(57)【要約】      （修正有）【課題】直列に設けられた複数の印刷ユニットのうち被印刷物の搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができる印刷機およびその制御方法を提供する。【解決手段】印刷機に設けられたモーションコントローラは、所定の条件が満たされたときに、見当コントローラにより算出されたモータの操作量に、補正量設定器により設定された補正量が加算されたモータの操作量に基づいて各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。【選択図】図２
2015116700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に搬送される被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記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、
前記前段印刷ユニットの下流側に直列に配置された複数の後段印刷ユニットであって、各前記後段印刷ユニットは、被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記版胴の下流側に配置され被印刷物上の見当マークを検出する見当マーク検出器と、前記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後段印刷ユニットと、
一の前記後段印刷ユニットの前記見当マーク検出器により検出された、被印刷物上における一の前記後段印刷ユニットの前記版胴により付けられた見当マーク、および一の前記後段印刷ユニットの直近の上流側にある前記前段印刷ユニットまたは他の前記後段印刷ユニットの前記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、算出された見当ずれの大きさに基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータの操作量を算出する見当コントローラと、
前記モータの操作量に関連する補正量を設定する補正量設定器と、
前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記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ションコントローラと、
を備え、
所定の条件が満たされたときに、前記モーションコントローラは、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に、前記補正量設定器により設定された補正量が加算された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行う、印刷機。
【請求項２】
前記前段印刷ユニットまたは各前記後段印刷ユニットに設けられた前記版胴を回転駆動させる前記モータの回転速度が予め設定された所定値に達したときに、前記所定の条件が満たされたと判断される、請求項１記載の印刷機。
【請求項３】
被印刷物の搬送方向における前記前段印刷ユニットの上流側に配置され、被印刷物に対してテンションを与えるインフィードユニットを更に備え、
前記インフィードユニットに設けられたインフィードローラを回転駆動させるモータの回転速度が予め設定された所定値に達したときに、前記所定の条件が満たされたと判断される、請求項１記載の印刷機。
【請求項４】
前記見当コントローラにより算出された見当ずれの大きさが予め設定された所定値を超えたときに、前記所定の条件が満たされたと判断される、請求項１記載の印刷機。
【請求項５】
各前記後段印刷ユニットの前記モータにより前記版胴が加速中または減速中のときに、前記所定の条件が満たされたと判断される、請求項１記載の印刷機。
【請求項６】
各前記後段印刷ユニットの前記モータにより前記版胴が加速し始めてから所定の時間が経過したときまたは前記版胴が減速し始めてから所定の時間が経過したときに、前記所定の条件が満たされたと判断される、請求項１記載の印刷機。
【請求項７】
前記補正量設定器は、各前記後段印刷ユニット毎に前記モータの操作量に関連する補正量を設定する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項８】
前記補正量設定器により設定される補正量は、前記見当コントローラにより算出された見当ずれの大きさに、各前記後段印刷ユニット毎に設定された所定の大きさの制御ゲインを掛け算した値である、請求項７記載の印刷機。
【請求項９】
各前記後段印刷ユニット毎に設定された所定の大きさの制御ゲインは、被印刷物の搬送方向における、より下流側にある前記後段印刷ユニットほどより大きくなっている、請求項８記載の印刷機。
【請求項１０】
前記補正量設定器は、各前記後段印刷ユニット毎に、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に補正量を加算するか否かの設定も行うことができるようになっている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項１１】
前記見当コントローラは、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する間に前記モーションコントローラに対して各々の前記後段印刷ユニットの前記モータについて異なる大きさの前記モータの操作量に係る情報を２回以上送るようになっており、前記モーションコントローラは、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する間に各前記後段印刷ユニットの前記モータに対して複数回制御出力を行うようになっており、
前記見当コントローラにおいて、既に算出された複数の見当ずれの大きさに基づいて、前記見当マーク検出器により見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさが予測され、この予測された見当ずれの大きさに基づいて、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する間に前記モーションコントローラに送られる２回以上の情報における異なる大きさの前記モータの操作量が算出されるようになっており、この際に、所定の条件が満たされたときに、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する度に、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に、前記補正量設定器により設定された補正量が加算される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の印刷機。
【請求項１２】
連続的に搬送される被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記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、
前記前段印刷ユニットの下流側に直列に配置された複数の後段印刷ユニットであって、各前記後段印刷ユニットは、被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記版胴の下流側に配置され被印刷物上の見当マークを検出する見当マーク検出器と、前記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後段印刷ユニットと、
を備えた印刷機の制御方法であって、
一の前記後段印刷ユニットの前記見当マーク検出器により検出された、被印刷物上における一の前記後段印刷ユニットの前記版胴により付けられた見当マーク、および一の前記後段印刷ユニットの直近の上流側にある前記前段印刷ユニットまたは他の前記後段印刷ユニットの前記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、算出された見当ずれの大きさに基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータの操作量を算出する工程と、
前記モータの操作量に関連する補正量を設定する工程と、
算出された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記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であって、所定の条件が満たされたときに、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に、前記補正量設定器により設定された補正量が加算された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記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、
を備えた、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紙やフィルム等の帯状の被印刷物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等の印刷機およびその制御方法に関し、とりわけ見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら早期に定常状態に収束させることができる印刷機およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
版胴および圧胴を有する印刷ユニットを複数備えるグラビア印刷機、特に各印刷ユニットの版胴を単独駆動とするセクショナルドライブ型のグラビア印刷機において、一の印刷ユニットで印刷された見当マークと、この一の印刷ユニットの直近の上流側にある他の印刷ユニットで印刷された見当マークとを検出する見当マーク検出器を用いるようになっている。そして、グラビア印刷機に設けられた見当コントローラにより、見当マーク検出器により検出された見当マークの検出信号から２色間の見当マークの距離と所定の距離との間のずれ量を検出し、このずれ量に基づいて任意の制御則（例えば、ＰＩＤ制御）により一の印刷ユニットにおけるモータ（版胴駆動用モータ）の制御量（操作量）を算出するようになっている。そして、この制御量を、モータの位相制御および速度制御を行っているモーションコントローラに入力し、当該モーションコントローラによりモータの回転速度を加減速するように制御を行うようになっている。これにより、印刷ユニット間の張力変動を引き起こし、印刷ピッチを変化させることで見当制御を行っている。また、上述した制御は、印刷ユニット毎に独立して行われるようになっている。
【０００３】
グラビア印刷機の特徴として、一つの連続体である紙やフィルム等のウェブに対して各印刷ユニットで重ね刷りを行っていくため、上流側の印刷ユニットで起こった張力変動は下流側に向かって伝わっていく。また、張力変動は見当変動として現れるため、上流側の印刷ユニットでの見当制御で張力変動を引き起こした場合には、その張力変動は遅れ時間を持って下流側の印刷ユニットに伝わり、下流側の印刷ユニットで張力変動すなわち見当変動が引き起こされる。しかし、見当制御は印刷ユニット毎に独立して行われるため、従来のシステムでは外乱等により上流側の印刷ユニットにて引き起こされた見当変動は必ず下流側に伝播し、下流側への見当変動の伝播を消すことはできない。このため、下流側の印刷ユニット側から見ると、見当変動が引き起こされてから修正動作に入るため、上流側での見当制御中に外乱が入り大きな修正を行った場合には、その見当変動が遅れて下流側に伝わってくるため必ず見当不良になるという問題があった。
【０００４】
これに対して、このような外乱に対する制御の応答性を向上させるための手段として多入力多出力の現代制御理論に則った現代制御器の導入が考えられ、これまでこのような現代制御器の導入が取り組まれてきた。
【０００５】
また、現代制御器が導入されたグラビア印刷機の例として、特許文献１には、印刷ユニットの版胴が一回転する間に、見当コントローラからモーションコントローラに対して各々の後段印刷ユニットのモータについて異なる大きさのモータの操作量に係る情報を２回以上送り、版胴一回転当たりの制御サンプリング数を擬似的に増やすことによって、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら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が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４５７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されるようなグラビア印刷機を用いた場合でも、ウェブの搬送方向における上流側から例えば１番目〜３番目の印刷ユニットでは見当ずれの大きさを例えば±０．１ｍｍ以内の良品レベルに抑えることができるが、ウェブの搬送方向における上流側から数えて例えば４番目以降の比較的下流側にある印刷ユニットでは上流側にある印刷ユニットの見当変動の影響を受けるため見当ずれの大きさを例えば±０．１ｍｍ以内の良品レベルに必ずしも抑えることができない場合があった。
【０００８】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、直列に設けられた複数の印刷ユニットのうち被印刷物の搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができる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】
【０００９】
本発明の印刷機は、連続的に搬送される被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記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、前記前段印刷ユニットの下流側に直列に配置された複数の後段印刷ユニットであって、各前記後段印刷ユニットは、被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記版胴の下流側に配置され被印刷物上の見当マークを検出する見当マーク検出器と、前記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後段印刷ユニットと、一の前記後段印刷ユニットの前記見当マーク検出器により検出された、被印刷物上における一の前記後段印刷ユニットの前記版胴により付けられた見当マーク、および一の前記後段印刷ユニットの直近の上流側にある前記前段印刷ユニットまたは他の前記後段印刷ユニットの前記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、算出された見当ずれの大きさに基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータの操作量を算出する見当コントローラと、前記モータの操作量に関連する補正量を設定する補正量設定器と、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記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ションコントローラと、を備え、所定の条件が満たされたときに、前記モーションコントローラは、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に、前記補正量設定器により設定された補正量が加算された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記版胴の回転速度を調整し、この版胴の位相補正を行うことを特徴とする。
【００１０】
このような印刷機によれば、所定の条件が満たされたときには見当コントローラにより算出されたモータの操作量に補正量を加算することによって、直列に設けられた複数の印刷ユニットのうち被印刷物の搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができるようになる。
【００１１】
本発明の印刷機においては、前記前段印刷ユニットまたは各前記後段印刷ユニットに設けられた前記版胴を回転駆動させる前記モータの回転速度が予め設定された所定値に達したときに、前記所定の条件が満たされたと判断されるようになっていてもよい。
【００１２】
本発明の印刷機は、被印刷物の搬送方向における前記前段印刷ユニットの上流側に配置され、被印刷物に対してテンションを与えるインフィードユニットを更に備え、前記インフィードユニットに設けられたインフィードローラを回転駆動させるモータの回転速度が予め設定された所定値に達したときに、前記所定の条件が満たされたと判断されるようになっていてもよい。
【００１３】
本発明の印刷機においては、前記見当コントローラにより算出された見当ずれの大きさが予め設定された所定値を超えたときに、前記所定の条件が満たされたと判断されるようになっていてもよい。
【００１４】
本発明の印刷機においては、各前記後段印刷ユニットの前記モータにより前記版胴が加速中または減速中のときに、前記所定の条件が満たされたと判断されるようになっていてもよい。
【００１５】
本発明の印刷機においては、各前記後段印刷ユニットの前記モータにより前記版胴が加速し始めてから所定の時間が経過したときまたは前記版胴が減速し始めてから所定の時間が経過したときに、前記所定の条件が満たされたと判断されるようになっていてもよい。
【００１６】
本発明の印刷機においては、前記補正量設定器は、各前記後段印刷ユニット毎に前記モータの操作量に関連する補正量を設定するようになっていてもよい。
【００１７】
この場合、前記補正量設定器により設定される補正量は、前記見当コントローラにより算出された見当ずれの大きさに、各前記後段印刷ユニット毎に設定された所定の大きさの制御ゲインを掛け算した値であってもよい。
【００１８】
また、各前記後段印刷ユニット毎に設定された所定の大きさの制御ゲインは、被印刷物の搬送方向における、より下流側にある前記後段印刷ユニットほどより大きくなっていてもよい。
【００１９】
本発明の印刷機においては、前記補正量設定器は、各前記後段印刷ユニット毎に、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に補正量を加算するか否かの設定も行うことができるようになっていてもよい。
【００２０】
本発明の印刷機においては、前記見当コントローラは、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する間に前記モーションコントローラに対して各々の前記後段印刷ユニットの前記モータについて異なる大きさの前記モータの操作量に係る情報を２回以上送るようになっており、前記モーションコントローラは、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する間に各前記後段印刷ユニットの前記モータに対して複数回制御出力を行うようになっており、前記見当コントローラにおいて、既に算出された複数の見当ずれの大きさに基づいて、前記見当マーク検出器により見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさが予測され、この予測された見当ずれの大きさに基づいて、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する間に前記モーションコントローラに送られる２回以上の情報における異なる大きさの前記モータの操作量が算出されるようになっており、この際に、所定の条件が満たされたときに、各前記後段印刷ユニットの前記版胴が一回転する度に、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に、前記補正量設定器により設定された補正量が加算されるようになっていてもよい。
【００２１】
本発明の印刷機の制御方法は、連続的に搬送される被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記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、前記前段印刷ユニットの下流側に直列に配置された複数の後段印刷ユニットであって、各前記後段印刷ユニットは、被印刷物に対して印刷を施すとともに見当マークをこの被印刷物に付ける版胴と、前記版胴の下流側に配置され被印刷物上の見当マークを検出する見当マーク検出器と、前記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後段印刷ユニットと、を備えた印刷機の制御方法であって、一の前記後段印刷ユニットの前記見当マーク検出器により検出された、被印刷物上における一の前記後段印刷ユニットの前記版胴により付けられた見当マーク、および一の前記後段印刷ユニットの直近の上流側にある前記前段印刷ユニットまたは他の前記後段印刷ユニットの前記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、算出された見当ずれの大きさに基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータの操作量を算出する工程と、前記モータの操作量に関連する補正量を設定する工程と、算出された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記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であって、所定の条件が満たされたときに、前記見当コントローラにより算出された前記モータの操作量に、前記補正量設定器により設定された補正量が加算された前記モータの操作量に基づいて各前記後段印刷ユニットの前記モータを制御して前記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、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
このような印刷機の制御方法によれば、所定の条件が満たされたときには見当コントローラにより算出されたモータの操作量に補正量を加算することによって、直列に設けられた複数の印刷ユニットのうち被印刷物の搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の印刷機およびその制御方法によれば、直列に設けられた複数の印刷ユニットのうち被印刷物の搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態によるグラビア印刷機の構成を示す図である。
【図２】図１に示すグラビア印刷機の制御装置による制御内容を示すブロック図である。
【図３】線形近似法を説明するためのグラフである。
【図４】多次元近似法を説明するためのグラフである。
【図５】実施例および比較例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、時刻（横軸）と版胴の回転速度（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図６】実施例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、第２の印刷ユニットでの時刻（横軸）と見当ずれ量（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図７】実施例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、第３の印刷ユニットでの時刻（横軸）と見当ずれ量（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図８】実施例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、第４の印刷ユニットでの時刻（横軸）と見当ずれ量（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図９】比較例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、第２の印刷ユニットでの時刻（横軸）と見当ずれ量（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図１０】比較例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、第３の印刷ユニットでの時刻（横軸）と見当ずれ量（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図１１】比較例において、版胴の回転速度を昇速させた場合における、第４の印刷ユニットでの時刻（横軸）と見当ずれ量（縦軸）との関係を示すグラフである。
【図１２】図１に示すグラビア印刷機の制御装置による制御内容の他の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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および図２は、本発明によるグラビア印刷機およびその制御方法の実施の形態を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態によるグラビア印刷機の構成を示す説明図であり、図２は、図１に示すグラビア印刷機の制御装置による制御内容を示すブロック図である。
【００２６】
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紙やフィルム等のウェブ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（図１に示す例では６台）の印刷ユニット１０ａ〜１０ｆとを備えている。この場合、ウェブＷの搬送方向における上流側から１番目〜６番目の印刷ユニット１０ａ〜１０ｆはそれぞれ第１色目〜第６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〜１０ｆを制御する制御装置３０を備えている。なお、図１に示す例では６台の印刷ユニット１０ａ〜１０ｆが設けられたグラビア印刷機が開示されているが、実際のグラビア印刷機では７〜８台の印刷ユニットが設けられるのが一般的である。
【００２７】
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。
【００２８】
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、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、ウェブＷのテンションが変更されるようになっている。また、ダンサーローラ４２に接続されているエアシリンダの供給圧力を調整することによっても、ウェブＷのテンションを変更することができる。
【００２９】
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、版胴１１ａに連結され、この版胴１１ａを回転駆動させるモータ１３ａとを有しており、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。
【００３０】
第２〜第６の印刷ユニット（後段印刷ユニット）１０ｂ〜１０ｆは略同一の構成を有しており、各々、印刷用の版胴１１ｂ〜１１ｆと、版胴１１ｂ〜１１ｆとの間でウェブＷを挟持して印刷を施す圧胴１２ｂ〜１２ｆと、版胴１１ｂ〜１１ｆに各々連結され、この版胴１１ｂ〜１１ｆを回転駆動させる例えばサーボモータからなるモータ１３ｂ〜１３ｆと、モータ１３ｂ〜１３ｆのモータ回転速度を調整するサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆとを有している。各々の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆにおいてウェブＷに対して印刷を施す際に、版胴１１ｂ〜１１ｆはそれぞれウェブＷに第２〜第６の見当マークを付けるようになっている。
【００３１】
各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆは、更に、版胴１１ｂ〜１１ｆの下流側に配置され、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〜１５ｆをそれぞれ有している。ここで、見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆは、それぞれ、当該見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆが設けられた各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆによりウェブＷに付けられた見当マーク、および当該見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆが設けられた各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆよりも１つ上流側にある各印刷ユニット１０ａ〜１０ｅの版胴１１ａ〜１１ｅによりウェブＷに付けられた見当マークをそれぞれ検出するようになっている。
【００３２】
制御装置３０は、図１に示すように、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆ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に接続されるとともに、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆに接続されたモーションコントローラ３０ｃと、モーションコントローラ３０ｃに接続された補正量設定器３０ｄとを有している。また、制御装置３０には、見当コントローラ３０ａおよび補正量設定器３０ｄにそれぞれ接続された入力手段３０ｂが設けられている。
【００３３】
見当コントローラ３０ａは、見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより検出されたウェブＷ上における各見当マークの検出信号に基づいて、各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（ここで、操作量とは、モータ１３ｂ〜１３ｆのモータ回転速度の単位時間あたりの変化量のことをいう。）を算出するようになっている。
【００３４】
モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に係る情報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３０ｃは、各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に基づいて、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの各々のサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆに指令（具体的には制御入力量）を与えて、各モータ１３ｂ〜１３ｆが所定のモータ回転速度で回転するよう制御を行うようになっている。
【００３５】
また、本実施の形態によるグラビア印刷機では、所定の条件が満たされたときに、モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に補正量を加算し、この補正量が加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に基づいて、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの各々のサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆに指令（具体的には制御入力量）を与えて、各モータ１３ｂ〜１３ｆが所定のモータ回転速度で回転するよう制御を行うようになっている。ここで、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に加算される補正量は、補正量設定器３０ｄにより設定されるようになっている。
【００３６】
モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に補正量を加算するきっかけとなる「所定の条件が満たされたとき」は、インフィードユニット４０に設けられたインフィードローラ４１を回転駆動させるモータ４５の回転速度が予め設定された所定値に達したときである。より詳細には、図１に示すように、モータ４５の回転速度に係る情報は補正量設定器３０ｄに送られるようになっており、この補正量設定器３０ｄは、モータ４５の回転速度が予め設定された所定値に達したときに、当該補正量設定器３０ｄにより設定された補正量に係る情報をモーションコントローラ３０ｃに送るようになっている。そして、モーションコントローラ３０ｃは、補正量設定器３０ｄから補正量に係る情報が送られたときに、当該補正量を見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に加算する。
【００３７】
なお、モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に補正量を加算するきっかけとなる「所定の条件が満たされたとき」は上述した態様に限定されることはない。上記の「所定の条件が満たされたとき」の他の例について以下に説明する。
【００３８】
「所定の条件が満たされたとき」の他の例として、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆに設けられた版胴１１ａ〜１１ｆを回転駆動させるモータ１３ａ〜１３ｆの回転速度が予め設定された所定値に達したときに、所定の条件が満たされたと判断するようになっていてもよい。
【００３９】
また、更に他の例として、見当コントローラ３０ａにより算出された見当ずれの大きさが予め設定された所定値を超えたときに、所定の条件が満たされたと判断するようになっていてもよい。
【００４０】
また、更に他の例として、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆのモータ１３ａ〜１３ｆにより版胴１１ａ〜１１ｆが加速中または減速中のときに、所定の条件が満たされたと判断するようになっていてもよい。
【００４１】
また、更に他の例として、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆのモータ１３ａ〜１３ｆにより版胴１１ａ〜１１ｆが加速し始めてから所定の時間が経過したときまたは版胴１１ａ〜１１ｆが減速し始めてから所定の時間が経過したときに、所定の条件が満たされたと判断するようになっていてもよい。
【００４２】
補正量設定器３０ｄは、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に、モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に関連する補正量を設定するようになっている。具体的には、補正量設定器３０ｄにより設定される補正量は、見当コントローラ３０ａにより算出された第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎の見当ずれの大きさに、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に設定された所定の大きさの制御ゲインを掛け算した値となっている。また、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に設定された所定の大きさの制御ゲインは、ウェブＷの搬送方向における、より下流側にある印刷ユニットほどより大きくなっていることが好ましい。すなわち、第６の印刷ユニット１０ｆに対応する制御ゲインが最も大きく、上流側の印刷ユニットに向かうに従って制御ゲインは小さくなっており、第２の印刷ユニット１０ｂに対応する制御ゲインが最も小さくなっていることが好ましい。
【００４３】
また、本実施の形態のグラビア印刷機では、補正量設定器３０ｄは、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に補正量を加算するか否かの設定も行うことができるようになっていてもよい。具体的には、例えば、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃについては、所定の条件が満たされたときでも、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ、１３ｃの操作量に補正量を加算せず、一方、第４〜第６の印刷ユニット１０ｄ〜１０ｆについては、所定の条件が満たされたときに、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｄ〜１３ｆの操作量に補正量を加算するようにしてもよい。言い換えると、第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃについては、見当コントローラ３０ａにより算出された見当ずれの大きさに掛け算される制御ゲインの大きさを０としてもよい。
【００４４】
入力手段３０ｂは例えばタッチパネルからなり、操作者はこの入力手段３０ｂにより、見当コントローラ３０ａにおいて用いられる制御ゲインＫｍｐ、Ｋｍｑ（詳細については後述）、ならびに補正量設定器３０ｄにおいて用いられる制御ゲインＫｍｒ（詳細については後述）の設定を行うことができるようになっている。
【００４５】
見当コントローラ３０ａ、入力手段３０ｂ、モーションコントローラ３０ｃおよび補正量設定器３０ｄ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。
【００４６】
次に、このような構成からなる本実施の形態のグラビア印刷機の動作について説明する。
【００４７】
紙やフィルム等の帯状のウェブ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との間で挟圧される。また、ダンサーローラ４２に接続されているエアシリンダの供給圧力を調整したり、インフィードローラ４１の速度を変更したりすることによってウェブＷの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に接続されているエアシリンダの供給圧力によって決まる。
【００４８】
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。このときに版胴１１ａはモータ１３ａにより回転駆動されており、第１の印刷ユニット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。
【００４９】
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。このときに版胴１１ｂはモータ１３ｂにより回転駆動されており、第２の印刷ユニット１０ｂに送られたウェブＷは、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。
【００５０】
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検出信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。
【００５１】
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の動作は、前述の第２の印刷ユニット１０ｂの動作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検出信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。
【００５２】
同様に、第３の印刷ユニット１０ｃにおいて第３色目の印刷が施されたウェブＷは、その後第４〜第６の印刷ユニット１０ｄ〜１０ｆに順に送られてこれらの印刷ユニット１０ｄ〜１０ｆにより印刷が施される。ウェブＷに対する第４〜第６の印刷ユニット１０ｄ〜１０ｆの動作は、前述の第２、第３の印刷ユニット１０ｂ、１０ｃの動作と略同一となっている。
【００５３】
ここで、前述のように各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆは、それぞれ対応するモータ１３ｂ〜１３ｆにより回転駆動されているが、モータ１３ｂ〜１３ｆのモータ回転速度はサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆ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１７ｂ〜１７ｆは、それぞれモータ１３ｂ〜１３ｆに設けられたパルスジェネレータ（図示せず）により検出された実際のモータ１３ｂ〜１３ｆ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３０ｃ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１３ｂ〜１３ｆ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。
【００５４】
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、図２のＳＴＥＰ１に示すように、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより、各版胴１１ｂ〜１１ｆから送られたウェブＷ上の各見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの検出信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。具体的には、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより、それぞれ、当該見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆが設けられた各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆによりウェブＷに付けられた見当マーク、および当該見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆが設けられた各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆよりも１つ上流側にある各印刷ユニット１０ａ〜１０ｅの版胴１１ａ〜１１ｅによりウェブＷに付けられた見当マークがそれぞれ検出される。例えば、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る。また、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る。
【００５５】
次に、図２のＳＴＥＰ２に示すように、制御装置３０の見当コントローラ３０ａは、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆ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〜１０ｆの直近の上流側にある印刷ユニット１０ａ〜１０ｅの版胴１１ａ〜１１ｅ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（見当ずれ量）を、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ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、見当ずれの大きさが予め設定された時間間隔（版胴一回転の時間間隔）で間欠的に検出される（図２におけるグラフ（ａ）参照）。同様に、第３〜第６の印刷ユニット１０ｃ〜１０ｆの見当マーク検出センサ１５ｃ〜１５ｆ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〜１０ｆに係る見当ずれの大きさが間欠的に検出される。ここで、ＳＴＥＰ２により算出された各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆに係る見当ずれの大きさをｅｍ（ｔ（ｋ））とする。なお、ｍは、上流からｍ番目の印刷ユニットを意味し、ｔ（ｋ）は、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当ずれの大きさが検出された時刻を意味する（ここで、ｋは整数である）。すなわち、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により時刻ｔ（ｋ）において検出された各見当マークに基づいて算出される見当ずれの大きさはｅ２（ｔ（ｋ））と表され、第３の印刷ユニット１０ｃの見当マーク検出センサ１５ｃにより時刻ｔ（ｋ）において検出された各見当マークに基づいて算出される見当ずれの大きさはｅ３（ｔ（ｋ））と表される。また、これらの見当ずれの大きさより版胴一回転前（（ｋ−１）番目）に検出された見当ずれの大きさは、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））と表される。
【００５６】
次に、図２のＳＴＥＰ３に示すように、見当コントローラ３０ａにおいて、既に算出された複数の見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））、ｅｍ（ｔ（ｋ−２））、・・・等に基づいて、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさが予測される。すなわち、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにおいて版胴一回転毎に各見当マークが検出されるため、それ以外の時点、例えば各見当マークが検出されてから版胴が１／３回転や２／３回転した後では、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークを検出することができない。しかしながら、本実施の形態によるグラビア印刷機では、図２のグラフ（ｂ）に示すように、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさを予測するようになっている。具体的には、見当コントローラ３０ａにおいて、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさは、既に算出された複数の見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））に基づいて線形近似法により予測されるようになっている。
【００５７】
以下、図２のＳＴＥＰ３に示すような各見当ずれ量の予想方法について詳細に説明する。前述したように、各見当マーク検出センサ１５ｂ、１５ｃにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさは、既に算出された複数（２つ）の見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））に基づいて線形近似法により予測されるようになっている。線形近似法とは、図３に示すように、時間を横軸、見当ずれの大きさを縦軸とするグラフにおいて、時刻ｔ（ｋ）および時刻ｔ（ｋ−１）における２つの見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））を結んだ直線の仮想線Ｌ１に基づいて、将来の見当ずれの大きさを予測するものである。具体的には、版胴１／３回転後の予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ（ｋ＋１／３））、および版胴２／３回転後の予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ（ｋ＋２／３））は、それぞれ以下の式（１）（２）により算出される。
【００５８】
【数１】
2015116700.tif 000003
【００５９】
なお、各見当ずれ量の予測方法としては、上記各式に示すような線形近似法による予測方法に限定されることはない。他の方法として、ラグランジェ補間法、スプライン補間法、リチャードソン補外法または最小２乗法等の多次元近似法により、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさを予測するようになっていてもよい。以下、多次元近似法としてラグランジェ補間法を用いた場合における各見当ずれ量の予測方法について説明する。図４は、多次元近似法全般を説明するためのグラフであるが、ラグランジェ補間法に関しても図４を用いて説明する。図４に示すように、時間を横軸、見当ずれの大きさを縦軸とするグラフにおいて、時刻ｔ（ｋ）、時刻ｔ（ｋ−１）および時刻ｔ（ｋ−２）における３つの見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））、ｅｍ（ｔ（ｋ−２））を結んだ曲線の仮想線Ｌ２に基づいて、将来の見当ずれの大きさを予測するものである。具体的には、ラグランジェ補間法では、既に算出された複数の見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））、ｅｍ（ｔ（ｋ−１））、ｅｍ（ｔ（ｋ−２））に基づいて、時刻ｔにおける予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ）を以下の式（３）により算出するようになっている。
【００６０】
【数２】
2015116700.tif 000004
【００６１】
そして、上記式（３）において、ｔをｔ（ｋ＋１／３）、ｔ（ｋ＋２／３）とすることにより、版胴１／３回転後の予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ（ｋ＋１／３））、および版胴２／３回転後の予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ（ｋ＋２／３））をそれぞれ算出することができる。具体的には、版胴１／３回転後の予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ（ｋ＋１／３））、および版胴２／３回転後の予測見当ずれ量ｅｍ（ｔ（ｋ＋２／３））は、以下に示す式（４）（５）の通りとなる。
【００６２】
【数３】
2015116700.tif 000005
【００６３】
そして、見当コントローラ３０ａにおいて、図２のＳＴＥＰ４に示すように、ＳＴＥＰ２で演算された各見当ずれ量およびＳＴＥＰ３で予測された各見当ずれ量に基づいて、時刻ｔにおける各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（すなわち、モータ１３ｂ〜１３ｆのモータ回転速度の単位時間あたりの変化量）△ωｍ（ｔ）をＰＤ制御により算出する。ここで、各モータの操作量△ωｍ（ｔ）の計算式は下記式（６）〜（８）となる。なお、前述したとおり、ｍは、上流からｍ番目の印刷ユニットを意味している。すなわち、例えば△ω２（ｔ）は、第２の印刷ユニット１０ｂのモータ１３ｂの操作量を意味し、△ω３（ｔ）は、第３の印刷ユニット１０ｃのモータ１３ｃの操作量を意味している。また、Ｋｍｐ、Ｋｍｑはそれぞれ印刷ユニット毎に設定された制御ゲインであり、このような制御ゲインＫｍｐ、Ｋｍｑは、その全てまたは一部がタッチパネルからなる入力手段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。
【００６４】
【数４】
2015116700.tif 000006
【００６５】
その後、各モータの操作量△ωｍ（ｔ）（具体的には、モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ω２（ｔ）〜操作量△ω６（ｔ））の情報は見当コントローラ３０ａからモーションコントローラ３０ｃに送られる。また、図２のＳＴＥＰ５に示すように、所定の条件が満たされたときには、モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に、補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖmが加算される。図２（ｄ）のグラフに示すように、このような補正量Ｖmの加算は、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆが一回転する度に行われるようになっている。すなわち、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されてから版胴１／３回転後の各モータの操作量△ωｍ（ｔ（ｋ＋１／３））および版胴２／３回転後の各モータの操作量△ωｍ（ｔ（ｋ＋２／３））には補正量Ｖｍは加算されない。
【００６６】
なお、前述したように、補正量設定器３０ｄは、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に、モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に関連する補正量Ｖｍを設定するようになっている。具体的には、補正量設定器３０ｄにより設定される補正量Ｖｍは、下記式（９）に示すように、見当コントローラ３０ａにより算出された見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））に、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に設定された所定の大きさの制御ゲインＫｍｒを掛け算した値となっている。なお、前述したとおり、ｍは、上流からｍ番目の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆを意味している。すなわち、例えばＫ２ｒは、第２の印刷ユニット１０ｂのモータ１３ｂの操作量△ω２（ｔ）に関連する補正量Ｖ２を算出する際に用いられる制御ゲインを意味し、Ｋ３ｒは、第３の印刷ユニット１０ｃのモータ１３ｃの操作量△ω３（ｔ）に関連する補正量Ｖ３を算出する際に用いられる制御ゲインを意味している。
【００６７】
【数５】
2015116700.tif 000007
【００６８】
また、前述したように、モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量に補正量を加算するきっかけとなる「所定の条件が満たされたとき」は、インフィードユニット４０に設けられたインフィードローラ４１を回転駆動させるモータ４５の回転速度が予め設定された所定値に達したときや各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆに設けられた版胴１１ａ〜１１ｆを回転駆動させるモータ１３ａ〜１３ｆの回転速度が予め設定された所定値に達したとき、または見当コントローラ３０ａにより算出された見当ずれの大きさが予め設定された所定値を超えたとき、または各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆのモータ１３ａ〜１３ｆにより版胴１１ａ〜１１ｆが加速中または減速中のとき、あるいは各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆのモータ１３ａ〜１３ｆにより版胴１１ａ〜１１ｆが加速し始めてから所定の時間が経過したときまたは版胴１１ａ〜１１ｆが減速し始めてから所定の時間が経過したときである。
【００６９】
また、上記の制御ゲインＫｍｒは、その全てまたは一部がタッチパネルからなる入力手段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。また、前述のように、第２〜第６の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に設定された所定の大きさの制御ゲインＫｍｒは、ウェブＷの搬送方向における、より下流側にある印刷ユニットがより大きくなっていることが好ましい。すなわち、第６の印刷ユニット１０ｆに対応する制御ゲインＫ６ｒが最も大きく、上流側の印刷ユニットに向かうに従って制御ゲインは小さくなっており、第２の印刷ユニット１０ｂに対応する制御ゲインＫ２ｒが最も小さくなっていることが好ましい。
【００７０】
そして、図２のＳＴＥＰ６に示すように、モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）、または補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖｍが加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）を、印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆにそれぞれ送っている。そして、各サーボドライバ１７ｂ〜１７ｆにおいて、モーションコントローラ３０ｃから送られたモータの操作量△ωｍ（ｔ）または補正量Ｖｍが加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）に基づいて、各モータ１３ｂ〜１３ｆの目標モータ回転速度が算出される。
【００７１】
このようにして、モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）または補正量Ｖｍが加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）に基づいて、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆを制御して版胴１１ｂ〜１１ｆの回転速度を調整し、各々の版胴１１ｂ〜１１ｆの位相補正を行っている。
【００７２】
以上のような構成からな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、所定の条件が満たされたときに、モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に、補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖｍが加算されたモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）に基づいて各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆを制御して版胴１１ｂ〜１１ｆの回転速度を調整し、この版胴１１ｂ〜１１ｆの位相補正を行うようになっている。このように、所定の条件が満たされたときには見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に補正量Ｖｍを加算することによって、直列に設けられた複数の印刷ユニット１０ａ〜１０ｆのうちウェブＷの搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができるようになる。
【００７３】
また、上述したように、本実施の形態のグラビア印刷機およびその制御方法においては、補正量設定器３０ｄは、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆ毎にモータ１３ａ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に関連する補正量Ｖｍを設定するようになっている。この際に、補正量設定器３０ｄにより設定される補正量Ｖｍは、見当コントローラ３０ａにより算出された各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎の見当ずれの大きさｅｍ（ｔ（ｋ））に、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に設定された所定の大きさの制御ゲインＫｍｒを掛け算した値となっている。また、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に設定された所定の大きさの制御ゲインＫｍｒは、ウェブＷの搬送方向における、より下流側にある印刷ユニットほどより大きくなっている。このことにより、上流側の印刷ユニットで起こった張力変動が下流側に向かって伝わっていく場合でも、下流側にある印刷ユニットに対応する補正量Ｖｍに係る制御ゲインＫｍｒを上流側にある印刷ユニットに対応する補正量Ｖｍに係る制御ゲインＫｍｒよりも大きくすることにより、下流側の印刷ユニットで張力変動すなわち見当変動が引き起こされることをより一層確実に抑制することができる。
【００７４】
また、上述したように、本実施の形態のグラビア印刷機およびその制御方法においては、補正量設定器３０ｄは、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆ毎に、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に補正量Ｖｍを加算するか否かの設定も行うことができるようになっている。言い換えると、ある印刷ユニットに対応する補正量Ｖｍに係る制御ゲインＫｍｒの大きさを０とすることができる。このことにより、上流側にある印刷ユニットについては、所定の条件が満たされたときでも、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータの操作量△ωｍ（ｔ）に補正量Ｖｍを加算せず、一方、下流側にある印刷ユニットについては、所定の条件が満たされたときに、見当コントローラ３０ａにより算出されたモータの操作量△ωｍ（ｔ）に補正量Ｖｍを加算するようにすることができる。このようにして、上流側の印刷ユニットで起こった張力変動が下流側に向かって伝わっていく場合でも、下流側の印刷ユニットで張力変動すなわち見当変動が引き起こされることを抑制することができる。
【００７５】
また、本実施の形態のグラビア印刷機およびその制御方法においては、見当コントローラ３０ａにおいて、既に算出された複数の見当ずれの大きさに基づいて、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさを予測することによって、版胴１１〜１１ｆの一回転当たりの制御サンプリング数を擬似的に増やしている。この場合には、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆが一回転する間に各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）を一回算出してモーションコントローラ３０ｃからの制御出力を一回行うような従来の場合と比較して、見当ずれの大きさを許容範囲内に抑制しながら早期に定常状態に収束させることができる。
【００７６】
なお、本実施の形態による印刷機およびその制御方法は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。
【００７７】
例えば、制御装置３０の制御方法は図２に示すような態様に限定されることはない。すなわち、図２に示すような制御装置３０の制御方法では、見当コントローラ３０ａにおいて、既に算出された複数の見当ずれの大きさに基づいて、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさを予測することによって、版胴１１〜１１ｆの一回転当たりの制御サンプリング数を擬似的に増やすようにしているが、このような制御方法に限定されることはない。代わりに、見当コントローラ３０ａにおいて、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさを予測することなく、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆの版胴１１ａ〜１１ｆが一回転する間に、見当コントローラ３０ａがモーションコントローラ３０ｃに対して各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に係る情報を１回送るようにしてもよい。この場合には、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆの版胴１１ａ〜１１ｆが一回転する間に、モーションコントローラ３０ｃが各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆに対して制御出力を１回のみ行うようになる。このような制御方法について図１２を用いて説明する。
【００７８】
まず、図１２のＳＴＥＰ１１に示すように、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより、各版胴１１ｂ〜１１ｆから送られたウェブＷ上の各見当マークがそれぞれ検出され、これらの見当マークの検出信号が制御装置３０の見当コントローラ３０ａに送られる。具体的には、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより、それぞれ、当該見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆが設けられた各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆによりウェブＷに付けられた見当マーク、および当該見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆが設けられた各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆよりも１つ上流側にある各印刷ユニット１０ａ〜１０ｅの版胴１１ａ〜１１ｅによりウェブＷに付けられた見当マークがそれぞれ検出される。
【００７９】
次に、図１２のＳＴＥＰ１２に示すように、制御装置３０の見当コントローラ３０ａは、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆ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〜１０ｆの直近の上流側にある印刷ユニット１０ａ〜１０ｅの版胴１１ａ〜１１ｅ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（見当ずれ量）を、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆについてそれぞれ算出する（図１２におけるグラフ（ａ）参照）。ここで、ＳＴＥＰ２により算出された各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆに係る見当ずれの大きさをｅｍ（ｔ（ｋ））とする。なお、ｍは、上流からｍ番目の印刷ユニットを意味し、ｔ（ｋ）は、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当ずれの大きさが検出された時刻を意味する（ここで、ｋは整数である）。
【００８０】
次に、図１２のＳＴＥＰ１３に示すように、見当コントローラ３０ａにおいて、ＳＴＥＰ１２で演算された各見当ずれ量に基づいて、時刻ｔにおける各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（すなわち、モータ１３ｂ〜１３ｆのモータ回転速度の単位時間あたりの変化量）△ωｍ（ｔ）をＰＤ制御により算出する。ここで、各モータの操作量△ωｍ（ｔ）の計算式は下記式（１０）となる。なお、前述したとおり、ｍは、上流からｍ番目の印刷ユニットを意味している。また、Ｋｍｐ、Ｋｍｑはそれぞれ印刷ユニット毎に設定された制御ゲインであり、このような制御ゲインＫｍｐ、Ｋｍｑは、その全てまたは一部がタッチパネルからなる入力手段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。
【００８１】
【数６】
2015116700.tif 000008
【００８２】
その後、各モータの操作量△ωｍ（ｔ）（具体的には、モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ω２（ｔ）〜操作量△ω６（ｔ））の情報は見当コントローラ３０ａからモーションコントローラ３０ｃに送られる。また、図１２のＳＴＥＰ１４に示すように、所定の条件が満たされたときには、モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に、補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖmが加算される。図１２（ｄ）のグラフに示すように、このような補正量Ｖmの加算は、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆが一回転する度に行われるようになっている。補正量設定器３０ｄによる補正量Ｖｍの設定方法については、上述した図２に示す制御方法において説明した方法と同じであるためその説明を省略する。
【００８３】
そして、図１２のＳＴＥＰ１５に示すように、モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）、または補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖｍが加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）を、印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのサーボドライバ１７ｂ〜１７ｆにそれぞれ送っている。そして、各サーボドライバ１７ｂ〜１７ｆにおいて、モーションコントローラ３０ｃから送られたモータの操作量△ωｍ（ｔ）または補正量Ｖｍが加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）に基づいて、各モータ１３ｂ〜１３ｆの目標モータ回転速度が算出される。
【００８４】
このようにして、モーションコントローラ３０ｃは、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）または補正量Ｖｍが加算された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量（＝△ωｍ（ｔ）＋Ｖｍ）に基づいて、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆを制御して版胴１１ｂ〜１１ｆの回転速度を調整し、各々の版胴１１ｂ〜１１ｆの位相補正を行っている。
【００８５】
上述したような図１２に示す制御装置３０の制御方法でも、所定の条件が満たされたときには見当コントローラ３０ａにより算出されたモータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に補正量Ｖｍを加算することによって、直列に設けられた複数の印刷ユニット１０ａ〜１０ｆのうちウェブＷの搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができるようになる。
【実施例】
【００８６】
次に、本実施の形態によるグラビア印刷機およびその制御方法の実施例について図５乃至図１１を用いて以下に説明する。実施例１では、図５に示すように、印刷ユニット１０ａ〜１０ｆの各版胴１１ａ〜１１ｆの回転速度を４０ｍ／ｍｉｎ→２００ｍ／ｍｉｎに昇速させた場合に、第２〜第４の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｄの見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｄ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（見当ずれ量）がどのように変化するかについて実験を行った。実施例１では、図２に示すような制御装置３０の制御方法を用いている。すなわち、見当コントローラ３０ａは、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆが一回転する間にモーションコントローラ３０ｃに対して各々の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆについて異なる大きさのモータの操作量△ωｍ（ｔ）に係る情報を３回送るようにした。この際に、見当コントローラ３０ａにおいて、既に算出された複数の見当ずれの大きさに基づいて、各見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｆにより見当マークが検出されない時点での見当ずれの大きさを予測し、この予測された見当ずれの大きさに基づいて、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆが一回転する間にモーションコントローラ３０ｃに送られる３回の情報における異なる大きさのモータの操作量△ωｍ（ｔ）を算出するようにした。より詳細には、見当コントローラ３０ａにおいて、版胴１／３回転後の見当ずれの大きさ、および版胴２／３回転後の見当ずれの大きさをそれぞれ予測するようにした。また、モーションコントローラ３０ｃは、各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆの版胴１１ｂ〜１１ｆが一回転する間に各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆに対して３回制御出力を行うようにした。また、実施例１では、所定の条件が満たされたときに、具体的には、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆに設けられた版胴１１ａ〜１１ｆを回転駆動させるモータ１３ａ〜１３ｆの回転速度が予め設定された所定値である１００ｍ／ｍｉｎに達したときに、モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に、補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖmを加算するようにした。
【００８７】
実施例１では、図５に示すように版胴１１ａ〜１０ｆの回転速度を４０ｍ／ｍｉｎ→２００ｍ／ｍｉｎに昇速させた場合において、図６乃至図８にそれぞれ示すように、第２の印刷ユニット１０ｂ、第３の印刷ユニット１０ｃ、第４の印刷ユニット１０ｄの各々で見当ずれ量が良品レベルである−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内に抑制可能となることが確認された。また、グラフでは示していないが、ウェブＷの搬送方向における第４の印刷ユニット１０ｄよりも下流側に配置された第５、第６の印刷ユニット１０ｅ、１０ｆでも、見当ずれ量が良品レベルである−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内に抑制可能となることが確認された。
【００８８】
次に、従来のグラビア印刷機の制御方法による比較例について説明する。比較例１でも、実施例１と同様に、図５に示すように、印刷ユニット１０ａ〜１０ｆの各版胴１１ａ〜１１ｆの回転速度を４０ｍ／ｍｉｎ→２００ｍ／ｍｉｎに昇速させた場合に、第２〜第４の印刷ユニット１０ｂ〜１０ｄの見当マーク検出センサ１５ｂ〜１５ｄ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（見当ずれ量）がどのように変化するかについて実験を行った。
【００８９】
なお、比較例１では、各印刷ユニット１０ａ〜１０ｆに設けられた版胴１１ａ〜１１ｆを回転駆動させるモータ１３ａ〜１３ｆの回転速度が予め設定された所定値である１００ｍ／ｍｉｎに達した場合でも、モーションコントローラ３０ｃにおいて、見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に、補正量設定器３０ｄにより設定された補正量Ｖmを加算せず、常に見当コントローラ３０ａにより算出された各モータ１３ｂ〜１３ｆの操作量△ωｍ（ｔ）に基づいて各印刷ユニット１０ｂ〜１０ｆのモータ１３ｂ〜１３ｆを制御して版胴１１ｂ〜１１ｆの回転速度を調整し、この版胴１１ｂ〜１１ｆの位相補正を行うようにした。
【００９０】
比較例１では、図５に示すように版胴１１ａ〜１１ｆの回転速度を４０ｍ／ｍｉｎ→２００ｍ／ｍｉｎに昇速させた場合において、図９および図１０にそれぞれ示すように、第２の印刷ユニット１０ｂおよび第３の印刷ユニット１０ｃでは見当ずれ量が良品レベルである−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内に抑制可能となることが確認された。しかしながら、図１１に示すように、第４の印刷ユニット１０ｄでは見当ずれ量が−０．３ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲内で変動し、良品レベルである−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲を超えてしまうことが確認された。また、版胴１１ａ〜１１ｆの回転速度を昇速させた後、見当ずれ量が良品レベルである±０．１ｍｍ以内に収まるまでに約４０秒かかってしまった。また、グラフでは示していないが、ウェブＷの搬送方向における第４の印刷ユニット１０ｄよりも下流側にある第５、第６の印刷ユニット１０ｅ、１０ｆでは、見当ずれ量の変動幅が更に大きくなってしまい、当該見当ずれ量を良品レベルである−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内に抑制することができないことが確認された。
【００９１】
実施例１と比較例１とを比べると、本実施の形態によるグラビア印刷機およびその制御方法によれば、従来のグラビア印刷機およびその制御方法と比較して、版胴１１ａ〜１１ｆの回転速度を４０ｍ／ｍｉｎ→２００ｍ／ｍｉｎに昇速させた場合に下流側の印刷ユニットでも見当ずれ量が良品レベルである−０．１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内に抑制可能となった。このように、本実施の形態によるグラビア印刷機およびその制御方法によれば、従来のグラビア印刷機およびその制御方法と比較して、直列に設けられた複数の印刷ユニットのうちウェブＷの搬送方向における下流側にある印刷ユニットでも見当ずれの大きさを確実に許容範囲内に抑制することができることがわかった。
【符号の説明】
【００９２】
１０ａ〜１０  印刷ユニット
１１ａ〜１１ｆ  版胴
１２ａ〜１２ｆ  圧胴
１３ａ〜１３ｆ  モータ
１５ｂ〜１５ｆ  見当マーク検出センサ
１７ｂ〜１７ｆ  サーボドライバ
３０  制御装置
３０ａ  見当コントローラ
３０ｂ  入力手段
３０ｃ  モーションコントローラ
３０ｄ  補正量設定器
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】
2015116700.tif 000009
【図２】
2015116700.tif 000010
【図３】
2015116700.tif 000011
【図４】
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【図５】
2015116700.tif 000013
【図６】
2015116700.tif 000014
【図７】
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【図８】
2015116700.tif 000016
【図９】
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【図１０】
2015116700.tif 000018
【図１１】
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【図１２】
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