JP2000309088A

JP2000309088A - 印刷見当制御方法および装置

Info

Publication number: JP2000309088A
Application number: JP11118901A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nochida; 寛之後田; Shinichiro Takagi; 慎一郎高木; Tsutomu Uchiumi; 勉内海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: JP4531152B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷見当ずれの補正により引き起こされるテン
ション変動を考慮し、印刷見当ずれ量に対して最適な位
相角度と最適な版胴回転速度において印刷見当ずれを補
正することができる見当制御方法および見当制御装置を
提供する。【解決手段】セクショナルドライブ方式の複数の印刷ユ
ニットを具備する輪転印刷機において、下流の印刷ユニ
ットにおける版胴位相角度の所定範囲および／または版
胴回転速度の所定値において上流の印刷ユニットに対す
る印刷見当ずれを補正するようにした見当制御方法およ
び見当制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は輪転印刷機の技術分
野に属する。特に、セクショナルドライブ方式の輪転印
刷機における見当制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のグラビア印刷機（構成を図６に示
す）においては、複数の印刷ユニットは共通の１つのメ
インモータ（主原動機）によって駆動される。メインモ
ータの回転は各印刷ユニットを貫通するようにして設け
られているラインシャフト（主原動軸）に伝達される。
各印刷ユニットはそのラインシャフトとクラッチを介し
て機械的に結合することによって駆動される。したがっ
て、各印刷ユニットの版胴回転は機械的に同期がとら
れ、版胴相互の位相は一定の関係に保たれる。そして、
重ね刷りにおける印刷見当合わせは、印刷ユニット間に
おけるウェブ移送の経路長を変化することによって行
う。この経路長の変化はコンペンセータローラの位置調
節によって行われる。

【０００３】これに対して、最近のグラビア印刷機にお
いては、複数の印刷ユニットの各々を個別に駆動するモ
ータを設け、各印刷ユニットのモータのすべてを統一的
に制御することが行われる。この方式をセクショナルド
ライブ方式と呼ぶ。すなわち、各印刷ユニットの版胴回
転は電気的に同期がとられ、版胴相互の位相は一定の関
係に保たれる。このセクショナルドライブ方式において
は、重ね刷りにおける印刷見当合わせは、コンペンセー
タローラを用いる例もあるが、コンペンセータローラを
用いずに行う方法が知られている。すなわち、印刷見当
ずれを修正する印刷ユニットの版胴回転軸の駆動速度に
変化を与えて位相修正を行い、位相修正後に同期駆動速
度に戻し印刷見当合わせが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】セクショナルドライブ
方式のグラビア印刷機において印刷見当合わせを行うた
め、版胴の回転速度を変化させて位相修正を行うと見当
ずれの修正が即座に行われない場合がある。これは、版
胴速度を変化したことによって、遅れてテンション変動
が発生し、さらに印刷見当ずれを大きくしてしまうため
である。また、各印刷ユニット間の印刷見当制御は各々
独立して行われているが、各印刷ユニットにおいて同時
に印刷見当合わせが行われると、テンション変動が多重
となって発生し、さらに印刷見当ずれを大きくしてしま
う。また、版胴回転の速度変化を急激に起こすと、それ
によるテンション変動は下流の印刷ユニットに伝播し、
下流の印刷ユニットにおける印刷見当に影響を及ぼすこ
ととなる。

【０００５】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたものである。その目的は、下記に示すような見当制
御方法および装置を提供することにある。印刷見当ずれの補正により引き起こされるテンション
変動を考慮し、印刷見当ずれ量に対して版胴の回転速度
の変化を適切な量とする。テンション変動を最小限度に抑制するような版胴速度
補正のタイミングを考慮する。テンション変動を最小限度に抑制するような版胴回転
の速度変化を行う。

【０００６】

【課題を解決する手段】上記の課題は下記の本発明によ
って解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る見
当制御方法は、セクショナルドライブ方式の複数の印刷
ユニットを具備する輪転印刷機において、下流の印刷ユ
ニットにおける版胴位相角度の所定範囲および／または
版胴回転速度の所定値において上流の印刷ユニットに対
する印刷見当ずれを補正するようにしたものである。本
発明によれば、上流の印刷ユニットに対する印刷見当ず
れの下流の印刷ユニットにおける補正は、版胴位相角度
の所定範囲および版胴回転速度の所定値において行われ
る。したがって、印刷見当ずれの補正により引き起こさ
れるテンション変動を考慮し、印刷見当ずれ量に対して
最適な位相角度と最適な版胴回転速度において印刷見当
ずれを補正することができる。

【０００７】また本発明の請求項２に係る見当制御方法
は、請求項１に係る見当制御方法において、前記版胴位
相角度の所定範囲は版胴一回転内における所定範囲であ
るようにしたものである。本発明によれば、印刷見当ず
れの補正により引き起こされるテンション変動を考慮
し、印刷見当ずれ量に対して版胴一回転内における所定
範囲において印刷見当ずれを補正することができる。

【０００８】また本発明の請求項３に係る見当制御方法
は、請求項１または２に係る見当制御方法において、前
記版胴回転速度を一定の補正値とし、前記版胴位相角度
を範囲変更することにより前記印刷見当ずれを補正する
ようにしたものである。本発明によれば、印刷見当ずれ
の補正により引き起こされるテンション変動を考慮し、
印刷見当ずれ量に対して版胴の回転速度の変化を適切な
量とすることができる。

【０００９】また本発明の請求項４に係る見当制御方法
は、請求項１に係る見当制御方法において、前記版胴位
相角度の所定範囲を版胴一回転の角度範囲（２πラジア
ン）とし、前記版胴回転速度を所定の補正値とすること
により前記印刷見当ずれを補正するようにしたものであ
る。本発明によれば、テンション変動を最小限度に抑制
するような版胴回転の速度変化を行うことができる。

【００１０】また本発明の請求項５に係る見当制御方法
は、請求項１〜４のいずれかに係る見当制御方法におい
て、各印刷ユニットにおける前記印刷見当ずれを補正す
る時期をずらすようにしたものである。本発明によれ
ば、テンション変動を最小限度に抑制するような版胴速
度補正のタイミングが得られる。

【００１１】また本発明の請求項６に係る見当制御装置
は、セクショナルドライブ方式の複数の印刷ユニットを
具備する輪転印刷機における印刷見当制御装置であっ
て、下流の印刷ユニットにおける版胴位相角度の所定範
囲および版胴回転速度の所定値において前記下流の印刷
ユニットのセクショナルドライブを制御し上流の印刷ユ
ニットに対する印刷見当ずれを補正するようにしたもの
である。本発明によれば、上流の印刷ユニットに対する
印刷見当ずれの下流の印刷ユニットにおける補正は、版
胴位相角度の所定範囲および版胴回転速度の所定値にお
いて行われる。したがって、印刷見当ずれの補正により
引き起こされるテンション変動を考慮し、印刷見当ずれ
量に対して最適な位相角度と最適な版胴回転速度におい
て印刷見当ずれを補正することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
により説明する。まず、セクショナルドライブ方式のグ
ラビア印刷機の構成を図１に示す。図１においては、グ
ラビア印刷機の給紙部、排紙部、等は省略されており印
刷ユニットの部分を主体に示されている。図１におい
て、１ａは第１印刷ユニット、１ｂは第２印刷ユニッ
ト、１ｃは第３印刷ユニット、２ａ，２ｂ，２ｃはサー
ボモータ、３ａ，３ｂ，３ｃは版胴、４ａ，４ｂ，４ｃ
は圧胴、５ａ，５ｂ，５ｃは乾燥器、１１１はウェブで
ある。図１に示すように、第１印刷ユニット１ａの版胴
３ａはサーボモータ２ａによって駆動され、第２印刷ユ
ニット１ｂの版胴３ｂはサーボモータ２ｂによって駆動
され、第３印刷ユニット１ｃの版胴３ｃはサーボモータ
２ｃによって駆動される。このように、セクショナルド
ライブ方式のグラビア印刷機においては、複数の印刷ユ
ニットを個別に駆動するモータを設け、各印刷ユニット
のモータのすべてを統一的に関連付けて制御することが
行われる。

【００１３】上述のようなセクショナルドライブ方式の
グラビア印刷機において、次に、本発明の見当制御方法
および装置における構成について説明する。印刷ユニッ
トにおける見当制御装置とその周辺装置を含む全体構成
を図２に示す。図２において、２はサーボモータ、３は
版胴、４は圧胴、２０は見当マーク検出器、２１は見当
調節器、２２は見当誤差測定器、２３はＰＩＤ演算器、
２４は版胴補正角度入力装置、２５は版胴補正速度入力
装置、２６はパルスジェネレータ、２７はモーションコ
ントローラ、２８はサーボドライバ、１１１はウェブで
ある。

【００１４】見当マーク検出器２０はウェブに印刷され
た見当マークを検出して見当マーク検出信号を出力す
る。見当マーク検出器２０が出力する見当マーク検出信
号は、見当マークの形状その他により種々の形態が知ら
れている。しかし、すくなくとも直近の上流の印刷ユニ
ットとこの見当マーク検出器２０が設けられた印刷ユニ
ットとによって印刷された各々の見当マークの間のウェ
ブ移送方向における位置関係を示す情報が含まれてい
る。

【００１５】見当調節器２１は見当マーク検出器２０が
出力する見当マーク検出信号を入力して、操作量（見当
補正量）を出力する。操作量は、モーションコントロー
ラ２７に出力される操作量であって、版胴補正角度（位
相角度）と版胴補正速度（回転速度）との２つの操作量
によって構成される（詳細は後述する）。見当調節器２
１は見当誤差測定器２２とＰＩＤ演算器２３から成る。
見当誤差測定器２２は見当マーク検出信号から見当誤差
（見当ずれ量）を測定する。またＰＩＤ演算器２３は見
当誤差から操作量を演算する。ＰＩＤ演算器２３は、見
当誤差と操作量との間に比例関係を有するＰ動作（比例
動作）と、見当誤差の積分値と操作量との間に比例関係
を有するＩ動作（積分動作）と、見当誤差の微分値と操
作量との間に比例関係を有するＤ動作（微分動作）とを
組み合わせた動作を行う。

【００１６】版胴補正角度入力装置２４は、版胴補正角
度の設定値を入力し見当調節器２１に設定する。見当調
節器２１が出力する操作量はこの版胴補正角度の設定値
に基づいたものとなる。すなわち、設定された版胴補正
角度においてだけ見当調節器２１は操作量を出力する。
したがって、この版胴補正角度入力装置２４により版胴
位相角度の所定範囲において上流の印刷ユニットに対す
る印刷見当ずれを補正することができる。

【００１７】版胴補正速度入力装置２５は、版胴補正速
度の設定値を入力し見当調節器２１に設定する。見当調
節器２１が出力する操作量はこの版胴補正速度の設定値
に基づいたものとなる。すなわち、設定された版胴補正
速度に限定して見当調節器２１は操作量における版胴補
正速度を出力する。したがって、この版胴補正速度入力
装置２５により版胴回転速度の所定値において上流の印
刷ユニットに対する印刷見当ずれを補正することができ
る。

【００１８】モーションコントローラ２７は、パルスジ
ェネレータ２６からサーボモータ２の回転信号を入力す
ることによってサーボモータ２の動作を監視（モニタ
ー）するとともに、サーボモータ２の動作が決められて
いる動作と一致するようにサーボドライバ２８に動作パ
ターンを制御する信号を出力する。ここで決められてい
る動作とは、他の印刷ユニットの版胴とこの印刷ユニッ
トの版胴とが、印刷速度の状態（増速、減速、定速）に
係わらず所定の位相関係を維持する動作、すなわち、同
期駆動速度とする動作、等のことである。また、モーシ
ョンコントローラ２７は動作見当調節器２１が出力する
操作量を入力すると、優先的に操作量にしたがった動作
をサーボモータ２が行うように、サーボドライバ２８に
制御信号を出力する。

【００１９】サーボドライバ２８は、パルスジェネレー
タ２６からサーボモータ２の回転信号を入力することに
よってサーボモータ２の動作を監視（モニター）すると
ともに、モーションコントローラ２７が出力する制御信
号にしたがってサーボモータ２が動作するようにサーボ
モータ２を駆動する。サーボモータ２は印刷ユニットの
版胴を回転駆動する。

【００２０】以上の構成において、次に、本発明の見当
制御方法および装置における動作について説明する。本
発明の見当制御方法および装置における動作（その１）
の説明図を図３に示す。図３（Ａ）は時間経過にともな
うサーボモータの回転速度の変化を示すグラフであり、
横軸は時刻を示し、縦軸はモータ軸回転速度を示す。ま
た図３（Ｂ）は版胴位相角度の所定範囲を示す図であ
り、版胴の一回転における見当制御を行う角度の範囲で
ある位相変更範囲（版胴位相角度の所定範囲）が示され
ている。図３は、版胴位相角度の所定範囲を版胴一回転
内における所定範囲であるようにし、さらに、各印刷ユ
ニットにおける印刷見当ずれを補正する時期をずらすよ
うにした動作の一例を示したものである。

【００２１】図３（Ａ）の横軸において、見当ずれを検
出するタイミングが周期的に示されている。この見当ず
れを検出するタイミングから少し遅れて位相変更範囲が
設定されている。この位相変更範囲と版胴位相角度との
関係は図３（Ｂ）に示されている。その位相変更範囲に
おいて矩形状（ステップ状）にモータ軸回転速度が変化
する。図３（Ａ）の縦軸において、基準回転速度が示さ
れている。基準回転速度は、すなわち、そのときの印刷
速度のことである。すべての印刷ユニットにおいて、モ
ータ軸回転速度が基準回転速度（印刷速度）であれば、
すべての印刷ユニットが所定の位相関係を維持した状態
で印刷が行われる。

【００２２】見当ずれを補正するときには、補正対象の
印刷ユニットにおいてはこの基準回転速度から外れるこ
ととなる。その外れる大きさは、見当調節器が見当誤差
から演算した操作量に基づいている。すなわち、見当誤
差が大きい場合には基準回転速度の補正量が大きく、見
当誤差が小さい場合には基準回転速度の補正量が小さ
い。ただし、図３（Ａ）に示すようにリミッタによる大
きさの限界が設けられている。このリミッタにより補正
量が過多となって生じる様々な制御上の問題を回避する
ことができる。

【００２３】図３（Ｂ）に示す版胴位相角度の所定範囲
（位相変更範囲）は、各印刷ユニットにおいて異なった
範囲となるように、版胴補正角度入力装置２４において
設定するようにする。すなわち、見当ずれの補正が各印
刷ユニットにおいて異なった時刻に行われるようにす
る。これにより、見当ずれの補正にともなうテンション
変動等が重なって起きる制御への悪影響を回避すること
ができる。

【００２４】次に、本発明の見当制御方法および装置に
おける動作（その２）の説明図を図４に示す。図４
（Ａ）は時間経過にともなうサーボモータの回転速度の
変化を示すグラフであり、横軸は時刻を示し、縦軸はモ
ータ軸回転速度を示す。また図３（Ｂ）は版胴位相角度
の所定範囲を示す図であり、見当制御を行う角度の範囲
である位相変更範囲（版胴位相角度の所定範囲）が版胴
の一回転であることが示されている。図３は、版胴位相
角度の所定範囲を版胴一回転の角度範囲（２πラジア
ン）とし、版胴回転速度を所定の補正値とするこよによ
り印刷見当ずれを補正するようにした動作の一例を示し
たものである。

【００２５】図４（Ａ）の横軸において、見当ずれを検
出するタイミングが周期的に示されている。この見当ず
れを検出するタイミングの周期、すなわち、版胴の一回
転として位相変更範囲が設定されている。その位相変更
範囲において矩形状（ステップ状）にモータ軸回転速度
が変化する。図４（Ａ）の縦軸において、基準回転速度
が示されている。見当ずれを補正するときには、補正対
象の印刷ユニットにおいてはこの基準回転速度から外れ
ることとなる。その外れる大きさは、見当調節器が見当
誤差から演算した操作量に基づいている。ただし、図３
（Ａ）と比較すると、図４（Ａ）においては位相変更範
囲が広くなっている。したがって、同じ見当誤差の補正
を行う場合であれば、基準回転速度から外れる大きさは
小さくなる。これにより、補正量が大きいことによって
生じる様々な制御上の問題を回避することができる。

【００２６】次に、本発明の見当制御方法および装置に
おける動作（その３）の説明図を図５に示す。図５は時
間経過にともなうサーボモータの回転速度の変化を示す
グラフであり、横軸は時刻を示し、縦軸はモータ軸回転
速度を示す。図５の横軸において、見当ずれを検出する
タイミングが周期的に示されている。この見当ずれを検
出するタイミングの周期に合わせて位相変更範囲が開始
するが、図３、図４と異なり図５においては位相変更範
囲の終了はまちまちである。図５は版胴回転角度を一定
の補正値とし、版胴位相角度を範囲変更することにより
印刷見当ずれを補正するようにした動作の一例を示すも
のである。

【００２７】図５の縦軸において、基準回転速度が示さ
れている。見当ずれを補正するときには、補正対象の印
刷ユニットにおいてはこの基準回転速度から外れること
となる。上述の位相変更範囲において矩形状（ステップ
状）にモータ軸回転速度が変化する。その外れる大きさ
は、図５においてはプラスとマイナスの値を有するが絶
対値は一定である。これにより、印刷見当ずれ量に対し
て版胴の回転速度の変化を適切な量とし、印刷見当ずれ
の補正により引き起こされるテンション変動を小さくす
ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
見当制御方法によれば、印刷見当ずれの補正により引き
起こされるテンション変動を考慮し、印刷見当ずれ量に
対して最適な位相角度と最適な版胴回転速度において印
刷見当ずれを補正することができる。また本発明の請求
項２に係る見当制御方法によれば、印刷見当ずれの補正
により引き起こされるテンション変動を考慮し、印刷見
当ずれ量に対して版胴一回転内における所定範囲におい
て印刷見当ずれを補正することができる。また本発明の
請求項３に係る見当制御方法によれば、印刷見当ずれの
補正により引き起こされるテンション変動を考慮し、印
刷見当ずれ量に対して版胴の回転速度の変化を適切な量
とすることができる。また本発明の請求項４に係る見当
制御方法によれば、テンション変動を最小限度に抑制す
るような版胴回転の速度変化を行うことができる。また
本発明の請求項５に係る見当制御方法によれば、テンシ
ョン変動を最小限度に抑制するような版胴速度補正のタ
イミングが得られる。

【００２９】また本発明の請求項６に係る見当制御装置
によれば、印刷見当ずれの補正により引き起こされるテ
ンション変動を考慮し、印刷見当ずれ量に対して最適な
位相角度と最適な版胴回転速度において印刷見当ずれを
補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】セクショナルドライブ方式のグラビア印刷機の
構成を示す図である。

【図２】印刷ユニットにおける見当制御装置とその周辺
装置を含む全体構成を示す図である。

【図３】本発明の見当制御方法および装置における動作
（その１）の説明図である。

【図４】本発明の見当制御方法および装置における動作
（その２）の説明図である。

【図５】本発明の見当制御方法および装置における動作
（その３）の説明図である。

【図６】従来のグラビア印刷機の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ａ第１印刷ユニット１ｂ第２印刷ユニット１ｃ第３印刷ユニット２ａ，２ｂ，２ｃサーボモータ３ａ，３ｂ，３ｃ版胴４ａ，４ｂ，４ｃ圧胴５ａ，５ｂ，５ｃ乾燥器２０見当マーク検出器２１見当調節器２２見当誤差測定器２３ＰＩＤ演算器２４版胴補正角度入力装置２５版胴補正速度入力装置２６パルスジェネレータ２７モーションコントローラ２８サーボドライバ１１１ウェブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者内海勉東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内Ｆターム(参考） 2C250 EA04 EA06 EA10 EA42 EA43 5H572 AA06 BB10 DD01 EE01 GG01 GG06 JJ23 JJ24 JJ25 KK08 LL07 LL33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セクショナルドライブ方式の複数の印刷ユ
ニットを具備する輪転印刷機において、下流の印刷ユニ
ットにおける版胴位相角度の所定範囲および／または版
胴回転速度の所定値において上流の印刷ユニットに対す
る印刷見当ずれを補正することを特徴とする見当制御方
法。
【請求項２】請求項１記載の見当制御方法において、前
記版胴位相角度の所定範囲は版胴一回転内における所定
範囲であることを特徴とする見当制御方法。
【請求項３】請求項１または２記載の見当制御方法にお
いて、前記版胴回転速度を一定の補正値とし、前記版胴
位相角度を範囲変更することにより前記印刷見当ずれを
補正することを特徴とする見当制御方法。
【請求項４】請求項１記載の見当制御方法において、前
記版胴位相角度の所定範囲を版胴一回転の角度範囲（２
πラジアン）とし、前記版胴回転速度を所定の補正値と
することにより前記印刷見当ずれを補正することを特徴
とする見当制御方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の見当制御方
法において、各印刷ユニットにおける前記印刷見当ずれ
を補正する時期をずらすことを特徴とする見当制御方
法。
【請求項６】セクショナルドライブ方式の複数の印刷ユ
ニットを具備する輪転印刷機における印刷見当制御装置
であって、下流の印刷ユニットにおける版胴位相角度の
所定範囲および版胴回転速度の所定値において前記下流
の印刷ユニットのセクショナルドライブを制御し上流の
印刷ユニットに対する印刷見当ずれを補正することを特
徴とする見当制御装置。