<Desc/Clms Page number 1>
'INRICHTING VOOR HET VORMEN VAN EEN VERZAMELING DATA
BESTEMD VOOR EEN DRUKPLAAT
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het vormen van een verzameling data bestemd voor een drukplaat, welke verzameling data een uit beeldpunten samengesteld beeld voorstelt, bevattende een geheugen waarin een verdere verzameling matrices van micro-beeldpundata zijn opgeslagen die telkens voor een intensiteit van een te drukken beeldpunt de bij die intensiteit behorende vorm van het te drukken beeldpunt vastlegt, en waarbij een adresingang van genoemd geheugen verbonden is met een uitgang van een adresgenerator welke voorzien is om onder besturing van een ontvangen intensiteitsignaal, dat de intensiteit van een te drukken beeldpunt weergeeft, een bij genoemde intensiteit behorende matrix uit genoemde verdere verzameling te selecteren,
welke adresgenerator verder voorzien is om een reeks adressen te genereren voor het adressen van ten minste een deel van de in de gekozen matrix opgeslagen beeldpuntdata, welke adresgenerator verder voorzien is van micro-beeldpunt rotatiemiddelen om uit genoemde reeks adressen een verdere reeks adressen te genereren een en ander zodanig dat het beeldpunt vastgelegd door de micro-beeldpuntdata uit de gekozen matrix om een rotatiehoek geroteerd is.
Een dergelijke inrichting is bekend uit US PS 4. 499. 489. Bij de bekende inrichting wordt de verzameling data gebruikt om een drukkop of een lichtbron aan te sturen die dan een uit beeldpunten samengesteld beeld op een drukplaat, bijvoorbeeld een blad papier of een film, vormt. Elk beeldpunt is op zijn beurt opgebouwd uit een aantal micro-beeldpunten die op zichzelf telkens een matrix vormen. Zo is er voor een vooraf bepaald aantal intensiteiten van een beeldpunt telkens een matrix van micro-beeldpunten. Deze verzameling matrices is in
<Desc/Clms Page number 2>
een geheugen opgeslagen. Wanneer er nu bijvoorbeeld een beeldpunt moet worden gedrukt dan wordt de intensiteit waarmede dat beeldpunt moet worden gedrukt vastgelegd in een intensiteitsignaal dat aan de adresgenerator wordt aangeboden.
Op basis van dat intensiteitsignaal genereert de adresgenerator nu een adres ten einde de bij de aangeboden intensiteit behorende matrix te selecteren. Eenmaal de matrix geselecteerd, wordt er door de adresgenerator een reeks adressen gegenereert ten einde de in de gekozen matrix opgeslagen micro-beeldpuntdata uit te lezen. Een raster wordt dan gegenereerd door het uitlezen van de geselecteerde matrix waarin de vorm van het punt is opgeslagen. Om meerdere redenen, zoals onder meer kleurscheiding is het soms noodzakelijk het beeldpunt geroteerd af te drukken. Hiertoe is het dan noodzakelijk de matrix geroteerd uit te lezen en dus de reeks adressen te roteren.
Ten einde dit te realiseren is de adresgenerator voorzien van micro-beeldpunt rotatiemiddelen, die genoemde reeks adressen aan een rotatie operatie onderwerpt ten einde een verdere reeks adressen te genereren waardoor de micro-beeldpunten volgens een andere volgorde worden uitgelezen zodanig dat het beeldpunt geroteerd wordt gedrukt. Bij het drukken wordt een intensiteit omgezet in twee waarden, aan of uit, waarbij de tussenliggende toonwaarden worden verkregen door de onderlinge oppervlakte verhouding te varieren. Elk van deze matrices representeert zo'n verschillende oppervlakte verhouding, en de bij het vormen van het raster gebruikte matrix vermenigvuldiging van het beeld is dus in feite een intensiteitstransformatie die bovendien moet voldoen aan het bemonsteringstheorema (Nyquist frequentie).
Een probleem bij dergelijke inrichtingen is dat door het gebruik van bemonsteringen er zijbanden ontstaan in het gedrukte beeld welke zieh uiten door interferentie patronen.
Deze patronen zijn een functie van de rotatiehoek, de intensiteit, de vorm en de grootte van het beeldpunt. Bij de inrichting zoals beschreven in het reeds genoemde US PS 4. 499. 489 worden de effecten van deze interferentie verminderd door ruis toe te voegen aan reeks adressen. Hierdoor worden de zijbanden als het ware ietsjes uitgesmeerd over het beeld.
<Desc/Clms Page number 3>
Een nadeel van de bekende inrichting is dat het toevoegen van ruis een weinig nauwkeurige en tamelijk omslachtige methode is. Bovendien is deze methode alleen maar bruikbaar bij geringe interferentie, daar er bij grotere interferentie te veel ruis moet worden toegevoegd.
De uitvinding beoogt een inrichting voor het vormen van een verzameling data bestemd voor een drukplaat te realizeren waarbij het effect van de interferentie patronen aanzienlijk verminderd is en waarbij daartoe gebruik gemaakt wordt van eenvoudige middelen.
Een inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat genoemde adresgenerator tevens voorzien is van een offsetgenerator om opeenvolgend telkens na het genereren van een aantal adressen uit genoemde verdere reeks een positieve respectievelijk een negatieve offsetrotatiehoek te genereren en aan te bieden aan genoemde rotatiemiddelen die verder voorzien zijn om genoemde offsetrotatiehoek op te tellen bij genoemde rotatiehoek. Een offsetgenerator is een eenvoudig aan te brengen orgaan wat geen substantiele modificaties van de adresgenerator eist. Bovendien wordt door opeenvolgend een positieve en een negatieve offsethoek te genereren een optredend interferentie patroon gebroken.
Het opeenvolgend iets verdraaien rond een uitgangspositie van het beeldpunt heeft tot gevolg dat het beeldpunt dan eens iets naar rechts en dan eens iets naar links gedraaid wordt afgedrukt waardoor een eventuele vorming van een interferentie gestoord wordt en dus aanzienlijk minder waarneembaar is.
Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat genoemde offsetgenerator voorzien is om telkens een offsetrotatiehoek met een voorafbepaalde waarde te genereren. Dit vereenvoudigt de offsetgenerator.
Het is gunstig dat genoemde offestrotatiehoek een waarde gelegen tussen 0, 01 en 10 graden bedraagt.
Binnen deze waarde blijft het beeldpuntkarakter behouden.
Een tweede voorkeursuitvindingsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat genoemd
<Desc/Clms Page number 4>
aantal adressen uit de verdere reeks een voorafbepaald aantal is. Hierdoor is een eenvoudige opbouw van de offsetgenerator mogelijk.
De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van de in het tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld en dat binnen het kader van de uitvinding meerdere varianten mogelijk zijn.
In de tekening laat :
Figuur 1 schematisch de voornaamste componenten zien van een drukinrichting volgens de uitvinding ;
Figuur 2 een beeldpuntgenerator zien welke onderdeel is van een inrichting volgens de uitvinding ;
Figuur 3 een adresgenerator zien die deel uitmaakt van een inrichting volgens de uitvinding ;
Figuur 4 een voorbeeld zien van een uit beeldpunten opgebouwd beeld ;
Figuur 5 een verder voorbeeld zien van een uit beeldpunten opgebouwd beeld waarin een interferentie patroon duidelijk zichtbaar is ;
Figuur 6 eenzelfde beeld zien als in figuur 5 maar gedrukt door gebruik te maken van een inrichting volgens de uitvinding.
In de tekening is aan eenzelfde of analoog element eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.
De in figuur 1 weergegeven inrichting laat schematisch de voornaamste componenten zien van een drukinrichting volgens de uitvinding. De inrichting bevat een data verwerkende eenheid 1, bijvoorbeeld een microprocessor, voorzien van een adresgenerator. De data verwerkende eenheid is verbonden met een communicatiebus 3 waarop verder een geheugen 2 is aangesloten. Een eerste 4 respectievelijk en tweede 6 ingangs/uitgangsinterface verbindt de communicatiebus 3 met een bedieningspaneel 5, respectievelijk het druk-of belichtingsorgaan 7. Dit laatste bevat ondermeer een drukkop of een laser voorzien om de via de communicatiebus 3 aangeboden en in het drukorgaan verwerkte data op een drukplaat, bijvoorbeeld gevormd
<Desc/Clms Page number 5>
door een blad papier, of op een film over te dragen. Een derde interface 8 is eveneens verbonden met de communicatiebus 3.
Met dit derde interface is een datainvoerorgaan 9 verbonden, bijvoorbeeld een floppy disc laser of een aftastorgaan met lijnsgewijze aftasting zoals bekend uit facsimile apparatuur. Middels dit data invoerorgaan is het mogelijk beelddata te laden in de inrichting.
Het in figuur 2 weergegeven voorbeeld van een beeldpuntgenerator bevat een adresgenerator 10 alsook een geheugen 20 waarvan een adresingang verbonden is met een uitgang van de adresgenerator 10.
Het geheugen 20 maakt bij voorkeur deel uit van het in figuur 1 weergegeven geheugen 2. Het geheugen 20 is bijvoorbeeld van het type "pagina georganiseerd" wat inhoudt dat het geheugen meerdere, bijvoorbeeld 256 pagina's bevat waarin telkens specifieke data is opgeslagen.
De adresgenerator 10 is onderdeel van de data verwerkende eenheid 1 en bevat een aantal bijvoorbeeld acht, modules 11, 12,13 die voorzien zijn om telkens uit de aangeboden data bijvoorbeeld beelddata afkomstig van het datainvoerorgaan een intensiteitsignaal te genereren dat de intensiteit van een te drukken'beeldpunt weergeeft, en vervolgens uit dat intensiteitsignaal een selectiesignaal te genereren voor het selecteren van een deel, bijvoorbeeld een pagina, uit het geheugen 20. Verder bevat de adresgenerator nog een verdere module 14 waarvan een uitgang met een adresingang van het geheugen 20 verbonden is.
In het geheugen 20 zijn een verzameling matrices, bijvoorbeeld een matrix per pagina opgeslagen, waarbij elke matrix een matrix van micro-beeldpuntdata is die telkens een voor een intensiteit van een te drukken beeldpunt de bij die intensiteit behorende vorm van het beeldpunt vastlegt. De matrix is bijvoorbeeld een 64 x 64 matrix.
Wanneer nu een beeldpunt moet worden gedrukt, zoals bijvoorbeeld het beeldpunt 30 of 31 uit het in figuur 4 weergegeven beeld, dan wordt beelddata aan de adres generator aangeboden. Op basis van deze beelddata wordt door de
<Desc/Clms Page number 6>
modules 11, 12 en 13 een intensiteitssignaal gegenereerd dat de intensiteit van het te drukken beeldpunt weergeeft. Op basis van dit intensiteitsignaal wordt dan een adres gegenereert, bijvoorbeeld een 8 bits adres, ten einde een bij de intensiteit van het te drukken beeldpunt behorende matrix of pagina te kiezen. De verschillende geheugelocaties binnen de gekozen pagina of matrix worden dan geadresseerd door middel van een reeks adressen gegenereerd door de verdere module 14. De adressen van genoemde reeks zijn bijvoorbeeld 12 bits breed.
Het adresseren van geheugenlocaties binnen een gekozen matrix heeft nu tot gevolg dat de aldaar opgeslagen microbeeldpunt data wordt uitgelezen en naar het drukorgaan wordt overgebracht om zodoende als stuurinformatie voor de drukkop of een laser te worden gebruikt. Elk te drukken beeldpunt is dus opgebouwd uit een matrix van micro-beeldpunten. Doordat er meerdere matrices zijn opgeslagen is het mogelijk om met verschillende intensiteiten te drukken. Zo is bijvoorbeeld de intensiteit van beeldpunt 30 zwakker dan diegene van beeldpunt 31. Het totale beeld is opgebouwd uit een raster van beeldpunten. Het raster wordt gegenereerd door het uitlezen van telkens een matrix waar de vorm van het te drukken punt voor de gekozen intensiteit is opgeslagen.
De mogelijke intensiteiten worden daarbij omgezet in twee waarden, aan of uit, waarbij de tussenliggende toonwaarden worden verkregen door de onderlinge oppervlakte verhouding te varieren. Dat is dus een transformatie van de intensiteit wat in feite neerkomt op het vermenigvuldigen van het beeld met de matrix. Deze transformaties zullen moeten voldoen aan het bemonsteringstheorema, wat vermeldt dat de bemonsteringsfrequentie minimaal twee maal de hoogst voorkomende frequentie moet zijn.
Om druktechnische redenen, voornamelijk bij het drukken in kleur, is het noodzakelijk de rasters voor de verschillende kleurscheidingen met onderling verschillende hoeken te genereren. Hiertoe is het noodzakelijk de matrices om rotatiehoeken te laten roteren, wat in de praktijk neerkomt op het uitvoeren van een rotatie operatie op de reeks adressen bestemd om de verschillende geheugenlocaties van de matrix op
<Desc/Clms Page number 7>
eenvolgend uit te lezen. Hiertoe bevat de verdere module 14 micro-beeldpunt rotatiemiddelen die voorzien zijn om uitgaande van genoemde reeks adressen en verdere reeks adressen te genereren waardoor de micro-beeldpunt data in een zodanige volgorde worden uitgelezen dat het beeldpunt gedraaid over de rotatiehoek wordt afgedrukt.
Een rotatie wordt uitgevoerd door de matrix uit te lezen met :
EMI7.1
adres x-x + y sin adres y cos sin (C
Deze rotatiemiddelen worden nader beschreven aan de hand van figuur 3.
Alvorens echter nader in te gaan op deze rotatiemiddelen in hun uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, is het noodzakelijk in te gaan op het verschijnsel van interferentie patronen dat optreedt bij het gebruik van bemonsteringen bij het drukken.
Een gerasterd beeld is de twee dimensionale pulsduur modulatie van het oorspronkelijke beeld, onstaan door het vermenigvuldigen van dit beeld met een ander beeld (het raster).
Het bemonsteringstheorema vermeldt dat wanneer de fourier transformatie F (ul) van een signaal functie f (t) nul is voor alle frequenties boven | ils f (t) eenduidig gedefinieerd door de bemonsteringswaarden fn-f (nT).
Deze waarden zijn een opeenvolging van bemonsteringen met een tussenruimte van 1 I 2fc - Tc I 2 =- T uit elkaar. f (t) is dus gegeven door :
EMI7.2
m: . # De bemonsterings frequentie moet dus minimaal twee maal de hoogst voorkomende frequentie (Nyquist frequentie) in de bemonsterde data zijn.
Dit is eveneens af te leiden uit de modulatie theorie, bemonsteren kan namelijk ook worden gezien als modulatie van de bemonsterde data frequentie met de bemonsterings frequentie, daar moduleren overeen komt met
<Desc/Clms Page number 8>
vermenigvuldigen in het frequentie domein. De zijbanden die ontstaan zijn de gespiegelde frequentie spectra van de bemonsterde data. Deze zijbanden mogen niet het frequentie spectrum overlappen dat wordt ingenomen door de data, want anders treedt er een verlies aan data op wat zieh uit door interferentie.
De enige uitzondering hierop is het geval dat de bemonsterings frequentie gelijk is aan, en in fase met, de hoogste data frequentie. Bij een rasterpunt generator is dit bijvoorbeeld het geval bij 256 bemonsteringen per punt (256 intensiteiten) of een veelvoud hiervan en nul of 90 graden hoek verdraaiing. Voor elke andere hoek moet voldaan worden aan het bemonsterings theorema.
Wanneer nu bijvoorbeeld de data frequentie, dat is de frequentie waarmede de micro-beeldpunten uit de matrix worden gelezen, 256 microbeeldpunten (16 x 16 matrix) per beeldpunt is, dan zijn er om interferentie te voorkomen 512 bemonsteringen nodig (Nyquist). Immers om 256 verschillende intensiteiten te verkrijgen is het noodzakelijk 16 x 16 matrices te gebruiken anders is er onvoldoende data om de intensiteitsverschillen aan te geven wanneer gebruik gamaakt wordt van binaire data. Daar er bij de adres generatie ook nog afrondingsfouten zullen optreden komt dit neer op een punt van 26 x 26 micro-beeldpunten data. Wanneer punten gegenereerd moeten worden kleiner dan 26 x 26 microbeeldpunten zal de data dus moeten worden begrensd, bijvoorbeeld voor een punt van 16 x 16 microbeeldpunten, op 64 intensiteiten. Dit leidt dan onherroepelijk tot het onstaan van banden.
Het blijkt dus dat het problemen oplevert om rasters te genereren waarvan een punt is opgebouwd uit minder dan 26 x 26 micro-beeldpunten. Voor een drager met een resolutie van bijvoorbeeld 1. 574 lijnen per cm is raster 60 dus het hoogst haalbare, en voor een resolutie van 1. 000 lijnen per cm is dat raster 38.
Om de storende invloed van deze interferentiepatronen aanzienlijk te verminderen en dus het bandenpatroon in het beeld weg te werken, bevat een inrichting volgens de uitvinding en aangepaste adresgenerator.
<Desc/Clms Page number 9>
In het bijzonder zijn de rotatiemiddelen 14 aangepast ten einde de hoek waarmede de matrix wordt geroteerd te laten vari ren binnen de afmeting van het te drukken beeldpunt. De hoekvariatie bedraagt een rotatie om een offsethoek met een waarde gelegen tussen 0, 01 en 10 graden, bij voorkeur 3, 5 graden. Deze offsetrotatie maakt het mogelijk, door juiste keuze van de offsetwaarde, een uit 16 x 16 microbeeldpunten opgebouwd beeld te drukken zonder zichtbare banden patronen.
Figuur 3 laat een gedetailleerde opbouw zien van de rotatiemiddelen 14 welke deel uitmaken van een adregenerator te gebruiken in een inrichting volgens de uitvinding. De rotatiemiddelen bevatten een registergeheugen 40 dat een ingang heeft aangesloten op een lijn 57 via dewelke de waarden n cos en n sin 9 worden aangeboden, waarbij n (n # R) een schaalfactor representeert en 4 de rotatiehoek. Deze waarden zijn door middel van de data verwerkende eenheid bepaald, maar het zal duidelijk zijn dat het registergeheugen 40 ook voorzien kan zijn van een rekenorgaan, bijvoorbeeld een PLA dat zelf de waarden n cosy , n sin O bepaalt op basis van een aangeboden n en f waarde.
De lijn 57 is verbonden met een uitgang van een offsetgenerator 44 die voorzien is voor het genereren van genoemde offset waarde d. In een basisuitvoering bedraagt deze offset waarde slechts een waarde, bijvoorbeeld 3, 5 en is deze offsetgenerator een eenvoudig rekenorgaan dat zeer geringe geheugen capaciteit bevat en geschikt is om de waarde n cos (4¯#), n sin (4¯#) te bepalen. Bij een verdere versie is de offsetgenerator tevens geschikt om meerdere offsetwaarden te genereren en bevat daartoe dan bijvoorbeeld meer geheugencapaciteit ten einde meedere offsetwaarde op te slaan. De selectie van zo'n offsetwaarde geschiedt dan door middel van een via lijn 45 aangeboden selectiesignaal.
Het registergeheugen bevat ten minste vier geheugen elementen voor het opslaan van de respektievelijke waarden n (cos Y+-8) (40-1), n (cos (40-2), n sin ('P+D) (40 - 3) en n sin ( J-A) (40 - 4). De geheugenelementen 40 -1 en 40-2, respectievelijk 40 - 3 en 40
<Desc/Clms Page number 10>
- 4 zijn verbonden met een schakelorgaan 41 respectievelijk 42 waarvan een stuuringang verbonden is met een teller 43. Een uitgang van het schakelorgaan 41 is verbonden met een eerste (9) respectievelijk een tweede ingang van een schakelorgaan 48 respectievelijk 47 en een uitgang van het schakelorgaan 42 is verbonden met een tweede (x) respectievelijk een eerste (y) ingang van het schakelorgaan 48 respectievelijk 47.
De schakelorganen 47 en 48 bevatten elk een stuuringang aan dewelke een omschakelsignaal 46 wordt aangeboden. Een uitgang van het schakelorgaan47 respectievelijk 48 is verbonden met een ingang van eerste 49 respectievelijk een tweede 50 rekenelement. Het eerste en het tweede rekenelement bevatten elk een stuuringang verbonden met een lijn 51 aan dewelke en synchronisatie signaal wordt aangeboden. De teller 43 bevat een verder orgaan 54 waarvan een eerste respectievelijk een tweede ingang met een x (55) respectievelijk een y (56) teller verbonden zijn. Aan een stuuringang van de x en de y teller wordt het synchronisatie signaal aangeboden via een lijn 51. De x en y teller zijn zodanig ingesteld dat zij bij het bereiken van voorafbepaalde waarde een stuursignaal genereren. Deze voorafbepaalde waarde stelt een voorafbepaald aantal (x, y) adressen voor.
Dat voorafbepaald aantal adressen is bij voorkeur kleiner dan de helft van het totaal aantal adressen uit de reeks x, y adressen zodanig dat per matrix ten minste twee maal wordt omgeschakeld.
Bij een 16 x 16 matrix en dus 256 geheugenlocatie bedraagt deze voorafbepaalde waarde bijvoorbeeld 100.
Wanneer er nu een rotatie operatie moet uitgevoerd op de x, y adressen reeks voor het adresseren van de geheugenlokatie uit de geselekteerde matrix, dan wordt de schaalfactor n bepaald alsook de rotatiehoek 3. De schaalfactor n bepaalt het aantal micro-beeldpunten per beeldpunt. Tevens wordt de offsethoek A bepaald. Deze offsethoek heeft bij voorkeur dezelfde waarde voor het gehele te
EMI10.1
drukken beeld. Uitgaande van de waarden n, zip en worden de waarden n cos ( < +), n cos n sin ( +) en n sin (Y-A) bepaald en opgeslagen in het registergeheugen 40.
<Desc/Clms Page number 11>
In dit uitvoeringsvoorbeeld is de positieve en negatieve offsetwaarde # dezelfde gekozen. Het zal duidelijk zijn dat het eveneens mogelijk is een verschillende waarde voor de positieve en de negatieve offsethoek te kiezen
Het drukproces wordt bijvoorbeeld gestart met een positieve offsethoek en de schakelorganen 41 en 42 staan dan in de positie zoals weergegeven in figuur 3. Wanneer nu genoemd voorafbepaald aantal adressen wordt bereikt, dan genereert de teller genoemd stuursignaal en worden de schakelorganen 41 en 42 omgeschakeld ten einde de negatieve offsethoek te kiezen.
De waarde n cos (+), n sin ( +d) respectievelijk n cos (4-#), n sin (4-#) worden middels de schakelorganen. 47 respectievelijk 48 aan het eerste 49 respectievelijk tweede 50 rekenelement aangeboden. Het omschakelsignaal op lijn 46 zorgt er voor dat telkens nadat genoemde vooraf bepaald aantal adressen bereikt is, de aan de uitgangen van de schakelorganen 41 en 42 aangeboden waarden telkens beide aan de rekenelementen 49 en 50 worden aangeboden.
De rekenelementen 49 respectievelijk 50 zijn nu voorzien om onder besturing van de op lijn 51 aangeboden synchronisatie signalen genoemde reeks x en y adressen te genereren en om uitgaande van genoemde reeks x en y adressen een
EMI11.1
verder reeks adressen te genereren van het type x'"n x cos (6) + n y sin i) respectievelijk. y'=* y cos () - n x sin (i). De aldus gegenereerde x'respectievelijk adressen worden dan via lijn 52 respectievelijk 53 aan het geheugen 20 aangeboden ten einde de micro-beeldpunt data geroteerd uit te lezen.
Figuur 6 laat een beeld zien dat dezelfde inhoud heeft als het in figuur 5 afgebeelde beeld. Het in figuur 6 weergegeven beeld is gedrukt uitgaande van een rotatie hoek van 0 en een offsethoek van 3, 5 , en een 12 x 12 microbeeldpunten bevattende beeldpunt. Uit figuur 6 valt nu duidelijk te zien dat de interferentie patronen verdwenen zijn en een zuiver beeld gevormd is. Het gebruik van een offsethoek breekt dus als het ware de interferentiepatronen.
<Desc / Clms Page number 1>
DEVICE FOR FORMING A COLLECTION OF DATA
INTENDED FOR A PRINTING PLATE
The invention relates to an apparatus for forming a collection of data intended for a printing plate, which collection of data represents an image composed of pixels, comprising a memory in which a further collection of arrays of micro-image data which are each for an intensity of a pixel to be printed determines the shape of the pixel to be printed associated with that intensity, and wherein an address input of said memory is connected to an output of an address generator which is arranged to control the intensity of a pixel to be printed under the control of a received intensity signal. to select a matrix associated with said intensity from said further set,
which address generator is further provided to generate a series of addresses for addressing at least a part of the pixel data stored in the selected matrix, which address generator is further provided with micro-pixel rotation means for generating a further series of addresses from said series of addresses a and other such that the pixel captured by the micro pixel data from the selected matrix is rotated about a rotation angle.
Such a device is known from US PS 4 499 489. In the known device the collection of data is used to control a printhead or a light source which then produces an image composed of pixels on a printing plate, for example a sheet of paper or a film. , forms. Each pixel is in turn made up of a number of micro pixels that each form a matrix. For example, for a predetermined number of intensities of a pixel, there is always a matrix of micro pixels. This collection of matrices is in
<Desc / Clms Page number 2>
a memory. If, for example, a pixel is now to be printed, the intensity with which that pixel is to be printed is recorded in an intensity signal which is presented to the address generator.
On the basis of that intensity signal, the address generator now generates an address in order to select the matrix associated with the offered intensity. Once the matrix is selected, the address generator generates a series of addresses to read out the micro-pixel data stored in the selected matrix. A grid is then generated by reading out the selected matrix in which the shape of the point is stored. For several reasons, such as color separation, it is sometimes necessary to print the image rotated. For this purpose it is then necessary to read the matrix rotated and thus rotate the series of addresses.
In order to realize this, the address generator is provided with micro-pixel rotation means, which subjects said series of addresses to a rotation operation in order to generate a further series of addresses, whereby the micro-pixels are read in a different order such that the pixel is printed rotated . When printing, an intensity is converted into two values, on or off, whereby the intermediate tonal values are obtained by varying the mutual surface ratio. Each of these matrices represents such a different area ratio, and the matrix multiplication of the image used in forming the grid is thus, in fact, an intensity transformation that must moreover satisfy the sampling theorem (Nyquist frequency).
A problem with such devices is that the use of samples creates sidebands in the printed image which are expressed by interference patterns.
These patterns are a function of the angle of rotation, the intensity, the shape and the size of the pixel. In the arrangement as described in the aforementioned US PS 4,499,489, the effects of this interference are reduced by adding noise to a series of addresses. As a result, the side bands are spread slightly over the image.
<Desc / Clms Page number 3>
A drawback of the known device is that the addition of noise is a less accurate and rather cumbersome method. In addition, this method can only be used at low interference, as too much noise has to be added at higher interference.
The object of the invention is to realize an apparatus for forming a collection of data intended for a printing plate, wherein the effect of the interference patterns is considerably reduced and for which use is made of simple means.
To this end, a device according to the invention is characterized in that said address generator is also provided with an offset generator for successively generating a positive and a negative offset rotation angle each time after generating a number of addresses from said further series and offering it to said rotation means which further provide to add said offset rotation angle to said rotation angle. An offset generator is an easy-to-install element that does not require substantial modifications of the address generator. Moreover, by successively generating a positive and a negative offset angle, an occurring interference pattern is broken.
The successive twisting around a starting position of the pixel means that the pixel is printed slightly to the right and then rotated slightly to the left, so that any interference formation is disturbed and is therefore considerably less perceptible.
A first preferred embodiment of a device according to the invention has the feature that said offset generator is provided in each case to generate an offset rotation angle with a predetermined value. This simplifies the offset generator.
It is favorable that said off-rotation angle is a value between 0.01 and 10 degrees.
The pixel character is maintained within this value.
A second preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that mentioned
<Desc / Clms Page number 4>
number of addresses from the further series is a predetermined number. This makes it easy to set up the offset generator.
The invention will now be described in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing. It will be clear that the invention is not limited to the exemplary embodiment shown in the drawing and that several variants are possible within the scope of the invention.
In the drawing:
Figure 1 schematically shows the main components of a printing device according to the invention;
Figure 2 shows a pixel generator which is part of a device according to the invention;
Figure 3 shows an address generator which forms part of a device according to the invention;
Figure 4 shows an example of an image built up from pixels;
Figure 5 shows a further example of an image built up of pixels in which an interference pattern is clearly visible;
Figure 6 shows the same image as in Figure 5 but printed using an apparatus according to the invention.
In the drawing, the same or analogous element is assigned the same reference numeral.
The device shown in figure 1 schematically shows the main components of a printing device according to the invention. The device contains a data processing unit 1, for example a microprocessor, provided with an address generator. The data processing unit is connected to a communication bus 3 to which a memory 2 is further connected. A first 4 respectively and a second 6 input / output interface connects the communication bus 3 to a control panel 5, respectively the printing or exposure member 7. The latter includes a print head or a laser provided for the data presented via the communication bus 3 and processed in the printing member on a printing plate, for example, formed
<Desc / Clms Page number 5>
by transferring a sheet of paper or onto a film. A third interface 8 is also connected to the communication bus 3.
A data input 9 is connected to this third interface, for example a floppy disc laser or a line scanning scanner as known from facsimile equipment. By means of this data input member it is possible to load image data into the device.
The example of a pixel generator shown in Figure 2 comprises an address generator 10 as well as a memory 20, an address input of which is connected to an output of the address generator 10.
The memory 20 is preferably part of the memory 2 shown in Figure 1. The memory 20 is, for example, of the "page organized" type, which means that the memory contains several, for example 256 pages, in which specific data is stored.
The address generator 10 is part of the data processing unit 1 and contains a number of, for example, eight, modules 11, 12, 13, which are provided in each case to generate an intensity signal from the data presented, for example image data from the data input device, that the intensity of a 1, and then generate a selection signal from that intensity signal for selecting a part, for example a page, from the memory 20. Furthermore, the address generator contains a further module 14, an output of which is connected to an address input of the memory 20. .
A collection of matrices, for example a matrix per page, is stored in the memory 20, each matrix being a matrix of micro-pixel data, each of which records the shape of the pixel corresponding to that intensity for one intensity of a pixel to be printed. For example, the matrix is a 64 x 64 matrix.
If a pixel is now to be printed, such as, for example, the pixel 30 or 31 from the image shown in Figure 4, image data is presented to the address generator. Based on this image data, the
<Desc / Clms Page number 6>
modules 11, 12 and 13 generate an intensity signal that displays the intensity of the pixel to be printed. On the basis of this intensity signal, an address is then generated, for example an 8-bit address, in order to select a matrix or page corresponding to the intensity of the pixel to be printed. The different memory locations within the selected page or matrix are then addressed by means of a series of addresses generated by the further module 14. The addresses of said series are, for example, 12 bits wide.
Addressing memory locations within a selected matrix now results in the micropixel data stored there being read out and transferred to the printer for use as control information for the print head or a laser. Each pixel to be printed is thus composed of a matrix of micro pixels. Because multiple matrices are stored, it is possible to print with different intensities. For example, the intensity of pixel 30 is weaker than that of pixel 31. The total image is made up of a grid of pixels. The grid is generated by reading out a matrix in each case where the shape of the point to be printed for the selected intensity is stored.
The possible intensities are converted into two values, on or off, whereby the intermediate tonal values are obtained by varying the mutual surface ratio. So that is a transformation of the intensity which basically amounts to multiplying the image by the matrix. These transformations will have to conform to the sampling theorem, which states that the sampling frequency must be at least twice the highest frequency.
For technical printing reasons, especially when printing in color, it is necessary to generate the screens for the different color separations with mutually different angles. To this end it is necessary to rotate the matrices to rotate angles, which in practice amounts to performing a rotation operation on the series of addresses intended to store the different memory locations of the matrix.
<Desc / Clms Page number 7>
to read next. To this end, the further module 14 contains micro-pixel rotation means which are provided to generate starting from said series of addresses and further series of addresses, whereby the micro-pixel data is read in such an order that the pixel is printed rotated over the angle of rotation.
A rotation is performed by reading the matrix with:
EMI7.1
address x-x + y sin address y cos sin (C
These rotation means are described in more detail with reference to Figure 3.
However, before going further into these rotary means in their embodiment of the invention, it is necessary to address the phenomenon of interference patterns that occurs when using samples in printing.
A rasterized image is the two-dimensional pulse duration modulation of the original image, created by multiplying this image by another image (the raster).
The sampling theorem states that when the fourier transform F (ul) of a signal function f (t) is zero for all frequencies above | ils f (t) uniquely defined by the sampling values fn-f (nT).
These values are a sequence of samples spaced 1 I 2fc - Tc I 2 = - T apart. So f (t) is given by:
EMI 7.2
m:. # The sampling frequency must therefore be at least twice the highest frequency (Nyquist frequency) in the sampled data.
This can also be deduced from the modulation theory, since sampling can also be seen as modulation of the sampled data frequency with the sampling frequency, since modulation corresponds to
<Desc / Clms Page number 8>
multiply in the frequency domain. The sidebands that arise are the mirrored frequency spectra of the sampled data. These sidebands should not overlap the frequency spectrum occupied by the data, or else there will be a loss of data due to interference.
The only exception to this is the case that the sampling frequency is equal to, and in phase with, the highest data frequency. With a grid point generator this is the case, for example, with 256 samples per point (256 intensities) or a multiple thereof and zero or 90 degree angle rotation. For any other angle, the sampling theorem must be satisfied.
For example, if the data frequency, which is the frequency at which the micro pixels are read from the matrix, is 256 micro pixels (16 x 16 matrix) per pixel, then 512 samples are required to avoid interference (Nyquist). After all, to obtain 256 different intensities it is necessary to use 16 x 16 matrices, otherwise there is insufficient data to indicate the intensity differences when using binary data. Since rounding errors will also occur with the address generation, this amounts to a point of 26 x 26 micro-pixels data. Thus, if points are to be generated smaller than 26 x 26 micro pixels, the data will have to be limited, for example for a point of 16 x 16 micro pixels, at 64 intensities. This then irrevocably leads to the formation of tires.
So it turns out that it is problematic to generate frames of which a point is built up of less than 26 x 26 micro pixels. For a carrier with a resolution of, for example, 1,574 lines per cm, raster 60 is therefore the highest attainable, and for a resolution of 1,000 lines per cm, that raster is 38.
In order to considerably reduce the disturbing influence of these interference patterns and thus eliminate the band pattern in the image, a device according to the invention and adapted address generator are included.
<Desc / Clms Page number 9>
In particular, the rotation means 14 are adapted to vary the angle by which the matrix is rotated within the size of the pixel to be printed. The angle variation is a rotation about an offset angle with a value between 0.01 and 10 degrees, preferably 3.5 degrees. This offset rotation makes it possible, by choosing the offset value correctly, to print an image composed of 16 x 16 micro pixels without visible band patterns.
Figure 3 shows a detailed construction of the rotation means 14 which form part of an ad regenerator to be used in a device according to the invention. The rotation means comprise a register memory 40 which has an input connected to a line 57 through which the values n cos and n sin 9 are presented, n (n # R) representing a scale factor and 4 the angle of rotation. These values have been determined by means of the data processing unit, but it will be clear that the register memory 40 may also be provided with a calculator, for example a PLA which itself determines the values n cozy, n sin O on the basis of an offered n and f value.
The line 57 is connected to an output of an offset generator 44 provided for generating said offset value d. In a basic embodiment, this offset value is only a value, for example 3.5, and this offset generator is a simple calculator that contains very little memory capacity and is suitable for determining the value n cos (4¯ #), n sin (4¯ #). determine. In a further version, the offset generator is also suitable for generating multiple offset values and, for this purpose, contains, for example, more memory capacity in order to store multiple offset values. The selection of such an offset value is then effected by means of a selection signal presented via line 45.
The register memory contains at least four memory elements for storing the respective values n (cos Y + -8) (40-1), n (cos (40-2), n sin ('P + D) (40 - 3) and n sin (JA) (40-4) The memory elements 40 -1 and 40-2, 40-3 and 40 respectively
<Desc / Clms Page number 10>
- 4 are connected to a switching member 41 and 42 respectively, a control input of which is connected to a counter 43. An output of the switching member 41 is connected to a first (9) and a second input of a switching member 48 and 47, respectively, and an output of the switching member 42 is connected to a second (x) and a first (y) input of the switch member 48 and 47, respectively.
The switching members 47 and 48 each contain a control input to which a switching signal 46 is applied. An output of the switching means 47 and 48, respectively, is connected to an input of the first 49 and a second 50 calculating element, respectively. The first and second computing elements each include a control input connected to a line 51 to which a synchronization signal is applied. Counter 43 includes a further member 54, a first and a second input of which are connected to an x (55) and a y (56) counter, respectively. The synchronization signal is applied to a control input of the x and the y counter via a line 51. The x and y counter are set such that they generate a control signal when a predetermined value is reached. This predetermined value represents a predetermined number of (x, y) addresses.
Preferably, that predetermined number of addresses is less than half of the total number of addresses from the series x, y addresses, such that at least two changes are made per matrix.
With a 16 x 16 matrix and thus 256 memory location, this predetermined value is, for example, 100.
Now, if a rotation operation is to be performed on the x, y address series to address the memory location from the selected matrix, the scale factor n is determined as well as the rotation angle 3. The scale factor n determines the number of micro-pixels per pixel. The offset angle A is also determined. This offset angle preferably has the same value for the entire te
EMI10.1
print image. Starting from the values n, zip and, the values n cos (<+), n cos n sin (+) and n sin (Y-A) are determined and stored in the register memory 40.
<Desc / Clms Page number 11>
In this exemplary embodiment, the positive and negative offset values # are selected the same. It will be clear that it is also possible to choose a different value for the positive and the negative offset angle
For example, the printing process is started with a positive offset angle and the switching members 41 and 42 are then in the position as shown in figure 3. When said predetermined number of addresses is now reached, the counter generates said control signal and the switching members 41 and 42 are switched over to end to choose the negative offset angle.
The value n cos (+), n sin (+ d) and n cos (4- #), n sin (4- #), respectively, are determined by the switching means. 47 and 48 respectively are presented to the first 49 and the second 50 computing element, respectively. The switching signal on line 46 ensures that each time after said predetermined number of addresses has been reached, the values presented at the outputs of the switching members 41 and 42 are each applied to the calculation elements 49 and 50.
The computing elements 49 and 50 are now provided for generating said series x and y addresses under control of the synchronization signals offered on line 51 and for starting from said series x and y addresses
EMI11.1
further generate series of addresses of the type x '"nx cos (6) + ny sin i) respectively. y' = * y cos () - nx sin (i). The x 'addresses thus generated are then fed via line 52 53 are presented to memory 20, respectively, in order to read the micro-pixel data rotated.
Figure 6 shows an image having the same content as the image depicted in Figure 5. The image shown in Figure 6 is printed assuming a rotation angle of 0 and an offset angle of 3.5, and a pixel containing 12 x 12 micro pixels. It can now clearly be seen from figure 6 that the interference patterns have disappeared and a clear picture has been formed. The use of an offset angle thus breaks the interference patterns, as it were.