JP2017209794A - Multicolor printing system and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多色刷印刷システムおよび制御方法に関する。 The present invention relates to a multicolor printing system and a control method.
ウェブの搬送路に沿って複数の印刷ユニットを設置し、各印刷ユニットに設けられた版胴を個別に回転駆動し、ウェブに順次印刷を施す多色刷印刷システムが知られている。多色刷印刷システムでは、ウェブに印刷された見当マークを検出し、その検出結果に基づき各版胴間で生じる印刷位置のずれ量(見当ずれ量)を算出し、見当ずれが修正されるよう版胴の駆動モータを制御する。 There is known a multicolor printing system in which a plurality of printing units are installed along a web conveyance path, a plate cylinder provided in each printing unit is individually driven to rotate, and printing is sequentially performed on the web. In a multicolor printing system, the registration mark printed on the web is detected, and the amount of misregistration between the plate cylinders (registration deviation amount) is calculated based on the detection result, so that the registration cylinder is corrected. Control the drive motor.
多色刷印刷システムでは、ウェブの搬送速度(すなわち印刷速度)を変化させると、版胴間のフリーロールの慣性モーメントによってウェブの張力が変動する。張力が変動すると、見当ずれが生じうる。 In a multicolor printing system, when the web conveyance speed (that is, the printing speed) is changed, the web tension varies depending on the moment of inertia of the free roll between the plate cylinders. Misregistration can occur when the tension varies.
本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェブの搬送速度の変化が見当ずれに与える影響を低減できる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the influence of a change in web conveyance speed on misregistration.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の多色刷印刷システムは、複数の版胴によりウェブに印刷する多色刷印刷システムであって、ウェブの搬送速度が変化しているか否かを判断する判断部と、判断部による判断結果に応じて、複数の版胴によりウェブに印刷される印刷パターンにずれが生じないよう複数の版胴を制御する見合わせ部と、を備える。 In order to solve the above problems, a multicolor printing system according to an aspect of the present invention is a multicolor printing system that prints on a web using a plurality of plate cylinders, and determines whether or not the web conveyance speed has changed. And a matching unit that controls the plurality of plate cylinders so as not to cause a shift in a printing pattern printed on the web by the plurality of plate cylinders according to a determination result by the determination unit.
本発明の別の態様は、制御方法である。この方法は、複数の版胴によりウェブに印刷する多色刷印刷システムにおいて実行される方法であって、ウェブの搬送速度が変化しているか否かを判断するステップと、判断結果に応じて、複数の版胴によりウェブに印刷される印刷パターンにずれが生じないよう複数の版胴を制御するステップと、を備える。 Another aspect of the present invention is a control method. This method is a method that is executed in a multicolor printing system that prints on a web with a plurality of plate cylinders. The method determines whether or not the web conveyance speed has changed, and a plurality of times depending on the determination result. Controlling a plurality of plate cylinders so that a printing pattern printed on the web by the plate cylinders does not shift.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、ウェブの搬送速度の変化が見当ずれに与える影響を低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence which the change of the conveyance speed of a web has on a registration gap can be reduced.
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, the same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are appropriately omitted. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. Also, in the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment are omitted.
図1は、実施形態に係る多色刷印刷システム100の構成を示す。多色刷印刷システム100は、第1印刷ユニット10A、第2印刷ユニット10B、第3印刷ユニット10C、第4印刷ユニット10D(以下、総称して「印刷ユニット10」とも呼ぶ)と、複数のフリーロール20と、見当制御ユニット30と、を備える。
FIG. 1 shows a configuration of a
ウェブ2は、インフィードロール(不図示)により巻き出しロール(不図示)から巻き出され、フリーロール20に案内されて所定の方向に搬送され、巻き取りロール(不図示)により巻き取られる。第1印刷ユニット10A、第2印刷ユニット10B、第3印刷ユニット10C、第4印刷ユニット10Dは、ウェブ2の搬送方向に沿ってこの順に設置される。
The web 2 is unwound from an unwinding roll (not shown) by an infeed roll (not shown), guided to a
第1印刷ユニット10Aは、版胴11Aと、圧胴12Aと、駆動モータ13Aと、を含む。圧胴12Aにより、ウェブ2に版胴11Aが圧接される。ウェブ2には版胴11Aに対応した色の印刷パターンおよび見当マークが印刷される。駆動モータ13Aは、版胴11Aを回転駆動する。
The
第2印刷ユニット10Bは、版胴11Bと、圧胴12Bと、駆動モータ13Bと、を含む。第3印刷ユニット10Cは、版胴11Cと、圧胴12Cと、駆動モータ13Cと、を含む。第4印刷ユニット10Dは、版胴11Dと、圧胴12Dと、駆動モータ13Dと、を含む。
The
版胴11B、版胴11C、版胴11Dはそれぞれ、版胴11Aと同様に構成される。圧胴12B、圧胴12C、圧胴12Dはそれぞれ、圧胴12Aと同様に構成される。駆動モータ13B、駆動モータ13C、駆動モータ13Dはそれぞれ、駆動モータ13Aと同様に構成される。多色刷印刷システム100は、各版胴が個別の駆動モータにより駆動される、セクショナルドライブ型の印刷システムである。
The
以下では、版胴11A、版胴11B、版胴11C、版胴11Dを総称して版胴11とも呼ぶ。また、圧胴12A、圧胴12B、圧胴12C、圧胴12Dを総称して圧胴12とも呼ぶ。また、駆動モータ13A、駆動モータ13B、駆動モータ13C、駆動モータ13Dを総称して駆動モータ13とも呼ぶ。また、第1印刷ユニット10A、第2印刷ユニット10B、第3印刷ユニット10C、第4印刷ユニット10Dで印刷された見当マークを、それぞれ第1見当マーク、第2見当マーク、第3見当マーク、第4見当マークと呼ぶ。
Hereinafter, the
見当制御ユニット30は、マークセンサ40B、マークセンサ40C、マークセンサ40D(以下、総称して「マークセンサ40」とも呼ぶ)と、速度検出器42と、複数の張力検出器44と、制御装置50と、を含む。
The
速度検出器42は、ウェブ2の搬送速度(すなわち印刷速度)を所定の周期(例えば1秒周期)で検出する。なお、速度検出器42は、インフィードロールの回転速度を検出することにより、ウェブ2の搬送速度を検出するものであってもよい。
The
複数の張力検出器44は、各版胴間におけるウェブ2の張力を所定の周期(例えば1秒周期)で検出する。張力検出器としては差動変圧器やロードセルを用いたものが一般的であるが張力検出器は公知であるからここでは詳述しない。
The plurality of
マークセンサ40Bは、第2印刷ユニット10Bの下流側に設けられる。マークセンサ40Bは、上流側の第1光検出素子T1と、下流側の第2光検出素子T2と、を有する。第1光検出素子T1と第2光検出素子T2とは、間隔Lで配置される。間隔Lは、見当ずれが生じていないときにおける第1見当マークと第2見当マークの距離に相当する。したがって、第1見当マークと第2見当マークとが正規の位置に間隔Lで印刷されていれば、第1光検出素子T1と第2光検出素子T2により実質的に同一のタイミングで検出される。
The
マークセンサ40C、マークセンサ40Dはそれぞれ、マークセンサ40Bと同様に構成される。第2見当マークと第3見当マークとが正規の位置に間隔Lで印刷されていれば、マークセンサ40Cの第1光検出素子T1と第2光検出素子T2により実質的に同一のタイミングで検出される。また、第3見当マークと第4見当マークとが正規の位置に間隔Lで印刷されていれば、マークセンサ40Dの第1光検出素子T1と第2光検出素子T2により実質的に同一のタイミングで検出される。
Each of the
図2は、制御装置50の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(central processing unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the function and configuration of the
制御装置50は、見当マーク検出部51と、見当ずれ量算出部52と、加速度算出部54と、判断部55と、傾向予測部56と、見合わせ部57と、を含む。見当マーク検出部51は、マークセンサ40から出力される信号に基づいて、ウェブ2に付された見当マークを検出する。
The
見当ずれ量算出部52には、見当マーク検出部51による検出結果が入力される。見当ずれ量算出部52は、この検出結果に基づき各印刷ユニット間の印刷位置のずれ量、すなわち見当ずれ量を算出する。具体的には、例えば、見当ずれが生じていないときの第1見当マークと第2見当マークは間隔Lで印刷される。また、上述したように、マークセンサ40Bの第1光検出素子T1と第2光検出素子T2も間隔Lで配置される。したがって、見当ずれが生じていない場合、第1見当マークと第2見当マークは実質的に同一のタイミングで検出される。一方、見当ずれが生じている場合、第1見当マークと第2見当マークは異なるタイミングで検出される。見当ずれ量算出部52は、この検出タイミングの差にウェブ2の搬送速度を乗じた値を見当ずれ量として算出する。
A detection result by the registration
印刷速度を変更するために、インフィードロールの回転速度を加速または減速(以下、総称して「加減速」とも呼ぶ)させ、ウェブ2の搬送速度を加減速させることがある。加速度算出部54は、速度検出器42から得られるウェブ2の搬送速度を微分することにより、ウェブ2の搬送速度の加速度を算出する。
In order to change the printing speed, the rotational speed of the in-feed roll may be accelerated or decelerated (hereinafter collectively referred to as “acceleration / deceleration”), and the conveyance speed of the web 2 may be accelerated / decelerated. The
判断部55は、ウェブ2の搬送速度が加減速しているか否か、すなわちウェブ2の搬送速度が変化しているか否か、を判断する。判断部55は、加速度算出部54により算出される加速度がプラス値の場合、ウェブ2の搬送速度が加速していると判断し、加速度算出部54により算出される加速度がマイナス値の場合、ウェブ2の搬送速度が減速していると判断し、加速度算出部54により算出される加速度が実質的にゼロの場合、ウェブ2の搬送速度が加速も減速もしていない(すなわち搬送速度が一定である)と判断する。
The
傾向予測部56は、ウェブ2の搬送速度の変化の傾向を予測する。本実施の形態では、傾向予測部56は、加速度算出部54により算出される加速度の微分値を、予測値として算出する。
The
見合わせ部57は、各印刷ユニット10の各版胴11によりウェブ2に印刷される印刷パターンにずれが生じないよう各版胴11を制御する。
The matching
まず、見合わせ部57は版胴の周長および各版胴間のパス長に基づいて、各版胴の初期位相を決定する。ここで、版胴11Aの印刷点Pから版胴11Bの印刷点Pまでのパス長が版胴11の周長の整数倍である場合、版胴11Aと版胴11Bとが同位相であれば、これらの間で見当ずれは生じない。一方、整数倍でない場合、版胴11Aと版胴11Bとを同位相にすると、パス長を周長で割った余り分だけ見当ずれが生じる。版胴11Bと版胴11C、版胴11Cと版胴11D、についても同様のことが言える。見合わせ部57は、これらを考慮して、見当ずれが生じないように各版胴の初期位相を決定する。なお、初期位相を決定する技術は公知であるため、これ以上の説明は省略する。
First, the matching
また、見合わせ部57は、印刷ユニット間で見当ずれが生じている場合、すなわち見当ずれ量算出部52により見当ずれが算出された場合、その見当ずれを低減するよう版胴11を制御する。
Further, when there is a misregistration between printing units, that is, when a misregistration is calculated by the misregistration
ここで、見当ずれを低減するべく版胴11の位相を操作すると、その版胴11の前後のウェブ2の張力が変動する。したがって、見当ずれを低減させるべく版胴11の位相を操作すると、その後段に見当ずれを生じさせてしまう。例えば、第1印刷ユニット10Aと第2印刷ユニット10Bとの間で見当ずれが生じている場合に第2印刷ユニット10Bの版胴11Bの位相を操作すると、版胴11Bの前後のウェブ2の張力が変動し、その結果、第2印刷ユニット10Bと第3印刷ユニット10Cとの間に見当ずれを生じさせる。
Here, when the phase of the
したがって、見合わせ部57は、いずれかの印刷ユニット間で見当ずれが生じている場合、その印刷ユニット間だけでなく、すべての印刷ユニットが協調して見当ずれを修正するように、各版胴11を制御する。例えば、第1印刷ユニット10Aと第2印刷ユニット10Bとの間で見当ずれが生じている場合、見合わせ部57はまず、第1印刷ユニット10Aと第2印刷ユニット10Bとの間の見当ずれ量を低減するべく版胴11Bの駆動モータ13Bに出力すべき制御信号を生成する。つづいて見合わせ部57は、版胴11Bの位相を操作することにより生じる張力変動によって第2印刷ユニット10Bと第3印刷ユニット10Cとの間で生じるであろう見当ずれ量を算出し、その見当ずれ量を低減するべく版胴11Cの駆動モータ13Cに出力すべき制御信号を生成する。さらに見合わせ部57は、版胴11Cの位相を操作することにより生じる張力変動によって第3印刷ユニット10Cと第4印刷ユニット10Dとの間で生じるであろう見当ずれ量を算出し、その見当ずれ量を低減するべく版胴11Dの駆動モータ13Dに出力すべき制御信号を生成する。見合わせ部57は、このようにして生成された各制御信号を、各印刷ユニット10の各駆動モータ13に出力する。
Therefore, when there is a misregistration between any one of the printing units, the registering
つづいて、印刷速度を変更するべくウェブ2の搬送速度を加減速すると、フリーロール20の慣性モーメントによって各版胴間におけるウェブ2の張力が変動する。一般に、張力が変動すると、見当ずれが生じうる。つまり、ウェブ2の搬送速度の加減速は、見当ずれの発生原因となる。
Subsequently, when the conveyance speed of the web 2 is accelerated or decelerated to change the printing speed, the tension of the web 2 between the plate cylinders varies due to the inertia moment of the
これに対し、見合わせ部57は、判断部55により加減速中であると判断された場合、加減速により各版胴間に生じるであろう張力変動を加速度に基づき推定(算出)し、推定された張力変動により生じるであろう見当ずれを推定(算出)する。そして、見合わせ部57は、推定された見当ずれの発生を抑止するように、版胴11の駆動モータ13に出力するべき制御信号を生成する。つまり、見合わせ部57は、判断部55により加減速中であると判断された場合、加減速に起因する見当ずれが実際に生じて見当ずれ量算出部52によって見当ずれ量が算出されてからその見当ずれ量を低減するべく各版胴11を制御するのではなく、加減速に起因する見当ずれの発生を抑止するように駆動モータ13に出力するべき制御信号を生成する。別の言い方をすると、見合わせ部57は、判断部55により加減速中であると判断された場合、加減速に起因する見当ずれが生じないようフィードフォワード制御する。
On the other hand, when the
なお、見合わせ部57は、好ましくは、傾向予測部56からの予測値に基づいて、各駆動モータ13に制御信号を出力するタイミングにおける加速度を推定(算出)する。見合わせ部57は、加減速により各版胴間に生じるであろう張力変動を、この推定された加速度に基づき推定する。
Note that the
以上説明した実施の形態に係る多色刷印刷システム100によると、ウェブ2の搬送速度が加減速している否かが判断され、加減速している場合には、加減速による影響をも考慮して、各印刷ユニット10の各版胴11の位相が調整される。つまり、ウェブ2の搬送速度が加減速されることによる張力変動をも考慮して各印刷ユニット10の各版胴11の位相が調整される。これにより、ウェブ2の搬送速度を加減速した場合にすべての版胴間の見当ずれが収束するまでの時間を短縮できる。また、加減速している最中の見当ずれ量も低減される。
According to the
また、実施の形態に係る多色刷印刷システム100によると、ウェブ2の搬送速度が変化している場合、傾向予測部56からの予測値に基づいて、駆動モータ13に制御信号を出力するタイミングにおける、すなわち版胴11を制御するタイミングにおける加速度が推定される。そして、推定された加速度に基づいて、張力変動ひいては見当ずれ量が推定される。この場合、より的確な見当ずれ量を推定できるため、ウェブ2の搬送速度を加減速した場合にすべての版胴間の見当ずれが収束するまでの時間をより短縮できる。
Further, according to the
以上、実施の形態に係る多色刷印刷システムについて説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下変形例を示す。 The multicolor printing system according to the embodiment has been described above. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there. A modification is shown below.
(変形例1)
実施の形態では、多色刷印刷システム100は、第1印刷ユニット10A、第2印刷ユニット10B、第3印刷ユニット10Cおよび第4印刷ユニット10Dの4つの印刷ユニットを備える場合について説明したがこれに限られず、2つ以上の印刷ユニットを備えていればよい。
(Modification 1)
In the embodiment, the case where the
(変形例2)
見当ずれ量の算出方法は、実施の形態の算出方法に限定されない。当業者によれば、見当ずれ量を別の算出方法で算出しうることが理解される。例えば見当ずれ量は、見当マークを撮影した撮影画像を用いて算出されてもよい。
(Modification 2)
The calculation method of the misregistration amount is not limited to the calculation method of the embodiment. It will be understood by those skilled in the art that the misregistration amount can be calculated by another calculation method. For example, the amount of misregistration may be calculated using a photographed image obtained by photographing the registration mark.
上述した実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the above-described embodiments and modifications is also useful as an embodiment of the present invention. The new embodiment generated by the combination has the effects of the combined embodiment and the modified examples.
2 ウェブ、 10 印刷ユニット、 10A 第1印刷ユニット、 10B 第2印刷ユニット、 10C 第3印刷ユニット、 10D 第4印刷ユニット、 11 版胴、 13 駆動モータ、 22 フリーロール、 50 制御装置、 51 見当マーク検出部、 52 見当ずれ量算出部、 54 加速度算出部、 55 判断部、 56 傾向予測部、 57 見合わせ部、 100 多色刷印刷システム。 2 Web, 10 printing unit, 10A 1st printing unit, 10B 2nd printing unit, 10C 3rd printing unit, 10D 4th printing unit, 11 plate cylinder, 13 drive motor, 22 free roll, 50 control device, 51 register mark A detection unit, a 52 misregistration amount calculation unit, a 54 acceleration calculation unit, a 55 determination unit, a 56 trend prediction unit, a 57 matching unit, and a 100 multicolor printing system.
Claims (3)
ウェブの搬送速度が変化しているか否かを判断する判断部と、
前記判断部による判断結果に応じて、前記複数の版胴によりウェブに印刷される印刷パターンにずれが生じないよう前記複数の版胴を制御する見合わせ部と、を備えることを特徴とする多色刷印刷システム。 A multi-color printing system for printing on a web with a plurality of plate cylinders,
A determination unit for determining whether or not the web conveyance speed has changed;
A multi-color printing, comprising: a matching unit that controls the plurality of plate cylinders so that a print pattern printed on the web by the plurality of plate cylinders does not shift according to a determination result by the determination unit system.
前記見合わせ部は、前記判断部による判断結果および前記傾向予測部による予測に応じて、前記複数の版胴によりウェブに印刷される印刷パターンにずれが生じないよう前記複数の版胴を制御することを特徴とする請求項1に記載の多色刷印刷システム。 A trend prediction unit for predicting a change in web conveyance speed,
The matching unit controls the plurality of plate cylinders so that a printing pattern printed on the web by the plurality of plate cylinders does not shift according to the determination result by the determination unit and the prediction by the tendency prediction unit. The multicolor printing system according to claim 1.
ウェブの搬送速度が変化しているか否かを判断するステップと、
判断結果に応じて、前記複数の版胴によりウェブに印刷される印刷パターンにずれが生じないよう前記複数の版胴を制御するステップと、を備えることを特徴とする制御方法。 A method implemented in a multicolor printing system for printing on a web with a plurality of plate cylinders, comprising:
Determining whether the web transport speed has changed,
And a step of controlling the plurality of plate cylinders so that a printing pattern printed on the web by the plurality of plate cylinders does not shift according to the determination result.
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