TWI671209B - 多色印刷系統及控制方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠減少由捲筒材料的搬送速度的變化對套準偏移賦予的影響的技術。多色印刷系統藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料。多色印刷系統具備：判斷部(55)，判斷捲筒材料的搬送速度是否在發生變化；及對照部(57)，根據由判斷部(55)判斷之判斷結果控制複數個印版滾筒，以免藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料的印刷圖案產生偏移。

Description

多色印刷系統及控制方法

本發明係有關一種多色印刷系統及控制方法。

已知有一種多色印刷系統，沿捲筒材料的搬送路徑設置複數個印刷單元，分別旋轉驅動設置在各印刷單元的印版滾筒，從而對捲筒材料依次實施印刷。在多色印刷系統中，檢測印刷在捲筒材料上的套準標記，並藉由其檢測結果計算在各印版滾筒之間產生的印刷位置的偏移量(套準偏移量)，從而控制印版滾筒的驅動馬達，以便套準偏移被修正。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開平08-052865號公報

在多色印刷系統中，若改變捲筒材料的搬送速度(即 印刷速度)，則捲筒材料的張力因印版滾筒之間的自由輥的慣性力矩而發生變動。若張力發生變動，則有可能產生套準偏移。

本發明係鑑於這種情況而完成的，其目的在於提供一種能夠減少由捲筒材料的搬送速度的變化對套準偏移賦予的影響的技術。

為了解決上述課題，本發明的一態樣的多色印刷系統係藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料的多色印刷系統，其具備：判斷部，判斷捲筒材料的搬送速度是否在發生變化；及對照部，根據由判斷部判斷之判斷結果控制複數個印版滾筒，以免藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料的印刷圖案產生偏移。

本發明的另一態樣係控制方法。該方法係在藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料的多色印刷系統中執行的方法，其具備如下步驟：判斷捲筒材料的搬送速度是否在發生變化；及根據判斷結果控制複數個印版滾筒，以免藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料的印刷圖案產生偏移。

另外，以上構成要件的任意組合、本發明的構成要件及表現在方法、裝置、系統等之間相互置換的情況亦作為本發明的態樣而有效。

依本發明，能夠減少由捲筒材料的搬送速度的變化對套準偏移賦予的影響。

2‧‧‧捲筒材料

10‧‧‧印刷單元

10A‧‧‧第1印刷單元

10B‧‧‧第2印刷單元

10C‧‧‧第3印刷單元

10D‧‧‧第4印刷單元

11‧‧‧印版滾筒

13‧‧‧驅動馬達

22‧‧‧自由輥

50‧‧‧控制裝置

51‧‧‧套準標記檢測部

52‧‧‧套準偏移量計算部

54‧‧‧加速度計算部

55‧‧‧判斷部

56‧‧‧趨勢預測部

57‧‧‧對照部

100‧‧‧多色印刷系統

第1圖係表示實施形態之多色印刷系統的結構的圖。

第2圖係表示第1圖的套準控制單元的功能及結構的方塊圖。

以下，對在各附圖中所表示的相同或相等的構成要件、構件、製程標註相同的符號，並適當省略重複說明。並且，為了便於理解，將各附圖中的構件的尺寸適當放大、縮小來表示。並且，各附圖中，將對實施形態進行說明時並不重要的構件的一部分省略表示。

第1圖表示實施形態之多色印刷系統100的結構。多色印刷系統100具備第1印刷單元10A、第2印刷單元10B、第3印刷單元10C、第4印刷單元10D(以下，統稱為“印刷單元10”)、複數個自由輥20及套準控制單元30。

捲筒材料2藉由前進料輥(未圖示)從捲出輥(未圖示)被捲出，被自由輥20引導而向規定方向搬送，並藉由捲取輥(未圖示)被捲取。第1印刷單元10A、第2印刷單元10B、第3印刷單元10C、第4印刷單元10D依次沿捲筒材料2的搬送方向而設置。

第1印刷單元10A包括印版滾筒11A、壓印滾筒12A及驅動馬達13A。印版滾筒11A藉由壓印滾筒12A壓接於捲筒材料2。捲筒材料2上印刷有與印版滾筒11A對應的顏色的印刷圖案及套準標記。驅動馬達13A旋轉驅動印版滾筒11A。

第2印刷單元10B包括印版滾筒11B、壓印滾筒12B及驅動馬達13B。第3印刷單元10C包括印版滾筒11C、壓印滾筒12C及驅動馬達13C。第4印刷單元10D包括印版滾筒11D、壓印滾筒12D及驅動馬達13D。

印版滾筒11B、印版滾筒11C、印版滾筒11D分別以與印版滾筒11A相同的方式構成。壓印滾筒12B、壓印滾筒12C、壓印滾筒12D分別以與壓印滾筒12A相同的方式構成。驅動馬達13B、驅動馬達13C、驅動馬達13D分別以與驅動馬達13A相同的方式構成。多色印刷系統100係各印版滾筒藉由單獨驅動馬達驅動的分段驅動型印刷系統。

以下，將印版滾筒11A、印版滾筒11B、印版滾筒11C、印版滾筒11D統稱為印版滾筒11。並且，將壓印滾筒12A、壓印滾筒12B、壓印滾筒12C、壓印滾筒12D統稱為壓印滾筒12。並且，將驅動馬達13A、驅動馬達13B、驅動馬達13C、驅動馬達13D統稱為驅動馬達13。並且，將藉由第1印刷單元10A、第2印刷單元10B、第3印刷單元10C、第4印刷單元10D印刷的套準標記分別稱為第1套準標記、第2套準標記、第3套準標記、第4 套準標記。

套準控制單元30包括標記感測器40B、標記感測器40C、標記感測器40D(以下，統稱為“標記感測器40”)、速度檢測器42、複數個張力檢測器44及控制裝置50。

速度檢測器42以規定週期(例如1秒為一週期)檢測捲筒材料2的搬送速度(亦即，印刷速度)。另外，速度檢測器42可以藉由檢測前進料輥的轉速來檢測捲筒材料2的搬送速度。

複數個張力檢測器44以規定週期(例如1秒為一週期)檢測各印版滾筒之間的捲筒材料2的張力。作為張力檢測器一般使用差動變壓器或力量感測器，但張力檢測器已眾所周知，因此在此省略詳細說明。

標記感測器40B設置於第2印刷單元10B的下游側。標記感測器40B具有上游側的第1光檢測元件T1和下游側的第2光檢測元件T2。第1光檢測元件T1和第2光檢測元件T2隔開間隔L而配置。間隔L相當於未產生套準偏移時的第1套準標記與第2套準標記的距離。從而，若第1套準標記和第2套準標記在標準位置隔開間隔L而被印刷，則藉由第1光檢測元件T1和第2光檢測元件T2實質上在相同的時序檢測出。

標記感測器40C、標記感測器40D分別以與標記感測器40B相同的方式構成。若第2套準標記和第3套準標記在標準位置隔開間隔L而被印刷，則藉由標記感測器40C 的第1光檢測元件T1和第2光檢測元件T2實質上在相同的時序檢測出。並且，若第3套準標記和第4套準標記在標準位置隔開間隔L而被印刷，則藉由標記感測器40D的第1光檢測元件T1和第2光檢測元件T2實質上在相同的時序檢測出。

第2圖係表示控制裝置50的功能及結構的方塊圖。關於在此所示的各方塊，從硬體方面考慮，能夠藉由以電腦的CPU(central processing unit)為主的元件或機械裝置來實現，從軟體方面考慮，能夠藉由電腦程式等來實現，在此，描繪了藉由這些聯動來實現的功能方塊。從而，這些功能方塊能夠藉由硬體、軟體的組合而以各種形式實現的情況對於接觸過本說明書的技術人員來講是可以理解的。

控制裝置50包括套準標記檢測部51、套準偏移量計算部52、加速度計算部54、判斷部55、趨勢預測部56及對照部57。套準標記檢測部51依據從標記感測器40輸出的訊號檢測對捲筒材料2賦予的套準標記。

套準偏移量計算部52中輸入有由套準標記檢測部51檢測出的檢測結果。套準偏移量計算部52藉由該檢測結果計算各印刷單元之間的印刷位置的偏移量、即套準偏移量。具體而言，例如未產生套準偏移時的第1套準標記和第2套準標記隔開間隔L而被印刷。並且，如上述，標記感測器40B的第1光檢測元件T1和第2光檢測元件T2亦隔開間隔L而配置。從而，當未產生套準偏移時，第1 套準標記和第2套準標記實質上在相同時序檢測出。另一方面，當產生套準偏移時，第1套準標記和第2套準標記在不同的時序檢測出。套準偏移量計算部52計算將該檢測時序之差與捲筒材料2的搬送速度相乘的值來作為套準偏移量。

為了改變印刷速度，有時使前進料輥的轉速加速或減速(以下，統稱為“加減速”)，從而使捲筒材料2的搬送速度加減速。加速度計算部54藉由對從速度檢測器42得到的捲筒材料2的搬送速度進行微分來計算捲筒材料2的搬送速度的加速度。

判斷部55判定捲筒材料2的搬送速度是否在加減速、即捲筒材料2的搬送速度是否在發生變化。判斷部55在由加速度計算部54計算的加速度為正值的情況下，判斷捲筒材料2的搬送速度正在加速，在由加速度計算部54計算的加速度為負值的情況下，判斷為捲筒材料2的搬送速度正在減速，在藉由加速度計算部54計算的加速度實質上為零時，判斷為捲筒材料2的搬送速度既沒有加速亦沒有減速(即搬送速度恆定)。

趨勢預測部56預測捲筒材料2的搬送速度的變化的趨勢。本實施形態中，趨勢預測部56計算藉由加速度計算部54計算的加速度的微分值來作為預測值。

對照部57控制各印版滾筒11，以免藉由各印刷單元10的各印版滾筒11印刷於捲筒材料2的印刷圖案產生偏移。

首先，對照部57依據印版滾筒的周長及各印版滾筒之間的路徑長度確定各印版滾筒的初始相位。在此，印版滾筒11A的印刷點P至印版滾筒11B的印刷點P的路徑長度為印版滾筒11的周長的整數倍的情況下，若印版滾筒11A與印版滾筒11B為相同相位，則在它們之間不產生套準偏移。另一方面，在並非整數倍的情況下，將印版滾筒11A與印版滾筒11B設為相同相位時，產生相當於路徑長度除以周長而得的餘數的套準偏移。關於印版滾筒11B與印版滾筒11C、印版滾筒11C與印版滾筒11D亦相同。對照部57在考慮到這些的情況下確定各印版滾筒的初始相位，以免產生套準偏移。另外，確定初始相位的技術已眾所周知，因此省略追加說明。

並且，在印刷單元之間產生套準偏移的情況下、即藉由套準偏移量計算部52計算出套準偏移的情況下，對照部57控制印版滾筒11來減少該套準偏移。

在此，若為了減少套準偏移而對印版滾筒11的相位進行操作，則該印版滾筒11前後的捲筒材料2的張力發生變動。從而，若為了減少套準偏移而對印版滾筒11的相位進行操作，則導致在其後段產生套準偏移。例如，在第1印刷單元10A與第2印刷單元10B之間產生套準偏移的情況下，若對第2印刷單元10B的印版滾筒11B的相位進行操作，則印版滾筒11B前後的捲筒材料2的張力發生變動，其結果，在第2印刷單元10B與第3印刷單元10C之間產生套準偏移。

從而，在任意印刷單元之間產生套準偏移的情況下，對照部57控制各印版滾筒11，以使不僅在該印刷單元之間，而且所有的印刷單元協調而修正套準偏移。例如，在第1印刷單元10A與第2印刷單元10B之間產生套準偏移的情況下，對照部57首先為了減少第1印刷單元10A與第2印刷單元10B之間的套準偏移量而生成應輸出到印版滾筒11B的驅動馬達13B的控制訊號。接著，對照部57根據藉由對印版滾筒11B的相位進行操作而產生的張力變動來計算有可能在第2印刷單元10B與第3印刷單元10C之間產生的套準偏移量，並為了減少該套準偏移量而生成應輸出到印版滾筒11C的驅動馬達13C的控制訊號。進而，對照部57根據藉由對印版滾筒11C的相位進行操作而生成的張力變動來計算有可能在第3印刷單元10C與第4印刷單元10D之間產生的套準偏移量，並為了減少該套準偏移量而生成應輸出到印版滾筒11D的驅動馬達13D的控制訊號。對照部57將如此生成的各控制訊號輸出到各印刷單元10的各驅動馬達13。

接著，若為了改變印刷速度而對捲筒材料2的搬送速度進行加減速，則因自由輥20的慣性力矩而各印版滾筒之間的捲筒材料2的張力發生變動。通常，在張力發生變動時有可能產生套準偏移。亦即，捲筒材料2的搬送速度的加減速成為套準偏移的產生原因。

相對於此，在由判斷部55判斷為處於加減速中的情況下，對照部57藉由加速度推斷(計算)有可能因加減 速而在各印版滾筒之間產生的張力變動，從而推斷(計算)有可能因所推斷的張力變動而產生的套準偏移。然後，對照部57生成應輸出到印版滾筒11的驅動馬達13的控制訊號，以使抑制產生所推斷的套準偏移。亦即，對照部57在由判斷部55判斷為處於加減速中的情況下，並不是為了在實際產生因加減速而引起的套準偏移並由套準偏移量計算部52計算套準偏移量之後減少該套準偏移量而控制各印版滾筒11，而是生成應輸出到驅動馬達13的控制訊號來抑制產生因加減速引起的套準偏移。換言之，對照部57在由判斷部55判斷為加減速中的情況下，進行前饋(feedforward)控制，以免產生因加減速而引起的套準偏移。

另外，對照部57優選依據由趨勢預測部56預測的預測值推斷(計算)對各驅動馬達13輸出控制訊號的時序的加速度。對照部57藉由該推斷的加速度推斷因加減速而有可能在各印版滾筒之間產生的張力變動。

藉由以上所說明的實施形態之多色印刷系統100，判定捲筒材料2的搬送速度是否在加減速中，在加減速的情況下，亦考慮到基於加減速的影響而調整各印刷單元10的各印版滾筒11的相位。亦即，亦考慮到因捲筒材料2的搬送速度的加減速而引起的張力變動而調整各印刷單元10的各印版滾筒11的相位。由此，在對捲筒材料2的搬送速度進行加減速的情況下，能夠縮短直至所有印版滾筒之間的套準偏移縮小的時間。並且，還可減少正在加減速 中的套準偏移量。

並且，藉由實施形態之多色印刷系統100，在捲筒材料2的搬送速度發生變化的情況下，依據由趨勢預測部56預測的預測值推斷對驅動馬達13輸出控制訊號的時序、亦即控制印版滾筒11的時序中的加速度。然後，依據所推斷的加速度，推斷張力變動進而推斷套準偏移量。在這種情況下，能夠推斷更加準確的套準偏移量，因此在對捲筒材料2的搬送速度進行加減速的情況下，能夠進一步縮短直至所有的印版滾筒之間的套準偏移縮小的時間。

以上，對實施形態之多色印刷系統進行了說明。該實施形態為例示，本領域技術人員應理解能夠對這些各構成要件或各處理程序的組合實施各種變形例，並且這種變形例亦在本發明的範圍內。

(變形例1)

實施形態中，對多色印刷系統100具備第1印刷單元10A、第2印刷單元10B、第3印刷單元10C及第4印刷單元10D這4個印刷單元的情況進行了說明，但並不限定於此，只要包括兩個以上的印刷單元即可。

(變形例2)

套準偏移量的計算方法並不限定於實施方式的計算方法。本領域技術人員可理解能夠通過其他計算方法計算套準偏移量。例如，套準偏移量可以利用拍攝套準標記而得 到的拍攝圖像來計算。

上述實施形態與變形例的任意組合均作為本發明的實施形態而有用。通過組合而產生的新的實施形態兼具所組合的實施形態及變形例各自的效果。

Claims (2)

1. 一種多色印刷系統，藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料，其特徵為具備：套準偏移量計算部，計算套準偏移量；加速度計算部，通過對由速度檢測器獲得的捲筒材料的搬送速度進行微分來計算捲筒材料的搬送速度之加速度；判斷部，根據加速度計算部計算出的加速度來判斷捲筒材料的搬送速度；趨勢預測部，將加速度計算部計算出的加速度的微分值作為預測值並進行計算；及對照部，以在印刷單元間不產生套準偏移的方式生成對各個印版滾筒進行控制的控制信號。
2. 一種控制方法，係在藉由複數個印版滾筒印刷於捲筒材料的多色印刷系統上執行的方法，其特徵為具備：計算套準偏移量的步驟；通過對由速度檢測器獲得的捲筒材料的搬送速度進行微分來計算捲筒材料的搬送速度之加速度的步驟；根據加速度計算部計算出的加速度來判斷捲筒材料的搬送速度的步驟；將加速度計算部計算出的加速度的微分值作為預測值並進行計算的步驟；及以在印刷單元間不產生套準偏移的方式生成對各個印版滾筒進行控制的控制信號的步驟。