DE2528659B2 - Anordnung zur steuerung der lichtmenge zur belichtung von lichtempfindlichen material in kopiergeraeten zur druckformvorbereitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Lichtmenge zur Belichtung von lichtempfindlichem Material in Kopiergeräten zur Druckformvorbereitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige bekannte Anordnung in einem Belichtungssteuergerät umfaßt einen Programmspeieher mit vier Kanälen. In jedem Kanal ist eine gewünschte Belichtungsdauer mit einem digitalen Geber manuell einstellbar. Zur Berücksichtigung der zum Beispiel in Abhängigkeit von der Netzspannung schwankenden Helligkeit der Kopierlampe ist ein elektrischer Fotoempfänger vorgesehen, der zu der Kopierlampe gerichtet ist und einen Teil des von ihr ausgehenden Lichtflusses als Beleuchtungsstärkewert mißt. Das elektrische Ausgangssignal des Fotoempfängers wird in von der Beleuchtungsstärke abhängige Taktimpulse umgesetzt, die so lange einem mit dem digitalen Geber voreingestellten Zähler zugeführt werden, bis dieser auf Null zurückgestellt ist. Der Zähler dient also als Vergleicher des eingespeicherten digitalen Sollwerts mit dem integrierten Istwert der Beleuchtungsstärke. Die mit den Gebern eingestellten Zeiten sowie der Ablauf der Belichtungsdauer werden auf Einstellelementen bzw. auf einer Digitalskala angezeigt.

Der Programmspeicher ist im einzelnen so aufgebaut, daß in jedem Kanal eine Belichtungsdauer in 999 gleichmäßigen Stufen eingegeben werden kann, so daß sich insbesondere die Empfindlichkeit der zu belichtenden Druckplatte genau berücksichtigen läßt. Jeweils einei in dem Geber eingestellten Stufe entspricht ein Impuls einer Impulsfolge, die mit einer der Helligkeit der Kopierlampe entsprechenden Frequenz erzeugt wird.

In einem solchen bekannten Belichtungssteuergerät können die vom Hersteller der als lichtempfindliches Material verwendeten Druckplatte gemachten Angabe über die Empfindlichkeit der Druckplatten durch Einstellung eines Kanals des Programmspeichers befolgt werden. Dabei ist infolge der üblichen feinstufigen linearen Unterteilung eine differenzierte Einstellung möglich. Darüber hinaus können durch die Vielzahl der Kanäle verschiedene Belichtungszeiten, z. B. für unterschiedliche Plattentypen oder für Andruck und Fortdruck differenzierte Belichtungszeiten bei gleichen Plattentypen eingestellt und gespeichert werden. Differenzierte Belichtungszeiten für Andruck und Fortdruck sind deshalb in vielen Fällen erwünscht, da in den Produktionsdruckmaschinen eine Tonwertzunahme gegenüber dem mit einer Flachbettandruckpresse erzeugten Druckbild entsteht. Diese Tonwertzunahme kann durch gezielte Belichtungsvsrlängerung weitgehend kompensiert werden.

Um die hierzu oder zu anderen Zwecken erforderlichen Belichtungsveränderungen auf der Druckplatte beurteilen zu können, wird üblicherweise eine Durchsichts-Grauskala (nach DIN 16 545) mitkopiert, bei der sich die Schwärzung jeder Stufe derjenigen der Nachbarstufe um eine konstante additive Größe unterscheidet Die Wirkung der Belichtungsdauer wird anhand dieser Grauskala nach Maßgabe der noch voll gedeckt auf der Platte stehenden Grauskalastufe beurteilt. Belichtungsveränderungen, werden also von Stufe zu Stufe der Grauskala beurteilt. —

Die für bestimmte zu deckende Grauskalastufen erforderlichen Veränderungen einer eingestellten Grundbelichtungsdauer wurden bisher von den Reprotechnikern in der Regel empirisch ermittelt. Die erforderlichen Veränderungen der Grundbelichtungsdauer wurden von der Bedienungsperson meistens geschätzt und in einen der vier wahlweise einschaltbaren Kanäle des Programmspeichers eingegeben. Nachteilig bei dem bekannten Belichtungssteuerungsgerät ist, daß notwendige Veränderungen der Grundbelichtungsdauer, wenn sie gezielt vorgenommen werden sollen, zuvor durch die Bedienungsperson zu ermitteln sind, was in der Regel nach Erfahrungswerten oder durch zeitraubende und Kosten verursachende Vorversuche geschieht. Eine Berechnung der von einer Grundbeiichtungsdauer abweichenden Belichtungszeit ist, soweit die Berechnungsfaktoren der Bedienungsperson gegenwärtig sind, ebenfalls zeitraubend und fehleranfällig. Besonders treten diese Nachteile der Berechnung hervor, wenn die Belichtung um eine Grauskalastufe verändert werden muß, was infolge der genormten Schwärzungsdifferenzen zwischen den Graukeilstufen einer Rechenoperation mit dem Wert j/2 entspricht. Die Übertragung des Rechenergebnisses in den Geber des Programmspeichers bedeutet eine weitere Fehlermöglichkeit. Hinzu kommt, daß die errechneten Werte nicht ohne weiteres rasch und sicher reproduzierbar sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Steuerung der Belichtungsdauer von

lichtempfindlichem Material in Kopiergeräten zur Druckformherstellung so auszugestalten, daß die Belichtungsdauer ohne Veränderung der Grundeinstellung des Programmspeichers schnell und exakt an die jeweiligen besonderen Gegebenheiten durch zusätzliche Abstufungen entsprechend Graakeilstufen angepaßt werden kann, die beispielsweise in unterschiedlicher Verwendung der belichteten Druckplatten oder in der Belichtung unterschiedlichen Farben zugeordneter Farbfolien vorliegen können. Diese Anordnung soll sich trotz begrenzten Herstellungsaufwandes für die Repropraxis besonders gut eignen.

Die Aufgabe wird für eine Anordnung der eingangs genannten Gattung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit dieser Anordnung ist es nunmehr leicht möglich, die Belichtung so zu variieren, daß die jeweils gewünschte Graukeilstufe bzw. der zum Erreichen der Graukeilstufe erforderliche Sprung mit Sicherheit erzielt wird. Zeitraubende und Aufwand verursachende Vorversuche oder umständliche und Irrtümer verursachende Umrechnungen entfallen.

Um die Belichtungsdauer um jeweils eine Grauskalastufe zu verlängern oder zu verkürzen, braucht die Grundbelichtungszeit dabei nicht verändert werden. Wenn beispielsweise die Grundbelichtungsdauer auf die Stufe 5 einer 20stufigen Grauskala (nach DIN 16 545) eingestellt ist, wird durch Drehen eines Schalters um eine Umschaltstufe in einer Richtung die Grauskalastufe 6 gedeckt, während bei Drehung des Schalters in entgegengesetzter Richtung aus der Grundstellung die Grauskalastufe 4 gedeckt erscheint.

Mit dem einstellbaren Frequenzuntersetzer kann das gewünschte umschaltbare Übertragungsverhalten sehr genau mit relativ geringem Aufwand erzielt werden. Der Frequenzumsetzer besteht dabei zweckmäßig im wesentlichen aus einer Kette hintereinandergeschalteter Kippstufen. Ein Eingang der ersten der in Reihe angeordneten Kippstufen wird mit einer Impulsfolge gespeist, die von dem Umsetzer abgegeben wird. Am Ausgang dieser Kippstufe tritt eine Untersuchung der Pulsfrequenz um den Faktor 2 ein. Die Ausgänge der Kippstufen stehen mit einem Umschalter in Verbindung. Die Grundbelichtungsdauer wird entsprechend der Dimensionierung der gesamten Anordnung erreicht, wenn der Umschalter an den Ausgang einer bestimmten Kippstufe geschaltet ist, die in Signalflußrichtung in der Reihe der Kippstufen selbst einer Anzahl von Kippstufen folgt und an die sich wiederum eine Anzahl Kippstufen anschließt. Wird der Umschalter an eine in Signalflußrichtung vor der bestimmten Kippstufe liegende Kippstufe geschaltet, so tritt eine Vervielfachung der Pulsfrequenz ein, der eine Verkürzung der Belichtungsdauer entspricht. Umgekehrt tritt, wenn der Umschalter an eine der auf die bestimmte Kippstufe in Signalflußrichtung nachfolgenden Kippstufen geschaltet ist, eine Untersetzung der Folgefrequenz ein und analog dazu eine Verlängerung der Beiich iungsdauer. Mit dieser Anordnung wird zuverlässig und einfach jede zweite Grauskalastufe der 20stufigen Grauskala erreicht.

Eine Veränderung der Belichtungsdauer auf jede dazwischenliegende Grauskalastufe, die eine Variation der Belichtungsdauer um eine mit dem Wert ψΐ gebildete Größe erforderlich macht, wird vorteilhaft dadurch erzielt, daß in Signalflußrichtung vor dem Spannungsfrequenzumsetzer der umschaltbare Spannungsteiler angeordnet ist, mit dem in einer Umschaltstellung ein Teilerverhältnis von /2 bzw. iß-' einstellbar ist.

Die Umschaltung kann besonders bequem und

zuverlässig nach Ausgestaltung der Anordnung nach Anspruch 2 vorgenommen werden. Mit dieser Diemsionierung wird für jede Umschaltstellung eine andere Grauskalastufe gedeckt.

Ein Ausführungsbeispiel der Anordnung nach der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung ίο mit zwei Figuren erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 die Anordnung in einem schematischen Blockschaltbild und

F i g. 2 eine Einzelheit dieser Anordnung, nämlich den umschaltbaren Spannungsteiler und den einstellbaren Frequenzuntersetzer in einem schematischen Schaltbild.

In Fig. 1 ist in Verbindung mit dem Blockschaltbild

ein Kopiergerät 10, dessen Lichtmenge gesteuert werden soll, ebenfalls schematisch gezeichnet. Das Kopiergerät umfaßt im wesentlichen einen Kopierrahmen 11, auf dem lichtempfindliches Material 12, beispielsweise eine Druckplatte, und eine transparente Kopiervorlage 13 angeordnet sind. Zur Beleuchtung des lichtempfindlichen Materials durch die Kopiervorlage dient eine Kopierlampe 14. Die Kopierlampe 14 steht mit einem Stellglied 15 in elektrischer Verbindung. Die von der Kopierlampe 14 in der Belichtungsebene erzeugte Beleuchtungsstärke wird mit einem elektrischen Fotoempfänger 16 gemessen. Die vorstehend beschriebenen Elemente und Teile gehören zu dem Kopiergerät. Die nachfolgend zu beschreibenden elektrischen Elemente und Baugruppen gehören zu einer Steueranordnung, die in einem von dem Kopiergerät räumlich getrennten Gehäuse angeordnet sein können.

Die Steueranordnung steht mit dem elektrischen Fotoempfänger 16 sowie mit dem Stellglied 15 in elektrischer Verbindung. Der Fotoempfänger 16 ist an einen Verstärker 17 angeschlossen. Dabei ist die von dem Fotoempfänger abgegebene, verstärkte Spannung durch ein Spannungsanzeigegerät 17a meßbar. Auf den Verstärker 17 folgen in Signalflußrichtung ein umschaltbarer Spannungsteiler 18, ein Spannungsgrequenzumsetzer 19 und ein einstellbarer Frequenzuntersetzer 20.

Umschaltelemente 18a und 20a des Spannungsteilers bzw. des Frequenzuntersetzers sind, wie mit einer unterbrochenen Linie 21 angedeutet, mechanisch miteinander gekuppelt und mit nur einem in der Zeichnung nicht dargestellten Handknopf einstellbar.

Der Aufbau des umschaltbaren Spannungsteilers 18 und des einstellbaren Frequenzuntersetzers 20 wird weiter unten anhand F i g. 2 näher beschrieben.

Der Ausgang des einstellbaren Frequenzuntersetzers 20, auf dem ein pulsförmiges Signal erscheint, ist an einen integrierenden Vergleicher, der im wesentlichen aus einem Zähler besteht, angeschlossen. Der Zähler ist über einen Programmspeicher 23, der als Zahleneinsteller ausgebildet ist, voreinstellbar. Mit ihm kann der Zähler auf Werte zwischen 0 und 999 Impulsen eingestellt werden. Wenn von dem einstellbaren Frequenzuntersetzer Impulse entsprechend der mit dem Fotoempfänger 16 gemessenen Beleuchtungsstärke und nach Maßgabe der Schaltstellung der Umschaltelemente 18a und 20a abgegeben werden, wird der Zähler 22 bei jedem Impuls um einen Schritt zurückgestellt, bis er den Wert 0 erreicht. Der in dem Zähler erreichte Wert wird mit einer digitalen Anzeigeeinrichtung 24 dargestellt. Wird der Nullwert erreicht, so eelanst ein

entsprechendes Signal an die in Signalflußrichtung nachgeschaltete Steuerlogik 25, was ein Befehl zum Ausschalten der Kopierlampe bedeutet. Das Ausschalten wird über das Stellglied 15 bewirkt.

Mit der Steuerlogik ist ferner eine Starteinrichtung 26 verbunden, die betätigt wird, wenn ein Belichtungsvorgang beginnen soll. In diesem Fall wird das Stellglied 15 geschlossen, so daß die Kopierlampe 14 aufleuchtet. Ein Teil des von der Kopierlampe 14 ausgehenden Lichtflusses wird von dem Fotoempfänger 16 empfangen, der ein der Beleuchtungsstärke entsprechendes elektrisches Signal an den Verstärker 17 abgibt. Dieses Signal wird mit dem Spannungsanzeigegerät 17a dargestellt. Mit ihm kann die Bedienungsperson kontrollieren, ob die Lichtstärke innerhalb derjenigen Grenzen liegt, die zur Funktion der Schaltungsanordnung in einem gewünschten Kennlinienbereich einzuhalten ist.

Die verstärkte Signalspannung gelangt in den umschaltbaren Spannungsteiler 18 und von dort, entsprechend der Stellung des Umschaltelements 18a gegebenenfalls abgeschwächt, in einen Spannungsfrequenzumsetzer, der einen Puls mit einer der Spannung entsprechenden Pulsfrequenz erzeugt. Ausgangsseitig steht der Spannungsfrequenzumsetzer 19 mit dem einstellbaren Frequenzuntersetzer 20 in Verbindung, der im wesentlichen mit vier Kippstufen 27 bis 30 sowie einem Umschaltelement 20a aufgebaut ist. Das Umschaltelement 20a weist neun schematisch dargestellte Kontakte auf, bei denen die Veränderungsfaktoren der Grundbelichtungsdauer angegeben sind, wenn das Umschaltelement auf den betreffenden Kontakt eingestellt ist. Die in den einstellbaren Frequenzuntersetzer eingespeiste Pulsfrequenz gelangt in den Eingang der ersten Kippstufe 27. Die Ausgangsgröße der Kippstufe 27 hat die halbe Pulsfrequenz, da an ihr nur für jeden zweiten Eingangsimpuls ein Ausgangsimpuls erscheint. Entsprechend tritt eine weitere Untersetzung um den Faktor 2 an den Kippstufen 28, 29 und 30 auf. Die Schaltungsanordnung ist nun insgesamt so dimensioniert, daß einer Pulsfrequenz, die an dem Ausgang der Kippstufe 28 erscheint, die Grundbelichtungsdauer zugeordnet ist, indem jedem Impuls am Ausgang der Kippstufe 28 eine Zahleneinheit der mit dem Zahleneinsteller 23 eingegebenen Zahl entspricht. Wird dagegen die Pulsfrequenz bereits am Ausgang der Kippstufe 27 entsprechend der Stellung des Umschaltelements 20a entnommen, so daß diese Pulsfrequenz doppelt so hoch wie diejenigen am Ausgang der Kippstufe 28. Dies bedeutet eine Halbierung der Grundbelichtungsdauer. Die Pulsfrequenz am Eingang der Kippstufe 27 ist viermal so hoch wie die Pulsfrequenz am Ausgang der Kippstufe 28. Bei Einstellung des Umschaltelements 2Oi auf den Eingang der Kippstufe 27 wird daher eine vierfache Pulsfrequenz auf die von dem Umschaltelement 20<? abgehende Leitung geleitet, was einem Vierte! der Grundbelichtungszeit entspricht. —

Umgekehrt tritt am Ausgang der Kippstufe 29 eine Halbierung der Pulsfrequenz gegenüber dem Ausgang der Kippstufe 28 ein, so daß bei entsprechendei Einstellung des Umschaltelements 20a eine halbierte

ίο Pulsfrequenz auftritt, die eine Verdoppelung der Grundbelichtungsdauer zur Folge hat. Bei Einstellung des Umschaltelements auf den vierten Kontakt tritt nur noch jeder vierte Impuls in Erscheinung, der von dem Ausgang der Kippstufe 28 abgegeben wird; eine viermal höhere Belichtungsdauer ist die Folge.

Mit dem einstellbaren Frequenzuntersetzer 20 können also mit geringem Aufwand sehr genau Pulsfrequenzen erzeugt werden, die ganze, geradzahlige Vielfache einer Pulsfrequenz oder deren Kehrwerte sind. Für die dazwischenliegenden Stufen, die mit dem Faktor j/2" oder dessen Kehrwert gebildet sind, wird jedoch der umschaltbare Spannungsteiler 18 herangezogen. Dieser Spannungsteiler ist so aufgebaut, daß bei einem mittleren Abgriff 31 die Eingangsspannung um

den Faktor j/2~' reduziert wird. Der an diesem Abgrifl genommene Spannung entspricht nach der Dimensionierung der gesamten Anordnung ein Veränderungsfaktor 1 der Grundbelichtungsdauer, d. h. die normale Grundbelichtungsdauer. Die ungeteilte Spannung, die in den umschaltbaren Spannungsteiler eingespeist wird, isl somit um den Faktor j/2~größer als die Spannung an dem Abgriff 31. Dem entspricht eine um den Faktor j/2-' herabgesetzte Belichtungsdauer. Umgekehrt wird, wenn Spannung an einem unteren Abgriff 32 entnommen wird, die Spannung um den Wert |/2 —' gegenüber dem mittleren Abgriff 31 reduziert. Die Folge ist eine um den Faktor ]ß verlängerte Belichtungsdauer.

Aus Fig. 2 geht weiter hervor, daß die Umschaltelemente 18a und 20a so miteinander gekuppelt sind, daC den mit geraden Zahlen gebildeten Veränderungsfaktoren der mittlere Abgriff 31 des umschaltbaren Spannungsteilers zugeordnet ist, den mit dem Faktor j/2 gebildeten Veränderungsfaktoren der untere Abgriff 32 und den mit dem Faktor fl~' gebildeten Veränderungsfaktoren schließlich das volle Eingangssignal an dem umschaltbaren Spannungsteiler.

Im nachfolgenden wird eine Tabelle des mit der Anordnung erzielbaren Zusammenhangs zwischen der Stellung der miteinander gekuppelten Umschaltelemente 18a und 20a und den damit erzielbaren Veränderungsfaktoren, den resultierenden Grauskalastufen und den entsprechenden Schwärzungen gegenübergestellt:

Umschaltstellung	-4	-3	2	-1	0	+ 1	+ 2	+ 3	+ 4
Veränderungsfaktoren der	4*'	(2 p)-	ι 2-1	|/2-i	1	|/I	2	2|/2	4
Grundbelichtungsdauer
Grauskalastufe	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Schwärzung	0,75	0,9	1,05	1,2	1,35	1,5	1,65	1,8	1,95

Mit der beschriebenen Anordnung kann beispielsweise in folgender Weise belichtet werden:

Für eine zu belichtende Druckplatte 12 hat der Hersteller eine Grundbelichtungsdauer von 100 Einheiten angegeben, die mit dem Zahleneinsteller 23 des Programmspeicheis eingestellt werden. Damit würde, wenn die Grundbclichtungsdaucr nicht verändert wird, die Grauskalastufe 9 gedeckt auf der Druckplatte stehen. Mit einer solchen Druckplatte sollen von einer Kopiervorlage eine Andruckplatte, die in einer Flachbettandruckpresse verwendet wird, sowie eine Maschinenplatte, die in eine Produktionsmaschine eingesetzt werden soll, hergestellt werden. Betriebsintern ist ermittelt worden, daß Druckplatten bei gedeckter

Grauskalastufe 6 und Maschinenplatten bei gedeckter Grauskalastufe 11 optimale Ergebnisse erbringen. Um diese Ergebnisse mit der Anordnung zu realisieren, brauchen die mit einem Handknopf verstellbaren, miteinander gekuppelten Umschaltelemente 18a und 20a für die Andruckplatte somit lediglich auf die Umschaltstellung —3 und für die Maschinenplatte auf die Umschaltstellung +2 eingestellt zu werden. Bei unveränderter Einstellung der Grundbelichtungsdauer wird sodann das Kopierergebnis für beide Verwendungszwecke der Druckplatten wie gewünscht ausfallen.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist mit der Belichtung von verschiedenen Farbfolien einer Vorlage gegeben. Dabei ist beispielsweise die Anordnung mit einer Grundbelichtungsdauer von 85 Impulsen, die in den Programmspeicher 23 eingestellt werden, so justiert, daß eine Farbfolie ROT richtig belichtet wird. Für eine Farbfolie GELB wird dagegen nach Arbeitsanleitung die doppelte Belichtungsdauer benötigt. Ohne die Grundbelichtungsdauer zu verändern, wird diese Belichtungsdauer ablaufen, wenn die gekuppelten Umschaltelemente 18a und 20a in die Umschaltstellung + 2 gedreht werden. Dagegen benötigte eine Farbfolie BLAU nur eine um den Faktor 1,4-' kürzere Belichtungsdauer. Ohne in umständlicher Weise Quotienten 85 Impulse durch 1,4 rechnen zu müssen, wird durch Umstellen der gekuppelten Umschaltelemente 18a und 20a auf die Umschaltstellung - 1 die optimale Belichtungsdauer ablaufen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Steuerung der Lichtmenge zur Belichtung von lichtempfindlichem Material in Kopiergeräten zur Druckformvorbereitung, das mit einer Kopierlampe durch eine Kopiervorlage hindurch belichtet wird, mit wenigstens einem Programmspeicher zur Vorgabe einer Grundbelichtung, der insbesondere entsprechend der Lichtempfindlichkeit des Materials in gleichmäßiger linearer Abstufung einstellbar ist, mit einem die Beleuchtungsstärke messenden, elektrischen Fotoempfänger, einem dem Fotoempfänger nachgeschalteten Umsetzer, der eine der Beleuchtungsstärke analoge Strom- oder Spannungsgröße in von der Beleuchtungsstärke abhängige Taktimpulse umsetzt, die nach Erreichen einer mit dem Programmspeicher bestimmten Anzahl zur Abschaltung der Lichtquelle dienen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Grundbelichtung um einen von mehreren vorgegebenen Faktoren in dem auf den Fotoempfänger (16) folgenden Übertragungsweg dem Umsetzer (19) ein Impulsteiler (20) nachgeschaltet ist, der die Pulsfrequenz in dem Faktor 2 entsprechenden Stufen verringert, und daß zur Erreichung einer dem Faktor j/2~ entsprechenden feineren Abstufung dem Umsetzer (19) eine die Strom- oder Spannungsgröße analog teilender, umschaltbarer Teiler (18) vorgeschaltet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Umschaltelemente (20a bzw. iSa) des einstellbaren Impulsteilers (20) und des die Stromoder Spannungsgröße analog teilenden Teilers (18) mechanisch so miteinander gekuppelt sind, daß das Gesamtübertragungsverhalten des sich an den Fotoempfänger (16) anschließenden Übertragungswegs entsprechend der Abstufung 4 -'; (2^) - >; 2 -'; j/2"-'; 1; iß; 2; 2/2; 4 umschaltbar ist.

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