JP2009213320A - 同期制御方法および同期制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 シャフトレス輪転印刷機の同期制御システムにおいて、紙詰まりや破断すること無く原点合わせを終了して、速やかに印刷運転を開始できるようにすること。
【解決手段】折り機の同期駆動装置０６ｆは、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として初期位相偏差メモリ０６２２に記憶し、折り機初期位相偏差を、複数の印刷機の同期駆動装置０６ｆへ送出するとともに、位相制御に移行して累積位相偏差に基づき位相制御を行なう。これにより、折り機は原点合わせを経ること無く同期制御へ移行する。印刷機の同期駆動装置０６ｆは、印刷機位相指令補正器０６１３により位相指令、前記折り機初期位相偏差、オフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算し、累積位相偏差による位相制御を行って速やかに同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
【選択図】 図２
【解決手段】折り機の同期駆動装置０６ｆは、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として初期位相偏差メモリ０６２２に記憶し、折り機初期位相偏差を、複数の印刷機の同期駆動装置０６ｆへ送出するとともに、位相制御に移行して累積位相偏差に基づき位相制御を行なう。これにより、折り機は原点合わせを経ること無く同期制御へ移行する。印刷機の同期駆動装置０６ｆは、印刷機位相指令補正器０６１３により位相指令、前記折り機初期位相偏差、オフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算し、累積位相偏差による位相制御を行って速やかに同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
【選択図】 図２
Description
本発明はセクショナル・ドライブによる新聞や商用のシャフトレス輪転印刷機、枚葉印刷機、高品質のフィルムを製造する延伸装置、精密な搬送装置などに用いられ、複数の電動機相互間の回転位相を高精度に一致せしめる同期制御方法および同期制御システムに関するものである。
該同期制御システムの例としてシャフトレス輪転印刷機で示せば、バーチャル回転指令発生装置と輪転印刷機の各印刷機や折り機の同期駆動装置とそれぞれに設置された電動機から構成される。そして、該同期制御システムにおいて前記同期駆動装置は前記バーチャル回転指令発生装置から速度指令、位相指令を得て、前記電動機からは付属するロータリエンコーダから速度フィードバック、位相フィードバックを得て高精度の同期制御を実現する。
該同期制御システムの例としてシャフトレス輪転印刷機で示せば、バーチャル回転指令発生装置と輪転印刷機の各印刷機や折り機の同期駆動装置とそれぞれに設置された電動機から構成される。そして、該同期制御システムにおいて前記同期駆動装置は前記バーチャル回転指令発生装置から速度指令、位相指令を得て、前記電動機からは付属するロータリエンコーダから速度フィードバック、位相フィードバックを得て高精度の同期制御を実現する。
近年、複数の電動機を機械的に結合すること無く、電子的に相互に精度良く回転速度と回転位相を合わせる同期制御の駆動を行うセクショナル・ドライブが考案されている。そして、これの産業上の適用として例えば印刷装置において、印刷機、折り機や各種ロールを結合するラインシャフトを取り去ったシャフトレス輪転印刷機が国内においては１９９０年代から実用化されている。
本発明では同期制御の発明の開示を例としてシャフトレス輪転印刷機により行うもので、図１４にパンフレット、広告、小冊子の印刷を行う商用シャフトレス輪転印刷機の従来例を説明する図を示す。
本発明では同期制御の発明の開示を例としてシャフトレス輪転印刷機により行うもので、図１４にパンフレット、広告、小冊子の印刷を行う商用シャフトレス輪転印刷機の従来例を説明する図を示す。
図１４において、０４ａ，０４、及び０５は給紙部、連続紙、及びインフィードを示し、前記連続紙０４は給紙部０４ａより供給されて前記インフィード０５により後述する印刷機へ送出される。
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、及び１０ｄは第１の印刷機から第４の印刷機を示し、これらはそれぞれ例えばイエロー、シアン、マゼンダ及びブラックのカラー印刷を行う。ここで、該印刷機は各々インクロール、版胴、ブランケット胴を備え、該インクロールから版胴にインクが供給され該版胴に取り付けられた刷版のパターンは前記ブランケット胴に転写された後、前記連続紙０４に印刷される。
次に、１１、１２、及び１３はそれぞれドライヤ、クーリング、ドラッグを示し、前記連続紙０４は前記ドライヤ１１及びクーリング１２にてそれぞれ加熱により乾燥、冷却された後、前記ドラッグ１３にて折り機１５ｆに送出される。該折り機１５ｆは印刷された連続紙を裁断し折り畳む。
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、及び１０ｄは第１の印刷機から第４の印刷機を示し、これらはそれぞれ例えばイエロー、シアン、マゼンダ及びブラックのカラー印刷を行う。ここで、該印刷機は各々インクロール、版胴、ブランケット胴を備え、該インクロールから版胴にインクが供給され該版胴に取り付けられた刷版のパターンは前記ブランケット胴に転写された後、前記連続紙０４に印刷される。
次に、１１、１２、及び１３はそれぞれドライヤ、クーリング、ドラッグを示し、前記連続紙０４は前記ドライヤ１１及びクーリング１２にてそれぞれ加熱により乾燥、冷却された後、前記ドラッグ１３にて折り機１５ｆに送出される。該折り機１５ｆは印刷された連続紙を裁断し折り畳む。
そして、前記第１の印刷機１０ａから第４の印刷機１０ｄ、及び前記折り機１５ｆはそれぞれ個別に設置した電動機にて精度良く回転速度と回転位相を合わせて運転されている。
該電動機群は集中制御装置や同期駆動装置により駆動され、前記図１４において０１、０２はそれぞれ集中制御装置及び通信回線を示し、０６ａ、０７ａ、及び０８ａは前記第１の印刷機１０ａを精度よく同期制御にて駆動するそれぞれ同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダである。同様に前記第２の印刷機から第４の印刷機も前記図１４に示す通りそれぞれ個別に同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダを備えている。
次に、０６ｆ、０７ｆ、及び０８ｆは前記折り機１５ｆを同期制御にて駆動するそれぞれ同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダである。
該電動機群は集中制御装置や同期駆動装置により駆動され、前記図１４において０１、０２はそれぞれ集中制御装置及び通信回線を示し、０６ａ、０７ａ、及び０８ａは前記第１の印刷機１０ａを精度よく同期制御にて駆動するそれぞれ同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダである。同様に前記第２の印刷機から第４の印刷機も前記図１４に示す通りそれぞれ個別に同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダを備えている。
次に、０６ｆ、０７ｆ、及び０８ｆは前記折り機１５ｆを同期制御にて駆動するそれぞれ同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダである。
かように、従来例の前記図１４では、前記集中制御装置０１は速度指令や位相指令を前記通信回線０２経由にて前記同期駆動装置０６ａから０６ｆに送出する。そして、該同期駆動装置群は前記第１の印刷機を例にすれば、前記同期駆動装置０６ａは前記集中制御装置０１から速度指令や位相指令を受信し、前記ロータリエンコーダ０８ａから速度フィードバックや位相フィードバックを検出し前記電動機０７ａを高精度に同期制御にて駆動する。
かような同期制御を用いたシャフトレス輪転印刷機においては、イエロー、シアン、マゼンダ及びブラックなどの印刷機や折り機を駆動する複数の電動機を相互に高精度にて回転速度と回転位相を一致せしめて運転し高速のカラー印刷を実現している。
かような同期制御を用いたシャフトレス輪転印刷機においては、イエロー、シアン、マゼンダ及びブラックなどの印刷機や折り機を駆動する複数の電動機を相互に高精度にて回転速度と回転位相を一致せしめて運転し高速のカラー印刷を実現している。
そして、このシャフトレス輪転印刷機は従来のシャフト有り印刷機と比較して、
（１−１）設置が容易である。
（１−２）自由な印刷機の運転が可能である。
（１−３）作業性が向上する。
（１−４）損紙が低減する。
（１−５）保守が容易となる。
などの有利な特徴を有している。
ここで、前記インフィード０５、クーリング１２、及びドラッグ１３は速度同調にてそれぞれ個別に電動機で駆動されるが、これらは本発明の対象外であり前記図１４では電動機など駆動系統の記載を割愛している。
（１−１）設置が容易である。
（１−２）自由な印刷機の運転が可能である。
（１−３）作業性が向上する。
（１−４）損紙が低減する。
（１−５）保守が容易となる。
などの有利な特徴を有している。
ここで、前記インフィード０５、クーリング１２、及びドラッグ１３は速度同調にてそれぞれ個別に電動機で駆動されるが、これらは本発明の対象外であり前記図１４では電動機など駆動系統の記載を割愛している。
次に、従来例を説明した前記図１４に記載の前記ロータリエンコーダ０８ａの具体例を示せば、従来から図１５に示すインクリメンタルエンコーダ０８１が使用されている。
該インクリメンタルエンコーダ０８１は図１５−（ａ）に示す通り、回転に応じて発生する複数の矩形波であって９０度位相差のＡ相信号とＢ相信号と１回転に１つの矩形波となるＺ相信号を出力する。図１５−（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は前記インクリメンタルエンコーダ０８１が回転するとき前記Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号の時間的推移を例示している。
該インクリメンタルエンコーダ０８１は図１５−（ａ）に示す通り、回転に応じて発生する複数の矩形波であって９０度位相差のＡ相信号とＢ相信号と１回転に１つの矩形波となるＺ相信号を出力する。図１５−（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は前記インクリメンタルエンコーダ０８１が回転するとき前記Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号の時間的推移を例示している。
そして従来、前記図１４の同期駆動装置０６ａは図示しない前記インクリメンタルエンコーダ０８１用のクリア可能なフィードバック用アップダウンカウンタを内蔵している。そして、該フィードバック用アップダウンカウンタは前記インクリメンタルエンコーダ０８１の前記Ａ相信号及びＢ相信号を計数入力として回転方向によりアップカウントまたはダウンカウントを行い、前記Ｚ相信号をクリア入力として計数値のクリアを行って１回転の回転位相を検出している。
次に従来の具体例を示せば、前記Ａ相信号及びＢ相信号が１回転当たり１９２００ｐｐｒ（Ｐｕｌｓｅ ｐｅｒ Ｒｏｕｎｄ）のインクリメンタルエンコーダ０８１を用いるとき、前記Ａ相信号及びＢ相信号のそれぞれに２逓倍の処理を行って前記フィードバック用アップダウンカウンタの計数入力とすれば、該フィードバック用アップダウンカウンタは下記の（１）式の最大回転位相Ｐｍａｘにて前記電動機０７ａの回転位相を検出する。
Ｐｍａｘ＝１９，２００×４−１＝７６，７９９ …（１）式
そして、前記図１４の電動機０７ａの１分間当たりの回転速度が１６００ｍｉｎ-1のとき、前記フィードバック用アップダウンカウンタの計数入力の周波数Ｆは下記の（２）式の通りとなる。
Ｆ＝１９２００ｐｐｒ×４×１６００ｍｉｎ-1÷６０ｓ＝２．０４８ＭＨｚ…（２）式
Ｐｍａｘ＝１９，２００×４−１＝７６，７９９ …（１）式
そして、前記図１４の電動機０７ａの１分間当たりの回転速度が１６００ｍｉｎ-1のとき、前記フィードバック用アップダウンカウンタの計数入力の周波数Ｆは下記の（２）式の通りとなる。
Ｆ＝１９２００ｐｐｒ×４×１６００ｍｉｎ-1÷６０ｓ＝２．０４８ＭＨｚ…（２）式
かような前記インクリメンタルエンコーダ０８１を用いるとき、前記図１４の集中制御装置０１は図示しないバーチャル回転指令発生装置を内蔵し、該バーチャル回転指令発生装置として例えば特許文献１に速度および位置信号発生器の発明が開示されている。
該特許文献１の速度および位置信号発生器は前記Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号を電子的にエミュレートして発生させている。そして、前記同期駆動装置０６ａは前記フィードバック用アップダウンカウンタと同様の動作を行う図示しない指令用のクリア可能なアップダウンカウンタを内蔵し、該指令用アップダウンカウンタは前記速度および位置信号発生器が出力する前記Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号を入力して指令の回転位相を検出する。
上述の指令側もフィードバック側もＡ相、Ｂ相、及びＺ相のインクリメンタル信号を用いた同期制御はいわばインクリメンタル方式の同期制御と言えるものであって、特許文献２にその発明が開示されている。
該特許文献１の速度および位置信号発生器は前記Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号を電子的にエミュレートして発生させている。そして、前記同期駆動装置０６ａは前記フィードバック用アップダウンカウンタと同様の動作を行う図示しない指令用のクリア可能なアップダウンカウンタを内蔵し、該指令用アップダウンカウンタは前記速度および位置信号発生器が出力する前記Ａ相信号、Ｂ相信号、及びＺ相信号を入力して指令の回転位相を検出する。
上述の指令側もフィードバック側もＡ相、Ｂ相、及びＺ相のインクリメンタル信号を用いた同期制御はいわばインクリメンタル方式の同期制御と言えるものであって、特許文献２にその発明が開示されている。
次に前記図１４のロータリエンコーダ０８ａとして前記図１５のインクリメンタルエンコーダ０８１を用いる他、図１６に示すアブソリュートエンコーダ０８２を用いることが可能である。該アブソリュートエンコーダ０８２は図１６−（ａ）に示す通り、２進数ｋビット長のアブソリュート回転位相を生成して出力する。
１回転の回転位相は近年例えば２４ビット長など次の（３）式の高分解能のもが入手可能となっている。
Ｐｍａｘ＝２24−１＝１６，７７７，２１５ …（３）式
１回転の回転位相は近年例えば２４ビット長など次の（３）式の高分解能のもが入手可能となっている。
Ｐｍａｘ＝２24−１＝１６，７７７，２１５ …（３）式
該図１６−（ａ）のアブソリュートエンコーダ０８２は、前記図１４の同期駆動装置０６ａと接続されるが、２４ビット長の信号線にて前記同期駆動装置０６ａまでパラレル接続することは実用的ではないため、双方向のシリアル通信により接続されるのが常である。
そして、この通信によるアブソリュート回転位相信号の授受の例として、図１６−（ｂ）は前記同期駆動装置０６ａがリクエスト時刻Ｔ１、Ｔ４とサンプリング周期ΔＴにて、回転位相のリクエストを前記アブソリュートエンコーダ０８２に送信する動作を表している。 次に、図１６−（ｃ）は前記アブソリュートエンコーダ０８２が検出時刻Ｔ２にてアブソリュート回転位相を取得し、時刻Ｔ３にアンサーを送信する動作を模擬的に表している。また、前記サンプリング周期ΔＴは例えば０．１ｍｓから１ｍｓである。
そして、この通信によるアブソリュート回転位相信号の授受の例として、図１６−（ｂ）は前記同期駆動装置０６ａがリクエスト時刻Ｔ１、Ｔ４とサンプリング周期ΔＴにて、回転位相のリクエストを前記アブソリュートエンコーダ０８２に送信する動作を表している。 次に、図１６−（ｃ）は前記アブソリュートエンコーダ０８２が検出時刻Ｔ２にてアブソリュート回転位相を取得し、時刻Ｔ３にアンサーを送信する動作を模擬的に表している。また、前記サンプリング周期ΔＴは例えば０．１ｍｓから１ｍｓである。
かような前記アブソリュートエンコーダ０８２は、電源をオンした直後からアブソリュート回転位相を検出するので加速や減速、更には停止動作を伴う位置制御に広く使用されている。
ここで、前記シャフトレス輪転印刷機は印刷物の生産性を向上せしめるため、極力、トップスピードにて運転が継続される。そして、前記図１６のリクエスト時刻Ｔ１と検出時刻Ｔ２には不定な時間差が存在し、更に前記同期駆動装置０６ａは時刻Ｔ３まで回転位相の受信を待たなければならない。そして、時刻Ｔ１とＴ２の時間差を例えば６０μｓとしたとき、前記（３）式の分解能を有して１６００ｍｉｎ-1にて運転するとき、リクエスト時刻Ｔ１と検出時刻Ｔ２の間に遷移する回転位相ΔＰｆは下記（４）式に示す通り３７．７の値となる。
ΔＰｆ＝［２24／（１６００ｍｉｎ-1÷６０ｓ）］×６０μｓ×１０-6＝３７．７
…（４）式
ここで、前記シャフトレス輪転印刷機は印刷物の生産性を向上せしめるため、極力、トップスピードにて運転が継続される。そして、前記図１６のリクエスト時刻Ｔ１と検出時刻Ｔ２には不定な時間差が存在し、更に前記同期駆動装置０６ａは時刻Ｔ３まで回転位相の受信を待たなければならない。そして、時刻Ｔ１とＴ２の時間差を例えば６０μｓとしたとき、前記（３）式の分解能を有して１６００ｍｉｎ-1にて運転するとき、リクエスト時刻Ｔ１と検出時刻Ｔ２の間に遷移する回転位相ΔＰｆは下記（４）式に示す通り３７．７の値となる。
ΔＰｆ＝［２24／（１６００ｍｉｎ-1÷６０ｓ）］×６０μｓ×１０-6＝３７．７
…（４）式
すなわち、前記アブソリュートエンコーダ０８２の最大回転位相Ｐｍａｘは前記（３）式など大きい分解能を有するが、前記同期駆動装置０６ａが回転位相Ｐをリクエストしてその値を得るまで前記（４）式相当の遅延を伴いリアルタイムな検出が困難となる。これはシャフトレス輪転印刷機などの同期制御には極めて不利と推定される。また、通信回線にノイズが侵入してアブソリュート回転位相の取得に失敗したとき、再度リクエストを行ってもう一度０．１ｍｓから１ｍｓの時間を待つ必要がある。
次に、前記図１４のロータリエンコーダ０８ａとして前記図１５のインクリメンタルエンコーダ０８１または前記図１６のアブソリュートエンコーダ０８２の他、図１７に示すハイブリッドエンコーダ０８３が用いられている。該ハイブリッドエンコーダ０８３は粗い分解能のアブソリュートエンコーダと、矩形波に換えてＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号を出力するインクリメンタルエンコーダの双方の機能を内蔵している。図１７に該ハイブリッドエンコーダの概要を示す。
該図１７−（ａ）において、アブソリュートエンコーダ部は２進数で０ビットから（ｎ−１）ビットまでｎビットの粗い分解能にて絶対回転位相を検出し、該絶対回転位相は双方向の通信０２ｅを介して前記同期駆動装置０６ａに送信される。インクリメンタルエンコーダ部は図中、端子Ｓ，Ｃより１回転当たり２のｎ乗以下のサイクル数のＳＩＮ信号とＣＯＳ信号を出力し、信号線０２ｆを介して同じく前記同期駆動装置０６ａに出力される。
図１７−（ｂ）は前記ハイブリッドエンコーダ０８３が検出する１回転の回転位相を説明している。該図１７−（ｂ）において上位位相値Ｐｆｈは前記アブソリュートエンコーダ部が出力するｎビットの粗い分解能の回転位相であって、中位位相値Ｐｆｍは前記インクリメンタルエンコーダ部が出力するＳＩＮ信号とＣＯＳ信号から得られる第１象限から第４象限までの４分割を０から３にて示している。そして、下位位相値Ｐｆｌは前記ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号の１つの象限を０度から９０度に換えて内挿されたｍビットの回転位相である。
図１７−（ｂ）は前記ハイブリッドエンコーダ０８３が検出する１回転の回転位相を説明している。該図１７−（ｂ）において上位位相値Ｐｆｈは前記アブソリュートエンコーダ部が出力するｎビットの粗い分解能の回転位相であって、中位位相値Ｐｆｍは前記インクリメンタルエンコーダ部が出力するＳＩＮ信号とＣＯＳ信号から得られる第１象限から第４象限までの４分割を０から３にて示している。そして、下位位相値Ｐｆｌは前記ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号の１つの象限を０度から９０度に換えて内挿されたｍビットの回転位相である。
次に図１８は、前記ハイブリッドエンコーダ０８３が出力する信号から回転位相を検出する従来例を視覚的に説明する図である。
まず、前記アブソリュートエンコーダ部の分解能ｎが例として１０ビットすなわち１０２４とすれば、前記上位位相値Ｐｆｈは０から１０２３の範囲で遷移する。このとき、前記ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号は例としてハイブリッドエンコーダ０８３の１回転当たりそれぞれ１０２４サイクルの信号となり、前記上位位相値Ｐｆｈはエンコーダ０８３の１回転において現在位置がＰｆｈサイクル目のＳＩＮ信号とＣＯＳ信号にあることを示す。
まず、前記アブソリュートエンコーダ部の分解能ｎが例として１０ビットすなわち１０２４とすれば、前記上位位相値Ｐｆｈは０から１０２３の範囲で遷移する。このとき、前記ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号は例としてハイブリッドエンコーダ０８３の１回転当たりそれぞれ１０２４サイクルの信号となり、前記上位位相値Ｐｆｈはエンコーダ０８３の１回転において現在位置がＰｆｈサイクル目のＳＩＮ信号とＣＯＳ信号にあることを示す。
また、前記ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号により１サイクル以内における位相を内挿し、該ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号の相互の極性から第１象限から第４象限まで０から３の値となる中位位相値Ｐｆｍを得る。更に下位位相値Ｐｆｌとして該ＳＩＮ信号とＣＯＳ信号をＡ／Ｄ変換し、各象限の０度から９０度に換えてｍビットが例えば１２ビットすなわち４０９６の分解能を得ることができる。このとき、前記ハイブリッドエンコーダ０８３から次の（５）式の通り約１，６００万を越える回転位相を得ることが可能となっている。
Ｐ＝１０２４×４×４０９６＝１６，７７７，２１６ …（５）式
Ｐ＝１０２４×４×４０９６＝１６，７７７，２１６ …（５）式
かような前記ハイブリッドエンコーダ０８３を用いたハイブリッド方式は、前記インクリメンタルエンコーダ０８１と前記アブソリュートエンコーダ０８２の利点を併せ持つものであって、その特長は１回転の回転位相の分解能が１００万以上のものが入手可能である、電源をオン後、直ちに回転位相の検出が可能である、リアルタイムに遅れ時間なしに回転位相を検出できる等である。そして、特許文献３に該ハイブリッドエンコーダを用いた発明が開示されている。
次に、前記特許文献１にて示したインクリメンタル方式のバーチャル回転指令発生装置に代わり、前記アブソリュート方式やハイブリッド方式のロータリエンコーダを使用するとき、これに対応するバーチャル回転指令発生装置が必要である。このために、欧州にて規格化されたＳＥＲＣＯＳや特許文献４が公開されている他、本発明者が先に特願２００７−２４８５８６を出願している。
前記ＳＥＲＣＯＳは主に複数台の電動機の位置制御を対象とする通信の規格であって、特殊な位置決め制御とも言える同期制御にも適用されるに至っている。また、該ＳＥＲＣＯＳは通信の規格であって、位相指令や回転指令を生成するバーチャル回転指令発生装置は別途準備せねばならない。
前記ＳＥＲＣＯＳは主に複数台の電動機の位置制御を対象とする通信の規格であって、特殊な位置決め制御とも言える同期制御にも適用されるに至っている。また、該ＳＥＲＣＯＳは通信の規格であって、位相指令や回転指令を生成するバーチャル回転指令発生装置は別途準備せねばならない。
かように、前記ＳＥＲＣＯＳは同期制御のみならず本来位置制御を対象とした通信規格であるが、前記特願２００７−２４８５８６では複数台の電動機の同期制御に対象を絞ってバーチャル回転指令発生装置の発明を行っている。また、前記特許文献４ではモータの同期駆動制御にアブソリュート方式のロータリエンコーダを用いるとともに、バーチャル回転指令発生装置として機械軸位相合わせ用基準データを折り機に備えたマスタ局５ｄのバーチャルマスタにて演算する発明が開示されている。
このＳＥＲＣＯＳや特許文献４、特願２００７−２４８５８６は位相指令や速度指令を数値データとして同期駆動装置に送信し、前記アブソリュート方式やハイブリッド方式のロータリエンコーダと組み合わせて同期制御を行い、これらはいわばアブソリュート方式の同期制御、ハイブリッド方式の同期制御と言えるものである。
そして、本発明は前記インクリメンタル方式同期制御、アブソリュート方式の同期制御、特にハイブリッド方式の同期制御においてシンプルな装置を準備し、輪転印刷機が印刷運転を開始するとき、連続紙の紙詰まりや破断が無きよう速やかに原点合わせを完了して同期制御に移行することを目的としている。
そして、本発明は前記インクリメンタル方式同期制御、アブソリュート方式の同期制御、特にハイブリッド方式の同期制御においてシンプルな装置を準備し、輪転印刷機が印刷運転を開始するとき、連続紙の紙詰まりや破断が無きよう速やかに原点合わせを完了して同期制御に移行することを目的としている。
また前記図１４において、色ずれ無くカラー印刷を行うために前記第１の印刷機１０ａから第４の印刷機１０ｄは互いにブランケット胴の周長の整数倍の間隔を置いて印刷する必要があり、また、前記折り機１５ｆにて所定の１ページ毎に裁断するために、該折り機１５ｆから第１、第２、第３、及び第４の印刷機１０ｄ迄の連続紙０４のパス長もブランケット胴の周長の整数倍としなければならない。
このために、従来からオフセット調整（レジスタ調整とも言う）が行われており図１９はこれを説明し、図中において前記図１４と同じ符号を付すものは同じ機能を有しその説明は割愛する。そして、該図１９においてＬ１は前記第１の印刷機１０ａから折り機１５ｆが内蔵する図示しない裁断装置までの前記連続紙０４の第１のパス長であり、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４も同様に前記第２の印刷機１０ｂ、第３の印刷機１０ｃ、第４の印刷機１０ｄから前記裁断装置までの連続紙０４のそれぞれのパス長である。そして、オフセット調整量を得るために、前記ブランケット胴の周長をＬ０とし前記第１のパス長Ｌ１を該周長Ｌ０で除した余りＲ１を次の（６）式にて求める。
Ｒ１＝Ｌ１％Ｌ０ …（６）式
このために、従来からオフセット調整（レジスタ調整とも言う）が行われており図１９はこれを説明し、図中において前記図１４と同じ符号を付すものは同じ機能を有しその説明は割愛する。そして、該図１９においてＬ１は前記第１の印刷機１０ａから折り機１５ｆが内蔵する図示しない裁断装置までの前記連続紙０４の第１のパス長であり、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４も同様に前記第２の印刷機１０ｂ、第３の印刷機１０ｃ、第４の印刷機１０ｄから前記裁断装置までの連続紙０４のそれぞれのパス長である。そして、オフセット調整量を得るために、前記ブランケット胴の周長をＬ０とし前記第１のパス長Ｌ１を該周長Ｌ０で除した余りＲ１を次の（６）式にて求める。
Ｒ１＝Ｌ１％Ｌ０ …（６）式
次に、従来の前記同期駆動装置０６ａにおいてオフセット調整量ｒを設定するために、例えば次の（７）式で示す通り前記余りＲ１が（周長Ｌ０／２）以下のときはオフセット調整量ｒを（−Ｒ１）とし、また、（８）式です通り余りＲ１が（周長Ｌ０／２）を越えるときは位相のオフセット調整量ｒを（Ｌ０−Ｒ１）とする補正が行われている。
ｉｆ ｛Ｒ１≦（周長Ｌ０／２）｝
ｔｈｅｎ ｒ＝−Ｒ１ …（７）式
ｅｌｓｅ ｒ＝（Ｌ０−Ｒ１） …（８）式
ここで、本発明人は該（７）式及び（８）式などオフセット調整に関する特許文献または非特許文献は見い出していないが、シャフトレス輪転印刷機のみならずシャフト有りの印刷機によるカラー印刷や折り機における裁断のために、前記（７）式及び（８）式相当の調整は必要不可欠であって公知のものと言える。
ｉｆ ｛Ｒ１≦（周長Ｌ０／２）｝
ｔｈｅｎ ｒ＝−Ｒ１ …（７）式
ｅｌｓｅ ｒ＝（Ｌ０−Ｒ１） …（８）式
ここで、本発明人は該（７）式及び（８）式などオフセット調整に関する特許文献または非特許文献は見い出していないが、シャフトレス輪転印刷機のみならずシャフト有りの印刷機によるカラー印刷や折り機における裁断のために、前記（７）式及び（８）式相当の調整は必要不可欠であって公知のものと言える。
そして、前記図１９の従来例においてシャフトレス輪転印刷機の電源をオンとして運転を始めるとき、各電動機の回転位相は揃っていないので始めに原点合わせ（回転中の回転位相合わせ）を行う。この原点合わせは前記図１９において、前記集中制御装置０１は図示しないバーチャル回転指令発生装置を内蔵しており該バーチャル回転指令発生装置の回転指令を共通の目標として原点合わせを行う。
このため、始めに、前記第１の印刷機１０ａから第４の印刷機１０ｄのブランケット胴はオープンとし、前記連続紙０４を順次前記インフィード０５、第１の印刷機１０ａから前記折り機１５ｆまで通紙してセットを行う。そして、前記インフィード０５、ドラッグ１３、及び折り機１５ｆを緩動にて運転しながら前記連続紙０４を折り機１５ｆに牽引しつつ、前記印刷機１０ａから１０ｄ及び折り機１５ｆの原点合わせを行う。そして、原点合わせが完了したら前記各印刷機は前記（７）式または（８）式のオフセット調整を行った後、前記ブランケット胴をクローズとし輪転印刷機は増速を行って印刷を開始することとなる。
このため、始めに、前記第１の印刷機１０ａから第４の印刷機１０ｄのブランケット胴はオープンとし、前記連続紙０４を順次前記インフィード０５、第１の印刷機１０ａから前記折り機１５ｆまで通紙してセットを行う。そして、前記インフィード０５、ドラッグ１３、及び折り機１５ｆを緩動にて運転しながら前記連続紙０４を折り機１５ｆに牽引しつつ、前記印刷機１０ａから１０ｄ及び折り機１５ｆの原点合わせを行う。そして、原点合わせが完了したら前記各印刷機は前記（７）式または（８）式のオフセット調整を行った後、前記ブランケット胴をクローズとし輪転印刷機は増速を行って印刷を開始することとなる。
以上で同期制御の背景技術の説明を行ったが、前記図１９を参照して本発明が解決しようとする課題について次に説明を行う。
該図１９において、前記第１の印刷機１０ａから折り機１５ｆは前記集中制御装置０１が内蔵するバーチャル回転指令発生装置が生成する回転指令を目標として、増速、減速の動作を行って原点合わせを行う。このため前記折り機１５ｆが増減速を行うと、該折り機１５ｆからドラッグロール１３、第４の印刷機１０ｄの間で前記連続紙０４に弛みまたは異常な張りが発生するに至り、これは更に該連続紙０４が弛みによって各種駆動ロールやガイドロールに巻き込まれるか張りの場合は破断に至ることとなる。このときは前記連続紙０４の復旧に多大の時間を要することとなる他、高価な印刷ロール等の損傷を招く場合もある。
該図１９において、前記第１の印刷機１０ａから折り機１５ｆは前記集中制御装置０１が内蔵するバーチャル回転指令発生装置が生成する回転指令を目標として、増速、減速の動作を行って原点合わせを行う。このため前記折り機１５ｆが増減速を行うと、該折り機１５ｆからドラッグロール１３、第４の印刷機１０ｄの間で前記連続紙０４に弛みまたは異常な張りが発生するに至り、これは更に該連続紙０４が弛みによって各種駆動ロールやガイドロールに巻き込まれるか張りの場合は破断に至ることとなる。このときは前記連続紙０４の復旧に多大の時間を要することとなる他、高価な印刷ロール等の損傷を招く場合もある。
かような課題を解決するため従来、前記バーチャル回転指令発生装置においてこれが生成する回転位相を外部より与えた位相にてプリセット可能とした装置とし、原点合わせを行うとき前記折り機１５ｆの回転位相を該バーチャル回転指令発生装置の回転位相にプリセットする方法が提案されている（例えば前記特願２００７−２４８５８６）。
これにより原点合わせを行うとき、前記折り機１５ｆは逆に前記バーチャル回転指令発生装置が出力する回転位相と精度良く合っていることになり、速度を増速、減速すること無く原点合わせが完了となる。しかしこの場合には、前記バーチャル回転指令発生装置は外部より回転位相をプリセット可能のもの、またはクリア可能のものなど高機能のものを予め準備する必要があった。
これにより原点合わせを行うとき、前記折り機１５ｆは逆に前記バーチャル回転指令発生装置が出力する回転位相と精度良く合っていることになり、速度を増速、減速すること無く原点合わせが完了となる。しかしこの場合には、前記バーチャル回転指令発生装置は外部より回転位相をプリセット可能のもの、またはクリア可能のものなど高機能のものを予め準備する必要があった。
また従来、前記特許文献４においては機械軸位相合わせ用基準データを演算するバーチャルマスタ局を折り機に設け、複数の印刷機にそれぞれマスタ局を設け、前記折り機のマスタ局が仮想マスタ軸データを前記複数の印刷機のマスタ局に受け渡しする方法が実施されている。これ故、前記折り機や印刷機の駆動装置は電動機を精度良く駆動する機能の他、マスタ局の機能を備える優れた装置を準備すると推察される。
以上のように従来において、原点合わせを円滑に行うには、バーチャル回転指令発生装置として回転位相をプリセット可能またはクリア可能のものを用いる必要があるなど、比較的複雑な構成となっていた。
本発明は、上記事情に基づきなされたものであって、バーチャル回転指令発生装置として、回転位相をプリセット可能またはクリア可能のものを用いることなく比較的シンプルな構成の装置とすることができ、また、複数の印刷機や折り機の同期駆動装置を同期制御の駆動に特化し互換性のあるシンプルな構成とすることを目的とする。
また、折り機が、原点合わせにおいて増速、減速の動作をすることなく前記連続紙を牽引し、各印刷機の原点合わせが終了したら速やかに印刷運転に移行し、むだ時間や損紙、装置の損傷を発生することが無い同期制御方法およびシステムを実現することを目的とする。
さらに、電動機に付属する前記ロータリエンコーダは、インクリメンタルエンコーダ、アブソリュートエンコーダ、またはハイブリッドエンコーダのどれも使用することが可能であり、各印刷機のオフセット調整を特別に時間を費やすことなく速やかに行って印刷運転に移行することができる同期制御方法およびシステムを実現することを目的とする。
本発明は、上記事情に基づきなされたものであって、バーチャル回転指令発生装置として、回転位相をプリセット可能またはクリア可能のものを用いることなく比較的シンプルな構成の装置とすることができ、また、複数の印刷機や折り機の同期駆動装置を同期制御の駆動に特化し互換性のあるシンプルな構成とすることを目的とする。
また、折り機が、原点合わせにおいて増速、減速の動作をすることなく前記連続紙を牽引し、各印刷機の原点合わせが終了したら速やかに印刷運転に移行し、むだ時間や損紙、装置の損傷を発生することが無い同期制御方法およびシステムを実現することを目的とする。
さらに、電動機に付属する前記ロータリエンコーダは、インクリメンタルエンコーダ、アブソリュートエンコーダ、またはハイブリッドエンコーダのどれも使用することが可能であり、各印刷機のオフセット調整を特別に時間を費やすことなく速やかに行って印刷運転に移行することができる同期制御方法およびシステムを実現することを目的とする。
上記課題を本発明においては、次のように解決する。
（１）バーチャル回転指令発生装置を内蔵する集中制御装置と、複数組の同期駆動装置と電動機と、シャフトレス輪転印刷機にて構成され、該シャフトレス輪転印刷機は複数の印刷機及び折り機から構成され、前記集中制御装置は前記バーチャル回転指令発生装置が生成する位相指令と速度指令からなる回転指令を同期駆動装置に送出するとともに、前記集中制御装置と同期駆動装置は相互に種々のシーケンス信号や制御、監視データを送受信し、前記同期駆動装置とシャフトレス輪転印刷機を統括して制御を行い、該複数の印刷機及び折り機は、それぞれ個別に、同期駆動装置とロータリーエンコーダが付属する電動機により駆動され、該同期駆動装置は前記集中制御装置が出力する回転指令を受信して位相指令と速度指令を検出するとともに、前記ロータリーエンコーダの出力から位相フィードバックと速度フィードバックを検出し、前記位相指令と位相フィードバックから位相偏差検出器により瞬時位相偏差と累積位相偏差の２種類の位相偏差を検出し、前記速度指令と速度フィードバックと、位相偏差検出器が出力する位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なうとともに、前記位相偏差による位相制御を加えて原点合わせや同期制御を行い、前記電動機の速度および位相を前記バーチャル回転指令発生装置の回転指令に追従するように制御する同期制御システムの制御方法において、以下のようにして折り機と印刷機を同期制御に移行させる。
前記折り機の同期駆動装置は、位相制御がオフのとき、前記折り機に速度制御による緩動運転を行なわせ、緩動運転が安定したら、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶して、位相制御に移行する。
そして、上記折り機初期位相偏差を折り機に設けられた位相指令補正器に出力するとともに、複数の印刷機の同期駆動装置へ送出し、位相制御に移行後、前記累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なう。
一方、前記印刷機の同期駆動装置は、位相制御がオフのとき、前記印刷機に速度制御による緩動運転を行なわせ、緩動運転中に印刷機同期駆動装置が位相制御に移行すると、前記位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算して出力し、該累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
（２）本発明の同期制御システムは、バーチャル回転指令発生装置を内蔵する集中制御装置と、複数組の同期駆動装置と電動機と、シャフトレス輪転印刷機にて構成され、該シャフトレス輪転印刷機は複数の印刷機及び折り機から構成される。
前記集中制御装置は前記バーチャル回転指令発生装置が生成する位相指令と速度指令からなる回転指令を同期駆動装置に送出するとともに、前記集中制御装置と同期駆動装置は汎用通信により相互に種々のシーケンス信号や制御、監視データを送受信し、前記同期駆動装置とシャフトレス輪転印刷機を統括して制御を行う。
複数の印刷機及び折り機は、それぞれ個別に、同期駆動装置とロータリーエンコーダが付属する電動機により駆動され、該同期駆動装置は、前記集中制御装置が出力する回転指令を受信して位相指令と速度指令を検出する位相速度指令検出器、前記ロータリーエンコーダの出力から位相フィードバックと速度フィードバックを検出する位相速度ＦＢ検出器、及び前記位相指令と位相フィードバックから瞬時位相偏差と累積位相偏差の２種類の位相偏差を検出する位相偏差検出器と、前記速度指令と速度フィードバックによる速度制御に前記位相偏差検出器が出力する位相偏差による位相制御を加えて、前記電動機の速度および位相を前記バーチャル回転指令発生装置の回転指令に追従するように制御し、原点合わせや同期制御を行う制御手段を備える。
そして、前記折り機の同期駆動装置は、折り機初期位相偏差メモリと折り機位相指令補正器を内蔵し、同期制御に移行する際、前記折り機の制御手段は、位相制御がオフのとき、速度指令と速度フィードバックとを比較し、その偏差に応じて前記電動機を駆動することにより速度制御を行い折機の緩動運転を行わせる。
また、前記折り機初期位相偏差メモリは、位相制御がオンになる直前に、前記位相偏差検出器が出力する瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶し、前記折り機初期位相偏差を前記折り機位相指令補正器に出力するとともに、前記汎用通信により前記集中制御装置を経由して複数の印刷機の同期駆動装置へ送出し、位相制御がオンになると、前記折り機の制御手段は、前記累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なう。
一方、印刷機の同期駆動装置は、パス長補正器と印刷機位相指令補正器を内蔵し、該パス長補正器は印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量を出力する。
前記印刷機の制御手段は、位相制御がオフのとき、速度指令と速度フィードバックとを比較し、その偏差に応じて前記電動機を駆動することにより速度制御を行い、前記印刷機位相指令補正器は前記位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び前記オフセット調整量を入力して印刷機補正位相指令を演算して出力し、前記位相偏差検出器は前記位相指令に替えて前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから瞬時位相偏差を演算して出力する。
そして、位相制御がオンになると、前記位相偏差検出器は前記位相指令に替えて前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算して出力し、前記印刷機の制御手段は、該累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
（３）上記（２）において、前記折機と印刷機の位相偏差検出器は、前記瞬時位相偏差を求めるときに、前記位相指令から位相フィードバックを減算して単純位相偏差を求め、該単純位相偏差が１回転の位相の分解能の半分を符号反転した値以下のときは回転数差を１に初期化し、前記単純位相偏差が１回転の位相の分解能の半分を越えるときは前記回転数差を（−１）に初期化し、前記単純位相偏差が上記以外の１回転の位相の分解能の半分を符号反転した値を超えて１回転の位相の分解能の半分以下のときは前記回転数差を０に初期化を行い、瞬時位相偏差を前記単純位相偏差に前記１回転の位相の分解能に前記回転数差を乗じたものを加えて算出する。
また、前記累積位相偏差を求めるときに、前記位相指令から位相フィードバックを減算して単純位相偏差とし、前記位相指令が正転方向に１回転する毎に前記回転数差を１だけ加算し、前記位相フィードバックが正転方向に１回転する毎に前記回転数差を１だけ減算して更新を行い、累積位相偏差を前記単純位相偏差に１回転の位相の分解能に前記回転数差を乗じたものを加えて算出する。
そして、位相制御がオフのときは前記累積位相偏差の検出を休止して前記回転数差の初期化を行って前記瞬時位相偏差を検出してこれを位相偏差とし、位相制御がオンのときは前記瞬時位相偏差の検出を休止して前記回転数差の更新を行って前記累積位相偏差を検出してこれを位相偏差とする。
（１）バーチャル回転指令発生装置を内蔵する集中制御装置と、複数組の同期駆動装置と電動機と、シャフトレス輪転印刷機にて構成され、該シャフトレス輪転印刷機は複数の印刷機及び折り機から構成され、前記集中制御装置は前記バーチャル回転指令発生装置が生成する位相指令と速度指令からなる回転指令を同期駆動装置に送出するとともに、前記集中制御装置と同期駆動装置は相互に種々のシーケンス信号や制御、監視データを送受信し、前記同期駆動装置とシャフトレス輪転印刷機を統括して制御を行い、該複数の印刷機及び折り機は、それぞれ個別に、同期駆動装置とロータリーエンコーダが付属する電動機により駆動され、該同期駆動装置は前記集中制御装置が出力する回転指令を受信して位相指令と速度指令を検出するとともに、前記ロータリーエンコーダの出力から位相フィードバックと速度フィードバックを検出し、前記位相指令と位相フィードバックから位相偏差検出器により瞬時位相偏差と累積位相偏差の２種類の位相偏差を検出し、前記速度指令と速度フィードバックと、位相偏差検出器が出力する位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なうとともに、前記位相偏差による位相制御を加えて原点合わせや同期制御を行い、前記電動機の速度および位相を前記バーチャル回転指令発生装置の回転指令に追従するように制御する同期制御システムの制御方法において、以下のようにして折り機と印刷機を同期制御に移行させる。
前記折り機の同期駆動装置は、位相制御がオフのとき、前記折り機に速度制御による緩動運転を行なわせ、緩動運転が安定したら、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶して、位相制御に移行する。
そして、上記折り機初期位相偏差を折り機に設けられた位相指令補正器に出力するとともに、複数の印刷機の同期駆動装置へ送出し、位相制御に移行後、前記累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なう。
一方、前記印刷機の同期駆動装置は、位相制御がオフのとき、前記印刷機に速度制御による緩動運転を行なわせ、緩動運転中に印刷機同期駆動装置が位相制御に移行すると、前記位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算して出力し、該累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
（２）本発明の同期制御システムは、バーチャル回転指令発生装置を内蔵する集中制御装置と、複数組の同期駆動装置と電動機と、シャフトレス輪転印刷機にて構成され、該シャフトレス輪転印刷機は複数の印刷機及び折り機から構成される。
前記集中制御装置は前記バーチャル回転指令発生装置が生成する位相指令と速度指令からなる回転指令を同期駆動装置に送出するとともに、前記集中制御装置と同期駆動装置は汎用通信により相互に種々のシーケンス信号や制御、監視データを送受信し、前記同期駆動装置とシャフトレス輪転印刷機を統括して制御を行う。
複数の印刷機及び折り機は、それぞれ個別に、同期駆動装置とロータリーエンコーダが付属する電動機により駆動され、該同期駆動装置は、前記集中制御装置が出力する回転指令を受信して位相指令と速度指令を検出する位相速度指令検出器、前記ロータリーエンコーダの出力から位相フィードバックと速度フィードバックを検出する位相速度ＦＢ検出器、及び前記位相指令と位相フィードバックから瞬時位相偏差と累積位相偏差の２種類の位相偏差を検出する位相偏差検出器と、前記速度指令と速度フィードバックによる速度制御に前記位相偏差検出器が出力する位相偏差による位相制御を加えて、前記電動機の速度および位相を前記バーチャル回転指令発生装置の回転指令に追従するように制御し、原点合わせや同期制御を行う制御手段を備える。
そして、前記折り機の同期駆動装置は、折り機初期位相偏差メモリと折り機位相指令補正器を内蔵し、同期制御に移行する際、前記折り機の制御手段は、位相制御がオフのとき、速度指令と速度フィードバックとを比較し、その偏差に応じて前記電動機を駆動することにより速度制御を行い折機の緩動運転を行わせる。
また、前記折り機初期位相偏差メモリは、位相制御がオンになる直前に、前記位相偏差検出器が出力する瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶し、前記折り機初期位相偏差を前記折り機位相指令補正器に出力するとともに、前記汎用通信により前記集中制御装置を経由して複数の印刷機の同期駆動装置へ送出し、位相制御がオンになると、前記折り機の制御手段は、前記累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なう。
一方、印刷機の同期駆動装置は、パス長補正器と印刷機位相指令補正器を内蔵し、該パス長補正器は印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量を出力する。
前記印刷機の制御手段は、位相制御がオフのとき、速度指令と速度フィードバックとを比較し、その偏差に応じて前記電動機を駆動することにより速度制御を行い、前記印刷機位相指令補正器は前記位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び前記オフセット調整量を入力して印刷機補正位相指令を演算して出力し、前記位相偏差検出器は前記位相指令に替えて前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから瞬時位相偏差を演算して出力する。
そして、位相制御がオンになると、前記位相偏差検出器は前記位相指令に替えて前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算して出力し、前記印刷機の制御手段は、該累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
（３）上記（２）において、前記折機と印刷機の位相偏差検出器は、前記瞬時位相偏差を求めるときに、前記位相指令から位相フィードバックを減算して単純位相偏差を求め、該単純位相偏差が１回転の位相の分解能の半分を符号反転した値以下のときは回転数差を１に初期化し、前記単純位相偏差が１回転の位相の分解能の半分を越えるときは前記回転数差を（−１）に初期化し、前記単純位相偏差が上記以外の１回転の位相の分解能の半分を符号反転した値を超えて１回転の位相の分解能の半分以下のときは前記回転数差を０に初期化を行い、瞬時位相偏差を前記単純位相偏差に前記１回転の位相の分解能に前記回転数差を乗じたものを加えて算出する。
また、前記累積位相偏差を求めるときに、前記位相指令から位相フィードバックを減算して単純位相偏差とし、前記位相指令が正転方向に１回転する毎に前記回転数差を１だけ加算し、前記位相フィードバックが正転方向に１回転する毎に前記回転数差を１だけ減算して更新を行い、累積位相偏差を前記単純位相偏差に１回転の位相の分解能に前記回転数差を乗じたものを加えて算出する。
そして、位相制御がオフのときは前記累積位相偏差の検出を休止して前記回転数差の初期化を行って前記瞬時位相偏差を検出してこれを位相偏差とし、位相制御がオンのときは前記瞬時位相偏差の検出を休止して前記回転数差の更新を行って前記累積位相偏差を検出してこれを位相偏差とする。
本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（２−１）シャフトレス輪転印刷機の電源をオンとして運転を始めるとき、印刷機から折り機の各電動機の回転位相は揃っていないので始めに原点合わせを行う。その際、本発明の折り機の同期駆動装置は、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶して、上記折り機初期位相偏差を、複数の印刷機の同期駆動装置へ送出するとともに、位相制御に移行して累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行ない、印刷機の同期駆動装置は、位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算し、累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
このため、折り機の電動機は原点合わせのために加速、減速を行わず、同期制御に移行することができ、連続紙の紙詰まりや破断を発生することがない。
（２−２）これによりシャフトレス輪転印刷機において、損紙の発生を無くしロス時間の発生を無くし高価な印刷ロールの損傷を防ぎ、輪転印刷機の操業度が向上しコストダウンを図ることができる。
（２−３）前記（２−１）項を実現するとき、シンプルな機能のバーチャル回転指令発生装置にて構成することが可能である。
これにより、新たに設置するシャフトレス輪転印刷機のコストを抑えられると共に、既設のシャフトレス輪転印刷機に改修を行って前記（２−１）項の機能を付加することを容易に可能となる。
（２−４）複数の印刷機は原点合わせを行うときオフセット調整も同時に行うので、印刷を開始するとき迅速な操業が可能となる。
（２−１）シャフトレス輪転印刷機の電源をオンとして運転を始めるとき、印刷機から折り機の各電動機の回転位相は揃っていないので始めに原点合わせを行う。その際、本発明の折り機の同期駆動装置は、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶して、上記折り機初期位相偏差を、複数の印刷機の同期駆動装置へ送出するとともに、位相制御に移行して累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行ない、印刷機の同期駆動装置は、位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算し、累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する。
このため、折り機の電動機は原点合わせのために加速、減速を行わず、同期制御に移行することができ、連続紙の紙詰まりや破断を発生することがない。
（２−２）これによりシャフトレス輪転印刷機において、損紙の発生を無くしロス時間の発生を無くし高価な印刷ロールの損傷を防ぎ、輪転印刷機の操業度が向上しコストダウンを図ることができる。
（２−３）前記（２−１）項を実現するとき、シンプルな機能のバーチャル回転指令発生装置にて構成することが可能である。
これにより、新たに設置するシャフトレス輪転印刷機のコストを抑えられると共に、既設のシャフトレス輪転印刷機に改修を行って前記（２−１）項の機能を付加することを容易に可能となる。
（２−４）複数の印刷機は原点合わせを行うときオフセット調整も同時に行うので、印刷を開始するとき迅速な操業が可能となる。
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明を用いたシャフトレス輪転印刷機に適用した同期制御システムの全体構成を説明する図、図２から図１３は本発明の同期制御システムの実施例を説明する図である。
１．全体構成
本発明の説明を容易とするために、始めにシャフトレス輪転印刷機を例に、図１に同期制御システムの全体構成を示し、本発明のシステムにおける各装置の構成について説明する。
図１において０１及び０１０１はそれぞれ集中制御装置、及びバーチャル回転指令発生装置であり、該バーチャル回転指令発生装置０１０１は前記集中制御装置０１に内蔵され位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを生成し出力する。
０２は回転指令通信路であって、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する前記位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓからなる回転指令は該回転指令通信０２を介して後述する印刷機同期駆動装置０６ａから折り機同期駆動装置０６ｆへ出力される。該回転指令通信０２はリフレシュ周期が例えば０．２ｍｓなど早い周期で通信を行っている。
本発明の説明を容易とするために、始めにシャフトレス輪転印刷機を例に、図１に同期制御システムの全体構成を示し、本発明のシステムにおける各装置の構成について説明する。
図１において０１及び０１０１はそれぞれ集中制御装置、及びバーチャル回転指令発生装置であり、該バーチャル回転指令発生装置０１０１は前記集中制御装置０１に内蔵され位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを生成し出力する。
０２は回転指令通信路であって、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する前記位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓからなる回転指令は該回転指令通信０２を介して後述する印刷機同期駆動装置０６ａから折り機同期駆動装置０６ｆへ出力される。該回転指令通信０２はリフレシュ周期が例えば０．２ｍｓなど早い周期で通信を行っている。
また、０６ａ、０７ａ、及び０８ａはそれぞれ印刷機同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダであって第１の印刷機１０ａの駆動部を構成し、前記印刷機同期駆動装置０６ａは位相速度指令検出装置０６０１と位相速度ＦＢ検出装置０６０２を内蔵する。該位相速度指令検出装置０６０１は前記回転指令通信路０２と接続され位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを検出し、前記位相速度ＦＢ検出装置０６０２はエンコーダ通信路０９にて前記ロータリエンコーダ０８ａと接続されて印刷機位相フィードバックＰｆａと印刷機速度フィードバックＶｆａを検出する。
同様に０６ｂ、０７ｂ、及び０８ｂはそれぞれ印刷機同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダであって第２の印刷機１０ｂの駆動部を構成し、０６ｆ、０７ｆ、及び０８ｆもそれぞれ折り機同期駆動装置、電動機、及びロータリエンコーダであって折り機１５ｆの駆動部を構成し、前記第１の印刷機１０ａと同じ番号を付す装置はこれと同じ機能を有し説明を割愛する。
また、０３はＤＥＶＩＣＥ−ＮＥＴ、ＰＲＯＦＩＢＵＳ、またはＯＰＣＮ１などの汎用通信路であって、前記集中制御装置０１と前記印刷機同期駆動装置０６ａから折り機同期駆動装置０６ｆ間で通常のシーケンス信号や制御、監視データの授受に使用する。該汎用通信路０３はリフレッシュ周期が、例えば１０ｍｓを越える通常の周期のものである。
ここで、前記ロータリエンコーダ０８ａから０８ｆはインクリメンタルエンコーダ、アブソリュートエンコーダ、またはハイブリッドエンコーダが使用可能であるが、以降の説明ではハイブリッドエンコーダを用いる場合について説明する。
図１に示すように、本発明に関わる主たる装置は印刷機や折り機の前記印刷機同期駆動装置０６ａ、０６ｂ、折り機同期駆動装置０６ｆである。
また、０３はＤＥＶＩＣＥ−ＮＥＴ、ＰＲＯＦＩＢＵＳ、またはＯＰＣＮ１などの汎用通信路であって、前記集中制御装置０１と前記印刷機同期駆動装置０６ａから折り機同期駆動装置０６ｆ間で通常のシーケンス信号や制御、監視データの授受に使用する。該汎用通信路０３はリフレッシュ周期が、例えば１０ｍｓを越える通常の周期のものである。
ここで、前記ロータリエンコーダ０８ａから０８ｆはインクリメンタルエンコーダ、アブソリュートエンコーダ、またはハイブリッドエンコーダが使用可能であるが、以降の説明ではハイブリッドエンコーダを用いる場合について説明する。
図１に示すように、本発明に関わる主たる装置は印刷機や折り機の前記印刷機同期駆動装置０６ａ、０６ｂ、折り機同期駆動装置０６ｆである。
２．実施例（印刷機と折り機の同期駆動装置の構成）
次に、本発明の実施例の構成例を図２に示す。
図２は本発明による同期制御システムの構成を説明するブロック図であり、前記図１で示した印刷機同期駆動装置０６ａ及び折り機同期駆動装置０６ｆによる同期制御システムの構成例を示す。そして、他の印刷機同期駆動装置は該０６ａと同じ機能と構成を有し、また、該図２において前記図１と同じ符号を付すものはそれと同じ機能を有しその説明を割愛する。
ここで、図２のブロック図において、太い信号線は数値データ（整数データや実数データ）の流れを示し細い信号線はビットデータ（オン／オフ信号）の流れを示し、以降に説明する他の図においても同様である。
次に、本発明の実施例の構成例を図２に示す。
図２は本発明による同期制御システムの構成を説明するブロック図であり、前記図１で示した印刷機同期駆動装置０６ａ及び折り機同期駆動装置０６ｆによる同期制御システムの構成例を示す。そして、他の印刷機同期駆動装置は該０６ａと同じ機能と構成を有し、また、該図２において前記図１と同じ符号を付すものはそれと同じ機能を有しその説明を割愛する。
ここで、図２のブロック図において、太い信号線は数値データ（整数データや実数データ）の流れを示し細い信号線はビットデータ（オン／オフ信号）の流れを示し、以降に説明する他の図においても同様である。
次に、該図２において、始めに折り機同期駆動装置０６ｆについて、次に印刷機同期駆動装置０６ａについて順次説明を行う。
（ａ）折り機同期駆動装置
図２において折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する前記位相速度指令検出器０６０１は出力端子Ｐｓ、Ｖｓからそれぞれ位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを出力し、前記位相速度ＦＢ検出器０６０２は出力端子Ｐｆｆ、Ｖｆｆからそれぞれ折り機位相フィードバックＰｆｆと折り機速度フィードバックＶｆｆを出力する。０６０３及び０６０４はともに加減算器であり、０６０５、０６０６はそれぞれ演算制御器及び電力変換器である。
前記速度指令Ｖｓは前記加減算器０６０３を経由して折り機速度フィードバックＶｆｆと前記加減算器０６０４で加減算され、その演算結果は前記演算制御器０６０５に入力される。これにより、該演算制御器０６０５はトルク指令を生成して電力変換器０６０６の指令となって前記電動機０７ｆを駆動する。かように、前記折り機同期駆動装置０６ｆは主として前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓにて電動機０７ｆを駆動している。
（ａ）折り機同期駆動装置
図２において折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する前記位相速度指令検出器０６０１は出力端子Ｐｓ、Ｖｓからそれぞれ位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを出力し、前記位相速度ＦＢ検出器０６０２は出力端子Ｐｆｆ、Ｖｆｆからそれぞれ折り機位相フィードバックＰｆｆと折り機速度フィードバックＶｆｆを出力する。０６０３及び０６０４はともに加減算器であり、０６０５、０６０６はそれぞれ演算制御器及び電力変換器である。
前記速度指令Ｖｓは前記加減算器０６０３を経由して折り機速度フィードバックＶｆｆと前記加減算器０６０４で加減算され、その演算結果は前記演算制御器０６０５に入力される。これにより、該演算制御器０６０５はトルク指令を生成して電力変換器０６０６の指令となって前記電動機０７ｆを駆動する。かように、前記折り機同期駆動装置０６ｆは主として前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓにて電動機０７ｆを駆動している。
更に前記折り機同期駆動装置０６ｆにおいて、０６２１、０６２２、及び０６２３はそれぞれ通信インターフェイス、折り機初期位相偏差メモリ、及び折り機位相指令補正器であり、これらは位相制御を担う機器で図２では概略の説明を行い詳細は後述する図３から図１３にて説明を行う。
前記通信インターフェイス０６２１は前記集中制御装置０１と接続する汎用通信０３の通信ポートであって、通常のシーケンス信号、制御、及び監視データの授受に使用する。しかし、実施例を説明する前記図２の通信インターフェイス０６２１では、主として後述する折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を前記集中制御装置０１へ送出する装置として表している。
前記通信インターフェイス０６２１は前記集中制御装置０１と接続する汎用通信０３の通信ポートであって、通常のシーケンス信号、制御、及び監視データの授受に使用する。しかし、実施例を説明する前記図２の通信インターフェイス０６２１では、主として後述する折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を前記集中制御装置０１へ送出する装置として表している。
そして、前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２は位相制御がオンとなる直前の後述する折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を記憶して出力し、該ΔＰｆ１０は前記折り機位相指令補正器０６２３と前記通信インターフェイス０６２１へ入力される。前記折り機位相指令補正器０６２３は前記位相速度指令検出器０６０１が出力する位相指令Ｐｓと前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を入力し、折り機補正位相指令Ｐｓｆを出力する。
次に、前記図２の折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する０６０７及び０６０８はそれぞれ位相偏差検出器及びセレクタである。
位相偏差検出器０６０７は前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記位相速度ＦＢ検出器０６０２が出力する折り機位相フィードバックＰｆｆを入力し、折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１と折り機累積位相偏差ΔＰｆ２と２種類の位相偏差を出力する。
すなわち位相制御がオフのとき、前記位相偏差検出器０６０７は折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１を出力し、位相制御がオンとなる直前の該折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１は折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０として前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２に記憶される。
また位相制御がオンのとき、前記位相偏差検出器０６０７は折り機累積位相偏差ΔＰｆ２を出力し前記セレクタ０６０８に入力する。
位相偏差検出器０６０７は前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記位相速度ＦＢ検出器０６０２が出力する折り機位相フィードバックＰｆｆを入力し、折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１と折り機累積位相偏差ΔＰｆ２と２種類の位相偏差を出力する。
すなわち位相制御がオフのとき、前記位相偏差検出器０６０７は折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１を出力し、位相制御がオンとなる直前の該折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１は折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０として前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２に記憶される。
また位相制御がオンのとき、前記位相偏差検出器０６０７は折り機累積位相偏差ΔＰｆ２を出力し前記セレクタ０６０８に入力する。
そして、該セレクタ０６０８は２つのデータをａ端子とｂ端子に入力しこれの１つを選択してｃ端子に出力するもので、図中ａ端子及びｂ端子にはそれぞれ前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２と値０を入力し、ｓ端子は１ビット長の値にて０（位相制御をオフ）または１（位相制御をオン）の位相制御イネーブル信号を入力する。そして、該位相制御イネーブル信号が０、１のときｃ端子からそれぞれ０または前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２を出力し、前記加減算器０６０３に入力する。ここで、本発明において前記位相制御イネーブル信号が０のときを位相制御がオフと、該位相制御イネーブル信号が１のときを位相制御がオンとも表記する。
以上の通り位相制御がオフのとき、前記セレクタ０６０８は値０を出力して前記加減算器０６０３に加える。これにより前記折り機同期駆動装置０６ｆは前記加減算器０６０３、０６０４、演算制御器０６０５、及び電力変換器０６０６により速度制御にて前記電動機０７ｆを駆動する。
また位相制御がオンのとき、前記セレクタ０６０８は前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２を出力として前記加減算器０６０３に加える。これにより前記折り機同期駆動装置０６ｆは速度制御に加えて位相制御を行って原点あわせまたは同期制御を行うこととなる。
また位相制御がオンのとき、前記セレクタ０６０８は前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２を出力として前記加減算器０６０３に加える。これにより前記折り機同期駆動装置０６ｆは速度制御に加えて位相制御を行って原点あわせまたは同期制御を行うこととなる。
かように、前記図２の折り機同期駆動装置０６ｆは位相制御を行うときも常に速度制御を併用する。これは輪転印刷機の複数の電動機間の回転位相を精度良く合わせながら、増速や減速を行ったり、定格速度にて運転を継続したり、また急停止を行うために必要である。すなわち、印刷運転において速度制御をオフとして位相制御のみをオンとして同期制御を行うと速度指令Ｖｓに対する追従性が極めて劣化し、これは位相制御による位置決めコントロールと相違するところである。
ここで、本発明の説明において速度制御に加えて位相制御を行っているとき、前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２の値が大きく印刷運転を行うに至らないときは原点合わせと称し、該ΔＰｆ２が印刷運転を行うために値が充分に小さいときを同期制御と称する。
ここで、本発明の説明において速度制御に加えて位相制御を行っているとき、前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２の値が大きく印刷運転を行うに至らないときは原点合わせと称し、該ΔＰｆ２が印刷運転を行うために値が充分に小さいときを同期制御と称する。
以上で概要を説明した前記図２の本発明の前記折り機同期駆動装置０６ｆの特徴は、前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２、折り機位相指令補正器０６２３、位相偏差検出器０６０７、及びセレクタ０６０８を設置したことにある。これらについては図３から図１１にて更に説明を行うが、その前に実施例の図２において前記折り機同期駆動装置０６ｆと共に用いる本発明の印刷機同期駆動装置０６ａについて概要の説明を行う。
（ｂ）印刷機同期駆動装置
前記図２において印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する位相速度指令検出器０６０１、位相速度ＦＢ検出器０６０２、加減算器０６０３、０６０４、演算制御器０６０５、電力変換器０６０６、位相偏差検出器０６０７、及びセレクタ０６０８は前記折り機同期駆動装置０６ｆにて同じ符号を付す装置と同じ機能を有す。
前記図２において印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する位相速度指令検出器０６０１、位相速度ＦＢ検出器０６０２、加減算器０６０３、０６０４、演算制御器０６０５、電力変換器０６０６、位相偏差検出器０６０７、及びセレクタ０６０８は前記折り機同期駆動装置０６ｆにて同じ符号を付す装置と同じ機能を有す。
すなわち、印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する前記位相速度指令検出器０６０１は出力端子Ｐｓ、Ｖｓからそれぞれ位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを出力し、前記位相速度ＦＢ検出器０６０２は出力端子Ｐｆａ、Ｖｆａからそれぞれ印刷機位相フィードバックＰｆａと印刷機速度フィードバックＶｆａを出力する。
該速度指令Ｖｓは前記加減算器０６０３を経て印刷機速度フィードバックＶｆａと前記加減算器０６０４にて加減算され、その出力は前記演算制御器０６０５に入力される。これにより、該演算制御器０６０５はトルク指令を生成して電力変換器０６０６の指令となって前記電動機０７ａを駆動する。かように前記折り機同期駆動装置０６ｆと同様に、前記印刷機同期駆動装置０６ａも主として前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓにて電動機０７ａを駆動している。
該速度指令Ｖｓは前記加減算器０６０３を経て印刷機速度フィードバックＶｆａと前記加減算器０６０４にて加減算され、その出力は前記演算制御器０６０５に入力される。これにより、該演算制御器０６０５はトルク指令を生成して電力変換器０６０６の指令となって前記電動機０７ａを駆動する。かように前記折り機同期駆動装置０６ｆと同様に、前記印刷機同期駆動装置０６ａも主として前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓにて電動機０７ａを駆動している。
更に前記図２の印刷機同期駆動装置０６ａにおいて、０６１１、０６１２、及び０６１３はそれぞれ通信インターフェイス、パス長補正器、及び印刷機位相指令補正器であり、該パス長補正器０６１２には前記（７）式または（８）式によるオフセット調整量ｒが設定されてある。
また、前記通信インターフェイス０６１１は前記集中制御装置０１と接続する汎用通信０３の通信ポートであって、通常のシーケンス信号、制御、及び監視データの授受に使用する。
しかし、本発明の実施例を説明する前記図２では、該通信インターフェイス０６１１は主として前記集中制御装置０１経由にて前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を受信する装置として表している。そして、該折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は前記印刷機位相指令補正器０６１３へ入力され、該印刷機位相指令補正器０６１３は前記位相速度指令検出器０６０１が出力する位相指令Ｐｓ、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０、及びオフセット調整量ｒを入力して演算を行い第１の印刷機用の補正位相指令Ｐｓａを出力する。
また、前記通信インターフェイス０６１１は前記集中制御装置０１と接続する汎用通信０３の通信ポートであって、通常のシーケンス信号、制御、及び監視データの授受に使用する。
しかし、本発明の実施例を説明する前記図２では、該通信インターフェイス０６１１は主として前記集中制御装置０１経由にて前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を受信する装置として表している。そして、該折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は前記印刷機位相指令補正器０６１３へ入力され、該印刷機位相指令補正器０６１３は前記位相速度指令検出器０６０１が出力する位相指令Ｐｓ、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０、及びオフセット調整量ｒを入力して演算を行い第１の印刷機用の補正位相指令Ｐｓａを出力する。
次に前記折り機同期駆動装置０６ｆと同様に、前記印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する０６０７及び０６０８はそれぞれ位相偏差検出器及びセレクタである。該位相偏差検出器０６０７は前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと前記位相速度ＦＢ検出器０６０２が出力する印刷機位相フィードバックＰｆａを入力し、印刷機瞬時位相偏差ΔＰａ１と印刷機累積位相偏差ΔＰａ２と２種類の位相偏差を出力する。
すなわち、位相制御がオフのとき前記位相偏差検出器０６０７は印刷機瞬時位相偏差ΔＰａ１を出力し、位相制御がオンのとき前記位相偏差検出器０６０７は印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を出力し前記セレクタ０６０８に入力する。
すなわち、位相制御がオフのとき前記位相偏差検出器０６０７は印刷機瞬時位相偏差ΔＰａ１を出力し、位相制御がオンのとき前記位相偏差検出器０６０７は印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を出力し前記セレクタ０６０８に入力する。
そして、前記図２の印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する該セレクタ０６０８は、前記折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵するセレクタ０６０８と同一の機能を有し、ｓ端子に入力される位相制御イネーブル信号が０、１のときｃ端子からそれぞれ０または前記印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を出力して前記加減算器０６０３に入力する。
以上の通り位相制御がオフのとき、前記セレクタ０６０８は値０を出力して前記加減算器０６０３に加える。これにより前記印刷機同期駆動装置０６ａは前記加減算器０６０３、０６０４、演算制御器０６０５、及び電力変換器０６０６により速度制御にて前記電動機０７ａを駆動する。
また位相制御がオンのとき、前記セレクタ０６０８は前記印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を出力して前記加減算器０６０３に加える。これにより前記印刷機同期駆動装置０６ａは速度制御に加えて位相制御を行って原点あわせまたは同期制御を行うこととなる。
また位相制御がオンのとき、前記セレクタ０６０８は前記印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を出力して前記加減算器０６０３に加える。これにより前記印刷機同期駆動装置０６ａは速度制御に加えて位相制御を行って原点あわせまたは同期制御を行うこととなる。
かように、前記図２の印刷機同期駆動装置０６ａは前記折り機同期駆動装置０６ｆと同様に位相制御のオン、オフにかかわらず速度制御を主として用いるものである。これは輪転印刷機において複数の電動機間の回転位相を精度良く合わせながら、増速や減速を行ったり、定格速度にて運転を継続したり、また急停止を行うために必要である。すなわち、印刷運転において速度制御をオフとして位相制御のみをオンとして同期制御を行うと速度指令Ｖｓに対する追従性が極めて劣化し、これは位相制御による位置決めコントロールと相違するところである。
以上で概要を説明した本発明の前記印刷機同期駆動装置０６ａの特徴は、印刷機位相指令補正器０６１３、位相偏差検出器０６０７、及びセレクタ０６０８を設置したことに有る。
そして、本発明の説明において速度制御に加えて位相制御を行っているとき、前記印刷機累積位相偏差ΔＰａ２の値が大きく印刷運転を行うに至らないときは原点合わせと称し、該ΔＰａ２が印刷運転を行うために値が充分に小さいときを同期制御と称する。
そして、本発明の説明において速度制御に加えて位相制御を行っているとき、前記印刷機累積位相偏差ΔＰａ２の値が大きく印刷運転を行うに至らないときは原点合わせと称し、該ΔＰａ２が印刷運転を行うために値が充分に小さいときを同期制御と称する。
（ｃ）印刷機同期駆動装置と折り機同期駆動装置
前記図２により、本発明の同期制御システムにおける印刷機と折り機の同期駆動装置の概要の説明を行った。次に、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１、印刷機同期駆動装置０６ａ、及び折り機同期駆動装置０６ｆのコンビネーションにより、前記シャフトレス輪転印刷機が停止しているときから運転を開始して印刷運転を行うまでの実施例は前記図１及び図２を参照しつつ以下の通りである。
前記図２により、本発明の同期制御システムにおける印刷機と折り機の同期駆動装置の概要の説明を行った。次に、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１、印刷機同期駆動装置０６ａ、及び折り機同期駆動装置０６ｆのコンビネーションにより、前記シャフトレス輪転印刷機が停止しているときから運転を開始して印刷運転を行うまでの実施例は前記図１及び図２を参照しつつ以下の通りである。
（３−１）停止していた印刷機と折り機の電動機は、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓにて緩動運転を開始する。
（３−２）このとき、前記印刷機同期駆動装置０６ａ及び折り機同期駆動装置０６ｆのセレクタ０６０８はｃ端子から０を出力して位相制御をオフとしている。それ故、各電動機は速度制御にて運転されている。
（３−２）このとき、前記印刷機同期駆動装置０６ａ及び折り機同期駆動装置０６ｆのセレクタ０６０８はｃ端子から０を出力して位相制御をオフとしている。それ故、各電動機は速度制御にて運転されている。
（３−３）この緩動運転において前記折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する位相偏差検出器０６０７は、位相指令Ｐｓと折り機位相フィードバックＰｆｆを入力して折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１を検出している。
（３−４）そして、位相制御がオンとなる直前に該折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１は折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０として前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２に記憶されるとともに、前記通信インターフェイス０６２１及び折り機位相指令補正器０６２３へ出力される。
（３−５）前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は通信インターフェイス０６２１から集中制御装置０１を経由して、各印刷機の同期駆動装置（前記図２では代表して印刷機同期駆動装置０６ａ）へ送信される。
（３−６）一方、前記折り機位相指令補正器０６２３はバーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する位相指令Ｐｓに、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０による補正を行って折り機補正位相指令Ｐｓｆを生成する。これにより、該折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記ロータリエンコーダ０８ｆの回転位相は精度良くもしくは概ね一致することとなる。
（３−７）依然として緩動運転中に、前記位相偏差検出器０６０７は該折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆを入力し、回転数差ΔＲの初期化を行って折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１を検出する。なお、回転数差ΔＲについては図６にて説明を行う。
（３−４）そして、位相制御がオンとなる直前に該折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１は折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０として前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２に記憶されるとともに、前記通信インターフェイス０６２１及び折り機位相指令補正器０６２３へ出力される。
（３−５）前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は通信インターフェイス０６２１から集中制御装置０１を経由して、各印刷機の同期駆動装置（前記図２では代表して印刷機同期駆動装置０６ａ）へ送信される。
（３−６）一方、前記折り機位相指令補正器０６２３はバーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する位相指令Ｐｓに、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０による補正を行って折り機補正位相指令Ｐｓｆを生成する。これにより、該折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記ロータリエンコーダ０８ｆの回転位相は精度良くもしくは概ね一致することとなる。
（３−７）依然として緩動運転中に、前記位相偏差検出器０６０７は該折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆを入力し、回転数差ΔＲの初期化を行って折り機瞬時位相偏差ΔＰｆ１を検出する。なお、回転数差ΔＲについては図６にて説明を行う。
（３−８）以上の準備期間を経て位相制御がオンとなる。位相制御がオンにて前記位相偏差検出器０６０７は前記回転数差ΔＲの更新を行って折り機累積位相偏差ΔＰｆ２を検出し、該ΔＰｆ２は前記セレクタ０６０８を経由して加減算器０６０３にて速度制御系に加えられる。
（３−９）ここで、前記折り機同期駆動装置０６ｆにおいて前記（３−６）に示した通り、前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記ロータリエンコーダ０８ｆの折り機位相フィードバックＰｆｆは精度良く一致しているので、前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２は印刷運転に支障が無い程小さな値となっている。
（３−１０）それ故、折り機１５ｆは原点あわせを経ることなく同期制御へ移行する。こうして、前記折り機の電動機０７ｆは原点合わせのため大きく増速減速をすることがないので、前記連続紙０４が紙詰まりや破断を発生することなく印刷運転へ速やかに移行する。
（３−９）ここで、前記折り機同期駆動装置０６ｆにおいて前記（３−６）に示した通り、前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記ロータリエンコーダ０８ｆの折り機位相フィードバックＰｆｆは精度良く一致しているので、前記折り機累積位相偏差ΔＰｆ２は印刷運転に支障が無い程小さな値となっている。
（３−１０）それ故、折り機１５ｆは原点あわせを経ることなく同期制御へ移行する。こうして、前記折り機の電動機０７ｆは原点合わせのため大きく増速減速をすることがないので、前記連続紙０４が紙詰まりや破断を発生することなく印刷運転へ速やかに移行する。
（３−１１）前記図２の印刷機同期駆動装置０６ａは、前記（３−２）項で電動機０７ａを速度制御による緩動速度にて運転しており、該印刷機同期駆動装置０６ａはこれ以降において次に示す動作となる。
（３−１２）前記緩動運転において前記印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する通信インターフェイス０６１１は、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を受信して印刷機位相指令補正器０６１３へ送出する。
（３−１３）そして、該印刷機位相指令補正器０６１３はバーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する位相指令Ｐｓに、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０とオフセット調整量ｒによる補正を同時に行って印刷機補正位相指令Ｐｓａを生成する。
（３−１４）この緩動運転において、前記印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する位相偏差検出器０６０７は、前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと印刷機位相フィードバックＰｆａを入力し、前記回転数差ΔＲの初期化を行って印刷機瞬時位相偏差ΔＰａ１を検出する。
（３−１５）以上の準備期間を経て位相制御がオンとなる。位相制御がオンとなると前記位相偏差検出器０６０７は前記回転数差ΔＲの更新を行って印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を検出する。該印刷機累積位相偏差ΔＰａ２は前記セレクタ０６０８を経由して加減算器０６０３にて速度制御系に加えられる。
（３−１６）ここで、位相制御がオンとなったとき前記電動機０７ａの回転位相はランダムであって、該印刷機累積位相偏差ΔＰａ２は大きい値となっているとき前記第１の印刷機１０ａは原点合わせを行う。
（３−１７）そして、該印刷機累積位相偏差ΔＰａ２が印刷運転に支障が無い程小さな値となったとき原点合わせが終了し同期制御へ移行する。
かように前記印刷機と折り機が緩動速度にて運転中や加速中に、前記連続紙０４は紙詰まりや破断を発生することなく順次同期制御に移行して印刷運転を開始する。
（３−１２）前記緩動運転において前記印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する通信インターフェイス０６１１は、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を受信して印刷機位相指令補正器０６１３へ送出する。
（３−１３）そして、該印刷機位相指令補正器０６１３はバーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する位相指令Ｐｓに、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０とオフセット調整量ｒによる補正を同時に行って印刷機補正位相指令Ｐｓａを生成する。
（３−１４）この緩動運転において、前記印刷機同期駆動装置０６ａが内蔵する位相偏差検出器０６０７は、前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと印刷機位相フィードバックＰｆａを入力し、前記回転数差ΔＲの初期化を行って印刷機瞬時位相偏差ΔＰａ１を検出する。
（３−１５）以上の準備期間を経て位相制御がオンとなる。位相制御がオンとなると前記位相偏差検出器０６０７は前記回転数差ΔＲの更新を行って印刷機累積位相偏差ΔＰａ２を検出する。該印刷機累積位相偏差ΔＰａ２は前記セレクタ０６０８を経由して加減算器０６０３にて速度制御系に加えられる。
（３−１６）ここで、位相制御がオンとなったとき前記電動機０７ａの回転位相はランダムであって、該印刷機累積位相偏差ΔＰａ２は大きい値となっているとき前記第１の印刷機１０ａは原点合わせを行う。
（３−１７）そして、該印刷機累積位相偏差ΔＰａ２が印刷運転に支障が無い程小さな値となったとき原点合わせが終了し同期制御へ移行する。
かように前記印刷機と折り機が緩動速度にて運転中や加速中に、前記連続紙０４は紙詰まりや破断を発生することなく順次同期制御に移行して印刷運転を開始する。
次に、前記図２の実施例の折り機同期駆動装置０６ｆについては図３から図１１にて、前記印刷機同期駆動装置０６ａについては図１２にて更に詳細な説明を順次行う。
図３は前記図１及び図２で示した折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する折り機位相指令補正器０６２３と、位相偏差検出器０６０７の具体的な実施例を示したものであり、これより説明を行う。
図３は前記図１及び図２で示した折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する折り機位相指令補正器０６２３と、位相偏差検出器０６０７の具体的な実施例を示したものであり、これより説明を行う。
（ｄ）折り機位相指令補正器
図３は前記折り機同期駆動装置０６ｆの詳細を説明する図で、汎用通信０３、通信インターフェイス０６２１、及び折り機初期位相偏差メモリ０６２２は前記図２において説明したものと同一であって説明を割愛する。また、折り機位相指令補正器０６２３も前記図２において概要を説明したものであって図３では更にそれの構成例を示している。
図３は前記折り機同期駆動装置０６ｆの詳細を説明する図で、汎用通信０３、通信インターフェイス０６２１、及び折り機初期位相偏差メモリ０６２２は前記図２において説明したものと同一であって説明を割愛する。また、折り機位相指令補正器０６２３も前記図２において概要を説明したものであって図３では更にそれの構成例を示している。
該折り機位相指令補正器０６２３は前記位相指令Ｐｓ、折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を入力して折り機補正位相指令Ｐｓｆを出力する。そして、該折り機位相指令補正器０６２３はセレクタ０６２３ａ及び位相補正器０６２３ｂを内蔵し、該セレクタ０６２３ａのａ端子には前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０がｂ端子には値０が入力され、ｓ端子には位相補正イネーブル信号が入力される。
すなわち、前記シャフトレス輪転印刷機は印刷運転を行うとき始めに速度制御により緩動運転を行う。このとき、前記位相補正イネーブル信号は０であって前記セレクタ０６２３ａのｂ端子から入力された値０がｃ端子から出力され、前記位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子に入力される。これにより、前記位相補正器０６２３ｂはＰｓ１端子から入力した前記位相指令Ｐｓを、そのままＰｓ３端子から出力して前記折り機補正位相指令Ｐｓｆとする。
そして、前記シャフトレス輪転印刷機において位相制御がオンとなる直前に前記位相補正イネーブル信号は１となって、前記セレクタ０６２３ａのａ端子から入力された前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０がｃ端子から出力され、前記位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子に入力される。これにより、前記位相補正器０６２３ｂは前記位相指令Ｐｓに前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０の補正を行って、Ｐｓ３端子から出力して前記折り機補正位相指令Ｐｓｆとする。
前記図３において位相偏差検出器０６０７の説明を行う前に、前記位相補正器０６２３ｂの構成例を図４に示して更に説明を行う。該図４において、６２３ｂ１及び６２３ｂ３はそれぞれ加減算器及び余り演算器であって、６２３ｂ５、６２３ｂ７、及び６２３ｂ８はそれぞれプラス変換器、コンパレータ、及びセレクタである。
ここで前述の通り、該位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子には前記位相補正イネーブル信号が０、１のときそれぞれ値０、折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０が入力される。そして、該Ｐｓ２端子に値０が入力されるとき、端子Ｐｓ１から入力される前記位相指令Ｐｓは前記加減算器６２３ｂ１、余り演算器６２３ｂ３、セレクタ６２３ｂ８をそのままスルーしてＰｓ３端子から出力され折り機補正位相指令Ｐｓｆとなる。すなわち、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する位相指令Ｐｓが該位相補正器０６２３ｂの出力となる。
ここで前述の通り、該位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子には前記位相補正イネーブル信号が０、１のときそれぞれ値０、折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０が入力される。そして、該Ｐｓ２端子に値０が入力されるとき、端子Ｐｓ１から入力される前記位相指令Ｐｓは前記加減算器６２３ｂ１、余り演算器６２３ｂ３、セレクタ６２３ｂ８をそのままスルーしてＰｓ３端子から出力され折り機補正位相指令Ｐｓｆとなる。すなわち、前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する位相指令Ｐｓが該位相補正器０６２３ｂの出力となる。
一方、前記図３の位相補正イネーブル信号が１のとき、前記位相指令Ｐｓと折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は前記加減算器６２３ｂ１にて演算される。この加減算結果を６２３ｂ２とし前記位相指令Ｐｓの最大回転位相をＰｍａｘとすれば分解能は（Ｐｍａｘ＋１）であって、前記余り演算器６２３ｂ３にて次の（９）式により余り６２３ｂ４を求める。 余り６２３ｂ４＝６２３ｂ２ ％ （Ｐｍａｘ＋１） …（９）式
該余り６２３ｂ４が正数とき、これが前記セレクタ６２３ｂ８をスルーして折り機補正位相指令Ｐｓｆとして端子Ｐｓ３から出力される。
前記余り６２３ｂ４が負数のとき、該余り６２３ｂ４はプラス変換器６２３ｂ５によって次の（１０）式により正数に変換したプラス変換値６２３ｂ６を演算し、該プラス変換値６２３ｂ６は前記セレクタ６２３ｂ８のａ端子に入力される。
６２３ｂ６＝６２３ｂ４＋（Ｐｍａｘ＋１） …（１０）式
該余り６２３ｂ４が正数とき、これが前記セレクタ６２３ｂ８をスルーして折り機補正位相指令Ｐｓｆとして端子Ｐｓ３から出力される。
前記余り６２３ｂ４が負数のとき、該余り６２３ｂ４はプラス変換器６２３ｂ５によって次の（１０）式により正数に変換したプラス変換値６２３ｂ６を演算し、該プラス変換値６２３ｂ６は前記セレクタ６２３ｂ８のａ端子に入力される。
６２３ｂ６＝６２３ｂ４＋（Ｐｍａｘ＋１） …（１０）式
一方、前記余り６２３ｂ４は前記コンパレータ６２３ｂ７に入力され、該コンパレータ６２３ｂ７は次の（１１）式と（１２）式に示す通り、前記余り６２３ｂ４が負数のときは１をそれ以外のときは０を前記セレクタ６２３ｂ８のｓ端子へ出力する。
ｉｆ ｛（余り６２３ｂ４）＜０｝
ｔｈｅｎ １ …（１１）式
ｅｌｓｅ ０ …（１２）式
それ故に、前記余り６２３ｂ４が負数のとき、前記プラス変換値６２３ｂ６がセレクタ６２３ｂ８の端子ｃから出力され折り機補正位相指令Ｐｓｆとなる。
ｉｆ ｛（余り６２３ｂ４）＜０｝
ｔｈｅｎ １ …（１１）式
ｅｌｓｅ ０ …（１２）式
それ故に、前記余り６２３ｂ４が負数のとき、前記プラス変換値６２３ｂ６がセレクタ６２３ｂ８の端子ｃから出力され折り機補正位相指令Ｐｓｆとなる。
次に、図５は以上で説明した前記図４の位相補正器０６２３ｂの動作を時間の推移とともに説明し、図５−（ａ）及び（ｂ）は前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０が０以上の値のとき、図５−（ｃ）及び（ｄ）は前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０が０未満の値のときの動作を示している。
始めに該図５−（ａ）において、実線は前記位相指令Ｐｓを点線は前記（Ｐｓ＋ΔＰｆ１０）の加減算結果６２３ｂ２を示し、図示する通り点線で示す位相は実線で示す位相の上にある。次に前記図５−（ｂ）において、実線は同じく前記位相指令Ｐｓを点線は前記余り演算器６２３ｂ３の出力を示し、該余り演算器６２３ｂ３の出力はセレクタ６２３ｂ８をスルーして前記折り機補正位相指令Ｐｓｆとなる。
始めに該図５−（ａ）において、実線は前記位相指令Ｐｓを点線は前記（Ｐｓ＋ΔＰｆ１０）の加減算結果６２３ｂ２を示し、図示する通り点線で示す位相は実線で示す位相の上にある。次に前記図５−（ｂ）において、実線は同じく前記位相指令Ｐｓを点線は前記余り演算器６２３ｂ３の出力を示し、該余り演算器６２３ｂ３の出力はセレクタ６２３ｂ８をスルーして前記折り機補正位相指令Ｐｓｆとなる。
また、前記図５−（ｃ）において、実線は同じく前記位相指令Ｐｓを点線は前記（Ｐｓ＋ΔＰｆ１０）の加減算結果６２３ｂ２を示し、該ΔＰｆ１０は負数のため点線で示す位相は実線で示す位相の下にある。そして、点線で示す位相は時刻Ｔ１からＴ２において０未満であり時刻Ｔ２からＴ３において０以上である。そして、該図５−（ｃ）は余り演算器６２３ｂ３の出力をも表している。
次に、前記図５−（ｄ）において、実線は同じく前記位相指令Ｐｓを示し点線は前記セレクタ６２３ｂ８の出力である。そして、該セレクタ６２３ｂ８は時刻Ｔ１からＴ２は前記プラス変換値６２３ｂ６を、時刻Ｔ２からＴ３は余り６２３ｂ４を出力する。
次に、前記図５−（ｄ）において、実線は同じく前記位相指令Ｐｓを示し点線は前記セレクタ６２３ｂ８の出力である。そして、該セレクタ６２３ｂ８は時刻Ｔ１からＴ２は前記プラス変換値６２３ｂ６を、時刻Ｔ２からＴ３は余り６２３ｂ４を出力する。
前記、図３から図５により、本発明の前記折り機位相指令補正器０６２３の特徴について説明を行なった。
その特徴は前記位相補正イネーブル信号がオフのとき前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する位相指令Ｐｓをそのまま出力し、前記位相補正イネーブル信号がオンのとき前記位相指令Ｐｓに前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０による位相シフトを行って出力することにある。ここで、該折り機位相指令補正器０６２３の機能を明確にするために、これを構成する位相補正器０６２３ｂについて図４及び図５にて説明したものである。
その特徴は前記位相補正イネーブル信号がオフのとき前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する位相指令Ｐｓをそのまま出力し、前記位相補正イネーブル信号がオンのとき前記位相指令Ｐｓに前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０による位相シフトを行って出力することにある。ここで、該折り機位相指令補正器０６２３の機能を明確にするために、これを構成する位相補正器０６２３ｂについて図４及び図５にて説明したものである。
（ｅ）位相偏差検出器
次に、折り機同期駆動装置０６ｆを構成する位相偏差検出器０６０７について、前記図２にて概要の説明を行ったが前記図３に戻り更に説明を行う。
図３において、該位相偏差検出器０６０７は前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記位相速度ＦＢ検出器０６０２が出力する折り機位相フィードバックＰｆｆを入力する。
そして、該位相偏差検出器０６０７は、瞬時位相偏差検出器０６０７ａ、累積位相偏差検出器０６０７ｂ、及びセレクタ０６０７ｃを内蔵し、該瞬時位相偏差検出器０６０７ａと累積位相偏差検出器０６０７ｂはともに前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆを入力し、それぞれ瞬時位相偏差ΔＰ１、累積位相偏差ΔＰ２と２種類の位相偏差を出力する。
次に、折り機同期駆動装置０６ｆを構成する位相偏差検出器０６０７について、前記図２にて概要の説明を行ったが前記図３に戻り更に説明を行う。
図３において、該位相偏差検出器０６０７は前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと前記位相速度ＦＢ検出器０６０２が出力する折り機位相フィードバックＰｆｆを入力する。
そして、該位相偏差検出器０６０７は、瞬時位相偏差検出器０６０７ａ、累積位相偏差検出器０６０７ｂ、及びセレクタ０６０７ｃを内蔵し、該瞬時位相偏差検出器０６０７ａと累積位相偏差検出器０６０７ｂはともに前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆを入力し、それぞれ瞬時位相偏差ΔＰ１、累積位相偏差ΔＰ２と２種類の位相偏差を出力する。
そして、該位相偏差検出器０６０７の前記セレクタ０６０７ｃのａ端子及びｂ端子にはそれぞれ累積位相偏差ΔＰ２、瞬時位相偏差ΔＰ１が入力されｓ端子には位相制御イネーブル信号が入力される。そして、該位相制御イネーブル信号が０、１のときｃ端子からそれぞれ瞬時位相偏差ΔＰ１、累積位相偏差ΔＰ２が選択されて出力される。かように、本発明では２種類の位相偏差を生成して用いる。
（ｆ）位相偏差検出器０６０７を構成する瞬時位相偏差検出器
次に、図６により前記瞬時位相偏差検出器０６０７ａの構成例について説明を行う。
該図６において６０７ａ１は加減算器であり、６０７ａ２及び６０７ａ４はともにコンパレータであり、６０７ａ３、６０７ａ５、及び６０７ａ６はともにセレクタである。そして、６０７ａ７は回転数差ΔＲを格納する回転数差レジスタであり、６０７ａ８は瞬時位相偏差ΔＰ１を演算する位相偏差演算器である。
次に、図６により前記瞬時位相偏差検出器０６０７ａの構成例について説明を行う。
該図６において６０７ａ１は加減算器であり、６０７ａ２及び６０７ａ４はともにコンパレータであり、６０７ａ３、６０７ａ５、及び６０７ａ６はともにセレクタである。そして、６０７ａ７は回転数差ΔＲを格納する回転数差レジスタであり、６０７ａ８は瞬時位相偏差ΔＰ１を演算する位相偏差演算器である。
始めに前記加減算器６０７ａ１は、次の（１３）式に示す通り、前記折り機位相指令Ｐｓｆから折り機位相フィードバックＰｆｆの減算を行って単純位相偏差ΔＱを生成し、該単純位相偏差ΔＱは（１４）式に示す通り（−Ｐｍａｘ）からＰｍａｘの範囲にある。そして、該単純位相偏差ΔＱは前記コンパレータ６０７ａ２、コンパレータ６０７ａ４、及び位相偏差演算器６０７ａ８に入力される。
単純位相偏差ΔＱ＝Ｐｓｆ−Ｐｆｆ …（１３）式
（−Ｐｍａｘ）≦ΔＱ≦Ｐｍａｘ …（１４）式
単純位相偏差ΔＱ＝Ｐｓｆ−Ｐｆｆ …（１３）式
（−Ｐｍａｘ）≦ΔＱ≦Ｐｍａｘ …（１４）式
そして、前記コンパレータ６０７ａ２からセレクタ６０７ａ６は前記回転数レジスタ６０７ａ７が格納する回転数差ΔＲの初期化を行う。
すなわち、前記折り機位相フィードバックＰｆｆの回転位相が遅れのとき、前記コンパレータ６０７ａ２は前記単純位相偏差ΔＱについて次の（１５）式の比較を行い、これが成立するとき、前記セレクタ６０７ａ３のｓ端子に１を出力する。
これにより、該セレクタ６０７ａ３は定数１をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている前記回転数差ΔＲを１に初期化する。 ここで、（Ｐｍａｘ＋１）は前記（９）式にて説明した１回転の分解能であり、（（Ｐｍａｘ＋１）／２）は度数で言えば１８０度となることは明らかである。
ｉｆ ｛ΔＱ≦（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ６０７ａ２は１を出力してΔＲ＝１ …（１５）式
すなわち、前記折り機位相フィードバックＰｆｆの回転位相が遅れのとき、前記コンパレータ６０７ａ２は前記単純位相偏差ΔＱについて次の（１５）式の比較を行い、これが成立するとき、前記セレクタ６０７ａ３のｓ端子に１を出力する。
これにより、該セレクタ６０７ａ３は定数１をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている前記回転数差ΔＲを１に初期化する。 ここで、（Ｐｍａｘ＋１）は前記（９）式にて説明した１回転の分解能であり、（（Ｐｍａｘ＋１）／２）は度数で言えば１８０度となることは明らかである。
ｉｆ ｛ΔＱ≦（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ６０７ａ２は１を出力してΔＲ＝１ …（１５）式
また、前記折り機位相フィードバックＰｆｆが進みのとき、前記コンパレータ６０７ａ４は前記単純位相偏差ΔＱについて次の（１６）式の比較を行い、これが成立するとき、前記セレクタ６０７ａ５のｓ端子に１を出力する。
これにより、該セレクタ６０７ａ５は定数−１をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている前記回転数差ΔＲを−１に初期化する。
ｉｆ ｛（（Ｐｍａｘ＋１）／２）＜ΔＱ｝
ｔｈｅｎ ６０７ａ４は１を出力してΔＲ＝−１ …（１６）式
これにより、該セレクタ６０７ａ５は定数−１をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている前記回転数差ΔＲを−１に初期化する。
ｉｆ ｛（（Ｐｍａｘ＋１）／２）＜ΔＱ｝
ｔｈｅｎ ６０７ａ４は１を出力してΔＲ＝−１ …（１６）式
次に、前記（１５）式及び（１６）式がともに成立しないとき前記単純位相偏差ΔＱは次の（１７）式の範囲にあって、前記セレクタ６０７ａ３のｂ端子から入力された０は前記セレクタ６０７ａ５、６０７ａ６をスルーして、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている回転数差ΔＲを０に初期化する。
ｉｆ ｛（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）＜ΔＱ≦（（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ΔＲ＝０ …（１７）式
ｉｆ ｛（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）＜ΔＱ≦（（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ΔＲ＝０ …（１７）式
また、セレクタ６０７ａ６のｓ端子には位相制御イネーブル信号が入力され、位相制御イネーブル信号が０のとき前記（１５）式から（１７）式による前記回転数差ΔＲの初期化が有効となり、前記位相制御イネーブル信号が１のとき前記セレクタ６０７ａ６のａ端子から入力された前記回転数差ΔＲをｃ端子からループバックし、前記回転数レジスタ６０７ａ７が記憶する回転数差ΔＲは変更されないこととなる。
以上で説明した回転数差ΔＲの設定について、図６中に符号（４−１）から（４−４）にて設定されるルートを示し、図７に前記セレクタ６０７ａ３、６０７ａ５、及び６０７ａ６の動作と組み合わせて示し、これらを要約すると次の通りである。
（４−１）位相制御がオフで前記単純位相偏差ΔＱが、前記（１７）式による（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）を越えて（（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下のとき、前記回転数差ΔＲを０に初期化する。
（４−２）位相制御がオフで前記単純位相偏差ΔＱが、前記（１５）式による（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下のとき、前記セレクタ６０７ａ３の動作によって前記回転数差ΔＲを１に初期化する
（４−３）位相制御がオフで前記単純位相偏差ΔＱが、前記（１６）式による（（Ｐｍａｘ＋１）／２）を越えるとき、前記セレクタ６０７ａ５の動作によって前記回転数差ΔＲを（−１）に初期化する。
（４−４）位相制御がオンのとき、前記セレクタ６０７ａ６の動作によって前記回転数差ΔＲは変更されない。
（４−１）位相制御がオフで前記単純位相偏差ΔＱが、前記（１７）式による（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）を越えて（（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下のとき、前記回転数差ΔＲを０に初期化する。
（４−２）位相制御がオフで前記単純位相偏差ΔＱが、前記（１５）式による（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下のとき、前記セレクタ６０７ａ３の動作によって前記回転数差ΔＲを１に初期化する
（４−３）位相制御がオフで前記単純位相偏差ΔＱが、前記（１６）式による（（Ｐｍａｘ＋１）／２）を越えるとき、前記セレクタ６０７ａ５の動作によって前記回転数差ΔＲを（−１）に初期化する。
（４−４）位相制御がオンのとき、前記セレクタ６０７ａ６の動作によって前記回転数差ΔＲは変更されない。
次に、前記位相偏差演算器６０７ａ８は、前記回転数差ΔＲと単純位相偏差ΔＱを用いて次の（１８）式により瞬時位相偏差ΔＰ１を演算し、該ΔＰ１の値は次の（１９）式に示す範囲となる。
ΔＰ１＝（Ｐｍａｘ＋１）×ΔＲ＋ΔＱ …（１８）式
（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）＜ΔＰ１≦（（Ｐｍａｘ＋１）／２）
…（１９）式
ΔＰ１＝（Ｐｍａｘ＋１）×ΔＲ＋ΔＱ …（１８）式
（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）＜ΔＰ１≦（（Ｐｍａｘ＋１）／２）
…（１９）式
前記瞬時位相偏差検出器０６０７ａについて前記図６と図７により説明を行った。
次に、図８の前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表したグラフを用いて、更に前記回転数差ΔＲの初期化について説明を行う。
図８−（ａ）、（ｂ）において実線と点線はそれぞれ前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表し、該図８−（ａ）は前記折り機位相フィードバックＰｆｆが遅れのとき、図８−（ｂ）は前記折り機位相フィードバックＰｆｆが進みのときを説明している。
次に、図８の前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表したグラフを用いて、更に前記回転数差ΔＲの初期化について説明を行う。
図８−（ａ）、（ｂ）において実線と点線はそれぞれ前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表し、該図８−（ａ）は前記折り機位相フィードバックＰｆｆが遅れのとき、図８−（ｂ）は前記折り機位相フィードバックＰｆｆが進みのときを説明している。
始めに、該図８−（ａ）において、前記（１３）式による単純位相偏差ΔＱは時刻Ｔ２においてΔＱ（Ｔ２）とし時刻Ｔ４においてはΔＱ（Ｔ４）としている。そして、該ΔＱ（Ｔ２）は０以上であって（（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下の値なので、時刻Ｔ１からＴ３において前記回転数差ΔＲは前記（４−１）項によって０に初期化される。
また、前記ΔＱ（Ｔ４）は（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下の値なので、時刻Ｔ３からＴ５において前記回転数差ΔＲは前記（４−２）項によって１に初期化される。
また、前記ΔＱ（Ｔ４）は（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）以下の値なので、時刻Ｔ３からＴ５において前記回転数差ΔＲは前記（４−２）項によって１に初期化される。
次に、該図８−（ｂ）において、単純位相偏差ΔＱは時刻Ｔ７においてΔＱ（Ｔ７）とし時刻Ｔ９においてはΔＱ（Ｔ９）としている。そして、該ΔＱ（Ｔ７）は（（Ｐｍａｘ＋１）／２）を越える値なので、時刻Ｔ６からＴ８において前記回転数差ΔＲは前記（４−３）項によって（−１）に初期化される。
また、前記ΔＱ（Ｔ９）は０以下であって（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）以上の値なので、時刻Ｔ８からＴ１０において前記回転数差ΔＲは前記（４−１）項によって０に初期化される。
また、前記ΔＱ（Ｔ９）は０以下であって（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）以上の値なので、時刻Ｔ８からＴ１０において前記回転数差ΔＲは前記（４−１）項によって０に初期化される。
以上の前記図６から図８によって前記瞬時位相偏差検出器０６０７ａの説明を行ったが、本発明では該瞬時位相偏差検出器０６０７ａによって、位相制御がオフのとき前記回転数差ΔＲの初期化を常時行うとともに、前記瞬時位相偏差ΔＰ１の検出も常時行って、位相制御がオンとなる直前の前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を得ることを目的としている。
ここで、本発明を明確に説明するため関連する周辺技術として前記（１８）式及び（１９）式によって前記瞬時位相偏差ΔＰ１を得ることを示したが、該（１８）式及び（１９）式は本発明と異なる目的において従来実施得るものであって留意されたい。
ここで、本発明を明確に説明するため関連する周辺技術として前記（１８）式及び（１９）式によって前記瞬時位相偏差ΔＰ１を得ることを示したが、該（１８）式及び（１９）式は本発明と異なる目的において従来実施得るものであって留意されたい。
（ｇ）位相偏差検出器０６０７を構成する累積位相偏差検出器
次に、図９により前記累積位相偏差検出器０６０７ｂの構成例について説明を行う。該図９において６０７ｂ１は加減算器であり、６０７ｂ２、６０７ｂ３、６０７ｂ４、及び６０７ｂ１５はそれぞれセレクタ、折り機補正位相指令Ｐｓｆの前スキャンのデータＰｓｆ（−１）を格納するメモリ、加減算器、及び位相偏差演算器である。
始めに前記加減算器６０７ｂ１は、前記（１３）式と同じく前記折り機補正位相指令Ｐｓｆから折り機位相フィードバックＰｆｆの減算を行って単純位相偏差ΔＱを生成し、該単純位相偏差ΔＱは前記（１４）式に示した通り（−Ｐｍａｘ）からＰｍａｘの範囲にある。そして、該単純位相偏差ΔＱは前記位相偏差演算器６０７ｂ１５に入力される。
ここで、該図９の処理はハードウェアロジックによって実現する他、マイクロプロセッサによっても実現が可能であって、本説明においてはマイクロプロセッサにて構成すると意図している。そして、該図９の処理は例えば０．５ｍｓのスキャン時間にて繰り返し処理されている。
次に、図９により前記累積位相偏差検出器０６０７ｂの構成例について説明を行う。該図９において６０７ｂ１は加減算器であり、６０７ｂ２、６０７ｂ３、６０７ｂ４、及び６０７ｂ１５はそれぞれセレクタ、折り機補正位相指令Ｐｓｆの前スキャンのデータＰｓｆ（−１）を格納するメモリ、加減算器、及び位相偏差演算器である。
始めに前記加減算器６０７ｂ１は、前記（１３）式と同じく前記折り機補正位相指令Ｐｓｆから折り機位相フィードバックＰｆｆの減算を行って単純位相偏差ΔＱを生成し、該単純位相偏差ΔＱは前記（１４）式に示した通り（−Ｐｍａｘ）からＰｍａｘの範囲にある。そして、該単純位相偏差ΔＱは前記位相偏差演算器６０７ｂ１５に入力される。
ここで、該図９の処理はハードウェアロジックによって実現する他、マイクロプロセッサによっても実現が可能であって、本説明においてはマイクロプロセッサにて構成すると意図している。そして、該図９の処理は例えば０．５ｍｓのスキャン時間にて繰り返し処理されている。
そして、前記セレクタ６０７ｂ２のａ端子とｂ端子には、それぞれ前記折り機補正位相指令Ｐｓｆとメモリ６０７ｂ３の出力が入力され、該セレクタ６０７ｂ２のｓ端子には通常０が入力されており、前記図９の処理の最後に１回だけ１が入力される。これによって、該セレクタ６０７ｂ２のｃ端子に接続された前記メモリ６０７ｂ３には、折り機補正位相指令の前スキャンのデータＰｓｆ（−１）が格納されることになる。そして、前記加減算器６０７ｂ４は前記折り機補正位相指令Ｐｓｆから前記折り機補正位相指令の前スキャンのデータＰｓｆ（−１）を減算して、１スキャン当たりの位相指令変化ΔＰｓｆを出力する。
更に、図９の６０７ｂ５、６０７ｂ６、及び６０７ｂ７はそれぞれセレクタ、折り機位相フィードバックＰｆｆの前スキャンのデータＰｆｆ（−１）を格納するメモリ、及び加減算器である。そして、該６０７ｂ５、６０７ｂ６、及び６０７ｂ７は前記６０７ｂ２から６０７ｂ４と同様に動作し、該加減算器６０７ｂ７は１スキャン当たりの位相フィードバック変化ΔＰｆｆを出力する。
次に、コンパレータ６０７ｂ８からセレクタ６０７ｂ１４と回転数レジスタ６０７ａ７について説明を行うが、該回転数レジスタ６０７ａ７は前記図６にて同じ符号を付すものと同じメモリデバイスを使用して回転数差ΔＲを記憶している。そして、前記セレクタ６０７ｂ１４のｓ端子には位相制御イネーブル信号が入力され、ｂ端子には前記回転数差ΔＲが入力され、ａ端子には後述する更新された前記回転数差ΔＲが入力される。
そして、前記位相制御イネーブル信号がオフのとき、前記セレクタ６０７ｂ１４のｓ端子には０が入力され、前記回転数レジスタ６０７ａ７が記憶する回転数差ΔＲは前記セレクタ６０７ｂ１４のｂ端子からｃ端子をスルーしてループバックされるので値は変更されない。
一方、前記位相制御イネーブル信号がオンのとき前記セレクタ６０７ｂ１４のｓ端子には１が入力され、更新された前記回転数差ΔＲが前記セレクタ６０７ｂ１４のａ端子からｃ端子をスルーして前記回転数レジスタ６０７ａ７に記憶される。
そして、前記位相制御イネーブル信号がオフのとき、前記セレクタ６０７ｂ１４のｓ端子には０が入力され、前記回転数レジスタ６０７ａ７が記憶する回転数差ΔＲは前記セレクタ６０７ｂ１４のｂ端子からｃ端子をスルーしてループバックされるので値は変更されない。
一方、前記位相制御イネーブル信号がオンのとき前記セレクタ６０７ｂ１４のｓ端子には１が入力され、更新された前記回転数差ΔＲが前記セレクタ６０７ｂ１４のａ端子からｃ端子をスルーして前記回転数レジスタ６０７ａ７に記憶される。
すなわち、前記回転数レジスタ６０７ａ７が記憶する回転数差ΔＲは、前記位相制御イネーブル信号が０のとき前記図６の作用によって初期化され、前記位相制御イネーブル信号が１のときは前記図９の作用によって更新される。
続いて、該図９による回転数差ΔＲの更新について更に説明を行う。
続いて、該図９による回転数差ΔＲの更新について更に説明を行う。
前記図９の６０７ｂ８、６０７ｂ１０、及び６０７ｂ１１はそれぞれコンパレータ、セレクタ及び＋１演算器であり、該＋１演算器６０７ｂ１１は前記回転数差ΔＲを入力し１だけインクリメントして前記セレクタ６０７ｂ１０のａ端子に出力する。そして、前記セレクタ６０７ｂ１０のｂ端子には前記回転数差ΔＲがループバックして入力されている。また、前記コンパレータ６０７ｂ８は前記位相指令変化ΔＰｓｆについて次の（２０）式の比較を行って成立するとき、前記折り機補正位相指令Ｐｓｆが１回転進んだことを検出し、前記セレクタ６０７ｂ１０のｓ端子に１を出力する。
このとき、該セレクタ６０７ｂ１０は前記＋１演算器６０７ｂ１１の演算結果をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている回転数差ΔＲの更新を行う。
ｉｆ ｛ΔＰｓｆ）≦（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ６０７ｂ８は１を出力してΔＲ＝ΔＲ＋１ …（２０）式
このとき、該セレクタ６０７ｂ１０は前記＋１演算器６０７ｂ１１の演算結果をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている回転数差ΔＲの更新を行う。
ｉｆ ｛ΔＰｓｆ）≦（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ６０７ｂ８は１を出力してΔＲ＝ΔＲ＋１ …（２０）式
次に、前記位相フィードバック変化ΔＰｆｆに関する６０７ｂ９、６０７ｂ１２、及び６０７ｂ１３はそれぞれコンパレータ、セレクタ及び−１演算器である。
該−１演算器６０７ｂ１３は前記回転数差ΔＲを入力し１だけデクリメントして出力する。そして、前記コンパレータ６０７ｂ９は前記位相フィードバック変化ΔＰｆｆについて次の（２１）式の比較を行って成立するとき、前記折り機位相フィードバックＰｆｆが１回転進んだことを検出して前記セレクタ６０７ｂ１２のｓ端子に１を出力する。これにより、該セレクタ６０７ｂ１２は前記−１演算器６０７ｂ１３の演算結果をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている回転数差ΔＲの更新を行う。
ｉｆ ｛ΔＰｆｆ≦（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ６０７ｂ９は１を出力してΔＲ＝ΔＲ−１ …（２１）式
該−１演算器６０７ｂ１３は前記回転数差ΔＲを入力し１だけデクリメントして出力する。そして、前記コンパレータ６０７ｂ９は前記位相フィードバック変化ΔＰｆｆについて次の（２１）式の比較を行って成立するとき、前記折り機位相フィードバックＰｆｆが１回転進んだことを検出して前記セレクタ６０７ｂ１２のｓ端子に１を出力する。これにより、該セレクタ６０７ｂ１２は前記−１演算器６０７ｂ１３の演算結果をａ端子から入力してｃ端子から出力し、前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納されている回転数差ΔＲの更新を行う。
ｉｆ ｛ΔＰｆｆ≦（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）｝
ｔｈｅｎ ６０７ｂ９は１を出力してΔＲ＝ΔＲ−１ …（２１）式
次に、前記（２０）式及び（２１）式が成立しないとき、前記回転数差ΔＲは前記セレクタ６０７ｂ１０及び６０７ｂ１２のｂ端子からスルーして再び前記回転数差レジスタ６０７ａ７に格納される。すなわち、前記回転数差ΔＲの値は変更されないことになる。
以上で説明した回転数差ΔＲについて、前記図９に符号（５−１）から（５−４）によって設定されるルートを示し、図１０にてセレクタ６０７ｂ１０、６０７ｂ１２、及び６０７ｂ１４のそれぞれの動作と組み合わせて示す。
これらを要約すると次の通りである。
（５−１）位相制御がオンで前記折り機補正位相指令Ｐｓｆ及び折り機位相フィードバックＰｆｆが時間の推移とともに増大し、ともに最大回転位相Ｐｍａｘを越えてゼロにクリアされないとき、すなわち回転数が進まないとき前記回転数差ΔＲを変更しない。
（５−２）位相制御がオンで前記折り機補正位相指令Ｐｓｆが時間の推移とともに増大し、最大回転位相Ｐｍａｘを越えてゼロにクリアされたことを検出したとき、すなわち１回転したとき前記回転数差ΔＲを１だけインクリメントする。
（５−３）位相制御がオンで前記折り機位相フィードバックＰｆｆが時間の推移とともに増大し、最大回転位相Ｐｍａｘを越えてゼロにクリアされたことを検出したとき、すなわち１回転したとき前記回転数差ΔＲを１だけデクリメントする。
（５−４）位相制御オフのとき、前記回転数差ΔＲを変更しない。
これらを要約すると次の通りである。
（５−１）位相制御がオンで前記折り機補正位相指令Ｐｓｆ及び折り機位相フィードバックＰｆｆが時間の推移とともに増大し、ともに最大回転位相Ｐｍａｘを越えてゼロにクリアされないとき、すなわち回転数が進まないとき前記回転数差ΔＲを変更しない。
（５−２）位相制御がオンで前記折り機補正位相指令Ｐｓｆが時間の推移とともに増大し、最大回転位相Ｐｍａｘを越えてゼロにクリアされたことを検出したとき、すなわち１回転したとき前記回転数差ΔＲを１だけインクリメントする。
（５−３）位相制御がオンで前記折り機位相フィードバックＰｆｆが時間の推移とともに増大し、最大回転位相Ｐｍａｘを越えてゼロにクリアされたことを検出したとき、すなわち１回転したとき前記回転数差ΔＲを１だけデクリメントする。
（５−４）位相制御オフのとき、前記回転数差ΔＲを変更しない。
そして、前記位相偏差演算器６０７ｂ１５は次の（２２）式によって累積位相偏差ΔＰ２の演算を行う。
ΔＰ２＝（Ｐｍａｘ＋１）×ΔＲ＋ΔＱ …（２２）式
ここで、前記瞬時位相偏差ΔＰ１の値は前記（１９）式に示す範囲で変化するが、該累積位相偏差ΔＰ２の値は前記（１９）式に示す範囲を越えて変化する。
ΔＰ２＝（Ｐｍａｘ＋１）×ΔＲ＋ΔＱ …（２２）式
ここで、前記瞬時位相偏差ΔＰ１の値は前記（１９）式に示す範囲で変化するが、該累積位相偏差ΔＰ２の値は前記（１９）式に示す範囲を越えて変化する。
前記累積位相偏差検出器０６０７ｂについてこれまで前記図９と図１０により説明を行った。次に、図１１によって前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表したグラフを示して、更に前記回転数差ΔＲの更新について説明を行う。
該図１１において実線と点線はそれぞれ前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表す。ここで、前記シャフトレス輪転印刷機の１分間当たりの定格回転数を１６６６ｍｉｎ-1とすれば、１回転の周期は前記図１１中に示す通り７２ｍｓとなる。また、時刻Ｔ１、Ｔ２からＴ５はマイクロプロセッサが前記図９の処理を行うスキャン時刻を示しスキャン時間は例えば０．５ｍｓであって、前記シャフトレス輪転印刷機の１回転の周期に比して充分に短い時間である。
該図１１において実線と点線はそれぞれ前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を表す。ここで、前記シャフトレス輪転印刷機の１分間当たりの定格回転数を１６６６ｍｉｎ-1とすれば、１回転の周期は前記図１１中に示す通り７２ｍｓとなる。また、時刻Ｔ１、Ｔ２からＴ５はマイクロプロセッサが前記図９の処理を行うスキャン時刻を示しスキャン時間は例えば０．５ｍｓであって、前記シャフトレス輪転印刷機の１回転の周期に比して充分に短い時間である。
図１１に示す折り機補正位相指令Ｐｓｆについて、時刻Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３における値をそれぞれＰｓｆ（Ｔ１）、Ｐｓｆ（Ｔ２）、Ｐｓｆ（Ｔ３）としている。そして、該Ｐｓｆ（Ｔ１）とＰｓｆ（Ｔ２）の位相指令変化をΔＰｓｆ（Ｔ１２）とすれば、該位相指令変化ΔＰｓｆ（Ｔ１２）は絶対値は小さいが正数であって（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）より大きいので、すなわち前記折り機補正位相指令Ｐｓｆの回転数は進んでいないので、前記（５−１）項により前記回転数差ΔＲを変更しない。
また、前記Ｐｓｆ（Ｔ２）とＰｓｆ（Ｔ３）の位相指令変化をΔＰｓｆ（Ｔ２３）とすれば、該位相指令変化ΔＰｓｆ（Ｔ２３）は（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）より充分に小さい負数なので、前記（２０）式及び（５−２）項によって前記折り機補正位相指令Ｐｓｆの回転数が進んだことを検出して前記回転数差ΔＲを１だけインクリメントする。
また、前記Ｐｓｆ（Ｔ２）とＰｓｆ（Ｔ３）の位相指令変化をΔＰｓｆ（Ｔ２３）とすれば、該位相指令変化ΔＰｓｆ（Ｔ２３）は（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）より充分に小さい負数なので、前記（２０）式及び（５−２）項によって前記折り機補正位相指令Ｐｓｆの回転数が進んだことを検出して前記回転数差ΔＲを１だけインクリメントする。
次に、前記図１１に示す折り機位相フィードバックＰｆｆについて、時刻Ｔ３、Ｔ４、及びＴ５における値をそれぞれＰｆｆ（Ｔ３）、Ｐｆｆ（Ｔ４）、Ｐｆｆ（Ｔ５）としている。そして、該Ｐｆｆ（Ｔ３）とＰｆｆ（Ｔ４）の位相フィードバック変化をΔＰｆｆ（Ｔ３４）とすれば、該位相フィードバック変化ΔＰｆｆ（Ｔ３４）は正数であって（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）より大きいので、すなわち、前記折り機位相フィードバックＰｆｆの回転数は進んでいないので、前記（５−１）項により前記回転数差ΔＲを変更しない。
また、前記Ｐｆｆ（Ｔ４）とＰｆｆ（Ｔ５）の位相フィードバック変化をΔＰｆｆ（Ｔ４５）とすれば、該位相指令変化ΔＰｆｆ（Ｔ４５）は（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）より充分に小さい負数なので、前記（２１）式及び（５−３）項によって前記折り機位相フィードバックＰｆｆの回転数が進んだことを検出して前記回転数差ΔＲを１だけデクリメントする。
また、前記Ｐｆｆ（Ｔ４）とＰｆｆ（Ｔ５）の位相フィードバック変化をΔＰｆｆ（Ｔ４５）とすれば、該位相指令変化ΔＰｆｆ（Ｔ４５）は（−（Ｐｍａｘ＋１）／２）より充分に小さい負数なので、前記（２１）式及び（５−３）項によって前記折り機位相フィードバックＰｆｆの回転数が進んだことを検出して前記回転数差ΔＲを１だけデクリメントする。
（ｈ）印刷機位相指令補正器
前記図２において本発明による前記印刷機同期駆動装置０６ａと折り機同期駆動装置０６ｆの動作説明を行い、図３から図１１によって前記折り機同期駆動装置０６ｆについて詳細な説明を行った。次に、印刷機同期駆動装置０６ａが行う位相制御について図１２により補足説明を行う。該図１２において、汎用通信０３及び通信インターフェイス０６１１は前記図２において説明したものと同一の機能を有す。また、位相偏差検出器０６０７は前記図３において説明した折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する０６０７と同一の機能を有している。
前記図２において本発明による前記印刷機同期駆動装置０６ａと折り機同期駆動装置０６ｆの動作説明を行い、図３から図１１によって前記折り機同期駆動装置０６ｆについて詳細な説明を行った。次に、印刷機同期駆動装置０６ａが行う位相制御について図１２により補足説明を行う。該図１２において、汎用通信０３及び通信インターフェイス０６１１は前記図２において説明したものと同一の機能を有す。また、位相偏差検出器０６０７は前記図３において説明した折り機同期駆動装置０６ｆが内蔵する０６０７と同一の機能を有している。
該図１２において、前記通信インターフェイス０６１１は前記集中制御装置０１と接続する汎用通信０３の通信ポートであって、通常のシーケンス信号、制御、及び監視データの授受に使用するものである。しかし、該図１２の通信インターフェイス０６１１では、主として前記折り機同期駆動装置０６ｆが検出した前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を前記集中制御装置０１経由にて受信する装置として表している。
すなわち、前記位相補正イネーブル信号がオンとなった後、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０が前記通信インターフェイス０６１１を経由して前記印刷機位相指令補正器０６１３へ入力される。
すなわち、前記位相補正イネーブル信号がオンとなった後、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０が前記通信インターフェイス０６１１を経由して前記印刷機位相指令補正器０６１３へ入力される。
そして、該印刷機位相指令補正器０６１３は前記位相指令Ｐｓ、折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０、及び前記パス長補正器０６１２が出力するオフセット調整量ｒを入力して印刷機補正位相指令Ｐｓａを出力する。次に、該印刷機位相指令補正器０６１３はセレクタ０６１３ａ、位相補正器０６２３ｂ、加減速調整器０６１３ｃ、及び加減算器０６１３ｄを内蔵している。該加減速調整器０６１３ｃは入力データが急変しても緩やかに増減するデータを出力し、前記オフセット調整量ｒは該加減速調整器０６１３ｃを経由して前記加減算器０６１３ｄによって、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０と加減算される。
次に、前記図１２のセレクタ０６１３ａのａ端子には前記加減算器０６１３ｄの出力が入力され、ｂ端子には値０が入力され、ｓ端子には位相補正イネーブル信号が入力される。すなわち、前記シャフトレス輪転印刷機は印刷運転を行うとき始めに速度制御により緩動運転を行う。このとき、前記位相補正イネーブル信号は０であって前記セレクタ０６１３ａのｃ端子からは値０が出力され前記位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子に入力される。これにより、前記位相補正器０６２３ｂはＰｓ１端子から入力した前記位相指令Ｐｓを、そのままＰｓ３端子から出力して前記印刷機補正位相指令Ｐｓａとしている。
そして、前記シャフトレス輪転印刷機が印刷運転を開始するとき、始めに前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓによる緩動運転を開始する。そして、位相制御をオンとする直前に前記位相補正イネーブル信号を１とする。これによって前記折り機同期駆動装置０６ｆは、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を前記集中制御装置０１経由にて前記印刷機同期駆動装置０６ａへ送信する。
これによって、前記通信インターフェイス０６１１が出力する前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は前記加減算器０６１３ｄ、セレクタ０６１３ａを経由して前記位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子に入力される。そして、該位相補正器０６２３ｂは前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する位相指令Ｐｓに、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０とオフセット調整量ｒの補正を同時に行って、Ｐｓ３端子から印刷機補正位相指令Ｐｓａを出力する。
これによって、前記通信インターフェイス０６１１が出力する前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０は前記加減算器０６１３ｄ、セレクタ０６１３ａを経由して前記位相補正器０６２３ｂのＰｓ２端子に入力される。そして、該位相補正器０６２３ｂは前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する位相指令Ｐｓに、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０とオフセット調整量ｒの補正を同時に行って、Ｐｓ３端子から印刷機補正位相指令Ｐｓａを出力する。
次に、前記印刷機同期駆動装置０６ａにおいて位相制御イネーブル信号がオンとなって、前記位相偏差検出器０６０７は前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと印刷機位相フィードバックＰｆａから前記累積印刷機位相偏差ΔＰａ２を検出して原点合わせを開始するとともに速度を加速する。そして、印刷運転を行うために該累積印刷機位相偏差ΔＰａ２が充分に小さくなったとき、原点合わせを完了して同期制御に移行し印刷運転を開始する。
（ｉ）実施例の全体動作
前記図２から図１２によって、本発明による前記折り機同期駆動装置０６ｆと印刷機同期駆動装置０６ａの構成を主体に説明を行ったが、次に図１３にて実施例の全体の動作説明を行う。該図１３は前記図２にて示したシャフトレス輪転印刷機が印刷運転を始めるとき、速度指令Ｖｓや各種位相の時間的推移を示している。
前記図２から図１２によって、本発明による前記折り機同期駆動装置０６ｆと印刷機同期駆動装置０６ａの構成を主体に説明を行ったが、次に図１３にて実施例の全体の動作説明を行う。該図１３は前記図２にて示したシャフトレス輪転印刷機が印刷運転を始めるとき、速度指令Ｖｓや各種位相の時間的推移を示している。
始めに、図１３−（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が出力する速度指令Ｖｓと位相指令Ｐｓの時間的推移を示している。該図１３−（ａ）において、前記シャフトレス輪転印刷機は時刻Ｔ１から緩動速度Ｖｊにて速度制御による緩動運転を開始する。
そして、緩動運転が安定となった時刻Ｔ２にて、前記集中制御装置０１は前記位相補正イネーブル信号をオンとして、前記汎用通信０３経由にて前記折り機同期駆動装置０６ｆから印刷機同期駆動装置０６ａに指令する。
その後時刻Ｔ３にて、前記集中制御装置０１は前記位相制御イネーブル信号をオンとし、再び、前記汎用通信０３経由にて前記折り機同期駆動装置０６ｆから印刷機同期駆動装置０６ａに指令する。これによって、時刻Ｔ３から前記シャフトレス輪転印刷機は速度制御に加えて位相制御を行い、速度を加速して印刷運転を開始し定格速度Ｖｍａｘにいたる。
そして、緩動運転が安定となった時刻Ｔ２にて、前記集中制御装置０１は前記位相補正イネーブル信号をオンとして、前記汎用通信０３経由にて前記折り機同期駆動装置０６ｆから印刷機同期駆動装置０６ａに指令する。
その後時刻Ｔ３にて、前記集中制御装置０１は前記位相制御イネーブル信号をオンとし、再び、前記汎用通信０３経由にて前記折り機同期駆動装置０６ｆから印刷機同期駆動装置０６ａに指令する。これによって、時刻Ｔ３から前記シャフトレス輪転印刷機は速度制御に加えて位相制御を行い、速度を加速して印刷運転を開始し定格速度Ｖｍａｘにいたる。
なお、説明を分かり易くするため数値例を挙げれば、前記緩動速度Ｖｊは電動機の回転数にて４０ｍｉｎ-1など、前記定格速度Ｖｍａｘは同じく電動機の回転数にて１６００ｍｉｎ-1などである。そして、前記緩動速度Ｖｊから定格速度Ｖｍａｘまで連続して加速を行うとき、この加速時間は３０ｓから５０ｓである。また、前記図１３−（ａ）において時刻Ｔ２の後、数秒以下の時刻Ｔ３にて前記位相制御イネーブル信号をオンとする。
上記の図１３−（ａ）に示した速度指令Ｖｓに対応して、図１３−（ｂ）は位相指令Ｐｓの時間的推移を模擬的に示している。そして、時刻Ｔ１、Ｔ２、及びＴ４における前記位相指令ＰｓをそれぞれＢ１、Ｂ２、及びＢ４とし、これらは後述する図１３−（ｃ）、（ｄ）の説明において引用する。
次に、図１３−（ｃ）は折り機について前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆの時間的推移を同時に表している。すなわち、該折り機補正位相指令Ｐｓｆは時刻Ｔ１からＴ２まで実線にて示し、折り機位相フィードバックＰｆｆは時刻０から時刻Ｔ１、Ｔ２と点線にて示している。そして、時刻Ｔ２以降は前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆは重なり実線にて表している。
該図１３−（ｃ）において、緩動運転を開始する時刻Ｔ１にて前記折り機補正位相指令Ｐｓｆと折り機位相フィードバックＰｆｆはそれぞれＢ１及びＣ１と異なっており、時刻Ｔ２まで速度制御であってもそれぞれＢ２、Ｃ２とほぼ平行して推移する。
そして、前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２は、時刻Ｔ２の直前に検出された前記Ｃ２とＢ２の差、すなわち前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を記憶して出力する。
そして、前記折り機初期位相偏差メモリ０６２２は、時刻Ｔ２の直前に検出された前記Ｃ２とＢ２の差、すなわち前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を記憶して出力する。
次に、前記折り機位相指令補正器０６２３は該ΔＰｆ１０を入力して演算を行って、前記折り機補正位相指令Ｐｓｆを時刻Ｔ２においてＢ２からＣ２へと遷移せしめ、更に時刻Ｔ２からＴ３へとＣ２、Ｃ３と前記折り機位相フィードバックＰｆｆと概略重なって推移せしめる。
そして、時刻Ｔ３にて前記位相制御イネーブル信号がオンとなると前記折り機１５ｆは原点合わせを経ることなく同期制御へと移行する。そして、同期制御中は例えば時刻Ｔ４において示す通り、前記折り機補正位相指令Ｐｓｆは前記位相指令Ｐｓと前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０の差を有して変化している。
そして、時刻Ｔ３にて前記位相制御イネーブル信号がオンとなると前記折り機１５ｆは原点合わせを経ることなく同期制御へと移行する。そして、同期制御中は例えば時刻Ｔ４において示す通り、前記折り機補正位相指令Ｐｓｆは前記位相指令Ｐｓと前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０の差を有して変化している。
次に、図１３−（ｄ）は印刷機について前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと印刷機位相フィードバックＰｆａの時間的推移を同時に表している。すなわち、該印刷機補正位相指令Ｐｓａは時刻Ｔ１からＴ５まで実線にて示し、印刷機位相フィードバックＰｆａは時刻０から時刻Ｔ５まで点線にて示し、時刻Ｔ５以降は前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと印刷機位相フィードバックＰｆａは重なり実線にて表している。
該図１３−（ｄ）において、前記印刷機補正位相指令Ｐｓａと印刷機位相フィードバックＰｆａは、緩動運転を開始する時刻Ｔ１から前記位相補正イネーブル信号をオンとする時刻Ｔ２まで図示する如く推移する。そして、時刻Ｔ２において前記印刷機位相指令補正器０６１３は前記ΔＰｆ１０とオフセット調整量ｒを入力して演算を行って、前記印刷機補正位相指令Ｐｓａを時刻Ｔ２においてＢ２からＤ２へと遷移せしめる。
そして、時刻Ｔ３において前記位相制御イネーブル信号がオンとなって位相制御を開始するが、時刻Ｔ３における前記印刷機の累積位相偏差ΔＰ２は大きいので原点合わせの制御を行う。やがて、時間とともに該ΔＰ２は小さくなって時刻Ｔ５において同期制御に移行し印刷運転を開始する。
そして、時刻Ｔ３において前記位相制御イネーブル信号がオンとなって位相制御を開始するが、時刻Ｔ３における前記印刷機の累積位相偏差ΔＰ２は大きいので原点合わせの制御を行う。やがて、時間とともに該ΔＰ２は小さくなって時刻Ｔ５において同期制御に移行し印刷運転を開始する。
以上の通り前記図２から図１３によって、本発明による同期制御システムについて説明を行った。そして、その特徴は前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する位相指令Ｐｓを基準として、前記折り機同期駆動装置０６ｆは前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０を検出し、前記折り機位相指令補正器０６２３によって折り機補正位相指令Ｐｓｆを生成する。これにより、前記折り機１５ｆは印刷運転を始めるとき原点合わせを行うことなく同期制御に移行することを可能とした。
一方、前記印刷機同期駆動装置０６ａは前記位相指令Ｐｓを基準として、前記折り機初期位相偏差ΔＰｆ１０とオフセット調整量ｒを補正として、前記印刷機位相指令補正器０６１３を設けて印刷機補正位相指令Ｐｓａを生成する。これにより、本発明によるシャフトレス輪転印刷機は疑似的に前記折り機１５ｆのロータリエンコーダ０８ｆが出力する信号を指令としながら、その実は安定した前記バーチャル回転指令発生装置０１０１が生成する位相指令Ｐｓと速度指令Ｖｓを基準とし、精度の良いシャフトレス輪転印刷機を実現した。
また、本発明におけるバーチャル回転指令発生装置０１０１は印刷運転を開始するとき、生成する回転位相Ｐｓをクリアしたり前記折り機のロータリエンコーダ０８ｆの回転位相に合わせてプリセットしたりする必要がない。これによって、該バーチャル回転指令発生装置０１０１は簡単な構成の装置を用いることができる。
０１ 集中制御装置
０１０１ バーチャル回転指令発生装置
０２ 図１から図１３では回転指令通信、図１４では通信回線
０３ 汎用通信
０４ 連続紙
０４ａ 給紙部
０５ インフィード
０６０１ 位相速度指令検出器
０６０２ 位相速度ＦＢ検出器
０６０３、０６０４ 加減算器
０６０５ 演算制御器
０６０６ 電力変換器
０６０７ 位相偏差検出器
０６０７ａ 瞬時位相偏差検出器
０６０７ｂ 累積位相偏差検出器
０６０７ｃ セレクタ
０６０８ セレクタ
０６１１ 通信インターフェイス
０６１２ パス長補正器
０６１３ 印刷機位相指令補正器
０６１３ａ セレクタ
０６１３ｃ 加減速調整器
０６１３ｄ 加減算器
０６２１ 通信インターフェイス
０６２２ 折り機初期位相偏差メモリ
０６２３ 折り機位相指令補正器
０６２３ａ セレクタ
０６２３ｂ 位相補正器
０６ａ、０６ｂ 印刷機同期駆動装置
０６ｆ 折り機同期駆動装置
０７ａ、０７ｂ 印刷機電動機
０７ｆ 折り機電動機
０８１ インクリメンタルエンコーダ
０８２ アブソリュートエンコーダ
０８３ ハイブリッドエンコーダ
０８ａ、０８ｂ、０８ｆ ロータリエンコーダ
０９ エンコーダ信号
１０ａ 第１の印刷機
１０ｂ 第２の印刷機
１０ｃ 第３の印刷機
１０ｄ 第４の印刷機
１１ ドライヤ
１２ クーリング
１３ ドラッグ
１５ｆ 折り機
６０７ａ１ 加減算器
６０７ａ２ コンパレータ
６０７ａ３ セレクタ
６０７ａ４ コンパレータ
６０７ａ５、６０７ａ６ セレクタ
６０７ａ７ 回転数差レジスタ
６０７ａ８ 位相偏差演算器
６０７ｂ１ 加減算器
６０７ｂ２ セレクタ
６０７ｂ３ メモリ
６０７ｂ４ 加減算器
６０７ｂ５ セレクタ
６０７ｂ６ メモリ
６０７ｂ７ 加減算器
６０７ｂ８、６０７ｂ９ コンパレータ
６０７ｂ１０ セレクタ
６０７ｂ１１ ＋１演算器
６０７ｂ１２ セレクタ
６０７ｂ１３ −１演算器
６０７ｂ１４ セレクタ
６０７ｂ１５ 位相偏差演算器
６２３ｂ１ 加減算器
６２３ｂ２ 加減算結果
６２３ｂ３ 余り演算器
６２３ｂ４ 余り
６２３ｂ５ プラス変換器
６２３ｂ６ プラス変換値
６２３ｂ７ コンパレータ
６２３ｂ８ セレクタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ パス長
Ｐｆａ 印刷機位相フィードバック
Ｐｆｆ 折り機位相フィードバック
Ｐｍａｘ ロータリエンコーダの最大回転位相
電動機の最大回転位相ともしている
Ｐｓ 位相指令
Ｐｓａ 印刷機補正位相指令
Ｐｓｆ 折り機補正位相指令
Ｐｆｆ（−１） 折り機位相フィードバックＰｆｆの前スキャンのデータ
Ｐｓｆ（−１） 折り機補正位相指令Ｐｓｆの前スキャンのデータ
ΔＰ１ 瞬時位相偏差
ΔＰ２ 累積位相偏差
ΔＰａ１ 印刷機瞬時位相偏差
ΔＰａ２ 印刷機累積位相偏差
ΔＰｆ１ 折り機瞬時位相偏差
ΔＰｆ２ 折り機累積位相偏差
ΔＰｆ１０ 折り機初期位相偏差
ΔＰｆｆ 位相フィードバック変化
ΔＰｓｆ 位相指令変化
ΔＱ 単純位相偏差
ΔＲ 回転数差
０１０１ バーチャル回転指令発生装置
０２ 図１から図１３では回転指令通信、図１４では通信回線
０３ 汎用通信
０４ 連続紙
０４ａ 給紙部
０５ インフィード
０６０１ 位相速度指令検出器
０６０２ 位相速度ＦＢ検出器
０６０３、０６０４ 加減算器
０６０５ 演算制御器
０６０６ 電力変換器
０６０７ 位相偏差検出器
０６０７ａ 瞬時位相偏差検出器
０６０７ｂ 累積位相偏差検出器
０６０７ｃ セレクタ
０６０８ セレクタ
０６１１ 通信インターフェイス
０６１２ パス長補正器
０６１３ 印刷機位相指令補正器
０６１３ａ セレクタ
０６１３ｃ 加減速調整器
０６１３ｄ 加減算器
０６２１ 通信インターフェイス
０６２２ 折り機初期位相偏差メモリ
０６２３ 折り機位相指令補正器
０６２３ａ セレクタ
０６２３ｂ 位相補正器
０６ａ、０６ｂ 印刷機同期駆動装置
０６ｆ 折り機同期駆動装置
０７ａ、０７ｂ 印刷機電動機
０７ｆ 折り機電動機
０８１ インクリメンタルエンコーダ
０８２ アブソリュートエンコーダ
０８３ ハイブリッドエンコーダ
０８ａ、０８ｂ、０８ｆ ロータリエンコーダ
０９ エンコーダ信号
１０ａ 第１の印刷機
１０ｂ 第２の印刷機
１０ｃ 第３の印刷機
１０ｄ 第４の印刷機
１１ ドライヤ
１２ クーリング
１３ ドラッグ
１５ｆ 折り機
６０７ａ１ 加減算器
６０７ａ２ コンパレータ
６０７ａ３ セレクタ
６０７ａ４ コンパレータ
６０７ａ５、６０７ａ６ セレクタ
６０７ａ７ 回転数差レジスタ
６０７ａ８ 位相偏差演算器
６０７ｂ１ 加減算器
６０７ｂ２ セレクタ
６０７ｂ３ メモリ
６０７ｂ４ 加減算器
６０７ｂ５ セレクタ
６０７ｂ６ メモリ
６０７ｂ７ 加減算器
６０７ｂ８、６０７ｂ９ コンパレータ
６０７ｂ１０ セレクタ
６０７ｂ１１ ＋１演算器
６０７ｂ１２ セレクタ
６０７ｂ１３ −１演算器
６０７ｂ１４ セレクタ
６０７ｂ１５ 位相偏差演算器
６２３ｂ１ 加減算器
６２３ｂ２ 加減算結果
６２３ｂ３ 余り演算器
６２３ｂ４ 余り
６２３ｂ５ プラス変換器
６２３ｂ６ プラス変換値
６２３ｂ７ コンパレータ
６２３ｂ８ セレクタ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ パス長
Ｐｆａ 印刷機位相フィードバック
Ｐｆｆ 折り機位相フィードバック
Ｐｍａｘ ロータリエンコーダの最大回転位相
電動機の最大回転位相ともしている
Ｐｓ 位相指令
Ｐｓａ 印刷機補正位相指令
Ｐｓｆ 折り機補正位相指令
Ｐｆｆ（−１） 折り機位相フィードバックＰｆｆの前スキャンのデータ
Ｐｓｆ（−１） 折り機補正位相指令Ｐｓｆの前スキャンのデータ
ΔＰ１ 瞬時位相偏差
ΔＰ２ 累積位相偏差
ΔＰａ１ 印刷機瞬時位相偏差
ΔＰａ２ 印刷機累積位相偏差
ΔＰｆ１ 折り機瞬時位相偏差
ΔＰｆ２ 折り機累積位相偏差
ΔＰｆ１０ 折り機初期位相偏差
ΔＰｆｆ 位相フィードバック変化
ΔＰｓｆ 位相指令変化
ΔＱ 単純位相偏差
ΔＲ 回転数差
Claims (3)
- バーチャル回転指令発生装置を内蔵する集中制御装置と、複数組の同期駆動装置と電動機と、シャフトレス輪転印刷機にて構成され、該シャフトレス輪転印刷機は複数の印刷機及び折り機から構成され、
前記集中制御装置は前記バーチャル回転指令発生装置が生成する位相指令と速度指令からなる回転指令を同期駆動装置に送出するとともに、前記集中制御装置と同期駆動装置は相互に種々のシーケンス信号や制御、監視データを送受信し、前記同期駆動装置とシャフトレス輪転印刷機を統括して制御を行い、
該複数の印刷機及び折り機は、それぞれ個別に、同期駆動装置とロータリーエンコーダが付属する電動機により駆動され、
該同期駆動装置は前記集中制御装置が出力する回転指令を受信して位相指令と速度指令を検出するとともに、前記ロータリーエンコーダの出力から位相フィードバックと速度フィードバックを検出し、前記位相指令と位相フィードバックから位相偏差検出器により瞬時位相偏差と累積位相偏差の２種類の位相偏差を検出し、
前記速度指令と速度フィードバックと、位相偏差検出器が出力する位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行なうとともに、前記位相偏差による位相制御を加えて原点合わせや同期制御を行い、前記電動機の速度および位相を前記バーチャル回転指令発生装置の回転指令に追従するように制御する同期制御システムの制御方法であって、
前記折り機の同期駆動装置は、位相制御がオフのとき、前記折り機に速度制御による緩動運転を行なわせ、緩動運転が安定したら、位相制御に移行する直前の瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶して、位相制御に移行し、
上記折り機初期位相偏差を折り機に設けられた位相指令補正器に出力するとともに、複数の印刷機の同期駆動装置へ送出し、
位相制御に移行後、前記累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行ない、
前記印刷機の同期駆動装置は、位相制御がオフのとき、前記印刷機に速度制御による緩動運転を行なわせ、緩動運転中に印刷機同期駆動装置が位相制御に移行すると、前記位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量から印刷機補正位相指令を演算し、
前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算して出力し、該累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する
ことを特徴とする同期制御システムの制御方法。 - バーチャル回転指令発生装置を内蔵する集中制御装置と、複数組の同期駆動装置と電動機と、シャフトレス輪転印刷機にて構成され、該シャフトレス輪転印刷機は複数の印刷機及び折り機から構成され、
前記集中制御装置は前記バーチャル回転指令発生装置が生成する位相指令と速度指令からなる回転指令を同期駆動装置に送出するとともに、前記集中制御装置と同期駆動装置は汎用通信により相互に種々のシーケンス信号や制御、監視データを送受信し、前記同期駆動装置とシャフトレス輪転印刷機を統括して制御を行い、
該複数の印刷機及び折り機は、それぞれ個別に、同期駆動装置とロータリーエンコーダが付属する電動機により駆動され、
該同期駆動装置は、前記集中制御装置が出力する回転指令を受信して位相指令と速度指令を検出する位相速度指令検出器、前記ロータリーエンコーダの出力から位相フィードバックと速度フィードバックを検出する位相速度ＦＢ検出器、及び前記位相指令と位相フィードバックから瞬時位相偏差と累積位相偏差の２種類の位相偏差を検出する位相偏差検出器と、
前記速度指令と速度フィードバックによる速度制御に前記位相偏差検出器が出力する位相偏差による位相制御を加えて、前記電動機の速度および位相を前記バーチャル回転指令発生装置の回転指令に追従するように制御し、原点合わせや同期制御を行う制御手段を備えた同期駆動システムであって、
前記折り機の同期駆動装置は、折り機初期位相偏差メモリと折り機位相指令補正器を内蔵し、
前記折り機の制御手段は、位相制御がオフのとき、速度指令と速度フィードバックとを比較し、その偏差に応じて前記電動機を駆動することにより速度制御を行い、折機の緩動運転を行わせ、
前記折り機初期位相偏差メモリは、位相制御がオンになる直前に、前記位相偏差検出器が出力する瞬時位相偏差を折り機初期位相偏差として記憶し、前記折り機初期位相偏差を前記折り機位相指令補正器に出力するとともに、前記汎用通信により前記集中制御装置を経由して複数の印刷機の同期駆動装置へ送出し、
位相制御がオンになると、前記折り機の制御手段は、前記累積位相偏差に基づき速度制御および位相制御を行ない、
前記印刷機の同期駆動装置は、パス長補正器と印刷機位相指令補正器を内蔵し、該パス長補正器は印刷位置を所定の位置に調整するオフセット調整量を出力し、
前記印刷機の制御手段は、位相制御がオフのとき、速度指令と速度フィードバックとを比較し、その偏差に応じて前記電動機を駆動することにより速度制御を行い
前記印刷機位相指令補正器は前記位相指令、前記折り機初期位相偏差、及び前記オフセット調整量を入力して印刷機補正位相指令を演算して出力し、
前記位相偏差検出器は前記位相指令に替えて前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから瞬時位相偏差を演算して出力し、
位相制御がオンになると、前記位相偏差検出器は前記位相指令に替えて前記印刷機補正位相指令と印刷機位相フィードバックから累積位相偏差を演算して出力し、前記印刷機の制御手段は、該累積位相偏差による位相制御を行って原点合わせを行った後同期制御に移行し、印刷運転を開始する
ことを特徴とする同期制御システム。 - 前記折機と印刷機の位相偏差検出器は、
前記瞬時位相偏差を求めるときに、前記位相指令から位相フィードバックを減算して単純位相偏差を求め、該単純位相偏差が１回転の位相の分解能の半分を符号反転した値以下のときは回転数差を１に初期化し、前記単純位相偏差が１回転の位相の分解能の半分を越えるときは前記回転数差を（−１）に初期化し、前記単純位相偏差が上記以外の１回転の位相の分解能の半分を符号反転した値を超えて１回転の位相の分解能の半分以下のときは前記回転数差を０に初期化を行い、
瞬時位相偏差を前記単純位相偏差に前記１回転の位相の分解能に前記回転数差を乗じたものを加えて算出し、
前記累積位相偏差を求めるときに、前記位相指令から位相フィードバックを減算して単純位相偏差とし、前記位相指令が正転方向に１回転する毎に前記回転数差を１だけ加算し、前記位相フィードバックが正転方向に１回転する毎に前記回転数差を１だけ減算して更新を行い、
累積位相偏差を前記単純位相偏差に１回転の位相の分解能に前記回転数差を乗じたものを加えて算出し、
位相制御がオフのときは前記累積位相偏差の検出を休止して前記回転数差の初期化を行って前記瞬時位相偏差を検出してこれを位相偏差とし、
位相制御がオンのときは前記瞬時位相偏差の検出を休止して前記回転数差の更新を行って前記累積位相偏差を検出してこれを位相偏差とする
ことを特徴とする請求項２に記載の同期制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008055770A JP4937162B2 (ja) | 2008-03-06 | 2008-03-06 | 同期制御方法および同期制御システム |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 2008-03-06 JP JP2008055770A patent/JP4937162B2/ja active Active
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