WO2023068092A1 - 搬送装置、液滴吐出装置および搬送方法 - Google Patents

搬送装置、液滴吐出装置および搬送方法 Download PDF

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WO2023068092A1
WO2023068092A1 PCT/JP2022/037715 JP2022037715W WO2023068092A1 WO 2023068092 A1 WO2023068092 A1 WO 2023068092A1 JP 2022037715 W JP2022037715 W JP 2022037715W WO 2023068092 A1 WO2023068092 A1 WO 2023068092A1
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continuous base
conveying
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Inventor
宏昭 臼本
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H26/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms
    • B65H26/02—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop-motions, for web-advancing mechanisms responsive to presence of irregularities in running webs

Definitions

  • the present invention relates to a conveying device, a droplet ejection device, and a conveying method.
  • Patent Literature 1 discloses a technique for preventing wrinkles from occurring in a web when conveying the web. Specifically, in an image of the web (10) captured by the camera (3), a wavy straight line (L), which is a sign of wrinkles, is detected. Then, according to the magnitude relationship between the combined surface roughness ⁇ of the free roller (2c) or the drive roller (2d) and the web and the flying height h of the web (10) with respect to these rollers (2), there is a sign of the occurrence of wrinkles. The direction of the shaft (20c) of the free roller (2c) or the shaft (20d) of the drive roller (2d) is adjusted with respect to the wavy straight line (L).
  • the conventional technology directly detects the waveform of the web surface, which is a sign of wrinkles, on the image captured by the camera. Therefore, it has been difficult to detect very minute waveforms. In addition, when the waveform could not be appropriately irradiated with light, it was difficult to detect the waveform on the image. Therefore, there is a demand for a technique for detecting deformation such as wrinkles in a continuous base material with high sensitivity.
  • An object of the present invention is to provide a technique that can detect deformation such as wrinkles in a continuous base material during transportation with high sensitivity.
  • a first aspect is a conveying device for conveying a long strip-shaped continuous base material, comprising a plurality of rollers for conveying the continuous base material, and a continuous base conveyed by the plurality of rollers.
  • a pattern light irradiating unit that irradiates pattern light onto the surface of a material
  • a camera that captures an image of a specified pattern formed on the continuous base material by the irradiation of the pattern light; and a plurality of points of the specified pattern in the image captured by the camera.
  • a height information acquisition unit that acquires height information corresponding to the height of the continuous base material based on the position of the.
  • a second aspect is the conveying apparatus of the first aspect, wherein the calculation unit calculates the center of gravity of the plurality of points as the height information.
  • a third aspect is the conveying apparatus of the first aspect or the second aspect, wherein the defined pattern includes a plurality of first straight lines parallel to each other and a plurality of second straight lines intersecting the plurality of first straight lines. include.
  • a fourth aspect is the conveying device of the third aspect, wherein the second straight line is orthogonal to the first straight line.
  • a fifth aspect is the conveying apparatus according to any one of the first aspect to the fourth aspect, further comprising a distortion correcting section that corrects distortion of the image captured by the camera, wherein the height information acquiring section The height information is acquired based on the image processed by the distortion correction unit.
  • a sixth aspect is the conveying device according to any one of the first aspect to the fifth aspect, comprising: a roller moving unit that moves at least one of the plurality of rollers; A roller movement control section that controls the roller movement section is further provided.
  • a seventh aspect is a droplet discharge device, comprising: a conveying device according to any one of the first to sixth aspects; Prepare.
  • An eighth aspect is a conveying method for conveying a long strip-shaped continuous substrate, comprising: a) a step of conveying the continuous substrate with a plurality of rollers; A step of irradiating the surface of the material with pattern light; c) a step of capturing an image of the defined pattern formed on the continuous base material in the step b) with a camera; and d) in the image obtained in the step c), obtaining height information corresponding to the height of the continuous substrate based on the positions of the plurality of points of the prescribed pattern.
  • the lattice pattern formed on the continuous base material is deformed according to the surface height of the continuous base material. Therefore, height information corresponding to the surface height of the continuous base material can be obtained by specifying the positions of a plurality of points of the lattice pattern.
  • the lattice pattern is formed on the surface of the continuous base material by irradiating the pattern light, a relatively clear image of the lattice pattern can be obtained. As a result, even deformation that is difficult to identify directly from the image captured by the camera can be detected with high sensitivity by specifying the positions of a plurality of points of the lattice pattern.
  • the variation in the height of the continuous base material can be detected by detecting the variation in the center of gravity of the plurality of points in the pattern light irradiated on the continuous base material.
  • the conveying device of the third aspect by intersecting the first straight line and the second straight line, it is possible to form a plurality of intersection points whose positions are easy to identify.
  • height information can be appropriately acquired by correcting image distortion.
  • the conveying device of the sixth aspect by moving the roller according to the height position, it is possible to correct variations in the surface height of the continuous base material. This makes it possible to correct deformation such as wrinkles.
  • the droplet ejection device of the seventh aspect it is possible to detect changes in the surface height such as wrinkles, so it is possible to suppress the deterioration of the process quality due to the occurrence of wrinkles and the like.
  • the lattice pattern formed on the continuous base material is deformed according to the surface height of the continuous base material. Therefore, height information corresponding to the surface height of the continuous base material can be obtained by specifying the positions of a plurality of points of the grid pattern.
  • the lattice pattern is formed on the surface of the continuous base material by irradiating the pattern light, a relatively clear image of the lattice pattern can be obtained. As a result, even deformation that is difficult to identify directly from an image captured by a camera can be detected with high sensitivity by specifying the positions of a plurality of points in the grid pattern.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a printing apparatus according to an embodiment
  • FIG. 2 is a partial top view showing a printing unit and its surroundings in the printing apparatus
  • FIG. It is a perspective view which shows a pattern light irradiation part.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing movement of a movable conveying roller by a roller moving section
  • 3 is a block diagram schematically showing connections between a control unit and each unit of the printing apparatus
  • FIG. 3 is a block diagram conceptually showing the functional configuration of a control unit
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing the flow of operations of the printing apparatus; It is a figure which shows notionally a distortion correction process.
  • FIG. 4 is a diagram showing changes over time in the position of a specific center of gravity and changes over time in the surface height of a portion corresponding to the specific center of gravity.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a printing apparatus 1 according to an embodiment.
  • the printing apparatus 1 is an inkjet type printing apparatus that conveys a continuous strip-shaped base material 9 and uses a plurality of heads (a first head 21, a second head 22, a third head 23, and a fourth head). An image is printed on the surface of the continuous substrate 9 by ejecting ink droplets (hereinafter referred to as “ink droplets”) from the head 24 ) toward the continuous substrate 9 .
  • the printing device 1 is an example of a droplet ejection device.
  • the continuous substrate 9 is, for example, printing paper, a resin film, a metal foil, or a glass substrate.
  • the printing apparatus 1 includes a transport mechanism 10 , a printing section 20 , a pattern light irradiation section 30 , a camera 40 and a control section 50 .
  • the transport mechanism 10 is configured to transport the continuous base material 9 in the transport direction along its longitudinal direction.
  • the conveying mechanism 10 has an unwinding section 11 , a plurality of conveying rollers 12 and a winding section 13 .
  • the feeding unit 11 is configured to feed the continuous base material 9 while rotatably holding the roll-shaped continuous base material 9 .
  • Each transport roller 12 is configured to rotate around an axis extending in a direction perpendicular to the transport direction.
  • Each transport roller 12 guides the continuous base material 9 unwound from the unwinding section 11 to the winding section 13 on the downstream side of the transport path.
  • the winding section 13 is configured to wind the continuous base material 9 unwound from the unwinding section 11 into a roll.
  • the continuous base material 9 is stretched over a plurality of conveying rollers 12 while being tensioned. As a result, the occurrence of slackness and wrinkles in the continuous base material 9 during transportation is suppressed to some extent.
  • the width direction orthogonal to the longitudinal direction (conveyance direction) of the continuous base material 9 conveyed by the conveying mechanism 10 is simply referred to as the "width direction”.
  • the direction perpendicular to the surface of the continuous base material 9 is referred to as the "vertical direction”.
  • the transport mechanism 10 transports the continuous substrate 9 with the printing surface, which is the surface of the continuous substrate 9, directed upward.
  • the printing unit 20 ejects ink droplets onto the continuous base material 9 transported by the transport mechanism 10 .
  • the printing unit 20 has four heads (first head 21, second head 22, third head 23, and fourth head 24). These four first to fourth heads 21 to 24 are arranged at regular intervals along the conveying direction of the continuous substrate 9 .
  • the continuous base material 9 is arranged at a position spaced downward from the first to fourth heads 21 to 24 .
  • the printing surface of the continuous substrate 9 faces the lower surfaces of the first to fourth heads 21 to 24 .
  • FIG. 2 is a partial top view showing the printing unit 20 and its periphery in the printing apparatus 1.
  • FIG. 2 As indicated by broken lines in FIG. 2, a plurality of nozzles 201 arranged parallel to the width direction of the continuous substrate 9 are arranged on the lower surfaces of the first to fourth heads 21 to 24 .
  • the first head 21 to the fourth head 24 spray ink of each color of K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) from a plurality of nozzles 201 toward the printing surface of the continuous substrate 9 . , respectively.
  • the first head 21 ejects K-color ink droplets onto the continuous substrate 9 at the first printing position P1 on the transport path.
  • the second head 22 ejects C-color ink droplets onto the printing surface of the continuous base material 9 at a second printing position P2 that is downstream of the first printing position P1 in the transport direction.
  • the third head 23 ejects M-color ink droplets onto the printing surface of the continuous base material 9 at a third printing position P3 that is downstream of the second printing position P2 in the transport direction.
  • the fourth head 24 ejects Y-color ink droplets onto the printing surface of the continuous base material 9 at a fourth printing position P4 located downstream in the transport direction from the third printing position P3.
  • the printing apparatus 1 dries the ink droplets applied to the printing surface of the continuous base material 9 downstream of the first head 21 to the fourth head 24 in the conveying direction (more specifically, evaporates the solvent in the ink droplets. )
  • You may have a drying process part.
  • the drying processing section is configured, for example, to blow gas heated by a heater or the like to the continuous substrate 9 . Further, the drying processing section may be configured to dry or cure the ink droplets by infrared irradiation, light irradiation, or the like.
  • At least one of the plurality of transport rollers 12 is provided with an encoder 14 .
  • the encoder 14 detects the amount of rotation of the conveying roller 12 . Specifically, the encoder 14 outputs a pulse signal to the controller 50 each time the conveying roller 12 rotates by a predetermined angle. The controller 50 acquires the amount of conveyance of the continuous base material 9 based on the pulse signal from the encoder 14 . Then, the control unit 50 determines the timing at which the first head 21 to the fourth head 24 eject ink based on the transport amount. Note that the encoder 14 may detect the amount of rotation of a roller different from the conveying roller 12 .
  • the pattern light irradiation unit 30 is arranged upstream of the printing unit 20 in the transport direction. As shown in FIG. 1, the pattern light irradiation section 30 is arranged at a position separated from the continuous substrate 9 on the upper side.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the pattern light irradiation unit 30.
  • the pattern light irradiation section 30 irradiates the surface of the continuous base material 9 with pattern light 31 having a prescribed shape.
  • the pattern light irradiation unit 30 irradiates the surface of the continuous base material 9 between two transport rollers 12, 12 adjacent in the transport direction with the pattern light 31. As shown in FIGS.
  • the patterned light 31 irradiated onto the surface of the continuous base material 9 forms a lattice pattern 33 having a prescribed shape on the continuous base material 9 .
  • the grid pattern 33 has a plurality of first straight lines 331 parallel to each other and a plurality of second straight lines 332 parallel to each other.
  • the plurality of first straight lines 331 and the plurality of second straight lines 332 are formed by reflecting the linear light of the pattern light 31 on the surface of the continuous base material 9 .
  • the first straight line 331 and the second straight line 332 intersect each other, preferably perpendicular to each other.
  • the first straight line 331 is preferably parallel to the conveying direction
  • the second straight line 332 is preferably parallel to the width direction.
  • the pattern formed on the continuous base material 9 by the pattern light irradiation unit 30 is not limited to the lattice pattern 33, and may be any pattern as long as the positions of a plurality of points can be specified.
  • the pattern light 31 is vertically incident on the surface of the continuous base material 9 , but the pattern light 31 may be incident obliquely on the continuous base material 9 .
  • the camera 40 images the surface of the continuous base material 9 irradiated with the pattern light 31 .
  • the camera 40 is arranged on the downstream side in the transport direction with respect to the pattern light irradiation section 30 .
  • the camera 40 includes an image sensor such as a CCD (charge-coupled device) or CMOS (complementary metal oxide semiconductor).
  • Camera 40 is communicatively connected to control unit 50 .
  • the camera 40 transmits to the control unit 50 a signal indicating an image obtained by imaging with the image sensor.
  • the camera 40 has a lens (not shown). As shown in FIG. 3 , the optical axis 41 of the lens is obliquely inclined with respect to the surface of the continuous substrate 9 . The optical axis 41 is directed to the center of the pattern light 31 .
  • the directions and attitudes of the pattern light irradiation unit 30 and the camera 40 described above may be changed as appropriate according to the configuration of the transport mechanism 10 or the printing apparatus 1 .
  • the camera 40 is arranged downstream of the pattern light irradiation unit 30 in the transport direction.
  • the camera 40 may be arranged on the upstream side in the transport direction with respect to the pattern light irradiation section 30 .
  • the camera 40 may be arranged laterally in the width direction with respect to the pattern light irradiation section 30 .
  • the pattern light irradiation unit 30 and the camera 40 may be arranged on the opposite side (rear side) of the continuous base material 9 instead of the printing surface side.
  • the transport mechanism 10 includes a roller moving section 15.
  • the roller moving unit 15 moves one of the transport rollers 12 .
  • the conveying rollers 12 moved by the roller moving section 15 are also referred to as “movable conveying rollers”.
  • “to move the movable transport roller” includes parallel movement of the movable transport roller and tilting of the movable transport roller with respect to its rotation axis.
  • the roller moving section 15 is connected to the roller shaft 121 of the movable transport roller.
  • the roller moving unit 15 moves the movable conveying roller according to the change instruction output by the control unit 50 (more specifically, the roller movement control unit 55).
  • the roller moving unit 15 may be configured to move not only the single transport roller 12 but also a plurality of transport rollers 12 .
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the movement of the movable conveying rollers by the roller moving section 15.
  • the roller moving unit 15 can move the movable transport roller in parallel in the transport direction and the height direction.
  • the roller moving unit 15 can move the movable transport roller in parallel in the width direction.
  • the roller moving section 15 can tilt the movable conveying roller in the height direction or the conveying direction.
  • roller moving section 15 may be configured so that it can perform only one of the parallel movement and the tilting movement among the movements shown in FIG. Further, the roller moving unit 15 may be configured to move the transport roller 12 only in a part of the transport direction, the height direction, and the width direction.
  • the continuous base material 9 is wound around the movable conveying roller at a predetermined winding angle. That is, tension is applied to the continuous base material 9 by the movable conveying rollers. Therefore, the roller moving section 15 moves the movable transport roller to adjust the magnitude or direction of the tension applied to the continuous base material 9 .
  • the movable transport roller is the transport roller 12 arranged downstream of the position (irradiation position) where the pattern light 31 is applied to the continuous base material 9 .
  • the movable transport roller may be the transport roller 12 arranged upstream of the irradiation position.
  • FIG. 5 is a block diagram schematically showing connections between the control unit 50 and each unit of the printing apparatus 1.
  • the control unit 50 is an information processing device and is configured to control the operation of each unit of the printing apparatus 1 .
  • the control unit 50 is configured by a computer including a processor 501 such as a CPU, a memory 502 such as a RAM, and a storage unit 503 such as a hard disk drive.
  • a storage unit 503 stores a computer program 80 for controlling the operation of each unit of the printing apparatus 1 .
  • control unit 50 is communicably connected to the transport mechanism 10, the first to fourth heads 21 to 24, the pattern light irradiation unit 30, the camera 40, and the roller moving unit 15. ing.
  • the controller 50 controls the transport mechanism 10 and the first to fourth heads 21 to 24 based on the computer program 80 . Also, the control unit 50 controls the roller moving unit 15 of the transport mechanism 10 based on the computer program 80 .
  • FIG. 6 is a block diagram conceptually showing the functional configuration of the control unit 50.
  • the control section 50 includes a distortion correction section 51 , a height information acquisition section 53 , a roller movement control section 55 and an ejection control section 57 .
  • Distortion correction unit 51 , height information acquisition unit 53 , roller movement control unit 55 , and ejection control unit 57 are functions realized by processor 501 executing computer program 80 . Part or all of the functions of the control unit 50 may be realized by a dedicated circuit.
  • the distortion correction unit 51 executes processing for correcting distortion of the image acquired by the camera 40 (hereinafter also referred to as “distortion correction processing").
  • the height information acquisition unit 53 acquires height information corresponding to the height of the surface of the continuous base material 9 (the position of the surface of the continuous base material 9 in the vertical direction) based on the corrected image in which the distortion has been corrected. do.
  • the height of the surface of the continuous base material 9 is also simply referred to as "surface height”.
  • the roller movement control section 55 controls the roller movement section 15 based on the height information acquired by the height information acquisition section 53 .
  • the ejection control unit 57 controls the first to fourth heads 21 to 24 . Specifically, the ejection control unit 57 controls the first to fourth heads 21 to 24 based on the transport amount of the continuous base material 9 based on the output from the encoder 14 and the image data to be printed. Output print instructions. The first head 21 to fourth head 24 eject ink droplets from the nozzles 201 specified in the print instruction at the timing specified in the print instruction.
  • FIG. 7 is a diagram showing the operation flow of the printing apparatus 1. As shown in FIG. 7 is performed under the control of the control unit 50 unless otherwise specified. Further, among steps S11 to S18 shown in FIG. 7, steps S11 to S15 are processes for detecting variations in the surface height of the continuous base material 9, and step S16 corrects variations in the surface height. processing.
  • step S11 to S15 deformation such as wrinkles of the continuous base material 9 is detected by detecting variations in surface height. Further, deformation such as wrinkles generated in the continuous base material 9 is removed by moving the movable conveying rollers in step S16.
  • step S11 shown in FIG. 7 the transport of the continuous base material 9 by the transport mechanism 10 is started, and as shown in FIG. It shall be noted that before step S11 shown in FIG. 7 is started, the transport of the continuous base material 9 by the transport mechanism 10 is started, and as shown in FIG. It shall be noted that before step S11 shown in FIG. 7 is started, the transport of the continuous base material 9 by the transport mechanism 10 is started, and as shown in FIG. It shall be noted that before step S11 shown in FIG. 7 is started, the transport of the continuous base material 9 by the transport mechanism 10 is started, and as shown in FIG. It shall be
  • control unit 50 acquires an image of the lattice pattern 33 on the surface of the continuous base material 9 captured by the camera 40 (step S11). Then, the distortion correction unit 51 of the control unit 50 performs distortion correction processing on the image acquired in step S11 (step S12).
  • FIG. 8 is a diagram conceptually showing the distortion correction process.
  • An original image 81 shown in FIG. 8 is an initial image acquired by the camera 40 .
  • the grid pattern 33 may be distorted depending on the imaging conditions of the grid pattern 33 by the camera 40 (for example, the positional relationship between the camera 40 and the grid pattern 33, the type of lens of the camera 40, etc.).
  • the plurality of first straight lines 331 forming the lattice pattern 33 are not parallel to each other. Also, the intervals between adjacent second straight lines 332 are not constant.
  • the distortion correcting unit 51 extracts, for example, some of the plurality of first straight lines 331 and some of the plurality of second straight lines 332, respectively. In the example shown in FIG. 8 , the distortion correction unit 51 extracts every other first straight line 331 and every two second straight lines 332 .
  • the extracted lines are referred to as "extracted lines”.
  • the distortion correction unit 51 corrects the original image 81 so that the extraction lines of the first straight lines 331 are parallel to each other and the extraction lines of the second straight lines 332 are parallel to each other. Further, the distortion correction unit 51 corrects the original image 81 so that the first straight line 331 and the second straight line 332 are orthogonal.
  • the distortion correction unit 51 generates a corrected image 83 from the original image 81 through such distortion correction processing. As shown in FIG. 8, in the corrected image 83, the plurality of first straight lines 331 are corrected to be parallel to each other, and the plurality of second straight lines 332 are also corrected to be parallel to each other. The plurality of first straight lines 331 are corrected so as to be orthogonal to the plurality of second straight lines 332 .
  • the distortion of the original image 81 is removed by the distortion correction processing of the distortion correction unit 51 .
  • the height information acquisition unit 53 of the control unit 50 acquires the positions of a plurality of intersections included in the grid pattern 33 in the corrected image 83 generated in step S12. (Step S13). Then, the height information acquisition unit 53 calculates the position of the center of gravity from the acquired position of the intersection (step S14).
  • step S13 the height information acquisition unit 53 determines the position of each intersection point 35 (lattice point) where the plurality of first straight lines 331 and the plurality of second straight lines 332 on the corrected image 83 intersect. to get Then, the height information acquisition unit 53 calculates the positions of the centroid points 37 of the four intersection points 35 of each unit cell.
  • a unit grid is the minimum unit of the grid pattern 33 and is defined by two first straight lines 331 adjacent to each other and two second straight lines 332 adjacent to each other.
  • FIG. 9 is a diagram showing changes over time in the position of the specific center of gravity point 37 (graph G11) and changes over time in the surface height of the portion corresponding to the specific center of gravity point 37 (graph G21).
  • the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis of the graph G11 indicates the position (pixel) on the image
  • the vertical axis of the graph G21 indicates the surface height ( ⁇ m) of the continuous base material 9.
  • the height of the continuous base material 9 is a value measured by a displacement sensor (such as an ultrasonic displacement sensor or an optical interference displacement sensor).
  • the position of the center of gravity 37 on the image also fluctuates.
  • the position of the center of gravity 37 also fluctuates accordingly.
  • the amount of variation in the position of the center of gravity point 37 is substantially proportional to the amount of variation in the measured height value (G11).
  • the position of the center of gravity 37 is height information corresponding to the surface height of the continuous base material 9 . Therefore, the height information acquisition unit 53 acquires the position of each center of gravity point 37 as height information in step S14.
  • the control unit 50 determines whether deformation has occurred based on the position of each center of gravity point 37, which is the height information (step S15). Specifically, the deformation of the continuous base material 9 is determined based on the magnitude of variation of each center of gravity point 37 with respect to the reference height and the size or shape of the range in which the center of gravity point 37 varies. For example, when a linearly extending wrinkle (trough) occurs, the displacement of the center of gravity point 37 occurs along the linear shape. Therefore, for example, occurrence of linear wrinkles can be detected by determining whether the range in which the center of gravity point 37 has changed is linear.
  • step S15 When it is determined in step S15 that deformation has occurred, the roller movement control section 55 of the control section 50 moves the movable conveying roller so that the position of each center of gravity 37 is at the reference height (step S16). When it is determined in step S15 that deformation has not occurred, the control section 50 skips the processing of step S16 and proceeds to step S17.
  • step S16 the controller 50 determines whether or not to stop the transport of the continuous base material 9 by the transport mechanism 10 (step S17). For example, the control unit 50 may determine to stop the transport when the printing process is completed. In step S17, when the controller 50 determines to stop the transport of the continuous base material 9, the controller 50 controls the transport mechanism 10 to stop the transport of the continuous base material 9 (step S18). On the other hand, when it is determined in step S17 that the conveyance of the continuous base material 9 is not to be stopped, the control section 50 returns to step S11 and continues the processing.
  • the grid pattern 33 formed on the continuous base material 9 deforms according to the surface height of the continuous base material 9 . Therefore, height information corresponding to the surface height of the continuous base material 9 can be acquired by specifying the positions of a plurality of points of the grid pattern 33 .
  • the grid pattern 33 is formed on the surface of the continuous base material 9 by the irradiation of the pattern light 31, the image of the grid pattern 33 can be acquired relatively clearly. Therefore, even deformation that is difficult to directly identify from the image captured by the camera 40 can be detected with high sensitivity by specifying the positions of a plurality of points of the grid pattern 33 .
  • deformation of the continuous base material 9 is corrected by correcting variations in the surface height of the continuous base material 9 by moving the movable conveying rollers. As a result, it is possible to suppress the generation of marks such as creases on the continuous base material 9 due to deformation.
  • the height information acquisition unit 53 acquires the position of the center of gravity point 37 as height information.
  • height information is not limited to the position of the center of gravity point 37 .
  • the height information acquisition unit 53 performs triangulation based on the relationship between the direction of irradiation of the pattern light 31 and the direction of observation from the camera 40, from the positions of the intersections 35 of the lattice pattern 33 to the continuous base material 9. You may make it calculate the surface height of .
  • the roller movement control section 55 corrects the surface height of the continuous base material 9 based on the height information, thereby suppressing deviation of the printing position.
  • the ejection control unit 57 may correct the print instruction given to the printing unit 20 based on the height information, thereby suppressing the deviation of the printing position. For example, if the surface height of a specific portion of the continuous base material 9 is higher than the reference height, the flying time of the ink droplet (the time from being ejected from the nozzle 201 to landing on the continuous base material 9) will be longer than usual. is also shortened. In this case, the print instruction is corrected so that the ejection timing is delayed according to the surface height.
  • the ejection control unit 57 corrects the print instruction according to the height information, thereby suppressing deterioration in the quality of the print process. Note that the movement of the movable transport roller by the roller movement control unit 55 and the correction of the print instruction by the discharge control unit 57 may be combined.

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Abstract

搬送中の連続基材に発生する皺などの変形を高感度に検出することができる技術を提供する。印刷装置（１）は、複数の搬送ローラ（１２）と、パターン光照射部（３０）と、カメラ（４０）と、高さ情報取得部（５３）とを備えている。パターン光照射部（３０）は、複数の搬送ローラ（１２）によって搬送される連続基材（９）の表面にパターン光（３１）を照射する。カメラ（４０）は、パターン光（３１）の照射により連続基材（９）に形成される格子パターン（３３）を撮像する。高さ情報取得部（５３）は、カメラ（４０）が撮像した画像における格子パターン（３３）の複数の交点（３５）の位置に基づいて、連続基材（９）の高さに対応する高さ情報を取得する。

Description

搬送装置、液滴吐出装置および搬送方法
　本願発明は、搬送装置、液滴吐出装置および搬送方法に関する。
　従来、連続基材（ウェブ）をローラで搬送しつつ、連続基材に印刷などの所定の処理を行うことが行う装置が知られている。例えば、特許文献１には、ウェブ搬送を行う際に、ウェブに皺が発生することを防ぐ技術が開示されている。具体的には、ウェブ（１０）をカメラ（３）で撮像した画像において、皺の前兆となる波形の直線（Ｌ）が検出される。そして、フリーローラ（２ｃ）又は駆動ローラ（２ｄ）及びウェブの合成表面粗さσと、これらローラ（２）に対するウェブ（１０）の浮上量ｈとの大小関係に応じて、皺の発生する前兆となる波形の直線（Ｌ）に対し、フリーローラ（２ｃ）の軸（２０ｃ）又は駆動ローラ（２ｄ）の軸（２０ｄ）の方向が調整される。
特開２０１０－１９５５５８号公報
　しかしながら、従来技術では、カメラで撮像した画像上において、皺の前兆となるウェブ表面の波形を直接検出している。このため、ごく微小な波形を検出することは困難であった。また、波形に対して光が適切に照射できなかった場合、画像上で波形を検出することは困難であった。このため、連続基材の皺などの変形を高感度に検出する技術が求められている。
　本発明の目的は、搬送中の連続基材における皺などの変形を高感度に検出することができる技術を提供することにある。
　上記課題を解決するため、第１態様は、長尺帯状の連続基材を搬送する搬送装置であって、前記連続基材を搬送する複数のローラと、前記複数のローラによって搬送される連続基材の表面にパターン光を照射するパターン光照射部と、前記パターン光の照射により前記連続基材に形成される規定パターンを撮像するカメラと、前記カメラが撮像した画像における前記規定パターンの複数点の位置に基づいて、前記連続基材の高さに対応する高さ情報を取得する高さ情報取得部とを備える。
　第２態様は、第１態様の搬送装置であって、前記演算部は、前記複数点の重心を、前記高さ情報として算出する。
　第３態様は、第１態様または第２態様の搬送装置であって、前記規定パターンが、互いに平行な複数の第１直線と、前記複数の第１直線に交差する複数の第２直線とを含む。
　第４態様は、第３態様の搬送装置であって、前記第２直線は、前記第１直線に対して直交する。
　第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つの搬送装置であって、前記カメラが撮像した画像の歪を補正する歪補正部、をさらに備え、前記高さ情報取得部は、前記歪補正部が処理した画像に基づいて、前記高さ情報を取得する。
　第６態様は、第１態様から第５態様のいずれか１つの搬送装置であって、前記複数のローラのうち、少なくとも１つを移動させるローラ移動部と、前記高さ情報に応じて、前記ローラ移動部を制御するローラ移動制御部とをさらに備える。
　第７態様は、液滴吐出装置であって、第１態様から第６態様のいずれか１つの搬送装置と、前記搬送装置によって搬送される前記連続基材に液滴を吐出する吐出部とを備える。
　第８態様は、長尺帯状の連続基材を搬送する搬送方法であって、ａ）前記連続基材を複数のローラで搬送する工程と、ｂ）前記工程ａ）によって搬送される前記連続基材の表面にパターン光を照射する工程と、ｃ）前記工程ｂ）によって前記連続基材に形成される規定パターンをカメラで撮像する工程と、ｄ）前記工程ｃ）によって取得される画像における、前記規定パターンの複数点の位置に基づいて、前記連続基材の高さに対応する高さ情報を取得する工程とを含む。
　第１態様から第６態様の搬送装置によれば、連続基材に形成される格子パターンは、連続基材の表面高さに応じて変形する。このため、格子パターンの複数点の位置を特定することにより、連続基材の表面高さに対応する高さ情報を取得できる。また、パターン光の照射によって連続基材の表面に格子パターンを形成するため、比較的鮮明な格子パターンの画像を取得できる。これにより、カメラが撮像した画像から直接識別することが困難な変形であっても、格子パターンの複数点の位置を特定することによって、高感度に検出できる。
　第２態様の搬送装置によれば、連続基材に照射された前記パターン光における複数点の重心の変動を検出することによって、連続基材の高さの変動を検出できる。
　第３態様の搬送装置によれば、第１直線と第２直線とを交差させることによって、位置の特定が容易な複数の交点を形成できる。
　第５態様の搬送装置によれば、画像の歪を補正することによって、高さ情報を適切に取得できる。
　第６態様の搬送装置によれば、高さ位置に応じてローラを移動させることによって、連続基材の表面高さの変動を修正できる。これにより、皺などの変形を修正できる。
　第７態様の液滴吐出装置によれば、皺などの表面高さの変動を検出できるため、皺などの発生によりプロセスの質が低下することを抑制できる。
　第８態様の搬送方法によれば、連続基材に形成される格子パターンは、連続基材の表面高さに応じて変形する。このため、格子パターンの複数点の位置を特定することにより、連続基材の表面高さに対応する高さ情報を取得できる。また、パターン光の照射によって連続基材の表面に格子パターンを形成するため、比較的鮮明な格子パターンの画像を取得できる。これにより、カメラで撮像した画像から直接識別することが困難な変形であっても、格子パターンの複数点の位置を特定することによって、高感度に検出できる。
実施形態に係る印刷装置の全体構成を示す図である。 印刷装置における印刷部およびその周辺を示す部分上面図である。 パターン光照射部を示す斜視図である。 ローラ移動部による可動搬送ローラの移動を概略的に示す図である。 制御部と、印刷装置の各部との接続を模式的に示すブロック図である。 制御部の機能的な構成を概念的に示すブロック図である。 印刷装置の動作の流れを示す図である。 歪補正処理を概念的に示す図である。 特定の重心点の位置の経時変化と、当該特定の重心点に対応する部分の表面高さの経時変化とを示す図である。
　以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張又は簡略化して図示されている場合がある。
　＜１．　実施形態＞
　図１は、実施形態に係る印刷装置１の全体構成を示す図である。印刷装置１は、インクジェット方式の印刷装置であって、長尺帯状の連続基材９を搬送しつつ、複数のヘッド（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）から連続基材９へ向けてインクの液滴（以下、「インク滴」と称する。）を吐出することにより、連続基材９の表面に画像を印刷するように構成されている。印刷装置１は、液滴吐出装置の一例である。連続基材９は、例えば、印刷用紙、樹脂製のフィルム、金属箔、またはガラス製の基材である。図１に示すように、印刷装置１は、搬送機構１０と、印刷部２０と、パターン光照射部３０と、カメラ４０と、制御部５０とを備えている。
　搬送機構１０は、連続基材９をその長手方向に沿う搬送方向に搬送するように構成されている。搬送機構１０は、巻き出し部１１と、複数の搬送ローラ１２と、巻き取り部１３とを有している。巻き出し部１１は、ロール状の連続基材９を回転可能に保持しつつ、連続基材９を繰り出すように構成されている。各搬送ローラ１２は、搬送方向に対して垂直な方向に延びる軸を中心として回転するように構成されている。各搬送ローラ１２は、巻き出し部１１から繰り出された連続基材９を搬送経路の下流側の巻き取り部１３へ案内する。巻き取り部１３は、巻き出し部１１から繰り出される連続基材９をロール状に巻き取るように構成されている。連続基材９は、張力が掛けられ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、搬送中における連続基材９の弛みや皺の発生が、ある程度抑制されている。
　本明細書では、搬送機構１０に搬送される連続基材９の長手方向（搬送方向）に直交する幅方向を、単に「幅方向」と称する。また、連続基材９の表面と垂直な方向を「上下方向」と称する。搬送機構１０は、連続基材９の表面である印刷面を上方に向けた状態で、連続基材９を搬送する。
　印刷部２０は、搬送機構１０により搬送される連続基材９に対して、インク滴を吐出する。印刷部２０は、４つのヘッド（第１ヘッド２１、第２ヘッド２２、第３ヘッド２３、第４ヘッド２４）を有している。これらの４つの第１ヘッド２１～第４ヘッド２４は、連続基材９の搬送方向に沿って、等間隔に配置されている。連続基材９は、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４に対して下方に離れた位置に配置される。連続基材９の印刷面は、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４の下面に対向している。
　図２は、印刷装置１における印刷部２０およびその周辺を示す部分上面図である。図２中、破線で示すように、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４の下面には、連続基材９の幅方向と平行に配置された複数のノズル２０１が配置されている。第１ヘッド２１～第４ヘッド２４は、複数のノズル２０１から連続基材９の印刷面に向けて、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色のインクをそれぞれ吐出するように構成されている。
　第１ヘッド２１は、搬送経路上の第１印刷位置Ｐ１において、連続基材９にＫ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よりも搬送方向下流側の第２印刷位置Ｐ２において、連続基材９の印刷面にＣ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よりも搬送方向下流側の第３印刷位置Ｐ３において、連続基材９の印刷面にＭ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よりも搬送方向下流側の第４印刷位置Ｐ４において、連続基材９の印刷面にＹ色のインク滴を吐出する。
　印刷装置１は、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４の搬送方向下流側に、連続基材９の印刷面に付与されたインク滴を乾燥させる（詳細には、インク滴中の溶媒を気化させる）乾燥処理部を備えていてもよい。乾燥処理部は、例えば、ヒータなどで加熱された気体を連続基材９に吹き付けるように構成される。また、乾燥処理部は、赤外線照射または光照射などによってインク滴を乾燥または硬化させるように構成されていてもよい。
　複数の搬送ローラ１２のうち少なくとも１つには、エンコーダ１４が設けられている。エンコーダ１４は、搬送ローラ１２の回転量を検出する。具体的には、エンコーダ１４は、搬送ローラ１２が所定の角度だけ回転するごとに、パルス信号を制御部５０へ出力する。制御部５０は、エンコーダ１４のパルス信号に基づき、連続基材９の搬送量を取得する。そして、制御部５０は、その搬送量に基づいて、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４がインクを吐出するタイミングを決定する。なお、エンコーダ１４は、搬送ローラ１２とは異なるローラの回転量を検出してもよい。
　＜パターン光照射部＞
　図１に示すように、パターン光照射部３０は、印刷部２０よりも搬送方向の上流側に配置されている。図１に示すように、パターン光照射部３０は、連続基材９に対して上側に離れた位置に配置されている。
　図３は、パターン光照射部３０を示す斜視図である。図３に示すように、パターン光照射部３０は、規定形状のパターン光３１を連続基材９の表面に照射する。図１および図３に示すように、パターン光照射部３０は、連続基材９のうち、搬送方向に隣接する２つの搬送ローラ１２，１２間の表面に、パターン光３１を照射する。
　連続基材９の表面に照射されたパターン光３１は、連続基材９上に、規定形状である格子パターン３３を形成する。格子パターン３３は、互いに平行な複数の第１直線３３１と、互いに平行な複数の第２直線３３２とを有している。複数の第１直線３３１および複数の第２直線３３２は、パターン光３１が有する線状光が連続基材９の表面で反射することにより形成される。第１直線３３１と第２直線３３２とは、互いに交差しており、好ましくは、互いに直交している。第１直線３３１は、好ましくは搬送方向と平行であり、第２直線３３２は、好ましくは幅方向と平行である。
　なお、パターン光照射部３０が連続基材９に形成するパターンは、格子パターン３３に限定されるものではなく、複数点の位置が特定可能であればどのようなパターンであってもよい。
　また、本例では、連続基材９の表面に対してパターン光３１を垂直に入射させているが、連続基材９に対してパターン光３１を斜めに入射させてもよい。
　＜カメラ＞
　カメラ４０は、パターン光３１が照射されている連続基材９の表面を撮像する。カメラ４０は、パターン光照射部３０に対して、搬送方向下流側に配置されている。カメラ４０は、ＣＣＤ（charge-coupled device）またはＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）などのイメージセンサを備えている。カメラ４０は、制御部５０と通信可能に接続されている。カメラ４０は、イメージセンサによって撮像して得られた画像を示す信号を、制御部５０へ送信する。
　カメラ４０は、不図示のレンズを有している。図３に示すように、当該レンズの光軸４１は、連続基材９の表面に対して、斜めに傾斜している。光軸４１は、パターン光３１の中心に向けられている。
　なお、上記したパターン光照射部３０およびカメラ４０の向きや姿勢などは、搬送機構１０または印刷装置１の構成などに応じて適宜変更してもよい。例えば、図３に示す例では、カメラ４０が、パターン光照射部３０に対して搬送方向下流側に配置されている。しかしながら、カメラ４０は、パターン光照射部３０に対して、搬送方向上流側に配置されていてもよい。また、カメラ４０は、パターン光照射部３０に対して幅方向の側方に配置されていてもよい。さらに、パターン光照射部３０およびカメラ４０は、連続基材９の印刷面側ではなく、その反対側（裏面側）に配置されていてもよい。
　図３に示すように、搬送機構１０は、ローラ移動部１５を備えている。ローラ移動部１５は、搬送ローラ１２のうち１つの搬送ローラ１２を移動させる。以下の説明では、ローラ移動部１５が移動させる搬送ローラ１２を、「可動搬送ローラ」とも称する。また、「可動搬送ローラを移動させる」とは、可動搬送ローラを平行移動させること、および、可動搬送ローラをその回転軸に対して傾斜するように傾動させることを含む。
　図３に示すように、ローラ移動部１５は、可動搬送ローラのローラ軸１２１に接続されている。ローラ移動部１５は、制御部５０（詳細には、ローラ移動制御部５５）が出力する変更指示に応じて、可動搬送ローラを移動させる。なお、ローラ移動部１５は、単一の搬送ローラ１２だけでなく、複数の搬送ローラ１２を移動させるように構成されていてもよい。
　図４は、ローラ移動部１５による可動搬送ローラの移動を概略的に示す図である。図４（ａ）に示すように、ローラ移動部１５は、可動搬送ローラを搬送方向、および、高さ方向に平行移動させることが可能である。また、図４（ｂ）に示すように、ローラ移動部１５は、可動搬送ローラを幅方向に平行移動させることが可能である。さらに、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、ローラ移動部１５は、可動搬送ローラを、高さ方向、または、搬送方向に傾動させることができる。
　なおローラ移動部１５は、図４に示す各移動のうち、平行移動または傾動のうちどちらか一方のみをできるように構成されていてもよい。また、ローラ移動部１５は、搬送方向、高さ方向、幅方向のうち、一部の方向にのみ搬送ローラ１２を移動させることができるように構成されていてもよい。
　図３に示すように、連続基材９は所定の巻き角で可動搬送ローラに巻付けられている。すなわち、可動搬送ローラにより、連続基材９に張力が掛けられている。したがって、ローラ移動部１５が、可動搬送ローラを移動させることによって、連続基材９に対する張力の大きさ、または、張力の向きが調整される。
　図３に示す例では、可動搬送ローラは、連続基材９に対してパターン光３１が照射される位置（照射位置）よりも下流側に配置された搬送ローラ１２である。しかしながら、可動搬送ローラは、上記照射位置よりも上流側に配置された搬送ローラ１２であってもよい。
　図５は、制御部５０と、印刷装置１の各部との接続を模式的に示すブロック図である。制御部５０は、情報処理装置であって、印刷装置１の各部の動作を制御するように構成されている。図３に示すように、制御部５０は、ＣＰＵなどのプロセッサ５０１、ＲＡＭなどのメモリ５０２、および、ハードディスクドライブなどの記憶部５０３を備えたコンピュータにより構成されている。記憶部５０３は、印刷装置１の各部の動作を制御するためのコンピュータプログラム８０を記憶している。
　図５に示すように、制御部５０は、搬送機構１０と、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４と、パターン光照射部３０と、カメラ４０と、ローラ移動部１５とそれぞれ通信可能に接続されている。制御部５０は、コンピュータプログラム８０に基づいて、搬送機構１０と、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４とをそれぞれ制御する。また、制御部５０は、コンピュータプログラム８０に基づいて、搬送機構１０のローラ移動部１５を制御する。
　図６は、制御部５０の機能的な構成を概念的に示すブロック図である。図６に示すように、制御部５０は、歪補正部５１と、高さ情報取得部５３と、ローラ移動制御部５５と、吐出制御部５７とを備えている。歪補正部５１、高さ情報取得部５３、ローラ移動制御部５５、および、吐出制御部５７は、プロセッサ５０１がコンピュータプログラム８０を実行することにより実現される機能である。なお、制御部５０の機能のうち一部または全部が、専用の回路によって実現されてもよい。
　歪補正部５１は、カメラ４０によって取得された画像の歪を補正する処理（以下、「歪補正処理」とも称する。）を実行する。高さ情報取得部５３は、歪が補正された補正済画像に基づいて、連続基材９の表面の高さ（上下方向における連続基材９の表面の位置）に対応する高さ情報を取得する。以下、連続基材９の表面の高さを、単に「表面高さ」とも称する。ローラ移動制御部５５は、高さ情報取得部５３が取得した高さ情報に基づいて、ローラ移動部１５を制御する。
　吐出制御部５７は、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４を制御する。具体的には、吐出制御部５７は、エンコーダ１４からの出力に基づく連続基材９の搬送量と、印刷すべき画像データとに基づいて、第１ヘッド２１～第４ヘッド２４に対して、印刷指示を出力する。第１ヘッド２１～第４ヘッド２４は、印刷指示において指定されたノズル２０１から、印刷指示において指定されたタイミングでインク滴を吐出する。
　＜印刷装置の動作＞
　図７は、印刷装置１の動作の流れを示す図である。図７に示す各処理は、特に断らない限り、制御部５０の制御下で行われる。また、図７に示すステップＳ１１～ステップＳ１８のうち、ステップＳ１１～ステップＳ１５は、連続基材９の表面高さの変動を検出する処理であり、ステップＳ１６は、表面高さの変動を修正する処理である。
　連続基材９の一部に皺などの変形が発生すると、変形が発生した部分の表面高さが、基準となる表面高さ（以下、「基準高さ」とも称する。）から変動する。このため、ステップＳ１１～ステップＳ１５において、表面高さの変動を検出することによって、連続基材９の皺などの変形を検出する。また、ステップＳ１６によって可動搬送ローラを移動させることにより、連続基材９に発生したの皺などの変形を取り除く。
　なお、図７に示すステップＳ１１が開始される前に、搬送機構１０による連続基材９の搬送が開始されており、かつ、図３に示すように、パターン光３１を連続基材９に照射されているものとする。
　まず、制御部５０は、カメラ４０が撮像した連続基材９表面上の格子パターン３３の画像を取得する（ステップＳ１１）。そして、制御部５０の歪補正部５１が、ステップＳ１１にて取得された画像に対して、歪補正処理を行う（ステップＳ１２）。
　図８は、歪補正処理を概念的に示す図である。図８に示す元画像８１は、カメラ４０が取得した初期の画像である。図８に示すように、カメラ４０による格子パターン３３の撮像条件（例えば、カメラ４０と格子パターン３３との間の位置関係、カメラ４０のレンズの種類など）によって、格子パターン３３に歪が生じ得る。図８に示す例では、格子パターン３３を構成する複数の第１直線３３１が、互いに平行でない。また、隣接する第２直線３３２間の間隔が、一定となっていない。
　歪補正部５１は、格子パターン３３の歪を補正するため、例えば、複数の第１直線３３１のうち一部と、複数の第２直線３３２のうち一部とを、それぞれ抽出する。図８に示す例では、歪補正部５１は、第１直線３３１については１つおきに、第２直線３３２については２つおきに、それぞれ抽出している。以下、抽出された線を、「抽出線」と称する。
　歪補正部５１は、第１直線３３１の抽出線が互いに平行となり、第２直線３３２の抽出線が互いに平行となるように、元画像８１を補正する。また、歪補正部５１は、第１直線３３１および第２直線３３２が直交するように、元画像８１を補正する。歪補正部５１は、このような歪補正処理により、元画像８１から補正済画像８３を生成する。図８に示すように、補正済画像８３では、複数の第１直線３３１が互いに平行に補正されており、複数の第２直線３３２も互いに平行に補正されている。そして、複数の第１直線３３１が複数の第２直線３３２と直交するように補正されている。このように、歪補正部５１の歪補正処理により、元画像８１の歪が除去される。
　図７に示すように、ステップＳ１２の後、制御部５０の高さ情報取得部５３は、ステップＳ１２によって生成された補正済画像８３において、格子パターン３３に含まれる複数の交点の位置を取得する（ステップＳ１３）。そして、高さ情報取得部５３は、取得した交点の位置から、重心点の位置を算出する（ステップＳ１４）。
　図８に示すように、高さ情報取得部５３は、ステップＳ１３において、補正済画像８３上の複数の第１直線３３１と複数の第２直線３３２とが交わる各交点３５（格子点）の位置を取得する。そして、高さ情報取得部５３は、各単位格子の４つの交点３５の重心点３７の位置を算出する。単位格子は、格子パターン３３の最小単位であって、互いに隣接する２本の第１直線３３１と、互いに隣接する２本の第２直線３３２とで規定される。
　図９は、特定の重心点３７の位置の経時変化（グラフＧ１１）と、当該特定の重心点３７に対応する部分の表面高さの経時変化（グラフＧ２１）とを示す図である。図９中、横軸は時間を示している。グラフＧ１１の縦軸は画像上における位置（ピクセル）を示しており、グラフＧ２１の縦軸は、連続基材９の表面高さ（μｍ）を示している。連続基材９の高さは、変位センサ（超音波式変位センサまたは光干渉式変位センサなど）で測定される値である。
　図９に示すように、連続基材９の高さが変動すると、画像上における重心点３７の位置も変動する。特に、連続基材９の高さが基準値（０）から変動した場合、重心点３７の位置もこれに追従して変動する。また、重心点３７の位置の変動量の大きさは、高さ実測値（Ｇ１１）の変動量の大きさと略比例する。このように、重心点３７の位置は、連続基材９の表面高さに対応する高さ情報である。このため、高さ情報取得部５３は、ステップＳ１４において、各重心点３７の位置を、高さ情報として取得する。
　図７に示すように、ステップＳ１４によって、高さ情報が取得されると、制御部５０は、高さ情報である各重心点３７の位置に基づいて、変形が発生したかどうかを判定する（ステップＳ１５）。具体的には、各重心点３７の基準高さに対する変動の大きさ、および、重心点３７が変動した範囲の広さまたは形状などに基づいて、連続基材９の変形を判定する。例えば、線状に延びる皺（トラフ）が発生する場合、重心点３７の変位が線状に沿って発生する。このため、例えば、重心点３７が変動した範囲が線状であるかどうかを判定することによって、線状の皺の発生を検出できる。
　ステップＳ１５において、変形が発生したと判定された場合、制御部５０のローラ移動制御部５５が、各重心点３７の位置が基準高さとなるように、可動搬送ローラを移動させる（ステップＳ１６）。ステップＳ１５において、変形が発生していないと判定された場合、制御部５０は、ステップＳ１６の処理をスキップしてステップＳ１７へ進む。
　ステップＳ１６の後、制御部５０は、搬送機構１０による連続基材９の搬送を停止させるかどうかを判定する（ステップＳ１７）。例えば、制御部５０は、印刷処理が完了した場合に、搬送を停止させると判定してもよい。ステップＳ１７において、制御部５０が連続基材９の搬送を停止させると判定した場合、制御部５０は、搬送機構１０を制御することによって、連続基材９の搬送を停止させる（ステップＳ１８）。一方、ステップＳ１７において、連続基材９の搬送を停止させないと判定された場合、制御部５０は、ステップＳ１１へ戻り、処理を継続して行う。
　＜効果＞
　連続基材９に形成される格子パターン３３は、連続基材９の表面高さに応じて変形する。このため、格子パターン３３の複数点の位置を特定することにより、連続基材９の表面高さに対応する高さ情報を取得できる。
　また、パターン光３１の照射によって連続基材９の表面に格子パターン３３を形成するため、格子パターン３３の画像を比較的鮮明に取得できる。このため、カメラ４０が撮像した画像から直接識別することが困難な変形であっても、格子パターン３３の複数点の位置を特定することによって、高感度に検出できる。
　また、可動搬送ローラの移動により、連続基材９の表面高さの変動を修正することにより、連続基材９の変形が修正される。これにより、変形によって連続基材９に折り目などの痕が生じることを抑制できる。
　また、印刷部２０よりも上流に可動搬送ローラを配置することによって、印刷部２０が印刷を開始する前に、連続基材９の変形を修正できる。このため、印刷部２０が連続基材９に印刷する画像の位置が、連続基材９の変形によってずれることを抑制できる。したがって、印刷処理の品質が低下することを抑制できる。
　＜２．　変形例＞
　以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
　上記実施形態では、高さ情報取得部５３は、高さ情報として、重心点３７の位置を取得している。しかしながら、高さ情報は、重心点３７の位置に限定されるものでない。例えば、高さ情報取得部５３は、パターン光３１の照射方向と、カメラ４０から観察したときの向きとの関係に基づく三角測量によって、格子パターン３３の各交点３５の位置から、連続基材９の表面高さを算出するようにしてもよい。
　上記実施形態では、ローラ移動制御部５５が、高さ情報に基づいて連続基材９の表面高さを修正することによって、印刷位置のずれを抑制している。この代わりに、吐出制御部５７が、高さ情報に基づいて、印刷部２０に付与する印刷指示を補正することによって、印刷位置のずれを抑制してもよい。例えば、連続基材９の特定部分の表面高さが基準高さよりも上である場合、インク滴の飛翔時間（ノズル２０１から吐出されてから連続基材９に着弾するまでの時間）が通常よりも短縮される。この場合、吐出のタイミングを表面高さに応じて遅延させるように、印刷指示が補正される。また、連続基材９の表面高さが基準高さよりも低い場合、飛翔時間が延びる。この場合、吐出のタイミングを早めるように、印刷指示が補正される。このように、高さ情報に応じて、吐出制御部５７が印刷指示を補正することによって、印刷処理の質が低下することを抑制できる。なお、ローラ移動制御部５５による可動搬送ローラの移動と、吐出制御部５７による印刷指示の補正とを組み合わせて行われてもよい。
　この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
　１　　　印刷装置
　９　　　連続基材
　１０　　搬送機構
　１２　　搬送ローラ
　１５　　ローラ移動部
　２１　　第１ヘッド（吐出部）
　３０　　パターン光照射部
　３１　　パターン光
　３３　　格子パターン
　３５　　交点
　３７　　重心点
　４０　　カメラ
　５０　　制御部
　５１　　歪補正部
　５３　　情報取得部
　５５　　ローラ移動制御部
　３３１　第１直線
　３３２　第２直線

 

Claims (8)

  1. 　長尺帯状の連続基材を搬送する搬送装置であって、
    　前記連続基材を搬送する複数のローラと、
    　前記複数のローラによって搬送される連続基材の表面にパターン光を照射するパターン光照射部と、
    　前記パターン光の照射により前記連続基材に形成される規定パターンを撮像するカメラと、
    　前記カメラが撮像した画像における前記規定パターンの複数点の位置に基づいて、前記連続基材の高さに対応する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
    を備える、搬送装置。
  2. 　請求項１に記載の搬送装置であって、
    　前記演算部は、前記複数点の重心を、前記高さ情報として算出する、搬送装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の搬送装置であって、
    　前記規定パターンが、互いに平行な複数の第１直線と、前記複数の第１直線に交差する複数の第２直線と、を含む、搬送装置。
  4. 　請求項３に記載の搬送装置であって、
    　前記第２直線は、前記第１直線に対して直交する、搬送装置。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
    　前記カメラが撮像した画像の歪を補正する歪補正部、
    をさらに備え、
    　前記高さ情報取得部は、前記歪補正部が処理した画像に基づいて、前記高さ情報を取得する、搬送装置。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置であって、
    　前記複数のローラのうち、少なくとも１つを移動させるローラ移動部と、
    　前記高さ情報に応じて、前記ローラ移動部を制御するローラ移動制御部と、
    をさらに備える、搬送装置。
  7. 　液滴吐出装置であって、
    　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の搬送装置と、
    　前記搬送装置によって搬送される前記連続基材に液滴を吐出する吐出部と、
    を備える、液滴吐出装置。
  8. 　長尺帯状の連続基材を搬送する搬送方法であって、
    ａ）　前記連続基材を複数のローラで搬送する工程と、
    ｂ）　前記工程ａ）によって搬送される前記連続基材の表面にパターン光を照射する工程と、
    ｃ）　前記工程ｂ）によって前記連続基材に形成される規定パターンをカメラで撮像する工程と、
    ｄ）　前記工程ｃ）によって取得される画像における、前記規定パターンの複数点の位置に基づいて、前記連続基材の高さに対応する高さ情報を取得する工程と、
    を含む、搬送方法。
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