(57)【要約】【課題】紙継時における見当収束性を高めることができる見当自動制御装置及び方法を提供する。【解決手段】操作入力に基づいて見当を操作する見当操作手段と、現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から見当操作手段の操作入力をオフとし、また紙継部が印刷部を通過した所定長後に操作入力をオンとする操作入力オンオフ手段と、操作入力がオフのとき見当自動制御の制御ゲインを定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更し、また操作入力がオンとなって紙継時用ゲインを所定長継続したとき制御ゲインを紙継時用ゲインから定常時用ゲインに変更する制御ゲイン変更手段と、を具備する見当自動制御装置およびその装置に適用された方法。【選択図】  図１
2006103020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取体からウェブを供給しそのウェブに印刷を行う多色印刷機の見当自動制御装置であって、見当操作手段と、操作入力オンオフ手段と、制御ゲイン変更手段とを具備し、
前記見当操作手段は、操作入力に基づいて見当を操作し、
前記操作入力オンオフ手段は、現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から前記見当操作手段の操作入力をオフとし、また前記紙継部が前記印刷部を通過した所定長後に前記操作入力をオンとし、
前記制御ゲイン変更手段は、前記操作入力がオフのとき見当自動制御の制御ゲインを定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更し、前記操作入力がオンとなって前記紙継時用ゲインを所定長継続したとき前記制御ゲインを前記紙継時用ゲインから前記定常時用ゲインに変更する、
ことを特徴とする見当自動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の見当自動制御装置において、前記所定長前の長さと、前記所定長後の長さと、前記紙継時用ゲインを所定長継続の長さとを前記各印刷ユニットについて独立に設定する変更位置設定手段を具備することを特徴とする見当自動制御装置。
【請求項３】
巻取体からウェブを供給しそのウェブに印刷を行う多色印刷機の見当自動制御方法であって、
現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から見当操作手段の操作入力をオフとしその状態を継続する操作入力オフ過程と、
見当自動制御の制御ゲインを定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更し、かつ前記紙継部が前記印刷部を通過した所定長後に前記操作入力をオンとしその状態を継続する紙継時用ゲイン過程と、
前記操作入力がオンとなって前記紙継時用ゲインを所定長継続したとき前記紙継時用ゲインから前記定常時用ゲインに変更しその状態を継続する定常時用ゲイン過程と、
を有することを特徴とする見当自動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多色印刷機における見当自動制御の技術分野に属する。特に、巻取体からウェブを供給しそのウェブに印刷を行う多色印刷機において、現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせる紙継時における見当自動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙継時に見当制御を自動でオンオフ（ＯＮ／ＯＦＦ）する発明がある（特許文献１）。紙継部はウェブが重ねられて貼り合わされているため通常のウェブの部位とは機械的な特性が大きく異なっている。そのことに起因して紙継時には大きな見当変動が発生する。しかし、紙継部が通過した後は、見当制御を行わなくてもウェブが定常状態に戻ると自然に見当ずれは収束し見当ずれ（見当誤差）の無い状態に戻る。これに対して紙継部が通過するときに通常の状態の見当自動制御を行うと、不適合で無意味な制御動作が行われ見当ずれの収束性（見当収束性）が悪化してしまう。そこで、この発明においては紙継部が各印刷ユニットを通過するときにだけ見当制御をオフとする。しかし、紙継部が通過した直後はウェブは通常の状態であっても見当ずれはまだ大きく残っており、通常状態の制御を行うより収束性は良いが、十分な収束性を得ているとは言えない。
【特許文献１】特開昭６１−１８９９４０
【０００３】
一方、印刷中に制御ゲインを変更する発明がある（特許文献２）。その発明においては、制御ゲインをウェブの走行速度に応じて変更する。すなわちコンペンセータロールの操作量を演算するために用いる比例、積分、微分の各制御ゲインＫpv、Ｋiv、Ｋdvを、ライン速度ｖに応じた値に設定する。しかし、この発明では紙継時においても定常運転時と同一の値の制御ゲインが設定されることになる。紙継部はウェブが重ね合わさっておりウェブとしての特性が通常部位とは大きく異なっている。そのため定常運転時の制御ゲインをそのまま適用しても十分に良好な見当収束性を得ることができなかった。
【特許文献２】特開平０９−２２０８０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するために成されたものである。その目的は、紙継時における見当収束性を高めることができる見当自動制御方法及び多色印刷機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る見当自動制御装置は、巻取体からウェブを供給しそのウェブに印刷を行う多色印刷機の見当自動制御装置であって、見当操作手段と、操作入力オンオフ手段と、制御ゲイン変更手段とを具備し、前記見当操作手段は、操作入力に基づいて見当を操作し、前記操作入力オンオフ手段は、現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から前記見当操作手段の操作入力をオフとし、また前記紙継部が前記印刷部を通過した所定長後に前記操作入力をオンとし、前記制御ゲイン変更手段は、前記操作入力がオフのとき見当自動制御の制御ゲインを定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更し、前記操作入力がオンとなって前記紙継時用ゲインを所定長継続したとき前記制御ゲインを前記紙継時用ゲインから前記定常時用ゲインに変更するようにしたものである。
また本発明の請求項２に係る見当自動制御装置は、請求項１に係る見当自動制御装置において、前記所定長前の長さと、前記所定長後の長さと、前記紙継時用ゲインを所定長継続の長さとを前記各印刷ユニットについて独立に設定する変更位置設定手段を具備するようにしたものである。
また本発明の請求項３に係る見当自動制御方法は、巻取体からウェブを供給しそのウェブに印刷を行う多色印刷機の見当自動制御方法であって、現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から見当操作手段の操作入力をオフとしその状態を継続する操作入力オフ過程と、見当自動制御の制御ゲインを定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更し、かつ前記紙継部が前記印刷部を通過した所定長後に前記操作入力をオンとしその状態を継続する紙継時用ゲイン過程と、前記操作入力がオンとなって前記紙継時用ゲインを所定長継続したとき前記紙継時用ゲインから前記定常時用ゲインに変更しその状態を継続する定常時用ゲイン過程とを有するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の請求項１に係る見当自動制御装置によれば、見当操作手段により操作入力に基づいて見当が操作され、操作入力オンオフ手段により現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から前記見当操作手段の操作入力がオフとされ、また紙継部が印刷部を通過した所定長後に操作入力がオンとされ、制御ゲイン変更手段により操作入力がオフのとき見当自動制御の制御ゲインが定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更され、操作入力がオンとなって紙継時用ゲインが所定長継続したとき制御ゲインが紙継時用ゲインから定常時用ゲインに変更される。すなわち、紙継部の位置に応じた適正なタイミングで見当操作をオフとし、また適正なタイミングで見当操作をオンとするとともに、オンとしたときの見当ずれが大きい状況下に適合する制御ゲインで見当自動制御を行うことができる。したがって、紙継時における見当収束性を高めることができる多色印刷機が提供される。そしてそのことにより、紙継時における製品損失を減少させることができる。
また本発明の請求項２に係る見当自動制御装置によれば、所定長前の長さと、所定長後の長さと、紙継時用ゲインを所定長継続の長さとを各印刷ユニットについて独立に設定する変更位置設定手段を具備する。すなわち、見当操作のオンオフと紙継時用ゲインとを各印刷ユニットに適合するタイミングかつ範囲で行うことができる。したがって、さらに紙継時における見当収束性を高めることができ見当不良による製品損失を最小化できる。
また本発明の請求項３に係る見当自動制御方法によれば、操作入力オフ過程において現行巻取体のウェブと新規巻取体のウェブとを印刷中に継ぎ合わせた紙継部が各印刷ユニットの印刷部を通過する所定長前から見当操作手段の操作入力がオフとされその状態が継続され、紙継時用ゲイン過程において見当自動制御の制御ゲインが定常時用ゲインから紙継時用ゲインに変更され、かつ紙継部が印刷部を通過した所定長後に操作入力がオンされその状態が継続され、定常時用ゲイン過程において操作入力がオンとなって紙継時用ゲインが所定長継続したとき紙継時用ゲインから定常時用ゲインに変更されその状態が継続される。すなわち、紙継部の位置に応じた適正なタイミングで見当操作をオフとし、また適正なタイミングで見当操作をオンとするとともに、オンとしたときの見当ずれが大きい状況下に適合する制御ゲインで見当自動制御を行うことができる。したがって、紙継時における見当収束性を高めることができる見当自動制御方法が提供される。そしてそのことにより、紙継時における製品損失を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。図１は多色印刷機に設置した本発明の見当自動制御装置における構成を示す説明図である。図１において、１は見当自動制御ユニット、１１は制御モード変更部、１２は操作量演算部、２は制御モード変更ユニット、２１は変更位置入力部、２２は変更タイミング演算部、１００はウェブ、１０１は継テープ、１１０はインフィードユニット、１１１はペースタアーム、１１２はニップローラ、１１３はカッタ、１１４は測長器、１２０は第１印刷ユニット、１２１は版胴、１２２は圧胴、１３０は第２印刷ユニット、１３１は版胴、１３２は圧胴、１３３は見当センサ、１３４はコンペンローラである。
【０００８】
多色印刷機は、一般的に、インフィードユニット（ここでは巻取体支持機構等を含む）、複数の印刷ユニット、アウトフィードユニット、操作制御盤、等から構成される。図１に示していない多色印刷機の構成部分は、図１に示した構成部分からその機構や動作を容易に類推できる構成部分であるか、本発明の特徴的な構成とは直接関係のない構成部分である。
【０００９】
ウェブ１００は、紙、プラスチックフィルム、金属箔、等のウェブ状の被印刷対象物体のことであり紙に限定されない。その意味では、「紙継」は「ウェブ継」と言うべきであるがここでは一般的な「紙継」を使用する。
紙継テープ１０１は現行巻取体のウェブと接合する新規巻取体のウェブの部位に貼付けられた両面接着テープである。両面接着テープだけでなく、片面接着テープ、のり接着剤等、接着機能を有するものを使用できる。
【００１０】
インフィードユニット１１０は第１印刷ユニット１２０にウェブ１００を供給するユニットである。インフィードユニット１１０は現行巻取体と新規巻取体を支持するとともに巻き解いたウェブに所定のテンションを付与する支持機構、現行巻取体と新規巻取体のウェブを運転中に自動接合して切替える自動紙継機構、一対のローラでウェブ１００を挟持して回転し適正なテンションを付与したウェブ１００を第１印刷ユニット１２０に送給するインフィードローラ、等を有する。
【００１１】
インフィードユニット１１０の自動紙継機構はペースタアーム１１１の先端部にニップローラ１１２とカッタ１１３を有する。ニップローラ１１２が現行巻取体から巻解かれたウェブ１００と新規巻取体の周面に貼られた紙継テープ１０１とを加圧接触させ接合すると、その直後にカッタ１１３が現行巻取体の側のウェブを切断する。自動紙継機構は紙継を行うと同時に紙継信号を制御モード変更ユニット２の変更タイミング演算部２２に出力する。
インフィードユニット１１０のインフィードローラには送給したウェブ１００の長さ（ウェブ通過長）を測定する測長器１１４が設置されている。測長器１１４は測定したウェブ通過長は制御モード変更ユニット２の変更タイミング演算部２２に出力する。
【００１２】
第１印刷ユニット１２０に送給されたウェブ１００は版胴１２１と圧胴１２２によって印圧が加わる部位、すなわち第１印刷ユニット１２０の印刷部位において第１色目の印刷が行われる。
第１印刷ユニット１２０から第２印刷ユニット１３０に送給されたウェブ１００はコンペンローラ１３４に到達する。さらにウェブ１００は走行し、版胴１３１と圧胴１３２によって印圧が加わる部位、すなわち第２印刷ユニット１３０の印刷部位において第２色目の印刷が行われる。第２色目の印刷が行われた直後のウェブ１００の経路には見当センサ１３３が設けられている。
【００１３】
コンペンローラ１３４は印刷見当の操作器であるコンペンセータのローラである。コンペンローラ１３４はその位置を変化させることにより第１印刷ユニット１２０の印刷部位から第２印刷ユニット１３０の印刷部位までのウェブ１００の経路長を変化させる。この経路長を変化させることにより重ね刷りの位相を変化させ見当ずれを無くすように操作することができる。
【００１４】
見当自動制御ユニット１は制御モード変更部１１と操作量演算部１２を有する。制御モード変更部１１は演算により得られた操作量を操作手段であるコンペンセータが入力する入力しない、すなわち操作量入力のオンオフを変更する。また制御モード変更部１１は操作量演算部１２がＰＩＤ制御方式、等における制御演算を行うときの制御ゲインを変更する。制御モード変更部１１はその変更を変更タイミング演算部２２が出力するオンオフ、制御ゲイン変更のタイミングで行う。操作量演算部１２は見当センサ１３３が出力する信号を入力し、見当が合っているときの信号（目標値）との偏差を演算する。また操作量演算部１２は制御演算を行い偏差がゼロとなるように、すなわち見当ずれが無くなるようにコンペンローラ１３４の位置を操作するための操作量を演算しコンペンセータに出力する。
【００１５】
制御モード変更ユニット２は変更位置入力部２１と変更タイミング演算部２２を有する。変更位置入力部２１は、（ａ）給紙〜第２印刷ユニット間のウェブ経路長Ｌ、（ｂ）印刷部を紙継部が通過する前の長さＬ１と通過した後の長さＬ２とさらに通過した後の長さＬ３を入力し制御モード変更ユニット２に設定する。変更タイミング演算部２２はインフィードユニット１１０の自動紙継機構が紙継を行うと同時に出力する紙継信号と、インフィードユニット１１０の測長器１１４が出力するウェブ通過長とを入力する。変更タイミング演算部２２は入力した紙継信号とウェブ通過長と設定されたＬ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とから制御モードを変更するタイミング出力を生成する。
【００１６】
変更タイミング演算部２２が生成する制御モードを変更するタイミング出力のタイムチャートを図２に示す。横軸は紙継が行われた後のウェブ通過長を示す軸であり、縦軸は第１印刷ユニット１２０と第２印刷ユニット１３０の間における見当自動制御の制御モードを示す軸である。図２に示すように、ウェブ通過長が（Ｌ−Ｌ１）となったときに、すなわち紙継部が第２印刷ユニット１３０の印刷部（ウェブ通過長Ｌ）の前方Ｌ１の長さになったときに、制御モード変更ユニット２の変更タイミング演算部２２は操作量入力をオンからオフに変更するタイミング出力を行う。見当自動制御ユニット１の制御モード変更部１１はそのタイミング出力を入力し操作量演算部１２によって演算された操作量を操作手段であるコンペンセータが入力しないように変更する。これによりコンペンローラ１３４は位置を保持しウェブ１００の経路長は固定され変化しなくなる。
【００１７】
また、ウェブ通過長が（Ｌ−Ｌ１）となった後で、かつウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ２）となる前に、見当自動制御ユニット１の制御モード変更部１１は操作量演算部１２の制御ゲインを定常時用制御ゲインから紙継時用制御ゲインに変更する。そして、ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ２）となったときに、すなわち紙継部が第２印刷ユニット１３０の印刷部（ウェブ通過長Ｌ）の後方Ｌ２の長さになったときに、制御モード変更ユニット２の変更タイミング演算部２２は操作量入力をオフからオンに変更するタイミング出力を行う。見当自動制御ユニット１の制御モード変更部１１はそのタイミング出力を入力し操作量演算部１２によって演算された操作量を操作手段であるコンペンセータが入力するように変更する。勿論、その操作量は紙継時用制御ゲインに基づいて操作量演算部１２によって演算された操作量である。この変更にによりコンペンローラ１３４は位置を変化しウェブ１００の経路長は見当が合うように修正される。
【００１８】
また、ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ３）となったときに、すなわち紙継部が第２印刷ユニット１３０の印刷部（ウェブ通過長Ｌ）の後方Ｌ３の長さになったときに、制御モード変更ユニット２の変更タイミング演算部２２は制御ゲインを紙継時用制御ゲインから定常時用制御ゲインに変更するタイミング出力を行う。見当自動制御ユニット１の制御モード変更部１１はそのタイミング出力を入力し操作量演算部１２の制御ゲインを紙継時用制御ゲインから定常時用制御ゲインに変更する。これにより操作量演算部１２は制御ゲインを定常時用制御ゲインとして操作量を演算する。
【００１９】
以上の構成において、次に本発明の見当自動制御装置における動作について図を参照して説明する。紙継時における制御ゲインを切替える動作の過程をフロー図として図３に示す。
現行巻取体から新規巻取体への紙継がインフィードユニット１１０で行われたときに、すなわち自動紙継機構からの紙継信号を変更タイミング演算部２２が入力したときに制御モードを切替える動作が開始する（スタート）。
まず、図３におけるステップＳ１（ウェブ通過長の測定を開始）において、紙継が行われたときにインフィードユニット１１０の測長器１１４はウェブ通過長をリセットしてゼロとし、新たにウェブ通過長を測定し出力する。
【００２０】
次に、ステップＳ２（ウェブ通過長≧（Ｌ−Ｌ１））において、ウェブ通過長と（Ｌ−Ｌ１）とを比較し、ウェブ通過長が（Ｌ−Ｌ１）以上となったか否かを判定する。ウェブ通過長が（Ｌ−Ｌ１）以上となっていないときにはステップＳ３に進む。一方、ウェブ通過長が（Ｌ−Ｌ１）以上となっているときにはステップＳ４に進む。
【００２１】
次に、ステップＳ３（定常時用制御ゲイン）において、操作量入力はオンとなっており、また見当自動制御装置における制御ゲインとしては定常時用制御ゲインがそのまま適用される。すなわち、制御モードは変更されない。そして、ステップＳ２に戻り、上述の以降のステップを繰返す。
次に、ステップＳ４（見当制御ＯＦＦ）において、操作量入力をオンからオフに変更する。
【００２２】
次に、ステップＳ５（ウェブ通過長≧（Ｌ＋Ｌ２））において、ウェブ通過長と（Ｌ＋Ｌ２）とを比較し、ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ２）以上となったか否かを判定する。ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ２）以上となっていないときにはステップＳ５の出口から入口に戻る。一方、ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ２）以上となっているときにはステップＳ６に進む。
次に、ステップＳ６（紙継時用制御ゲイン、見当制御ＯＮに変更）において、見当自動制御装置における制御ゲインを定常時用制御ゲインから紙継時用制御ゲインに変更し、操作量入力をオフからオンに変更する。
【００２３】
次に、ステップＳ７（ウェブ通過長≧（Ｌ＋Ｌ３））において、ウェブ通過長と（Ｌ＋Ｌ３）とを比較し、ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ３）以上となったか否かを判定する。ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ３）以上となっていないときにはステップＳ７の出口から入口に戻る。一方、ウェブ通過長が（Ｌ＋Ｌ３）以上となっているときにはステップＳ８に進む。
次に、ステップＳ８（定常時用制御ゲインに変更）において、見当自動制御装置における制御ゲインを紙継時用制御ゲインから定常時用制御ゲインに変更する。
【００２４】
以上のステップにより紙継時における制御モードを切替える動作を終了する。以降において再び現行巻取体から新規巻取体への紙継がインフィードユニット１１０で行われたときには、制御ゲインを切替える動作が再び開始する（スタート）。
【００２５】
なお、上述においては、本発明について第１印刷ユニットと第２印刷ユニットの間における見当自動制御の制御モードを切替える構成と動作の説明を行った。しかし、第２印刷ユニットと第３印刷ユニットの間における見当自動制御、第３印刷ユニットと第４印刷ユニットの間における見当自動制御、等についても全く同様に拡張して適用できることは明らかである。
【００２６】
たとえば、変更位置入力部２１において変更タイミング演算部２２に設定する値として、（ａ）給紙〜第２印刷ユニット間のウェブ経路長Ｌ２、第２印刷ユニットの印刷部を紙継部が通過する前の長さＬ２１、通過した後の長さＬ２２、さらに通過した後の長さＬ２３、（ｂ）給紙〜第３印刷ユニット間のウェブ経路長Ｌ３、第３印刷ユニットの印刷部を紙継部が通過する前の長さＬ３１、通過した後の長さＬ３２、さらに通過した後の長さＬ３３、（ｃ）給紙〜第４印刷ユニット間のウェブ経路長Ｌ４、第４印刷ユニットの印刷部を紙継部が通過する前の長さＬ４１、通過した後の長さＬ４２、さらに通過した後の長さＬ４３、・・・、等の各々において異なる値を使用することにより、その拡張が行われる。
またたとえば、定常時用制御ゲイン、紙継時用制御ゲインも各印刷ユニット間の各々において異なる値を使用することにより、その拡張が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】多色印刷機に設置した本発明の見当自動制御装置における構成を示す説明図である。
【図２】変更タイミング演算部が生成する制御ゲインを変更するタイミング出力をタイムチャートとして示す図である。
【図３】紙継時における制御モードを切替える動作の過程をフロー図として示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  見当自動制御ユニット
１１  制御モード変更部
１２  操作量演算部
２  制御モード変更ユニット
２１  変更位置入力部
２２  変更タイミング演算部
１００  ウェブ
１０１  継テープ
１１０  インフィードユニット
１１１  ペースタアーム
１１２  ニップローラ
１１３  カッタ
１１４  測長器
１２０  第１印刷ユニット
１２１  版胴
１２２  圧胴
１３０  第２印刷ユニット
１３１  版胴
１３２  圧胴
１３３  見当センサ
１３４  コンペンローラ
【図１】
2006103020.tif 000003
【図２】
2006103020.tif 000004
【図３】
2006103020.tif 000005