JP7397731B2 - 調整方法および印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置において、搬送ローラの姿勢を調整する技術に関する。

従来、長尺帯状の基材を長手方向に搬送しつつ、複数のヘッドからインクを吐出することにより、基材に画像を印刷するインクジェット方式の印刷装置が知られている。インクジェット方式の印刷装置は、複数のヘッドから、それぞれ異なる色のインクを吐出する。そして、各色のインクにより形成される単色画像の重ね合わせによって、基材の表面に多色画像を印刷する。従来の印刷装置については、例えば特許文献１に記載されている。

特開２０１８－１６４１２号公報

この種の印刷装置では、複数の搬送ローラにより、基材が搬送される。このため、各搬送ローラの僅かな姿勢のずれによって、基材の搬送状態が変化する。特に、ヘッドの下方に位置するローラの姿勢がずれると、上述した複数の単色画像の間にずれ（いわゆる「見当ずれ」）が生じやすい。

従来の印刷装置では、装置の立ち上げ時またはメンテナンス時に、作業者が、複数の搬送ローラの平行度を見ながら、各搬送ローラの姿勢を調整していた。しかしながら、これは、非常に負担の大きい作業であった。特に、搬送される基材の種類が変更されたり、長期の使用により装置の状態が変化したりすると、搬送ローラの最適な姿勢も変化する。従来の作業者による調整では、このような変化に適切に対応することは、困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、印刷装置において、機械学習を利用して、搬送ローラの姿勢を自動的に調整できる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、長尺帯状の基材を、複数の搬送ローラにより、前記基材の長手方向に沿う搬送方向に搬送しつつ、複数のヘッドから前記基材の表面にインクを吐出する印刷装置において、前記搬送ローラの姿勢を調整する調整方法であって、ａ）前記基材の表面における前記複数のヘッドによるインクの吐出位置のずれ量を含む計測値を取得する工程と、ｂ）前記工程ａ）により得られた前記計測値を強化学習部に入力する工程と、ｃ）前記強化学習部から出力される調整量に基づいて、前記搬送ローラの姿勢を調整する工程と、を繰り返す。

本願の第２発明は、第１発明の調整方法であって、前記工程ｃ）では、前記搬送ローラの一端を、少なくとも前記搬送方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の調整方法であって、前記工程ｃ）では、前記搬送ローラの一端を、前記基材の法線方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれか１発明の調整方法であって、前記計測値は、ある搬送ローラに対する他の搬送ローラの姿勢のずれ量を含む。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれか１発明の調整方法であって、前記計測値は、前記基材の張力、前記基材の法線方向の変位量、および前記基材のエッジの幅方向の位置、の少なくとも１つを含む。

本願の第６発明は、長尺帯状の基材に画像を印刷する印刷装置であって、前記基材を、複数の搬送ローラにより、前記基材の長手方向に沿う搬送方向に搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記基材の表面に、インクを吐出する複数のヘッドと、前記基材の表面における前記複数のヘッドによるインクの吐出位置のずれ量を含む計測値を取得する計測値取得部と、前記計測値取得部により得られた前記計測値を入力変数とし、前記搬送ローラの姿勢の調整量を目的変数とし、前記入力変数に応じた報酬に基づいて前記調整量を出力する強化学習部と、前記強化学習部から出力される前記調整量に基づいて、前記搬送ローラの姿勢を調整するアクチュエータと、を備える。

本願の第７発明は、第６発明の印刷装置であって、前記アクチュエータは、前記搬送ローラの一端を、少なくとも前記搬送方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する。

本願の第８発明は、第７発明の印刷装置であって、前記アクチュエータは、前記搬送ローラの一端を、前記基材の法線方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する。

本願の第９発明は、第６発明から第８発明までのいずれか１発明の印刷装置であって、前記計測値は、ある搬送ローラに対する他の搬送ローラの姿勢のずれ量を含む。

本願の第１０発明は、第６発明から第９発明までのいずれか１発明の印刷装置であって、前記計測値は、前記基材の張力、前記基材の法線方向の変位量、および前記基材のエッジの幅方向の位置、の少なくとも１つを含む。

本願の第１発明～第１０発明によれば、インクの吐出位置のずれ量を含む計測値に基づいて、強化学習により、搬送ローラの姿勢を自動的に調整できる。

特に、本願の第４発明、第５発明、第９発明、および第１０発明によれば、搬送ローラの姿勢を、より精度よく調整できる。

印刷装置の構成を示した図である。 印刷部の付近における印刷装置の部分上面図である。 アライメントセンサの模式図である。 姿勢調整部の構成を概念的に示した図である。 印刷装置の各部とコンピュータとの接続を示したブロック図である。 コンピュータの機能を概念的に示したブロック図である。 調整処理の流れを示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．印刷装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１の構成を示した図である。この印刷装置１は、長尺帯状の基材９を搬送しつつ、複数のヘッド２１～２４から基材９へ向けてインクの液滴を吐出することにより、基材９の表面に画像を印刷する装置である。基材９は、印刷用紙であってもよく、あるいは、樹脂製のフィルムであってもよい。図１に示すように、印刷装置１は、搬送機構１０、印刷部２０、張力センサ３１、変位量センサ３２、エッジセンサ３３、アライメントセンサ３４（図３参照）、画像取得部４０、姿勢調整部５０（図４参照）、およびコンピュータ６０を備えている。

搬送機構１０は、基材９をその長手方向に沿う搬送方向に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構１０は、巻き出し部１１、複数の搬送ローラ１２、および巻き取り部１３を有する。基材９は、巻き出し部１１から繰り出され、複数の搬送ローラ１２により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ１２は、水平軸を中心として回転することにより、基材９を搬送経路の下流側へ案内する。基材９は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ１２に掛け渡される。これにより、搬送中における基材９の弛みや皺が抑制される。搬送後の基材９は、巻き取り部１３へ回収される。

図１に示すように、基材９は、複数のヘッド２１～２４の下方において、複数のヘッド２１～２４の配列方向と略平行に移動する。このとき、基材９の印刷面は、上方（ヘッド２１～２４側）に向けられている。以下では、複数の搬送ローラ１２のうち、印刷部２０の下方に位置する４つのローラを、それぞれ、第１ローラ１２１、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４と称する。第１ローラ１２１、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４は、基材９の搬送方向に沿って、この順に配列されている。

印刷部２０は、搬送機構１０により搬送される基材９に対して、インクの液滴（以下「インク滴」と称する）を吐出する処理部である。本実施形態の印刷部２０は、第１ヘッド２１、第２ヘッド２２、第３ヘッド２３、および第４ヘッド２４を有する。第１ヘッド２１は、第１ローラ１２１の上方に配置されている。第２ヘッド２２は、第２ローラ１２２の上方に配置されている。第３ヘッド２３は、第３ローラ１２３の上方に配置されている。第４ヘッド２４は、第４ローラ１２４の上方に配置されている。

図２は、印刷部２０の付近における印刷装置１の部分上面図である。図２中に破線で示したように、各ヘッド２１～２４の下面には、基材９の幅方向と平行に配列された複数のノズル２０１が設けられている。各ヘッド２１～２４は、複数のノズル２０１から基材９の上面へ向けて、多色画像の色成分となるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のインク滴を、それぞれ吐出する。

すなわち、第１ヘッド２１は、搬送経路上の第１印刷位置Ｐ１において、基材９の上面に、Ｃ色のインク滴を吐出する。第２ヘッド２２は、第１印刷位置Ｐ１よりも下流側の第２印刷位置Ｐ２において、基材９の上面に、Ｍ色のインク滴を吐出する。第３ヘッド２３は、第２印刷位置Ｐ２よりも下流側の第３印刷位置Ｐ３において、基材９の上面に、Ｙ色のインク滴を吐出する。第４ヘッド２４は、第３印刷位置Ｐ３よりも下流側の第４印刷位置Ｐ４において、基材９の上面に、Ｋ色のインク滴を吐出する。

本実施形態では、第１印刷位置Ｐ１は、基材９が第１ローラ１２１に接触する位置である。第２印刷位置Ｐ２は、基材９が第２ローラ１２２に接触する位置である。第３印刷位置Ｐ３は、基材９が第３ローラ１２３に接触する位置である。第４印刷位置Ｐ４は、基材９が第４ローラ１２４に接触する位置である。第１印刷位置Ｐ１、第２印刷位置Ｐ２、第３印刷位置Ｐ３、および第４印刷位置Ｐ４は、基材９の搬送方向に沿って、間隔をあけて配列されている。

４つのヘッド２１～２４は、インク滴を吐出することによって、基材９の上面に、それぞれ単色画像を印刷する。そして、４つの単色画像の重ね合わせにより、基材９の上面に、多色画像が形成される。したがって、仮に、４つのヘッド２１～２４から吐出されるインク滴の基材９上における搬送方向の位置が相互にずれていると、印刷物の画像品質が低下する。このような、基材９上における単色画像の相互の位置ずれの大きさ（以下「見当ずれ量」と称する）を許容範囲内に抑えることが、印刷装置１の印刷品質を向上させるための重要な要素となる。

なお、ヘッド２１～２４の搬送方向下流側に、基材９の印刷面に吐出されたインクを乾燥させる乾燥処理部が、さらに設けられていてもよい。乾燥処理部は、例えば、基材９へ向けて加熱された気体を吹き付けて、基材９に付着したインク中の溶媒を気化させることにより、インクを乾燥させる。ただし、乾燥処理部は、光照射等の他の方法で、インクを乾燥させるものであってもよい。

張力センサ３１は、基材９にかかる搬送方向の張力を計測するための計測器である。張力センサ３１は、例えば、搬送ローラ１２の軸受に接続されたロードセルを有し、ロードセルに加わる荷重により、基材９の張力を計測する。ただし、張力センサ３１は、巻き取り部１３のローラに接続されていてもよい。張力センサ３１は、基材９の張力を、連続的または断続的に計測することにより、多数の計測値ｄ１を取得する。そして、張力センサ３１は、得られた張力の計測値ｄ１を、コンピュータ６０へ送信する。

変位量センサ３２は、基材９の法線方向の変位量を計測するための計測器である。変位量センサ３２は、印刷部２０の近傍において、基材９の法線方向の変位量を、例えばレーザ測長器により非接触で計測する。変位量センサ３２は、基材９の法線方向の変位量を、連続的または断続的に計測することにより、多数の計測値ｄ２を取得する。そして、変位量センサ３２は、得られた変位量の計測値ｄ２を、コンピュータ６０へ送信する。

エッジセンサ３３は、基材９のエッジの幅方向の位置を計測するための計測器である。エッジセンサ３３は、例えば、基材９のエッジ付近を挟んで配置された投光器３３１および受光器３３２を有する。投光器３３１は、受光器３３２へ向けて計測光を照射する。受光器３３２は、基材９の幅方向に沿って配列された複数の受光素子を有する。エッジセンサ３３は、受光器３３２の各受光素子における計測光の検出の有無に基づいて、基材９のエッジの幅方向の位置を計測する。エッジセンサ３３は、基材９のエッジの幅方向の位置を、連続的または断続的に計測することにより、多数の計測値ｄ３を取得する。そして、エッジセンサ３３は、得られた計測値ｄ３を、コンピュータ６０へ送信する。

アライメントセンサ３４は、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢のずれ量（以下「ミスアライメント量」と称する）を計測するための計測器である。図３は、アライメントセンサ３４により、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２のミスアライメント量を計測する様子を、模式的に示した図である。図３に示すように、アライメントセンサ３４は、搬送方向のミスアライメント量を計測する第１アライメントセンサ７１と、法線方向のミスアライメント量を計測する第２アライメントセンサ７２とを有する。

第１アライメントセンサ７１は、第１レーザ測長器７１１と、第１ミラー７１２と、第２ミラー７１３とを有する。第１ミラー７１２は、第１ローラ１２１の幅方向の両端に設けられている。第２ミラー７１３は、第２ローラ１２２の幅方向の両端に設けられている。第１レーザ測長器７１１から出射されたレーザ光は、第１ミラー７１２により反射されて、第１ミラー７１２から第２ミラー７１３へ向かう。その後、第２ミラー７１３により反射されたレーザ光は、再び第１ミラー７１２へ向かい、第１ミラー７１２により反射されて、第１レーザ測長器７１１へ入射する。第１レーザ測長器７１１は、第２ローラ１２２の両端部の第２ミラー７１３から反射される２本のレーザ光の光路差を検出する。そして、検出された光路差に基づいて、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２の、搬送方向の傾斜角度θｘを計測する。

この傾斜角度θｘは、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２の搬送方向のミスアライメント量である。アライメントセンサ３４は、同様の方法で、第１ローラ１２１に対する第３ローラ１２３の搬送方向のミスアライメント量と、第１ローラ１２１に対する第４ローラ１２４の搬送方向のミスアライメント量も、計測する。

第２アライメントセンサ７２は、第２レーザ測長器７２１と、第１ローラ１２１の幅方向の一端に設けられた第３ミラー７２２と、第２ローラ１２２の幅方向の一端に設けられた第４ミラー７２３とを有する。第２レーザ測長器７２１から出射されたレーザ光は、第３ミラー７２２および第４ミラー７２３により反射されて、再び第２レーザ測長器７２１へ入射する。第２レーザ測長器７２１は、第３ミラー７２２により反射されるレーザ光と、第４ミラー７２３により反射されるレーザ光との光路差を検出する。そして、検出された光路差に基づいて、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２の、法線方向の傾斜角度θｙを計測する。

この傾斜角度θｙは、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２の法線方向のミスアライメント量である。アライメントセンサ３４は、同様の方法で、第１ローラ１２１に対する第３ローラ１２３の法線方向のミスアライメント量と、第１ローラ１２１に対する第４ローラ１２４の法線方向のミスアライメント量も、計測する。

アライメントセンサ３４は、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の搬送方向および法線方向のミスアライメント量を、連続的または断続的に計測する。これにより、多数のミスアライメントの計測値ｄ４が取得される。そして、アライメントセンサ３４は、得られた計測値ｄ４を、コンピュータ６０へ送信する。

画像取得部４０は、印刷部２０を通過した基材９の上面を撮影するカメラである。画像取得部４０は、印刷部２０よりも搬送経路の下流側の撮影位置Ｐ５において、基材９の印刷面に対向して配置される。画像取得部４０には、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子が、幅方向に複数配列されたラインセンサが使用される。画像取得部４０は、基材９の印刷面を撮影することにより、印刷済みの基材９の画像データを取得する。そして、画像取得部４０は、得られた画像データを、コンピュータ６０へ送信する。

姿勢調整部５０は、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢を調整するための機構である。図４は、姿勢調整部５０の構成を概念的に示した図である。図４に示すように、姿勢調整部５０は、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の各搬送ローラ１２に設けられている。姿勢調整部５０は、各搬送ローラ１２の幅方向の一端を、法線方向に移動させる第１アクチュエータ５１と、搬送方向に移動させる第２アクチュエータ５２とを有する。各搬送ローラ１２の幅方向の他端の位置は、固定されている。

第１アクチュエータ５１は、搬送ローラ１２の幅方向の一端を支持する支持ブロック５３を、法線方向に移動させる。第２アクチュエータ５２は、支持ブロック５３および第１アクチュエータ５１の全体を、搬送方向に移動させる。第１アクチュエータ５１および第２アクチュエータ５２には、例えば、モータから得られる回転運動をボールねじにより直進運動に変換する機構が用いられる。

このように、姿勢調整部５０は、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４のそれぞれ幅方向の一端を、法線方向および搬送方向に移動させる。これにより、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢を、調整することができる。

コンピュータ６０は、印刷装置１内の各部の動作制御と、後述する学習処理とを行うための情報処理装置である。図５は、コンピュータ６０と、印刷装置１の各部との接続を示したブロック図である。図５中に概念的に示したように、コンピュータ６０は、ＧＰＵ等のプロセッサ６０１、ＲＡＭ等のメモリ６０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部６０３を有する。記憶部６０３内には、印刷処理および後述する学習処理を実行するためのコンピュータプログラムＣＰが、記憶されている。また、コンピュータ６０は、上述した搬送機構１０、４つのヘッド２１～２４、張力センサ３１、変位量センサ３２、エッジセンサ３３、アライメントセンサ３４、画像取得部４０、および姿勢調整部５０と、それぞれ通信可能に接続されている。コンピュータ６０は、コンピュータプログラムＣＰに従って、これらの各部を動作制御する。

＜２．コンピュータについて＞
図６は、上述したコンピュータ６０の機能を、概念的に示したブロック図である。図６に示すように、コンピュータ６０は、ずれ量計測部６１、計測値取得部６２、強化学習部６３、および制御部６４を有する。ずれ量計測部６１、計測値取得部６２、強化学習部６３、および制御部６４の各機能は、コンピュータ６０のプロセッサ６０１が、コンピュータプログラムＣＰに従って動作することにより実現される。

ずれ量計測部６１は、画像取得部４０から入力される画像データＩに基づいて、上述した見当ずれ量を計測するための処理部である。ずれ量計測部６１は、画像データＩから、レジスターマークなどの特定のパターンの画像を抽出し、抽出された画像における各色のパターンの位置を、画像処理によって認識する。そして、ずれ量計測部６１は、各色のパターンの位置の相互のずれ量を、見当ずれ量の計測値ｄ５として算出する。ずれ量計測部６１は、連続的に入力される画像データＩに対して、このような見当ずれ量の計測を、順次に行うことにより、多数の計測値ｄ５を取得する。取得された見当ずれ量の計測値ｄ５は、ずれ量計測部６１から計測値取得部６２へ送られる。

計測値取得部６２は、複数のセンサ３１～３４およびずれ量計測部６１から、各計測値ｄ１～ｄ５を取得する。具体的には、計測値取得部６２は、張力センサ３１から、基材９にかかる張力の計測値ｄ１を取得する。また、計測値取得部６２は、変位量センサ３２から、基材９の法線方向の変位量の計測値ｄ２を取得する。また、計測値取得部６２は、エッジセンサ３３から、基材９のエッジの幅方向の位置の計測値ｄ３を取得する。また、計測値取得部６２は、アライメントセンサ３４から、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４のミスアライメント量の計測値ｄ４を取得する。また、計測値取得部６２は、ずれ量計測部６１から、見当ずれ量の計測値ｄ５を取得する。

強化学習部６３は、上述した複数の計測値ｄ１～ｄ５を入力変数とし、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢の調整量ｄａを目的変数として、強化学習を行う処理部である。強化学習のアルゴリズムとしては、例えば、Ｑ学習法、ＤＱＮ（Deep Q Network）法、ＳＡＲＳＡ、モンテカルロ法、epsilon-greedy法、BoltzmannQPolicy法等を使用することができるが、他の強化学習のアルゴリズムを使用してもよい。

強化学習部６３は、強化学習用のモデルに、計測値ｄ１～ｄ５を入力し、当該モデルから調整量ｄａを出力する処理を繰り返す。その際、強化学習部６３は、見当ずれ量の計測値ｄ５に基づいて、報酬（評価値）を付与する。報酬は、見当ずれ量の計測値ｄ５が小さくなるほど、高い値となる。強化学習部６３は、モデルのパラメータを変更しながら、上述した計測値ｄ１～ｄ５の入力と、調整量ｄａの出力とを繰り返す。これにより、高い報酬が得られるパラメータを探索する。

制御部６４は、姿勢調整部５０を制御するための処理部である。制御部６４は、強化学習部６３から出力される調整量ｄａに基づいて、姿勢調整部５０を動作させる。具体的には、制御部６４は、各搬送ローラ１２２，１２３，１２４の第１アクチュエータ５１および第２アクチュエータ５２を、調整量ｄａに従って動作させる。これにより、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢が調整される。

＜３．アライメント調整の流れについて＞
続いて、上述したコンピュータ６０により、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢を調整する処理の流れについて、より詳細に説明する。図７は、当該調整処理の流れを示したフローチャートである。

この調整処理は、印刷装置１の立ち上げ時あるいはメンテナンス時に実行される。調整処理を行うときには、印刷装置１の搬送機構１０および印刷部２０を動作させて、基材９に対するテスト印刷を開始する（ステップＳ１）。

次に、テスト印刷を継続しながら、まず、計測値取得部６２が、複数の計測値ｄ１～ｄ５を取得する（ステップＳ２）。具体的には、計測値取得部６２は、張力センサ３１から、基材９にかかる張力の計測値ｄ１を取得する。また、計測値取得部６２は、変位量センサ３２から、基材９の法線方向の変位量の計測値ｄ２を取得する。また、計測値取得部６２は、エッジセンサ３３から、基材９のエッジの幅方向の位置の計測値ｄ３を取得する。また、計測値取得部６２は、アライメントセンサ３４から、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４のミスアライメント量の計測値ｄ４を取得する。また、計測値取得部６２は、ずれ量計測部６１から、見当ずれ量の計測値ｄ５を取得する。

次に、計測値取得部６２は、取得した計測値ｄ１～ｄ５を、強化学習部６３へ入力する（ステップＳ３）。このとき、計測値取得部６２は、取得した計測値ｄ１～ｄ５を、そのまま強化学習部６３へ入力してもよい。あるいは、計測値取得部６２は、所定の演算やフィルタ処理を行うことによって、計測値ｄ１～ｄ５を強化学習に適した値に加工した上で、強化学習部６３へ入力してもよい。

強化学習部６３では、入力された見当ずれ量の計測値ｄ５に基づいて、報酬が付与される（ステップＳ４）。報酬は、見当ずれ量の計測値ｄ５が大きいほど低い値とされ、見当ずれ量の計測値ｄ５が小さいほど高い値とされる。

強化学習部６３は、計測値ｄ１～ｄ５を入力変数とし、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢の調整量ｄａを目的変数とする、強化学習用のモデルを有する。強化学習部６３は、当該モデルへ、計測値取得部６２から得られた計測値ｄ１～ｄ５を入力する。これにより、当該モデルから、調整量ｄａが出力される（ステップＳ５）。

続いて、制御部６４は、強化学習部６３のモデルから出力された調整量ｄａに従って、姿勢調整部５０を動作させる（ステップＳ６）。具体的には、制御部６４は、各搬送ローラ１２２，１２３，１２４の第１アクチュエータ５１および第２アクチュエータ５２を、調整量ｄａに従って動作させる。これにより、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の、搬送方向および法線方向の姿勢が調整される。

コンピュータ６０は、上記のステップＳ２～Ｓ６の処理を、所定の終了条件が満たされるまで繰り返す（ステップＳ７：ｎｏ）。その際、強化学習部６３は、ステップＳ４において付与される報酬が高くなるように、モデルのパラメータを調整する。これにより、モデルは、次第に高い報酬が得られる調整量ｄａを出力するようになる。すなわち、見当ずれ量の計測値ｄ５が次第に小さくなるように、ステップＳ６において、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢が、調整される。

ステップＳ７の終了条件は、例えば、上述した報酬が、予め設定された閾値よりも高くなること、とすればよい。また、終了条件は、ステップＳ２～Ｓ６の繰り返し実行回数が、予め設定された回数に到達すること、としてもよい。

やがて、ステップＳ７において終了条件が満たされると、コンピュータ６０は、強化学習処理を終了して（ステップＳ７：ｙｅｓ）、テスト印刷を終了する（ステップＳ８）。これにより、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４のミスアライメントが低減されて、各搬送ローラ１２２，１２３，１２４の姿勢の調整が完了する。

以上のように、本実施形態の印刷装置１は、複数の計測値ｄ１～ｄ５を入力変数とし、搬送ローラ１２２，１２３，１２４の姿勢の調整量ｄａを目的変数とする強化学習により、各搬送ローラ１２２，１２３，１２４の姿勢を、適切な姿勢に自動調整する。したがって、作業者による手動調整の負担を減らすことができる。また、搬送される基材９の種類が変更された場合や、長期の使用により印刷装置１の状態が変化した場合にも、その時の状態に応じて、搬送ローラ１２２，１２３，１２４の姿勢を、最適な状態に調整できる。これにより、印刷装置１において、見当ずれを抑えた高品質な印刷を行うことができる。

＜４．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。以下では、種々の変形例について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。

上記のステップＳ２～Ｓ６を繰り返すことにより、強化学習部６３において、適切な調整量ｄａを出力可能な学習済みモデルが生成される。この学習済みモデルを、コンピュータ６０の記憶部６０３に記憶しておいてもよい。そうすれば、次回以降のメンテナンス時に、学習済みモデルを使用して、強化学習を開始することができる。これにより、次回以降のメンテナンス時におけるアライメント調整の時間を短縮できる。

上記の実施形態では、強化学習部６３に、５項目の計測値ｄ１～ｄ５を入力していた。しかしながら、強化学習部６３に入力される計測値の項目は、上記の５項目には限定されない。強化学習部６３に入力される計測値の項目は、４項目以下であってもよく、６項目以上であってもよい。また、生成された学習済みモデルにおける各入力変数の影響度（重み変数）を考慮して、２回目以降のメンテナンス時には、計測値の項目を減らしてもよい。すなわち、２回目以降のメンテナンス時には、入力される計測値を、影響度が高い項目に絞ってもよい。

強化学習部６３には、少なくとも、見当ずれ量の計測値ｄ５が入力されればよい。ただし、上記の実施形態のように、第１ローラ１２１に対する第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４のミスアライメント量（姿勢のずれ量）の計測値ｄ４を入力変数に加えれば、より直接的に、搬送ローラ１２２，１２３，１２４の姿勢を学習できる。したがって、より適切な調整量ｄａを出力できる。

また、上記の実施形態のように、基材９にかかる張力の計測値ｄ１、基材９の法線方向の変位量の計測値ｄ２、および基材９のエッジの幅方向の位置の計測値ｄ３の少なくとも１つを入力変数に加えることにより、より適切な調整量ｄａを、出力できる。

また、上記の実施形態では、各搬送ローラ１２２，１２３，１２４のミスアライメント量の計測値ｄ４は、搬送方向の計測値と、法線方向の計測値とを含んでいた。しかしながら、ミスアライメント量の計測値ｄ４は、これらの２方向の計測値のいずれか１つであってもよい。また、上記の実施形態では、各搬送ローラ１２２，１２３，１２４の姿勢の調整量ｄａは、搬送方向の調整量と、法線方向の調整量とを含んでいた。しかしながら、調整量ｄａは、これらの２方向の調整量のいずれか１つであってもよい。

また、上記の実施形態では、第１ローラ１２１を基準として、第２ローラ１２２、第３ローラ１２３、および第４ローラ１２４の姿勢を調整していた。しかしながら、これらの４つの搬送ローラ１２１～１２４のうち、第１ローラ１２１以外の搬送ローラを基準として、他の搬送ローラの姿勢を調整してもよい。

また、上記の実施形態では、ずれ量計測部６１、計測値取得部６２、強化学習部６３、および制御部６４が、１つのコンピュータ６０により実現されていた。しかしながら、これらの各部は、２つ以上のコンピュータにより実現されていてもよい。

また、上記の実施形態では、図２のように、各ヘッド２１～２４において、ノズル２０１が幅方向に一列に配置されていた。しかしながら、各ヘッド２１～２４において、ノズル２０１が２列以上に配置されていてもよい。

また、上記の実施形態の印刷装置１は、４つのヘッド２１～２４を備えていた。しかしながら、印刷装置１が備えるヘッドの数は、２つ、３つ、あるいは５つ以上であってもよい。例えば、印刷装置１は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色に加えて、特色のインクを吐出するヘッドを備えていてもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 印刷装置
９ 基材
１０ 搬送機構
１１ 巻き出し部
１２ 搬送ローラ
１３ 巻き取り部
２０ 印刷部
２１ 第１ヘッド
２２ 第２ヘッド
２３ 第３ヘッド
２４ 第４ヘッド
３１ 張力センサ
３２ 変位量センサ
３３ エッジセンサ
３４ アライメントセンサ
４０ 画像取得部
５０ 姿勢調整部
５１ 第１アクチュエータ
５２ 第２アクチュエータ
６０ コンピュータ
６１ ずれ量計測部
６２ 計測値取得部
６３ 強化学習部
６４ 制御部
７１ 第１アライメントセンサ
７２ 第２アライメントセンサ
１２１ 第１ローラ
１２２ 第２ローラ
１２３ 第３ローラ
１２４ 第４ローラ
ｄ１～ｄ５ 計測値
ｄａ 調整量

Claims (10)

1. 長尺帯状の基材を、複数の搬送ローラにより、前記基材の長手方向に沿う搬送方向に搬送しつつ、複数のヘッドから前記基材の表面にインクを吐出する印刷装置において、前記搬送ローラの姿勢を調整する調整方法であって、
   ａ）前記基材の表面における前記複数のヘッドによるインクの吐出位置のずれ量を含む計測値を取得する工程と、
   ｂ）前記工程ａ）により得られた前記計測値を強化学習部に入力する工程と、
   ｃ）前記強化学習部から出力される調整量に基づいて、前記搬送ローラの姿勢を調整する工程と、
   を繰り返す、調整方法。
2. 請求項１に記載の調整方法であって、
   前記工程ｃ）では、前記搬送ローラの一端を、少なくとも前記搬送方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する、調整方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の調整方法であって、
   前記工程ｃ）では、前記搬送ローラの一端を、前記基材の法線方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する、調整方法。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の調整方法であって、
   前記計測値は、ある搬送ローラに対する他の搬送ローラの姿勢のずれ量を含む、調整方法。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の調整方法であって、
   前記計測値は、前記基材の張力、前記基材の法線方向の変位量、および前記基材のエッジの幅方向の位置、の少なくとも１つを含む、調整方法。
6. 長尺帯状の基材に画像を印刷する印刷装置であって、
   前記基材を、複数の搬送ローラにより、前記基材の長手方向に沿う搬送方向に搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構により搬送される前記基材の表面に、インクを吐出する複数のヘッドと、
   前記基材の表面における前記複数のヘッドによるインクの吐出位置のずれ量を含む計測値を取得する計測値取得部と、
   前記計測値取得部により得られた前記計測値を入力変数とし、前記搬送ローラの姿勢の調整量を目的変数とし、前記入力変数に応じた報酬に基づいて前記調整量を出力する強化学習部と、
   前記強化学習部から出力される前記調整量に基づいて、前記搬送ローラの姿勢を調整するアクチュエータと、
   を備えた印刷装置。
7. 請求項６に記載の印刷装置であって、
   前記アクチュエータは、前記搬送ローラの一端を、少なくとも前記搬送方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する、印刷装置。
8. 請求項７に記載の印刷装置であって、
   前記アクチュエータは、前記搬送ローラの一端を、前記基材の法線方向に移動させることにより、前記搬送ローラの姿勢を調整する、印刷装置。
9. 請求項６から請求項８までのいずれか１項に記載の印刷装置であって、
   前記計測値は、ある搬送ローラに対する他の搬送ローラの姿勢のずれ量を含む、印刷装置。
10. 請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の印刷装置であって、
    前記計測値は、前記基材の張力、前記基材の法線方向の変位量、および前記基材のエッジの幅方向の位置、の少なくとも１つを含む、印刷装置。

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