DE3029273A1

DE3029273A1 - Vorrichtung zum messen des druckbildbereiches einer offset-druckplatte

Info

Publication number: DE3029273A1
Application number: DE19803029273
Authority: DE
Inventors: Satoru Horiguchi; Tsunehiko Imamoto
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1980-08-01
Publication date: 1981-02-19
Also published as: US4444505A; DE3029273C2

Description

Firma DAI NIPPON INSATSU KABUSHIKI KAISHA, 12, Kaga-Cho, 1-Chome, Ichigaya, Shinjuku-Ku, Tokyo-To, Japan

Vorrichtung zum Messen des Druckbildbereiches einer Offset-Druckplatte

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Druckbereiches bzw. des Druckbildbereiches oder Druckspiegels einer Offset-Druckplatte unter Verwendung der für die Offset-Druckmaschine bestimmten Druckplatte.

Zusätzlich zu diesem Verfahren, bei welchem also die Druckplatte selbst zur Messung herangezogen wird, gibt es eine Reihe anderer bekannter Meßmethoden. So gibt es Meßmethoden, beijdenen Probeplatten, Abdrucke, Reflektionskopien, transparente Kopien und dergleichen als Meßobjekte dienen. Bekannt sind ferner Verfahren, bei denen die gemessenen Werte des Druckbildbereiches dazu dienen, die Dichte der Farbe während des Betriebs der Druckmaschine zu überprüfen, wobei dann der ermittelte Dichtewert zur Steuerung der Druckmaschine herangezogen wird. Nach einem anderen bekannten Verfahren wird der ermittelte Druckbildbereichswert dazu verwendet,vor Ausführung eines Druckvorgangs die Menge an zuzuführender Farbe festzulegen. Im allgemeinen wird das Druckbild einer Druckplatte dadurch erhalten, daß man eine Viel-

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zahl von am Druckort angeordneter Kopien untersucht. Alle Verfahren, bei denen zur Messung des Druckbildbereiches nicht die Druckplatten oder Drucke als MeßObjekte dienen, haben somit den Nachteil, daß nach Ausmessung einzelner Druckbildbereiche die Meßergebnisse summiert werden müssen, und zwar unter Berücksichtigung des Layouts auf der Druckplatte . Bei den Verfahren der Verwendung von Druckplatten oder Drucken als-Meßobjekte dagegen können:die gewonnenen Meßdaten sofort benutzt werden. Werden die Meßdaten von einem Druck gewonnen, dann können Veränderungen durch äußere Einflüsse während des Druckvorgangs nur im feed-back-Verfahren korrigiert werden, weil ja die Messung erst vorgenommen werden kann, nachdem der Druckvorgang bereits begonnen hat. Werden schließlich die Meßergebnisse von der Druckplatte selbst abgenommen, dann ist es möglich, selbst zu Beginn des Druckvorgangs zufriedenstellende Druckergebnisse zu erzielen, weil der Grad der öffnung der FärbZuführungen bzw. Farbeinstellraster (ink adjusting keys) bereits vor Druckbeginn eingestellt werden kann.

Bs sind mehrere Vorrichtungen zum Messen des Druckbildbereiches unter Verwendung der Druckplatte selbst bekannt. So ist es aus der japanischen Offenlegungssehrift 42205/1972 bekannt, die auf einen Zylinder aufgebrachte Druckplatte mit hoher Geschwindigkeit rotieren zu lassen und· jeden der Mittelwerte der Nachbilder der Teilbänder zu messen. Aus der japanischen Offenlegungs schrift 53 804/1973 ist es bekannt, eine Offset-Druckplatte abzutasten und die der Druckfläche entsprechende Zahl von Impulsen aufzunehmen, womit dann die Menge an zuzuführen-

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der Farbe eingestellt wird. Aus der japanischen Offenlegungsschrift 67714/1974 ist es bekannt, die Druckfläche einer Druckplatte festzustellen und die Werte für jede Farbzuführung zu integrieren, wobei die Intensität des vom druckfreien Bereiche©- reflektierten Lichts unter Verwendung einer Hilfs-Druckplatte festgestellt wird. Nur die für den Druckbereich repräsentativen Signale werden unter Verwendung der Signale der Druckplatte verarbeitet, um so einen Wert zu erhalten, welcher dem Druckbereich entspricht. Daraus wird dann die Menge der zuzuführenden Farbe ermittelt. Aus der japanischen Offenlegungsschrift 2505/1976 ist es bekannt_; eine Druckplatte in Längsrichtung abzutasten und damit den vom Druckbereich in Richtung der Breite belegten Prozentsatz festzustellen, woraus dann die Menge an zuzuführender Farbe im Bereich der Farbwalze gesteuert wird. Schließlich ist es auch bekannt, seitlich der Druckfläche einen fotoelektrischen Detektor anzuordnen oder die Oberfläche der Druckplatte in Längsrichtung zum Zweck der Abtastung zu bewegen, um so den gesamten Betrag an benötigter Farbe zu ermitteln und die Farbzuführung entsprechend zu steuern.

Ein Nachteil aller dieser üblichen Verfahren besteht darin, daß der Druckbildbereich nicht exakt gemessen werden kann. Die Gründe dafür sollen nachstehend näher erläutert werden.

Eine Druckplatte wird durch eine auf ihr liegende transparente Filmkopie hindurch belichtet und dann so bearbeitet, wie in Fig. 1 angedeutet ist. Beim Entwickeln üblicherweise verwendeter Positiv - Druckplatten(Stufe S 1) wird ein Teil der dem Licht ausgesetzten fotoempfindlichen Schicht (ein druckfreier

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ο

Bereich) entfernt, so daß er keine Farbe erhält. Nach der Entwicklung kann jedoch ein überflüssiger Teil der fotoempfindlichen Schicht auf der Druckplatte verblieben sein^und dieser Teil wird dann durch eine nur auf diesen Teil aufgebrachte Endflüssigkeit aufgelöst (Stufe S 3). Nach dem Trocknen der Platte (Stufe S 4) wird auf die gesamte Oberfläche der Druckplatte eine Gegen-Ätzflüssigkeit aufgebracht (Stufe S 5) . Daraufhin wird die Druckplatte einer Poliertrocknung unterworfen, um die Gegen-Ätzflüssigkeit auf der Oberfläche der Druckplatte antrocknen zu lassen (Stufe S 7).Die beiden letzten genannten Stufen sind Vorprozesse und werden vor dem Brennen der Druckplatte (Hochtemperaturbehandlung) durchgeführt. Das Brennen der Platte (Stufe S 8) hat zur Folge, daß die Widerstandsfähigkeit der Druckplatte um das zweifache oder dreifache gesteigert wird. Schließlich wird die Druckplatte einem sogenannten Gummierungsverfahren unterworfen, das dazu dient, die Oberfläche der druckfreien Bereiche zu schützen und die hydrostatischen Eigenschaften der Druckplatte zu verbessern (Stufe S 10). Damit sind sämtliche Bearheitungsstufen durchlaufen.

Von den erwähnten Bearbeitungsstufen ist der Brennvorgang wesentlich für die Verbesserung der Haltbarkeit der Druckplatte. Da jedoch bei diesem Brennvorgang die Druckplatte auf Temperaturen zwischen 250° Celsius und 300° Celsius erhitzt wird, können sich dabei thermische Verformungen ergeben; üblicherweise ist die Basis einer solchen Druckplatte eine Platte aus Hartaluminium. Diese thermische Verformung verbleibt nach dem Abkühlen

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ORIGINAL [NSPECTED

der Druckplatte, was die Ebenheit der Druckplatte vermindert. Wenn somit der Druckbereich einer solchen Druckplatte auf der Grundlage der Intensität des reflektierten Lichtes festgestellt werden soll, dann ergeben sich Intensitätsänderungen des reflektierten Lichtes nicht nur aufgrund des Druckbildbereiches^ sondern auch aufgrund der Unebenheit der Druckplatte oder aufgrund von Abweichungen der Position der Druckplatte, mit der Folge, daß es unmöglich ist, den Druckbildbereich exakt auzumessen. Dann ist es aber auch nicht möglich, exakt die Menge an erforderlicher Farbe festzustellen.

Sind mehrere Druckmaschinen unterschiedlicher Art vorhanden, dann werden beim Drucken verschiedene Druckplatten hergestellt. Es ist de'shalb wünschenswert, ein Meßgerät zum Messen des Druckbildbereiches zu haben, das in der Lage ist, die Messungen an einer Druckkette vorzunehmen; mit anderen Worten, es ist wünschenswert^ ein Verfahren zu haben, mit dem Kenndaten zum Steuern der Mengen an benötigter Farbe für eine Mehrzahl von Druckmaschinen mit einer einzigen Meßvorrichtung erhältlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist deshalb eine Vorrichtung zum Messen des Druckbildbereiches, die selbst dann Meßergebnisse hoher Genauigkeit erbringt, wenn die Oberfläche der Druckplatte uneben ist. Weiterhin soll die Vorrichtung einfach im Aufbau sein, nur geringe Herstellungskosten erfordern und in der Lage sein, automatisch Messungen innerhalb der fließbandartigen Druckmaschinenanlage durchzuführen. Schließlich soll die Vor-

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richtung raumsparend sein, eine hohe Betriebseffektivität besitzen und keinen Anlaß zu Betätigungsfehlern geben.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm der Verarbeitungsstufen einer Druckplatte;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der positionsmäßigeTl Zuordnung eines beweglichen fotoelektrischen Detektors nach der Erfindung und einer von einem Förderer bewegten Druckplatte,

Fig. 3 eine Skizze zur Erläuterung der Arbeitsweise des fotoelektrischen Detektors von Fig. 2;

Fig. 4 ein Schaltbild der Anordnung des den fotoelektrischen Detektor bildenden Einzeldetektoii;

Fig. 5 in Seitenansicht bzw. in Vorderansicht den Aufbau des

(A und B) _{fotoelektriscnen} Detektors;

Fig. 6 in Vorderansicht bzw. in Seitenansicht das Äußere der Meßeinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 7 eine Erläuterungsskizze eines Teils der Meßeinrichtung von Fig. 6,

Fig. 8 ein Blockschaltbild der Einrichtung,

Fig. 9 eine Skizze zur Darstellung der optimalen Relativposition zwischen Druckplatte und Fluoreszenslampen,

Fig. 10 ein Diagramm der Beziehung zwischen Entfernung (x) und Beleuchtung;

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Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Meßeinrichtung;

Fig. 12 ein Diagramm zur Darstellung des Ausdrucks der Meßeinrichtung;

Fig. 13 eine Skizze zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform des Licht-Aufnahmeabschnitts des fotoelektrischen Detektors;

Fig. 14 eine Skizze zur Erläuterung der Betriebsweise des
Licht-Aufnahmeabschnitts von Fig. 13;

Fig. 15 eine Skizze zur Erläuterung einer Abwandlung der Vorrichtung von Fig. 13;

Fig. 16 eine dritte Ausführungsform des Licht-Aufnahmeabschnitts des fotoelektrischen Detektors;

Fig. 17 eine Abwandlungsform des Licht-Aufnahmeabschnitts von Fig. 16, und

Fig. 18 eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine Drauf-

sieht einer weiteren Ausführungsform der Meßeinrichtung. (C)

sich

Gemäß Fig. 2 ist eine Druckplatte 20 starr unterhalb einer/geradlinig erstreckenden, beweglichen fotoelektrischen Detektoreinrichtung 10 angeordnet. Durch Bewegen des Detektors 10 mittels einer später erläuterten Transporteinrichtung wird die Druckplatte 20 linear abgetastet.

Im Greiferbereich 21 der Druckplatte 20 bzw. am Greiferende 22 eines das Drucken nicht beeinflussenden Bereichs der Druckplatte 20 befindet sich eine Kalibriermarke 23. Die Kalibriermarke 23

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hat bei dem dargestellten Beispiel eine rechteckige Gestalt. Andererseits könnte aber auch ein bestimmter Bereich des Druckfeldes als Kalibriermarke Verwendung finden. Der Dicht-Druckbereich ( Aluminiumbereich) 24 und der Druckbereich (oder Druckbild oder Druckfeld) 25 können mittels dieser Kalibriermarke 23 definiert werden.

Die fotoelektrische Detektoreinheit 10 besteht aus zwei zylindrischen Fluoreszenzlampen 11 und 12 in Parallelanordnung, die eine lineare Bestrahlungsebene erzeugen, und aus einem fotoelektrischen Detektor 13 aus einer Vielzahl fotoelektrischer Einzeldetektoren S_n, S₁, S_...· S , die auf einer geraden Bahn geordnet sind.

Jeder dieser fotoelektrischen Einzeldetektoren besitzt einen Schaltkreis gemäß Fig. 4. D.H., jeder Einzeldetektor S besteht aus einer Fotodiode PDy welche das von der Druckplatte 20 reflektierte Licht einer fotoelektrischen Umsetzung unterwirft, einem Operationsverstärker OP, an dessen einer Eingangsklemme der Ausgang der Fotodiode PD liegt und dessen andere Eingangsklemme geerdet ist, aus einem Widerstand R und aus einem Kondensator C, wobei der Widerstand und der Kondensator zwischen Eingang und Ausgang des Operationsverstärkers OP liegen.

Der Aufbau des fotoelektrischen Detektors 13 (S- bis S ) ist

0 η

in Fig. 5 dargestellt. Der fotoelektrische Detektor 13 weist ein zylindrisches Abschirmgehäuse 14 auf, das durch Trennwände 18 in eine Vielzahl von Einzelkammern für die Aufnahme der

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fotoelektrischen Einzeldetektoren S_n bis S unterteilt ist.

0 η

Jede Kammer besitzt in ihrem oberen Endbereich eine Fotodiode PD und in ihrem unteren Endbereich einen Schlitz 15 zur Aufnahme des reflektierten Lichtes. Weiterhin ist der fotoelektrische Detektor 13 mit einer Licht-Auffangkammer 17 versehen, die einen Einlaßschlitz 16 für das von der Druckplatte 20 reflektierte Licht besitzt. Die Kammer 17 ist so angeordnet, daß sie nicht nur die Schlitze 15 der Abschirmkammer 14 umgibt, sondernauch die Fluoreszenzlampen 11 und 12.

Fig. 6 zeigt ein tatsächliches Ausführungsbeispiel des Detektors 13. Die im ganzen mit 70 bezeichnete Meßeinrichtung weist eine schräge Vorderwand 71 auf. Am oberen und am unteren Ende der Vorderwand 71 sind Zahnstangen 31 und 73 vorgesehen. Im Mittelbereich der Vorderwand 71 befindet sich eine Bühne 74 zur Aufnahme der Druckplatte 20. Die Druckplatte 20 wird durch Stifte 75 und 76 positioniert und dann durch eine später erläuterte Ansaugvorrichtung 38 durch Saugwirkung festgehalten. Die Bühne 74 besteht aus einer porösen Platte oder aus einer Platte, die eine Vielzahl kleinster Löcher aufweist« Die kastenartig ausgebildete Abtastvorrichtung 10A mit der bereits erläuterten fotoelektrischen Detektoreinrichtung 10 und den erforderlichen Schaltkreisen befindet sich zwischen den Halterungen 31 und 37. An der oberen Oberfläche der Abtastvorrichtung 10A befinden sich ein Schaltpult 47 und ein späteijbeschriebener Drucker 48. Die Druckplatte 20 befindet sich dabei zwischen der Abtastvorrichtung 10A und der Bühne 74. Wenn

M sich die Abtastvorrichtung 10A in Richtung des Pfeiles/oder des Pfeiles N bewegt, dann wird die Druckplatte 20 zeilenweise durch die Detektoreinrichtung 10 abgetastet, die sich im unte-

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ran Bereich der Abtasteinrichtung 1OA befindet. Der Abtastmechanismus der Vorrichtung 10A ist in Fig. 7 dargestellt. Der Mechanismus besteht aus der sich längs der Oberkante der Vorderplatte 21 erstreckenden Zahnstange 31 und einem Zahnrad 32, welches in die Zahnstangen 31 und 73 eingreift. Damit ist es möglich, die Abtastvorrichtung 10A zu bewegen, die auf einer Führungsschiene 72 läuft. Das Zahnrad 32 wird über ein Getriebe 37 von einem Elektromotor 34 angetrieben. Ein auf der Welle des Getriebes|sitzenderfRotationskodierer 36 ermittelt die jeweilige Position der Abtastvorrichtung 10A. Unterhalb der Bühne 74 befindet sich die erwähnte Saugvorrichtung, die aus einer Saugpumpe zum Ansaugen und Festhalten der Druckplatte 20 auf der Bühne 74 besteht.

Fig. 8 zeigt die gesamte Skrbeitseinrichtung 40 zur Ermittlung der Druckbildfläche aus DetektorSignalen. Die Einrichtung 40 besteht aus einem Verstärkerkreis 41 mit Verstärker A bis A zum Verstärken der Detektor- Ausgangssignale des fotoelektrischen Detektors 13, aus einer Multiplexschaltung 42 zum selektiven Herausführen der Ausgangssignale des Verstärkerkreises 41 in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Programm, aus einem Analog-Digital-Umsetzer 43 zum Umsetzen des Ausgangs der Multiplexschaltung 42 in ein digitales Signal, aus einem nachfolgend CPU bezeichneten Zentralprozessor 44, aus einem nachfolgend mit ROM bezeichneten Auslesespeicher 45, aus einem nachfolgend mit RAM bezeichneten Speicher 46 mit freiem Zugang, aus einem Schaltpult 47 zur Eingabe der erforderlichen Daten und anderer numerischer Werte, aus einem Drucker 47 zum Ausdrucken des Prozeßergebnisses und aus einer Steuervorrichtung 49 zum Steuern der Eingangs - und Ausgangsoperationen zwischen dem AD-Umsetzer

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43 und dem Prozessor 44. Die Eingangs- und Ausgangssteuervorrichtung ist über eine Hauptleitung mit dem Prozessor 44, dem Speicher 45, dem Speicher 46, dem Schaltpult 47 und dem Drucker 48 verbunden. Der Ausgang des Kodierers 36 wird über einen Lesekreis 50 und die Hauptleitung auf den Prozessor 44 gegeben.

Wenn die nachfolgend angegebenen relativen Positionen zwischen Druckplatte 20, der fotoelektrischen Detektoreinrichtung 10 zum Feststellen der Intensität des von der Druckplatte 20 reflektierten Lichtes und den Fluoreszenzlampen 11 und 12 eingehalten wird, dann kann ein sich aus Unebenheiten der Druckplattenoberfläche (beispielsweise in Folge des Einbrennprozesses) ergebender Fehler beträchtlich vermindert werden. Unter relativer Position soll dabei diejenige Lage der erwähnten Elemente zueinander verstanden werden, die zu den besten Meßergebnissen führt. Dabei erstrecken sich die Fluoreszenzlampen 11 und 12 parallel zur Druckplatte 20, die Druckplatte 20 befindet sich in einer Entfernung (x) von den Lampen 11, 12, die dem 0,35-bis 0,70t vorzugsweise dem 0,4-bis 0,6rEachen der Entfernung (2K) zwischen den Achsen der Fluoreszenzlampen 11 und 12 entspricht (diese Position der Druckplatte 20 wird nachfolgend als Standardposition bezeichnet), und die fotoelektrische Detektoreinrichtung 10 steht der Druckplatte 20 so gegenüber, daß sie nur das von einem bestimmten Bereich P reflektierte Licht aufnimmt, wobei sich dieser Bereich P um einen Ort auf der Druckplatte 20 herunjbefindet, der von beiden Fluoreszenzlampen 11 und 12 die gleiche Entfernung aufweist.

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Nachfolgend soll nun die optische Relation zwischen der Detektoreinrichtung 10 und der Druckplatte 20 beschrieben werden, wenn sich diese in der oben erläuterten relativen Posiion zueinander befinden. Weil die Fluoreszenzlampen 11 und 12 lineare Lichtquellen sind, ist die Beleuchtungsstärke umgekehrt proportional der Entfernung von den Lichtquellen. Im Falle einer Punkt-Lichtquelle ist die Beleuchtungsstärke umgekehrt proportional dem Quadrat der Entfernung von dieser Punkt-Lichtquelle. Im Falle einer linearen Lichtquelle jedoch ist davon auszugehen, daß die lineare Lichtquelle aus einer Vielzahl einzelner, in einer Reihe angeordneter Punkt-Lichtquellen besteht, mit der Folge, daß die Beleuchtungsstärke auf einer Oberfläche sich aus der Summe der Beleuchfeungsstärken ergibt, welche von diesen vielen Einzel-Punkt-Lichtquellen erzeugt werden. Durch Integration der Beleuchtungsstärke der einzelnen Punkt - Lichtquellen ergibt sich somit auf der zu betrachtenden Oberfläche eine Gesamt-Beleuchtungsstärke, die umgekehrt proportional der Entfernung der linearen Lichtquelle ist. Andererseits ist die Beleuchtungsstärke einer ersten Oberfläche, die bezüglich des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichtes einen von 90° abweichenden Winkel einnimmt;um den Faktor sin θ anders als die Beleuchtungsstärke einer zweiten Lichtquelle, die im rechten Winkel zum Licht verläuft, wobei also θ der Winkel zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche ist. Die Beleuchtungsstärke I des Ermittlungsbereiches P von Fig. 8 ist somit

- ^A

2 2 JT + χ

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wobei A eine Proportionalitätskonstante ist.

Es sei angenommen, daß sich die Druckplatte 20 in ihrer vorgegebenen Position x_fi befindet, wobei jedoch eine Differenz /Jx_Q aufgrund der Unebenheit der Druckplattenoberfläche existiert. In diesem Fall unterscheidet sich selbstverständlich die Beleuchtungsstärke mit χ = x_ von der Beleuchtungsstärke χ = x_ +J x»j und dieser Unterschied führt nun zu einem Meßfehler.

Die Beleuchtungsstärke I . ., wie sie in Fig. 9 dargestellt ist, stellt eine Funktion dar, deren Maximum bei χ = K liegt, und im Umgebungsbereich dieses Maximums wird die Beleuchtungsstärke I_f . am wenigsten von der erwähnten Positionsdifferenz beeinflußt. Befindet sich somit die Druckplatte 20 in der Position x=K und untersucht die Detektoreinrichtung 10 den Ermittlungsbereich P, dann kann eine sehr exakte Messung durchgeführt werden, selbst wenn die Druckplatte 20 uneben ist. Mit 0,8K<x<1,2K, beispielsweise 0,4x2K<x<0,6x2K, wird die Beleuchtungsstärkenkennlinie im wesentlichen linear,, und die Messung erfolgt mit hoher Genauigkeit.

aufgebauten Der Betrieb der auf die beschriebene Weise/Meßeinrichtung soll

nachfolgend anhand der Flußkarte von Fig. 11 erläutert werden.

Die Druckplatte 20 wird auf die Bühne 74 und die gegen die Stifte 75 und 76 gelegt. Dann wird der Netzschalter eingeschaltet (Stufe S 1), mit dem Erfolg, daß die Saugvorrichtung 38 in Tätigkeit tritt und die Druckplatte 20 auf der Bühne 24 saugend festhält. Außerdem werden die Fluoreszenzlampen 11 und 12 eingeschaltet. Daraufhin werden Kenndaten »_ etwa die Nummer der

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Druckmaschine, die Klassifikation des Oberflächendrucks oder des Durchdrucks im Fall einer Drucktuch-Druckmaschine und dergleichen mittels der Tastatur 47 eingegeben (Stufe S 2). Durch die Eingabe dieser Daten werden die im ROM 45 gespeicherten Daten aufgerufen. Beispiele der in den Speicher 46 oder 45 gespeicherten Daten sind die Druckplattengröße (beispielsweise 1310 mm χ 1050 mm, oder 1160 mm χ 940 mm), die Zahl der Farbeinsteilraster ( beispielsweise 32 oder 50), das Rasterintervall (30 mm oder 10mm) und die Entfernung zwischen dem effektiven Druckbereich und dem Rand der druckplatte (beispielsweise oberer und unterer Rand 22 mm, rechter und linker Rand 20 mm). Es werden also der Bereich der Verwendung der fotoelektrischen Detektoren 13 (S₁ -S, von Fig. 3)

I ic

sowie Abstand und Zahl der Farbeinsteilraster festgelegt (Stufe S3).

Nach dem Niederdrücken des Startschalters für die Messung läuft der Motor 34 an, wobei die Drehung des Motors 34 über das Getriebe 37, das Zahnrad 32 und die Zahnstange 31 auf die Abtastvorrichtung 1OA übertragen wird, so daß die Vorrichtung 1OA sich in Richtung des Pfeiles M oder N von Fig. 6 (A) bewegt. Die fotoelektrische Detektoreinrichtung 1Q der Abtasteinrichtung 10A überprüft somit die Oberfläche der Druckplatte 20, und zwar zeilenweise.

Die Abtastposition der Vorrichtung 10 wird durch den Kodierer 36 festgeste11ty und der Ausgang des Kodierers 36 wird über den Auslesekreis 50 und die Hauptleitung auf den Zentralprozessor

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gegeben, wobei die Detektorposition mit der Abtastbewegung synchronisiert wird. Licht der Fluoreszenzlampen 11 und 12 gelangt durch den Schlitz 16 auf die Druckplatte (oder auf die Bühne 74). und das reflektierte Licht gelangt durch den Schlitz 16 und die Schlitze der Abschirmkammer 14 auf die Fotodioden PD, die das einfallende Licht in elektrische Daten umwandeln, und zwar entsprechend dem Betrag der optischen Intensität des einfallenden Lichtes.

Der fotoelektrische Detektor S_fi von Fig. 3 wird dazu herangezogen, Veränderungen der Intensität der Lichtquelle (11 und 12) in folge von Veränderungen der Zuführspannung und der Umgebungstemperatur festzustellen. Die Abweichungen werden dann bei der Datenverarbeitung berücksichtigt, wie später noch beschrieben wird. Der fotoelektrische Detektor S₁ dient dazu, die druckfreie Fläche 24 sowie die Kalibriermarke 23 zum Einstellen der oberen und der unteren Grenze der reflektierten Lichtintensität festzustellen. Der fotoelektrische Detektor S, wird dazu herangezogen, lediglich die Ausgänge der Einzeldetektoren des tatsächlichen Druckbereiches als Eingangsdaten aufzunehmen. Die fotoelektrische Detektoreinheit zum Kalibrieren muß nicht unbedingt der Detektor S₁ von Fig. 3 sein; je nach der Position der Kalibriermarke kann auch jeder andere Detektor herangezogen werden.

Wenn die Ausgangs-Positionsdaten des Kodierers 36 mit den Rand-Positionsdaten der Druckplatte zusammenfallen, die ja im Programm vorgesehen sind, dann wird die Intensität des durch

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die Druckplatte 20 reflektierten Lichtes durch die Detektoreinrichtung 10 gemessen (Stufe S 4). Die sich ergebenden Daten werden durch die Multxpiexschaltung 42 selektiv dem Umsetzer 43 zugeführt und von diesenv in digitale Daten umgesetzt. Die digitalen Daten werden dann über den Steuerkreis 49 und die Hauptleitung auf ein Register der Zentralprozeßeinheit 44 gegeben (Stufe S 5).

Nachdem die Daten entsprechend dem Farbeinstellrasfer aufgenommen worden sind ( Stufe S 6)/ werden die Daten aus dem Register des Zentralprozessors 44 in den Speicher 46 übertragen ( Stufe S 7). Die ermittelten Daten der Kalibriermarke 23 und der Intensität des Lichtes der Lichtquellen werden in ähnlicher Weise verarbeitet. Wie oben beschrieben werden die Ausgänge des fotoelektrischen Detektors 13 selektiv mittels der Multxpiexschaltung 42 abgeführt. Der Ausgang der Schaltung 42 wird nach seiner Umsetzung in digitale Signale an einer bestimmten Adressenposition im Speicher 46 gespeichert, und zwar entsprechend dem festgestellten Objekt (Kalibriermarke, Druckbild, Lichtquelle). Dabei ist darauf hinzuweisen, daß eine Vielzahl festgestellter Daten durch mehrfache Ausführung des Abtastvorganges im Speicher 46 gespeichert sind, so daß auf Rauscheffekten beruhende Fehler vermindert bzw. ausgeschaltet werden. Daraufhin wird dann entschieden, ob eine der Zahl aller Farbeinstellraster entsprechende Zahl von Daten aufgenommen worden ist (Stufe S 8). Ist entschieden worden, daß tatsächlich die der Zahl aller Farbeinstellraster entsprechende Datenzahl vorhanden ist, dann werden die Kalibrierung und die Intensität

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des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes korrigiert, und zwar durch Verarbeitung der Daten des Speichers 46, so daß die gesamte Druckspiegelfläche, der Prozentsatz der Fläche und die Druckbildfläche bezüglich jedes Farbeinsteilrasters erhalten werden ( Stufe S 9). Dabei wird die den Farbeinstellraster entsprechende Verarbeitung der ermittelten Daten durch selektive Verwendung des Abstandes und der Zahl der Farbeinstellraster durchgeführt, wobei letztere Daten ja gemäß der vorgegebenen Nummer der Druckmaschine aus dem Speicher 45 oder dem Speicher 46 erhältlich sind. Die Druckbildfläche und der Flächenprozentsatz werden durch den Drucker 48 ausgedruckt ( Stufe S 10), wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.

Bei dem oben beschriebenen Beispiel der Meßeinrichtung sind der Licht-Aufnahmeabschnitt.* der fotoelektrischen Detektoreinrichung 10, die Fluoreszenzlampen 11 und 12 und die Druckplatte 20 so angeordnet, wie dies in den Figuren 13 und 14 dargestellt ist. Eine noch wirksamere Messung kann jedoch dadurch erreicht werden, daß Abschirmplatten 81 und 82_} welche das vondem Fluoreszenzlampen 11 und 12 kommende Licht teilweise abschirmen, in die Raumbereiche hineinragen, welche durch die Flächen I₁ und 1„ bzw. I₃ und 1. definiert werden, wobei diese Flächen von den Begrenzungskankten des Ermittlungsbereiches P zur Umfangslinie der Lampen 11 bzw.12 führen. Die gewählte Position (x) der Druckplatte 20 entspricht somit Koc<1.4K. Beim Normalbetrieb, d.h. wenn die Druckplatte 20 sich in der vorgegebenen Position befindet, verlaufen die von den Fluoreszenzlampen 11 und 12 ausgesendeten Lichtstrahlen in Bereiche,die durch die Segmentflächen I₁A und I₉ bzw. 1_A und 1. definiert sind

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( Fig. 14).

Gemäß Pig. 14 soll nun die Druckplatte 20 aus ihrer gewählten Position nach oben in eine Position gebracht werden, die auf der Zeichnung mit 2OA bezeichnet ist. Sind keine Abschirmplatten 81 und 82 vorhanden, dann wird die Beleuchtungsstärke im Ermittlungsbereich ansteigen. Durch die Abschirmplatten 81 und 82 jedoch wird erreicht, daß die von den Lichtstrahlen der Lampe 11 und 12 bedeckten Bereiche sich verkleinern und zu Bereichen werden, die durch die Segmentflächen 1.B und 1„A bzw. 1_B und l.A begrenzt werden (Fig. 14). Dies bedeutet, daß der tatsächliche Lichtbereich der Lichtquelle abnimmt und demgemäß auch die Beleuchtungsstärke im Ermittlungsbereich P. Weil der Grad der Veränderung der Beleuchtungsstärke im Ermittlungsbereich P bezüglich der Veränderung des Abstandes der Druckplatte auf einen geeigneten Wert eingestellt werden kann, und zwar durch entsprechende Festlegung des Ortes der Abschirmplatten 81 und 82, ist es möglich, Meßfehler infolge einer Verschiebung der Druckplatte 20 zu korrigieren bzw. auszuschalten, und zwar eben durch die erwähnte Veränderung der Beleuchtung des Ermittlungsbereiches. Anstelle der Anordnung von Abschirmplatten 81 und 82 kann auch die fotoelektrische Detektoreinrichtung 10 in den erwähnten begrenzten Räumen angeordnet werden, derart, daß die Wände des Kastens 14 die Funktion der Abschirmplatten 81 und 82 übernehmen, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist.

Wenn die Bnitfernung (x) der Druckplatte 20 größer als 0,7K und kleiner als K ist (0,7K<x<K)_; dann können Abschirmplatten 83 und

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84 in die Räume hineinragen, die durch die Segmentflächen 1„ und 1 begrenzt sind, wie dies in Fig. 16 dargestellt ist. Die Abschirmplatten 83 und 84 können aber auch durch Verlängerungen der Bodenplatten 17A und 17B des Abschirmkastens ersetzt werden, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist. Im letzteren Fall ist die Beleuchtungsstärke jedoch bei Normalbetrieb vermindert.und sie wird für die Korrektur erhöht, wenn die Druckplatte 20 nach oben verschoben wird.

Ein weiteres Beispiel einer Meßeinrichtung nach der Erfindung ist in der Fig. 18 dargestellt. Das Meßgerät 70 besitzt eine

oberen schräg verlaufende Frontplatte 71, die an ihrem/und an ihrem unteren Rand mit Schienen 72 bzw. 73 versehen ist. Eine Bühne 74 oder ein vorstehendes Gestell ist im mittleren Bereich der Frontplatte 71 vorgesehen und dient zur Aufnahme der Druckplatte 20. Die Druckplatte 20 wird durch Anschlagstifte 75 bis 78 in ihrer Position fixiert und wird auf der Bühne 74 durch eine Saugvorrichtung festgehalten. Die Bühne 74 besteht aus einer porösen Platte oder einer Platte mit einer Vielzahl kleinster Durchbohrungen. Eine kastenartige Abtasteinrichtung 10A mit Ausnehmungen ist gleitbar zwischen den Führungsschienen 72 und 73 angeordnet. Die Einrichtung 10A enthält die fotoelektrische Detektoreinrichtung 10 sowie die zugehörigen Schaltkreise. Die Druckplatte 20 befindet sich zwischen der Abtasteinrichtung 10A und der Bühne 74. Die Abtasteinrichtung 10A wird in Richtung des Pfeiles M oder des Pfeiles N bewegt , und zwar mittels eines Seiles 31. Damit wird erreicht, daß die sich im unseren Bereich der Einrichtung 10A befindende Detektoreinrichtung 10 die Druckplatte 20 zeilenweise abtastet.

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Eingangselemente, etwa ein Schaltpult 47 für die Steuerung des Bewegungsvorgangs der Äbtasteinrichtung 1OA und Ausgangselemente, etwa der Drucker 48 zur Aufzeichnung der Ergebnisse des Abtastvorgangs/ sind seitlich der Bühne 74 an der Frontplatte

71 angeordnet.

Die Abtasteinrichtung 1OA weist einen Abtastmechanismus auf, dessen oberer Teil 10B starr mit dem Seil 31 verbunden ist.

aufgerollt Das Seil 31 ist auf eine Antriebswalze 91 /und an beiden Enden der Frontplatte 71 ist jeweils eine Hilfsrolle 92 vorgesehen. Die Abtasteinrichtung 10A gleitet längs der Führungsschienen

72 und 73 in Richtung des Pfeiles N oder des Pfeiles M, und zwar dadurch, daß die Antriebswalze 91 mittels eines Elektromotors 93 gedreht; wird. Ein Rotationskodierer 36 stellt die jeweilige Position der Abtasteinrichtung 1OA fest; er befindet sich auf der Drehwelle der Antriebswalze 91. Die Saugvorrichtung 38 befindet sich unterhalb der Bühne 74, besteht beispielsweise aus einer Saugpumpe und saugt die Druckplatte 20 gegen die Bühne 74.

Der Betriebsablauf bei dieser zweiten Äusführungsform einer Meßeinrichtung ist ähnlich demjenigen bei der ersten Ausführungsform.

Mit der beschriebenen Meßeinrichtung kann der Druckbildbereich exakt ausgemessen werden, unabhängig von Unterschieden im Druckvorgang und Unterschieden in der Art, der Zahl und der Größe der Druckplatten und darüberhinaus ohne Beeinflussung

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durch thermische Deformationen und Beschädigungen der Druckplatten, die sich beispielsweise beim Brennprozeß ergeben können. Der Druckbildbereich kann in Übereinstimmung mit der Breite und der Anzahl der Farbeinstellungen gemessen werden, die je nach Art der Druckmaschine unterschiedlich sein können. Es ist deshalb nicht erforderlich, für jede einzelne Druckmaschine eine besondere Meßeinrichtung vorzusehen. Mit anderen Worten, für eine ganze Druckereianlage genügt es, eine einzige solche Meßeinrichtung zum Messen des Druckbildbereiches zu besitzen.

Bei der beschriebenen Meßeinrichtung wird also nicht etwa eine transparente Kopie (Film-Originalplatten) zur Bestimmung des Druckbildbereiches ausgemessen, sondern die Druckplatte selbst, so daß auf eine Verarbeitung von Meßdaten des Druckbild-Layouts verzichtet werden kann. Weil die relative Position der Druckplatte und die Detektoren der Meßeinrichtung durch mechanische Fehler der Meßeinrichtung und durch Deformationen der Druckplatte kaum beeinflußt werden, werden genaue Meßergebnisse erhalten. Darüberhinaus ist die Meßeinrichtung einfach in ihrem Aufbauj und die Herstellungskosten sind vergleichsweise niedrig. Trotzdem kann diese Einrichtung, wie erwähnt, sehr exakte Ergebnisse liefern.

Weiterhin ist es mit dieser Meßeinrichtung möglich, eine automatische Messung innerhalb einer Druckmaschinenstraße durchzuführen, und zwar mit sehr geringem Bedienungsaufwand. Mit den Meßdaten des Druckbilds kann der Wirkungsgrad der Druck-

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maschine verbessert werden, und zwar dadurch, daß den. Farbeinstellorganen bereits zu Beginn des Druckvorgangs optimale Werte vorgegeben werden, was die Zahl unbefriedigende^ Druckkopien vermindert. Die Meßdaten können aber auch für viele andere Zwecke herangezogen werden, etwa die Vorbestimmung der vorzubereitenden Mengen an Spezialfarben, Bestimmung der optimalen Bedingungen für die Trockengeräte, womit Heizkosten eingespart werden und dargleichen.

Die Meßeinrichtung nach der Erfindung stellt ein Standgerät dar und ist mit Eingangs- und Ausgangselementen versehen. Dies bedeutet, daß die Meßeinrichtung ieicht bedienbar ist und einen hohen Arbeitswirkungsgrad besitzt. Auch die Zahl der möglichen Bedienungsfehler ist stark verminder t_; und auch die Gefahr von Beschädigungen der Druckplatten. Der von der Meßeinrichtung beanspruchte Raum ist vergleichsweise klein. Weil der Detektorkopf, also die Abtasteinrichtung, bewegt wird, ist auch der Arbeitsraum kleiner, als wenn die Druckplatte bewegt werden muß. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Rotationskodierer dazu verwendet, die augenblickliche Position der fotoelektrischen uetektoreinrichtung festzustellen, um so eine Synchronisation der Vorgänge herbeizuführen. Es ist jedoch auch möglich, als Antriebsmotor einen Impulsmotor zu verwenden, wobei dann die fotoelektrische Detektoreinrichtung durch Taktimpulse bewegt wird, welche vom Zentralprozessor abgegeben wird. Auch ist es möglich, die fotoelektrische Detektoreinrichtung durch einen Servomotor oder einen Synchronmotor mit konstanter Geschwindigkeit zu bewegen und die jeweilige Position durch einen Taktgeber festzulegen, /afs Lichtquelle benutzten Fluoreszenzlampen können

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durch Xenonlampen, Neonlampen oder Halogenlampen ersetzt werden. Anstelle der fotoelektrischen Detektoren können auch Fototransistoren Verwendung finden.

Bei einer Druckplatte mit Positiv-Reservierungsschicht ist es vorteilhaft, wenn das verwendete Licht eine Wellenlänge von etwa 650nm hat, wobei die Reservierungsschicht meist grün ist und durch Licht einer Wellenlänge zwischen 350nm und 500 mn zersetzt werden kann. Die Verwendung von Licht einer Wellenlänge über 650nm vermeidet eine Zersetzung der Reservierungsschicht und verbessert den optischen Kontrast zwischen Druckfläche und druckfreier Fläche, was die Meßgenauigkeit erhöht.

Es ist nicht erforderlich, daß die Licht-Abschirmplatten 81 bis 84 der Figuren 13 bis 16 total lichtundurchlässig sind; es können auch halbdurchlässige Platten Verwendung finden.

Vorzugsweise wird die Abtastung durchgeführt, während diese auf der Bühne festgesaugt ist, weil selbst dann, wenn die Druckplatte Unebenheiten aufweist, die Entfernung zwischen Druckplatte und Lichtquelle in der gewünschten Weise gewählt werden kann, d.h. die Entfernung soll dem 0,35-bis 0,70fachen der Entfernung zwischen den Lichtquellen entsprechen. Auch dies trägt zur Erhöhung der Genauigkeit der Meßwerte bei.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Messen des Druckbildbereiches einer. Druckplatte unter direkter Verwendung einer Offset-Druckplatte, gekennzeichnet durch eine fotoelektrische Detektoreinrichtung

(10) in Gestalt einer geraden Linie zum optischen Abtasten und Ermitteln der Druckfläche und der druckfreien Fläche einer Druckplatte mit Kalibriermarke, durch eine Fördereinrichtung zum Transportieren der Druckplatte (20) oder der fotoelektrischen Detektoreinrichtung (10) derart, daß die Detektoreinrichtung die Druckplatte optisch abtastet, und durch eine Prozessoreinheit (44), welche das von der fotoelektrischen Einrichtung (10) abgegebene Detektorsignal verarbeitet und darauf den Druckbildbereich der Druckplatte ermittelt, wobei für diese Druckplatte eine Kalibrierung durchgeführt und der Druckbildbereich des Druckbereichs entsprechend der Art der jeweiligen Druckplatte festgestellt wird.

Bankhaus Merck. Finck & Co., München (BLZ 7OO3O4OO) Konto-Nr. 254649

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Bankhaus H. Aufhäuser, München (BLi: 7OO 306 00) Konto-Nr 2613OO

TELEGR./CABLE: PATENTSENIOR

Postscheck: München

(BLZ 7OO10O80) Konto Nr. 2O9O4-8OO

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Positiv-Druckplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Druckplatte gelenkte Licht eine Wellenlänge aufweist, die außerhalb des die Druckplatte sensibilisierenden Wellenbereichs liegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozessoreinheit aus einem Schaltpult, einem Auslesespeicher, einem Speicher mit freiem Zugriff und einem Zentralprozessor besteht, wobei im Auslesespeicher oder im Speicher mit freiem Zugriff ein Programm gespeichert ist, welches den verschiedenen Farbeinstellrasternummern und - abständen verschiedener Druckmaschinen Rechnung trägt.

4. Vorrichtung zum Messen des Druckbildbereiches einer Druckplatte unter direkter Verwendung einer Offset-Druckplatte, gekennzeichnet durch zwei lineare Lichtquellen, 11, 12^ die parallel zueinander angeordnet sind und Licht auf den zu beobachtenden Bereich der Offset-Platte schicken, durch eine fotoelektrische Detektoreinrichtung (10) zur Aufnahme des vom bestrahlten Plattenbereich reflektierten Lichtes und durch eine derartige Anordnung der Druckplatte (20) daß ihr vertikaler Abstand dem 0,35-bis 0,70fachem der Entfernung zwischen den beiden Lichtquellen entspricht, wobei die beiden Lichtquellen gleichen Abstand vom Ermittlungsbereich (P) der Druckplatte haben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand der Druckplatte dem 0,50-bis 0,70fachen der Entfernung zwischen den beiden Lichtquellen entspricht und

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daß Lichtabschirmplatten (81, 82) in dem optischen Weg vorgesehen sind, der an der Seite der fotoelektrischen Detektoreinrichtung durch Licht gebildet wird, welches von <än Lichtquellen derart auf den Ermittlungsbereich (P) gerichtet wird, daß dieses Licht teilweise von den Abschirmplatten abgehalten wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand der Druckplatte dem 0,35-bis 0,50fachen der Entfernung Zwischen den beiden Lichtquellen entspricht und daß Lichtabschirmplatten in dem optischen Weg angeordnet sind, der auf der Seite der fotoelektrischen Detektoreinrichtung durch Licht gebildet wird, welches von den Lichtquellen derart gegen den Ermittlungsbereich (P) geleitet wird, daß ein Teil des optischen Weges von den Abschirmplatten unterbrochen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Bühne (74)_; auf welcher die Druckplatte (20) durch Saugwirkung festgehalten wird, und durch eine die Lichtquellen und die fotoelektrische Detektoreinrichtung (10) enthaltende Abtasteinrichtung (10A), welche sich entlang der Bühne (74) hin- und herbewegt.

8. Vorrichtung zum Messen des Druckbildbereiches einer Druckplatte unter direkter Verwendung einer Offset-Druckplatte, gekennzeichnet durch eine feststehende, geneigte Bühne (74) , auf welcher die Offset-Platte (20) befestigbar ist, durch eine über dieser Bühne befindliche Abtasteinrichtung (10A) zum Abtasten

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und Ermitteln des Druckbildes der Offsetplatte, durch ein einen Teil der Abtasteinrichtung (10A) darstellendes Eingangselement zur Eingabe von den Betrieb der Abtasteinrichtung steuernden Daten und durch ein einen Teil der Abtasteinrichtung darstellendes Ausgangselement zur Anzeige der Abtastungsergebnisse.

9. Vorrichtung zum Messen des Druckbildbereiches einer Druckplatte unter direkter Verwendung einer Offset-Druckplatte, gekennzeichnet durch eine feststehende/ geneigt verlaufende Bühne (74) , auf der die Offset-Platte (20) befestigbar ist, durch eine über dieser Bühne befindliche Abtasteinrichtung (10A) zum Abtasten und Ermitteln eines Druckbildes der Offset-Druckplatte, durch Eingangselemente zur Eingabe von den Betrieb der Abtasteinrichtung steuernden Eingangsdaten und durch Ausgangselemente zur Anzeige der Ergebnisse der Abtastung durch die Abtasteinrichtung, wobei die Eingangs- und Ausgangselemente an einer Seite der Bühne angeordnet sind und wobei die Bühne vorspringend, die Abtasteinrichtung zurückspringend ausgebildet ist, so daß Bühne und Abtasteinrichtung beim Abtastvorgang ineinandergreifen.

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