用于获得均匀油墨层的系统和方法与流程

用于获得均匀油墨层的系统和方法


背景技术：

1.在柔版印刷中，通常需要用背景油墨(例如白色)对基材进行上墨，诸如在透明或具有非中性色的基材上进行上墨。背景油墨层的重要标准是其遮盖质量和其颜色均匀性。相对较好的遮盖质量导致相对较少量的光穿过背景油墨层。相对较好的均匀性允许印刷在背景的顶部上的原图的相对较准确的颜色再现。使遮盖质量和均匀性最大化可能受油墨(例如低着色油墨)和/或基材(例如斥墨性基材)的特定特性阻碍，所述特定特性导致不完全或不均匀的油墨转印。
2.增加背景油墨层的遮盖能力的基本方法包括使用大量的背景油墨(例如，通过使用大体积网纹辊(anilox)以对印版上墨)和/或印刷多层背景油墨。这些方法效率低且成本高，因为它们消耗大量油墨和/或需要更多的按压时间来执行多次印刷运行。
3.更经济的方法是改进柔性凸版(relief plate)的油墨承载凸起表面的油墨转印性质。一种提高油墨转印性质的方式是通过给油墨承载印版表面增加“粗糙度”。用于使表面粗糙化的一些方法包括在柔印聚合物印版的制造期间施加特殊涂层或处理。这种方法的缺点是粗糙度不完全可控制并且不灵活。实验已示出，最佳粗糙度包括具有与上墨系统匹配(例如，与网纹辊单元性质和频率匹配)的频率和形状的有序表面图案。由于印版粗糙度通过前述方法被构建到印版中，所以它不能与网纹辊性质最佳地匹配。
4.另一种更受控制和灵活的方法是诸如通过在数字位图文件中产生特定重复图案、将位图成像到安装在聚合物印版的顶部上的光敏掩模上并且诸如用uv光将该图案通过掩模曝光到聚合物印版上，以数字方式施加表面粗糙度。半色调丝网是一种基本的重复数字图案，类似于通常用于表示色调的图案，是一种这样的图案。为了匹配网纹辊网格和单元尺寸，可以选择或多或少匹配网纹辊性质的特定半色调点形状、网线数(screen ruling)和灰度级。已知某些专用的和更先进的图案，其通过更好地匹配网纹辊网格和单元性质而进一步改进油墨转印，诸如例如如在来自mark samworth的专利和申请(例如，题为flexographic printing plate having improved solids rendition的美国专利号6121301和与其相关或参考其的专利)和来自hans dewitte的专利和申请(例如，欧洲专利号ep1557279和与其相关或参考其的专利)中描述的，所述专利和申请通过参考而并入在本文中。
5.然而，上述数字方法的一个缺点是图案的频率、形状和尺寸受限于使用所述方法的系统的制版性质。例如，根据掩模的类型，图案可能不总是通过掩模而完美地成像(因为厚度和对掩模穿孔所需的能量)。而且，在uv曝光期间的氧效应可能导致在聚合物印版表面上图案的不太准确的再现。历史上，曝光步骤使用uv灯泡来执行，所述uv灯泡不在整个印版表面上均匀且一致地分布uv光能量。结果，在柔版的表面上未很好地形成非常小或具有高频率的数字表面图案。而且，由此创建的表面图案通常随着时间的推移是不稳定的，或者在印版的整个表面上是不相等的。
6.幸运的是，在制版技术方面的最新发展允许在柔版表面上施加更精确的结构。这些发展之一是在光敏掩模或激光烧蚀掩模(lam)上对数字图像进行成像和穿孔的特殊方
法。根据该方法，数字文件中的图案由一系列设置和清除的像素定义。设置像素的特定子图案(2
×
2棋盘格)由成像系统检测并触发高能量激光脉冲。该高能量激光脉冲导致穿过掩模的尖锐穿孔。高激光能量脉冲的数量是以如下这样的方式可控制的：在成品印版上形成的表面图案具有适当的凸版和尺寸。上述技术的商业版本被称为esko pixel boost
™
技术。示例性方法和系统在题为method for smoother tonal response in flexographic printing的美国公开申请系列号us20190315141a1('141出版物)中讨论，所述申请通过参考而并入在本文中。
7.另一发展来自于对uv曝光技术的改进。不是使用uv发光灯泡，使用uv发光二极管(led)的曝光允许聚合物层在掩模开口处的更受控制、均匀和精确的uv曝光。此外，前和后uv曝光可以同时执行，或者以有意的顺序执行，从而实现(deliver)更准确和稳定的凸版深度并且使氧问题最小化。在技术方面的这种改进例如在题为process and apparatus for controlled exposure of flexographic printing plates and adjusting the floor thereof的美国公开专利申请号us2018/0210345a1以及其中参考的专利中讨论，所述申请和专利通过参考而并入在本文中。
8.随着这些新发展，更精细和更高频率的表面图案在柔版的油墨承载表面上是可能的。这些更高频率的图案允许使用具有较小油墨承载单元网格的上墨系统。因此，可以使用较少油墨量来获得更均匀的印刷背景油墨层。然而，一些图案比其它图案更好地执行，并且在本领域中存在对识别最佳图案的需要。


技术实现要素：

9.本发明的一个方面包括一种创建位图的方法，该位图用于创建用于在基材上印刷油墨的印版。该方法包括：定义旨在用油墨印刷的图像的区域；将半色调丝网施加到定义的区域；以及创建体现将半色调丝网施加到定义的区域的位图。该定义的区域可以是旨在印刷在纯色再现区域中或用半色调印刷的区域。所述半色调丝网包括图案，所述图案包括具有正或负45度取向、正或负135度取向、或者两个或更多个正或负45度和135度取向的组合的多个短划线，其中(i)每个短划线或其组成短划线(component dash)包括在长度上相同数量(m)的两个或更多个相邻接触像素和在宽度上相同数量(t)的一个或多个相邻接触像素，(ii)所述短划线在行和列中正交布置；或(iii) (i)和(ii)的组合。
10.在一些实施例中，m在2至4的范围内，并且t在1至3的范围内。在一些实施例中，每个短划线包括：在宽度上相同数量t个像素，其中t为大于1的奇数；以及t个组成单像素短划线，其中至少一个单像素短划线包括在长度上m+1个相邻接触像素。
11.在一个实施例中，半色调图案包括交替的具有正或负45度取向的短划线列和具有正或负135度取向的短划线列。在该实施例中，短划线的最顶部像素可以具有45度取向，与具有135度取向的短划线的最底部像素对准。
12.实施例包括其中m个像素的短划线以对角线分组的实施例，其中n个像素在相同对角线中的相邻短划线之间关，其中短划线彼此偏移v个垂直像素的值。在一些实施例中，m在2至4的范围内，n在2至4的范围内，并且v在4至8的范围内。在一个优选实施例中，m=4，n=2，并且v=6。
13.本发明的另一方面包括一种计算机存储器介质产品，其体现与由如在本文中公开
的任何方法产生的位图对应的非暂时性机器可读指令。
14.本发明的又一方面包括一种用于创建掩模的过程、以及从而创建的掩模，该掩模用于创建用于在基材上印刷油墨的印版，该方法包括：提供由如在本文中描述的方法中的任一种创建的位图，以及通过在掩模中形成对应于位图的孔的图案来将位图施加到掩模。在这种过程中，其中t=1，形成孔的步骤可以包括用激光烧蚀掩模的一部分，其中激光以第一激光功率施加到位图中的定义2
×
2棋盘图案的特征，并且激光以第二激光功率施加到位图中的没有定义2
×
2棋盘图案的特征，其中第一功率大于第二功率。在这种过程中，其中t＞1，形成孔的步骤可以包括用激光烧蚀掩模的一部分，其中激光以相同的激光功率被施加以创建位图中定义的每个特征。
15.本发明的另一方面包括一种用于创建用于在基材上印刷油墨的印版的过程、以及从而创建的印版，该过程包括：提供具有由在本文中描述的过程中的任一种创建的掩模的印版；通过掩模中的孔将印版曝光于光化辐射，从而固化印版的接收光化辐射的部分；以及处理所述印版以去除所述印版的未固化区域，从而在所述印版中创建凸起的区域，所述凸起的区域对应于在所述印版的与所述图像的定义的区域对应的部分中的所述半色调丝网。
16.本发明的另一方面包括一种印刷的方法，该方法包括：提供由如在本文中描述的过程中的任一种产生的印版，将第一油墨施加到印版；以及将第一油墨转印到基材作为在基材的与图像的定义的区域对应的区域中的第一油墨层。在与定义的区域对应的区域中转印到基材的油墨可以是背景颜色，其中该方法还包括在第一油墨层上用至少第二油墨印刷。该方法可以包括在是透明或半透明的基材上印刷，并且可以特别包括用白色油墨印刷。
17.本发明的另一方面包括一种用于创建印版的系统，该系统包括计算机处理器和对计算机处理器可访问的数字存储器，该数字存储器体现用于执行如在本文中描述的创建位图的任何方法的非暂时性机器可读指令。可由处理器控制的成像器被配置成通过在掩模中形成对应于位图的孔的图案来将位图施加到掩模。曝光单元(可选地由处理器控制)被配置成通过掩模将光聚合物印版曝光于光化辐射。一个或多个后曝光单元(诸如冲洗单元)被配置成从印版去除未固化的光聚合物。成像器可以包括用于在掩模中形成孔的激光，在这种情况下，系统被配置成将第一相对较大的激光功率施加到位图中的定义2
×
2棋盘图案的特征，并且将第二相对较小的激光功率施加到位图中的没有定义2
×
2棋盘图案的特征。
附图说明
18.图1a描绘具有带有45度取向的示例性4个像素开的单像素短划线图案的示例性表面丝网的位图，该图案在本文中称为“exp3”。
19.图1b描绘具有以135度取向的“exp3”图案的示例性表面丝网的位图。
20.图1c描绘第一示例性2
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2棋盘图案。
21.图1d描绘第二示例性2
×
2棋盘图案。
22.图2a描绘用白色油墨印刷并放置在黑色背景参考纸上的透明基材的显微图像捕获，其中印刷是用在不施加如在本文中描述的表面丝网的情况下产生的标准印版进行的。
23.如同针对图2a，图2b描绘用类似的白色油墨印刷并放置在类似的黑色背景参考纸上的类似透明基材的显微图像捕获，但其中印刷用通过施加如在本文中描述的exp3表面丝网而创建的印版来执行。
24.图3a描绘用白色油墨印刷并放置在黑色背景参考纸上的透明基材的放大显微图像捕获，其中印刷用通过施加包括3个像素厚的线性图案的表面丝网而创建的印版来执行。
25.图3b描绘用白色油墨印刷并放置在黑色背景参考纸上的透明基材的放大显微图像捕获，所有都类似于图3a的情况，但是其中印刷用通过施加如图3c中描绘的2个像素线性图案而创建的印版来执行。
26.图3c描绘包括以943 lpi的2个像素线性图案的示例性表面丝网的位图。
27.图4a描绘包括在45和135度取向上的交织的4个像素开2个像素关的单像素短划线的组合的示例性表面丝网的位图。
28.图4b描绘包括在45和135度取向上的交织的4个像素开4个像素关的单像素短划线的组合的示例性表面丝网的位图。
29.图4c描绘包括在45和135度取向上的交织的2个像素开2个像素关的单像素短划线的组合的示例性表面丝网的位图。
30.图4d描绘包括在45和135度取向上的交织的3个像素开3个像素关的单像素短划线的组合的示例性表面丝网的位图。
31.图4e描绘包括在45度和135度取向上的3个像素开的单像素短划线的组合的示例性表面丝网的位图，其中相同取向的短划线堆叠在具有4个像素偏移的列中，其中不同取向的交替列中的最顶部像素与相反取向的短划线的最底部像素对准。
32.图5a描绘体现图4a的表面丝网的印版的放大的显微图像捕获，其中较亮区域表示凸起的油墨承载区域，而较暗区域表示非油墨承载区域。
33.图5b描绘体现图4c的表面丝网的印版的放大的显微图像捕获。
34.图6a描绘体现图4d的表面丝网的印版的放大的显微图像捕获，其中用于创建印版的掩模上的特征用比图6b中描绘的印版相对较小的脉冲能量来成像。
35.图6b描绘体现图4d的表面丝网的印版的放大的显微图像捕获，其中用于创建印版的掩模上的特征用比图6a中描绘的印版相对更大的脉冲能量来成像。
36.图7a-7e描绘在用于汇编表1-6的数据的实验中施加的相应表面图案。
37.图8a描绘具有短划线图案的数字文件的示例性部分的平面图。
38.图8b描绘从图8a的数字文件创建的掩模的示例性部分的平面图。
39.图8c描绘从图8b的掩模创建的示例性印版的一部分的横截面图。
40.图8d描绘图8c的示例性印版的一部分的截面图，该部分承载用于转印到基材上的油墨。
41.图9a描绘包括短划线图案的示例性表面丝网的位图，该短划线图案包括2个像素厚度的线。
42.图9b描绘包括短划线图案的示例性表面丝网的位图，该短划线图案包括由相邻的4个像素长、单像素厚的组成短划线形成的3个像素厚度的线。
43.图9c描绘图9b的位图横跨垂直轴反转的镜像。
44.图9d描绘图9b的位图横跨水平轴反转的镜像。
45.图9e描绘图9b的位图的180度旋转。
46.图9f描绘包括另一3个像素短划线图案的示例性表面丝网的位图，该另一3个像素短划线图案由分别具有4个、5个和4个像素长度的相邻单像素厚的组成短划线形成。
47.图10描绘exp3表面图案已被施加到的示例性半色调区域的位图。
48.图11是根据本发明的一个方面的示例性系统的图示。
具体实施方式
49.本发明的方面包括用于获得均匀油墨层（诸如用作柔版表面印刷中的背景颜色）的系统和方法。延伸到柔性凸版的凸起表面的特定精细3d结构向印版的油墨承载表面给出粗糙度，从而给出从上墨系统到基材的更优油墨转印，导致更均匀的印刷油墨层而没有未上墨的斑点或针穿孔。
50.一个实施例包括将表面丝网施加到纯色(solid)油墨区域，其中表面丝网包括由在45或135度取向上的短划线的重复构成的专用图案，诸如分别在图1a中描绘的图案和在图1b中描绘的图案。如在本文中使用的，“45度取向”和“135度取向”是指在穿过“开”像素绘制的线和水平向右延伸的轴之间形成的角。值得注意的是，具有45度取向的丝网是在135度角的相同图案的镜像，反之亦然。
51.图1a和1b描绘对应于如在本文中描述的示例性表面丝网的数字文件(位图)。这些表面丝网被施加到纯色再现区域(旨在用于印刷纯色的区域)。现在参考图8a，在如在本文中讨论的“表面丝网印”的上下文中，数字文件800中的每个黑色像素线段802在成像之后在掩模810中导致显微小线段开口812。这些小开口导致印版上的线段固化，所述开口在未固化部分被洗掉之后，在印版820的油墨承载表面区域上在成像的线段特征822之间留下小的、薄的显微间隙或“雕版”824。成像的线段特征的紧密间隔和高分辨率意味着在成像的特征之间的这些间隙不延伸到印版的底板826，而是相对于印版底板的凸起区域，但是处在略小于成像的特征的高度。这些显微雕版824使油墨828更好得多且更均匀地附着在印版的整个凸起区域上，从而有利于(make for)更均匀的油墨涂层转印到油墨所施加至的基材830。
52.图案100包括在45度角取向的单像素短划线，其中四(4)个像素开且二(2)个像素关(这也可以表示为在水平相邻短划线的对应像素之间具有六(6)个像素的水平偏移h的4像素短划线)，其中相邻线(和相邻垂直短划线)具有六(6)个像素的垂直偏移v。六(6)个像素的“偏移”导致在类似定位的“开”像素之间的五(5)个“关”像素的间隙。图案110包括在135度角取向的单像素短划线，其中四(4)个像素开且两(2)个像素关，并且相邻线偏移六(6)个像素。这些图案在本文中被参考为“exp3”图案。考虑这种图案的另一方式是：它包括一系列连续对角线102，诸如在ep1557279中描述的凹槽，其中在垂直和水平方向上施加关闭任何开像素的2个像素厚度的笔划104，从而将连续线断开为短划线。
53.对于具有单像素厚度的短划线，示例性过程包括使用在检测到诸如图1c或1d中所描绘的2
×
2像素棋盘图案的位置处触发激光增强的特殊成像模式(即，使用esko pixel boost
™
技术，在本文中有时称为“p+”)将数字图案成像在柔版的顶部上的光敏掩模(lam)上。对于具有两个或更多个像素的厚度的短划线来说，该过程包括使用标准(非增强)成像模式将数字图案成像到掩模上。然后使用uv led曝光系统通过掩模使光聚合物印版曝光，以固化(例如交联)曝光区域中的光聚合物。洗掉掩模和未固化的聚合物结构，从而在凸版的顶部上留下所需的粗糙度图案。
54.使用通过前述成像和曝光步骤而创建的图案来评价不同表面图案对白色油墨的遮盖能力的影响。使用如下两个度量来评估遮盖能力：印刷不透明度和杂色。印刷不透明度
度量指示多少背景光被印刷的油墨层阻挡并且可以用分光光度计或光密度计来测量。杂色度量是油墨层的均匀性的量度并且通过数字地扫描油墨层并用数字处理器处理扫描的数据来测量。例如，用flex3pro印版分析仪取得并使用fleye软件处理的读数（两者均来自peret gmbh）可以使用杂色函数来提供可重复的度量。不透明度是用于区分和比较不同类型的表面丝网印的有效性的另一有用度量。
55.虽然通常使用印刷不透明度作为表示油墨层的遮盖质量的度量，但是研究示出该度量没有完全表示背景油墨的遮盖能力。现在参考如图2a和2b描绘的图像，图2a和2b两者都是用白色油墨印刷并放置在黑色背景参考纸上的基材的显微图像捕获。图2a对应于在没有将表面丝网(诸如如在本文中讨论的丝网之一)施加到纯色油墨区域的情况下由纯色印版表面敷设的油墨层。图2b对应于具有表面丝网印、使用如在本文中描述的exp3图案、用p+成像所成像并使用esko xps
™
技术(led uv)曝光所曝光的印版表面。在图2a中，通过白色油墨层，来自黑色背景纸的许多黑色斑点是可见的，并且围绕黑色针孔的白色上墨区域具有不同的颜色密度。在图2b中，相对较少的黑色斑点是可见的，并且白色油墨颜色更均匀。然而，图2a的测量的印刷不透明度高于图2b的。另一方面，图2b的杂色测量值比图2a的低得多。图2b中示出的油墨覆盖是优选的，因为背景颜色是均匀的并且对印刷在其上的多色艺术品将具有较小的干扰。
56.研究结果进一步示出，使用非常精细的线结构大大减少了杂色。图3a和3b示出了使用两种不同线图案所印刷的白色油墨的显微捕获。图3a使用以943lpi的线的重复来印刷，每个线具有3个像素的厚度。图3b使用相同的重复但是用具有2个像素厚度的线(诸如图3c中描绘的丝网)来印刷。图3b中示出的用较精细线印刷的捕获清楚地示出较少的杂色和针穿孔。
57.进一步的研究还揭示了当线图案的频率与网纹辊单元频率匹配时的最好结果。表1-6提供从使用不同表面结构和频率的贴片(patch)获得的杂色测量值的概述。印版上的表面结构全部通过使用p+成像和esko xps uv led曝光来获得。贴片全部以恒定速度(300 m/min (米/分钟))、使用不同的印版类型(macdermid itp、asahi afp-top、dupont
tm
cyrel
®ꢀ
dpr)和不同的网纹辊l/cm性质、用不同的白色油墨类型(nc=硝化纤维素油墨，pu=聚氨酯油墨)来印刷。表中标记为“纯色”的最右边列是来自没有表面图案的贴片的杂色值。其余列是指如图中描绘的图案。例如，在图7a中描绘mcwsi图案，在图7b中描绘mg34图案，在图7c中描绘mg56图案。标记为471至942的列是指线图案的频率(例如，从471 lpi到942 lpi)，所述线图案诸如图7d中描绘的对应于808 lpi的图案以及图7e中描绘的对应于942 lpi的图案。标记为100至180的行指示从100lpi到180lpi的网纹辊单元频率。最小的杂色值对应于最均匀的油墨层。
58.这些表示出：当与较高网纹辊单元频率一起使用时，具有较高线频率的图案更好地执行。标记为“exp3”的图案(对应于图1a中示出的图案)的性能令人惊讶地超过了其它图案，因为对于网纹辊单元频率的整个范围，杂色值非常低。因此，与其它图案相比，该图案示出对网纹辊单元频率的更少依赖性，从而使得该图案特别有用。
59.使用exp3图案，可以独立于杂色来调节印刷不透明度，意味着改变上墨类型或上墨量(改变网纹辊网格和单元尺寸)允许用户调节不透明度或颜色而不增加杂色或引入针穿孔。
60.表1：印版：macdermid itp；油墨：nc
网纹辊l/cmmcwsimg34mg56exp3471512565628707808942纯色1002.032.612.450.124.912.380.070.070.210.620.122.671203.914.922.690.121.800.190.130.091.584.491406.118.783.000.383.210.690.060.090.785.661605.777.653.170.260.420.200.196.031802.059.662.490.184.900.980.857.40
61.表2：印版：macdermid itp；油墨：pu
网纹辊l/cmmcwsimg34mg56exp3471512565628707808942纯色1000.280.272.360.187.867.140.240.060.050.280.251.351206.215.202.840.092.700.050.040.060.342.071404.265.243.900.373.121.480.150.110.744.641608.807.703.930.090.250.070.573.041801.855.592.260.061.260.280.253.42
62.表3：印版：asahi afp-top；油墨：nc
网纹辊l/cmmcwsimg34mg56exp3471512565628707808942纯色1006.534.714.830.978.927.260.740.100.060.772.136.881207.8612.404.161.320.600.180.051.121.797.0214011.8315.158.890.564.773.830.110.132.818.2216010.739.2611.191.062.731.010.556.391803.929.474.620.3613.336.580.989.26
63.表4：印版：asahi afp-top；油墨：pu
网纹辊l/cmmcwsimg34mg56exp3471512565628707808942纯色1000.811.820.060.030.680.220.020.030.040.050.070.781200.993.280.220.030.070.110.040.030.031.321401.112.240.180.101.010.440.040.030.023.081600.512.190.200.140.240.160.032.341800.551.470.060.060.290.100.043.12
64.表5：印版：dupont
tm
cyrel
®ꢀ
dpr；油墨：nc
网纹辊l/cmmcwsimg34mg56exp3471512565628707808942纯色1000.400.130.030.020.410.270.020.020.070.020.010.071200.401.620.030.040.030.040.010.030.070.731401.431.930.040.050.060.030.030.040.041.391600.892.300.050.050.050.030.030.971800.301.090.060.090.050.050.030.45
65.表6：印版：dupont
tm cyrel
®ꢀ
dpr；油墨：pu
网纹辊l/cmmcwsimg34mg56exp3471512565628707808942纯色1000.260.440.100.030.530.130.010.030.020.010.020.051201.181.120.120.010.030.020.020.020.020.341400.712.600.470.030.100.040.040.030.070.441600.502.320.260.030.060.050.020.98
1800.161.340.230.050.070.060.030.84
66.在使用中，首先创建数字艺术品设计(例如pdf文件)，其识别要用特定背景油墨印刷的一个或多个纯色区域。在光栅图像处理器(rip)中，该设计被分离成不同的双层位图。每个分离旨在用于使一个柔版成像，用于印刷一种特定原色(process color)。由rip为背景油墨产生的分离包括用期望的特定数字图案着色的识别的纯色区域。
67.示例性图案优选的数字图案由在45度取向、135度取向或其组合上形成多像素线段(即“短划线”)的连接像素的组来构造。每组连接像素可以包括一系列单像素，并且在一些实施例中，多像素线段可以被对准以形成短划线，其中在相同线中的相邻短划线之间有恒定重复并且在短划线之间有另一恒定重复。
68.当使用具有单像素厚度的线时，esko cdi power boost (功率增强) (p+)技术能够检测每个线中固有的2
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2像素棋盘图案。在构造2
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2棋盘的双层位图中的每个位置处，激光cdi p+系统在柔版的lam层上引发高能量激光脉冲，从而使得lam层在该特定位置处烧蚀，导致在该位置处的透明光斑。如图1a和1b中描绘的数字图案包括多个这种2
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2像素棋盘图案，因此当cdi p+技术使用的双层位图包含具有特定图案的这种区域时，这些区域自动地导致在掩模上的精确短划线开口。
69.然后uv led系统用于以均匀地散布在印版上的精确且恒定的能量用uv光曝光柔版。穿过掩模开口的uv光使与掩模中的孔相对应的印版的区域中的聚合物结构硬化，因此在处理印版以洗掉未固化的聚合物之后形成体现柔版的凸起部分的短划线凸版结构。
70.如图所示的具有单像素厚度的重复短划线不限于所描绘的重复距离和短划线频率。如图1b中描绘的线在135度取向的实施例通常等同于如图1a中描绘的在45度的图案。
71.在其它实施例中，在成像设备的成像期间的缺陷(光学像差、成像方向和偏斜等)可能导致针对单个取向图案的次优成像。因此，在一些实施例中，可以使用混合45和135度取向的图案，诸如图4a、4b、4c和4d中描绘的图案400、410、420和430。
72.在图4a中描绘的表面丝网图案中，每个短划线包括四(4)个像素“开”和二(2)个像素“关”，其中相同取向的线具有6个像素的垂直偏移，其中相反取向的线交织，使得一个取向的短划线在相反取向的短划线之间的空间中居中。表示4个像素开2个像素关设计的另一方式是将沿共同线对准的相同取向中的相邻短划线表征为具有位于它们之间的2
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2像素正方形。图5a描绘所得到的印版的表面的放大显微图像捕获，其中白色区域对应于印版的凸起的油墨承载区域，而黑色区域对应于印版的非油墨承载区域。
73.在图4b中描绘的表面丝网图案中，每个短划线包括四(4)个短划线开和四(4)个短划线关(沿共同线对准的相同取向中的相邻短划线具有位于它们之间的4
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4像素正方形)，其中在相同取向的线之间有八(8)个像素的垂直偏移，并且相反取向的线交织，使得一个取向的短划线在相反取向的短划线之间的空间中居中。
74.在图4c中描绘的表面丝网图案中，图案包括两个像素开和两个像素关(沿共同线对准的相同取向中的相邻短划线具有位于它们之间的2
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2像素正方形)，其中相同取向的线偏移4个垂直像素(即，在它们之间具有三个垂直像素的间隙)，并且相反取向的线交织，使得一个取向的短划线在相反取向的短划线之间的空间中居中。图5b描绘在将图案施加到对应于纯色再现区域的位图之后创建的所得到印版的一部分的表面的放大显微图像捕获，
其中白色区域对应于印版的凸起的、油墨承载区域，而黑色区域对应于印版的非油墨承载区域。
75.在图4d中描绘的表面丝网图案中，图案包括三个像素开和三个像素关(沿共同线对准的相同取向中的相邻短划线具有位于它们之间的3
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3像素正方形)，其中相同取向的线偏移6个垂直像素(即，在它们之间具有5个垂直像素的间隙)，并且相反取向的线交织，使得一个取向的短划线在相反取向的短划线之间的空间中居中。
76.尽管在许多附图中以其中短划线段相互对准以形成具有45或135度角的对角线的实施例进行描绘，但是应当理解，可以提供其中线段不形成这种线的变型。例如，短划线可以分布在列中，其中相同取向的相邻列的短划线彼此不对准以形成直线。图4e描绘这种表面丝网印图案。图4e的示例性实施例中描绘的图案包括每个三个像素的短划线，其中相同取向的相邻短划线不沿共同线对准，并且具有位于它们之间的1
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3像素组。表示这种图案的另一方式是说，相同取向的短划线分布在三个像素宽的列中，其中在相同列中的短划线的对应点之间，相同取向的线偏移4个垂直像素(因此留下3个垂直像素的间隙)。不同取向的像素的列是交替的，其中相反取向的短划线对准，使得一个取向的短划线中的每个短划线的最顶部像素与相反取向的相邻短划线的最底部像素水平地对准。
77.图6a和6b每个描绘在施加图4e的表面丝网印之后创建的所得到印版的一部分的表面的放大显微图像捕获，其中白色区域对应于印版的凸起的、油墨承载区域，而黑色区域对应于印版的非油墨承载区域。为了示出比例，在两个图中示出的线对应于750微米的距离。图6a中描绘的印版部分从使用第一脉冲振幅和第一脉冲宽度来成像的掩模创建，而图6b中描绘的印版部分从使用第一脉冲振幅和相对大于第一脉冲宽度的第二脉冲宽度来成像的掩模创建(意味着对应于图6b的掩模比对应于图6a的掩模每成像特征接收更多的激光能量)。
78.如上面关于表1指出的，图案尺寸和网纹辊单元线数之间的匹配可以优化印刷性能。因此，可以在单和双取向设计的种类中提供丝网，所述单和双取向设计在尺寸上变化以优化与网纹辊线数的匹配。
79.在一些实施例中，重复的短划线可以具有多个像素的厚度，其中重复距离相对于单像素图案增加，使得短划线之间的空白空间至少大于短划线的厚度。在该实施例中，可以使用标准图像技术来代替cdi p+技术。图9a描绘了具有2个像素厚度的示例性短划线图案的位图，并且图9b描绘了具有3个像素厚度的示例性短划线图案的位图。
80.如图9a中布置的，每个短划线都包括总共8个像素：对角线上的4个像素，2个像素宽(例如，实质上并排的4个像素长度的两个单像素组成短划线)。因此，如在本文中使用的，“厚度”是指并排分组的相同尺寸的单像素短划线的数量。4个像素长度的两个并排单像素组成短划线中的每个在相同线中的开像素之间具有2个关像素的间隙，并且在水平上具有6个水平像素的偏移(在每个2个像素厚度的短划线之间在水平上创建4个关像素的间隙)。短划线在列中对准，其中在列之间有单像素空间，并且在行中对准，其中在行之间有双像素空间。如在本文中使用的，术语“组成短划线”是指：单像素短划线，其与由相邻接触像素形成的其它单像素短划线一起形成具有多像素厚度的短划线。如在本文中使用的“相邻接触像素”是指共享共同侧或具有在其相应拐角处共享共同点的顶点的像素。因此，在本文中使用该术语时，每个像素具有8个相邻接触像素。
81.如图9b中布置的，每个短划线都包括总共12个像素：对角线上的4个像素，3个像素宽(例如，实质上并排(side by side by side)的4个像素长度的三个单像素短划线)。单像素短划线对准以形成箭头形状，其中中间单像素短划线的最顶部像素形成箭头头部，并且向外的单像素短划线的最底部像素用于尾部。4个像素长度的两个并排单像素短划线中的每个在相同线中的开像素之间具有2个关像素的间隙，并且在水平上具有6个水平像素的偏移(在3个像素厚度的短划线的中间部分之间在水平上创建3个关像素的间隙，4个关像素在箭头头部，并且5个关像素在尾部)。短划线在列中对准，其中在列之间有单像素空间，并且在行中对准，其中在行之间有单像素空间。
82.所描绘的图9a和9b的图案展示在45度角的短划线，但是也可以提供在135度的变型。同样，尽管在2个像素和3个像素的变型中进行描绘，但是应当理解，也可以使用大于3个像素的多像素线厚度。此外，虽然所描绘的所有多像素变种都具有单一取向，但是应当理解，可以提供45和135度角的混合取向。
83.值得注意的是，在y(垂直)轴上反转的图9a和9b的镜像将导致在135度角的图案，如图9c所图示的，图9c是图9b的图案的镜像。也可以提供在x(水平)轴(或x和y轴两者)上反转的镜像。为了图示，在x轴上反转的9b的图案的镜像形成图9d的图案，其中由3个像素形状形成的箭头正指向向下45度(即，-45度)，并且在x轴和y轴上反转的9b的图案的镜像(或者备选地表征为9b的图案的180
°
旋转)形成图案，其中由3个像素形状形成的箭头正指向向下135度(即，-135度)。因此，任何单个图案的变型都可以被称为具有在45度、135度、-45度或-135度或其组合取向的短划线。因此，当在本文中提及任何特定图案时，应当理解，作为镜像(在任一或两个轴上反转)、旋转(优选地以90度的倍数)或导致在正或负45或135度取向的短划线的等效图案被认为是其等效物。值得注意的是，虽然单像素设计与-45和135度(或45和-135度)的取向相同，但多像素短划线设计可以在这些取向上具有差异，因此可以提供45、135、-45和135取向中的所有的组合(例如，包括依次图9b、9c、9d和9e中的每个的交替列的设计)。
84.因此，在本文中描绘的所有图案可以通常描述为包括多个短划线，其中每个短划线或其组成短划线都具有在长度上相同数量(m)的两个或更多个相邻开像素和在厚度或宽度上相同数量(t)的一个或多个像素，每个短划线具有正或负45度或135度或其组合的取向。在其中相同取向像素对准以形成对角线的实施例中，这些线可以表征为包括m个开像素和n个关像素的短划线，其中在v个像素的线之间有垂直偏移。表1示出对应于每个相关图的m、n和t的对应值：表1图号mntv1a,1b42164a42164b44184c22144d33169a,9c,9d,9e42269b4236
85.在本文中描绘的所有图案包括短划线，其中具有相同取向的线段在相同的行和列中正交对准。即使在图4e (其中相同取向短划线列彼此间隔，使得相同取向短划线不形成对准的对角线)中，具有相同取向的行及列是相同的，这种短划线以有序的行及列对准，尽管不同取向短划线的列交替，并且相同取向短划线的行彼此重叠(即，一些单像素行在一个取向上含有短划线的顶部像素并且在另一取向上含有短划线的底部像素)。
86.在一些实施例中，具有多像素厚度短划线的图案可以具有短划线的正交对准，但每个短划线可以包括组成单像素短划线的汇集，其中所述组成单像素短划线中的至少一个具有比其它短划线中的一个或多个多的像素。例如，图9f中描绘的图案与图9b中描绘的图案的不同之处在于中间单像素短划线组成具有5个开像素开而不是4个开像素，因此形成两侧的箭头，而不是在图9b-9e的图案中形成的具有不同头部和尾部的箭头。还应当注意，就图9b-9e中描绘的设计包括不与三侧上的其它像素邻接的尾部像素而言，这种像素可能不完全或可靠地形成在印版中，因为它们不形成将导致自动增强的2
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2棋盘，这些设计可以有效地在印版上形成将与其中根本不存在这些像素的特征等效的形状，这仍可以给出可接受的性能。
87.最后，查看图9f的设计的另一方式是它定义平行于线902的3个像素对角线的图案，其中间隔开6个像素的1个像素水平和垂直笔划904的正交网格被叠加以关闭在这些笔划的路径中的任何开像素。网格中的笔划的正交取向的优点在于：无论设计的旋转或镜像反转如何，笔划仍正交对准。
88.然而，可接受的图案不仅限于正交对准的图案，并且应当理解，可以提供变型，其中线段的位置在列或行内变化，使得线段未正交对准，或者备选地表示为，切穿对角线凹槽的笔画不形成正交网格。
89.如在本文中描绘的图案可以以多种方式表示，但是应当理解，可以广泛地应用图案的基本原理和性质。就短划线可以表示为具有“振幅”(短划线的长度)和“频率”(每单位长度的短划线数量)并且线具有“间隔”(所有这些都可以定义“密度”(每单位面积的开像素数量))而言，应当理解，可以应用振幅、频率、间隔和密度的许多排列和组合。
90.尽管在本文中主要关于将如在本文中所公开的表面图案施加到纯色再现区域的特定效用进行了描述，但是应当注意，图案也可以施加到半色调区域(例如，由个别点形成的区域或由多个相邻点形成的纯色或半纯色区域)。图10示出与包括多个半色调点1002的示例性半色调区域相对应的位图。在所描绘的实施例中，每个点都具有对应于该点的轮廓的保护环1004。当表面图案被施加到具有这种保护环的半色调点时，环内的像素被保持为“开”而不是被关闭以匹配表面丝网印图案。在其它实施例中，可以在没有保护环的情况下施加表面图案。尽管在图10中以4个像素厚度来描绘保护环，但是本发明不限于使用任何特定像素厚度的保护环。实际上，在一些实施例中，厚度可以逐点变化，诸如对于相对较低的丝网百分比使用相对较大的厚度并且应用随丝网百分比相反地变化的保护环厚度梯度。在半色调点中使用表面丝网印可以在某个阈值处被逐步采用(phase in)，并且仅用于在该阈值(诸如例如而不限于在大约70%丝网百分比)以上的丝网百分比。因此，保护环的厚度可以以如下这样的方式变化：保护环具有在下阈值(例如，70%丝网百分比)以下的这样相对较大的厚度，使得它完全防止施加表面图案，以及具有接近纯色再现的在上阈值(例如，90%)以上的零或近零厚度，使得根本不施加保护环。表面丝网到半色调点形状的表面的施加创建
类似的表面粗糙度、以及在印刷时其用于保持油墨的益处，如通过将如在本文中所公开的表面图案施加到纯色再现区域所提供的。
91.如在本文中描述的方法和过程可以在本领域中已知的任何印版制造系统上实施。用于创建印版的这种系统至少包括计算机处理器和对计算机处理器可访问的数字存储器，该数字存储器体现用于执行如在本文中描述的创建位图的任何方法的非暂时性机器可读指令。可由处理器控制的成像器被配置成通过在掩模中形成对应于位图的孔图案来将位图施加到掩模。曝光单元(可选地由处理器控制)被配置成通过掩模将光聚合物印版曝光于光化辐射。一个或多个后曝光单元(诸如冲洗单元)被配置成从印版去除未固化的光聚合物。成像器可以包括用于在掩模中形成孔的激光，在这种情况下，系统被配置成：将第一相对较大的激光功率施加到位图中的定义2
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2棋盘图案的特征，并且将第二相对较小的激光功率施加到位图中的没有定义2
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2棋盘图案的特征。
92.如图11中描绘的，用于执行本发明的示例性系统1100包括：处理器1102，其可以访问(with access to)包含存储在介质上的非暂时性机器可读指令的计算机存储器介质1104。计算机存储器介质可以包括本领域中已知的或仍然将被广泛实施的任何类型的计算机存储器介质(包括但磁、光、闪存等)，并且可以包括便携式介质、与一个或多个相关联的处理器共处诸如在台式或膝上型计算机或移动设备中的介质、以及在服务器上的或以其它方式经由网络(诸如经由因特网而不限制)可访问的介质。该系统还可以包括被配置成向人类用户呈现视觉信息的显示设备1106，以及用于接收诸如来自人类用户的指令的输入的用户接口。用户接口可以包括在显示设备1106上再现作为图形用户接口(gui)一部分的视觉图像，以及本领域中已知的任何类型的用户输入设备1108。合适的用户输入设备包括例如鼠标、轨迹球或其它光标控制和选择设备、用于输入字母数字指令的小键盘和/或用于允许用户操纵显示设备上的图像的触摸屏。触摸屏实施方式可以被配置成允许用户使用触笔或手指或多个手指来绘制图形图像或以其它方式操纵屏幕，以从诸如下拉菜单的菜单选择单选按钮或项目或者在虚拟键盘上选择字母数字字符。显示器/用户接口可以包括经由有线或无线网络连接到处理器的移动设备。处理器(其可以包括在多个位置中彼此通信的多个处理器)可以本地驻留、远程驻留在网络上(包含经由因特网)或部分驻留在移动设备上。本发明不限于用于执行本发明的任何特定计算机系统、计算机处理器、显示器类型、存储器类型或用户输入设备。
93.系统1100还可以与用于创建印版的工作流程的其它组件集成，所述其它组件包括但不限于成像器1120和曝光单元1130。处理器可以是控制制版工作流程的多个方面的集成系统的一部分，所述多个方面包括曝光单元1130(其在一些实施例中还可以接收特定于印版上的印刷或非印刷特征的图像方面(imagewise)信息)、印版清洗(或其它印版处理设备)1140、以及用于使用根据本发明的方面创建的印版将油墨施加到片材网状网的平版印刷系统1150。尽管在本文中关于使用lam和uv曝光技术的成像印版进行描述，但应当理解，本发明不限于任何特定的制版方法，并且可以包括例如其它掩模技术以及增材制造而不限制。
94.尽管不限于使用任何特定的过程条件，但是如在本文中描述的系统和方法可以特别好地适于以相对高的分辨率实施。例如，如在本文中描述的特定图案在4000 dpi或更大的分辨率下可能特别有用。通常，当优化在绝对图案结构尺寸和印刷条件之间的某些关系(例如，如上文更详细描述的每厘米的网纹辊线)时，如在本文中描述的图案可以最佳地工
作。较精细的结构化图案中的一些(具有相对较低的密度——包括每图案元素的较少成像像素)也可能特别适合于相对较粗的文件分辨率，而较粗的结构化图案中的一些(具有相对较高的密度——包括每图案元素的较多成像像素)可能特别适合于相对较精细的文件分辨率。例如，图4c中描绘的图案已被阐明在2540 dpi文件分辨率下示出纯色油墨密度(sid)的有利增加，而某些其它图案(例如，具有如'141出版物中描述的孤立点——而不是如在本文中描述的短划线)执行得不太有利。通常，密度大于1700点/cm2(每10
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10像素17个点)的图案，包括图4c中示出的图案以及其它具有符合'141出版物公开的孤立点的图案，对于2540 dpi的文件分辨率，比由具有较低密度的孤立点构成的图案具有更可接受的sid。通常，在低像素增强处较早地开始点桥接的图案看起来胜过当以相对较精细的文件分辨率使用时仍在高增强处具有单独点的图案。
95.尽管在本文中参考特定实施例对本发明进行图示和描述，但是本发明不旨在限于所示出的细节。相反，在权利要求的等效物的范畴和范围内并且在不背离本发明的情况下，可以在细节上进行各种修改。