一种基于喷墨技术的凹版印刷版滚筒循环使用新技术

郑新

凹版印刷的原理是凹印版滚筒的印刷部分低于空白部分，空白部分则在同一平面上，印刷时，全版面涂布油墨后，用刮墨机械刮去空白部分平面上的油墨，使油墨只保留在版面低凹的印刷部上，再在版面上放置吸墨力强的承印物，施以较大的压力，使版面上印刷部分的油墨转移到承印物上，获得印刷品。

对凹印版滚筒的重复利用，传统的方式是印刷完成之后，把凹印版滚筒回收，去掉之前的图文（也就是磨掉凹印版滚筒表面的镀铜层和镀铬层），然后重新镀铜，电雕新的图文，再重新镀铬。这个过程，由于存在电镀加工，污染严重，并且重新电雕和电镀所需的周期很长，基本相当于重新制作了一只新的凹印版滚筒，费用高昂。

为了更加环保和节能地解决凹印版滚筒的重复利用问题，工程技术人员采用了不同的方法。其中，文献“CN 101365595A”公布了一种较为先进的方法，在凹印版滚筒的表面设置有凹处（网穴），使用时，首先在整个凹印版滚筒的凹处填充装填物质，然后将所要印刷的图文位置，通过像点传输装置的热能作用，按照图像将装填物质从凹处去除，得到所要印版。在印刷完成后，去除所有剩余油墨及装填物质，然后将装填物质重新填充到整个凹印版滚筒的凹处，继续制作新的图文。这种方法相对于传统的印版制作过程，在理论上来说，缩短了印版的制作周期，降低了制版费用，给印刷业带来新的希望，但由于其装填物质为热塑性的塑料、蜡、漆或聚合物等，这些装填物质在凹处以固体形式存在，在制作印刷图文的时候，去除装填物质及更换新的图文时，去除这些装填物质都极为麻烦，在使用几次之后，装填物质很难从凹处清理出或清理干净。同时，每次都需要对整个版面装填物质，然后热蚀去除，对装填物质的使用量很大，污染环境。这些因素都导致这种方法不能够实际使用，仍然没有能够从根本上解决凹印版滚筒的重复利用问题。

为了克服现有技术的不足，本文提出了一种基于喷墨印刷技术的可重复利用的凹印版滚筒及印刷方法。下面结合附图和实施步骤，对本方法详细说明。

制作初始状态的凹印版滚筒

制作一种如图1所示的可重复利用的凹印版滚筒，凹印版滚筒的全版面设置有若干深度相同的网穴，网穴的形状可以选择菱形、圆形、方形等不同形状，网穴的大小相同，均匀排布在凹印版滚筒的全版面。凹印版滚筒的制作过程与现有加工工艺相同，即首先镀铜以后，全版面按照加网线数（也就是网穴的密度，根据不同的印刷品而确定），电雕出均匀分布的细小网穴，再镀铬即可。

喷墨保护凹印版滚筒非图文部分

将初始状态的凹印版滚筒，采用喷墨印刷技术（如图2凹印版滚筒喷墨原理图所示），按照印刷品预设的图文分布情况，在非图文部分的网穴中喷入斥油性的墨滴（如图3所示，网穴中蓝色部分为斥油性的墨滴），制得印版。凹印的网穴很小，喷墨印刷的墨滴更小，计算机根据凹印版滚筒的位置，控制喷墨头喷墨，完全可以准确地对应。

在非图文部分的网穴中喷入斥油性的墨滴，可以是印刷行业常用的热熔性无色普通喷墨墨水或紫外光固化墨水。

热熔墨水（hotmeltinks）在室温下近似于凝胶，受热时会熔化。这种墨水在熔化状态下被喷射至媒体上时能立即冷却。由于墨水的状态会经历固态一液态一固态的变化，所以这种墨水又称为相变墨水（phasechangeinks）。在热熔墨水中，用低黏度蜡做着色剂的载体。热熔墨水在固相时有近似聚合物的特性，但在熔融状态下能保持非常低的黏度。

紫外光固化墨水（U V -curableinks）的主要优点是能立即干燥，无溶剂渗入喷印媒体。紫外光固化墨水的缺点是成本高，紫外光可能会对皮肤、眼睛和免疫系统产生慢性的损害，紫外灯会产生臭氧等，必须采取相应的防护措施。

为了加快在凹印版滚筒表面的喷墨印刷速度，如图4所示，在对喷印位置精确控制的前提下，可以采用多组喷头同时喷印的方式。

对承印物进行凹印印刷

喷墨完成后，因为非图文部分的网穴已经被喷墨印刷的墨滴堵塞，凹印油墨不能进入，凹印油墨只能进入图文部分的网穴（如图5所示，网穴中红色部分为凹印油墨）。这样，凹印版滚筒的图文部分网穴布满了凹印油墨，仍然按照现有的凹印工艺，和压印滚筒的承印物接触，可以按照现有的凹印技术，对承印物进行印刷。

印刷中的网点有调幅网点和调频网点两种，无论采用哪一种网点，都各有优缺点。现有的凹印采用的是调幅网点的形式，网穴的大小或者深浅是不同的，利用网穴的大小，和深浅程度的不同，来多吸收或少吸收凹印油墨，利用这种区别来反映图文的浓淡层次。本文中，网穴的大小及深浅是完全一致的，将采用调频网点的形式来表现图文，以网点数量的多少、密集程度来反映图文的浓淡层次。

凹印版滚筒的印后清洗及重复利用

印刷完成后，清洗掉图文网穴中的凹印油墨和非图文网穴中的墨滴，使凹印版滚筒恢复到初始的状态。如何有效清洗网穴中的残留物，现有技术非常成熟，本文不再详述，可以根据实际情况选用。

在凹印版滚筒的全版面设置若干深度相同的网穴，印刷前制版时，采用喷墨印刷技术，按照预设的图文分布情况，在非图文部分的网穴中喷入斥油性的墨滴，从而制得印版。印刷过程仍然按照现有的凹印技术进行，对承印物进行印刷。印刷完成后，清洗掉图文网穴中的凹印油墨和非图文网穴中的墨滴，使整个凹印版滚筒进入全新状态，可以重复利用。这种基于喷墨技术的凹印版滚筒循环利用技术，消除了电镀等污染，提高了印刷效率，降低了制作周期，降低了印刷成本，推进了凹版印刷行业的绿色环保进程。endprint