KR20070098990A - 화상 기록 장치 및 화상 기록 방법 - Google Patents

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Abstract

공급릴과 권취릴 사이에 스트레칭된 스트립 형상의 플렉서블 기판의 묘화 영역에 화상을 기록하는 화상 기록 장치는, 플렉서블 기판을 흡착 반송하는 스테이지부; 플렉서블 기판의 얼라인먼트 마크를 검지하는 얼라인먼트부; 검지된 얼라인먼트 마크에 의거하여 플렉서블 기판에 기록될 화상 데이터를 보정하는 보정 수단; 및 보정 수단에 의해 보정된 화상 데이터를 플렉서블 기판에 기록하는 기록부를 포함한다. 스테이지부는 플렉서블 기판을 흡착하여 반송 경로를 따라 왕복 이동한다. 왕로에 있어서 얼라인먼트부는 플렉서블 기판의 얼라인먼트 마크를 검지하고, 복로에 있어서 기록부는 보정 수단에 의해 보정된 화상 데이터를 기록한다.
화상 기록 방법, 화상 기록 장치

Description

화상 기록 장치 및 화상 기록 방법{IMAGE RECORDING DEVICE AND IMAGE RECORDING METHOD}
본 발명은 공급릴과 권취릴 사이에 스트레칭된 스트립형상 플렉서블 기판의 묘화영역에 화상을 기록하는 화상 기록 장치 및 화상 기록 방법에 관한 것이다.
종래에는, 롤 형상으로 권회된 플렉서블 프린트 기판을 송출하면서 그 묘화 영역에 화상을 기록하는 화상 기록 장치가 공지되어 있다. 이러한 화상 기록 장치는 로더, 언로더, 및 스테이지 부재를 구비하고 있다. 상기 로더는 롤 형상으로 권회된 플렉서블 프린트 기판을 세팅하는 공급릴을 구비한다. 상기 언로더는 화상이 기록된 플렉서블 프린트 기판을 롤 형상으로 권취시키는 권취릴을 구비한다. 상기 스테이지 부재는 상기 로더와 상기 언로더 사이에 배치되고, 플렉서블 프린트 기판을 일시적으로 고정시킨다.
따라서, 플렉서블 프린트 기판은 상기 로더와 상기 언로더 사이에 스트레칭된 상태로 스테이지 부재에 위치되어 이 스테이지 부재상에서 묘화 영역에 노광부에 의해 화상이 기록된다. 이어서, 화상의 기록이 종료되면, 로더 및 언로더의 구동에 의해 플렉서블 프린트 기판이 소정량 반송된다. 다음 묘화 영역이 스테이지 부재 상에 위치되고 고정되어 노광된다. 이러한 동작을 순차적으로 반복함으로써, 롤 형상으로 권회된 플렉서블 프린트 기판의 묘화 영역에 화상이 기록된다.
묘화 영역을 구획하고, 노광부에 대하여 위치 보정을 실행 가능하게 하기 위한 위치 결정용 마크(이하 "얼라인먼트 마크"라 함)가 플렉서블 프린트 기판에 형성된다. 즉, 화상 기록 장치에는 얼라인먼트 마크를 판독하기 위한 카메라가 설치되어 있다. 이 카메라에 의해 판독된 얼라인먼트 마크의 위치 데이터에 의거하여 플렉서블 프린트 기판(묘화 영역)상의 화상 데이터의 기록 위치를 보정하게 되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 2000-227661호 참조).
이러한 구성의 화상 기록 장치에 있어서, 스테이지 부재에 위치되고 고정된 플렉서블 프린트 기판의 얼라인먼트 마크를 판독함으로써 반송 방향과 직교하는 방향(이하 "주주사 방향" 또는 "폭방향"이라 함)의 위치 오프셋[사행(斜行)]이 보정될 수 있다. 그러나, 플렉서블 프린트 기판의 반송 방향(부주사 방향)의 위치 오프셋(신장)은 보정될 수 없다.
즉, 플렉서블 프린트 기판은 어느 정도의 탄성을 가지고, 로더 및 언로더에 어느 정도의 텐션이 가해진 상태로 스트레칭되어 있다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판은 반송 방향(부주사 방향)으로 약간 신장된 상태로 반송된다. 따라서, 화상이 기록(형성)되면 이 텐션이 제거될 때 상기 화상은 변형될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시형태에 의한 화상 기록 장치는 공급릴과 권취릴의 사이에 스트레칭된 스트립 형상의 플렉서블 기판의 묘화 영역 상에 화상을 기록하는 화상 기록 장치로서, 상기 공급릴과 상기 권취릴 사이에 형성된 상기 플렉서블 기판의 반송 경로; 상기 플렉서블 기판을 흡착하고, 상기 반송 경로를 따라 왕복 이동 가능하게 구성된 스테이지부; 상기 스테이지부의 반송 경로의 상방에 배치되어 이 스테이지부의 왕로(往路)에 있어서 상기 플렉서블 기판의 적어도 얼라인먼트 마크를 검지하는 얼라인먼트부; 상기 얼라인먼트부에 의해 검지된 얼라인먼트 마크에 의거하여 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 기록될 화상 데이터를 보정하는 보정 수단; 및 상기 스테이지부의 반송 경로의 상방에 배치되어 이 스테이지부의 복로(復路)에 있어서 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 상기 보정 수단에 의해 보정된 화상 데이터를 기록하는 기록부를 구비한다.
제 1 실시형태에 의하면, 플렉서블 기판을 스테이지 부재가 흡착하여 반송하기 때문에 사행과 주름의 발생 등이 방지된다. 또한, 왕로에 있어서 얼라인먼트 처리를 행하고, 복로에 있어서 화상 기록 처리를 함으로써 1개의 묘화 영역에 있어서 화상 기록 처리 전에 얼라인먼트 처리를 완료할 수 있다.
제 1 실시형태의 화상 기록 장치에 있어서, 보정 수단은 적어도 플렉서블 기판의 반송 경로에 대한 위치 오프셋 보정량을 산출할 수 있도록 구성될 수 있다.
플렉서블 기판의 반송 방향의 위치 오프셋(신장)에 대하여 얼라인먼트 처리를 할 수 있다. 따라서, 플렉서블 기판에 대하여 화상을 정확하게 기록할 수 있다.
또한, 상기 기록부와 상기 얼라인먼트부는 상기 공급릴측으로부터 순서대로 배치될 수 있다.
이러한 방식으로, 왕로에 있어서의 얼라인먼트 처리와 복로에 있어서의 화상 기록 처리를 효율적으로 실행할 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 기판은 묘화 영역이 상기 스테이지부에 흡착되어 반입ㆍ배출될 수 있다.
상기 플렉서블 기판은 묘화 영역이 상기 스테이지부에 흡착되어 반입ㆍ배출되기 때문에 플렉서블 기판을 반입ㆍ배출하는 별도의 기구 등이 불필요하다.
상기 플렉서블 기판은 반송 롤러에 의해 상기 스테이지부로 반입되고, 상기 스테이지부로부터 배출될 수 있다.
이러한 방식으로, 상기 플렉서블 기판이 상기 스테이지부에 의해 반입ㆍ배출되는 경우에 비해 1개의 묘화 영역을 처리할 때까지의 택트 타임을 저감할 수 있다.
또한, 상기 기록부는 상기 플렉서블 기판을 노광하여 화상 데이터를 기록하는 노광 헤드를 구비할 수 있다.
상기 노광 헤드는 화상 데이터에 의거하여 변조된 광빔을 조사하여 상기 플렉서블 기판을 노광하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시형태에 의하면, 공급릴과 권취릴 사이에 스트레칭된 스트립 형상의 플렉서블 기판의 묘화 영역에 화상을 기록하는 화상 기록 방법으로서, 상기 플렉서블 기판을 흡착한 스테이지부를 소정 반송 경로를 따라 이동시키는 단계; 상기 플렉서블 기판의 적어도 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트부에 의해 검지하는 단계; 상기 검지된 얼라인먼트 마크에 의거하여 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 기록될 화상 데이터를 보정하는 단계; 및 상기 스테이지부를 역방향으로 이동시키면서 상기 보정된 화상 데이터를 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 기록부에 의해 기록하는 단계를 포함한다.
제 2 실시형태에 의하면, 플렉서블 기판을 스테이지 부재가 흡착하여 반송하기 때문에 사행이나 주름의 발생 등이 방지된다. 또한, 왕로에 있어서 얼라인먼트 처리를 행하고, 복로에 있어서 화상 기록 처리를 행하기 때문에 1개의 묘화 영역에 있어서 화상 기록 처리 전에 얼라인먼트 처리를 완료할 수 있다.
상기 보정 수단은 적어도 상기 플렉서블 기판의 반송 방향에 대한 위치 오프셋 보정량을 산출할 수 있도록 구성될 수 있다.
플렉서블 기판의 반송 방향의 위치 오프셋(즉, 신장)에 대하여 얼라인먼트 처리를 할 수 있다. 따라서, 플렉서블 기판에 대하여 화상을 정확하게 기록할 수 있다.
또한, 상기 기록부와 상기 얼라인먼트부는 공급릴측으로부터 순서대로 배치될 수 있다.
이러한 방식으로, 왕로에 있어서의 얼라인먼트 처리와 복로에 있어서의 화상 기록 처리를 효율적으로 실행할 수 있다.
또한, 상기 플렉서블 기판은 묘화 영역이 상기 스테이지부에 흡착되어 반입ㆍ배출될 수 있다.
상기 플렉서블 기판은 묘화 영역이 상기 스테이지부에 흡착되어 반입ㆍ배출되기 때문에 플렉서블 기판을 반입ㆍ배출하는 별도의 기구 등이 불필요하다.
상기 플렉서블 기판은 반송 롤러에 의해 상기 스테이지부로 반입되고, 상기 스테이지부로부터 배출될 수 있다.
이러한 방식으로, 상기 플렉서블 기판이 상기 스테이지부에 의해 반입ㆍ배출되는 경우에 비해 1개의 묘화 영역을 처리할 때까지의 택트 타임을 저감할 수 있다.
또한, 상기 기록부는 상기 플렉서블 기판을 노광하여 화상 데이터를 기록하는 노광 헤드를 구비할 수 있다.
상기 노광 헤드는 화상 데이터에 의거하여 변조된 광빔을 조사하여 상기 플렉서블 기판을 노광하도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의해 본 발명은 플렉서블 기판에 화상을 정확하게 기록할 수 있는 화상 기록 장치 및 화상 기록 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 화상 기록 장치의 개략사시도이다.
도 2는 동 화상 기록 장치의 개략측면도이다.
도 3(A)는 노광 헤드에 의한 노광 영역을 나타낸 개략평면도이고, 도 3(B)는 노광 헤드의 배열 패턴을 나타낸 개략평면도이다.
도 4는 얼라인먼트부의 개략사시도이다.
도 5(A)는 커버 개방시의 PD 센서의 개략사시도이고, 도 5(B)는 커버 폐쇄시의 PD 센서의 개략사시도이다.
도 6(A)는 PD 센서에 의해 노광 헤드를 검사하는 상태를 나타낸 개략측면도이고, 도 6(B)는 스테이지 부재에 의해 플렉서블 프린트 기판을 언로더에 세팅하는 상태를 나타낸 개략측면도이다.
도 7(A) ~ 도 7(F)는 플렉서블 프린트 기판에 화상을 형성하는 프로세스를 설명하는 개략측면도이다.
도 8(A) ~ 도 8(D)는 플렉서블 프린트 기판에 화상을 형성하는 다른 프로세스를 설명하는 개략측면도이다.
도 9는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제어 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 10(A)는 로더와 언로더의 사이에 스트레칭되기 전의 플렉서블 프린트 기판의 개략평면도이고, 도 10(B)는 로더와 언로더의 사이에 스트레칭된 후의 플렉서블 프린트 기판의 개략평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 화상 기록 장치(10)의 개략사시도이고, 도 2는 동 장치(10)의 개략측면도이다. 도 1에 있어서, 화살표(M)는 주주사 방향(폭방향)이고, 화살표(S)는 부주사 방향이고, 부주사 방향의 역방향은 반송 방향임을 주목하자.
[플렉서블 프린트 기판의 구성]
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 화상 기록 장치(10)가 대상으로 하는 기록 매체는 스트립 형상으로 연속된 플렉서블 기판[예컨대, 플렉서블 프린트 기판(100)]이다. 플렉서블 프린트 기판(100)에 있어서, 플렉서블 필름 형상 절연층 상에 동박(copper foil) 등의 금속 박막층이 형성되고, 이 금속 박막층은 드라이 필름 레지스트에 의해 적층된다. 플렉서블 프린트 기판(100)은 롤 형태로 권회되어 로더(80)에 세팅된다. 플렉서블 기판은 플렉서블 프린트 기판(100)뿐만 아니라 액정 디스플레이용 기판이나 필터 등의 각종 플렉서블 기록 매체가 될 수 있다.
플렉서블 프린트 기판(100)에는 배선 패턴이 단면에만 형성되는 단면 회로, 배선 패턴이 양면에 형성되는 양면 회로, 양면 회로의 외측에 더 배선 패턴이 형성되는 층이 적층된 다층 회로 등의 종류가 있다. 또한, 플렉서블 프린트 기판(100)의 노광면에는 미리 복수의 묘화 영역(도시 생략)이 세팅되어 있다. 플렉서블 프린트 기판(100)의 소정 위치에는 각 묘화 영역에 대응하는(각 묘화 영역을 구획하는 기준이 되는) 복수조의 얼라인먼트 마크(102)[도 10(A) 참조]가 형성되어 있다.
[화상 기록 장치의 구성]
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로더(80)와 언로더(90) 사이에 화상 기록 장치(10)가 배치되어 있다. 로더(80)는 롤 형상으로 권회된 미노광 플렉서블 프린트 기판(100)을 계속 인출할 수 있게 유지하는 공급릴(82)을 구비한다. 언로더(90)는 화상이 기록된 노광된 플렉서블 프린트 기판(100)을 롤 형상으로 권취하는 권취릴(92)을 구비한다. 로더(80)와 화상 기록 장치(10) 사이 및 언로더(90)와 화상 기록 장치(10) 사이에는 플렉서블 프린트 기판(100)에 가해지는 텐션을 조정하는 댄서 롤러(84, 94) 등이 배치되어 있다.
화상 기록 장치(10)는 상면이 부주사 방향(또는, 반송 방향)을 길이 방향으로 하는 거의 직사각형상인 소정 두께의 지지대(14); 지지대(14)상에 부주사 방향(또는, 반송 방향)과 평행하게 설치된 한쌍의 가이드 레일(16)에 이동 가능하게 지지되어 로더(80)와 언로더(90) 사이에 스트레칭된 플렉서블 프린트 기판(100)을 묘 화 영역마다 흡착시켜서 반송하는 스테이지 부재(20); 스테이지 부재(20)에 흡착되어서 반송되는 플렉서블 프린트 기판(100)의 얼라인먼트 마크(102)를 검지하는 얼라인먼트부(22); 및 스테이지 부재(20)에 흡착되어서 반송되는 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 노광하는 노광부(24) 등을 구비하고 있다.
플로어 상에 수평으로 배치된 프레임(12)과 이 프레임(12) 상에 배치된 지지대(14)의 사이에는 플로어로부터의 진동이 차단되도록 방진 고무(도시 생략) 등이 배치되어 있다. 또한, 로더(80)에는 플렉서블 프린트 기판(100)에 피복되어 있던 보호 필름(106)을 회수하는 회수릴(86)이 배치되어 있다. 언로더(90)에는 플렉서블 프린트 기판(100)에 피복될 보호 필름(106)을 송출하는 송출릴(96)이 배치되어 있다.
상기한 바와 같이, 지지대(14)의 상면부에는 한쌍의 가이드 레일(16)이 부주사 방향(또는, 반송 방향)과 평행하게 배치되어 있고, 이 가이드 레일(16)상에는 스테이지 부재(20)가 왕복 이동 가능하게 배치되어 있다. 스테이지 부재(20)는 상면(이하 "스테이지면"이라 함)(20A)의 구성이 부주사 방향(또는, 반송 방향)을 길이 방향으로 하는 거의 직사각형인 지지체(20B); 이 지지체(20B)를 승강시키는 승강 기구(20C); 승강 기구(20C)를 지지하는 베이스(20D)를 구비하고 있다. 베이스(20D)의 하면에 있어서의 네 구석에는 각각 부주사 방향(반송 방향)을 따라 직선적으로 연장된 단면이 거의 역"U"자형인 가이드 부재(26)가 장착되어 있다. 가이드 부재(26)는 가이드 레일(16)에 슬라이딩 가능하게 끼워져 있다.
가이드 레일(16)을 따라 스테이지 부재(20)를 왕복 이동시키는 구성은 임의 적이다. 예컨대, 베이스(20D)의 하면 중앙에 가이드 레일(16)의 사이에 배치된 볼 나사(도시 생략)와 나사 결합되는 통상 부재(도시 생략)를 고착시키고, 이 볼 나사의 일단에 모터(도시 생략)를 접합하는 등의 구성을 채용할 수 있다. 이에 따라, 모터의 회전 구동력에 의해 볼 나사를 정역 방향으로 회전시킴으로써 통상 부재를 통해 스테이지 부재(20)가 지지대(14)상에서 가이드 레일(16)을 따라 왕복 이동 가능하게 된다.
임의적 구성이 승강 기구(20C)의 구성으로 채용될 수 있다. 예컨대, 에어 실린더(도시 생략) 등에 의해 승강시키는 구성이 채용될 수 있다.
스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)에는 다수의 작은 구멍(도시 생략)이 형성되어 있고, 스테이지면(20A)을 포함하는 지지체(20B)의 내부는 공동(空洞)으로 되어 있다. 지지체(20B)의 내부는 부압(nagative pressure)이 되도록 배관(구성)되어 있다.즉, 스테이지 부재(20)의 지지체(20B)에는 스테이지 부재(20)의 이동을 방해하지 않도록 플렉서블 튜브로 구성된 배관(도시 생략)의 일단이 접속되고, 이 배관의 타단이 진공 펌프(도시 생략)에 접속되어 있다.
배관의 도중에는 전기적 수단에 의해 작동되는 스위칭 밸브(도시 생략)가 배치되어 있다. 이 스위칭 밸브에 의해 스테이지 부재(20)의 지지체(20B) 내부가 부압 상태로 되고, 부압 상태가 해제된다. 이러한 방식으로, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)에 플렉서블 프린트 기판(100)이 흡착되고, 이 흡착이 해제된다.
스테이지 부재(20)의 반송 방향측 및 부주사 방향측에는 스테이지 부재(20)에 의한 흡착이 해제된 플렉서블 프린트 기판(100)을 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면(하면)측으로부터 지지하는 가이드 롤러(18)가 주주사 방향(폭방향)에 평행하게 배치되어 있다. 가이드 롤러(18)는 베이스(20D)의 반송 방향측 및 부주사 방향측의 양단부에 장착된 브래킷(19)에 자유 회전 가능하게 지지되고, 스테이지 부재와 함께 이동한다. 그러나 스테이지 부재(20)가 승강하더라도 가이드 롤러(18)의 높이는 변화되지 않는다.
지지대(14)와 댄서 롤러(84)의 사이에는 플렉서블 프린트 기판(100)의 적어도 노광면(묘화 영역)을 클리닝하는 클리닝 롤러(28)가 주주사 방향(폭방향)과 평행하게 배치되어 있다. 클리닝 롤러(28)는 소정 시간에 플렉서블 프린트 기판(100)에 슬라이딩 접촉하거나 플렉서블 프린트 기판(100)으로부터 이간되도록 구성되어 있다.
노광부(24)는 복수의 노광 헤드(30)를 구비하고 있다. 각 노광 헤드(30)는 지지대(14)의 부주사 방향(또는, 반송 방향)에 있어서 거의 중앙 상방에 형성된 지지부재(도시 생략)에 하방을 향하도록 지지되어 있다. 지지부재 직하의 노광 위치를 플렉서블 프린트 기판(100)이 통과하는 경우에 화상 데이터에 의거하여 변조된 복수의 레이저 빔을 플렉서블 프린트 기판(100)의 노광면(묘화 영역)에 상방으로부터 조사하여 이 노광면(묘화 영역)에 화상(잠상)을 형성(기록)하게 되어 있다.
도 3(B)에 도시된 바와 같이, 노광 헤드(30)는 지지대(14)의 폭방향(주주사 방향)을 따라 복수행, 복수열, 예컨대, 2행 4열의 매트릭스 형태로 배열되고, 평면으로 보았을 때 서로 엇갈리도록(즉, 교대로) 서로 오프셋된다. 따라서, 도 3(A)에 도시된 바와 같은 노광된 영역(104)이 형성된다.
즉, 노광 헤드(30)는 스테이지 부재(20)가 이동하는 부주사 방향(또는, 반송 방향)과 직교하는 주주사 방향(폭방향)으로 배열된다. 노광 헤드(30)의 노광 영역(30A)은 부주사 방향(또는, 반송 방향)을 단측으로 하는 직사각형상이고, 부주사 방향(또는, 반송 방향)에 대하여 소정 각도로 경사져 있다. 따라서, 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 플렉서블 프린트 기판(100)에는 노광 헤드(30)마다 스트립 형상의 노광된 영역(104)이 형성된다.
스테이지 부재(20)의 이동을 방해할 수 없는 위치에는 광원 유닛(도시 생략)이 배치되어 있다. 광원 유닛에는 복수의 레이저(반도체 레이저) 발생 장치(도시 생략)가 수용되어 있다. 레이저 발생 장치로부터 출사된 광은 광파이버(도시 생략)를 통해 각 노광 헤드(30)로 안내된다.
각 노광 헤드(30)는 광파이버에 의해 안내되어서 입사된 광 빔을 공간 광 변조 소자인 도시되지 않은 디지털ㆍ마이크로 미러ㆍ디바이스(이하 "DMD"라 함)에 의해 도트 단위로 제어하고, 플렉서블 프린트 기판(100)에 노광 헤드(30)를 도트 패턴으로 노광한다. 복수의 도트 패턴을 사용하여 1화소의 농도를 표현한다.
DMD는 제어 신호에 따라 반사면의 각도가 변화되는 다수의 마이크로 미러가 실리콘 등으로 형성된 반도체 기판 상에 복수행 복수열의 2차원상으로 배열된 미러 디바이스이다. 따라서, DMD에 단일 광이 조사되면 분해능에 따라 복수의 광을 독립적으로 변조 및 제어할 수 있다. 즉, 화상 데이터에 따라 광 빔(레이저빔)을 변조할 수 있다.
일반적으로 DMD 등의 공간 광 변조 소자는 각 행의 배열 방향과 각 열의 배 열 방향이 직교하는 매트릭스 형태로 배열되어 있다. DMD를 부주사 방향(또는, 반송 방향)에 대하여 경사지게 배치하면 주시시에 주사선의 간격이 조밀해져서 해상도가 증가할 수 있다. 즉, 이차원 배열의 도트 패턴은 부주사 방향(또는, 반송 방향)에 대하여 경사짐으로써 부주사 방향(또는, 반송 방향)으로 배열된 각 도트가 부주사 방향(또는, 반송 방향)과 교차하는 주주사 방향(폭방향)으로 배열되는 도트 사이를 통과한다. 따라서, 실질적인 도트간 피치를 좁힐 수 있고, 고해상도화를 실현할 수 있다.
상기 지지 부재에 있어서 노광부(24)의 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송 방향에 있어서의 하류측의 소정 위치에는 얼라인먼트부(22)가 배치되어 있다. 얼라인먼트부(22)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 소정 위치에 형성된 복수조의 얼라인먼트 마크(102)[도 10(A) 참조]를 판독하여 묘화 영역을 구획하고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 위치 보정 데이터, 특히, 반송 방향에 있어서의 위치 오프셋량[신장(F)으로 인한 확장/수축 비율, 도 10(B) 참조]을 산출한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 얼라인먼트부(22)는 지지 부재에 고정된 베이스 플레이트(32); 베이스 플레이트(32)에 배치되어 주주사 방향(폭방향)에 평행한 한쌍의 가이드 레일(34); 가이드 레일(34)을 따라 주주사 방향(폭방향)으로 슬라이딩 가능하도록 장착된 복수(예컨대, 2개)의 브래킷(36); 및 각 브래킷(36)에 지지된 복수(예컨대, 2개)의 카메라(40)를 구비하고 있다.
브래킷(36)은 예컨대, 볼 나사(38)의 정역회전구동에 의해 가이드 레일(34)을 따라 주주사 방향(폭방향)으로 왕복 이동 가능하게 되어 있다. 렌즈(44)는 카메 라(40)의 본체부(42)의 하면에 설치되어 있다. 렌즈(44)의 돌출 선단부에 1회의 발광 시간이 극히 짧은 링 형상의 플래시(LED 플래시)가 장착되어 있다. 카메라(40)의 감도는 도 9에 도시된 카메라 동작 제어부(64)에 의해 플래시(46)의 발광시에만 촬상이 가능하도록 조정된다.
따라서, 각 카메라(40)의 광축상에 위치하는 촬상 위치를 스테이지 부재(20)가 통과할 때에 도 9에 도시된 플래시 발광 제어부(66)에 의해 소정 시간에 플래시(46)가 발광된다. 플렉서블 프린트 기판(100)에 있어서의 얼라인먼트 마크(102)를 포함하는 촬상 범위는 카메라(40)에 의해 촬상 가능하게 된다. 즉, 플래시(46)로부터의 광은 스테이지 부재(20) 상의 플렉서블 프린트 기판(100)에 조사된다. 반사광을 렌즈(44)를 통해 본체부(42)에 입력시킴으로써 플렉서블 프린트 기판(100) 상의 얼라인먼트 마크(102)가 촬영된다.
얼라인먼트 마크(102)를 촬영할 때에는 스테이지 부재(20)를 일단 정지시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 스테이지 부재(20)를 이동시키면서 촬영했을 때의 얼라인먼트 마크(102)의 형상 오차를 배제할 수 있고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송 방향에 있어서의 위치 오프셋량, 즉, 신장(F)에 의한 확장/수축의 비율만을 정확하게 산출할 수 있다. 물론, 스테이지 부재(20)를 이동시키면서 얼라인먼트 마크(102)의 검출을 수행할 수 있다.
각 카메라(40)는 촬상 범위로서 플렉서블 프린트 기판(100)의 폭방향(주주사 방향)을 따라 상이한 범위를 갖는다. 촬상 대상이 되는 플렉서블 프린트 기판(100)의 폭방향(주주사 방향)의 일단부(에지)가 후술하는 에지 검출 센서(48)에 의해 검 출됨으로써 복수조의 얼라인먼트 마크(102)의 위치가 추측될 수 있다. 이 추측 데이터에 의거하여 도 9에 도시된 폭방향 위치 설정부(62)에 의해 볼나사(38)의 구동이 제어되어 미리 소정 위치에 카메라(40)가 배치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 화상 기록 장치(10)는 카메라(40)에 의해 촬영된 얼라인먼트 마크(102)를 식별하는 촬영 데이터 해석부(68); 촬영된 얼라인먼트 마크(102)의 아날로그 화상 데이터를 디지털 화상 데이터로 변환하는 얼라인먼트 마크 추출부(72); 기준이 되는 얼라인먼트 마크를 미리 기억시켜 두는 얼라인먼트 마크 데이터 메모리(70); 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 추출된 얼라인먼트 마크(102)와 얼라인먼트 마크 데이터 메모리(70)에 기억된 기준 얼라인먼트 마크를 비교하는 얼라인먼트 마크 조합부(74); 및 얼라인먼트 마크 조합부(74)에 의해 검출된 비교 데이터와 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 얻어진 위치 데이터로부터 위치 보정 데이터를 산출하는 화상 데이터 보정 연산부(76)를 구비하고 있다.
따라서, 스테이지 부재(20)가 반송 방향으로 향하는 이동(왕로)에 따라 얼라인먼트부(22)를 통과함으로써 카메라(40)에 의해 촬영되고, 촬영 데이터 해석부(68)에 의해 식별된 얼라인먼트 마크(102)는 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 디지털 화상 데이터로 변환되어 얼라인먼트 마크 조합부(74)에 의해 기준 얼라인먼트 마크와 비교된다.
이어서, 화상 데이터 보정 연산부(76)에 의해 도 10(B)에 도시된 바와 같은 반송 방향으로의 신장(F)이나 사행 등에 대한 위치 보정 데이터가 산출된다. 스테이지 부재(20)는 얼라인먼트부(22)를 통과하면(즉, 1개의 묘화 영역에 대응하는 복 수조의 얼라인먼트 마크(102)의 촬영이 종료되면) 일단 정지하고, 이 때, 상기 위치 보정 데이터가 산출되도록 구성될 수 있음에 주목해야 한다.
이러한 방식으로, 확장/수축 비율 등의 위치 보정 데이터가 산출되면 노광 헤드(30)에 의해 노광될 때의 화상 데이터에 위치 보정 데이터에 의거한 보정이 수행된다. 즉, 스테이지 부재(20)가 원위치로 복로를 따라 복귀 이동함에 따라 플렉 서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 보정된 화상 데이터에 의거하여 변조된 광빔이 노광 헤드(30)에 의해 조사된다. 이러한 방식으로, 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 소망의 화상이 정확하게 형성(기록)될 수 있다.
도 5(A)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)의 반송 방향측에는 플렉서블 프린트 기판(100)을 노광하기 전에[즉, 플렉서블 프린트 기판(100)에 화상을 기록하기 전에] 노광 헤드(30)의 광량 및 접합점(juncture) 등을 검사하는 파워 디텍터 센서(이하, "PD 센서"라 함)(50)가 하우징(49)을 통해 지지체(20B)와 일체로 설치되어 있다.
상기한 바와 같이, 노광 헤드(30)는 예컨대, 2행 4열의 거의 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 따라서, PD 센서(50)는 노광 헤드(30) 사이의 경계 부분(접합점)에 갭(미노광 부분)이 존재하는지의 여부를 미리 검사할 수 있다. 이어서, 이 검사 결과에 의거하여 노광 헤드(30)의 노광량, 빔 위치 등이 조정된다. PD 센서(50)는 미사용시, 즉, 플렉서블 프린트 기판(100)을 노광할 때 커버(52)로 피복된다. 커버(52)는 자동으로 개폐되도록 구성되지만 다른 임의의 구성이 사용될 수 있다.
예컨대, 도 5(A) 및 도 5(B)에 도시된 바와 같이, 하우징(49)의 양쪽 외측면에 가이드 레일(51)을 배치한다. 커버(52)의 양쪽 내측면에 수직 방향으로부터 가이드 레일(51)과 끼워 맞춰지는 가이드 레일(53)이 형성된다. 커버(52)의 한쪽 측벽하부에는 랙(54)이 형성되고, 이 랙(54)과 맞물린 피니언(56)이 형성된다. 또한, 이 피니언(56)과 맞물린 기어(58)가 구동축에 고착된 모터(60)가 형성된다. 이러한 구성에 있어서, 모터(60)의 정역회전 구동에 의해 커버(52)가 반송 방향 및 부주사 방향으로 슬라이딩될 수 있다.
도 2 및 도 5(A)에 도시된 바와 같이, PD 센서(50)는 측면에서 보았을 때 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)보다 약간 하방으로 위치되도록 배치된다. PD 센서(50)가 커버(52)로 피복되었을 때도 커버(52)는 측면에서 보았을 때 스테이지면(20A)보다 약간 아래에 위치된다. 커버(52)는 스테이지면(20A)과 같은 높이가 될 수 있지만, 스테이지면(20A)보다 약간 아래에 위치되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 플렉서블 프린트 기판(100)에 PD 센서(50)[커버(52)]가 접촉되지 않는다. 또한, 화상 기록 장치(10)에 있어서, 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송 라인상에 있어서의 적절한 위치에는 플렉서블 프린트 기판(100)의 폭방향(주주사 방향)의 일단부(에지)를 검출하는 에지 검출 센서(48)가 설치된다.
에지 검출 센서(48)의 검출 결과에 의해 폭방향 위치 설정부(62)(도 9 참조)를 통해 볼나사(38)의 회전 구동이 제어되어 얼라인먼트부(22)에 있어서의 카메라(40)의 위치가 변경된다. 에지 검출 센서(48)는 PD 센서(50)의 근방에 배치되고, PD 센서(50)가 커버(52)로 피복됨으로써 플렉서블 프린트 기판(100)의 에지를 검출 할 수 있다.
[화상 기록 장치의 작용]
이어서, 상기 구성을 갖는 화상 기록 장치(10)의 작용을 주로 도 6(A)와 도 6(B) 및 도 7(A) ~ 도 7(F)를 참조하여 설명한다. 우선, 도 6(A)에 도시된 바와 같이, 승강 기구(20C)에 의해 지지체(20B)를 상승시키고, PD 센서(50)를 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 노광 헤드(30)의 노광 위치에 배치한다. 이때의 지지체(20B)[스테이지면(20A)]의 상승 높이는 스테이지면(20A)과 PD 센서(50)의 높이차와 같다.
이어서, 도 5(A)에 도시된 바와 같이, 모터(60)를 회전시키고, 기어(58), 피니언, 및 랙(54)을 통해 커버(52)를 반송 방향으로 슬라이딩시켜서 PD 센서(50)를 개방한다. 이러한 방식으로, 노광 헤드(30)의 노광량 및 접합점을 검사하고, 필요에 따라 조정한다. 커버(52)가 개방될 때에는 그 높이가 가이드 롤러(18)의 높이보다 약간 높아진다. 따라서 커버(52)는 가이드 롤러(18)의 상방으로 슬라이딩되어 가이드 롤러(18)를 방해하지 않는다.
노광 헤드(30)의 검사 및 조정이 완료되면 도 5(B)에 도시된 바와 같이 모터(60)를 역회전시켜서 커버(52)를 부주사 방향으로 슬라이딩시킨다. 이어서, 승강 기구(20C)에 의해 지지체(20B)를 하강시킴으로서 스테이지면(20A)을 하강시킨다. 이어서, 도 6(B)에 도시된 바와 같이, 로더(80)의 공급릴(82)에 세팅된 롤 형상의 플렉서블 프린트 기판(100)의 선단을 댄서 롤러(84)에 권회시킴과 아울러 클리닝 롤러(28) 사이에 통과시키고, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)에 작은 구멍으 로부터의 에어 흡인에 의해 흡착시킨다.
이어서, 스테이지 부재(20)를 가이드 레일(16)을 따라 반송 방향으로 이동시키고 소정 위치에 정지시키면 작은 구멍으로부터의 에어 흡인을 해제한다. 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)으로부터 플렉서블 프린트 기판(100)의 선단을 박리하고, 언로더(90)측의 댄서 롤러(84)에 권회시킨다. 이어서, 권취릴(92)에 이 플렉서블 프린트 기판(100)의 선단을 부착한다. 이 때, 송출릴(96)로부터 인출된 보호 필름(106)의 선단을 플렉서블 프린트 기판(100)의 선단에 부착한다.
이 작업은 오퍼레이터의 손동작에 따르지만 이 때, PD 센서(50)는 커버(52)에 의해 피복되어 있기 때문에 이 PD 센서(50)에 사람의 손이 접촉될 우려가 없다. PD 센서(50)는 아주 섬세한 광학 시스템이기 때문에 먼지에 의해 파손되기 쉽다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)을 손동작에 의해 권취릴(92)에 부착하는 작업시에는 PD 센서(50)에 사람이 손이 접촉되지 않도록 커버(52)에 의해 피복된다. 또한, 이 때, 클리닝 롤러(28)가 플렉서블 프린트 기판(100)에 슬라이딩 접촉한다. 이러한 방식으로, 최초의 묘화 영역이 클리닝된다.
플렉서블 프린트 기판(100)을 권취릴(92)에 부착하는 작업이 종료되면 스테이지면(20A)[지지체(20B)]은 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 하강되고, 스테이지 부재(20)가 부주사 방향으로 가이드 레일(16)을 따라 이동한다. 이 때, 가이드 롤러(18)의 높이는 불변이기 때문에 가이드 롤러(18)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면(하면)측으로부터 접촉되어 플렉서블 프린트 기판(100)을 지지한다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)이 휘어져도 스테이지면(20A)에 접촉(슬라이딩 접촉)되 지 않는다. 가이드 롤러(18)는 스테이지 부재(20)와 함께 이동할 때 가이드 롤러(18)와 플렉서블 프린트 기판(100) 사이의 접촉에 의한 마찰로 인해 종동 회전한다.
로더(80)와 언로더(90) 사이에서 플렉서블 프린트 기판(100)이 이러한 방식으로, 스트레칭되어 스테이지 부재(20)가 소정 위치로 이동하여 정지되면 도 7(A)에 도시된 바와 같이 클리닝 롤러(28)가 플렉서블 프린트 기판(100)으로부터 이간된다. 스테이지면(20A)[지지체(20B)]이 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 상승하고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 최초 묘화 영역을 이 스테이지면(20A)에 흡착시킨다. 이 때, 댄서 롤러(84)는 하강 위치에 있고, 댄서 롤러(94)는 상승 위치에 있다. 또한, 가이드 롤러(18)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면(하면)으로부터 이간된다.
이 때, 커버(52)에 의해 피복된 PD 센서(50)는 스테이지면(20A)보다 소정 높이 하방으로 배치되기 때문에 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면에 커버(52)[PD 센서(50)]가 접촉되지 않는다. 따라서, 섬세한 광학 시스템인 PD 센서(50)가 플렉서블 프린트 기판(100)에 의해 오염될 우려는 없다. 또한, 이 때, 플렉서블 프린트 기판(100)의 에지는 에지 검출 센서(48)에 의해 검출된다.
이러한 방식으로, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)이 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 흡착하면 흡착 상태에서 스테이지 부재(20)를 가이드 레일(16)을 따라 반송 방향으로 소정 속도로 이동시키고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 동 방향으로 반송한다. 이어서, 도 7(B)에 도시된 바와 같이, 스테 이지 부재(20)가 노광부(24)를 통과하여 얼라인먼트부(22)를 통과한다.
스테이지 부재(20)가 얼라인먼트부(22)를 통과할 때 플렉서블 프린트 기판(100)의 얼라인먼트 마크(102) 및 이 부근의 묘화 영역을 카메라(40)에 의해 촬영한다. 즉, 플래시 발광 제어부(66)에 의해 플래시(46)를 발광시켜서 카메라 동작 제어부(64)에 의해 카메라(40)를 작동시킨다.
이 때, 에지 검출 센서(48)에 의해 플렉서블 프린트 기판(100)의 에지를 검출하기 때문에 카메라(40)는 폭방향 위치 설정부(62)에 의해 이미 소정 위치로 이동되어 있다. 즉, 볼나사(38)의 회전이 제어되어 카메라(40)의 주주사 방향(폭방향)에 있어서의 위치가 조정되어 있다. 또한, 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 댄서 롤러(84)가 상승 이동하고, 댄서 롤러(94)가 하강 이동한다. 이에 따라, 반송된 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 텐션이 일정하게 조정된다.
카메라(40)에 의해 얼라인먼트 마크(102) 및 이 부근의 묘화 영역을 촬영하면 촬영 데이터 해석부(68)는 얼라인먼트 마크(102)만을 식별하고, 이 촬영된 데이터는 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 디지털 화상 데이터로 변환된다. 이어서, 얼라인먼트 마크 조합부(74)는 이 디지털 화상 데이터와 얼라인먼트 마크 데이터 메모리(70)에 기억된 기준 얼라인먼트 마크를 비교한다. 이 비교 데이터와 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 얻어진 위치 데이터에 의거하여 화상 데이터 보정 연산부(76)는 묘화 영역에 기록될 화상 데이터에 대한 위치 보정 데이터를 산출한다.
즉, 스테이지 부재(20)가 이동하는 부주사 방향에 있어서의 노광 개시 위치, 스테이지 부재(20)의 주주사 방향 및 부주사 방향에 있어서의 도트의 시프트 위치 등의 보정 계수가 연산된다. 이 보정 계수에 의거하여 플렉서블 프린트 기판(100)의 폭방향(주주사 방향)의 위치 오프셋, 반송 방향(또는, 부주사 방향)의 위치 오프셋, 및 사행 등에 대한 보정 비율 등이 산출된다. 반송 방향(또는, 부주사 방향)에 있어서의 위치 오프셋은 도 10(B)에 있어서 과장되어, 예컨대, 반송 방향에 있어서의 묘화 영역의 길이 500㎜에 대하여 약 10㎛의 신장(F) 등으로 도시되어 있다.
이 때, 스테이지 부재(20)는 부주사 방향측의 가이드 롤러(18)의 상방에 얼라인먼트부(22)가 도달하는 위치까지 이동한다[즉, 스테이지 부재(20)는 노광에 필요한 거리 이상의 거리를 이동한다]. 즉, 1개의 묘화 영역에 있어서의 얼라인먼트 처리가 노광 처리전에 완료된다. 따라서, 화상 데이터의 위치 보정 데이터를 정확하게 산출하여 화상 데이터를 정확하게 보정할 수 있다.
얼라인먼트부(22)에 의한 얼라인먼트 마크(102)의 촬영이 종료되면 스테이지 부재(20)는 일단 정지된다. 이 정지 시간 중에 상기 위치 보정 데이터가 산출되어 산출된 위치 보정 데이터에 의거하여 노광부(24)에서 노광될 화상 데이터가 보정된다.
이어서, 도 7(C)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)는 플렉서블 프린트 기판(100)을 흡착한 상태로 부주사 방향으로 소정 속도로 이동하여 복귀하고, 얼라인먼트부(22)를 통하여 노광부(24)를 통과한다. 즉, 노광부(24)에서는 보정된 화상 데이터에 의거하여 온오프된 DMD에 의해 변조된 광빔을 노광 헤드(30)로부터 조사ㆍ결상하여 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 노광한다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 소망의 화상이 정확하게 형성(기록)된다.
화상 데이터의 보정 완료 전에 스테이지 부재(20)가 이동을 개시할 수 있음을 주목하자. 또한, 이 때, 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 댄서 롤러(84)가 하강 이동하고, 댄서 롤러(94)가 상승 이동한다. 이에 따라, 반송된 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 텐션이 일정하게 조정된다. 또한, 노광부(24)의 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송 방향 하류측에 얼라인먼트부(22)가 배치되어 있기 때문에 왕로에 있어서의 얼라인먼트 처리와 복로에 있어서의 화상 기록 처리가 효율적으로 실행된다.
노광 헤드(30)에 의해 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 화상이 형성되면 스테이지 부재(20)는 다시 일단 정지된다. 이 때, 스테이지 부재(20)는 커버(52)에 의해 피복된 PD 센서(50)의 상방에 노광부(24)가 도달하는 위치까지 이동한다[즉, 스테이지 부재(20)는 노광에 필요한 거리 이상의 거리를 이동한다]. 따라서, 1개의 묘화 영역 전체를 확실하게 노광할 수 있다. 이어서, 도 7(D)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)는 플렉서블 프린트 기판(100)을 흡착한 상태로 다시 반송 방향으로 이동한다.
플렉서블 프린트 기판(100)의 노광된 묘화 영역을 스테이지 부재(20)에 의해 반송(배출)하는 구성으로 인해 플렉서블 프린트 기판(100)을 반송(배출)시키는 별도의 기구가 불필요하다는 이점이 있다. 이 때, 클리닝 롤러(28)가 플렉서블 프린트 기판(100)에 슬라이딩 접촉하고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 다음 묘화 영역을 클리닝한다. 또한, 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 댄서 롤러(84)가 상승 이 동하고, 댄서 롤러(94)가 하강 이동한다. 이에 따라, 반송된 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 텐션이 일정하게 조정된다.
이어서, 다음 묘화 영역이 소정 위치까지 반송되면 스테이지 부재(20)는 정지되고, 스테이지면(20A)이 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 흡착을 해제한다. 이 때, 댄서 롤러(84, 94)는 소정 위치에서 정지된다. 이어서, 도 7(E)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)은 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 하강한다.
이 때, 스테이지 부재(20)의 양측에 형성된 가이드 롤러(18)의 높이는 불변이다. 따라서, 가이드 롤러(18)가 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면측으로부터 플렉서블 프린트 기판(100)을 지지한다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)이 휘어져도 스테이지면(20A)에 접촉하지 않는다.
플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 흡착을 해제하고 소정 높이 하강한 스테이지면(20A)은 부주사 방향으로 이동한다. 이 때, 가이드 롤러(18)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면에 마찰 접촉하기 때문에 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 종동 회전한다. 소정 위치까지 스테이지 부재(20)가 복귀 이동하면 공급릴(82)의 회전으로 인해 미노광의 플렉서블 프린트 기판(100)이 인출되고, 댄서 롤러(84)가 하강 이동한다.
댄서 롤러(84)가 소정 하방 위치에 도달하면 센서(도시 생략)가 온이 되고, 이에 따라, 공급릴(82)의 회전 구동이 정지된다. 또한, 이 때, 권취릴(92)은 플렉서블 프린트 기판(100)을 권취한다. 이 권취 동작에 따라 댄서 롤러(94)가 상승 이 동한다. 스테이지 부재(20)가 부주사 방향으로 이동하는 동안 공급릴(82), 권취릴(92), 및 댄서 롤러(84, 94)가 작동될 수 있다.
이어서, 도 7(F)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)이 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 상승하고, 다음 묘화 영역이 존재하는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면을 스테이지면(20A)에 흡착 유지한다. 이러한 방식으로, 다시 도7(A) ~ 도 7(F)까지의 동작을 반복적으로 실행함으로써 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 화상이 순차적으로 형성(기록)된다.
이어서, 도 8(A) ~ 도 8(D)에 도시된 화상 기록 장치(10)의 변형예를 설명한다. 도 8(A) ~ 도 8(D)에 도시된 바와 같이, 클리닝 롤러(28)의 반송 방향측과 댄서 롤러(94)의 부주사 방향측에는 회전 구동 가능하게 구성된 반송 롤러(78)가 배치되어 있다. 반송 롤러(78)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 노광된 묘화 영역을 반송 방향으로 반송(배출)시키기 위한 것이다. 상기 실시형태와 같이, 스테이지 부재(20)의 이동에 의해 플렉서블 프린트 기판(100)을 반송(배출)할 필요가 없는 양만큼 도 7(A) ~ 도 7(F)에 도시된 상기 실시형태에 비해 1개의 묘화 영역을 처리하는 택트 타임을 저감할 수 있는 효과가 있다. 이하, 이 변형예의 작용을 설명하지만 상기 설명과 중복되는 내용은 적절히 생략된다.
로더(80)와 언로더(90)의 사이에 스트레칭된 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 클리닝 롤러(28)가 클리닝하면, 도 8(A)에 도시된 바와 같이, 클리닝 롤러(28)는 플렉서블 프린트 기판(100)으로부터 이간된다. 이 때, 반송 롤러(78)도 플렉서블 프린트 기판(100)으로부터 이간되는 것이 바람직하다.
이 때, 댄서 롤러(84)는 하강 위치에 있고, 댄서 롤러(94)는 상승 위치에 있다. 이어서, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)[지지체(20B)]이 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 상승하고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 스테이지면(20A)이 흡착하고, 가이드 롤러(18)가 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면으로부터 이간된다.
또한, 이 때, 커버(52)에 의해 피복된 PD 센서(50)는 스테이지면(20A)보다 소정 높이 하방으로 배치되어 있기 때문에 커버(52)[PD 센서(50)]는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면과 접촉하지 않는다. 따라서, 섬세한 광학 시스템인 PD 센서(50)가 플렉서블 프린트 기판(100)에 의해 오염될 우려가 없다. 또한, 이 때, 에지 검출 센서(48)에 의해 플렉서블 프린트 기판(100)의 에지가 검출된다.
이러한 방식으로, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)이 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘와 영역을 흡착하면 흡착 상태에서 스테이지 부재(20)를 가이드 레일(16)을 따라 반송 방향으로 소정 속도로 이동시키고, 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 동 방향으로 반송한다. 이어서, 도 8(B)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)는 노광부(24)를 통과하고, 얼라인먼트부(22)를 통과한다.
스테이지 부재(20)가 얼라인먼트부(22)를 통과할 때 플렉서블 프린트 기판(100)의 얼라인먼트 마크(102) 및 이 부근의 묘화 영역을 카메라(40)에 의해 촬영한다. 즉, 플래시 발광 제어부(66)에 의해 플래시(46)를 발광시키고, 카메라 동작 제어부(64)에 의해 카메라(40)를 작동시킨다.
이 때, 에지 검출 센서(48)에 의해 플렉서블 프린트 기판(100)의 에지가 검 출되기 때문에 이 검출 결과에 의거하여 카메라(40)는 폭방향 위치 설정부(62)에 의해 소정 위치로 이동된다. 즉, 볼나사(38)의 회전이 제어되어 카메라(40)의 주주사 방향(폭방향)에 있어서의 위치가 조정된다. 또한, 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 댄서 롤러(84)는 상승 이동하고, 댄서 롤러(94)는 하강 이동한다. 이에 따라, 반송되는 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 텐션이 일정하게 조정된다.
카메라(40)에 의해 얼라인먼트 마크(102) 및 이 부근의 묘화 영역을 촬영하면 촬영 데이터 해석부(68)는 얼라인먼트 마크(102)만을 식별하고, 이 데이터는 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 디지털 화상 데이터로 변환된다. 이어서, 디지털 화상 데이터와 얼라인먼트 마크 데이터 메모리(70)에 기억된 기준 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트 마크 조합부(74)에 의해 비교하여 얻은 비교 데이터와, 얼라인먼트 마크 추출부(72)에 의해 얻어진 위치 데이터에 의거하여 화상 데이터 보정 연산부(76)는 묘화 영역에 기록될 화상 데이터에 대한 위치 보정 데이터를 산출한다.
즉, 스테이지 부재(20)가 이동하는 부주사 방향에 있어서의 노광 개시 위치, 스테이지 부재(20)의 주주사 방향 및 부주사 방향에 있어서의 도트의 시프트 위치 등의 보정 계수를 연산한다. 이 보정 계수에 의거하여 플렉서블 프린트 기판(100)의 폭방향(주주사 방향)의 위치 오프셋, 반송 방향(또는, 부주사 방향)의 위치 오프셋, 및 사행 등에 대한 보정 비율 등이 산출된다. 반송 방향 또는, 부주사 방향에 있어서의 위치 오프셋은 도 10(B)에 있어서 과장되어, 예컨대, 반송 방향에 있어서의 묘화 영역의 길이 500㎜에 대하여 약 10㎛의 신장(F) 등으로 도시되어 있다.
이 때, 스테이지 부재(20)는 부주사 방향측의 가이드 롤러(18)의 상방에 얼라인먼트부(22)가 도달하는 위치까지 이동한다[즉, 스테이지 부재(20)는 노광에 필요한 거리 이상의 거리를 이동한다]. 즉, 1개의 묘화 영역에 있어서의 얼라인먼트 처리가 노광 처리 전에 완료된다. 따라서, 화상 데이터의 위치 보정 데이터를 정확하게 산출하여 화상 데이터를 정확하게 보정할 수 있다.
스테이지 부재(20)는 얼라인먼트부(22)에 의한 얼라인먼트 마크(102)의 촬영이 종료되면 일단 정지된다. 이 정지 시간 동안에 상기 위치 보정 데이터가 산출되고, 이 산출된 위치 보정 데이터에 의거하여 노광부(24)에서 노광될 화상 데이터가 보정된다.
이어서, 도 8(C)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)는 플렉서블 프린트 기판(100)을 흡착한 상태로 부주사 방향으로 소정 속도로 이동하여 복귀하고, 얼라인먼트부(22)를 통해 노광부(24)를 통과한다. 즉, 노광부(24)에서는 보정된 화상 데이터에 의거하여 온오프된 DMD에 의해 변조된 광빔을 노광 헤드(30)로부터 조사ㆍ결상하여 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역을 노광한다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 소망의 화상이 정확하게 형성(기록)된다.
화상 데이터의 보정 완료 전에 스테이지 부재(20)가 이동을 개시할 수 있다. 또한, 이 때, 스테이지 부재(20)의 이동에 따라 댄서 롤러(84)가 하강 이동하고, 댄서 롤러(94)가 상승 이동한다. 이에 따라, 반송된 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 텐션이 일정하게 조정된다. 또한, 노광부(24)의 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송 방향 하류측에 얼라인먼트부(22)가 배치되어 있기 때문에 왕로에 있어서의 얼 라인먼트 처리와 복로에 있어서의 화상 기록 처리가 효율적으로 실행된다.
노광 헤드(30)에 의해 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 화상이 형성되면 스테이지 부재(20)는 다시 일단 정지된다. 이 때, 스테이지 부재(20)는 커버(52)에 의해 피복된 PD 센서(50)의 상방에 노광부(24)가 도달하는 위치까지 이동한다[즉, 스테이지 부재(20)는 노광에 필요한 거리 이상의 거리를 이동한다]. 따라서, 1개의 묘화 영역 전체를 확실하게 노광할 수 있다. 이어서, 도 8(D)에 도시된 바와 같이, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)은 플렉서블 프린트 기판(100)의 흡착을 해제하고, 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 하강한다.
이 때, 스테이지 부재(20)의 양측에 형성된 가이드 롤러(18)의 높이는 불변이다. 따라서, 가이드 롤러(18)가 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면측으로부터 플렉서블 프린트 기판(100)을 지지한다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)이 휘어져도 스테이지면(20A)에 접촉하지 않는다. 또한, 반송 롤러(78)가 플렉서블 프린트 기판(100)에 마찰된 상태로 접촉한다. 도 8(D)에 도시된 회전 방향으로 반송 롤러(78)를 회전 구동함으로써 반송 롤러(78)는 플렉서블 프린트 기판(100)을 소정 거리로 반송한다. 즉, 1개의 묘화 영역을 배출한다.
또한, 이 때, 가이드 롤러(18)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면과 마찰 접촉하기 때문에 가이드 롤러(18)는 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송에 따라 종동 회전한다. 또한, 이 때, 클리닝 롤러(28)도 플렉서블 프린트 기판(100)에 슬라이딩 접촉하여 플렉서블 프린트 기판(100)의 다음 묘화 영역을 클리닝한다. 또한, 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송에 따라 댄서 롤러(84)가 상승 이동하고, 댄서 롤러(94)가 하강 이동한다. 이에 따라, 반송되는 플렉서블 프린트 기판(100)에 대한 텐션이 일정하게 조정된다.
이어서, 다음 묘화 영역이 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A) 상으로 반송되면 반송 롤러(78)의 회전 구동이 정지되고, 플렉서블 프린트 기판(100)으로부터 반송 롤러(78)가 이간된다. 이 때, 공급릴(82)의 회전으로 인해 미노광의 플렉서블 프린트 기판(100)이 인출되고, 댄서 롤러(84)가 하강 이동한다. 댄서 롤러(84)가 소정 하방 위치에 도달하면 센서(도시 생략)가 온 되고, 이에 따라, 공급릴(82)의 회전 구동이 정지된다.
또한, 이 때, 권취릴(92)은 플렉서블 프린트 기판(100)을 권취한다. 이 권취 동작에 따라 댄서 롤러(94)가 소정 높이 상승 이동한다. 이어서, 스테이지 부재(20)의 스테이지면(20A)이 승강 기구(20C)에 의해 소정 높이 상승하고, 다음 묘화 영역이 존재하는 플렉서블 프린트 기판(100)의 이면을 스테이지면(20A)에 흡착 유지한다. 이러한 방식으로, 도 8(A) ~ 도 8(D)의 동작을 반복적으로 실행함으로써 플렉서블 프린트 기판(100)의 묘화 영역에 화상이 순차적으로 형성(기록)된다.
이상의 예에 있어서, 플렉서블 프린트 기판(100)을 스테이지 부재(20)에 흡착하여 반송하기 때문에 사행 및 주름의 발생을 방지할 수 있음과 아울러 고정밀도의 반송이 실현된다. 또한, 왕로에 있어서의 얼라인먼트 처리와 복로에 있어서의 화상 기록 처리를 행함으로써 1개의 묘화 영역에 있어서 화상 기록 처리 전에 얼라인먼트 처리를 완료할 수 있다. 따라서, 화상 데이터를 정확하게 보정하여 플렉서블 프린트 기판(100)에 소망하는 화상을 정확하게 기록할 수 있다.
즉, 플렉서블 프린트 기판(100)에 있어서의 1개의 묘화 영역 전체를 얼라인먼트부(22)에 의해 확인한 후 위치 보정 데이터를 산출하고, 이 산출된 위치 보정 데이터에 의거하여 보정된 화상 데이터를 노광한다. 따라서, 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 플렉서블 프린트 기판(100)의 사행뿐만 아니라 플렉서블 프린트 기판(100)의 반송 방향(및, 부주사 방향)의 위치 오프셋[신장(F)]에 대해서도 대응하여 노광할 수 있다. 따라서, 제품의 품질 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 공간 광 변조 소자로서 DMD에 대해서 설명했지만 본 발명에 이것에 한정되지 않는다. 이러한 반사형 공간 광 변조 소자 이외에 투과형 공간 광 변조 소자(LCD)를 사용할 수 있다. 예컨대, MEMS(Micro Electro Mechanical System) 타입의 공간 광 변조 소자(SLM : Spatial light modulator), 또는 상기 광학 효과에 의해 투과광을 변조하는 광학 소자(PLZT 조사), 또는 액정광 셔터(FLC) 등의 액정 셔터 어레이 등 MEMS 타입 이외의 공간 광 변조 소자를 사용할 수 있다.
"MEMS"는 IC 제조 프로세스를 기반으로 한 마이크로 머시닝 기술에 의한 마이크로 사이즈의 센서, 액츄에이터, 및 제어 회로를 집적화한 미세 시스템의 총칭이다. MEMS 타입의 공간 광 변조 소자는 정전기력을 이용한 상기 기계 동작에 의해 구동되는 공간 광 변조 소자를 의미한다. 또한, 복수의 그레이팅 라이트 밸브(GLV : grating light valve)를 이차원 형상으로 구성한 것을 이용할 수 있다. 반사형 공간 광 변조 소자(GLV), 및 투과형 공간 광 변조 소자(LCD)를 사용하는 구성에서는 상기한 레이저 이외에 램프 등도 광원으로서 사용될 수 있다.
복수의 멀티플렉스 레이저 광원을 구비한 파이버 어레이 광원; 1개의 발광점을 갖는 단일 반도체 레이저로부터 입사된 레이저광을 방출하는 1개의 광 파이버를 구비한 파이버 광원을 어레이 형태로 세팅한 파이버 어레이 광원; 복수의 발광점이 이차원 형태로 배열된 광원(예컨대, LD 어레이, 유기 EL 어레이 등) 등이 상기 실시형태의 광원으로서 사용될 수 있다. 또한, 상기 실시형태는 노광 헤드(30)를 사용하여 화상이 기록되는 구성으로 되어 있지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명은 잉크젯 기록 헤드(도시 생략)을 사용하여 화상이 기록되는 구성에도 적용 가능하다.

Claims (18)

  1. 공급릴과 권취릴 사이에 스트레칭된 스트립 형상의 플렉서블 기판의 묘화 영역에 화상을 기록하는 화상 기록 장치로서:
    상기 공급릴과 상기 권취릴 사이에 형성된 플렉서블 기판의 반송 경로;
    상기 플렉서블 기판을 흡착하고, 상기 반송 경로를 따라 왕복 이동 가능하게 구성된 스테이지부;
    상기 스테이지부의 반송 경로의 상방에 배치되어 상기 스테이지부의 왕로에 있어서 상기 플렉서블 기판의 적어도 얼라인먼트 마크를 검지하는 얼라인먼트부;
    상기 얼라인먼트부에 의해 검지된 얼라인먼트 마크에 의거하여 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 기록될 화상 데이터를 보정하는 보정 수단; 및
    상기 스테이지부의 반송 경로의 상방에 배치되어 상기 스테이지부의 복로에 있어서 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 상기 보정 수단에 의해 보정된 화상 데이터를 기록하는 기록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 수단은 적어도 상기 플렉서블 기판의 반송 방향에 대한 위치 오프셋 보정량을 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록부와 상기 얼라인먼트부는 상기 공급릴측으로부터 순서대로 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 묘화 영역이 상기 스테이지부에 흡착되어 반입ㆍ배출되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 반송 롤러에 의해 상기 스테이지부로 반입되고 상기 스테이지부로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록부는 상기 플렉서블 기판을 노광하여 상기 화상 데이터를 기록하는 노광 헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 노광 헤드는 상기 화상 데이터에 의거하여 변조된 광빔을 조사하여 상기 플렉서블 기판을 노광하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정 수단은,
    기준 얼라인먼트 마크를 기억하는 얼라인먼트 마크 메모리;
    상기 얼라인먼트부에서 검지된 상기 얼라인먼트 마크와 상기 기준 얼라인먼트 마크를 비교하는 얼라인먼트 마크 조합부; 및
    상기 얼라인먼트 마크 조합부에서의 비교 결과로부터 상기 화상 데이터의 보정량을 산출하는 화상 데이터 보정 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트부는 적어도 하나의 카메라를 포함하고, 상기 얼라인먼트 마크는 촬영된 상기 플렉서블 기판에 의해 검지되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 장치.
  10. 공급릴과 권취릴 사이에 스트레칭된 스트립 형상의 플렉서블 기판의 묘화 영역에 화상을 기록하는 화상 기록 방법으로서:
    상기 플렉서블 기판을 흡착한 스테이지부를 소정 반송 경로를 따라 이동시키는 단계;
    상기 플렉서블 기판의 적어도 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트부에 의해 검지하는 단계;
    상기 검지된 얼라인먼트 마크에 의거하여 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 기록될 화상 데이터를 보정하는 단계; 및
    상기 스테이지부를 역방향으로 이동시키면서 상기 플렉서블 기판의 묘화 영역에 보정된 화상 데이터를 기록부에 의해 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보정 단계는 적어도 상기 플렉서블 기판의 반송 방향에 대한 위치 오프셋 보정량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기록부와 상기 얼라인먼트부는 상기 공급릴측으로부터 순서대로 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 묘화 영역이 상기 스테이지부에 흡착되어 반입ㆍ배출되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 반송 롤러에 의해 상기 스테이지부로 반입되고 상기 스테이지부로부터 배출되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 기록부는 상기 플렉서블 기판을 노광하여 상기 화상 데이터를 기록하는 노광 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 노광 헤드는 상기 화상 데이터에 의거하여 변조된 광빔을 조사하여 상기 플렉서블 기판을 노광하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 보정 단계는,
    기준 얼라인먼트 마크를 미리 기억하는 단계;
    상기 검지된 얼라인먼트 마크와 상기 기준 얼라인먼트 마크를 비교하는 단계; 및
    비교 결과로부터 상기 화상 데이터의 보정량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 얼라인먼트부는 적어도 하나의 카메라를 포함하고, 상기 얼라인먼트 마크는 촬영된 상기 플렉서블 기판에 의해 검지되는 것을 특징으로 하는 화상 기록 방법.
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