JP2008229979A - 印刷方法とその印刷方法を使用する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数個の印刷ヘッドを有する印刷装置において、印刷パターンによらずにできるだけ高い長尺印刷用紙の使用効率を得ることができる、印刷装置を提供する。
【解決手段】用紙経路に沿って並べられた複数個の印刷ヘッド１１，１２と、事前に印刷された印刷タイミングマークを有する長尺印刷用紙３と、その印刷タイミングマークを検出するためのセンサ７１，７２と、印刷位置を制御する制御装置Ｃと、印刷後の用紙カッタとを備え、前記長尺印刷用紙３に指定長さの印刷データを断続的に印刷する印刷装置において、前記長尺印刷用紙３の印刷タイミングマークと印刷データの印刷開始位置の位置関係を各印刷データごとに可変出来るように制御し、かつその位置関係は長尺印刷用紙３の先端から印刷タイミングマークまでの距離と先頭からの印刷枚数と各印刷データの印刷長さの関数として制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、用紙経路に沿って並べられた複数個の印刷ヘッドを有し、事前に一定の間隔で印刷された印刷開始位置検出用のマーク（以下、印刷タイミングマークという）を有する長尺印刷用紙を使用する印刷装置、例えば印刷ヘッドとして熱転写（溶融式＆昇華式）、インクジェット等の、ライン印刷方式の印刷ヘッドを用い、印刷用紙としてロール紙を用いる多色重ね印刷のカラー印刷装置や、印刷ヘッドとして同様のライン方式の印刷ヘッドを用い、インクとして通常インクと磁気インクなどの特殊インクを重ね印刷する印刷装置における印刷方法とその印刷方法を使用する印刷装置に関するものである。

従来、この種類の印刷装置の例としては、特開平１１−１０３７号公報で説明されている印刷装置等が知られている。特開平１１−１０３７号公報に開示される印刷装置は、用紙印刷面または裏面に定型印刷されているプリンタであるが、本発明にかかる印刷装置はこの定型印刷が無い場合（白紙）で、かつ複数の印刷ヘッドを有する場合である。

また、複数の印刷ヘッドを有する場合のプリンタとしては、特開２００５−３３５２２１号公報に説明されている印刷装置等がある。従来技術での印刷装置の動作を、図７、図８、図９を使用して説明する。

図７は、従来の印刷装置の機構を示す概念図（全体の縦断面図）、図８は、図７に示す印刷装置の１つのヘッド部を取り出した説明図である。但し、インクリボンは省略し、図示していない。

図７及び図８において、１及び１１〜１４は印刷ヘッド、２及び２１〜２４はインクリボン、３は長尺印刷用紙、３０は長尺印刷用紙３のロール部分、３１は長尺印刷用紙３に事前に一定の間隔で印刷されている印刷タイミングマーク、４及び４１〜４４はインクリボン２，２１〜２４と長尺印刷用紙３を密着させて印刷ヘッド１に押し当てるプラテン、５及び５０〜５４は長尺印刷用紙３をグリップして搬送する用紙搬送ローラ、６は長尺印刷用紙３を切断する用紙カッタ、７及び７１〜７４は長尺印刷用紙３の先端または同長尺印刷用紙３に印刷されている印刷タイミングマーク３１を検出し、それぞれの印刷ヘッドの印刷タイミングを決める印刷タイミングセンサ、７５は長尺印刷用紙３の先端または同長尺印刷用紙に印刷されている印刷タイミングマーク３１を検出し、長尺印刷用紙の切断位置を決めるカット位置センサ、Ｐ１は用紙搬送ローラ５と印刷ヘッド１間の距離、Ｐ２は用紙搬送ローラ６と印刷タイミングセンサ７間の距離である。

図９は、従来技術による印刷用紙への印刷された紙片の状況説明図で、３は長尺印刷用紙、３１は長尺印刷用紙３に事前に一定の間隔で印刷されている印刷タイミングマーク（図中では裏面へ印刷されている。）、Ｃ１は印刷データ先端のカット位置、Ｃ２は印刷データ後端のカット位置、Ｌ１は長尺印刷用紙３の先端から印刷開始位置までの余白距離、Ｎは印刷データの印刷距離、Ｌ３は印刷タイミングマークから一つ前の印刷データ後端のカット位置Ｃ２までの距離、Ｌ４は長尺印刷用紙３に事前に印刷されている印刷タイミングマーク３１のピッチ距離、Ｆは長尺印刷用紙３の先端から最初の印刷タイミングマーク３１までの距離、Ｘ０は各印刷データ間の余白距離、Ｚ０は印刷開始位置から印刷タイミングマーク３１までの距離である。

図７において、プリンタの長尺印刷用紙の挿入方向における最上流から第１印刷ヘッド・第２印刷ヘッド・第３印刷ヘッド・第４印刷ヘッドとすると、まず、プリンタに長尺印刷用紙を装着すると、長尺印刷用紙３を上流から下流方向に搬送し、長尺印刷用紙先頭の印刷タイミングマーク３１を、カット位置センサ７５で検知したところで停止する。

そして、この位置から、所定の距離だけ長尺印刷用紙３を送り、長尺印刷用紙３を用紙カッタ６で切断する。これにより、長尺印刷用紙３の先端と最初の印刷タイミングマーク３１の位置関係を所定の距離（図９のＦの距離。）にすることが出来る。

次に長尺印刷用紙３を、上流方向に向けて搬送（長尺印刷用紙３をロール部３０に巻き戻す方向に搬送）し、長尺印刷用紙３が最上流の用紙搬送ローラ５０にのみ挟み込まれている状態で停止させる。実際には、上流方向に向けて搬送しながら、第１印刷ヘッド部分の印刷タイミングセンサ７１で、長尺印刷用紙先端が過ぎるのを検出し、その後さらに所定量を搬送して停止させる。これにより、意図した位置で長尺印刷用紙を停止させる（長尺印刷用紙３が最上流の用紙搬送ローラ５０にのみ挟み込まれている状態）。この状態で、プリンタの初期化が終了する。

次に実際に印刷指令が入ると、長尺印刷用紙３を下流方向に搬送する。長尺印刷用紙３の先頭の印刷タイミングマーク３１を第１印刷ヘッド部分の印刷タイミングセンサ７１で検出し、その後、所定の距離だけ長尺印刷用紙を搬送する。この搬送量は、印刷装置の設計寸法と長尺印刷用紙の設計によって決まる用紙送り量となる。

すなわち、「印刷装置の用紙搬送ローラ５と印刷タイミングセンサ７間の距離Ｐ２」から、「長尺印刷用紙３の先端から最初の印刷タイミングマーク３１までの距離Ｆ」との差＋マージンとなる。

この所定の距離だけ長尺印刷用紙の搬送を終了した時、長尺印刷用紙の先端は第１印刷ヘッド１１を過ぎて、その直ぐ下流にある用紙搬送ローラ５１に挟まれたところに位置するようになる。この状態で、第１印刷ヘッド１１がロードされて、印刷が開始される。

さらに、長尺印刷用紙３は搬送されて長尺印刷用紙３の先頭の印刷タイミングマーク３１を第２印刷ヘッド部分の印刷タイミングセンサ７２で検出する。その後、所定の距離だけ長尺印刷用紙を搬送する。

この搬送量は、印刷装置の設計寸法と長尺印刷用紙の設計によって決まる用紙送り量（第１印刷ヘッド部での用紙送り量に同じ。）と、第１印刷ヘッド１１での印刷と第２印刷ヘッド１２での印刷が重なるようにするため、印刷装置個体の機差分を吸収する調整用の送り量の和となる。この所定量の長尺印刷用紙の搬送を終了した時、長尺印刷用紙３の先端は第２印刷ヘッド１２を過ぎて、その直ぐ下流にある用紙搬送ローラ５２に挟まれたところに位置するようになる。この状態で、第２印刷ヘッド１２がロードされて、印刷が開始される。

第３印刷ヘッド１３，第４印刷ヘッド１４も第２印刷ヘッド１２と同様に、印刷装置の設計寸法と長尺印刷用紙の設計によって決まる用紙送り量（第１印刷ヘッド部での用紙送り量に同じ）と、第１印刷ヘッド１１での印刷と第３印刷ヘッド１３，第４印刷ヘッド１４での印刷が重なるようにするため印刷装置個体の機差分を吸収する調整用の送り量の和からなる用紙送り量を送った後、各印刷ヘッドがロードされ、印刷される。各印刷ヘッドが印刷を行った後、長尺印刷用紙をカット位置センサ７５の位置まで搬送する。

カット位置センサ７６で最初の印刷タイミングマーク３１を検出し、その後所定の距離を送る。この搬送量は、印刷装置の設計寸法と長尺印刷用紙の設計によって決まる用紙送り量と、各ヘッドで印刷された印刷データ位置と切断位置が合致させるため印刷装置個体の機差分を吸収する調整用の送り量の和となる。

この所定量の用紙搬送を終了した時、印刷データの先端部分Ｃ１はカッタ６の位置に合致している。ここで、カッタ６を動作させて印刷データの先端部分Ｃ１を切断する。さらに、印刷データ分の距離Ｎを搬送し、印刷データ後端部分Ｃ２を切断する。これにより、１枚の印刷データが切り離されるものである。

連続して、印刷する場合も長尺印刷用紙３上の印刷タイミングマーク３１を、それぞれ検出して先頭での印刷と同じように印刷を行っている。

当然であるが、各印刷ヘッド同士およびカッタは並行して動作しているものである。従って、２枚目以降の印刷データと印刷タイミングマーク３１の位置関係は、先頭の印刷データと印刷タイミングマーク３１の位置関係と同様の位置関係に印刷されるものである。

従来の印刷装置は、以上に述べたような動作を行っているものであるから、説明より判る通り同一の装置では、印刷データは印刷タイミングマーク３１に対して、常に同じ位置関係で印刷されているものである。

この様な印刷装置において、一連の印刷を終了して初期位置に戻る動作を考えると、長尺印刷用紙の先端から印刷開始位置までの距離Ｌ１は常に一定であり、その値は用紙搬送ローラ５と印刷ヘッド１間の距離Ｐ１よりも大きな値を取る必要がある。（図８・図９参照）

何故ならば、印刷終了時に切断される部分は図９のＣ２であり、Ｃ２と次の印刷タイミングマーク３１は一定の位置関係にある。従ってＬ１は一定となる。

さらに、長尺印刷用紙先端での印刷を考えたとき、印刷開始時に長尺印刷用紙先端は印刷ヘッドの先にある用紙搬送ローラに挟まれている必要がある。何故ならば、印刷ヘッドの先にある用紙搬送ローラに挟まれる前に印刷を開始すると、印刷の抵抗により用紙詰りが起こったり、長尺印刷用紙に対する印刷位置が狂ったりすることが考えられるからである。

また、長尺印刷用紙には印刷タイミングマーク３１が等ピッチＬ４で事前に印刷されているものであり、その印刷タイミングマーク３１により、位置を検出して印刷を行っているため、印刷開始位置から印刷タイミングマーク３１までの距離Ｚ０は一定である。

従って従来技術の印刷装置は、長尺印刷用紙の先端から印刷開始位置までの距離Ｌ１＝印刷データ間の間隔Ｘ０として、その値を用紙搬送ローラ５と印刷ヘッド１間の距離Ｐ１よりも長くする。かかる場合は、
Ｌ１＝Ｘ０ ≧ Ｐ１
となる。

または、印刷開始時に一枚分を捨て、２枚目の印刷位置から印刷する事により、Ｌ１＝印刷データ間の間隔Ｘ０と印刷データの印刷距離と印刷データ間の間隔Ｘ０の和の寸法とすることにより、印刷開始時に長尺印刷用紙の先端が用紙搬送ローラ６に挟まれている様にするのが一般的で、印刷データ長をＮとし、式で表すと、
Ｌ１＝Ｘ０＋Ｎ＋Ｘ０≧Ｐ１
となる。

しかし、これはどちらの方法でも、長尺印刷用紙の使用効率が低くなってしまう欠点があった。例えば、データ長を一般的な印刷データ長（Ｎ＝８９ｍｍ）とし、印刷データ間の余白距離をＸ０＝１０ｍｍと仮定して計算してみると、その使用効率は、
８９／（８９＋１０）＝８９．９％
であるが、前述のように印刷データ間の余白距離をローラまでの距離以上に取ると、印刷データ間の余白距離は２５ｍｍ程度となり、使用効率は、
８９／（８９＋２５）＝７８．１％
と低下してしまう。（用紙搬送ローラ径を、２０ｍｍとし、印刷ヘッドの上部寸法を１０ｍｍとして、ヘッドとローラの隙間を考えると、２５ｍｍ程度となる。）
ここで先頭印刷で、一枚を捨てるとして計算すると、連続印刷時は、上記と同じ８９．９％の効率であるが、先頭１枚での長尺印刷用紙の使用効率は、
８９／（１０＋８９＋１０＋８９）＝４４．９５％
となる。

これは、１枚印刷し休みという様なパターン（毎回先頭印刷を行うパターン）での印刷を考えた場合の長尺印刷用紙の使用効率となる。

また、１ヘッドの印刷装置であれば、一度印刷面をヘッド部分先まで送ってから、長尺印刷用紙を引き戻しながら印刷し、印刷後に再度長尺印刷用紙を送ってカット処理をするという処理が一般的に行われているが、複数の印刷ヘッドを用紙経路に沿って並べた印刷装置においては、１枚ずつしか印刷できないため、印刷速度が遅くなり現実的ではない。
特開平１１−１０３７号公報 特開２００５−３３５２２１号公報

そこで本発明は、印刷パターンによらずに出来るだけ高い長尺印刷用紙の使用効率を得ることができ、印刷速度の低下のない複数個の印刷ヘッドを有する印刷方法とその方法を使用する装置を提供するものである。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、第１の発明は、用紙経路に沿って並べられた複数個の印刷ヘッドと、事前に一定の間隔で印刷された印刷タイミングマークを有する長尺印刷用紙と、その印刷タイミングマークを検出するためのセンサと、印刷位置を制御する制御装置と、印刷後の長尺印刷用紙を所定の位置で切断する用紙カッタとを備え、前記長尺印刷用紙に指定長さの印刷データを断続的に印刷する印刷装置において、前記印刷タイミングマークのピッチは印刷データ長さと印刷データ間の余白長の和であり、かつ同余白長は、前記印刷ヘッドから、印刷ヘッドの用紙流れ方向下流にある用紙搬送ローラまでの距離よりも短く設定すると共に、前記長尺印刷用紙の先端の印刷時には前記長尺印刷用紙の先端から印刷開始位置までの距離を、前記印刷ヘッドと前記用紙搬送ローラ間の距離以上とし、その後の印刷において、印刷データ間の距離を印刷タイミングマーク間隔と印刷データ長さの差から得られる距離よりも一定割合で短くすることにより、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように、前記長尺印刷用紙の印刷タイミングマークと印刷データの印刷開始位置の位置関係を各印刷データ毎に可変出来るように制御し、かつその位置関係は長尺印刷用紙の先端から印刷タイミングマークまでの距離と先頭からの印刷枚数と各印刷データの印刷長さの関数として制御することを特徴とする印刷方法である。

第２の発明は、第１の発明において前記印刷タイミングマークは主タイミングマークと１または複数の一定間隔に設けられた副タイミングマークから構成され、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように副タイミングマークを順次読み取って印刷開始位置を調整するようにしたことを特徴とする印刷方法である。

第３の発明は、用紙経路に沿って並べられた複数個の印刷ヘッドと、事前に一定の間隔で印刷された印刷タイミングマークを有する長尺印刷用紙と、その印刷タイミングマークを検出するためのセンサと、印刷位置を制御する制御装置と、印刷後の長尺印刷用紙を所定の位置で切断する用紙カッタとを備え、前記長尺印刷用紙に指定長さの印刷データを断続的に印刷する印刷装置において、前記印刷タイミングマークのピッチは印刷データ長さと印刷データ間の余白長の和であり、かつ同余白長は、前記印刷ヘッドから、印刷ヘッドの用紙流れ方向下流にある用紙搬送ローラまでの距離よりも短く設定すると共に、前記長尺印刷用紙の先端の印刷時には前記長尺印刷用紙の先端から印刷開始位置までの距離を、前記印刷ヘッドと前記用紙搬送ローラ間の距離以上とし、その後の印刷において、印刷データ間の距離を印刷タイミングマーク間隔と印刷データ長さの差から得られる距離よりも一定割合で短くすることにより、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように、前記長尺印刷用紙の印刷タイミングマークと印刷データの印刷開始位置の位置関係を各印刷データ毎に可変出来るように制御し、かつその位置関係は長尺印刷用紙の先端から印刷タイミングマークまでの距離と先頭からの印刷枚数と各印刷データの印刷長さの関数として制御することを特徴とする印刷装置である。

第４の発明は、第３の発明において、前記印刷タイミングマークは主タイミングマークと１または複数の一定間隔に設けられた副タイミングマークから構成され、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように副タイミングマークを順次読み取って印刷開始位置を調整するようにしたことを特徴とする印刷装置である。

ここで、本発明を図５及び図６を使用して説明する。図５は、本発明の印刷位置の説明図で１１〜１２は印刷ヘッド、３は長尺印刷用紙、３１は長尺印刷用紙３に事前に印刷されている印刷タイミングマーク、４１〜４２はプラテン、６１〜５２は長尺印刷用紙３をグリップして搬送する用紙搬送ローラ、７１〜７２は長尺印刷用紙３の先端または同長尺印刷用紙に印刷されている印刷タイミングマーク３１を検出する印刷タイミングセンサである。

またＦは長尺印刷用紙３の先端から最初の印刷タイミングマーク３１での距離、Ｍ１は印刷タイミングマーク３１を検出してから印刷開始位置までの距離、Ｍ２はＭ１内の印刷装置の機種によって決まる用紙送り量、Ｍ３はＭ１内の印刷装置個体によって決まる調整用の用紙送り量、Ｍ４は本発明で先頭印刷において従来の用紙送りから増加させている送り量、Ｘ０は従来の印刷装置と同じ印刷データ間の余白距離、Ｘ１・Ｘ２・Ｘ３〜Ｘｎは本発明での先頭からｎ番目（先頭からｎ番目まで余白距離をＸ０より短くしているとする。）の印刷データ間の余白距離（ΔＸ＝Ｘ０−Ｘｎ）、ΔＸは本発明で印刷データ間の余白距離をＸ０より短くしている距離、Ｚ０は印刷開始位置から印刷タイミングマークまでの距離の設計値（従来の印刷装置と同じ値、Ｘ０＜Ｐ１である。）、Ｚ１・Ｚ２・Ｚ３〜Ｚｎは本発明での先頭からｎ番目の印刷データでの印刷開始位置から印刷タイミングマーク３１までの距離、Ｎは印刷データの標準的な印刷長さを表わす。

図５−ａ）が、印刷ヘッド・プラテン等を側面から見た概念図であり、その下側の図〔図５−ｂ）〜図５−ｅ）〕は、長尺印刷用紙が各位置に来たときの状況の説明図である。

図５−ｂ）は、長尺印刷用紙３の先頭の印刷タイミングマーク３１が印刷タイミングセンサ７２まで来た状態を表わしている。この状況では長尺印刷用紙３の先端は、用紙搬送ローラ５２に挟まっていない。ここから、従来技術の印刷装置と同じ送り量であるＭ１＝Ｍ２（印刷装置の機種によって決まる用紙送り量）＋Ｍ３（印刷装置個体によって決まる調整用の用紙送り量））だけ送った状況が、図５−ｃ）の位置である。

この位置は、従来技術の印刷装置での印刷時の印刷タイミングマーク３１と印刷開始の位置関係であるが、長尺印刷用紙３の先頭は、ここでも用紙搬送ローラ５２に挟まっていない。従って、この状況では長尺印刷用紙３の先端での印刷を開始できない。

ここからさらに、Ｍ４（先頭印刷データでの紙送り量Ｍ４）だけ送った状態が図５−ｄ）の先頭位置の位置関係となる。この位置で長尺印刷用紙３の先端は、用紙搬送ローラ５２に挟まり、印刷装置は印刷を開始することとなる。

ここで、実際の印刷開始位置は、印刷タイミングマーク３１に対する設計値の印刷開始位置からＭ４だけ遅れた位置から印刷を開始する。このまま、印刷データ間の距離をＸ０で送っていくと、一連の印刷終了時に長尺印刷用紙３のカット位置と印刷タイミングマーク３１の関係が、２枚目以降は長尺印刷用紙３の先端から印刷タイミングマーク３１までの距離が、Ｆ−Ｍ４となってずれてしまう。これに対して、本発明では印刷データ間の距離Ｘ１〜Ｘｎを、設計値のＸ０よりΔＸだけ少なく送るようにするものである。

１枚目ではＭ４だけずれている長尺印刷用紙３のカット位置と印刷タイミングマーク３１の関係が、２枚目ではＭ４−ΔＸ、３枚目ではＭ４−２×ΔＸ、４枚目ではＭ４−３×ΔＸ、・・・、ｎ枚目ではＭ４−（ｎ−１）×Ｘとなる。（図５−ｄ）参照）

従ってＭ４＝（ｎ−１）×ΔＸとなるように、ΔＸを設定してやれば良いことが判る。図５−ｄ）の場合、Ｍ４＝（５−１）×ΔＸの場合を示している。

また、図中には２枚目以降の印刷データの印刷位置とその間隔が図示してある。長尺印刷用紙３を随時搬送していき、連続で印刷を行った場合、長尺印刷用紙３の各印刷タイミングマーク３１に対して、先頭から２枚目以降の印刷データがどこに印刷されるかを図示してある。また、比較しやすいように、図の下側に同位直に置いた長尺印刷用紙３の印刷タイミングマーク３１に対する設計値の印刷位置を示した図を図５−ｅ）に併記する。

つまり、従来技術の印刷装置では、図５−ｅ）の位置に印刷されているデータが、本発明による印刷装置では図５−ｄ）の位置に印刷されることを表わしている。長尺印刷用紙３へ事前に印刷されている印刷タイミングマーク３１のピッチＬ４および印刷データの印刷長さＮなど、他の条件は一定の場合である。

ここで印刷タイミングマーク３１と切断位置が、従来の位置関係に戻る前に印刷を終了した場合を考える。すなわち、印刷開始がｎ枚印刷する前に一連の印刷を終了した場合である。

この場合は、印刷終了時に印刷タイミングマーク３１と長尺印刷用紙３の先端位置関係を記録しておき、その位置関係の距離を使用して、次回印刷時の印刷タイミングマークと印刷開始位置との位置関係を決定するように制御すると良い。印刷タイミングマ−ク３１を基準に用紙カッタで切断しているので、印刷タイミングマーク３１と長尺印刷用紙先端の位置関係は、容易に把握できる。

また、図５−ｆ）は印刷データの長さが一定ではなく、異なるデータ長さが入った場合の例である。先頭の印刷開始は、前述の図５−ｂ）〜ｄ）と同一である。図中で２枚目の印刷データは１枚目の２倍の長さがある。この場合、３枚目の印刷データの先頭は１枚目の印刷データの計算上の先頭位置から
Ｍ４＋Ｎ＋Ｘ０−ΔＸ＋２×Ｎ＋Ｘ２
の距離にある。

また、３枚目の計算上の印刷開始位置は
３×Ｎ＋３×Ｘ０
となる。

３枚目の印刷データの先頭は、１枚目の印刷データの計算上の先頭位置からの距離より、３枚目の計算上の印刷開始位置までの距離が良ければ、３枚目から設計値の位置で印刷できることになる。従って
（Ｍ４＋Ｎ＋Ｘ０−ΔＸ＋２×Ｎ＋Ｘ２）≦（３×Ｎ＋３×Ｘ０）
Ｍ４十Ｘ０−ΔＸ＋Ｘ２ ≦ ３×Ｘ０
Ｍ４−ΔＸ十Ｘ２ ≦ ２×Ｘ０
Ｘ２の最小値はＸ０−ΔＸであるので、
Ｍ４−ΔＸ＋Ｘ０−ΔＸ≦２×Ｘ０
Ｍ４−ΔＸ−ΔＸ≦Ｘ０
Ｍ４ ≦Ｘ０＋２×ΔＸ
となり、これを満足すると、３枚目から設計値の位置で印刷できることになる。

図５−ｆ）の位置関係は上式を満足しているため、３枚目の印刷データより設計値の位置で印刷を行っている例である。この例は、本発明で印刷タイミングマーク３１に対する印刷開始位置の関係が長尺印刷用紙３の先端から印刷タイミングマーク３１までの距離と先頭からの印刷枚数だけの関数ではなく、印刷データの印刷長さの関数でもあることを表わしている。

これら制御を、時間を横軸にとって表したのが、図６のタイミングチャートである。ｔ２は印刷装置の機種によって決まる印刷タイミングマークを検出してから実際に印刷を開始するまでの時間、ｔ３は印刷装置個体によって決まる調整用の印刷タイミングマークを検出してから実際に印刷を開始するまでの時間、ｔ１は従来技術での印刷タイミングマークを検出してから実際に印刷を開始するまでの時間である。

従来技術での印刷タイミングマークを検出してから実際に印刷を開始するまでの時間ｔ１は、印刷装置の機種によって決まる時間ｔ２と印刷装置個体によって決まる調整用の時間ｔ３の和で表される。すなわち
ｔ１＝ｔ２＋ｔ３
となる。

Ｔ４・Ｔ４２〜Ｔ４ｎは本発明で先頭からｎ番目の印刷データの印刷タイミングマーク３１を検出してから実際に印刷を開始するまでの時間であり、ｔ４１・ｔ４２〜ｔ４ｎは本発明で先頭からｎ番目の印刷データの時に従来のｔ１から遅らせている時間である。Δｔは本発明で印刷タイミングマーク３１を検出してから実際に印刷を開始するまでの時間Ｔ４ｎを先頭の変化代である（Δｔ＝Ｔ４ｎ−ｔ４（ｎ−１））

図６−ａ）は、長尺印刷用紙搬送速度ｖを一定とした時の、従来制御のタイミングチャートである。一番上が印刷タイミングセンサ７の出力であり、次が印刷開始のタイミングを指示している信号であり、一番下が印刷データを印刷中であることを示している信号である。（Ｈ時印刷中）

図６−ａ）を見ると、印刷タイミングセンサの出力が入ってから、印刷を開始するまでの時間はｔ１で一定になっていることが判る。この時ｔ１と長尺印刷用紙の搬送速度ｖと先の図６−ｃ）での印刷タイミングマーク３１を検出してから印刷開始位置までの距離Ｍ１の関係は、ｔ１×ｖ＝Ｍ１となる。長尺印刷用紙の搬送速度は一定であるので、印刷タイミングマーク３１を検出してからから印刷開始位置までの用紙搬送距離Ｍ１もまた一定である。

これに対し、長尺印刷用紙の搬送速度ｖを一定とした時の、本発明の実施例のタイミングチャートが図６−ｂ）である。印刷タイミングマーク３１を検出してから、実際に先頭印刷時に印刷を開始するまでの時間Ｔ４１であり、従来例の印刷タイミングセンサの出力が入ってから、印刷を開始するまでの時間はｔ１からｔ４１だけ遅らせてから印刷を開始している。

２枚目印刷時はＴ４１からΔｔ引いたＴ４２後の印刷であり、３枚目は同様にＴ４３後と変化していく。この時Δｔとｖと図５でのΔＸ、ｔ４１とｖと図５でのＭ４の関係は、
Δｔ×ｖ＝ΔＸ
ｔ４１×ｖ＝Ｍ４
となる。図中ではＴ４５の時、標準の印刷タイミングｔ１と一致する例で記載してある。

図６−ｃ）は印刷データの長さが一定ではなく、印刷データ長さが異なるデータが入った場合の例である。２枚目の印刷開始までは、前述の図６−ｂ）と同一である。図中で２枚目の印刷データ長さは１枚目の２倍の長さがある。２枚目の印刷データは長いため印刷中の信号が続いており、３つ目の印刷タイミングセンサに対応する印刷開始信号は発生しない。

前述の図５−ｆ）での説明と同様の理由により、３枚目の印刷タイミングセンサに対応する出力は理論値のＴ４３＝ｔ１で出力されている。つまり、本発明の内容は時間軸で見ると、印刷タイミングマークを検出してから印刷を開始するまでの時間が、個々の印刷データによって異なっており、その時間は長尺印刷用紙の先端から印刷タイミングマーク３１までの距離と、先頭からの印刷枚数と、各印刷データの長さによって決まっていることが判る。長尺印刷用紙の搬送速度は一定であるので、印刷を開始するまでの時間というのは距離と置き換えても同じ意味である。

このように本発明は、印刷データ問の余白距離は、印刷ベッド１と用紙搬送ローラ５間距離よりも短い距離に出来て、かつ先頭印刷時も、長尺印刷用紙３を一枚無駄にしなくてすむ印刷装置を提供できるものである。

これを元に先に述ベたデータ長（Ｎ＝８９）、余白間隔（Ｘ０＝１０）、印刷ヘッドと用紙搬送ローラ間距離（Ｐ１＝２５＝Ｌ１）、余白を短くする量（ΔＸ＝２．５）として、長尺印刷用紙の使用効率を考えてみると連続印刷している場合の使用効率は、
８９／（８９＋１０）＝８９．９％
となる。

先頭一枚の印刷を考えると
８９／（８９＋２５）＝７８．１％
となる。
２枚目の使用効率は
８９／（８９＋１０−２．５）＝９２．２％
となり、そのまま連続で印刷していくと余白間隔Ｘｎ＝Ｘ０となった時点、つまり
（Ｌ１−Ｘ０）／ΔＸ＝（２５−１０）／２．５＝６
６枚目以降、先頭から通しての長尺印刷用紙の使用効率が連続の場合と同じ８９．９％となる。

以上のように、連続印刷の場合にも先頭の１枚のみの印刷時にも比較的高い長尺印刷用紙の使用効率を得られていることが判る。

以上に述べてきたように、本発明は長尺印刷用紙３に事前に印刷された印刷タイミングマーク３１のピッチは印刷データの印刷長さＮ＋余白距離Ｘ０（印刷ベッド−用紙搬送ローラ間距離よりも短い）とし、長尺印刷用紙先端の印刷時には長尺印刷用紙先端から印刷開始位置までの距離を、印刷ヘッド１とその先にある用紙搬送ローラ５問の距離以上に取り、その後数枚の印刷において、印刷データ間の距離を印刷タイミングマーク間隔と印刷データ長さの差から得られる距離よりも短くすることにより、長尺印刷用紙先の端部の余白を大きくすることによりずれた印刷タイミングマーク３１と印刷開始位置の関係を本来の設計位置にまで修正する様にした発明であり、それにより連続印刷時も、数枚のみの印刷の時も比較的高い長尺印刷用紙の使用効率が得られる。

長尺印刷用紙の価格は、単位長さ当たりの価格になるので、長尺印刷用紙の使用効率が高くなると言うことは、印刷のランニングコストの安い印刷装置が提供できるものである。また、長尺印刷用紙の使用効率が高いと言うことは同一長の長尺印刷用紙から、より多くの印刷データを取り出せると言うことなので、長尺印刷用紙の交換頻度も減らせ、保守上も保守効率の高い印刷装置を提供できるものである。

以下に本発明の実施形態を記述する。図１は、第一の実施例の概念図で、１１，１２は印刷ヘッド、３は長尺印刷用紙、４，４２はプラテン、５１〜５２は長尺印刷用紙３をグリップして搬送する用紙搬送ローラ、７１，７２は長尺印刷用紙３の先端または同長尺印刷用紙に印刷されている印刷タイミングマーク３１を検出する印刷タイミングセンサ、８１，８２は用紙搬送ローラ５１，５２に動力を駆動する歯車、９１，９２は８１，８２を駆動しているプーリ、Ａ１，Ａ２はモータよりプーリに動力を伝えているベルト、Ｂ１，Ｂ２は用紙搬送ローラ５１，５２を駆動するためのモータ、Ｃは全体を制御している制御装置である。

紙送りモータＢ１，Ｂ２にステッピングモータまたはサーポモータを使用した例であり、個々の印刷データでの印刷タイミングマーク３１と印刷開始位置の関係はステッピングモータまたはサーボモータの回転量にて調整している例である。すなわち、モータ軸から用紙搬送ローラまでの減速比は装置の設計により判明している値であり、用紙搬送ローラの径も、ばらつきの範囲内で判明している値であるので、長尺印刷用紙と用紙搬送ローラ間に滑りが無いと仮定するならば、モータの回転角が判ると用紙送り量は判明する。従って、印刷開始位置の遅らせる距離Ｍ４をモータの回転角にて制御しているものである。

図２は、実施例２の概念図で、１１，１２は印刷ヘッド、３は長尺印刷用紙、４１，４２はプラテン、５１，５２は長尺印刷用紙３をグリップして搬送する用紙搬送ローラ、７，７２は長尺印刷用紙３の先端または同長尺印刷用紙に印刷されている印刷タイミングマークを検出する印刷タイミングセンサ、８，８２は用紙搬送ローラ５１，５２に動力を駆動する歯車、９１，９２は８１，８２を駆動しているプーリ、Ａ１，Ａ２はモータよりプーリに動力を伝えているベルト、Ｂ１，Ｂ２は用紙搬送ローラ５１，５２を起動するためのモータ、Ｃは全体を制御している制御装置、Ｄ１，Ｄ２は長尺印刷用紙３の移動量を検出すためのセンサである。

図示の様に用紙送り量検出のセンサーを取り付け、そのデータを制御装置Ｃヘフィードバックすることにより印刷タイミングを調整する様にした実施例である。Ｄ１，Ｄ２のセンサとしては、ロータリエンコーダ・ポテンションメータなど移動量を回転角に変換して検出するセンサや、非接触式の変位センサなど長尺印刷用紙３の移動量を検出できるセンサが使用される。

本実施例では、実施例１に対して用紙搬送ローラ径のばらつきや、長尺印刷用紙３と用紙搬送ローラ間の滑りがある場合でも正確な印刷タイミングが得られる特徴がある。

実施例３は概念図的には構成が実施例１と同一である。ただし移動量の検出は、長尺印刷用紙３に事前に印刷された印刷タイミングマーク３１に工夫することにより、行っている。

すなわち、図３に示すように長尺印刷用紙３に事前に印刷された印刷タイミングマークとして、主尺となる印刷タイミングマークに続いて副尺となる位置検出用マークを一体で印刷しておく。また主尺と副尺間の間隔、副尺間同士の間隔Ｙを印刷データ間の余白距離の短縮代ΔＸと等しくなるようにする。主尺の印刷タイミングマークを検出した後、印刷開始タイミングの調整は副尺の位置検出用マークを使用して印刷開始のタイミングを取るようにしたものである。

すなわち、先頭の場合は６本目の副尺を基準にして、一定の用紙送りを行った後に印刷を開始する。２枚目の場合は５本目の副尺を基準にして、一定の用紙送りを行った後に印刷を開始する。と言うように、制御を行うようにした例である。

その時のタイミングチャートを図４に示す。これを見ると、基準となる副尺が変わるのみで、印刷タイミングセンサを検出してから印刷を開始するまでの時間はｔｌで一定となることが判る。しかし、主尺に対して印刷開始位置は今まで述べてきた他の実施例と同じように変化していることが判る。

本実施例は、実施例２ほど自由度はないが、実施例１に対して用紙搬送ローラ径のばらつきや、長尺印刷用紙と用紙搬送ローラ間の滑りがある場合でも、印刷装置に特別な必要とせずに正確な印刷タイミンクが得られるという特徴がある。

本発明の実施例１の概念図。 本発明の実施例２の概念図。 本発明の実施例３の印刷タイミングマークの説明図。 本発明の実施例３のタイミングチャートでの説明図。 本発明の印刷位置の説明図で、ａ）は印刷ヘッド・プラテン等を側面から見た概念図、ｂ）は先頭の印刷タイミングマークが印刷タイミングセンサまで来た状態の説明図、ｃ）は従来技術での先頭印刷タイミングマークに対する印刷位置まで来た状態の説明図、ｄ）は本発明での印刷開始位置に来た状態の説明図、ｅ）は従来技術での印刷位置の説明図、ｆ）本発明での印刷開始位置に来た状態の説明図（印刷データ長さが一定でない場合）。 本発明のタイミングチャートでの説明図、ａ）は従来技術のタイミングチャート、ｂ）は本発明のタイミングチャート、ｃ）は本発明のタイミングチャート（印刷データ長さが一定でない場合）。 従来の印刷装置の機構を示す概念図。 図７に示す印刷装置の１つのヘッド部を取り出した説明図。 従来技術による印刷長尺印刷用紙への印刷された紙片の状況説明図。

符号の説明

１１，１２ 印刷ヘッド
３ 長尺印刷用紙
３１ 印刷タイミングマーク
４１，４２ プラテン
５１，５２ 用紙搬送ローラ
７１，７２ 印刷タイミングセンサ
８１，８２ 歯車
９１，９２ プーリ
Ａ１，Ａ２ ベルト
Ｂ１，Ｂ２ モータ
Ｃ 制御装置

Claims (4)

1. 用紙経路に沿って並べられた複数個の印刷ヘッドと、事前に一定の間隔で印刷された印刷タイミングマークを有する長尺印刷用紙と、その印刷タイミングマークを検出するためのセンサと、印刷位置を制御する制御装置と、印刷後の長尺印刷用紙を所定の位置で切断する用紙カッタとを備え、前記長尺印刷用紙に指定長さの印刷データを断続的に印刷する印刷装置において、前記印刷タイミングマークのピッチは印刷データ長さと印刷データ間の余白長の和であり、かつ同余白長は、前記印刷ヘッドから、印刷ヘッドの用紙流れ方向下流にある用紙搬送ローラまでの距離よりも短く設定すると共に、前記長尺印刷用紙の先端の印刷時には前記長尺印刷用紙の先端から印刷開始位置までの距離を、前記印刷ヘッドと前記用紙搬送ローラ間の距離以上とし、その後の印刷において、印刷データ間の距離を印刷タイミングマーク間隔と印刷データ長さの差から得られる距離よりも一定割合で短くすることにより、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように、前記長尺印刷用紙の印刷タイミングマークと印刷データの印刷開始位置の位置関係を各印刷データ毎に可変出来るように制御し、かつその位置関係は長尺印刷用紙の先端から印刷タイミングマークまでの距離と先頭からの印刷枚数と各印刷データの印刷長さの関数として制御することを特徴とする印刷方法。
2. 前記印刷タイミングマークは主タイミングマークと１または複数の一定間隔に設けられた副タイミングマークから構成され、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように副タイミングマークを順次読み取って印刷開始位置を調整するようにしたことを特徴とする請求項１記載の印刷方法。
3. 用紙経路に沿って並べられた複数個の印刷ヘッドと、事前に一定の間隔で印刷された印刷タイミングマークを有する長尺印刷用紙と、その印刷タイミングマークを検出するためのセンサと、印刷位置を制御する制御装置と、印刷後の長尺印刷用紙を所定の位置で切断する用紙カッタとを備え、前記長尺印刷用紙に指定長さの印刷データを断続的に印刷する印刷装置において、前記印刷タイミングマークのピッチは印刷データ長さと印刷データ間の余白長の和であり、かつ同余白長は、前記印刷ヘッドから、印刷ヘッドの用紙流れ方向下流にある用紙搬送ローラまでの距離よりも短く設定すると共に、前記長尺印刷用紙の先端の印刷時には前記長尺印刷用紙の先端から印刷開始位置までの距離を、前記印刷ヘッドと前記用紙搬送ローラ間の距離以上とし、その後の印刷において、印刷データ間の距離を印刷タイミングマーク間隔と印刷データ長さの差から得られる距離よりも一定割合で短くすることにより、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように、前記長尺印刷用紙の印刷タイミングマークと印刷データの印刷開始位置の位置関係を各印刷データ毎に可変出来るように制御し、かつその位置関係は長尺印刷用紙の先端から印刷タイミングマークまでの距離と先頭からの印刷枚数と各印刷データの印刷長さの関数として制御することを特徴とする印刷装置。
4. 前記印刷タイミングマークは主タイミングマークと１または複数の一定間隔に設けられた副タイミングマークから構成され、ずれた印刷開始位置と印刷タイミングマークの距離を設計位置に修正するように副タイミングマークを順次読み取って印刷開始位置を調整するようにしたことを特徴とする請求項３記載の印刷装置。

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