JP4788051B2

JP4788051B2 - 印刷の見当制御方法および装置

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Publication number: JP4788051B2
Application number: JP2001076446A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎高木; 寛之後田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP2002273857A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷の技術分野に属する。特に、多色印刷機の印刷ユニット間における印刷見当を制御する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
多色グラビア印刷機における印刷の開始手順について説明する。図５は、その開始手順をグラフとして示す図である。図５において、横軸は時刻、縦軸は印刷速度を示している。図５に示すように、まず、低速（たとえば、２０ｍ／分）の刷出速度で印刷を開始する。この低速印刷状態において、オペレータの手動操作により印刷見当合わせが行なわれる。そして、印刷見当の誤差が所定の範囲に収まると、すなわち見当合わせの自動制御が可能な範囲に収まると、印刷見当制御装置を作動させて自動制御に切り替える。その後、オペレータは印刷速度を上昇させ、定常印刷時の速度（たとえば、２００ｍ／分）とする。
【０００３】
印刷見当制御装置の検出部は、ウェブの移送方向に隣接する２つの印刷ユニットにおいて印刷された２つの見当マーク間の距離と所定の距離との偏差から見当ずれ量を検出する。そして、印刷見当制御装置の制御部は、見当ずれ量から操作量を算出する。印刷見当制御装置においては、一般的に、ＰＩＤ制御（proportional integral differential control）が行なわれる。したがって、制御部は下記の数１に示すように、時系列の見当ずれ量（Ｅ_n、Ｅ_n-1）、その積分値、その微分値（差分値）に、ＰＩＤ定数（Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄ）を乗算して加算した量として、操作量を算出する。
【数１】
（操作量）＝Ｋｐ×Ｅ_n＋Ｋｉ×ΣＥ_n＋Ｋｄ×（Ｅ_n−Ｅ_n-1）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、数１によって算出された操作量によって印刷見当制御を行なうと、印刷見当制御装置の作動を開始した直後と、作動を続けている最中とでは、見当制御における応答性には大差が見られる。これは、算出された操作量が印刷見当制御装置の作動状態によっては適正ではなくなることによる。一般的に、定常印刷時において適正な操作量が算出されるようにＰＩＤ定数が決められている。したがって、刷出時において印刷見当制御装置の作動を開始した直後では定常印刷時に比較して見当制御における応答性が劣ることとなる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものである。その目的は、刷出時に印刷見当制御装置の作動を開始した直後においても、定常印刷時においても適正な印刷見当制御を行なう印刷見当制御方法および装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る印刷見当制御方法は、算出した操作量に基づいてコンペンセータを操作し印刷ユニット間の経路長を変化させて多色印刷機の印刷ユニット間における印刷見当を制御する方法であって、時系列で離散的に検出される見当ずれ量Ｅi（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅnを検出した直後の操作量を、Ｋｐ、Ｋｉ、ＫｄをＰＩＤ定数とする数式である（操作量）＝Ｋｐ×Ｅn＋Ｋｉ×ΣＥn＋Ｋｄ×（Ｅn−Ｅn-1）を適用して算出するとき、見当ずれ量Ｅn-1を所定値であるゼロ（０）に置き換えて前記操作量を算出する置換算出過程を含み、その置換算出過程を見当制御の開始直後に行なうようにしたものである。
【０００７】
本発明によれば、見当制御の開始直後の置換算出過程において、時系列で離散的に検出される見当ずれ量Ｅi（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅnを検出した直後の操作量を、Ｋｐ、Ｋｉ、ＫｄをＰＩＤ定数とする数式である（操作量）＝Ｋｐ×Ｅn＋Ｋｉ×ΣＥn＋Ｋｄ×（Ｅn−Ｅn-1）を適用して算出するとき、見当ずれ量Ｅn-1を所定値であるゼロ（０）に置き換えて前記操作量が算出される。所定値がゼロ（０）であるから、印刷見当が急変したときの操作量が算出されることで、見当制御における応答性が良くなる。したがって、刷出時に印刷見当制御装置の作動を開始した直後において適正な印刷見当制御を行なう印刷見当制御方法が提供される。
【００１１】
また本発明の請求項２に係る印刷見当制御装置は、算出した操作量に基づいてコンペンセータを操作し印刷ユニット間の経路長を変化させて多色印刷機の印刷ユニット間における印刷見当を制御する装置であって、時系列で離散的に検出される見当ずれ量Ｅi（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅnを検出した直後の操作量を、Ｋｐ、Ｋｉ、ＫｄをＰＩＤ定数とする数式である（操作量）＝Ｋｐ×Ｅn＋Ｋｉ×ΣＥn＋Ｋｄ×（Ｅn−Ｅn-1）を適用して算出するとき、見当ずれ量Ｅn-1を所定値であるゼロ（０）に置き換えて前記操作量を算出する置換算出手段を含み、その置換算出手段による前記算出を見当制御の開始直後に行なうようにしたものである。
【００１２】
本発明によれば、置換算出手段によって、見当制御の開始直後において、時系列で離散的に検出される見当ずれ量Ｅi（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅnを検出した直後の操作量を、Ｋｐ、Ｋｉ、ＫｄをＰＩＤ定数とする数式である（操作量）＝Ｋｐ×Ｅn＋Ｋｉ×ΣＥn＋Ｋｄ×（Ｅn−Ｅn-1）を適用して算出するとき、見当ずれ量Ｅn-1を所定値であるゼロ（０）に置き換えて前記操作量が算出される。所定値がゼロ（０）であるから、印刷見当が急変したときの操作量が算出されることで、見当制御における応答性が良くなる。したがって、刷出時に印刷見当制御装置の作動を開始した直後において適正な印刷見当制御を行なう印刷見当制御方法が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。本発明の印刷見当制御装置をグラビア印刷機に適用したとこの構成の一例を図１に示す。図１において、１は印刷見当制御装置本体、２ａ，２ｂは見当センサ、３ａ，３ｂはコンペンセータ、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３は印刷ユニットである。
【００１４】
ウェブ１００は、グラビア印刷機のインフィードユニットから送給され、最初の印刷ユニットＵ１において１色目の印刷が行なわれる。１色目の印刷が行なわれたウェブ１００は、次に、印刷ユニットＵ２において２色目の印刷が行なわれる。見当センサ２ａは、印刷ユニットＵ２の下流における印刷版に近い位置において、ウェブ１００に印刷されている１色目と２色目の印刷見当マークを検出する。
【００１５】
１色目と２色目の印刷見当マークの検出信号から１色目と２色目の印刷見当ずれ量が算出される。この見当ずれ量が制御量である。見当ずれ量を算出する方法としては、種々の方法が周知である。たとえば、１色目と２色目の印刷見当マークを検出して出力される２つのパルス信号の時間間隔を測定し、その時間間隔にウェブ１００の移送速度を乗算する。これにより１色目と２色目の印刷見当マークの間隔（または間隔に相当する量）を算出する。その間隔と見当ずれがないときの間隔（または間隔に相当する量）との差から、見当ずれ量が算出される。この見当ずれ量は、時系列の見当ずれ量Ｅ₁，Ｅ₂，・・・，Ｅ_n-1，Ｅ_n，・・・として算出される。通常、見当センサ２ａはパルス信号を出力し、それに基づく見当ずれ量の算出は印刷見当制御装置本体１において行なわれる。
【００１６】
印刷見当制御装置本体１は、算出した見当ずれ量に基づいて操作量を算出する。この操作量は制御対象であるグラビア印刷機を操作するための操作量であり、直接的にはコンペンセータ３ａを操作するための操作量である。コンペンセータ３ａは、通常、２本の固定ローラと、その間に設けられた１本の可動ローラと、その可動ローラを移動する移動機構とから構成される。可動ローラを経由する２本の固定ローラの間におけるウェブ１００の経路長は、可動ローラを移動することにより変化する。すなわち、コンペンセータ３ａを操作することにより、印刷ユニットＵ１と印刷ユニットＵ２の間におけるウェブ１００の経路長を変化させることができる。これにより、１色目と２色目の印刷における見当合わせを行なうことができる。
【００１７】
次に、印刷見当制御装置本体１について図２を参照しながら説明する。図２は、印刷見当制御装置本体１において操作量を算出する方法を示すブロック図である。図２において、１は印刷見当制御装置本体、２２は置換器、２３は算出器である。印刷見当制御装置本体１の置換器２２は、見当ずれ量Ｅ_i（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅ_nを検出した直後の操作量を算出するとき、見当ずれ量Ｅ_n-1を所定値に置き換える処理を行なう。
【００１８】
置換器２２の具体的な動作条件は、オペレータが設定する。たとえば、オペレータは、ディスプレイをモニターしながらキーボード、マウス、等を用いて、その所定値としてゼロ（０）を設定する。また、その所定値に置き換える処理を行なうときの条件として、「制御開始後１回だけ」を設定する。それらの設定により、置換器２２は、オペレータが印刷見当制御装置を作動させて自動制御に切り替えた後において、見当ずれ量Ｅ_n-1をゼロ（０）に置き換える処理を１回だけ行なう。
【００１９】
印刷見当制御装置本体１の算出器２３は、前述の見当ずれ量Ｅを入力する。そして、下記の数２によって操作量を算出する。
【数２】
（操作量）＝Ｋｐ×Ｅ_n＋Ｋｉ×ΣＥ_n＋Ｋｄ×（Ｅ_n−Ｅ_n-1）
【００２０】
この数２における係数のＫｐ、Ｋｉ、Ｋｄにおいて、比例ゲインＫｐは見当誤差Ｅ_nに比例する操作量を算出するときの係数である。また、積分時間の逆数に相当するＫｉは見当誤差Ｅ_nの積分値、すなわちΣＥ_nに比例する操作量を算出するときの係数である。また、微分時間に相当するＫｄは見当誤差Ｅ_nの微分値（差分値）、すなわち（Ｅ_n−Ｅ_n-1）に比例する操作量を算出するときの係数である。
【００２１】
本発明においては、この（Ｅ_n−Ｅ_n-1）の値が、設定により定められた条件下と、それ以外の条件下とで異なった値となる。定められた条件として刷出時が設定されていない場合は、刷出時においては、通常は、Ｅ_n≒Ｅ_n-1であるから（Ｅ_n−Ｅ_n-1）の値がゼロ（０）に近い値となる。また、積分時間の逆数に相当するＫｉは、印刷見当制御装置においては極めて小さい値が設定されるために影響しない。したがって、操作量はほとんど比例ゲインＫｐの項だけによって決まる値となる。
【００２２】
一方、定められた条件として刷出時が設定され、所定値として、たとえば、ゼロ（０）が設定されいる場合は、刷出時においては、（Ｅ_n−Ｅ_n-1）の値がＥ_nとなる。したがって、操作量が比例ゲインＫｐの項と微分時間に相当するＫｄの項との和によって決まる値となる。
【００２３】
以上の構成において、次に、本発明の印刷見当制御装置の動作について説明する。まず、オペレータは、ディスプレイをモニターしながらキーボード、マウス、等を用いて、その所定値としてゼロ（０）を設定する。また、その所定値に置き換える処理を行なうときの条件として、「制御開始後１回だけ」を設定する。
【００２４】
次に、オペレータは、低速（たとえば、２０ｍ／分）の刷出速度で印刷を開始する。この低速印刷状態において、オペレータの手動操作により印刷見当合わせが行なわれる。そして、印刷見当の誤差が所定の範囲に収まると、すなわち見当合わせの自動制御が可能な範囲に収まると、印刷見当制御装置を作動させて自動制御に切り替える。
【００２５】
この切り替えにより印刷見当制御装置は、見当ずれ量Ｅ_n-1をゼロ（０）に置き換え数２に基づいて操作量を算出し、コンペンセータ３ａ，３ｂ・・・を操作し、見当ずれ量が小さくなるように制御を行なう。このとき、１回目に算出される操作量は、置換器２２によって、見当ずれ量Ｅ_n-1をゼロ（０）に置き換える処理を行なったときの操作量として算出される。次に、オペレータは印刷速度を定常印刷時の速度まで上昇させる。
【００２６】
本発明の印刷見当制御装置を上述のようにグラビア印刷機に適用したときの、時間経過にともなう印刷見当ずれ量の推移をグラフとして図３に示す。また、見当ずれ量Ｅ_n-1をゼロ（０）に置き換える処理を行なわない以外は、上述と同一条件としたときの印刷見当制御装置を、すなわち従来の印刷見当制御装置をグラビア印刷機に適用したときの、時間経過にともなう印刷見当ずれ量の推移をグラフとして図４に示す。図３と図４のグラフにおいて横軸は時刻、縦軸は見当ずれ量を表す軸である。また、横軸における時刻”０”は印刷見当制御装置を作動させて自動制御に切り替えた時刻を示している。
【００２７】
本発明の印刷見当制御装置においては、図３に示すように、装置を作動させた後に印刷見当ずれ量は急速に低下する。一方、従来の印刷見当制御装置においては、図４に示すように、装置を作動させた後の印刷見当ずれ量の低下は、図３との比較において緩慢となっている。図３と図４との比較から明らかなように、本発明の印刷見当制御装置は、刷出時に印刷見当制御装置の作動を開始した直後においても、定常印刷時においても、見当ずれを修正するときの応答速度が速く、適正な印刷見当制御を行なうことができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明の請求項１に係る印刷見当制御方法によれば、刷出時に印刷見当制御装置の作動を開始した直後において適正な印刷見当制御を行なう印刷見当制御方法が提供される。また本発明の請求項２に係る印刷見当制御装置によれば、刷出時に印刷見当制御装置の作動を開始した直後において適正な印刷見当制御を行なう印刷見当制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷見当制御装置をグラビア印刷機に適用したときの構成の一例を示す図である。
【図２】印刷見当制御装置本体１において操作量を算出する方法をブロック図として示す図である。
【図３】本発明の印刷見当制御装置における時間経過にともなう印刷見当ずれ量の推移をグラフとして示す図である。
【図４】従来の印刷見当制御装置における時間経過にともなう印刷見当ずれ量の推移をグラフとして示す図である。
【図５】多色グラビア印刷機における印刷の開始手順をグラフとして示す図である。
【符号の説明】
１印刷見当制御装置本体
２ａ，２ｂ見当センサ
３ａ，３ｂコンペンセータ
２２置換器
２３算出器
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３印刷ユニット

Claims

算出した操作量に基づいてコンペンセータを操作し印刷ユニット間の経路長を変化させて多色印刷機の印刷ユニット間における印刷見当を制御する方法であって、時系列で離散的に検出される見当ずれ量Ｅi（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅnを検出した直後の操作量を、Ｋｐ、Ｋｉ、ＫｄをＰＩＤ定数とする数式である（操作量）＝Ｋｐ×Ｅn＋Ｋｉ×ΣＥn＋Ｋｄ×（Ｅn−Ｅn-1）を適用して算出するとき、見当ずれ量Ｅn-1を所定値であるゼロ（０）に置き換えて前記操作量を算出する置換算出過程を含み、その置換算出過程を見当制御の開始直後に行なうことを特徴とする印刷見当制御方法。
算出した操作量に基づいてコンペンセータを操作し印刷ユニット間の経路長を変化させて多色印刷機の印刷ユニット間における印刷見当を制御する装置であって、時系列で離散的に検出される見当ずれ量Ｅi（ｉ＝・・・，ｎ−１，ｎ）に基づいて、見当ずれ量Ｅnを検出した直後の操作量を、Ｋｐ、Ｋｉ、ＫｄをＰＩＤ定数とする数式である（操作量）＝Ｋｐ×Ｅn＋Ｋｉ×ΣＥn＋Ｋｄ×（Ｅn−Ｅn-1）を適用して算出するとき、見当ずれ量Ｅn-1を所定値であるゼロ（０）に置き換えて前記操作量を算出する置換算出手段を含み、その置換算出手段による前記算出を見当制御の開始直後に行なうことを特徴とする印刷見当制御装置。