CN107443894A - 多色印刷系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够减少卷筒材料的搬送速度的变化对套准偏移的影响的技术。多色印刷系统通过多个印版滚筒对卷筒材料进行印刷。多色印刷系统具备：判断部(55)，判断卷筒材料的搬送速度是否发生变化；及对照部(57)，根据判断部(55)判断出的判断结果来控制多个印版滚筒，以免通过多个印版滚筒印刷于卷筒材料的印刷图案产生偏移。

Description

多色印刷系统及控制方法

本申请主张基于2016年5月23日申请的日本专利申请第2016-102363号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种多色印刷系统及控制方法。

背景技术

已知有一种多色印刷系统，其沿卷筒材料的搬送路径设置有多个印刷单元，并且分别单独驱动设置在各个印刷单元的印版滚筒旋转，从而对卷筒材料依次实施印刷。在多色印刷系统中，检测出印刷在卷筒材料上的套准标记，并根据其检测结果计算出在各个印版滚筒之间产生的印刷位置的偏移量(套准偏移量)，并且控制印版滚筒的驱动马达以修正套准偏移。

专利文献1：日本特开平08-052865号公报

在多色印刷系统中，若改变卷筒材料的搬送速度(即印刷速度)，则卷筒材料的张力会因印版滚筒之间的自由辊的惯性力矩而发生变动。若张力发生变动，则有可能产生套准偏移。

发明内容

本发明是鉴于这种问题而完成的，其目的在于提供一种能够减少卷筒材料的搬送速度的变化对套准偏移的影响的技术。

为了解决上述问题，本发明的一种实施方式提供一种通过多个印版滚筒对卷筒材料进行印刷的多色印刷系统，其具备：判断部，判断卷筒材料的搬送速度是否发生变化；及对照部，根据判断部判断出的判断结果来控制多个印版滚筒，以免通过多个印版滚筒印刷于卷筒材料的印刷图案产生偏移。

本发明的另一种实施方式提供一种控制方法。该方法为在通过多个印版滚筒对卷筒材料进行印刷的多色印刷系统中执行的方法，其具备如下步骤：判断卷筒材料的搬送速度是否发生变化；及根据判断结果控制多个印版滚筒，以免通过多个印版滚筒印刷于卷筒材料的印刷图案产生偏移。

另外，以上构成要件的任意组合、本发明的构成要件及表现在方法、装置、系统等之间相互置换的情况也作为本发明的方式而有效。

发明效果

根据本发明，能够减少由卷筒材料的搬送速度的变化对套印不准赋予的影响。

附图说明

图1为表示实施方式所涉及的多色印刷系统的结构的图。

图2为表示图1的套准控制单元的功能及结构的框图。

图中：2-卷筒材料，10-印刷单元，10A-第1印刷单元，10B-第2印刷单元，10C-第3印刷单元，10D-第4印刷单元，11-印版滚筒，13-驱动马达，22-自由辊，50-控制装置，51-套准标记检测部，52-套准偏移量计算部，54-加速度计算部，55-判断部，56-趋势预测部，57-对照部，100-多色印刷系统。

具体实施方式

以下，在各附图中，对相同或相等的构成要件、部件、工序标注相同的符号，并适当省略重复说明。并且，为了便于理解，在各附图中适当放大、缩小表示部件的尺寸。并且，在各附图中省略对实施方式的说明并不重要的部件的一部分。

图1表示实施方式所涉及的多色印刷系统100的结构。多色印刷系统100具备：第1印刷单元10A、第2印刷单元10B、第3印刷单元10C、第4印刷单元10D(以下统称为“印刷单元10”)；多个自由辊20；套准控制单元30。

卷筒材料2通过进料辊(未图示)从放卷辊(未图示)送出，并且被自由辊20引导而朝向规定方向搬送，最终被卷料辊(未图示)卷取。第1印刷单元10A、第2印刷单元10B、第3印刷单元10C、第4印刷单元10D沿卷筒材料2的搬送方向依次设置。

第1印刷单元10A包括印版滚筒11A、压印滚筒12A及驱动马达13A。通过压印滚筒12A，印版滚筒11A压接于卷筒材料2。对卷筒材料2印刷与印版滚筒11A相对应的颜色的印刷图案及套准标记。驱动马达13A驱动印版滚筒11A旋转。

第2印刷单元10B包括印版滚筒11B、压印滚筒12B及驱动马达13B。第3印刷单元10C包括印版滚筒11C、压印滚筒12C及驱动马达13C。第4印刷单元10D包括印版滚筒11D、压印滚筒12D及驱动马达13D。

印版滚筒11B、印版滚筒11C及印版滚筒11D的结构与印版滚筒11A的结构相同。压印滚筒12B、压印滚筒12C及压印滚筒12D的结构与压印滚筒12A的结构相同。驱动马达13B、驱动马达13C及驱动马达13D的结构与驱动马达13A的结构相同。多色印刷系统100为各个印版滚筒分别被单独的驱动马达驱动的分段驱动型印刷系统。

以下，将印版滚筒11A、印版滚筒11B、印版滚筒11C及印版滚筒11D统称为印版滚筒11。并且，将压印滚筒12A、压印滚筒12B、压印滚筒12C及压印滚筒12D统称为压印滚筒12。并且，将驱动马达13A、驱动马达13B、驱动马达13C及驱动马达13D统称为驱动马达13。并且，将通过第1印刷单元10A、第2印刷单元10B、第3印刷单元10C及第4印刷单元10D印刷出的套准标记分别称为第1套准标记、第2套准标记、第3套准标记及第4套准标记。

套准控制单元30包括：标记传感器40B、标记传感器40C及标记传感器40D(以下，统称为“标记传感器40”)；速度检测器42；多个张力检测器44；控制装置50。

速度检测器42按照规定周期(例如1秒周期)检测出卷筒材料2的搬送速度(即，印刷速度)。另外，速度检测器42还可以通过检测进料辊的转速来检测出卷筒材料2的搬送速度。

多个张力检测器44按照规定周期(例如1秒周期)检测出各个印版滚筒之间的卷筒材料2的张力。作为张力检测器，一般使用差动变压器或测力传感器，但是张力检测器已众所周知，因此在此省略其详细说明。

标记传感器40B设置于第2印刷单元10B的下游侧。标记传感器40B具有上游侧的第1光检测元件T1和下游侧的第2光检测元件T2。第1光检测元件T1和第2光检测元件T2隔着间隔L而配置。间隔L相当于未产生套准偏移时的第1套准标记与第2套准标记之间的距离。因此，若第1套准标记和第2套准标记隔着间隔L而印刷在标准位置，则实质上同时被第1光检测元件T1和第2光检测元件T2检测出。

标记传感器40C、标记传感器40D的结构与标记传感器40B的结构相同。若第2套准标记和第3套准标记隔着间隔L而印刷在标准位置，则实质上同时被标记传感器40C的第1光检测元件T1和第2光检测元件T2检测出。并且，若第3套准标记和第4套准标记隔着间隔L而印刷在标准位置，则实质上同时被标记传感器40D的第1光检测元件T1和第2光检测元件T2检测出。

图2为表示控制装置50的功能及结构的框图。该图中所示的各个框在硬件方面能够通过以计算机的CPU(central processing unit/中央处理器)为代表的元件或机械装置来实现，在软件方面能够通过计算机程序等来实现，但在此表示通过硬件和软件的协作来实现的功能块。因此，接触过本说明书的技术人员应当理解能够通过硬件、软件的组合以各种形式来实现这些功能块。

控制装置50包括套准标记检测部51、套准偏移量计算部52、加速度计算部54、判断部55、趋势预测部56及对照部57。套准标记检测部51根据从标记传感器40输出过来的信号检测出卷筒材料2上的套准标记。

套准标记检测部51所检测出的检测结果输入到套准偏移量计算部52。套准偏移量计算部52根据该检测结果计算出各个印刷单元之间的印刷位置的偏移量(即套准偏移量)。具体而言，例如，在未产生套准偏移时，第1套准标记和第2套准标记隔着间隔L而被印刷。并且，如上所述，标记传感器40B的第1光检测元件T1和第2光检测元件T2也隔着间隔L而配置。因此，在未产生套准偏移时，第1套准标记和第2套准标记实质上同时被检测出。另一方面，若产生了套准偏移，则第1套准标记和第2套准标记在不同时刻被检测出。套准偏移量计算部52计算对该检测时刻之差乘以卷筒材料2的搬送速度的乘值作为套准偏移量。

为了改变印刷速度，有时使进料辊的转速加速或减速(以下，统称为“加减速”)，从而使卷筒材料2的搬送速度加减速。加速度计算部54通过对从速度检测器42得到的卷筒材料2的搬送速度进行微分来计算出卷筒材料2的搬送速度的加速度。

判断部55判断卷筒材料2的搬送速度是否加减速(即卷筒材料2的搬送速度是否发生变化)。当加速度计算部54所计算出的加速度为正值时，判断部55判断为卷筒材料2的搬送速度被加速，当加速度计算部54所计算出的加速度为负值时，判断部55判断为卷筒材料2的搬送速度被减速，当加速度计算部54所计算出的加速度实质上为零时，判断部55判断为卷筒材料2的搬送速度既没有加速也没有减速(即搬送速度恒定)。

趋势预测部56预测卷筒材料2的搬送速度的变化趋势。在本实施方式中，趋势预测部56计算出加速度计算部54所计算出的加速度的微分值作为预测值。

对照部57控制各个印刷单元10的各个印版滚筒11，以免通过各个印版滚筒11印刷于卷筒材料2的印刷图案产生偏移。

首先，对照部57根据印版滚筒的周长及各个印版滚筒之间的路径长度确定各个印版滚筒的初始相位。在此，在从印版滚筒11A的印刷点P至印版滚筒11B的印刷点P为止的路径长度为印版滚筒11的周长的整数倍的情况下，若印版滚筒11A与印版滚筒11B为相同相位，则在它们之间不产生套准偏移。另一方面，在并非整数倍的情况下，若将印版滚筒11A与印版滚筒11B设为相同相位，则产生相当于路径长度除以周长而得的余数的套准偏移。印版滚筒11B与印版滚筒11C、印版滚筒11C与印版滚筒11D也与此相同。对照部57考虑这些情况而确定各个印版滚筒的初始相位，以免产生套准偏移。另外，确定初始相位的技术已众所周知，因此省略详细说明。

并且，在印刷单元之间产生了套准偏移的情况下(即通过套准偏移量计算部52计算出套准偏移的情况下)，对照部57控制印版滚筒11以减少该套准偏移。

在此，若为了减少套准偏移而对印版滚筒11的相位进行操作，则该印版滚筒11前后的卷筒材料2的张力会发生变动。因此，若为了减少套准偏移而对印版滚筒11的相位进行操作，则会导致在其后段产生套准偏移。例如，若在第1印刷单元10A与第2印刷单元10B之间产生了套准偏移的情况下对第2印刷单元10B的印版滚筒11B的相位进行操作，则印版滚筒11B前后的卷筒材料2的张力会发生变动，其结果，在第2印刷单元10B与第3印刷单元10C之间产生套准偏移。

因此，在任意印刷单元之间产生了套准偏移的情况下，对照部57不会仅在该印刷单元之间修正套准偏移，而是控制各个印版滚筒11以使所有印刷单元协调修正套准偏移。例如，在第1印刷单元10A与第2印刷单元10B之间产生了套准偏移的情况下，对照部57首先生成为了减少第1印刷单元10A与第2印刷单元10B之间的套准偏移量而需要输出给印版滚筒11B的驱动马达13B的控制信号。接着，对照部57计算出因对印版滚筒11B的相位进行操作就会产生的张力变动而有可能在第2印刷单元10B与第3印刷单元10C之间产生的套准偏移量，并且生成为了减少该套准偏移量而需要输出给印版滚筒11C的驱动马达13C的控制信号。然后，对照部57计算出因对印版滚筒11C的相位进行操作就会产生的张力变动而有可能在第3印刷单元10C与第4印刷单元10D之间产生的套准偏移量，并且生成为了减少该套准偏移量而需要输出给印版滚筒11D的驱动马达13D的控制信号。对照部57将如此生成的各个控制信号输出给各个印刷单元10的各个驱动马达13。

另外，若为了改变印刷速度而对卷筒材料2的搬送速度进行加减速，则因自由辊20的惯性力矩导致各个印版滚筒之间的卷筒材料2的张力发生变动。通常，若张力发生变动，则有可能会产生套准偏移。即，卷筒材料2的搬送速度的加减速成为产生套准偏移的原因。

对此，若判断部55判断为处于加减速中，则对照部57根据加速度推断(计算)出因加减速而有可能在各个印版滚筒之间产生的张力变动，并且推断(计算)出因所推断出的张力变动而有可能产生的套准偏移。然后，对照部57生成为了抑制产生所推断出的套准偏移而需要输出给印版滚筒11的驱动马达13的控制信号。即，若判断部55判断为处于加减速中，则对照部57并不是在实际产生因加减速而引起的套准偏移并由套准偏移量计算部52计算出套准偏移量之后为了减少该套准偏移量而控制各个印版滚筒11，而是生成为了抑制产生因加减速引起的套准偏移而需要输出给驱动马达13的控制信号。换言之，若判断部55判断为加减速中，则对照部57进行反馈控制，以免产生因加减速而引起的套准偏移。

另外，对照部57优选根据来自趋势预测部56的预测值来推断(计算)出对各个驱动马达13输出控制信号的时刻的加速度。对照部57根据该推断出的加速度推断出因加减速而有可能在各个印版滚筒之间产生的张力变动。

根据上述实施方式所涉及的多色印刷系统100，判断卷筒材料2的搬送速度是否被加减速，若处于加减速中，则考虑基于加减速的影响而调整各个印刷单元10的各个印版滚筒11的相位。即，考虑卷筒材料2的搬送速度被加减速导致的张力变动而调整各个印刷单元10的各个印版滚筒11的相位。由此，在对卷筒材料2的搬送速度进行了加减速的情况下，能够缩短所有印版滚筒之间的套准偏移消除的时间。并且，还可以减少正在加减速中的套准偏移量。

并且，根据实施方式所涉及的多色印刷系统100，在卷筒材料2的搬送速度发生变化的情况下，根据趋势预测部56预测出的预测值推断出对驱动马达13输出控制信号的时刻的(即控制印版滚筒11的时刻的)加速度。然后，根据所推断的加速度，推断出张力变动甚至套准偏移量。此时，能够推断出更加准确的套准偏移量，因此在对卷筒材料2的搬送速度进行了加减速的情况下，能够进一步缩短所有印版滚筒之间的套准偏移消除的时间。

以上，对实施方式所涉及的多色印刷系统进行了说明。该实施方式为例示，本领域技术人员应当理解这些各个构成要件或各个处理程序的组合存在各种变形例，并且这种变形例也在本发明的范围内。

(变形例1)

在实施方式中，对多色印刷系统100具备第1印刷单元10A、第2印刷单元10B、第3印刷单元10C及第4印刷单元10D这四个印刷单元的情况进行了说明，但并不限定于此，只要包括两个以上的印刷单元即可。

(变形例2)

套准偏移量的计算方法并不限定于实施方式的计算方法。本领域技术人员可以理解能够通过其他计算方法也能够计算出套准偏移量。例如，也可以利用拍摄套准标记而得到的拍摄图像来计算出套准偏移量。

上述实施方式与变形例的任意组合均作为本发明的实施方式而有用。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的实施方式及变形例各自的效果。

Claims (3)

1.一种多色印刷系统，通过多个印版滚筒对卷筒材料进行印刷，所述多色印刷系统的特征在于，具备：

判断部，判断卷筒材料的搬送速度是否发生变化；

对照部，根据所述判断部判断出的判断结果来控制所述多个印版滚筒，以免通过所述多个印版滚筒印刷于卷筒材料的印刷图案产生偏移。

2.根据权利要求1所述的多色印刷系统，其特征在于，

还具备趋势预测部，其预测卷筒材料的搬送速度的变化趋势，

所述对照部根据所述判断部的判断结果及所述趋势预测部的预测来控制所述多个印版滚筒，以免通过所述多个印版滚筒印刷于卷筒材料的印刷图案产生偏移。

3.一种控制方法，其在通过多个印版滚筒对卷筒材料进行印刷的多色印刷系统中执行，所述控制方法的特征在于，具备如下步骤：

判断卷筒材料的搬送速度是否发生变化；及

根据判断结果控制所述多个印版滚筒，以免通过所述多个印版滚筒印刷于卷筒材料的印刷图案产生偏移。