Развертка по строке

^ьвв

Масштаб изображения по оси цилиндра 32 зависит от со­отношения скоростей перемещения анализирующей 5 D_a и син­тезирующей 29 v_c фотоголовок: V_0CH=—. Требуемые соотно­шения между временами ввода и вывода цифровых сигналов в устройство магнитной памяти 77, а также скоростями переме­щения фотоголовок 5 и 29 обеспечивает блок синхронизации 21, который получает сигналы от датчика угловых положений 30. Датчик 30 расположен на валу цилиндров 1 и 32 и при их вра­щении вырабатывает электрические импульсы, которые с высо­кой точностью определяют положение в пространстве точек по­верхностей этих цилиндров относительно некоторой неподвиж­ной системы отсчета.

Получаемые в блоке 21 сигналы синхронизируют работу блока управления 16 и блока управления 22 электроприводом 25 анализирующей фотоголовки 5. При этом устанавливаются не­обходимые величины и_а и т_вв, а величины v_c и т_Выв для всех масштабов записи фотоформ заданной линиатуры остаются по­стоянными.

Блок синхронизации 21 через устройство управления 24 электроприводом 27 обеспечивает постоянство скорости переме­щения фотоголовки 29. При изменении линиатуры записывае­мых фотоформ скорость перемещения фотоголовки 29 может из­меняться. Это изменение скорости осуществляется при настрой­ке ЭЦМ на запись изображения определенной линиатуры.

Принцип работы электронных блоков, изменяющих мас­штаб по окружности цилиндра, поясняется на рис. 5.19. В левой

части показано уменьшение изображения в 2 раза, а в правой — увеличение в 2 раза. Графики рис. 5.19, а характеризуют изме­нение оптической плотности считываемой по окружности ци­линдра (по строке оригинала). На графиках 5.19,6 дана после­довательность импульсов, разрешающих запись в магнитную память 17 (см. рис. 5.14). На рис. 5.19, в условно показана часть устройства 17. Цифры в верхней части таблицы обозначают но-

Рис. 5.19. Электронный метод изменения масштаба

мера (адреса) ячеек памяти, а цифры в нижней части табли­цы—величины значений оптической плотности, записанные в соответствующие ячейки определенным числом (кодом). На гра­фиках 5.19, г дана последовательность импульсов, разрешающих вывод данных из устройства магнитной памяти. На графиках 5.19, д показаны кривые изменения оптической плотности, запи­санные на фотоформе по строке изображения.

Современные ЭЦМ позволяют в широких пределах изме­нять масштаб репродуцирования: от пятикратного уменьшения (20%) до 40-кратного увеличения (4000%).

В ЭЦМ могут быть записаны два вида фотоформ: полуто­новые и растровые. Растровые фотоформы записывают либо с использованием контактных растров, либо электронным путем

с помощью генератора растровых точек. Все современные моде­ли ЭЦМ оснащены электронными системами растрирования, применение которых позволяет отказаться от использования оп­тических растров. Устройства электронного растрирования дают возможность записывать разнообразные варианты растровых изображений, отличающихся широким диапазоном линиатур (от 24 до 80 лин/см), различными конфигурациями растровых эле­ментов (круглые, квадратные, эллиптические и др.) разными уг­лами наклона растров (0°, 15°, 45°, 75°, ±18,4°).

При записи полутоновых изображений или растровых изоб­ражений, получаемых с использованием контактного растра, сигналы из устройства 17 передаются блоком управления 16 в блок 20, который управляет модулятором 26 источника света 28 синтезирующей головки 29. Источник света 28 синтезирует (за­писывает) цветоделенное изображение на фотоматериале 33. В этом случае интенсивность источника света плавно изменяется пропорционально оптической плотности полутонового изображе­ния. С этой целью в блоке 20 цифровой сигнал об изображении преобразуется в аналоговый сигнал управления модулятором 26. Для этого варианта записи источником света могут служить либо лазеры, либо газосветные лампы. В фотоголовках с газо­светной лампой модулятор 26 отсутствует, так как яркость та­ких ламп может изменяться в широких пределах и зависит от силы тока.

Электронное растрирование осуществляется с помощью бло­ка 23, в который из блока 16 поступают сигналы (коды), соот­ветствующие плотности записываемого участка изображения, а также сигналы синхронизации из блока 21.

В блоке 23 вырабатываются сигналы, управляющие моду­лятором 26, которые обеспечивают запись источником света 28 растровых точек необходимого размера, конфигурации и лини-атуры на фотоматериале 33. Источником света при электронном растрировании, как правило, является лазер.

При контактном растрировании вся необходимая информа­ция о конфигурации растровых точек, линиатуре растра, углах наклона растра и т. п. имеется в оптическом изображении само­го растра, с которого она и передается на фотоматериал. При электронном растрировании эти сведения в виде массива дан­ных (чисел) хранятся на каком-либо носителе информации, на­пример гибком магнитном диске (ГМД).

Исходным материалом для формирования таких массивов данных являются технологические таблицы. Таблица содержит изображение некоторого фрагмента растрового поля, которое называется базовым элементом или звеном растровой структу­ры. Базовый элемент содержит как печатные, так и пробельные 152

элементы. Количество таких таблиц должно быть равно коли­
честву воспроизводимых уровней градации или количеству раст­
ровых точек различной площади, с помощью которых воспроиз­
водится весь диапазон оптических плотностей изображения на
фотоформе. В современных ЭЦМ используют 128 или 256 уров­
ней градации, т. е. каж­
дый комплект конфигура- и iv
ций растровых точек
включает 128 или 256 раз­
личных печатающих эле­
ментов с относительной
площадью, нарастающей
от 5 до 95%.

На рис. 5.20 показа­
ны две технологические
таблицы с растровыми
элементами различной
площади. При электрон­
ном растрировании они
образуются различным
сочетанием субэлементов
(СЭ). Субэлементом на­
зывается минимальный
по площади элемент изо­
бражения, который запи­
сывается на фотоматериа­
ле при воспроизведении
конкретной растровой

структуры. Используя в качестве источника света лазер и применяя высоко­контрастный фотоматери­ал, можно получать суб­элементы, сторона кото­рых (или диаметр) будет иметь размер от 5—6 до 25—30 мкм.

Если все изображе­ние базового звена раз­делить на участки, рав­ные субэлементу, и каж­дый участок, относящий­ся к пробелу, обозначить нулем, а каждый уча­сток, относящийся к пе-

чатающему элементу, обозначить единицей, то данные о базо­вом звене можно хранить на носителе информации в виде специально организованного набора цифр. При считывании из такого массива данных единицы включается источник света синтезирующей фотоголовки и на фотоформе формируется уча­сток печатающего элемента. При считывании нуля источник све­та выключается и формируется участок пробельного элемента растрового изображения.

На рис. 5.20 показана также прямоугольная решетка анали­за, которая делит базовый элемент растровой структуры на че­тыре равных квадрата анализа (I, II, III, IV). При считывании информации об оптической плотности оригинала она определя­ется как средняя величина по площади такого квадрата.

Сигнал среднего значения плотности описывается символом. По одному символу строится фрагмент растрового поля, соот­ветствующий квадрату анализа. Это означает, что изображение каждой четверти базового элемента на фотоматериале может соответствовать четырем различным уровням градации или че­тырем различным по площади растровым элементам. Поэтому символ среднего значения плотности квадрата анализа является адресом, по которому выбирается массив данных, описывающий четверть соответствующей технологической таблицы. Этот сиг­нал поступает в блок электронного растрирования 23 из бло­ка 16 (см. рис. 5.14).

Адреса значений конкретных элементов технологической таблицы определяются текущими координатами записи, кото­рые поступают в блок 23 из блока синхронизации 21.

Выбор конкретной конфигурации растровых точек, линиа-туры растра, угла наклона растровой структуры производится для каждой конкретной работы в процессе настройки ЭЦМ. После этого данные о конкретных растровых структурах пере­писываются с ГМД в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) блока 23. Гибкий магнитный диск содержит целый на­бор, библиотеку растровых структур. По мере разработки новых вариантов растровых структур они могут быть записаны на ГМД и будут использоваться в работе.

Базовое звено на рис. 5.20 включает две растровые ячейки, т. е. несет информацию не только о размерах печатающих эле­ментов растрового поля, но также и об их взаимном расположе­нии, т. е. линиатуре растра, угле наклона растровой структуры. К числу наиболее важных параметров растрового изобра­жения, получаемого методом электронного растрирования, отно­сятся следующие:

Г_р — период растра, равный стороне растровой ячейки или рас­стоянию между центрами растровых точек;

1р = -^г' — линиатура растра, лин/см; 'р

Т₃ — период записи или шаг развертки при записи, равный раз­меру субэлемента или расстоянию между соседними строками развертки при записи;

/_з _--------- линиатура записи, лин/см;

а — угол наклона растровой решетки к направлению сканирова­ния (развертки) изображения;

S — сторона базового элемента растровой структуры, равная диагонали растровой ячейки и выраженная в целом числе суб­элементов;

Та — период анализа или шаг развертки при анализе, равный расстоянию между соседними строками развертки при анализе;

/_а =----- —линиатура анализа, лин/см.

При а = 45° диагональ растровой ячейки и размер стороны базового звена записи можно определить из выражения

* р 'р * * з

Из практики использования метода электронного растриро­вания известно, что должно выдерживаться соотношение

/„=12^, откуда То = •.

^{р J} 12/р

Из указанного соотношения выбирается оптимальная вели­чина субэлемента, которая обеспечивает получение достаточно­го количества различных по площади печатающих элементов (градаций изображения). При таком размере субэлементов обеспечивается неразличимость дискретности приращения пло­щади растровых элементов, т. е. растровое изображение зри­тельно воспринимается как полутоновое.

Для определения необходимой линиатуры анализа и шага развертки при анализе могут служить выражения:

/_а-2/_р!⁷ или T_a^-jf-y,

где V — масштаб изображения.

При увеличении линиатуры анализа четкость выделения границ (контуров) изображения возрастет, однако это требует запоминания большего объема информации и повышения быст-

родеиствия электронных вычислительных устройств Из поакти
ки известно, что выполнение двух отсчетов на одну растровую
ячейку (4-базовое звено) достаточно для получения изйраже
ния высокого качества. иаиираже-

5.7. Электронная гравировальная машина (ЭГМ)

В современной технике изготовления иллюстрационных пе­чатных форм, особенно в городских и районных типографиях, видное место занимает способ фотоэлектронного изготовления печатных форм. К достоинствам электронно-гравировальных машин следует отнести: однопроцессное изготовление печатных форм; возможность оперативного изготовления форм непосред­ственно с оригиналов; повышение точности передачи градации тонов; возможность тоновой коррекции синтезируемых изобра­жений и приближения их к факсимильности с оригиналом.

Себестоимость формы высокой печати, изготовленной элек­тронным гравированием, по сравнению с обычным фотомехани­ческим способом сокращается в 2,5 раза, трудоемкость — в 4—5 раз, а производственная площадь — в 8 раз.

Современные гравировальные машины по геометрической форме их частей, несущих оригинал и формные пластины, де­лятся на цилиндрические, плоские и комбинированные. В по­следних одна из частей машины выполнена в виде цилиндра, а вторая представляет собой стол.

В состав ЭГМ входят анализирующие и синтезирующие устройства, электронный блок, механизм изменения масштабов и другие устройства, работа которых рассмотрена в предыдущих разделах главы, и поэтому их описание здесь не приводится. Здесь же рассмотрим только функциональную и кинематиче­скую схемы ЭГМ.

Функциональная схема машины. В настоящее время Одес­ским заводом полиграфических машин выпускается электронная гравировальная машина модели ЗЭГЦ-С, предназначенная для изготовления в районных и городских типографиях клише и фо­тоформ офсетной печати с точечной и линейной структурой пе­чатающих элементов.

Работает машина с черно-белыми непрозрачными полутоно­выми оригиналами. Размер клише или фотоформы по отноше­нию к оригиналу может измениться ступенчато в пределах от 45 до 220%, для этого машина комплектуется семью сменными формными цилиндрами различных диаметров.

Функциональная схема электронной гравировальной ма­шины ЗЭГЦ-С представлена на рис. 5.21. На левом цилиндре/ 156

крепится оригинал, а на правом 13 — формный материал. Двух-канальная фотоголовка 3 и гравирующая головка 11 перемеща­ются вдоль цилиндров навстречу друг другу. Головки переме­щаются на шаг с помощью храпового механизма в зависимости от линиатуры гравирования. В соответствии с кинематикой ма­шины шаг подачи головок можно менять раздельно в зависимо­сти от масштаба гравирования.

Во время работы электрические сигналы от фотопреобразо­вателя в основном канале поступают на операционный усили-

Рис. 5.21. Функциональная схема ЗЭГЦ-С

тель 4 (или 2 в дополнительном канале), а с выхода усилителя однбвременно на инвертор 5 и сумматор 7, с вызова которого сигналы подаются на градационный преобразователь 8 и далее через усилитель мощности 10 поступают в сигнальную катушку гравирующей головки //.

Сигнал изображения с выхода градационного преобразова­теля проходит через инвертор 9 для получения выворотных кли­ше и далее через переключатель рода работ поступает на уси­литель мощности.

Градационный преобразователь выполнен с автоматической привязкой верхнего и нижнего уровней выходного сигнала с за­данными предельными величинами (светов и теней). Это упро­щает настройку машины по оригиналу, поскольку отпадает не­обходимость проверять и изменять глубину гравирования после проведения градационных преобразований.

Работа канала нерезкого маскирования описана ранее и поэтому здесь не рассматривается. При настройке по оригиналу величина вспомогательного сигнала на входе сумматора 6 уста­навливается резистором «белое» так, чтобы разность двух сигналов на выходе сумматора при просмотре фотоголовкой поля ровного тона была равна нулю.

Для получения клише с точечной структурой печатающих элементов в гравирующую систему вводится периодический сиг­нал, частота которого задается частотой растра. Фотодатчик ра­стра 18 расположен в переднем отсеке коробки линиатур, а сам растровый диск с двенадцатью дорожками закреплен на оси двигателя. По таблице выбирается номер дорожки растрового диска в зависимости от выбираемой линиатуры.

Сигнал с выхода растрового фотодатчика 18 поступает на вход формирователя 17, который формирует прямоугольные им­пульсы с крутыми фронтами. На делителе 16 частота этих импульсов формируется в соотношении 1:2: 4. Далее импульсы поступают на интегратор 15, где они преобразуются в импульсы треугольной формы. Интегратор 15 включен в схему автомати­ческой регулировки усиления (АРУ) 14. На выходе интегратора поддерживается неизменная амплитуда растровых импульсов вне зависимости от изменения амплитуды прямоугольных им­пульсов на его входе. Из интегратора 15 импульсы поступают в усилитель мощности растрового канала 12 и затем в растро­вую катушку гравирующей головки 1L С машиной поставля­ются три гравирующие головки одинаковой конструкции, отли­чающиеся только диаметром якоря. Каждая из трех головок применяется в зависимости от линиатуры гравирования и диа­метра формного цилиндра.

Кинематическая схема электронной гравировальной маши­ны типа ЗЭГЦ-С. В машине заложена возможность гравирова­ния штриховых и полутоновых клише путем смены цилиндров в диапазоне изменения масштаба от 45 до 220%. Изменение масштаба — ступенчатое, глубина гравирования — 0,07—0,30 мм, виды растра — точечный и линейный. Линиатура гравирования для полутоновых клише — 24, 28, 32, 36, 40, 45 и 52 лин/см, для штриховых клише — 79, 90, 120, 180 и 360 лин/см. Скорость гравирования — от 4,65 до 10,02 м/мин, максимальный формат клише — 350X480 мм. Годовой экономический эффект от внед­рения машины типа ЭГЦ составляет около 1600 руб.

Кинематическая схема машины ЗЭГЦ-С представлена на рис. 5.22. На облегченной станине закреплены две опоры и ко­робка линиатур. Электродвигатель 1 через червячную переда­чу 9 вращает формный цилиндр 6 и цилиндр оригинала 14, закрепленные между плавающими центрами 5 и центрами 7 и 13

коробки линиатур 10. В коробке линиатур расположен фотодат­чик 12 растра 11.

Тот же привод через храповые колеса 2, эксцентрики 8 и рычаги поворачивает на заданный угол ходовые винты 3 и 15, которые перемещают каретки 16 (с фотоголовкой) и 4 (с гра­вирующей головкой). Храповые механизмы обеспечивают изме­нение масштаба в поперечном направлении. В машине ЗЭГЦ-С

Рис. 5.22. Кинематическая схема ЗЭГЦ-С

установлены два одинаковых храповых механизма для незави­симого привода кареток гравирующего блока и фотоголовки.

Механизм такого типа, приведенный на рис. 5.23, устроен следующим образом. Каретка фотоголовки 12 (рис. 5.23) полу­чает перемещение от ходового винта 13, связанного с храповым колесом 7. Храповик 7 поворачивается качающимся рычагом 8 при помощи собачки 6. Угол поворота храпового колеса (а—р) определяет величину шагового перемещения фотоголовки и за­дается установкой рычага 9 со шторкой 5, частично перекрыва­ющей рабочую зону собачки 6 в то или иное положение. Уста­новка производится по шкале 11, после чего рычаг 9 стопорится зажимом 10. Качающийся рычаг 8 получает движение от кула­ка 1 через вильчатый рычаг 3. Кинематическое замыкание ку­лака с роликом производится пружиной 2, а собачка 4 предуп-

реждает поворот храповика в обратную сторону. Параметры качающегося рычага 8 определяются из конструктивных сообра­жений, а угол поворота храповика 7 из следующих условий.

Величина перемещения фотоголовки при использовании хо­дового винта (рис. 5.23) может быть определена по формуле

Л.вМа—Р)

360°

где t_x,_B — шаг ходового винта; V — масштаб гравирования; п — число заходов ходового винта; L — линиатура гравирования;

Рис. 5.23. Схема храпового механизма ЗЭГЦ-С

а — угол, соответствующий зоне работы собачки (для данного механизма — const); p — угол перекрытия шторкой зоны рабо­ты собачки.

Из формулы соответственно получаем значения рф и р_Гр уг­лов перекрытия шторки для перемещения фото- и гравирующей головок:

Рг_Р=^а-

Наряду с положительными качествами механизма (простая конструкция и малые габариты) следует отметить и недостатки: ступенчатое изменение масштаба, так как поворот храпового колеса возможен только на целое число зубьев, и ограниченное количество ступеней изменения масштаба для каждой линиату-ры гравирования.

Движение кареток задается навстречу друг другу для полу­чения на клише зеркального изображения. Подача кареток за­висит от положения рычага на шкале линиатур. Заданной лини-атуре соответствует подача кареток на один шаг за один оборот цилиндра. Для гравирующего механизма это будет линиатура нарезки клише, для анализирующего устройства — линиатура развертывания оригинала.

Материалом для гравирования клише служит листовой цинк толщиной 0,5—0,7 мм. Штриховые клише гравируются на поли-винилхлоридном однослойном линолеухме толщиной до 1,6 мм или на специальных пластмассах. Для получения офсетных фо­тоформ используется пленка ОГ-2 с корректурным эффектом, которая крепится на цилиндре вместе с калиброванным листом пластмассы толщиной 0,5—0,7 мм, используемая в данном слу­чае как подложка.

В процессе эксплуатации электронных гравировальных ма­шин необходимо соблюдать правила техники безопасности. За прещается:

— выполнять ремонтные и регулировочные работы без пол­
ного отключения автомата от сети;

— заменять сигнальные и электронные лампы без отключе­ния от сети;

— проверять степень нагрева различных узлов и деталей незащищенными руками, без отключения электронных уст­ройств;

— разъединять разъемы кабелей под напряжением;

— нарезать клише при снятых кожухах и щитах;

— работать при вынутых из автомата электронных устрой­ствах.

При ремонтах и регулировках электронных блоков следует иметь в виду, что корпуса некоторых электролитических конден­саторов и крепящие их винты находятся под напряжением.

^^Оборудование для обработки экспонированных фотоматериалов