JP4852924B2 - グラビア印刷機およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すセクショナルドライブ型のグラビア印刷機およびその制御方法に関し、とりわけ印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができるセクショナルドライブ型のグラビア印刷機およびその制御方法に関する。

グラビア印刷機として、フィルム、紙等のウェブに対して多色印刷を施し、各々が駆動源を有する複数（例えば３つ）の印刷ユニットと、各印刷ユニットの駆動源をそれぞれ独立して制御する制御装置とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１乃至３参照）。このような従来のセクショナルドライブ型のグラビア印刷機について以下に詳述する。

従来のグラビア印刷機における複数の印刷ユニットは、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられ、ウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され、この版胴を回転駆動させるモータとをそれぞれ有している。

各印刷ユニットの版胴は、それぞれこの印刷ユニットのモータにより印刷ユニット毎に独立して回転駆動されるようになっている。

制御装置は、各印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出されたウェブ上の見当マークに基づいて各々のモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行うようになっている。

このような構成からなる従来のグラビア印刷機において、まず、連続的に搬送されるウェブが第１の印刷ユニットに送られ、この第１の印刷ユニットに送られたウェブは版胴により印刷が施される。この場合、ウェブに対して第１の見当マークが版胴により付けられる。

次に、第１の印刷ユニットから排出されたウェブが第２の印刷ユニットに送られ、このウェブに対して第２の印刷ユニットの版胴により印刷が施されるとともに第２の見当マークがウェブに付けられる。そして、第２の印刷ユニットの見当マーク検出センサにより、ウェブ上における第１の見当マークおよび第２の見当マークが検出される。その後、この第１の見当マークおよび第２の見当マークの信号が制御装置に送られ、制御装置においてこれらの２つの見当マークの間隔が所定の大きさとなるよう、第２の印刷ユニットにおけるモータの操作量が算出される。
制御装置は、このモータの操作量に基づいて第２の印刷ユニットのモータの目標モータ回転速度を算出し、モータの実際の回転速度がこの算出された目標モータ回転速度と略同一となるようモータを制御して版胴の回転速度を調整する。このことにより版胴の位相補正が行われて見当合わせが行われる。

同様に、第３の印刷ユニットにおいては、この第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出されたウェブ上における第２の見当マークと第３の見当マークとの間隔が所定の大きさとなるよう、第３の印刷ユニットのモータが制御されて版胴の位相補正が行われ、このことにより印刷の見当合わせが行われる。

このように、従来のグラビア印刷機においては、それぞれの印刷ユニットごとに、一の印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上におけるこの一の印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークと、当該一の印刷ユニットの上流側に設けられた他の印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークとの間隔が所定の大きさとなるよう、一の印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整している。このことにより、一の印刷ユニットの版胴に対して所望の位相補正を行い、この版胴と、一の印刷ユニットの上流側に設けられた他の印刷ユニットの版胴との間におけるウェブに所望のテンションを与えることにより印刷の見当合わせを行うようになっている。

特開２００１−２７７４７８号公報 特開２００１−２７７４７９号公報 特開２０００−３０９０８８号公報

上述したセクショナルドライブ型のグラビア印刷機を用いて複数の印刷ユニットによりウェブに対して多色の印刷を施している際に、例えばウェブの昇減速、紙継ぎ等の外乱による見当ずれが発生した場合には、制御装置が各印刷ユニットの版胴の回転速度を調整し、それぞれの版胴の位相補正を行うことにより、上述の外乱による印刷の見当ずれに対する見当合わせ制御が行われるようになっている。
しかしながら、セクショナルドライブ型のグラビア印刷機においては、各版胴の位相補正が印刷ユニット毎に行われ、これらの各版胴の回転により前後の両方の印刷ユニット間のテンションを変動させてしまう。
このため、とりわけ下流側の印刷ユニットにおいては、上流側にある他の印刷ユニットの見当制御によるテンション変動が干渉し、印刷の見当ずれに対して所望の見当合わせを行うことが困難である。

このように、従来のグラビア印刷機においては、各印刷ユニットのモータは他の印刷ユニットの運転状況とは関係なく印刷ユニットごとに独立して制御されているので、各印刷ユニットの版胴が位相補正により印刷の見当合わせを行う際、上流側にある他の印刷ユニットの見当制御によるテンション変動が干渉し、印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることが困難である。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができるグラビア印刷機およびその制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、この版胴に連結され、当該版胴を回転駆動させるモータとを有する前段印刷ユニットと、前段印刷ユニットの下流側に設けられ、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられ、ウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され、この版胴を回転駆動させるモータとをそれぞれ有する複数の後段印刷ユニットと、一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークと、一の後段印刷ユニットの上流側に設けられた前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークとの間の見当ずれの大きさを算出する見当ずれ算出器と、見当ずれ算出器から送られた前記の見当ずれの大きさに基づいて一の後段印刷ユニットのモータの操作量を算出するモータ操作量算出器と、モータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行うモータ制御器とをそれぞれ複数有する制御装置と、を備え、制御装置は、他の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器にモータの操作量を送ってから予め設定された遅れ時間が経過した後に、一の後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されるモータの操作量と、他の後段印刷ユニットのモータ制御器に既に送られた前記のモータの操作量に予め設定された制御ゲインを掛けて求めたモータの操作量とを加算し、このモータの合計の操作量を一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送ることを特徴とするグラビア印刷機である。
このようなグラビア印刷機によれば、下流側の印刷ユニットにおいてモータにより版胴の回転速度を調整して印刷の見当合わせを行う際、上流側のテンション変動に起因した見当変動を考慮して当該下流側の印刷ユニットのモータを制御することができる。このことにより、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができる。
とりわけ、上流側にある他の後段印刷ユニットのモータにより版胴の回転速度を変えてウェブの所定箇所に対してテンション変動を引き起こしてから、下流側にある一の後段印刷ユニットのモータにより版胴の回転速度を変えてウェブの当該所定箇所に対してテンション変動を引き起こすまでの時間（遅れ時間）を考慮しながら、前記の一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に、より実際の運転状況に沿ったモータの操作量を送ることができる。このことにより、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれをより早期に定常状態に収束させることができる。

本発明は、上述したグラビア印刷機の制御方法において、一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークと、一の後段印刷ユニットの上流側に設けられた前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークとの間の見当ずれの大きさを制御装置の見当ずれ算出器により算出する工程と、見当ずれ算出器から送られた前記の見当ずれの大きさに基づいて一の後段印刷ユニットのモータの操作量を制御装置のモータ操作量算出器により算出する工程と、制御装置のモータ制御器により、モータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う工程と、を備え、他の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器にモータの操作量を送ってから予め設定された遅れ時間が経過した後に、一の後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されるモータの操作量と、他の後段印刷ユニットのモータ制御器に既に送られた前記のモータの操作量に予め設定された制御ゲインを掛けて求めたモータの操作量とを加算し、このモータの合計の操作量を一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送ることを特徴とするグラビア印刷機の制御方法である。
このようなグラビア印刷機の制御方法によれば、下流側の印刷ユニットにおいてモータにより版胴の回転速度を調整して印刷の見当合わせを行う際、上流側のテンション変動に起因した見当変動を考慮して当該下流側の印刷ユニットのモータを制御することができる。このことにより、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができる。
とりわけ、上流側にある他の後段印刷ユニットのモータにより版胴の回転速度を変えてウェブの所定箇所に対してテンション変動を引き起こしてから、下流側にある一の後段印刷ユニットのモータにより版胴の回転速度を変えてウェブの当該所定箇所に対してテンション変動を引き起こすまでの時間（遅れ時間）を考慮しながら、前記の一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に、より実際の運転状況に沿ったモータの操作量を送ることができる。このことにより、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれをより早期に定常状態に収束させることができる。

本発明のグラビア印刷機およびその制御方法によれば、ウェブの流れ方向における第２番目以降の一の後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されたモータの操作量と、当該一の後段印刷ユニットの上流側に設けられた他の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送られたモータの操作量との両方に基づいて求められたモータの操作量を、この第２番目以降の一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送るようになっている。
このため、下流側の印刷ユニットにおいて、モータにより版胴の回転速度を調整して印刷の見当合わせを行う際、上流側のテンション変動に起因した見当変動を考慮して当該下流側の印刷ユニットのモータを制御することができる。このことにより、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができ、見当合わせ時間を短縮することができる。このため、歩留まりを向上させることができ、生産効率を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図３は、本発明によるグラビア印刷機の実施の形態を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す図であり、図２は、図１のグラビア印刷機の制御装置による制御方法を示すブロック図であり、図３は、図２の制御装置において各モータ制御器に送られるモータの操作量を経時的に示す説明図である。

図１に示すグラビア印刷機は、矢印方向に連続的に搬送されるフィルム、紙等のウェブＷに対して最初に印刷を施す前段印刷ユニット１０ａと、前段印刷ユニット１０ａの下流側に設けられ、各々がウェブＷに対して異なる色の印刷を施す複数、例えば３台の後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄとを備えている。この場合、前段印刷ユニット１０ａは第１色目の印刷ユニットとなり、後段印刷ユニット１０ｂは第２色目の印刷ユニットとなり、後段印刷ユニット１０ｃは第３色目の印刷ユニットとなり、後段印刷ユニット１０ｄは第４色目の印刷ユニットとなる。
また、このグラビア印刷機は、前段印刷ユニット１０ａ、後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを制御する制御装置３０を有している。

前段印刷ユニット１０ａは、印刷用の版胴１１ａと、版胴１１ａとの間でウェブＷを挟持して印刷を施す圧胴１２ａと、版胴１１ａに連結され、この版胴１１ａを回転駆動させるサーボモータからなるモータ１３ａと、モータ１３ａのモータ回転速度を調整するサーボドライバ１７ａと、モータ１３ａのモータ回転速度を検知してこのモータ回転速度の検知信号をサーボドライバ１７ａに送るパルスジェネレータ１８ａとを備えている。この前段印刷ユニット１０ａにおいてウェブＷに対して印刷を施す際に、版胴１１ａはウェブＷに第１の見当マークを付けるようになっている。
なお、本発明において、モータ１３ａとしてはサーボモータに限定されることはなく、この場合、サーボドライバ１７ａの代わりにベクトルインバータ等を使用してもよい。

また、後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは略同一の構成を有しており、各々印刷用の版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとの間でウェブＷを挟持して印刷を施す圧胴１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに各々連結され、この版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを回転駆動させるモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、モータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのモータ回転速度を調整するサーボドライバ１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと、モータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのモータ回転速度を検知してこのモータ回転速度の検知信号をサーボドライバ１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに送るパルスジェネレータ１８ｂ、１８ｃ、１８ｄとを備えている。各々の後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにおいてウェブＷに対して印刷を施す際に、版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄはそれぞれウェブＷに第２、第３、第４の見当マークを付けるようになっている。

後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは更に、版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの下流側に設けられ、ウェブＷ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄをそれぞれ有している。ここで、見当マーク検出センサ１５ｂは、ウェブＷ上の第１の見当マークおよび第２の見当マークを検出し、見当マーク検出センサ１５ｃは、ウェブＷ上の第２の見当マークおよび第３の見当マークを検出し、また、見当マーク検出センサ１５ｄは、ウェブＷ上の第３の見当マークおよび第４の見当マークを検出するようになっている。

制御装置３０は、図１に示すように、後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに接続された見当コントローラ３０ａと、見当コントローラ３０ａの下流側に接続されるとともに、前段印刷ユニット１０ａのサーボドライバ１７ａおよび後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのサーボドライバ１７ｂ、１７ｃ、１７ｄに接続されたモーションコントローラ３０ｂと、モーションコントローラ３０ｂに接続された設定器３０ｃとを有している。

見当コントローラ３０ａは、見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにより検出されたウェブＷ上における見当マークの信号が送られるようになっている。この見当コントローラ３０ａは、図２に示すように、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対応して、見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにそれぞれ接続された見当ずれ算出器３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、各見当ずれ算出器３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの下流側に接続されたモータ操作量算出器３２ｂ、３２ｃ、３２ｄとを有している。

また、モーションコントローラ３０ｂは、見当コントローラ３０ａのモータ操作量算出器３２ｂ、３２ｃ、３２ｄにより算出されたモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの操作量の各信号が送られるようになっている。このモーションコントローラ３０ｂは、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対応して、モータ操作量算出器３２ｂ、３２ｃ、３２ｄにそれぞれ接続されたモータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを有している。更に、モータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのサーボドライバ１７ｂ、１７ｃ、１７ｄにそれぞれ接続されており、後述する方法により当該モータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄに送られたモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの操作量に基づいて、これらのモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの目標モータ回転速度を算出するようになっている。
設定器３０ｃは例えばタッチパネルからなり、モーションコントローラ３０ｂに指令を与えてこのモーションコントローラ３０ｂによる制御内容の設定を行うようになっている。具体的には、この設定器３０ｃにおいて後述のように制御ゲインｓおよび遅れ時間ｔの設定を行うようになっている。
見当コントローラ３０ａ、モーションコントローラ３０ｂおよび設定器３０ｃからなる制御装置３０による制御方法の詳細については後述する。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
ウェブＷが図１に示すグラビア印刷機に搬送されると、このウェブＷはまず第１色目の前段印刷ユニット１０ａに送られる。このときに版胴１１ａはモータ１３ａにより回転駆動されており、前段印刷ユニット１０ａに送られたウェブＷは回転駆動する版胴１１ａと圧胴１２ａとの間で挟持されて第１色目の印刷が施される。この際、ウェブＷに対して第１の見当マークが版胴１１ａにより付けられる。

第１色目の前段印刷ユニット１０ａによって第１色目の印刷が施されたウェブＷは、次に第２色目の後段印刷ユニット１０ｂに送られる。このときに版胴１１ｂはモータ１３ｂにより回転駆動されており、後段印刷ユニット１０ｂに送られたウェブＷは回転駆動する版胴１１ｂと圧胴１２ｂとの間で挟持されて第２色目の印刷が施される。この際、ウェブＷに対して第２の見当マークが版胴１１ｂにより付けられる。
次に、見当マーク検出センサ１５ｂにより、版胴１１ｂから送られたウェブＷ上の第１の見当マークおよび第２の見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。

後段印刷ユニット１０ｂにおいて第２色目の印刷が施されたウェブＷは、次に第３色目の後段印刷ユニット１０ｃに送られて印刷が施される。ウェブＷに対する第３色目の後段印刷ユニット１０ｃの作用は、前述の第２色目の後段印刷ユニット１０ｂの作用と略同一となっており、見当マーク検出センサ１５ｃにより、版胴１１ｃから送られたウェブＷ上の第２の見当マークおよび第３の見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。
同様に、後段印刷ユニット１０ｃにおいて第３色目の印刷が施されたウェブＷは、次に第４色目の後段印刷ユニット１０ｄに送られて印刷が施される。ウェブＷに対する第４色目の後段印刷ユニット１０ｄの作用は、前述の第２、第３色目の後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの作用と略同一となっており、見当マーク検出センサ１５ｄにより、版胴１１ｄから送られたウェブＷ上の第３の見当マークおよび第４の見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。

ここで、前述のように前段印刷ユニット１０ａの版胴１１ａおよび後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、それぞれ対応するモータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄにより回転駆動されているが、モータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのモータ回転速度はサーボドライバ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄによりそれぞれ調整されている。
この際に、サーボドライバ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは、パルスジェネレータ１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにより検出された実際のモータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄのモータ回転速度を、各々制御装置３０のモーションコントローラ３０ｂにより算出された目標モータ回転速度に近づけるよう、各モータ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに送るモータ駆動電流の大きさをそれぞれ調整するようになっている。

次に、制御装置３０による制御方法について図２を用いて更に詳述する。
まず、各見当ずれ算出器３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの作用について、最も上流側にある見当ずれ算出器３１ｂを一例として説明する。
見当ずれ算出器３１ｂにおいて、対応する後段印刷ユニット１０ｂの見当マーク検出センサ１５ｂにより検出された、ウェブＷ上におけるこの後段印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂにより付けられた第２の見当マークおよび後段印刷ユニット１０ｂの上流側に設けられた前段印刷ユニット１０ａの版胴１１ａにより付けられた第１の見当マークの間隔の大きさから、予め設定された間隔の設定値を減算することにより、見当ずれの大きさＥｂ（ｎ）（ｎは時刻）が予め設定された時間間隔で経時的に複数検出される。
具体的には、この時間間隔は例えば版胴１１ｂが１回転する時間（ｔ＝１）とされ、見当ずれ算出器３１ｂにより、経時的な複数の見当ずれの大きさＥｂ（ｎ）、Ｅｂ（ｎ＋１）、Ｅｂ（ｎ＋２）、・・・Ｅｂ（ｎ＋ｋ）が検出されるようになっている。
見当ずれ算出器３１ｃ、３１ｄにおいても、見当ずれ算出器３１ｂと略同一の作用が行われる。すなわち、ウェブＷ上における第３の見当マークと第２の見当マークとの間隔の大きさから設定値を減算することにより見当ずれの大きさＥｃ（ｎ）が、また第４の見当マークと第３の見当マークとの間隔の大きさから設定値を減算することにより見当ずれの大きさＥｄ（ｎ）が、それぞれ予め設定された時間間隔で経時的に複数検出される。

そして、図２に示すように、この見当ずれの大きさＥｂ（ｎ）、Ｅｃ（ｎ）、Ｅｄ（ｎ）（ｎは時刻）の信号がそれぞれモータ操作量算出器３２ｂ、３２ｃ、３２ｄに経時的に送られるようになっている。

次に、各モータ操作量算出器３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの作用について、最も上流側にあるモータ操作量算出器３２ｂを一例として説明する。
モータ操作量算出器３２ｂは、見当ずれ算出器３１ｂから送られた見当ずれの大きさＥｂ（ｎ）が小さくなるよう、ＰＩＤ制御を行って後段印刷ユニット１０ｂのモータ１３ｂの操作量Ｘｂ（ｎ）を前述の時間間隔（例えば、版胴１１ｂが１回転する時間）で経時的に算出する。ここで、ＰＩＤ制御とは、比例制御（Ｐ制御）、積分制御（Ｉ制御）および微分制御（Ｄ制御）を組み合わせた制御のことをいう。
モータ操作量算出器３２ｃ、３２ｄにおいても、モータ操作量算出器３２ｂと略同一の作用が行われ、それぞれ後段印刷ユニット１０ｃ、１０ｄのモータ１３ｃ、１３ｄの操作量Ｘｃ（ｎ）、Ｘｄ（ｎ）が前述の時間間隔で経時的に複数算出される。

次に、モータ操作量算出器３２ｂにより算出されたモータ１３ｂの操作量Ｘｂ（ｎ）が経時的にモータ制御器３３ｂに送られる。
一方、図２に示すように、モータ制御器３３ｃには、モータ操作量算出器３２ｃにより算出された操作量Ｘｃ（ｎ）と、モータ制御器３３ｂに送られた操作量Ｘｂ（ｎ）との両方に基づいて求められたモータ１３ｃの操作量Ｘｃ´（ｎ）が経時的に送られる。
具体的には、モータ制御器３３ｃに送られるモータ１３ｃの操作量Ｘｃ´（ｎ）は、下記式（１）で求められる値となる。
Ｘｃ´（ｎ）＝Ｘｃ（ｎ）＋ｓＸｂ（ｎ−ｔ） ・・・式（１）
式（１）において、ｓは予め設定された制御ゲインであり、ｔは予め設定された遅れ時間である。これらの制御ゲインｓおよび遅れ時間ｔは、設定器３０ｃにおいて、例えばオペレータによりタッチパネル等を介して手動で設定されるもの、あるいはグラビア印刷機の運転状態に応じて自動的に設定されるものとなっている。

式（１）について具体的に説明すると、モータ制御器３３ｃに送られるモータ１３ｃの操作量Ｘｃ´（ｎ）は、後段印刷ユニット１０ｂに対応するモータ制御器３３ｂに操作量Ｘｂ（ｎ−ｔ）を送ってから予め設定された遅れ時間ｔが経過した後にモータ操作量算出器３２ｃにより算出された操作量Ｘｃ（ｎ）と、前述の操作量Ｘｂ（ｎ−ｔ）に制御ゲインｓを掛けて求めた操作量ｓＸｂ（ｎ−ｔ）とを加算した操作量（Ｘｃ（ｎ）＋ｓＸｂ（ｎ−ｔ））となる。

モータ制御器３３ｄに送られるモータ１３ｄの操作量Ｘｄ´（ｎ）についても、モータ制御器３３ｃに送られるモータ１３ｃの操作量Ｘｃ´（ｎ）と同様の計算により算出されるようになっている。具体的には、モータ制御器３３ｄに送られるモータ１３ｄの操作量Ｘｄ´（ｎ）は、下記式（２）で求められる値となる。
Ｘｄ´（ｎ）＝Ｘｄ（ｎ）＋ｓＸｃ´（ｎ−ｔ） ・・・式（２）

図３に、各モータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄに送られるモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの操作量Ｘｂ（ｎ）、Ｘｃ´（ｎ）、Ｘｄ´（ｎ）を経時的に示す。図３に係わる制御装置３０において、制御ゲインはｓ＝１、時間遅れはｔ＝２に設定されている。
図３において横軸は時刻（ｔ）であり、図３の右方向に時間が流れるようになっている。具体的には、例えば時刻ｔ＝ｎ＋２において、モータ制御器３３ｂに送られるモータ１３ｂの操作量はＸｂ（ｎ＋２）となり、モータ制御器３３ｃに送られるモータ１３ｃの操作量はＸｃ（ｎ＋２）＋Ｘｂ（ｎ）となり、また、モータ制御器３３ｄに送られるモータ１３ｄの操作量はＸｄ（ｎ＋２）＋Ｘｃ（ｎ）となる。

図３に示すように、時刻ｔ＝ｎ＋ｋにおいて、モータ制御器３３ｂに送られるモータ１３ｂの操作量はＸｂ（ｎ＋ｋ）となり、モータ制御器３３ｃに送られるモータ１３ｃの操作量はＸｃ（ｎ＋ｋ）＋Ｘｂ（ｎ＋ｋ−２）となり、また、モータ制御器３３ｄに送られるモータ１３ｄの操作量はＸｄ（ｎ＋ｋ）＋Ｘｃ（ｎ＋ｋ−２）＋Ｘｂ（ｎ＋ｋ−４）となる。

そして、各モータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄは、図２に示すようにこのモータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄにそれぞれ送られたモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの操作量Ｘｂ（ｎ）、Ｘｃ´（ｎ）、Ｘｄ´（ｎ）に基づいて、各々モータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの目標モータ回転速度を算出し、この各目標モータ回転速度を後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのサーボドライバ１７ｂ、１７ｃ、１７ｄにそれぞれ送っている。

このようにして、制御装置３０は、モータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄにおけるモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの操作量に基づいて、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのモータ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを制御して版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの回転速度を調整し、各々の版胴１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの位相補正を行っている。

本実施の形態のグラビア印刷機およびその制御方法によれば、上述のように、例えば後段印刷ユニット１０ｃに対応するモータ操作量算出器３２ｃにより算出されたモータ１３ｃの操作量Ｘｃ（ｎ）と、この後段印刷ユニット１０ｃの上流側に設けられた後段印刷ユニット１０ｂに対応するモータ制御器３３ｂに送られたモータ１３ｂの操作量Ｘｂ（ｎ）との両方に基づいて求められたモータ１３ｃの操作量Ｘｃ´（ｎ）を、後段印刷ユニット１０ｃに対応するモータ制御器３３ｃに送るようになっている。
このため、下流側の後段印刷ユニット１０ｃにおいてモータ１３ｃにより版胴１１ｃの回転速度を調整して印刷の見当合わせを行う際、上流側のテンション変動に起因した見当変動を考慮して当該下流側の後段印刷ユニット１０ｃのモータ１３ｃを制御することができる。このことにより、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができる。

また、制御装置３０のモーションコントローラ３０ｂは、後段印刷ユニット１０ｂに対応するモータ制御器３３ｂにモータ１３ｂの操作量Ｘｂ（ｎ−ｔ）を送ってから予め設定された遅れ時間ｔが経過した後に、後段印刷ユニット１０ｃに対応するモータ操作量算出器３２ｃにより算出されたモータ１３ｃの操作量Ｘｃ（ｎ）と、後段印刷ユニット１０ｂのモータ制御器３３ｂに既に送られたモータ１３ｂの操作量Ｘｂ（ｎ−ｔ）に予め設定された制御ゲインｓを掛けて求めた操作量ｓＸｂ（ｎ−ｔ）とを加算する。そして、モーションコントローラ３０ｂは、モータ１３ｃの合計の操作量Ｘｃ´（ｎ）（＝Ｘｃ（ｎ）＋ｓＸｂ（ｎ−ｔ））をモータ制御器３３ｃに送るようになっている。
このため、上流側にある後段印刷ユニット１０ｂのモータ１３ｂにより版胴１１ｂの回転速度を変えてウェブＷの所定箇所に対してテンション変動を引き起こしてから、下流側にある後段印刷ユニット１０ｃのモータ１３ｃにより版胴１１ｃの回転速度を変えてウェブＷの当該所定箇所に対してテンション変動を引き起こすまでの時間（遅れ時間ｔ）を考慮しながら、後段印刷ユニット１０ｃに対応するモータ制御器３３ｃに、より実際の運転状況に沿ったモータ１３ｃの操作量を送ることができる。このことにより、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる印刷の見当ずれをより早期に定常状態に収束させることができる。

ここで、図３において制御ゲインｓ＝１、時間遅れｔ＝２である場合について説明したが、時間遅れｔが０であり、例えばモータ制御器３３ｃに送られるモータ１３ｃの操作量の大きさＸｃ´（ｎ）がＸｃ（ｎ）＋ｓＸｂ（ｎ）となっている場合には、印刷の見当ずれをより早期に定常状態に収束させることができる。

以下、本発明のグラビア印刷機の実施例および比較例について図４および図５を用いて説明する。図４は、本発明の実施例における第１番目〜第４番目の各後段印刷ユニットに対応するそれぞれの見当ずれ算出器により算出された見当ずれの大きさの経時変化を示すグラフであり、図５は、比較例における第１番目〜第４番目の各後段印刷ユニットに対応するそれぞれの見当ずれ算出器により算出された見当ずれの大きさの経時変化を示すグラフである。図４および図５において、横軸は時刻（ｓｅｃ）を示し、縦軸は各見当ずれ算出器により算出された見当ずれの大きさ（ｍｍ）を示す。

実施例および比較例に用いられるグラビア印刷機は、連続的に搬送されるウェブに対して最初に印刷を施す前段印刷ユニットと、前段印刷ユニットの下流側に設けられ、各々がウェブに対して異なる色の印刷を施す４台の後段印刷ユニットとを備えている。また、このグラビア印刷機は、前段印刷ユニットおよび各後段印刷ユニットを制御する制御装置を有している。
実施例および比較例に用いられるグラビア印刷機における前段印刷ユニットおよび後段印刷ユニットは、図１に示す前述の前段印刷ユニット１０ａおよび後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと略同一の構成となっている。

また、実施例および比較例に用いられるグラビア印刷機の制御装置は、見当ずれ算出器と、モータ操作量算出器と、モータ制御器とを有しており、これらは前述の見当ずれ算出器３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、モータ操作量算出器３２ｂ、３２ｃ、３２ｄおよびモータ制御器３３ｂ、３３ｃ、３３ｄと略同一の構成となっている。
しかしながら、実施例と比較例とでは、モータ操作量算出器からモータ制御器へ送られるモータの操作量の伝達方法が異なっている。

すなわち、実施例においては、図２および図３に示すように、各後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送られるモータの操作量は、この後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されたモータの操作量と、この後段印刷ユニットの上流側にある他の後段印刷ユニットのモータ制御器に既に送られたモータの操作量とを加算した操作量となっている。
具体的には、例えばモータ制御器３３ｃには、モータ操作量算出器３２ｃにより算出された操作量Ｘｃ（ｎ）と、モータ制御器３３ｂに送られた操作量Ｘｂ（ｎ）との両方に基づいて下記式（３）で求められる操作量Ｘｃ´（ｎ）が送られる。
Ｘｃ´（ｎ）＝Ｘｃ（ｎ）＋Ｘｂ（ｎ） ・・・式（３）

一方、比較例においては、各後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送られるモータの操作量は、この後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されたモータの操作量のみとなっている。
具体的には、例えばモータ制御器３３ｃに送られるモータの操作量Ｘｃ´（ｎ）は、式（４）に示すように、モータ操作量算出器３２ｃにより算出された操作量Ｘｃ（ｎ）と同一である。
Ｘｃ´（ｎ）＝Ｘｃ（ｎ） ・・・式（４）

図４および図５に示すように、本実施例によれば、例えばウェブの昇減速、紙継ぎ等の外乱により見当ずれが発生した場合であっても、第２番目以降の後段印刷ユニットにおいて印刷の見当合わせを行うことにより見当ずれの大きさ（ｍｍ）の絶対値が比較例に対して早期に０ｍｍに収束することがわかる。
すなわち、本実施例のように下流側の印刷ユニットにおいてモータにより版胴の回転速度を調整して印刷の見当合わせを行う際、上流側の見当変動を考慮して当該下流側の印刷ユニットのモータを制御することにより、各印刷ユニットによる印刷の見当ずれを早期に定常状態に収束させることができることがわかる。

本実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す図である。 図１のグラビア印刷機の制御装置による制御方法を示すブロック図である。 図２の制御装置において各モータ制御器に送られるモータの操作量を経時的に示す説明図である。 本発明の実施例における第１番目〜第４番目の各後段印刷ユニットに対応するそれぞれの見当ずれ算出器により算出された見当ずれの大きさの経時変化を示すグラフである。 比較例における第１番目〜第４番目の各後段印刷ユニットに対応するそれぞれの見当ずれ算出器により算出された見当ずれの大きさの経時変化を示すグラフである。

符号の説明

１０ａ 前段印刷ユニット
１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 後段印刷ユニット
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 版胴
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 圧胴
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ モータ（サーボモータ）
１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 見当マーク検知センサ
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ サーボドライバ
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ パルスジェネレータ
３０ 制御装置
３０ａ 見当コントローラ
３０ｂ モーションコントローラ
３０ｃ 設定器
３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ 見当ずれ算出器
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ モータ操作量算出器
３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ モータ制御器
Ｗ ウェブ

Claims (2)

1. 連続的に搬送されるウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、この版胴に連結され、当該版胴を回転駆動させるモータとを有する前段印刷ユニットと、
   前段印刷ユニットの下流側に設けられ、ウェブに対して印刷を施すとともに見当マークをこのウェブに付ける版胴と、版胴の下流側に設けられ、ウェブ上の見当マークを検出する見当マーク検出センサと、版胴に連結され、この版胴を回転駆動させるモータとをそれぞれ有する複数の後段印刷ユニットと、
   一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークと、一の後段印刷ユニットの上流側に設けられた前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークとの間の見当ずれの大きさを算出する見当ずれ算出器と、見当ずれ算出器から送られた前記の見当ずれの大きさに基づいて一の後段印刷ユニットのモータの操作量を算出するモータ操作量算出器と、モータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行うモータ制御器とをそれぞれ複数有する制御装置と、を備え、
   制御装置は、他の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器にモータの操作量を送ってから予め設定された遅れ時間が経過した後に、一の後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されるモータの操作量と、他の後段印刷ユニットのモータ制御器に既に送られた前記のモータの操作量に予め設定された制御ゲインを掛けて求めたモータの操作量とを加算し、このモータの合計の操作量を一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送ることを特徴とするグラビア印刷機。
2. 請求項１記載のグラビア印刷機の制御方法において、
   一の後段印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出された、ウェブ上における一の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークと、一の後段印刷ユニットの上流側に設けられた前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークとの間の見当ずれの大きさを制御装置の見当ずれ算出器により算出する工程と、
   見当ずれ算出器から送られた前記の見当ずれの大きさに基づいて一の後段印刷ユニットのモータの操作量を制御装置のモータ操作量算出器により算出する工程と、
   制御装置のモータ制御器により、モータの操作量に基づいて一の後段印刷ユニットのモータを制御して版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う工程と、を備え、
   他の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器にモータの操作量を送ってから予め設定された遅れ時間が経過した後に、一の後段印刷ユニットに対応するモータ操作量算出器により算出されるモータの操作量と、他の後段印刷ユニットのモータ制御器に既に送られた前記のモータの操作量に予め設定された制御ゲインを掛けて求めたモータの操作量とを加算し、このモータの合計の操作量を一の後段印刷ユニットに対応するモータ制御器に送ることを特徴とするグラビア印刷機の制御方法。

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