CN1151939A - 用于印刷纸张或织物的模板的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种生产可回转的夹紧模板(2)的方法，利用一个雕刻机(1)在该模板(2)的表面上作出一个图案。该雕刻机(1)的雕刻头(8，11)可以相对于该模板(2)运动，控制计算机(16)按照一个预先确定的二进制数码序列接通和断开该雕刻头。该二进制数码序列由从一个颜色文件取出的一个字节序列生成。该颜色文件存贮在一个服务器(21)中。该服务器(21)将该颜色文件送往控制计算机(16)生成赋予这个模板(2)的二进制数码序列。

Description

用于印刷纸张或织物的模板的制造方法

本发明涉及根据专利权利要求1的特征部分的一种方法。这个方法用于生产一种可回转的夹紧模板。该模板可以用于，例如印刷纸张或织物。该模板，例如，可以是一个筛网印刷模板或一个照相凹板印刷模板等。该模板可以由一个空心的圆柱形回转圆筒组成，或由一个平的模板件组成。为了处理方便起见，该平的模板件放置在一个回转筒周围。

在通常方法的情况下，由雕刻机在该模板的表面上雕出图案。该雕刻机的雕刻头可以相对该模板运动。控制计算机按照一个预先决定的二进制数码序列接通和断开该雕刻机的雕刻头。这个二进制数码序列由从一个颜色文件中取出的一个字节序列产生。该颜色文件描述一个图案，并存贮在一个服务器的大规模存贮器中。例如，利用一种光学的或机械的方法，一个图象点接一个图象点地扫描一个原来的人造图案，就可以生成该颜色文件。然而，该颜色文件也可以直接在一个彩色监视器上生成。

为了产生该二进制数码序列，以便雕刻一块相应的模板，需要较长的时间。另外，假如用于重新产生一个彩色图案所需的一组模板包括大量的模板的话，则生成该相应二进制数码序列所需放时间还会进一步增加。另一方面，属于一组模板的多块模板，一般是利用指派给这些模板的二进制数码序列一个接着一个地雕刻出来的，因此不需要立刻就拥有所有的该二进制数码序列。这样，由于要为一组模板的相应的多块模板生成该多个二进制数码序列，使得用作服务器的中央计算机十分不必要地被阻塞，而在这段时间，该中央计算机不能进行任何其他的工作。因此，该中央计算机的利用率较低。

本发明是建筑在要开发在本文形状所述的那种方法的目的基础上的，即：使得用于雕刻该相应的多块模板所必需的该多个二进制数码序列的生成更好地与形成该相应的多块模板的实际工作过程协调起来。

达到所设定目的的方法在专利权利要求1的特征说明部分中作了说明。本发明的各种优点的进一步精细描述可从各个从属权利要求中得出。

本发明的生产一种可回转的夹紧模板的方法的特点在于，服务器将包含与雕刻该模板有关的字节序列的颜色文件送往下一级计算机，而这个下一级计算机生成指派给这个模板的该二进制数码序列。在该方法中，利用雕刻机在该模板的表面上雕刻出图案。该雕刻机的雕刻头相对于该模板运动。控制计算机按照一个预先决定的二进制数码序列控制和断开该雕刻头。该预先决定的二进制数码序列由从一个颜色文件中取出的一个字节序列产生。该颜色文件描述一个图案，并存贮在一个服务器的大规模存贮器中。

作为服务器工作的该中央计算机不需要为各个单个的模板生成相应的多个二进制数码序列，而且只有当实际上雕刻该多块模板时，才可能生产该相应的多个二进制数码序列。这样，一方面可以节省中央计算机或服务器的工作时间，另一方面可以节省该大规模存贮器的存贮容量，因为在该存贮器中，只需要存贮包含该多个颜色文件的多个字节序列，而不需要存贮多个雕刻各相应模板实际需要的二进制数码序列。所述的多个二进制数码序列由下一级计算机生成，或者控制计算机生成。该控制计算机直接放置在该雕刻机上。精确地说，只有当实际上需要该多个二进制数码序列时，才生成这些二进制数码序列。为此目的，可以从该中央计算机的该大规模存贮器中调出该相应的多个字节序列，或者，假如该相应的多个字节序列放置在多个可清除的大规模存贮器中时，可以通过将该大规模存贮器推入该下一级计算机或控制计算机中，而传送该相应的多个字节序列。

下面将参照附图详细说明本发明的各个示例性实施例，其中

图1a表示一个全色调格式的颜色文件，它由许多字节组成，每一个字节描述一个图象点的颜色或颜色数字；

图1b表示由根据图1a的颜色文件生成的一个二进制数码序列，用于接通和断开一个雕刻机；

图2a表示一个半色调格式的颜色文件，它由许多字节组成，在该文件中，在每一种情况下，一个图象点由三个颜色成份R，G和B描述，在每一种情况下，一个颜色成份分派二个字节；

图2b表示一个调色板，对于每一种颜色或颜色数字，该调色板包含该R，G，B颜色成份的上限值和下限值；

图2c表示利用根据图2a的该颜色文件和根据图2b的该调色板生成的一个二进制数码序列，用于接通和断开该雕刻机；

图3a表示又一个半色调格式的颜色文件，该文件给每一个图象点分派三个字节，在每一种情况下，该三个字节中的一个字节提供给该图象点的三个颜色成份R，G和B中的一个颜色成份；

图3b表示一个灰色调的参考单元，它具有许多颜色或单个单元；和

图4表示用于实现该方法的一个装置。

图1a中，用符号表示一个颜色文件的开始部分。该文件包含一个如一幅图画一样的花纹作为一个存贮的数据集。这里所示的格式是用于这样一个记录的最简单的格式。在这个例子的情况下，利用一个字节作为每一个图象点的数据存贮空间，并且将这个格式称为全色调格式。为了能够利用这样一个小的每象素的存贮要求去找出足够的范围，该图案必需满足先决条件，即：各种不同颜色色调，包括各种不同颜色的亮度的总和不能超过255这个数目。在各种织物的颜色整理(印花)领域中，有许多图案与这个要求相适应。这是因为，例如在为了颜色牢度的原因而使用许多颜色系统的情况下，要废除一些未见过的混合色。由于成本的原因，应该依靠少量的模板。因此，只由6至16个不同颜色组成的那些图案是可以经济地处理的图案。

在这个图象中，利用多个盒子a代表一个字节。一个字节的数值放在一个盒子a中。这个值表示该颜色的数字。对于一些应用场合，必需决定如何由各种颜色成份组成一个给定数字的颜色。还必需其他一些定义。假如，例如，要在一个监视器屏幕上输出用这个文件描述的图案，则必需知道，什么样的R，G，B亮度与一个特定的字节值相联系。此外，必需知道，多少个图象点或字节形成一行图案，这行图案在监视器屏幕上是水平显示或垂直显示，假如需要的话，多么经常地要在水平方向或垂直方向重复这样形成的花纹。此外，另一方面，为了雕刻一块模板，绝对需要知道该颜色的精确组成成份。然而，例如，了解多少个文件字节形成一行图象点，在一块模板的圆周上需要多么经常地重复这个图象点等也很重要。在使用目前很普遍的各种生产方法的情况下，在利用一个雕刻系统雕刻图案的过程中，经常不可能不在监视器上显示该图案。因此，最便利的办法是将所有这些，信息和颜色信息一起放置在一个文件的头部。这个头部在图1a中没有示出，但它有确定的格式。控制在雕刻机上进行雕刻程序认识这个格式，因此，可以从该文件头部抽取用于操作和该图案所必需的所有信息。

在雕刻一块模板的过程中，该雕刻机，例如一台激光雕刻机，必需接收激光的接通和断开信号。必需从一个回转筛网上清除一个涂漆层，或必需使该涂漆层硬化。这个工作可用已知的方法，由一个激光束来进行。为了快速传送数据，必需依靠能传送接通或断开命令的最小的逻辑单元。而这恰好是一个二进制数码。虽然，对于接通或断开命令，可以设想使用一个字节(＝8个二进制数码)或一个四位字节(＝4个二进制数码)但由于上述的原因，这不是我们的目的，或者只是在非常少有的情况下才是我们的目的(从控制计算机至雕刻机的数据线长，干扰严重)。因此，现在的任务就是从图1a所示的全色调格式形成一个二进制数码的序列--所谓雕刻格式。该序列对于相应的雕刻工作是适用的和正确的。

这个格式表示在图1b中，在这个例子的情况下，与图1a相反，对于每一个二进制数码采用一个专用的盒子b。然后，由八个依次的盒子b形成一个字节，并用区域c表示。另外，假设希望对于带有数字1的模板产生该雕刻格式，即是说，对于该组的第一块模板或第一个颜色产生雕刻格式。只可以设置一个位，即是说，假如该全色调格式(图1a)的字节的值内容精确地与数字1相适应，则可以得到值1。在另一种情况下，即是说当该全色调格式的一个字节的值与要雕刻的模板的数字(这里为1)不相适应时，则必需将雕刻格式中和这个字节相适应的位设置成数值0。换言之，要在理想颜色的数字和在该字节所包含的颜色信息之间进行逻辑“与”运算。根据本发明，将图1a的字节序列转换为图1b的二进制数码序列是在该雕刻系统的控制计算机16或在一台下一级计算机上进行的。该下一级计算机与正在对图案进行预处理的计算机辅助设计系统(CAD)的计算机是不相同的，但该下一级计算机肯定可以通过一条数据网络线或一条总线与该CAD系统计算机连接的。理想颜色的数字通过键盘进入该控制计算机16或该下一级计算机中。

除了前面讨论的图案再现和为了存贮该图案数据而与这些图案再现建立联系的文件之外，经常出现这样的情况，即，通过混合不同的颜色量或通过输出三种不同颜色成份的不同亮度而再现在每一个单个图象点的颜色。这在监视器上相应地对一个图案进行多颜色显示时是一种很普通的过程。在需要在织物上印上多种颜色的情况下，尽管制作混合颜色有许多困难，但有时这种混合仍是追求的目的。由三个至六个单独模板组成的一组模板可以利用这种少量的模板再生出一个颜色很丰富的图案。由于尽管图案的颜色很丰富，但这种图案再生方法的投资成本低，在成本方面效益是高的。彩色印刷的颜色系统必需适合于产生这种混合色。这种图案需要非常多的颜色信息，因此，一个图象点必需拥有较大的存贮容量。

图2a再次表示一个描述一个图案的颜色文件的一部分。但是，这里描述了一个包含大量不同的颜色值和亮度的监视器图象。在监视器上，从本质上说，各种不同的颜色都是用三种颜色成分R(红)，G(绿)B(兰)表示的。这三种颜色成份中的每一种成份的亮度可在以最小颜色值和最大值之间设定。另外，假设为了描述该三个颜色成份的每一个亮度，需要有一个二个字节长度的数据字。因而，各种颜色成份的亮度可以用0和65535之间的不同数值来描述。这些颜色要转移至由13块模板组成的一组模板上。因此，利用这组模板，可以印制13种不同的颜色。在每一种情况下，将三个两字节长的数据字d组合，形成一个数据集e。这个数据集e精确地描述具有相应亮度的三个颜色成份R，G，B。这个颜色文件中的该数据的格式称为半色调格式。因为使用这种形式的数据记录，可以表征具有很大量色彩和大量的各种亮度的各种颜色，所谓半色调。然而，仅仅利用这个信息，还不能生成该雕刻格式。

为了形成该雕刻格式，必需利用各个单个颜色成份的不同的极限值的语句，例如，在一个表中去定义各种颜色。这样一种表或调色板表示在图2b中。对于每一种所列的印制颜色，这个表包含了它的上限值和下限值。假如要将一种色彩赋于所列的印制颜色，则一定不能越过该上限值和下限值。如果数据集e的每一个颜色成份的亮度都在这个颜色的所有成份的上、下限值以内，则可以用该表中的颜色数字1至13中的一个数字代替该半色调格式(图2a)的一个数据集e。假如描述一个图象点颜色的一个数据集不能被赋予该13个颜色中的任何一个颜色，则该数据集可以接受，例如，该图象点最后被赋予的颜色数字。当要在二个色彩之间的转移内混合不同的色彩时，这点是很重要的。假如用这种方式得到的该颜色数字与要雕刻的模板，或还在为它生成雕刻格式的模板数字一致时，则将代表该数据集的位设定为1，否则设定为0。相应的二进制数码序列表示在图2c中。同样，根据本发明，半色调格式(图2a)向雕刻格式(图2c)的转换是由雕刻机的控制计算机或与该控制计算机相互连接的下一级计算机来实行的。为此，根据图2b的调色板存贮在该控制计算机或下一级计算机中，而理想颜色的数字(例如13)也进入该控制计算机或下一级计算机中。假如该控制计算机16或它与下一级计算机的组合的运算速度足够，则最好在雕刻过程中进行该半色调格式与要雕刻的模板的各个颜色成份的限值的比较，即进行“飞行中”的比较。在“飞行中”扫描的情况下，可以非常迅速地进行各种颜色亮度与各个极限值比较。因为该半色调格式的每一个数据集e只需与要雕刻的该模板的各个颜色成份的3乘以2个极限值进行比较即可。然而，在这种情况下，如果各个颜色成份的亮度与该表不适配，则并不是那么简单就可决定应该给一个图象点配那个颜色。这样，这个图象点就丢失，或者在要印制的基片上留下一个白。另一方面，假如生成了该13个模板的暂存贮文件，则较小可能丢失一个图象点，因为可用该最后赋予的图象点的颜色(＝模板)代替该一个图象点。因此，在从一个颜色至另一个颜色的各个转移区内形成多个白色斑点的危险性减小。

图3a表示半色调格式的一个颜色文件的又一个图案描述部分。这里假设，各个颜色成份的亮度值与正常的监视器的各个亮度相适应，即是说，各个颜色成份的亮度值在0和255之间。另外，预先假定，利用这个文件可以生成只由三块模板组成一个半色调模板组。在接着下来的印刷过程中，这组模板必需生成多混合的颜色。然后，对R，G，  B三种颜色成份中的一个成份生产一块模板，由于该多个颜色亮度值不能超过由一个字节代表的那个值，因此，一个数据集e只需要三个字节的存贮容量。即对于三个颜色成份R，G，B中的每一个成份只需一个字节。在雕刻红色模板的过程中，要读出描述要在该模板上生成的每一个图象点的红色成份的亮度的那个字节。对于其他颜色成份也是这样。

图3b表示该信息的又一个部分，它对于处理图3a的数据集是重要的。这是一个半色调栅格的灰色参考单元。这些参考单元可以在各个单独的文件中定义。在图3a的该数据集的头部只有正确的参考单元和正确的参考单元文件的指示。这个灰色调参考单元由11乘11个颜色或单个单元g组成。这些单个单元g，例如，沿着趋向中心的矩形螺旋线h，包含有从1至255的多个单调增加的亮度值。由于在这个例子中，颜色或单个单元比亮度值少些，因此亮度值从一个单元至一个单元增加一个值2，而在每一个第九单元以后，增加一个值3。该灰色调参考单元的表示和该颜色或单个单元的表示均可从符号上了解。采用这些单个单元时，该灰色调参考单元起一个比较的原来形式的作用，因此只是暂存贮在该控制计算机16或下一级计算机中。该灰色调参考单元是该半色调栅格的最小部分。图案图像希望基于该最小部分作出，并且该最小部分对于要将该图案数据分派在一个类似半色调的栅格上是必需的。有多个理由要使该半色调栅格相对于圆周方向或轴向方向转动(避免波纹，避免接缝)。由于这个原因，也必需把该半色调栅格的参考单元，想象为对于要雕刻的模板的圆周方向转动的。聚焦的雕刻用的激光束沿着非常靠近各条螺旋线的轨迹，在该模板上运动，因此，相对于该参考单元f，该聚焦的雕刻用激光束的倾斜度实际上与该周围方向的倾斜度是一样的。i表示这种螺旋线的一部分。雕刻机的控制计算机或与它相配的下一级计算机，通过相应的跟踪通过该参考单元f和多个单个单元g的该聚焦激光束的轨迹和各个亮度值。这些亮度值，对于相应的当前图象点，是从该半色调文件(图3a)中提取出来的。每当该激光束射入一个单个单元g中时，该激光束将该单元的亮度值与要雕刻的该图象点的亮度值进行比较。假如从该半色调文件中提取出来的亮度值大于该单个单元g的亮度值，则该激光接通或保持接通。另一方面，假如从该半色调文件提取出来的亮度值小于该单个单元g的亮度值，则该激光断开或保持断开。假如不是在“飞行中”，而只是预先给该栅格赋值，而且假如形成了一个存贮该雕刻格式的该二进制数码序列的临时文件，则与该激光接通，或保持接通的情况十分类似，可将一个位设置为1或相反。这里，根据图3b的该灰色调参考单元也存贮在该控制计算机或下一级计算机中。此外，在考虑要为颜色成份R，G，B中的那一种成份生产模板，或生成一个雕刻用的二进制数码序列时，可以与所述的计算机信息沟通(也是通过手动输入)。

图4表示一个本质上已经是熟悉了的激光雕刻机1。在该激光雕刻机1上，将要雕刻的模板2夹紧在二个支承锥之间，即在头架支承锥4和尾架支承锥7之间。尾架6用于回转安装该尾架支承锥7，而头架3利用一个看不见的马达驱动该头架支承锥4。利用一个编码器5产生与该支承锥4，7的相应回转运动相适应的脉冲。滑板8在二条导轨9上，与该模板2的轴线平等运动。利用一根丝杠10去驱动这个滑板8。安装在该滑板8上的激光11发射一个激光束13。该激光束被一个偏转镜12偏转90度，并由一个透镜系统15聚焦在16上。利用一种光敏油漆涂敷在该模板2的表面上。该光敏油漆可被该激光束的作用硬化，或者在多个暴露点被清除掉。该尾架6可以与该尾架支承锥7一起，在二条导轨14上移动。这样，可将该尾架支承锥7设置至该模板2的相应长度。控制计算机16与该激光雕刻机1连接。这个控制计算机16，从计算机辅助设计(CAD)系统22的服务器21，通过数据线23接收图案数据。已经多次叙述过，该图案数据由该多个模板数字的数字或字节序列组成。该多个模板数字可以与半色调信息组合。该控制计算机16，由这些图案数据生成相应的二进制数码序列。在平模板的情况下，假如要雕刻在该模板板上的相应图案点，则在这个二进制数码序列中的一个位接收数值1。假如不雕刻该图案点，则相应的位赋予数值0。在半色调模板的情况下，利用根据图2b的该半色调转换表，可以从该数字序列的一个值中决定该模板数字和该半色调值。通过一个功率转换器可将该相应的二进制数码序列送至该激光11。该功率转换器11没有详细表示出。根据这个二进制数码序列可以接通或断开该激光。利用这个过程，可在该模板2上作出该图案。该控制计算机16还决定步进电机18什么时候必需执行下一步。必需的多个步进脉冲，通过线路20和一个功率放大器传送至步电机18。同样，该功率放大器没有详细表示出。该步进电机18驱动该丝杠10，带动该滑板8和该激光11运动。这里所示的计算机辅助设计(CAD)系统还包括一个键盘24，一个用于输入图形数据的数字式变换装置25和监视器屏幕26。利用一个大规模存贮器27存贮图象数据。该图象数据通过双向的数据线28传送至该大规模存贮器27或该服务器21。在将根据图1a，2a，和3a各个颜色文件传送至该控制计算机16，用以生成根据图1b，2a的该相应二进制数码序列和根据第三个示例性实施例的二进制数码序列之前，可以暂时将该根据图1a，2a，和3a的多个颜色文件存贮在该大规模存贮器27中。

Claims (10)

1、一种生产一种可回转的夹紧的模板(2)的方法，在该方法中，可利用一个雕刻机(1)在该模板(2)的表面上雕出一个图案，该雕刻机(1)的雕刻头(8，11)可相对于该模板(2)运动，控制计算机(16)按照一个预先确定的二进制数码序列接通和断开该雕刻头，该预先确定的二进制数码序列由从一个颜色文件取出的一个字节序列生成，该颜色文件描述一个图案并存贮在一个服务器(21)的大规模存贮器(27)中，其特征为，该服务器(21)将包含有与雕刻该模板(2)有关的该字节序列送往一个下一级计算机，而这个下一级计算机生成赋予这个模板(2)的该二进制数码序列。

2、如权利要求1所述的方法，其特征为，该字节序列的每一个字节包含有关颜色的信息，并且该二进制数码序列是通过在这个颜色信息和送入该下一级计算机中的有关理想颜色的信息之间进行逻辑“与”运算而生成的。

3、如权利要求1所述的方法，其特征为，对于每一个图象点，该颜色文件包含至少三个数据字，该三个数据字描述所述图象点的各个颜色成份，并且要检查该三个数据字，确认它们是否处在描述要雕刻的该颜色的二个极限值以内，该二个极限值存贮在一个调色板内；该方法的特征还在于要生成该二进制数码序列，只有当所有三个颜色成份均相应地处在这些极限值以内时，才设置一个位。

4、如权利要求3所述的方法，其特征为，该调色板存贮在该下一级计算机中，而且要雕刻的该颜色的数字也传送至该下一级计算机中。

5、如权利要求3或4所述的方法，其特征为，该调色板包含每一个颜色成份的上限值和下限值，该上限值和下限值均赋予一个颜色数字。

6、如权利要求1所述的方法，其特征为，对于每一个图象点，该颜色文件包含至少三个数据字，该三个数据字描述所述图象点的多个颜色成份，并且其特征还在于，对于该多个颜色成份中的一个成份，假如这个颜色成份的数据值大于一个灰色调参考单元(f)的一个颜色单元(g)的值，则在该二进制数码序列中设置一个位。

7、如权利要求6所述的方法，其特征为，该灰色调参考单元(f)存贮在该下一级计算机中。

8、如权利要求6或7所述的方法，其特征为，将有关要为该多个颜色成份中的那一个成份生成该二进制码序列的信息送往该下一级计算机。

9、如权利要求1至8中之一所述的方法，其特征为，采用一个回转模板作为该模板(2)。

10、如权利要求1至9中之一所述的方法，其特征为，利用该控制计算机(16)作为该下一级计算机。

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