DE2141247A1

DE2141247A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten der Flüssigkeitsmenge auf einem Objekt

Info

Publication number: DE2141247A1
Application number: DE19712141247
Authority: DE
Inventors: James Emmett University Heights Ohio Murray (V.StA.)
Original assignee: Harris Intertype Corp
Current assignee: Harris Corp
Priority date: 1970-08-19
Filing date: 1971-08-17
Publication date: 1972-03-09
Also published as: FR2104478A5

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. MARTIN LICHT

DR. REINHOLD SCHMIDT O IA 1 ? U 7

DIPL-WIRTSCH.-ING. HANSMANN ^ ^H '

DIPL.-PHYS. SEB. HERRMANN

MÜNCHEN 2
THERES1ENSTRASSE 33

1 7. Aug. 1971

Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten der Flüssigkeitsmenge auf einem Objekt

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtasten der Flüssigkeitsmenge auf einem Objekt, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abtasten der Flüssigkeitsmenge auf einem Objekt durch Erfassen der von der Fläche reflektierten Menge an Strahlungsenergie·'

Die Erfindung ist insbesondere dazu geeignet, die Menge an Anfeuchtmittel auf einer Druckplatte oder die Menge an Farbstoff auf einer Farbwalze oder auf der Druckplatte in einer lithographischen Druckerpresse zu messen· Es ist jedoch zu beachten, daß die Erfindung in einem größertn Bereich anwendbar ist und beispielsweise in verschiedenen Anwendungsfällen verwendet werden kann, wo es erwünscht ist, eine Anzeige der Flüssigkeitsmenge auf der Oberfläche eines Objektes zu erhalten·'

Eine lithographische Druckerpresse weist einen rotierenden Formzylinder auf, der eine Druckplatte trägt. Gewöhnlich werden Anfeuohteinrichtungen verwendet, um ein Anfeuohtmittel, beispielsweise Wasser oder eine Mischung aus Wasser

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und Alkohol, auf der Druckplatte zu halten, um das Gleichgewicht zwischen Earbstoff und Wasser zu steuern. Die Menge des der Platte zugeführten Anfeuchtmittels ist ein wichtiger !Faktor "bei der Bestimmung der Qualität des erzielten Druckes.

Eine Anfeuchteinrichtung für eine lithographische Druckerpresse weist einen Anfeuchtwalzenzug zur Übertragung des Anfeuchtmittels von einem Vorratsbehälter, beispielsweise einem Wassertrog, auf die Platte auf· Der Walzenzug kann eine oder mehrere Walzen einschließlich beispielsweise einer Trogwalze aufweisen, die in dem Wassertrog rotiert, um einen Film des Anfeuohtmittels aufzunehmen, das sodann auf die Platte übertragen wird. Je nach dem verwendeten Anfeucht-» system können andere Walzen, beispielsweise Bürsten-Vibrationswalzen, verwendet werden. Auch werden Anfeuchtwalzen verwendet, um die Übertragung von Anfeuchtmittel auf die Platte zu Ende zu führen.

Bisher waren gewöhnlich Einrichtungen zum Überwachen der der Druckplatte zugeführten Menge an Anfeuchtmittel gewöhnlich indirekte überwachungseinrichtungen, da sie darauf gerichtet waren, das der Druckplatte zugeführte Anfeuchtmittel beispielsweise durch Überwachen der Anfeuchtwalze zu bestimmen, und da sie nicht darauf gerichtet waren, die Menge des auf der Platte selbst befindlichen Anfeuchtmittels zu messen. Um diese Messung durchzuführen, wurde beispielsweise bei einigen Vorrichtungen der elektrische Widerstand des Strömungsmittels auf einer der Übertragungswalzen gemessen, da der elektrische Widerstand sich in Abhängigkeit von der Strömungsmittelmenge ändert, die der Platte zugeführt wird. Andere Vorschläge enthalten auch Systeme mit einem geschlossenen Kreis, wobei die Minier- oder Meßeinrichtung mit der Schaltung für die Stromversorgung des Motors gekoppelt ist, der

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die Drehzahl der Trogwalze steuert, da diese Geschwindigkeit ihrerseits die Dämpfungsmittelmenge steuert, die der Platte zugeführt wird.

Mit oder ohne die genannte Einrichtung "bestimmt gewöhnlich der Drucker selbst die Anfeuchtmittelmenge auf der Druckplatte selbst, indem er diese sichtet. Dazu beobachtet er die Druckplatte von einem flachen Winkel und "mißt" mit dem Auge die Anfeuchtmittelmenge mit Hilfe der reflektierten
Lichtmenge.

Die vorliegende Erfindung gründet sich in ihrer Anwendung zur Bestimmung des Anfeuchtmittels in einer lithographischen Druckerpresse auf das Reflexionsprinzip, wie es bei der
Sichtprüfung durch den Drucker angewendet wird, und kann
beispielsweise dazu verwendet werden, dem Drucker eine
quantitative Ablesung bezüglich des vorhandenen Anfeuchtmittels zu geben. Sie kann ferner in Verbindung mit einer Steuereinrichtung mit einem geschlossenen Schaltkreis für den Anfeuchtmotor verwendet werden, um selbsttätig die Anfeuchtmittelmenge auf der Druckplatte einzustellen.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Bestimmung der An- ä feuchtmittelmenge auf einer Druckplatte einer lithographischen Druckerpresse beschränkt, sondern kann in verschiedenen Anwendungen Verwendung finden, wo eine Information
über die Plüssigkeitsmenge auf einer Oberfläche eines Objektes verlangt wird.

Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren und eine Vorrichtung angegeben, um die Flüssigkeitsmenge
auf einem Körper dadurch anzuzeigen_t daß wenigstens ein
Oberflächenabschnitt desselben beobachtet wird, der wenigstens teilweise auf ihn auftreffende Strahlungsenergie

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reflektiert, wobei das Objekt im Querschnitt Spitzen und wenigstens eine Senke mit Flüssigkeit aufweist. In diesem Fall weist die Einrichtung eine Sendervorrichtung für Strahlungsenergie auf, der von dem Oberflächenbereich des Teiles einen Abstand hat und so angeordnet ist, daß er Strahlungsenergie auf den Oberflächenbereich unter einem spitzen Einfallswinkel bezüglich derselben abstrahlt, so daß wenigstens ein Teil der abgestrahlten Energie von dem Oberflächenabschnitt unter einem gegebenen Reflexionswinkel reflektiert wird. Eine Empfängervorrichtung für die Strahlungsenergie, die von dem Oberflächenabschnitt einen bestimmten Abstand hat, dient dazu, die von dem Oberflächenabschnitt unter einem gegebenen Reflexionswinkel reflektierte Strahlungsenergie aufzunehmen« Sender und Empfänger sind so angeordnet, daß sich die aufgenommene Energie meßbar in Abhängigkeit von der Flüssigkeitsmenge, die in der Senke enthalten ist, ändert, so daß dadurch eine Anzeige über die vorhandene Flüssigkeitsmenge erhalten wird»

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung dient ein Schaltkreis dazu, ein Ausgangs signal mit einer Kennlinie zu erzeugen, die sich mit der Menge der aufgenommenen Strahlungsenergie ändert, so daß dadurch eine Anzeige geschaffen wird, die ein Maß für die enthaltene Flüssigkeitsmenge ist.

Nach einem weiteren Gesiehtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren und eine "Vorrichtung angegeben, um eine Anzeige über die Menge eines fließfähigen Materials, beispielsweise Farbstoff oder Anfeuchtmittel, auf einem Teil, beispielsweise einer Druckplatte, zu erhalten, die von einem rotierenden Formzylinder in einer lithographischen Druckerpresse getragen wird, während sich der Teil dreht. Die Anzeige wird durch Messung der Menge des fließfähigen Materials auf wenigstens einem Absohnitt des Oberflächenbereiches

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des Teiles erzielt. Die Strahlenenergie wird entlang einem Weg unter einem gegebenen spitzen Einfallswinkel gegenüber dem Oberflächenbereich übertragen, so daß, während sich der Teil dreht, die von der Oberfläche unter einem vorgegebenen Reflexionswinkel reflektierte Strahlungsenergie dem Betrag nach ändert und dabei wenigstens teilweise von der Menge des fließfähigen Materiales auf dem Oberflächenabschnitt abhängt· Eine Einrichtung, beispielsweise ein Fühler, dient dazu, die von dem Oberflächenabschnitt unter einem vorgegebenen Reflexionswinkel reflektierte Strahlungsenergie aufzunehmen und am Ausgang eine Anzeige über die Menge des vorhandenen fließfähigen ]\fe,teriales abzugeben, die von der Menge der aufgenommenen Strahlungsenergie abhängt.

Nach einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist beabsichtigt, daß die Vorrichtung in einem geschlossenen Regelkreis in einer lithographischen Druckerpresse verwendet werden soll. In diesem Pail wird eine lithographische Druckerpresse geschaffen, in der Anfeuchtmittel durch eine Übertragungseinrichtung an eine Druckplatte übertragen wird· In dieser Einrichtung werden die Übertragungseinrichtungen in Übereinstimmung mit der Ausgangeanzeige der Empfängervorrichtung für die Strahlungsenergie gesteuert, um die Übertragung von Anfeuchtmittel an die Druckplatte zu steuern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben· Es zeigen:

Pig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie sie zum Steuern der Anfeuchtmittelmenge auf der Druckplatte verwendet wird, die von einem Formzylinder in einer lithographischen Druckerpresse getragen wirdj

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Pig· 2 eine Möglichkeit der Anbringung des Reflexionsfühlers, der gemäß der Erfindung aufgebaut ist, um das Anfeuchtmittel auf einer Druckplatte in einer lithographischen Druckerpresse zu messen;

Pig. 3 einen Schnitt, wobei dargestellt ist, wie das Fühlergehäuse aufgebaut sein kann, um die Senderund Empfängervorrichtung bei der Erfindung zu montieren ι

Pig. 4 eine auseinandergezogene Seitendarstellung, wobei gezeigt ist, wie die erfindungsgemäße Einrichtung arbeiten sollte;

Pig. 5 ein kombiniertes Schema- und Block diagramm, das den in der Erfindung verwendeten elektrischen Schaltkreis darstellt;

Pig. 6 eine graphische Darstellung der Wellenformen der Spannung gegenüber der Zeit von verschiedenen Signalen in der in Pig. 5 gezeigten Schaltung; und

Pige 7 ein schematisches Blockdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Pigo 1 zeigt die Anwendung der Erfindung auf eine lithographische Druckerpresse. Die Druckerpresse weist einen unteren Offsetzylinder BC, der durch ein geeignetes, von einem Motor angetriebenes Getriebe (nicht gezeigt) angetrieben wird, und einen Formzylinder PC auf, der ebenfalls durch ein Getriebe angetrieben wird. Der Formzylinder PC trägt eine Druckplatte PP. Farbwalzen IR werden auf geeignete Weise angetrieben, so daß sie in Kontakt mit der zylindrischen Fläche der Druckplatte PP sind, Anfeuchtmittel, das

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M 7 ·■

normalerweise als Wasser "bezeichnet wird, wird dem Formzylinder PO von einem Behälter oder einem Wassertrog P mit Hilfe eines Anfeuchtwalzenzuges zugeführt. Der Walzenzug weist gewöhnlich eine Wassertrogwalze WR auf, die von einem Motor M angedreht wird, um einen PiIm aus Anfeuchtmittel aufzunehmen, der sodann mit Hilfe einer geeigneten Bürstenwalze BR, einem Wasservibrator WV und einer Anfeuchtwalze DR auf die Platte PP übertragen wird« Die Menge des der Druckplatte PP zugeführten Wassers hängt von der Zufuhrgeschwindigkeit ab, die ihrerseits von der Winkelgeschwindigkeit der Walze WR abhängt.

Eine Meßvorrichtung G kann zwischen den. Farbwalzen und den Anfeuchtwalzen angeordnet sein (Figo 1) und dient dazu, die Anfeuchtmittelmenge auf der Druckplatte PP zu messen. Die Meß vorrichtung kann in einem geschlossenen Regelkreis verwendet werden, der einen Motorsteuerkreis MC zum Steuern der Erregung des Motors M aufweist, um seinerseits die Winkelgeschwindigkeit der Wassertrogwalze WR zu steuern« Der Motorsteuerkreis MC kann in geeigneter Weise ausgelegt sein, beispielsweise wie in Fig. 1 gezeigt ist. Er weist dabei einen Differenzverstärker DA zur Aufnahme elektrischer Signale von der Meßvorrichtung G- und einen leistungsverstärker PA zur Steuerung der Stromversorgung des Motors M auf·■ Der Motorsteuerkreis MC kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein, um diese Funktion zu erfüllen und kann beispielsweise eine solche Schaltung haben, wie sie in der US-PS 3 499 383 gezeigt ist.

Meßvorrichtung

Erfindungsgemäß ist die Meßvorrichtung G vorzugsweise nahe bei der Druckplatte PP angeordnet, die von einem Formzylinder PC getragen wird. Daher kann die Meßvorrichtung so

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montiert sein_f wie in d©r vereinfachten Schemazeichnung von Figo 2 gezeigt ist, so daß sie einstellbar, beispielsweise durch ®ine Halterung 10 und eine Schraubenstellvorrichtung 12, gleitend ©instellbar auf einer Stange 14 befestigt ist, die sich zwischen geeigneten Sahmenelementen und 18 einer lithographischen Druckerpresse erstreckt. Auf diese Weise kann die Meß vorrichtung an einem gewünschten Ort angeordnet werden, um die Anfeuchtmittelmenge auf einem Umfangsabschnitt 20 der Oberfläche auf der Druckplatte PP zu messen _$ während die Druckerpresse in Betrieb ist. Die Meßvorrichtung G (Pig· 3) weist ein Gehäuse 22 auf, das beispielsweise ein solider Block aus Plastikmaterial sein kann, der Durchgänge 24 und 26 eingeformt hat, um einen Sender 28 für Strahlungsenergie bzw« einen Fühler 30 für Strahlungsenergie befestigen zu können· Die Durchgänge 24 und 26 sind unter speziellen Winkeln O bzw· φ eingeformt. Wenn die Meßvorrichtung G gegenüber der Druckplatte PP in Stellung gebracht 1st (Pig.' 3), bildet der Winkel O einen flachen Winkel, vorzugsweise im Bereich von 5 ° bis 10 °, und der Winkel φ bildet einen Winkel vorzugsweise im Bereich von 10 ° bis 30 °. Das Verhältnis dieser beiden Winkel ist so gewählt, daß der Winkel ^ etwa in der gleichen Größenordnung oder zweimal so groß wie der Winkel O ist. Der Sender 28 kann verschieden ausgeführt sein. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist er jedoch eine Hochleistungsdiode, die Strahlung im Infrarotbereich aussendet, beispielsweise die Dioden mit der Bezeichnung MB2 oder MB5, die von der Monsanto Electronic Special Products Division der Firma Monsanto Chemical Company angeboten werden. Wenn solch eine Diode mit einer Konstantstromquelle versorgt wird, gibt sie eine im wesentlichen konstante Strahlungsenergie im Infrarotbereich ab. Diese Strahlungsenergie wird durch den Durchgang 24 übertragen,

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so daß sie auf den QTjerflaohenaTasehnitt 2© unt@r einem Einfallswinkel Q aufts»ifft· Ei© davon unt@r einem Reflexionswinkel (j> reflektierte Strahlungsfinergi© wird von dem Durchgang 26 aufgenommen, so äaB si® auf di© Strahlung^»· energie-Aufnahmefläche des Pühlsrs 30 auftriffte ils Fun« ler 30 sind verschiedene Art@n phot©©mpfindliohisr .Vorrichtungen geeignet^ "beispielsweise ©in© liohttmp findlieh© Diode, ein Photowi dar stand oder ®in Photö^feldeffekttran=» sistor» Gemäß einem la©vorzugt©n Ausführungs"b®ispiel d@r Erfindung ist dsr Mhl©r 30 @in B©3?lington<=>Bi©t©Y®rstärker mit NP!Kr~Planar-Silioiumtr.ansistor_s ir?i@ ©S⁵ als Modell Nr* L14B τοπ der General Electric Gompaaj as,g©"bot@n wircL Durch Anschluß der Kollektor«Emitter=4ns©ßlüss© fies Mhlars 30 an eine geeignet© Spannungsquell© steigt isr Strom durch den Kollsktor^lmitter^Weg mit ä®%- ©u energiemange, d· h* mit der ZaIiI d©r Photonen _s di® auf die Mhlaroberfläch® aiaftreffQa-j @a₀ ß©g©l&©n®nfalls fean einer oder mehrere suiätsliqh® Iffiil©!³ die durch geeignet© St@u®^sehaltma,g®n und anstelle von oder in Kombination ®it ä@a fSJal®? 30 arteitan.

Betriebsweis®

Im folgenden wird di© Art "beaoliri©Tg©n _ΰ v±® ang©a.oa5m®n w daß di© Maßvorrichtung .G-. arb©it@t_o· Währtnd ®estm@ssung©n wurde herausgefunden₉ daB "bafrieaiguads M@ssimg®n "besüglieh der Menge des Anfeuchtmittels auf ©in©£> Druükplatt© ©rsielt werden, wenn die in Figo 3 geneigt® Vorrichtung mit einem Einfallswinksl Φ im B©r@ieh T@a 5 ^Θ "bis 1© ° irerwtndst wird und wenn dsr Fühler 30 so angee^&iQt 'iatj, daß ar di© unter einem Reflexionswinkel im B@r@ioh von 10 ° h±B 30 ° reflektierte Strahlung aufnimmt» In Fig· 4 ist ©ia Queraehnltt eines Teiles des OherflächenalDschnittes 20 der Druckplatte PP

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gezeigt·' Aus dieser vergrößerten Darstellung ist zu ersehen, daß die Oberfläche der Druckplatte nicht genau glatt ist, sondern Spitzen und Vertiefungen aufweist, beispielsweise die Spitzen 32 und 34, die durch eine Vertiefung 37 voneinander getrennt sind* Zur Zeit wird angenommen, daß das von der Druckplatte getragene Anfeuchtmittel in diesen Vertiefungen liegt« Das Anfeuchtmittel 38 wird in der Vertiefung 36 getragen (Fig· 4), und die Anfeuchtmittelmenge kann sich ändern, beispielsweise zwischen einem oberen Niveau A₉ einem mittleren Niveau B und einem unteren Niveau Ce'

Die von dem Sender 28 kommendo, ©infallende Strahlungsenergie trifft auf den Oberflächanabselinitt 20 auf· Ein Teil dieser Strahlung wird von den. Spitzen reflektiert, beispielsweise von der Spitze 32 (siehe Pfeil d) und wird im wesentlichen entlang d@m Winkel f reflektiert, so daß er von dem Fühler 30 aufgenommen wird,, Wie durch die Pfeile e und f angedeutet ist, wird @ln Teil der von den Spitzen 32 und 34 reflektierten Energie unter solchen Winkein reflektiert, daß die reflektierte Energie nicht von dsm Fühler 30 aufgenommen wird·¹ Je nach dar Höhe des Anfeuchtmittels 38 in der Vertiefung 36 wird eine unterschiedliche Menge der Strahlungsenergie von der Fläche des Dämpfungsmittels unter dem Winkel φ zu dem Fühler 30 reflektiert· Bei dem Niveau C wird beispielsweise zusätzlich zu der von den Spitzen 32 und 34 reflektierten Energie ein Teil der Strahlungsenergie, der auf den Oberflächenbereich X auf trifft, im wesentlichen entlang dem Winkel φ zu dem Fühler 30 reflektiert. Die reflektierte Strahlungsenergie zwischen den Pfeilen c_ gibt eine Anzeige über die Strahlungsenergie, die von der Oberfläche der Flüssigkeit zu dem Fühler 30 reflektiert wird.* Wenn jedoch die Menge des Anfeuchtmittels größer wird, beispielsweise bis zu dem Niveau B, dann wird die über eine größere Fläche Y aufgenommene Strahlungsenergie im wesentlichen unter dem Winkel ψ zu dem Fühler 30 reflektiert·'

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Daher wird mehr Strahlungsenergie von dem MhIer 30 aufgenommen, wie durch den Anstand zwischen den Pfeilen b angedeutet ist.' Wenn die Anfeuehtmittelmenge bis zu dem Niveau A gestiegen ist, dann wird die Strahlungsenergie, die auf einen Flächenbereich auf trifft, der durch die Grenze Z angedeutet ist, unter dem Winkel <j) zu dem Fühler 30 reflektiert« Die Grenzen in dieser Darstellung sind durch die Pfeile a angedeutet»

Es wird zur Zeit angenommen, daß die Darstellung von Fig«> 4· ä und die oben gegebene Beschreibung ©rklärt, warum der Fühler 30 größere Energiemengen empfängt, wenn die Anfeuchtmittelmenge wächst, die von der Druckplatte PP getragen wird» Während sich der Formzylinder Kl dreht, kann der Oberflächenbereich, der von dem Sender 28 Strahlungsenergie empfängt, verschiedene Mister von Spitzen und Tälern aufweisen und daher zu Veränderungen in den Reflexions« kennlinien führen» Während ein@s Betriebssyklus, in dem sich der Formzylinder PO drelrfej, können j a do eh Messungen von dem Fühler 30 abgenommen werden_s die eine laseig® für die aufgenommene Strahlungsenergiemenge und daher für die Anfeuchtmittelmenge sind, die auf der Druckplatte PP vorhanden ist. Diese Vorrichtung zusammen mit der Schaltung I für die Erzeugung sichtbarer Ausgangssignale und zusammen mit dem Regelkreis für den Wasserdruckmotor in einer lithographischen Druckerpresse wird im folgenden beschrieben.

Elektrische Schaltung

Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße elektrische Schaltung. Eine infrarotemittierende Diode oder ein Sender 28 wird vorzugsweise durch eine herkömmliche Konstantstromquelle versorgt, die an eine B+ Spannungsquelle angeschlossen ist.

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Bin Fühler 30 ist mit seinem Kollektor an eine B+ Spannungsquelle und mit seinem Emitter an einen Summierpunkt P eines invertierenden Operationsverstärkers 40 mit Rückkopplung angeschlossen· Dieser Verstärker, der in beliebiger Weise aufgebaut sein kann, hat eine hohe Bingangsimpedanz, so daß, wie ee bei solchen Verstärkern üblich ist, im wesentlichen kein Strom von dem Summierpunkt P durch den Verstärker fließt· Ein Hückkopplungswiderstand 42 ist zwischen der Ausgangsschaltung und der invertierenden Eingangsschaltung des Verstärkers eingeschaltet· Ein Widerstand 44 ist zwischen dem nichtinvertierenden Eingangssohaltkreis und Erde angeschlossen· Ein Nullabgleichs-Potentiometer 46 ist zu Abstimmzwecken vorgesehen und weist einen Widerstand 50 auf, der zwischen B+ und B- Spannungsquellen angeschlossen ist· Auf dem Widerstand 50 ist ein Abgriffsarm 52 gleit bar angeordnet, der das Potentiometer 46 mit dem Summierpunkt P über einen Widerstand 54 verbindet. Zusätzlich ist ein Widerstand 56 zwischen dem Summierpunkt P und einer B- Spannungscsuelle angeschlossen. Der Ausgang der Verstärkers 14 kann gegebenenfalls mit einem Meßgerät 58 gekoppelt sein, um eine kontinuierliche Anzeige des Ausgangssignales zu gestatten, die ein Maß für die von dem Fühler 30 aufgenommene Strahlungsenergie ist· Da solch eine Ablesung während eines Betriebszyklus sehr schnell fluktuieren kann, ist bei der Erfindung ein Austast- und Haltekreis 60 vorgesehen, der von dem Ausgangssignal des Verstärkers 40 während einer kurzen Dauer in jedem Betriebszyklus eine Meßprobe ausblendet und das ausgetastete Signal hält, bis ein anderes Meßsignal während des darauffolgenden Betriebszyklus ausgeblendet wird.

Der Austast- und Haltekreis 60 weist einen Widerstand 62 auf, der in Reihe mit normalerweise offenen Relaiskontakten 64 zwischen dem Ausgang des Verstärkers 40 und dem nichtinvertierenden Eingang eines Spannungsfolge-Operationsverstärkers

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mit Rückkopplung angeschaltet isto Die Heiaiskontakt© 64 werden durch eine Helaiswieklung SS gesteuert;, die zwi« sehen Erde und einer B+ SpannungsquslI® durch ©inen nor« xnalerweise offenen Begrenzungssehalter 68 und einen Wider« stand 70 angeschlossen isto line Blöd® 72 zur Wellenunterdrückung ist parallel zu der Wicklung ββ- gssohaltsto Der Schalter 68 wird einmal während ä©ä©s Bsti'ie'bszyklus während ©twa einem Grad der Drehung des !formzylinders PG durch geeignete Mittel geschlossen^ "beispialsweise duroh einen PhotofÜhlsr—B©t©ktor₀ B@i am. in Figo 5 g©g@igt@n Ausfuhrungsbeispiel wird ;jedoe2i §©£> Schalter 68 ©inraal in jedem Bstriebszjrklus durch ©in©n loeksn^apfsn 74 auf ein©m Nocken 76 geschlossen₉ der dureh dsn Pormzylinder PG angetrieben wird«,

das sine sichtbar© inssig® fi@r
menge gi"bt_s die τοπ d©m fühler 30 während der de aufgenommen wir do Dies© !"blasting wird während des ten Betrisbsisyklus gehalten^ s© dalfiSE¹ Bsuoksr ©ins sioht-"bare Anzeige über die auf der Bnielsplatt© forliandea© An« feuchtiaittelmenge hat. Der Ausgsag ä©^ IT^^s-fetekers 65 istferner mit fi@r Motorstiueraohaltimg W %ms> Steii©xnmg d®r Erregung des Motors M in einem !©gnUs⁵©!® g®koppslt_g so daß die auf di© Druckplatte PP g©g©"b©nt lnf©uehtm±tt@imeng® g®=· maß den Ausgangssignaisn irariiart worden t@im.₉ dis von ö,©m Verstärker 65 abgenommsn x?@rd©n₀

Betriebsweise

Zum Betrieb d@g b©ir©?gug-b(in Ausführungeb©ispi©l©& fi@r Ir« findung wird die Meßvorrichtung G₉ s_ö B« durch d<an Drucker,

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nahe bei der Druckplatte PP angeordnetj die von dem rotierenden Formzylinder PC getragen wird. Figo 2 zeigt eine Art, wie der Drucker die Meß vorrichtung G in eine gewünschte Stellung bringen kann, so daß dis von dem Sender 28 emittierte Strahlungsenergie sich in Längsrichtung über einen Weg ausdehnt, der im wesentlichen parallel zu der Drehachse des FormssylInders PC ist, und auf den Oberflächenabschnitt 20 unter einem Einfallswinkel Q auftrifft, so daß die reflektierte, unter einem Reflexionswinkel <p laufende Strahlungsenergie von dem Fühler 30 aufgenommen wird. Während sich der for-uizylin&er PC dreht, ändert sich der Betrag an von dem Fühler 30 aufgenommener Strahlungsenergie wenigstens teilweise in Abhängigkeit von der Anfeuchtmittelmenge, die auf dem überprüften Oberflächenbereich vorhanden ist. Der Haler 30 (Fig« 5) ist für einen Strom durch seinen Kollektor—Skitter-SPeg leitfähiger, wenn dia aufgenoBBaeae Straiiluagsenargismenge wächst. Daher fällt das Ausgangspotantial des Verstärkers 40 ab, wenn die aufgenommen© Strahlungsenergiemenge ihrem Betrag nach anwächst. Während eines Batriebsisyklus kann dieses Ausgangspotential des Verstärkers 40 in dar Weise fluktuieren, wie es durch die Wellenform V_Q in Fig_e 6 dargestellt ist. Gegebenenfalls kann dieses Ausgangspotential als Ablesung für das vorhandene Anfeuchtmittel genommen werden, und kann dadurch sichtbar dargestellt werden, daß ein geeignetes Meßinstrument an den Ausgang des Verstärkers 40 angeschlossen wird.

Die Winkelgeschwindigkeit des Formzylinders PC kann verhältnismäßig groß sein* "beispielsweise in der Größenordnung von zwei Umdrehungen pro Sekunde« Dar Auatast- und Haltekreis 60 ermöglicht es, einmal in jedem Betriebsayklus eine Signalprobe auszublenden, wobei die ausgeblendete Signalprobe auf einem konstanten Wert während des gesamten Zyklus

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gehalten wirdo Es ist zu "beachten, daß während jedes Betriebszyklus der Nockenzapfen 74 (Fig. 5) den Begrenzungsschalter 68 betätigt, so daß die Helaiswioklung 66 erregt wird, um die normalerweise offenen Relaiskontakte 64 zu schließen. Die Periode, während der die Kontakte geschlossen sind, ist etwa auf ein Grad der Umdrehung des Nockens 76 begrenzt« Die Erregung der Eelaiswicklung 66 ist in Fig. 6 durch die Impulse P1, P2 und P3 während drei verschiedener Arbeitszyklen dargestellte Während der Periode, in der die Heiaiskontakte 64 geschlossen sind, wird das Ausgangspotential Vq des Verstärkers 40 an den Kondensator 78 angelegt, und das gespeicherte Signal wird an den nichtinvertierenden Eingang des Spannungsfolgeverstärkers 65 angelegte Die Ladung auf dem Kondensator 78 wird während der Dauer von dem Impuls P1 bis zu dem Impuls P2 genügend gehalten, so daß das Ausgangspotential, das an dem Ausgang des Verstärkers 65 abgenommen wird, im wesentlichen konstant bleibt, wie durch die Wellenform V des Ausgangspotentiales in IPig« 6 gezeigt ist. Dieses Ausgangspotential kann sichtbar, beispielsweise durch das Meßinstrument 82, dargestellt werden, um dem Drucker eine sichtbare Anzeige über die Anfeuchtmittelmenge zu geben, die während der verschiedenen Betriebszyklen auf dem ausgemessenen Bereich vorhanden ist«.' Das Aus gangs signal kann auch an eine Motorsteuerschaltung MJ zur Steuerung der Winkelgeschwindigkeit des Motors M gegeben werden, um die Zufuhrrate des Anfeuchtmittels von dem Wassertrog P zu der Druckplatte PP zu steuern.

Zweites Ausführungsbeispiel

In Pig. 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als Lichtquelle eine Glühlampe 90 statt einer infrarotemittierenden

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Diode wie in dem Ausführungsbeispiel in Pig. 5 verwendet. Die Lampe 90 kann durch eine Gleichspannungsquelle erregt werden.¹ Die Meßvorriohtung G¹ entspricht der Meßvorrichtung Gr aus Pig. 2 und weist ein Gehäuse 92 mit Durchgängen auf· Sin Durchgang 94» der dem Durchgang 24 in dem in Pig. gezeigten Aueführungsbeispiel entspricht, ist so angeordnet, daß er den Winkel β definiert, und dient dazu, ein faseroptisches Bohr 96 aufzunehmen, das in üblicher Weise aufgebaut ist und faseroptisches Material enthält. Das Hohr erstreckt sich durch den Durchgang 94 unter einem Winkel & und ist so angeordnet, daß es das von der Lampe 90 emittierte Licht aufnimmt. Auf diese Weise trifft das Licht auf den Oberfläohenabschnitt 20' unter einem Winkel β auf. Das von dem Oberflächenabschnitt 20^f unter dem Winkel ^ reflektierte Licht wird in einem zweiten Durchgang 98 aufgenommen, der dem Durchgang 26 des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispieles entspricht. Ein zweites faseroptisches Rohr erstreckt sich durch den Durchgang 98 unter einem Winkel (^ und ist so angeordnet, daß das unter dem Winkel (} reflektierte Licht auf einen Lichtfühler 102 gerichtet wird. Der Lichtfühler 102 weist vorzugsweise einen Photofühler wie den Halbleiterfühler 30 (Pig. 5) auf und dient dazu, ein Ausgangssignal mit einer Größe zu erzeugen, die sich mit der von dem Rohr 100 aufgenommen Lichtmenge ändert.

Ein anderer Durchgang 104 erstreckt sich in Längsrichtung durch das Gehäuse 92 und dient dazu, ein faseroptisches Rohr 106 aufzunehmen, das sich von der Lampe 90 durch den Durchgang 104 und von dort zu einer Stelle erstreckt, von der es Licht aus der Lampe 90 auf einen Lichtfühler 108 richtet. Der Fühler 108 kann wie im Falle des Fühlers 102 so aufgebaut sein, daß er einen Halbleiter-Photofühler wie den Fühler 30, der in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 5

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gezeigt ist, aufweist» Die Ausgang® der PUhIer 102 und 108 sind an einen herköiasilioh'en Mffer@nsv©rstärker 110 gakop«· pelt, dessen Ausgang an einen Austast« und Hsltekreis 60' angekoppelt ist, der in der gX©ieh©n Halo© wie der Austast« und Haltekreis 60 d©s in Figy 5 g©s@igt®n Ausftihrungsb©i«> spieles aufgebaut ist und Si@s©lTb© funktion erfüllt_o

Die Betriebsweise d©s in Pig©¹ 7 g©s©igt®n Ausführungsb©i« spieles ist im wesentlichen glaiöfe. &®r d@s in d®n Figo 1 «= gezeigton Ausführungsbsispisl©^ und üsM®^ wordsn nur - di© Abweichungen im folgenfian 'beseiirit'bgno Ba in d®r S"fer©ffir@r=° sorgung d©r Lamp© 90 Ssliwankungea auftroten k5im©n₉ ist ®s möglich, daß die von d©m Bohr 100 zvl dem liohtfühl@r 102 gerielitste Strahlungsenergi© sieh sowohl in Abhängigkeit von der Änfeuehtmittelmsng© auf d@m 0"b®rfläeh©nabsehnit1» als aueh-in Abhängigkeit iron dts? τ©a ä@® H©hr 96 aa den 0b3rfläoh@nb©r©ieh 20 ^s a"bg©

ändert ρ wob si dies© Indsü^imgen ©,mf SQhw®iikung©n in ä©r StromTSrsorgmig für fii@ Isaiap© 9© "b©nüi©no· Dahtr ist in diesem Ausführ-ungsbeispisl das fas©3?©p"feisch© Bohr 106 gesehen j um die Strahlungsonürgi® wüu d©!³ Lamp© 90 su dem Bezuggfühler 108 zn rieht©a₉ so" fei äas Aiisgangssignsl τοη dem Fühler 108 sich in Üb©r©inst±fflmnn.g mit am ifc.d©rung©n in der von der Laiap© 9© abg©g©b©n©a item&Lungs©n@rgie®©ng© ändertp die duroli soloh© linwirkuagünp lid® b©ispi©l®w@i0© Schwankungen in d©r Str0mv©rs©2^agiaiig_rj Ttrursaeht w®rd@Ho^! Bs ühtersohied zwisoh®n d@m von &m lUalta? 102 abg@l@it@t©n Ausgangssi^ial und dem von d©m Möil©r 108 a"bg©ig®1§©n®H. Aus« gangssi^ial dient &oä@,w& ©.1s
dem Holir 100 zu, d©m Fffiilüi⁵ 10
gi©m©nga_p wobei Sehwaakuag©a

sind·¹ Bas von dem Differ©nar^rstlrk©^ 1.10 abgeg gangsiiimal fluktuiert ia @©lfe©n Sinn© wi© d©g potential Yq von dem Vorgtärkor 40 ia d©m in F ten Ausfiihrungsbeispiel während jadas B<§triebs8yklue₉ wie

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durch, die Wellenformen in Pig. 6 dargestellt ist» In dem Ausführungsbeispiel von Pig» 7 ist ferner eine Einrichtung vorgesehen, um Nebeneffekts an dem Oberflächenbereieh 20' auf ein Minimum herabzusetzen, die beispielsweise durch einen larbnebel von dsr Druckplatte PP erseugt werden könnten_o Dieser Farbnebel wird von der Pühlerfläche mit einem Luftstrom ferngehalten, der von einer luftzufuhreinrichtung 112 ausgeht_f die mit einem geeigneten Gebläse verbunden ist, das die Luft dursh ein Ruhr 116 fördert, so daß die Luft durch dia Eanäle 118, 120 und 122 gerichtet wird» Dadurch wird FarbneTbel und dergleichen von dem Meßbereich ferngehalten*

Die oben beschriebenen Beispiels kegogen sioh auf die Anwendung dar Meß vorrichtung G- oder 6·* auf die Messung von AnfSuchtmittel_β Anders flüssigkeiten können jedoch eben-» falls gemessen warden, ©insefcliaßlieii solcher Flüssigkeiten, die in ain@m halbfesten Zustand Torlisgen, beispielsweise !Farbstoff» Di® ©i^fin&ungsgemäS© linrioiitmig wurde mit Erfolg beim M©as@n der Iferbstoffmenge erprobt, die auf einem rotierenden Teil in dem S'arbübertragungs-Walzenzug einer lithographisohen Druckerpresse vorhanden war» Polglich kann auoh ain fließfähiges Lfeterial, beispielsweise Anfeuohtmittel und Farbstoff, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung gemessen werden· Die Erläuterungen zu Fig. 4 sind auf Testmessungen mit Anfeuchtmittel gegründet. Diese Theorie kann auch eine Erklärung für die Vorgänge bei der Messung von Farbstoff in einer lithographischen Druekerpresse geben«

Die Druckplatte EP weist gewöhnlich sowohl wasseraufnehmende als auch farbstoffauf nehmen de Bereiche in dem Bildbereich der Platte auf. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, liegt der Oberflächenabschnitt 20 in dem Bildbereich der Platte PP.

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Die farbstoffauf nehmenden Bereiche sind solche, die Farbstoff zum Druck der Bilder, beispielsweise des Bildes "N", das auf der Platte in dem Abschnitt 20 gezeigt ist, tragen. Die wasseraufnehmenden Flächen sind solche, die keinen Farbstoff tragen. Es ist erwünscht, daß die Ablesungen über die Anfeuchtmittelmenge auf der Platte PP an Zeitpunkten in dem Bildabschnitt der Platte und insbesondere an dem wasseraufnehmenden Abschnitt abgeleitet werden. Um dies zu erreichen, wird daher die Meßvorrichtung in Längsrichtung auf die richtige Stelle eingestellt und der Meßkreis wird auf die richtige Umfangsstelle durch Einstellen der Taktgebung des Nockens 76 mit Hilfe einer Schraube 75 synchronisiert. Es ist ferner gelegentlich erwünscht, die Meßvorrichtung G- an eine Stelle vor der übertragung des Bildes und nach dem Einfärben der Platte anzuordnen, wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Lage kompensiert Übergänge in der Wassermenge, die durch den Farbwal zenzug verursacht werden, beispielsweise, wenn Wasser von dem Farbwalzenzug während des Anlaufens der Maschine aufgenommen wird.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Messen der Anfeuchtmittelmenge auf einer Druckplatte, die von einem rotierenden Formzylinder in einer lithographischen Druckerpresse getragen wird, während sich der Zylinder dreht, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlungsenergie über einen Weg abgestrahlt wird, so daß sie auf wenigstens einen Abschnitt der Umfangsfläche der Platte unter solch einem Einfallswinkel auf trifft, daß die Strahlungsenergie von dem Oberflächenabschnitt unter einem bestimmten Reflexionswinkel reflektiert wird, der ausreicht, daß die reflektierte Strahlungsenergie an diesem bestimmten Reflexionswinkel sich mit der Anfeuchtmittelmenge auf der Platte ändert, und daß die Strahlungsenergiemenge, die von dem Oberflächen— abschnitt über den bestimmten Reflexionswinkel reflektiert wird, gemessen wird, um eine Anzeige über die Anfeuchtmittelmenge auf der Platte zu erhalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragene Strahlungsenergiemenge während eines Meßintervalles im wesentlichen konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übertragene Strahlungsenergie über solch einen Weg geführt wird, daß der Einfallswinkel einen spitzen Winkel mit dem Oberflächenabschnitt bildet.
4. Vorrichtung zum Erzeugen einer Anzeige der Menge eines fließfähigen Materiales auf einem rotierenden Teil in · einer lithographischen Druckerpresse, während der Teil sich dreht, durch Messung der Menge des fließfähigen Materiales auf wenigstens einem Abschnitt der Oberfläche des Teiles, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24, 28j 94, 96) zur Übertragung von Strahlungsenergie unter einem

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gegebenen spitzen Einfallswinkel "bezüglich dem Oberflächenabschnitt (20, 20'), so daß_s während sioh der Teil dreht, Strahlungsenergie von dem Oberflächenabschnitt und unter einem gegebenen Reflexionswinkel gegenüber dem Oberflächenabsehnitt und mit einem veränderlichen Wert reflektiert wird, d®r wenigstens teilweise von der Menge des fließfähigen Materialss auf dem Oberflächenabschnitt (2O₉ 20^s) abhängt, und durch eine Einrichtung (26, 301 98, 100) zwr Aufnahme der von dem Oberflächenabschnitt (2O₉ 20") unter einem gegebenen Reflexionswinkel reflektierten Strahlungsenergie, um eine Ausgangsanzeige &©r Menge des fließfähigen Materiales abzuleiten, die von der Msnge der aufgenommenen Strahlungsenergie abhängte
5» Vorrichtung nach Anspruch 4-g dadurch gskennzeiehnetj, daß die Aufnahmeeinriohtung ©ine Strahlungsenergie-Fühlervorrichtung (3O₉ 102) aufweist, di© nahe bei dem Teil zur Aufnahme d©r reflektierten Strahlungsenergie montier bar ist, und daß di© SHihlervorriontung (30, 102) eine solche Charakteristik hat_s daß si® ©in® Ausgangsanzeige gibt, die sich in Abhängigkeit von der Menge der aufgenommenen Strahlungsenergie änderte
6. Vorrichtung nach Anspruch 5₉ dadurch gekennzeichnet, daß die Mihlervorrichtu^g (30) und di® Sendervorrichtung (28) von einer gsmeinsam©n Träger einrichtung (92) getragen werden, die an der lithographischen Drucker« presse nahe bei dem Teil b©f@stigbar ist»
7. Vorrichtung nach Anspruch 5p dadurch gekennzeichnet, daß die übertragungsvorrichtung ©in© im wesentlichen konstante Strahlungsenergie abgibt, und daß die Fühler« vorrichtung einen Festkörperfühler für Strahlungsenergie aufweist.

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8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (92) mit einer ersten Einrichtung (24, 94), um die Strahlungsenergie von dem Gehäuse auf den Teil unter dem vorgegebenen Einfallswinkel zu richten, und mit einer zweiten Einrichtung (26, 98), um die von dem Teil reflektierte Strahlungsenergie entlang dem vorgegebenen Reflexionswinkel in das Gehäuse (92) zu richten.
9. "Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Einrichtungen erste bzw. zweite Durchgänge (24, 94? 26, 98) in dem Gehäuse (92) sind·
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung einen Strahlungsenergie sender (28) aufweist, der in dem Gehäuse (92) getragen ist, um Strahlungsenergie durch den ersten Kanal (24) abzugeben, und daß die Smpfängervorrichtung einen Strahlungsenergiefühler (30) aufweist, der in dem Gehäuse (92) getragen ist, um durch den zweiten Kanal (26)

™ Strahlungsenergie aufzunehmen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein Halbleiterbauelement aufweist, das eine solche Charakteristik hat, daß es leitfähiger wird, wenn es mehr Strahlungsenergie aufnimmt, und daß elektrische Ausgangsstufen (40, 60, 65) an das Halbleiterbauelement gekoppelt sind, um elektrische Signale zu erzeugen, die eine Anzeige für die Menge der von dem Halbleiterbauelement aufgenommenen Strahlungsenergie sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfängervorrichtung

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ein Halbleiterbauelement (30, 102), das die Eigenschaft hat, für einen Strom leitfähiger zu werden, wenn die aufgenommene Strahlungsenergie wächst, und Ausgangsstufen (40, 60, 65) aufweist, um elektrische Signale zu erzeugen, die eine Anzeige für die Menge der von dem Halbleiterbauelement (30, 102) aufgenommenen Strahlungsenergie sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsstufen (40, 60, 65) eine Ausblendschaltung (60) aufweisen, um ein im wesentlichen konstantes Signal zu erzeugen, das ein Maß für die Menge des auf einer "bestimmten Meßfläche des Teiles vorhandenen fließfähigen Materiales ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Teil eine Druckplatte (PP) und das fließfähige Material ein Anfeuchtmittel ist, das durch eine Übertragungseinrichtung (M, WR, BR, DR) auf die Druckplatte (PP) übertragen wird, und daß die Ausgangsstufe (65) ein Steuersignal erzeugt, um die Übertragungseinrichtung in Abhängigkeit von der Menge der von der Empfängervorrichtung aufgenommenen Strahlungsenergie steuert.
15. Vorrichtung zum Steuern einer Anfeuchtvorrichtung in einer Druckerpresse, um auf eine lithographische Druckplatte mit wasseraufnehmenden Bereichen Wasser aufzubringen, gekennzeichnet durch eine Fühlervorrichtung (G, zum Abtasten der Dicke der Wasserschicht auf einem Wasser aufnehmenden Abschnitt der Platte und durch eine Steuereinrichtung (65, MC), die auf die Fühlereinrichtung anspricht und die.von der Anfeuchteinrichtung angegebene Wassermenge erhöht oder vermindert, wenn die Schichtdicke gegenüber einer vorbestimmten Schichtdicke abfällt oder ansteigt.

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16. Yorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlervorrichtung (G, G¹) zum Abtasten des Wassers auf der Platte an einer Stelle vor der übertragung des Bildes von der Platte und nach dem Einfärben der Platte angeordnet ist.
17ο Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühiervorrichtung so angeordnet ist, daß sie einen Abschnitt in dem Bereich des Bildabschnittes der Platte abtastet, und daß die Steuereinrichtung Taktgebereinrichtungen (74, 75, 76) aufweist, um die Fühlervorrichtung nur dann anzuschalten, wenn der Abschnitt gegenüber der Fühiervorrichtung liegt·
18. Yorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlervorrichtung (G, G') und die Taktgebereinrichtung (74, 75, 76) einstellbar sind, um den abzutastenden Plattenabsohnitt zu wählen.

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