JP3724795B2 - 同期補償装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転する位相が高精度に同期した制御を必要とする輪転印刷機において、走行紙の位相ずれが発生した場合であってもこれを補正することにより高精度の印刷を実現する同期補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
種々の生産物や生活必需品の収納、運搬に広く使用されているダンボール箱の印刷を行う製函機およびその他の輪転印刷機は、従来メインシャフトと呼ばれる主軸を１台もしくは複数の電動機により駆動し、このメインシャフトはマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックなど複数の版胴、インク胴、圧胴と機械的に連結することにより同期性を保持し多色の印刷をするものであった。
【０００３】
かような輪転印刷機において、近年メインシャフトを取り去り、輪転印刷機の各部を個別に駆動する電動機を設け，この電動機を電子的に高精度に位相の同期制御を行うシャフトレス輪転印刷機が用いられるようになった。このシャフトレス輪転印刷機はメインシャフトが不要となることにより、印刷機の設置の自由度の増大、設置の容易性を実現し、各部の連結装置や減速装置が不要となり輪転印刷機の費用の削減や保守の容易性など多くの利点を備えるものである。
【０００４】
この近年用いられるようになったシャフトレス輪転印刷機の従来の実施例を図１４に示し、以下図１４について説明を行う。
図１４において１は中央制御装置、２は通信線路であり該中央制御装置１は該通信線路２を介して後述する同期駆動装置４に指令を送出するものである。３は開閉器、４は同期駆動装置、５は電動機、６はロータリーエンコーダである。前記開閉器３は電源を前記同期駆動装置４に供給し、前記電動機５は前記ロータリーエンコーダ６を付属するものである。そして、輪転印刷機において複数台設置された前記同期駆動装置４は、前記中央制御装置１からの指令と前記ロータリーエンコーダ６からのフィードバック信号を入力しマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックなど複数台の前記電動機５の回転位相をそれぞれ精度良く同期させて駆動する。
【０００５】
さらに図１４において、１０は印刷される走行紙のホルダー、１１は走行紙の繰り出しロール、１２は走行紙、１３は送りロール、１４はインク胴、１５は版胴、１６は圧胴である。前記ホルダー１０にストックされてある走行紙１２は前記繰り出しロール１１により繰り出された後、送りロール１３により搬送される。図示する４組の前記インク胴１４、版胴１５、圧胴１６は、例えばマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックの各色の印刷を行う例を示している。そして、前記インク胴１４、版胴１５、圧胴１６は前記同期駆動装置４と電動機５により高精度な回転位相の同期制御を行い色ずれの無い多色の印刷を行うに至る。
【０００６】
そして図１４において、１７は仕上げ工程、１８はストッカーを示す。印刷された走行紙は乾燥やダイ加工を行う前記仕上げ工程１７を経て前記ストッカー１８に貯蔵される。
【０００７】
つぎに、図１４における前記同期駆動装置４について、従来の構成を説明する図を図１５に示し以下に図１５について説明する。なお、図１５の中央制御装置１，通信線路２，開閉器３，電動機５，ロータリーエンコーダ６は図１４に同じ記号を付すものと同一の機能を有し説明は割愛する。
図１５の４１は同期制御装置、４２は駆動装置で図１４の前記同期駆動装置４を構成するものである。さらに４ａは速度設定検出器、４ｂは速度フィードバック検出器、４ｃは位相設定検出器、４ｄは位相フィードバック検出器、４ｅは位相増幅器、４ｆは演算増幅器である。
【０００８】
前記中央制御装置１から送出された指令から、前記同期制御装置４１は内蔵する前記速度設定検出器４ａと前記位相設定検出器４ｃにより速度設定Ｖｓと位相設定Ｐｓを検出し出力する。また、前記電動機５に付属するロータリーエンコーダ６から前記同期制御装置４１は内蔵する前記速度フィードバック検出器４ｂと前記位相フィードバック検出器４ｄにより速度フィードバックと位相フィードバックＰｆを検出し出力する。そして、前記速度設定検出器４ａの出力と前記速度フィードバック検出器４ｂの出力は演算され主制御ループを構成する。また、前記位相設定検出器４ｃの出力と前記位相フィードバック検出器４ｄの出力は演算され前記位相増幅器４ｅを経て前記主制御ループと演算された後、前記演算増幅器４ｆにより電動機のトルク指令が生成され前記駆動装置４２に伝達され，該駆動装置４２により前記電動機５は同期制御されるに至る。
【０００９】
ここで、図１５における従来の前記同期制御装置４１の前記速度設定Ｖｓ、前記位相設定Ｐｓ、前記位相フィードバックＰｆの動作を図１５を参照しつつ図１６に示す。
図１６（ａ）は前記速度設定検出器４ａが出力する前記速度設定Ｖｓを図示し、図１６（ｂ）は前記位相設定検出器４ｃが出力する前記位相設定Ｐｓの時間的推移を図示し、図１６（ｃ）は前記位相フィードバック検出器４ｄが出力する前記位相フィードバックＰｆの時間的推移を 図１４に示す前記版胴１５の回転する状態と共に図示するものである。
【００１０】
前記速度設定Ｖｓが図１６（ａ）のとおり推移するとき、前記位相設定Ｐｓは図１６（ｂ）に示すとおり推移する。そして、前記版胴１５が正しく同期して運転しているときは前記位相フィードバックＰｆは図１６（ｃ）に示すとおりとなり、前記図１６（ｂ）の位相設定Ｐｓと等しく推移するものである。
ここで、図１６（ｃ）で図示する版胴１５は反時計方向に回転するものとし該版胴１５上の点ａは刷版の先端を点ｂは刷版の後端を示し、該点ａが印刷位置のとき位相をゼロとしている。また、図１６（ｂ）と図１６（ｃ）では１回転の位相Ｐｍａｘを説明を容易とするため３６０°で表すものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の輪転印刷機において印刷される前記走行紙１２は、前記ホルダー１０から繰り出しロール１１により送り出され前記送りロール１３により個別に順次搬送され印刷されるものであり、該走行紙１２は複数の前記版胴１５の回転と正しく同期して搬送されなければなず、該走行紙１２が搬送中において位相ずれを発生するとそのまま印刷ずれとなる。この走行紙の位相ずれのは前記走行紙１２が前記ホルダー１０に均等にストックされていないこと、前記繰り出しロールから送り出すときのすべりや前記送りロールの搬送中のすべりなどに起因するものである。
【００１２】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ダンボール用製函機などの輪転印刷機において走行紙に位相ずれが発生した場合であってもこれを検出し、位相ずれの無い印刷を実現するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題をつぎのように解決する。
（１）速度設定と位相設定を指令として送出する中央制御装置と、該中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定を受信し電動機を中央制御装置の指令により駆動する同期駆動装置であって、前記電動機はロータリーエンコーダを付属し、前記同期駆動装置は該ロータリーエンコーダから出力する信号を入力し速度フィードバックと位相フィードバックを検出するものであって、前記同期駆動装置と前記電動機が駆動する輪転印刷機において、印刷される走行紙の先端を検出する先端検出器を備え、該先端検出器が出力する信号をフィードバックとして入力する輪転印刷機の前記同期駆動装置において、前記先端検出器により走行紙の位相ずれ量を検出、記憶する手段を有し、前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前補償期間に一定量の前速度補償を前記速度設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前速度補償の逆極性の後速度補正を前記速度設定に加えることを特徴とし、同時に前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前記前補償期間に前記位相設定の変位に比例して増加または減少する前位相補償を前記位相設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前位相補償を前記位相設定の変位に比例して減少または増加する後位相補償を前記位相設定に加え、該後位相補償は前記後補償期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、走行紙の位相ずれが発生したときであってもこれを検出し輪転印刷機を駆動する電動機に前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を同時に行い、印刷開始時点に走行紙と輪転印刷機が所定の同期した位相関係となるよう位相ずれを補正することを特徴とし、印刷開始以降は前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を解消することにより、中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定に復帰することを特徴とする同期補償装置である。
【００１４】
速度設定と位相設定を指令として送出する中央制御装置と、該中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定を受信し電動機を中央制御装置の指令により駆動する同期駆動装置であって、前記電動機はロータリーエンコーダを付属し、前記同期駆動装置は該ロータリーエンコーダから出力する信号を入力し速度フィードバックと位相フィードバックを検出するものであって、前記同期駆動装置と前記電動機が駆動する輪転印刷機において、印刷される走行紙の先端を検出する先端検出器を備え、該先端検出器が出力する信号をフィードバックとして入力する輪転印刷機の前記同期駆動装置において、前記先端検出器により走行紙の位相ずれ量を検出、記憶する手段を有し、前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前補償期間に位相設定の変位に比例して増加または減少する前速度補償を前記速度設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前速度補償を前記位相設定の変位に比例して減少または増加する後速度補正を前記速度設定に加え、該後速度補償は前記後速度期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、同時に前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前記前補償期間に前記位相設定の変位の２乗に比例して増加または減少する前位相補償を前記位相設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前位相補償を前記位相設定の変位の２乗に比例して減少または増加する後位相補償を前記位相設定に加え、該後位相補償は前記後補償期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、走行紙の位相ずれが発生したときであってもこれを検出し輪転印刷機を駆動する電動機に前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を同時に行い、印刷開始時点に走行紙と輪転印刷機が所定の同期した位相関係となるよう位相ずれを補正することを特徴とし、印刷開始以降は前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を解消することにより、中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定に復帰することを特徴とし、前速度補償から後速度補償に遷移するとき、および前位相補償から後位相補償に遷移するときショックレスで移行することを特徴とする同期補償装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（１）実施例１
図１は本発明の構成を説明する図であり、図２は図１の構成の詳細を説明する図、図３は本発明の同期補償装置の実施例を説明する図である。そして、図４は本発明の第１の実施例の動作を説明する図、図５は本発明の第１の実施例の位相補償の構成を説明する図、図６は本発明の第１の実施例の位相補償のフローチャート、図７は本発明の第１の実施例の速度補償の構成を説明する図、図８は本発明の第１の実施例の速度補償のフローチャートである。
【００１６】
図１において、７は先端検出器、４’は本発明による同期補償駆動装置でありその他の１から１８まで図１４と同じ記号を付すものは図１４のそれと同じ機能を有しその説明は割愛する。
前記同期補償駆動装置４’は前記インク胴１４、版胴１５および圧胴１６を駆動し、前記送りロール１３は従来の例で示した前記同期駆動装置４で駆動するものである。そして、前記先端検出器７は複数の前記版胴１５ごとに設置され前記送りロール１３により搬送されてくる前記走行紙１２の先端を検出し、前記同期補償駆動装置４’にこの信号を送るものである。すなわち、該同期補償駆動装置４’は前記先端検出器７により前記走行紙１２が正しく搬送されているかあるいは位相ずれを生じているかを検知し、位相ずれを発生しているときは前記版胴の回転を補償し印刷ずれを解消するもので、つぎにこの詳細を図２、図３、図４、図５、図６、図７および図８により説明する。
【００１７】
図２は図１の構成を説明する図からさらに本発明の構成の詳細を示すもので、図２の７，１２、１４、１５および１６は図１に同じ記号を付すものと同じでそれぞれ先端検出器、走行紙、インク胴、版胴および圧胴を示し説明は割愛する。そして図２において点ａは前記先端検出器７の検出点、点ｂは印刷位置とし、点ｄは版胴の刷り版の先端、点ｃは前記印刷位置ｂと前記刷り版の先端ｄの中間にある版胴上の位置を示す。そして、前記走行紙１２の搬送と前記版胴１５の回転が正しく同期しているときは図２の前記検出点ａから印刷位置ｂの長さと版胴上の円弧ｂｃｄの長さは等しく、また位相ずれを発生しているときは前記検出点ａから印刷位置ｂの長さと版胴上の円弧ｂｃｄの長さは等しくない。したがって、前記先端検出器７が前記走行紙１２の先端を検出した時に前記版胴１５の回転位相をキャプチャーすることにより、同期の位相ずれを検出することが可能となる。
【００１８】
図３は図１の前記同期補償駆動装置４’の実施例を説明する図である。図３の１、２、３、５、６および７は図１に同じ記号を付すものと同じでそれぞれ中央制御装置、通信線路、開閉器、電動機およびロータリーエンコーダを示しこれらの説明は割愛する。また、図３の４１’、４２は図１の前記同期補償駆動装置４’の詳細を示しそれぞれ同期補償制御装置、駆動装置を示し該駆動装置４２は前記図１５の４２と同じ機能を有する。そして、図３の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、Ｐｆ、ＶｓおよびＰｓは前記図１５に同じ記号を付すものと同じ機能を有しこれらの説明は割愛する。
【００１９】
さらに図３において、波線で示す４ｇは速度補償器、４ｈは位相補償器を示し本発明の特徴を成すものであり、前記先端検出器７は前記走行紙１２の先端の検出信号を前記速度補償器４ｇ、前記位相補償器４ｈに送る。該速度補償器４ｇは前記速度設定検出器４ａの出力である前記速度設定Ｖｓ、前記位相設定検出器４ｃの出力である前記位相設定Ｐｓおよび前記先端検出器７の出力Ｓｄを入力とし、前記走行紙１２の搬送において位相ずれがあるときに速度補償ΔＶを演算しこれを前記速度設定Ｖｓに補正として加減算し補償後の速度設定Ｖｓ’を出力する。
一方、前記位相補償器４ｈは前記位相設定検出器４ｃの出力である前記位相設定Ｐｓと前記先端検出器７の出力を入力とし、前記走行紙１２の搬送において位相ずれがあるときに位相補償ΔＰを演算しこれを前記位相設定Ｐｓに補正として加減算し補償後の位相設定Ｐｓ’を出力する。
かように、本発明においては前記先端検出器７により前記走行紙１２の位相ずれを検出することを特徴とし、位相ずれがあるときは位相ずれ量に応じて前記速度補償器４ｇにより速度設定を、前記位相補償器４ｈにより位相設定を同時に補正することを特徴とする。つぎに、図４により前記位相補償ΔＰと前記速度補償ΔＶの生成について、図５と図６により前記位相補償器４ｈの詳細について、図７と図８により前記速度補償器４ｇの詳細について説明する。
【００２０】
図４は本発明の第１の実施例の動作を説明する図であり図３を参照しつつ説明する。
図４（ａ）のＰｓは図３で同じ記号を付す前記位相設定Ｐｓの時間的推移を示すもので位相の最大値Ｐｍａｘを説明を容易とするため３６０度とし、本発明では図１の前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従しているものとしている。 そして、前記走行紙１２に位相ずれが無いとき前記先端検出器７は例えば時刻Ｔ２におけるＰｓｔ２で動作するとしており、該Ｐｓｔ２は図２の前記検出点ａから印刷位置ｂ間の長さにより定まる固定値である。ここで、前記走行紙１２に位相ずれがあると前記先端検出器７は例えば図４の時刻Ｔ１で動作することとなり、この前記走行紙１２の位相を図示すると図２の前記印刷位置ｂをゼロとすれば図４（ａ）のグラフＰｄの如くとなる。
ここで、時刻Ｔ１における前記走行紙の位相Ｐｄの値をＰｄｔ１とすれば該Ｐｄｔ１は前記Ｐｓｔ２に等しい。また、図４（ａ）では時刻Ｔ１における前記位相設定の値をＰｓｔ１とし座標（Ｔ１、Ｐｓｔ１）の位置を点▲１▼としている。
【００２１】
そして、時刻Ｔ１において前記走行紙１２の位相ずれ量Ｑ１は下記のとおりに求めることができる。
Ｑ１＝Ｐｓｔ２−Ｐｓｔ１---------------（１）
つぎに図４（ａ）において前記走行紙１２は時刻Ｔ１よりグラフＰｄ上を進み時刻Ｔ３にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、図４（ａ）のグラフＰｄ上の点▲３▼、点▲３▼’に至ることとなる。一方、前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従し、図４（ａ）の時刻Ｔ４にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、このままでは前記走行紙１２の印刷において印刷ずれを生じることとなる。
【００２２】
かような位相ずれが発生する状況において、本発明の第１の実施例では下記の補償を行う。
位相ずれが発生したときは、前記位相設定Ｐｓに図４（ａ）の点▲１▼から点▲３▼に波線で図示する軌跡で推移するよう補償を付加することにより前記版胴１５の回転位相を前記走行紙１２の位相に同期せしめ、前記図２の印刷位置ｂにおける印刷ずれを解消し、点▲３▼以降は点▲３▼から点▲５▼’（点▲３▼’から点▲５▼に等しい）に波線で推移するよう補償を付加することにより前記位相設定Ｐｓに復帰させるものである。
【００２３】
つぎに、図４（ｂ）では前記図４（ａ）の時刻Ｔ１から時刻Ｔ３において点▲１▼から点▲３▼に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを前位相補償ΔＰｌ１として表し、時刻Ｔ３からＴ５において点▲３▼から点▲５▼’に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを後位相補償ΔＰｌ２として表したものである。すなわち、図４（ｂ）は図３における前記位相補償器４ｈにて演算される前記位相補償ΔＰの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ３における図４（ｂ）の位相補償ΔＰの値は（１）式示す位相ずれ量Ｑ１と等しいものである。つぎに、図２における検出点ａから印刷位置ｂ間の長さを回転位相量で換算したものをＱ２とすれば図４（ａ）を参照して、
Ｑ２＝Ｐｍａｘ−Ｐｓｔ２ ---------------（２）
となり、前記前位相補償ΔＰｌ１と前記位相設定Ｐｓについてつぎの式が成り立つ。
また、
となり、該（４）式の（ｔ−Ｔ１）により前記（３）式のΔＰｌ１はつぎのとおり前記位相設定Ｐｓを変数として求めることができる。
（Ｐｓｔ１≦Ｐｓ＜Ｐｓｔ１＋Ｑ２において）
該（５）式と同様に図４（ｂ）の前記後位相補償ΔＰｌ２はつぎのとおり前記位相設定Ｐｓを変数として同様に求めることができる。
（Ｐｓｔ１＋Ｑ２≦Ｐｓ＜Ｐｓｔ１＋２・Ｑ２において）
【００２４】
以上のとおり、図３における前記位相補償器４ｈにて演算する前記位相補償ΔＰは図示すれば前記図４（ｂ）のとおりであり、演算においては前記（５）式と（６）式により前位相補償と後位相補償を演算するものである。
ここで該（５）式と（６）式において、前記位相補償ΔＰｌ１とΔＰｌ２は前記位相設定Ｐｓを変数とし時間ｔへの換算を必要とせず演算が容易となり、きわめて実用性の高いものであり本発明の第１の実施例の特徴の１つである。
【００２５】
つぎに、図３における前記速度補償器４ｇと該速度補償器４ｇにより演算する前記速度補償ΔＶの詳細について図４（ｃ）、図４（ｄ）により説明する。
図４（ｃ）は前記速度補償器４ｇが出力する補償後の速度設定Ｖｓ’の時間的推移を示すもので、時刻Ｔ１までは前記速度設定検出器４ａの出力である前記速度設定Ｖｓをそのまま出力とする。そして、時刻Ｔ１からＴ３までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図４（ａ）の点▲１▼から点▲３▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図４（ｃ）のａに示すものとし、時刻Ｔ３からＴ５までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図４（ａ）の点▲３▼’から点▲５▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図４（ｃ）のｂに示すものとする。
【００２６】
つぎに、図４（ｄ）は前記図４（ｃ）から前記速度設定Ｖｓを減じたものである。すなわち、図４（ｄ）は図３における前記速度補償器４ｇにて演算される前記速度補償ΔＶの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ１からＴ３までは前速度補償ΔＶｌ１、時刻Ｔ３からＴ５までは後速度補償−ΔＶｌ１としている。
【００２７】
ここで、前記図４（ｂ）の時刻Ｔ３において前記位相補償ΔＰがＱ１なので下記の式が成り立つ。
また、図４（ａ）の前記位相設定Ｐｓのグラフにおいて、時刻Ｔ１からＴ３までの時間で前記Ｐｓの増分はＱ２であることより、
となり、該（８）式の（Ｔ３−Ｔ１）より前記（７）式の前速度補償ΔＶｌ１は下記のとおりとなる。
つぎに、時刻Ｔ３からＴ５における後速度補償ΔＶｌ２は、前記（９）式の極性を反転したものである。
以上のとおり、図３における前記速度補償器４ｇにて演算する前記速度補償ΔＶは図示すれば前記図４（ｄ）のとおりであり、演算においては前記（９）式により演算するものである。
【００２８】
つぎに、前記（５）式および（６）式による位相補償の詳細な構成について図５により説明する。図５において４ｈ、Ｐｓ、ΔＰ、Ｐｓ’、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
図５において、４ｈ１はＤフリップフロップ、４ｈ３は位相補償演算部、４ｈ２は該位相補償演算部４ｈ３の起動入力、４ｈ４はメモリ、４ｈ５、４ｈ６、４ｈ７は係数器である。前記位相設定Ｐｓは常時前記Ｄフリップフロップ４ｈ１に入力されており前記位相検出信号Ｓｄによりラッチされる。該Ｄフリップフロップ４ｈ１の出力は前記メモリ４ｈ４に格納され、該メモリ４ｈ４は前記図４（ａ）に示す前記位相設定の時刻Ｔ１におけるＰｓｔ１を保持することとなる。
また、前記先端検出信号Ｓｄは前記位相補償演算部４ｈ３の前記起動入力４ｈ２に入力され、前記図３の先端検出器７が走行紙を検出したとき該位相補償演算部４ｈ３が動作し前記位相補償ΔＰを演算出力するものである。
【００２９】
該位相補償演算部４ｈ３内において、前記係数器４ｈ５と４ｈ６はそれぞれ、前記図４（ａ）のＰｓｔ２とＰｍａｘを保持する。ここで、該Ｐｓｔ２は前記図２の検出点ａから印刷位置ｂまでの長さで定まる固定値である。そして、前記４ｈ４と４ｈ５の出力は加減算され前記（１）式の位相ずれ量Ｑ１を、前記４ｈ５と４ｈ６の出力も加減算され前記（２）式の検出点ａから印刷位置ｂ間の長さＱ２を出力するものである。
【００３０】
さらに図５において、４ｈ７は係数器、４ｈ８は比較器、４ｈ９はスイッチ、４ｈ１０はΔＰ演算部である。該比較器４ｈ８は前記係数器４ｈ７と前記位相ずれ量Ｑ１を入力とし、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より大きいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動するとともに前記スイッチ４ｈ９を閉として位相補償ΔＰを出力し、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より小さいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動せず前記スイッチ４ｈ９を開とし位相補償ΔＰをゼロとする。前記係数器４ｈ７はかように最小の位相ずれ量を設定するもので、走行紙の位相ずれが発生した場合であっても位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７より大きいときにのみ前記位相補償ΔＰを演算、出力させるものである。
【００３１】
さらに図５において、４ｈ１１は前記（５）式の前位相補償ΔＰｌ１を演算するΔＰｌ１演算器、４ｈ１２は前記（６）式の後位相補償ΔＰｌ２を演算するΔＰｌ２演算器、４ｈ１５はエリア検出器、４ｈ１６は切り替えスイッチである。前記ΔＰｌ１演算器４ｈ１１は前記Ｐｓ、Ｑ１、Ｑ２およびＰｓｔ１を入力とし前記（５）式のΔＰｌ１を演算し、前記ΔＰｌ２演算器４ｈ１２も前記Ｐｓ、Ｑ１、Ｑ２およびＰｓｔ１を入力し前記（６）式のΔＰｌ２を演算するものである。
つぎに、図５の前記エリア検出器４ｈ１５は前記位相設定Ｐｓが下記のエリアのいずれにあるかを検出する。
Ｐｓｔ１≦Ｐｓ＜Ｐｓｔ１＋Ｑ２-----------------（１０）
Ｐｓｔ１＋Ｑ２≦Ｐｓ＜Ｐｓｔ１＋２・Ｑ２--------（１１）
そして、該エリア検出器４ｈ１５は前記（１０）式のエリアを検出すると、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｂ間を閉とし前記ΔＰｌ１演算器４ｈ１１を前記位相補償ΔＰとして出力し、前記スイッチ４ｈ９を介して前記位相設定Ｐｓと加減算することにより前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。また、前記エリア検出器４ｈ１５が前記（１１）式のエリアを検出すると、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｃ間を閉とし前記ΔＰｌ２演算器４ｈ１２を前記位相補償ΔＰとして出力し、前記スイッチ４ｈ９を介して前記位相設定Ｐｓと加減算することにより前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。
そして、前記エリア検出器４ｈ１５が前記（１０）式、（１１）式のどちらも検出しないときは、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｄ間を閉とすることにより前記位相補償ΔＰをゼロとし、このときは前記補償後の位相設定Ｐｓ’を前記位相設定Ｐｓと等しくするものである。
【００３２】
以上のとおり、本発明の第１の実施例の位相補償の構成を図５により説明したものである。ここで、図５の前記位相補償器４ｈは論理素子、演算素子を用うるかプログラマブルゲートロジックなどのハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図６よりデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示し、つぎにこれについて説明する。
【００３３】
前記図３、図４および図５を参照しつつ図６のフローチャートについて下記のとおり説明する。
ｆ１：先端検出信号Ｓｄにより走行紙の先端を新たに検出したかをチェックする。
検出していないときはｆ２へ進んだ後チェックを繰り返す。
走行紙の先端を新たに検出したときはｆ３へ進む。
ｆ２：位相設定Ｐｓをそのまま補償後の位相設定Ｐｓ’としｆ１へ戻る。
ｆ３：走行紙の先端を検出したときの走行紙の位相Ｐｓｔ１をメモリ４ｈ４に格納する。
ｆ４：位相ずれ量Ｑ１を前記（１）式により、また、前記図２における走行紙の検出点ａから印刷位置ｂまでの位相量Ｑ２を前記（２）式により演算する。
ｆ５：位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より小さいときはｆ２へ進む。
位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より大きいときはｆ６へ進み位相補償の演算を行う。
ｆ６：位相設定Ｐｓが前記（１０）式の範囲にあるときはｆ８へ進み、そうでないときはｆ７へ進む。
ｆ７：位相設定Ｐｓが前記（１１）式の範囲にあるときはｆ９へ進み、そうでないときは位相補償の期間が終了したのでｆ２へ進む。
ｆ８：位相補償ΔＰを前記（５）式により演算しｆ１０へ進む。
ｆ９：位相補償ΔＰを前記（６）式により演算しｆ１０へ進む。
ｆ１０：位相設定Ｐｓと位相補償ΔＰを加減算したものを補償後の位相設定Ｐｓ’として出力した後ｆ６へ戻り、位相補償ΔＰの演算を繰り返す。
【００３４】
つぎに、前記（９）式による速度補償の構成について図７により説明する。図７において、４ｇ３は速度補償演算部、４ｇ１０はΔＶ演算部、４ｇ１１は前記（９）式の前速度補償ΔＶｌ１を演算するΔＶｌ１演算器、４ｇ１２は前記（９）式より後速度補償−ΔＶｌ１を演算する−ΔＶｌ１演算器である。
また、図７において４ｇ、Ｖｓ、ΔＶ、Ｖｓ’、Ｐｓ、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛し、４ｈ１，４ｈ２、４ｈ４から４ｈ９，４ｈ１５、４ｈ１６と前記図５と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
【００３５】
また、前記図５におては前記位相設定Ｐｓに対して、前記ΔＰｌ１演算器４ｈ１１と前記ΔＰｌ２演算器４ｈ１２による前記位相補償ΔＰの補正を加え補償後の位相設定Ｐｓ’を出力するものであったが、図７においてはこれに替えて速度設定Ｖｓに対して、ΔＶｌ１演算器４ｇ１１と−ΔＶｌ２演算器４ｇ１２による速度補償ΔＶの補正を加え補償後の速度設定Ｖｓ’を出力するものである。そして、図７のその他の動作は図５と同様であり、図７の構成および動作の詳細については図５の説明を参照されたい。
【００３６】
ここで、図７の前記速度補償器４ｇはハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図８にデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示す。図８においても、図６におけるステップｆ８とｆ９のΔＰを図８ではこれをΔＶに置き換えるものである。そして、図８の動作は図６と同様であり、図８のフローチャートの詳細については図６の説明を参照されたい。
【００３７】
また、前記図４においては説明を容易とするため走行紙１２が位相進みを発生した場合を例に説明するものであるが、走行紙１２が位相遅れを発生した場合も前述の手段により同様に補償を成し得るのは明らかである。また、本発明の第１の実施例では版胴１５を駆動する同期補償駆動装置４’について説明したが、これに替えて該版胴１５を図１４に示す従来の同期駆動装置４で駆動し、送りロールを駆動する電動機５を本発明による同期補償駆動装置４で駆動してもよい。
【００３８】
かように、本発明の第１の実施例では前記先端検出器７と前記位相補償器４ｈおよび前記速度補償器４ｇを設けることを特徴とする。そして、前記位相ずれ量Ｑ１を検出し該位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（５）式による前記前位相補償ΔＰｌ１による位相設定Ｐｓの補償と、前記（９）式による前記前速度補償ΔＶｌ１による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて演算するものである。これは、本発明の位相ずれの補正は短時間において正確になされるべきもので、位相設定Ｐｓの変位により短時間で確実に補償しするものであり本発明の特徴の１つである。
そして該前位相補償ΔＰｌ１と該前速度補償ΔＶｌ１の補償を同時に行うことを特徴とし、これにより前記走行紙１２に位相ずれがある場合でも前記版胴１５の回転位相の補正を行い、印刷開始時点に前記走行紙１２と前記版胴１５を所定の同期した位相関係とになるよう至らしめて印刷ずれを解消するものである。
さらに、印刷開始時点以降においては前記位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（６）式による前記後位相補償ΔＰｌ２による位相設定Ｐｓの補償と、前記（９）式による前記後速度補償−ΔＶｌ１による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて同時に演算して補正を行い、前記中央制御装置１からの前記位相設定Ｐｓと前記速度設定Ｖｓに復帰することを特徴とするもので、産業上実に有益なものである。
【００３９】
（２）実施例２
つぎに、本発明の実施例２について図９、図１０、図１１、図１２、図１３により説明する。図９は本発明の第２の実施例の動作を説明する図、図１０は本発明の第２の実施例の位相補償の構成を説明する図、図１１は本発明の第２の実施例の位相補償のフローチャート、図１２は本発明の第２の実施例の速度補償の構成を説明する図、図１３は本発明の第２の実施例の速度補償のフローチャートである。
【００４０】
図９は本発明の第２の実施例の動作を説明する図であり、前記第１の実施例と同様図３を参照しつつ説明する。
図９（ａ）は図３で同じ記号を付す前記位相設定Ｐｓの時間的推移を示すもので位相の最大値Ｐｍａｘを説明を容易とするため３６０度とし、本発明では図１の前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従するものとしている。
そして、前記走行紙１２に位相ずれが無いとき前記先端検出器７は例えば時刻Ｔ２におけるＰｓｔ２で動作するとしており、該Ｐｓｔ２は図２の前記検出点ａから印刷位置ｂ間の長さにより定まる固定値である。ここで、前記走行紙１２に位相ずれがあると前記先端検出器７は例えば図９の時刻Ｔ１で動作することとなり、この前記走行紙１２の位相を図示すると図２の前記印刷位置ｂをゼロとすれば図９（ａ）のグラフＰｄの如くとなる。
ここで、時刻Ｔ１における前記走行紙の位相Ｐｄの値をＰｄｔ１とすれば該Ｐｄｔ１は前記Ｐｓｔ２に等しい。また、図９（ａ）では時刻Ｔ１における前記位相設定の値をＰｓｔ１とし座標（Ｔ１、Ｐｓｔ１）の位置を点▲１▼としている。
【００４１】
そして、時刻Ｔ１において前記走行紙１２の位相ずれ量Ｑ１は前記（１）式により同様に求めることができる。
つぎに図９（ａ）において前記走行紙１２は時刻Ｔ１よりグラフＰｄ上を進み時刻Ｔ３にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、図９（ａ）のグラフＰｄ上の点▲３▼、点▲３▼’に至ることとなる。一方、前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従し、図９（ａ）の時刻Ｔ４にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、このままでは前記走行紙１２の印刷において印刷ずれを生じることとなる。
【００４２】
かような位相ずれが発生する状況において、本発明の第２の実施例では下記の補償を行う。
位相ずれがあるときは、前記位相設定Ｐｓに図９（ａ）の点▲１▼から点▲２▼、点▲３▼に波線で図示する軌跡を推移するよう補償を付加することにより前記版胴１５の回転位相を前記走行紙１２の位相に同期せしめ、前記図２の印刷位置ｂにおける印刷ずれを解消し、点▲３▼以降は点▲３▼’から点▲４▼、点▲５▼（点▲３▼から点▲５▼’に等しい）に波線で図示する曲線で推移するよう補償を付加することにより前記位相設定Ｐｓに復帰させるものである。ここで、点▲２▼は時刻Ｔ１とＴ３の中間の時刻における前記波線で図示する曲線上の点であり、点▲４▼は時刻Ｔ３とＴ５の中間の時刻における前記波線で図示する曲線上の点である。
【００４３】
つぎに、図９（ｂ）では前記図９（ａ）の時刻Ｔ１から時刻Ｔ３において点▲１▼から点▲３▼に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを前位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２として表し、時刻Ｔ３からＴ５において点▲３▼から点▲５▼’に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを後位相補償ΔＰｃ３、ΔＰｃ４として表したものである。すなわち、図９（ｂ）は図３における前記位相補償器４ｈにて演算される前記位相補償ΔＰの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ３における図９（ｂ）の位相補償ΔＰの値は前記（１）式示す位相ずれ量Ｑ１と等しいものである。
【００４４】
そして、図９（ｂ）の点▲２▼は点▲１▼と点▲３▼の中点であり、前記前位相補償ΔＰｃ１とΔＰｃ２はそれぞれ該点▲１▼と点▲２▼の区間の補償と該点▲２▼と点▲３▼の区間の補償で時間ｔの２乗で推移するものである。同様に、図９（ｂ）の点▲４▼は点▲３▼と点▲５▼の中点であり、前記後位相補償ΔＰｃ３とΔＰｃ４はそれぞれ該点▲３▼と点▲４▼の区間の補償と該点▲４▼と点▲５▼の区間の補償で時間ｔの２乗で推移するものである。そして、前記（１）式の位相ずれ量Ｑ１を用いて、はじめに前記前位相補償ΔＰｃ１とΔＰｃ２をつぎのとおりとするものである。
ΔＰｃ１＝ａ（ｔ−Ｔ１）２ ---------------（１２）
ΔＰｃ２＝−ａ（ｔ−Ｔ３）２＋Ｑ１----------（１３）
【００４５】
また、点▲１▼と点▲３▼の中点である点▲２▼の時刻はつぎのとおりであるのは明らかで
あり、該（１４）式の時刻において前記（１２）式のΔＰｃ１と前記（１３）式のΔＰｃ２は等しいことより、前記（１２）式のａはつぎの（１５）式となる。
また、本発明では前記図９（ａ）に示すとおり前記位相設定Ｐｓは時間ｔに比例するとしており、前記（２）式のＱ２を用いて該位相設定Ｐｓはつぎのとおりとなる。
該（１５）式のａと（１６）式のｔにより前記（１２）式のΔＰｃ１はつぎのとおり前記位相設定Ｐｓを変数として求めることができる。
ここで、前記（１６）式と同様に前記（１７）式のＴ１は前記Ｐｓｔ１に、（Ｔ３−Ｔ１）は前記Ｑ２に比例するので前記（１７）式はつぎの（１８）式のとおりとなる。ここで、該（１８）式のΔＰｃ１は前記位相設定Ｐｓが（１９）式
に示す範囲のものである。
同様にΔＰｃ２はつぎの（２０）式により求めることができ、前記位相設定Ｐｓは（２１）式の範囲である。
【００４６】
そして、該（１８）式から（２１）式と同様に図９（ｂ）の前記ΔＰｃ３とΔＰｃ４を前記位相設定Ｐｓを変数として、つぎの（２２）式、（２４）式により求めることができ、前記位相設定Ｐｓはそれぞれ（２３）式、（２５）式の範囲である。
【００４７】
以上のとおり、図３における前記位相補償器４ｈにて演算する前記位相補償ΔＰは図示すれば前記図９（ｂ）の如くであり、演算においては前記（１８）式、（２０）式、（２２）式および（２４）式により前記前位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２と後位相補償ΔＰｃ３、ΔＰｃ４を演算し、該位相補償は前記位相ずれ量Ｑ１に比例して演算するものである。これにより、位相ずれが大きいときも小さいときもこれに応じて位相ずれの補償ができる特徴を有するものである。
また、前記（１８）式、（２０）式、（２２）式および（２４）式においては、前記位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２、ΔＰｃ３およびΔＰｃ４は前記位相設定Ｐｓを変数とし時間ｔへの換算を必要とせず、演算が容易となりきわめて実用性の高いものであり本発明の第２の実施例の特徴の１つである。
【００４８】
つぎに、図３における前記速度補償器４ｇと該速度補償器４ｇにより演算する前記速度補償ΔＶの詳細について図９（ｃ）、図９（ｄ）により説明する。
図９（ｃ）は前記速度補償器４ｇが出力する補償後の速度設定Ｖｓ’の時間的推移を示すもので、時刻Ｔ１までは前記速度設定検出器４ａの出力である前記速度設定Ｖｓをそのまま出力とする。そして、時刻Ｔ１から（Ｔ１＋Ｔ３）の中点までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲１▼から点▲２▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のａに示すものとし、時刻（Ｔ１＋Ｔ３）の中点からＴ３までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲２▼から点▲３▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のｂに示すものとする。
【００４９】
同様に、時刻Ｔ３から（Ｔ３＋Ｔ５）の中点までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲３▼’から点▲４▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のｃに示すものとし、時刻（Ｔ３＋Ｔ５）の中点からＴ５までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲４▼から点▲５▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のｄに示すものとする。
【００５０】
そして、図９（ｄ）は前記図９（ｃ）から前記速度設定Ｖｓを減じたものである。すなわち、図９（ｄ）は図３における前記速度補償器４ｇにて演算される前記速度補償ΔＶの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ１から（Ｔ１＋Ｔ３）の中点までは前速度補償ΔＶｃ１、時刻（Ｔ１＋Ｔ３）の中点からＴ３までは前速度補償ΔＶｃ２とし、時刻Ｔ３から（Ｔ３＋Ｔ５）の中点までは後速度補償ΔＶｃ３、時刻（Ｔ３＋Ｔ５）の中点からＴ５までは後速度補償ΔＶｃ４としている。
【００５１】
つぎに、前記の前位相補償ΔＰｃ１に対応する前速度補償ΔＶｃ１は、前記（１８）式を微分することにより求めつぎの（２６）式のとおりとなる。
ここで、ｄＰｓ／ｄｔは前記位相設定Ｖｓに等しいものである。そして、該（２６）式と同様に、前記位相補償ΔＰｃ２、ΔＰｃ３およびΔＰｃ４に対応する速度補償ΔＰｃ２、ΔＰｃ３およびΔＰｃ４は前記（２０）式、（２２）式、（２４）式を微分し、それぞれつぎの（２７）式、（２８）式および（２９）式のとおりとするものである。
以上のとおり、図３における前記速度補償器４ｇにて演算する前記速度補償ΔＶは図示すれば前記図９（ｄ）のとおりであり、演算においては前記（２６）式、（２７）式、（２８）式および（２９）式により演算するものである。
【００５２】
つぎに、前記（２６）式から（２９）式による位相補償の詳細な構成について図１０により説明する。図１０において４ｈ、Ｐｓ、ΔＰ、Ｐｓ’、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
図１０において、４ｈ１はＤフリップフロップ、４ｈ３は位相補償演算部、４ｈ２は該位相補償演算部４ｈ３の起動入力、４ｈ４はメモリ、４ｈ５、４ｈ６、４ｈ７は係数器である。前記位相設定Ｐｓは常時前記Ｄフリップフロップ４ｈ１に入力されており前記位相検出信号Ｓｄによりラッチされる。該Ｄフリップフロップ４ｈ１の出力は前記メモリ４ｈ４に格納され、該メモリ４ｈ４は前記図９（ａ）に示す前記位相設定の時刻Ｔ１におけるＰｓｔ１を保持することとなる。
また、前記先端検出信号Ｓｄは前記位相補償演算部４ｈ３の前記起動入力４ｈ２に入力され、前記図３の先端検出器７が走行紙を検出したとき該位相補償演算部４ｈ３が動作し前記位相補償ΔＰを演算出力するものである。
【００５３】
該位相補償演算部４ｈ３内において、前記係数器４ｈ５と４ｈ６はそれぞれ、前記図９（ａ）のＰｓｔ２とＰｍａｘを保持する。ここで、該Ｐｓｔ２は前記図２の検出点ａから印刷位置ｂまでの長さで定まる固定値である。そして、前記４ｈ４と４ｈ５の出力は加減算され前記（１）式の位相ずれ量Ｑ１を、前記４ｈ５と４ｈ６の出力も加減算され前記（２）式の検出点ａから印刷位置ｂ間の長さＱ２を出力するものである。
【００５４】
さらに図１０において、４ｈ７は係数器、４ｈ８は比較器、４ｈ９はスイッチ、４ｈ１０はΔＰ演算部である。該比較器４ｈ８は前記係数器４ｈ７と前記位相ずれ量Ｑ１を入力とし、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より大きいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動するとともに前記スイッチ４ｈ９を閉として位相補償ΔＰを出力し、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より小さいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動せず前記スイッチ４ｈ９を開とし位相補償ΔＰをゼロとする。前記係数器４ｈ７はかように最小の位相ずれ量を設定するもので、走行紙の位相ずれが発生した場合であっても位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７より大きいときにのみ前記位相補償ΔＰを演算、出力させるものである。
【００５５】
さらに図１０において、４ｈ１３ａ、４ｈ１３ｂ、４ｈ１４ａおよび４ｈ１４ｂはそれぞれ前記（２６）式から（２９）式の位相補償を演算するΔＰｃ１演算器、ΔＰｃ２演算器、ΔＰｃ３演算器およびΔＰｃ４演算器である。また、４ｈ１５はエリア検出器、４ｈ１６は切り替えスイッチである。
前記ΔＰｃ１演算器４ｈ１３ａ、ΔＰｃ２演算器４ｈ１３ｂ、ΔＰｃ３演算器４ｈ１４ａおよびΔＰｃ４演算器４ｈ１４ｂは前記Ｐｓ、Ｑ１、Ｑ２およびＰｓｔ１を入力し、前記（２６）式から（２９）式の位相補償を演算する。
つぎに、図１０の前記エリア検出器４ｈ１５は前記位相設定Ｐｓが前記（１９）式、（２１）式、（２３）式および（２５）式のエリアのいずれにあるかを検出し、該エリア検出器が前記（１９）式のエリアを検出すると、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｂ間を閉とし前記ΔＰｃ１演算器４ｈ１３ａを前記位相補償ΔＰとして出力し、前記スイッチ４ｈ９を介して前記位相設定Ｐｓと加減算することにより前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。同様に、該エリア検出器が前記（２１）式、（２３）式または（２５）式のエリアを検出すると、それぞれ前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｃ間、ａとｄ間またはａとｅ間を閉とし前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。
そして、前記エリア検出器４ｈ１５が前記（１９）式、（２１）式、（２３）式、（２５）式のどれをも検出しないときは、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｆ間を閉とすることにより前記位相補償ΔＰをゼロとし、このときは前記補償後の位相設定Ｐｓ’を前記位相設定Ｐｓと等しくするものである。
【００５６】
以上のとおり、本発明の第２の実施例の位相補償の構成を図１０により説明したものである。ここで、図１０の前記位相補償器４ｈは論理素子、演算素子を用うるかプログラマブルゲートロジックなどのハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図１１にデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示し、つぎにこれについて説明する。
【００５７】
前記図３、図９および図１０を参照しつつ図１１のフローチャートについて下記のとおり説明する。
ｆ１：先端検出信号Ｓｄにより走行紙の先端を新たに検出したかをチェックする。
検出していないときはｆ２へ進んだ後チェックを繰り返す。
走行紙の先端を新たに検出したときはｆ３へ進む。
ｆ２：位相設定Ｐｓをそのまま補償後の位相設定Ｐｓ’としｆ１へ戻る。
ｆ３：走行紙の先端を検出したときの走行紙の位相Ｐｓｔ１をメモリ４ｈ４に格納する。
ｆ４：位相ずれ量Ｑ１を前記（１）式により、また、前記図２における走行紙の検出点ａから印刷位置ｂまでの位相量Ｑ２を前記（２）式により演算する。
ｆ５：位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より小さいときはｆ２へ進む。
位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より大きいときはｆ６へ進み位相補償の演算を行う。
ｆ６：位相設定Ｐｓが前記（１９）式の範囲にあるときはｆ１０へ進み、そうでないときはｆ７へ進む。
ｆ７：位相設定Ｐｓが前記（２１）式の範囲にあるときはｆ１１へ進み、そうでないときはｆ８へ進む。
ｆ８：位相設定Ｐｓが前記（２３）式の範囲にあるときはｆ１２へ進み、そうでないときはｆ９へ進む。
ｆ９：位相設定Ｐｓが前記（２５）式の範囲にあるときはｆ１３へ進み、そうでないときは位相補償の期間が終了したのでｆ２へ進む。
ｆ１０：位相補償ΔＰを前記（１８）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１１：位相補償ΔＰを前記（２０）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１２：位相補償ΔＰを前記（２２）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１３：位相補償ΔＰを前記（２４）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１４：位相設定Ｐｓと位相補償ΔＰを加減算したものを補償後の位相設定Ｐｓ’として出力した後ｆ６へ戻り、位相補償ΔＰの演算を繰り返す。
【００５８】
つぎに、前記（２６）式から（２９）式による速度補償の構成について図１２により説明する。図１２において、４ｇ３は速度補償演算部、４ｇ１０はΔＶ演算部、４ｇ１３ａは前記（２６）式の前速度補償ΔＶｃ１を演算するΔＶｃ１演算器、４ｇ１３ｂは前記（２７）式より前速度補償ΔＶｃ２を演算するΔＶｃ２演算器、４ｇ１４ａは前記（２８）式の後速度補償ΔＶｃ３を演算するΔＶｃ３演算器、４ｇ１４ｂは前記（２９）式より後速度補償ΔＶｃ４を演算するΔＶｃ４演算器、である。
また、図１２において４ｇ、Ｖｓ、ΔＶ、Ｖｓ’、Ｐｓ、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛し、４ｈ１，４ｈ２、４ｈ４から４ｈ９，４ｈ１５、４ｈ１６と前記図１０と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
【００５９】
また、前記図１０においては前記位相設定Ｐｓに対して、前記ΔＰｃ１演算器４ｈ１３ａから前記ΔＰｃ４演算器４ｈ１４ｂによる前記位相補償ΔＰの補正を加え補償後の位相設定Ｐｓ’を出力するものであったが、図１２においてはこれに替えて速度設定Ｖｓに対して、ΔＶｃ１演算器４ｇ１３ａ、ΔＶｃ２演算器４ｇ１３ｂ、ΔＶｃ３演算器４ｇ１４ａおよびΔＶｃ４演算器４ｇ１４ｂによる速度補償ΔＶの補正を加え補償後の速度設定Ｖｓ’を出力するものである。そして、図１２のその他の動作は図１０と同様であり、図１２の構成および動作の詳細については図１０の説明を参照されたい。
【００６０】
ここで、図１２の前記速度補償器４ｇはハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図１３によりデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示す。図１３においても、図１１におけるステップｆ１０からｆ１３のΔＰを図１３ではこれをΔＶに置き換え、それぞれ前記ΔＶｃ１、ΔＶｃ２、ΔＶｃ３、またはΔＶｃ４とするものである。そして、図１３の動作は図１１と同様であり、図１３のフローチャートの詳細については図１１の説明を参照されたい。
【００６１】
また、前記図４においては説明を容易とするため走行紙１２が位相進みを発生した場合を例に説明するものであるが、走行紙１２が位相遅れを発生した場合も前述の手段により同様に補償を成し得るのは明らかである。また、本発明の第２の実施例では版胴１５を駆動する同期補償駆動装置４’について説明したが、これに替えて該版胴１５を図１４に示す従来の同期駆動装置４で駆動し、送りロールを駆動する電動機５を本発明による同期補償駆動装置４で駆動してもよい。
【００６２】
かように、本発明の第２の実施例では前記先端検出器７と前記位相補償器４ｈおよび前記速度補償器４ｇを設けることを特徴とする。そして、前記位相ずれ量Ｑ１を検出し該位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（１８）式、（２０）式、（２２）式および（２４）式による前記前位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２および前記後位相補償ΔＰｃ３、ΔＰｃ４による位相設定Ｐｓの補償と、前記（２６）式から（２９）式による前記前速度補償ΔＶｃ１、ΔＶｃ２および前記後速度補償ΔＶｃ３、ΔＶｃ４による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて演算するものである。これは、本発明の位相ずれの補正は短時間において正確になされるべきもので、位相設定Ｐｓの変位により短時間で確実に補償しするものであり本発明の特徴の１つである。
そして該前位相補償ΔＰｃ１またはΔＰｃ２と該前速度補償ΔＶｃ１とΔＶｃ２の補償をそれぞれ同時に行うことを特徴とし、これにより前記走行紙１２に位相ずれがある場合でも前記版胴１５の回転位相の補正を行い、印刷開始時点に前記走行紙１２と前記版胴１５を所定の同期した位相関係とになるよう至らしめて印刷ずれを解消するものである。
さらに、印刷開始時点以降においては前記位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（２２）式と（２４）式による前記後位相補償ΔＰｃ３とΔＰｃ４による位相設定Ｐｓの補償と、前記（２８）式と（２９）式による前記後速度補償ΔＶｃ３とΔＶｃ４による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて同時に演算して補正を行い、前記中央制御装置１からの前記位相設定Ｐｓと前記速度設定Ｖｓに復帰することを特徴とする。
そして、前記位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２、ΔＰｃ３およびΔＰｃ４は前記位相設定Ｐｓの２乗で変化し、前記速度補償ΔＶｃ１、ΔＶｃ２、ΔＶｃ３およびΔVｃ４は前記位相設定Ｐｓに比例して変化するもので、これらの補償の開始時点、印刷開始時点および補償の終了時点においてショックレスとするもので、産業上実に有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を説明する図である。
【図２】 本発明の構成の詳細を説明する図である。
【図３】 本発明の同期補償駆動装置の実施例を説明する図である。
【図４】 本発明の第１の実施例の動作を説明する図である。
【図５】 本発明の第１の実施例の位相補償器の構成を説明する図である
【図６】 本発明の第１の実施例の位相補償器のフローチャートである。
【図７】 本発明の第１の実施例の速度補償器の構成を説明する図である
【図８】 本発明の第１の実施例の速度補償器のフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施例の動作を説明する図である。
【図１０】 本発明の第２の実施例の位相補償器の構成を説明する図である
【図１１】 本発明の第２の実施例の位相補償器のフローチャートである。
【図１２】 本発明の第２の実施例の速度補償器の構成を説明する図である
【図１３】 本発明の第２の実施例の速度補償器のフローチャートである。
【図１４】 従来の実施例を説明する図である。
【図１５】 従来の同期駆動装置の構成を説明する図である。
【図１６】 従来の同期制御装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ 中央制御装置
２ 通信線路
３ 開閉器
４ 同期駆動装置
４’ 同期補償駆動装置
４１ 同期制御装置
４１’ 同期補償制御装置
４２ 駆動装置
４ａ 速度設定検出器
４ｂ 速度フィードバック検出器
４ｃ 位相設定検出器
４ｄ 位相フィードバック検出器
４ｅ 位相増幅器
４ｆ 演算増幅器
４ｇ 速度補償器
４ｇ３ 速度補償演算部
４ｇ１０ ΔＶ演算部
４ｇ１１ ΔＶｌ１演算器
４ｇ１２ −ΔＶｌ１演算器
４ｇ１３ａ ΔＶｃ１演算器
４ｇ１３ｂ ΔＶｃ２演算器
４ｇ１４ａ ΔＶｃ３演算器
４ｇ１４ｂ ΔＶｃ４演算器
４ｈ 位相補償器
４ｈ１ Ｄフリップフロップ
４ｈ２ 起動入力
４ｈ３ 位相補償演算部
４ｈ４ メモリ
４ｈ５ 係数器
４ｈ６ 係数器
４ｈ７ 係数器
４ｈ８ 比較器
４ｈ９ スイッチ
４ｈ１０ ΔＰ演算部
４ｈ１１ ΔＰｌ１演算器
４ｈ１２ ΔＰｌ２演算器
４ｈ１３ａ ΔＰｃ１演算器
４ｈ１３ｂ ΔＰｃ２演算器
４ｈ１４ａ ΔＰｃ３演算器
４ｈ１４ｂ ΔＰｃ４演算器
４ｈ１５ エリア検出器
４ｈ１６ 切り替えスイッチ
５ 電動機
６ ロータリーエンコーダ
７ 先端検出器
１０ ホルダー
１１ 繰り出しロール
１２ 走行紙
１３ 送りロール
１４ インク胴
１５ 版胴
１６ 圧胴
１７ 仕上げ工程
１８ ストッカー
Ｐｓ 位相設定
ΔＰ 位相補償
Ｐｓ’ 補償後の位相設定
Ｖｓ 速度設定
ΔＶ 速度補償
Ｖｓ’ 補償後の速度設定
Ｐｆ 位相フィードバック
Ｓｄ 先端検出信号
【発明の属する技術分野】
本発明は回転する位相が高精度に同期した制御を必要とする輪転印刷機において、走行紙の位相ずれが発生した場合であってもこれを補正することにより高精度の印刷を実現する同期補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
種々の生産物や生活必需品の収納、運搬に広く使用されているダンボール箱の印刷を行う製函機およびその他の輪転印刷機は、従来メインシャフトと呼ばれる主軸を１台もしくは複数の電動機により駆動し、このメインシャフトはマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックなど複数の版胴、インク胴、圧胴と機械的に連結することにより同期性を保持し多色の印刷をするものであった。
【０００３】
かような輪転印刷機において、近年メインシャフトを取り去り、輪転印刷機の各部を個別に駆動する電動機を設け，この電動機を電子的に高精度に位相の同期制御を行うシャフトレス輪転印刷機が用いられるようになった。このシャフトレス輪転印刷機はメインシャフトが不要となることにより、印刷機の設置の自由度の増大、設置の容易性を実現し、各部の連結装置や減速装置が不要となり輪転印刷機の費用の削減や保守の容易性など多くの利点を備えるものである。
【０００４】
この近年用いられるようになったシャフトレス輪転印刷機の従来の実施例を図１４に示し、以下図１４について説明を行う。
図１４において１は中央制御装置、２は通信線路であり該中央制御装置１は該通信線路２を介して後述する同期駆動装置４に指令を送出するものである。３は開閉器、４は同期駆動装置、５は電動機、６はロータリーエンコーダである。前記開閉器３は電源を前記同期駆動装置４に供給し、前記電動機５は前記ロータリーエンコーダ６を付属するものである。そして、輪転印刷機において複数台設置された前記同期駆動装置４は、前記中央制御装置１からの指令と前記ロータリーエンコーダ６からのフィードバック信号を入力しマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックなど複数台の前記電動機５の回転位相をそれぞれ精度良く同期させて駆動する。
【０００５】
さらに図１４において、１０は印刷される走行紙のホルダー、１１は走行紙の繰り出しロール、１２は走行紙、１３は送りロール、１４はインク胴、１５は版胴、１６は圧胴である。前記ホルダー１０にストックされてある走行紙１２は前記繰り出しロール１１により繰り出された後、送りロール１３により搬送される。図示する４組の前記インク胴１４、版胴１５、圧胴１６は、例えばマゼンダ、シアン、イエロー、ブラックの各色の印刷を行う例を示している。そして、前記インク胴１４、版胴１５、圧胴１６は前記同期駆動装置４と電動機５により高精度な回転位相の同期制御を行い色ずれの無い多色の印刷を行うに至る。
【０００６】
そして図１４において、１７は仕上げ工程、１８はストッカーを示す。印刷された走行紙は乾燥やダイ加工を行う前記仕上げ工程１７を経て前記ストッカー１８に貯蔵される。
【０００７】
つぎに、図１４における前記同期駆動装置４について、従来の構成を説明する図を図１５に示し以下に図１５について説明する。なお、図１５の中央制御装置１，通信線路２，開閉器３，電動機５，ロータリーエンコーダ６は図１４に同じ記号を付すものと同一の機能を有し説明は割愛する。
図１５の４１は同期制御装置、４２は駆動装置で図１４の前記同期駆動装置４を構成するものである。さらに４ａは速度設定検出器、４ｂは速度フィードバック検出器、４ｃは位相設定検出器、４ｄは位相フィードバック検出器、４ｅは位相増幅器、４ｆは演算増幅器である。
【０００８】
前記中央制御装置１から送出された指令から、前記同期制御装置４１は内蔵する前記速度設定検出器４ａと前記位相設定検出器４ｃにより速度設定Ｖｓと位相設定Ｐｓを検出し出力する。また、前記電動機５に付属するロータリーエンコーダ６から前記同期制御装置４１は内蔵する前記速度フィードバック検出器４ｂと前記位相フィードバック検出器４ｄにより速度フィードバックと位相フィードバックＰｆを検出し出力する。そして、前記速度設定検出器４ａの出力と前記速度フィードバック検出器４ｂの出力は演算され主制御ループを構成する。また、前記位相設定検出器４ｃの出力と前記位相フィードバック検出器４ｄの出力は演算され前記位相増幅器４ｅを経て前記主制御ループと演算された後、前記演算増幅器４ｆにより電動機のトルク指令が生成され前記駆動装置４２に伝達され，該駆動装置４２により前記電動機５は同期制御されるに至る。
【０００９】
ここで、図１５における従来の前記同期制御装置４１の前記速度設定Ｖｓ、前記位相設定Ｐｓ、前記位相フィードバックＰｆの動作を図１５を参照しつつ図１６に示す。
図１６（ａ）は前記速度設定検出器４ａが出力する前記速度設定Ｖｓを図示し、図１６（ｂ）は前記位相設定検出器４ｃが出力する前記位相設定Ｐｓの時間的推移を図示し、図１６（ｃ）は前記位相フィードバック検出器４ｄが出力する前記位相フィードバックＰｆの時間的推移を 図１４に示す前記版胴１５の回転する状態と共に図示するものである。
【００１０】
前記速度設定Ｖｓが図１６（ａ）のとおり推移するとき、前記位相設定Ｐｓは図１６（ｂ）に示すとおり推移する。そして、前記版胴１５が正しく同期して運転しているときは前記位相フィードバックＰｆは図１６（ｃ）に示すとおりとなり、前記図１６（ｂ）の位相設定Ｐｓと等しく推移するものである。
ここで、図１６（ｃ）で図示する版胴１５は反時計方向に回転するものとし該版胴１５上の点ａは刷版の先端を点ｂは刷版の後端を示し、該点ａが印刷位置のとき位相をゼロとしている。また、図１６（ｂ）と図１６（ｃ）では１回転の位相Ｐｍａｘを説明を容易とするため３６０°で表すものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の輪転印刷機において印刷される前記走行紙１２は、前記ホルダー１０から繰り出しロール１１により送り出され前記送りロール１３により個別に順次搬送され印刷されるものであり、該走行紙１２は複数の前記版胴１５の回転と正しく同期して搬送されなければなず、該走行紙１２が搬送中において位相ずれを発生するとそのまま印刷ずれとなる。この走行紙の位相ずれのは前記走行紙１２が前記ホルダー１０に均等にストックされていないこと、前記繰り出しロールから送り出すときのすべりや前記送りロールの搬送中のすべりなどに起因するものである。
【００１２】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ダンボール用製函機などの輪転印刷機において走行紙に位相ずれが発生した場合であってもこれを検出し、位相ずれの無い印刷を実現するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題をつぎのように解決する。
（１）速度設定と位相設定を指令として送出する中央制御装置と、該中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定を受信し電動機を中央制御装置の指令により駆動する同期駆動装置であって、前記電動機はロータリーエンコーダを付属し、前記同期駆動装置は該ロータリーエンコーダから出力する信号を入力し速度フィードバックと位相フィードバックを検出するものであって、前記同期駆動装置と前記電動機が駆動する輪転印刷機において、印刷される走行紙の先端を検出する先端検出器を備え、該先端検出器が出力する信号をフィードバックとして入力する輪転印刷機の前記同期駆動装置において、前記先端検出器により走行紙の位相ずれ量を検出、記憶する手段を有し、前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前補償期間に一定量の前速度補償を前記速度設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前速度補償の逆極性の後速度補正を前記速度設定に加えることを特徴とし、同時に前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前記前補償期間に前記位相設定の変位に比例して増加または減少する前位相補償を前記位相設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前位相補償を前記位相設定の変位に比例して減少または増加する後位相補償を前記位相設定に加え、該後位相補償は前記後補償期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、走行紙の位相ずれが発生したときであってもこれを検出し輪転印刷機を駆動する電動機に前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を同時に行い、印刷開始時点に走行紙と輪転印刷機が所定の同期した位相関係となるよう位相ずれを補正することを特徴とし、印刷開始以降は前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を解消することにより、中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定に復帰することを特徴とする同期補償装置である。
【００１４】
速度設定と位相設定を指令として送出する中央制御装置と、該中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定を受信し電動機を中央制御装置の指令により駆動する同期駆動装置であって、前記電動機はロータリーエンコーダを付属し、前記同期駆動装置は該ロータリーエンコーダから出力する信号を入力し速度フィードバックと位相フィードバックを検出するものであって、前記同期駆動装置と前記電動機が駆動する輪転印刷機において、印刷される走行紙の先端を検出する先端検出器を備え、該先端検出器が出力する信号をフィードバックとして入力する輪転印刷機の前記同期駆動装置において、前記先端検出器により走行紙の位相ずれ量を検出、記憶する手段を有し、前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前補償期間に位相設定の変位に比例して増加または減少する前速度補償を前記速度設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前速度補償を前記位相設定の変位に比例して減少または増加する後速度補正を前記速度設定に加え、該後速度補償は前記後速度期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、同時に前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前記前補償期間に前記位相設定の変位の２乗に比例して増加または減少する前位相補償を前記位相設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前位相補償を前記位相設定の変位の２乗に比例して減少または増加する後位相補償を前記位相設定に加え、該後位相補償は前記後補償期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、走行紙の位相ずれが発生したときであってもこれを検出し輪転印刷機を駆動する電動機に前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を同時に行い、印刷開始時点に走行紙と輪転印刷機が所定の同期した位相関係となるよう位相ずれを補正することを特徴とし、印刷開始以降は前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を解消することにより、中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定に復帰することを特徴とし、前速度補償から後速度補償に遷移するとき、および前位相補償から後位相補償に遷移するときショックレスで移行することを特徴とする同期補償装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（１）実施例１
図１は本発明の構成を説明する図であり、図２は図１の構成の詳細を説明する図、図３は本発明の同期補償装置の実施例を説明する図である。そして、図４は本発明の第１の実施例の動作を説明する図、図５は本発明の第１の実施例の位相補償の構成を説明する図、図６は本発明の第１の実施例の位相補償のフローチャート、図７は本発明の第１の実施例の速度補償の構成を説明する図、図８は本発明の第１の実施例の速度補償のフローチャートである。
【００１６】
図１において、７は先端検出器、４’は本発明による同期補償駆動装置でありその他の１から１８まで図１４と同じ記号を付すものは図１４のそれと同じ機能を有しその説明は割愛する。
前記同期補償駆動装置４’は前記インク胴１４、版胴１５および圧胴１６を駆動し、前記送りロール１３は従来の例で示した前記同期駆動装置４で駆動するものである。そして、前記先端検出器７は複数の前記版胴１５ごとに設置され前記送りロール１３により搬送されてくる前記走行紙１２の先端を検出し、前記同期補償駆動装置４’にこの信号を送るものである。すなわち、該同期補償駆動装置４’は前記先端検出器７により前記走行紙１２が正しく搬送されているかあるいは位相ずれを生じているかを検知し、位相ずれを発生しているときは前記版胴の回転を補償し印刷ずれを解消するもので、つぎにこの詳細を図２、図３、図４、図５、図６、図７および図８により説明する。
【００１７】
図２は図１の構成を説明する図からさらに本発明の構成の詳細を示すもので、図２の７，１２、１４、１５および１６は図１に同じ記号を付すものと同じでそれぞれ先端検出器、走行紙、インク胴、版胴および圧胴を示し説明は割愛する。そして図２において点ａは前記先端検出器７の検出点、点ｂは印刷位置とし、点ｄは版胴の刷り版の先端、点ｃは前記印刷位置ｂと前記刷り版の先端ｄの中間にある版胴上の位置を示す。そして、前記走行紙１２の搬送と前記版胴１５の回転が正しく同期しているときは図２の前記検出点ａから印刷位置ｂの長さと版胴上の円弧ｂｃｄの長さは等しく、また位相ずれを発生しているときは前記検出点ａから印刷位置ｂの長さと版胴上の円弧ｂｃｄの長さは等しくない。したがって、前記先端検出器７が前記走行紙１２の先端を検出した時に前記版胴１５の回転位相をキャプチャーすることにより、同期の位相ずれを検出することが可能となる。
【００１８】
図３は図１の前記同期補償駆動装置４’の実施例を説明する図である。図３の１、２、３、５、６および７は図１に同じ記号を付すものと同じでそれぞれ中央制御装置、通信線路、開閉器、電動機およびロータリーエンコーダを示しこれらの説明は割愛する。また、図３の４１’、４２は図１の前記同期補償駆動装置４’の詳細を示しそれぞれ同期補償制御装置、駆動装置を示し該駆動装置４２は前記図１５の４２と同じ機能を有する。そして、図３の４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、Ｐｆ、ＶｓおよびＰｓは前記図１５に同じ記号を付すものと同じ機能を有しこれらの説明は割愛する。
【００１９】
さらに図３において、波線で示す４ｇは速度補償器、４ｈは位相補償器を示し本発明の特徴を成すものであり、前記先端検出器７は前記走行紙１２の先端の検出信号を前記速度補償器４ｇ、前記位相補償器４ｈに送る。該速度補償器４ｇは前記速度設定検出器４ａの出力である前記速度設定Ｖｓ、前記位相設定検出器４ｃの出力である前記位相設定Ｐｓおよび前記先端検出器７の出力Ｓｄを入力とし、前記走行紙１２の搬送において位相ずれがあるときに速度補償ΔＶを演算しこれを前記速度設定Ｖｓに補正として加減算し補償後の速度設定Ｖｓ’を出力する。
一方、前記位相補償器４ｈは前記位相設定検出器４ｃの出力である前記位相設定Ｐｓと前記先端検出器７の出力を入力とし、前記走行紙１２の搬送において位相ずれがあるときに位相補償ΔＰを演算しこれを前記位相設定Ｐｓに補正として加減算し補償後の位相設定Ｐｓ’を出力する。
かように、本発明においては前記先端検出器７により前記走行紙１２の位相ずれを検出することを特徴とし、位相ずれがあるときは位相ずれ量に応じて前記速度補償器４ｇにより速度設定を、前記位相補償器４ｈにより位相設定を同時に補正することを特徴とする。つぎに、図４により前記位相補償ΔＰと前記速度補償ΔＶの生成について、図５と図６により前記位相補償器４ｈの詳細について、図７と図８により前記速度補償器４ｇの詳細について説明する。
【００２０】
図４は本発明の第１の実施例の動作を説明する図であり図３を参照しつつ説明する。
図４（ａ）のＰｓは図３で同じ記号を付す前記位相設定Ｐｓの時間的推移を示すもので位相の最大値Ｐｍａｘを説明を容易とするため３６０度とし、本発明では図１の前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従しているものとしている。 そして、前記走行紙１２に位相ずれが無いとき前記先端検出器７は例えば時刻Ｔ２におけるＰｓｔ２で動作するとしており、該Ｐｓｔ２は図２の前記検出点ａから印刷位置ｂ間の長さにより定まる固定値である。ここで、前記走行紙１２に位相ずれがあると前記先端検出器７は例えば図４の時刻Ｔ１で動作することとなり、この前記走行紙１２の位相を図示すると図２の前記印刷位置ｂをゼロとすれば図４（ａ）のグラフＰｄの如くとなる。
ここで、時刻Ｔ１における前記走行紙の位相Ｐｄの値をＰｄｔ１とすれば該Ｐｄｔ１は前記Ｐｓｔ２に等しい。また、図４（ａ）では時刻Ｔ１における前記位相設定の値をＰｓｔ１とし座標（Ｔ１、Ｐｓｔ１）の位置を点▲１▼としている。
【００２１】
そして、時刻Ｔ１において前記走行紙１２の位相ずれ量Ｑ１は下記のとおりに求めることができる。
Ｑ１＝Ｐｓｔ２−Ｐｓｔ１---------------（１）
つぎに図４（ａ）において前記走行紙１２は時刻Ｔ１よりグラフＰｄ上を進み時刻Ｔ３にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、図４（ａ）のグラフＰｄ上の点▲３▼、点▲３▼’に至ることとなる。一方、前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従し、図４（ａ）の時刻Ｔ４にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、このままでは前記走行紙１２の印刷において印刷ずれを生じることとなる。
【００２２】
かような位相ずれが発生する状況において、本発明の第１の実施例では下記の補償を行う。
位相ずれが発生したときは、前記位相設定Ｐｓに図４（ａ）の点▲１▼から点▲３▼に波線で図示する軌跡で推移するよう補償を付加することにより前記版胴１５の回転位相を前記走行紙１２の位相に同期せしめ、前記図２の印刷位置ｂにおける印刷ずれを解消し、点▲３▼以降は点▲３▼から点▲５▼’（点▲３▼’から点▲５▼に等しい）に波線で推移するよう補償を付加することにより前記位相設定Ｐｓに復帰させるものである。
【００２３】
つぎに、図４（ｂ）では前記図４（ａ）の時刻Ｔ１から時刻Ｔ３において点▲１▼から点▲３▼に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを前位相補償ΔＰｌ１として表し、時刻Ｔ３からＴ５において点▲３▼から点▲５▼’に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを後位相補償ΔＰｌ２として表したものである。すなわち、図４（ｂ）は図３における前記位相補償器４ｈにて演算される前記位相補償ΔＰの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ３における図４（ｂ）の位相補償ΔＰの値は（１）式示す位相ずれ量Ｑ１と等しいものである。つぎに、図２における検出点ａから印刷位置ｂ間の長さを回転位相量で換算したものをＱ２とすれば図４（ａ）を参照して、
Ｑ２＝Ｐｍａｘ−Ｐｓｔ２ ---------------（２）
となり、前記前位相補償ΔＰｌ１と前記位相設定Ｐｓについてつぎの式が成り立つ。
該（５）式と同様に図４（ｂ）の前記後位相補償ΔＰｌ２はつぎのとおり前記位相設定Ｐｓを変数として同様に求めることができる。
【００２４】
以上のとおり、図３における前記位相補償器４ｈにて演算する前記位相補償ΔＰは図示すれば前記図４（ｂ）のとおりであり、演算においては前記（５）式と（６）式により前位相補償と後位相補償を演算するものである。
ここで該（５）式と（６）式において、前記位相補償ΔＰｌ１とΔＰｌ２は前記位相設定Ｐｓを変数とし時間ｔへの換算を必要とせず演算が容易となり、きわめて実用性の高いものであり本発明の第１の実施例の特徴の１つである。
【００２５】
つぎに、図３における前記速度補償器４ｇと該速度補償器４ｇにより演算する前記速度補償ΔＶの詳細について図４（ｃ）、図４（ｄ）により説明する。
図４（ｃ）は前記速度補償器４ｇが出力する補償後の速度設定Ｖｓ’の時間的推移を示すもので、時刻Ｔ１までは前記速度設定検出器４ａの出力である前記速度設定Ｖｓをそのまま出力とする。そして、時刻Ｔ１からＴ３までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図４（ａ）の点▲１▼から点▲３▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図４（ｃ）のａに示すものとし、時刻Ｔ３からＴ５までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図４（ａ）の点▲３▼’から点▲５▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図４（ｃ）のｂに示すものとする。
【００２６】
つぎに、図４（ｄ）は前記図４（ｃ）から前記速度設定Ｖｓを減じたものである。すなわち、図４（ｄ）は図３における前記速度補償器４ｇにて演算される前記速度補償ΔＶの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ１からＴ３までは前速度補償ΔＶｌ１、時刻Ｔ３からＴ５までは後速度補償−ΔＶｌ１としている。
【００２７】
ここで、前記図４（ｂ）の時刻Ｔ３において前記位相補償ΔＰがＱ１なので下記の式が成り立つ。
以上のとおり、図３における前記速度補償器４ｇにて演算する前記速度補償ΔＶは図示すれば前記図４（ｄ）のとおりであり、演算においては前記（９）式により演算するものである。
【００２８】
つぎに、前記（５）式および（６）式による位相補償の詳細な構成について図５により説明する。図５において４ｈ、Ｐｓ、ΔＰ、Ｐｓ’、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
図５において、４ｈ１はＤフリップフロップ、４ｈ３は位相補償演算部、４ｈ２は該位相補償演算部４ｈ３の起動入力、４ｈ４はメモリ、４ｈ５、４ｈ６、４ｈ７は係数器である。前記位相設定Ｐｓは常時前記Ｄフリップフロップ４ｈ１に入力されており前記位相検出信号Ｓｄによりラッチされる。該Ｄフリップフロップ４ｈ１の出力は前記メモリ４ｈ４に格納され、該メモリ４ｈ４は前記図４（ａ）に示す前記位相設定の時刻Ｔ１におけるＰｓｔ１を保持することとなる。
また、前記先端検出信号Ｓｄは前記位相補償演算部４ｈ３の前記起動入力４ｈ２に入力され、前記図３の先端検出器７が走行紙を検出したとき該位相補償演算部４ｈ３が動作し前記位相補償ΔＰを演算出力するものである。
【００２９】
該位相補償演算部４ｈ３内において、前記係数器４ｈ５と４ｈ６はそれぞれ、前記図４（ａ）のＰｓｔ２とＰｍａｘを保持する。ここで、該Ｐｓｔ２は前記図２の検出点ａから印刷位置ｂまでの長さで定まる固定値である。そして、前記４ｈ４と４ｈ５の出力は加減算され前記（１）式の位相ずれ量Ｑ１を、前記４ｈ５と４ｈ６の出力も加減算され前記（２）式の検出点ａから印刷位置ｂ間の長さＱ２を出力するものである。
【００３０】
さらに図５において、４ｈ７は係数器、４ｈ８は比較器、４ｈ９はスイッチ、４ｈ１０はΔＰ演算部である。該比較器４ｈ８は前記係数器４ｈ７と前記位相ずれ量Ｑ１を入力とし、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より大きいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動するとともに前記スイッチ４ｈ９を閉として位相補償ΔＰを出力し、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より小さいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動せず前記スイッチ４ｈ９を開とし位相補償ΔＰをゼロとする。前記係数器４ｈ７はかように最小の位相ずれ量を設定するもので、走行紙の位相ずれが発生した場合であっても位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７より大きいときにのみ前記位相補償ΔＰを演算、出力させるものである。
【００３１】
さらに図５において、４ｈ１１は前記（５）式の前位相補償ΔＰｌ１を演算するΔＰｌ１演算器、４ｈ１２は前記（６）式の後位相補償ΔＰｌ２を演算するΔＰｌ２演算器、４ｈ１５はエリア検出器、４ｈ１６は切り替えスイッチである。前記ΔＰｌ１演算器４ｈ１１は前記Ｐｓ、Ｑ１、Ｑ２およびＰｓｔ１を入力とし前記（５）式のΔＰｌ１を演算し、前記ΔＰｌ２演算器４ｈ１２も前記Ｐｓ、Ｑ１、Ｑ２およびＰｓｔ１を入力し前記（６）式のΔＰｌ２を演算するものである。
つぎに、図５の前記エリア検出器４ｈ１５は前記位相設定Ｐｓが下記のエリアのいずれにあるかを検出する。
Ｐｓｔ１≦Ｐｓ＜Ｐｓｔ１＋Ｑ２-----------------（１０）
Ｐｓｔ１＋Ｑ２≦Ｐｓ＜Ｐｓｔ１＋２・Ｑ２--------（１１）
そして、該エリア検出器４ｈ１５は前記（１０）式のエリアを検出すると、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｂ間を閉とし前記ΔＰｌ１演算器４ｈ１１を前記位相補償ΔＰとして出力し、前記スイッチ４ｈ９を介して前記位相設定Ｐｓと加減算することにより前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。また、前記エリア検出器４ｈ１５が前記（１１）式のエリアを検出すると、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｃ間を閉とし前記ΔＰｌ２演算器４ｈ１２を前記位相補償ΔＰとして出力し、前記スイッチ４ｈ９を介して前記位相設定Ｐｓと加減算することにより前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。
そして、前記エリア検出器４ｈ１５が前記（１０）式、（１１）式のどちらも検出しないときは、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｄ間を閉とすることにより前記位相補償ΔＰをゼロとし、このときは前記補償後の位相設定Ｐｓ’を前記位相設定Ｐｓと等しくするものである。
【００３２】
以上のとおり、本発明の第１の実施例の位相補償の構成を図５により説明したものである。ここで、図５の前記位相補償器４ｈは論理素子、演算素子を用うるかプログラマブルゲートロジックなどのハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図６よりデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示し、つぎにこれについて説明する。
【００３３】
前記図３、図４および図５を参照しつつ図６のフローチャートについて下記のとおり説明する。
ｆ１：先端検出信号Ｓｄにより走行紙の先端を新たに検出したかをチェックする。
検出していないときはｆ２へ進んだ後チェックを繰り返す。
走行紙の先端を新たに検出したときはｆ３へ進む。
ｆ２：位相設定Ｐｓをそのまま補償後の位相設定Ｐｓ’としｆ１へ戻る。
ｆ３：走行紙の先端を検出したときの走行紙の位相Ｐｓｔ１をメモリ４ｈ４に格納する。
ｆ４：位相ずれ量Ｑ１を前記（１）式により、また、前記図２における走行紙の検出点ａから印刷位置ｂまでの位相量Ｑ２を前記（２）式により演算する。
ｆ５：位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より小さいときはｆ２へ進む。
位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より大きいときはｆ６へ進み位相補償の演算を行う。
ｆ６：位相設定Ｐｓが前記（１０）式の範囲にあるときはｆ８へ進み、そうでないときはｆ７へ進む。
ｆ７：位相設定Ｐｓが前記（１１）式の範囲にあるときはｆ９へ進み、そうでないときは位相補償の期間が終了したのでｆ２へ進む。
ｆ８：位相補償ΔＰを前記（５）式により演算しｆ１０へ進む。
ｆ９：位相補償ΔＰを前記（６）式により演算しｆ１０へ進む。
ｆ１０：位相設定Ｐｓと位相補償ΔＰを加減算したものを補償後の位相設定Ｐｓ’として出力した後ｆ６へ戻り、位相補償ΔＰの演算を繰り返す。
【００３４】
つぎに、前記（９）式による速度補償の構成について図７により説明する。図７において、４ｇ３は速度補償演算部、４ｇ１０はΔＶ演算部、４ｇ１１は前記（９）式の前速度補償ΔＶｌ１を演算するΔＶｌ１演算器、４ｇ１２は前記（９）式より後速度補償−ΔＶｌ１を演算する−ΔＶｌ１演算器である。
また、図７において４ｇ、Ｖｓ、ΔＶ、Ｖｓ’、Ｐｓ、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛し、４ｈ１，４ｈ２、４ｈ４から４ｈ９，４ｈ１５、４ｈ１６と前記図５と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
【００３５】
また、前記図５におては前記位相設定Ｐｓに対して、前記ΔＰｌ１演算器４ｈ１１と前記ΔＰｌ２演算器４ｈ１２による前記位相補償ΔＰの補正を加え補償後の位相設定Ｐｓ’を出力するものであったが、図７においてはこれに替えて速度設定Ｖｓに対して、ΔＶｌ１演算器４ｇ１１と−ΔＶｌ２演算器４ｇ１２による速度補償ΔＶの補正を加え補償後の速度設定Ｖｓ’を出力するものである。そして、図７のその他の動作は図５と同様であり、図７の構成および動作の詳細については図５の説明を参照されたい。
【００３６】
ここで、図７の前記速度補償器４ｇはハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図８にデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示す。図８においても、図６におけるステップｆ８とｆ９のΔＰを図８ではこれをΔＶに置き換えるものである。そして、図８の動作は図６と同様であり、図８のフローチャートの詳細については図６の説明を参照されたい。
【００３７】
また、前記図４においては説明を容易とするため走行紙１２が位相進みを発生した場合を例に説明するものであるが、走行紙１２が位相遅れを発生した場合も前述の手段により同様に補償を成し得るのは明らかである。また、本発明の第１の実施例では版胴１５を駆動する同期補償駆動装置４’について説明したが、これに替えて該版胴１５を図１４に示す従来の同期駆動装置４で駆動し、送りロールを駆動する電動機５を本発明による同期補償駆動装置４で駆動してもよい。
【００３８】
かように、本発明の第１の実施例では前記先端検出器７と前記位相補償器４ｈおよび前記速度補償器４ｇを設けることを特徴とする。そして、前記位相ずれ量Ｑ１を検出し該位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（５）式による前記前位相補償ΔＰｌ１による位相設定Ｐｓの補償と、前記（９）式による前記前速度補償ΔＶｌ１による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて演算するものである。これは、本発明の位相ずれの補正は短時間において正確になされるべきもので、位相設定Ｐｓの変位により短時間で確実に補償しするものであり本発明の特徴の１つである。
そして該前位相補償ΔＰｌ１と該前速度補償ΔＶｌ１の補償を同時に行うことを特徴とし、これにより前記走行紙１２に位相ずれがある場合でも前記版胴１５の回転位相の補正を行い、印刷開始時点に前記走行紙１２と前記版胴１５を所定の同期した位相関係とになるよう至らしめて印刷ずれを解消するものである。
さらに、印刷開始時点以降においては前記位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（６）式による前記後位相補償ΔＰｌ２による位相設定Ｐｓの補償と、前記（９）式による前記後速度補償−ΔＶｌ１による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて同時に演算して補正を行い、前記中央制御装置１からの前記位相設定Ｐｓと前記速度設定Ｖｓに復帰することを特徴とするもので、産業上実に有益なものである。
【００３９】
（２）実施例２
つぎに、本発明の実施例２について図９、図１０、図１１、図１２、図１３により説明する。図９は本発明の第２の実施例の動作を説明する図、図１０は本発明の第２の実施例の位相補償の構成を説明する図、図１１は本発明の第２の実施例の位相補償のフローチャート、図１２は本発明の第２の実施例の速度補償の構成を説明する図、図１３は本発明の第２の実施例の速度補償のフローチャートである。
【００４０】
図９は本発明の第２の実施例の動作を説明する図であり、前記第１の実施例と同様図３を参照しつつ説明する。
図９（ａ）は図３で同じ記号を付す前記位相設定Ｐｓの時間的推移を示すもので位相の最大値Ｐｍａｘを説明を容易とするため３６０度とし、本発明では図１の前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従するものとしている。
そして、前記走行紙１２に位相ずれが無いとき前記先端検出器７は例えば時刻Ｔ２におけるＰｓｔ２で動作するとしており、該Ｐｓｔ２は図２の前記検出点ａから印刷位置ｂ間の長さにより定まる固定値である。ここで、前記走行紙１２に位相ずれがあると前記先端検出器７は例えば図９の時刻Ｔ１で動作することとなり、この前記走行紙１２の位相を図示すると図２の前記印刷位置ｂをゼロとすれば図９（ａ）のグラフＰｄの如くとなる。
ここで、時刻Ｔ１における前記走行紙の位相Ｐｄの値をＰｄｔ１とすれば該Ｐｄｔ１は前記Ｐｓｔ２に等しい。また、図９（ａ）では時刻Ｔ１における前記位相設定の値をＰｓｔ１とし座標（Ｔ１、Ｐｓｔ１）の位置を点▲１▼としている。
【００４１】
そして、時刻Ｔ１において前記走行紙１２の位相ずれ量Ｑ１は前記（１）式により同様に求めることができる。
つぎに図９（ａ）において前記走行紙１２は時刻Ｔ１よりグラフＰｄ上を進み時刻Ｔ３にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、図９（ａ）のグラフＰｄ上の点▲３▼、点▲３▼’に至ることとなる。一方、前記版胴１５は前記位相設定Ｐｓに追従し、図９（ａ）の時刻Ｔ４にて前記図２の印刷位置ｂに到達し、このままでは前記走行紙１２の印刷において印刷ずれを生じることとなる。
【００４２】
かような位相ずれが発生する状況において、本発明の第２の実施例では下記の補償を行う。
位相ずれがあるときは、前記位相設定Ｐｓに図９（ａ）の点▲１▼から点▲２▼、点▲３▼に波線で図示する軌跡を推移するよう補償を付加することにより前記版胴１５の回転位相を前記走行紙１２の位相に同期せしめ、前記図２の印刷位置ｂにおける印刷ずれを解消し、点▲３▼以降は点▲３▼’から点▲４▼、点▲５▼（点▲３▼から点▲５▼’に等しい）に波線で図示する曲線で推移するよう補償を付加することにより前記位相設定Ｐｓに復帰させるものである。ここで、点▲２▼は時刻Ｔ１とＴ３の中間の時刻における前記波線で図示する曲線上の点であり、点▲４▼は時刻Ｔ３とＴ５の中間の時刻における前記波線で図示する曲線上の点である。
【００４３】
つぎに、図９（ｂ）では前記図９（ａ）の時刻Ｔ１から時刻Ｔ３において点▲１▼から点▲３▼に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを前位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２として表し、時刻Ｔ３からＴ５において点▲３▼から点▲５▼’に至る波線で示すグラフから前記位相設定Ｐｓを減じたものを後位相補償ΔＰｃ３、ΔＰｃ４として表したものである。すなわち、図９（ｂ）は図３における前記位相補償器４ｈにて演算される前記位相補償ΔＰの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ３における図９（ｂ）の位相補償ΔＰの値は前記（１）式示す位相ずれ量Ｑ１と等しいものである。
【００４４】
そして、図９（ｂ）の点▲２▼は点▲１▼と点▲３▼の中点であり、前記前位相補償ΔＰｃ１とΔＰｃ２はそれぞれ該点▲１▼と点▲２▼の区間の補償と該点▲２▼と点▲３▼の区間の補償で時間ｔの２乗で推移するものである。同様に、図９（ｂ）の点▲４▼は点▲３▼と点▲５▼の中点であり、前記後位相補償ΔＰｃ３とΔＰｃ４はそれぞれ該点▲３▼と点▲４▼の区間の補償と該点▲４▼と点▲５▼の区間の補償で時間ｔの２乗で推移するものである。そして、前記（１）式の位相ずれ量Ｑ１を用いて、はじめに前記前位相補償ΔＰｃ１とΔＰｃ２をつぎのとおりとするものである。
ΔＰｃ１＝ａ（ｔ−Ｔ１）２ ---------------（１２）
ΔＰｃ２＝−ａ（ｔ−Ｔ３）２＋Ｑ１----------（１３）
【００４５】
また、点▲１▼と点▲３▼の中点である点▲２▼の時刻はつぎのとおりであるのは明らかで
に示す範囲のものである。
そして、該（１８）式から（２１）式と同様に図９（ｂ）の前記ΔＰｃ３とΔＰｃ４を前記位相設定Ｐｓを変数として、つぎの（２２）式、（２４）式により求めることができ、前記位相設定Ｐｓはそれぞれ（２３）式、（２５）式の範囲である。
以上のとおり、図３における前記位相補償器４ｈにて演算する前記位相補償ΔＰは図示すれば前記図９（ｂ）の如くであり、演算においては前記（１８）式、（２０）式、（２２）式および（２４）式により前記前位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２と後位相補償ΔＰｃ３、ΔＰｃ４を演算し、該位相補償は前記位相ずれ量Ｑ１に比例して演算するものである。これにより、位相ずれが大きいときも小さいときもこれに応じて位相ずれの補償ができる特徴を有するものである。
また、前記（１８）式、（２０）式、（２２）式および（２４）式においては、前記位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２、ΔＰｃ３およびΔＰｃ４は前記位相設定Ｐｓを変数とし時間ｔへの換算を必要とせず、演算が容易となりきわめて実用性の高いものであり本発明の第２の実施例の特徴の１つである。
【００４８】
つぎに、図３における前記速度補償器４ｇと該速度補償器４ｇにより演算する前記速度補償ΔＶの詳細について図９（ｃ）、図９（ｄ）により説明する。
図９（ｃ）は前記速度補償器４ｇが出力する補償後の速度設定Ｖｓ’の時間的推移を示すもので、時刻Ｔ１までは前記速度設定検出器４ａの出力である前記速度設定Ｖｓをそのまま出力とする。そして、時刻Ｔ１から（Ｔ１＋Ｔ３）の中点までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲１▼から点▲２▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のａに示すものとし、時刻（Ｔ１＋Ｔ３）の中点からＴ３までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲２▼から点▲３▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のｂに示すものとする。
【００４９】
同様に、時刻Ｔ３から（Ｔ３＋Ｔ５）の中点までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲３▼’から点▲４▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のｃに示すものとし、時刻（Ｔ３＋Ｔ５）の中点からＴ５までは前記補償後の位相設定Ｐｓ’が図９（ａ）の点▲４▼から点▲５▼に至る波線で推移するよう、前記補償後の速度設定Ｖｓ’は図９（ｃ）のｄに示すものとする。
【００５０】
そして、図９（ｄ）は前記図９（ｃ）から前記速度設定Ｖｓを減じたものである。すなわち、図９（ｄ）は図３における前記速度補償器４ｇにて演算される前記速度補償ΔＶの時間的推移を図示するものであり、時刻Ｔ１から（Ｔ１＋Ｔ３）の中点までは前速度補償ΔＶｃ１、時刻（Ｔ１＋Ｔ３）の中点からＴ３までは前速度補償ΔＶｃ２とし、時刻Ｔ３から（Ｔ３＋Ｔ５）の中点までは後速度補償ΔＶｃ３、時刻（Ｔ３＋Ｔ５）の中点からＴ５までは後速度補償ΔＶｃ４としている。
【００５１】
つぎに、前記の前位相補償ΔＰｃ１に対応する前速度補償ΔＶｃ１は、前記（１８）式を微分することにより求めつぎの（２６）式のとおりとなる。
【００５２】
つぎに、前記（２６）式から（２９）式による位相補償の詳細な構成について図１０により説明する。図１０において４ｈ、Ｐｓ、ΔＰ、Ｐｓ’、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
図１０において、４ｈ１はＤフリップフロップ、４ｈ３は位相補償演算部、４ｈ２は該位相補償演算部４ｈ３の起動入力、４ｈ４はメモリ、４ｈ５、４ｈ６、４ｈ７は係数器である。前記位相設定Ｐｓは常時前記Ｄフリップフロップ４ｈ１に入力されており前記位相検出信号Ｓｄによりラッチされる。該Ｄフリップフロップ４ｈ１の出力は前記メモリ４ｈ４に格納され、該メモリ４ｈ４は前記図９（ａ）に示す前記位相設定の時刻Ｔ１におけるＰｓｔ１を保持することとなる。
また、前記先端検出信号Ｓｄは前記位相補償演算部４ｈ３の前記起動入力４ｈ２に入力され、前記図３の先端検出器７が走行紙を検出したとき該位相補償演算部４ｈ３が動作し前記位相補償ΔＰを演算出力するものである。
【００５３】
該位相補償演算部４ｈ３内において、前記係数器４ｈ５と４ｈ６はそれぞれ、前記図９（ａ）のＰｓｔ２とＰｍａｘを保持する。ここで、該Ｐｓｔ２は前記図２の検出点ａから印刷位置ｂまでの長さで定まる固定値である。そして、前記４ｈ４と４ｈ５の出力は加減算され前記（１）式の位相ずれ量Ｑ１を、前記４ｈ５と４ｈ６の出力も加減算され前記（２）式の検出点ａから印刷位置ｂ間の長さＱ２を出力するものである。
【００５４】
さらに図１０において、４ｈ７は係数器、４ｈ８は比較器、４ｈ９はスイッチ、４ｈ１０はΔＰ演算部である。該比較器４ｈ８は前記係数器４ｈ７と前記位相ずれ量Ｑ１を入力とし、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より大きいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動するとともに前記スイッチ４ｈ９を閉として位相補償ΔＰを出力し、前記位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７の出力より小さいとき前記ΔＰ演算部４ｈ１０を起動せず前記スイッチ４ｈ９を開とし位相補償ΔＰをゼロとする。前記係数器４ｈ７はかように最小の位相ずれ量を設定するもので、走行紙の位相ずれが発生した場合であっても位相ずれ量Ｑ１が前記係数器４ｈ７より大きいときにのみ前記位相補償ΔＰを演算、出力させるものである。
【００５５】
さらに図１０において、４ｈ１３ａ、４ｈ１３ｂ、４ｈ１４ａおよび４ｈ１４ｂはそれぞれ前記（２６）式から（２９）式の位相補償を演算するΔＰｃ１演算器、ΔＰｃ２演算器、ΔＰｃ３演算器およびΔＰｃ４演算器である。また、４ｈ１５はエリア検出器、４ｈ１６は切り替えスイッチである。
前記ΔＰｃ１演算器４ｈ１３ａ、ΔＰｃ２演算器４ｈ１３ｂ、ΔＰｃ３演算器４ｈ１４ａおよびΔＰｃ４演算器４ｈ１４ｂは前記Ｐｓ、Ｑ１、Ｑ２およびＰｓｔ１を入力し、前記（２６）式から（２９）式の位相補償を演算する。
つぎに、図１０の前記エリア検出器４ｈ１５は前記位相設定Ｐｓが前記（１９）式、（２１）式、（２３）式および（２５）式のエリアのいずれにあるかを検出し、該エリア検出器が前記（１９）式のエリアを検出すると、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｂ間を閉とし前記ΔＰｃ１演算器４ｈ１３ａを前記位相補償ΔＰとして出力し、前記スイッチ４ｈ９を介して前記位相設定Ｐｓと加減算することにより前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。同様に、該エリア検出器が前記（２１）式、（２３）式または（２５）式のエリアを検出すると、それぞれ前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｃ間、ａとｄ間またはａとｅ間を閉とし前記補償後の位相設定Ｐｓ’を生成する。
そして、前記エリア検出器４ｈ１５が前記（１９）式、（２１）式、（２３）式、（２５）式のどれをも検出しないときは、前記切り替えスイッチ４ｈ１６のａとｆ間を閉とすることにより前記位相補償ΔＰをゼロとし、このときは前記補償後の位相設定Ｐｓ’を前記位相設定Ｐｓと等しくするものである。
【００５６】
以上のとおり、本発明の第２の実施例の位相補償の構成を図１０により説明したものである。ここで、図１０の前記位相補償器４ｈは論理素子、演算素子を用うるかプログラマブルゲートロジックなどのハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図１１にデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示し、つぎにこれについて説明する。
【００５７】
前記図３、図９および図１０を参照しつつ図１１のフローチャートについて下記のとおり説明する。
ｆ１：先端検出信号Ｓｄにより走行紙の先端を新たに検出したかをチェックする。
検出していないときはｆ２へ進んだ後チェックを繰り返す。
走行紙の先端を新たに検出したときはｆ３へ進む。
ｆ２：位相設定Ｐｓをそのまま補償後の位相設定Ｐｓ’としｆ１へ戻る。
ｆ３：走行紙の先端を検出したときの走行紙の位相Ｐｓｔ１をメモリ４ｈ４に格納する。
ｆ４：位相ずれ量Ｑ１を前記（１）式により、また、前記図２における走行紙の検出点ａから印刷位置ｂまでの位相量Ｑ２を前記（２）式により演算する。
ｆ５：位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より小さいときはｆ２へ進む。
位相ずれ量Ｑ１が係数器４ｈ７による最小の位相ずれ量より大きいときはｆ６へ進み位相補償の演算を行う。
ｆ６：位相設定Ｐｓが前記（１９）式の範囲にあるときはｆ１０へ進み、そうでないときはｆ７へ進む。
ｆ７：位相設定Ｐｓが前記（２１）式の範囲にあるときはｆ１１へ進み、そうでないときはｆ８へ進む。
ｆ８：位相設定Ｐｓが前記（２３）式の範囲にあるときはｆ１２へ進み、そうでないときはｆ９へ進む。
ｆ９：位相設定Ｐｓが前記（２５）式の範囲にあるときはｆ１３へ進み、そうでないときは位相補償の期間が終了したのでｆ２へ進む。
ｆ１０：位相補償ΔＰを前記（１８）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１１：位相補償ΔＰを前記（２０）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１２：位相補償ΔＰを前記（２２）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１３：位相補償ΔＰを前記（２４）式により演算しｆ１４へ進む。
ｆ１４：位相設定Ｐｓと位相補償ΔＰを加減算したものを補償後の位相設定Ｐｓ’として出力した後ｆ６へ戻り、位相補償ΔＰの演算を繰り返す。
【００５８】
つぎに、前記（２６）式から（２９）式による速度補償の構成について図１２により説明する。図１２において、４ｇ３は速度補償演算部、４ｇ１０はΔＶ演算部、４ｇ１３ａは前記（２６）式の前速度補償ΔＶｃ１を演算するΔＶｃ１演算器、４ｇ１３ｂは前記（２７）式より前速度補償ΔＶｃ２を演算するΔＶｃ２演算器、４ｇ１４ａは前記（２８）式の後速度補償ΔＶｃ３を演算するΔＶｃ３演算器、４ｇ１４ｂは前記（２９）式より後速度補償ΔＶｃ４を演算するΔＶｃ４演算器、である。
また、図１２において４ｇ、Ｖｓ、ΔＶ、Ｖｓ’、Ｐｓ、Ｓｄと前記図３と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛し、４ｈ１，４ｈ２、４ｈ４から４ｈ９，４ｈ１５、４ｈ１６と前記図１０と同じ記号を付すものは同様の機能を有しその説明は割愛する。
【００５９】
また、前記図１０においては前記位相設定Ｐｓに対して、前記ΔＰｃ１演算器４ｈ１３ａから前記ΔＰｃ４演算器４ｈ１４ｂによる前記位相補償ΔＰの補正を加え補償後の位相設定Ｐｓ’を出力するものであったが、図１２においてはこれに替えて速度設定Ｖｓに対して、ΔＶｃ１演算器４ｇ１３ａ、ΔＶｃ２演算器４ｇ１３ｂ、ΔＶｃ３演算器４ｇ１４ａおよびΔＶｃ４演算器４ｇ１４ｂによる速度補償ΔＶの補正を加え補償後の速度設定Ｖｓ’を出力するものである。そして、図１２のその他の動作は図１０と同様であり、図１２の構成および動作の詳細については図１０の説明を参照されたい。
【００６０】
ここで、図１２の前記速度補償器４ｇはハードウェアを用いて構成するものであるが、その他デジタルシグナルプロセッサを使用しソフトウェアで容易に実現できるものであり、図１３によりデジタルシグナルプロセッサを使用するときのフローチャートを示す。図１３においても、図１１におけるステップｆ１０からｆ１３のΔＰを図１３ではこれをΔＶに置き換え、それぞれ前記ΔＶｃ１、ΔＶｃ２、ΔＶｃ３、またはΔＶｃ４とするものである。そして、図１３の動作は図１１と同様であり、図１３のフローチャートの詳細については図１１の説明を参照されたい。
【００６１】
また、前記図４においては説明を容易とするため走行紙１２が位相進みを発生した場合を例に説明するものであるが、走行紙１２が位相遅れを発生した場合も前述の手段により同様に補償を成し得るのは明らかである。また、本発明の第２の実施例では版胴１５を駆動する同期補償駆動装置４’について説明したが、これに替えて該版胴１５を図１４に示す従来の同期駆動装置４で駆動し、送りロールを駆動する電動機５を本発明による同期補償駆動装置４で駆動してもよい。
【００６２】
かように、本発明の第２の実施例では前記先端検出器７と前記位相補償器４ｈおよび前記速度補償器４ｇを設けることを特徴とする。そして、前記位相ずれ量Ｑ１を検出し該位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（１８）式、（２０）式、（２２）式および（２４）式による前記前位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２および前記後位相補償ΔＰｃ３、ΔＰｃ４による位相設定Ｐｓの補償と、前記（２６）式から（２９）式による前記前速度補償ΔＶｃ１、ΔＶｃ２および前記後速度補償ΔＶｃ３、ΔＶｃ４による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて演算するものである。これは、本発明の位相ずれの補正は短時間において正確になされるべきもので、位相設定Ｐｓの変位により短時間で確実に補償しするものであり本発明の特徴の１つである。
そして該前位相補償ΔＰｃ１またはΔＰｃ２と該前速度補償ΔＶｃ１とΔＶｃ２の補償をそれぞれ同時に行うことを特徴とし、これにより前記走行紙１２に位相ずれがある場合でも前記版胴１５の回転位相の補正を行い、印刷開始時点に前記走行紙１２と前記版胴１５を所定の同期した位相関係とになるよう至らしめて印刷ずれを解消するものである。
さらに、印刷開始時点以降においては前記位相ずれ量Ｑ１に応じて前記（２２）式と（２４）式による前記後位相補償ΔＰｃ３とΔＰｃ４による位相設定Ｐｓの補償と、前記（２８）式と（２９）式による前記後速度補償ΔＶｃ３とΔＶｃ４による速度設定Ｖｓの補償を時間によらず前記位相設定Ｐｓの変位に応じて同時に演算して補正を行い、前記中央制御装置１からの前記位相設定Ｐｓと前記速度設定Ｖｓに復帰することを特徴とする。
そして、前記位相補償ΔＰｃ１、ΔＰｃ２、ΔＰｃ３およびΔＰｃ４は前記位相設定Ｐｓの２乗で変化し、前記速度補償ΔＶｃ１、ΔＶｃ２、ΔＶｃ３およびΔVｃ４は前記位相設定Ｐｓに比例して変化するもので、これらの補償の開始時点、印刷開始時点および補償の終了時点においてショックレスとするもので、産業上実に有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の構成を説明する図である。
【図２】 本発明の構成の詳細を説明する図である。
【図３】 本発明の同期補償駆動装置の実施例を説明する図である。
【図４】 本発明の第１の実施例の動作を説明する図である。
【図５】 本発明の第１の実施例の位相補償器の構成を説明する図である
【図６】 本発明の第１の実施例の位相補償器のフローチャートである。
【図７】 本発明の第１の実施例の速度補償器の構成を説明する図である
【図８】 本発明の第１の実施例の速度補償器のフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施例の動作を説明する図である。
【図１０】 本発明の第２の実施例の位相補償器の構成を説明する図である
【図１１】 本発明の第２の実施例の位相補償器のフローチャートである。
【図１２】 本発明の第２の実施例の速度補償器の構成を説明する図である
【図１３】 本発明の第２の実施例の速度補償器のフローチャートである。
【図１４】 従来の実施例を説明する図である。
【図１５】 従来の同期駆動装置の構成を説明する図である。
【図１６】 従来の同期制御装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ 中央制御装置
２ 通信線路
３ 開閉器
４ 同期駆動装置
４’ 同期補償駆動装置
４１ 同期制御装置
４１’ 同期補償制御装置
４２ 駆動装置
４ａ 速度設定検出器
４ｂ 速度フィードバック検出器
４ｃ 位相設定検出器
４ｄ 位相フィードバック検出器
４ｅ 位相増幅器
４ｆ 演算増幅器
４ｇ 速度補償器
４ｇ３ 速度補償演算部
４ｇ１０ ΔＶ演算部
４ｇ１１ ΔＶｌ１演算器
４ｇ１２ −ΔＶｌ１演算器
４ｇ１３ａ ΔＶｃ１演算器
４ｇ１３ｂ ΔＶｃ２演算器
４ｇ１４ａ ΔＶｃ３演算器
４ｇ１４ｂ ΔＶｃ４演算器
４ｈ 位相補償器
４ｈ１ Ｄフリップフロップ
４ｈ２ 起動入力
４ｈ３ 位相補償演算部
４ｈ４ メモリ
４ｈ５ 係数器
４ｈ６ 係数器
４ｈ７ 係数器
４ｈ８ 比較器
４ｈ９ スイッチ
４ｈ１０ ΔＰ演算部
４ｈ１１ ΔＰｌ１演算器
４ｈ１２ ΔＰｌ２演算器
４ｈ１３ａ ΔＰｃ１演算器
４ｈ１３ｂ ΔＰｃ２演算器
４ｈ１４ａ ΔＰｃ３演算器
４ｈ１４ｂ ΔＰｃ４演算器
４ｈ１５ エリア検出器
４ｈ１６ 切り替えスイッチ
５ 電動機
６ ロータリーエンコーダ
７ 先端検出器
１０ ホルダー
１１ 繰り出しロール
１２ 走行紙
１３ 送りロール
１４ インク胴
１５ 版胴
１６ 圧胴
１７ 仕上げ工程
１８ ストッカー
Ｐｓ 位相設定
ΔＰ 位相補償
Ｐｓ’ 補償後の位相設定
Ｖｓ 速度設定
ΔＶ 速度補償
Ｖｓ’ 補償後の速度設定
Ｐｆ 位相フィードバック
Ｓｄ 先端検出信号
Claims (2)
- 速度設定と位相設定を指令として送出する中央制御装置と、該中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定を受信し電動機を中央制御装置の指令により駆動する同期補償装置であって、前記電動機はロータリーエンコーダを付属し、前記同期補償装置は該ロータリーエンコーダから出力する信号を入力し速度フィードバックと位相フィードバックを検出するものであって、前記同期補償装置と前記電動機が駆動する輪転印刷機において、印刷される走行紙の先端を検出する先端検出器を備え、該先端検出器が出力する信号をフィードバックとして入力する輪転印刷機の前記同期補償装置において、前記先端検出器により走行紙の位相ずれ量を検出、記憶する手段を有し、前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前補償期間に一定量の前速度補償を前記速度設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前速度補償の逆極性の後速度補正を前記速度設定に加えることを特徴とし、同時に前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前記前補償期間に前記位相設定の変位に比例して増加または減少する前位相補償を前記位相設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前位相補償を前記位相設定の変位に比例して減少または増加する後位相補償を前記位相設定に加え、該後位相補償は前記後補償期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、走行紙の位相ずれが発生したときであってもこれを検出し輪転印刷機を駆動する電動機に前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を同時に行い、印刷開始時点に走行紙と輪転印刷機が所定の同期した位相関係となるよう位相ずれを補正することを特徴とし、印刷開始以降は前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を解消することにより、中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定に復帰することを特徴とする同期補償装置。
- 速度設定と位相設定を指令として送出する中央制御装置と、該中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定を受信し電動機を中央制御装置の指令により駆動する同期補償装置であって、前記電動機はロータリーエンコーダを付属し、前記同期補償装置は該ロータリーエンコーダから出力する信号を入力し速度フィードバックと位相フィードバックを検出するものであって、前記同期補償装置と前記電動機が駆動する輪転印刷機において、印刷される走行紙の先端を検出する先端検出器を備え、該先端検出器が出力する信号をフィードバックとして入力する輪転印刷機の前記同期補償装置において、前記先端検出器により走行紙の位相ずれ量を検出、記憶する手段を有し、前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前補償期間に位相設定の変位に比例して増加または減少する前速度補償を前記速度設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前速度補償を前記位相設定の変位に比例して減少または増加する後速度補正を前記速度設定に加え、該後速度補償は前記後速度期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、同時に前記位相ずれ量に応じて、走行紙の先端検出時から印刷開始時までの前記前補償期間に前記位相設定の変位の２乗に比例して増加または減少する前位相補償を前記位相設定に加え、印刷開始以降は前記前補償期間と同じ後補償期間、前記前位相補償を前記位相設定の変位の２乗に比例して減少または増加する後位相補償を前記位相設定に加え、該後位相補償は前記後補償期間の終了時にはゼロとなることを特徴とし、走行紙の位相ずれが発生したときであってもこれを検出し輪転印刷機を駆動する電動機に前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を同時に行い、印刷開始時点に走行紙と輪転印刷機が所定の同期した位相関係となるよう位相ずれを補正することを特徴とし、印刷開始以降は前記位相設定の変位に応じて前記前速度補償と前位相補償を解消することにより、中央制御装置からの前記速度設定と前記位相設定に復帰することを特徴とし、前速度補償から後速度補償に遷移するとき、および前位相補償から後位相補償に遷移するときショックレスで移行することを特徴とする同期補償装置。
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