CN115885220A - 用于曝光凸版前体的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于曝光凸版前体(P)的设备，所述凸版前体具有第一侧(F)和相对的第二侧(B)，所述设备包括：光源(1)，用于在光源和凸版前体之间的相对运动期间曝光凸版前体；移动装置(2)，用于引起光源和凸版前体之间的第一相对运动(M1)以曝光凸版前体的第一侧，引起光源和凸版前体之间的第二相对运动(M2)以曝光凸版前体的第二侧，并在第一位置(Po1)和第二位置(Po2)之间移动(M3)光源，所述第一和第二位置位于凸版前体平面的相对两侧，其中，所述第一相对运动(M1)和所述第二相对运动(M2)中的至少一个是往复运动。

Description

用于曝光凸版前体的设备和方法

技术领域

本发明的领域涉及用于曝光凸版前体(具体地，印刷版前体)的设备和方法，并且更具体地，用于正面和背面曝光印刷版前体的设备和方法。

背景技术

凸版结构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制备。然后可以使用所形成的凸版在印刷步骤中将信息转印到基底上。凸版前体的一示例是印刷版前体。可数字成像的柔性印刷版前体是已知的，并且通常至少包含尺寸稳定的支撑层、光敏层和可数字成像层。可数字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，可数字成像层由附到光敏层的掩模代替。

为了从印刷版凸版前体生产印刷版，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成像层中。或者，可以将包含图像信息的单独掩模层施加到光敏层上。在写入掩模之后，利用辐射通过掩模曝光凸版，使得光敏层经历聚合或交联，或经历改变在未被掩模覆盖的区域中的光敏层的溶解度或流动性的反应。在曝光之后，去除掩模的残余物和光敏层的未曝光部分的残余物。这可以用洗涤设备中的一种或更多种液体或通过热显影来完成，其中光敏层的未曝光材料通过温度升高被液化并被去除。

用于印刷版前体的曝光设备是已知的。曝光设备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。可以使用一组UV光管进行背面曝光。背面曝光产生在其上产生凸版结构的固体层(底板)。正面曝光也可以使用一组UV光管来完成，或者可以使用可动UV光源(例如可动激光器或LED条)来完成。根据需要，一些曝光设备仅进行正面曝光或仅进行背面曝光。在一些情况下，曝光设备能够从两侧曝光，并且本发明的实施例涉及这样的情况。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供用于曝光包括至少一个光敏层的凸版前体的设备和方法，使得能够以更具成本效益的自动化方式进行正面和背面曝光。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于曝光凸版前体(P)的设备，该凸版前体(P)包括至少一个光敏层。该设备包括光源和移动装置。光源，优选为基本上平面的光源，被配置为在光源相对于凸版前体的相对运动期间曝光凸版前体。所述移动装置被配置成引起光源与凸版前体之间的第一相对运动以曝光凸版前体的第一侧，引起光源与凸版前体之间的第二相对运动以曝光凸版前体的第二侧，以及在所述凸版前体的平面的相对两侧上的第一位置与第二位置之间移动所述光源。第一相对运动和/或第二相对运动是往复运动。

这种设备具有以下优点：同一光源可以用于正面曝光和背面曝光，因此与具有正面曝光光源和背面曝光光源的设备相比，提供了更具成本效益的解决方案。通过允许第一相对运动和/或第二相对运动是在一侧上的往复运动，该设备在使用中变得灵活。实际上，例如，可以执行多个道次，其中仅在往复运动的向前轨迹期间或仅在往复运动的向后轨迹期间进行曝光，使得在前体已经能够冷却到一定程度的区域中开始曝光。

在优选实施例中，第一相对运动和第二相对运动都是往复运动。以这种方式，因为光源在凸版前体的平面的相对两侧上的第一位置和第二位置之间的运动可以总是在相同的位置进行，所以可以使移动装置更紧凑。

在示例性实施例中，光源具有发射侧和非发射侧，并且移动装置被构造成当在发射侧面向凸版前体的第一侧的第一位置和发射侧面向凸版前体的第二侧的第二位置之间移动光源时旋转光源，优选地使光源旋转180°。因此，为了在第一位置和第二位置之间移动光源，光源被平移和旋转。

在另一实施例中，光源可以具有两个发射侧，或者可以被配置为在所有方向上发射。在这种情况下，光源在第一位置和第二位置之间移动时不需要旋转。

根据示例性实施例，光源基本上在旨在平行于凸版前体的平面中延伸。然而，在其它实施例中，光源的平面可相对于凸版前体的平面略微倾斜。

在优选实施例中，光源可以包括一个或更多个载体，多个发光元件布置在所述载体上，并且所述载体可以平行于凸版前体定向。例如，光源包括一个或更多个载体，例如一个或更多个印刷电路板(PCB)，其上布置有LED阵列。优选地，LED阵列包括至少十个LED，更优选地包括至少20个LED。例如，LED阵列可以由布置在多个LED PCB上的多组较小阵列组成，这些LED PCB在同一平面中彼此相邻地布置。用于驱动LED阵列的驱动器电路可以布置在一个或更多个单独的驱动器PCB上。所述一个或更多个驱动器PCB可以布置在与布置有多个LED PCB的平面平行且相距一定距离的平面中。当凸版前体面向所述多个LED PCB的第一侧时，则所述一个或更多个驱动器PCB可以面向所述多个LED PCB的另一侧。优选地，LED阵列的各个LED之间的距离为至少5mm，更优选地为至少7mm，并且优选地小于100mm，更优选地小于30mm。这样的距离允许在与布置LED阵列的平面平行的预定平面中获得足够均匀的照射强度。

优选地，LED阵列的LED被配置为发射波长在200nm至2000nm范围内的电磁辐射，更优选地波长从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、385nm、395nm或405nm。优选地，由预定表面区域中的LED释放的照射强度在0.1mW/cm²至2000mW/cm²的范围内。对于背面曝光，优选地，由LED在预定表面积中释放的照射强度在5mW/cm²和100mW/cm²之间，更优选地在8mW/cm²和60mW/cm²之间，最优选地在10mW/cm²和50mW/cm²之间。对于正面曝光，优选地，由预定表面积中的LED释放的照射强度在30mW/cm²和500mW/cm²之间，更优选地在50mW/cm²和450mW/cm²之间，最优选地高于100mW/cm²。LED阵列与预定表面区域之间的距离为至少10mm，优选地为至少20mm，并且更优选地为至少35mm。当凸版前体布置在设备中时，预定表面积可以是凸版前体中的表面积，或者与凸版前体相距一小段距离。优选地，由预定表面区域中的LED释放的辐射剂量在0.01J/cm²至200J/cm²的范围内。对于背面曝光，优选地，由预定表面区域中的LED释放的剂量在0.1J/cm²至100J/cm²的范围内，更优选地在0.5J/cm²至50J/cm²的范围内，最优选地0.5J/cm²至30J/cm²的范围内。对于正面曝光，优选地，由预定表面区域中的LED释放的剂量高于10J/cm²，更优选地高于20J/cm²。

根据示例性实施例，光源是包括一个或更多个LED的多个子集的LED阵列，每个子集是可单独控制的。优选地，光源被配置为同时照射预定表面区域。可以针对不同的凸版前体尺寸调整表面积。控制装置可以被配置为单独地控制所述多个子集，并且使得预定表面区域中的照射强度变化在预定范围内。通过使用具有可单独控制的LED子集的LED阵列，可以调节子集的照射强度以获得待照射的表面区域的或多或少均匀的照射。以这种方式，可以实现具有基本恒定厚度的底板。此外，当LED发生故障时，通过具有被配置为单独控制子集的控制装置，可以控制子集以补偿发生故障的LED，使得均匀性不会受到显著影响，同时可能不需要更换发生故障的LED。关于这样的示例性实施例的更多细节可以在申请人名下的专利申请NL2023537中找到，该专利申请通过引用被包括在本文中。

优选地，第一相对运动和第二相对运动在平行于凸版前体平面的方向上。以这种方式，凸版前体可以在相对运动期间基本上均匀地曝光。

在优选实施例中，所述设备还包括控制装置，该控制装置被配置为控制移动装置和/或光源。优选地，控制装置被构造成控制移动装置连续地执行以下步骤：至少一个第一往复运动，以曝光凸版前体的第一侧；光源从凸版前体的第一侧处的第一位置到凸版前体的第二侧处的第二位置的移动；至少一个第二往复运动，以曝光凸版前体的第二侧；从第二位置到第一位置的移动。这些步骤可以重复多次。

优选地，控制装置被构造成控制光源，使得第一侧的曝光在第一往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生，并且使得第二侧的曝光在第二往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生。在优选实施例中，曝光仅发生在一个轨迹期间，即在向前或向后轨迹期间，并且更优选地在对于第一侧和第二侧的同一轨迹期间，例如在对于第一侧和第二侧的向前轨迹期间。以这种方式，第一侧和第二侧的暴露在已经有一些时间冷却的区域中开始。

优选地，控制装置被配置为控制光源的驱动，并且特别是调节由光源发射的强度，使得第一相对运动期间的强度不同于第二相对运动期间的强度。例如，第一相对运动可以用于通常通过掩模的正面曝光，并且第二相对运动用于背面曝光。如上所述，对于背面曝光，优选地，由预定表面区域中的LED释放的照射强度在5mW/cm²和100mW/cm²之间，更优选地在8mW/cm²和60mW/cm²之间，最优选地在10mW/cm²和50mW/cm²之间。对于正面曝光，优选地，由预定表面积中的LED释放的照射强度在30mW/cm²和500mW/cm²之间，更优选地在50mW/cm²和450mW/cm²之间，最优选地高于100mW/cm²。

优选地，控制装置被配置为调节第一相对运动和第二相对运动的速度。例如，速度可以在1cm/s和1000cm/s之间的范围内变化。对于不需要曝光的相对运动的轨迹的一部分，速度可以更高。而且，根据是正面曝光还是背面曝光，可以改变速度。

在示例性实施例中，优选用于通过掩模进行正面曝光的至少一个第一往复运动包括第一曝光步骤和第二曝光步骤，第一曝光步骤包括在一个或更多个曝光道次中根据第一强度曲线和第一速度曲线对凸版前体进行曝光，第二曝光步骤包括在一个或更多个曝光道次中根据不同于第一强度曲线的第二强度曲线和/或不同于第一速度曲线的第二速度曲线对凸版前体进行曝光。

因此，可选地，强度曲线和速度曲线都可以在两个曝光步骤之间改变。以这种方式，可以根据情况以多变量方式控制印刷质量和功耗。强度和速度影响印刷质量和效率(功耗)，通过根据强度和速度的不同曲线控制第一曝光步骤和第二曝光步骤来实现更精细和更通用的控制。以这种方式，可以产生更宽范围的凸版前体，同时以最佳效率达到每个最佳印刷质量。根据待曝光的凸版前体的特性(反应性、厚度等)，优选地，在高强度下的一个或更多个快速曝光道次之后可以跟着在低强度下的一个或更多个慢速曝光道次，以减轻热积聚，同时实现高固化质量。

优选地，第一曝光步骤的曝光道次期间的平均速度高于第二曝光步骤的曝光道次期间的平均速度。以这种方式，快速曝光步骤先于慢速曝光步骤。通常，快速曝光步骤与第一强度相关联，而慢速曝光步骤与较低的第二强度相关联，从而以这种方式，在快速曝光步骤期间形成点的同时凸版前体不会升温太多，而在慢速曝光步骤期间完成固化。或者，第一曝光步骤的曝光道次期间的平均速度可低于第二曝光步骤的曝光道次期间的平均速度。以这种方式，慢速曝光步骤先于快速曝光步骤。以这种方式，高强度下的快速最终曝光步骤也可以用作后曝光步骤，因此其将不必作为后处理进行。省略或减少后处理时间减少凸版前体的总显影时间。

优选地，第一曝光步骤包括第一数量的曝光道次，并且第二曝光步骤包括第二数量的曝光道次，第二数量的曝光道次可以不同于第一数量的曝光道次。通过重复曝光道次，可以在道次之间分配剂量，以进一步控制如何进行凸版前体的曝光，以获得所需的质量和效率。优选地，第一数量的曝光道次高于第二数量的曝光道次。以这种方式，总剂量可以在曝光道次之间分散开。更优选地，第一数量的曝光道次是两个或更多个，并且第二数量的曝光道次是一个。

根据优选实施例，在至少一个第一往复运动期间，光源以在第一方向(例如向前方向)上的第一运动和在第二相反方向(例如向后方向)上的第二运动在曝光循环中移动，并且每个曝光循环包括一个或两个曝光道次。以这种方式，可以在沿一个方向或两个方向移动的同时执行由光源进行的曝光。

根据示例性实施例，至少一个第一往复运动包括在一个或更多个正面曝光时段期间的一个或更多个正面曝光步骤，并且至少一个第二往复运动包括在一个或更多个背面曝光时段期间的一个或更多个背面曝光步骤，其中，所述设备包括：操作者界面，其被配置为接收表示一个或更多个正面曝光时段的至少一个正面特性和/或表示一个或更多个背面曝光时段的至少一个背面特性；并且其中，控制装置被配置用于基于至少一个第一特性和/或第二特性来确定光源的操作序列。

优选地，正面和背面特性都可以由操作者改变并通过操作者界面接收。以这种方式，可以随意定制正面曝光和背面曝光。可替代地，正面特性或背面特性中的一个是预设的，而另一个是可变的并且通过操作者界面接收。以这种方式，可以提供预定数量的场景以在定制之前帮助用户。

优选地，至少一个背面特性包括以下中的任何一个或其组合：在一个或更多个背面曝光步骤期间光源的移动速度的速度值、同一背面曝光步骤重复的次数、所述一个或更多个背面曝光时段中的背面曝光时段的持续时间、表示在一个或更多个背面曝光时段期间使用的光强度的值。优选地，至少一个正面特性包括以下中的任何一个或其组合：在一个或更多个正面曝光步骤期间光源的移动速度的速度值、同一正面曝光步骤重复的次数、所述一个或更多个正面曝光时段中的正面曝光时段的持续时间、表示在一个或更多个正面曝光时段期间使用的光强度的值。

在示例性实施例中，操作序列包括背面曝光步骤，然后是一个或更多个正面曝光步骤。这可以导致通过背面曝光步骤产生的对底板的改进的锚定。在更先进的实施例中，可以一个接一个地执行多个背面和正面曝光步骤，例如，正面/背面/正面/背面，或背面/正面/正面/背面等。

根据优选实施例，一个或更多个正面曝光步骤包括至少两个正面曝光步骤。以这种方式，正面曝光可以分布在至少两个正面曝光步骤上。优选地，至少两个正面曝光步骤包括两个不同的正面曝光步骤，并且接收步骤包括接收每个不同正面曝光步骤的正面特性。以这种方式，凸版前体的正面可以在不同条件下顺序曝光，特别是根据具有逐步增加或减少的强度和/或速度的多个循环在不同条件下顺序曝光，以改善凸版结构的边缘的质量。例如，具有第一强度和速度的一个或更多个循环之后可以是具有不同强度和/或速度的一个或更多个循环。或者，至少两个正面曝光步骤可以是相同的，以随时间来分配曝光，例如出于热原因(避免在单个循环期间以较高强度和/或较低速度曝光时的热累积)。

优选地，光源具有长宽比小于7的发射区域，优选地长宽比在3和7之间，更优选地长宽比小于5，甚至更优选地长宽比在3和5之间。例如，当光源包括其上布置有多个LED的载体时，其中布置有LED的载体的表面区域可以具有上述指定的长宽比。优选地，载体具有小于500mm的宽度，例如宽度在100mm和400mm之间，并且长度在1000mm和2000mm之间。

优选地，移动装置被配置为使得光源的运动不是围绕某对象的圆形运动。实际上，通过使用往复运动，可以避免凸版前体的同一部分被正面曝光和之后立即背面曝光。

根据优选的实施例，移动装置被配置为沿着垂直于凸版前体平面的方向，例如垂直于用于支撑凸版前体的透明承载板的方向，在凸版前体和光源之间进行相对运动。以这种方式，可以调节光源和凸版前体之间的距离。应注意，可以移动光源和/或可以移动承载结构。使用这种移动装置，可以进一步改善期望平面中的照射的均匀性。例如，根据凸版前体的厚度，可以调节承载结构和光源之间的距离。

根据可能的实施例，用于支撑凸版前体的承载结构被配置为支撑凸版前体，使得其平面在光源进行曝光期间竖向地定向。这样的实施例的优点在于，第一侧和第二侧不需要被支撑，并且凸版前体可以被悬置。

在替代实施例中，承载结构被配置成支撑凸版前体，使得其在由光源进行曝光期间被水平地定向，其中承载结构包括至少部分地透明的支撑件，例如玻璃板、聚合物板、透明网、一组辊、一组透明管(例如一组光管)。然后，可以通过支撑件的透明部分进行背面曝光。优选地，承载结构是板，并且承载板的厚度在2mm和20mm之间。优选地，当处于第一位置或第二位置时，光源与承载板之间的距离在10mm和100mm之间。当支撑件是一组光管时，光管既用作支撑件又用作例如用与光源的波长不同的波长进行曝光。换句话说，支撑件然后形成设备的附加光源。

根据示例性实施例，移动装置包括以下组中的任何一个，该组包括：环形带、链条、导螺杆、诸如线性马达的马达、活塞、诸如具有齿轨的齿轮的齿轮、摩擦轮、传动装置及其组合。

在示例性实施例中，该设备可以包括具有入口和出口的壳体，并且可选地，凸版前体可以通过入口自动进给到承载结构上的位置，曝光，然后通过出口从设备中移除。换句话说，本发明的实施例允许构建完全自动化的顺序系统。入口和出口可以在同一侧或相对两侧。入口和出口可以被配置为连接到其他单元。

该设备可以包括输送系统，其用于将凸版前体沿输送方向自动输送到设备中，并且可选地输送出该设备。输送系统可以包括输送装置，该输送装置从包括环形带、一对链条或带(具有推块)、一对导螺杆、蠕变驱动器、摩擦驱动器及其组合的组中选择。

凸版前体和光源之间的第一相对运动和第二相对运动的方向可以垂直于输送方向或平行于输送方向。

输送系统还可以包括至少一个附接装置，以将凸版前体附接到输送装置上。所述附接装置可以是具有多个销的输送条，所述销延伸穿过凸版前体的边缘。或者，可以使用用于夹紧凸版前体的夹紧装置。输送条可以构造成联接至凸版前体的前缘，其中，输送系统构造成拉动带有联接的凸版前体的输送条穿过壳体。当输送系统包括两个导螺杆时，输送条的端部可以设置有适于联接到导螺杆的凹部。

在示例性实施例中，该设备还包括冷却装置，所述冷却装置被配置为冷却凸版前体和/或光源。例如，至少一个冷却系统可以冷却光源、承载结构(例如透明板)和/或凸版前体的表面。冷却装置可以使用用于冷却的流体，例如水或空气。

附加部件可以是设备的一部分。这样的附加部件可以从包括电源、附加光源、冷却系统、夹紧装置、附加输送装置、电机、传感器及其组合的组中选择。附加光源可以从包括LED、荧光灯、闪光灯、以线性方式布置的一组光管、(扫描)激光器、LCD屏幕、投影系统(例如，具有可动反射镜)、激光器及其组合(这些光源可以是固定的和/或可移动的)的组中选择。附加光源能够照射凸版前体的一个或两个表面的至少部分区域，优选照射整个区域。附加光源可被布置使得光源可在附加光源与所述凸版前体之间移动。可选地，可以在凸版前体的任一侧上提供额外的光源。可以控制附加光源以在光源进行曝光之前、期间或之后曝光凸版前体。

可选地，控制装置控制设备的部件以及工艺链中的其他单元的部件。以这种方式，可以协调需要在凸版前体上执行的各种操作。控制装置可以是单个集中式控制器，或者是具有多个控制模块的分布式控制装置。

可选地，可以提供一个或更多个传感器，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更多个传感器测量的传感器数据来进一步控制光源的移动和光源的驱动。所述一个或更多个传感器中的传感器能够检测凸版前体的尺寸和/或厚度，并且这些数据可以用于控制例如曝光区域的尺寸和/或光强度。

可选地，该设备可包括一个或更多个另外的处理单元，所述一个或更多个另外的处理单元从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、储存单元及其组合的组中选择。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于曝光凸版前体的方法，所述凸版前体包括至少一个光敏层。该方法包括以下步骤：

-提供凸版前体，

-可选地用附加光源执行预曝光，

-在曝光凸版前体的第一侧的同时，执行光源与凸版前体之间的第一相对运动，

-将光源从面向凸版前体的第一侧的第一位置移动到面向凸版前体的第二侧的第二位置；

-在曝光凸版前体的第二侧的同时，执行光源和凸版前体之间的第二相对运动，以及

-其中，第一相对运动和第二相对运动中的至少一个是往复运动。

根据示例性实施例，光源具有发射侧和非发射侧，并且移动步骤包括当将光源从发射侧面向凸版前体的第一侧的第一位置移动到发射侧面向凸版前体的第二侧的第二位置时，旋转光源，优选地使光源旋转180°。

第一相对运动和第二相对运动可以在平行于凸版前体的平面的方向上定向。

根据示例性实施例，该方法还包括：

-控制第一相对运动装置的执行，使得执行至少一个第一往复运动以曝光凸版前体的第一侧；

-控制第二相对运动装置的执行，使得执行至少一个第二往复运动以曝光凸版前体的第二侧。

根据示例性实施例，该方法还包括控制光源，使得第一侧的曝光在第一往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生，并且使得第二侧的曝光在第二往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生。

根据示例性实施例，该方法还包括：在执行第二相对运动之后，将光源从第二位置移动回到第一位置。

根据示例性实施例，该方法还包括调节光源的强度，使得在第一相对运动期间使用的强度不同于在第二相对运动期间使用的强度。

根据示例性实施例，该方法还包括沿着垂直于凸版前体平面的方向执行凸版前体和光源之间的相对运动。

根据示例性实施例，由光源输出的光的强度分布可以在运动期间变化。例如，光输出的强度对于向前和向后运动可以是不同的和/或在不同的往复循环中可以是不同的。而且，光输出的强度可以随时间变化。

优选地，凸版前体是从包括柔性版印刷板、凸版印刷板、活版印刷板、凹版印刷板、(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、菲涅耳透镜的组中选择的元件的前体。

优选地，光源从包括LED阵列、一组光管、LCD屏幕、一个或更多个闪光灯、一个或更多个荧光灯、一个或更多个激光器、投影系统(具有可动反射镜)及其组合的组中选择。

可选地，可以使用光源进行预曝光，所述光源从包括LED、荧光灯、闪光灯、以线性方式布置的一组光管、(扫描)激光器、LCD屏幕、光投影系统(具有可动反射镜)及其组合的组中选择。在预曝光步骤期间，可以以成像方式改变凸版前体的层。

可选地，该方法包括从包括去除未固化材料、洗涤、干燥、加热、后曝光、研磨及其组合的组中选择的一个或更多个另外的步骤。

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。当结合附图阅读以下详细描述时，本发明的特点和目的的上述和其它优点将变得更加明显，并且将更好地理解本发明，其中：

图1是用于曝光凸版前体光的设备的示例性实施例的示意性透视图；

图2和图3分别示意性地示出了用于在曝光期间移动光源的示例性实施例和用于在曝光期间移动凸版前体的示例性实施例的设备的操作；

图4和图5是用于曝光凸版前体的设备的另外两个示例性实施例的示意性透视图；

图6是用于曝光凸版前体的设备的另一示例性实施例的透视截面图；

图7示出了用于处理凸版前体的设备的进一步研发的示例性实施例的示意性透视图；

图8是在光源仅在向前运动期间曝光的情况下用于曝光凸版前体的方法的示例性实施例的第一曝光步骤的时序图；

图9是在光源在向前和向后运动的整个循环期间曝光的情况下，用于曝光凸版前体的方法的示例性实施例的第一曝光步骤的时序图；

图10是用于曝光凸版前体的方法的示例性实施例的流程图；

图11是包含根据示例性实施例的数据的表；

图12是用于曝光凸版前体的方法的示例性实施例的流程图。

图13是用于曝光凸版前体的方法的另一示例性实施例的另一流程图。

图14示出了根据本发明的示例性实施例的操作者界面的示意图。

具体实施方式

图1示意性地示出了用于曝光凸版前体P的设备，该凸版前体P包括基底层和至少一个光敏层。该设备包括光源1、移动装置2和用于支撑凸版前体P的承载结构(未示出)。

光源1是基本上平面的光源，其被配置为在光源和凸版前体P之间的相对运动期间曝光凸版前体。移动装置2被配置为：

-引起光源1和凸版前体P之间的第一相对运动M1，以曝光凸版前体的第一侧F；在该第一相对运动M1期间，可以移动光源1和/或凸版前体P；光源位于凸版前体P的第一侧F处，参见位置Po1；

-在第一位置Po1和第二位置Po2之间移动光源1(M3)，所述第一位置和第二位置位于凸版前体P的平面的相对两侧；以及

-引起光源1和凸版前体P之间的第二相对运动M2，以曝光凸版前体的第二侧；在该第二相对运动M2期间，可以移动光源1和/或凸版前体P；光源位于凸版前体P的第二侧B处，参见位置Po2。

优选地，第一相对运动M1和第二相对运动M2是往复运动。

图2示出了光源1被移动以引起相对运动M1、M2的选项，而图3示出了凸版前体P被移动以引起相对运动M1、M3的实施例。本领域技术人员理解，还可以移动光源1和凸版前体P两者。

光源1具有发射侧11和非发射侧12，并且移动装置2被配置为当在发射侧11面向凸版前体P的第一侧F的第一位置Po1与发射侧11面向凸版前体P的第二侧B的第二位置Po2之间移动光源1时，能够使光源旋转180°。光源1基本上在平行于凸版前体P的平面中延伸，并且第一相对运动M1和第二相对运动M2在平行于凸版前体P的平面的方向上。

如图2和图3所示，优选地，该设备包括被配置为控制移动装置2和/或光源1的控制装置3。控制装置3被配置为控制移动装置2以连续地执行如下操作：

-至少一个第一往复运动(M1，参见箭头a，b)，以曝光凸版前体的第一侧F；

-从第一位置到第二位置的运动(M3，参见箭头c)；

-至少一个第二往复运动(M2，见箭头d、e)，以曝光凸版前体的第二侧；

-从第二位置到第一位置的运动(M3，参见箭头f)。

这些连续步骤可以重复多次。

控制装置3可以被配置为控制光源，使得第一侧F的曝光在第一往复运动M1的向前轨迹a和/或向后轨迹b期间发生，并且使得第二侧B的曝光在第二往复运动M2的向前轨迹d和/或向后轨迹e期间发生。更具体地，控制装置3可以被配置为调节由光源1发射的光的强度，使得第一相对运动M1期间的强度不同于第二相对运动M2期间的强度。此外，控制装置3可以被配置为在轨迹a、b、d、e期间调节第一相对运动和第二相对运动的速度。以这种方式，可以仅使用单个光源1很好地控制正面和背面曝光。

光源1可以从包括多个LED、一组荧光灯、闪光灯、一组光管、LCD屏幕、光投影系统(具有可动反射镜)、太阳光收集系统及其组合的组中选择。

优选地，光源1被配置为照射凸版前体旨在位于其中的平面的照射区域。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。当存在水平承载结构时，该平面可以对应于该承载结构的支撑表面。该承载结构可以是例如被配置用于支撑凸版前体的玻璃板。优选地，承载结构是厚度在0.5mm和20mm之间(更优选地在1mm和15mm之间)的板。优选地，光源1和承载结构之间的距离在10mm和150mm之间，例如在20mm和100mm之间。优选地，凸版前体P的厚度在0.5mm和10mm之间(更优选地在1mm和7mm之间)。

优选地，光源1具有长宽比低于7的发射区域，优选地长宽比在3和7之间，更优选地长宽比低于5，甚至更优选地长宽比在3和5之间。

在优选实施例中，光源1可以包括一个或更多个其上布置有多个发光元件的载体，并且该载体可以平行于凸版前体P定向。例如，光源包括一个或更多个其上布置有LED阵列的印刷电路板(PCB)。优选地，在预定表面区域中，由LED释放的照射强度在0.1mW/cm²至2000mW/cm²的范围内。对于背面曝光(在相对运动M2期间)，优选地，在预定表面区域中，由LEDs释放的照射强度在5mW/cm²和100mW/cm²之间，更优选地在8mW/cm²和60mW/cm²之间，最优选地在10mW/cm²和50mW/cm²之间。对于正面曝光(在相对运动M1期间)，优选地，在预定表面区域中，由LEDs释放的照射强度在30mW/cm²和500mW/cm²之间，更优选地在50mW/cm²和450mW/cm²之间，最优选地高于100mW/cm²。优选地，LED阵列与所述预定表面区域之间的距离为至少35mm。所述预定表面区域可以是当凸版前体布置在设备中时凸版前体中的表面区域或在凸版前体的小距离处的表面区域，例如承载结构的平面。为此，移动装置2优选地能够调节在垂直于凸版前体的方向上看到的光源和凸版前体之间的距离。

优选地，光源1是包括一个或更多个LED的多个子集的LED阵列，每个子集是可单独控制的，如在上面的发明内容中更详细地解释的。

图4和图5示出了两个替代实施例，其中，相同或相似的部件用相同的附图标记表示。光源、移动装置和控制装置的操作可以与上面针对图1至图3的实施例描述的操作相同或相似，不同之处在于，在图4和图5中，设备包括承载结构(未示出)，该承载结构被配置成支撑凸版前体P，使得凸版前体P的平面在光源1进行曝光期间竖向定向。

凸版前体和光源之间的第一相对运动M1和第二相对运动M2的方向可以垂直于凸版前体P通过设备的输送方向T，如图4所示，或者可以平行于凸版前体P的输送方向T，如图5所示。

优选地，光源1具有长宽比低于7的发射区域15，更优选地发射区域15的长宽比低于5，甚至更优选地发射区域15的长宽比在3和5之间(注意，图1至5未按比例绘制，并且图4和图5中的发射区域15仅用于说明目的)。在光源1包括LED阵列的实施例中，该发射区域15可以对应于LED阵列所在的区域。

图6示出了用于曝光凸版前体P的设备的另一实施例，其中相同或相似的部件用相同的附图标记表示。在该实施例中，如图4或图5所示的光源1与附加光源6组合，这里附加光源6是一组光管。在其他实施例中，附加光源可以是LED阵列。如图6所示，附加光源6可以布置在凸版前体P的两侧，并且使得光源1可以在凸版前体P和附加光源6之间移动。在其它实施例中，附加光源6可以仅布置在凸版前体P的一侧。而且，如在输送方向T上所见，附加光源可以布置在光源1的操作区域的上游或下游。

在图6的实施例中，附加光源6可以在光源1的操作之前、期间或之后操作。例如，附加光源6可以在光源1沿着背面或正面移动以执行光源1的同时曝光的同时执行背面曝光。或者，首先用附加光源6进行正面和/或背面曝光，然后可以用光源1进行正面和/或背面曝光；或者首先用光源1进行正面和/或背面曝光，然后用附加光源6进行正面和/或背面曝光；或者首先用光源1进行正面曝光，然后用光源6进行背面曝光，然后用光源1进行进一步的背面曝光。更一般地，本领域技术人员理解，可以根据期望的应用使用任何顺序，并且可以同时或连续地激活光源1和6。

图6还示出了凸版前体P可以借助于联接到凸版前体P的前缘的附接装置5在方向T上被拉动通过设备。

图7示出了输送条100形式的这种附接装置5的进一步开发的实施方式。

图7示意性地示出了用于曝光凸版前体(例如印刷版前体P)的设备1000。然而，设备1000还可以执行其它附加处理，例如刷洗、漂洗、喷涂、干燥、显影、加热、冷却、去除凸版前体的材料、用气体或液体处理凸版前体、砂磨凸版前体、切割凸版前体、用电磁波处理凸版前体或其组合。

设备1000包括输送系统210、220、230，其中至少一个，优选地至少两个，甚至更优选地至少三个输送条100用于联接到凸版前体。例如，如图7所示，可以将四个输送条100提供给输送系统210、220、230。进一步看，输送条100联接到凸版前体P的前缘，并且优选地延伸超过前缘的整个长度，使得输送条100的端部可以联接到输送系统210、220的输送机构。注意，也可以将多个凸版前体联接到输送条100。优选地，输送条100的长度在100mm和1000mm之间，更优选地在1000mm和4000mm之间。

设备1000包括印版联接站300、曝光隔室400以及印版分离站500，印版联接站300被配置用于将凸版前体P联接到输送条100，曝光隔室400被配置用于在凸版前体P被联接到的输送条100被移动通过曝光隔室400时曝光凸版前体，印版分离站500被配置用于将经处理的凸版前体P与输送条100分离。应注意的是，一个或更多个进一步的处理隔室可被设置在曝光隔室400和印版分离站500之间和/或曝光隔室400和印版联接站300之间。优选地，输送系统210、220、230被配置成在联接到印版联接站300中的凸版前体P之后，自动移动每个输送条100，从印版联接站300通过曝光站400移动到印版分离站500，并且在与经处理的凸版前体P分离之后，从印版分离站500返回到印版联接站300，使得输送条100以闭环移动通过设备1000。在图7所示的例子中，四个输送条100在设备1000中循环。然而，本发明还涵盖其中输送条被手动地从印版分离站500带回到印版联接站300的实施例。

在优选实施例中，每个输送条100设置有多个穿透元件110(这里以销或棒的形式)，并且印版联接站300被配置为在凸版前体P的前缘3附近的区域中接合多个穿透元件110。在图7中，凸版前体P具有前缘、尾缘，这两者都垂直于通过设备1000的凸版前体P的向前输送方向Tf。凸版前体P的前缘附近的区域联接到输送条100的多个穿透元件110。在本申请的申请人名下的WO2019206911A1中给出了输送条100的实施例的详细描述，通过引用将其包含于此。所述多个穿透元件110优选地具有尖锐尖端，且印版联接站300优选地被配置为致使所述多个穿透元件110至少部分地穿入或穿过凸版前体P的前缘3附近的未穿孔区域。然而，应注意，根据另一示例性实施例，图7的设备1000也可与输送条100一起使用，所述输送条100设置有多个不具有尖锐尖端的穿透元件110。例如，在将凸版前体P带到印版联接站300之前，可以对凸版前体P的前缘3附近的区域进行预穿孔，使得所述多个穿透元件110可以被布置成通过前缘3附近的区域中的预穿孔。

曝光隔室400具有入口侧410和出口侧420。具有联接的凸版前体P的输送条100从入口侧410移动通过曝光隔室400到达出口侧420，其中输送条100在向前输送方向Tf上移动。在曝光隔室400的出口侧420和印版分离站500之间设置印版释放区600。凸版前体P被输送系统完全拉出曝光隔室400，可选地通过附加处理隔室(未示出)，以在印版分离站500中与输送条100分离之前终止于印版释放区600中。这样，当凸版前体P与输送条100分离时，凸版前体P可以在印版释放区600中释放。在印版释放区600的底部，可以提供移出装置，该移出装置被配置成在印版分离站500中与输送条100分离之后移出经处理的凸版前体P。在所示的实施例中，移出装置700是推车，其被配置成用于在印版释放区600中接收经处理的凸版前体P，并用于被移出印版释放区600，使得它能够容易地运离印版释放区。在其它未示出的实施例中，移出装置700可以是载具、机器人、移动带、至少一个转筒等。此外，这种装置可以被配置成将经处理的凸版前体P在印版分离站500中被分离之后移出印版释放区600。

在图7的实施例中，输送系统包括向前输送机构，该向前输送机构包括在设备1000的一侧上的第一输送机构210，以及在设备1000的另一侧上的第二输送机构220。输送机构210、220被配置为在向前输送方向Tf上至少从曝光隔室400的入口侧410到出口侧420(以及可选地从出口侧420到印版分离站500)输送具有联接的凸版前体P的输送条100。为此，输送条100的第一外端101与第一向前输送机构210联接，而输送条100的第二外端102与第二向前输送机构220联接。输送系统210可以包括条联接装置215，条联接装置被配置为将输送条100(更具体地将输送条的第一外端101和第二外端102)联接到第一向前输送机构210和第二向前输送机构220。曝光隔室400具有沿向前输送方向Tf延伸的第一相对横向侧430和第二相对横向侧440，并且第一向前输送机构210和第二向前输送机构220分别在曝光隔室400的第一相对横向侧430和第二相对横向侧440处延伸。

输送系统还包括向后输送机构230，其被配置成将输送条100从印版分离站500输送回印版联接站300。在图7所示的实施例中，向后输送机构230位于设备1000的上侧。然而，在其它实施例中，向后输送机构230可以布置在设备1000的下部，在向前输送机构210、220的下方。向后输送机构230可包括以下项中的任一者：一个或更多个带、一个或更多个链条、一个或更多个导螺杆、线性马达或其组合。在图7中，向后输送机构230被布置在曝光隔室400上方的中央。然而，向后输送机构230也可以用位于第一向前输送机构210和第二向前输送机构220上方或下方的曝光隔室400的相对横向侧的第一向后输送机构和第二向后输送机构来实现。可替代地，向后输送机构可以位于曝光隔室的横向侧，并且可选地，输送条可以在竖直位置旋转和向后输送。然而，为了减少设备的占用空间，向后输送机构优选地位于第一向前输送机构210和第二向前输送机构220的上方或下方。如图7所示，向后输送机构230部分地位于曝光隔室400上方，并且输送系统还包括向上输送机构250，其被配置为将印版分离站500中的分离后的输送条100朝向向后输送机构230向上移动。例如，向上输送机构250可以在向上的方向Tu上(通常是竖直方向)朝向向后输送机构230移动输送条100，向后输送机构230在与向前输送方向Tf相反的向后输送方向Tb上将输送条100移动返回到印版联接站300。向上输送机构250可以包括以下项中的任何一者或更多者：磁性装置、电磁装置、夹紧装置、真空装置、线性马达、链条、带、导螺杆、活塞或其组合。在向后输送机构230位于向前输送机构下方的其它实施例中，可以提供向下输送机构。向下输送机构可以包括以下项的任何一者或多者：磁性装置、电磁装置、夹紧装置、真空装置、线性马达、链条、带、导螺杆、活塞或其组合，或者向下输送机构简单地通过重力发生。

输送系统210例如使用如图7中所示的控制装置800来控制，使得具有联接的凸版前体的输送条100移动通过凸版前体被曝光的曝光隔室400。

如上面结合图1至图6所述，曝光隔室400可以配置有光源1和移动装置2。控制装置800还可以包括用于控制光源1和/或移动装置2的控制装置3。

图8是在光源仅在向前移动期间曝光的情况下用于凸版前体的曝光的方法的示例性实施例的第一曝光步骤的时序图。光源以在第一方向上的第一运动和在第二相反方向上的第二运动在曝光循环中移动。每个曝光循环可以包括一个曝光道次和用于使光源回到其原始位置的一个时间段。这种方法可以用于正面曝光的至少一个第一往复运动(M1；a，b)，所述正面曝光的至少一个第一往复运动(M1；a，b)已经在上面结合图1至图6描述过。另外或替代地，这种方法也可以用于背面曝光的至少一个第二往复运动(M2；d，e)。

图8作为示例示出了包括两个循环EC1和EC2的第一曝光步骤ES1。在每个循环EC1、EC2期间，光源可以在曝光道次EP1、EP2期间曝光凸版前体，而在其余循环期间，光源返回到其原始位置以进行下一个循环。

在第一曝光步骤ES1期间，控制光源的强度I以遵循第一强度曲线IP1。第一强度曲线IP1使得在曝光道次EP1和EP2期间，强度基本上恒定并且等于平均强度I1，并且在其余循环EC1和EC2期间基本上为零。然而，根据情况，可以设想其他选项，其中第一强度曲线IP1将遵循在第一曝光步骤的每个道次期间或在第一曝光步骤的后续道次之间随时间增加或减小的曲线。还可以设想在第一曝光步骤的道次之间强度的逐步或线性增加。

在第一曝光步骤ES1期间，控制移动光源的移动装置的速度以遵循第一速度曲线SP1。第一速度曲线SP1使得在曝光道次EP1和EP2期间，速度基本上恒定并且基本上等于第一曝光步骤期间向前运动的平均速度S1f，而在其余循环EC1和EC2期间，速度基本上等于第一曝光步骤期间向后运动的平均速度S1b。向后速度S1b通常高于向前速度Sf，以保持向后运动的持续时间尽可能小。然而，根据情况，可以设想其他选项，其中第一速度曲线SP1将遵循在第一曝光步骤的每个道次期间或在第一曝光步骤的后续道次之间随时间增加或减小的曲线。还可以设想在第一曝光步骤的道次之间速度的逐步或线性增加。另外，速度和强度都可以具有可以根据环境定制的曲线。

图9是在光源在向前和向后运动的整个循环期间曝光的情况下，用于凸版前体的曝光的方法的示例性实施例的第一曝光步骤的时序图。这种方法可以用于正面曝光的至少一个第一往复运动(M1；a，b)，其已经在上面结合图1-6描述。另外或替代地，这种方法也可以用于背面曝光的至少一个第二往复运动(M2；d，e)。

在图9中，第一暴露步骤ES1还包括两个循环EC1和EC2。然而，与图8的实施例相反，在图9中，光源可以在整个曝光循环期间(这意味着在光源的向前和向后运动期间)曝光凸版前体。在这种情况下，每个循环包括两个曝光道次。例如，循环EC1包括曝光道次EP1和EP2，而曝光循环EC2包括曝光道次EP3和EP4，其中在EP1和EP3期间，光源在相同(向前)方向上移动，而在EP2和EP3期间，光源在相反(向后)方向上移动。

在整个第一曝光步骤ES1期间，控制光源的强度I以遵循第一强度曲线IP1，第一强度曲线IP1为基本上恒定的平均强度I1。类似地，在整个第一曝光步骤ES1期间，控制移动光源的移动装置的速度以遵循第一速度曲线SP1，该第一速度曲线是用于向前和向后运动的基本上恒定的平均速度S1。

另外，类似于图8的实施例，可以根据环境针对强度曲线或速度曲线或两者设想除恒定曲线之外的其他选项，以根据操作者的需要定制第一曝光步骤。例如，在第一曝光步骤的道次期间的平均速度和/或平均强度可以在一定数量的道次之后逐步增加。

图10是用于曝光凸版前体的方法的示例性实施例的流程图。

在初始步骤20中，可以在凸版前体P的光敏层上设置掩模4。接下来在步骤21中，可以通过用于正面曝光(一个或更多个第一往复运动M1；a，b)的操作者界面接收第一强度曲线IP1、第一速度曲线SP1、第二强度曲线IP2和第二速度曲线SP2。附加地或替代地，可以接收背面曝光(一个或更多个第二往复运动M2；d，e)的一个或更多个强度曲线和速度曲线。接下来，凸版前体P可以在第一曝光步骤ES1中根据第一强度曲线IP1和第一速度曲线SP1曝光，并且在第二曝光步骤ES2中根据第二强度曲线IP2和第二速度曲线SP2曝光。

在示例性实施例中，所有曲线可以是恒定的。例如，第一强度曲线IP1和第二强度曲线IP2可以使得在第一曝光步骤ES1的曝光道次期间的平均强度I1可以高于在第二曝光步骤ES2的曝光道次期间的平均强度I2。类似地，第一速度曲线SP1和第二速度曲线SP2可以使得在第一曝光步骤ES1的曝光道次期间的平均速度S1可以高于在第二曝光步骤ES2的曝光道次期间的平均速度S2。然而，如先前已经讨论的，也可以设想在第一曝光步骤和/或第二曝光步骤期间的强度和/或速度的其他曲线。

如图8和图9中所定义的，“道次”是指在单个方向上移动以用光源的照射区域覆盖凸版前体的整个表面。在相反方向上的两个连续道次可以限定循环。每个循环可以包括一个或两个曝光道次。循环实际上可以包括在执行曝光期间在一个方向上的第一道次，以及在不执行曝光并且光源仅移动回到其初始位置期间的第二道次(如图8所示)。或者，循环可以包括两个曝光道次，其中在光源的来回运动期间执行曝光(如图9所示)。在该上下文中，第一曝光步骤ES1可以包括第一数量的道次n1和/或第二曝光步骤ES2可以包括第二数量的道次n2。通常，第一数量的道次n1和/或第二数量的道次n2可以由控制装置通过操作者界面接收。第一数量的道次n1通常可以高于第二数量的道次n2。在第一曝光步骤ES1的道次期间施加的第一剂量可以低于在第二曝光步骤ES2的道次期间施加的剂量。

例如，正面曝光可以包括第一曝光步骤ES1和第二曝光步骤ES2，第一曝光步骤ES1包括以相对高的强度I1和第一相对高的速度S1的n1个相对快的光源道次，第二曝光步骤ES2包括以第二相对低的强度I2和第二相对低的速度S2的n2个相对慢的光源道次，其中I1>I2并且S1>S2。

图11是包含根据用于正面曝光的示例性实施例的数据的表。

标记为A和B的两种不同的凸版前体根据不同的第一曝光步骤和第二曝光步骤被曝光。在这两个示例中，第一曝光步骤ES1仅在向前运动期间包括多个快速道次，而第二曝光步骤ES2在向前运动期间仅包括一个单个慢速道次(n2等于1)。通常，该顺序可用于利用高强度聚焦于凸版前体中的第一还原氧抑制以在具有快速道次的第一暴露步骤期间形成平坦点，而具有在低强度下的慢速道次的第二暴露步骤可以利用适度加热前体来完成固化。

应注意，在第一曝光步骤ES1和/或第二曝光步骤ES2之前或之后，可以通过光源进行背面曝光。更一般地，由光源进行的曝光和移动步骤的时序和强度可以以任何可能的方式控制，并且可以例如根据凸版前体的类型进行调节。

对于厚度为1.14mm的A型前体，对于正面曝光，首先在1000mm/min的速度下用光源以460mW/cm²执行两个道次，每道次的剂量为8.3J/cm²，然后以370mW/cm²用350mm/min的速度和18J/cm²的剂量执行一个道次。对于厚度为2.84mm的B型前体，对于正面曝光，首先在6000mm/min的速度下以426mW/cm²执行两个道次，每道次的剂量为1.275J/cm²，然后以370mW/cm²用350mm/min的速度和18J/cm²的剂量进行一个道次。对于两种类型的前体，使用上述曝光参数，以高效率获得高质量的平坦点。

还可以设想其中第一曝光步骤可以包括一个或更多个慢速道次并且第二曝光步骤可以包括一个或更多个快速道次的又一替代实施例。特别地，在这样的实施例中，第二曝光步骤将以高强度曝光，这可用于完成凸版前体的固化。固化的完成通常是单独的后处理步骤，使得当组合固化的完成和第二曝光步骤时，可以减少总显影时间。

图12示出了用于曝光凸版前体的方法的示例性实施例的流程图。该方法包括步骤501：通过操作者界面接收代表一个或更多个正面曝光时段的至少一个正面特性和/或代表一个或更多个背面曝光时段的至少一个背面特性。

在随后的步骤502中，基于接收到的至少一个正面特性和/或背面特性来确定光源的操作序列。该方法可以考虑包括以下各项的标准来确定序列：

-增加生产率的一系列操作的总持续时间；

-曝光时段之间的操作序列；对于一些凸版前体，印刷版的印刷质量可能随着将连续曝光步骤分开的时间而降低。

在步骤503中，所述方法包括根据所确定的顺序曝光凸版前体。

图13是用于曝光凸版前体的方法的另一示例性实施例的另一流程图。在该示例性实施例中，还可以在步骤602期间通过操作者界面接收操作模式。步骤602可以在对应于图12的步骤502的步骤601之前或之后执行。

操作模式可以是：

-组合模式603，其中控制装置自动确定操作顺序，或者

-第一固定模式606，用于以顺序方式在至少一个正面曝光步骤之前执行例如背面曝光步骤，

-第二固定模式608，用于以顺序方式在至少一个正面曝光步骤之后执行例如背面曝光步骤。

最后，在步骤605、607和608中，可以根据对应于所选择的操作模式的顺序对凸版前体进行曝光。以这种方式，操作者可以针对一些类型的已知凸版前体以固定顺序操作他的机器，同时他可能想要依赖于控制装置来确定新的和未知的凸版前体的顺序。

图14示出了根据示例性实施例的操作者界面的示意图。操作者界面可以是具有窗口700的图形用户界面，图形用户界面包括多个可编辑字段701至706和相关联的按钮711至716。

-可以存在用于识别凸版前体的字段701。

-字段702至703可以涉及代表背面曝光时段的背面特性。更具体地，可以输入或改变背面曝光功率702和背面曝光时段703。

-字段705和706可以涉及代表至少一个正面曝光时段的至少一个正面特性，这里是正面曝光步骤的两个循环。在所示的示例中，可以输入第二曝光步骤的两个不同循环的第二特性，例如，可以输入第一循环和第二循环的功率、速度和重复次数。因此，所执行的第二曝光步骤的总数将等于第一循环和第二循环的重复次数的总和。应注意，界面可以使得能够设定仅在循环的向前运动期间或仅在循环的向后运动期间或在向前运动和向后运动两者期间发生曝光的曲线，也参见上面讨论的图8和图9的示例。

-可以存在用于操作模式的字段704，参见图13的示例。

为了说明图形用户界面的一般操作原理，现在将描述字段704的编辑。当激活与字段704相关联的按钮714时，可以打开新窗口1704。在窗口1704中，操作者可以选择对应于可用操作模式的多个选项704a至704c中的一个，即在示例“在主之前”、“在主之后”或“组合”中。一旦选择了模式，按钮750的激活就可以关闭窗口1704，返回到窗口700。应当理解，可以打开类似于窗口1704的窗口以编辑可编辑字段701至703、705和706中的每一个。可以激活按钮720以验证所有字段701至706，以完成通过操作者界面7接收信息的步骤。自通过操作者界面接收信息的最后步骤以来，可以激活按钮730以取消字段701至706的编辑。可以激活按钮740以向窗口700添加更多可编辑字段。技术人员将理解，可以设想编辑图形界面的其他方式，只要可以从操作者接收信息即可。

在未示出的实施例中，可以提供后处理单元以对凸版前体进行后处理，例如洗涤、干燥、后曝光、加热、冷却、去除材料等。此外，在未示出的实施例中，可以提供预处理单元以对凸版前体进行预处理，所述预处理从包括切割、烧蚀、暴露于电磁辐射及其组合的组中选择。

凸版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、天然聚合物或人造聚合物、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、织造结构或非织造结构或其组合。钢片、铜片、镍片或铝片是优选的并且可以是约50μm至1000μm厚。在聚合物膜的情况下，膜是尺寸稳定但可弯曲的，并且可以例如由聚烯烃(polyalkylenes)、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺和聚碳酸酯、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，使用聚乙烯箔和聚酯箔，并且它们的厚度可以在约100μm至300μm的范围内，优选地在100μm至200μm的范围内。

凸版前体可以承载至少一个附加层。例如，附加层可以是以下项中的任何一种：(例如通过激光)可直接雕刻层、可溶剂或水显影层、可热显影层、光敏层、光敏层和掩模层的组合。可选地，可以在附加层顶部设置一个或更多个另外的附加层。这样的一个或更多个另外的层可以包括在所有其他层的顶部的覆盖层，在可成像层成像之前将覆盖层去除。所述一个或更多个附加层可以包括浮雕层和在支撑层与浮雕层之间或在支撑层的与浮雕层相对的一侧的防光晕层。所述一个或更多个附加层可以包括浮雕层、可成像层和在浮雕层与可成像层之间的一个或更多个阻挡层，所述阻挡层防止氧的扩散。在上述不同层之间可以设置一个或更多个粘合层，以确保不同层的适当粘合。

在优选实施例中，凸版前体包括由聚合物材料的聚酯制成的支撑层，以及由可直接雕刻的材料(例如树脂材料)制成的附加层。然后，可选层可以是激光烧蚀层。在一个示例性实施例中，凸版前体可以至少包含尺寸稳定的支撑层、浮雕层和可成像掩模层。可选地，可以存在其它层。在所有其它层的顶部可以有覆盖层，该覆盖层在可成像掩模层成像之前被除去。在支撑层和浮雕层之间可以存在防光晕层，或者防光晕层可以位于支撑层的与浮雕层相对的一侧。在浮雕层和可成像掩模层之间可以存在一个或更多个阻挡层，以防止氧扩散。在上述不同层之间可以设置一个或更多个粘合层，以确保不同层的适当粘合。一个或更多个层可以通过用液体处理来移除。对于不同的层，所使用的液体可以相同或不同。优选地，所使用的液体是不同的。

在优选实施例中，凸版前体包括光敏层和掩模层。掩模层可以在处理过程中被烧蚀或改变透明度，并形成具有透明区域和不透明区域的掩模。优选地，掩模层和/或阻挡层在设备的预洗涤区域中被去除，因为它们可能包括在进一步的工艺步骤中或在最终凸版的使用期间可能引起问题的材料。在掩模的透明区域下面，光敏层在辐照时经历溶解度和/或流动性的变化。该改变用于通过在一个或更多个后续步骤中移除部分光敏层来产生浮雕。溶解度和/或流动性的变化可以通过光诱导的聚合和/或交联来实现，从而使辐照区域不易溶解。在其它情况下，电磁辐射可引起键的断裂或保护基团的分裂，从而使辐照区域更可溶。优选使用用光诱导交联和/或聚合的方法。

可用于从曝光的前体中去除材料的液体除了别的以外包括：水、水溶液、溶剂及其组合。所用液体的性质由所用前体的性质决定。如果待去除的层在水或水溶液中是可溶的、可乳化的或可分散的，则可以使用水或水溶液。如果该层在有机溶剂或混合物中是可溶的、可乳化的或可分散的，则可以使用有机溶剂或混合物。在有机可显影前体的情况下，可以使用不同的有机溶剂或其混合物。

从曝光的前体中去除材料也可以通过加热和用显影材料去除液化材料来进行。显影材料可以是与前体接触并连续地与前体接触的薄膜网(web of film)。

虽然上面已经结合特定实施例阐述了本发明的原理，但是应当理解，该描述仅仅是作为示例而不是作为由所附权利要求书确定的保护范围的限制。

Claims (39)

1.一种用于曝光凸版前体(P)的设备，所述凸版前体(P)包括至少一个光敏层，所述凸版前体具有第一侧(F)和相对的第二侧(B)，所述设备包括：

-光源(1)，被配置为在所述光源和所述凸版前体之间的相对运动期间曝光所述凸版前体；

-移动装置(2)，所述移动装置被构造成：

-引起所述光源与所述凸版前体之间的第一相对运动(M1)以曝光所述凸版前体的所述第一侧，

-引起所述光源与所述凸版前体之间的第二相对运动(M2)，以曝光所述凸版前体的所述第二侧，以及

-在第一位置(Po1)和第二位置(Po2)之间移动所述光源(M3)，所述第一位置和第二位置位于所述凸版前体的平面的相对两侧；

其中，所述第一相对运动(M1)和所述第二相对运动(M2)中的至少一者是往复运动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光源(1)具有发射侧(11)和非发射侧(12)，并且其中，所述移动装置被配置为当在所述第一位置和所述第二位置之间移动所述光源时旋转所述光源，优选地旋转180°，在所述第一位置，所述发射侧面向所述凸版前体的所述第一侧，在所述第二位置，所述发射侧面向所述凸版前体的第二侧。

3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述光源(1)基本上是平面的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述光源(1)基本上在旨在平行于所述凸版前体的平面中延伸，并且其中，所述第一相对运动(M1)和所述第二相对运动(M2)在平行于所述凸版前体的所述平面的方向上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括控制装置(3)，所述控制装置被配置为控制所述移动装置和/或所述光源。

6.根据前述权利要求所述的设备，其中，所述控制装置(3)被配置为控制所述移动装置以连续地执行：

-至少一个第一往复运动(M1；a，b)，以曝光所述凸版前体的所述第一侧；

-从所述第一位置到所述第二位置的运动(M3；c)；

-至少一个第二往复运动(M2；d，e)，以曝光所述凸版前体的所述第二侧；

-从所述第二位置到所述第一位置的运动(M3；f)。

7.根据前述权利要求所述的设备，其中，所述控制装置(3)被配置为控制所述光源，使得所述第一侧的曝光在所述至少一个第一往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生，并且使得所述第二侧的曝光在所述至少一个第二往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备，其中，所述控制装置(3)被配置为：调节由所述光源发射的光的强度，使得所述第一相对运动期间的强度不同于所述第二相对运动期间的强度；和/或，调节所述第一相对运动和所述第二相对运动的速度。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的设备，其中，所述至少一个第一往复运动(M1；a、b)包括：第一曝光步骤(ES1)，所述第一曝光步骤包括在一个或更多个曝光道次期间根据第一强度曲线(IP1)和第一速度曲线(SP1)曝光所述凸版前体；第二曝光步骤(ES2)，所述第二曝光步骤包括在一个或更多个曝光道次期间根据不同于所述第一强度曲线(IP1)的第二强度曲线(IP2)和/或不同于所述第一速度曲线(SP1)的第二速度曲线(SP2)曝光所述凸版前体。

10.根据前述权利要求所述的设备，其中，在所述第一曝光步骤(ES1)的曝光道次期间的平均速度(S1)高于在所述第二曝光步骤(ES2)的曝光道次期间的平均速度(S2)；和/或其中，所述第一曝光步骤(ES1)包括第一数量的曝光道次(n1)，并且所述第二曝光步骤(ES2)包括不同于所述第一数量的曝光道次(n1)的第二数量的曝光道次(n2)。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的设备，其中，所述至少一个第一往复运动(M1；a、b)包括在一个或更多个正面曝光时段期间的一个或更多个正面曝光步骤，并且所述至少一个第二往复运动(M2；d、e)包括在一个或更多个背面曝光时段期间的一个或更多个背面曝光步骤，其中，所述设备包括操作者界面，所述操作者界面被配置为接收代表所述一个或更多个正面曝光时段的至少一个正面特性(C1)和/或代表所述一个或更多个背面曝光时段的至少一个背面特性(C2)；并且其中，所述控制装置被配置为基于所述至少一个正面特性和/或背面特性来确定所述光源的操作顺序。

12.根据前述权利要求所述的设备，其中，所述至少一个背面特性(C2)包括以下中的任何一个或其组合：在所述一个或更多个背面曝光步骤期间所述光源的移动速度的速度值、同一背面曝光步骤重复的次数、所述一个或更多个背面曝光时段中的背面曝光时段的持续时间、代表在所述一个或更多个背面曝光时段期间使用的光强度的值；并且其中，所述至少一个正面特性(C1)包括以下中的任何一个或其组合：在所述一个或更多个正面曝光步骤期间所述光源的移动速度的速度值、同一正面曝光步骤重复的次数、所述一个或更多个正面曝光时段中的正面曝光时段的持续时间、代表在所述一个或更多个正面曝光时段期间使用的光强度的值。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述光源具有长宽比小于7的发射区域、优选地所述长宽比在3和7之间、更优选地所述长宽比小于5、甚至更优选地长宽比在3和5之间。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述移动装置(2)被配置为使得所述光源的运动不是围绕某对象的圆形运动。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述移动装置(2)被配置为沿着垂直于所述凸版前体平面的方向执行所述凸版前体和所述光源之间的相对运动。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其包括用于支撑所述凸版前体的承载结构，其中，所述承载结构被配置为支撑所述凸版前体，使得所述凸版前体的平面在由所述光源进行曝光期间竖向地定向。

17.根据权利要求1至15中任一项所述的设备，包括用于支撑所述凸版前体的承载结构，其中所述承载结构被配置为支撑所述凸版前体，使得所述凸版前体在由所述光源进行曝光期间水平地定向，其中所述承载结构包括至少部分地透明的支撑件，例如玻璃板、聚合物板、透明网、一组辊、一组透明管，例如一组光管。

18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述移动装置包括以下组中的任何一个，所述组包括环形带、链条、导螺杆、诸如线性马达的马达、活塞、诸如具有齿轨的齿轮的齿轮、摩擦轮、传动装置及其组合。

19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述设备包括壳体(400)，所述壳体具有用于凸版前体的入口(410)和出口(420)，其中，所述入口和所述出口位于所述壳体的相同侧或相对两侧，其中，优选地，所述入口和/或所述出口能够连接到另一单元。

20.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括输送系统(210、220、100)，所述输送系统被配置为沿输送方向(T、Tf)将所述凸版前体输送到所述设备中，并且可选地输送出所述设备。

21.根据前述权利要求所述的设备，其中，所述凸版前体与所述光源之间的所述第一相对运动(M1)和所述第二相对运动(M2)的方向垂直于或平行于所述输送方向(T)。

22.根据权利要求20至21中任一项所述的设备，其中，所述输送系统(210、220)包括输送装置，该输送装置从包括环形带、一对链条或皮带(具有推块)、一对导螺杆及其组合的组中选择。

23.根据权利要求20至22中任一项所述的设备，其中，所述输送系统包括至少一个附接装置(100)，以将所述凸版前体附接到所述输送系统的输送装置。

24.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为冷却所述凸版前体和/或所述光源。

25.一种用于曝光包括至少一个光敏层的凸版前体的方法，所述方法包括以下步骤：

-提供凸版前体，

-可选地执行用附加光源进行预曝光，

-在曝光所述凸版前体的第一侧的同时，执行光源与所述凸版前体之间的第一相对运动，

-将所述光源从面向所述凸版前体的所述第一侧的第一位置移动到面向所述凸版前体的第二侧的第二位置；

-在曝光所述凸版前体的所述第二侧的同时，执行所述光源与所述凸版前体之间的第二相对运动，以及

-其中，所述第一相对运动和所述第二相对运动中的至少一个是往复运动。

26.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述光源具有发射侧和非发射侧，并且其中，所述移动步骤包括当将所述光源从所述发射侧面向所述凸版前体的所述第一侧的所述第一位置移动到所述发射侧面向所述凸版前体的所述第二侧的所述第二位置时，使所述光源旋转，优选地使所述光源旋转180°。

27.根据权利要求25至26中任一项所述的方法，其中，所述第一相对运动和所述第二相对运动在平行于所述凸版前体的平面的方向上。

28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，还包括：

-控制第一相对运动装置的执行，使得执行至少一个第一往复运动以曝光所述凸版前体的所述第一侧；

-控制第二相对运动装置的执行，使得执行至少一个第二往复运动以曝光所述凸版前体的所述第二侧。

29.根据前述权利要求所述的方法，还包括控制所述光源，使得所述第一侧的曝光在所述至少一个第一往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生，并且使得所述第二侧的曝光在所述至少一个第二往复运动的向前和/或向后轨迹期间发生。

30.根据权利要求28或29所述的方法，其中，所述至少一个第一往复运动(M1；a、b)包括第一曝光步骤(ES1)和第二曝光步骤(ES2)，所述第一曝光步骤包括在一个或更多个曝光道次期间根据第一强度曲线(IP1)和第一速度曲线(SP1)曝光所述凸版前体，所述第二曝光步骤包括在一个或更多个曝光道次期间根据不同于所述第一强度曲线(IP1)的第二强度曲线(IP2)和/或不同于所述第一速度曲线(SP1)的第二速度曲线(SP2)曝光所述凸版前体。

31.根据前述权利要求所述的方法，其中，在所述第一曝光步骤(ES1)的曝光道次期间的平均速度(S1)高于在所述第二曝光步骤(ES2)的曝光道次期间的平均速度(S2)；和/或其中，所述第一曝光步骤(ES1)包括第一数量的曝光道次(n1)，并且所述第二曝光步骤(ES2)包括与所述第一数量的曝光道次(n1)不同的第二数量的曝光道次(n2)。

32.根据权利要求25至31中任一项所述的方法，还包括：在执行所述第二相对运动之后，将所述光源从所述第二位置移动回到所述第一位置。

33.根据权利要求25至32中任一项所述的方法，还包括调节所述光源的强度，使得在所述第一相对运动期间使用的强度不同于在所述第二相对运动期间使用的强度。

34.根据权利要求25至33中任一权利要求所述的方法，进一步包括沿着垂直于所述凸版前体平面的方向执行所述凸版前体与所述光源之间的相对运动。

35.根据前述权利要求中任一项所述的方法或装置，其中所述凸版前体是从包括柔性版印刷板、凸版印刷板、活字板、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、菲涅耳透镜的组中选择的元件的前体。

36.根据前述权利要求中任一项所述的方法或装置，其中所述光源从包括LED阵列、一组光管、LCD屏幕、一个或更多个闪光灯、一个或更多个荧光灯、一个或更多个激光器、投影系统(具有可动反射镜)及其组合的组中选择。

37.根据权利要求25至36中任一项所述的方法，其中使用光源进行所述预曝光，所述光源从包括LED、荧光灯、闪光灯、以线性方式布置的一组光管、(扫描)激光器、LCD屏幕、光投影系统(具有可动反射镜)及其组合的组中选择。

38.根据权利要求25至37中任一项所述的方法，其中在所述预曝光步骤期间，以成像方式改变所述凸版前体的层。

39.根据权利要求25至38中任一项所述的方法，其中执行从包括去除未固化的材料、洗涤、干燥、加热、后曝光、研磨及其组合的组中选择的一个或更多个另外的步骤。

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