(57)【要約】【課題】各印刷ユニット毎に張力検出器を設ける必要がなく、しかも、ウェブに対する印刷において見当ずれの大きさをほぼ０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。【解決手段】グラビア印刷機は、最初にウェブＷ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た後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃとを備えている。見当制御装置３０は、見当ずれの大きさと、前段印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより検出されたウェブＷの張力と、各後段印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの各制御量とに基づいて、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ間のウェブＷの張力を推定する。見当制御装置３０は、見当ずれの大きさおよび推定されたウェブＷの張力に基づいて、各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量を算出する。【選択図】図２
2010094947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブが懸架されるインフィードローラを有するインフィードユニットと、
インフィードユニットの下流側に設けられ、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を有する前段印刷ユニットであって、当該前段印刷ユニットの版胴とインフィードユニットのインフィードローラとの間のウェブの張力を検出する張力検出器を更に有するような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、版胴の上流側に設けられこの版胴に送られるウェブの見当合わせを行うコンペンセータローラとをそれぞれ有する複数の直列に設けられた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、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある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の間の見当ずれの大きさを算出し、この見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量とに基づいて、一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定し、この推定されたウェブの張力と、見当ずれの大きさとに基づいて、一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、この算出されたコンペンセータローラの制御量に基づいて一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラを制御してその位置を調整するような見当制御装置と、
を備えたことを特徴とするグラビア印刷機。
【請求項２】
一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定するにあたり、このウェブの張力を、一の後段印刷ユニットまたは他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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量と、を所定のオブザーバ回路に入力することにより出力される値とすることを特徴とする請求項１記載のグラビア印刷機。
【請求項３】
前記見当制御装置は、
前段印刷ユニットの直近の下流側に係る後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、
前段印刷ユニットから２つ下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、
前段印刷ユニットから３つ下流側にある後段印刷ユニットおよびこの後段印刷ユニットよりも更に下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、およびこの後段印刷ユニットから２つ上流側にある更に他の後段印刷ユニットの版胴と当該更に他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットの版胴または後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出することを特徴とする請求項１または２記載のグラビア印刷機。
【請求項４】
前記見当制御装置は、
前段印刷ユニットの直近の下流側にある後段印刷ユニットよりも更に下流側にある一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する際に、一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コンペンセータローラの制御量も参照することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のグラビア印刷機。
【請求項５】
ウェブが懸架されるインフィードローラを有するインフィードユニットと、
インフィードユニットの下流側に設けられ、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を有する前段印刷ユニットであって、当該前段印刷ユニットの版胴とインフィードユニットのインフィードローラとの間のウェブの張力を検出する張力検出器を更に有するような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、版胴の上流側に設けられこの版胴に送られるウェブの見当合わせを行うコンペンセータローラとをそれぞれ有する複数の直列に設けられた後段印刷ユニットと、
を備え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、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある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の間の見当ずれの大きさを算出する工程と、
算出された見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量とに基づいて、一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定する工程と、
推定されたウェブの張力と、見当ずれの大きさとに基づいて、一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する工程と、
算出されたコンペンセータローラの制御量に基づいて一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラを制御してその位置を調整する工程と、
を備えたことを特徴とするグラビア印刷機の制御方法。
【請求項６】
一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定する工程において、このウェブの張力を、一の後段印刷ユニットまたは他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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量と、を所定のオブザーバ回路に入力することにより出力される値とすることを特徴とする請求項５記載のグラビア印刷機の制御方法。
【請求項７】
一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する工程において、
前段印刷ユニットの直近の下流側に係る後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、
前段印刷ユニットから２つ下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、
前段印刷ユニットから３つ下流側にある後段印刷ユニットおよびこの後段印刷ユニットよりも更に下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、およびこの後段印刷ユニットから２つ上流側にある更に他の後段印刷ユニットの版胴と当該更に他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットの版胴または後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出することを特徴とする請求項５または６記載のグラビア印刷機の制御方法。
【請求項８】
一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する工程において、
前段印刷ユニットの直近の下流側にある後段印刷ユニットよりも更に下流側にある一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を算出する際に、一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コンペンセータローラの制御量も参照することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載のグラビア印刷機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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ラインシャフト型のグラビア印刷機およびその制御方法に関し、とりわけ各印刷ユニット毎に張力検出器を設ける必要がなく、しかも、ウェブに対する印刷において見当ずれの大きさをほぼ０に収束させることができるラインシャフト型のグラビア印刷機およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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す複数（例えば３つ）の印刷ユニットと、各印刷ユニットを駆動する駆動ユニットと、各印刷ユニットの縦・横の見当を制御する見当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１参照）。
【０００３】
また、グラビア印刷機において、各印刷ユニットにそれぞれ張力検出器を設け、各印刷ユニットの版胴間のウェブの張力をこれらの張力検出器でそれぞれ経時的に検出し、見当制御装置における制御において、各印刷ユニットの版胴間のウェブの張力も参照するようなものが知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に示すようなグラビア印刷機においては、間欠的に検出される見当マークの間の見当ずれの大きさに加えて、経時的に検出される複数の印刷ユニットの版胴間の張力も参照して見当制御装置が制御を行うことにより、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ようになっている。
【０００４】
ここで、特許文献２に示すような、各印刷ユニットにそれぞれ張力検出器を設け、各印刷ユニットの版胴間のウェブの張力をこれらの張力検出器でそれぞれ検出し、見当制御装置における制御において各印刷ユニットの版胴間のウェブの張力も参照するような、ラインシャフト型のグラビア印刷機の制御方法について図６および図７を用いて以下に詳述する。ここで、図６は、従来のグラビア印刷機の見当制御装置による制御内容を示すブロック図であり、図７は、従来のグラビア印刷機における第２、第３の印刷ユニットの張力検出器から検出された各印刷ユニット間の張力、および第２、第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを示すグラフである。
【０００５】
グラビア印刷機の見当制御装置は、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コンペンセータローラを制御してその位置を調整する見当コントローラを有している。
【０００６】
より具体的には、見当制御装置の見当コントローラは、まず、図６のＳＴＥＰ−１に示すように、各印刷ユニットの版胴により付けられた見当マークと、当該各印刷ユニットの直近の上流側にある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、各印刷ユニットについてそれぞれ算出する。これらの見当ずれの大きさは、予め設定された時間間隔、すなわち版胴が１回転する毎に検出される。
【０００７】
また、見当制御装置の見当コントローラには、全ての印刷ユニットの各々の張力検出器からウェブの張力の値がそれぞれ絶え間なく継続的に送られる。見当コントローラは、各印刷ユニットにそれぞれ設けられた張力検出器から送られた張力の情報を一時的に記憶する。
【０００８】
次に、図６のＳＴＥＰ−２に示すように、見当コントローラは、ＳＴＥＰ−１により算出された各印刷ユニットに係る見当ずれの大きさと、それぞれの張力検出器により検出された各々の張力とを用いて、各印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する。
【０００９】
その後、見当制御装置は、各コンペンセータローラの制御量に基づいて各印刷ユニットのコンペンセータローラを制御してその位置を調整する。このことにより、各印刷ユニットの版胴間におけるウェブに所望のテンションが与えられて印刷の見当合わせが行われる。
【００１０】
次に、図７のグラフに、従来のグラビア印刷機における第２、第３の印刷ユニットの張力検出器から検出された各印刷ユニット間の張力、および第２、第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを示す。具体的には、図７（ａ）は、第１の印刷ユニットの版胴と第２の印刷ユニットの版胴との間の張力を経時的に示すグラフであり、図７（ｂ）は、第２の印刷ユニットの版胴と第３の印刷ユニットの版胴との間の張力を経時的に示すグラフである。また、図７（ｃ）は、第２の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを経時的に示すグラフであり、図７（ｄ）は、第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを経時的に示すグラフである。図７（ａ）（ｂ）に示すグラフにおいて、横軸は時刻（ｓｅｃ）を示し、縦軸は張力（Ｎ）を示す。また、図７（ｃ）（ｄ）に示すグラフにおいて、横軸は時刻（ｓｅｃ）を示し、縦軸は見当ずれの大きさ（ｍｍ）を示す。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−６６５７７号公報
【特許文献２】特開２００８−５５７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図６に示すような制御を行う従来のグラビア印刷機では、印刷ユニット毎に張力検出器を必要とするので、グラビア印刷機の製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【００１３】
また、グラビア印刷機において各印刷ユニット間の乾燥条件や版胴の周長等はそれぞれ均一ではなく、若干の個体差がある。このため、張力測定器を用いて各印刷ユニット間のウェブの張力を測定すると各印刷ユニット間のウェブの張力値はそれぞれ異なる結果となる場合がある。具体的には、第１の印刷ユニットの上流側に設けられたインフィードユニットのインフィードローラと第１の印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力が１００Ｎである場合において、図７（ａ）（ｂ）に示すように、第１の印刷ユニットの版胴と第２の印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力が１０２Ｎに収束し、一方、第２の印刷ユニットの版胴と第３の印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力が９８Ｎに収束した。
【００１４】
ここで、従来のグラビア印刷機では、各印刷ユニット間のウェブの張力は、インフィードユニットのインフィードローラと第１の印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力と同じ大きさになることを前提として見当制御装置を構築している。このため、第１の印刷ユニットよりも下流側の各印刷ユニット間のウェブの張力の大きさが異なると、図７（ｃ）（ｄ）に示すように、各印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさは０に収束せずにオフセット値を残すこととなる。例えば、第２の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさはほぼ０．１ｍｍに収束し、一方、第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさはほぼ−０．２ｍｍに収束し、これらの見当ずれの大きさが０に収束しないという問題がある。このため、グラビア印刷機におけるウェブに対する印刷において、このオフセット値の分だけ、印刷の見当ずれが残るおそれがある。
【００１５】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、各印刷ユニット毎に張力検出器を設ける必要がなく、しかも、ウェブに対する印刷において見当ずれの大きさをほぼ０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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のグラビア印刷機は、ウェブが懸架されるインフィードローラを有するインフィードユニットと、インフィードユニットの下流側に設けられ、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を有する前段印刷ユニットであって、当該前段印刷ユニットの版胴とインフィードユニットのインフィードローラとの間のウェブの張力を検出する張力検出器を更に有するような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、版胴の上流側に設けられこの版胴に送られるウェブの見当合わせを行うコンペンセータローラとをそれぞれ有する複数の直列に設けられた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、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある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の間の見当ずれの大きさを算出し、この見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量とに基づいて、一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定し、この推定されたウェブの張力と、見当ずれの大きさとに基づいて、一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、この算出されたコンペンセータローラの制御量に基づいて一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラを制御してその位置を調整するような見当制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のグラビア印刷機の制御方法は、ウェブが懸架されるインフィードローラを有するインフィードユニットと、インフィードユニットの下流側に設けられ、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を有する前段印刷ユニットであって、当該前段印刷ユニットの版胴とインフィードユニットのインフィードローラとの間のウェブの張力を検出する張力検出器を更に有するような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、版胴の上流側に設けられこの版胴に送られるウェブの見当合わせを行うコンペンセータローラとをそれぞれ有する複数の直列に設けられた後段印刷ユニットと、を備え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、および一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある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の間の見当ずれの大きさを算出する工程と、算出された見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量とに基づいて、一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定する工程と、推定されたウェブの張力と、見当ずれの大きさとに基づいて、一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する工程と、算出されたコンペンセータローラの制御量に基づいて一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラを制御してその位置を調整する工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明のグラビア印刷機およびその制御方法によれば、各印刷ユニット毎に張力検出器を設ける必要がなく、しかも、ウェブに対する印刷において見当ずれの大きさをほぼ０に収束させることができる。
【００１９】
本発明のグラビア印刷機において、一の後段印刷ユニットの版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定するにあたり、このウェブの張力を、一の後段印刷ユニットまたは他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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量と、を所定のオブザーバ回路に入力することにより出力される値とすることが好ましい。
【００２０】
また、本発明のグラビア印刷機において、前記見当制御装置は、前段印刷ユニットの直近の下流側に係る後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、前段印刷ユニットから２つ下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、前段印刷ユニットから３つ下流側にある後段印刷ユニットおよびこの後段印刷ユニットよりも更に下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、およびこの後段印刷ユニットから２つ上流側にある更に他の後段印刷ユニットの版胴と当該更に他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットの版胴または後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出することが好ましい。
【００２１】
本発明のグラビア印刷機において、前記見当制御装置は、前段印刷ユニットの直近の下流側にある後段印刷ユニットよりも更に下流側にある一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を経時的に算出する際に、一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コンペンセータローラの制御量も参照することが好ましい。
【００２２】
本発明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版胴と一の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットまたは他の後段印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力を推定する工程において、このウェブの張力を、一の後段印刷ユニットまたは他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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさと、前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、各後段印刷ユニットのコンペンセータローラのそれぞれの制御量と、を所定のオブザーバ回路に入力することにより出力される値とすることが好ましい。
【００２３】
また、本発明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コンペンセータローラの制御量を経時的に算出する工程において、前段印刷ユニットの直近の下流側に係る後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、前段印刷ユニットから２つ下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と前段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、および前段印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出し、前段印刷ユニットから３つ下流側にある後段印刷ユニットおよびこの後段印刷ユニットよりも更に下流側にある後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量については、こ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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさ、この後段印刷ユニットの版胴と当該後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、この後段印刷ユニットの直近の上流側にある他の後段印刷ユニットの版胴と他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力、およびこの後段印刷ユニットから２つ上流側にある更に他の後段印刷ユニットの版胴と当該更に他の後段印刷ユニットの直近の上流側にある前段印刷ユニットの版胴または後段印刷ユニットの版胴との間における推定されたウェブの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量を経時的に算出することが好ましい。
【００２４】
本発明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コンペンセータローラの制御量を経時的に算出する工程において、前段印刷ユニットの直近の下流側にある後段印刷ユニットよりも更に下流側にある一の後段印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を算出する際に、一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コンペンセータローラの制御量も参照することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のグラビア印刷機およびその制御方法によれば、各印刷ユニット毎に張力検出器を設ける必要がなく、しかも、ウェブに対する印刷において見当ずれの大きさをほぼ０に収束させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
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４は、本発明によるグラビア印刷機の一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説明図であり、図２は、図１のグラビア印刷機の見当制御装置による制御内容を示すブロック図である。また、図３は、図１のグラビア印刷機の見当制御装置による制御内容の状態方程式であり、図４は、図１のグラビア印刷機の見当制御装置におけるオブザーバ回路の構成を示す図である。
【００２７】
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に対してテンションを与えるインフィードユニット４０と、インフィードユニット４０から搬送されるウェブＷに対して互いに異なる色の印刷を施す複数、例えば３台の印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃを駆動する駆動ユニット２０とを備えている。この場合、第１の印刷ユニット１０ａは第１色目の印刷ユニットとなり、第２の印刷ユニット１０ｂは第２色目の印刷ユニットとなり、第３の印刷ユニット１０ｃは第３色目の印刷ユニットとなる。
また、このグラビア印刷機は、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの見当を制御する見当制御装置３０を有している。
【００２８】
インフィードユニット４０は、回転駆動するインフィードローラ４１と、インフィードローラ４１との間でウェブＷを挟持するニップローラ４３と、インフィードローラ４１の下流側に設けられ図１の矢印方向に往復移動自在となっているダンサーローラ４２とを有している。インフィードローラ４１には、このインフィードローラ４１を回転駆動させるモータ４５が接続されている。また、ダンサーローラ４２には、当該ダンサーローラ４２を図１の矢印方向に往復移動させるエアーシリンダ（図示せず）が接続されている。
【００２９】
インフィードユニット４０に送られたウェブＷは、インフィードローラ４１とニップローラ４３との間で挟圧される。また、ダンサーローラ４２の位置を検出し、インフィードローラ４１の速度を変更することによって、このインフィードローラ４１と第１色目の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａ（後述）との間に速度差が生じ、テンションが変更されるようになっている。
【００３０】
第１の印刷ユニット（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とを備え、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。
【００３１】
当該第１の印刷ユニット１０ａにおいて、版胴１１ａの上流側に、この版胴１１ａと、当該第１の印刷ユニット１０ａの直近の上流側にあるインフィードユニット４０のインフィードローラ４１との間のウェブＷの張力を検出する張力検出器１８ａが設けられている。
【００３２】
第２、第３の印刷ユニット（後段印刷ユニット）１０ｂ、１０ｃは略同一の構成を有しており、各々、印刷用の版胴１１ｂ、１１ｃと、版胴１１ｂ、１１ｃとの間でウェブＷを挟持して印刷を施す圧胴１２ｂ、１２ｃとを備えている。各々の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃにおいてウェブＷに対して印刷を施す際に、版胴１１ｂ、１１ｃはそれぞれウェブＷに第２、第３の見当マークを付けるようになっている。
【００３３】
各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃにおいて、版胴１１ｂ、１１ｃの上流側に、図１の矢印方向に移動自在となっているコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃがそれぞれ設けられている。コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃはその位置が変化することにより、版胴１１ｂ、１１ｃに送られるウェブＷに与えるテンションの大きさを調整し、印刷の見当合わせを行うようになっている。また、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃは更に、版胴１１ｂ、１１ｃ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するようになっている。
【００３４】
なお、コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃは、各々このコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃに接続されたコンペンモータ１６ｂ、１６ｃにより駆動されてその位置が変化するようになっている。各コンペンモータ１６ｂ、１６ｃは、後述する見当制御装置３０の見当コントローラ３０ａから各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量の信号がそれぞれ送られてその駆動が制御されるようになっている。
【００３５】
駆動ユニット２０は、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃに連結されたラインシャフト２１と、ラインシャフト２１に連結されこのラインシャフト２１を駆動する駆動モータ２２とを有している。駆動モータ２２はラインシャフト２１を駆動することにより版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃを同期して回転駆動させるようになっている。
【００３６】
見当制御装置３０は、図１に示すように、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンモータ１６ｂ、１６ｃおよび見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃに接続されるとともに第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａ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に接続された制御ゲイン設定手段３０ｂと、を有している。本実施の形態のグラビア印刷機の見当制御装置３０においては、見当コントローラ３０ａに接続されたオブザーバ回路３０ｄが更に設けられている。このオブザーバ回路３０ｄは、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａに接続されるとともに、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃに接続されており、第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間におけるウェブＷの張力、および第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂと第３の印刷ユニット１０ｃの版胴１１ｃとの間におけるウェブＷの張力をそれぞれ推定する機能を有している。
【００３７】
見当コントローラ３０ａは、見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃにより検出されたウェブＷ上における各見当マークの信号、張力検出器１８ａにより検出された版胴１１ａとインフィードローラ４１との間のウェブＷの張力、およびオブザーバ回路３０ｄにより推定された各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間のウェブＷの張力に基づいて、コンペンモータ１６ｂ、１６ｃを制御するようになっている。
【００３８】
制御ゲイン設定手段３０ｂは例えばタッチパネルからなり、見当コントローラ３０ａに指令を与えてこの見当コントローラ３０ａ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、この制御ゲイン設定手段３０ｂにおいて後述のように各制御ゲインｋｍｎ（ｍは１または２の整数、ｎは１〜６の整数）の設定を行うようになっている。
【００３９】
オブザーバ回路３０ｄは、第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間におけるウェブＷの張力を推定するにあたり、第２の印刷ユニット１０ｂの見当マーク検出センサ１５ｂにより検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさと、張力検出器１８ａにより検出されたウェブＷの張力と、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量とが入力され、これらの値に基づいて出力される値を、第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間におけるウェブＷの張力としている。また、オブザーバ回路３０ｄは、第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂと第３の印刷ユニット１０ｃの版胴１１ｃとの間におけるウェブＷの張力を推定するにあたり、第３の印刷ユニット１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｃにより検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさと、張力検出器１８ａにより検出されたウェブＷの張力と、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量とが入力され、これらの値に基づいて出力される値を、第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂと第３の印刷ユニット１０ｃの版胴１１ｃとの間におけるウェブＷの張力としている。
【００４０】
見当コントローラ３０ａ、制御ゲイン設定手段３０ｂおよびオブザーバ回路３０ｄからなる見当制御装置３０による制御方法の詳細については後述する。
【００４１】
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はまずインフィードユニット４０に送られる。インフィードユニット４０において、ウェブＷはインフィードユニット４０のインフィードローラ４１とニップローラ４３との間で挟圧され、またダンサーローラ４２の位置を検出し、インフィードローラ４１の速度を変更することによってテンションが変更される。そして、このウェブＷの印刷ピッチが、ウェブＷに与えられるテンションの大きさに応じて調整される。このときに、ウェブＷに与えられるテンションの大きさは、インフィードローラ４１の回転速度またはダンサーローラ４２の位置によって決まる。このテンションの大きさは第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより継続的に絶え間なく検出されており、検出情報は見当制御装置３０の見当コントローラ３０ａおよびオブザーバ回路３０ｄに送られる。
【００４２】
図１に示すように、インフィードユニット４０から送られたウェブＷはまず第１の印刷ユニット１０ａに送られる。この第１の印刷ユニット１０ａに送られたウェブＷは版胴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。この際に、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。
【００４３】
第１の印刷ユニット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の印刷ユニット１０ｂに送られる。この第２の印刷ユニット１０ｂに送られたウェブＷは、コンペンセータローラ１４ｂによりテンションが調整される。この際に、後述のように見当制御装置３０がコンペンモータ１６ｂの駆動を制御し、このコンペンモータ１６ｂの駆動によりコンペンセータローラ１４ｂの位置を図１の矢印方向に変更してウェブＷに与えるテンションの大きさを調整している。
【００４４】
ウェブＷは更に第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂに送られ、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。この際に、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。
【００４５】
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見当制御装置３０の見当コントローラ３０ａおよびオブザーバ回路３０ｄに送られる。
【００４６】
第２の印刷ユニット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の印刷ユニット１０ｃに送られて印刷が施される。ウェブＷに対する第３の印刷ユニット１０ｃの作用は、前述の第２の印刷ユニット１０ｂの作用と略同一となっている。すなわち、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見当制御装置３０の見当コントローラ３０ａおよびオブザーバ回路３０ｄに送られる。
【００４７】
次に、見当制御装置３０による制御方法について図２を用いて更に詳述する。
見当制御装置３０の見当コントローラ３０ａは、まず、図２のＳＴＥＰ−１に示すように、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃにより付けられた各々の見当マークと、当該各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの直近の上流側にある印刷ユニット１０ａ、１０ｂの版胴１１ａ、１１ｂにより付けられた各々の見当マークとの間の見当ずれの大きさを、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃについてそれぞれ算出する。
具体的には、例えば第２の印刷ユニット１０ｂの見当マーク検出センサ１５ｂから送られた第１の見当マークおよび第２の見当マークの情報について、これらの第１の見当マークおよび第２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ｅ１が予め設定された時間間隔で間欠的に検出される。この時間間隔は例えば版胴１１ｂが１回転する時間とされる。
同様に、第３の印刷ユニット１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｃから送られた見当マークの情報についても、同様の処理が行われて印刷ユニット１０ｃに係る見当ずれの大きさｅ２が間欠的に検出される。
【００４８】
一方、見当制御装置３０のオブザーバ回路３０ｄにおいて、図２のＳＴＥＰ−２に示すように、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間のウェブＷの張力の推定が行われる。このような各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間のウェブＷの張力の推定方法について、図３および図４を用いて以下に詳述する。
【００４９】
図３は、図１のグラビア印刷機の見当制御装置３０による制御内容の状態方程式である。ここで、図３に示すような状態方程式の全状態変数の内、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間のウェブＷの張力は測定不可能であるため、オブザーバ回路３０ｄによりこのウェブＷの張力を推定することとなる。具体的には、まず、推定状態変数（推定見当ずれ情報と推定張力情報）ｘ＾（ｔ）（ｘの真上に＾が設けられた文字）を用いてオブザーバ回路を数式で表すと以下の式になる。ここで、下記式において、τは、各ユニットのパス長をウェブＷの搬送速度で割った商である遅れ時間である。
【００５０】
【数１】
2010094947.tif 000003
【００５１】
ここで、推定状態変数ｘ＾（ｔ）と状態変数ｘ（ｔ）の差を誤差ベクトルｄ（ｔ）（＝ｘ＾（ｔ）−ｘ（ｔ））とすると、この誤差ベクトルｄ（ｔ）は以下の式で表されることとなる。
【００５２】
【数２】
2010094947.tif 000004
【００５３】
ｔ→∞のときｄ（ｔ）→０となるようなオブザーバゲインＬは、以下に示すリカッチ代数方程式によりＰを算出した後、Ｌ＝Ｐ−１ＣＴとおくことにより算出することができる。ここで、Ａ、Ａτ、Ｃは行列であり、ＡＴ、ＡτＴ、ＣＴはそれぞれＡ、Ａτ、Ｃの行と列とを入れ替えた行列（転置行列）である。
【００５４】
【数３】
2010094947.tif 000005
【００５５】
このときに、オブザーバ回路３０ｄの構成は図４に示す通りとなる。すなわち、図４のオブザーバ回路３０ｄに示すように、このオブザーバ回路３０ｄに対して、制御量として、張力検出器１８ａにより検出される版胴１１ａとインフィードローラ４１との間のウェブＷの張力、および各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量を入力するとともに、測定可能な状態変数として、印刷ユニット１０ｂまたは１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｂまたは１５ｃにより検出される２つの見当マークの間の見当ずれの大きさｅ１またはｅ２を入力する。そうすると、オブザーバ回路３０ｄからは、推定状態出力として、第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間におけるウェブＷの推定張力Ｔ＾１（ｔ）（Ｔ１の真上に＾が設けられた文字）、または、第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂと第３の印刷ユニット１０ｃの版胴１１ｃとの間におけるウェブＷの推定張力Ｔ＾２（ｔ）（Ｔ２の真上に＾が設けられた文字）が出力される。このようにして出力されたウェブＷの推定張力Ｔ＾１（ｔ）、Ｔ＾２（ｔ）の情報は見当コントローラ３０ａに送られることとなる。
【００５６】
見当コントローラ３０ａは、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａから送られたウェブＷの張力Ｔ０（ｔ）の情報を一時的に記憶するとともに、オブザーバ回路３０ｄから送られたウェブＷの推定張力Ｔ＾１（ｔ）、Ｔ＾２（ｔ）の情報を一時的に記憶する。
【００５７】
次に、図２のＳＴＥＰ−３に示すように、ＳＴＥＰ−１により算出された各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃに係る見当ずれの大きさｅ１、ｅ２と、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより検出されたウェブＷの張力Ｔ０（ｔ）と、ＳＴＥＰ−２により推定された各々の張力Ｔ＾１（ｔ）、Ｔ＾２（ｔ）とを用いて、時刻ｔにおける各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）を経時的に算出する。以下、各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）の計算式を個別に詳しく説明する。
【００５８】
第２の印刷ユニット１０ｂのコンペンセータローラ１４ｂの制御量Ｖ１（ｔ）は、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより検出された張力Ｔ０（ｔ）と、オブザーバ回路３０ｄにより推定された第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間のウェブの張力Ｔ１＾（ｔ）と、各ユニット間のパス長をウェブＷの搬送速度で割った商である遅れ時間τ前の時刻における張力Ｔ０（ｔ−τ）と、第２の印刷ユニット１０ｂに係る見当ずれの大きさｅ１とに基づいて経時的に算出される。
具体的には、コンペンセータローラ１４ｂの制御量Ｖ１（ｔ）は下記式により算出される。
【００５９】
【数４】
2010094947.tif 000006
（ｋ１１、ｋ１２、ｋ１３、ｋ１４：予め設定された制御ゲイン、ｆ（ｘ）：予め設定された関数）
【００６０】
第３の印刷ユニット１０ｃのコンペンセータローラ１４ｃの制御量Ｖ２（ｔ）は、オブザーバ回路３０ｄにより推定された、第３の印刷ユニット１０ｃの版胴１１ｃと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間のウェブＷの推定張力Ｔ２＾（ｔ）と、オブザーバ回路３０ｄにより推定された、第３の印刷ユニット１０ｃの直近の上流側にある第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂと第２の印刷ユニット１０ｂの直近の上流側にある第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａとの間のウェブＷの推定張力Ｔ１＾（ｔ）と、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより検出された張力Ｔ０（ｔ）と、第３の印刷ユニット１０ｃに係る見当ずれの大きさｅ２とに加えて、前述のように算出されたコンペンセータローラ１４ｂの制御量Ｖ１（ｔ）、各ユニット間のパス長をウェブＷの搬送速度で割った商である遅れ時間τ前の時刻における張力Ｔ０（ｔ−τ）、Ｔ１＾（ｔ−τ）に基づいて算出される。
具体的には、コンペンセータローラ１４ｃの制御量Ｖ２（ｔ）は下記式により算出される。
【００６１】
【数５】
2010094947.tif 000007
（ｋ２１、ｋ２２、ｋ２３、ｋ２４、ｋ２５、ｋ２６：予め設定された制御ゲイン、ｆ（ｘ）：予め設定された関数）
【００６２】
なお、第３の印刷ユニット１０ｃの下流側にも更に印刷ユニットがある場合には、この第ｎ（ｎは４以上の整数）の印刷ユニットのコンペンセータローラ１４ｃの制御量Ｖｎ（ｔ）は、オブザーバ回路３０ｄにより推定された、第ｎの印刷ユニットの版胴と第（ｎ−１）の印刷ユニットの版胴との間のウェブＷの推定張力Ｔｎ＾（ｔ）と、オブザーバ回路３０ｄにより推定された、第（ｎ−１）の印刷ユニットの版胴と第（ｎ−２）の印刷ユニットの版胴との間のウェブＷの推定張力Ｔｎ−１＾（ｔ）と、第ｎの印刷ユニットに係る見当ずれの大きさｅｎに加えて、第（ｎ−１）の印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量Ｖｎ−１（ｔ）、および遅れ時間τ前の時刻における張力Ｔｎ−１＾（ｔ−τ）、Ｔｎ−２＾（ｔ−τ）に基づいて算出される。
具体的には、第ｎ（ｎは４以上の整数）の印刷ユニットのコンペンセータローラ１４ｃの制御量Ｖｎ（ｔ）は下記式により算出される。
【００６３】
【数６】
2010094947.tif 000008
（ｋｎ１、ｋｎ２、ｋｎ３、ｋｎ４、ｋｎ５、ｋｎ６：予め設定された制御ゲイン、ｆ（ｘ）：予め設定された関数）
【００６４】
ここで、上述の計算式に用いられる制御ゲインｋｍｎは、その全てまたは一部がタッチパネルからなる制御ゲイン設定手段３０ｂによって操作者が手動で入力することができるようになっている。
【００６５】
その後、見当コントローラ３０ａは、このようにして経時的に算出された各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）を用いて、これらのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御をそれぞれ行う。
【００６６】
すなわち、見当制御装置３０は、算定されたコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）に基づいて、各々印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンモータ１６ｂ、１６ｃの駆動を制御して、コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの位置を調整する。
【００６７】
また、各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量Ｖ１（ｔ）、Ｖ２（ｔ）の情報は見当コントローラ３０ａからオブザーバ回路３０ｄに戻される。
【００６８】
以上のように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、各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃを制御してその位置を調整するにあたり、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃにより検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを算出し、この見当ずれの大きさと、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより検出されたウェブＷの張力と、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃのそれぞれの制御量とに基づいて、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの版胴１１ｂ、１１ｃとこの印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの直近の上流側にある第１、第２の印刷ユニット１０ａ、１０ｂの版胴１１ａ、１１ｂとの間のウェブＷの張力を推定し、この推定されたウェブＷの張力と、見当ずれの大きさとに基づいて、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量を算出している。このため、各版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃが一周する毎に算出される、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ間における見当ずれの大きさのみを用いて各コンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃの制御量を算出する場合と比較して、張力検出器１８ａにより経時的に検出されるウェブＷの張力に基づく各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ間のウェブＷの推定張力も参照しているので、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ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。しかも、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの版胴１１ａ、１１ｂ、１１ｃ間のウェブＷの張力は推定により算出しているので、各印刷ユニット毎に張力検出器を設ける必要がない。また、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ間の張力が、インフィードユニット４０のインフィードローラ４１と第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａとの間のウェブＷの張力と同じ大きさになることを前提として見当制御装置３０を構築しているわけではないので、各印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさが０に収束せずにオフセット値を残すという問題は発生せず、ウェブＷに対する印刷において見当ずれの大きさをほぼ０に収束させることができる。
【００６９】
また、図４に示すように、ある印刷ユニットの版胴（例えば、第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂ）とこの印刷ユニットの直近の上流側にある印刷ユニットの版胴（例えば、第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａ）との間のウェブＷの張力を推定するにあたり、このウェブＷの張力を、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２つの見当マークの間の見当ずれの大きさｅ１と、第１の印刷ユニット１０ａの張力検出器１８ａにより検出されたウェブＷの張力と、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃのコンペンセータローラ１４ｂ、１４ｃのそれぞれの制御量と、を所定のオブザーバ回路３０ｄに入力することにより出力される値とするようになっている。
【００７０】
また、最も上流側にある印刷ユニット１０ａ（前段印刷ユニット）の直近の下流側に係る印刷ユニット１０ｂよりも更に下流側にある印刷ユニット（例えば、印刷ユニット１０ｃ）のコンペンセータローラの制御量（例えば、Ｖ２（ｔ））については、当該印刷ユニット１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｃにより検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさｅ２、ならびに第３の印刷ユニット１０ｃの版胴１１ｃと第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂとの間における推定されたウェブＷの張力に加えて、第２の印刷ユニット１０ｂの版胴１１ｂと第１の印刷ユニット１０ａの版胴１１ａとの間における推定されたウェブＷの張力、および張力検出器１８ａにより検出されたインフィードローラ４１と版胴１１ａとの間のウェブＷの張力に基づいて、コンペンセータローラの制御量Ｖ２（ｔ）を経時的に算出する。
【００７１】
また、最も上流側にある印刷ユニット１０ａ（前段印刷ユニット）の直近の下流側に係る印刷ユニット１０ｂよりも更に下流側にある印刷ユニット（例えば、印刷ユニット１０ｃ）のコンペンセータローラ１４ｃの制御量Ｖ２（ｔ）を算出するにあたり、この印刷ユニット１０ｃの直近の上流側にある他の印刷ユニット１０ｂのコンペンセータローラ１４ｂの制御量Ｖ１（ｔ）も参照している。このことにより、下流側の印刷ユニット１０ｃにおい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１０ｃのコンペンセータローラ１４ｃの制御量Ｖ２（ｔ）を算出することができる。このため、下流側の印刷ユニット１０ｃ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。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明のグラビア印刷機の実施例について図５を用いて説明する。図５は、本発明のグラビア印刷機における第２、第３の印刷ユニットの張力検出器から検出された各印刷ユニット間の張力、および第２、第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを示すグラフである。具体的には、図５（ａ）は、第１の印刷ユニットの版胴と第２の印刷ユニットの版胴との間の張力を経時的に示すグラフであり、図５（ｂ）は、第２の印刷ユニットの版胴と第３の印刷ユニットの版胴との間の張力を経時的に示すグラフであり、図５（ｃ）は、第２の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを経時的に示すグラフであり、図５（ｄ）は、第３の印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを経時的に示すグラフである。図５（ａ）（ｂ）に示すグラフにおいて、横軸は時刻（ｓｅｃ）を示し、縦軸は張力（Ｎ）を示す。また、図５（ｃ）（ｄ）に示すグラフにおいて、横軸は時刻（ｓｅｃ）を示し、縦軸は見当ずれの大きさ（ｍｍ）を示す。
【００７３】
本実施例に用いられるグラビア印刷機はラインシャフト型のものであり、連続的に搬送されるウェブに対してテンションを与えるインフィードユニットと、インフィードユニットから搬送されるウェブに対して互いに異なる色の印刷を施す３台の印刷ユニットと、各印刷ユニットを駆動する駆動ユニットとを備えている。この場合、第１の印刷ユニットは第１色目の印刷ユニットとなり、第２の印刷ユニットは第２色目の印刷ユニットとなり、第３の印刷ユニットは第３色目の印刷ユニットとなる。また、このグラビア印刷機は、各印刷ユニットの見当を制御する見当制御装置を有している。
ここで、本実施例に用いられるグラビア印刷機におけるインフィードユニット、各印刷ユニットおよび見当制御装置は、図１に示す前述のインフィードユニット４０、各印刷ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび見当制御装置３０とそれぞれ略同一の構成となっている。
【００７４】
実施例においては、図２に示すように、見当制御装置の見当コントローラは、まず、図２のＳＴＥＰ−１に示すように、各印刷ユニットの版胴により付けられた各々の見当マークと、当該各印刷ユニットの直近の上流側にある印刷ユニットの版胴により付けられた各々の見当マークとの間の見当ずれの大きさを、各印刷ユニットについてそれぞれ算出する。
【００７５】
また、見当制御装置のオブザーバ回路において、図２のＳＴＥＰ−２に示すように、各印刷ユニットの版胴間のウェブの張力の推定が行われる。このような各印刷ユニットの版胴間のウェブの張力の推定は、オブザーバ回路に対して、第１の印刷ユニットの張力検出器により検出される第１の印刷ユニットの版胴とインフィードユニットのインフィードローラとの間のウェブの張力（具体的には、例えば１００Ｎ）、および各印刷ユニットのコンペンセータローラの制御量を入力するとともに、印刷ユニットの見当マーク検出センサにより検出される２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを入力し、オブザーバ回路から、各印刷ユニットの版胴間におけるウェブの張力が出力されることにより行われる。このようにして出力された各印刷ユニットの版胴間におけるウェブの推定張力の情報は見当コントローラに送られる。
【００７６】
次に、図２のＳＴＥＰ−３に示すように、ＳＴＥＰ−１により算出された各印刷ユニットに係る見当ずれの大きさと、第１の印刷ユニットの張力検出器により検出されたウェブの張力と、ＳＴＥＰ−２により推定された各印刷ユニットの版胴間におけるウェブの張力とを用いて、第２、第３の印刷ユニットに係るコンペンセータローラの制御量を算出する。
【００７７】
そして、このように算出されたコンペンセータローラの制御量に基づいて各印刷ユニットのコンペンセータローラを制御してその位置を調整する。
【００７８】
本実施例においては、図５（ａ）（ｂ）に示すように、第１の印刷ユニットの上流側に設けられたインフィードユニットのインフィードローラと第１の印刷ユニットの版胴との間のウェブの張力が１００Ｎである場合において、第１の印刷ユニットの版胴と第２の印刷ユニットの版胴との間の張力は１００Ｎに収束し、また、第２の印刷ユニットの版胴と第３の印刷ユニットの版胴との間の張力も１００Ｎに収束した。このため、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、各印刷ユニットの見当マーク検出センサから検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさも０に収束し、オフセット値は残さないという結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一の実施の形態のグラビア印刷機の構成を示す図である。
【図２】図１のグラビア印刷機の見当制御装置による制御内容を示すブロック図である。
【図３】図１のグラビア印刷機の見当制御装置による制御内容の状態方程式である。
【図４】図１のグラビア印刷機の見当制御装置におけるオブザーバ回路の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施例における第２、第３の印刷ユニットの張力検出器から検出された各印刷ユニット間の張力、および第２、第３の印刷ユニットの見当マーク検出器から検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを示すグラフである。
【図６】従来のグラビア印刷機の見当制御装置による制御内容を示すブロック図である。
【図７】従来のグラビア印刷機における第２、第３の印刷ユニットの張力検出器から検出された各印刷ユニット間の張力、および第２、第３の印刷ユニットの見当マーク検出器から検出された２つの見当マークの間の見当ずれの大きさを示すグラフである。
【符号の説明】
【００８０】
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ    印刷ユニット
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ    版胴
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ    圧胴
１４ｂ、１４ｃ            コンペンセータローラ
１５ｂ、１５ｃ            見当マーク検出センサ
１６ｂ、１６ｃ            コンペンモータ
１８ａ  張力検出器
２０    駆動ユニット
２１    ラインシャフト
２２    駆動モータ
３０    見当制御装置
３０ａ  見当コントローラ
３０ｂ  制御ゲイン設定手段
３０ｄ  オブザーバ回路
４０    インフィードユニット
４１    インフィードローラ
４２    ダンサーローラ
４３    ニップローラ
４５    モータ
Ｗ    ウェブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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