Способ изготовления растрированных печатных форм и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК B41C1/04 

элемента, формирование видеосигнало соответствую1цйх тонального оригинала изображения, построчное гра вирование ячеек на печатном цилинд с помощью электромагнитного гравировсшьного органа с механическим резцом, управляемого сигнгшом гравирования, образованным наложением видеосигнала на растровый сигнал, отвод резца в исходное положение и шаговое перемещение гравировального эргана к очередной гравируемой стро ке вдоль оси цилиндра, несколько начальных ячеек каждой строки грави руют путем частичного изменякадегося от ячейки к ячейке и постепенно дос тига1Н)щего номинальной величины опус кания гравировального 1резца с после дующей их догравировкой после гравирования всех оставшихся ячеек строки. При этом отвод резца в исходное положение осуществляют путем частич ного уменьшающегося от ячейки к яче ке его подъема. Для достижения этой задачи в уст роиство, содержащее цилиндр с ориги налом изображения, оптоэлектричаски считывакяций элемент, соединенный с преобразователем аналог - код, преобразователь код - аналог, блок памя ти, соединенный с преобразователями, генераторы тактовых импульсов преобразовател ей аналог - код, и код - аналог, соединенные с синхр низирующим каскадом, печатный цилиндр, электромагнитный гравироваль ный орган с 1 ханическим резцом, со диненный через усилитель с преобразователем код - аналог, приводы цилиндров считывающего элемента и гра вировального органа с блоками управления, вводится преобразователь сигналов гравирования и подъёма гра вировального органа, включенный меж ду преобразователем код - аналог и блоком памяти. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - пример выпол нения преобразователя сигналов гравирования и подъема гравировального .органа; на фиг. 3 гравируемый печатный цилиндр разрез. Устройство состоит из цилиндра -ДЛЯ оригинала изображения 1, печатного цилиндра 2 с муфтой сцепления 3 и синхронным двигателем 4, преобразователя тока 5, генератора 6, делителей 7 и 8 оптоэлектрического анализирующего элемента 9, шагового двигателя 10, блока управления двигателем 11, усилителя мощности 12 делительной ступени 13, преобразователя аналог - код 14, усилителя 15, блока памяти 16 с первой ступенью задержки 17 и второй ступенью 18, счетчиком записи 19, счетчиком считывания 20, запоминающим устройством 21, мультиплексором 22 и центральным блоком управления 23, усилительной Ступени 24, схемы синхронизации 25, преобразователя сигналов гравирования 26, преобразователя код - аналог 27, усилителя 28, гравировального органа 29, делительной ступени 30, шагового двигателя 31, блока управления двигателем 32, усилителя мощности 33 и элементов считывания метки 34. Преобразователь сигналов гравирования содержит схемы И 35а - 35л , схему НЕ 36, схемы И 37а - 37li, схема ИЛИ 38а- 38f) с входами 39 - 41 и выходами 4 2. В предлагаемом устройстве цилиндр для оригинала изображения 1 и печатный цилиндр 2 соединены с другом через муфту сцепления 3 и вместе приводятся во вращение синхронным двигателем 4. Синхронный двигатель 4 питается через преобразователь тока 5 от сети с частотой (. Преобразователь тока 5 создает искусственную сеть питания, частота которой Г. зависит от частоты зада юцей тактовой последовательности Т. Задающая тактовая последовательность Т получается из тактовой последовательности Тр генератора б посредством делительных ступеней 7 и 8. Оригинал изображения крепится штифтакш к цилиндру 1. Штифты располагаются на образукщей. Для получения сигнала изображения исходное изображение оригинала 12 с помощью оптоэлектрического анализирующего элемента 9 считывается строка за строкой.Анализирующий элемент 9 с помощью ходового винта и шагового двигателя 10 может сдвигаться параллельно цилиндру 1. Через блок управления 11 и усилитель мощности 12.шаговый двигатель 10 запитывается тактовой последовательностью TS которая получается делением частоты тактовой последовательности Tg в делительной ступени 13. Для преобразования аналогового сигнала изображения в цифровой код предусмотрен преобразователь аналог код 14, аналоговый вход которого через усилитель 15 соединен с анализируюйшм элементом 19. Цифровые выходы преобразователя аналог - код подключены на входы информации запоминаквдего устройства строк изображения -(блок памяти 16) , которое состоит из первой ступени задержки 17, второй ступени задержки 18, адресного счетчика записи 19, адресного счетчика считывания 20, апоминаищего устройства 21, мультиплексора 22 для подключения выходов адресного счетчика записи iy или выходов адресного счетчика считывания 20 к адресным входам запоминающего устройства 21 и из центрального блока управления 23. Управление преобразованием сигнала изображения в преобразователе ана лог - код 14 и запись информации в запоминающее устройство строк изображения 16 производится от тактовой последовательности считывания Т. Тактовая последовательность считывания Т получается посредством де ления частоты тактовой последовательности Тр в делительной ступени 24. Через схему синхронизации 25 для набора адресов записи последовательность Т поступает на вход запоминающего устройства строк изображения 16 и на управляющий вход преобразователя аналог - код 14. Для обратного преобразователя циф рового кода сигнала изображения из запомненной информации выходы информа ции запоминание го устройства строк изображения 16 через блок преобразования 26 подаются на цифровые входы преоб разователя код - аналог 27. Аналоговый выход преобразователя код аналог 27 через усилитель гравирования 28 соединяются с гравировальным органом 29. Для управления гравированием и считыванием информации из запоминаю щего устройства строк изображения 16 и для получения растровой сетки на оригинале изображения при гравировании предусмотрена тактовая по ледовательность воспроизведения 1. Тактовая последовательность воспрои ведения Тд получается делением тактовой частоты Тр в делительной ступ ни 30. Тактовая частота Т попадает через схему синхронизации 25 для набора адресов считывания на вход запоминающего устройства строк изоб ражения 16 и для создания растровой сетки на оригинале изображения по п воду на усилитель гравирования 28. В усилителе гравирования 28 тактовая последовательность воспроизведения Т превращается в синусоидальное переменное напряжение, и последнее накладывается на сигнал изображения. Гравировальный орган 2 гравировальным резцом в качестве .ре жущего инструмента производит гравировку на печатном цилиндре. Гравировальный орган 29 может также с помощью устройства подачи, состоящего иэ ходового винта и еще одного шагового двигатели 31/ подаваться параллельно печатному цилинд ру 2. Шаговый двигатель 31 также запитывается от тактовой последовательности If через еще один блок управления двигателем 2 и усилитель мощности 33. Анализирующий элемент 9 и гравировальный 29 при считывании или соответственно гравировании одной строки не движутся. Считанные строки изображения представляют собой, таким образом, части концентрических окружностей поверхности цилиндра 1. Элементы гравирования (ячейки гравируются также на параллельных окруя(- ностях поверхности печатного цилиндра 2. Каждое начало считывания строки изображения с верхнего края оригинала изображения определяется посредством команды Начало считывания, которая получается после задержки времени из импульса начала окружности. Этот импульс, который получается считыванием элементом 34 метки, подводится из схемы синхронизации 25. Каждый конец счипавания строки изображения на нижнем краю оригинала изображения определяется сигналом команды Конец считывания, который получается в запоминающем устройстве строк изображения Сблоке памяти 16, попадает на схемы синхронизации 25. Эта команда Конец считывания производит также шаг подачи по оси анализирующего элемента 9. Каждая команда Начало считывания запускает тактовую последовательность .считывания Тэ в определенный момент времени и в определенной фазе. Каждая команда Конец считывания прерывает тактовую последовательность считывания Т. Эти процессы управляются посредством схема синхронизации. 25. Количество ячеек, граш руемых на одной строке иэобргикения, на печатном цилиндре 2 равно. Так как глубина гравирования ячеек определяется значением тона соответствукцей точки считываемого изображения на оригинале, количество считываемых точек Хд в строке считываемого изобраяения равно количеству гравируемых ячеек Zj). С каждым тактом тактовой последовательности считывания Т считывается та точка изображения, которая в этот момент нгисодится под анализирующим элементом 9. При первом такте тактовой последовательности считывания Tj под элементом 9 за счет действия описанной синхрониза-. ции от команд Начало считывания и тактовой последовательности считывания Т, находится первая считываемая точка первой строки изображения. Первый такт последовательности считывания Т попадает также на преобразователь аналог - код 14 и вызывает там преобразование сигнала изображения в цифровую информацию

для первой точки изображения, которая поступает с цифрового выхода npeiоСразователя аналог - код 14 для записи в запомииагацее устройство строк изображения 16.

В запомннакедем устройстве строк изображения 16 по команде центрального блока управления 23 на вход селекции мультиплексора 22 шлходы адресного счетчика записи 19 подключаются к адресным входам запоми- Ю нающего устройства 21. Посредством еще одной команда Смена области от центрального блока управления 23 на вход управления запошшнапцего устройства 21 пусть будет выбрана пер- 15 вая область запомингкяцего устройства. Этим подготавливается начгшышй адрес О первой области запомингиощего устройства длй записи инфор| 1ации от первой точки изображения. 20

Запись пройз5водится по еще одной команд ё Запись с центрального блока управления 23 на вход управления запоминающего устрой ства 21.

Набор адреса 1 для запоминания 25. информации от второй точки изобрахсения производится посредством повышения содержания адресного счетчика записи 19 с нуля до единицы с помощью задержанного в ступени задерж- JQ ки 17 первого такта тактовой последовательности считывания Т. Время задержки этой ступени задержки 17 выбрано так, что процесс записи заканчивается до повышения адресного .. числа. .

Вторым тактом тактовой последовательности считывания Т, поступившим на преобразователь аналог - код 14, начинается считывание второй точки 40 изображения. После преобразования информация о второй точке изображения по команде. Запись, поступающей от центрального блока управления 23 на управляющий вход запоминаквкего 45 устройства 21, запоминается под адресом 1, Задержанный в ступени задержки 17 второй такт тактовой последовательности считывания Тэ снова повьваает адрес с 1 на 2 и eg подготавливает процесс записи информации третьей точки изображения под адресом 2. 2-м тактом запомнится последняя точка изображения первой под конечным адресом 2-1 ., первой области запо1 шиак1(его устройства. Адресный счетчик записи 19 чеез вход программирования заранее станавливается на число ZA, так что осле 2д тактов тактовой последоваельности считывания Tj он возвра- ится в исходное состояние и вновь аберет начальный адрес О. Этим аканчивается процесс записи для ервой строки изображения, разрешатся произвести шаг подачи на сторо- 65

не считывания, и посредством команды Смена области центрального блока управления 23 на управляквдий вход запоминающего устройства 21 нйбирается вторая область памяти.

Теперь может считываться вторая строка изображения с верхнего края д нижнего края, и информация может записываться во вторую область памяти. Процесс записи снова начнется посредством командал Начало считывания,- которая видается после полного оборота цилиндра считывания 1, и закончится командой Конец считывания запоминающего устройства строк изображения 16.

В начале гравирования схема синхронизгщии 25 открывает тактовую последовательность воспроизведения Ту, и первый такт попадает на вход запоминак {его устройства строк изобргикения 16.

Посредством ксжанды центрального блока управления 23 на вход селекции мультиплексора 22 выходы адфеснрго с етчика считывания 20 подключаются на с1дресные входы запоминающего устройства 21. Посредством еще одной команды Смена области, поступгиощей на управляхщий вход запокшнающег устройства 21, снова будет набрана первая область запоминаю1 1(его устройства.

Этими действия 01 набирается начгл Ш1Й адрес О первой области запоминающего устройства, под которым находится информация первой строки изображения. считывания информации начинается командой Считывать с центрального блока управления 23 на вход управления запокш,накяцего устройства 21 в момент,когда начинается первый такт тактовой посл довательности воспроизведения Тд На входе запо О1наюцего устройства строк изображения 16.

Считываемая инфс мация для гравирования ячейки находится на выходах информации запоминающего устройства строк изображений 16 для «эспроизведения аналогового значения в преобразователе код - аналог 27.

Цифровая информация или ангшоговое ее значение представляет собой значение тона или, соответственно, глубину резания этой ячейки.

При начале гравирования резец гравировального органа 29 должен был бы совершать большой ход, так как ему приходится при этом опускаться из своего исходного положения до глубины резания гравируемой ячейки.

Для уменьшения величины хода гравировального резца, а, значит для уменьшения упомянутых в общей части описания дефектов гравирования.

полный ход делится на отдельные частичные глубины опускания. В примере исполнения предусмотрен лишь один частичный ход, который равен половине нужного хода. В зависи - мости от величины нужного хода, т.е. в зависимости от значения тона, подлежащего гравированию, острие гравировального резца при отклонении на частичный ход при первом такте тактовой последовательности воспроизведения Тд может вообще не достичь поверхности цилиндра 2, или гравировать ячейку уменьшенной глубины резания. Первая ячейка, таким образом, либо не гравируется вообще, либо гравируется уменьшенной глубины. В обоих случаях первая ячейка должна быть догравирована до но минальной глубины позже, чтобы достичь правильного значения тона изображения. В противоположность этому вторая ячейка сразу гравируется на номинальную глубину.

Для получения половинного хода гравировании первой ячейки считанная из запоминающего устройства 21 информация преобразуется в преобразователе 26 и подводится к преобразователю код - аналог 27. Перекодирование производится посредством команды с центрального блока управления на управляющий вход схемы кодирования блока преобразования 26.

Вторая и все последующие ячейки первой строки изображения в заключение гравируются на глубину, соответствующую запомненной информации, т.е. с правильной тональностью. Для воспроизведения этих ячеек задержанный в ступени задержки 18 запоминающего устройства строк изображения 16 первый такт тактовой последовательности воспроизведения Тд набирает адрес 1, под которым запомнена информация второй точки первой строки изобраикения. Считывание этой информации и гравирова1ние второй ячейки изображения производятся со вторым тактом тактовой последовательноти .воспроизведения Т,.

Z -м тактом тактовой последова.тельности воспроизведения Т будет считана информация последней точки первой строки изображения, которгит находится под конечным адресом Z-1 из первой области памяти запоминающего устройства 21, Этим заканчивается процесс считывания первой строки изображения, и на цилиндре 2 будут награвированы точно Z) ячеек на однйй линии по окружности цилиидра.

Воспроизведение второй строки изображения задерживается, пока не пройдет догравирование первой ячейк

В заключение гравировальный резец занимает свое исходное положение, после чего происходит шаг подачи гравировального органа 29. Чтобы также и при поднимании гравировального

резца уменьшить его ход, он сначала на половину номинального погружения опускается в выгравированную уже на полную глубину вторую ячейку первой строки изображения, прежде чем займет

исходное положение.

Управление проходит следующим образом.

Так как адресный счетчик считывания 20 также заранее установлен

5 на число Z по входу программирования, то задержанным t-м тактом тактовой последовательности воспроизведения Тд он устанавливается обратно в нулевое состояние, за счет

0 чего вновь набирается адрес О, под KOToixjM находится информация первой точки изображения. С этой информацией догравировывается первая ячейка строки.

5 (l+l )-й такт тактовой последовательности воспроизведения Ti, вызывает адрес, под которым находится информация второй точки изобра)ения. Эта информация в блоке преобразонания 26 уменьшается наполовину и опускает 11 авировальный резец на половину номинальной глубины.

Теперь на сигнальном выходе запоминающего устройства строк изобрахення 16 появляется команда, Конец гравирования, выдаваемая центральным блоком управления 23, которая идет на блок управления двигателем 32 и запускает шаговый двигатель 31 . на стороне гравирования. Одновременно команда Конец гравирования выдается на управляющий вход бло- ка преобразования 26, за счет чего гравировальный резец уходит в сбое исходное положение. Шаговый двигатель 31 сдвигает гравировальный орган 29 на следующую строку изображения .

Как только окончится движение

0 подачи, блок управления 32 выдает команду Конец подачи на центральный блок управления 23, и может начинаться воспроизведение второй строки изображения. Во время подачи гравировёшьного органа адресный счетчик считывания ,20 продолжает работать по своему счетному циклу.Пред положим,что к моменту поступления командуя Коиец подачи адресный

0 счетчик считывания 20 как раз иабрал А. Адрес А маркируется, и начинается считывание ииформгщии, запомненной под адресом А. Воспроизведение второй строки изоб5ражения, таким образом, начинается не с гравирования первой ячейки этой строки, а с ячейки, информация о которой запомнена под маркированным адресом А, а именно в то точке поверхности цилиндра, которая к моменту поступления команды Конец подачи находится непосредственно под гравировальным органом 29 После команды Конец подачи гра вировальный резец снова должен из исходного положения перейти в рабочае положение. Для уменьшения хода, поэтому, соответствунлций адресу А ход резца сначала уменьшается вдвое После частичного хода гравировал ного резца затем гравируются ячейки строки изображения, информация о ко торых запомнена под адресами от А+ до 2-1. Для полного воспроизведения строки изображения в заключение должны быть догравированы ячейки, к торые вообще не гравировались во время подачи гравировального органа 29 и информация о которых находится под адресами от О до А-1. После коррекции глубины резания ячейки, находящейся под адресом А и подъема резца проходит команда Конец гравирования, которой закан чивается полное гравирование второй строки изображения и вновь начинае ся движение подачи гравировального органа 29. На фиг. 2 показан пример исполнения блока преобразования 26, с по мощью которого реализуется приведенное на фиг 3 соотношение ступенек 1 -f + - Число, соответствующее ступеньке -S , определяет ход гравировального резца, которым он должен быть отклонен из своего исходного положения, чтобы достичь требуемой глубины реза ния или требуемого тона ячейки. Число, соответствующее ступеньке SLj в виде восьмиразрядного двоичного слова, хранится для каждой гравируемой ячейки в запоминающем устройстве. , Число, соответствующее ступеньке ST. также в виде восьмиразрядного слова, обозначает слово, которое долмсно быть подано на преобразовав тель код - аналог 27 вместо слова S , чтобы гравировальный резец совершил лишь половину хода. Число для ступеньки 84 255 соот ветствует двоичному числу 11111111 и характеризует исходное положение гравировального резца. Слагаемое -ж получается из S, уменьшением разрядности кгикдой цифры двоичного числа на 1 и отбрасыванием цифры с наименьшей разрядностью. Слагаемое Зд/2 2 соответствует двоичному числу 10000000. Информационные входы 41 блока преобразования соединены с информационными выходами не изображенного запоминающего устройства, а информационные выходы 42 соединены с цифровыми входами также не изображенного преобразователя код - аналог.27.. Информационный вход 41а через схему И 35а и схему ИЛИ 38а соединяется с информационным выходом той же разрядности 42а. Информационный вход 41ft может соединяться как через схему И 37& и схему ИЛИ 38е с выходом 42ft в той же разрядности, так и через схему И ЗЗа и схему ИЛИ ЗВа с информационным выходом более низкой разрядности 42 . Так и все дальнейшие информационные входы могут соединяться либо с выходами той же, либо с выходами более низкой разрядности. При низком логическом уровне на управляющем входе 39 схемл И 35 а - 35 заперты, а схемы И 370- 37Ь открыты. Этим осуществляется соединение информационных входов 41 с информационными выходами 42 той же разрядности. Имеющаяся на входах 41 цифровая информация проходит без изменений через блок преобразования. При высоком логическом уровне на управляющем входе 39 входы 1 Нформации 41 соединены с выходами информации 42 более низкой разрядности, за счет чего и образуется слагаемое . Одновременно информационный выход 42ii имеет высокий логический уровень, так как один вход схема ИЛИ 38fi подключен к входу 39. Этим добавляется постоянное слагаемое 54Д 21 При логическом сигнале высокого уровня на управляющем входе 40 блока преобразования все информационные выходы 42 имеют высокий логический уровень, что соответствует двоичному числу 11111111. Это число надо подать на преобразователь код - аналог 27, если гравировальный резец нужно отвести в исходное положение. На фиг. 3 показано развернутый разрез поверхностного слоя цилиндра 2. Направление движения резца гравировального органа 29 и цилиндра 2 Доказано стрелками. Кроме того, некоторые положения гравировального резца по глубине резания от исходного положения над поверхностью цилиндра 2 до максимальной глубины резания при тоне черного показаны ступеньками S. Какдая ступенька S соответствует определенному значению ангьлогового сигнала изображения или, как в примере исполнения, определенному значению запомненного кода. Максимальная ГЛУ,бина резания гравировального резца 106, соответствующая тону черного, определена ступенькой SQ О.

Ступенька с уровнем Sj 212, соответствующая тону белого, определяет уровень гравировального резца 29, при котором его острие чуть касается поверхности матричного цилинд ра 2. Между тоном черного и белого таким образом имеются 212 ступеней тональности или чисел S. Исходное положение гравировального резца 29 соответствует числу ступеней S4 255.

Как уже было описано, гравировальный резец 29 перед началом подачи из гравировального положения отводится в исходное положение Sa . После окончания движения подачи должна быть, к примеру, выгравирована ячейка, глубина резания которой определяется ступенью 6л . К этому моменту времени пусть гравировальный резец 29 находится как раз в показанном на рисунке положения над поверхность цилиндра 2.

Гравировальный резец 29 к началу гравирования новой строки отклоняется лишь с половинным ходом С ступеньj a Si)В Зависимости от тональности или глубины резания ступенька ячейки, подлежащей гравированию, острие гравировального резца 29 при отклонении на частичный ход либо вообще не касается поверхности цилиндра 2, либо, как это показано на фиг. 3, первая ячейка режется на глубину, отличающуюся от номинальной .

Вторая ячейка будет выгравирована уже на полную глубину. Значение ступеньки может быть получено Из соотношения

После одного оборота цилиндра 2 гравировальный резец 29 и цилиндр 2 вновь окажутся в нарисованном положении .

Теперь режется вообще отсутствовавшая первая ячейка или же частично нарезанная первая ячейка догра.вируется до номинальной глубины (ступенька 5,)V Этим заканчивается гравирование полной строки изображения, и гравировальный резец 29 опускается еще раз с половинным ходом (ступенька 5г) в уже выгравированную вторую ячейку строки изображения, прежде чем он отойдет в исхоное положение ( ступенька 54)- Этот гфоцесс показан пунктирной линией.

Формула изобретения

1.Способ изготовления растрированных печатных форм, включающий построчное считывание оригинала , изображения,размещенного на цилиндре оригинсша, с помощью оптоэлектрического считывающего элемента, формирование видеосигналов, соответствующих тональностям оригинала изображения, построчное гравирование ячеек на печатном цилиндре с помощью электромагнитного гравировального органа с механическим резцом, управляемого сигналом гравирования, образованным наложением видеосигнала

5 на растровый сигнал, отвод резца

в исходное положение и шаговое пе ремещение гравировального органа к очередной гравируемой строке вдоль оси цилиндра, отличаюцийс я тем, что, с целью повышения качества изготовления печатных форм, несколько начальных ячеек каждой строки гравируют путем частичного, изменяющегося от ячейки к ячейке и пос5тепенно достигающего номинальной величины опускания в направлении к печатному цилиндру гравировального резца с последующей их догравировкой после гравирования всех остав0щихся ячеек строки.

2.Способ поп.1,отли-. чающийся тем, что отвод резца в исходное положение осуществляют путем частичного, уменьшающе5гося от ячейки к ячейке его подъема.

3.Устройство для изготовления растрированных печатных форм, содержащее цилиндр с оригиналом изображения, оптоэлектрический считываю0щий элемент., соединенный с преобра зователем аналог - код, преобразователь код - аналог, блок памяти, соединенный с преобразователями, генераторы тактогалх импульсов преобразователей аналог - код и код 5аналог, соединенные с синхронизирующим каскадом, печатный цилиндр, электромагнитный гравировальный орган с механическим резцом, соединенный через усилитель с преобразоOвг телем код - аналог, приводы цилиндров считывающего элемента и гравировального органа с блоками управления, отличающееся тем, что оно имеет преобразователь сиг5налов гравирования и подъема гравировального органа, включенный между .преобразователем код - аналог и блоком памяти.

0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1,Патент СССР по заявке 23 28260/12 2.Патент СССР по заявке 240616b7l2,

т

{Toff

30

/J

I

s

19

/ -.;/

hif