Technisches Anwendungsgebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-
Masterplatte zum Schablonendrucken, und insbesondere solch ein Verfahren, zur
Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte durch Bildung von Perforationen in der Art
einer Punktmatrix auf einem thermosensitiven Film einer Thermo-Schablonen-
Masterplatte durch Verwendung eines Thermokopfes.
Stand der Technik
-
Gemäß einem üblichen Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte
zum Schablonendrucken (siehe z.B. EP-A-01 30 612), wird ein Originalbild
photoelektrisch mit einem Bildsensor abgetastet, und die Dichte des Bildes wird in ein
Binärsignal für jedes Pixel umgewandelt, so daß der thermosensitive Film des
thermoplastischen Harzes der Thermo-Schablonen-Masterplatte in der Weise einer
Punktmatrix durch selektive Erhitzung jedes der sehr kleinen Heizelemente eines
Thermokopfes entsprechend dem erhaltenen digitalen Binärsignal, das das Bild
darstellt, perforiert werden kann.
-
Bei solch einem Verfahren zur Behandlung einer Schablonen-Masterplatte werden,
wenn das Bildsignal in ein binäres Signal entsprechend einem festgelegten
Schwellwert z.B. im Falle eines Zeichenbildes umgewandelt wird, all die sehr kleinen
Heizelemente des Thermokopfes entsprechend der Zone erhitzt, die als "schwarz" zu
sein bewertet wird, und jeder Punkt in solch einem Bereich des Films wird mit dem
sehr kleinen Heizelement perforiert.
-
Üblicherweise wird die Perforation des thermosensitiven Films mit den sehr kleinen
Heizelementen des Thermokopfes ohne Rücksicht auf die Größe, die Form oder die
Position der Zone durchgeführt, der als "schwarz" zu sein beurteilt wird. Daher werden
in der schwarzen Zone bzw. der einheitlich dunklen Zone, die sich in den horizontalen
und vertikalen Abtastrichtungen erstreckt, die sehr kleinen Heizelemente des
Thermokopfes kontinuierlich betrieben, und dies kann zu einem überhitzten Zustand
führen. In diesem Falle wird eine Wärmemenge, die größer als die für die Perforation
auf dem thermosensitiven Film erforderlich ist, zugeführt, und daher wird der
thermosensitive Film einem übermäßigen Wärmeschrumpfen für die beabsichtigte
Größe von Perforationen durchgeführt.
-
In solch einem Fall und in der einheitlichen Zone können die Zwischenräume zwischen
dem perforierten Punkt und auf dem thermosensitiven Film total verschwinden, d.h.
die perforierten Punkte können ineinander übergehen. Daher kann eine übermäßige
Farbstoffablagerung auf dem Druckpapier in diesem Bereich und das Problem des
Versatzes auftreten.
-
Außerdem kann der Teil des thermosensitiven Films, der in den Zwischenräumen liegt,
die durch die übermäßige Wärmeschrumpfung zwischen den perforierten Punkten
nahezu verschwinden, lokal in seinem geschmolzenen Zustand von der Unterlage der
Thermo-Schablonen-Masterplatte abgerissen werden und an den Perforationen
dadurch verstopfen, daß er an den Fasern der Unterlage haftet, auf die der
geschmolzene Film während des Vorganges der Thermoperforation trifft. Dies kann zu
einem örtlichen Verlust der Dichte bzw. einem Verschmieren des gedruckten Bildes
führen.
-
Da auch der Wärmeemissionszustand der sehr kleinen Heizelemente des
Thermokopfes von einem zum anderen in Abhängigkeit von dem Muster des Bildes
schwanken kann, können die Form und der Perforationswirkungsgrad von einem
Punkt auf der Schablonen-Masterplatte zum anderen schwanken, und die Bilder
einheitlicher oder feiner Zeichen können auf dem Druckpapier nicht zufriedenstellend
wiedergegeben werden.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
-
Im Hinblick auf diese Probleme des Standes der Technik liegt eine Hauptaufgabe der
vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zum Bearbeiten einer Schablonen-
Masterplatte zu schaffen, das das Auftreten des Versatzes durch geeignete Steuerung
der Farbstoffablagerung verhindert, das Auftreten des lokalen Dichteverlustes dadurch
beseitigen kann, daß das Verstopfen der Perforationen verhindert wird, und eine
zufriedenstellende Druckqualität, die nicht von dem Muster des Originalbildes
abhängt, durch Optimierung der Perforation in der einheitlichen Bildzone des
thermosensitiven Films erreicht.
-
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dadurch gelöst, daß
ein Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte durch Bildung von
Perforationen in der Art einer Punktmatrix auf einem thermosensitiven Film einer
Thermo-Schablonen-Masterplatte durch Verwendung eines Thermokopfes mit
mehreren sehr kleinen Heizelementen geschaffen wird, umfassend folgenden Schritt:
Weglassen von Perforationen in einer einheitlich dunklen Zone der Punktmatrix mit
einem vorgeschriebenen Verhältnis, wenn sich die dunkle Zone über 3 x 3 Punkte
oder breiter erstreckt, mit Ausnahme eines Umfangsteils der Zone.
-
Verfährt man so, wird es möglich, die Situation zu vermeiden, in der die sehr kleinen
Heizelemente des Thermokopfes während einer ausgedehnten Zeitperiode
kontinuierlich betrieben und erhitzt werden und eine übermäßige Wärmemenge in
den sehr kleinen Heizelementen oder ihrer Umgebung angesammelt wird. Daher
kann vermieden werden, daß die sehr kleinen Heizelemente überhitzt werden, und
daß übermäßige Wärme über die für die Perforation erforderliche dem
thermosensitiven Film zugeführt wird. Daher kann die Erzeugung übermäßig großer
Perforationen im thermosensitiven Film vermieden werden. Indem man so die
Verteilung der Perforationen optimiert, können für eine gute Druckqualität nachteilige
Erscheinungen wie ein Versatz, Ungleichmäßigkeit der Dichte und andere Probleme
ohne Rücksicht auf das Muster der Originalbilder vermieden werden.
-
Gem. einem spezielleren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das
Perforationsverhältnis, das als Verhältnis einer Anzahl von Perforationen zu einer
Anzahl von Matrixpunkten in der Zone gegeben ist, in einem Bereich von 50 % ≤
Perforationsverhältnis < 100 % liegen, und dieses Verhältnis kann entweder auf einen
konstanten Pegel festgelegt sein oder schrittweise oder kontinuierlich auf
unterschiedliche Werte für unterschiedliche Positionen in Abhängigkeit vom Muster des
Bildes geändert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise
erläutert. Es zeigt:
-
Fig. 1 eine schematische Aufbaudarstellung eines Beispiels der Vorrichtung zur
Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte durch Verwendung eines Thermokopfes
die zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
-
Fig. 2 ein Diagramm, aus dem der Zeitablauf der Oberflächentemperatur
eines der Heizelemente des Thermokopfes hervorgeht, wenn eine einheitlich dunkle
Zone bearbeitet wird;
-
Fig.3 eine Darstellung zur Erläuterung eines 3 x 3 - Matrixfensters zum
Bescheiben des Vorganges der Steuerung des Verhältnisses der Perforation bei dem
Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte gem. der vorliegenden
Erfindung;
-
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Vorrichtung zur Bearbeitung einer
Schablonen-Masterplatte, die zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung verwendet wird;
-
Fig. 5 ein Diagramm, aus dem die mittlere Dicht der einheitlich dunklen Zone
in einem Druck in Relation zum Perforationsverhältnis hervorgeht;
-
Fig. 6 ein Diagramm, aus dem die Ungleichheit einer einheitlich dunklen Zone
in einen Druck bzgl. des Perforationsverhältnisses hervorgeht;
-
Fig. 7 ein Diagramm, aus dem das Ergebnis der visuellen Auswertung des
Versetzungsgrades bzgl. des Perforationsverhältnisses hervorgeht;
-
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Vorrichtung zur Bearbeitung einer
Schablonen-Masterplatte, die zur Durchführung des Verfahrens zur Bearbeitung einer
Schablonen-Masterplatte gem. der vorliegenden Erfindung verwendet wurde; und
-
Fig. 9 ein Flußdiagramm, aus dem ein Beispiel des Prozeßflusses der
Perforationsverhältnis-Steuerung bei dem Verfahren zur Bearbeitung einer
Schablonen-Masterplatte gem. der vorliegenden Erfindung hervorgeht.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
-
Fig. 1 zeigt ein Beispiel der Vorrichtung zur Bearbeitung einer Schablonen-
Masterplatte durch Verwendung eines Thermokopfes, der zur Durchführung des
Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Die gezeigte Vorrichtung zur
Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte hat eine Abtasteinheit 1 zum Abtasten von
Originalbildern, und eine Perforationseinheit 2 zum Perforieren einer Schablonen-
Masterplatte.
-
Die Abtasteinheit 1 hat einen CCD-Sensor 5, der sich linear in einer horizontalen
Abtasteinrichtung senkrecht zu einer Vorschubrichtung (vertikale Abtastrichtung) eines
Originals D durch Originalvorschubrollen 3 und 4 erstreckt, und eine lineare
Lichtquelle 7, die Licht auf ein Kontaktglas 6 proliziert. Der DDC-Sensor 5 empfängt
das von der Lichtquelle 7 auf das Kontaktglas 6 prolizierte und vom Bild auf dem
Original D reflektierte Licht, und liefert ein Bildsignal, das aus dem empfangenen Licht
photoelektrisch umgewandelt wird, einer Plattenbearbeitungs-Steuereinheit 8 zu.
-
Die Plattenbearbeitungs-Steuereinheit 8 ist eine elektronisch gesteuerte Einheit, die
wenigstens einen A/D-Konverter, einen binären Konverterkreis, eine Arithmetikeinheit
und einen Speicherkreis aufweist. In der Plattenbearbeitungs-Steuereinheit 8 wird ein
Bildsignal des CCD-Sensors 5 A/D-konvertiert und wird dann in ein binäres Signal
konvertiert, das jedes Pixel der Abtasteinheit (entsprechend einem vorgeschriebenen
Schwellwertpegel) zugeordnet ist. Basierend auf dem binären Signal, das jedem Pixel
zugeordnet ist, wird ein Erwärmungstreibersignal, das jedem Pixel zugeordnet ist,
einem Thermokopf 9 der Perforationseinheit 2 zugeführt.
-
Der Thermokopf 9 der Perforationseinheit 2 hat mehrere sehr kleine Heizelemente 10,
die in einer einzigen Reihe in der horizontalen Abtastrichtung mit einem
vorgeschriebenen Abstand angeordnet sind, die selektiv und individuell von dem
Erwärmungs-Treibersteuersignal erhitzt werden, das der Plattenbearbeitungs-
Steuereinheit 8 zugeführt wird.
-
Die Thermo-Schablonen-Masterplatte S, die bei dieser Plattenbearbeitungsvorrichung
verwendet wird, besteht aus einem thermoplastischen Harzfilm und einem porösen
Träger, die miteinander laminiert sind, und wird in der Richtung (der vertikalen
Abtastrichtung), die durch den Pfeil angegeben ist, dadurch vorgeschoben, daß sie
zwischen Vorschubrollen 11 gehalten wird, bis sie schließlich zwischen einer
Plattenrolle 12 und dem Thermokopf 9 durchläuft. Somit wird jedes der Heizelemente
10 des Thermokopfes 9 mit dem thermoplastischen Harzfilm der Thermo-Schablonen-
Masterplatte S direkt in Kontakt gebracht, so daß der thermoplastische Harzfilm der
Thermo-Schablonen-Masterplatte S in der Art einer Punktmatrix durch selektive
Erhitzung der Heizelemente 10 durch Zufuhr elektrischer Energie zu den ausgewählten
Heizelementen 10 perforiert werden kann.
-
Das Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte gem. der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Perforieren eines einheitlichen Bildes,
das sich über einen Bereich von 3 x 3 Punkten oder mehr erstreckt, entsprechend ein
Binärsignal, das jedem Pixel zugeordnet ist, Perforationen in dieser Zone teilweise
weggelassen werden, um ein bestimmtes Perforationsverhältnis A (ausgenommen für
einen Umfangsteil der Zone) zu erzielen, das innerhalb eines Bereichs von 15 % ≤
Perforationsverhältnis A < 100 % liegt.
-
Der Grund für die Einstellung des Perforationsverhältnisses ist kleiner als 100 % liegt
darin, die Wärmeakkumulation infolge der kontinuierlichen Aktivierung eines Teils der
Wärmeelemente 10 des Thermokopfes 9 zu vermeiden, die in Abhängigkeit von dem
Muster des Originalbildes auftreten kann, indem das Perforationsverhältnis verringert
wird, bzw. Perforationen für einige der Pixel weggelassen werden, so daß die
Expansion der Perforationen, das Verstopfen der Perforationen und die Abhängigkeit
des Zustandes der Perforationen auf dem Muster des Originalbildes vom
thermoplastischen Harzfilm der Thermo-Schablonen-Masterplatte S entfernt werden
kann und das Bild auf dem Druckpapier ohne Versatz, Ungleichheit der Dichte oder
Abhängigkeit vom Muster des Originalbildes wiedergegeben werden kann.
-
Der Grund für die Einstellung des Perforationsverhältnisses auf 50 % oder höher, liegt
darin, daß sonst die Menge der Farbstoffablagerung in der einheitlich dunklen Zone
des gedruckten Bildes so klein wird, daß eine unzureichende Dichte und
Beeinträchtigung der Druckqualität auftreten kann.
-
Bei dem üblichen Verfahren ohne die Steuerung des Perforationsverhältnisses kann
die aufgebrachte Energie entsprechend dem thermischen Verlauf als eine Möglichkeit
zur Steuerung der Wärmeakkumulation gesteuert werden. In diesem Falle wird die
aufgebrachte Energie als eine mathematische Funktion der Ein-Aus-Daten (digitale
Quantität) jedes fraglichen sehr kleinen Heizelements und den hierzu benachbarten
für die momentane Zeile und einige vorherigen Zeilen bestimmt.
-
Dabei ist infolge der durch die Anzahl der betroffenen sehr kleinen Heizelemente
und/oder der Bildbearbeitung auferlegten Beschränkungen die Anzahl der möglichen
Muster der aufgebrachten Energie auf nur einige wenige begrenzt. Daher spiegeln
sich bei diesem Verfahren, wenn die einheitlich dunkle Zone des Originalbildes
zunimmt, oder die Anzahl der Pixel, die kontinuierlich aktiviert werden, zunimmt, die
Daten auf dem Bildmuster aus der betreffenden Zone nicht in der Energiezufuhr
wieder, und es ist nicht möglich, die entsprechend der Menge der
Wärmeakkumulation für jedes unterschiedliche Muster des Bildes aufgebrachte
Energie genau zu steuern.
-
Andererseits ist gem. dem Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte
auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung eine feinere Steuerung der
Wärmeakkumulation durch die Steuerung der aufgebrachten Energie entsprechend
dem thermischen Ablauf anstelle des oben beschriebenen Weges beabsichtigt, und
das Perforationsverhältnis A kann auf einem beliebigen Wert kontinuierlich eingestellt
werden.
-
Das Perforationsverhältnis A kann auch einen konstanten Wert A&sub0;
-
A = A&sub0;
-
eingestellt oder als eine mathematische Funktion eines Zustandswertes (α)
-
A = A(α)
-
gegeben sein.
-
Bei dem Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte gem. der
vorliegenden Erfindung erfolgt das Weglassen der Perforationen im einheitlich
dunklen Bereich durch die Zittermethode, die die mittleren Pegel der Dichte mit
binären Werten widergibt. In Abhängigkeit vom Zustand des Druckers und der
viskoelastischen Eigenschaft des Farbstoffes können die nicht ausreichende Dichte und
die Ungleichheit der einheitlich dunklen Zone auf dem Druckpapier durch die
Sättigung des Farbstoffes, der die Schablonen-Masterplatte durchdringt, durch
geeignete Bestimmung des Perforationsverhältnisses vermieden werden.
-
Die Fig. 2(a) bis (c) zeigen den zeitlichen Verlauf Oberflächentemperatur der
Heizelemente des Thermokopfes bei der Bearbeitung eines Teils der Schablonen-
Masterplatte entsprechend der einheitlich dunklen Zone.
-
Fig. 2(a) zeigt einen Fall, bei dem eine gleichmäßige Energiemenge bei jedem Schritt
zugeführt wird. In diesem Falle steigt die Spitzentemperatur Tp der
Oberflächentemperatur vom Startpunkt der einheitlich dunklen Zone durch
Wärmeakkumulation kontinuierlich an. Wenn dieser Zustand andauert, werden die
Heizelemente möglicherweise überhitzt, und Probleme wie die oben erwähnten treten
auf.
-
Fig. 2(b) zeigt einen Fall, bei dem die Energiemenge am Startpunkt der einheitlich
dunklen Zone entsprechend der Thermoverlaufssteuerung der zugeführten Energie
temporär erhöht wird. In diesem Falle ist die Spitzentemperatur Tp der
Oberflächentemperatur in einer Anfangsphase der einheitlich dunklen Zone im
Vergleich zum Falle von (a) mehr stabilisiert, jedoch infolge der Wärmeakkumulation
auf die Dauer gesehen möglicherweise erhöht.
-
Fig. 2(c) zeigt den Fall, bei dem die Steuerung des Perforationsverhältnisses gem. der
vorliegenden Erfindung zusätzlich zur Thermoverlaufssteuerung der zugeführten
Energie angewandt wird. In diesem Falle ist die Spitzentemperatur Tp der
Oberflächentemperatur in einer Anfangsphase der einheitlich dunklen Zone stabilisiert
und ist auf den Pegel der Anfangsphase der einheitlich dunklen Zone auf die Länge
gesehen auch begrenzt, da die Temperatur unmittelbar nach Weglassen eines Teils
der Perforationen in geeigneter Weise reduziert wird. Die allmähliche Zunahme der
Temperatur infolge der Wärmeakkumulation wird daher verhindert, und die oben
erwähnten Probleme werden vermieden.
-
Fig. 3 zeigt ein Modelldiagramm zur Darstellung der Perforationsverhältnissteuerung
bei dem Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte gem. der
vorliegenden Erfindung. Die Pixel (Pixel (C,N)) werden jeweils durch ein Zittersignal für
die Perforationsverhältnissteuerung ersetzt, wenn die Pixel in einem 3 x 3
Matrixfenster, das das fragliche Pixel umgibt, alle dunkel sind.
-
Nachstehend wird nun ein Beispiel der Steuervorrichtung der
Perforationsverhältnissteuerung bei dem Verfahren zur Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte
gem. der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, um die Perforationsverhältnissteuerung gem. der
vorliegenden Erfindung zu beschreiben. Das Bildsignal, das in ein binäres Signal
umgewandelt wird, wird einem Diskriminatorkreis 20 für ein 3 x 3 Fenster zugeführt,
um zu bestimmen, ob das fragliche Pixel (C, N) in eine einheitlich dunkle Zone fällt
oder nicht. Es sei bei dem Binärsignal angenommen, daß "schwarz" durch einen
hohen Pegel, und "weiß" durch einen niedrigen Pegel wiedergegeben wird. Im
Diskriminatorkreis 20 werden ein Synchronisiersignal und ein Taktsignal einem
Horizontalabtastzähler 21 zugeführt, der auf der Grundlage dieser Signale ein
Adressensignal für die horizontale Abtastrichtung einem -1/Zeilenpuffer 23 (ein Puffer,
der Daten auf der Zeile der Punktmatrix speichert, die der momentanen Zeile
vorangeht) und einem -2/Zeilenpuffer 24 (ein Puffer, der Daten auf der Zeile der
Punktmatrix zwei Zeilen vor der momentanen Zeile speichert) über einen Adressenbus
22 zuführt. Das dem Diskriminatorkreis 20 zugeführte Binärsignal wird direkt in einen
Sperrkreis 25 einer ersten Stufe für die momentane Zeile, ein Und-Glied 27 und
den -1/Zeilen puffer 23 eingegeben. Ein Sperrkreis 26 für eine zweite Stufe für die
momentane Zeile empfängt das Binärsignal vom Sperrkreis 25 für die erste Stufe. Das
Und-Glied 27 empfängt die Binärsignale des Eingangs und von dem Sperrkreis 25
der ersten Stufe und von dem Sperrkreis 26 der zweiten Stufe für die momentane
Zeile, und leitet ein Signal zum Und-Glied 34, das ein Ausgangsglied des
Diskriminatorkreises 20 ist. Der -1/Zeilenpuffer 23 empfängt das Binärsignal des
Eingangs und leitet es einem Sperrkreis 28 einer ersten Stufe für die -1/Zeile, einem
Und-Glied 30 und dem -1/Zeilenpuffer 24 zu. Der Sperrkreis 28 der ersten Stufe für
die -1/Zeile liefert das Binärsignal für das fragliche Pixel (C,N) zu einem Sperrkreis 29
einer zweiten Stufe für die -1/Zeile, einem UND-Glied 30 und einem Wähler 35. Das
UND-Glied 30 empfängt die Binärsignale von dem Sperrkreis 28 der ersten Stufe und
dem Sperrkreis 29 der zweiten Stufe für die -1/Zeile zusätzlich zu dem Binärsignal
zum Puffer 23 der -1/Zeile und liefert ein Signal zum UND-Glied 34. Der Puffer 24 für
die -2/Zeile empfängt das Binärsignal vom Puffer 23 für die -1/Zeile und liefert es an
den Sperrkreis 31 der ersten Stufe für die -2/Zeile und das UND-Glied 33. Der
Sperrkreis 31 der ersten Stufe für die -2/Zeile gibt ein Binärsignal an einen Sperrkreis
32 einer zweiten Stufe für die -2/Zeile und das UND-Glied 33. Das UND-Glied 33
empfängt Binärsignale von dem Sperrkreis 31 der ersten Stufe und dem Sperrkreis 32
der zweiten Stufe für die -2/Zeile zusätzlich zum Binärsignal des Puffers 24 für
die -2/Zeile, um sein Ausgangssignal einem UND-Glied 34 zuzuführen. Der Puffer 23 der
-1/Zeile, der Puffer 24 der -2/Zeile und die Sperrkreise 25, 26, 28, 29, 31 und 32
ändern ihre Zustände synchron mit einem gemeinsamen Taktsignal, so daß das letzte
UND-Glied 34 im Diskriminatorkreis 20 ein Signal hohen Pegels dem Wähler 35
zuführt, wenn die Ausgangssignale der drei UND-Glieder 27, 30 und 33 alle auf
einem hohen Pegel sind, oder wenn das fragliche Pixel im 3 x 3 Fenster und die es im
3 x 3 Fenster umgebenden Pixel alle schwarz sind.
-
Der Wähler 35 ersetzt das Binärsignal des fraglichen Pixels in ein Zittersignal eines
Zittermustergenerators 36 für die Perforationsverhältnissteuerung, wenn ihm ein Signal
hohen Pegels vom UND-Glied 34 zugeführt wird, und überträgt ein Ausgangssignal
zum Heizelement 10 des Thermokopfes 9 entsprechend der designierten Adresse als
Erhitzungstreibersignal.
(Ausführungsform 1)
-
Als grundsätzlichen Aufbau für die Bearbeitung einer Schablonen-Masterplatte und
zum Schablonendrucken wurde ein Risograph RC115D, hergestellt von Riso Kagaku
Kogyo Kabushiki Kaisha verwendet, und das Zittersignal wurde vom
Fehlerdiffusionsmuster erhalten, das von einer Bildverarbeitungsvorrichtung MN8361,
hergestellt von Matsushita Denshi Kogyo Kabushiki Kaisha, erzeugt wurde. Für die
Perforationsverhältnissteuerung wurde eine Schablonen-Masterplatte bzgl. eines
bestimmten Testmusters für unterschiedliche konstante Perforationsverhältnisse mit
dem oben beschriebenen Gerät bearbeitet, und Drucke wurden unter Verwendung
dieser Schablonenmasterplatte hergestellt. Bei diesem Drucksystem wurde, um die
Effektivität der vorliegenden Erfindung bei der Versatzbeseitigung zu verifizieren, eine
spezielle Schablonen-Masterplatte mit einer Farbstoffpermeabilität höher als eine
Standard-Schablonen-Masterplatte verwendet, und der verwendet und der verwendete
Farbstoff war flüssiger als der Standardfarbstoff. Als Ergebnis wurde die Menge der
Farbstoffablagerung im Vergleich zu dem Fall unter Verwendung eines
Standardfarbstoffes erhöht, und eine größere Tendenz zur Verursachung von Versatz
wurde erzeugt. Fig. 5 zeigt die mittleren Dichten der einheitlich dunklen Zone im
gedruckten Bild für verschiedene Perforationsverhältnisse, Fig. 6 zeigt die Ungleichheit
der einheitlich dunklen Zone im gedruckten Bild für unterschiedliche
Perforationsverhältnisse, und Fig. 7 zeigt die visuelle Auswertung des Versatzgrades für
unterschiedliche Perforationsverhältnisse.
-
Die "Ungleichmäßigkeit der einheitlich dunklen Zone" ist als eine Standardabweichung
der Mehrfachpegel-Daten für eine einheitlich dunkle Zone einer quadratischen 8 mm
x 8 mm Fläche auf dem Druckpapier definiert, bestehend aus 20 µm x 20 µm Pixel
von 256 Halbtonpegeln, die durch eine Bildbearbeitungsvorrichtung EXCEL-II erzeugt
werden, das von Nippon Avionics KK hergestellt wird. Die "Ungleichheit in der
einheitlich dunklen Zone" kann als ein Grad der Ungleichmäßigkeit oder des
Verschmierens der einheitlich dunklen Zone angesehen werden, und der Wert wird
größer, wenn die Ungleichmäßigkeit der einheitlich dunklen Zone stärker wird. Die
numerischen Ergebnisse stimmen mit den Ergebnisse der subjektiven Auswertung
überein.
-
Die "visuelle Auswertung des Grades des Versatzes" ist als eine Punktskala von 0 - 5
auf der Grundlage einer visuellen Auswertung des Versatzes des gedruckten Bildes
gegeben, und ein höherer Punkt ist für einen höheren Versatz gegeben, wobei die
maximalen und minimalen Punkte mit 5 bzw. 0 gegeben sind.
-
Wenn in diesem Falle das Perforationsverhältnis mehr als 75 oder 80 % beträgt, tritt
kein wesentlicher Verlust der Dichte in der einheitlich dunklen Zone auf, und die
Gleichmäßigkeit der einheitlich dunklen Zone ist noch vorhanden. Außerdem ergibt
sich eine erhebliche Verbesserung bei der Bewertung des Grades des Versatzes.
Tatsächlich ergab sich, wenn ein Druck mit einem Perforationsverhältnis von 75 %
durchgeführt wurde, obwohl die Kombination des Farbstoffes und der Schablonen-
Masterplatte für eine stärkere Tendenz zum Versatz konzipiert war, im wesentlichen
kein Versatz, und die Gleichmäßigkeit der einheitlich dunklen Zone wurde
beibehalten. Im Umfangsteil der einheitlich dunklen Zone bleiben, da wenigstens
eines der acht umgebenden Pixels im 3 x 3 Fenster weiß ist, die Daten auf dem
fraglichen Pixel (schwarz) schwarz, und es wird kein Dichteverlust im Umfangsteil der
einheitlich dunklen Zone festgestellt. Dies ist insbesondere beim Drucken kleiner
Zeichenbilder von Vorteil.
(Ausführungsform 2)
-
Das Perforationsverhältnis war ein fester Wert bei der Ausführungsform 1, er kann
jedoch auch als eine mathematische Funktion eines Zustandswertes (α) in
Abhängigkeit von dem Muster des Originalbildes sein. Wenn das
Perforationsverhältnis durch A gegeben ist, dann
-
A = A(α).
-
Wenn α als ein Analogwert entsprechend der Menge der Wärmeakkumulation im
fraglichen Pixel entsprechend seinem zeitlichen Verlauf in Abhängigkeit von dem
Muster des Originalbildes gegeben und in einer sequentiellen Weise entsprechend
dem Ein/Ausschalten des dem fraglichen Pixel zugeordneten Heizelements neu
geschrieben wird, ist die adäquate Steuerung der Wärmeakkumulation verfügbar. Es
ist möglich, ein Beispiel der obigen Art zu zeigen und α wird in einem Exklusivglied
entsprechend dem vergangenen Verlauf des fraglichen Pixels und der
Wärmeübertragung von den benachbarten Bereichen in der horizontalen
Abtastrichtung für jeden Schritt des vergangenen Verlaufs berechnet. Das
Perforationsverhältnis, das die Funktion A des berechneten α ist, wird als
Ausgangssignal des Verzögerungsmustergenerators 36 in der Steuereinheit der Fig. 4
erhalten.
-
Es wird nun die Ausführungsform 2, basierend auf A (α) nachstehend anhand des in
Fig. 8 gezeigten Aufbaus beschrieben. Bei der zuvor erwähnten 3 x 3 Zone um das
Pixel (C, N) in Fig. 3, wird die horizontale Abtastspalte c aus C-1, C und C+1, und die
vertikale Abtastspalte n aus N-1, N und N+ 1 ausgewählt. Bezugnehmend auf Fig. 8
hat ein Binärspeicher 40 eine Kapazität für drei Zeilen längs der horizontalen
Abtastrichtung, und das Binäreingangssignal I (C, n) wird als Binärspeicherwerte B (c,
n) sequentiell gespeichert. Wenn der Binärspeicher 40 alle Binärspeicherwerte B (c, n)
für alle Kombinationen von (c, n) als einen ersten Schritt gespeichert hat, berechnet
der Arithmetikkreis (41) einen bestimmten Schwellwert Th entsprechend dem
Perforationsverhältnis gem. den Binärspeicherwerten B(C, N) des Binärspeichers 40
und Wärmeakkumulations-Speicherwerte R (C, N-1) aus dem
Wärmeakkumulationsspeicher 42, der eine Kapazität für 8 bits von Daten von zwei
Zeilen längs der horizontalen Abtastrichtung hat, und leitet ihn dem Binärkonverter 43
zu. Der Binärkonverter 43 liefert ein Ergebnis des Vorganges der Umsetzung des
Zufallssignales entsprechend dem Schwellwert Th des Arithmetiktreibers 41 in ein
Binärsignal als D&sub0;. Als zweiter Schritt berechnet der Arithmetikkreis 41 und gibt ein
binäres Ausgangssignal D (C, N) aus, entsprechend dem Ergebnis D&sub0; (Zittersignal) der
binären Umsetzung des Binärkonverters 43, gefolgt vom erneuten Schreiben des
Binärspeicherwertes B (C, N) des Binärspeichers 40 und berechnet die Menge der
Wärmeakkumulation R (C, N) am Punkt vor der Übertragung zum
Wärmeakkumulationsspeicher 42.
-
I, B und D sind Binärwerte, und weiß (nicht erhitzt) wird durch 0 wiedergegeben,
während schwarz (erhitzt) durch 1 wiedergegebe wird. Die Menge der
Wärmeakkumulation α, gegeben als ein Analogsignal, wird im
Wärmeakkumulationsspeicher 42 als Wärmeakkumulations-Speicherwert R
gespeichert, wobei keine Wärmeakkumulation durch 0/255 wiedergegeben wird,
während die maximale Wärmeakkumulation durch 255/255 wiedergegeben wird.
-
Der Fluß dieses Prozesses ist in Fig. 9 gezeigt. Bezugnehmend auf das Flußdiagramm
der Fig. 9 wird nun die Arbeitsweise nachstehend beschrieben. Zunächst wird der
Wert des Binäreingangssignals 1 (C + 1, N +1) bei einem Bezugspixel (C + 1, N + 1)
als Binärspeicherwert B (C + 1, N + 1) (Schritt 10) gespeichert.
-
Dann wird bestimmt, ob der Binärspeicherwert B (C, N) 1 ist oder nicht, Schritt (20),
und, wenn der Binärspeicherwert B (C, N) 0 ist, dann wird der Wärmeakkumulations-
Speicherwert R (C, N-1) um ε&submin;(R(C,N- 1)) bzgl. des Wärmeakkumulations-
Speicherwertes R (C, N-1) für die -1/Zeile (Schritt 30) inkrementiert, und das
Binärausgangssignal D (C, N) wird auf 0 (Schritt 40) eingestellt. ε&submin; ist hier ein
Operator, der auf R gegeben wird, und ε&submin;(R(c, n)) ist gleich -R(c, n) (1 -a), wobei a ein
fester, durch 0 < a < 1 gegebener Wert ist.
-
Wenn der Binärspeicherwert B(C, N) für das Pixel beim Schritt 20 1 ist, wird bestimmt,
ob alle Binärspeicherwerte B (c, n) der 3 x 3 Zone 1 sind oder nicht (Schritt 50). Wenn
irgendeines der umgebenden Pixel 0 ist, wird der Wärmeakkumulations-Speicherwert
R (C, N) gleich dem Wärmeakkumulations-Speicherwert R (C, N-1) für die -1/Zeile
(Schritt 60) gemacht. In diesem Falle gilt der Zustand für die schwarze Zone nicht, und
das Binärausgangssignal D (C, N) ist 1. (Schritt 110).
-
Wenn alle umgebenden Pixel beim Schritt 50 1 sind, wird ein Impuls des Zittersignals
entsprechend einem Perforationsverhältnis A = min [1, max [2(1 -R(C, N-1 )),0]] durch
den Wärmeakkumulations-Speicherwert R (C, N - 1) erzeugt, und temporär als
D&sub0; (Schritte 70 und 80) gespeichert. Dieses Zittersignal kann ein Signal sein,
das durch Umwandlung eines Zufallssignals von 256 Pegeln von 0 bis 255 in
ein Binärsignal mit einem Schwellwert Th = 255 (1 - A) erhalten wird.
-
Dann wird bestimmt, ob das Zittersignal D&sub0; 1 ist oder nicht (Schritt 90). Wenn D&sub0; 0 ist,
ist dieser Fall im wesentlichen gleich dem, bei dem der Binärspeicherwert B (C, N) 0
ist, und in diesem Falle wird der Wärmeakkumulations-Speicherwertes R (C, N) um
ε&submin;(R(C, N - 1)) bzgl. des Wärmeakkumulations-Speicherwert R (C, N-1) für
die -1/Zeile (Schritt 30) inkrementiert, und das Binärausgangssignal D (C, N) wird auf 0
gesetzt (Schritt 40).
-
Wenn dagegen D&sub0; list, wird der Wärmeakkumulations-Speicherwert R (C, N) um
ε&sbplus;(R(C, N - 1)) bzgl. des Wärmeakkumulations-Speicherwertes R (C, N - 1) für
die
-1/Zeile (Schritt 100) inkrementiert und das Binärausgangssignal D (C, N) wird auf 1
gesetzt (Schritt 110). ε&sbplus; ist hierbei ein Operator, der auf R angewandt wird und ε&sbplus;
(R(c, n)) ist gleich(1 - R(c, n)) (1 - a), wobei a ein fester Wert ist, der durch 0 < a < 1
definiert ist.
-
Danach wird das binäre Ausgangssignal D(C, N) des Pixels im Binärspeicher B (C, N)
gespeichert (Schritt 120).
-
Pixel (C, N) wird dann um +1 in der horizontalen Abtastrichtung verschoben, und die
Werte des 3 x 3 Fensters werden mit den entsprechenden Werten aktualisiert. Wenn
das Pixel am Ende der horizontalen Abtastrichtung liegt, wird das neue Pixel zur ersten
Spalte der nächsten Zeile verschoben, und das Binäreingangssignal (C, N + 1) für das
Pixel (C, N + 1) wird im Binärspeicherwert B (C, N + 1) bzgl. neuer C und N (Schritte
130 - 170) gespeichert. Wenn das Pixel an einem Bildrand liegt, werden die
Binärspeicherwerte B und die Wärmeakkumulations-Speicherwerte R, die aus dem
Rahmen fallen, beide auf 0 eingestellt.
-
ε&sbplus; und ε. können dadurch bestimmt werden, daß angenommen wird, daß die
Zunahme und Abnahme der Wärmeakkumulation proportional dem Exponenten des
Integrals der kumulativen Impulse ist. a ist ein experimentell bestimmter Wert, der vom
Zustant des Wärmeverlustes abhängt, und im Falle der Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung ergab die Einstellung von a auf etwa 0,93 günstige Ergebnisse
hinsichtlich der Druckqualität (Dichte, Versatz und Gleichmäßigkeit der einheitlich
dunklen Zonen).
-
In der Praxis wurde ein Risograph RC115D, hergestellt von Riso Kagaku Kogyo KK mit
dem Perforationsverhältnis-Steuerkreis zur Durchführung des o.e. Algorithmus als
Grundstruktur für die Bearbeitung der Schablonen-Masterplatten und zur Herstellung
von Drucken unter Verwendung solcher Schablonen-Masterplatten verwendet. Als ein
Vorgang zur Steuerung des Perforationsverhältnisses gem. der vorliegenden Erfindung
wurde eine Schablonen-Masterplatte mit verschiedenen Perforationsverhältnissen für
unterschiedliche Originalmuster des Testbildes hergestellt, und Drucke wurden mit
dieser Schablonen-Masterplatte durchgeführt.
-
In der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform 1 hatte, um die Effektivität der
vorliegenden Erfindung bzgl. des Versatzes zu prüfen, die verwendete Schablonen-
Masterplatte eine größere Farbstoffpermeabilität als die Standardschablonen-
Masterplatte, und der verwendete Farbstoff hatte eine höhere Fließfähigkeit als der
Standardfarbstoff. Wenn ein Druck mit a = 0,93 erhalten wurde, obwohl er für eine
stärkere Tendenz zum Versatz entworfen wurde, ergab sich im wesentlichen kein
Versatz, und die Gleichmäßigkeit der einheitlich dunklen Zonen war zufriedenstellend.
Bzgl. der einheitlich dunklen Zonen, die für einen großen Teil des erhaltenen Druckes
repräsentativ sind, war außerdem der Zustand der Perforationen in der Schablonen-
Masterplatte über alle Zonen infolge der Perforationsverhältnis-Steuerung
entsprechend der Menge der Wärmeakkumulation insgesamt gleichmäßig, so daß
eine gleichmäßige Wiedergabe in allen einheitlich dunklen Zonen erzielt wurde. Im
Umfangsteil der einheitlich dunklen Zone wurde, da wenigstens eines der acht
umgebenden Pixel im 3 x 3 Fenster weiß ist, sichergestellt, daß die Daten auf dem
fraglichen Pixel (schwarz) schwarz blieben, und es wurde kein Dichteverlust in dem
Drucken solcher Bilder in Form kleiner Zeichen festgestellt.
-
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, werden entsprechend dem Verfahren
zur Bearbeitung einer Schablonenmasterplatte gem. der vorliegenden Erfindung,
wenn ein Bereich von 3 x 3 Punkten oder mehr einer Schablonen-Masterplatte
perforiert und als einheitlich dunkle Zone bearbeitet werden soll, die Perforationen in
dieser Zone mit einem bestimmten Perforationsverhältnis mit Ausnahme des
Umfangsbereichs dieser Zone weggelassen, so daß die sehr kleinen Heizelemente
nicht überhitzt werden, und der thermosensitive Film nicht einem Erhitzungspegel
ausgesetzt wird, der höher als für die Perforation notwendig ist. Damit wird die
Bildung von Perforationen stärker als beabsichtigt verhindert, und die sich ergebende
günstige Steuerung der Menge der Farbstoffablagerung verhindert den Versatz, und,
da das Verstopfen der Perforationen verhindert wird, wird jede Ungleichmäßigkeit der
Dichte in den Drucken mit dem Gesamtergebnis verhindert, das eine hohe
Druckqualität erhalten werden kann, die nicht vom Muster der Originalbilder
abhängt.
-
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist offensichtlich, daß für den Fachmann verschiedene
Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen, der durch die beigefügten Ansprüche festgelegt ist.