JPH09234855A

JPH09234855A - グラビア印刷機

Info

Publication number: JPH09234855A
Application number: JP8065142A
Authority: JP
Inventors: Takumi Horii; 巧堀井
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】グラビアシリンダの周長を一周期の印刷物の長
さよりも小さくすることができるグラビア印刷機を提供
する。【解決手段】画線部が印刷対象のウェブと接触して実際
の印刷が行われる場合にはグラビアシリンダの周速をウ
ェブの移送速度に一致させ、非画線部においてはウェブ
と接触しないようにしグラビアシリンダの周速をウェブ
の移送速度とは異なった速度となるように制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はグラビア印刷機の技
術分野に属する。特に、一周期の印刷物の長さに対し
て、一つのグラビアシリンダによって印刷される画線部
の長さが小さい場合において、そのグラビアシリンダの
周長を一周期の印刷物の長さよりも小さくすることがで
きるグラビア印刷機に関する。なお、ここでグラビアシ
リンダとは、グラビア輪転印刷機の印刷版のことであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のグラビア印刷機においては、一周
期の印刷物の長さとグラビアシリンダの周長とは一致し
ていた。これは、印刷用紙が圧胴とグラビアシリンダに
よって常に挟持されており、印刷用紙の移送速度とグラ
ビアシリンダの周速が常に一致しているためである。多
色の印刷物は複数のグラビアシリンダによって刷り重ね
が行われることによって得られる。その場合、一周期の
印刷物の全体に各色が分布している場合は、各色のグラ
ビアシリンダの周面の全体が画線部として使用される。
一方、一周期の印刷物の一部に特定の色が分布している
場合は、各色のグラビアシリンダの周面の一部だけが画
線部として使用されるに過ぎない。

【０００３】たとえば、図６（Ａ）に示すように、カラ
ープリンタに使用される転写リボンは、グラビア印刷機
で、Ｙ（Yellow），Ｍ（Magenta ），Ｃ（Cyan），Ｋ
（Black ）の４色のインキをフィルムに印刷して製造す
る。各色は、一周期の印刷物の一部（ほぼ１／４の部
分）にだけ存在する。したがって、図６（Ｂ）に示すよ
うに、グラビアシリンダの一周のほぼ１／４の部分にだ
け画線部が存在し、ほぼ３／４の部分は非画線部となっ
ている。なお、図７（Ａ）に示すように、転写リボンは
上記印刷の後にスリット工程を経て、図７（Ｂ）に示す
ような５０画面（４色で一画面）程度の小巻きに加工さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、４色を印
刷する場合、各色のグラビアシリンダ自体の周長を一画
面の長さに合わせて製作していたため、実際の印刷に利
用されている面積は約１／４となり、無駄の多い面付け
となっていた。また、グラビアシリンダ自体も過大なも
のとなり、扱いにも苦労を要した。そこで本発明の目的
は、グラビアシリンダの周長を一周期の印刷物の長さよ
りも小さくすることができるグラビア印刷機を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のグラビア印刷機においては、ウェブの移送
手段から分離され独立したグラビアシリンダを回転する
駆動手段を有し、また、その駆動手段をウェブの移送タ
イミングに合わせて制御する機構を有する。これによ
り、画線部が印刷対象のウェブと接触して実際の印刷が
行われる場合にはグラビアシリンダの周速をウェブの移
送速度に一致させ、非画線部においてはウェブと接触し
ないようにしグラビアシリンダの周速をウェブの移送速
度とは異なった速度となるように制御が行われる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について実施の形態
により説明する。本発明のグラビア印刷機は、移送量検
出手段と、見当マーク検出手段と、サーボモータと、ド
ライバと、サーボコントローラと、シーケンスコントロ
ーラとを具備する。移送量検出手段は、印刷対象のウェ
ブの移送状態を検出し移送量信号を出力する。見当マー
ク検出手段は、上流の印刷ユニットにおいて印刷した見
当マークを検出し見当マーク検出信号を出力する。サー
ボモータは、印刷ユニットにおいてグラビアシリンダを
回転駆動する。ドライバは、サーボモータを駆動する。
サーボコントローラは、移送量信号と、見当マーク検出
信号に同期し、設定された動作パターンにしたがってサ
ーボモータが動作するように、ドライバに制御信号を出
力する。シーケンスコントローラは、動作パターンをサ
ーボコントローラに設定する。

【０００７】ところで、一周期の印刷物の長さよりも小
さな周長のグラビアシリンダを使用するためには、当然
ながら、グラビアシリンダがウェブと接触している接触
状態とグラビアシリンダがウェブから離れている非接触
状態とを実現しなければならない。そこで、グラビアシ
リンダはその周面の非画線部において圧胴の周面との距
離を置き、圧胴の周速から独立した周速をとり得るよう
にする。また、動作パターンはグラビアシリンダの周面
が圧胴の周面から離れている間は回転速度の減速と加速
と、もしくは、減速と停止と加速とを行い、次の印刷タ
イミングまでウェブをやり過ごす。そして、動作パター
ンはグラビアシリンダーの周面が圧胴の周面に接触して
いる間はそれらの周速を一致させる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明について実施例により詳細を説
明する。図１は、本発明のグラビア印刷機と、熱転写リ
ボンを印刷する場合のグラビアシリンダの回転動作につ
いての説明図である。図１（Ａ）は本発明のグラビア印
刷機における印刷ユニット間の結合方法を示す図であ
る。図１（Ａ）において、１は印刷対象のウェブ、２
ａ，２ｂ，２ｃは印刷版であるグラビアシリンダ、３
ａ，３ｂ，３ｃは圧胴、４ａ，４ｂはドライヤ、５ａ，
５ｂ，５ｃは印刷の直前においてウェブの見当マークを
検出する見当マーク検出器、６はウェブを挟持して移送
するニップローラ、７はニップローラ６の回転を検出す
るロータリエンコーダである。

【０００９】図１（Ａ）に示すように、本発明のグラビ
ア印刷機においてはユニット間のウェブ経路長を調節す
るためのコンペンセータローラを省略することができ
る。本発明のグラビア印刷機においては、印刷見当の調
節はグラビアシリンダの動作パターンの進行速度やタイ
ミングを調節することによって行われる。すなわち、見
当マーク検出器５ａ，５ｂ，５ｃが上流の印刷ユニット
において印刷された見当マークを検出して出力する見当
マーク検出信号と、ロータリエンコーダ７が出力するウ
ェブの移送量信号とに基づいて、サーボコントローラ
（図２参照）が制御信号を出力して、グラビアシリンダ
の動作を調節することにより、印刷見当を合わせる。

【００１０】図１（Ｂ）は、本発明のグラビア印刷機に
おいて印刷される熱転写リボンの一例を示している。図
１（Ｂ）において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、各々Ｙ（Yello
w），Ｍ（Magenta ），Ｃ（Cyan），Ｋ（Black ）の４
色のインキが印刷された部分を示す。図１（Ｂ）に示す
ように、連続する４色の部分で一周期の印刷物となって
おり、各色のグラビアシリンダによって印刷する部分
は、一周期の印刷物のほぼ１／４の部分である。

【００１１】図１（Ｃ）は、本発明のグラビア印刷機に
おけるグラビアシリンダの回転動作をグラフとして示し
た図である。図１（Ｃ）において、横軸は時刻であり、
縦軸はグラビアシリンダの周速を示している。グラフの
左側の１ｕ，２ｕ，３ｕ，４ｕ，・・・は、そのグラフ
が第１印刷ユニット，第２印刷ユニット，第３印刷ユニ
ット，第４印刷ユニット，・・・のものであることを示
している。図１（Ｃ）に示すように、第１印刷ユニット
は、一定時間１００ｍ／分の速度が続いた後に減速して
停止し、一定時間停止した後に加速して１００ｍ／分の
速度となり、一定時間１００ｍ／分の速度が続いた後に
減速して停止し、というようにグラビアシリンダの回転
動作を行うことがグラフから判る。他の印刷ユニットの
場合も同様である。

【００１２】図１（Ｃ）においては、第１印刷ユニッ
ト，第２印刷ユニット，・・・と順番に印刷状態とな
り、第４印刷ユニットが印刷状態となった後、再び第１
印刷ユニットが印刷状態となるようにグラフが描かれて
いる。このようなタイミングとなる場合も有りえるが、
一般には印刷ユニット間のウェブ経路長と一周期の印刷
物の全長とによって様々なタイミングとなる。図１
（Ｃ）は、図１（Ｂ）と対応するように描かれており、
第１印刷ユニットがＹ色インキの部分を印刷し、第２印
刷ユニットがＭ色インキの部分を印刷し、第３印刷ユニ
ットがＣ色インキの部分を印刷し、第４印刷ユニットが
Ｋ色インキの部分を印刷し、これを一周期として繰り返
すことを示している。すなわち、グラフの横軸は各印刷
ユニット間においては相対的な時刻を示すものである。

【００１３】図２は本発明のグラビア印刷機における制
御系統の構成を示す図である。図２において、図１と同
一部分には同一符号を付してある。以降の図において同
様とする。図２において、１はウェブ、２はグラビアシ
リンダ、５は見当マーク検出器、６はニップローラ、７
はロータリエンコーダ、２１は操作盤、２２はシーケン
スコントローラ、２３はサーボコントローラ、２４はド
ライバ、２５はサーボモータである。図２において、ニ
ップローラ６、ロータリエンコーダ７、操作盤２１、シ
ーケンスコントローラ２２は各印刷ユニットにおいて共
通使用される構成部分であり、これらを除く構成部分は
各印刷ユニットごとに個別使用される構成部分である。

【００１４】印刷対象のウェブ１にはすでに印刷が行わ
れており、ウェブ１は最終印刷ユニットの下流にあるニ
ップローラ６に挟持されて排出側（巻上側）に移送され
る。ニップローラ６は原動（図示せず）によって駆動さ
れており、金属ローラとゴムローラの２つのローラから
なるニップローラ６の内で、駆動側の金属ロールの軸は
ロータリエンコーダ７の軸に接続されている。ロータリ
エンコーダ７はニップローラ６の軸回転を検出すること
によって、ウェブ１の移送量を検出することになる。ロ
ータリエンコーダ７は、その移送量に相当するパルス信
号を出力する。サーボコントローラ２３はそのパルス信
号を入力する。

【００１５】また、印刷ユニットにおいて、ウェブ１に
印刷が行われる直前の位置には見当マーク検出器５が設
置されている。見当マーク検出器５は上流の印刷ユニッ
トにおいて印刷された見当マークを検出して見当マーク
検出信号を出力する。サーボコントローラ２３はそのパ
ルス見当マーク検出信号を入力する。

【００１６】操作盤２１において、印刷品目、印刷パタ
ーン、あるいは動作パターンの選択入力をオペレータが
行う。この入力は、印刷開始前に行われる他の設定項目
（プリセット項目）と同時に行うことができる。その設
定は、操作盤２１におけるボタンスイッチやキボード等
の操作によって行うことができる。また、印刷機に接続
されたＬＡＮ（local area network）等を通じたデータ
転送により、あるいは、フロッピーディスクのような携
帯できる記録媒体を読取ることにより行うことができ
る。

【００１７】シーケンスコントローラ２２は、上記の設
定が行われると、設定された印刷品目等に対応する動作
パターンを、記憶している複数の動作パターンの内から
選択して、サーボコントローラ２３に設定する。動作パ
ターンはサーボモータ２５の動作、したがってサーボモ
ータ２５によって駆動されるグラビアシリンダ２の動作
を決定するものである。動作パターンの横軸は時刻であ
り、その時刻はロータリエンコーダ７が出力するウェブ
１の移送量に相当するパルス信号と、見当マーク検出器
５が出力する見当マーク検出信号とに基づいて決められ
る。したがって、この場合の時刻の進み方はウェブ１が
高速で移送される場合には速く進み、ウェブ１が低速で
移送される場合には遅く進み、ウェブ１の移送と同期す
ることになる。また、見当マーク検出信号により時刻の
起点が決められるため、速度の同期とともにウェブ１上
の印刷絵柄の位置との同期（見当合わせ）も行われる。
また、動作パターンの縦軸はサーボモータの操作量であ
る。この場合の操作量としては、位置、角度、速度、角
速度、加速度、角加速度等である。

【００１８】サーボコントローラ２３は、サーボモータ
２５の軸に取り付けられ、その回転を検出するパルスジ
ェネレータ、あるいは、ロータリーエンコーダの信号を
入力している。そして、サーボコントローラ２３は、そ
の信号により動作パターンとサーボモータ２５の実際の
動作との差が無くなるように、サーボモータ２５のドラ
イバ２４に上記操作量に関して制御信号を出力すること
で制御が行われる。この動作パターンは、すでに実施の
態様において説明したように、グラビアシリンダ２の周
面が圧胴の周面から離れている間は回転速度の減速と加
速と、もしくは、減速と停止と加速とを行い、前記グラ
ビアシリンダーの周面が圧胴の周面に接触している間は
それらの周速を一致させる動作パターンである。

【００１９】次に、本発明のグラビア印刷機において用
いることのできるグラビアシリンダの一例を説明する。
図３はグラビアシリンダの断面形状とその作用の説明図
である。図３において、１はウェブ、２はグラビアシリ
ンダ、３は圧胴、３１はドクターブレードである。図３
に示すグラビアシリンダ２の断面形状は円形の一部が欠
けて引っ込んだ形状を有する。図３（Ａ）に示すよう
に、断面形状における円形の部分においては、圧胴３に
押圧されてウェブ１がグラビアシリンダ２接触する。ま
た図３（Ｂ）に示すように、断面形状における欠けて引
っ込んだ形状の部分においては、圧胴３は下降するがそ
の部分に達しないため、ウェブ１はグラビアシリンダ２
と接触しない。

【００２０】このグラビアシリンダ２の断面形状におけ
る円形の部分に画線部を設け、断面形状における欠けて
引っ込んだ形状の部分を非画線部とする。そのようにす
ることにより、グラビアシリンダ２は、その周面の非画
線部において圧胴の周面から離れ、圧胴の周速から独立
した周速をとり得る。

【００２１】図４は圧胴の下降位置を設定する機構の一
例を説明する図である。図４において、３は圧胴、４１
は圧胴３の軸受、４２は圧胴１がグラビアシリンダ２
（図３参照）を押圧する圧力を生成する空気シリンダ、
４３は印刷ユニットのフレーム（図示せず）に固定され
た固定楔、４４は固定楔４３と斜面が合わさった可動
楔、４５は可動楔４４の図４における左右方向の位置を
調節する調節機構である。

【００２２】空気シリンダ４２は、そのロッドが軸受４
１を押圧するように一端がフレームに支持されて設けら
れている。また、固定楔４３と可動楔４４とは、その斜
面の角度が同一であり、その斜面どうしで合わさってい
る。したがって固定楔４３の下の面と可動楔４４の上の
面は平行である。また、可動楔４４の上の面には、軸受
４１が突き当たっており、空気シリンダ４２の押圧によ
る圧胴３の下降を止めている。この構成において、調節
機構４５により可動楔４４の図４における左右方向の位
置を調節すると、可動楔４４の上面は図４における天地
方向に位置を変える。このようにして、圧胴の下降位置
を設定することができ、したがって、グラビアシリンダ
２を、その周面の非画線部において圧胴の周面から離れ
ようにすることができる。

【００２３】図５はドクタブレードの支持機構の一例を
示す図である。図５において、２はグラビアシリンダ、
３１はドクターブレード、５１はドクターブレード支持
体、５２はドクターブレード支持体５１の軸、５３は空
気シリンダ、５４はドクターブレード支持体５１と空気
シリンダ５３との結合部である。ドクターブレード支持
体５１の軸５２は、印刷ユニットのフレーム（図示せ
ず）によって軸回りに回転自在に支持されている。ま
た、空気シリンダ５３は、ドクターブレード支持体５１
を軸５２の回りに回転する力を与えるように一端がフレ
ームに支持されて設けられており、そのロッドの先端は
結合部５４においてドクターブレード支持体５１に結合
している。

【００２４】図５（Ａ）に示すように、グラビアシリン
ダ２の断面形状における円形の部分における場合と、図
５（Ｂ）に示すように、グラビアシリンダ２の断面形状
における欠けて引っ込んだ形状の部分における場合とで
は、グラビアシリンダ２の周面の位置が大きく変動する
ことになる。しかし、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すよ
うに、空気シリンダ５３によって、軸５２の回りに回転
する力を与えられたドクターブレード支持体５１が回転
することによって、ドクターブレード３１の刃の位置
が、グラビアシリンダ２の周面の変動に十分に追従する
ことができる。しかも、空気シリンダ５３の押圧力は空
気圧により決まり、空気シリンダ５３のロッドの位置に
よって変動することがないから、ドクターブレード３１
がグラビアシリンダ２の周面を押圧する力は、ほとんど
変動しない。したがって、ドクターブレード３１による
インキの掻き取りは、グラビアシリンダ２の周面の位置
によらず効果的に行われることになる。

【００２５】

【発明の効果】以上のとおりであるから本発明のグラビ
ア印刷機によれば、グラビアシリンダの周長を一周期の
印刷物の長さよりも小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のグラビア印刷機と、熱転写リボンを印
刷する場合のグラビアシリンダの回転動作についての説
明図である。

【図２】本発明のグラビア印刷機における制御系統の構
成を示す図である。

【図３】グラビアシリンダの断面形状とその作用の説明
図である。

【図４】圧胴の下降位置を設定する機構の一例を説明す
る図である。

【図５】ドクタブレードの支持機構の一例を示す図であ
る。

【図６】グラビア印刷後の熱転写リボンと従来のグラビ
ア印刷機のグラビアシリンダを示す図である。

【図７】スリッタ工程と小巻きの熱転写リボンを示す図
である。

【符号の説明】

１ウェブ２，２ａ，２ｂ，２ｃグラビアシリンダ３，３ａ，３ｂ，３ｃ圧胴４ａ，４ｂドライヤ５，５ａ，５ｂ，５ｃ見当マーク検出器６ニップローラ７ロータリエンコーダ８熱転写リボン２１操作盤２２シーケンスコントローラ２３サーボコントローラ２４ドライバ２５サーボモータ３１ドクターブレード４１軸受４２，５３空気シリンダ４３固定楔４４可動楔４５調節機構５１ドクターブレード支持体５２軸５３空気シリンダ５４結合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印刷対象のウェブの移送状態を検出し移送
量信号を出力する移送量検出手段と、上流の印刷ユニットにおいて印刷した見当マークを検出
し見当マーク検出信号を出力する見当マーク検出手段
と、印刷ユニットにおいてグラビアシリンダを回転駆動する
サーボモータと、前記サーボモータを駆動するドライバと、前記移送量信号と、前記見当マーク検出信号に同期し、
設定された動作パターンにしたがってサーボモータが動
作するように、前記ドライバに制御信号を出力するサー
ボコントローラと、前記動作パターンを前記サーボコントローラに設定する
シーケンスコントローラと、を具備することを特徴とするグラビア印刷機。
【請求項２】前記グラビアシリンダは、その周面の非画
線部において圧胴の周面と距離を置き、圧胴の周速から
独立した周速をとり得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】前記動作パターンは、前記グラビアシリン
ダの周面が圧胴の周面から離れている間は回転速度の減
速と加速と、もしくは、減速と停止と加速とを行い、前
記グラビアシリンダーの周面が圧胴の周面に接触してい
る間はそれらの周速を一致させる動作パターンであるこ
とを特徴とする請求項２記載のグラビア印刷機。