JP2005297403A - グラビア輪転印刷機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被印刷物に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側の印刷ユニットに及ぶことを簡単な構成で効果的に防止できるようにする。
【解決手段】 印刷ユニットの印刷版胴１１により被印刷物に施された印刷位置を検出する検出手段（マークセンサ）１９と、この検出手段１９の検出信号に基づいて印刷ずれが発生したと判別された場合に、この印刷ずれが発生した印刷ユニットの版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する修正手段２１と、この印刷ずれの修正が行われた印刷ユニットの後段側に位置する印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に補正して後段側の印刷ユニットにおける印刷ずれの発生を抑制する抑制手段２２とを備え、上記修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された補正係数を乗算することにより後段側の印刷ユニットにおける版胴位相の補正量を求める。
【選択図】 図２

Description

被印刷物の搬送路に沿って複数の印刷ユニットが配設されるとともに、各印刷ユニットに設けられた印刷版胴が駆動モータによりそれぞれ個別に回転駆動されて上記被印刷物に順次印刷が施されるように構成されたグラビア輪転印刷機に関するものである。

印刷ウェブ（被印刷物）の搬送路に沿って複数の印刷ユニットが配設されるとともに、各印刷ユニットに設けられた印刷版胴が駆動モータによりそれぞれ個別に回転駆動されて上記被印刷物に順次印刷が施されるように構成されたいわゆるセクショナル駆動方式のグラビア輪転印刷機において、例えば下記特開平１０−８６３４３号公報に示されるように、各印刷ユニットで印刷ウェブに印刷された見当マークを見当マーク検出手段により検出し、見当マーク間距離より見当ずれ（印刷ずれ）を判定し、見当ずれがある場合には、その見当ずれの誤差量に従って、見当ずれが発生している印刷ユニットおよび当該印刷ユニットよりウェブ巻取側の最終段の印刷ユニットに至るまでの各印刷ユニットの駆動速度を、これら印刷ユニット間の同期生を維持して同一操作量をもって変化させて位相修正を行い、位相修正完了後に上記各印刷ユニットの駆動速度を同期駆動速度に戻し、全印刷ユニットを同期駆動することが行われている。

また、例えば下記特許文献２に示されるように、コンペンセータロールを含まないセクショナル駆動型のグラビア印刷機であって、少なくとも３段のモータ駆動による印刷ユニットを備え、各段の印刷ユニットのモータドライバには速度指令値が与えられ、第２段目以降の印刷ユニットにおいてはそれぞれ、印刷基材（被印刷物）に付された印刷見当の検出系、版胴の原点信号の検出系からそれぞれ得られる見当誤差、位置検出値に基づいて上記速度指令値を補正するための制御系が備えられているグラビア印刷機において、各段の印刷ユニットの上記制御系の間に、前段の印刷ユニットの見当調整に伴う版位相の操作による印刷基材の張力変動とそれに対応する見当誤差、すなわち版位相の伝達モデルを構成して接続し、ある段とその次の段の間の伝達モデルはその出力の上記次の段の印刷ユニットの制御系にフィードフォワード補償として与えることが行われている。
特開平１０−８６３４３号公報 特開２００３−２３７０３３号公報

上記特許文献１に開示されているように、見当ずれが発生している印刷ユニットおよび当該印刷ユニットよりウェブ巻取側の最終段の印刷ユニットに至るまでの各印刷ユニットの駆動速度を、これら印刷ユニット間の同期性を維持して同一操作量をもって変化させて位相修正を行うように構成した場合には、上記見当ずれの修正が行われた印刷ユニットとその下流側に位置する印刷ユニットとの間における見かけ上のパス長が一定に維持されるため、上記見当ずれの修正が行われて上記パス長が変動することに起因した後段側の印刷ユニットにおける見当ずれの発生を、ある程度抑制することが可能である。

しかし、上記見当ずれの修正が行われることによる影響は、所定の時間差をもって後段側の印刷ユニットに生じるため、上記特許文献１のように見当ずれが発生した印刷ユニットと、その後段側に配設された印刷ユニットとの駆動速度を、同時に同一操作量で変化させることにより見当ずれの修正を行った場合には、その初期段階で上記後段側の印刷ユニットにおける駆動速度の修正量が過多になり、この後段側の印刷ユニットにより施される印刷位置の見当ずれが一時的に大きくなるという問題がある。

また、上記特許文献２には、前段の印刷ユニットの見当調整に伴う版位相の操作による印刷基材の張力変動とそれに対応する見当誤差（版位相）の伝達モデルを有する演算装置、例えば各段の印刷ユニット間に配設されたフリーロールの慣性モーメンＪ、ある段とのその次の段の印刷ユニット間におけるパス長、上記次の段とさらに次の段の印刷ユニット間におけるパス長、印刷基材の速度、変位に対する張力の変換定数等を基に構成される伝達モデルを有する演算装置を、各印刷ユニット間に配設し、上記慣性モーメントＪおよび張力の変換定数等を適正に設定することにより、特定の印刷ユニットで見当ずれの修正が行われた場合に、その影響が後段側の印刷ユニットに及ぶのを効果的に防止できる旨の開示がある。

しかし、上記慣性モーメントＪおよび張力の変換定数等をどのように設定するかが明確にはされていないため、特定の印刷ユニットにおいて行われた見当ずれの修正の影響が後段側の印刷ユニットに及ぶのを効果的に防止できるか否かは疑問である。また、各印刷ユニット間に複雑な構成を有する高性能の演算装置を配設する必要があるため、コストアップとなるとなるという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、被印刷物の搬送路に沿って複数の印刷ユニットが配設されたグラビア輪転印刷機において、被印刷物に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側の印刷ユニットに及ぶのを簡単な構成で効果的に防止できるグラビア輪転印刷機の制御装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、被印刷物の搬送路に沿って複数の印刷ユニットが配設されるとともに、各印刷ユニットに設けられた印刷版胴が駆動モータによりそれぞれ個別に回転駆動されて上記被印刷物に順次印刷が施されるように構成されたグラビア輪転印刷機の制御装置であって、各印刷ユニットの印刷版胴により被印刷物に施された印刷位置を検出する検出手段と、この検出手段の検出信号に基づいて印刷ずれが発生したと判別された場合に、この印刷ずれが発生した印刷ユニットの版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する修正手段と、この印刷ずれの修正が行われた印刷ユニットの後段側に位置する印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に補正して後段側の印刷ユニットにおける印刷ずれの発生を抑制する抑制手段とを備え、上記修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された補正係数を乗算することにより後段側の印刷ユニットにおける版胴位相の補正量を求めるものである。

請求項２に係る発明は、上記請求項１記載のグラビア輪転印刷機の制御装置において、修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された第１，第２補正係数を乗算することにより後段側の印刷ユニットにおける版胴位相の第１，第２補正量を求め、印刷ずれが発生している印刷ユニットの版胴位相を修正するのと同時に、後段側の印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記後段側の印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成したものである。

請求項３に係る発明は、上記請求項２記載のグラビア輪転印刷機の制御装置において、第１補正係数を第２補正係数よりも大きな値に設定したものである。

請求項４に係る発明は、上記請求項１記載のグラビア輪転印刷機の制御装置において、修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された複数の補正係数を乗算することにより求められた複数の補正量に基づき、後段側の印刷ユニットにおける版胴位相を段階的に変化させるものである。

上記請求項１に係る発明によれば、印刷ずれが発生した特定ユニットで版胴位相を調節するとともに、予め設定された補正係数に対応した補正量に基づき、後段側ユニットにおける版胴位相を、特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に補正するように構成したため、簡単な構成で被印刷物１に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側ユニットに及ぶのを効果的に防止することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、印刷ずれが発生した特定ユニットで印刷ずれを修正すると同時に、その後段側に位置する印刷ユニットにおける版胴位相を、上記特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成したため、簡単な構成で被印刷物に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側ユニットに及ぶのを効果的に防止することができる。

また、請求項２に係る発明によれば、印刷ずれが発生した特定ユニットで印刷ずれを修正すると同時に、その後段側に位置する印刷ユニットにおける版胴位相を、比較的大きな値の第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に比較的小さな値の第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成したため、簡単な構成で被印刷物に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側ユニットに及ぶのを、より効果的に防止することができる。

また、請求項４に係る発明によれば、印刷ずれが発生した印刷ユニットで印刷ずれを修正すると同時に、上記後段側ユニットにおける版胴位相を、特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に段階的に補正するように構成したため、簡単な構成で被印刷物に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側ユニットに及ぶのを効果的に防止することができる。

図１は、本発明に係る制御装置を有するグラビア輪転印刷機の概略構成を示している。このグラビア輪転印刷機は、ロール状に巻かれたロール紙または樹脂製フィルム等のシート材からなる被印刷物１の繰出部２と、この繰出部２から繰り出された被印刷物１に所定の張力を付与してプレヒータ３に供給するインフィード部４と、上記プレヒータ３から導出された被印刷物１の搬送路に沿って配設された複数の第１〜第４印刷ユニット５〜８と、最終段の第４印刷ユニット８から繰り出された被印刷物１に所定の張力を付与して引き出すアウトフィード部９と、このアウトフィード部９により引き出された印刷後の被印刷物１を巻取る巻取部１０とを有している。

上記第１〜第４印刷ユニット５〜８には、図２に示すように、周面に印刷用のインクが塗布される印刷版胴１１と、この印刷版胴１１の上方に配設されて上記被印刷物１を印刷版胴に圧接させる圧胴１２とを有する印刷部１３が配設されるとともに、この印刷部１３の入口側および出口側には、上記被印刷物１をガイドする供給ローラ１４および排出ローラ１５が設けられている。また、上記印刷版胴１１を回転駆動する駆動モータ１６が各印刷ユニット５〜８毎に個別に配設されるとともに、上記排出ローラ１５の下流側には複数の案内ローラ１７を有する乾燥器１８が配設されている。

上記排出ローラ１５と乾燥器１８との間には、印刷部１３において被印刷物１に塗布されたインクの塗布位置、つまり印刷位置を検出するためのマークセンサ１９が設けられ、このマークセンサ１９から出力される検出信号に応じ、上記各印刷ユニット５〜７の印刷版胴１１により被印刷物１に順次施された印刷位置のずれ（印刷ずれ）が発生したか否かが、制御ユニット２０に設けられた修正手段２１において判別されるようになっている。具体的には、第１〜第４印刷ユニット５〜８の印刷版胴１１により被印刷物１に付されたレジスタマークの間隔を上記マークセンサ１９においてそれぞれ検出し、このレジスタマークの検出間隔と、予め設定された基準間隔（例えば２０ｍｍ）とを上記修正手段２１において比較し、上記レジスタマークの検出間隔と基準間隔との偏差が所定値、例えば１ｍｍ以上である場合に、印刷ずれが発生したと判別されるようになっている。

上記修正手段２１は、第２〜第４印刷ユニット６〜８の何れかにおいてレジスタマークの検出間隔と基準間隔との偏差が所定値以上となった印刷ずれが発生したと判別された場合に、この印刷ずれが発生した印刷ユニット（以下、特定ユニットという）の版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する制御信号を上記特定ユニットの駆動モータ１６に出力するとともに、この版胴位相の調節方向および調節量を示す制御信号を、上記特定ユニットの後段側に位置する印刷ユニット（以下、単に後段側ユニットという）における印刷ずれの発生を抑制する抑制手段２２に出力するように構成されている。

上記制御ユニット２０に設けられた抑制手段２２は、上記修正手段２１により設定された特定ユニットの位相調節量に、例えば０．６程度に設定された第１補正係数Ｋ１を乗算するとともに、０．４程度に設定された第２補正係数Ｋ２を乗算することにより、後段側ユニットの版胴位相を補正するための第１，第２補正量を求めるように構成されている。そして、上記特定ユニットの印刷ずれを修正するのと同時に、その修正方向と同方向に後段側ユニットの版胴位相を、上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニットの位相調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正する制御信号が後段側ユニットの駆動モータ１６に出力されるようになっている。

上記所定時間は、印刷ずれが発生した特定ユニットにより印刷が施された被印刷物１が後段側ユニットに到達するまでの時間に応じて設定されている。また、この所定時間が経過した時点で、上記第２補正量に対応して後段側ユニットの版胴位相を補正することにより、上記印刷ずれを修正するために版胴位相が調節された特定ユニットの位相調節量と、上記後段側ユニットの位相補正量とが等しくなるように、上記第１，第２補正係数Ｋ１，Ｋ２が設定されている。すなわち、第１補正係数Ｋ１と第２補正係数Ｋ２との和が１となるように両補正係数Ｋ１，Ｋ２の値が設定されている。

上記構成においてプレヒータ３から導出された被印刷物１が印刷ユニット５に導入されて第１色目の印刷が施された後に、その下流側に配設された印刷ユニット６〜８において第２色目以降の印刷が上記被印刷物１に順次施されることにより多色印刷が行われるとともに、上記第２〜第４印刷ユニット６〜８に設けられたマークセンサ１９の検出信号に応じ、印刷ずれが発生したか否かが判定される。

そして、上記第２〜第４印刷ユニット６〜８の何れか（特定ユニット）において印刷ずれが発生した判定された場合には、この特定ユニットの版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する制御が修正手段２１において実行されるとともに、これと同時に後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に第１補正量だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニットの位相調節方向と同方向に第２補正量だけさらに補正することにより、上記特定ユニットで版胴位相が調節されることによる影響が後段側ユニットに及ぶのを抑制する制御を抑制手段２２において実行する。

例えば、被印刷物１に第２色目の印刷を施す第２印刷ユニット６のマークセンサ１から出力される検出信号に応じ、第１色目の印刷位置を示すレジスタマークと第２色目の印刷位置を示すレジスタマークとの間隔が２１ｍｍであると判定され、基準間隔（２０ｍｍ）よりも１ｍｍだけ大きいことが確認された場合には、第２印刷ユニット６の印刷版胴１１の回転速度を一時的に低下させることにより、図３の矢印Ａに示すように、上記第２印刷ユニット６の版胴位相を、被印刷物１の搬送方向と逆方向に１ｍｍ変位させる。これにより、第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長（被印刷物１の長さ）Ｌ１２が１ｍｍだけ縮小されて上記印刷ずれが修正されることになる。

また、上記印刷ずれを修正する制御を実行するのと同時に、第３印刷ユニット７の印刷版胴１１の回転速度を一時的に低下させることにより、第２印刷ユニット６の下流側に配設された第３印刷ユニット７の版胴位相を、図３の矢印Ｂに示すように、被印刷物１の搬送方向と逆方向に第１補正量に対応する値（０．６ｍｍ＝１ｍｍ×０．６）だけ変位させて、第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３を０．６ｍｍだけ縮小させた後、この時点から所定時間が経過した時点、つまり上記印刷ずれの修正が行われた後に上記パス長Ｓ２３の間を被印刷物１が搬送される時間が経過した時点で、第３印刷ユニット７の印刷版胴１１の回転速度を一時的に低下させることにより、上記印刷ユニット７の版胴位相を、被印刷物１の搬送方向と逆方向に第２補正量に対応する値（０．４ｍｍ＝１ｍｍ×０．４）だけ変位させて、印刷ユニット６と印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３を０．４ｍｍ縮小させる。これにより、上記第２印刷ユニット６の印刷ずれを修正するために第２印刷ユニット６の版胴位相を変化させることに起因した影響が、第３印刷ユニット７に及ぶことが防止され、この第３印刷ユニット７における印刷ずれの発生が抑制される。

上記被印刷物１に第２色目の印刷を施す第２印刷ユニット６のマークセンサ１から出力される検出信号に応じ、第１色目の印刷位置を示すレジスタマークと第２色目の印刷位置を示すレジスタマークとの間隔が１９ｍｍであると判定され、基準間隔（２０ｍｍ）よりも１ｍｍだけ小さいことが確認された場合には、第２印刷ユニット６の印刷版胴１１の回転速度を上昇させることにより、上記第２印刷ユニット６の版胴位相を、被印刷物１の搬送方向に１ｍｍだけ変位させて、第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長（被印刷物１の長さ）Ｌ１２を１ｍｍ伸長させることにより、上記印刷ずれを修正する制御を実行するとともに、上記印刷ずれの修正制御と同時に、第３印刷ユニット７の版胴位相を、被印刷物１の搬送方向に第１補正量に対応する値（０．６ｍｍ＝１ｍｍ×０．６）だけ変位させて、第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３を０．６ｍｍだけ伸長させた後、この時点から所定時間が経過した時点で、第３印刷ユニット７の版胴位相を、被印刷物１の搬送方向に第２補正量に対応する値（０．４ｍｍ＝１ｍｍ×０．４）だけ変位させて、印刷ユニット６と印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３を０．４ｍｍだけ伸長 させる制御を実行する。

なお、上記第２印刷ユニット６の下流側に配設された第３印刷ユニット７の版胴位相を、所定のタイミングで被印刷物１の搬送方向と逆方向に第１，第２補正量に対応した値だけ変位させて第３印刷ユニット７における印刷ずれの発生を抑制する際に、第３印刷ユニット７のマークセンサ１９により検出された第２色目の印刷位置を示すレジスタマークと第３色目の印刷位置を示すレジスタマークとの間隔が基準間隔と相違していること、第３印刷ユニット６において印刷ずれが発生していることが確認された場合には、この印刷ずれに対応した版胴位相の調節量を修正手段２１において設定し、この位相調節量に上記第１，第２補正量を加算することにより、第３印刷ユニット７の版胴位相を所定のタイミングで変化させるための最終位相調節量を求める。

さらに、上記最終位相調節量に基づいて第３印刷ユニット７の版胴位相を変位させるのと同時に、第４印刷ユニット８における版胴位相を、第３印刷ユニット７における版胴位相の変位方向と同方向に予め設定された第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記第４印刷ユニット８の版胴位相を、第３印刷ユニット７における版胴位相の変位方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成することにより、上記この第４印刷ユニット８における印刷ずれの発生を抑制する制御を実行する。

上記のように被印刷物１の搬送路に沿って複数の印刷ユニット５〜８が配設されるとともに、各印刷ユニット５〜８に設けられた印刷版胴１１が駆動モータ１６によりそれぞれ個別に回転駆動されることにより上記被印刷物１に順次印刷が施されるように構成されたグラビア輪転印刷機において、各印刷ユニット５〜８の印刷版胴により被印刷物に順次施された印刷位置を検出するマークセンサ１９からなる検出手段と、この検出手段により検出された印刷位置に基づいて印刷ずれが発生したと判別された場合に、この印刷ずれが発生した特定ユニットの版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する修正手段２１と、上記特定ユニットの後段側に位置する後段側ユニットにおける印刷ずれの発生を抑制する抑制手段２２とを設け、上記修正手段２１により設定された版胴位相の調節量に予め設定された補正係数Ｋ１，Ｋ２を乗算することにより後段側ユニットにおける版胴位相の第１，第２補正量を上記抑制手段２２において求め、上記特定ユニットで印刷ずれを修正すると同時に、上記後段側ユニットにおける版胴位相を、特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記後段側ユニットの版胴位相を、特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成したため、簡単な構成で被印刷物１に順次施された印刷ずれを修正する際に、その影響が後段側ユニットに及ぶのを効果的に防止することができる。

すなわち、第２色目の印刷を施す第２印刷ユニット６のマークセンサ（検出手段）１９から出力された検出信号に応じて印刷ずれが発生したことが確認された時点で、この印刷ずれが発生した印刷ユニット６の版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する制御が実行されることにより、上記第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長Ｌ１２が変化することになるが、この基材長のＬ１２の変化は、下記式（１）により表される。この式（１）において、Ｌ１２（ｔ）は変化後の基材長、Ｌ１２（０）は上記基準長Ｌ１２の初期値（変化前の基材長）、ｖ（ｔ）は被印刷物１の搬送速度（ｍ／ｓ）、Ｓ１２は第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間におけるパス長である。また、式（１）の右辺における第２項は第１印刷ユニット５から第２印刷ユニット６に搬入される基材長を示し、同第３項は第２印刷ユニット６から下流側に導出される基材長を表している。

Ｌ１２（ｔ）＝Ｌ１２（０）＋∫ｖ（ｔ）ｄｔ−∫（Ｌ１２（ｔ）／Ｓ１２）・ｖ（ｔ）ｄｔ…（１）
また、上記印刷ずれを修正する制御が実行されることにより第２印刷ユニット６とその後段側に位置する第３印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３の変化は、下記式（２）により表される。この式（１）において、Ｌ２３（ｔ）は変化後の基材長、Ｌ２３（０）は上記基準長Ｌ２３の初期値（変化前の基材長）、ｖ（ｔ）は被印刷物１の搬送速度（ｍ／ｓ）、Ｓ２３は第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間におけるパス長である。また、上記式（２）の第二辺における第２項は第２印刷ユニット６から第３印刷ユニット７に搬入される基材長を示し、同第３項は第３印刷ユニット７から下流側に導出される基材長を表している。

Ｌ２３（ｔ）＝Ｌ２３（０）＋∫（Ｌ１２（ｔ）／Ｓ１２）・ｖ（ｔ）ｄｔ−∫（Ｌ２３（ｔ）／Ｓ２３）・ｖ（ｔ）ｄｔ
＝Ｌ２３（０）＋∫［（Ｌ１２（ｔ）／Ｓ１２）−（Ｌ２３（ｔ）／Ｓ２３）］・ｖ（ｔ）ｄｔ…（２）
そして、上記印刷ずれを修正する制御が実行されることにより、第２，第３印刷ユニット６，７において被印刷物１に付されるレジストマークの位置変化は、下記の式（３），（４）により表される。なお、式（３），（４）において、Ｅ１２（ｔ）は第２印刷ユニット６において付されるレジストマーク位置の変化量、Ｅ１２（０）はその初期値、Ｅ２３（ｔ）は第３印刷ユニット７において付されるレジストマーク位置の変化量、Ｅ２３（０）はその初期値である。

Ｅ１２（ｔ）＝Ｅ１２（０）＋∫［１−（Ｌ１２（ｔ）／Ｓ１２）・ｖ（ｔ）］ｄｔ…（３）
Ｅ２３（ｔ）＝Ｅ２３（０）＋∫（Ｌ１２（ｔ）／Ｓ１２）・ｖ（ｔ）ｄｔ−∫（Ｌ２３（ｔ）／Ｓ２３）・ｖ（ｔ）ｄｔ
＝Ｅ２３（０）＋∫［１−Ｓ１２／（Ｌ１２（ｔ−Ｓ２３／ｖ（ｔ）））・（Ｌ２３（ｔ）／Ｓ２３）］・ｖ（ｔ）ｄｔ…（４）
上記第２印刷ユニット６の印刷ずれを修正するために、その版胴位相を、例えば基材長Ｌ１２（ｔ）を１ｍｍだけ短くする方向に調節する制御が実行されることにより生じる基材長Ｌ１２（ｔ）の変化および基材長Ｌ２３（ｔ）の変化を、上記式（１），（２）に基づいて演算することにより、図４に示すデータが得られる。このデータから、上記印刷ずれを修正する制御の実行時点ｔ１で、第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材張力が減少することにより、その基材長Ｌ１２（ｔ）が１ｍｍだけ一時的に短くなる縮みが発生するとともに、これに対応して第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間における基材張力が増大することにより、その基材長Ｌ２３（ｔ）が１ｍｍだけ一時的に長くなる伸びが発生した後、時間ｔの経過に伴って上記基材長Ｌ１２（ｔ）の縮みおよび基材長Ｌ２３（ｔ）の伸びが解消（低減）されることが分かる。なお、上記演算例において、第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間におけるパス長Ｓ１２および第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間におけるパス長Ｓ２３を、それぞれ８４９０ｍｍに設定するとともに、基材（被印刷物１）の搬送速度を８８３ｍｍ／ｓに設定し、かつ０．１秒単位で上記の演算を行った。

また、上記レジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ），Ｅ２３（ｔ）で表される印刷ずれの修正制御に対応したレジストマークの位置変化を、上記式（３），（４）に基づいて演算することにより、図５に示すデータが得られる。このデータから、上記時間ｔの経過に伴って上記第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長Ｌ１２（ｔ）の縮みが解消するのに応じ、第２印刷ユニット６のマークセンサ１９により検出されるレジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ）が次第に増大することが分かる。

そして、上記レジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）で表される第３印刷ユニット７におけるレジストマーク位置の変化は、上記第２印刷ユニット６におけるレジストマークの位置変化と逆方向に発生するとともに、時間ｔの経過に伴って上記第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３（ｔ）の伸びが解消されるのに応じ、上記レジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）が次第に増大する。また、上記レジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ）が増大することによる影響が印刷ユニット７に及び始めた時点、つまり上記印刷ずれの修正後に所定時間（約１０．２秒＝８４９０ｍｍ／８３３．３ｍｍ／ｓ）が経過した時点ｔ１で、レジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）が顕著に増大し、これに応じて印刷位置のずれが第３印刷ユニット７において発生することが分かる。

上記演算例と同様の条件下で印刷ずれが発生している第２印刷ユニット６の版胴位相を、基材長Ｌ１２（ｔ）を１ｍｍだけ短くする方向に調節するとともに、これに対応して特許文献１に示されるように、印刷ずれが発生している第２印刷ユニット６の下流側に配設された第３印刷ユニット７の駆動速度を、これら印刷ユニット６，７間の同期性を維持して同一操作量をもって変化させて位相修正を行うことにより生じる基材長Ｌ１２（ｔ）の変化および基材長Ｌ２３（ｔ）の変化を、上記式（１），（２）に基づいて演算することにより、図６に示すようなデータが得られる。

上記データから、第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長Ｌ１２（ｔ）が、図４に示す演算例と同様に変化するが、上記位相の修正時点ｔ０で印刷ユニット６と印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３（ｔ）の変化が０となり、時間ｔの経過に伴って基材長Ｌ２３（ｔ）が一旦縮小した後、この縮小量が次第に減少して基の値に復帰することになる。このような現象が見られるのは、上記位相修正時点ｔ０で第２，第３印刷ユニット６，７の版胴位相を、基材長Ｌ１２，Ｌ２３（ｔ）をそれぞれ１ｍｍだけ短くする方向に調節する制御が実行されることにより、上記時点ｔ０では基材長Ｌ２３（ｔ）に変化が見られず、かつ上記位相調節に伴って第２印刷ユニット６の下流側における基材張力が増大することにより、基材長Ｌ２３（ｔ）が一時的に短くなるためである。

そして、第２，第３印刷ユニット６，７間の同期性を維持して同一操作量をもって変化させて位相修正を行った場合における上記レジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ），Ｅ２３（ｔ）を、上記式（３），（４）に基づいて演算することにより、図７に示すデータが得られる。このデータから、上記時間ｔの経過に伴って上記第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長Ｌ１２（ｔ）の縮みが解消するのに応じ、第２印刷ユニット６のマークセンサ１９により検出されるレジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ）が、図５に示す演算例と同様に次第に増大することが分かる。

上記レジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）により表される第３印刷ユニット７のレジストマーク位置の変化は、上記第２印刷ユニット６において発生するレジストマーク位置の変化と同方向に発生するとともに、上記レジストマークの位置変化量Ｅ２３（ｔ）が、時間ｔの経過に伴って上記第３印刷ユニット７の下流側における基材長の伸びが解消されるのに応じ、次第に増大する。また、上記レジストマークの位置変化量Ｅ１２（ｔ）が増大することによる影響が第３印刷ユニット７に及び始めた時点、つまり上記印刷ずれの修正後に所定時間（約１０．２秒＝８４９０ｍｍ／８３３．３ｍｍ／ｓ）が経過した時点ｔ１で、上記レジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）が減少し始める。このデータから、上記位相修正の初期段階で第３印刷ユニット７において印刷位相を補正する際に、その補正量が過大であることに起因して印刷位置のずれが第３印刷ユニット７で発生することが分かる。

これに対して上記実施形態に示すように、修正手段２１により設定された版胴位相の調節量に予め設定された補正係数Ｋ１，Ｋ２を乗算することにより第３印刷ユニット７における版胴位相の第１，第２補正量を上記抑制手段２２において求め、上記演算例と同様に印刷ずれが発生している第２印刷ユニット６の版胴位相を、基材長Ｌ１２（ｔ）を１ｍｍだけ短くする方向に修正するとともに、この印刷ずれの修正と同時に、上記第３印刷ユニット７の版胴位相を、第２印刷ユニット６における版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点ｔ１で、上記第３印刷ユニット７の版胴位相を、第２印刷ユニット６における版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成した場合において、基材長Ｌ１２（ｔ）の変化および基材長Ｌ２３（ｔ）の変化を、上記式（１），（２）に基づいて演算することにより、図８に示すようなデータが得られる。

このデータから、上記位相修正の初期段階では、基材長Ｌ１２（ｔ），Ｌ２３（ｔ）が、図４に示す演算例と同様に略変化するが、上記第１補正量に対応した補正が行われることにより、第２印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３（ｔ）の伸び量が図４に示す演算例に比べて６割だけ減少している。そして、上記印刷ずれの修正後に所定時間（約１０．２秒＝８４９０ｍｍ／８３３．３ｍｍ／ｓ）が経過した時点ｔ１で、上記第２補正量に対応した補正が行われることにより、上記基材長Ｌ２３（ｔ）が一時的に縮小した後、この縮量小が時間ｔの経過に伴い次第に減少して基の値に復帰することになる。

そして、印刷ずれが発生している第２印刷ユニット６の版胴位相を、基材長Ｌ１２（ｔ）を１ｍｍだけ短くする方向に修正するとともに、この印刷ずれの修正と同時に、上記第３印刷ユニット７の版胴位相を、第２印刷ユニット６における版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点ｔ１で、上記第３印刷ユニット７の版胴位相を、第２印刷ユニット６の版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正した場合における上記レジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ），Ｅ２３（ｔ）を、上記式（３），（４）に基づいて演算することにより、図９に示すデータが得られる。このデータから、上記時間ｔの経過に伴って第１印刷ユニット５と第２印刷ユニット６との間における基材長Ｌ１２（ｔ）の縮みが解消するのに応じ、第２印刷ユニット６のマークセンサ１９により検出されるレジストマーク位置の変化量Ｅ１２（ｔ）が、図５に示す演算例と同様に次第に増大することが分かる。

これに対して上記第３印刷ユニット７のマークセンサ１９により検出されるレジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）は、上記位相修正の初期段階から極めて小さな値に維持されることになる。したがって、上記図５に示すように、時間ｔの経過に伴って上第２記印刷ユニット６と第３印刷ユニット７との間における基材長Ｌ２３（ｔ）の伸びが解消されるのに応じ、上記レジストマーク位置の変化量Ｅ２３（ｔ）が顕著に増大し、あるいは図７に示すように、上記位相修正の初期段階で第３印刷ユニット７における印刷位相の補正量が過大であることに起因して印刷位置のずれが第３印刷ユニット７で発生する等の問題を生じることなく、この第３印刷ユニット７における印刷ずれを効果的に防止できるという利点がある。また、上記演算例と同様の条件で実験を行い、レジストマーク位置の変化状態を検出したところ、上記演算例と同様の実験データが得られた。

上記実施形態では、第１補正係数Ｋ１を０．６に設定するとともに第２補正係数を０．４に設定し、第１補正係数Ｋ１を第２補正係数Ｋ２よりも大きな値に設定することにより、特定ユニットの版胴位相を調節して印刷ずれを修正するのと同時に、比較的大きな値となる第１補正量に対応する角度だけ下流側ユニットの版胴位相を補正した後、所定時間、つまり上記パス長Ｓ１２の間を被印刷物１が搬送される時間が経過した時点で、上記下流側ユニットの版胴位相を比較的小さな値となる上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成したため、上記印刷ずれを修正するのと同時に、下流側ユニットの版胴位相を迅速に補正することにより、後段側ユニットにおいて印刷ずれが発生するのを、より効果的に防止できるという利点がある。

なお、上記第１，第２補正係数Ｋ１，Ｋ２の値及び上記所定時間を被印刷物１１の種類（伸縮性）およびその搬送速度等に応じて種々の変更が可能である。例えば、上記被印刷物１１の種類およびその搬送速度に対応させて上記上記第１，第２補正係数Ｋ１，Ｋ２及び所定時間を変化させてレジストマーク位置の変化状態を測定する実験を行い、この実験データから、後段側ユニットにおける印刷ずれを最も抑制できる値を選定するようにしてもよい。

また、特定ユニットの版胴位相を調節して印刷ずれを修正するのと同時に、下流側ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記下流側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニットにおける版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成した上記実施形態に代え、図１０（ａ）に示す上記特定ユニットにおける版胴位相の調節量Ｕに、０．５〜１．０の範囲内で所定値に設定された補正係数Ｋを乗算することにより、図１０（ｂ）に示すように、単一の補正量（Ｕ×Ｋ）を求め、この補正量（Ｕ×Ｋ）に基づいて、特定ユニットの版胴位相を調節して印刷ずれを修正するのと同時に、下流側ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に補正するように構成してもよい。

また、図１１に示すように、合計が１となるように分割された三個以上の補正係数Ｋ１〜Ｋｎを、上記修正手段２１により設定された版胴位相の調節量Ｕに上記補正係数Ｋ１〜Ｋｎを乗算することにより求められた複数の補正量（Ｕ×Ｋ０〜Ｋｎ）に基づき、特定ユニットの版胴位相を調節して印刷ずれを修正した時点ｔ０から、特定ユニットにおいて印刷が施された被印刷物１が後段側ユニットに到達する時点ｔ１までの間に、後段側ユニットにおける版胴位相を段階的に補正するように構成してもよい。この実施形態において、図１１（ｂ）に示すように、印刷ずれの修正時点ｔ０で位相補正に使用される補正係数Ｋ０を最も大きな値に設定し、その値を順次小さくするように設定した場合には、上記印刷ずれを修正する初期段階で、下流側ユニットの版胴位相を迅速に補正することにより、後段側ユニットにおいて印刷ずれが発生するのを効果的に防止できるという利点がある。

例えば、図１２に示すように、第２印刷ユニット６のマークセンサ１９の検出信号に基づいて修正手段２１により設定された第２印刷ユニット６の版胴位相の調節量Ｕ２に、複数の補正係数Ｋ２０〜Ｋ２ｎを乗算して第２印刷ユニット６の版胴位相の補正量（Ｕ２×Ｋ２０〜Ｋ２ｎ）を求める複数の乗算器３１と、第３印刷ユニット７のマークセンサ１９の検出信号に基づいて修正手段２１により設定された第３印刷ユニット７の版胴位相の調節量Ｕ３に、上記補正量（Ｕ２×Ｋ２０〜Ｋ２ｎ）を順次積算することにより第３印刷ユニット７の版胴位相の最終調節量Ｘ３を求める積算器３２と、上記第３印刷ユニット７の版胴位相の最終調節量Ｕ３に、複数の補正係数Ｋ３０〜Ｋ３ｎを乗算して第３印刷ユニット７の版胴位相の補正量（Ｕ３×Ｋ３０〜Ｋ３ｎ）を求める複数の乗算器３３と、第４印刷ユニット８のマークセンサ１９の検出信号に基づいて修正手段２１により設定された第４印刷ユニット８の版胴位相の調節量Ｕ４に、上記補正量（Ｕ３×Ｋ３０〜Ｋ３ｎ）を順次積算することにより第４印刷ユニット８の版胴位相の最終調節量Ｘ４を求める積算器３４とを上記抑制手段２２に設けた構造としてもよい。

そして、上記乗算器３１，３３から積算器３２，３４への信号の出力タイミングを、上記特定ユニットにおける印刷ずれの修正時点ｔ０から、特定ユニットにおいて印刷が施された被印刷物１が後段側ユニットに到達する時点ｔ１までの間において適宜に割り振り、例えば印刷版胴１１の１回転毎に上記乗算器３１，３３から積算器３２，３４に補正係数を出力して上記積算を行うことにより、後段側ユニットにおける版胴位相が段階的に補正されることになる。

また、図１２に示す実施形態において、上記補正係数Ｋ２０，Ｋ２ｎ，Ｋ３０，Ｋ３ｎ以外を全て０に設定した場合には、印刷ずれが発生している特定ユニットの版胴位相を修正するのと同時に、後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニット版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記後段側ユニットの版胴位相を、上記特定ユニット版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正する制御を実行することができる。

なお、上記実施形態では、各印刷ユニット５〜８に設けられた印刷版胴１１の直径が等しく、かつ被印刷物１１の搬送速度が一定である定常印刷状態であることを前提として説明したが、各印刷ユニット５〜８に設けられた印刷版胴１１の直径が異なる場合、あるいは被印刷物１１の搬送速度が変化する増速時または減速時に対応した補正係数を、演算式または実験により予め求めて記憶手段に記憶させ、印刷版胴１１の直径および増速状態または減速状態にあることを示す入力信号に基づいて最適な補正係数を記憶データから読み出して上記後段側ユニットにおける印刷ずれの発生を抑制する制御を実行するように構成してもよい。

本発明に係る制御装置を備えたグラビア輪転印刷機の全体構成を示す説明図である。 本発明に係るグラビア輪転印刷機の制御装置の実施形態を示す説明図である。 版胴位相の調節作用を示す説明図である。 従来例における基材長の変化状態を示すタイムチャートである。 従来例におけるレジストマーク位置の変化状態を示すタイムチャートである。 比較例における基材長の変化状態を示すタイムチャートである。 比較例におけるレジストマーク位置の変化状態を示すタイムチャートである。 本発明における基材長の変化状態を示すタイムチャートである。 本発明におけるレジストマーク位置の変化状態を示すタイムチャートである。 本発明に係るグラビア輪転印刷機の制御装置の別の実施形態を示すタイムチャートである。 本発明に係るグラビア輪転印刷機の制御装置のさらに別の実施形態を示すタイムチャートである。 本発明に係るグラビア輪転印刷機の制御装置の具体例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 被印刷物
５〜８ 印刷ユニット
１１ 印刷版胴
１６ 駆動モータ
１９ マークセンサ（検出手段）
２１ 修正手段
２２ 抑制手段

Claims (4)

1. 被印刷物の搬送路に沿って複数の印刷ユニットが配設されるとともに、各印刷ユニットに設けられた印刷版胴が駆動モータによりそれぞれ個別に回転駆動されて上記被印刷物に順次印刷が施されるように構成されたグラビア輪転印刷機の制御装置であって、各印刷ユニットの印刷版胴により被印刷物に施された印刷位置を検出する検出手段と、この検出手段の検出信号に基づいて印刷ずれが発生したと判別された場合に、この印刷ずれが発生した印刷ユニットの版胴位相を調節して上記印刷ずれを修正する修正手段と、この印刷ずれの修正が行われた印刷ユニットの後段側に位置する印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に補正して後段側の印刷ユニットにおける印刷ずれの発生を抑制する抑制手段とを備え、上記修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された補正係数を乗算することにより後段側の印刷ユニットにおける版胴位相の補正量を求めることを特徴とするグラビア輪転印刷機の制御装置。
2. 修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された第１，第２補正係数を乗算することにより後段側の印刷ユニットにおける版胴位相の第１，第２補正量を求め、印刷ずれが発生している印刷ユニットの版胴位相を修正するのと同時に、後段側の印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に上記第１補正量に対応する角度だけ補正した後、所定時間が経過した時点で、上記後段側の印刷ユニットの版胴位相を、上記版胴位相の調節方向と同方向に上記第２補正量に対応する角度だけ補正するように構成したことを特徴とする請求項１記載のグラビア輪転印刷機の制御装置。
3. 第１補正係数を第２補正係数よりも大きな値に設定したことを特徴とする請求項２記載のグラビア輪転印刷機の制御装置。
4. 修正手段により設定された版胴位相の調節量に予め設定された複数の補正係数を乗算することにより求められた複数の補正量に基づき、後段側の印刷ユニットにおける版胴位相を段階的に変化させることを特徴とする請求項１記載のグラビア輪転印刷機の制御装置。

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