CN1106951C - 模版印刷机 - Google Patents

Abstract

一种模版印刷机包括一个可转动印刷鼓，印刷模版卷绕在印刷鼓上，一个驱动印刷鼓的主马达，一个与印刷鼓平行且与印刷鼓接触的可转动压辊，一对相对安装的输送辊，该输送辊在印刷鼓和压辊之间进给印刷纸。一个与主马达分离的输送辊马达，该输送辊马达用来驱动输送辊。一个印刷鼓转动检测器，它以基准位置为基础检测印刷鼓的转动，一个输送辊转动检测器，用来检测至少一个输送辊的转动情况。当印刷纸的前端到达印刷鼓和压辊的接触线附近时，一个输送辊控制器控制输送辊马达以一个目标速度来驱动输送辊，该目标速度低于由印刷鼓转动检测器检测到的印刷鼓转动速度，且该目标速度是设定的，因此，由输送辊转动检测器检测到的输送辊的实际转动速度与目标转动速度之间的差别基本保持恒定。

Description

模版印刷机

本发明涉及一种模版印刷机，特别是印刷模版能不变地保持在印刷鼓的预定位置上且能够防止印刷纸和印刷模版皱褶的一种模版印刷机。

在模版印刷机中，印刷模版卷绕在印刷鼓上，且印刷鼓是转动的。一个压辊与印刷鼓上的印刷模版相接触并与印刷鼓一起转动，印刷纸是通过进纸机构在印刷模版和压辊之间进给的。印刷纸在印刷模版和压辊之间被夹紧输送，从印刷鼓中供应的墨水通过印刷模版上的孔眼输送到印刷纸上。

在这种模版印刷机中，印刷纸在印刷鼓和压辊之间的进给必须是在一个精确计时的情况下进行，这样印刷纸和印刷模版能够在相对于印刷模版的预定位置上精确地重叠。为实现该目的，即为保证印刷纸与印刷模版在预定位置精确重叠，在开始印刷时需进行调整。

在传统的模版印刷机中，进纸机构通常包括主进纸部分和副进纸部分，二者由印刷鼓通过传动机构比如包括齿轮的传动机构来驱动。

传统印刷机中的主进纸部分和副进纸部分将在下面的内容中进行描述。

在主进纸部分，印刷纸叠置堆放在一个进纸台上，随着印刷鼓的转动由捡拾辊和剥取辊将印刷纸一张接一张地进给并输送至副进纸部分。捡拾辊和剥取辊由驱动印刷鼓的主马达通过纸进给离合器间歇性地进行驱动，上述离合器根据从印刷鼓位置传感器传来的信号有选择地进行啮合和分离，印刷鼓的位置传感器用来检测印刷鼓的角位置。捡拾辊和剥取辊配有单相离合器，在主进纸部分将印刷纸的前端送至副进纸部分之后纸进给离合器分离，这样捡拾辊和剥取辊自由转动，减小了反张力。

在副进纸部分中，由捡拾辊和剥取辊输送的印刷纸的前端紧靠着在导辊和时间控制辊(二者以下称“输送辊副”)接触线附近的导辊或时间控制辊，导辊和时间控制辊停止，印刷纸下垂。当印刷鼓处于预定的转动状态时，输送辊副开始运动。在输送辊副的每个输送辊的各个轴端都配有齿轮，输送辊各轴端的齿轮相互啮合。由主马达通过传动机构驱动的印刷鼓每转动一周，就驱动导辊在一个方向上转动几周，该传动机构包括齿轮或一条传动带，一个凸轮，一个扇形齿轮，一个单相离合器和其他类似装置。时间控制辊由导辊驱动且与导辊转动方向相反。导辊由一个机构作用而停止转动后，时间控制辊就从导辊上移开，上面所提到的机构包括下列部件，比如：一个凸轮，一个凸轮随动件，一个连接元件，一个弹性回复元件。此外，时间控制辊轴的一端配有一个弹簧或一个电磁制动器，这样时间控制辊一旦与导辊分离，时间控制辊就会停下来，不会由于惯性而继续运行。

由输送辊副输送的印刷纸是在印刷鼓和压辊之间进给，该压辊按预定压力压在印刷鼓上，墨水是由置于印刷鼓之内的墨水供给部分通过印刷模版上成影像的孔眼而将其输送到印刷纸上，同时印刷纸由印刷鼓和压辊夹紧输送。

但是，如上面所述，在印刷纸的输送结束时，时间控制辊从导辊上移开，这样印刷纸被输送到印刷鼓和压辊中时，印刷纸可能跑偏，因而在随后的印刷鼓和压辊输送印刷纸的过程中可能使印刷纸皱褶。此外，还存在这样一个问题，即当印刷纸的末端由捡拾辊和剥取辊夹持时，瞬时产生的张力会使印刷纸产生皱褶。而印刷纸上产生的皱褶会使印刷模版产生皱褶，同时会使印刷模版从印刷鼓上的预定位置发生移位。

鉴于以上的观察和描述，本发明的主要目的是提供一种印刷模版在印刷鼓上不能自由移动，并且避免在印刷期间由于作用在印刷纸上的不必要的力而使印刷纸和印刷模版产生皱褶的模版印刷机。

根据本发明的第一个方面所提供的模版印刷机包括：

一个可旋转的印刷鼓，该印刷鼓配有一个模版夹紧机构用来夹持印刷模版的一端，印刷模版卷绕在印刷鼓上；

一个用来转动印刷鼓的印刷鼓驱动装置；

一个与印刷鼓相接触且与印刷鼓相平行的可转动压辊；

一副相对的输送辊，该输送辊副将印刷纸输送至印刷鼓和压辊之间；

一种与印刷鼓驱动装置相分开安装的输送辊驱动装置，该装置用来驱动输送辊；

一种印刷鼓转动检测装置，该装置用来检测印刷鼓的旋转速度；

一种输送辊转动检测装置，该装置用来检测至少一个输送辊的转动速度；

一种输送辊控制装置，该装置根据印刷鼓转动检测装置所检测到的印刷鼓的转动状况和输送辊转动检测装置所检测到的输送辊的转动状况来控制输送辊驱动装置；

其特征在于：

当印刷纸的前端到达印刷鼓和压辊的接触线附近时，输送辊控制装置控制输送辊驱动装置以一个目标转动速度来驱动输送辊，该目标转动速度低于由印刷鼓转动检测装置检测到的印刷鼓转动速度且该目标转动速度是设定的，因此由输送辊转动检测装置检测到的输送辊实际转动速度与目标转动速度之间的差值保持恒定。

在模版印刷机中，当印刷纸的前端到达压辊和印刷鼓的接触线时，输送辊驱动装置就被控制以低于印刷鼓转动速度的目标速度来驱动输送辊。即使输送辊被驱动的速度低于印刷鼓转动速度的速度，但输送辊的实际转动速度(圆周速度)接近印刷鼓的转动速度，这是因为印刷鼓和压辊的输送力大于输送辊的输送力，因而只要印刷纸的末端部分仍然处在输送辊之间，印刷鼓和压辊的输送力经由印刷纸强制输送辊经以较高速度转动。输送辊的目标圆周速度和输送辊的实际圆周速度之差等于输送辊驱动装置中由负扭矩产生的印刷鼓的圆周速度，一个适当的反张力从印刷开始至印刷结束一直作用在印刷纸上。

这样，印刷纸由印刷鼓和压辊在一合适的反张力下输送，该反张力保持恒定。因此，印刷纸可被稳定输送且印刷纸和印刷模版可防止皱褶。此外，可阻止由于不稳定的反张力的作用而造成的印刷模版在印刷鼓上的移位。

根据本发明的第二各方面所提供的模版印刷机包括：

一个可旋转的印刷鼓，该印刷鼓配有一个模版夹紧机构用来夹持印刷模版的一端，印刷模版卷绕在印刷鼓上；

一个用来驱动印刷鼓的印刷鼓驱动装置；

一个与印刷鼓相接触且与印刷鼓相平行的可转动压辊；

一副相对安装的输送辊，该输送辊副将印刷纸输送至印刷鼓和压辊之间；

一种与印刷鼓驱动装置相分开装配的输送辊驱动装置，该装置用来驱动输送辊；

一种印刷鼓转动检测装置，该装置用来检测印刷鼓的转动速度；

一种输送辊转动检测装置，该装置用来检测至少一个输送辊的转动速度；

一种输送辊控制装置，该装置根据印刷鼓转动检测装置所检测到的印刷鼓的转动状况和输送辊转动检测装置所检测到的输送辊的转动状况来控制输送辊驱动装置；

其特征在于：

当印刷纸的前端到达印刷鼓和压辊的接触线附近时，输送辊控制装置使输送辊驱动装置停止作用。

当输送辊驱动装置停止后，使输送辊驱动装置转动所需要的扭矩通过输送辊作为负载作用在印刷纸上，此后，反张力作用在印刷纸上，这样可得到同本发明的第一方面的模版印刷机同样的效果。

图1为据本发明的一个实施例的模版印刷机的侧向示意图，

图2为详细显示的夹紧机构和模版传感器的放大透视图，

图3为模版印刷机的一个重要部分的分解视图，

图4为模版印刷机的控制装置的框图，

图5为模版印刷机的运行情况说明图，

图6为由控制装置执行的主要过程的流程图，

图7和图8为套准马达控制过程流程图，

图9为显示据本发明的另一个实施例的模版印刷机中套准马达控制过程的流程图。

在根据本发明的一个实施例的模版印刷机中，本发明运用到一个模版印刷机上，该模版印刷机可阻止由于印刷鼓和/或输送辊副的旋转中的波动、印刷纸和输送辊副之间的相对滑动和/或印刷模版从印刷鼓上的初始位置上移动而造成印刷图像在印刷纸上的位置移动。

在图1中，实施例的模版印刷机包括：一个圆柱形印刷鼓10；一个压在印刷鼓10上且与印刷鼓平行的可转动压辊81；一个主进纸部分40，该主进纸部分包括一个剥取辊41，一个捡拾辊42和一个分离辊43，印刷鼓10每转一圈该主进纸部分就从印刷纸进纸台44上的印刷纸堆S上捡取一张印刷纸来进给；一个副进纸部分50，该副进纸部分包括一对套准调节辊51和52(输送辊副)，导盘71和72等，将由主进纸部分40进给的印刷纸插入到印刷鼓10和压辊81之间。

印刷鼓10是由主马达25通过在主马达25的输出轴上形成的驱动齿轮26来驱动旋转，在印刷鼓10的旋转轴22上形成一个齿轮(未显示)，传动带27与这些齿轮相啮合。在印刷鼓10的旋转轴22的圆周表面按规则的间隔形成齿形的印刷鼓编码器20，一光敏元件21每次输出一个印刷鼓的脉冲，用它来检测印刷鼓编码器的一个齿的运动状态，这样便形成印刷鼓转动检测装置23。用来夹持印刷模版M的前端的夹紧机构16配置在印刷鼓10上并沿圆周表面的母线延伸。一个基准位置检测装置(模版传感器〕30用来检测印刷鼓10上的一个基准位置(在该特殊实施例中为印刷模版的前端)，从该基准位置可测量印刷鼓10的角位置，该基准位置位于与印刷鼓10相分离的夹紧机构16的附近。

一个模版制造部分7包括：一个导辊2，一个热压头3，一个压盘辊子4和一对输送辊5和6，该模版制造部分通过成像法加热从模版辊子1输送来的模版材料来制造印刷模版M，并位于印刷鼓10附近。

如图2所示的详细情况，夹紧机构16包括：一个固定在旋转销12上的磁性夹紧盘11，该旋转销沿印刷鼓10的母线延伸，其两端被支撑并可转动；一对护圈板13和14用来在夹紧位置或闭合位置在夹紧盘11的磁力作用下夹持夹紧盘11，所谓夹紧位置或闭合位置是指夹持盘11和护圈板14夹紧印刷模版M的前端，所谓开启位置是指夹紧盘11放开印刷模版M的位置。在夹紧盘11的中间部分形成一个监视窗18。在监视窗18的周围形成抗反射区15。模版传感器30包括一个LED(电子显示器)和一个光敏元件，该光敏元件接收从LED发射的光和从印刷模版M的前端部分的表面反射的光，从而检测印刷模版M的前端。抗反射区15阻止发自LED的光的不规则的反射。

套准调节辊51和52相互闭锁并通过齿轮按相反的方向一起运转，所述齿轮形成于各个辊子的相反端且在每端相互啮合。套准调节辊52由套准调节辊驱动装置57来驱动，该套准调节辊驱动装置包括：一个套准马达6，一个形成于套准调节辊52的转动轴上的齿轮53，一个形成于套准马达6的输出轴55上的齿轮(未显示)，一条与套准调节辊52上的齿轮53和输出轴55上的齿轮相啮合的传动带54。在套准马达56的输出轴55的圆周表面按规则的间隔生成一个齿形编码器60，一光敏元件61每次输出一个套准脉冲，用它检测一个齿的运动状况来形成套准调节辊转动检测装置62，该装置通过套准马达56的转动信息来检测套准调节辊52的转动情况。套准马达56为一DC伺服电动机。

在套准调节辊51和52及压辊81之间装配有套准传感器(印刷纸端部检测装置)70，如图3所示，该传感器用来在套准调节辊51和52的下行侧预定距离L处检测印刷纸的前端(按所示的印刷纸的输送方向)。

该实施例中的模版印刷机配有一控制装置170(图4)，该控制装置根据印刷鼓转动检测装置23所检测到的印刷鼓转动信息和套准调节辊转动检测装置62所检测到的套准调节辊转动信息来控制马达驱动电路160(图4)以驱动套准马达56。

按图中所示的印刷纸的输送方向，在压辊81的下方装配有卸纸部分90，该卸纸部分将从印刷鼓10上取下的印刷完毕的印刷纸叠放起来。卸纸部分90包括：一对吸辊91和92，一条环绕吸辊91和92的吸附带93。

图4简要地显示出该实施例中的模版印刷机的布置情况。控制机构170包括：比如，一个将在下面描述的执行不同工作过程的CPU。印刷鼓脉冲X2从印刷鼓转动检测装置23的光敏元件21中输出，一基准脉冲X1是由模版传感器30根据对印刷模版M的前端的检测信息来输出，X1和X2均输入到一个马达控制电路140中。印刷鼓10每转动一圈，基准脉冲X1被检测一次，印刷鼓脉冲X2的数目从基准脉冲X1被检测时开始计算。也就是说，印刷鼓脉冲X2的数目代表印刷鼓10的角位置或转动状态位置。套准脉冲X5是从套准调节辊转动检测装置62的光敏元件61中输出，它代表套准马达56的转动情况，同样，套准调节辊51和52的运动状况信息也输入到马达控制电路140中。

在马达控制电路140中，印刷鼓脉冲X2的值NB是预先设定的，在该值套准马达56开始启动(值NB以下称“套准马达启动值NB”)，当印刷鼓脉冲X2的数量达到套准马达启动统计值NB时，一个PWN(脉冲宽度调制器)信号发生器150开始运行。套准马达启动值NB可通过控制板100来更改。PWN信号发生器150通过马达驱动电路160来启动套准马达56，从而驱动套准调节辊51和52来输送印刷纸。这样，印刷纸的前端插入印刷鼓10和压辊81之间时的时间控制可通过变换套准马达启动值NB来控制。换句话说，印刷纸相对于印刷模版M的位置(以下称“纵向套准”)，即印刷纸被输送至与印刷模版M相接触的位置可通过变换套准马达启动值NB来控制。此外，因为印刷鼓脉冲X2的数值是从印刷模版M的前端的位置计数的，因此，即使在印刷模版M与印刷鼓10转动相反方向上印刷模版M的前端相对于印刷鼓10产生了移位，印刷纸相对于印刷模版M的位置仍可保持不变。另外，马达控制电路140监测套准脉冲X5并控制马达驱动电路160，因而，套准马达56的转动速度与印刷鼓10的转动速度就保持一预先确定的关系(将在下文描述)。

印刷纸端脉冲X3是根据印刷纸前端的检测信息从套准传感器70中输出并输入到马达控制电路140中。当印刷纸端脉冲X3不是通过预定的时间来检测且在输送过程中产生印刷纸的滑移时，马达控制电路140将通过马达驱动电路160来控制套准马达56，这样，在印刷纸输送过程中由于滑移而造成的延迟得到弥补，印刷纸就会在印刷模版M上相应的预定位置与印刷模版M相遇。这样，在印刷纸输送过程中，仅通过控制相对于印刷鼓10的转动速度的套准调节辊51和52的转动速度而不能解决的由于印刷纸的滑移造成的印刷纸相对于印刷模版M的移位，可按下面的更详细描述的方法得以阻止。套准马达56的控制在下文中称为“滑移补偿控制”。

基准图5至图11，对该实施例中的模版印刷机的运行情况作如下描述。

首先描述模版的制造过程。在模版制造部分7(图1所示)中，模版材料从模版辊子1中送出，然后由导辊2引导在热压头3和压盘辊子4之间输送。当模版材料在热压头3和压盘辊子4之间运行时，热压头3根据从一个图像读取部分(未显示)输入的图像信号利用成像法加热模版材料，从而制造成印刷模版M。此时，输送辊5和6停止运行，印刷模版M暂时储存在处于输送辊5和6及热压头3之间的一个储存盒(未显示)中。

然后，印刷鼓10旋转至图1所示的模版安装位置，夹紧盘11移动至护圈板13上的开启位置。在这种状态下，输送辊5和6开始输送印刷模版M。输送辊5和6由步进电动机(未显示)驱动，步进电动机由预定好数目的脉冲来驱动，这样，印刷模版M的前端在一个预定的位置停止。在印刷模版M的前端在预定的位置停止之后，夹紧盘11转动至紧靠护圈板14的夹紧位置，印刷模版M的前端就被压紧在夹紧盘11和护圈板14之间。然后主马达25按箭头X的方向低速驱动印刷鼓10，当印刷鼓10以预定角度旋转时，印刷模版M就从模版材料中连续地得以供应，印刷模版M卷绕在印刷鼓10上。模版传感器30通过夹紧盘11中的监测窗18来检测印刷模版M的前端的状况。

参考图6所示的流程图，下面将描述该实施例中的模版印刷机的印刷运行情况。

主马达25开始驱动印刷鼓10，印刷鼓脉冲X2开始计数(步骤ST10)，然后套准马达启动值NB设定为一个标准值N1(步骤ST11)。当一来自模版传感器30的基准脉冲X1被检测到时，也就是说，当印刷模版M的前端正处于模版传感器30下面的位置A(图3)时，印刷鼓脉冲X2的统计值NX被赋值为0(步骤ST20和ST30)。然后印刷鼓脉冲X2被恢复。也就是，根据所检测的印刷鼓10的角位置和转动速度将印刷模版M的前端位置设定为基准位置。印刷鼓10的角位置可由在模版传感器30输出的基准脉冲的检测之后所检测到的印刷鼓脉冲X2的数目来确定，印刷鼓10的转动速度可由一个印刷鼓脉冲X2的时间周期来确定。通过用这种方式检测印刷鼓10的角位置，在印刷期间即使印刷模版M从初始位置发生了移位，印刷纸相对于印刷模版M的位置，也就是“纵向套准”，也可以保持如初始设定的那样。

控制“纵向套准”的套准马达启动值NB可由如上所述方式，即通过控制盘100输入一个调整值来改变。只有通过控制盘100输入一个调整值并正常通过时，步骤ST40(纵向记录)才得以执行。

相应于主马达25的启动(步骤ST10)，主进纸部分40由主马达25通过一个未显示的传动机构来驱动，该传动机构可为传统结构，印刷纸堆S最上面的印刷纸由主进纸部分从印刷纸堆S剥离送至紧靠套准调节辊51和52的接触线的位置，套准调节辊51和52此时停止运动，从而，印刷纸沿导盘71下垂。

当印刷鼓脉冲X2的统计值NX，即从检测到基准脉冲X1时开始统计的印刷鼓脉冲X2的数目，达到套准马达启动值NB时(步骤ST60)，套准马达56开始驱动套准调节辊51和52。在图3中，在基准脉冲X1被检测到后印刷鼓10由相应于弧AB(当印刷模版M的前端处于A位置，位于B位置的印刷鼓10上的一点到达A位置时，该时间点下文称为“时间点B”)的角度驱动时，套准马达56开始驱动套准调节辊51和52。也就是说，套准马达启动值NB与印刷鼓10的旋转相对应，印刷鼓10带动印刷模版M的前端按逆时针方向以等于弧AB所对应的角度转动到距A位置一定距离的一个位置。在时间点B之后，当印刷鼓10由弧BG相对应的角度来驱动时，套准马达56停止。在下文中，与相应于弧BG的角度来驱动的印刷鼓10的转动相对应的印刷鼓脉冲X2的数目称为“运行值NBG”。如上述，套准马达启动值NB是可变的而运行值NBG通常是固定的。在步骤ST70中，套准马达启动值NB和运行值NBG作为套准马达停止值NG来设定，在该值套准马达56停止。然后控制套准马达56，这样套准调节辊51和52的转动与印刷鼓10的转动同步，因而，在旋转速度方面和角位置方面套准调节辊51和52与印刷鼓10都处于预先确定的关系。(步骤ST100：图7和图8所示的套准马达控制子程序将在下面内容中叙述)该过程将继续进行到印刷鼓脉冲X2的统计值NX达到以与弧AF1(图3)相应的角度驱动的印刷鼓10的转动相对应的NF1，印刷纸的前端达到印刷鼓10和压辊81的接触线时为止。

当印刷纸的前端到达压辊81和印刷鼓10的接触线时，印刷纸由压辊81和印刷鼓10夹紧输送。在印刷纸由压辊81和印刷鼓10夹紧输送时，从印刷鼓10内的墨水供给部分(未显示)供应的墨水通过印刷模版M输送到印刷纸上，由此就进行印刷。当印刷鼓脉冲X2的值NX达到套准马达停止值NG(步骤ST204-YES)时套准马达停止，该过程将基准图8在下面的内容中叙述。在该实施例中，当印刷纸的前端到达压辊81和印刷鼓10的接触线时，套准马达受控制以低于印刷鼓10的转动速度的目标速度来驱动套准调节辊51和52。即使套准调节辊51和52由低于印刷鼓10的转动速度的速度来驱动，套准调节辊51和52的实际转动速度(圆周速度)仍倾向于接近印刷鼓10的转动速度，这是因为印刷鼓10和压辊81的输送力超过了套准调节辊51和52的输送力，因此，只要印刷纸的末端部分仍处于套准调节辊51和52之间，印刷鼓10和压辊81的输送力就强制套准调节辊51和52通过印刷纸以较高的速度转动。套准调节辊51和52的目标圆周速度与基本等于印刷鼓10的圆周速度的套准调节辊51和52的实际圆周速度之间的差别在于：在套准马达56中产生一个负扭矩和一个反张力施加到印刷纸上。

因此，在该实施例中，印刷纸是由印刷鼓10和压辊81在一个反张力作用下来输送的，该反张力保持恒定，这将在下面的内容中详细叙述。

当印刷纸的末端从套准调节辊51和52中释放时对应于某一时间点，在该时间点当印刷模版M的前端处于A位置时，处于F2位置的印刷鼓10上的一点到达了A位置，这种情况下，套准马达以目标速度开始转动，当印刷鼓值NX等于套准马达停止值NG时，套准马达停止转动(图8中所示的步骤ST206)。

在下文中将进行叙述的套准马达控制子程序过程中产生不正常的信号时，压辊螺线圈90(图4)被促动而将压辊81从印刷鼓10上移开，套准调节辊51和52仍保持转动来分离印刷纸(错误流程)。(步骤ST300和步骤ST310)此后，印刷鼓10停止转动。(步骤ST330)这是因为如果印刷过程继续进行，尽管没有印刷纸到达压辊81，但压辊81仍将被墨水浸染。因而最好在控制盘100上提供一个警告或声响来显示。

印刷完毕的纸由位于吸辊91和印刷鼓10之间的剥取器(未显示)从印刷鼓10上剥取下来，由吸附带93输送到卸纸部分90进行堆积。

上述这些步骤不断重复进行直至预定好数量的印刷纸印刷完毕(步骤ST320)，此后，印刷鼓10停止转动(步骤ST330)。

参考图5、图7、图8，在下面内容中将详细描述套准马达控制子程序(步骤100)。

在该子程序中，当印刷鼓脉冲X2的值NX达到套准马达启动值NB时套准马达56开始运行，这样在多个步骤(第一至第n2步)中升高至印刷鼓的转动速度，然后，套准马达减速至低于印刷鼓转动速度的目标速度，如图5所示。套准马达56转动速度开始升高，在某一时间点至第r步，在时间点B之后印刷鼓10由相应于弧BC(图3)的角来驱动，在第r步中，套准马达的转动速度保持恒定。在图5中，印刷鼓10的角位置C、D、U、E、E2、F1、G各自与印刷鼓10在时间点B之后由角度C-B、S-B、D-B、U-B、E-B、E2-B、F1-B、F2-B、G-B在上述时间点驱动印刷鼓10所产生的印刷鼓10的角位置相对应，与印刷鼓的角位置C、S、D、U、E、E2、F1、F2、G相对应的时间点在下文中有时被作为“时间点C”，“时间点S”，“时间点D”，“时间点U”，“时间点E”，“时间点E2”，“时间点F1”，“时间点F2”和“时间点G”。

当值NX到达-预定值时，套准马达在从第n2步至第r步(n2-r)中重新被加速至印刷鼓10的转动速度。值NX的预定值根据时间或值NX的值而变化，在该值点时印刷纸末端脉冲X3被检测以弥补由于滑移所造成的印刷纸输送过程中的延迟(上文所述“滑移补偿控制”)。例如，当纸端脉冲X3在时间点C被检测时，套准马达56在时间点E被重新加速并在时间点E2加速至印刷鼓10的转动速度。时间点C被设定，这样当印刷纸被无滑移输送时，印刷纸的前端就会在时间点C到达套准传感器70；时间点E被设定，这样当套准马达56在时间点E被重新加速时，只要印刷纸的前端在时间点C到达套准传感器70，印刷纸就会在预先设定好的相对于印刷模版M的位置与印刷模版M相遇。因此，当印刷纸端脉冲X3在时间点C之后被检测到时，为了弥补下文中将要详细叙述的延迟，套准马达应在时间点E之前重新加速。

此外，当印刷纸的前端到达印刷鼓10和压辊81的接触线时，也就是说，在图5中的时间点F1，套准马达56减速至一预定的目标值。

套准马达56加速至印刷鼓10的转动速度所需步骤的数目称为“加速步骤NK的数目”，该数目设定为n2(比如，设定为15)。套准马达在给定时间加速步骤的数目称为“加速步骤k的当前数目”，该数目在范围1～n2内一个一个地增加。为滑移补偿控制的目的而使套准马达56的转动速度保持恒定的步骤称为“观察步骤Cr”该步骤由套准马达加速的步骤的数量值来代表(加速步骤k的当前数目)。

在图7所示的子程序中，步骤ST101是初始步骤，该步骤中，从时间点B开始计数的印刷鼓脉冲i的数目设定为1，加速步骤nk的数目设定为n2，加速步骤k的当前数目设定为1，观察步骤Cr设定为r(比如，13)，用来一个一个地增加加速步骤k的当前数目的加速标记FLG1设定为1，套准标记FLG2设定为0。套准标记代表印刷纸的前端未被套准传感器70检测，也就是说，当FLG2为0时，印刷纸端脉冲未被检测；印刷纸端已被套准传感器70检测过了，也就是说，当FLG2为1时，印刷纸端脉冲就被检测到了。此外，到达标记FLG3设定为0。当FLG3为1时，到达标记代表印刷纸的前端已到达印刷鼓10和压辊81的接触线，当FLG3为0时，到达标记代表印刷纸的前端未到达印刷鼓10和压辊81的接触线。

当反向计数器的值从加速宽度值jw(与套准马达56用一个步骤加速的时间相对应的印刷鼓脉冲的数目)一个一个地的减少时加速标记FLG1设定为1，每次检测一个印刷鼓脉冲X2，最终FLG1变为0，当加速标记FLG1设定为1时，加速步骤k的当前数目以1为基准一个一个地增加，将加速标记设定为0来重新设定反向计数器。特别地，加速宽度统计值jw的值W是通过以下方式得到的，即由在时间点C(图5)时的印刷鼓脉冲i的数目(N4＝NC-NB)去除“观察步骤Cr”的值r，即为：W＝N4/R。

在初始步骤ST101之后，套准马达56开始运行(步骤ST102)，然后，加速宽度统计值jw的值设定为N4/r(步骤ST103〕。

然后，只要到达标记FLG3不等于1(步骤ST400)，当加速标记FLG1为0时(步骤ST104：NO)，以及在加速标记FLG1为1的情况下(步骤ST104：YES)，将加速宽度统计值jw重新设定为W和将加速标记FLG1设定为0(步骤ST105)时，套准马达加速控制就被立即执行(步骤ST110)。当印刷纸的前端到达印刷鼓10和压辊81的接触线(时间点F1)及到达标记FLG3变为1时，为将套准马达56的转动速度设定为一个目标速度而进行的转动速度设定控制在步骤ST401中执行，在上述的目标速度下，套准调节辊51和52的圆周速度低于印刷鼓10的圆周速度。在该步骤中，套准马达56的转动速度在加速步骤(k＝t)中的第t步(图5)降低至目标速度。

在套准马达加速控制中，套准马达56加速至观察步骤Cr同时加速步骤k的当前数目以一为单位进行递增。当加速步骤k的当前数目等于r(观察步骤Cr)时，上述的滑移补偿控制就得以执行。

图5所示的滑移偿补控制中，当印刷纸端脉冲X3在时间点C被检测到时，套准马达56在时间点E被重新加速，在时间点E2加速至印刷鼓10的转动速度。时间点C预先被设定，这样当印刷纸被无滑移输送时，印刷纸的前端在时间点C到达套准传感器70；时间点E被预先设定，这样，当套准马达56在时间点E开始重新加速时，只要印刷纸的前端在时间点C到达套准传感器70，那么印刷纸就可以在相对于印刷模版M的预定的位置遇到印刷模版M。套准马达加速线上相应于时间点C的一点PC，称为“基准检测点”，相应于时间点E的一点QC，称为“基准重新加速点”。例如，当印刷纸端脉冲X3在时间点S被检测时，由于印刷纸端脉冲X3的检测在基准检测点PC之后被延迟(印刷纸输送过程中耽误的时间数量)，为了弥补印刷鼓脉冲的数目s，套准马达56在时间点U重新加速。相应于时间点S的一点PS，称为“实际检测点”，相应于时间点U的一点QS，称为“重新加速点”。在这种情况下，重新加速点QS先于基准重新加速点QC以印刷鼓脉冲的数目表示为ηN3-u，N3为在时间点C和时间点D之间的印刷鼓脉冲的数目，u表示为在时间点C和时间点U之间的印刷鼓脉冲的数目，η表示为基准检测点PC和限定检测点PD之间的间隔与基准检测点PC和基准重新加速点QC之间的间隔的比率。当印刷纸端脉冲X3在时间点D之后被检测时，印刷纸输送的延迟不能被弥补。因此，相应于时间点D的点PD称为“限定检测点”。

在滑移补偿控制中，当印刷纸端脉冲X3被检测到时，重新加速点QS是根据印刷纸端脉冲X3被检测的时间点来计算的。

基准检测点PC和限定检测点PD之间的间隔(时间点C和时间点D之间的间隔)用印刷鼓脉冲的数目表示为N3(＝ND-NC)。基准检测点PC和基准重新加速点QC之间的间隔(时间点C和时间点E之间的间隔)用印刷鼓脉冲的数目表示为ηN3。由于印刷鼓10和套准马达56转动速度的差别，套准马达56在每一个印刷鼓脉冲就滞后印刷鼓脉1-(r/nk)个脉冲的间隔。也就是说，为了使套准马达56的转动速度赶上印刷鼓10的转动速度，对每一个印刷鼓脉冲就需增加1/(1-(r/nk))倍的套准脉冲。在这种关系的基础上，可接受的延迟允许达到最大量，也就是说，基准检测点PC和限定检测点PD之间的间隔可用印刷鼓脉冲的数目的形式来确定。这样，时间点D可被确定，时间点E可在时间点D和η的基础上来确定。

当印刷纸端脉冲X3在时间点S滞后s个印刷鼓脉冲(＝NS-NC)被检测到时，套准马达56从时间点U沿线QS-Q、S加速。矩形C-S-PS-PC的面积代表印刷纸在时间点B和时间点C之间的滑移量。也就是说，矩形C-D-PD-PC的面积等于α(s)+β(s)，为常量，此处α(s)代表矩形S-D-PD-PS的面积，β(s)代表四边形QS-QC-Q、C-Q、S的面积。这样时间点U和时间点E之间的印刷鼓脉冲X的数量就确定为(η-1)s，在时间点U(相应于重新加速点QS)的值NX的值NU确定为u+NC，此处u＝ηN3-(η-1)s。

当印刷纸端脉冲X3在相应于限定检测点PD的时间点D之后被检测时，错误程序就被执行。相反，当印刷鼓统计值NX到达NU时，套准马达56被重新加速。

根据印刷纸输送的滞后量，通过调整重新加速点，印刷纸的前端就可不变地在所希望的位置遇到印刷鼓10，这样，由于在印刷纸和套准调节辊51和52之间的滑移而引起的印刷纸的位置的变动可得到阻止。

在套准马达加速控制(ST110)或目标速度设定控制(ST401)之后，印刷鼓脉冲P_d，i(＝X2)的宽度转变为套准脉冲P_m，i(＝X5)的宽度。(步骤ST200和步骤ST201)这是因为，在每一个套准脉冲印刷纸的输送距离等于在每一个印刷鼓脉冲印刷鼓10的转动距离。为达到此目的，必须满足下面的关系式：

2πRd/Nd＝λ’(2πRm/Nm)→P_m，i＝λP_d，i

此处，Rd表示印刷鼓的半径，Rm表示套准调节辊52的半径，Nd表示印刷鼓编码器的分辨率，Nm表示套准编码器的分辨率，λ’表示(P_m，i→P_d，i)的变换系数，λ表示(P_d，i→P_m，i)的变换系数(λ＝1/λ’)。

然后控制套准马达56，这样对每一加速步骤都会产生一定数量的套准脉冲P_m，i，当该数量与套准脉冲P_m，i’相乘时就产生一个值，该值等于在加速步骤中所转变的印刷鼓脉冲λP_d，i的数目(W)和套准调节辊加速比率k/n2的乘积。此时，所转变的印刷鼓脉冲λP_d，i的频率用作转动速度信号υ_d，i，它代表印刷鼓10的转动速度，所转变的印刷鼓脉冲的数目λP_d，i用作角位置信号θ_d，i，它代表印刷鼓10的角位置。套准脉冲P_m，i的频率用作转动速度信号υ_m，i，它代表套准马达56的转动速度，套准脉冲Pm，I的数目用作角位置信号θ_m，i，它代表套准马达56的角位置。(步骤ST201)

当套准马达56的角位置由θ_m，i[脉冲]来表示，驱动套准马达56的套准马达56的目标角位置由θ_d，i[脉冲]来表示时，速度控制就可得到了，也就是说，套准马达每个脉冲[pulse/s]产生的扭矩[N·m]由Kn[N·m·s/pulse]表示，位置控制就可得到了，即为，套准马达56每1[脉冲]所产生的扭矩[N·m]由Kn[N·m·s/pulse]表示，由套准马达56所产生的扭矩T_i+1[N·m]由下式表示：

T_i+1[N·m]＝Kn·d(θ_d，i-θ_m，i)/dt+Kp·(θ_d，i-θ_m，i)

然后，套准马达56的目标角位置θ_d，i和套准马达56的当前角位置θm，I之间的位置差别Δθ_i＝(θ_d，i-θ_m，i)和转速差别Δυ_i(＝d(θ_d，i-θ_m，i)/dt＝υ_d，i-υ_m，i)得以计算出来(步骤ST202)，至时间点F1(FLG3＝0)，kn·Δυ_i+Kp·Δθ_i作为输出扭矩T_i+1得以计算。在时间点F1(FLG3＝1)之后，kn·Δυ_i作为输出扭矩T_i+1得以计算(步骤ST500)。

也就是，直到时间点F1(NX＝NF1)，马达控制电路140通过以输出扭矩T_i+1(kn·Δυ_i+Kp·Δθ_i)为基础的PWN信号发生器150和马达驱动电路160来控制马达56，这样套准马达56与印刷鼓10在转动速度和角位置方面就处于预先确定的关系。

然后，套准马达56加速至印刷鼓10的转动速度，同时一个接一个地增加印刷鼓脉冲的数目i(步骤ST204和ST205)，当印刷鼓10转动到点G正处于模版传感器30的下方时(图3)(时间点G)，套准马达56停止转动(步骤ST204和ST206)。

在时间点F1，到达标记FLG3设定为1(步骤ST601)，在时间点F1之后，马达控制电路140通过以输出扭矩T_i+1(kn·ΔυI)为基础的从印刷鼓10的转动速度中独立出来的PWN信号发生器150和马达驱动电路160单独控制套准马达56，而不包括位置因素，这样套准调节辊51和52的转动速度就固定在目标速度控制(步骤ST401)中设定的目标速度。在套准马达56的目标速度，套准调节辊51和52的圆周速度低于印刷鼓10的转动速度。但是，套准调节辊51和52的实际转动速度(圆周速度)接近于印刷鼓10的转动速度，这是因为印刷鼓10和压辊81的输送力大于套准调节辊51和52的输送力，因此，只要印刷纸的末端部分仍处于套准调节辊51和52之间，印刷鼓10和压辊81之间的输送力就强制套准调节辊51和52通过印刷纸以较高速度转动。因此，在套准马达的目标转动速度和实际转动速度之间就产生了差别Δυ，套准马达56被控制而产生一负扭矩Δυ·Kn(＜0)，因此速度差别Δυ保持恒定。负扭矩作为一个制动力和反张力作用在套准调节辊51和52上，只要该负扭矩Δυ·Kn恒定，上述负扭矩就基本恒定地施加在印刷纸上。因此，印刷纸可被稳定地输送，且可防止印刷纸和印刷模版M产生皱褶。此外，可防止由于不稳定的反张力而造成的印刷模版M在印刷鼓10上的移位。另外，因为套准马达56是在位置差别Δθ_i和转动速度差别Δυ_i的基础上得以控制，所以由于印刷鼓10和/或套准调节辊51和52之间的转动速度的波动而引起的印刷纸的位置变动可得以阻止。

参考图9，根据本发明的另一实施例的模版印刷机将在以下内容中描述。该实施例中的模版印刷机与上述实施例中的模版印刷机的区别在于：套准马达在时间点F1之后是停止的，因此套准调节辊51和52是由印刷鼓10和压辊81通过印刷纸来驱动，而不是通过减速至目标速度来驱动的。图9中所示的流程图与图7和图8中的流程图相比，除了步骤ST501和步骤ST502是在步骤ST503之前执行外，其他基本相同。转动速度差别Δυ_i是在步骤ST202计算的，在时间点F1之后，当转动速度差别Δυ_i为负值时，将Δυ_i赋值为0(步骤ST501和ST502)，因此，输出扭矩T_i+1为零(步骤ST503)。

当套准马达56停止时，驱动套准马达56所需要的扭矩通过套准调节辊51和52作为作用在印刷纸上的负载，由此，反张力施加在印刷纸上，这样可得到与前述实施例中同样的效果。

Claims (2)

1.一种模版印刷机，包括：

一个可转动的印刷鼓，该印刷鼓配备有一夹持印刷模版一端的模版夹紧机构，印刷模版卷绕在印刷鼓上，

一个印刷鼓驱动装置，该装置用来驱动印刷鼓，

一个与印刷鼓平行且与印刷鼓接触的可转动压辊，

一对相对安装的输送辊，该对输送辊在印刷鼓和压辊之间进给印刷纸，

一个输送辊驱动装置，该驱动装置与印刷鼓驱动装置分离，来驱动输送辊，

一个印刷鼓转动检测装置，该装置用来检测印刷鼓的转动速度，

一个输送辊转动检测装置，该装置用来检测至少一个输送辊的转动速度，

一个输送辊控制装置，该控制装置以印刷鼓转动检测装置检测到的印刷鼓的转动情况和输送辊转动检测装置检测到的输送辊的转动情况为基础来控制输送辊驱动装置，

其特征在于：

当印刷纸的前端到达印刷鼓和压辊的接触线的附近时，输送辊控制装置控制输送辊驱动装置以在由输送辊转动检测装置检测到的输送辊实际转动速度与为输送辊驱动装置设定的目标转动速度之间保持一个恒定的差，该目标转动速度低于印刷鼓转动速度。

2.一种模版印刷机，包括：

一个可转动的印刷鼓，该印刷鼓配备有一夹持印刷模版一端的模版夹紧机构，印刷模版卷绕在印刷鼓上，

一个印刷鼓驱动装置，该装置用来驱动印刷鼓，

一个与印刷鼓平行且与印刷鼓接触的可转动压辊，

一对相对安装的输送辊，该对输送辊在印刷鼓和压辊之间进给印刷纸，

一个输送辊驱动装置，该驱动装置与印刷鼓驱动装置分离，来驱动输送辊，

一个印刷鼓转动检测装置，该装置用来检测印刷鼓的转动速度，

一个输送辊转动检测装置，该装置用来检测至少一个输送辊的转动速度，

一个输送辊控制装置，该控制装置以印刷鼓转动检测装置检测到的印刷鼓的转动情况和输送辊转动检测装置检测到的输送辊的转动情况为基础来控制输送辊驱动装置，

其特征在于：

当印刷纸的前端到达印刷鼓和压辊的附近时，输送辊控制装置使输送辊驱动装置停止作用。

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