JPH1016197A - 経路長補正装置およびグラビア印刷機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧胴昇降に関わらず紙パス変動が生ぜず、印刷
を開始する場合の印刷用紙のテンション変動を僅少とす
る経路長補正装置、およびその装置を具備するグラビア
印刷機を提供する。 【解決手段】圧胴位置検出手段により着位置と脱位置と
の間における圧胴の位置を検出し、補正位置演算手段に
よりその検出で得られる圧胴位置データに基づいて印刷
用紙の経路長の変動を無くすコンペンセータローラの位
置を演算し、位置制御手段によりその演算で得られる補
正位置データに基づいてコンペンセータローラを印刷用
紙の経路長の変動を無くす補正位置に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はグラビア印刷機の技
術分野に属する。特に、圧胴の昇降にともなう印刷用紙
の経路長（用紙パス）の変動を無くし、印刷開始時に印
刷見当が合う前までに印刷される不良印刷物（損紙）を
極めて少なくするための経路長補正装置、およびその装
置を具備するグラビア印刷機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来のグラビア印刷機の印刷ユニ
ットにおけるローラの配置を示す図である。図３（Ａ）
は最も一般的な印刷ユニットにおけるローラの配置を示
しており、図３（Ｂ）は“３本ロール等パス機構”と呼
ばれるローラの配置を示している。図３において、１０
１ａ，１０１ｂはウェブ（印刷用紙）、１０２ａ，１０
２ｂは印刷ユニットのフレーム、１０３ａ〜１１６ａ，
１０３ｂ〜１１６ｂはガイドローラ、１１７ａ，１１７
ｂはコンペンセータの駆動モータ、１１８ａ，１１８ｂ
はボールスクリュー、１１９ａ，１１９ｂはコンペンセ
ータの可動ローラ、１２０ａ，１２０ｂはドライヤー、
１２１ａ，１２１ｂは版胴（グラビア版胴）、１２２
ａ，１２２ｂは圧胴、１２３ａ，１２３ｂは圧胴を押圧
する空気シリンダである。また、１２４ａは圧胴１２２
ａを支持するレバー、１２５ｂは圧胴１２２ｂとローラ
１０８ｂ，１０９ｂを支持する共通ブラケットである。

【０００３】最も一般的な印刷ユニットにおけるローラ
の配置図である図３（Ａ）に示すように、印刷機を停止
する場合、圧胴１２２ａを空気シリンダー１２３ａで上
昇させるが、ローラ１０７ａ〜圧胴１２２ａ〜ローラ１
０９ａ間の紙パス（ウェブ１０１ａの経路長）が圧胴２
２ａの上昇時には短くなるため用紙（ウェブ１０１ａ）
が弛むこととなる。しかし、通常の印刷機においては印
刷ユニットの前方に設けられている紙送りローラ（イン
フィードローラ）と印刷ユニットの後方に設けられてい
る紙送りローラ（アウトフィードローラ）で用紙が引っ
張られるため弛みは顕在化しない。

【０００４】ところが、印刷を再スタートする場合、圧
胴１２２ａを空気シリンダー１２３ａで下降させるが、
ローラ１０７ａ〜圧胴１２２ａ〜ローラ１０９ａ間の紙
パスが圧胴１２２ａの下降時には長くなるため、今度は
用紙が引っ張られ、一時的に印刷ユニット内の用紙は高
いテンション状態となる。そして、圧胴１２２ａが版胴
２１ａに密着（ニップ）した後、用紙が送られるにした
がってこの高いテンションは全印刷ユニットに分散し所
定の値に安定化する。ところで、印刷見当は各部におけ
る用紙のテンションが安定した状態となって初めて安定
するものであるため、テンションが安定するまでに印刷
ユニット間を移送される用紙は印刷見当がずれており、
不良印刷物（ロス紙）となる。

【０００５】これを解決する方法として、“３本ロール
等パス機構”と呼ばれる図３（Ｂ）に示す機構が用いら
れる。図３（Ｂ）に示すように、ローラ１０８ｂ、ロー
ラ１０９ｂ、圧胴１２２ｂの３本を同一共通ブラケット
上に配置し、空気シリンダー１２３ｂで垂直昇降させ
る。また、ローラ１０６ｂ〜ローラ１０７ｂ間、およ
び、ローラ１０９ｂ〜ローラ１１０ｂ間は垂直である。
このような構造とすることにより圧胴１２２ｂが昇降し
て、ローラ１０６ｂ〜ローラ１０７ｂ間の紙パスが変化
しても、ローラ１０９ｂ〜ローラ１１０ｂ間で同じ紙パ
スだけ逆変化して、全体としては紙パスが変化しない。
したがって、圧胴１２２ｂの昇降時の印刷ユニット内の
テンションの一時的な上昇が無くなり、全体のテンショ
ン安定、見当安定までに不良印刷物として消耗する用紙
量が少なくなるという効果がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の３本ロール等パ
ス機構は圧胴昇降に関わらず用紙パスが変わらないとい
う点では優れているが、反面、次の〜の欠点を有す
るものである。 圧胴の昇降機構が直動式となり、大きな共通ブラケッ
トを昇降させる機構が大がかり、かつ高い精度が要求さ
れコストアップとなる。 等パスとするためローラ１０６ｂ〜ローラ１１０ｂを
通す関係で、紙パス（印刷用紙の経路長）が長くなり印
刷品質上の問題要因となることがある。 また、ローラ１０７ｂが低い位置となり印刷ユニット
における各種の作業の妨げとなる。 大きな共通ブラケットを昇降させる関係で、印刷ユニ
ットにおける他の装置（たとえば、版胴洗浄装置、駆動
ファーニッシャロール）と干渉し易く、印刷ユニットが
大型化する傾向にある。 そこで、本発明の目的は上記の課題を解決し、かつ、圧
胴昇降に関わらず紙パス変動が生ぜず、印刷を開始する
場合の印刷用紙のテンション変動を僅少とする経路長補
正装置、およびその装置を具備するグラビア印刷機を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明は、圧胴位置検出手段により着位置と脱位置と
の間における圧胴の位置を検出し、また補正位置演算手
段によりその検出で得られる圧胴位置データに基づいて
印刷用紙の経路長の変動を無くすコンペンセータローラ
の位置を演算し、また位置制御手段によりその演算で得
られる補正位置データに基づいてコンペンセータローラ
を印刷用紙の経路長の変動を無くす補正位置に移動する
ようにしたものである。本発明によれば、図３（Ａ）に
示す一般的な印刷ユニットにおけるローラ配置を変更す
ることなく、圧胴昇降に対して印刷用紙のテンション変
動を僅少とする経路長補正装置、およびその装置を具備
するグラビア印刷機が提供される。

【０００８】

【実施の態様】次に、実施の態様により本発明について
説明する。図１は本発明の経路長補正装置を具備するグ
ラビア印刷ユニットの一例を示す図である。図１におい
て、１はウェブ（印刷用紙）、２は印刷ユニットのフレ
ーム、３〜１６はガイドローラ、１７はコンペンセータ
を駆動するコンペンモータ、１８はボールスクリュー、
１９はコンペンセータの可動ローラであるコンペンロー
ラ、２０はドライヤー、２１は版胴（グラビア版胴）、
２２は圧胴、２３は圧胴を押圧する空気シリンダ、２４
は圧胴を支持するレバー、２６はレバーのフレーム側の
支持軸（反対側は圧胴）に取り付けられたロータリーエ
ンコーダである。

【０００９】図１に示すように、ウェブ１はローラ３に
ガイドされて、まずコンペンセータに達する。コンペン
セータはローラ４（固定）〜コンペンローラ１９（可
動）〜ローラ５（固定）の３つのローラから構成され
る。コンペンローラ１９は、その軸受がボールネジ１８
によって昇降する構造とないる。また、ボールネジ１８
の軸はコンペンモータ１７に接続され、したがって、コ
ンペンモータ１７によってコンペンローラ１９が昇降駆
動される。通常、コンペンモータ１７はシンクロナスモ
ータが使用されるが、本発明においては制御性の良いＡ
Ｃサーボモータ等のサーボモータを使用することが好ま
しい。このコンペンローラ１９の昇降によってウェブ１
の経路長（紙パス）を調節し、各印刷ユニットにおける
位相調整（天地方向の印刷見当合わせ）が行われる。

【００１０】ウェブ１はローラ６，ローラ７を経て圧胴
２２に達する。圧胴２２は、レバー２４のフレーム２の
支持軸の回りに円弧を描くように移動して、版胴２１に
密着する着位置と、版胴２１から離れる脱位置の間を移
動することができる。その移動は空気シリンダ２３によ
って駆動される。図１から明らかなように、ローラ７〜
圧胴２２〜ローラ９の間のウェブ１の経路長は着位置と
脱位置とでは変化する。本発明はこの経路長の変化をコ
ンペンローラ１９の移動によって打ち消しウェブ１のテ
ンションが変動しないようにするものである（詳細を後
述する）。ウェブ１には着位置において印刷が行われ、
ドライヤー２０の内部をローラ１０〜ローラ１１〜ロー
ラ１２〜ローラ１３〜ローラ１４〜ローラ１５にガイド
されて通過する間にインキは乾燥し、ローラ１６を経
て、ウェブ１は次のユニットへと移送される。

【００１１】図２は本発明の経路長補正装置のデータ処
理系の一例を示すブロック図である。図２において、図
１と同一部分には同一番号を付してある。図２におい
て、２６はロータリーエンコーダー、２７は圧胴上限位
置検出スイッチ、２８はシーケンサー、２９はコンペン
モータコントローラ、１７はコンペンモータである。ま
たシーケンサー２８は更に細部から構成されており、３
０はカウンター、３１は圧胴位置演算装置、３２はコン
ペン位置演算装置である。

【００１２】本発明の印刷用紙の経路長補正装置は、圧
胴位置検出手段と、補正位置演算手段と、位置制御手段
を有する。次に、それらの手段について順次説明する。
図１，図２において、ロータリーエンコーダ２６は圧胴
位置検出手段の要素である。空気シリンダー２３は圧胴
２２の軸を支持する軸受に作用し、版胴２１に密着させ
押圧する着位置と版胴２１から離脱させる脱位置との間
で圧胴２２を移動する。図１に示すように、レバー２４
の一方は圧胴２２を回動自在に支持する前述の軸受とな
っており、レバー２４の他方は印刷ユニットのフレーム
２に回動自在に支持される軸を有する。そのレバー２４
の軸のフレーム２に対する回転角度をロータリーエンコ
ーダ２６は検出する。

【００１３】ロータリーエンコーダ２６は、一定の回転
角度を回転する度にパルス信号を出力するものと、回転
角度を検出して絶対角度に相当するコード化された信号
を出力するものとがある。後者の場合はコード化された
信号から絶対角度を直ちに演算することができる。前者
の場合は絶対的な角度は特定の回転角度において出力さ
れるパルス（たとえばロータリーエンコーダのスタート
パルス）によって検出することができ、その他の回転角
度はパルス信号を計数（カウント）して演算により求め
られる。通常パルス信号は前述のスタートパルスと位相
の異なる（９０度のずれを有する）２つのパルス信号を
有し、位相の異なる２つの信号の時間的な前後関係によ
り回転方向を検出することができる。したがって、圧胴
２２の着位置と脱位置との間の特定の角度においてスタ
ートパルスが検出されると、位相の異なる２つの信号を
計数することによって絶対的な角度を演算することがで
きる。スタートパルスを検出する代わりに、着位置と脱
位置との間の特定の回転角度を、別の検出器によって検
出しても同様である。図２に示す、圧胴上限位置検出ス
イッチ２７は圧胴２２の上限位置（脱位置）を検出する
ことによって特定の回転角度を検出する。

【００１４】本発明のこの実施例において圧胴位置検出
手段は、ロータリーエンコーダ２６とともにその出力信
号を入力し圧胴位置を演算し圧胴位置データを生成する
部分を有する。図２に示すシーケンサー２８はデータ処
理機能を有するシーケンサーである。シーケンサー２８
はロータリーエンコーダ２６の出力信号を入力し圧胴位
置を演算し圧胴位置データを生成する。シーケンサー２
８においてカウンター３０はロータリーエンコーダ２６
が出力するパルス信号を計数する。また、カウンター３
０には圧胴上限位置検出スイッチ２７が出力する信号が
入力され、その信号によってカウンター３０がリセット
される。このリセットによってカウンター３０の計数値
が絶対角度と対応した値となる。

【００１５】圧胴２２が上限位置（脱位置）においてリ
セット（たとえば計数値を“ゼロ”とする）した後、そ
の位置から下降するにしたがってカウンター３０はロー
タリーエンコーダ２６の出力信号を計数して計数値を増
加させる。カウンター３０の計数値ｎと上限位置（脱位
置）を原点とする圧胴２２の位置ｘとは一対一の対応関
係がある。次の数１はその関係を示す数式であり、シー
ケンサ２８の圧胴位置演算手段３１は、シーケンサ２８
とその演算プログラムによって、その数１の演算を行
う。

【数１】ｘ ＝ Ｆ（ｎ） ただし、ｘ ； 圧胴２２の位置（圧胴位置データ） Ｆ ； 単調増加関数、または、ｎによってｘを参照す
る単調増加のルックアップテーブル ｎ ； 計数値

【００１６】本発明の補正位置演算手段は、圧胴位置デ
ータｘに基づいて印刷用紙の経路長の変動を無くすコン
ペンセータローラの補正位置を演算し補正位置データｙ
を生成する。図２に示すシーケンサ２８の圧胴位置演算
手段３１は、その補正位置演算手段の一例であり、シー
ケンサ２８とその演算プログラムによって実現する。圧
胴位置データｘと補正位置データｙとは一対一の対応関
係がある。次の数２はその関係を示す数式であり、シー
ケンサ２８のコンペン位置演算手段３１はその数２の演
算を行う。

【数２】ｙ ＝ Ｇ（ｘ） ただし、ｙ ； 補正位置データ Ｇ ； 単調増加関数、または、ｘによってｙを参照す
る単調増加のルックアップテーブル ｘ ； 圧胴位置データ

【００１７】上述においては、説明の便宜上、判りやす
いように上記の数１と数２を分離したが、この数１と数
２は次の数３のように一つの演算に纏めることができ
る。したがって、圧胴位置データｘを求める必要がない
場合には、次の数３によって、計数値ｎから直ちに補正
位置データｙを求めることができる。

【数３】ｙ ＝ Ｈ（ｎ） ただし、ｙ ； 補正位置データ Ｈ ； 単調増加関数、または、ｎによってｙを参照す
る単調増加のルックアップテーブル ｎ ； 計数値

【００１８】本発明の位置制御手段は、補正位置データ
ｙに基づいてコンペンセータローラを印刷用紙の経路長
の変動を無くす補正位置に移動する。図２に示すコンペ
ンモーターコントローラ２９とコンペンモータ１７はそ
の位置制御手段の一例である。コンペンモータ１７はＡ
Ｃサーボモータ（ＤＣサーボモータでもよい）であり、
コンペンモーターコントローラ２９はそのサーボモータ
の駆動制御を行うサーボドライバーである。コンペンモ
ータは一般的にはシンクロナスモーター等の一定速度で
回転するモーターが用いられることが多いが、通常の見
当制御に用いるコンペンセータローラの移動速度が０．
５ｍｍ／秒程度であるのに対して、本発明においては制
御性が重要であり、移動速度として５ｍｍ／秒程度が要
求され、また、位置決め精度も要求される。したがっ
て、この例ではコンペンモータ１７としてＡＣサーボモ
ータを使用する。

【００１９】ＡＣサーボモータのシステムでは、負荷側
とは反対側の軸端に検出器が設けられている。その検出
器は１個または複数個有り、モータの回転子位置信
号、モータの回転速度信号、位置決め用位置信号の
３つの信号を出力する。コンペンモータ１７が出力する
この３つの信号を入力し、またシーケンサー２８が出力
する補正位置データｙに基づいて、コンペンモーターコ
ントローラ２９はコンペンモータ１７を制御する。

【００２０】図１に示すように、コンペンモータ１７の
負荷側はボールネジ１８の軸に直接または減速器を介し
て接続され、そのボールネジ１８の軸にボールスクリュ
ウを介して接続されているコンペンローラ１９は、コン
ペンモータ１７の回転によって昇降する。このように機
械的に接続されているからコンペンローラ１９の位置は
コンペンモータ１７の回転によって一義的に決定され
る。すなわち、コンペンモータ１７の回転は前述のよう
に検出器によって検出されており、コンペンモーターコ
ントローラ２９は補正位置データｙに基づいて、コンペ
ンローラ１９が適正な補正位置となるように、コンペン
モータ１７に所定の回転（回転速度、回転位置）を与え
ることによって、コンペンローラ１９の位置が決定され
る。

【００２１】印刷開始時点において、空気シリンダー２
３を作動させて圧胴２２が脱位置から着位置に移動を始
めると、上述の構成により連動してコンペンローラ１９
は下降する。そして、ウェブ１の経路長（紙パス）とテ
ンションが変化しないようにする。なお、コンペンロー
ラ１９の必要な位置決め精度と、必要な位置決め時間
（応答速度）が得られるようにすることは、ＡＣサーボ
モータのシステムにおける設計事項であり、周知である
から説明は省略する。

【００２２】

【発明の効果】以上のとおりであるから本発明によれ
ば、圧胴昇降に対して印刷用紙のテンション変動を僅少
とする印刷用紙の経路長補正装置、およびその装置を具
備するグラビア印刷機が提供される。したがって、印刷
開始時にテンションが安定するまでに発生する印刷見当
不良の印刷物や作業の無駄を僅少とすることできる。ま
た、本発明によれば、従来の一般的な印刷ユニットにお
けるローラ配置を変更する必要がない。したがって、
“３本ローラ等パス機構”を有する印刷ユニットのよう
に、大きな共通ブラケットを昇降させる大がかり、かつ
高い精度が要求されコストアップとなる機構が不要であ
る。この機構が不要であるため、紙パスが長くなり印刷
品質上の問題要因となることがなく、各種の作業の妨げ
となることがなく、印刷ユニットが大型化することがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の経路長補正装置を具備するグラビア印
刷ユニットの一例を示す図である。

【図２】本発明の経路長補正装置のデータ処理系の一例
を示すブロック図である。

【図３】従来のグラビア印刷機の印刷ユニットにおける
ローラの配置を示す図である。

【符号の説明】

１ ウェブ ２ １０２ａ，１０２ｂ フレーム ３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１
３，１４，１５，１６ローラ １７ コンペンモータ １８ ボールネジ １９ コンペンローラ ２０ ドライヤー ２１ 版胴 ２２ 圧胴 ２３ 空気シリンダー ２４ レバー ２６ ロータリーエンコーダ ２７ 圧胴上限位置検出スイッチ ２８ シーケンサ ２９ コンペンモータコントローラ ３０ カウンタ ３１ 圧胴位置演算装置 ３２ コンペン位置演算装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】着位置と脱位置との間における圧胴の位置
   を検出し圧胴位置データを生成する圧胴位置検出手段
   と、 前記圧胴位置データに基づいて印刷用紙の経路長の変動
   を無くすコンペンセータローラの位置を演算し補正位置
   データを生成する補正位置演算手段と、 前記補正位置データに基づいてコンペンセータローラを
   印刷用紙の経路長の変動を無くす補正位置に移動する位
   置制御手段と、 を有することを特長とする経路長補正装置。
2. 【請求項２】経路長補正装置を具備するグラビア印刷機
   であって、 前記経路長補正装置は、圧胴位置検出手段と、補正位置
   演算手段と、位置制御手段を有し、 前記圧胴位置検出手段は、着位置と脱位置との間におけ
   る圧胴の位置を検出し圧胴位置データを生成し、 前記補正位置演算手段は、前記圧胴位置データに基づい
   て印刷用紙の経路長の変動を無くすコンペンセータロー
   ラの補正位置を演算し補正位置データを生成し、 前記位置制御手段は、前記補正位置データに基づいてコ
   ンペンセータローラを印刷用紙の経路長の変動を無くす
   補正位置に移動する、ことを特長とするグラビア印刷
   機。