光源供电并且用于在随后的时间段期间为所述第二光源供电以及移动所述第二光源。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源包括LED阵列，并且其中，所述控制装置被配置用于同时为所述第一光源和所述第二光源供电，其中，所述第一光源被控制成使得所述LED阵列的面向所述屏蔽件的发光元件的一部分被关断，而所述LED阵列的其他发光元件被接通，其中，所述部分随着所述屏蔽件移动而变化。

17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源包括具有面向所述第二光源的光吸收表面的支撑件。

18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一光源被配置成递送比所述第二光源的强度低的强度。

19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第二光源选自包括LED阵列、荧光灯组、闪光灯、以线性方式布置的灯管组、(扫描)激光器、LCD屏幕、光投影系统(具有可移动反射镜)、及其组合的组。

20.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括遮光件(6)，所述遮光件(6)位于所述第一光源与所述可移动屏蔽件之间。

21.一种用于曝光浮雕前体的方法，优选使用根据前述权利要求中任一项所述的设备，所述方法包括：

a.将浮雕前体放置在第一光源与第二光源之间；

b.用所述第一光源曝光所述浮雕前体；

c.移动所述第二光源，同时用所述第二光源曝光所述浮雕前体；

d.在所述第一光源与所述浮雕前体之间的空间中，吸收由所述第二光源发射并透过所述浮雕前体的光的至少一部分；以及

e.去除所述浮雕前体，并且执行可选的另外步骤。

22.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述吸收通过在由所述第二光源曝光期间在所述第一光源与所述浮雕前体之间的所述空间中移动屏蔽件来进行的。

23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，所述步骤b)和步骤c)是以任何顺序依次执行或同时执行的，其中，所述步骤b)能够在步骤c)之前、之后或与步骤c)同时完成。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，其中，所述步骤b)包括多个曝光循环和/或其中，所述步骤c)包括多个曝光和移动循环，其中，所述步骤b)和步骤c)的所述曝光循环能够同时执行或以任何顺序依次执行，其中可选地，所述步骤b)的曝光循环能够在步骤c)的两个曝光循环之间进行和/或所述步骤c)的曝光循环能够在步骤b)的两个曝光循环之间进行。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，其中，通过在所述浮雕前体上移动所述第二光源一次或循环移动所述第二光源若干次来执行所述步骤c)。

26.根据权利要求21至25中任一项所述的方法，其中，在所述步骤c)中，所述第二光源在所述浮雕前体上向前移动或向后移动或向前和向后移动，并且其中，所述第二光源在所述向前移动、所述向后移动期间或在这两个移动期间发光。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，其中，在所述步骤c)中，在所述移动期间所述第二光源的光输出的强度是变化的。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的方法，其中，所述步骤b)和步骤c)是同时执行的，并且在所述步骤b)中，所述第一光源的光输出的强度分布与所述步骤c)中的所述第二光源的所述移动相关。

29.根据权利要求21至28中任一项所述的方法，其中，所述浮雕前体是用于元件的前体，所述元件选自包括柔性版印刷版、浮雕印刷版、活字版、凹版、(柔性)印刷电路板、电子元件、微流体元件、微反应器、电泳池、光子晶体和光学元件、菲涅耳透镜的组。

30.一种印刷版，其通过根据权利要求21至29中任一项所述的方法曝光浮雕前体获得。

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