DE1131427B - Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenueber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck - Google Patents

Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenueber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck

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DE1131427B
DE1131427B DEC12750A DEC0012750A DE1131427B DE 1131427 B DE1131427 B DE 1131427B DE C12750 A DEC12750 A DE C12750A DE C0012750 A DEC0012750 A DE C0012750A DE 1131427 B DE1131427 B DE 1131427B
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DE
Germany
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color
voltage
gate
pulses
amplifier
Prior art date
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Application number
DEC12750A
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English (en)
Inventor
John Fothergill Crosfield
Kenneth Bradley Morris
Gordon Stanley James Allen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CROSFIELD J F Ltd
Original Assignee
CROSFIELD J F Ltd
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Publication date
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Publication of DE1131427B publication Critical patent/DE1131427B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRA-RED, VISIBLE OR ULTRA-VIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J2003/466Coded colour; Recognition of predetermined colour; Determining proximity to predetermined colour

Description

  • Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck. Um bei diesen Druckverfahren eine genaue und richtige Farbwiedergabe zu erhalten, ist es wichtig, daß die Dichte der von jeder Druckwalze aufgebrachten Farbschicht im wesentlichen unverändert bleibt.
  • Früher war es üblich, zur Überwachung der richtigen Farbwiedergabe ein gedrucktes Bild mit einem Muster durch eine die Druckmaschine bedienende Person zu vergleichen.
  • Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist es bereits bekannt, mit jeder verwendeten Farbe auf dem zu bedruckenden Material kleine Farbflecken zu drukken, die, durch eine geeignete Lichtquelle beleuchtet, von einer Photozelle abgetastet werden. Das Ausgangssignal dieser Photozelle ist unter bestimmten Umständen und in gewissen Grenzen der Farbdichte, d. h. dem Farbwert proportional, und kann so zur Anzeige der Farbwertveränderungen oder zur Auslösung von irgendwelchen Stellvorgängen verwendet werden. Das Ausgangssignal der Photozelle bei einer derartigen Vorrichtung ist jedoch nicht nur von dem Farbwert der Farbflecken, sondern ebenso von äußeren Einflüssen, wie Alterung der Photozelle und der Lichtquelle in der Beleuchtungseinrichtung, Schwankungen der Verstärkungsziffer eines gegebenenfalls der Photozelle nachgeschalteten Verstärkers und Schwankungen in dem Farbton der zu bedruckenden Bahn, demgegenüber der Farbwert ebenfalls konstant gehalten werden soll, abhängig.
  • Um die Alterung von Photozellen und Lichtquellen bei photoelektrischen Abtastvorrichtungen auszuschalten, ist bereits auf anderen Anwendungsgebieten vorgeschlagen worden, das Ausgangssignal der Photozelle in Abhängigkeit von einem sich mit der Alterung der Photozelle und der Lichtquelle verändernden, jedoch von dem abzutastenden Farbwert unabhängigen Signal zu beeinflussen.
  • Die Anwendung dieser bekannten Anordnungen auf eine Vorrichtung zum Anzeigen von Farbabweichungen beim Ein- oder Mehrfarbendruck erlaubt es jedoch nicht, die Abweichungen der Farbwerte, die auf die unbedruckte Bahn als Bezugswert bezogen sind, unabhängig von allen Störgrößen schnell, empfindlich und genau anzuzeigen.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet, die auftretenden Farbabweichungen also unabhängig von den genannten Störgrößen mit großer Genauigkeit anzeigt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß über eine Photozelle elektrische Signale gebildet werden für die von Farbflecken (Signal 1) und einer zu bedruckenden Bahn (Signal 2) reflektierten Lichtmengen sowie bei abgeblendeter Photozelle (Signal 3), daß einem der Differenz der Signale 2 und 3 geregelten Verstärker die Signale 1 zugeführt werden, daß ferner das Ausgangssignal dieses Verstärkers einem Differenzverstärker zugeführt wird, dessen zweites Eingangssignal aus der Differenz zwischen einer stabilisierten, annähernd dem Signal 2 entsprechenden Spannung und der Spannung des Signals 2 selbst gebildet wird, und daß schließlich das Ausgangssignal des Differenzverstärkers einer Anzeigevorrichtung zugeführt wird.
  • Eine derartige Vorrichtung zeigt die Abweichungen der tatsächlichen Farbwerte gegenüber vor Beginn des Druckvorganges eingestellten Bezugsfarbwerten mit großer Empfindlichkeit und Genauigkeit unabhängig von allen Störgrößen an. Sie ist auch gegenüber extrem schnellen Änderungen der Störgrößen, wie sie z. B. durch plötzliche Änderungen in der Textur der zu bedruckenden Bahn auftreten können, unempfindlich.
  • Die Photozelle ist gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung von einer mit der Druck- maschine synchronisierten Drehblende umgeben, welche die Photozelle bei jeder Umdrehung zeitweilig abdeckt, damit der Ausgang der Photozelle in der Zeit, in der die Zelle abgedeckt ist, das Signal 3 liefert. Während des größten Teils jeder Umdrehung der Blende wird die Photozelle von ihr völlig abgeschirmt und Licht nur kurz vor dem Auftreten der Farbflecke von der Blende in die Zelle hineingelassen.
  • Der Beleuchtungsunterschied zwischen »Schwarz«, dem Signal3, und »Weiß«, dem Signal2, der unmittelbar nach dem Öffnen der Blende empfangen wird, ergibt dann die Differenz zwischen den Signalein 2 und 3, mit der der erste Verstärker geregelt wird. Außerdem bewirkt die Blende eine Einblendung der Farbflecke, so daß die Photozelle nur im Bereich der Farbflecke dem zurückgeworfenen Licht ausgesetzt ist und gegenüber anderen Teilen der Druckfläche, die zwischen den aufeinanderfolgenden Serien von Farbflecken gedruckt werden, abgeschirmt ist.
  • Beim Mehrfarbendruck ist die Vorrichtung so getroffen, daß die Photozelle eine Reihe von verschiedenen Farbflecken abtastet, die entlang eines Pfades auf der sich bewegenden bedruckten Bahn angeordnet sind, wobei eine Mehrzahl von elektrischen Anzeigeinstrumenten vorgesehen ist, von denen jedes einer der Farben zugeordnet ist, und weiter eine mit dem Ausgang des Differenzverstärkers verbundene Schaltvorrichtung vorgesehen ist, welche die Farbflecksignale auf die zugehörigen Instrumente verteilt, so daß jedes Instrument die Abweichung gegenüber dem eingestellten Wert einer der Farben anzeigt. Die Schaltvorrichtung umfaßt dabei eine Mehrzahl von elektronischen Schaltkreisen, eine Kaltkathoden-Gasentladungs-Schaltröhre, welche die Torkreise steuert, und einen Auslösekreis, welcher durch ein Signal von der Photozelle betätigt wird und für das Weiterschalten der Gasentladungs-Schaltröhre sorgt.
  • Zu Beginn eines neuen Druckvorganges wird die Beschaffenheit der verwendeten Druckfarben so eingestellt, daß das gedruckte Bild der Vorlage entspricht. Die den einzelnen Farbflecken entsprechenden Signale oder Impulse, die je wegen der verschiedenen Remissionsgrade der einzelnen Farbflecken und der nicht gleichmäßigen spektralen Empfindlichkeit der verwendeten Photozellen verschiedene Amplituden haben, werden in der Vorrichtung normalisiert, d. h. auf gleiche Amplitude gebracht, so daß die angeschlossenen Anzeigevorrichtungen alle den gleichen Wert, vorzugsweise Null, anzeigen. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung einen Verstärker zum Verstärken des Ausgangssignals des Differenzverstärkers, welches den Farbflecken der gedruckten Bahn entsprechende Farbimpulse enthält, wobei jeder Farbimpuls auf ein bestimmtes Potential gebracht wird und anschließend diese Impulse einer Gruppe von Torkreisen zugeführt werden, die derart gesteuert werden, daß jederTorkreis nur die ihm zugeordneten, einer bestimmten Farbe entsprechenden Farbimpulse durchläßt und die Ausgänge der Torkreise getrennt einstellbaren Rückkopplungspotentiometern zugeführt werden, deren zum Eingang des Verstärkers rückgekoppelten Ausgangsspannungen so eingestellt sind, daß die Ausgangsspannungen aller Torkreise die gleiche Amplitude erhalten. Ändert sich nun während des Druckvorganges die Intensität einer der Druckfarben, so wird diese Farbabweichung von der angeschlossenen Anzeigevorrichtung direkt angezeigt.
  • Die Anzeigevorrichtung kann aus Voltmeter enthaltende Scheitelspannungsmeßkreisen oder einer Kathodenstrahlröhre bestehen.
  • Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung seien an einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten Farbwerten näher erläutert.
  • Fig. 1 ist ein Schaltbild einer Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt Kurven zur Veranschaulichung der an verschiedenen Punkten auftretenden Spannungsverläufe; Fig. 3 zeigt ähnliche Kurven für die Spannungsverläufe an anderen Punkten, insbesondere der Steuer-und Torkreise; Fig. 4 ist ein Schaltschema des ersten Verstärkers und der automatischen Verstärkungsregelung; Fig. 5 ist ein Schaltschema der Tor- und Kompensierungskreise, der Einfachheit halber mit nur zwei Kanälen dargestellt; Fig. 6 ist ein Schaltschema für zwei Kanäle des zweiten oder Impulsverstärkers mit den Kreisen zur Festlegung des Spannungspegels und den für die Rückkopplungsspannungsstelle vorgesehenen Torkreisen; Fig. 7 ist ein Schaltschema des zur Messung der Spitzenamplitude dienenden Kreises.
  • Die allgemeine Anordnung und Wirkungsweise der Vorrichtung soll zuerst an Hand der Fig. 1 bis 3 erläutert werden. In der Fig. 1 sieht man die Bahn 1 durch das letzte Paar von Druckwalzen 2 hindurchgehen, wo die schwarze Farbe aufgebracht wird, um in eine Farbeinrichtung 3 zu gelangen. Eine Serie von Farbflecken in den verschiedenen Druckfarben ist auf das Papier, wie durch die Bezeichnungen gelb, rot, blau, schwarz angegeben, aufgebracht. Der Streifen 1 wird im Bereich dieser Flecke durch eine Lampe 4 beleuchtet, die im Abtastkopf zusammen mit der photo elektrischen Zelle 5 untergebracht ist.
  • Die Zelle ist in eine Drehblende 6 eingeschlossen, die mit einer Öffnung 7 an einer Stelle ihres Umkreises versehen ist. Die Öffnung ist so angeordnet, daß das von den Farbflecken gelb, rot, blau, schwarz zurückgeworfene Licht durch die Öffnung7 hindurchgehen und in die photoelektrische Zelle 5 einfallen kann.
  • Die Blende 6 dreht sich im Takte der Druckwalze 2 unter Beeinflussung durch die magnetische tSbertragung, deren Senderotor 8 von den Druckwalzen angetrieben wird und deren Empfängerrotor 9 mit der Blende 6 mechanisch gekuppelt ist.
  • Während jeder Umdrehung der Druckwalzen 2 wird daher die Zelle 5 an einer Stelle dem von den Farbflecken gelb, rot, blau, schwarz zurückgeworfenen Licht ausgesetzt.
  • Die Vorrichtung zeigt in erster Linie Abweichungen von der reflektierten Farbtondichte der verschiedenen auf die Druckfläche gedruckten Farbflecke an.
  • Mitunter ist es jedoch erforderlich, auch die Spektraleigenschaften der Farbwerte konstant zu halten.
  • Weisen die Photozellen, wie es erforderlich ist, einen relativ breiten Empfindlichkeitsbereich auf, so wird ihre Ausgangs spannung im allgemeinen nicht von den spektralen Eigenschaften eines Farbfleckes beeinflußt werden. Um jedoch ebenso die Abweichungen der Farbdichte auch Abweichungen dieser spektralen Eigenschaften anzuzeigen, kann das auf die Druckfläche geworfene Licht durch ein Filter geschickt werden, wobei für jede der Druckfarben ein entsprechendes Filter vorgesehen ist.
  • Jedes Filter ist in bezug auf seine Spektralkurve so gewählt, daß schon eine geringe Änderung der entsprechenden Druckfarbe eine relativ große Änderung des von der Photozelle empfangenen Lichtsignals bewirkt. Die Filter können auf einer Scheibe angeordnet sein, durch deren Drehung die Filter nacheinander in die Arbeitslage gebracht werden. Wenn es sich z. B. um Vierfarbendruck handelt, kann eine mit acht Öffnungen versehene Scheibe verwendet werden, von deren Öffnungen vier mit den Druckfarben entsprechenden Filtern versehen sind, wogegen die übrigen vier mit den vorgenannten abwechselnden Öffnungen keine Filter tragen. Diese Scheibe wird während des Druckvorganges relativ langsam, z. B. um eine Stufe pro zehn Walzenumdrehungen, weitergedreht. Wenn das Licht durch eine unbedeckte Öffnung hindurchfällt, entspricht die Anzeige der Vorrichtung den Abweichungen der reflektierten Farbtondichte, während, wenn das Licht durch ein Farbfilter hindurchfällt, die Anzeige den Abweichungen der Spektraleigenschaften der Farbflecke entspricht.
  • Die so von der photoelektrischen Zelle 5 erzeugte Ausgangsspannung wird von einer Kathodenverstärkerstufe übertragen, die nicht dargestellt, aber im Aufnahmekopf untergebracht ist. Die Form des im Punkt A der Fig. 1 auftretenden Ausgangssignale des Aufnahmekopfes stimmt mit der Kurve H der Fig. 2 überein. Die Ordinaten tl, t2, t3, t4, t5, t6, t7 in den Fig. 2 und 3 entsprechen gewissen Zeitpunkten während des Abtastens der Farbflecke gelb, rot, blau, schwarz. So entspricht z. B. bei der Kurve A der Fig. 2 der Zeitpunkt t 1 demjenigen Augenblick, in dem die Blende 6 geöffnet wird und die Öffnung 7 in diejenige Lage gelangt, in der die Photozelle 5 dem unmittelbar vor den Farbflecken befindlichen Teil des Papierstreifens 1 ausgesetzt wird. Der Spannungspegel od (Signal 3) entspricht daher dem Schwarz-Pegel und der Pegel ow (Signal 2) dem Weiß-Pegel.
  • Weiter werden Impulse gelb', rot', blau', schwarz' (Signal 1) von dem in die Zelle 5 von dem gelben Fleck, dem roten Fleck, dem blauen Fleck bzw. dem schwarzen Fleck geworfenen Licht erzeugt.
  • Die am Punkt A vorhandene Ausgangsspannung wird dem ersten Verstärker A 1 zugeführt, der mit einer Verbindung A GC zur automatischen Verstärkungsregelung versehen ist und in seinen Einzelheiten unten beschrieben wird. Diese Spannung wird hierdurch zu mittlerer Stärke bei B, wie bei B in der Fig. 2 gezeigt, verstärkt. Die Spannung B wird vier Torkreisen G 1, G2, G3, G 4 zugeführt, die unten näher beschrieben werden. Es sei jedoch schon hier erwähnt, daß jeder derselben einen rechteckigen Torimpuls über einen der Leiter 10, 11, 12 bzw. 13, wie bei U in der Fig. 3 gezeigt, erhält. Die Dauer der Torimpulse entspricht den Zeitabständen t 2-t 3, t3-t4, t4-t5 und t5-t6. Diese Impulse bewirken das Öffnen oder Durchlässigwerden der Torkreise während der angegebenen Zeitintervalle, so daß die einzelnen Farbimpulse auf den Leitern 14, 15, 16 und 17 auftreten und am VerbindungspunktF vereinigt werden, wodurch an diesem Punkt eine Spannung gemäß der Kurve F der Fig. 2 in Erscheinung tritt.
  • Selbstverständlich könnte diese Spannung F auch dadurch erzeugt werden, daß die vier Torkreise G 1, G2, G3 und G 4 durch einen einzigen Torkreis ersetzt werden, dem passende Impulse zuzuführen wären. Die Kreise G 1, G2, G 3 und G 4 werden jedoch wegen der durch sie herbeigeführten Symmetrie mit Bezug auf Kreise G1A, G2A, G3A und G4A benutzt, die unten zu beschreiben sind. Dies trägt zur Beibehaltung einer großen Genauigkeit über lange Zeitspannen bei.
  • Die am Punkt B vorhandene Spannung wird auch dem Eingangsteil eines Auslösekreises TR 1 vom Schmitt-Typ zugeführt, der als Folge au slöser dient.
  • Dem Eingangskreis wird auch die Ausgangs spannung eines Differenzverstärkers DA zugeführt. Diese Ausgangsspannung aber hat eine Form, wie sie bei H in der Fig. 2 gezeigt ist. Die Summe der beiden Spannungen B und H ist ein Rechteckimpuls von der Dauer der Zeitspanne t 1-t 7 und wird dem ersten Steuergitter des Folge au slösers TOR 1 zugeführt. Die Ausgangsspannung der ersten Anode des Auslösers TOR 1 am Punkt 10 ist eine Rechteckspannung von der bei C in der Fig. 2 gezeigten Form.
  • Die im Punkt B vorhandene Spannung wird weiter durch einen Halbwellengleichrichterl8 im Punkt D dem oberen Anschluß eines Kondensators K 1 zugeführt, dessen anderer Anschluß bei 19 geerdet ist.
  • Wenn die Drehblende 6 geschlossen ist und der Papierstreifen 1 von der Photozelle 5 abgeschirmt ist, wird der Kondensator K 1 bis zu einem zwischen dem Schwarz- und dem Weiß-Pegel liegenden Potential aufgeladen (vd-vw). Diese Aufladung wird durch die Spannung C herbeigeführt, die über einen zweiten Halbwellengleichrichter 18 a zugeführt wird. Beim Eröffnen der Blende 6 und Wirksamwerden der Spannung B nimmt das Potential an dem oberen Anschluß des Kondensators K 1 beinahe bis auf den Wert vw ab, wobei die Zeitkonstante des Entladekreises einen genügend großen Wert hat, um das Wiederaufladen des Kondensators K 1 durch irgendeinen der Farbimpulse gelb', rot', blau', schwarz' zu verhindern, wodurch das am Punkt D vorhandene Potential einen Verlauf gemäß der Kurve D der Fig. 2 annimmt.
  • Die am Punkt D vorhandene Spannung wird dem linken Ende von vier Spannungsteilern P gelb, P rot, P blau, P schwarz zugeführt, die zur Regelung der entsprechenden Farbkanäle vorgesehen sind. Eine stabilisierte positive Ruhespannung, die annähernd dem Pegel vw entspricht wird den anderen Enden der Spannungsteiler am Punkt E zugeführt, wie bei E in der Fig. 2 gezeigt, so daß die Spannungsgefälle der Spannungsteiler der Differenz zwischen den Spannungen bei D und bei E entsprechen. Das bei E vorhandene Potential wird von der Hochspannungsquelle HT + mittels einer Stabilisiertriode 20 abgenommen.
  • Die einstellbaren Kontakte 21 der Spannungsteiler sind für gemeinsame Betätigung mit den einstellbaren Kontakten 22 von vier zusätzlichen Spannungsteilern P gelb', P rot', P blau', P schwarz' eingerichtet, deren Wirkungsweise später erläutert wird. Auch die Wirkungsweise der Spannungsteiler P gelb, P rot, P blau, P schwarz wird in ihren Einzelheiten weiter unten erläutert werden. Es sei jedoch bemerkt, daß die von ihren einstellbaren Kontakten 21 abgenommenen Spannungen vier weiteren Torkreisen G 1 A, G 2 A, G 3 A und G 4 A zugeführt werden, die den Torkreisen G1, G2, G3, G 4 ähnlich sind und von denselben auf den Leitern 10, 11, 12 und 13 vorhandenen Torimpulsen gesteuert werden. Das Ergebnis hiervon ist, daß die Spannungen am Verbindungspunkt G eine Form gemäß G in der Fig. 2 aufweisen.
  • Die Spannungen F und G werden den entsprechenden Steuerelektroden eines Differenzverstärkers DA zugeführt, dessen Einzelheiten weiter unten zu be schreiben sind und der zwei Trioden mit einem gemeinsamen Kathodenwiderstand umfaßt. Die am Punkt 1 vorhandene Ausgangsspannung des Verstärkers DA entspricht der Differenz zwischen den bei F und G auftretenden Spannungen und ist bei 1 in der Fig. 2 dargestellt. Zu beachten ist, daß diese Spannung nur aus Impulsen entsprechend den Farbimpulsen gelb', rot', blau' und schwarz' besteht (Fig. 2, A).
  • Diese Impulse werden auf den vollen Spannungspegel durch einen zweiten Verstärker A 2 gebracht, in dessen Ausgangskreis die Farbimpulse bei K alle mit derselben Amplitude auftreten, wie bei K in der Fig. 2 dargestellt, da ja die Anzeigevorrichtungen lediglich auftretende Änderungen der Farbimpulse anzeigen sollen. Dieses Ergebnis wird durch vier weitere Torkreise G1B, G2B, G3B, G4B sowie durch Rückkopplung zum Verstärker A 2 von den Spannungsteilern P gelb', P rot', P blau', Pschwarz' in der bereits erwähnten Weise herbeigeführt. Die Torkreise G1B, G2B, G3B und G4B werden durch von den Leitern 10, 11, 12, 13 übertragene Torimpulse negativer Polarität gesteuert, wie sie bei V in der Fig. 3 dargestellt sind. Die Ausgangsspannungen der Torkreise G1B, G 2 B, G 3 B und G4B in den Punkten G1, G2, G3 und G4 entsprechen den in gleicher Weise bezeichneten Kurven der Fig. 3. Diese Impulse werden den Spannungsteilern P gelb', P rot', P blau' und P schwarz' zugeführt, und ein Anteil jeder dieser Spannungen wird an den Kontakten 22 abgegriffen und zu dem Verstärker A 2 rückgekoppelt, wobei jeder von ihnen den im Ausgangskreis des Verstärkers A 2 auftretenden Impuls der entsprechenden Farbe zur Amplitude gemäß der Kurve A der Fig. 2 verstärkt. Die Einstellung der Spannungsteiler P gelb', P rot', P blau' und P schwarz' wird weiter unten erläutert.
  • Die Ausgangsspannung des Verstärkers A 2 wird mittels eines Kreises CL mit Bezug auf Erdspannung festgelegt. Der Kreis CL umfaßt zwei Trioden und wird unten näher erläutert werden. Die Ausgangsspannung am Punkt L hat die Form der Kurve L der Fig. 2.
  • Die den verschiedenen Farben entsprechenden, an den Punkten W1, W2, W 3 und W 4 auftretenden Impulse werden dann je einem Spitzenspannungsmeßkreis PM 1, PM2, PM 3 und PM 4 zugeführt, deren Einzelheiten unten zu besprechen sind. Es sei jedoch bemerkt, daß in jedem Kanal ein dem Farbimpuls entsprechendes Potential mittels einer Elektrometerpentode erzeugt wird und mit entgegengesetzter Polarität zu einem stabilisierten, positiven, in einer Einheit erzeugten Potential einem Voltmeter IY, IR, IBE bzw. IBK mit Nullpunkt in der Mitte zugeführt wird. Beim Anlaufen der Druckpresse beim Beginn einer Serie, wenn die Farbwiedergabe entsprechend dem erwünschten Muster eingestellt worden ist, wird die jedem der Farbimpulse entsprechende Ausgangsspannung durch entsprechende Einstellung der Spannungsteiler P gelb', P rot', P blau' oder P schwarz' eingestellt, bis sie die stabilisierte positive Spannung aufhebt und das Voltmeter 11, 12, 13 oder 14 Null zeigt. Beim fortgesetzten Betrieb der Presse wird jede Abweichung eines Voltmeters eine unmittelbare Größen anzeige der Abweichung einer entsprechenden Farbe bei jeder Walze erzeugen.
  • In der Fig. 1 wird auch gezeigt, wie die Ausgangsspannung des Instrumentes den vier Einheiten eines VierfachschreibersRR zugeführt wird, der die auftretenden Farbänderungen aufzeichnet.
  • Hinsichtlich der Torsteuerkreise ist der Folgeauslöser TR 1, der Rechteckimpulse der Dauer t 1-t 7 erzeugt, schon erwähnt worden. Er erzeugt außerdem Rechteckimpulse derselben Dauer für die Einheit CL sowie zu einem später zu erläuternden Zweck für den ersten Verstärker A 1. Außerdem wird ein negativer Rechteckimpuls derselben Dauer am Punkt abgenommen, der der Kurve M der Fig. 3 entspricht.
  • Dieser Impuls wird von der Einheit 27 differenziert, wodurch am Punkt N eine Ausgangsspannung mit der bei N in Fig. 3 gezeigten Form auftritt. Die positiven Impulse werden von einem Gleichrichter 28 abgeschnitten, so daß am Punkt 0 nur noch scharfe negative Impulse gemäß der Kurve O in der Fig. 3 im Zeitpunkt tl jeder Aufnahmeperiode übrigbleiben. Diese negativen Impulse werden der ersten Kathode einer Kaltkathodenschaltröhre ST zugeführt.
  • Eine FünfbahnröhreST ist gezeigt worden, da vier Torimpulse für jede Farbe erforderlich sind und außerdem eine Ruhelage vorgesehen werden muß.
  • Im Augenblick sind jedoch Zahnbahnröhren leichter erhältlich und können dadurch verwendet werden, daß fünf Kathoden untereinander verbunden werden, so daß sie als einfache Kathode wirken.
  • Ein zweiter Auslösekreis TR 2 vom Schmitt-Typ ist als Umschaltauslöser vorgesehen. Sein Eingangskreis ist mit den vier Punkten W1, W2, W3 und W4 über je einen Widerstand29, einen Kontaktgleichrichter 30 und einen Leiter 30A verbunden, so daß an ihm vier positive Impulse in den Zeitpunkten t3, t4, t5 und t6 auftreten. Die Ausgangsimpulse bei P entsprechen der Kurve P in der Fig. 3 und werden in der Einheit 31 differenziert, wodurch scharfe Impulse erzeugt werden. Die positiven Impulse werden durch die Einwirkung eines Gleichrichters 32 abgeschnitten, so daß bei R negative Impulse entsprechend der KurveR in der Fig. 3 übrigbleiben. Diese Impulse werden den Umschaltelektroden der SchaltröhreST zugeführt. Für jeden negativen Impuls wird die Entladung der Röhre ST von einer Kathode auf die folgende umgeschaltet. Die Röhre ST wird daher im Zeitpunkt tl gezündet und in den Zeitpunkten t3, t4, t5 und t6 weitergeschaltet.
  • Die Kathoden der Schaltröhre ST steuern vier weitere Auslösekreise Tor3, Tor4, TOR 5 und TOR 6 vom Schmitt-Typ, wobei die erste Kathode über einen Verzögerungskreis DC wirkt. Diese Verzögerung ist vorgesehen, weil die von der Photozelle 5 erhaltene Ausgangsspannung nicht unmittelbar nach dem öffnen der Blende 6 den Weiß-Pegel erreichen kann. Es ist nicht erwünscht, daß der Auslöser TOR 3 vor dem Erreichen des Weiß-Pegels in Betrieb gesetzt wird. Die Ausgangsspannungen dieser vier Auslösekreise werden bei U und V von den beiden Anoden jedes Auslösers abgenommen und weisen eine Form entsprechend den Kurven U und V der Fig. 3 auf.
  • Die wesentlichen Bestandteile der Vorrichtung werden jetzt in ihren Einzelheiten beschrieben werden. Es handelt sich dabei um an sich bekannte Maßnahmen, die nicht Gegenstand der Erfindung sind.
  • Sie werden lediglich angeführt, damit die technische Lehre möglichst klar dargestellt ist. Der erste Verstärker A 1 mit den dazugehörigen Verbindungen und die automatische Verstärkungsregelung sind in der Fig. 4 dargestellt. Beim Punkt A wird die Ausgangsspannung des mit der Photozelle 5 versehenen Aufnahmekopfes zugeführt. Der Verstärker umfaßt eine Pentode 33, die mit einer Triode 34 mittels Widerständen und Kapazitäten gekoppelt ist. Die Triode 34 ist ihrerseits mit einer zweiten als Kathodenverstärker geschalteten Triode 35 verbunden. Der Punkt B im Kathodenkreis der Triode 35 ist derselbe wie der PunktB der Fig. 1.
  • Eine Doppeltriode 36 ist über den Widerstand 37 zwischen die Pentode 33 und die Triode 34 geschaltet. Die beiden Hälften sind mit der Kathode der einen mit der Anode der anderen untereinander verbunden, und die beiden Steuergitter sind untereinander verbunden. Die Gittervorspannung wird von einem Punkt 38 eines Spannungsteiles 39 abgenommen, der zwischen den Polen der Anodenspannungsquelle liegt. Den Steuergittern werden außerdem die negativen Impulse der in der Fig. 2 bei C gezeigten Form über den Leiter 40 zugeführt. In den zwischen den Aufnahmeintervallen liegenden Zeitabschnitten, wo die Drehblende 6 geschlossen ist, wird die Doppeltriode 36 somit unter der Einwirkung der positiven Spannung des Punktes 38 durchlässig gemacht. Der Kopplungswiderstand37 ist als Nebenschluß derart bemessen, daß die Zeitkonstante des Kopplungskondensators 37 a und des Widerstandes 37 herabgesetzt wird. Die im Punkt 41 vorhandene Spannung wird auch dann beibehalten, wenn eine Anderung der automatischen Verstärkungsregelung wegen einer Änderung der allgemeinen Betriebsbedingungen, z. B. der Lichtstärke der Lampe 4, eintreffen sollte. Derartige Anderungen vollziehen sich selbstverständlich sehr langsam. Die Vorrichtung muß öfters auch dann funktionieren, wenn die Drehgeschwindigkeit der Druckwalzen 2 verhältnismäßig sehr niedrig ist, und die Zeitkonstante des Kondensators 40 und des Widerstandes 37 muß dann während der Aufnahmeintervalle hoch sein. Die Doppeltriode 36 wird dann selbstverständlich durch die bei C auftretenden negativen Impulse gesperrt, so daß der Kupplungswiderstand37 wirksam wird. Die bei B vorhandene Spannung wird den Torkreisen G 1, G2, G3 und G4 in der Fig. 1 über eine andere, als Kathodenverstärker ausgebildete Triode 42 und den Leiter 43 zugeführt.
  • In der Fig. 5 sind die Schaltungen der Tor- und Kompensationskreise nur Zweierkanäle, z. B. des gelben und des roten Kanals, dargestellt, um das Schema einfacher und klarer zu gestalten. Die Trioden 20, 42, 44 sind in der schon in der Fig. 4 gezeigten Weise geschaltet. Die Spannung B gemäß Fig. 2 wird durch den Leiter 43 den Kathoden der Dioden YD und RD des gelben und des roten Kanals zugeführt, und die positiven Torimpulse U werden in der schon erwähnten Weise den Anoden der Dioden YD und RD zugeführt. Eine konstante negative Vorspannung wird an dem Spannungsteiler 58 mittels Widerständen 57 eingestellt, wodurch die Anoden normalerweise auf ein Potential, das ein wenig unter dem Weiß-Pegel liegt, zu liegen kommen. Der Spannungsteiler 58 ist zwischen die Erdverbindung und eine negative Leitung 59, die an -300V gelegt ist, geschaltet.
  • Wenn also keine Ausgangsspannung vom Aufnahme- kopf erzeugt wird, sperren die Dioden YD und RD.
  • Jeder Torimpuls erhöht jedoch die Anodenspannung der entsprechenden Diode bis zum Weiß-Pegel, und die positiven Farbimpulse im Eingangskreis bei B führen eine Erhöhung der Anodenspannung herbei und folgen während des Auftretens der Torimpulse, wegen der Einwirkung der hohen Widerstände 56 und des kleinen Widerstandes der Dioden und des Ausgangskreises der Triode 42, den Schwankungen der Kathodenspannung. Auf diese Weise werden die Farbimpulse auf den Leitern 14, 15 sowie bei F wiedergegeben und setzen sich gemäß F in der Fig. 2 zusammen. Die Torimpulse wirken in ähnlicher Weise auf die anderen Dioden YDA und RDA ein, jedoch hat die Eingangsspannung bei D eine Form gemäß der KurveD der Fig. 2 und die Ausgangsspannung bei G eine Form gemäß Kurve G der Fig. 2.
  • Die einstellbaren Kontakte der Spannungsteiler P gelb und P rot sind in der schon erwähnten Weise mit denen der Spannungsteiler P gelb' und P rot' verbunden, welche mit der Hand so eingestellt werden, daß die normalen Spannungen an den Voltmetern 11, 12 kompensiert werden. Bei dieser Einstellung der Spannungsteiler P gelb', P rot' werden auch die Spannungsteiler P gelb und P rot entsprechend eingestellt. Das Spannungsgefälle über jedem Spannungsteilerwiderstand ist der Unterschied zwischen der bei 45 in jedem Augenblick vorhandenen Signalspannung und der konstanten positiven, bei E vorhandenen Spannung. Wenn die Amplitude der Spannung B zu irgendeiner Zeit wegen Anderungen der Betriebsbedingungen, z. B. wegen schwerer Alterung der Photozelle 5 oder wegen einer langsamen Schwankung des Kreises zur automatischen Verstärkungsregelung, eine Zu- oder Abnahme erfahren sollte, ändern sich die Spannungen über den Spannungsteilern P gelb und P rot in ähnlicher Weise, jedoch wird nur ein Teil dieser Anderung am beweglichen Kontakt angegriffen. Mit Bezug auf eine bestimmte Farbe hängt die Größe des abgegriffenen Bruchteils von der Einstellung des beweglichen Kontaktes ab, welche ihrerseits von der ursprünglichen Amplitude des dieser Farbe entsprechenden Impulses am Aufnahmekopf abhängt, da der bewegliche Kontakt in der schon erwähnten Weise mit den des anderen Spannungsteilers zwangsmäßig verbunden ist. In dieser Weise wird erreicht, daß bei einer gewissen Änderung der bei B auftretenden Totalspannung das volle Ausmaß dieser Änderung am linken Gitter des Differenzverstärkers wirksam wird, während nur ein gewisser Anteil davon am rechten Gitter zur Wirkung kommt. Somit werden die totalen Amplituden der bei I auftretenden Farbimpulse konstant gehalten.
  • Der zweite oder Impulsverstärker A 2, der in seinen Einzelheiten in der Fig. 6 dargestellt ist, besitzt zwei mittels Widerständen und Kondensatoren miteinander gekoppelte Stufen 64 und 65. Die bei I auftretende Eingangsspannung umfaßt die Farbimpulse allein, gemäß der Kurve l der Fig. 2. Der Punkt 66 ist durch eine Doppeltriode 67 mit der Erdleitung 68 verbunden und dient zur Festlegung des Spannungspegels. Die Kathode der einen Hälfte ist mit der Anode der anderen und die beiden Gitter sind unter sich verbunden. Den Gittern werden die vom Folgeauslöser TRI erzeugten Impulse über die Leitung 40 zugeführt, so daß in der Zwischenzeit zwischen den Aufnahmeintervallen, wenn die Drehblende 5 geschlossen ist, die Gitter der Triode 67 an einer positiven Spannung liegen und die Triode 67 durchlässig ist, so daß der Punkt 66 an Erde liegt.
  • Während der Aufnahmeintervalle dagegen werden den Gittern der Triode 67 die negativen Impulse zugeführt, so daß die Triode durchlässig wird und die Ausgangsspannung der Triode 65 zu den Torkreistrioden 68 Y und 68 R weitergeleitet wird. Eine Spannung ergibt sich daher an den Punkten 69 Y und 69 R, wenn die negativen Torimpulse an den Gittern der Trio den 68 Y und 68 R durch die Vermittlung der Kondensatoren 23, 24 auftreten, wie an Hand der Fig. 1 erläutert. In Wirklichkeit sind die Gitter der Trioden 68 Y und 68 R mit Anzapfpunkten 12 C von Spannungsteiler 121 verbunden, die zwischen der Erdleitung 48 und den Leitern 23, 24 liegen. Die Bemessung ist derart gewählt, daß in Abwesenheit von negativen Torimpulsen die Punke 120 genügend positiv sind, um die Trioden 68 Y, 68R durchlässig zu machen. Beim Eintreffen der Torimpulse werden die oberen Enden der Spannungsteiler 121 negativ, so daß ein genügend großes Spannungsgefälle entsteht, um die Trioden 68 Y, 68 R zu sperren. Die einzelnen Farbimpulse werden dann den Gittern von als Kathodenverstärker geschalteten Trioden 70 Y, 70 R zugeführt und treten bei W 1 und W2 in den Kathodenkreisen derselben auf. Die Spannungsteiler P gelb' und P rot' sind in die Kathodenkreise der Trioden 70 Y, 70R eingeschaltet und ergeben mittels der Leiter 71 eine einstellbare negative Rückkopplung im Kathodenkreis der Triode 64, wodurch die bei W 1 und W2 auftretenden Ausgangsimpulse, wie schon erwähnt, auf denselben Amplitudenwert gebracht werden, wie bei W1 und W2 in der Fig. 2 dargestellt.
  • Die auf diese Weise erhaltenen einzelnen Impulse werden danach zu einem Spitzenmeßkreis weitergeleitet, der für einen der Kanäle, z. B. den gelben, in der Fig. 7 im einzelnen dargestellt ist. Die Ausgangsspannung der Triode 70Y bei W1 lädt einen Kondensator 73 über eine Diode 72 auf den Spitzenwert des anlangenden Farbimpulses auf. Eine zweite Diode74 ist in einem Entladungskreis des Kondensators 73 vorgesehen. Sie ist jedoch unter normalen Verhältnissen durch eine positive Spannung gesperrt, die der Kathode derselben von einem Punkt 70 eines Spannungsteilers 76 zugeführt wird, der zwischen der Hochspannungsleitung HT+ und der Erdleitung 48 liegt. Der Kathode der Diode74 werden jedoch zu den Zeitpunkten A 2 bei Y1 Impulse zugeführt, die durch Differenzierung der Rechteckimpulse H auf dem Leiter 23 durch den Kondensator 77 und den Widerstand 78 sowie darauffolgendes Abschneiden der scharfen positiven Impulse durch den Gleichrichter 79 unter Zurücklassung der scharfen negativen Impulse, X2, X3, X4, wie in der Fig. 3 für die verschiedenen Kanäle gezeigt, abgeleitet. Das Ergebnis besteht darin, daß beim Eintreffen jedes dieser Impulse an der Kathode der Diode 74 im Zeitpunkt t2, der Kondensator über die Diode74 um einen kleinen Betrag entladen wird, so daß sich am Punkt Y1 eine Spannungsform gemäß der Kurve Y1 der Fig. 3 ergibt. Die übrigen drei Kanäle funktionieren in ähnlicher Weise in den entsprechenden Zeitpunkten, wie durch die Kurven Y2, Y3 und Y4 der Fig. 3 dargestellt. Der Kondensator 73 wird beim Eintreffen des nächsten Farbimpulses wieder aufgeladen.
  • Die am Punkt Y1 auftretende Spannung wird dem Eingangsgitter einer als Kathodenverstärker geschalteten Pentode 80 zugeführt, die als Elektrometerröhre wirkt. Die bei 81 auftretende positive Ausgangsspannung variiert mit dem Spitzenwert des Farbimpulses und kann durch Einstellung des Spannungsteilers P gelb' eingestellt werden.
  • Eine stabilisierte positive Spannung wird von einem Punkt 82 eines zwischen der positiven Klemme HT + und der Erdleitung 48 liegenden Spannungsteilers abgenommen, der aus einem Widerstand 83 sowie aus zwei Bezugsspannungsröhren 84 besteht. Die Punkte 81, 82 sind miteinander durch ein Voltmeter IY mit Nullpunkt in der Mitte verbunden, so daß eine Nullanzeige bei Gleichheit der in den Punkten 81 und 82 vorhandenen Spannungen erzeugt wird. Beim Anlaufen der Druckpresse wird die Qualität der Druckfarbe normalisiert und die Spannung bei 81 eingestellt, bis das Voltmeter Null anzeigt. Wenn danach die Qualität der Farbwiedergabe in irgendeiner Richtung von der Norm abweicht, ergibt sich unmittelbar eine Anzeige am Voltmeter IY, und die Bedienungsperson kann die Zuführung der Druckfarbe verstärken oder schwächen, ohne die Presse stehenlassen zu müssen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenüber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Photozelle (5) elektrische Signale gebildet werden für die von Farbflecken (Signal 1) und einer zu bedruckenden Bahn (Signal 2) reflektierten Lichtmengen sowie bei abgeblendeter Photozelle (Signal 3), daß einem der Differenz der Signale 2 und 3 geregelten Verstärker (A 1) die Signale 1 zugeführt werden, daß ferner das Ausgangssignal dieses Verstärkers einem Differenzverstärker (DA) zugeführt wird, dessen zweites Eingangssignal aus der Differenz zwischen einer stabilisierten, annähernd dem Signal 2 entsprechenden Spannung und der Spannung des Signals 2 selbst gebildet wird, und daß schließlich das Ausgangssignal des Differenzverstärkers einer Anzeigevorrichtung zugeführt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozelle (5) von einer mit der Druckmaschine synchronisierten Drehblende umgeben ist, welche die Photozelle bei jeder Umdrehung zeitweilig abdeckt.
  3. 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Photozelle (5) eine Reihe von verschiedenen Farbflecken (y, r, be, bk) abtastet, die entlang der sich bewegenden bedruckten Bahn (1) angeordnet sind, gekennzeichnet durch elektrische Anzeigeinstrumente (IY bis IBK), von denen jedes einer der Farben zugeordnet ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung eine Mehrzahl von elektronischen Torkreisen (G1 bis G4), eine Kaltkathoden-Gasentladungs-Schaltröhre (ST), welche die Torkreise steuert, und einen Auslösekreis umfaßt, welcher durch ein Signal von der Photozelle betätigt wird und für das Weiterschalten der Gasentladungs-Schaltröhre sorgt.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ausgang des ersten Verstärkers (A 1) auftretenden Farbimpulse, die den von den Flächen (y, r, be, bk) auf der bedruckten Bahn (1) reflektierten Lichtmengen entsprechen, einem System von ersten Torkreisen (G1, G 2, G 3, G 4) zugeführt werden, welche, durch Torimpulse gesteuert, jeweils die Farbimpulse einer Farbe durchlassen, wobei eine feste Spannung des Verstärkers einer Reihe von ge trennt einstellbaren, den Farbflecken zugeordneten Spannungsteilern (Pr, Py, Pbe, Pbk) zugeführt wird, um die einstellbaren Ausgangs spannungen dieser Spannungsteiler zusammen mit den genannten Torimpulsen den einzelnen Torkreisen (G1A, G2A, G3A, G4A) eines Systems von zweiten Torkreisen zuzuführen, und daß die Ausgangssignale der beiden Torkreisgruppen dem Differenzverstärker (DA) zugeführt werden.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verstärker (A 2) zum Verstärken des Ausgangssignals des Differenzverstärkers (DA), welches den Farbflecken der bedruckten Bahn entsprechende Farbimpulse enthält, wobei jeder Farbimpuls auf ein bestimmtes Potential gebracht wird und anschließend diese Impulse einer Gruppe von Torkreisen (G1B,G2B,G3B, G4B) zugeführt werden, die derart gesteuert werden, daß jeder Torkreis nur die ihm zugeordneten, einer bestimmten Farbe entsprechenden Farbimpulse durchläßt und die Ausgänge der Torkreise getrennt einstellbaren Rückkopplungspotentiometern (Pr', Py', Pbe', Pbk') zugeführt werden, deren zum Eingang des Verstärkers (A 2) rückgekoppelten Ausgangsspannungen so eingestellt sind, daß die Ausgangsspannungen aller Torkreise die gleiche Amplitude erhalten.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs spannungen der verschiedenen Torkreise (G 1 B bis G4B) je einem Scheitelspannungsmeßkreis zugeführt werden (Fig. 6).
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 515 411, 749 672; schweizerische Patentschriften Nr. 282 748, 283 071; USA.-Patentschriften Nr. 2287 808, 2 678 725, 2 131096, 2 325 665, 2 131 095; britische Patentschrift Nr. 336 555; electronics, 25 (1952) H. 1, S. 92 bis 94; 27 (1954), S. 150 bis 152; Ko r t ü m, Kolorimetrie, Photometrie und Spektrometrie, Springer Verlag, 1955, S. 232 bis 235, 260/ 261, 274/275.
DEC12750A 1955-03-18 1956-03-19 Vorrichtung zum Anzeigen der Farbabweichungen gegenueber eingestellten Farbwerten beim Ein- oder Mehrfarbendruck Pending DE1131427B (de)

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