(57)【要約】【課題】生産性、省エネ性、メンテナンス性に優れたサーマルプリンタを使用することを可能とするベルトマーク印刷方法を提供する。【解決手段】熱転写式サーマルプリンタ４を使用し、主軸２と従動軸３との間にベルトスリーブ１を伸張状態にして巻き架けるセット工程と、主軸２をロータリーエンコーダ付きのサーボモータ５で正回転させ、サーマルプリンタ４を作動させ、ベルトスリーブ１の背面に印刷する印刷工程と、サーマルプリンタ４が作動しない状態で、主軸２をサーボモータ５で逆回転させ、印刷開始位置に戻し、この戻しの前後又は途中にサーマルプリンタ４をベルトスリーブ１に沿って横移動させる戻し工程と、前記印刷工程と前記戻し工程とを繰り返す繰り返し工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトスリーブの背面に、プリンタによりベルトマークを印刷するベルトマーク印刷方法であって、
前記プリンタに熱転写式サーマルプリンタを使用し、
主軸と従動軸との間に前記ベルトスリーブを伸張状態にして巻き架けるセット工程と、前記主軸をロータリーエンコーダ付きのサーボモータで回転させ、前記プリンタを作動させ、前記ベルトスリーブ背面に印刷する印刷工程と、
前記プリンタが作動しない状態で、前記主軸を前記サーボモータで逆回転させ、印刷開始位置に戻し、この戻しの前後又は途中に前記プリンタを前記ベルトスリーブに沿って横移動させる戻し工程と、
前記印刷工程と前記戻し工程とを繰り返す繰り返し工程と、を含むことを特徴とするベルトマーク印刷方法。
【請求項２】
前記印刷工程において、前記ロータリーエンコーダのエンコーダパルスを前記プリンタに入力して前記プリンタの印刷速度を制御し、
前記戻し工程において、前記エンコーダパルスを前記プリンタに入力しないようにした請求項１に記載のベルトマーク印刷方法。
【請求項３】
前記セット工程の後であって、前記印刷工程の前に、前記プリンタを作動させずに、前記主軸を回転させ、セット工程後の前記ベルトスリーブのひずみをならすならし工程と、前記戻し工程において、前記主軸の逆回転は前記印刷開始位置を超えるところまで行われ、つぎに前記主軸を正回転させて前記印刷開始位置に戻すバックラッシュ除去工程と、を備える請求項１又は２に記載のベルトマーク印刷方法。
【請求項４】
前記戻し工程における前記プリンタの横移動量を、前記熱転写式サーマルプリンタによる印刷データのベルト幅方向の長さに応じて変更する請求項１〜３のいずれかに記載のベルトマーク印刷方法。
【請求項５】
前記繰り返し工程における繰り返し数を、前記ベルトスリーブの幅と前記プリンタの横移動量とから決定する請求項４に記載のベルトマーク印刷方法。
【請求項６】
ベルトスリーブの背面に、プリンタによりベルトマークを印刷するベルトマーク印刷装置であって、
前記ベルトスリーブを伸張状態にして巻き架ける主軸及び従動軸と、
前記ベルトスリーブに向かって前後進及び前記ベルトスリーブに沿って横方向に移動可能に設けられた熱転写式サーマルプリンタと、
前記主軸を回転させるロータリーエンコーダ付きのサーボモータと、
前記主軸の正回転による印刷と、前記主軸の逆回転による印刷開始位置への戻し及び前記プリンタの横移動と、を繰り返させる制御手段と、を備え、
前記プリンタは、前記主軸上にある前記ベルトスリーブに対して印字可能に配設されていることを特徴とするベルトマーク印刷装置。
【請求項７】
前記主軸の外周には、主軸の素材より低い硬度の素材からなるライニングが施されている請求項６に記載のベルトマーク印刷装置。
【請求項８】
前記制御手段は、ベルトスリーブ厚みを考慮した印刷速度の補正手段を備える請求項６又は７に記載のベルトマーク印刷装置。
【請求項９】
ベルトの種類に対応する前記ベルトスリーブ厚みが記憶される記憶手段を備え、前記記憶手段から前記ベルトの種類に対応した前記ベルトスリーブ厚みを読み込む請求項８に記載のベルトマーク印刷装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記プリンタの横移動量を変更する、移動量変更手段を備える請求項６〜９のいずれかに記載のベルトマーク印刷装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記印刷及び前記プリンタの横移動の繰り返し回数を、前記ベルトスリーブの幅と前記プリンタの横移動量とから演算する請求項１０に記載のベルトマーク印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトスリーブの背面に、プリンタによりベルトマークを印刷するベルトマーク印刷方法及びベルトマーク印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト背面へのマークの印刷は、マーク紙による熱転写やインクジェットプリンタによって行われていた（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
マーク紙による熱転写は、特許文献１に開示されているように、熱転写可能なインクを基材となる紙の上に付着させたマーク紙を、熱ロールでベルト背面に加熱押圧することで、マークをベルト背面に転写する方法である。
【０００４】
インクジェットプリンタによる印刷は、特許文献２に開示されているように、インクジェットプリンタのプリンタヘッドをベルト背面に近接して支持し、そのベルトを、ベルト背面の印刷開始位置と印刷完了位置との間をベルト長さ方向に沿って往復移動させることにより、同一ベルトマークを同一位置に複数回重ねて印刷する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平２−９５６３８号公報
【特許文献２】特開平９−３１４８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では加熱押圧に長時間を要するので生産性が低く、熱ロールを常時加熱しておく必要があるので省エネルギーの点からは好ましくなかった。
【０００７】
一方、特許文献２に開示されているインクジェットプリンタを用いる方法では、常時加熱の必要はなく生産性も向上させることが可能であるが、インクジェットノズルの詰まりが発生しやすく、メンテナンスが面倒という問題があった。
【０００８】
これらの問題を解決するために、サーマルプリンタの使用を検討してきたが、一般的にはフィルムへの一方向連続印刷に用いられるサーマルプリンタをベルトスリーブ背面へのマーク印刷に適用するには、いくつかの解決すべき問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は、一般的にはフィルムへの一方向連続印刷に用いられるサーマルプリンタをベルトスリーブ背面へのマーク印刷に適用する際の問題点を解決し、マーク紙による熱転写やインクジェットプリンタと比べて、生産性の向上、省エネルギー、メンテナンスの低減を可能とする、ベルトマーク印刷方法及びベルトマーク印刷装置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】
【００１０】
本発明に係るベルトマーク印刷方法は、ベルトスリーブの背面に、プリンタによりベルトマークを印刷するベルトマーク印刷方法であって、前記プリンタに熱転写式サーマルプリンタを使用し、主軸と従動軸との間に前記ベルトスリーブを伸張状態にして巻き架けるセット工程と、前記主軸をロータリーエンコーダ付きのサーボモータで正回転させ、前記プリンタを作動させ、前記ベルトスリーブ背面に印刷する印刷工程と、前記プリンタが作動しない状態で、前記主軸を前記サーボモータで逆回転させ、印刷開始位置に戻し、この戻しの前後又は途中に前記プリンタを前記ベルトスリーブに沿って横移動させる戻し工程と、前記印刷工程と前記戻し工程とを繰り返す繰り返し工程と、を含むことを特徴とするベルトマーク印刷方法である。
【００１１】
サーマルプリンタを用いようとすると、まず、印刷可能範囲（特に印刷可能幅）に制限がある点が問題となる。ベルトの製造方法は、幅が５００ｍｍ〜１２５０ｍｍ程度のベルトスリーブを作製し、このベルトスリーブの背面にマークを印刷した後、周方向に輪切りすることで製造される。ところが、サーマルプリンタの印刷可能幅は１００ｍｍ程度が最大であり、ベルトスリーブの全幅にマークを印刷するには、印刷とサーマルプリンタの横移動を繰り返して複数回印刷を行う必要があった。しかし、このように複数回に分けて印刷を行った場合、印刷開始位置がずれてしまうという問題が発生した。これは、同じサイズのベルトであっても製品によってベルト長さには多少の誤差が生じるため、完全に印刷開始位置を合わせることが困難となるためである。
【００１２】
印刷開始位置を合わせる方法として、スリーブに標線（目印となる直線）を引いて、これを読み取ってトリガとすることが考えられるが、ベルト背面に不要な表示がついてしまうために採用できない。また、ベルトを成形した後、金型から脱型する前に印刷する方法も考えられる。金型に装着されたままであれば、製品によって長さが異なるという問題は発生しないからである。しかしながら、この場合では脱型時にマークにこすれ跡が発生してしまうため、これも採用できない。
【００１３】
そこで、主軸を回転させるモータをロータリーエンコーダ付きのサーボモータとし、エンコーダパルスをサーマルプリンタに入力しながら正回転で印刷を行い、印刷後に正回転分と同じだけ逆回転させることで印刷開始位置に戻すことにより、この問題を解決できる見込みを得た。
【００１４】
すなわち、本発明の構成によると、幅が広いベルトスリーブに対して、印刷可能幅が狭いサーマルプリンタを適用する場合、印刷とサーマルプリンタの横移動とを繰り返すと、ベルトスリーブの全幅にわたり、印刷を行える。このとき、印刷開始位置を揃える必要があるが、ロータリーエンコーダ付きのサーボモータを使用して、主軸の正転と逆転とを制御することにより、印刷開始位置を揃えることができる。その結果、生産性、省エネ性、メンテナンス性に優れたサーマルプリンタを使用することが可能となった。
【００１５】
本発明のベルトマーク印刷方法において、前記印刷工程において、前記ロータリーエンコーダのエンコーダパルスを前記プリンタに入力して前記プリンタの印刷速度を制御し、前記戻し工程において、前記エンコーダパルスを前記プリンタに入力しないようにしたものが好ましい。
【００１６】
本発明のベルトマーク印刷方法では、サーマルプリンタが本来逆回転での使用を想定していないためか、逆回転分のエンコーダパルスを装置内に溜め込んでしまい、次に印刷しようとして正回転をおこなっても、溜め込んだパルスを吐き出してしまうまで印刷できないという不具合が発生することが判明した。
【００１７】
しかしながら、この好ましい構成によると、サーマルプリンタは、主軸の回転速度を入力して、印字速度制御を行う必要があり、そのため、エンコーダパルスが入力される。しかし、サーマルプリンタは通常一方向への印刷を想定して構成されており、逆回転のパルスが入力されると、その後の印刷が行われないという不具合を生じる恐れが有る。その場合、印刷時以外のエンコーダパルスの入力を切るという制御でこのような不具合を回避できる。
【００１８】
本発明のベルトマーク印刷方法において、前記セット工程の後であって、前記印刷工程の前に、前記プリンタを作動させずに、前記主軸を回転させ、セット工程後の前記ベルトスリーブのひずみをならすならし工程と、前記戻し工程において、前記主軸の逆回転は前記印刷開始位置を超えるところまで行われ、つぎに前記主軸を正回転させて前記印刷開始位置に戻すバックラッシュ除去工程と、を備えるものが更に好ましい。
【００１９】
サーボモータを使った逆回転により、ほぼ正確に印刷開始位置に戻るが、それでも印刷開始位置に若干のずれが生じることが確認された。
【００２０】
しかしながら、この更に好ましい構成によると、サーボモータを使用した主軸の回転制御により、ほぼ正確に印刷開始位置に戻るが、それでもベルトスリーブを２軸の間にセットしたときの歪や、逆回転から正回転に切り替わるときのバックラッシュが原因で印刷開始位置がずれることがあるが、ならし回転とバックラッシュ除去動作により、高精度の印刷開始位置が確保できる。
【００２１】
なお、このならし回転とバックラッシュ除去動作とは、セットで行われる必要性はなく、それぞれ一つだけ行われるものであっても良い。
【００２２】
本発明のベルトマーク印刷方法において、前記戻し工程における前記プリンタの横移動量を、前記熱転写式サーマルプリンタによる印刷データのベルト幅方向の長さに応じて変更するものが更に好ましい。
【００２３】
プリンタはベルトスリーブに沿って横移動を繰り返すことにより、ベルトスリーブの全幅にマークを印刷するが、プリンタの一回の横移動量が固定されていると、ベルトマークの幅によっては、文字やマークが途中で切れてしまったり、行間が空きすぎることもありえる。
【００２４】
しかしながら、上記構成によると、印刷するベルトマークの幅に応じて、プリンタの横移動量を変更できるため、上記の問題を回避できる。
【００２５】
本発明のベルトマーク印刷方法において、前記繰り返し工程における繰り返し数を、前記ベルトスリーブの幅と前記プリンタの横移動量とから決定するものが更に好ましい。
【００２６】
プリンタの横移動量を変更したときには、必要な印刷回数も変化する。
【００２７】
そこで、ベルトスリーブの幅とプリンタの横移動量から、繰り返し回数（プリンタの印数回数）を変更する。
【００２８】
本発明に係るベルトマーク印刷装置は、ベルトスリーブの背面に、プリンタによりベルトマークを印刷するベルトマーク印刷装置であって、前記ベルトスリーブを伸張状態にして巻き架ける主軸及び従動軸と、前記ベルトスリーブに向かって前後進及び前記ベルトスリーブに沿って横方向に移動可能に設けられた熱転写式サーマルプリンタと、前記主軸を回転させるロータリーエンコーダ付きのサーボモータと、前記主軸の正回転による印刷と、前記主軸の逆回転による印刷開始位置への戻し及び前記プリンタの横移動と、を繰り返させる制御手段と、を備え、前記プリンタは、前記主軸上にある前記ベルトスリーブに対して印字可能に配設されていることを特徴とするものである。
【００２９】
この本発明の構成によると、主軸上で印刷することにより、主軸とプリンタとの距離が一定に保たれ、印刷品質が向上する。
【００３０】
本発明のベルトマーク印刷装置において、前記主軸の外周には、主軸の素材より低い硬度の素材からなるライニングが施されているものが好ましい。
【００３１】
この構成によると、主軸外周に低硬度の素材をライニングすることにより、緩衝作用があって印刷品質が更に向上する。
【００３２】
本発明のベルトマーク印刷装置において、前記制御手段は、ベルトスリーブ厚みを考慮した印刷速度の補正手段を備えるものが更に好ましい。
【００３３】
この構成によると、印刷の間延びが防止でき、印刷品質が更に向上する。
【００３４】
本発明のベルトマーク印刷装置において、ベルトの種類に対応する前記ベルトスリーブ厚みが記憶される記憶手段を備え、前記記憶手段から前記ベルトの種類に対応した前記ベルトスリーブ厚みを読み込むものが更に好ましい。
【００３５】
前記ベルトスリーブの厚みについては、ＰＣ等の入力装置からオペレータが直接入力してもよいが、入力ミスなどが発生する恐れがある。
【００３６】
そこで、本構成では、記憶手段に、ベルト種類とベルトスリーブの厚みを対応づけて記憶させておく。そして、ベルト種類が入力されたときには、制御手段は、そのベルト種類に対応したベルトスリーブ厚みを記憶手段から読み出す。これにより、ベルトスリーブの厚みを簡便に設定できる。
【００３７】
本発明のベルトマーク印刷装置において、前記制御手段は、前記プリンタの横移動量を変更する、移動量変更手段を備えるものが更に好ましい。
【００３８】
プリンタはベルトスリーブに沿って横移動を繰り返すことにより、ベルトスリーブの全幅にマークを印刷するが、プリンタの一回の横移動量が固定されていると、ベルトマークの幅によっては、文字やマークが途中で切れてしまったり、行間が空きすぎることもありえる。
【００３９】
しかしながら、上記構成によると、印刷するベルトマークの幅に応じて、プリンタの横移動量を変更できるため、上記の問題を回避できる。
【００４０】
本発明のベルトマーク印刷装置において、前記制御手段は、前記印刷及び前記プリンタの横移動の繰り返し回数を、前記ベルトスリーブの幅と前記プリンタの横移動量とから演算するものが更に好ましい。
【００４１】
プリンタの横移動量を変更すると、繰り返し回数（プリンタの印刷回数）も変化するため、再設定する必要がある。ここで、繰り返し回数は、ベルトスリーブの幅とプリンタの横移動量から定まるが、横移動量変更のたびに繰り返し回数を計算して入力するのでは作業効率が悪い。
【００４２】
しかしながら、この更に好ましい構成によると、前記繰り返し回数が、ベルトスリーブの幅とプリンタの横移動量から自動的に演算されるため、生産性の向上が実現する。
【発明の効果】
【００４３】
マーク紙による熱転写やインクジェットプリンタと比べて、生産性の向上、省エネルギー、メンテナンスの低減を可能とする、サーマルプリンタを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ベルトマーク印刷装置の構成例を示す図である。
【図２】ベルトマーク印刷装置の制御装置の構成例を示す図である。
【図３】ベルトマーク印刷の工程例を示す図である。
【図４】ベルトマーク印刷の手順を示すフローチャート図である。
【図５】ベルトマーク印刷の他の手順を示すフローチャート図である。
【図６】ベルトマーク印刷の他の手順による工程例を示す図である。
【図７】主軸に対するプリンタの配置例を示す図である。
【図８】印字速度の補正例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
まず、本発明の方法に用いられるベルトマーク印刷装置を説明し、次いでベルトマーク印刷方法を説明する。
図１は、ベルトマーク印刷装置の構成例を示す図であり、図２は、ベルトマーク印刷装置の制御装置の構成例を示す図である。
【００４６】
図１、図２において、ベルトマーク印刷装置は、ベルトスリーブ１を伸張状態にして巻き架ける主軸２及び従動軸３と、ベルトスリーブ１に向かって前後進及びベルトスリーブ１に沿って横方向に移動可能に設けられた熱転写式サーマルプリンタ４と、主軸２を回転させるロータリーエンコーダ付きのサーボモータ５と、主軸２の正回転による印刷と、主軸２の逆回転による印刷開始位置への戻し及びプリンタ４の横移動と、を繰り返させる制御装置６と、を備えてなる。
図１において、ベルトスリーブ１に向かって前後進方向は、Ｙ軸方向で表示し、ベルトスリーブ１に沿って横方向は、Ｘ軸方向で表示する。
【００４７】
主軸２は、その一端側で図示されない固定フレームに回転自在に支持されている。この一端側は、タイミングプーリ（歯付プーリ）１１とタイミングベルト（歯付ベルト）１２とを介して、サーボモータ５に同期的に連結される。なお、主軸２の一端側とサーボモータ５とは、カップリングを介して直結されても良い。主軸２の他端側は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に退避可能な可動フレーム１３に回転自在に支持される。
主軸２は、ベルトスリーブ１が着脱されるとき以外は、可動フレーム１３及び図外の固定フレームによりその両端が回転自在に支持され、サーボモータ５を介して正転方向又は逆転方向に回転駆動される。
【００４８】
従動軸３は、その一端側がスライドフレーム１４に、回転自在に支持される。スライドフレーム１４は、従動軸伸張用のシリンダ１５により、Ｙ軸方向に進退自在である。シリンダ１５を伸張させると、図示の二点鎖線のように、主軸２と従動軸３との間に、ベルトスリーブ１を伸張状態にして巻き架けることができる。従動軸３の他端側はフリーであるが、主軸２と同じように、退避可能なフレームにより、両端が回転自在に支持されるものであってもよい。
【００４９】
サーマルプリンタ４には、熱転写式のものが使用される。サーマルプリンタは感熱式と熱転写式に分類されるが、感熱式は、感熱紙への印刷を行うものであり、ＦＡＸやレジでのレシート印刷に広く使われる方式であり使用されない。熱転写式は、インクリボンに塗布されたインクを被印刷物に転写して印刷する方式である。この熱転写式には、顔料を使用する熱溶融型と染料を使用する昇華型があるが、好ましくは熱溶融型が使用される。顔料を使用する熱溶融型であれば、マークの耐久性（特に耐水性）に優れるというメリットがある。
熱転写式の熱溶融型サーマルプリンタは、さらに印字ヘッドの動きによって、連続式（ヘッド固定式）と間欠式（ヘッド移動式）に分類される。間欠式は印刷可能エリアが狭いものが多く、長いマークを印刷するのには不向きなので、好ましくは連続式が用いられる。また、連続式（ヘッド固定式）の場合には、印刷面が安定する軸上での印刷を行うことができるというメリットもある（後述のベルトのたわみや振動の影響を除外できる）。
【００５０】
サーマルプリンタ４は、プリンタ前進/後退用の電動アクチュエータ１６、プリンタトラバース（横移動）用の電動アクチュエータ１７により、ベルトスリーブ１に向かって前後進（Ｙ方向）及びベルトスリーブ１に沿って横方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられている。これら伝動アクチュエータ１６，１７はサーボ駆動され、サーマルプリンタ４の正確な位置制御を可能とする。
【００５１】
主軸２を回転させるサーボモータ５は、ロータリーエンコーダ付きである。このロータリーエンコーダのエンコーダパルスは制御装置６に出力され、主軸２の正転と逆転とを正確に制御して、ベルトスリーブ１への印刷位置を制御する。このエンコーダパルスはサーマルプリンタ４にも出力され、印刷速度を主軸２の周速と合わせることができる。
【００５２】
制御装置６には、図２に示されるように、サーマルプリンタ４、プリンタ前進/後退用の電動アクチュエータ１６、プリンタトラバース（横移動）用の電動アクチュエータ１７、主軸駆動用のサーボモータ５、従動軸伸張用のシリンダ１５、入力装置１８等が接続される。また、制御装置６はメモリ５０を内蔵する。制御装置６は、主軸２の正回転による印刷と、主軸２の逆回転による印刷開始位置への戻し及びサーマルプリンタ４の横移動と、を繰り返させる制御を行う。また、これら印刷動作の前後に、ベルトスリーブ１の着脱のために、従動軸伸張用のシリンダ１５の伸張又は短縮を制御する。
【００５３】
その他、制御装置６は、正逆回転時の速度信号オンオフ機能２１、ベルトスリーブセット後のならし運転機能２２、バックラッシュ除去動作機能２３、ベルトスリーブ厚みによる速度補正機能２４、移動量変更機能２５を実行する。これらについては、後に詳述する。
【００５４】
つぎに、前述した印刷装置を用いた、基本的な印刷手順を、図３に基づいて説明する。
【００５５】
（ベルトスリーブセット工程）
まず、図３（ａ）のように、図外のシリンダ１５を短縮させ、従動軸３を主軸２の側に寄せる。ベルトスリーブ１を垂れ下がった状態にして、主軸２と従動軸３との他端側からベルトスリーブ１を入れ込む。主軸２と従動軸３との軸方向所定位置にベルトスリーブ１を架ける。このとき、図１の可動フレーム１３は、ベルトスリーブセット作業の邪魔にならない位置に退避させておく。つぎに、図３（ｂ）のように、従動軸３を伸張して、ベルトスリーブ１に張りを与える。このとき、図１の可動フレーム１３は、主軸２の両端を支持する状態に復帰させておく。
【００５６】
（印刷工程）
まず、サーマルプリンタ４を初期位置からベルトスリーブ１の一端側の印刷位置に移動させる。つぎに、主軸２をロータリーエンコーダ付きのサーボモータ５で回転させ、サーマルプリンタ４を作動させる。そして、所定のエンコーダパルス分だけ、主軸２が正回転しながら１回目の印刷を行う。このとき、エンコーダパルス（速度信号）は、サーマルプリンタ４にも入力されており、主軸２の回転と同期した印字がなされる。一回目の印刷が行われた後の状態が、図３（ｃ）に示される。
【００５７】
（戻し工程）
まず、サーマルプリンタ４を後退させ、ベルトスリーブ１から離す。つぎに、主軸２を逆回転して印刷開始位置に戻す。このとき、正転時のエンコーダパルス分だけ主軸２を逆回転させるので、正確に印刷開始位置に戻すことができる。つぎに、サーマルプリンタ４を横移動させ、次の印刷ができるようにする。この状態が図３（ｄ）に示される。なお、サーマルプリンタの横送り動作は、主軸２の逆回転と同時であってもよく、また主軸２の逆回転よりも前であってもよい。
【００５８】
（繰り返し工程）
主軸２を正回転させ、サーマルプリンタ４を作動させ、２回目の印刷を行う。以降、ベルトスリーブ１の全幅に所定のマークが印刷されるまで、逆回転による戻しと、正回転による印刷と、を繰り返し行う。なお、ベルトスリーブ１の背面に印刷されるのは、数字や文字に限らず、バーコードやブランドマークを含んでいてもよい。
【００５９】
（ベルトスリーブ開放工程）
従動軸３を主軸２の側に寄せる。ベルトスリーブ１を垂れ下がった状態にして、主軸２と従動軸３との他端側から印字済のベルトスリーブ１を取り出す。このとき、サーマルプリンタ４等は初期位置としておく。
【００６０】
このような印刷工程によれば、幅が広いベルトスリーブ１に対して、印刷可能幅が狭いサーマルプリンタ４を適用し、印刷とサーマルプリンタ４の横移動とを繰り返すと、ベルトスリーブ１の全幅にわたり、印刷を行える。このとき、印刷開始位置を揃える必要があるが、ロータリーエンコーダ付きのサーボモータ５を使用して、主軸２の正転と逆転とを制御することにより、印刷開始位置を揃えることができる。
【００６１】
以上、印刷装置及び印刷方法の基本を説明したが、これらの好ましい実施形態例を以下に説明する。
【００６２】
（正逆回転時の速度信号オンオフ機能２１）
印刷速度制御のため、サーマルプリンタ４には被印刷物であるベルトスリーブ１の速度を入力する必要がある。そのため、主軸２を駆動するサーボモータ５からのエンコーダパルスを入力する。しかしながら、サーマルプリンタ４は通常、一方向へ移動する被印刷物への印刷を想定しており、逆回転を想定していない。そのため、逆回転のエンコーダパルスが入力されると、その後の印刷が行われないという不具合が発生する恐れがある。そこで、正回転しながら印刷を行う時はエンコーダパルスを入力し、逆回転して印刷初期位置に戻る時はエンコーダパルスを切るという制御を行う。
すなわち、図２の制御装置６は、正逆回転時の速度信号オンオフ機能２１を備える。この機能２１を図４のフロー図により説明する。
【００６３】
図４において、主軸２と従動軸３との間にベルトスリーブ１を伸張状態にして巻き架け、印刷可能状態とする（Ｓ１）。印刷可能状態のサーマルプリンタ４にエンコーダパルス（速度信号）を入力する（Ｓ２）。主軸２を正回転させ、サーマルプリンタ４を作動させてベルトスリーブ１の背面に印刷する（Ｓ３）。所定の印刷回数に至らなければ（Ｓ４，ＮＯ）、サーマルプリンタ４へのエンコーダパルス（速度信号）の入力を切る（Ｓ５）。主軸２を逆回転させ、印刷開始位置に戻す（Ｓ６）。サーマルプリンタ４を横移動させて次の印刷に備える（Ｓ７）。次の印字を行う（Ｓ２，Ｓ３）。所定の印刷回数に至れば（Ｓ４，ＹＥＳ）、サーマルプリンタ４を初期位置（待機位置）に戻す（Ｓ８）。従動軸３を主軸２に近づけて、ベルトスリーブ１を開放し、印字済みのベルトスリーブ１を取り出す（Ｓ９）。
【００６４】
（ならし回転機能２２とバックラッシュ除去動作機能２３）
サーボモータ５を使った逆回転により、ほぼ正確に印刷開始位置に戻るが、それでも印刷開始位置に若干のずれが生じることが確認された。その原因は、ベルトスリーブを２軸間にセットした時に少なからず歪を有していることと、逆回転から正回転に切り替わる時のバックラッシュ（サーボモータ５と主軸２とを同期伝動させている歯付ベルト１２と歯付プーリ１１間の遊びなど）が主な要因と推測された。そこで、これらの要因を排除するために、スリーブセット後にべルトスリーブ１回転分程度のならし回転を行い、さらに逆回転時には印刷開始位置ジャストに戻すのではなく、印刷開始位置から−２０°の位置まで余分に逆回転させ、そこから＋２０°正回転させて印刷開始位置へ送る（バックラッシュ除去動作）こととした。これにより、印刷開始位置のずれは目視では確認できない程度に抑えることができた。余分に逆回転させる角度は−５°〜−９０°程度であってもよい。これより少ないと十分にバックラッシュを除去できない虞があり、多いと無駄な動作が増え生産性が低下する。
すなわち、図２の制御装置６は、ベルトスリーブセット後のならし回転機能２２とバックラッシュ除去動作機能２３とを備える。この機能２２，２３を図５のフロー図と図６の作動図により説明する。
【００６５】
図５において、主軸２と従動軸３との間にベルトスリーブ１を伸張状態にして巻き架ける（Ｓ１１）。このスリーブセット後にベルトスリーブ１回転分程度のならし回転を行って、印刷可能状態とする（Ｓ１２）。印刷可能状態のサーマルプリンタ４にエンコーダパルス（速度信号）を入力する（Ｓ１３）。主軸２を正回転させ、サーマルプリンタ４を作動させてベルトスリーブ１の背面に印刷する（Ｓ１４，図６（ａ））。所定の印刷回数に至らなければ（Ｓ１５，ＮＯ）、サーマルプリンタ４へのエンコーダパルス（速度信号）の入力を切る（Ｓ１６）。主軸２を逆回転させ、印刷開始位置からマイナス２０°の位置までオーバーランして戻す（Ｓ１７，図６（ｂ））。主軸２を＋２０°だけ正回転させ、印刷開始位置に戻す（Ｓ１８，図６（ｃ））。サーマルプリンタ４を横移動させて次の印刷に備える（Ｓ１９）。次の印字を行う（Ｓ１３，Ｓ１４）。所定の印刷回数に至れば（Ｓ１５，ＹＥＳ）、サーマルプリンタ４を初期位置（待機位置）に戻す（Ｓ２０）。従動軸３を主軸２に近づけて、ベルトスリーブ１を開放し、印字済みのベルトスリーブ１を取り出す（Ｓ２１）。
【００６６】
なお、このならし回転機能２２とバックラッシュ除去動作機能２３とは、両方とも備えることが好ましいが、いずれか一つを備えるものであってもよい。また、ならし回転機能２２において、正回転によりひずみを解消しているが、逆回転でもひずみを解消することができる。
【００６７】
（移動量変更機能２５）
サーマルプリンタ４はベルトスリーブ１に沿って横移動を繰り返すことにより、ベルトスリーブ１の全幅にマークを印刷するが、プリンタの一回の横移動量が固定されていると、ベルトマークの幅によっては、文字やマークが途中で切れてしまったり、行間が空きすぎるという不具合が発生することが判明した。例えば、プリンタの横移動量のデフォルト値が１００ｍｍであった場合に、実際の横移動量はベルトマークの幅に応じて９９．５ｍｍや９８．０ｍｍといったようにばらつきがあるため、横移動量の変更を行わなければ、上記のような不具合が発生する。そこで、図２に示すように、制御装置６が、プリンタの横移動量を変更する機能２５を備えていることが好ましい。
【００６８】
まず、オペレータが、印刷データ（具体的にはベルトマークの幅）に応じて、制御装置６と接続された入力装置１８にプリンタの横移動量を入力する。入力情報は、制御装置６に内蔵されたメモリ５０に格納される。そして、格納された入力情報をもとに、制御装置６が横移動量を変更することにより、上記の不具合を回避できる。
【００６９】
なお、メモリ５０に格納した、印刷データとそれに対応するプリンタの横移動量の具体例は表１に示す。
【００７０】
【表１】
2019064257.tif 000003
【００７１】
（印刷回数の設定）
サーマルプリンタ４の印刷回数は、ベルトスリーブ１の幅をサーマルプリンタ４の横移動量で割り算することで決まるが、横移動量は印刷データによって変動するため、印刷のたびに印刷回数を計算し手入力するのでは作業効率が悪い。そこで、ベルトスリーブ１の幅とサーマルプリンタ４の横移動量から自動的に演算することにより、上述した移動量変更機能２５と連動して、印刷回数を算出できる。
【００７２】
（主軸上で印刷）
通常、サーマルプリンタ４はフィルムを支持、駆動する２軸間に設置して、平面上で印刷が行われる。図７の点線で示されるように、ベルトスリーブ１でも同じように軸間で印刷を行おうとすると、ベルトは自重が大きいために、軸間でのたわみや振動が発生しやすい。そのため、サーマルプリンタ１を軸間に設置した場合は、サーマルヘッドと印刷面の間の距離が一定せず、印刷品質が低下すると考えられた。これを避けるために、図７の実線のように、たわみや振動の影響を受けない主軸２上で印刷を行うのが好ましい。線接触となる主軸２上で印刷を行うために、ヘッド固定式のサーマルプリンタ４を用いることが好ましい。設置のしやすさや使用時の利便性からサーマルプリンタ４は主軸２の真横に設置しているが、真下や真上、またこれらの間の任意の位置であってもよい。
【００７３】
（主軸外周を低硬度の素材でライニング）
主軸２が鉄や硬度９０°（ＪＩＳ−Ａ）の高硬度樹脂で形成されている場合は、印刷品質があまりよくなかった。主軸２の外周を低硬度の素材でライニングすると印刷品質が向上するのでより好ましい。具体的には、鉄芯の周囲を硬度４５°（ＪＩＳ−Ａ）のポリウレタンを５ｍｍの厚みでライニングした。低硬度の素材としては、加硫ゴムなど種々のエラストマーであってもよく、硬度（ＪＩＳ−Ａ）は３０〜８０°程度、ライニング厚みは１〜１０ｍｍ程度であってもよい。
【００７４】
（ベルトスリーブ厚みによる速度補正機能２４）
フィルムのように薄物に印刷する場合では、軸の周速とフィルム（印刷面）の速度がほぼ同一であり、印刷面の速度は軸の回転数と軸径から計算される一定の値となる。一方、ベルトスリーブ１のように厚みが厚い製品に印刷する場合には、印刷面の速度と軸の周速との差に注意が必要となる。
即ち、図８に示すように、ベルトスリーブ１の厚みが厚くなればなるほど、印刷面の速度は軸の周速よりも速くなる。そのため、何も補正を行わないと、スリーブ厚みが厚い程、印刷される文字や文字間隔が間延びして、印刷品質が低下することとなる。
そのため、スリーブ厚みに応じた印刷速度の補正を行うのが好ましい。図２に示すように、スリーブ厚みは都度制御装置６に入力してもよいが、スリーブ厚みは製品の種類によって決まっているので、製品種類を選択するとスリーブ厚みを自動で読み込む方式が利便性がよい。
【００７５】
（ベルトスリーブ厚みの設定方法）
メモリ５０には、ベルトの種類に対応するスリーブ厚みが記憶されている。一方、オペレータは、これからマークを印刷しようとするベルトの種類を入力装置１８に入力する。制御装置は、入力されたベルト情報をもとに、スリーブ厚みをメモリ５０から読み出す。読み出したスリーブ厚みを用いて、速度補正機能２４によって自動で補正を行う。
【００７６】
なお、メモリ５０に記憶されている、ベルトの種類に対応するスリーブ厚みの具体例は表２に示す。
【００７７】
【表２】
2019064257.tif 000004
【符号の説明】
【００７８】
１  ベルトスリーブ
２  主軸
３  従動軸
４  サーマルプリンタ
５  サーボモータ
６  制御装置
１５  シリンダ
１６  電動アクチュエータ
１７  電動アクチュエータ
１８  入力装置
２１  正逆回転時の速度信号オンオフ機能
２２  ならし回転機能
２３  バックラッシュ除去動作機能
２４  ベルトスリーブ厚みによる速度補正機能
２５  移動量変更機能
５０  メモリ
【図１】
2019064257.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019064257.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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