[0001] Verfahren und Anordnung zum Einhalten eines vorgegebenen Potentialverhältnisses bei
der Belichtung von elektrostatisch aufgeladenen lichtempfindlichen Schichten
[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einhalten eines konstanten Potentialverhältnisses
bei der Belichtung von elektrostatisch aufgeladenen lichtempfindlichen Schichten auf
Trägern, auf denen ein elektrostatisch latentes Bild einer Vorlage während der Belichtung
ausgebildet wird.
[0003] Eine auf Dauer gleichmäßige Qualität von Druckplatten, auf deren aufgeladenen lichtempfindlichen
Schichten elektrostatisch latente Bilder durch Belichten erhalten und mit Toner entwickelt
werden, erfordert ein genaues Einhalten der Potentialverhältnisse von Aufladung, Restladung
und Gegenspannung zueinander. Um dies zu erreichen, muß die elektrofotografische Schicht
in engen Toleranzen gefertigt werden und eine Belichtungseinrichtung, beispielsweise
eine Kamera, den eventuell von Druckplatte zu Druckplatte unterschiedlichen Arbeitsbedingungen
angepaßt werden. Die Belichtungssteuerung herkömmlicher Kameras besteht im allgemeinen
aus einer Zeituhr, die den Verschluß und die Lichtquelle nach einer vorgewählten Zeit
ausschaltet. Eine verbesserte Steuerung ist mit sogenannten Lichtdosimetern möglich,
von denen das ankommende Licht im Vorlagenbereich gemessen und danach die Belichtungszeit
korrigiert wird. So werden unterschiedliche Lampenleistungen, die durch Alterung oder
Netzspannungsschwankungen und Verschmutzungen der Reflektoren zustande kommen, teilweise
ausgeglichen. Die für eine gewünschte Restspannung der belichteten Druckplatte notwendige
Einstellung kann erst mit Hilfe von Probeplatten gefunden werden, die unterschiedlich
lang belichtet werden und sosit der Belichtungsvorgang bei unterschiedlichen Restspannungen
dieser Probeplatten beendet wird. Diejenige der Probeplatten, die einen zufriedenstellenden
Druck ermöglicht, liefert auch die erforderliche Einstellung für die. anzustrebende
Restspannung am Ende der Belichtung. Die dadurch gewonnene Einstellung kann jedoch
nicht beibehalten werden, da sich die bei gleichbleibender Einstellung ergebende Restspannung
mit der Aufladung und der Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Schicht der Druckplatte
ändert. Diese Parameter sind abhängig von Herstellungstoleranzen, Plattentyp, Luftfeuchtigkeit,
Temperatur, Vorbelichtung, Koronaverschmutzung u.dgl.
[0004] Aus der DE-OS 30 49 339 ist eine elektrostatische Aufzeichnungseinrichtung mit einer
Meßeinrichtung in Form eines Elektrometers zum Messen des Oberflächenpotentials einer
lichtempfindlichen Schicht bekannt. Es wird das Oberflächenpotential eines latenten
Bildes auf der lichtempfindlichen Schicht gemessen, wobei das Oberflachenpotential
als Wechselspannungssignal festgestellt wird und aufgrund des gemessenen Oberflächenpotentials
werden verschiedene Bedingungen zur Bilderzeugung, wie beispielsweise die Aufladungsspannung
und die Entwicklungsvorspannung, gesteuert. Dazu enthält eine erste Steuereinrichtung
ein gespeichertes Programm für eine Folgesteuerung der das latente Bild erzeugenden
Einrichtung und eine zweite Steuerung ein gespeichertes Programm, um die Bedingungen
zur Ausbildung des latenten Bildes mittels der das latente Bild erzeugenden Einrichtung
oder um Bedingungen zum Entwickeln durch die Entwicklungseinrichtung mittels Ausgangssignalen
von der Oberflächenpotential-Meßeinichtung zu steuern.
[0005] Aus der DE-PS 28 57 218 ist ein Verfahren zum Konstanthalten optimaler Bedingungen
bei der elektrofotografischen Vervielfältigung bekannt, bei dem zur Ausbildung eines
elektrostatischen latenten Bildes auf einem lichtempfindlichen Träger der Träger elektrostatisch
aufgeladen und belichtet wird und neben dem elektrostatischen Bild der Vorlage auf
dem Träger ein elektrostatisches latentes Bezugsbild ausgebildet wird, dessen Potential
gemessen und nach Maßgabe des gemessenen Potentials des Bezugsbildes ein einstellbarer
Parameter für die Vervielfältigung eingestellt wird. Das Bezugsbild wird durch Ausbildung
von Hell-und Dunkelbereichen auf dem lichtempfindlichen Träger erzeugt und weist dementsprechend
Bereiche niedrigen und hohen Potentials auf. Die Potentiale beider Bereiche werden
gemessen und bei Abweichen der Potentiale des Bezugsbildes von vorgegebenen Sollwerten
wird der dem jeweiligen Bereich zugeordnete Einstellparameter für die Vervielfältigung
geändert, bis die Potentiale des elektrostatischen latenten Bezugsbildes auf die vorgegebenen
Sollwerte gebracht sind. Ist die Belichtung des lichtempfindlichen Trägers ungenügend,
es liegt dann im allgemeinen das Potential zu hoch, so werden Signale erzeugt, um
automatisch die Spannung der Beleuchtungseinrichtung, die Breite der Schlitzöffnung
usri. zu korrigieren oder eine entsprechende Korrekturangabe für das Potential zu
liefern. Ist die Aufladung des lichtempfindlichen Trägers ungenügend, d.h. das Potential
liegt insgesamt zu niedrig, so werden Signale geliefert, um automatisch die Spannung
der Aufladeeinrichtung zu erhöhen oder um eine entsprechende Korrektur des Potentials
vorzunehmen. Sind sowohl die Belichtung wie die Aufladung ungenau, so werden Signale
geliefert, um beide Parameter zu korrigieren, so daß nach einigen Kopierdurchgängen
die vorgegebenen Sollwerte erreichbar sind. Es erfolgt somit ein Nachsteuern der Spannung
der Aufladeeinrichtung und/oder eine Erhöhung der Belichtungsstärke, wobei Ausgangspunkt
für diese Korrekturen die Messung des Oberflächenpotentials eines elektrostatischen
latenten Bezugsbildes auf dem lichtempfindlichen Träger ist.
[0006] In der europäischen Patentanmeldung 0 098 509 ist ein Verfahren zur Steuerung der
elektrostatischen Aufladung einer Fotoleiteroberfläche durch eine Koronaaufladeeinrichtung
beschrieben. Hierbei wird die aufgeladene Fotoleiteroberfläche teilweise durch Belichten
entladen und es werden Signale gemessen, die einen Vergleich der belichteten und unbelichteten
Bereiche der Fotoleiteroberfläche ermöglichen. Entsprechend diesen Vergleichssignalen
wird die Aufladeeinrichtung gesteuert. Die Vergleichssignale dienen auch dazu, die
Lichtintensität einer Belichtuneslam
De und die Belichtungsdauer zu regeln. Hierzu wird bei Übereinstimmung des Meßsignals
mit einem gespeicherten Sollwert des unbelichteten Bereichs des Fotoleiters die Koronaaufladespannung
auf einen Wert entsprechend den übereinstimmenden Pegeln von Meßsignal und Sollwert
geregelt. Das zu dieser Koronaaufladespannung gehörende Meßsignal im belichteten Bereich
des Fotoleiters regelt die Belichtungslampe in Übereinstimmung mit gespeicherten Daten
der Lampencharakteristik, welche die Alterung der Lampe, nichtlineare Einflüsse durch
Spannungsschwankungen, Verschiebung der Farbtemperatur der Belichtungslampe in bezug
auf die Fotoleiterempfindlichkeit, u.dgl. berücksichtigen, um die belichteten Flächenabschnitte
des Fotoleiters auf die gewünschte Oberflächenspannung aufzuladen. Bei diesem Verfahren
werden die Koronaaufladespannung, die Belichtungsstärke und die Belichtungsdauer so
geregelt, daß zu Beginn der Betonerung des Fotoleiters eine vorgegebene Spannung in
den belichteten Flächenabschnitten besteht. Eine fortlaufende Messung der absinkenden
Spannung des Fotoleiters und des Belichtungsvorgangs in den belichteten Flächenabschnitten
erfolgt nicht.
[0007] In dem US-Patent 3,438,705 ist eine Belichtungs- und Entwicklungsvorrichtung beschrieben,
bei der die Hintergrunddichte einer Kopie automatisch mit Hilfe einer fotoempfindlichen
Einrichtung gesteuert wird, die das zu kopierende Material abtastet. Das während der
Abtastung des Hintergrundes erhaltene Potential wird während der Belichtung an die
Entwicklungsplatte angelegt, uc ein Überladen der Platte zu verhindern. Bei dieser
Vorrichtung wird die Belichtung gemessen, welche die zu entwickelnde Platte in einer
Hintergrundfläche empfängt. Aus diesem gemessenen Belichtungswert und de- Anfangspotential
der zu entwickelnden Platte wird ein neues Potential gewonnen, das gleich dem Potential
ist, das aus der Belichtung der Platte resultiert, und dieses Potential wird während
der Entwicklung an die Entwicklungselektrode und die Platte angelegt. Eine Steuerung
der Belichtungsdauer aufgrund des Spannungskontrastes zwischen belichteten und unbelichteten
Flächen der zu entwickelnden Platte ist nicht vorgesehen. Es wird vielmehr das Potential
des latenten Bildes auf der Druckplatte festgestellt und mittels des diesem Potential
entsprechenden Signals die Bedingungen gesteuert, die zur Bilderzeugung notwendig
sind. Nach der Messung erfolgt somit ein Nachsteuern solange, bis die gewünschten
Sollwerte erreicht sind.
[0008] Den bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist gemeinsam, daß sie eventuelle Veränderungen
in den lichtempfindlichen Schichten von Träger zu Träger bei der Belichtungsdauer
nicht ausreichend berücksichtigen und eine Steuerung über die Restladung der belichteten
Schicht des Trägers bzw. der belichteten Platte nicht vornehmen.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so zu
gestalten, daß die Belichtungsdauer einer lichtempfindlichen Schicht eines Trägers
anhand von fest vorgegebenen Potentialen, bzw. -differenzen auf der durch die Belichtung
in den Hellbereichen entladenen lichtempfindlichen Schicht bestimmt wird. Im Rahmen
dieser Aufgabe soll auch eine Anordnung für die Durchführung des Verfahrens gegeschaffen
werden.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 in der Weise gelöst, daß die lichtempfindliche Schicht auf ein vorgegebenes
Oberflächenpotential aufgeladen wird, das mittels eines elektrostatischen Potentialdetektors
gemessen wird, daß das während der Belichtung sich ändernde Potentialverhältnis laufend
mit einem bestimmten Sollwert verglichen wird und daß bei Übereinstimmung des sich
ändernden Potentialverhältnisses mit dem vorgegebenen Sollwert die Belichtung beendet
wird.
[0011] Die Messung des Oberflächenpotentials wird zweckmäßigerweise in einem Hellbereich
der lichtempfindlichen Schicht außerhalb des Bereichs des latenten elektrostatischen
Bildes vorgenommen. Für diese Messung sind elektrostatische Meßsonden in verschiedenen
Ausführungen bekannt, die jedoch im allgemeinen den Nachteil aufweisen, daß sie keine
Transparentsonden sind und somit während der Belichtung den unter ihnen liegenden
Teil der lichtempfindlichen Schicht abdecken und dieser nicht entladen wird und daher
das Potential einer Restladung nicht gemessen werden kann. Weiterhin gibt es ein Verfahren
der Ladungsmessung mittels einer leitend beschichteten Glasplatte und einem Coulombmeter,
bei dem jedoch von Nachteil ist, daß der Abstand zwischen der Meßfläche und der Druckplatte
direkt das Meßergebnis beeinflußt, daß durch verminderte Transmission gegenüber der
nicht von der Meßsonde abgedeckten Druckplatte das resultierende Ergebnis nur einen
Relativwert, nicht jedoch einen Absolutwert liefert und daß durch Verstauben der Glasplatte
eine Änderung der Transmission auftritt, die das Meßergebnis beeinflußt.
[0012] In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Sollwert
entsprechend dem Restpotential der lichtempfindlichen Schicht nach der Entladung der
Hellbereiche des latenten Bildes bzw. entsprechend dem vorgegebenen Potentialunterschied
zwischen den Hell- und Dunkelbereichen des belichteten latenten Bildes vorgegeben.
Vorteilhafterweise ist zu jedem vorgegebenen Oberflächenpotential einer Aufladung
ein bestimmtes Restpotential gespeichert bzw. einlesbar und es wird das während der
Belichtung absinkende Oberflächenpotential laufend mit dem bestimmten Restpotential
verglichen, das dem vorgegebenen Oberflächenpotential zu Beginn der Belichtung zugeordnet
ist.
[0013] Sobald die Größe des absinkenden Oberflächenpotentials gleich oder kleiner als das
Restpotential ist, wird die Belichtung beendet.
[0014] Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, die mit einem Potentialdetektor zum
Messen des Oberflächenpotentials einer lichtempfindlichen Schicht eines Trägers ausgerüstet
ist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Potentialdetektor mit einem Signalwandler
verbunden ist, der die Wechselspannungsausgangssignale des Potentialdetektors in Gleichspannungssignale
umwandelt und in eine Steuereinrichtung einspeist, die mit einem Verschluß im Strahlengang
einer Belichtungseinrichtung verbunden ist und deren Ausgabesignal den Verschluß bei
Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes für die Potentialverhältnisse auf der lichtempfindlichen
Schicht des Trägers schließt.
[0015] Die weitere Ausgestaltung der Anordnung ergibt sich aus den Merkmalen der übrigen
Vorrichtungsansprüche.
[0016] Bei dem Potentialdetektor der Einrichtung handelt es sich um einen Detektor, der
für den Durchlichtbetrieb mit schrägem Lichteinfall ausgerüstet ist. Selbstverständlich
kann auch ein Detektor für senkrechten Lichteinfall verwendet werden, jedoch mit dem
Nachteil, daß der Detektor sich in der Bildfläche abbildet oder bei Gebrauch am Plattenrand
der Meßwert durch den Schatten im Meßfeld verfälscht ist. Der Potentialdetektor arbeitet
nach dem an und für sich bekannten Kompensationsprinzip, das noch erläutert werden
wird.
[0017] Mit der Erfindung werden die Vorteile erzielt, daß die Steuerung der Belichtungsdauer
durch Überwachen der Entladungskurve der lichtempfindlichen Schicht bzw. des Spannungskontrastes
zwischen den Hell- und Dunkelflächen der belichteten lichtempfindlichen Schicht erfolgt,
wodurch eine gleichmäßige Qualität des Druckbildes der entwickelten lichtempfindlichen
Schicht erhalten wird und größere Toleranzen in den physikalischen Eigenschaften der
lichtempfindlichen Schicht der Druckplatten ausgeglichen werden können.
[0018] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
[0019] Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines ortsfesten Potentialdetektors für die
Messung des Oberflächenpotentials der lichtempfindlichen Schicht einer Druckplatte,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen schematisch dargestellten, entlang einer Kante einer
Druckplatte verfahrbaren Potentialdetektor,
Fig. 3 die Änderung des Oberflächenpotentials eines Hellbereichs im latenten elektrostatischen
Ladungsbild auf einer Druckplatte in Abhängigkeit von der Belichtungszeit, gemessen
mit einem ortsfesten Potentialdetektor,
Fig. 4 die Entladungskurven und die Potentialdifferenz zwischen Dunkel- und Hellbereichen
im latenten elektrostatischen Ladungsbild auf einer Druckplatte in Abhängigkeit von
der Belichtungszeit, gemessen mit einem bewegten Potentialdetektor,
Fig. 5 den Verlauf der Oberflächenpotentiale in einem Streifenmuster im Randbereich
einer Druckplatte während der Belichtung
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Belichtungssteuerung aufgrund der Messung
des Restladungspotentials einer belichteten Druckplatte,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Belichtungs-, Koronaspannungs- und
Entwicklerspannungssteuerung aufgrund der Messung der Potentialdifferenz zwischen
Hell- und Dunkelbereichen einer belichteten Druckplatte,
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm für ein Programm zur Steuerung der Schaltungsanordnung nach
Fig. 6,
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines in einem Mikroprozessor der Schaltungsanordnung nach
Fig. 7 gespeicherten Programms, und
Fig. 10 Schaltungseinzelheiten des Blockschaltbilds nach Fig. 6.
[0020] Fig. 1 zeigt schematisch eine Druckplatte 1, die auf einen Belichtungstisch 2 aufliegt
und beispielsweise durch Saugluft festgehalten ist. Die Druckplatte 1 ist in an sich
bekannter Weise zuvor durch eine nicht gezeigte Koronaaufladeeinrichtung auf ein bestimmtes
Potential aufgeladen und auf den Belichtungstisch 2 befördert worden. Ein Randstreifen
von beispielsweise 20 mm Breite der Druckplatte steht über den Belichtungstisch 2
über und liegt unterhalb einer Abschirmung 4 eines Potentialdetektors 3. Dieser Potentialdetektor
ist im allgemeinen ortsfest am Rande des Belichtungstisches 2 angeordnet, jedoch ist
es auch möglich, den Potentialdetektor 3 schwenkbar anzubringen und jeweils für die
Messung über den Rand der Druckplatte 1 zu schwenken. Im Bereich der Abschirmung 4
des Potentialdetektors 3 ist schematisch eine Meßelektrode 6 eingezeichnet. Die eine
Seitenwand der Abschirmung 4 ist gegenüber der Horizontalen geneigt, um einen schrägen
Lichteinfall 5 zu berücksichtigen und dadurch eine Schattenbildung durch die Seitenwände
der Abschirmung 4 auf dem zu belichtenden Meßfeld, das innerhalb der nach unten und
oben hin offenen Abschirmung 4 liegt, zu vermeiden. Die Wände der Abschirmung 4 werden
zweckmäßigerweise sehr dünn gestaltet, so daß ihre eventuelle Abbildung auf den Randbereich
der Druckplatte die Messung kaum beeinflußt. Die unter der Abschirnung 4 liegende
Meßfläche beträgt beispielsweise 11 mm x 15 mm, so daß das Verhältnis der gemessenen
belichteten Fläche zu der unbelichteten Fläche unmittelbar unter den Seitenwänden
der Abschirmung 4 eine Größenordnung aufweist, bei der ein Fehler in der Potentialmessung,
verursacht durch die Schattenbildung der Seitenwände der Abschirmung 4, minimal gehalten
werden kann. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Schattenzonen, verursacht durch
die Abbildung der Seitenwände der Abschirmung 4 eines herkömmlichen Potentialdetektors
auf den Randbereich der Druckplatte 1 während der Belichtung, unterschiedliche Ladungszonen
unterhalb der Abschirmung 4 ergeben, die zusammen mit dem durch Gleit- oder Distanzstücke
an dem Potentialdetektor eingehaltenen Abstand zwischen der Meßelektrode und der Druckplatte
1, der 0,2 bis 1,5 mm, insbesondere 1,2 mm beträgt, um Berührungen während des Transportes
der Druckplatte 1 bis in ihre endgültige Lage auf dem Belichtungstisch 2 auszuschließen,
das elektrische Feld zwischen den Schattenzonen und der Meßelektrode und somit das
Meßergebnis verfälschen. Dies kann dazu führen, daß bei Einsatz eines herkömmlichen,
auf dem Markt befindlichen Potentialdetektors mit kleiner Abschirmungsöffnung, die
etwa nur ein Drittel der voranstehend angegebenen Abschirmungsöffnung von 11 mm x
15 mm beträgt, anstelle eines tatsächlich vorhandenen Restladungspotentials von 65
V, ausgehend von einem Oberflächenpotential von 400 V nach der Aufladung und vor der
Belichtung, ein Restladungspotential von 100 V gemessen wird.
[0021] Die Messung des Oberflächenpotentials der belichteten Druckplatte 1 erfolgt mit dem
Potentialdetektor 3 außerhalb des eigentlichen Bildbereichs der Druckplatte 1, so
daß auch eine eventuelle Abbildung der Konturen der Abschirmung 4 innerhalb des Randbereichs
der Druckplatte 1 nicht stört, da die fertig entwickelte Druckplatte 1 üblicherweise
in einer Druckmaschine auf einen Zylinder gespannt wird und im Regelfall an mindestens
einer Seite der Randbereich von etwa 20 mm der Druckplatte 1 außerhalb der Druckzone
liegt.
[0022] In Fig. 2 ist schematisch ein verfahrbarer Potentialdetektor 3 dargestellt, der entlang
einer Kante einer Druckplatte 1 bewegt wird. Der Potentialdetektor 3 ist in einer
Halterung 7 angeordnet, die entlang einer Führung 8 in Richtung des Pfeils A verschiebbar
ist.
[0023] Die Halterung 7 wird beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Seilzugs verfahren.
Eine andere Lösungsmöglichkeit sieht für die Führung 8 eine Schraubspindel vor, die
sich dreht und dadurch die mit der Spindel im Eingriff stehende Halterung 7 verschiebt.
Mit dem Beginn der Belichtung wird der Potentialdetektor 3 in jedem Fall motorisch
entlang der Führung 8 über einen Randbereich der Druckplatte 1 geführt. In dem Randbereich
ist eine für die Hell-Dunkelverteilung in der Vorlage als Vergleichsnormal dienende
Oberflächenpotentialverteilung durch die schraffierten Dunkelbereiche 9
I bis 9
X und die dazwischen liegenden Hellbereiche 10 in einem Streifenmuster angedeutet.
Die unterschiedlich dichten Schraffuren der Dunkelbereiche 9
I bis 9
X zeigen die verschiedenen Oberflächenpotentiale in den entsprechenden Dunkelbereichen
an. Das Verhältnis der Breiten der Dunkelbereiche zu den Hellbereichen ist 1 : 1 und
die Bereichsbreite wird der Auflösung des Potentialdetektors angepaßt und liegt in
der Praxis zwischen 1 und 8 mm. Das Streifenmuster wird durch Abbildung eines Balkenmusters
zusammen mit der Vorlage erhalten, das an die Vorlage angrenzt und dessen Schwärzungsdichten
in den Dunkelbereichen bekannt sind.
[0024] Das Streifenmuster aus Hell- und Dunkelbereichen befindet sich im Randbereich der
Druckplatte 1, der beim Aufspannen der Druckplatte auf den Druckzylinder außerhalb
der Druckzone liegt, so daß diese durch das Streifenmuster nicht beeinträchtigt wird.
Das Streifenmuster ermöglicht es, die Belichtungszeit bzw. -dauer aufgrund eines vorgegebenen
Potentialunterschieds zwischen Hell- und Dunkelbereichen zu steuern, was gegenüber
der Belichtungszeitsteuerung durch Erreichen eines festgelegten Restladungspotentials
der Oberfläche der Druckplatte für günstiger angesehen wird, da die lichtempfindlichen
Schichten der Druckplatten in den Dunkelbereichen, d.h. den nichtbelichteten Bereichen,
im allgemeinen ein nicht gleichmäßiges Verhalten zeigen. Das liegt einerseits an ungleichen
fotochemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der lichtempfindlichen Schichten
der Druckplatten selbst, die auch innerhalb der gleichen Charge von Druckplatten auftreten
können, wie beispielsweise unterschiedliche Dunkelabfallgeschwindigkeiten und Lichtempfindlichkeitsmaxima
der Schichten, und andererseits an den unterschiedlichen Schwärzungsdichten der
[0025] Dunkelbereiche der Vorlagen, am Streulicht durch Verschmutzung der Abbildungsoptik,
Schwankungen der Aufladungsspannung und verschieden langen Belichtungszeiten der einzelnen
Druckplatten.
[0026] In Fig. 3 ist schematisch die Änderung des Oberflächenpotentials eines Hellbereichs
einer aufgeladenen Druckplatte in Abhängigkeit von der Belichtungszeit dargestellt.
Die Messung des Potentials geschieht mit einem ortsfesten Potentialdetektor. Zunächst
wird die Druckplatte auf das Oberflächenpotential U
a aufgeladen und zum Einschaltzeitpunkt t
E mit der Belichtung begonnen. Die Entladung des Hellbereichs im latenten elektrostatischen
Ladungsbild erfolgt während der Belichtung gemäß der dargestellten Kurve, wobei das
Oberflächenpotential exponentiell abnimmt. Das jeweilige kontinuierliche gemessene
Oberflächenpotential wird fortlaufend mit einem vorgegebenen Sollwert des Oberflächenpotentials
U
R der Restladung der fotoleitfähigen Schicht der Druckplatte verglichen, und sobald
das gemessene Oberflächenpotential mit dem vorgegebenen Oberflächenpotential U
R übereinstimmt, das ist zum Zeitpunkt t
A, wird die Belichtung durch Ausschalten der Belichtungsquelle beendet.
[0027] In Fig. 4 sind schematisch Hellentladungskurven U
E1, U
E2, U
E3, ... und die Dunkelentladungskurve U
S eines elektrostatischen Ladungsbildes in Abhängigkeit von der Belichtungszeit dargestellt,
wobei diese Messungen mit einem entlang der Druckplatte bewegten Potentialdetektor
vorgenommen wurden. Es sind mehrere Entladungskurven der Hellbereiche für unterschiedlich
hohe Aufladungen der Druckplatte eingezeichnet. Beispielsweise können die Druckplatten
auf Werte U
01 = -580 V, U
02 = -520 V und U
03 = - 480 V aufgeladen werden. Im Idealfall dürfte keine Entladung der Dunkelbereiche
auftreten, so daß das Potential U
D der Dunkelbereiche auf einer parallelen Geraden zu der Zeitachse durch das Oberflächenpotential
U
o der Aufladung liegen sollte. In der Praxis kommt es jedoch auch zu einer gewissen
Entladung der Dunkelbereiche, so daß der tatsächliche Potentialverlauf durch die Dunkelentladungskurve
U
s der Dunkelbereiche gegeben ist. Diese Entladung in den Dunkelbereichen kommt durch
Streulicht an der Optik, das in den Dunkelbereich gelangt, durch unterschiedliche
Schwärzungsdichten der Dunkelbereiche in den Vorlagen und unterschiedlichen Dunkelabfallgeschwindigkeiten
zustande. Der Potentialabfall im Dunkelbereich gegenüber dem Oberflächenpotential
U
o der Aufladung liegt in der Größenordnung von etwa 80 V. Die zu den Aufladungspotentialen
U
0i gehörenden Oberflächenpotentiale U
Ri der Restladungen betragen beispielsweise U
R1 = -160 V, U
R2 = -130 V und U
R3 = - 115 V.
[0028] Zum Einschaltezeitpunkt t
E der Belichtungsquelle beginnt in den Hellbereichen des elektrostatischen Ladungsbildes
auf -der Druckplatte der Abfall des Oberflächenpotentials entsprechend der zu dem
jeweiligen Aufladungspotential gehörenden Entladungskurve. Von dem entlang der Druckplatte
bewegten Potentialdetektor wird fortlaufend zu jedem Zeitpunkt die Potentialdifferenz
ΔU
i = U
S - U
Ei mit einem vorgegebenen Sollwert ΔU
ideal verglichen, der im Zusammenhang mit Fig. 5 näher erläutert wird.
[0029] Bei Beginn der Belichtung wird der Potentialdetektor 3 über das Streifenmuster verfahren
und die Verteilung der Oberflächenpotentiale gemessen, die in etwa den in Fig. 5 schematisch
gezeigten, gestrichelt eingezeichneten theoretischen Verlauf aufweisen. Der diesem
Verlauf angenäherte praktische Verlauf ist mit durchgehenden eingezeichnet. In der
Zeichnung ist oberhalb des Streifenmusters der zugehörige Verlauf der Oberflächenpctentiale
in den einzelnen Hell- und Dunkelbereichen während der Belichtung eingetragen. Im
ersten Abschnitt erfolgt die Aufladung der Druckplatte auf ein Oberflächenpotential
U
o und die mit der Belichtung beginnende Entladung im ersten Hellbereich der Druckplatte.
Sobald der erste Dunkelbereich 9
1 abgetastet wird, steigt das Oberflächenpotential von U
E1 auf U
S1 an. Entsprechend dem Schwärzungsgrad im Dunkelbereich und den übrigen, voranstehend
beschriebenen Einflußgrößen, sinkt das Oberflächenpotential innerhalb des Bereichs
9
1 nur geringfügig bis auf einen Wert U
S2 ab. Im nachfolgenden zweiten Hellbereich erfolgt ein starkes Absinken des Oberflächenpotentials
auf U
E3, um zu Beginn des anschließenden zweiten Dunkelbereichs 9
II auf U
S3 anzusteigen und am Ende des Dunkelbereichs geringfügig auf U
S4 abzusinken. Im anschließenden Hellbereich sinkt das Oberflächenpotential auf U
E5 ab, um anschließend wieder auf U
S5 im nachfolgenden Dunkelbereich anzusteigen. Dieser Verlauf setzt sich durch die übrigen
Hell-und Dunkelbereiche in analoger Weise fort. Aus den Oberflächenpotentialen mit
gleichen Indices für i wird jeweils die Potentialdifferenz ΔU
i = U
Si - U
Ei gebildet und mit einem zugehörigen vorgegebenen Sollwert LU
ideal verglichen. Bei Übereinstimmung zwischen der Potentialdifferenz und dem Sollwert
bzw. Überschreiten des Sollwertes wird die Belichtung beendet. Das Restladungspotential
U
R des zuletzt gemessenen Hellbereichs vor dem Ende der Belichtung ergibt die Grundlage
für die Ermittlung der Gegenspannung für die Entwickelelektrode, während das Aufladungspotential
U
o für die Bestimmung der erforderlichen Aufladespannung für die nächste Druckplatte
herangezogen wird.
[0030] Da das Balkenmuster während der Belichtung als Streifenmuster unter gleichen Bedingungen
wie die Vorlage auf die gleichmäßig aufgeladene Druckplatte abgebildet wird, folgt
die Entladung bzw. der Verlauf der Oberflächenpotentiale im Streifenmuster dem Verlauf
der Oberflächenpotentiale im elektrostatisch latenten Ladungsbild, so daß die Messung
der Potentialdifferenz im Streifenmuster stellvertretend für die direkte Messung der
Potentialdifferenz im latenten elektrostatischen Ladungsbild vorgenommen werden kann,
ohne daß das elektrostatisch latente Ladungsbild durch die Abbildung des Potentialdetektors
während des Meßvorgangs beeinflußt wird.
[0031] Der Sollwert ΔU
ideal ist in erster Linie abhängig vom jeweiligen Toner, ob Flüssig- oder Trockentoner,
der Konstanz seiner triboelektrischen Aufladung und von dem Betonerungs- bzw. Entwicklungsverfahren
und in zweiter Linie vom Druckplattentyp. Dabei spielt im Rahmen des Betonerungsverfahrens
die Geschwindigkeit der Betonerung eine ausschlaggebende Rolle. Für eine herkömmliche
Druckplatte vom Elfasol
(R)-Typ beträgt der Absolutwert der Potentialdifferenz ΔU
ideal beispielsweise 330 V ∓ 100 V für Trockentonerentwicklung und 230 V ∓+ 100 V für Flüssigtonerentwicklung.
Die Potentialdifferenz ΔU
ideal für optimalen Kontrast zwischen den Hell- und Dunkelbereichen nach der Entwicklung
wird für die Parameter Toner, Entwicklung und Druckplatte vorab bestimmt und abrufbar
gespeichert.
[0032] Fig. 6 zeigt ein prinzipielles Blockschaltbild einer Anordnung zur Belichtungssteuerung
anhand der Messung des Restladungspotentials von belichteten Druckplatten. Der Potentialdetektor
3, dessen Funktionsweise noch später beschrieben werden wird, liefert als Ausgangssignal
ein Wechselspannungssignal, das einem Signalwandler 11 eingespeist wird und in diesem
in ein Gleichspannungssignal umgesetzt wird. Dieses Gleichspannungssignal wird einem
Impedanzwandler eingespeist, der dafür sorgt, daß das Gleichspannungssignal niederohmig
an den einen Eingang eines Komparators 13 weitergeleitet wird, dessen anderer Eingang
mit einer einstellbaren Vergleichsspannung, die durch eine Einrichtung 15, wie z.B.
einen Speicher oder einen Zehngangpotentiometer, geliefert wird und die gleich dem
gewünschten Restladungspotential der belichteten Druckplatte ist, beaufschlagt wird.
Die Schaltschwelle des Komparators 13 ist frei wählbar und es wird im Komparator die
tatsächliche Aufladung nach einer bestimmten Belichtungszeit mit dem Sollwert entsprechend
dem gewünschten Restladungspotential zum Zeitpunkt der Beendigung der Belichtung verglichen.
Solange das Oberflächenpotential der tatsächlichen Aufladung als Absolutwert größer
als der Sollwert ist, wird die Belichtung fortgesetzt. Sobald das gemessene Oberflächenpotential
gleich oder kleiner als der Sollwert ist, gibt der Komparator 13 ein Ausgangssignal
an einen Verschluß 14 im Belichtungsweg ab, der geschlossen wird und somit die Belichtung
der Druckplatte beendet. Der Impedanzwandler 12, der Komparator 13 und die Sollwert-Einstelleinrichtung
15 bilden eine Steuereinrichtung 51, die gestrichelt eingezeichnet ist.
[0033] Erfolgt die Belichtung der Druckplatte in einer Belichtungskamera, so handelt es
sich bei dem Verschluß 14 um den Kameraverschluß. Anstelle des Verschlusses 14 kann
auch ein Relais betätigt werden, das beispielsweise die Speisespannung zu einer Belichtungsquelle
unterbricht. Nach Beendigung der Belichtung wird die Druckplatte zu einer nicht dargestellten
Entwicklervorrichtung transportiert, in der sie betonert wird.
[0034] Bei der Anordnung nach Fig. 6 kann, obgleich dies nicht gezeigt ist, eine Mikroprozessorsteuerung
verwendet werden, die dann den Impedanzwandler 12, den Komparator 13 und den Speicher
15 ersetzt. Das Ausgangssignal des Signalwandlers 11 wird dann direkt dem Mikroprozessor
eingespeist, der ein Digitalsignal über die Digitalausgabe an den Verschluß 14 bzw.
an einen Schalttransistor zur Betätigung eines Relais liefert, das beispielsweise
die Speisespannung zu einer Belichtungsquelle unterbricht.
[0035] Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung, die auch zur Belichtungs-, Korona-
und Entwickelelektrodensteuerung aufgrund der Messung der Potentialdifferenz zwischen
Hell- und Dunkelbereichen einer belichteten Druckplatte benutzt werden kann. Das von
dem Potentialdetektor 3 gemessene Oberflächenpotential ergibt ein Wechselspannungsausgangssignal,
das einem Signalwandler 16 eingespeist wird, der das Wechselspannungssignal in ein
Gleichspannungssignal umwandelt. Das Vorzeichen der Gleichspannung richtet sich nach
der Phasenlage des Wechselspannungssignals in der Anfangslage der Meßelektrode des
Potentialdetektors. Ist die Anfangslage der Meßelektrode derart, daß ein Maximum durchlaufen
wird, d.h. die Phase positiv ist, so wird im Signalwandler ein positives Gleichspannungssignal
erzeugt. Ist umgekehrt die Anfangslage der Meßelektrode derart, daß ein Minimum des
Wechselspannungssignals durchlaufen wird, d.h. die Phase negativ ist, so wird im Signalwandler
16 ein negatives Gleichspannungssignal erzeugt. Das Ausgangssignal des Signalwandlers
16 wird einer gestrichelt eingezeichneten Steuereinrichtung 52 eingespeist, die einen
Verstärker 17 sowie einen Analog-Digitalwandler 18, der mit einem Mikroprozessor 19,
einer Digitalausgabe 20 und einem Digital/Analogwandler 21 zu einer Einheit zusammengefaßt
ist, aufweist. Die Steuerung des Mikroprozessors 19 ist derart programmiert, daß das
von dem Potentialdetektor 3 gelieferte Meßsignal, das der Potentialdifferenz aus dem
Dunkelentladungspotential und dem Hellentladungspotential entspricht, mit einem gespeicherten
Sollwert verglichen wird und bei Übereinstimmung der beiden Werte einerseits die Digitalausgabe
20 ein Signal an den Verschluß 14 liefert, um diesen-zu schließen und die Belichtung
zu beenden, und andererseits der Digital/Analogwandler 21 zwei Ausgangssignale erzeugt,
die in Hochspannungsverstärkern 22 und 23 verstärkt einer Koronaversorgung 24 bzw.
einer Entwickelelektrodenversorgung 25 zugeführt werden.
[0036] Die Fig. 8 und 9 zeigen die Ablaufdiagramme für die Schaltungsanordnungen nach den
Fig. 6 und 7, wobei davon ausgegangen wird, daß beide Schaltungsanordnungen mit einem
Mikroprozessor ausgerüstet sind. Nach dem Start der Belichtung wird das von dem Potentialdetektor
gemessene Oberflächenpotential U
a der aufgeladenen Druckplatte im Speicher mit variablem Zugriff des Mikroprozessors
gespeichert und das dazu gehörende Restladungspotential U
R ermittelt. In dem Mikroprozessor sind zusammengehörende Paare von Aufladungspotentialen
U
o und Restladungspotentialen U
R in Tabellenform gespeichert. Im nächsten Schritt wird das von dem Potentialdetektor
gemessene Oberflächenpotential U mit dem Restladungspotential U
R verglichen. Solange das Potential U größer als das Restladungspotential U
R ist, wird dieser Vergleich fortgeführt. Sobald das gemessene Potential U kleiner
oder gleich dem Restladungspotential U
R ist, wird die Belichtung ausgeschaltet. Des weiteren wird im Mikroprozessor das Aufladungspotential
U
0 mit einem vorgegebenen Sollwert U
0ideal verglichen und bei einer Verknüpfung der beiden Werte in der Art, daß U
a größer als U
0ideal ist, die Aufladungskorona so gesteuert, daß die Koronaspannung U
Korona um eine Stufe verringert wird. Im Ablaufdiagramm ist das durch den Ausdruck U
Korona-1 angedeu-
tet. Ist das Oberflächenpotential U
0 kleiner U
0ideal, so wird die Spannung der Aufladekorona um eine Stufe höhergestellt, was im Ablaufdiagramm
durch U
Korona+1 angedeutet ist. Des weiteren wird die Spannung U
Gegenspannung der Entwickelelektrode gemäß der
Be-
ziehung UGegenspannung
= U
R + U
X bestimmt, mit dem Restpotential U
R und einer Größe U
x, bei der es sich um einen Erfahrungswert zwischen 10 und 120 V handelt. Beträgt beispielsweise
das Restladungspotential -100 V, so wird der Betrag U
x = -50 V gewählt, so daß an die Entwickelelektrode eine Gegenspannung U
Geg
en--spannung von -150 V angelegt wird, die sicherstellt, daß die Entwicklung hintergrundfrei
erfolgt. Als letzter Schritt im Ablaufdiagramm nach Fig. 8 erfolgt von dem Mikroprozessor
die Ausgabe der Gegenspannung U
Gegenspannung für die Entwickelelektrodensteuerung und der Koronaspannung U
Korona für die Koronasteuerung. Bei dem Ablaufdiagramm nach Fig. 8 erfolgt die Steuerung
mit einem feststehenden Potentialdetektor.
[0037] Das in Fig. 9 gezeigte Ablaufdiagramm ist in Verbindung mit der Schaltungsanordnung
nach Fig. 7 zu lesen und betrifft die Mikroprozeßsteuerung einer Schaltungsanordnung
mit bewegtem Potentialdetektor. Nach dem Start wird die Belichtung und der Antrieb
für den Potentialdetektor eingeschaltet und das Aufladungspotential U
o im Speicher mit variablem Zugriff des Mikroprozessors gespeichert. Während der Bewegung
des Potentialdetektors werden fortlaufend die vom Potentialdetektor gemessenen Oberflächenpotentiale
entlang der Dunkelentladungskurve U
S und die zugehörigen Oberflächenpotentiale der Hellentladungskurve U
E in den Speicher mit variablem Zugriff eingelesen. Im Mikroprozessor wird die Potentialdifferenz
ΔU = U
s - U
E gebildet und mit einem vorgegebenen Sollwert ΔU
ideal verglichen. Solange die Potentialdifferenz ΔU kleiner als ΔU
ideal ist, wird dieser Vergleich fortgeführt und jede neu gebildete Potentialdifferenz
mit ΔU
ideal verglichen. Sobald die Potentialdifferenz ΔU größer oder gleich ΔU
ideal ist, wird die Belichtung beendet und der Potentialdetektor in seine Ausgangsstellung
verfahren. Gleichzeitig wird das Aufladepotential U
o mit einem vorgegebenen Wert U
0ideal ver
gli- chen und je nachdem ob U
o größer U
0ideal oder kleiner als U
0ideal ist, die
Koronaspannung UKorona um eine Stufe verringert oder um eine Stufe erhöht, was im Ablaufdiagramm durch
U
Korona-1 bzw. U
Korona+1 angedeu- tet ist. Die an die Entwickelelektrode anzulegende Ge
gens
pa
nnun
g U
Geg
ensp
annung ergibt sich aus U
R + U
x, mit dem Restladungspotential U
R der Druckplatte bei Beendigung der Belichtung und der Größe U
x, einem Erfahrungswert im Bereich von 10 bis 120 V, der dem Restladungspotential zuaddiert
wird, um sicherzustellen, daß bei der Tonerentwicklung ein hintergrundfreies Bild
erhalten wird. Zuletzt erfolgt die Ausgabe der Gegenspannung U
Geg
ensp
annung und der Koronaspannung U
Korona zur Steuerung der Entwicklerelektrode und der Aufladekorona.
[0038] Um ein hintergrundfreies Bild nach der Tonerentwicklung zu erhalten, werden die Druckplatte
und die Meßanordnung auch mit einer Lichtintensität ausgeleuchtet, die der Hintergrunddichte
bei ungünstigsten Bedingungen entspricht, wie sie zum Beispiel im Schattenbereich
einer Schnittkante eines Satzteiles vorliegen. Um diese Bedingungen zu simulieren
bzw. herzustellen, kann an oder über dem Vorlagenrand ein Graufeld entsprechender
Dichte in opaker oder transparenter Form angebracht oder der Kopf des Potentialdetektors
mit einem Graufilter der gewünschten Dichte abgedeckt werden. Die Dichte des Graufeldes
liegt dabei im Bereich von 0,05 - 0,5, insbesondere bei einem Wert von 0,26. Wird
dann die Gegenspannung der Entwickelelektrode auf die gleiche Spannungshöhe wie das
Restpotential der Druckplatte in dem durch den Potential- detector gemessenen, belichteten
Bereich bzw. durch das Abbild des Graufeldes belichteten Bereich der DrucKplatte gelegt,
so werden die Abbildungen aller Bildflächen bis zu dieser optischen Dichte nicht betonert.
Von Vorteil ist dabei auch der geringere Einfluß verschiedener Fehlerquellen, wie
z.B. des Nullpunktsdriftes und des Miterfassens von Schattenpotentialen der Meßsonde,
auf das Meßergebnis.
[0039] Anhand von Fig. 10 werden Schaltungseinzelheiten der Schaltungsanordnung nach Fig.
6 beschrieben. Der an sich bekannte Potentialdetektor 3 ist von einem Metallgehäuse
35 mit einer Öffnung 36 abgeschlossen, das die Meßeinrichtung umgibt und gegen äußere
elektrische Felder abschirmt. Die Öffnung 36 bildet eine Meßöffnung für die Meßelektrode
6. Eine Stimm- bzw. Schwinggabel 31 im Metallgehäuse wird über einen frequenzmäßig
abstimmbaren Antrieb 32 von einem Oszillator 28 in mechanische Schwingungen, wie durch
die beiden Doppelpfeile B,B angedeutet, versetzt und ist elektrisch mit dem Metallgehäuse
35 verbunden. Die aufeinander zu- und voneinander wegschwingenden Arme der Schwinggabel
31 arbeiten als Zerhacker, der das Meßfenster 6 periodisch öffnet und schließt. Die
von dem Oberflächenpotential des latenten elektrostatischen Ladungsbildes auf der
Druckplatte ausgehenden elektrischen Kraftlinien verlaufen durch die Meßöffnung hindurch
auf die Meßelektrode 6 und werden durch die hin- und hergehenden Arme der Schwinggabel
31, die sich quer zu den Kraftlinien bewegen, unterbrochen.
[0040] Dadurch wird eine zerhackte Wechselspannung in der Meßelektrode 6 induziert, deren
Amplitude.der Spannungsdifferenz zwischen dem Oberflächenpotential auf der Druckplatte
und dem.Potential der Schwinggabel proportional ist, die elektrisch mit dem Metallgehäuse
35 verbunden ist. Die Phase der induzierten Wechselspannung wird durch die Polarität
der Gleichspannung bestimmt, die an der Meßelektrode 6 bzw. an dem Metallgehäuse 35
des Potentialdetektors 3 anliegt. Das in der Meßelektrode 6 induzierte Wechselspannungssignal
hoher Impedanz wird in dem Signalwandler 11, der in Fig. 10 gestrichelt eingezeichnet
ist, in ein Gleichspannungssignal umgewandelt.
[0041] Das induzierte Wechselspannungssignal hoher Impedanz wird durch einen Impedanzvorverstärker
26 in ein Signal niedriger Impedanz umgeformt und einem Signalverstärker 27 eingespeist,
dessen Ausgangssignal über einen Opto- bzw. Fotokoppler, bestehend aus einer lichtemittierenden
Diode 29 und einem Fototransistor 37, einem Phasendetektor 30 zugeführt wird. Die
Amplitude und Polarität des Gleichspannungsausgangssignals des Phasendetektors 30
werden durch die Amplitude und Phase des induzierten Wechselspannungssignals relativ
zu dem Referenzsignal, das an der Meßelektrode 6 anliegt, vorgegeben. Dem Phasendetektor
30 wird über einen Opto- bzw. Fotokoppler, bestehend aus einem Fototransistor 39 und
einer lichtemittierenden Diode 38 ein Signal des Oszillators 28 eingespeist, demgegenüber
die Anfangslage der Meßelektrode 6 bestimmt wird. öffnet die Schwinggabel 31 das Fenster
zwischen Meßelektrode und Druckplatte, so sind die Phase und das Gleichspannungsausgangssignal
positiv, anderenfalls die Phase und das Gleichspannungsausgangssignal negativ. Das
Gleichspannungsausgangssignal des Phasendetektors 30 wird durch einen Integrator 33
für niedere Gleichspannungen integriert. Die Polarität des Ausgangssignals des Integrators
33 wird auf die Polarität des zu messenden Oberflächenpotentials der Druckplatte invertiert.
Das Ausgangssignal des Integrators 33 wird einerseits über ein Voltmeter V angezeigt
und andererseits einem Hochspannungsverstärker 34 zugeführt.Das Ausgangssignal des
Hochspannungsverstärkers 34 ist einerseits an das Metallgehäuse 35 des Potentialdetektors
3 zurückgekoppelt, um diesen auf das gleiche Potential wie dasjenige der zu messenden
Plattenoberfläche zu bringen und wird andererseits über einen Spannungsteiler 40,
der einen regelbaren Widerstand und zwei Festwiderstände umfaßt, dem Impedanzwandler
12 der Steuerschaltung zum Bestimmen des Restladungspotentials bei Beendigung der
Belichtung der Druckplatte zugeführt.
[0042] Im Impedanzwandler 12 wird die Impedanz des Gleichspannungsmeßsignals verringert.
Der Ausgang des Impedanzwandlers 12 ist mit dem einen Eingang eines Komparators 13
verbunden, dessen anderer Eingang mit einem Zehngangpotentiometer 41 zum Einstellen
und Einspeisen des jeweils gewünschten Sollwertes des Restladungspotentials in Verbindung
steht. An das Zehngangpotentiometer 41 wird eine Referenzspannung einer lichtemittierenden
Diode 42 angelegt, die zusammen mit einem Widerstand 43 einen Spannungsteiler bildet.
Die lichtemittierende Diode 42 dient auch zur Anzeige, ob eine Spannung an das Zehngangpotentiometer
41 gelegt ist oder nicht. Zwischen dem Ausgang des Impedanzwandlers 12 und dem einen
Eingang des Komparators 13 liegt ein Siebkondensator 44, der noch eventuell vorhandene
Wechselspannungssignalkomponenten in Gleichspannungsmeßsignal aussiebt. Der Ausgang
des Komparators 13 ist widerstandsmäßig auf den Eingang rückgekoppelt, an dem der
Sollwert des Restladungspotentials anliegt. Das Sollwertsignal wird gegenüber dem
Meßsignal invertiert. Ein Digitalvoltmeter 45 mißt, je nach Stellung eines Tasters
46a,46b, das Meßsignal an dem einen Eingang oder das Sollwertsignal an dem anderen
Eingang des Komparators 13. Stimmen Meßsignal und Sollwertsignal überein, so liefert
der Komparator 13 ein Ausgangssignal, das einen Schalttransistor 47 für eine Schaltquelle
48 betätigt, der einen Schalter 49 umschaltet, wodurch beispielsweise der Verschluß
14 in der Anordnung nach Fig. 6 geschlossen und die Belichtung beendet wird.
[0043] Mit dem Schalter ist eine lichtemittierende Diode 5C als Anzeige verbunden.
[0044] Wie schon im Zusammenhang mit Fig. 6 erwähnt wurde, kann anstelle der Steuerschaltung
aus Impedanzwandl<r 12, Komparator 13, Sollwert-Einstelleinrichtung 15 eine Mikroprozessorsteuerung
vorgesehen werden.
1. Verfahren zum Einhalten eines vorgegebenen Potentialverhältnisses bei der Belichtung
von elektrostatisch aufgeladenen lichtempfindlichen Schichten auf Trägern, auf denen
ein elektrostatisch latentes Bild einer Vorlage während der Belichtung ausgebildet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht auf ein vorgegebenes
Oberflächenpotential aufgeladen wird, das mittels eines elektrostatischen Potentialdetektors
gemessen wird, daß das während der Belichtung sich ändernde Potentialverhältnis laufend
mit einem bestimmten Sollwert verglichen wird' und daß bei Übereinstimmung des sich ändernden Potentialverhältnisses mit dem vorgegebenen
Sollwert die Belichtung beendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung des Oberflächenpotentials
in einem Hellbereich der lichtempfindlichen Schicht außerhalb des Bereichs des latenten
elektrostatischen Bildes vorgenommen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwert entsprechend
dem Restpotential der lichtempfindlichen Schicht nach der Entladung der Hellbereiche
des latenten Bildes bzw. entsprechend dem Potentialunterschied zwischen den Hell-
und Dunkelbereichen des belichteten latenten Bildes vorgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem vorgegebenen Oberflächenpotential
einer Aufladung ein bestimmtes Restpotential gespeichert bzw. einlesbar ist und daß
das während der Belichtung absinkende Oberflächenpotential laufend mit dem bestimmten
Restpotential verglichen wird, das dem vorgegebenen Oberflächenpotential zu Beginn
der Belichtung zugeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Größe des absinkenden
Oberflächenpotentials gleich oder kleiner als das Restpotential die Belichtung beendet
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem vorgegebenen Oberflächenpotential
einer Aufladung eine bestimmte Potentialdifferenz, gebildet aus dem Oberflächenpotential
der belichteten Dunkelbereiche, vermindert um das Oberflächenpotental der belichteten
Hellbereiche des latenten Bildes in einer Steuereinrichtung gespeichert bzw. einstellbar
ist, und daß die während der Belichtung sich ändernde Potentialdifferenz fortlaufend
mit der bestimmten Potentialdifferenz verglichen wird, die dem vorgegebenen Oberflächenpotential
zu Beginn der Belichtung, zugeordnet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Größe der laufend
gemessenen Potentialdifferenz gleich oder größer als die bestimmte Potentialdifferenz
die Belichtung beendet wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem oder
über dem Vorlagenrand ein Graufeld mit einer Dichte im Bereich von 0,05 bis 0,50 argebracht
wird und daß die Gegenspannung der Entwickelektrode auf die gleiche Spannungshöhe
wie das Restpotential der Druckplatte in dem durch das Abbild des Graufeldes belichteten
Bereich der Druckplatte gelegt wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf des
Potentialdetektors mit einem Graufilter vorgegebener Dichte im Bereich von 0,05 bis
0,50 abgedeckt wird und daß die Gegenspannung der Entwickelelektrode auf die gleiche
Spannungshöh wie das Restpotential der Druckplatte nach der Belichtung in dem durch
den Potentialdetektor gemessenen Bereich der Druckplatte gelegt wird.
10. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprühen 1 bis 7, mit einem
Potentialdetektor zum Messen des Oberflächenpotentials einer lichtempfindlichen Schicht
eines Trägers, dadurch gekennzeichnet, daß de Potentialdetektor (3) mit einem Signalwandler
(11 6) verbunden ist, der die Wechselspannungsausgangssignale des Potentialdetektors
(3) in Gleichspannugssignale umwandelt und in eine Steuereinrichtung 51;52) einspeist,
die mit einem Verschluß (14) im Strarlengang einer Belichtungseinrichtung verbunden
ist un' deren Ausgabesignal den Verschluß (14) bei Erreichen eines vorgegebenen Sollwertes
für die Potentialverhältnisse auf der lichtempfindlichen Schicht des Trägers schließt.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(51) einen Impedanzwandler (12), einen Komparator und eine Sollwert-Einstelleinrichtung
(15) aufweist, und daß der Ausgang des Impedanzwandlers (12) mit dem einen Eingang
des Komparators (13) verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgangssignal
der angeschlossenen Sollwert-Einstelleinrichtung (15) beaufschlagt wird, wobei die
Größe des Ausgangssignals entsprechend dem Sollwert der Potentialverhältnisse eingestellt
ist.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennze:ch- net, daß die Einstelleinrichtung
(15) einen Speicher aufweist, in dem Potentialwerte gespeichert sind, die Restpotentialen
der belichteten lichtempfindlichen Schicht in den Hellbereichen entsprechen und die
den zu Beginn der Belichtung durch die Höhe der Aufladung vorgegebenen Oberflächenpotentialen
zugeordnet sin:.
13. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(51;52) einen Mikioprozessor enthält, in dem ein Ablaufprogramm für die Steuerung
des Schließens des Verschlusses (14) gespeichert ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gelennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
(52) einen Verstärker
(17), dem ein A/D-Wandler (18) nachgeschaltet ist, einen Mikroprozessor (19), eine
Digitalausgabe (20) und einen D/A-Wandler (21) umfaßt und daß der D/A-Wandler (21)
zwei Ausgänge aufweist, die über Hochspannungsverstärker (22,23) mit einer Koronasteueerung
(24) für die Spannung einer Aufladungskorona und mit einer Entwickelelektrodensteuerung
(25) für die Spannung einer Entwickelelektrode verbunden sind.
15. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinrichtung
(51) die Potentialwerte vorbestimmter Oberflächenpotentiale (UOi) sowie die zugehörigen Restladungspotentiale (URi) mit i gleich einer ganzen Zahl gespeichert sind, deren Differenz (ΔUi =Uni - URi) gebildet und mit der Differenz aus dem gemessenen Oberflächenpotential des Potentialdetektors
(3) und dem zugehörigen Restladungspotential verglichen wird, um bei gleichgroßen
Differenzen den Verschluß (14) im Strahlenweg der Belichtungseinrichtung zu schließen.
16. Anordnung nach den Ansprüchen 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Potentialdetektor
(3) außerhalb des Bereichs des latenten elektrostatischen Bildes in einem Abstand
von 0,2 bis 1,5 mm von der lichtempfindlichen Schicht des Trägers ortsfest über dem
Randbereich der Druckplatte (1) angeordnet ist.
17. Anordnung nach den Ansprüchen 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Potentialdetektor
(3) in einem Abstand von 0,2 bis 1,5 mm von der lichtempfindlichen Schicht des Trägers
in einer Halterung (7) angeordnet ist, die entlang einer Führung (8) während der Belichtung
über den Randbereich der Druckplatte (1) verfahrbar ist.