JPH03192052A - 印刷機の給紙制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー印刷等の多色印刷を行う印刷機の給紙
制御等に適用される印刷機の給紙制御装置に関する。

− （従来の技術） 前述のような印刷機の給紙制御装置では、給紙系駆動源
にステッピングモータを用いた方式が提案され実施され
ている。

まず、このステッピングモータ方式における給紙制御の
構成の概略を説明し、その後にステッピングモータ方式
の問題点に言及する。

画像を印刷するためのシリンダ系において、版の画像を
用紙に転写するためのブランケットシリンダ（ＢＣ）軸
にシリンダエンコーダが直結されている。このブランケ
ットシリンダの回転に従いシリンダエンコーダはパルス
を出力する。

ＢＣ軸に直結されているシリンダ検知片はＢＣ軸周縁に
配置されているシリンダ基準位置検出器を遮光するよう
に構成されており、遮光によってシリンダの基準位置を
検出する。

このシリンダ基準位置検出直後からのシリンダエンコー
ダの出力パルスを計数することによりシリンダ回転位置
を検出する。

一方、給紙系については、用紙を送り出す給紙４− 爪の往復動作に伴い、給紙検知片が給紙台付近に配置さ
れた給紙基準位置検出器を遮光することにより基準位置
を検出する。

給紙基準位置からの給紙爪移動量は給紙系駆動源である
ステッピングモータに与えるパルス数で定まる。このパ
ルス数を記憶することにより給紙位置を検出する。

上記ステッピングモータ方式はシリンダ回転位置と給紙
位置が一致している場合、シリンダエンコーダパルス１
パルス分に相当する移動量を与えるパルス数をステッピ
ングモータに与えている。

そして、給紙位置が遅れているときは遅れを回復するた
めの余分のパルス数をステッピングモータに与え、進ん
でいるときは与えるパルスの数を減少させている。この
動作をシリンダエンコーダパルス発生毎に行うことによ
り給紙系の制御を行っている。

（発明が解決しようとする課題） さて、前述の従来の装置では、シリンダ系に変動があり
シリンダ回転速度が急変する場合、ステッピングモータ
速度をそれに合わせて急変する必要があるが、この際に
脱調が発生する恐れがある。

脱調が一旦発生した場合には、その後の位置制御は不可
能となる。

上記対策のため、シリンダ系（含インク系）の負荷変動
を極力抑える必要があるが、そのために、シリンダ系の
設計にかなりの制約が発生し、負荷変動低減のためにコ
ストが上昇する。

そこで前述した問題を解決するために、脱調の恐れがな
いＤＣモータを使用することができ、しかも、従来方式
とは大幅な機構の変更をしないで、ステッピングモータ
をＤＣモータに置き換えできることが望まれる。

本発明の目的は上記要請に応えるもので、給紙系のモー
タ軸にエンコーダを直結し、給紙基準位置検出後のエン
コーダパルスを計数することにより給紙系移動量すなわ
ち給紙位置を検出してシリンダ回転位置と給紙系移動量
を比較演算した結果に基づきＤＣモータ駆動電圧を制御
することにより、機構系の変動に対して追従性が良好で
、高精６− 度な印刷画像位置合わせができる印刷機における給紙制
御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による印刷機の給紙
制御装置は第１図のように構成されている。

本発明による給紙制御装置が適用される印刷機は印刷シ
リンダを含むシリンダ系（Ｃ３）、　　シリンダ系を駆
動する駆動系（ＡＣＭ）および直流モータ（ＤＣＭ）に
より駆動され前記シリンダ系に印刷用紙を供給する、前
記シリンダ駆動系とは機構的に分離されている、給紙系
（ＰＦＳ）を持っている。

シリンダ同期パルス発生手段（ＣＰＧ）は、前記シリン
ダ回転に同期したパルスを発生するものである。

シリンダ基準位置検出手段（ＣＰＤ）は、前記シリンダ
の回転基準位置を検出するものである。

給紙送り動作対応パルス発生手段（Ｐ　Ｆ　Ｐ　Ｇ）は
。

前記給紙系（ＰＦＳ）による用紙搬送動作に対応７− してパルスを発生するものである。

給紙系基準位置検出手段（Ｐ　Ｆ　Ｐ　Ｄ）は、前記給
紙系の基準位置を検出するものである。

シリンダ回転量検出手段（ＣＨＤ）は、前記シリンダ回
転基準位置を起点としたシリンダ回転量を前記シリンダ
回転に同期したパルスを計数することにより求めるもの
である。

給紙送量検出手段（ＰＦＬＤ）は、前記給紙基準位置を
起点とした用紙搬送量を前記用紙搬送動作に対応したパ
ルスを計数することにより求めるものである。

比較演算手段（ＣＣＭ）は前記シリンダ回転量と前記用
紙搬送量とを比較・演算処理して得た出力により前記直
流モータを駆動するものである。

すなわち、前記シリンダ回転量検出手段出力（ＣＨＤ）
と前記給紙送量検出手段出力（ＰＦＬＤ）を比較演算手
段に入力し、前記給紙送量検出手段出力が前記シリンダ
回転量検出手段出力に等しくなるように直流モータ電圧
を制御する。

上記比較演算手段（ＣＣＭ）はさらに以下のよ＝８− うな回路部で構成される。

まず、給紙送速度検出手段（ＰＦＶＤ）により用紙搬送
速度を検出し、この値を乗算手段（ＭＰ２）で乗算する
回路部分を有し、この乗算結果により直流モータ電圧を
制御するものである。

実際には前記乗算結果の他に、シリンダ回転量検出手段
出力と給紙送量検出手段出力の差を減算手段（ＤＩＦ）
で求め、此の値を乗算手段（ＭＰＩ）で乗算した結果お
よび基準出力発生手段（Ｒ８Ｏ）出力を加減算手段（Ａ
ｓ）で加減算した結果に基づいて直流モータ電圧が制御
される。

つぎに積算開始タイミング検出手段（ＩＮＴＳＤ）によ
り求めるタイミング以降前記減算手段（ＤＩＦ）出力を
積算手段（ＩＮＴ）により積算し、乗算手段（ＭＰ３）
によりこの値を乗算するという一連の回路部分を有し、
前記乗算手段（ＭＰ３）の乗算結果により直流モータ電
圧を制御するものである。実際には前記乗算手段（ＭＰ
３）の乗算結果と、前記乗算手段（ＭＰＩ）の乗算結果
および前記基準出力発生手段出力を加減算手段で加で加
減算した結果に基づいて直流モータ電圧が制御される。

さらに、シリンダ速度検出手段でシリンダ回転速度を検
出し、この値を乗算手段（ＭＰ４）で乗算するという一
連の回路部分を有し、前記乗算手段（ＭＰ４）の乗算結
果により直流モータ電圧を制御するものである。実際に
は前記乗算手段（ＭＰ４）の乗算結果、前記乗算手段（
ＭＰＩ）の乗算結果および前記基準出力発生手段出力（
Ｒ２Ｏ）を加減算手段（ＡＳ）で加減算した結果に基づ
いて直流モータ電圧が制御される。

なお、前記各乗算手段は乗算手段入力に一定数を乗算し
た結果を出力する機能を有する。

以上述べた比較演算手段の各回路部は任意に組み合わせ
ることができる。第１図の制御構成図ではこれら全てを
含む場合について記載しである。

（実施例） 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。

以下、説明する本発明による給紙制御装置が適用１０− される印刷機の印刷対象である印刷用紙は、名刺用紙、
ハガキ用紙、テレフォンカード等一定以上の厚さを有し
、コシの強い用紙である。このため実施例では用紙の後
ろから爪で押す機構を採用している。

第１図は１本発明による印刷機の給紙制御装置の制御シ
ステムを示すブロック図である。

第２図は９本発明による印刷機の給紙制御装置の制御回
路の実施例を示すブロック図、第３図は。

本発明による印刷機の制御回路の直流モータ駆動回路の
実施例を示す回路図、第４図は９本発明による印刷機の
制御回路の比較器の動作を説明するための波形図である
。

第５図は１本発明による給紙制御装置が適用される印刷
機のシリンダ系と給紙系および関連する検出器の配置を
示す図で、同図（ａ）は機構の斜視図、同図（ハ）は側
面図である。

第６図は９本発明による印刷機の制御回路の動作を説明
するためのタイミングチャート、第７図は。

本発明による印刷機の給紙制御装置の制御システムの動
作を説明するための流れ図である。

まず、給紙制御装置の機構部から説明する。

第５図において、用紙排紙台３４．用紙給紙部２８およ
びインク系３５は同図（ａ）には記載されていない。

シリンダ系１０には版を巻きつけるマスクシリンダ１１
　（ＭＣ）　、版の画像を転写するためゴムを巻いであ
るブランケットシリンダ１２（ＢＣ）およびインプレッ
ションシリンダ１３（ｒｃ）が含まれる。

ブランケットシリンダ１２（ＢＣ）のゴム（ブランケッ
ト）上に画像が転写される。インプレッションシリンダ
１３（ＩＣ）は、給紙爪２４で送られてくる用紙をブラ
ンケットシリンダ１２（ＢＣ）との間で挟み、ブランケ
ットシリンダ１２（ＢＣ）側に圧力を加えながら排紙台
３４に排出する。

これにより、ブランケットシリンダ１２上の画像が用紙
に転写され印刷が行われる。

インク系３５はマスクシリンダ１１上の版にインク・水
を供給する。

用紙搬送モータ２０（ＤＣＭ）は給紙系の駆動源である
。

給紙爪２４は用紙搬送モータ２０の回転に伴い用紙３６
をブランケットシリンダ１２．インプレッションシリン
ダ１３が加えるまで搬送し、その後復帰する。

第５図においては矢印の方向に動いて元の位置に戻る。

給紙爪２４は積載用紙の最下部の用紙を給紙する。

したがって、給紙爪２４の高さは用紙１枚分の厚さより
低く、爪が戻る際に上の用紙を引っ掛けないような形状
となっている。

用紙供給部２８は給紙爪２４の上部に配置され、前部に
前突当２９を、後部に後突当３０を有している。前突当
２９は用紙搬送時に余分な用紙がブランケットシリンダ
１２．インプレッションシリンダ１３に送られないよう
にするためのものである。用紙の厚さにより高さを調整
することができ、最下部用紙だけが当たらないように高
さが調整されている。

　３− 後突当３０は給紙爪２４戻り時に用紙が後に戻されない
ようにするためのものである。

この実施例では給紙爪２４によって用紙を搬送する方式
を示しており、この他に、ローラによる給紙方式または
エアー給紙方式なども考えられるが、これら給紙方式の
制御の考え方はいずれも同じである。

シリンダ系（含インク系）の駆動は図示してない別のモ
ータ（ＡＣＭ）で行なわれる。

前述したように本発明が適用される印刷機の印刷対象の
印刷用紙は、名刺用紙、ハガキ用紙、テレフォンカード
等一定以上の厚さを有し、コシの強い用紙である。この
ため後ろから爪で押して搬送し、位置合わせできる。

さて、この位置合わせの際の印刷用紙上の画像の位置精
度のことは一般には見当精度と言われ、用紙が搬送され
る方向の見当は縦見当、これと垂直の方向は横見当と言
われている。

この実施例における横見当は積載用紙の両側に図示しな
いサイドガイドを設け、用紙がプランケッ１４− トシリンダ１２およびインプレッションシリンダ１３に
挟みつけられるまでの用紙の横方向の位置を規制するこ
とによって行っている。

縦見当は本発明の給紙装置によりシリンダの回転位置に
合わせて用紙送量を制御することにより行っている。

見当精度は単色印刷では問題にならないが、多色印刷の
場合には重ね刷りをするので重要である。

通常のオフセット印刷機の縦見当は用紙をインプレッシ
ョンシリンダ１３に取付けられたグリッパに突当て、多
少用紙にクルミができるまで用紙搬送を行い、グリッパ
突当て位置が用紙先端位置になるようにシリンダ上にグ
リッパを配置しているので、シリンダ回転に伴い用紙が
グリッパに加えられシリンダに同期して搬送されること
により規制される。

しかし、この方式では用紙先端のグリッパに加えられる
部分の印刷ができない欠点がある。

つぎに第２図を用いて特許請求の範囲の各項について詳
しく説明する。

５ まず、第１項に対応する印刷機の給紙制御装置（１）を
説明する。

シリンダエンコーダ１４はブランケットシリンダ１２の
回転に同期したパルスを発生するシリンダ同期パルス発
生手段である。

シリンダ基準位置検出器１６は、ブランケットシリンダ
１２の軸に固定されたシリンダ検知片１５とともにシリ
ンダの基準位置を検出するシリンダ基準位置検出手段を
形成している。

給紙系は、シリンダ駆動系とは分離され駆動系より駆動
される。

駆動源として直流モータ２０（ＤＣＭ）が用いられこの
モータにより給紙系は駆動される。

給紙エンコーダ２１は前記給紙系による用紙送動作に対
応してパルスを発生する給紙送動作対応パルス発生手段
を形成している。

前記給紙系の基準位置を検出する手段は、給紙爪２４と
ともに移動する給紙検知片２３と給紙基準位置検出器２
２から構成されている。

比較演算手段（ＣＣＭ）は、前記シリンダ同期　６− パルスを計数する手段と前記用紙送動作対応パルスを計
数する手段との計数値を比較し、演算処理する。そして
この演算処理結果により直流モータ２０への印加電圧を
制御することにより直流モータ速度を制御して、シリン
ダ回転位置に対応して用紙送量を制御する。

上記動作により、給紙を安定に、しかもシリンダ上の画
像を用紙の定められた位置に精度良く転写できる。

なお、比較演算手段の最も単純なものが前記減算手段で
あり、シリンダ回転を基準とした給紙送量の同期誤差で
ある移動量差を算出する。

つぎに特許請求の範囲第２項に対応する印刷機の給紙制
御装置（２）について説明する。

シリンダ同期パルスを計数する手段と前記用紙送動作対
応パルスを計数する手段との計数値を比較し、演算処理
し、この演算処理結果により直流モータ２０への印加電
圧を制御することにより直流モータ速度を制御して、シ
リンダ回転位置に対応して用紙送量を制御するという比
較演算手段の７− 基本動作は給紙制御装置（１）と同じである。

比較演算手段（ＣＣＭ）はさらに用紙送り動作速度を検
出する手段と前記検出速度に一定数を乗算する手段とを
有し、前記移動量差のほかに、この乗算結果も加えて演
算処理し直流モータ印加電圧を制御するように構成しで
ある。

ところで、前述した印刷機の給紙制御装置（１）でも直
流モータ軸換算の負荷およびモータ合計の慣性モーメン
トが小さく、給紙駆動系の機械的時定数が小さい場合は
特別な改良を必要とせずに要求精度を確保できる。

しかし、機械的時定数を小さくするには直流モータ自体
の慣性モーメントを小さくせねばならず、このためには
モータ出力を確保しつつモータを小型化する必要があり
、モータ価格が高価になる。

また、負荷系の慣性モーメントを低減するために、負荷
系設計上も大きな制約が生ずる。要求精度によっては実
現できないこともある。

以上の問題は機械的時定数が大きいため給紙駆動系の応
答が悪いということに起因する。

８− したがって、シリンダ系の速度変動があった場合に、そ
れに追従して給紙駆動系を速度制御しても応答が遅れて
、シリンダ系の変動に追いつかなくなり見当精度を確保
できなくなる。

この対策として、給紙系に一様に摩擦負荷を増加する方
法がある。これにより負荷全体に占める慣性モーメント
の影響を低減すれば応答が速められる。

しかし、摩擦負荷の増加は発熱の増加につながり、発熱
により駆動系各部品の熱膨張により歯車等の噛み合いが
狂い負荷がさらに増加して、著しい場合は直流モータ駆
動能力を超えてしまう場合がある。

実験では直流モータ軸に摩擦ブレーキを設けて連続給紙
動作を行った結果、モータ軸とブレーキの接触の部分の
温度は１００°Ｃにも達した。

また、摩擦負荷が一様でないと慣性モーメントの影響が
一様でなくなり、給紙系の応答性も一様でなくなる。こ
のため摩擦負荷が小さい部分では必要な応答性を確保で
きないが、摩擦負荷を一様にかけるということが部品精
度上、組立性上困難である。

さらに、摩擦負荷は使用することにより磨耗が生じ、負
荷の変動・減少が生じる恐れがあり、この場合も慣性負
荷の影響が増大し必要な応答性を確保できなくなる。

さらには、摩擦負荷の増加に伴い直流モータのパワーア
ップを必要とし、モータ価格の増加と、モータパワーア
ップによる直流電源容量増加および電源コストのアップ
につながる。また、負荷増加によりモータの発熱も増加
する。

本発明は以上の問題点の対策を行うもので、ブレーキを
設ける代わりにブレーキ相当分の直流モータ出力を減じ
た直流モータ出力を発生させるモータ印加電圧を加える
よう制御することで、ブレーキを設けた場合と同様に慣
性負荷の影響を低減している。

これによれば機械的時定数の大きい直流モータ、すなわ
ち、低価格直流モータを使用でき、モータ出力をブレー
キ相当分だけ減少して使用するためｎ　　− 一１！ｊ− ブレーキを設けた場合よりも小さな出力のモータで駆動
可能になり、出力が小さいことがらモータ発熱も減少す
る。

また、モータ駆動電源容量も小さく済み、電源のコスＦ
ダウンが計れる。さらに、負荷の摩擦抵抗の変動による
慣性負荷の影響増大についても、本発明による装置では
ブレーキ（摩擦負荷）と同等な効果を制御装置で与えて
いるため、その程度は小さく、負荷変動の影響を受けに
くいことから、負荷系設計上の制約が減少し設計が容易
になる。

同時に、応答性が良いことから、シリンダ系の速度変動
に対しても良く追従するので、シリンダ系の設計に際し
てもその負荷変動をあまり考慮せずに済み設計が容易に
なる。

つぎに式によって給紙制御装置（２）が給紙制御装置（
１）より応答性が良好であることを説明する。

ここで、給紙制御装置（２、特許請求の範囲第２項に対
応する制御系であり、第８図（ハ）のようなブロック図
で表せる。また、給紙制御装置（１）は第８図（ａ）の
ブロック図で表せる制御系とする。

１ 直流モータの摩擦負荷を数式で正確に表すことは困難で
あるが、概略速度比例と考えられる。

したがって、αωと表すことができる（α：摩擦係数、
ω：直流モータ角速度） 一方、直流モータの印加電圧をｖ１誘導起電力をＥ　ａ
　％電機子電流（単にモータ電流と記す）を１１誘導起
電力定数をに、、）ルク定数をに３、モータ出力トルク
をτ、負荷系とモータ自体の慣性モーメント（モータ軸
換算）をＪとすると、モータ軸換算負荷トルクはαωだ
から次式が成立する。なお、使用直流モータは永久磁石
を励磁に用いているので界磁電流一定とした他励直流モ
ータと同等に考えられる。

Ｖ＝Ｅａ＋ＲＩ　　　　Ｒ：電機子抵抗τ＝に、　Ｉ なお、ブラシ電圧降下は無視するものとする。

Ｅ　ａ　＝　Ｋ　＋ω またインダクタンスの影響も無視する。

Ｊｄω／ｄｔ＝τ−αω これ等の式から ２２ ｄω／　ｄ　ｔ　＋（Ｋ　＋　ＫＩ　／　Ｊ　Ｒ＋α／
Ｊ）ω＝（Ｋ＊／ＪＲ）Ｖ　・■ この式はＫＩＫ２／ＪＲ＋α／Ｊが大きい程応答が速い
ことを示している。

したがって、αが大きい（摩擦大）程応答がよい。

ブレーキを設けると応答が良くなるのはこのためである
。

実施例ではＶは一定の直流電圧ではなく、チョッパ制御
された電圧であるが、近似的に平均電圧を一定直流電圧
とみなし、この電圧が加わっているとして扱った。

また、ディジタル制御のため不連続制御であるが、サン
プリング周期が十分短ければ連続系に近似してアナログ
制御と同様に解析しても誤差は小さいので、以下はその
ようにして扱う。

直流モータ回転角をθとするとω＝ｄθ／ｄｔであるの
で０式は ｄ２θ／　ｄ　ｔ　ｓ　十（ＫＩ　ＫＩｌ　／　Ｊ　Ｒ
十α／Ｊ）ｄθ／ａ　ｔ＝に２Ｖ／ＪＲ 初期値をＯとしてラプラス変換すると ２３− ８２　θ　（ｓ）＋　（ＫＩ　ＫＩ　／Ｊ　Ｒ＋ａ／Ｊ
）ｓθ（８）＝　（ＫＩ　／ＪＲ）Ｖ　　（ｓ）、°、
　　θ　（ｓ）／Ｖ　　（ｓ）＝　（ＫＩ　／ＪＲ）／
ｓ（ｓ＋　（ＫＩ　ＫＩ　／ＪＲ十α／Ｊ））　−■こ
れが直流モータの伝達関数となるので、直流モータ軸に
エンコーダを直結した場合、電圧Ｖに対するエンコーダ
パルスの伝達関数は比例係数をＫ。

とすると Ｐｎｃ　（ｓ）／Ｖ　（ｓ）＝　（ＫＩ　ＫＩ　／ＪＲ
）／８（ｓ＋　（ＫＩ　ＫＩ　／ＪＲ＋α／Ｊ））シリ
ンダ回転速度と用紙搬送速度が同期している時のシリン
ダ軸直結のエンコーダパルス数と直流モータ軸直結のエ
ンコーダパルス数の比を１：ｎとすると、印刷機の給紙
制御装置（１）で述べた制御系の基本ブロック線図は第
８図（ａ）のようになる。

ここでに４を定数でなく任意の演算式としたものが、印
刷機の給紙制御装置（１）のブロック図の一般形となる
。これが、特許請求の範囲第１項に対応している。

第８図（ａ）より伝達関数ｐｔ＋ｃ（ｓ）　／ＰＡＣ（
Ｓ）を求め２４ るとｐｎｃ（ｓ）　／ＰＡｃ（Ｓ）　＝　（ＫＩ　ｘａ
　Ｋ４　／ＪＲ）ｎ／　（ｓ　２＋　（ＫＩ　　Ｋａ　
／ＪＲ＋ａ／Ｊ）ｓ十（Ｋａ　Ｋ−Ｋ４　／　Ｊ　Ｒ）
　）　”’−■シリンダパルスはシリンダ回転速度が一
定の場合、時間に比例して増加するランプ関数とみなせ
るので係数を１とすると ＰＡＣ（Ｓ）　＝１／Ｓ’となる。

Ｋ、に２　／ＪＲ＋α／Ｊ＝Ｚδｌω区に＊　Ｋｇ　Ｋ
ａ　／ＪＲ＝ωｌ′とすると（δ１　：減衰定数、ω、
：特性角周波数）Ｐｎｃ（Ｓ）　／ＰＡｃ（Ｓ）　＝ω
＋２ｎ／　（ｓ”　＋２δ１ωｌ＋ω、２）・・・・・
・・・・■ （δ１はＯくδ、く１になる） Ｐ　Ａｏ（Ｓ）　＝　１　／　ｓ　”が入力された場合
の出力Ｐ０゜（Ｓ）を時間軸に変換してｐｎｃ（ｔ）を
求める。

Ｐｏｃ　（ｔ）＝Ｌ−’　（ａ＋＋”ｎ／５２（ｓ２＋
２６１ｔｉｌｌｓ＋ω、’））＝ｎｔ−２６＋　ｎ／ω
＋＋（ｎ／Ｆ■−一［コｔｏ　ｒ　）　　ｅ　ｘ　ｐ　
　（−δ、ａｕ１ｔ）５ ｓｌｎ（ＦＴ−璽［７ωＩ　ｔ＋φ） ただし、ｔａｎφ＝２６．＜１７７（２δ１２−１）　
・・・・・・・・・■ ０式よりＰｎｃ（ｔ）は理想値ｎｔと定常偏差−（２δ
１／ω＋）ｎと減衰振動分を含むことがわかる。

追従性を良くするには減衰振動が速く減衰すれば良いの
で、０式においてδ、ω、が大きければ良い。これは慣
性モーメントが小さく、摩擦負荷が大きいことに対応す
る。

印刷機の給紙制御装置（２）の制御形のブロック線図は
第８図（ハ）のようになる。

伝達関数Ｐ　ｎｃ　（Ｓ）　／　Ｐ　ＡＣ（Ｓ）を求め
るとＰＤＣ（Ｓ）　／ＰＡＯ（Ｓ）　＝　（Ｋ、　Ｋ、
　Ｋ４　／Ｊ　Ｒ）　ｎ／　（ｓ”　＋　（ＫＩ　ＫＩ
　／ＪＲ＋α／Ｊ＋に２　ＫＩＫ、／ＪＲ）８＋　（Ｋ
ｇ　Ｋｇ　Ｋ、／ＪＲ））　　■ここで、Ｋ、は定数で
ある。

６ ００式を比べるとω１２に相当する部分は同値であるが
２δ１ω１に相当する部分が０式の方が大きい。すなわ
ち後者の制御系（給紙制御装置（２）のブロック線図）
の方が減衰が速く応答性が良いことになる。

このように印刷機の給紙制御装置（２）によれば、摩擦
負荷が少なく慣性モーメントが大きい制御対象であって
も、Ｋ、の値を適当に選ぶことで応答性を改善できる。

つぎに特許請求の範囲第３項に対応する印刷機の給紙制
御装置（３）について説明する。

印刷機の給紙制御装置（１）において、予め定められた
タイミング以後、用紙送量の検出値からシリンダ回転量
から求めた用紙送量理想値を減じた値を積算し、この積
算値に一定数を乗算する手段を有し、前記移動量差のほ
かにこの乗算結果も加えて演算処理し、直流モータ電圧
を制御するように構成しである。

■式でわかるように給紙制御装置（２）には定常偏差が
存在する。定常偏差の存在は、その値分目標９７− 値に対して制御量がずれたまま均衡が取れている状態で
あるので、給紙見当制御で言えば見当がずれた状態に対
応する。

要求見当許容範囲が定常偏差よりも大きければ特に補正
する必要がないが、反対の場合は偏差を減少させる必要
がある。

定常偏差を減少させる方法としては、■式よりδ１を小
さくし、ω１を大きくすれば良いと言えるが、δ、を小
さくすると減衰性が悪くなり制御系の応答が悪くなる。

この対策として、用紙送量検出値から用紙送量理想値を
減じた値（偏差）を積算し、この積算値に一定値を乗算
した結果に応じて、用紙送量を理想値に近づけるように
直流モータ電圧を制御して直流モータを加減速すれば均
衡が崩れて理想値に近づく。

しかし、この方式は偏差が一定値内に収束する前から適
用すると積算値が大きくなり、このため用紙送量を理想
値に近づける動作を行った後も積算値が大きいままであ
り、用紙送量検出値と理想値の差のプラスマイナスが反
転した後の積算値が反転前の積算値を打ち消すまでに時
間を要す。このことは前記差のプラスマイナスが反転し
た後も、しばらくの間は反転前と同方向の補正（反転前
は理想値に近づける方向だが、反転後は離れる方向にな
る）が加わることになり、反転後のオーバーシュート（
またはアンダーシュート）が大きくなり、反転後に再び
理想値に近づくのに時間を要すことになる。すなわち、
収束、応答が悪くなる。

この対策として、給紙制御装置（３）では前記動作を開
始するタイミングを前記差が一定値以内に収束した後に
取り、前記積算値が余り大きくならないようにして、前
記差のプラスマイナスが反転した後の積算値が反転前の
積算値を打ち消すまでの時間を短縮して収束性、応答性
を改善している。

ここで、前記差が一定値以内に収束したことを検出する
一方法として、制御系の収束性を予め設計段階で調べて
おき、十分収束するタイミングを決めておき、制御装置
にはこのタイミングを検出する手段を設け、このタイミ
ング以後上記動作を９　ｑ　− 行わせるようにしている。

つぎに特許請求の範囲第４項に対応する印刷機の給紙制
御装置（４）について説明する。

給紙制御装置（１）において、シリンダ回転速度検出手
段と、前記回転速度に一定数を乗算する手段とを有し、
前記移動量差のほかに前記乗算結果も加えて演算処理し
、直流モータ電圧を制御するように構成しである。

さて、印刷機は設定速度に合わせて定速回転をしている
が、瞬時的に見ればシリンダ１回転の間でも負荷変動が
あるため周期的に回転速度は変動する。この他にも電源
変動があればシリンダ駆動モータの出力が変動すること
に伴い回転速度が変動する。

このように、制御系の目標値が変動することに対して、
制御系の応答を速くすれば変動する目標値に追従して制
御量が変化するが、制御量をフィードバックして目標値
と比較・演算することによる制御方式では応答性に限界
が生じる。

この改善方法として、目標値自体の変動を検出３０− して、検出値を演算処理した結果によって制御対象入力
を制御することにより、目標値変動に対応した制御量を
得ることができる。

この場合、制御量をフィードバックする以前に制御対象
入力を制御するので追従性が良くなり、目標値の変動許
容値が大きくなる。すなわちシリンダ系の許容負荷変動
が大きくなり、シリンダ系の設計が容易になる。

つぎに特許請求の範囲第５項に対応する印刷機の給紙制
御装置（５）について説明する。

ディジタル制御系においてサンプリング周期は、本発明
のようにシリンダ同期パルス等を計数する場合には、通
常、シリンダ同期パルス周期に比べて十分大きくとる必
要がある。

このようにしないと、サンプリング時のデータの含有誤
差の影響が大きく適切な制御が行えなくなる。ここで言
うデータの含有誤差とは次のようなことを指す。

例えば、サンプリング周期の間にシリンダ同期パルスが
約２０発計数される場合、サンプリング３１− 周期とシリンダ同期パルスとの非同期性のため２０発の
パルスがあるサンプリング区間では１９発になり、他の
区間では２１発になることがある。このような場合、検
出データに５％の誤差を含むことになる。この５％の誤
差が問題になる制御系ではサンプリング周期をさらに長
くとらなければならない。

このサンプリング周期が短いと検出データ誤差は数１０
％以上になる。

したがって、サンプリング周期は一定以上の長さを要す
る。

一方、サンプリング周期が長い場合は制御動作の不連続
性が問題になる。すなわち、あるサンプリングタイミン
グでデータを検出し演算処理して制御出力を出すと、制
御対象は次のサンプリングタイミングまでに大きく状態
変化を起こしている。

サンプリング周期が短ければ状態変化が小さく、連続的
変化に近似できるが、状態変化が大きい場合は変化量は
不連続になり、この場合も適切な制御は行いにくい。

３９ このような現象は制御回路に大きな遅れが含まれる場合
に相当している。したがって制御系の応答が悪いことに
なる。

以上の問題点に対して、本発明ではシリンダ回転量と用
紙搬送量の相互関係が一定に制御できれば見当精度を確
保できる点に着目し、サンプリング動作をシリンダ同期
パルスにより行うようにしている。

これにより短いサンプリング周期を実現でき、かつサン
プリング周期とシリンダ同期パルスとの間に前述のよう
な非同期性は存在しないため前記含有誤差は存在しない
。したがって、制御性が良くなる。

なお、給紙送動作対応パルスについてはシリンダ同期パ
ルスに比べて十分短い周期となるように給紙送動作対応
パルス発生手段を構成することにより前記含有誤差によ
る影響を無視できるようにしである。

第２、特許請求の範囲第１項から第５項までを含んだ給
紙制御装置の実施例である。

３ つぎに第２図も併せ参照して機構部に設けられた各検出
器等について説明する。

ＡＣＭ９はシリンダ系（含インク系）を駆動する交流モ
ータであり、ＤＣＭ２０は給紙系を駆動する直流モータ
である。

シリンダ基準位置検出器１６はシリンダと給紙系の相互
位置を検出する際にシリンダ回転量を検出するためのシ
リンダ基準位置を検出するセンサである。

シリンダエンコーダ１４はブランケットシリンダ１２軸
に取り付けたエンコーダでブランケットシリンダ１２の
回転に同期してパルスを発生する。

給紙基準位置検出器２２は給紙爪２４の動きに伴い動く
検知片２３を検出することにより給紙系の基準位置を検
出するセンサである。

給紙エンコーダ２１は直流モータ２０軸に直結されたエ
ンコーダであり、直流モータ２０の回転に同期してパル
スを発生する。

直流モータ２０の軸は給紙駆動系と連結されているので
、給紙系の駆動に伴い、すなわち用紙搬送４ に伴い給紙エンコーダ２１よりパルスが発生する。

つぎに回路の動作について説明する。

ＣＰＵＩ　１０はＲＯＭＩ　０１に内蔵されている命令
に従ってｌ１０ｆ　０２．　ＲＡＭＩ　０３．　ＤＡＣ
１０４，カウンタ１０５および割込コントローラ１０６
とデータの授受を行い、授受されたデータを基に比較演
算処理等のデータ処理を行う。

点線３３で囲まれた部分は第１図における比較演算手段
、シリンダ回転量検出手段および給紙送量検出手段の各
機能を果たす回路部である。

ＲＯＭｌ０Ｉにはこの回路部を起動するための命令が格
納されている。

ＲＡＭ１０３はＣＰＵｌｌ０において比較演算するため
に用いられるデータを記憶するための記憶部である。

１１０１０２は直流モータ駆動回路２０２への送動作駆
動、戻動作駆動信号を出力する入出力部である。

ＤＡＣ１０４はＤ／Ａコンバータであり、ＣＰＵ１１０
からのデータに従って出力電圧を発生し、３５ ディジタル量をアナログ量に変換している。

カウンタ１０５は給紙エンコーダ２１の出力パルスをカ
ウントする回路である。

カウンタ１０５はカウント中にＣＰＵＩ　１０から送ら
れるデータで初期値がセットされ、カウント中の値はＣ
ＰＵｌｌ０によって読み取られる。

割込コントローラ１０６は割込入力端子（ＩＲＯ〜ＩＲ
４）に信号がはいると、ＣＰＵＩ　１０に割込みの発生
を知らせる割込実行番地データを送る。

ＣＰＵｌｌ０は割込実行番地からの命令に従って割込動
作を行った後に割込みの発生前の動作を継続する。

割込コントローラ１０６における割込優先順位はＩＲＱ
が最も高く、ＩＲｌ、　　２．　３．　４の順で低くな
り、下位割込実行中にも上位割込みを受は付ける。

給紙基準位置検出器２２は給紙動作を行っていない時は
給紙爪連動検知片２３を検出するような位置に取付けて
あり、給紙動作に伴い用紙送り時には検知片２３が給紙
基準位置検出器２２よりは３６ ずれる。そして給紙動作後に給紙爪が元の位置に戻る際
には検知片２３は給紙基準位置検出器２２を再度遮光す
る。すなわち、検出器２２が検知片２３を検出する。

割込コントローラ１０６は割込入力端子（ＩＲＯ〜４）
が“Ｌｏ　レベルから“Ｈルベルに変化した時に割込入
力を検出する。よって給紙基準位置検出器２２は用紙送
り時に検知片２３が給紙基準位置検出器２２よりはずれ
た際に割り込み入力端子ＩＲ２が“Ｌｏ　レベルから“
Ｈｏ　レベルに変化するように構成してあり、割込入力
端子ＩＲ３はＩＲ２よりインバータ回路を介して接続さ
れているので、検知片２３が給紙基準位置検出器２２を
遮光するタイミングで“Ｌｏ　レベルから“Ｈｏ　レベ
ルに変化する。

上記構成によって給紙基準位置検出器２２と割込コント
ローラ１０６で給紙爪２４の送り動作の基準位置と戻り
位置を検出する。

三角波発振器１０７は一定振幅・一定周期の三角波を出
力する。

７ 比較器１０８は三角波発振器１０７出力とＤＡＣ１０４
出力を比較し、第４図に示すように三角波発振器１０７
出力がＤＡＣ１０４出力より大きい時間だけ比較器１０
８出力は“Ｈｏ　レベルになり、逆の場合は°Ｌ°　レ
ベルになる。

ＤＡＣ１０４出力はＣＰＵｌｌ０からＤＡＣＩＯ４に送
られるデータ（ＤＡ値と記す）の大小にしたがって定ま
るので、ＤＡ値が大きければ比較器１０８出力の“Ｈｏ
　レベルの割合（デユーティ）が小さくなり、ＤＡ値が
小さければデユーティは大きくなる。

第３図にＤＣＭ駆動回路の詳細を示す。

ＤＣＭ駆動回路２０２はトランジスタＱ＋　、Ｑｌ　。

ＱｌよびＱ、のブリッジ回路より構成され、チョッパ方
式で駆動される。給紙爪送り動作時、トランジスタＱ１
はｌ１０１０２からの信号によりＯＮする。トランジス
タＱ４には比較器１０８出力が入力される。

したがって、ＤＣＭ２０には比較器１０８出力と等しい
デユーティで電源電圧が印加され、ＤＣＭ８ 駆動電圧平均値は比較器１０８出力のデユーティによっ
て決定される。

上記により、ＤＣＭ２０に印加する電圧値が制御される
。

給紙爪戻し動作時もトランジスタＱ２がＩｌｏからの信
号によりＯＮＬ、、トランジスタＱ３には比較器１０８
出力が入力され、ＤＣＭ２０には比較器１０８出力と等
しいデユーティで電源電圧が印加される。この場合は給
紙爪送り動作時とＤＣＭ駆動電圧の極性が逆になるので
ＤＣＭ回転方向が送動作時と逆になる。

なお、トランジスタＱ、がＯＮしているときは。

トランジスタＱ、はＯＦＦしているものとし、トランジ
スタＱ２がＯＮしているときは、トランジスタＱ４はＯ
ＦＦしているものとする。

ＡＣＭ駆動回路２０１はＩｌｏ　１０２からの信号によ
り、例えばリレーを動作させ、リレー接点によりＡＣＭ
１９を駆動する。

なお、この他に操作スイッチ、表示部が接続されるが、
本発明とは直接関係ないので記載してない。

９ つぎに第６図のタイミングチャートおよび第７図のフロ
ーチャートも併せて用いて実際の制御動作を説明する。

第７図において、（ａ）　（ｂ）　（ｃ）および（ｄ）
の各動作は全て割込動作であり、割込動作を行うに際し
、ＣＰＵＩ　１０のレジスタの待避・戻しと、割込許可
動作は必ず伴うが、これらについては記載を省略しであ
る。

なお、トランジスタＱ１がＯＮしているときは。

トランジスタＱ、はＯＦＦしているものとし、トランジ
スタＱ２がＯＮしているときは、トランジスタＱ４はＯ
ＦＦしているものとする。

ＡＣＭ９が回転しシリンダ系等給紙系以外の部分が動作
している時に、給紙スタートの操作により、所定のシリ
ンダ回転位置でＤＣＭ２０が回転を始め、用紙搬送動作
が行われる（第６図１＋）。

用紙搬送は給紙爪２４の移動により行われるが、用紙搬
送によりＢＣｌ２．ＩＣｌ３が用紙先端を加えてからさ
らに２〜３ｍｍ程度の余裕量に相当する分だけ給紙爪２
４は移動し、その位置を検出し４０− てからＤＣＭ２０は逆回転し、給紙爪は元の位置に復帰
し停止する。

復帰位置検出は前述したように給紙基準位置検出器２２
が給紙爪２４と連動した検知片２３による遮光を検出す
ることにより行う。

これら一連の動作がシリンダ１回転中に行われ、再び所
定のシリンダ回転位置になるとＤＣＭ２０が再び回転し
、以下同じ動作を給紙停止信号が出力されるまで繰り返
す。

今、シリンダ周速度と給紙送速度が一致している時の単
位時間当たりのシリンダエンコーダパルス数と給紙エン
コーダパルス数の比を１：ｎになっているとする（ｎは
整数）。

ＲＯＭｌ０Ｉにはシリンダ速度に対応した給紙送速度を
与えるＤＡ値のテーブルが予め格納されている。

所定のシリンダ回転位置で回転を始めるＤＣＭに加えら
れる当初の駆動電圧は、シリンダ検出速度により対応す
るＤＡ値を上記テーブルより読み出すことにより得られ
る。シリンダ速度の検出は後４１ 述の方法で行う。同様に、シリンダ速度に対応する給紙
送速度もＲＯＭ内蔵テーブルより求める。

以上の動作についてはフローチャートに記載してない。

ＤＣＭ２０回転開始タイミング（第６図１＋）はシリン
ダ基準位置検出タイミング（第６図ｔ３）よりも給紙基
準位置（送量）検出タイミング（第６図ｔａ）が早くな
るように定めである。

したがって、給紙送動作制御に関しては、タイミングｔ
、になると給紙基準位置検出（送量）動作（ａ）を最初
に実行する。

ＣＰＵｌｌ０は、まず各データの初期化を行う（ステッ
プ３０１）。ここで言う各データとは給紙送量、比例補
正量、積分補正量、移動量差積算値。

移動量差であり、初期化により「０」にセットされる。

次にカウンタ１０５の初期化を行ない（ステップ３０２
）、割込を終了する。以後は割込み前の動作に戻る。

上記各データはそれぞれ以下のように表わされる。

２ 給紙送量は給紙基準位置からの給紙爪送量を給紙エンコ
ーダパルス数で表した数値である。

移動量差は給紙送量からシリンダ回転量を減算した値で
あり、シリンダ回転量はシリンダ基準位置からのシリン
ダ回転量をシリンダエンコーダパルス数で表わした数値
である。実際には、前記シリンダエンコーダパルス数を
８倍して、これをシリンダ回転量としている。

比例補正量は移動量差に一定数を乗算した値である。

移動量差積算値は移動量差を所定のタイミング以後積算
した積算値である。

積分補正量は移動量差積算値に一定数を乗算した値であ
る。

つぎにタイミングｔ３においてシリンダ基準位置検出器
１６がシリンダ基準位置を検出すると、シリンダ基準位
置検出時動作（ｂ）を実行する。

この動作ではシリンダ回転量の初期化を行い、シリンダ
回転量を「０」にする（ステップ１０１）。

この後割込は終了し、ステップ１０１の前の動作に戻る
。

ところで、矩形波発振器３２は割込コントローラの端子
ＩＲ４に接続されていて最下位優先度の割込みになって
おり、常に一定周期で矩形波を出力している。したがっ
て矩形波を出力する度に割込動作が実行される。この発
振器割込動作は第７１！ｌ　（ｃ）に示す通りである。

なお、この発振器割込動作は最下位の優先度であるので
、他の割込みが発生すると、発生した割込動作が終了す
るまで待たされることになる。

まず、ＣＰＵＩ　１０は給紙エンコーダパルスを計数し
ているカウンタ１０５の数値を読み取ることにより給紙
送量の検出を行う（ステップ４０１）カウンタ１０５は
給紙基準位置検出（送量）動作（ａ）のステップ３０２
で初期化されているので、給紙送量は給紙基準位置検出
後の給紙エンコーダパルス計数値となる。給紙送量検出
手段は上記ＣＰＵｌｌ０とカウンタ１０５の動作に対応
する。

つぎに給紙送速度検出を行う（ステップ４０２）ＣＰＵ
Ｉ　１０は給紙送量検出値から前回の当該側　３− 送動作時の給紙送量検出値を減算し、矩形波発振器３２
０周期に相当する時間の給紙送量を検出する。この値が
給紙送速度になる。給紙送速度検出手段は上記ＣＰＵｌ
ｌ０の動作に対応する。

つぎにシリンダ回転量の検出を行う（ステップ４０３）
。ＣＰＵＩ　１０は後述のシリンダエンコーダパルス検
出時の割込動作で行うステップ２０１により求めたシリ
ンダ回転量の数値をＲＡＭＩＯ３から読み取る。

つぎにシリンダ速度検出を行う（ステップ４０４）。Ｃ
ＰＵｌｌ０はシリンダ回転量検出値から前回の当該割込
動作時のシリンダ回転量検出値を減算し、矩形波発振器
の周期に相当する時間のシリンダ回転量を検出する。シ
リンダ速度検出手段は上記ＣＰＵＩ　１０の動作に対応
する。この値がシリンダ速度に相当する。この後、割込
動作は終了し、割込み前の動作に戻る。

なお、シリンダ回転量、カウンタの初期化の直後の発振
器割込動作では給紙送速度検出値およびシリンダ速度検
出値は負数となり、誤った数値とな５ ４− るが、制御開始直後であり、矩形波一周期分だけである
ので、これによる見当精度への影響は無視できる。

タイミング以後積算はシリンダエンコーダのパルス発生
により第７Ｅ　（ｄ）に示すシリンダエンコーダ検出時
動作（見当制御動作）の割込が行われる。

実際には見当制御動作時以外でもシリンダエンコーダに
よる割込動作が行われるが（例えばＤＣＭスタートタイ
ミングの検出）、この部分のフローチャートは省略しで
ある。

ＣＰＵＩ　１０はまずシリンダ回転量のデータにシリン
ダエンコーダパルスと給紙エンコーダパルスの比ｎを加
算することによりシリンダ回転量の検出を行う（ステッ
プ２０１）。シリンダ回転量検出手段は上記動作に対応
する。

ついで、給紙エンコーダパルスを計数し・ているカウン
タ１０５の数値を読み取って給紙送量を検出する（ステ
ップ２０２）。カウンタ１０５は給紙基準位置検出（送
量）動作（ａ）のステップ３４６ Ｏ２で初期化されているので、給紙送量は給紙基準位置
検出後の給紙エンコーダパルス計数値となる。給紙送量
検出手段は上記動作に対応する。

なお、前述したようにステップ４０１でも給紙送量の検
出をしているが、ステップ２０２とＲＡＭ番地を変える
ことにより、データが混同しないようにしている。

次にステップ２０２で求めた給紙送量からステップ２０
１で求めたシリンダ回転量を減算して移動量を検出する
（ステップ２０３）。減算手段は上記ＣＰＵＩ　１０の
動作に対応する。

シリンダ周速度と給紙送速度が一致している時の単位時
間当たりのシリンダエンコーダパルス数と給紙エンコー
ダパルス数の比は１：ｎ（ｎは整数）であるので、ステ
ップ２０１の動作により、シリンダ回転量と給紙送量が
データ上等しければ、実際上もシリンダの回転位置と給
紙爪送位置が同期していることになる。したがって、こ
れらの位置が同期していれば前記移動量差は「Ｏ」にな
る。

移動量差の値はシリンダ回転量に対する給紙送量７ の進み量を給紙エンコーダパルス数換算で表している。

移動量差が負値なら給紙送りが遅れていることになる。

つぎに移動量差に一定数（ＫＰとする）を乗算すること
により比例補正量を算出する（ステップ２０４）。乗算
手段１は上記ＣＰＵｌｌ０の動作に対応する。

さらに積算実施判断を行う（ステップ２０５）。

シリンダ回転量が一定値以上になって積算実施と判定す
ると、移動量差積算値算出を行い（ステップ２０６）、
積分補正量算出を行う（ステップ２０７）。積算開始タ
イミング検出手段、積算手段および乗算手段３は上記Ｃ
ＰＵＩ　１０の動作に対応する。また一定値に達しなけ
ればステップ２０６および２０７の動作を行わずに微分
補正量算出を行う（ステップ２０８）。乗算手段２は上
記ＣＰＵｌｌ０の動作に対応する。

移動量差積算値は移動量差を移動量差積算値に加算する
ことにより算出される。したがって移動量差積算値はス
テップ２０５で積算実施を判断した４８− 後の移動量差の合計値となる。

移動量差が負の場合は加算動作により実際は減算が行わ
れる。ステップ２０５で積算実施となる以前は移動量差
積算値はステップ３０１で初期化されているため「０」
である。

積分補正量は移動量差積算値に一定数（Ｋｚとする）を
乗算することにより算出される。

積分補正量はステップ２０５で積算実施となる以前は、
移動量積算値が「０」であるので、「０」である。

微分補正量はステップ４０２で求めた給紙送速度から前
記ＤＣＭ駆動開始時のシリンダ速度に対応するＲＯＭ内
蔵テーブルより求めた給紙送速度を減算し、減算結果に
一定数（Ｋｂとする）を乗算することにより算出される
。

ここで、上述の減算処理は、ＤＣＭ駆動開始時のＤＡ値
がシリンダに同期した給紙送速度を与える値であるので
、見当制御動作時に給紙送速度がシリンダと同期してい
る場合に微分補正量を「０」とする必要があるために行
っている。

４９ これは本実施例ではＤＡ値を基準とし、この基準ＤＡ値
に対して補正量を求めて補正した値を出力する方式とし
ているために行う必要があり、換言すれば見当制御動作
時には基準ＤＡ値をＤＣＭ駆動開始時にシリンダ速度に
対応するＲＯＭ内蔵テーブルより求めた給紙送速度に一
定数Ｋｂを乗算した値相当シフトして、ステップ４０２
で求めた給紙送速度に一定数Ｋｂを乗算した値を補正量
としていることと同じである。

したがって、これは特許請求の範囲第２項に該当する動
作を行っていることになる。

次にシリンダ変動補正量を算出する（ステップ２０９）
、ＣＰＵ１１０はＸｆツブ４０４で求めたシリンダ速度
から前記ＤＣＭ駆動開始時のシリンダ速度を減算した結
果に一定値（Ｋｃとする）を乗算することによりシリン
ダ変動補正量を求めている。乗算手段４は上記ＣＰＵＩ
　１０の動作に対応する。

ここで、上記減算処理の目的はステップ２０８にあける
減算処理の目的と同様、見当制御動作時５０− に基準ＤＡ値を前記ＤＣＭ駆動開始時シリンダ速度に一
定数Ｋｃを乗算した値相当シフトして、ステップ４０４
で求めたシリンダ速度に一定数Ｋｃを乗算した値を補正
量とするためである。

したがって、これは特許請求の範囲第４項に該当する動
作を行っていることになる。

なお、ステップ４０４の動作はステップ２０１で求めた
シリンダ回転量のデータを使用しているため給紙エンコ
ーダパルス換算のデータを求めていることになり、ＤＣ
Ｍ駆動開始時のシリンダ速度を給紙エンコーダパルス換
算のデータで求めておけば、ステップ２０９の動作のよ
うにそのまま減算できる。

次に出力ＤＡ値を算出する（ステップ２１０）。

出力ＤＡ値＝ＤＣＭ駆動開始時ＤＡ値＋比例補正量＋積
分補正量＋微分補正量−シリンダ変動補正量の演算で求
める。

ここで第４図で説明したようにＤＡ値は大きくなるとＤ
ＣＭが低速になり、小さくなるとＤＣＭが高速になるよ
うに制御される。

５１− したがって、比例補正量はシリンダ回転量に対する給紙
送量の進み量に比例しているので、この値が正のときは
ＤＣＭを減速し、負のときは増速する必要がある。すな
わち、比例補正量が正ならば加算されるのでＤＡ値は大
きく、負ならＤＡ値は小さくする必要がある。この比例
補正量は前記移動量差に比例しなければならない。

上記ＤＡ値算出式では比例補正量は移動量差に一定数に
、を乗算した値であるので、上記関係を満たしている。

積分補正量は正の場合、シリンダ回転量に対し給紙送量
が進んでいる状態にあるので、ＤＣＭを減速する必要が
あり、出力ＤＡ値を大きくする必要がある。積分補正量
が負の場合はこの逆になる。

ＤＡ値算出式では積分補正量について上記関係を満たす
ものである。

微分補正量は摩擦負荷を設ける代わりに摩擦魚油相当の
ＤＣＭ出力を低減するために設けている。

ＤＣＭは高速回転時の方が出力が大きい。

したがって、ＤＡ値が小さい方が出力が大きい。

２ よって、ＤＣＭ出力低減のためにＤＡ値を大きくする必
要がある。

微分補正量は給紙送速度が大きければ大となり、給紙送
速度が小さければ小となり、負となって行く。

出力ＤＡ値算出式においては微分補正量は大きければ出
力ＤＡ値が大きくなりＤＣＭ出力は低減され、摩擦負荷
が増大したことに相当し、微分補正量が小さければＤＣ
Ｍ出力は増加し摩擦負荷が減少したことに相当するので
、上記関係を満たしている。

シリンダ変動補正量はシリンダ速度が増加すると大きく
なり、シリンダ速度が減少すると小さくなり、負となっ
て行く。シリンダ速度が増加した時には給紙送速度も増
加させねばならないので出力ＤＡ値は小さくする必要が
あり、反対にシリンダ速度が減少すると出力ＤＡ値を大
きくする必要がある。出力ＤＡ値算出式はこの関係を満
足している。

以上のように出力ＤＡ値を算出することにより５３ （ステップ２１０）、比較・演算動作の結果を算出でき
る。加減算手段は上記ＣＰＵＩ　１０の動作に対応する
。

ＣＰＵＩ　１０はステップ２１０で求めた出力ＤＡ値が
一定の範囲を超えていた場合に上限値または下限値に補
正する（ステップ２１１および２１２）一定の範囲を越
えていない場合は補正動作は行わない。

そして、ステップ２１１および２１２の動作終了後に最
終的に求められたＤＡ値を出力する（ステップ２１３）
。

これにより出力に対応した駆動電圧がＤＣＭ２０に与え
られ、ＤＣＭ速度制御にしたがって給紙送量の制御が行
われる。

ステップ２１３の動作終了後は、割込動作を終え、割り
込み前の動作を継続することになる。

以上の第７図（ｄ）のシリンダエンコーダ検出時動作は
シリンダ回転に伴いシリンダエンコーダパルスが発生す
る毎に実行される。

なお、シリンダエンコーダ検出時動作は発振器割４ 送動作より割込優先順位が高いので、発振器割込動作中
でもシリンダエンコーダパルス発生に伴い割込動作を実
行する。

給紙送動作制御中（見当制御中）は上記（ｃ）と（ｄ）
の割込動作のみを実行し、メインルーチンでは制御動作
終了タイミングになったか否かを検出して、終了タイミ
ングを待っている。

以上のように、シリンダ回転量に対応して用紙搬送量（
給紙送量）を制御することにより、シリンダ上の画像を
用紙の定められた位置に転写させ必要な見当精度を得る
ことができる。

なお、シリンダの回転基準位置として、基準位置検出器
が基準位置を検出した後のシリンダエンコーダパルス何
パルス分かずらした位置を用いれば、シリンダ上の画像
と用紙の相対位置をずらすことが可能となり、ずらした
まま相対位置を一定に制御できる。

したがって、シリンダ上の画像の任意の位置から用紙に
転写でき、印刷画像の位置合わせに利用できる。

５５− （発明の効果） 以上、説明したように本発明による印刷機の給紙制御装
置はシリンダ系とは独立した機構により動作する給紙系
の給紙送速度を検出し、この値に合わせてＤＣモータ電
圧を制御するように構成しであるので、従来の制御装置
に比較し、追従性が大幅に改善される。

また、ＤＣ値の偏差の積算値を併せてＤＣモータ電圧を
制御しているので、用紙の見当位置の精度を確保できる また、シリンダ系回転変動を検出し、この値に合わせて
ＤＣモータ電圧を制御する構成を採用しているので、こ
の点からもシリンダ系に対する給紙系の追従性が大幅に
改善される。

また、画像位置精度確保がシリンダ系の回転変動に依存
せず、制御で回転変動を補っているので、負荷変動の大
きい機械でも画像位置精度が確保できる。

したがって、機構設計上の制約が少なく、部品加工、組
立精度も緩くなり、機械全体のＣ／Ｄが計５６ れ、機構設計が容易になる。

本発明による給紙制御装置は閉ループ系で制御系を構成
しているので動作が安定であるという特長もある。

さらに給紙系にＤＣモータを用いているので、脱調の心
配がなく高速機にも適用できる。

また、低価格モータを使用できるという利点もある。

実施例のようにマイコンを用いれば、制御をソフトで行
えるので、低価格高性能の制御系を実現できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による印刷機の給紙制御装置の制御シ
ステムを示すブロック図である。 第２図は、本発明による印刷機の給紙制御装置の制御回
路の実施例を示すブロック図である。 第３図は、本発明による印刷機の制御回路の直流モータ
駆動回路の実施例を示す回路図である。 第４図は、本発明による印刷機の制御回路の比較器の動
作を説明するための波形図である。 ら　７− 第５図（ａ）および（ハ）は、本発明による給紙制御装
置が適用される印刷機のシリンダ系と給紙系および関連
する検出器の配置を示す斜視図および側面図である。 第６図は、本発明による印刷機の制御回路の動作を示す
タイミングチャートである。 第７図は、本発明による印刷機の給紙制御装置の制御シ
ステムの動作を説明するための流れ図である。 第８図（ａ）および０は、印刷機の給紙制御装置（１）
および（２）の制御系のブロック線図である。 ９・・・交流モータ １０・・・シリンダ系 １１・・・マスクシリンダ １２・・・ブランケットシリンダ １３・・・インプレッションシリンダ １４・・・シリンダエンコーダ １５・・・シリンダ検知片 １６・・・シリンダ基準位置検出器 ５８ ２０・・・直流モータ ２１・・・給紙エンコーダ ２２・・・給紙基準位置検出器 ２３・・・給紙検知片 ２４・・・給紙爪 ２５・・・ベルト ２６・・・プーリ ２７・・・給紙台 ２８・・・用紙供給部 ２９・・・前突当 ３０・・・後突当 ３２・・・矩形波発振器 ３４・・・排紙台 ３５・・・インク系 ３６・・・用紙 １０１・・・ＲＯＭ １０２・・・ｌ１０ １０３・・・ＲＡＭ １０４・・・ＤＡＣ １０５・・・カウンタ ６・・・割込コントローラ ７・・・三角波発振器 ８・・・比較器 ０・・・ＣＰＵ １・・・ＡＣＭ駆動回路 ２・・・ＤＣＭ駆動回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）印刷シリンダを含むシリンダ系、前記シリンダ系
   を駆動する駆動系および直流モータにより駆動され前記
   シリンダ系に印刷用紙を供給する、前記シリンダ駆動系
   とは機構的に分離されている、給紙系をもつ印刷機の給
   紙制御装置であって、前記シリンダ回転に同期したパル
   スを発生するシリンダ同期パルス発生手段と、前記シリ
   ンダの回転基準位置を検出するシリンダ基準位置検出手
   段と、前記給紙系による用紙搬送動作に対応してパルス
   を発生する給紙送動作対応パルス発生手段と、前記給紙
   系の基準位置を検出する給紙系基準位置検出手段と、前
   記シリンダ回転基準位置を起点としたシリンダ回転量を
   、前記シリンダ回転に同期したパルスを計数することに
   より求めるシリンダ回転量検出手段と、前記給紙基準位
   置を起点とした用紙搬送量を前記用紙搬送動作に対応し
   たパルスを計数することにより求める給紙送量検出手段
   と、前記シリンダ回転量と前記用紙搬送量とを比較・演
   算処理し、得た出力により前記直流モータを駆動する比
   較演算手段とから構成した印刷機の給紙制御装置。
2. （２）前記比較演算手段は前記給紙送量と前記シリンダ
   回転量から前記シリンダ回転を基準とした前記給紙送量
   の同期誤差である移動量差を求める減算手段と、前記給
   紙送量により用紙搬送速度を検出する給紙送速度検出手
   段と、前記用紙搬送速度に一定数を乗算する乗算手段と
   を有し、前記乗算結果、基準出力および前記移動量差に
   基づいて直流モータ印加電圧を制御するように構成した
   特許請求の範囲第１項記載の印刷機の給紙制御装置。
3. （３）前記比較演算手段は前記減算手段と、前記移動量
   差の積算を行う積算手段と、前記積算動作の開始タイミ
   ングを検出する積算開始タイミング検出手段と、前記積
   算結果に一定数を乗算する乗算手段とを有し、前記乗算
   結果、基準出力および前記移動量差に基づいて直流モー
   タ印加電圧を制御するように構成した特許請求の範囲第
   １項記載の印刷機の給紙制御装置。
4. （４）前記比較演算手段は前記減算手段と、前記シリン
   ダ回転量によりシリンダ回転速度を検出するシリンダ速
   度検出手段と、前記シリンダ回転速度に一定数を乗算す
   る乗算手段とを有し、前記乗算結果、基準出力および前
   記移動量差に基づいて直流モータ印加電圧を制御するよ
   うに構成した特許請求の範囲第１項記載の印刷機の給紙
   制御装置。
5. （５）前記比較演算手段は前記シリンダに同期したパル
   スを制御系のサンプリングパルスとし、前記サンプリン
   グパルスの発生毎に前記シリンダ回転量と前記用紙搬送
   量を検出して比較演算を行い、前記直流モータ印加電圧
   を制御するように構成した特許請求の範囲第１項記載の
   印刷機の給紙制御装置。