(57)【要約】      （修正有）【課題】処理部における既存の搬送機構を利用して基材の蛇行状態の検知および補正を行うことができる技術を提供する。【解決手段】この基材処理装置は、搬送機構１０、力検出部３０、蛇行補正部４０、処理部、および制御部を備える。搬送機構１０は、長尺帯状の基材９を、搬送機構１０の複数のローラにより構成される搬送経路に沿って長手方向に搬送する。力検出部３０は、複数のローラの少なくとも１つである検知ローラ３１にかかる回転軸方向の力を計測する。制御部は、検知ローラ３１にかかる回転軸方向の力に基づいて、基材９の蛇行状態を予測して、蛇行予測情報を出力する。蛇行補正部４０は、蛇行予測情報に基づいて、処理部に対する基材９の幅方向の相対位置を補正する。これにより、処理部における既存の搬送機構１０のローラを用いて基材９の蛇行状態を検知し、かつ、処理部に対する基材９の幅方向の相対位置を補正することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺帯状の基材を、複数のローラにより構成される搬送経路に沿って長手方向に搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上の処理位置において、前記基材を処理する処理部と、
前記複数のローラの少なくとも１つである検知ローラの回転軸方向の力を検出する力検出部と、
前記検知ローラの回転軸方向の力に基づいて、前記基材の蛇行を予測して、蛇行予測情報を出力する蛇行予測部と、
前記蛇行予測情報に基づいて、前記処理部に対する前記基材の幅方向の相対位置を補正する蛇行補正部と、
を有する、基材処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基材処理装置であって、
前記検知ローラは、前記処理部の下方に位置する、基材処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基材処理装置であって、
前記蛇行補正部は、前記複数のローラの少なくとも１つである補正ローラの位置または向きを動かすことにより、前記処理部に対する前記基材の幅方向の相対位置を補正する、基材処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の基材処理装置であって、
前記補正ローラは、前記処理部の下方に位置する、基材処理装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、さらに
前記検知ローラの回転軸方向の力に基づいて、前記検知ローラの回転軸方向の力の増減の周波数を算出する周波数算出部を有し、
前記蛇行予測部は、前記周波数に基づいて、前記基材の蛇行を予測して、前記蛇行予測情報を出力する、基材処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
前記力検出部は、
ロードセル
を有し、
前記ロードセルは、前記検知ローラに固定される、基材処理装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
前記力検出部は、
ロードセル
を有し、
前記搬送機構は、
本体と、
前記複数のローラと、
前記本体に直接または間接的に固定され、前記複数のローラをそれぞれ回転可能に支持する１または複数の軸受部と、
を有し、
前記ロードセルは、前記軸受部に固定される、基材処理装置。
【請求項８】
請求項３または請求項４に記載の基材処理装置であって、
前記補正ローラは、前記検知ローラよりも前記搬送経路の下流側に位置する、基材処理装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の基材処理装置であって、
前記処理部は、前記基材の表面に処理物質を供給する、基材処理装置。
【請求項１０】
長尺帯状の基材を、複数のローラにより構成される搬送経路に沿って長手方向に搬送しつつ、前記搬送経路上の処理位置において、前記基材を処理する基材処理方法であって、
ａ）前記複数のローラの少なくとも１つである検知ローラの回転軸方向の力を検出する工程と、
ｂ）前記検知ローラの回転軸方向の力に基づいて、前記基材の蛇行を予測して、蛇行予測情報を出力する工程と、
ｃ）前記蛇行予測情報に基づいて、前記基材の幅方向の位置を補正する工程と、
を含む基材処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の基材処理方法であって、さらに
前記処理位置において前記基材の表面に処理物質を供給する、基材処理方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の基材処理方法であって、
前記工程ｃ）では、前記処理位置の下方において、前記基材の幅方向の位置を補正する、基材処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺帯状の基材を長手方向に搬送しつつ基材を処理し、さらに基材の蛇行を補正する基材処理装置および基材処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺帯状の基材を、複数のローラによって長手方向に搬送しながら、基材に対して種々の処理を行う基材処理装置が知られている。このような基材処理装置では、基材の位置が理想的な位置から幅方向にずれることによって、基材が蛇行しながら搬送される場合がある。基材の蛇行が生じると、処理品質の低下につながる虞がある。このため、基材処理装置には、このような蛇行を抑制するための蛇行補正装置が搭載される。
【０００３】
従来の蛇行補正装置については、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１のシステムは、エッジ位置センサを用いてウェブの横方向の位置を高精度に測定し、さらに横移動の周波数を特定する。そして、ウェブが印刷処理機に搬送される前に、特定された周波数に基づいてウェブの向きを操作し、横移動を補償している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０１３７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、基材の搬送過程における処理部の上流側で蛇行補正を行う場合、その後処理部に搬送されるまでに再び蛇行が生じる虞がある。また、ワンパス方式の処理装置のように、処理ヘッドが基材の搬送方向に複数台設置される場合、各処理ヘッドを通過する際の基材の蛇行状態がさらに変化する虞がある。
【０００６】
また、処理部に近い位置において蛇行補正を行う場合、処理部付近には既存の処理装置が配置されているため、新たに蛇行補正装置を設けるスペースを確保することは難しい。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、処理部における既存の搬送機構を利用して基材の蛇行状態の検知および補正を行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、複数のローラにより構成される搬送経路に沿って長手方向に搬送する搬送機構と、前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する処理部と、前記複数のローラの少なくとも１つである前記検知ローラの回転軸方向の力を検出する力検出部と、前記検知ローラの回転軸方向の力に基づいて、前記基材の蛇行を予測して、蛇行予測情報を出力する蛇行予測部と、前記蛇行予測情報に基づいて、前記処理部に対する前記基材の幅方向の相対位置を補正する蛇行補正部と、を有する、基材処理装置である。
【０００９】
本願の第２発明は、第１発明の基材処理装置であって、前記検知ローラは、前記処理部の下方に位置する。
【００１０】
本願の第３発明は、第１発明または第２発明の基材処理装置であって、前記蛇行補正部は、前記複数のローラの少なくとも１つである補正ローラの位置または向きを動かすことにより、前記処理部に対する前記基材の幅方向の相対位置を補正する。
【００１１】
本願の第４発明は、第３発明の基材処理装置であって、前記補正ローラは、前記処理部の下方に位置する。
【００１２】
本願の第５発明は、第１発明ないし第４発明のいずれかの基材処理装置であって、さらに前記検知ローラの回転軸方向の力に基づいて、前記検知ローラの回転軸方向の力の増減の周波数を算出する周波数算出部を有し、前記蛇行予測部は、前記周波数に基づいて、前記基材の蛇行を予測して、前記蛇行予測情報を出力する。
【００１３】
本願の第６発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかの基材処理装置であって、前記力検出部は、ロードセルを有し、前記ロードセルは、前記検知ローラに固定される。
【００１４】
本願の第７発明は、第１発明ないし第５発明のいずれかの基材処理装置であって、前記力検出部は、ロードセルを有し、前記搬送機構は、本体と、前記複数のローラと、前記本体に直接または間接的に固定され、前記複数のローラをそれぞれ回転可能に支持する１または複数の軸受部と、を有し、前記ロードセルは、前記軸受部に固定される。
【００１５】
本願の第８発明は、第３発明または第４発明の基材処理装置であって、前記補正ローラは、前記検知ローラよりも前記搬送経路の下流側に位置する。
【００１６】
本願の第９発明は、第１発明ないし第８発明のいずれかの基材処理装置であって、前記処理部は、前記基材の表面に処理物質を供給する。
【００１７】
本願の第１０発明は、長尺帯状の基材を、複数のローラにより構成される搬送経路に沿って長手方向に搬送しつつ、前記搬送経路上の処理位置において、基材を処理する基材処理方法であって、ａ）前記複数のローラの少なくとも１つである前記検知ローラの回転軸方向の力を検出する工程と、ｂ）前記検知ローラの回転軸方向の力に基づいて、前記基材の蛇行を予測して、蛇行予測情報を出力する工程と、ｃ）前記蛇行予測情報に基づいて、前記基材の幅方向の位置を補正する工程と、を含む。
【００１８】
本願の第１１発明は、第１０発明の基材処理方法であって、さらに前記処理位置において前記基材の表面に処理物質を供給する。
【００１９】
本願の第１２発明は、第１０発明または第１１発明の基材処理方法であって、前記工程ｃ）では、前記処理位置の下方において、前記基材の幅方向の位置を補正する。
【発明の効果】
【００２０】
本願の第１発明〜第１２発明によれば、処理部の下方に位置する既存のローラを用いて基材の蛇行状態を検知し、かつ、処理部に対する基材の幅方向の相対位置を補正することができる。これにより、基材の蛇行が補正された状態において、基材の処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】印刷装置の構成を示した図である。
【図２】力検出部および蛇行補正部の例を示した図である。
【図３】制御部と、印刷装置内の各部との接続を示したブロック図である。
【図４】基材にかかる軸方向の張力と、検知ローラから受ける摩擦力との関係を、概念的に示した図である。
【図５】蛇行の検知および補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】変形例に係る力検出部の構造を示した図である。
【図７】変形例に係る力検出部および蛇行補正部の構造を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。なお、以下では、基材９が搬送される方向を「搬送方向」、搬送方向に直交する水平方向を「幅方向」とそれぞれ称する。
【００２３】
＜１．印刷装置の構成＞
図１は、本発明の基材処理装置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を長手方向に搬送しつつ、基材９の表面にインクジェット方式で画像を記録する装置である。本実施形態では、基材９として、例えば、合成樹脂で形成されたフィルムが用いられる。図１に示すように、印刷装置１は、搬送機構１０、力検出部３０、蛇行補正部４０、画像記録部５０、および制御部６０を備えている。
【００２４】
搬送機構１０は、所定の搬送経路に沿って基材９を搬送するための機構である。本実施形態の搬送機構１０は、巻き出し部１１、巻き取り部１２、および複数の搬送ローラ１３，１４を有する。巻き出し部１１および巻き取り部１２には、動力源となるモータ（図示省略）が連結されている。複数の搬送ローラ１３，１４は、モータの動力によって自発的に回転する駆動ローラ１３と、モータに連結されず、基材９の動きに従って回転する従動ローラ１４とを含む。
【００２５】
複数の搬送ローラ１３，１４は、基材９の搬送経路を構成する。各搬送ローラ１３，１４は、それぞれ水平軸（幅方向に延びる中心軸９０）を中心として回転することによって、基材９を搬送経路の下流側へ案内する。また、複数の搬送ローラ１３，１４に基材９が接触することで、基材９に搬送方向の張力Ｔが与えられる。
【００２６】
制御部６０が巻き出し部１１、巻き取り部１２、および駆動ローラ１３に連結されたモータを駆動させると、巻き出し部１１、巻き取り部１２および駆動ローラ１３が、それぞれ回転する。これにより、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１３，１４を経て、巻き取り部１２まで搬送される。
【００２７】
力検出部３０は、複数の搬送ローラ１３，１４の少なくとも１つである後述する検知ローラ３１にかかる回転軸方向の力を検出する。これは、基材９が蛇行することにより基材９に幅方向の張力Ｔｘが加わる際に、検知ローラ３１が基材９から受ける摩擦力（反力）である。図１の例では、力検出部３０は、後述する画像記録部５０の４つの記録ヘッド５１の各々の下方付近、かつ、後述する各蛇行補正部４０のすぐ上流側に１つずつ、計４つ配置されている。ただし、印刷装置１が有する力検出部３０の数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。力検出部３０として、例えば、従動ローラ１４である後述する検知ローラ３１の回転軸にかかる荷重を、ロードセルにより検出する機構が用いられる。詳細については、後述する。なお、力検出部３０は、計測結果である力情報Ｓｃを、後述する制御部６０の周波数算出部６３および蛇行予測部６４へ出力する。
【００２８】
蛇行補正部４０は、基材９の幅方向の位置を補正するための機構を有する。図１の例では、蛇行補正部４０は、各力検出部３０の下流側、すなわち、後述する画像記録部５０の４つの記録ヘッド５１の各々の下方に１つずつ、計４つ配置されている。ただし、印刷装置１が有する蛇行補正部４０の数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。
【００２９】
図２は、力検出部３０および蛇行補正部４０の例を示した図である。図２の蛇行補正部４０は、補正ローラ４１を有している。補正ローラ４１および上述の検知ローラ３１は、ともに搬送機構１０における複数の搬送ローラ１３，１４の少なくとも１つである。また、補正ローラ４１と上述の検知ローラ３１は、それぞれ、基材９に接触しつつ回転することによって、基材９を下流側へ案内する。また、補正ローラ４１には、図示を省略した移動機構が接続されている。移動機構を動作させると、補正ローラ４１が図２中の矢印Ｓｗのように、幅方向に揺動する。このように、補正ローラ４１の中心軸９０方向の位置または中心軸９０に対する補正ローラ４１の傾きを変えることにより、画像記録部５０に対する基材９の幅方向の相対位置が補正される。この結果、基材９の蛇行を補正することができる。
【００３０】
ただし、本発明の蛇行補正部４０は、図２の構造に限定されるものではない。蛇行補正部４０は、例えば、上述のとおり補正ローラ４１を幅方向に揺動させて、位置または向きを動かす代わりに、またはこれに加えて、後述する画像記録部５０の記録ヘッド５１の位置または向きを動かすことにより、記録ヘッド５１に対する基材９の相対的な幅方向の位置を補正するものであってもよい。
【００３１】
画像記録部５０は、搬送機構１０により搬送される基材９に対して、インク滴を吐出する機構を有する。画像記録部５０は、本発明における「処理部」の一例である。図１の例では、画像記録部５０は、巻き出し部１１よりも搬送経路の下流側、かつ、巻き取り部１２よりも搬送経路の上流側に配置されている。
【００３２】
本実施形態の画像記録部５０は、４つの記録ヘッド５１を有する。４つの記録ヘッド５１は、基材９の搬送経路の上方に、搬送方向に間隔をあけて配列されている。各記録ヘッド５１は、基材９の幅方向と平行に配列された複数の吐出口を有する。４つの記録ヘッド５１は、複数の吐出口から基材９の上面へ向けて、カラー画像の色成分となるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を、それぞれ吐出する。これにより、基材９の上面にカラー画像が記録される。
【００３３】
本実施形態の画像記録部５０は、いわゆるワンパス方式の記録部である。すなわち、４つの記録ヘッド５１は、幅方向に往復移動しない。画像記録部５０は、基材９が各記録ヘッド５１の下方を１回だけ通過する間に、各記録ヘッド５１からインク滴を吐出することにより、基材９の上面に画像を記録する。
【００３４】
制御部６０は、印刷装置１内の各部を動作制御するための手段である。図１中に概念的に示したように、制御部６０は、ＣＰＵ等の演算処理部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を有するコンピュータにより構成される。図３は、制御部６０と、印刷装置１内の各部との接続を示したブロック図である。図３に示すように、制御部６０は、上述した搬送機構１０、力検出部３０、蛇行補正部４０、および画像記録部５０と、それぞれ通信可能に接続されている。
【００３５】
制御部６０は、記憶部６０３に記憶されたコンピュータプログラムＰやデータＤを、メモリ６０２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムＰおよびデータＤに基づいて、演算処理部６０１が演算処理を行うことにより、印刷装置１内の各部を動作制御する。これにより、印刷装置１における印刷処理や、後述する基材９の蛇行状態の検知および補正の処理が進行する。
【００３６】
また、図３中に概念的に示したように、制御部６０は、搬送制御部６１、ヘッド制御部６２、周波数算出部６３、蛇行予測部６４、および蛇行制御部６５を有する。これらの各部の機能は、制御部６０としてのコンピュータが、コンピュータプログラムＰに従って動作することにより、実現される。
【００３７】
搬送制御部６１は、搬送機構１０による基材９の搬送動作を制御する。具体的には、搬送制御部６１は、巻き出し部１１、巻き取り部１２、および複数の駆動ローラ１３のそれぞれに接続されたモータに対して、駆動指令信号Ｓａを出力する。これにより、各モータを、それぞれ指定された回転数で駆動させる。各モータが駆動すると、巻き出し部１１、巻き取り部１２、および複数の駆動ローラ１３の回転によって、基材９が搬送経路に沿って搬送される。
【００３８】
ヘッド制御部６２は、４つの記録ヘッド５１の各々におけるインク滴の吐出動作を制御する。ヘッド制御部６２は、入稿された画像データに基づいて、４つの記録ヘッド５１に吐出指令信号Ｓｂを出力する。吐出指令信号Ｓｂには、インク滴を吐出すべきノズル、インク滴のサイズ、およびインク滴の吐出タイミングを示す情報が含まれる。各記録ヘッド５１は、吐出指令信号Ｓｂにより指定されたノズルから、指定されたタイミングで、指定されたサイズのインク滴を吐出する。これにより、基材９の上面に、画像データに対応する画像が形成される。
【００３９】
周波数算出部６３は、搬送機構１０により搬送される基材９が蛇行することにより、検知ローラ３１が基材９から受ける回転軸方向の摩擦力（反力）の周波数を算出する。上述とおり、力検出部３０は、計測結果である力情報Ｓｃを周波数算出部６３へ出力する。周波数算出部６３は、力検出部３０により計測された力情報Ｓｃに基づいて、検知ローラ３１にかかる摩擦力（反力）の周波数を算出する。そして、周波数算出部６３は、算出結果を示す周波数情報Ｓｄを、蛇行予測部６４へ出力する。
【００４０】
蛇行予測部６４は、搬送機構１０により搬送される基材９に生じる蛇行を予測する。上述とおり、力検出部３０は、計測結果である力情報Ｓｃを、さらに蛇行予測部６４へ出力する。また、周波数算出部６３は、算出結果である周波数情報Ｓｄを、蛇行予測部６４へ出力する。蛇行予測部６４は、力検出部３０により計測された力情報Ｓｃと、周波数算出部６３により算出された周波数情報Ｓｄとに基づいて、既に基材９に生じている蛇行量を算出するとともに、その後に基材９に生じる蛇行を予測する。具体的には、基材９における、画像記録部５０の下方に位置する補正ローラ４１に接触する部位の幅方向の変位量を予測する。そして、蛇行予測部６４は、予測結果を示す蛇行予測情報Ｓｅを、蛇行制御部６５へ出力する。
【００４１】
蛇行制御部６５は、蛇行補正部４０を動作制御する。蛇行制御部６５は、蛇行予測部６４から得られる蛇行予測情報Ｓｅに基づいて、蛇行補正部４０における補正量を算出する。そして、算出された補正量を示す補正指令信号Ｓｆを、蛇行補正部４０へ出力する。蛇行補正部４０は、補正指令信号Ｓｆに基づいて、補正ローラ４１を揺動させる。これにより、基材９の幅方向の位置が補正される。この結果、基材９の蛇行を補正することができる。
【００４２】
このように、この印刷装置１は、搬送機構１０、力検出部３０、蛇行補正部４０、および制御部６０により構成される蛇行補正装置を含んでいる。
【００４３】
＜２．蛇行の検知および補正＞
続いて、印刷装置１における蛇行の検知および補正について、より詳細に説明する。
【００４４】
図４は、搬送機構１０により搬送される基材９に蛇行が生じている際の基材９にかかる中心軸９０方向の張力Ｔｘと、検知ローラ３１から受ける摩擦力Ｆｘとの関係を、概念的に示した図である。図４に示すとおり、力検出部３０は、検知ローラ３１と、ロードセル３２と、を有する。
【００４５】
検知ローラ３１は、画像記録部５０の下方付近、かつ、各補正ローラ４１のすぐ上流側に位置する。また、検知ローラ３１は、回転軸３１０とローラ部３１１とを有する。回転軸３１０は、印刷装置１を構成する筐体等に固定され、相対的に静止している。また、ローラ部３１１は、幅方向に延びる中心軸９０を中心として、回転軸３１０に対して、軸受部（図示省略）を介して回転可能に支持されている。回転軸３１０の材料には、例えば、アルミやステンレス等の金属が用いられる。なお、検知ローラ３１は、後述の変形例に示すとおり、別の構造を有していてもよい。
【００４６】
ロードセル３２は、例えば、変形可能な起歪体に歪センサが接着により固定された構造を有する。ロードセル３２は、検知ローラ３１の回転軸３１０の少なくとも一端側に隣接して配置される。また、ロードセル３２における変形可能な自由端部が検知ローラ３１の回転軸３１０に固定される。ロードセル３２の材料には、例えば、アルミやステンレス等の金属が用いられる。これにより、ロードセル３２に負荷が加わった際に、負荷に応じた正確な変位量を得ることができる。なお、ロードセル３２として、当該歪センサ式ロードセルを用いる代わりに、磁歪式ロードセル、または静電容量型ロードセル等を用いてもよい。
【００４７】
なお、ロードセル３２には、さらに基板を含む力検知出力部（図示省略）が搭載される。基板は、ロードセル３２の歪センサと電気的に接続される。また、当該力検知出力部と電気的に接続される配線３３が、さらにロードセル３２の外側に引き出され、制御部６０に接続される。
【００４８】
検知ローラ３１の回転軸３１０が中心軸９０方向に変位すると、検知ローラ３１の回転軸３１０の一端側に隣接して固定されたロードセル３２の起歪体および歪センサが変位する。これにより、ロードセル３２の歪センサからの出力が変化する。
【００４９】
図５は、印刷装置１における蛇行の検知および補正処理の流れを示すフローチャートである。この印刷装置１において、基材９が画像記録部５０の各記録ヘッド５１の下方付近を搬送される際に、連続的に、または断続的に、または所定のタイミングで、図５に示す蛇行の検知および補正処理が繰り返し実行される。以下、当該フローチャートにおける各工程について、説明する。なお、既に記載した内容と重複する部分については、説明を一部省略する。
【００５０】
まず、搬送機構１０により搬送される基材９に蛇行が発生する場合として、基材９が検知ローラ３１の幅方向の一方側、例えば、図４における検知ローラ３１の＋Ｘ側に寄った状態を想定して説明する。上述のとおり、基材９が搬送機構１０により搬送される際、複数の搬送ローラ１３，１４に接触することで、基材９には搬送方向の張力Ｔが常に与えられている。しかし、基材９に蛇行が発生した箇所における、基材９に与えられる張力Ｔは＋Ｘ方向に傾斜する。これにより、基材９には張力Ｔの＋Ｘ方向の成分である張力Ｔｘが生じることとなる。
【００５１】
図４において、基材９は、検知ローラ３１に接触しつつ幅方向にそれ以上滑らない状態を維持している。これは、基材９が、幅方向の力として、張力Ｔｘに加えて、さらに検知ローラ３１からの摩擦力Ｆｘを受けているためである。また、検知ローラ３１は、基材９から張力Ｔｘと同じ大きさ、かつ張力Ｔｘと同じ向きの摩擦力（反力）を受けている。これにより、検知ローラ３１および検知ローラ３１に固定されたロードセル３２が中心軸９０方向に変位する。
【００５２】
上述のとおり、ロードセル３２において、歪センサからの出力は、基板を介して、力検知出力部（図示省略）に到達する。ロードセル３２が中心軸９０方向に変位することにより、歪センサからの出力が変化する。力検知出力部（図示省略）は、当該歪センサからの出力である検出信号を取得するとともに、検出信号が表す検知ローラ３１にかかる上述の摩擦力（反力）、すなわち回転軸３１０方向の力を算出する。
【００５３】
また、力検知出力部（図示省略）において算出した検知ローラ３１にかかる回転軸３１０方向の力に関する力情報Ｓｃを、配線３３を介して後述する制御部６０の周波数算出部６３および蛇行予測部６４へ出力する（ステップＳ１）。
【００５４】
続いて、周波数算出部６３は、力情報Ｓｃにかかる検知ローラ３１の回転軸３１０方向の力に基づいて、搬送機構１０により搬送される基材９が蛇行することにより生じる、検知ローラ３１の回転軸３１０方向の力の周波数（基材９の蛇行周波数）を特定する（ステップＳ２）。ここで、当該蛇行周波数は、基材９が幅方向に周期的に変位する場合の周波数を表す。基材９の幅方向に変位する周期を特定することで、その後の基材９に生じる蛇行の予測に繋げることができる。周波数算出部６３は、特定した基材９の周波数情報Ｓｄを、蛇行予測部６４へ出力する。
【００５５】
続いて、蛇行予測部６４は、力検出部３０において算出された検知ローラ３１にかかる回転軸３１０方向の力、および周波数算出部６３において特定された基材９の蛇行周波数に基づいて、既に基材９に生じている蛇行量を算出するとともに、蛇行補正を行わない場合にその後に基材９に生じる蛇行を予測する（ステップＳ３）。その際、上述の回転軸３１０方向の力が計測された検知ローラ３１と、当該検知ローラ３１よりも搬送経路のすぐ下流側、かつ、画像記録部５０の下方に位置する補正ローラ４１との搬送方向における軸間距離を考慮する。そして、蛇行補正を行わない場合の、基材９における、当該補正ローラ４１に接触する部位の幅方向の変位量を予測する。蛇行予測部６４は、予測結果を示す蛇行予測情報Ｓｅを、蛇行制御部６５へ出力する。
【００５６】
さらに、蛇行制御部６５は、蛇行予測部６４から得られた蛇行予測情報Ｓｅに基づいて、蛇行補正部４０を動作制御する（ステップＳ４）。ここでは、蛇行制御部６５が、蛇行予測情報Ｓｅにおいて予測される蛇行を打ち消すように、補正量を算出する。そして、蛇行制御部６５は、算出された補正量を示す補正指令信号Ｓｆを、蛇行補正部４０へ出力する。蛇行補正部４０は、補正指令信号Ｓｆに基づいて、補正ローラ４１を揺動させる。これにより、画像記録部５０に対する基材９の幅方向の相対位置が補正される。この結果、基材９の蛇行が補正される。
【００５７】
このように、補正指令信号Ｓｆは、画像記録部５０の各記録ヘッド５１の下方において、基材９の幅方向の位置ずれが解消されるように、算出されることが好ましい。つまり、画像記録部５０の各記録ヘッド５１の下方に位置する各補正ローラ４１の、すぐ上流側に位置する各検知ローラ３１において、それぞれ基材９の蛇行を予測して、すぐ下流側の補正ローラ４１において蛇行を補正しつつ、基材９へ印刷等の処理を行うことが好ましい。その際、蛇行補正の一次遅れ特性を考慮して、各記録ヘッド５１の下方で、基材９の幅方向の位置が、理想的な位置に近づくように、補正量を決定することが好ましい。
【００５８】
以上のように、この印刷装置１では、画像記録部５０の下方に位置する既存の搬送ローラ１３，１４を用いて、基材９の蛇行状態を検知し、補正することができる。これにより、新たに蛇行補正装置を設けるスペースを確保することが難しい画像記録部５０の付近においても、基材９の蛇行状態を検知し、補正することができる。また、画像記録部５０の直下において、基材９の幅方向の位置を補正できるため、蛇行を補正した後に再び蛇行が発生する間もなく、基材９の上面に画像を記録することができる。これにより、印刷品質が向上する。
【００５９】
また、従来、基材９の蛇行検出に一般的に用いられるエッジセンサの場合、基材のエッジの形状に凹凸があると、エッジセンサが当該凹凸を蛇行として検出してしまう。この場合、基材９のエッジの形状に基づいて、蛇行補正部４０が不要な補正を行うこととなる。しかしながら、この印刷装置１では、基材９の幅方向の張力Ｔｘに基づいて、基材９の蛇行を検知し、補正する。したがって、基材９のエッジの形状に起因する不要な蛇行補正を行うことがない。
【００６０】
＜３．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。
【００６１】
上記の実施形態では、蛇行補正部４０は、画像記録部５０の４つの記録ヘッド５１の各々の下方に位置し、力検出部３０は、各蛇行補正部４０のすぐ上流側に位置していた。しかし、蛇行補正部４０および力検出部３０の位置は、これに限定されない。特に、力検出部３０は、例えば、画像記録部５０よりも搬送経路の下流側に位置してもよい。そして、搬送経路の下流側の位置に設けられた検知ローラ３１にかかる回転軸３１０方向の力等から、画像記録部５０の下方における基材９の蛇行状態を予測して、補正してもよい。
【００６２】
さらに、力検出部３０の検知ローラ３１と、蛇行補正部４０の補正ローラ４１とが、同一のローラであってもよい。例えば、画像記録部５０の記録ヘッド５１の真下に位置するローラにかかる回転軸方向の力等から、当該ローラの位置における基材９の蛇行状態を検知して、さらに、当該ローラを幅方向に揺動させることによって、当該位置における画像記録部５０に対する基材９の幅方向の相対位置を補正してもよい。
【００６３】
図６は、変形例に係る力検出部３０Ｂの構造を示した図である。図６の例では、基材９Ｂを搬送する搬送機構１０Ｂは、本体フレーム１５Ｂと、検知ローラ３１Ｂを含む複数の搬送ローラに加えて、さらに１または複数の軸受部１６Ｂを有している。１または複数の軸受部１６Ｂは、本体フレーム１５Ｂに直接または間接的に固定され、検知ローラ３１Ｂを含む複数の搬送ローラをそれぞれ回転可能に支持する。また、力検出部３０Ｂが有するロードセル３２Ｂにおける変形可能な自由端部が、軸受部１６Ｂに固定されている。このような構造でも、検知ローラ３１Ｂの回転軸方向の力を検出することができる。
【００６４】
図７は、変形例に係る力検出部３０Ｃおよび蛇行補正部４０Ｃの構造を示した図である。図７の例では、力検出部３０Ｃは、検知ローラ３１Ｃと、変位センサ３４Ｃと、軸方向力算出部３５Ｃと、を有する。
【００６５】
検知ローラ３１Ｃは、画像記録部（図示省略）の下方付近、かつ、各補正ローラ４１Ｃのすぐ上流側に位置する。また、検知ローラ３１Ｃが有する回転軸３１０Ｃの材料には、中心軸９０Ｃ方向に変形可能な起歪体が用いられる。これにより、検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃに負荷が加わった際に、中心軸９０Ｃ方向の負荷に応じた正確な変位量を得ることができる。
【００６６】
変位センサ３４Ｃは、検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃに接着により固定される歪ゲージ（図示省略）と基板（図示省略）とを有する。基板は、歪ゲージと電気的に接続される。また、当該基板と電気的に接続される配線３３Ｃが、さらに変位センサ３４Ｃの外側に引き出され、軸方向力算出部３５Ｃに接続される。なお、変位センサ３４Ｃは、検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃ方向の変位を検出できるものであればよく、本変形例の構造とは別の構造を有していてもよい。例えば、変位センサ３４Ｃは、静電容量型センサ、ばねを利用したセンサ、圧縮素子を用いたセンサ等であってもよい。
【００６７】
基材９Ｃが蛇行することにより、検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃが中心軸９０Ｃ方向に変位すると、検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃに固定された歪ゲージが変位する。これにより、歪ゲージの出力が変化する。当該歪ゲージからの出力は、変位センサ３４Ｃの基板（図示省略）および配線３３Ｃを介して、軸方向力算出部３５Ｃに到達する。軸方向力算出部３５Ｃは、当該変位センサ３４Ｃからの出力である検出信号を取得するとともに、検出信号が表す検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃにかかる力を算出する。このような構造でも、検知ローラ３１Ｃの回転軸３１０Ｃ方向の力を検出することができる。
【００６８】
また、上記の実施形態では、印刷装置からエッジセンサが完全に排除されていた。しかしながら、本発明の印刷装置は、蛇行補正装置として、従来のエッジセンサを用いた装置（例えば、EPC（登録商標）等）を併用してもよい。すなわち、エッジセンサにより計測される基材の端縁部の位置と、基材にかかる張力から予測される基材の蛇行と、の双方を考慮して、基材の蛇行補正を行うものであってもよい。
【００６９】
また、上記の実施形態では、画像記録部が、４つの記録ヘッドを有していた。しかしながら、画像記録部が有する記録ヘッドの数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。例えば、画像記録部は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色のインクを吐出する４つの記録ヘッドに加えて、特色のインクを吐出する記録ヘッドをさらに有していてもよい。
【００７０】
上記の実施形態では、基材９としてフィルムを用いていた。しかしながら、本発明において蛇行補正の対称となる基材は、フィルムに限らず、紙などの他の材料で形成された基材であってもよい。
【００７１】
また、上記の実施形態では、基材の表面にインクを吐出する印刷装置について説明した。すなわち、上記の実施形態では、処理部である画像記録部５０が、基材９に対して、加工処理として、処理物質であるインクの供給を行うものであった。しかしながら、本発明の基材処理装置は、搬送経路上の処理位置において、基材の表面に、インク以外の処理物質（例えば、レジスト液や各種のコーティング材など）を供給する処理部を備えるものであってもよい。また、本発明の基材処理装置は、基材の搬送経路上において、基材に対して処理物質の供給以外の加工処理（例えば、パターンの露光やレーザによる描画など）を行うものであってもよい。
【００７２】
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。
【符号の説明】
【００７３】
１  印刷装置
９，９Ｂ，９Ｃ  基材
１０，１０Ｂ  搬送機構
１１  巻き出し部
１２  巻き取り部
１３  駆動ローラ（搬送ローラ）
１４  従動ローラ（搬送ローラ）
１５Ｂ  本体フレーム
１６Ｂ  軸受部
３０，３０Ｂ，３０Ｃ  力検出部
３１，３１Ｂ，３１Ｃ  検知ローラ
３２，３２Ｂ  ロードセル
３３，３３Ｃ  配線
３４Ｃ  変位センサ
３５Ｃ  軸方向力算出部
４０，４０Ｃ  蛇行補正部
４１，４１Ｃ  補正ローラ
５０  画像記録部
５１  記録ヘッド
６０  制御部
６１  搬送制御部
６２  ヘッド制御部
６３  周波数算出部
６４  蛇行予測部
６５  蛇行制御部
９０，９０Ｃ  中心軸
３１０，３１０Ｃ  回転軸
３１１  ローラ部
６０１  演算処理部
６０２  メモリ
６０３  記憶部
Ｄ  データ
Ｆｘ  摩擦力
Ｐ  コンピュータプログラム
Ｓａ  駆動指令信号
Ｓｂ  吐出指令信号
Ｓｃ  力情報
Ｓｄ  周波数情報
Ｓｅ  蛇行予測情報
Ｓｆ  補正指令信号
Ｓｗ  矢印
Ｔ  張力
Ｔｘ  張力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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