JP2019081148A - 塗布装置およびラインセンサ撮像部の光軸調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の精度を維持して、正確な塗布端部位置を検出できる、塗布装置及びライン撮像部の光軸調整方法の提供。【解決手段】所定方向に連続搬送される基材の表面に塗液を塗布する塗布装置１で、塗布ダイ２と、バックアップロール３と、ラインセンサ撮像部４と、ラインセンサ撮像部４のロール角度θ１、ピッチ角度、ヨー角度、作動距離ＷＤを調整する撮像位置角度調整機構５と、バックアップロール３の回転を制御する制御部とを備え、バックアップロール３の基材接触面には、ロール角度θ１及びピッチ角度の調整基準となる第１基準パターンと、ヨー角度及び作動距離ＷＤの調整基準となる第２基準パターンが付されており、制御部が、ラインセンサ撮像部４で第１基準パターンを観察する第１観察モードと、ラインセンサ撮像部４で第２基準パターンを観察する第２観察モードとを備える塗布装置１。【選択図】図１

Description

本発明は、帯状の基材を連続搬送しながら当該基材の表面に塗液を塗布する塗布装置および、当該装置において塗布端部位置を検出するラインセンサ撮像部の光軸調整方法に関する。

電池材料の電極板は、アルミ箔や銅箔などの導電性の基材の表面に活物質やカーボン材（つまり塗液）を塗布・乾燥させることで製造されている。

この製造過程における塗布装置は、帯状の基材をロール・トゥ・ロール方式で連続搬送させながら、当該基材の基材の表面に所定の幅で塗液をスリットノズル（つまり、塗布ダイ）から吐出させており、基材と塗布ダイとのギャップや塗液の供給量を調節することで塗膜の厚みや塗布幅を調節している（例えば、特許文献１）。そして、塗布形態としては、基材の幅方向に亘って広幅で塗布する１条塗布のみならず、中央を塗布しない２条塗布や、ストライプ状の多条塗布などがある。

塗布幅の測定は、基材の幅方向の端部を基準とし、光学式カメラで基材と塗液の表面反射のコントラストから境界位置（つまり、塗布端部位置）を検出する方式（いわゆる、反射方式）や、β線やＸ線などを照射して基材と塗液の透過・吸収率の違いから境界位置を検出する方式（いわゆる、透過方式）等を用いて行われる（例えば、特許文献 ）。特に反射方式で塗布端部位置を検出する場合、基材が連続搬送中にばたつく（厚み方向に揺動する）ことを防止するために、基材の搬送経路中にバックアップロール（サポートロールとも言う）と呼ばれる回転ロールを配置し、バックアップロールに基材を接触させて、基材のばたつきが生じない区間で塗布端部位置の検出が行われている。

特開２００７−２５８０７８号公報 特開２０１１−１９６７５５号公報

塗布端部位置の検出を反射方式で行う場合、基材と接触しているバックアップロールの稜線部（円柱状の側面のうち、回転軸方向に直線となる部位）で行うことが望ましい。このとき、ラインセンサを備えたラインカメラ（つまり、ライン撮像部）を用い、ラインセンサの合焦ラインをバックアップロールの稜線部と一致させることで、所望の精度を維持しつつリアルタイムで塗布幅の測定ができる。

しかし、ライン撮像部を用いた場合、その光軸（ロール角度、ピッチ角度、ヨー角度）がずれると、合焦ラインがバックアップロールの稜線部と一致しない。その上、合焦ラインの端と中央とで、ラインセンサの画素毎の合焦位置がずれるため、所望の精度を維持できなくなり、正確な塗布端部位置を検出することが困難となる。

そのため、ライン撮像部の光軸調整には、多大な時間が費やされていた。

そこで本発明は、所望の精度を維持して、正確な塗布端部位置を検出することができる、塗布装置およびライン撮像部の光軸調整方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
所定方向に連続搬送される基材の表面に塗液を塗布する塗布装置において、
基材の表面に向けて塗液を吐出させる塗布ダイと、
塗布ダイの下流側であって、基材の塗液が塗布される側とは反対側に配置されて、当該基材と所定の接触角で接触しながら回転するバックアップロールと、
基材と接触するバックアップロールの基材接触面と対向配置されて、当該基材の表面に塗布された塗液の塗布端部位置を観察するラインセンサ撮像部と、
ラインセンサ撮像部のロール角度、ピッチ角度、ヨー角度、作動距離を調整する撮像位置角度調整機構と、
バックアップロールの回転を制御する制御部とを備え、
バックアップロールの基材接触面には、ロール角度およびピッチ角度の調整基準となる第１基準パターンと、ヨー角度および作動距離の調整基準となる第２基準パターンが付されており、
制御部は、
ラインセンサ撮像部で第１基準パターンを観察する第１観察モードと、
ラインセンサ撮像部で第２基準パターンを観察する第２観察モードとを備えた
ことを特徴とする、塗布装置である。
また、別の局面に係る一態様は、
所定方向に連続搬送される基材の表面に塗布ダイから塗液を吐出させて塗布する塗布装置における、当該塗液の塗布端部位置を観察するラインセンサ撮像部の光軸調整方法であって、
塗布装置には、
塗布ダイの下流側であって、基材の塗液が塗布される側とは反対側に配置されて、当該基材と所定の接触角で接触しながら回転するバックアップロールと、
ラインセンサ撮像部のロール角度、ピッチ角度、ヨー角度、作動距離を調整する撮像位置角度調整機構とが備えられ、
バックアップロールの基材接触面には、ロール角度およびピッチ角度の調整基準となる第１基準パターンと、ヨー角度および作動距離の調整基準となる第２基準パターンが付されており、
先ず、第１基準パターンがラインセンサ撮像部で観察される位置で、当該ラインセンサ撮像部のロール角度およびピッチ角度を調整し、
次に、第２基準パターンがラインセンサ撮像部で観察される位置で、当該ラインセンサ撮像部のヨー角度および作動距離を調整する
ことを特徴とする、ラインセンサ撮像部の光軸調整方法である。

ラインセンサの合焦ラインをバックアップロールの稜線部と一致させることが容易となる。そのため、所望の精度を維持して、正確な塗布端部位置を検出することができる。

本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。 本発明を具現化する形態の一例のシステム構成を示すブロック図である。 本発明を具現化する形態の一例の要部構成を示す概略図である。 本発明を具現化する形態の一例の要部を拡大して示した概略図である。 本発明を具現化する形態の一例の要部を拡大して示した概略図である。 本発明を具現化する手順の一例を示すフローチャートである。 本発明を具現化する形態における撮像角度調整中のラインセンサの撮像ライン位置と出力信号イメージを示した概略図である。 本発明を具現化する形態における撮像位置角度調整中のラインセンサの出力信号イメージを示した概略図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。なお各図では、水平方向をｘ方向、ｙ方向と表現し、ｘｙ平面に垂直な方向（つまり、重力方向）をｚ方向と表現する。また、帯状の基材（以下、基材と言う）Ｗの搬送経路において、搬送方向ＭＤ（ｘ方向ないしｚ方向）と直交する方向（つまり、ｙ方向）を幅方向ＴＤと呼ぶ。また、基材Ｗの搬送経路において、基材Ｗの供給側（つまり、ロール等から送り出される側）を上流側、基材Ｗの回収側（つまり、ロール等に巻き取られる側）を下流側と呼ぶ。また、重力に逆らう方向を上、重力がはたらく方向を下と表現する。

塗布装置１は、所定方向に連続搬送される基材Ｗの表面に塗液を塗布するものである。ここで言う所定方向とは、基材Ｗの搬送方向ＭＤを意味する。

図１は、本発明を具現化する形態の一例の全体構成を示す概略図である。図１には、本発明に係る塗布装置１の斜視図が示されている。
図２は、本発明を具現化する形態の一例のシステム構成を示すブロック図である。

図３は、本発明を具現化する形態の一例の要部構成を示す概略図である。図３（ａ）には、本発明に係る塗布装置１の正面図が示されており、図３（ｂ）には、本発明に係る塗布装置１の側面図が示されている。

具体的には、塗布装置１は、塗布ダイ２、バックアップロール３、ラインセンサ撮像部４、撮像位置角度調整機構５、照明ユニット６、制御部９等を備えている。

塗布ダイ２は、基材Ｗの表面に向けて塗液を吐出させるものである。

具体的には、塗布ダイ２は、バックアップロールＲの円周側面と所定のギャップ（隙間、空隙とも言う）を隔てて対向配置されており、このギャップの間を基材Ｗが通過する構成をしている。

より具体的には、塗布ダイ２は、塗液を供給するための塗液タンクと配管やホース等と接続されている。そして、この配管系路中には、塗液を連続的に送り出す送液ポンプと、送液の停止／再開を切り替えるバルブ（塗布バルブとも言う）等が配置されている。さらに、塗布ダイ２は、塗布ギャップ調整機構２１を介して装置フレーム（不図示または符号１０）に取り付けられている。

塗布ギャップ調整機構２１は、塗布ダイ２とバックアップロールＲとの間隔（つまり、塗布ギャップ）を調整するものであり、制御部９からの制御信号に基づいて、塗布ギャップの調整が行われる。

バックアップロールＲは、モータＭＴにより回転駆動され、エンコーダＥＮにて回転速度や回転角度を検出しながら、所定の回転速度で回転するよう制御部９で制御される。

バックアップロール３は、連続搬送中の基材Ｗのばたつきを防止するものである。

バックアップロール３は、塗布ダイ２の下流側であって、基材Ｗの塗液が塗布される側とは反対側に配置されており、当該基材Ｗと所定の接触角αで接触しながら回転する構成をしている。

具体的には、バックアップロール３は、基材Ｗの幅方向ＴＤに所定の（基材Ｗの両端部よりも長い）長さを有する円柱状または円筒状の部材で、回転軸３ｃを中心に回転するよう装置フレーム１０に取り付けられている。そして、詳細は後述するが、バックアップロール３の円周側面には、第１基準パターンＰＴ１および第２基準パターンＰＴ２が付されている。

より具体的には、バックアップロール３は、回転モータ３１とエンコーダ３２が連結されている。回転モータ３１は、バックアップロール３を所定の回転速度で回転したり、静止させたりするものであり、サーボモータが例示できる。エンコーダ３２は、バックアップロール３の回転速度や回転角度（つまり、現在位置）を検出するものであり、ロータリエンコーダが例示できる。

回転モータ３１とエンコーダ３２は、制御部９と接続されており、制御部９からの制御信号に基づいて回転の制御が行われる。そのため、バックアップロール３は、制御部９によって所定の回転速度で回転させたり、所定の角度で静止させたりすることができる。

ラインセンサ撮像部４は、基材Ｗの表面に塗布された塗液の塗布端部位置を観察するものである。

具体的には、ラインセンサ撮像部４は、幅方向ＴＤに所定の長さの受光部を有するラインセンサを備え、基材Ｗと接触するバックアップロール３の基材接触面と所定の作動距離ＷＤを隔てて対向配置されている。

より具体的には、ラインセンサ撮像部４は、ＣＣＤラインセンサを受光部として備え、バックアップロール３の稜線部に直線状に設定された部位（つまり、撮像ライン）Ｆを撮像して取得した濃淡情報（輝度情報とも言う）を電気信号に変換して出力するものである。ラインセンサ撮像部４から出力された輝度信号は、信号処理機能を備えた塗布端部位置検出装置にて信号処理され、輝度差（つまり、濃淡差）が急峻な部分を判別して基材Ｗの表面に塗布された塗液の塗布端部位置の検出が行われる。

さらに、ラインセンサ撮像部４は、基材Ｗの表面に塗布された塗液の塗布端部位置を検出するのみならず、詳細は後述するが、バックアップロール３に付された第１基準パターンＰＴ１および第２基準パターンＰＴ２を撮像し、当該基準パターンＰＴ１，ＰＴ２の撮像位置に応じた輝度信号Ｉｘを出力する機能も備えている。

撮像位置角度調整機構５は、バックアップロール３に対するラインセンサ撮像部４のロール角度θ１、ピッチ角度θ２、ヨー角度θ３、作動距離ＷＤを調整するものである。

ここで言うロール角度θ１とは、ラインセンサ撮像部４の光軸中心Ｌｃを中心に回転して変化する方向であり、バックアップロール３の回転軸３ｃとラインセンサ撮像部４の合焦ラインとのねじれ角が変化する方向である（図１参照）。

一方、ピッチ角度θ２とは、ラインセンサ撮像部４の光軸中心Ｌｃが基材Ｗの搬送方向ＭＤに傾動して変化する方向であり、ラインセンサ撮像部４の合焦ラインがバックアップロール３の稜線部に対して搬送方向ＭＤの上流側ないし下流側に変化する方向である（図３（ｂ）参照）。

一方、ヨー角度θ３とは、ラインセンサ撮像部４の光軸中心Ｌｃが基材Ｗの幅方向ＴＤに傾動して変化する方向であり、ラインセンサ撮像部４の合焦ラインとバックアップロール３の稜線部との平行度が変化する方向である（図３（ａ）参照）。

具体的には、撮像位置角度調整機構５は、装置フレーム（不図示または符号１０）に取り付けられており、ラインセンサ撮像部４をロール角度θ１、ピッチ角度θ２、ヨー角度θ３の各方向に所定角度傾けたり所定角度で固定したり、バックアップロール３との間隔を変えたり所定位置で固定したりするものである。

より具体的には、撮像位置角度調整機構５は、ロール角度θ１を調整する角度調整ステージ（傾斜ステージ、ゴニオステージとも言う）５１と、ピッチ角度θ２を調整する角度調整ステージ５２と、ヨー角度θ３を調整する角度調整ステージ５３と、作動距離ＷＤを調整する直動ステージ５４とを組み合わせたものが例示できる。

照明ユニット６は、基材Ｗの表面に塗布された塗液の塗布端部位置をラインセンサ４で検出する際や、第１および第２基準パターンＰＴ１，ＰＴ２をラインセンサ４で観察する際に必要な光を、バックアップロール３の稜線部およびその周囲に照射するものである。

具体的には、照明ユニット６は、基材Ｗの幅方向ＴＤ全域に亘ってラインセンサ４の撮像エリアを含む所定範囲（つまり、照射範囲）ＬＦに照明光Ｌを照射するものである（図４，図５参照）。

より具体的には、照明ユニット６は、ＬＥＤを光源とするバー型照明で構成されており、連結金具ＢＴを介してラインセンサ撮像部４に取り付けられている。

制御部９は、バックアップロール３の回転を制御するものである。さらに、制御部９は、基材Ｗを連続搬送させながら塗液を塗布する塗布モードのほかに、ラインセンサ撮像部４で第１基準パターンＰＴ１を観察する第１観察モードと、ラインセンサ撮像部４で第２基準パターンＰＴ２を観察する第２観察モードとを備えている。

具体的には、制御部９は、バックアップロール３を回転させる回転モータ３１の回転速度や回転角度を制御するものである。また、制御部９は、バックアップロール３の回転制御や、上述した塗布ギャップ調整機構２１の制御のみならず、塗布ダイ２に塗液を送液するための塗布バルブの切替制御などを行う機能を備えている。

より具体的には、制御部９は、コンピュータやプログラマブルロジックコントローラと、パルス制御ユニット、モータアンプ等を備えて構成されている。そして、回転モータ３１がサーボモータの場合、制御部９は、回転モータ３１と連結されたエンコーダ３２から出力される信号をモニタリングしつつ、回転モータ３１に所定の電圧を印加する制御（いわゆる、セミクローズドループ制御）を行う。

或いは、回転モータ３１がステッピングモータ（パルスモータとも言う）の場合、制御部９は、ステッピングモータに印加する２相のパルス状電圧を所定周期で印加する制御（いわゆる、オープンループ制御）を行う。この場合、必要に応じてバックアップロール３または回転モータ３１に連結させたエンコーダ３２を備え、エンコーダ３２によりバックアップロール３の回転角度や原点角度をモニタリングする構成とする。

そして、制御部９は、バックアップロール３を第１の角度ω１や第２の角度ω２に回転させて、そのまま静止させる機能を備えている。ここで言う静止とは、セミクローズドループ制御でサーボモータが所定角度を維持するようにした（いわゆる、サーボロック）状態や、オープンループ制御のステッピングモータに駆動パルスを印加せず励磁力で静止させる状態を言う。なお、静止状態を確実に維持するために、サーボロックや励磁力による静止に加えて、制御部９からの指令に基づいて回転軸を把持して摩擦力によるブレーキをはたらかせるもの（いわゆる、電磁ブレーキ）を備えた構成としても良い。

［第１基準パターンＰＴ１、第２基準パターンＰＴ２］
バックアップロール３の基材接触面には、ロール角度θ１およびピッチ角度θ２の調整基準となる第１基準パターンＰＴ１と、ヨー角度θ３および作動距離ＷＤの調整基準となる第２基準パターンＰＴ２が付されている。

図４は、本発明を具現化する形態の一例の要部を拡大して示した概略図であり、図４には、バックアップロール３が第１の角度ω１にあり、第１基準パターンＰＴ１がラインセンサ撮像部４で観察される位置にある状態が示されている。

図５は、本発明を具現化する形態の一例の要部を拡大して示した概略図であり、図５には、バックアップロール３が第２の角度ω２にあり、第２基準パターンＰＴ２がラインセンサ撮像部４で観察される位置にある状態が示されている。

なお、第１の角度ω１とは、第１基準パターンＰＴ１がラインセンサ撮像部４で観察されるバックアップロール３の角度であり、例えば、バックアップロール３またはエンコーダ３２の原点位置Ｈが水平方向下流側（図２（ｂ）で言えば、時計の時針が３時を示す方向）にある状態である。また、第２の角度ω２とは、第２基準パターンＰＴ２がラインセンサ撮像部４で観察されるバックアップロール３の角度であり、例えば、バックアップロール３またはエンコーダ３２の原点位置Ｈが水平方向下流側から時計回りに３０度回転した状態（図２（ｂ）で言えば、時計の時針が４時を示す方向）にある状態である。

具体的には、第１基準パターンＰＴ１は、複数の三角形の明暗パターンが幅方向ＴＤに並んだ構成をしており、第２基準パターンＰＴ２は、幅方向ＴＤに等間隔の縦縞（いわゆる、ストライプ）パターンが並んだ構成をしている。

より具体的には、第１基準パターンＰＴ１および第２基準パターンＰＴ２が、バックアップロールに描画されている。そして、バックアップロール３が第１の角度ω１にあるとき、第１基準パターンＰＴ１がラインセンサ撮像部４で観察される位置（例えば、上を向く位置）に配置されており、バックアップロール３が第２の角度ω２にあるとき、第２基準パターンＰＴ２がラインセンサ撮像部４で観察される位置（例えば、上を向く位置）に配置されている。

［撮像位置角度調整手順］
図６は、本発明を具現化する手順の一例を示すフローチャートである。

まず、バックアップロール３を第１の角度ω１に回転および静止させ、ラインセンサ撮像部４で第１基準パターンＰＴ１を観察する（ステップｓ１０：第１観察モード）。

そして、撮像位置角度調整機構５の角度調整ステージ５１を調整してロール角度θ１を調整し（ステップｓ１１）、角度調整ステージ５２を調整してピッチ角度θ２を調整する（ステップｓ１２）。

その後、バックアップロール３を第２の角度ω２に回転および静止させ、ラインセンサ撮像部４で第２基準パターンＰＴ２を観察する（ステップｓ１３：第２観察モード）。

そして、撮像位置角度調整機構５の角度調整ステージ５３を調整してヨー角度θ３を調整し（ステップｓ１４）、直動ステージ５４を調整して作動距離ＷＤを調整する（ステップｓ１５）。

具体的には、それぞれの角度θ１〜３や作動距離ＷＤは、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘをモニタリングしながら、下述の様にして調整する。
＜第１観察モード＞
図７は、本発明を具現化する形態における撮像角度調整中のラインセンサの撮像ライン位置と出力信号イメージを示した概略図である。

図７（ａ）には、第１基準パターンＰＴ１とその基準ラインＢ１と、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦとの位置関係が例示されている。

図７（ｂ）には、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインが、図７（ａ）中の符号Ｆで示す様に、基準ラインＢ１と重なる位置にあるときの、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘが例示されている。第１基準パターンＰＴ１は、三角形の明暗パターンが幅方向ＴＤにくり返し付された模様で構成されており、その基準ラインＢ１上の明部と暗部の長さは幅方向ＴＤで各々１：１である。そのため、基準ラインＢ１に撮像ラインＦがあれば、輝度信号Ｉｘの明部と暗部の振幅が幅方向ＴＤに亘って１：１（デューティー比５０％とも言う）になる。つまり、この様な状態にあれば、ロール角度θ１およびピッチ角度θ２の調整は必要ない。

図７（ｃ）には、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインが、図７（ａ）中の符号Ｆ’で示す様に、基準ラインＢ１に対して反時計回りに傾斜した位置にあるときの、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘが例示されている。このとき、輝度信号Ｉｘの明部と暗部との振幅が幅方向ＴＤに亘って１：１にならず、偏った状態となる。図示の状態は、左端側ほど明部よりも暗部の振幅が大きく、中央部は明部と暗部の振幅が概ね同じで、右端部ほど暗部よりも明部の長さが大きいことを表している。

図７（ｄ）には、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインが、図７（ａ）中の符号Ｆ”で示す様に、基準ラインＢ１に対して搬送方向ＭＤにずれた位置にあるときの、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘが例示されている。このとき、輝度信号Ｉｘの明部と暗部との振幅が幅方向ＴＤに亘って１：１にならず、偏った状態となる。図示の状態は、幅方向ＴＤに亘って、暗部よりも明部の長さが大きいことを表している。

そのため、第１観察モードでは、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘのデューティー比の左右差や大きさやを見ながら、幅方向ＴＤに亘って明暗パターンの輝度信号Ｉｘの明暗比率が１：１になる様にロール角度θ１とピッチ角度θ２を調整する。そうすることで、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦを、基準ラインＢ１に一致させることができる。
＜第２観察モード＞
上述の手順にて、撮像ラインＦを、基準ラインＢ１に一致させても、幅方向ＴＤの左端部と右端部とで作動距離Ｄがずれている（いわゆる、平行度が合っていない）状態であったり、作動距離ＷＤが規定範囲内に収まっていない場合もある。そのため、ヨー角度θ３や作動距離ＷＤを調整する必要がある。

図８は、本発明を具現化する形態における撮像位置角度調整中のラインセンサの撮像ライン位置と出力信号イメージを示した概略図である。

図８（ａ）には、第２基準パターンＰＴ２とその基準ラインＢ２と、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦとの位置関係が例示されている。

図８（ｂ）には、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦが基準ラインＢ２に対して、幅方向ＴＤ全域にわたって平行であり、かつ、作動距離ＷＤが規定範囲内に収まっている状態にあるときの、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘが例示されている。左端、中央部、右端ともに、作動距離ＷＤが所定範囲内（つまり、合焦状態）にあるため、いずれもＭＴＦが高くなる。

図８（ｃ）には、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦが基準ラインＢ２に対して、幅方向ＴＤの左端部と右端部とで作動距離Ｄがずれている（いわゆる、平行度が合っていない）状態にあるときの、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘが例示されている。右端部は、作動距離ＷＤが所定範囲内（つまり、合焦状態）のためＭＴＦは高いが、左端部や中央部は、作動距離ＷＤが所定範囲から外れるほどＭＴＦが低くなる。

図８（ｄ）には、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦが基準ラインＢ２に対して、幅方向ＴＤ全域にわたって平行ではあるが、作動距離ＷＤがずれている状態にあるときの、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘが例示されている。左端、中央部、右端ともに、作動距離ＷＤが所定範囲から外れている（つまり、ピントが合っていない）ため、ＭＴＦが低くなる。

そのため、第２観察モードでは、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号ＩｘのＭＴＦの左右差や大きさを見ながら、ＭＴＦが幅方向ＴＤに亘って所定範囲内に収まる様にヨー角度θ３を調整し、さらにＭＴＦが幅方向ＴＤに亘って最大になるように作動距離ＷＤを調整する。そうすることで、バックアップロール３の稜線部に対して、ラインセンサ撮像部４の撮像ラインＦの作動距離ＷＤおよび平行度を容易かつ正確に調整することができる。

この様な構成をしているため、塗布装置１は、ラインセンサ４の合焦ラインをバックアップロール３の稜線部と一致させることが容易となる。そのため、所望の精度を維持して、正確な塗布端部位置を検出することができる。

［変形例］
（基準パターンを付する形態について）
なお上述では、第１基準パターンＰＴ１および第２基準パターンＰＴ２の双方が、バックアップロールに描画されている例を示したが、第１基準パターンＰＴ１および第２基準パターンＰＴ２のどちらか一方ないし双方（つまり、少なくとも一方）がバックアップロールに彫刻されていても良い。なお、ここで言う「描画」とは、バックアップロール３の表面に塗料や異質の材料を付着させるなどして、凹凸を作ったり粗度や反射率を変化させたりして模様を付けることを意味する。また「彫刻」とは、バックアップロール３の表面を食刻（エッチング）、切削、研磨、けがき等を行い、凹凸を作ったり粗度や反射率を変化させたりして模様を付けることを意味する。この様に、第１基準パターンＰＴ１および／または第２基準パターンＰＴ２がバックアップロール３の表面に常に付されている構成であれば、ラインセンサ撮像部４の位置や角度がずれていないか適宜確認することができるので好ましい。

一方、この様な構成に限らず、バックアップロール３に付された第１基準パターンＰＴ１および第２基準パターンＰＴ２の少なくとも１つは、取り外し又は装着すること（いわゆる、着脱）が可能な構成としても良い。

具体的には、第１基準パターンＰＴ１および／または第２基準パターンＰＴ２をフィルム状のラベルで構成し、粘着材や磁石などで必要に応じてバックアップロール３の表面に貼付けたり取り外したりする。なお、この様なフィルム状のラベルをバックアップロール３に貼り付ける構成の場合、バックアップロール３に位置決め基準部を備えておき、ラベルの貼付位置の再現性が担保される構成とする。

或いは、第１基準パターンＰＴ１および／または第２基準パターンＰＴ２を厚みのある金属や樹脂等からなる個片（以下、基準ピースと呼ぶ）の表面に描画または彫刻しておき、当該基準ピースをバックアップロール３に設けられた凹み部にはめ込んだり取り外したりする構成であっても良い。このとき、基準ピースは、粘着材や磁石、はめあい摩擦、ネジ締め等の力でバックアップロール３に装着された状態を維持し、再び取り外しできる構成とする。なお、この凹み部は、第１基準パターンＰＴ１および／または第２基準パターンＰＴ２の着脱を繰り返しても位置ズレを防ぐ位置決め基準部を兼ね備えた構成とする。

この様に、第１基準パターンＰＴ１および／または第２基準パターンＰＴ２が着脱できる構成であれば、塗布装置１を長期間に亘って稼働させても、バックアップロール３に描画または彫刻された第１基準パターンＰＴ１および／または第２基準パターンＰＴ２が損耗（摩耗により模様が薄くなったり消えたりすること）を防げるので好ましい。

なお上述では、バックアップロール３が第１の角度ω１と第２の角度ω２でそれぞれ静止する構成を例示したが、バックアップロール３の回転角度をω１に固定させたまま、第１基準パターンＰＴ１を取り外し、第２基準パターンＰＴ２を装着しても良い。

（基準パターンの模様について）
なお上述では、バックアップロール３に付された、第１基準パターンＰＴ１が三角形の明暗パターンを含んで構成されており、第２基準パターンＰＴ２が等間隔の縦縞パターンを含んで構成されている例を示した。

しかし、第１基準パターンＰＴ１は、この様な構成に限らず、撮像ラインＦが搬送方向ＭＤに位置ずれするにつれて、幅方向ＴＤに亘る明部と暗部との長さの比率が徐々に変化する模様であれば良い。例えば、半円や半楕円、サインカーブからなる繰り返し模様を含んだ構成であっても良い。この様なくり返し模様であっても、ラインセンサ撮像部４から出力される輝度信号Ｉｘを見て、明部と暗部の振幅の偏り具合から、ラインセンサ撮像部４を時計回りに調整すれば良いか、反時計回りに調整すれば良いか分かるので、好ましい。

或いは、第１基準パターンＰＴ１は、円形や楕円、菱形、台形、四角形の繰り返し模様を含んだ構成であっても良い。

一方、第２基準パターンＰＴ２として、幅方向ＴＤの左端部と中央部と右端部にそれぞれ等間隔の縦縞パターンが配置された例を示した。しかし、第２基準パターンＰＴ２は、この様な配置に限らず、左端部と右端部のみに配置しても良いし、左端部から右端部に亘って隈無く配置されていても良い。

また、第１基準パターンＰＴ１や第２基準パターンＰＴ２は、基材Ｗに塗液が塗布される端部（つまり、塗布端部）の外側まで配置されていても良いし、内側までの配置でも良い。どの位置まで配置するかは、ラインセンサ撮像部４の有効画角や、位置角度の調整精度との兼ね合いで決定すれば良い。

（ラインセンサ撮像部について）
なお上述では、ラインセンサ撮像部４として、ＣＣＤラインセンサを受光部として備え、基材Ｗと接触するバックアップロール３の基材接触面と所定の作動距離ＷＤを隔てて対向配置された構成を例示した。しかし、ラインセンサ撮像部４は、この様な構成に限定されず、ＣＭＯＳラインセンサを受光部とするラインセンサカメラを備えた構成であっても良い。また、ラインセンサ撮像部４は、受光部としてラインセンサに限らず、ＣＩＳ（密着イメージセンサ）を備えた構成であっても良い。

（撮像位置角度調整機構の構成について）
なお上述では、撮像位置角度調整機構５として、各角度θ１〜θ３をそれぞれ個別に調整する角度調整ステージ５１〜５３と、作動距離ＷＤを調整する直動ステージ５４とを組み合わせたものを例示した。しかし、撮像位置角度調整機構５として、ラインセンサ撮像部４の各角度θ１〜θ３や作動距離ＷＤを調整できる構成であれば良く、ラインセンサの取り付けブラケットに設けた長穴と締結ネジによって各角度θ１〜θ３や作動距離ＷＤを調整する構成であっても良い。

（撮像位置角度調整機構の調整手順について）
なお上述では、撮像位置角度調整機構５の調整手順として、ロール角度θ１、ピッチ角度θ２、ヨー角度θ３、作動距離ＷＤの順で行う例を示した。しかし、この様な手順に限定されず、ロール角度θ１の調整とピッチ角度θ２の調整は、順番を変えたり相互にくり返し行ったりしても良い。また、ヨー角度θ３の調整と作動距離ＷＤの調整は、順番を変えたり相互にくり返し行ったりしても良い。また、第２観察モードにてヨー角度θ３および作動距離ＷＤの調整をした後、再び第１観察モードにてロール角度θ１およびピッチ角度θ２の再調整を行ったり、その後、第２観察モードにてヨー角度θ３および作動距離ＷＤの再調整を行っても良い。

（バックアップロール３について）
なお上述では、塗布装置１を構成するバックアップロール３として、回転モータ３１等が連結されており、回転モータ３１の回転や静止を制御部９にて制御する構成（いわゆる、駆動ロール方式）を例示した。

しかし、塗布装置１を構成するバックアップロール３は、この様な構成に限らず、基材３の搬送に追従して回転する構成（いわゆる、フリーロール方式）でも良い。このような構成の場合、塗布装置１は、バックアップロール３の回転角度を検出するエンコーダと、バックアップロール３の回転を止める（つまり静止させる）ブレーキ機構とを備え、バックアップロール３が所定の角度ω１，ω２にあるとき、制御部９が当該ブレーキ機構を作動させる構成とする。或いは、バックアップロール３の側面や回転軸の一部に凹み部を設け、ロック用ボルトを差し込んで所定の角度ω１，ω２で静止させる機構を備えても良い。

この様な構成であれば、バックアップロール３（フリーロール）を手動で回転させながら第１の角度ω１や第２の角度ω２にし、その角度にてバックアップロール３を静止させることができるため、本発明を具現化することができる。

（照明ユニット６について）
なお上述では、照明ユニット６が、ＬＥＤを光源とするバー型照明で構成されており、連結金具ＢＴを介してラインセンサ撮像部４に取り付けられている構成を例示した。この様な構成であれば、照明ユニット６とラインセンサ撮像部４とを平行に取り付けしやすく、ラインセンサ撮像部４の各角度θ１〜θ３を調整しても照射範囲ＬＦが撮像ラインＦと共に移動するので、撮像ラインＦの調整作業が捗り好ましい。

しかしながら、照明ユニット６は、上述の様な構成に限らず、ラインセンサ撮像部４とは独立した場所（例えば、装置フレーム１０など）に撮像位置角度調整機構５のような調整手段を介して取り付けられた構成であっても良い。

或いは、照明ユニット６は、上述の様な構成に限らず、帯状のレーザ光（いわゆる、ライトシート）を用いたり、塗布装置１が設置された雰囲気に設置された外部の照明装置を利用したりしても良い。

１ 塗布装置
２ 塗布ダイ
３ バックアップロール
４ ラインセンサ撮像部
５ 撮像位置角度調整機構
６ 照明ユニット
９ 制御部
１０ 装置フレーム
３１ 回転モータ
３２ エンコーダ３２
３ｃ 回転軸
５１，５２，５３ 角度調整ステージ
５４ 直動ステージ
Ｗ 基材
ＭＤ 搬送方向
ＴＤ 幅方向
Ｌ 照明光
Ｌｃ 光軸中心
ＬＦ 照射範囲
Ｉｘ 輝度信号
Ｈ 原点
θ１ ロール角度
θ２ ピッチ角度
θ３ ヨー角度
ＷＤ 作動距離
Ｆ 撮像ライン
ω１ 第１の角度
ω２ 第２の角度
ＰＴ１ 第１基準パターン
ＰＴ２ 第２基準パターン
Ｂ１ 基準ライン
Ｂ２ 基準ライン

Claims (6)

1. 所定方向に連続搬送される基材の表面に塗液を塗布する塗布装置において、
   前記基材の表面に向けて前記塗液を吐出させる塗布ダイと、
   前記塗布ダイの下流側であって、前記基材の前記塗液が塗布される側とは反対側に配置されて、当該基材と所定の接触角で接触しながら回転するバックアップロールと、
   前記基材と接触する前記バックアップロールの基材接触面と対向配置されて、当該基材の表面に塗布された前記塗液の塗布端部位置を観察するラインセンサ撮像部と、
   前記ラインセンサ撮像部のロール角度、ピッチ角度、ヨー角度、作動距離を調整する撮像位置角度調整機構と、
   前記バックアップロールの回転を制御する制御部とを備え、
   前記バックアップロールの基材接触面には、前記ロール角度および前記ピッチ角度の調整基準となる第１基準パターンと、前記ヨー角度および前記作動距離の調整基準となる第２基準パターンが付されており、
   前記制御部は、
   前記ラインセンサ撮像部で前記第１基準パターンを観察する第１観察モードと、
   前記ラインセンサ撮像部で前記第２基準パターンを観察する第２観察モードとを備えた
   ことを特徴とする、塗布装置。
2. 第１基準パターンおよび第２基準パターンの少なくとも１つが、バックアップロールに描画または彫刻されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記バックアップロールに付された第１基準パターンおよび第２基準パターンの少なくとも１つは、取り外し又は装着することが可能である
   ことを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
4. 第１基準パターンは、三角形の明暗パターンを備え、
   第２基準パターンは、等間隔の縦縞パターンを備えている
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塗布装置。
5. 所定方向に連続搬送される基材の表面に塗布ダイから塗液を吐出させて塗布する塗布装置における、当該塗液の塗布端部位置を観察するラインセンサ撮像部の光軸調整方法であって、
   前記塗布装置には、
   前記塗布ダイの下流側であって、前記基材の前記塗液が塗布される側とは反対側に配置されて、当該基材と所定の接触角で接触しながら回転するバックアップロールと、
   前記ラインセンサ撮像部のロール角度、ピッチ角度、ヨー角度、作動距離を調整する撮像位置角度調整機構とが備えられ、
   前記バックアップロールの基材接触面には、前記ロール角度および前記ピッチ角度の調整基準となる第１基準パターンと、前記ヨー角度および前記作動距離の調整基準となる第２基準パターンが付されており、
   先ず、前記第１基準パターンが前記ラインセンサ撮像部で観察される位置で、当該ラインセンサ撮像部の前記ロール角度および前記ピッチ角度を調整し、
   次に、前記第２基準パターンが前記ラインセンサ撮像部で観察される位置で、当該ラインセンサ撮像部の前記ヨー角度および前記作動距離を調整する
   ことを特徴とする、ラインセンサ撮像部の光軸調整方法。
6. 第１基準パターンは、三角形の明暗パターンを備えており、
   当該第１基準パターンをラインセンサ撮像部で観察したときに、当該明暗パターンの輝度信号の明暗比率が１：１に近づくように、前記ロール角度および前記ピッチ角度を調整し、
   第２基準パターンは、等間隔の縦縞パターンを備えており、
   当該第２基準パターンをラインセンサ撮像部で観察したときに、パターン中央部のＭＴＦが最大となる様に前記作動距離を調整し、パターン両端部及びパターン中央部のＭＴＦが所定範囲内に収まる様に前記ヨー角度を調整する
   ことを特徴とする、請求項５に記載のラインセンサ撮像部の光軸調整方法。

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