KR20120129786A - 웹 반송 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 인쇄 시에 인쇄 구간에서의 웹의 미세 신축을 고려한 미세 배선의 형성과, 안정된 웹의 반송이 가능한 웹 반송 장치를 제공하는 것이다.
띠 형상의 웹을 반송하는 반송 수단과, 이 반송 수단에 의한 상기 웹의 반송 방향에 대해 상기 웹의 위치 정보를 검출하기 위해 복수 개 배치된 위치 검출 수단을 구비한 웹 반송 장치에 있어서, 상기 웹 상에 기준 마크를 소정 간격으로 부여하여, 이 기준 마크를 상기 검출 수단으로 검출하는 동시에, 상기 검출 수단으로 검출된 상기 기준 마크의 위치 정보로부터 상기 웹의 위치를 검출하도록 한 것이다.

Description

웹 반송 장치{APPARATUS FOR CONVEYING WEB}

본 발명은 웹의 장력 부여 기구를 구비한 웹 반송 장치에 관한 것이다.

최근, 수지 필름 혹은 수지 필름에 박막 유리를 적층하여 다층 필름으로 된 연속 소재(이하, 웹이라고 함)의 기재 상에 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 기술이 주목받고 있다. 금후, 한층 더 고밀도의 배선(선폭 수㎛)의 인쇄나, 세밀한 패턴의 다층 인쇄가 실현 가능한 인쇄 기술의 실용화가 요구되고 있다.

일반적으로, 이 인쇄 기술에는 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 오목판 오프셋 인쇄법, 반전 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등이 종래부터 행해지고 있다.

그런데, 상기한 방법에서는, 가일층의 웹 반송 속도의 고속화, 고효율화, 고정밀도화를 실현하는 것에 유연한 웹 상에 세밀한 패턴을 기재하는 관계로부터, 웹 반송에 필요한 장력이 가해지고 있다. 이 장력에 의해 웹의 신축에 의한 인쇄 어긋남이나 배선 인쇄 미스(배선의 단락이나 단절)가 발생한다고 하는 문제가 있다.

예를 들어, 유연한 웹의 반송 시에 발생하는 신축의 영향을 받는 일 없이 인쇄 종료된 화상에 맞추어 연속 화상을 인쇄하는 웹 반송 장치의 종래 기술로서는, 일본 특허 출원 공개 제2010-228348호 공보(특허 문헌 1)가 있다.

이 특허 문헌 1은 웹의 표면에 제1 인쇄 장치에 의해 연속 화상의 제1 화상이 인쇄되어 있다. 이 제1 화상은 페이지로 구획되어 있고, 각 페이지의 선두에는 스타트 마크가 인쇄되고, 이면에는 제2 인쇄 장치에 의해, 제어부에서 생성된 묘화 동기 펄스에 동기하여 연속 화상인 제2 화상이 인쇄되어 있다.

제2 화상이 인쇄될 때에는 선행하는 스타트 마크와 후속의 스타트 마크 사이에 있어서 제2 인쇄 기구에 입력된 묘화 동기 펄스의 수와, 웹에 신축이 발생하지 않는 경우에 제2 인쇄 기구에 입력되어야 할 묘화 동기 펄스수의 차가 취득되고, 당해 차에 기초하여 묘화 동기 펄스의 주파수가 조정된다.

이에 의해, 웹의 신축의 영향을 받는 일 없이, 웹 상의 제1 화상에 맞추어 제2 화상이 인쇄되는 구성으로 되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2010-228348호 공보

상기 특허 문헌 1에서는 웹의 신축을 검지하기 위해, 제2 인쇄 기구에 기준 마크로서의 스타트 마크를 검출하는 마크 검출부가 제2 인쇄 기구의 웹 반송 방향 상류측 개소에 설치되는 구성이 개시되어 있다. 이 마크 검출부를 사용함으로써, 선행 페이지와 2번째 페이지에 인쇄된 스타트 마크를 검출하여, 묘화 동기 펄스의 주파수를 조정하도록 되어 있다.

그러나, 수㎛ 정도의 미세 배선을 유연한 웹에 인쇄하는 경우에는, 반송 중의 웹의 신축을 인쇄 시에 정확하게 검출할 필요가 있다. 그러나 상기 특허 문헌 1에서는, 인쇄 위치에 대해 웹 반송 방향의 상류에 있어서만, 웹의 신축(혹은 인쇄 어긋남)을 검출하는 구성이므로, 인쇄 시에 인쇄 구간의 웹의 부분적인 신축 상태를 검지하는 것이 불가능하다.

또한, 미세 배선의 생성을 위해서는, 웹의 반송 시의 장력을 조정함으로써, 웹 자체의 반송 시의 신장 자체를 억제하는 것이나, 웹과 반송 롤러 사이에 의한 미끄럼 등의 반송 문제를 해결하는 것이 중요하다.

웹의 반송 시의 장력을 결정하기 위해 상술한 바와 같은 웹의 신축을 계측하는 것이 효과적이지만 상기 특허 문헌 1의 구성에서는, 웹 반송 방향에 있어서 1개소만 설치된 마크 검출부를 사용하여, 기준 마크의 검출 타이밍과 소정 타이밍의 차에 의해 신축을 판단하고 있다. 그로 인해, 그 타이밍의 차가, 예를 들어 웹과 반송 롤러 사이에서 발생한 미끄럼에 의해 발생한 경우, 신장이 발생하였다고 오인할 우려가 있었다.

본 발명의 목적은 인쇄 시에 인쇄 구간에서의 웹의 미세 신축을 고려한 미세 배선의 형성과, 안정된 웹의 반송이 가능한 웹 반송 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적은, 띠 형상의 웹을 반송하는 반송 수단과, 이 반송 수단에 의한 상기 웹의 반송 방향에 대해 상기 웹의 위치 정보를 검출하기 위해 복수 개 배치된 위치 검출 수단을 구비한 웹 반송 장치에 있어서, 상기 웹 상에 기준 마크를 소정 간격으로 부여하고, 이 기준 마크를 상기 검출 수단으로 검출하는 동시에, 상기 검출 수단으로 검출된 상기 기준 마크의 위치 정보로부터 상기 웹의 위치를 검출함으로써 달성된다.

또한 상기 목적은, 상기 웹 상에 상기 기준 마크를 인쇄하는 기준 마크 인쇄 수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적은, 상기 기준 마크의 위치 정보로부터 상기 웹의 상태를 연산하는 연산 처리부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적은, 상기 연산 처리부는 웹의 상태로서, 상기 웹의 변형 또는 반송 거동을 연산하는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적은, 상기 웹 상에 인쇄를 실시하는 인쇄 수단을 구비하고, 상기 인쇄 수단은 상기 웹 상에 인쇄를 실시하는 인쇄 구간에, 상기 웹의 반송 방향에 대해 상기 검출 수단이 복수 개 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적은, 상기 인쇄 수단은 복수 개 배치된 상기 검출 수단 중, 상기 웹의 반송 방향에 대해 최하류의 검출 수단과 최상류의 검출 수단 사이에서 동작하는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적은, 상기 웹에 작용하는 장력을 제어하기 위한 장력 제어 수단을 구비하고, 상기 연산 처리부에 의해 연산된 웹의 상태에 맞추어, 상기 장력 제어 수단을 동작시켜 상기 웹에 작용하는 장력을 제어하는 것이 바람직하다.

또한 상기 목적은, 상기 인쇄 수단은 상기 웹에 인쇄하는 화상 정보를 보정하는 화상 보정 수단을 구비하고, 이 연산 처리부에 의해 연산된 상기 웹의 상태에 맞추어 화상 정보를 보정하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 인쇄 시에 인쇄 구간에서의 웹의 미세 신축을 고려한 미세 배선의 형성과, 웹과 반송 롤러 사이에서 미끄럼이 발생하지 않는 안정된 웹의 반송이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 웹 반송 기구의 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 인쇄 기구의 확대도.
도 3은 도 2에 도시한 인쇄부의 상면도.
도 4는 도 1에 도시된 기준 마크 인쇄 기구의 확대도.
도 5는 제1 실시예에 관한 기준 마크(M)의 인쇄 위치나 형상의 예를 도시하는 도면.
도 6은 제1 실시예에 관한 기준 마크(M)의 인쇄 위치나 형상의 제2 예를 도시한 도면.
도 7은 제1 실시예에 관한 주요 기구와, 주요 기구가 갖는 구성 요소를 정리한 도면.
도 8은 제1 실시예에 관한 웹(W)이 반송 방향으로 신장되어 있는 상태를 도시한 도면.
도 9는 제1 실시예에 관한 웹(W)이 반송 방향에 대해 스큐되어 있는 상태를 도시한 도면.
도 10은 제1 실시예의 시간 t＝t1에 있어서의 웹(W)의 기준 마크의 위치를 도시한 도면.
도 11은 제1 실시예에 있어서의 연산 처리부의 구성을 도시한 도면.
도 12는 제1 실시예에 관한 화상 데이터 보정의 일례를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

[제1 실시예]

본 발명에 있어서의 제1 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 제1 실시예에 있어서의 웹 반송 기구의 구성도이다.

도 1에 있어서, 웹은 도면 중 좌측으로부터 우측으로 반송된다. 웹 반송 장치(1)에는 웹(W)을 반송하기 위한 반송 모터(50)가 복수 개 구비되어 있다. 이들 반송 모터(50)에 의해, 웹(W)은 롤 형상으로 권취된 권출 롤(30)로부터 권출되어, 각종 롤러(140, 240)를 통해 반송된 후, 권취 롤(40)에 권취된다.

웹 반송 장치(1)에는 반송되는 웹에 기준 마크를 인쇄하는 기준 마크 인쇄 기구(20)와 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 인쇄 기구(10)가 구비되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 웹 반송 장치(1)에, 인쇄 기구(10)가 2개소 설치되어 있고, 2종류의 인쇄를 다층 인쇄하는 것이 가능하게 되어 있지만, 인쇄 기구(10)의 설치수는 임의이다.

도 2는 도 1에 도시한 인쇄 기구(10)의 확대도이다.

도 2에 있어서, 인쇄 기구(10)는 웹(W)에 작용하는 장력을 제어하는 장력 제어 기구(T)와 웹(W)에 인쇄를 실시하는 인쇄부(110)로 구성되어 있다. 장력 제어 기구(T)는 표면이, 예를 들어 고무 등의 고마찰 부재로 이루어지는 고마찰 롤러[121a(121b)]와 고마찰 롤러[121a(121b)]에 대항한 위치에 배치되어 웹(W)을 끼움 지지하는 압접 롤러[122a(122b)]를 갖는다.

이들 고마찰 롤러[121a(121b)]와 압접 롤러[122a(122b)]에 의한 압접부(장력 차단 기구라고 함)에 의해, 웹(W)에 작용하는 장력이 차단되어, 인쇄 기구(10)의 영역 내에 있어서, 웹(W)에 작용하는 장력은 다른 영역의 영향을 받지 않고 일정하게 유지된다. 또한 장력 조정 롤러(120)를 갖고 있고, 축 구동 수단(123)에 의해 장력 조정 롤러의 축을 상하 이동시킴으로써 웹(W)에 작용하는 장력을 임의로 조정하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 장력 제어 기구(T)에는 장력 측정 수단(124)이 구비되어 있고, 인쇄 기구(10) 내에서의 웹(W)에 작용하는 장력을 계측하는 것이 가능하게 되어 있다.

인쇄부(110)는 반송된 웹(W) 상에 인쇄된 기준 마크의 위치 검출을 하기 위한 마크 검출 수단[111a(111b)]과, 웹(W) 상에 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 인쇄 수단(112)과, 그들을 보유 지지하기 위한 브래킷(113), 인쇄 처리 시에 웹(W)의 평탄성을 유지하는 플래튼부(114)를 갖고 있다. 또한, 마크 검출 수단[111a(111b)]에 의해 검출된 기준 마크의 위치 정보로부터, 각종 연산을 실시하는 연산 처리부(115)를 구비하고 있다.

도 3은 도 2에 도시한 인쇄부의 상면도이다.

도 3에 있어서, 기준 마크를 검지하기 위한 마크 검출 수단(111a, 111b)이 웹 반송 방향(도면 중 x방향)에 대해 A의 간격으로 배치되어 있다. 또한, 마찬가지로 웹 측부 방향(도면 중 y방향)으로 B의 간격으로 마크 검출 수단(111c, 111d)이 배치되어 있다.

여기서 인쇄 수단(112)은 웹 반송 방향에 관하여, 마크 검출 수단(111a, 111c)과 마크 검출 수단(111b, 111d) 사이의 영역(도면 중 A로 나타내는 범위), 웹 측부 방향에 관하여, 마크 검출 수단(111a, 111b)과 마크 검출 수단(111c, 111d) 사이의 영역(도면 중 B로 나타내는 범위)에 설치된다. 이들 마크 검출 수단(111a, 111b, 111c, 111d)은, 예를 들어 CCD 카메라이고, 이 CCD 카메라와 화상 처리 장치에 의해 마크가 되는 십자 마크의 교점 좌표를 자동 추출하도록 되어 있다.

여기서 마크 검출 수단(111a, 111b, 111c, 111d)과 인쇄 수단(112)은 그들을 보유 지지하기 위한 브래킷(113)에 의해 보유 지지되어 있고, 인쇄 수단(112)은 xy 구동 수단(116)에 의해, 웹 면내 방향(도면 중 xy방향)으로 구동 가능한 구성으로 되어 있다.

도 4는 도 1에 도시하는 기준 마크 인쇄 기구의 확대도이다.

도 4에 있어서, 기준 마크 인쇄 기구(20)는 웹(W)에 작용하는 장력을 제어하는 장력 제어 기구(T)와, 웹(W)에 기준 마크를 인쇄하는 기준 마크 인쇄 수단(212)을 갖는 기준 마크 인쇄부(210)와, 인쇄된 복수의 기준 마크 사이의 거리를 확인하는 기준 마크 확인 수단(211)으로 구성되어 있다.

장력 제어 기구(T)는 표면이, 예를 들어 고무 등의 고마찰 부재로 이루어지는 고마찰 롤러[221a(221b)]와, 이 고마찰 롤러[221a(221b)]에 대항한 위치에 배치되어 웹(W)을 끼움 지지하는 압접 롤러[222a(222b)]를 갖는다. 이들 고마찰 롤러[221a(221b)]와 압접 롤러[222a(222b)]에 의한 압접부(장력 차단 기구라고 함)에 의해, 웹(W)에 작용하는 장력이 차단되어, 기준 마크 인쇄 기구(20)의 영역 내에 있어서, 웹(W)에 작용하는 장력은 다른 영역의 영향을 받지 않고 일정하게 유지된다. 또한 장력 조정 롤러(220)를 갖고 있고, 장력 조정 롤러의 축을 축 구동 수단(223)에 의해 상하 이동시킴으로써 웹(W)에 작용하는 장력을 임의로 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

기준 마크가 웹(W) 상에 인쇄되는 위치나 형상은, 예를 들어 이하의 2개의 예가 있다.

도 5는 제1 실시예에 있어서의 기준 마크(M)의 인쇄 위치나 형상의 제1 예를 도시한 도면이다.

도 5에 있어서, 기준 마크(M)는 상술한 마크 검출 수단(111a, 111b, 111c, 111d)으로 검출하기 위해, 마크 검출 수단과 마찬가지로, 웹 반송 방향(도면 중 x방향)에 대해 폭 A의 간격으로 배치되어 있다. 또한 이 기준 마크(M)는 웹 측부 방향(도면 중 y방향)으로 폭 B의 간격으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우, 웹 상의 장치 하류측에서 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 영역(인쇄 영역, 도면 중 사선부의 영역)은, 웹 반송 방향(도면 중 x방향)으로 폭 A, 웹 측부 방향(도면 중 y방향)으로 폭 B의 위치에 배치된 4점 기준 마크(M) 사이의 영역이고, 기준 마크(M)는 인쇄 영역에 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있다. 본 실시예에서는 기준 마크(M)의 형상을 십자 형상으로 하고 있지만, 이 형상은 임의이고, 원 형상, 사각 형상이라도 상관없다.

도 6은 제1 실시예에 있어서의 기준 마크(M)의 인쇄 위치나 형상의 제2 예를 도시한 도면이다.

도 6에 있어서, 이 예에 있어서는 기준 마크(M)의 배치 위치는 제1 예와 비교하여, 웹 측부 방향(도면 중 y방향)에 관해서는 제1 예와 마찬가지로 폭 B의 간격으로 배치되어 있는 것에 비해, 웹 반송 방향(도면 중 x방향)에 관해서는 제1 예와 달리, x방향으로 폭 c(c×n＝A, 여기서 n은 자연수)의 간격으로 배치되어 있다.

이 경우, 장치 하류측에서 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 웹 상의 영역(인쇄 영역, 도면 중 사선부의 영역)은 웹 측부 방향(도면 중 y방향)으로 폭 B의 간격으로 배치된 복수의 기준 마크(M) 사이의 영역이고, 기준 마크(M)는 인쇄 영역에 간섭하지 않는 위치에 배치되어 있다.

이하, 본 실시예에 있어서의 웹 반송 장치(1)의 동작을 도 7을 사용하여 설명을 한다.

도 7은 제1 실시예에 있어서의 주요 기구와 주요 기구가 갖는 구성 요소를 정리한 도면이다.

도 7에 있어서, 도면 중 실선 화살표의 순으로, 각 주요 기구를 통과하여 반송되는 웹(W)은 권출 롤(30)로부터 권출되고, 처음에 기준 마크 인쇄 기구(20)를 통과한다. 기준 마크 인쇄 기구(20)는, 상술한 바와 같이 장력 차단 기구, 장력 제어 기구(T), 기준 마크 인쇄 수단(212)을 갖고 있다. 기준 마크 인쇄 기구(20)의 영역 내에 있어서, 장력 차단 기구, 장력 제어 기구(T)에 의해, 웹(W)에 작용하는 장력은 다른 영역[예를 들어, 상류의 권출 롤(30)이나 후류의 제1 인쇄 기구(10A)]의 영향을 받지 않고 일정하게 유지된다. 여기서, 기준 마크 인쇄 기구(20) 내에서의 장력을 T1로 한다.

웹(W)에는, 일정 장력 T1이 작용한 상태에서, 기준 마크 인쇄 수단(212)에 의해, 기준 마크(M)가 인쇄되고, 인쇄된 복수의 기준 마크 사이의 거리가 하류의 기준 마크 확인 수단(211)에 의해 계측된다.

다음에, 기준 마크(M)가 인쇄된 웹(W)은 제1 인쇄 기구(10A)를 통과한다. 제1 인쇄 기구(10A)는, 상술한 바와 같이 장력 차단 기구, 장력 제어 기구(T), 복수의 마크 검출 수단(111), 인쇄 수단(112) 및 연산 처리부(115)를 갖고 있다.

여기서, 복수의 마크 검출 수단(111)이 동시에 웹 상의 복수의 기준 마크(M)의 중심 좌표값(ζ, η)을 자동 계측한다. 여기서 얻어진 복수의 기준 마크(M)의 중심 좌표값(ζ, η)은 도면 중 파선 화살표의 순서에 따라서 처리된다. 즉, 연산 처리부(115)에 의해, 웹(W)의 상태값(신장량, 미끄럼량, 스큐량)을 연산한다. 여기서 연산된 웹(W)의 상태값(신장량, 미끄럼량, 스큐량)에 의해, 장력 제어 기구(T)와 인쇄 수단(112)을 제어한다.

여기서 웹(W)에는 장력 제어 기구(T)에 의해 조정된 장력이 작용하는, 제1 인쇄 기구(10A)의 영역 내에 있어서, 장력 차단 기구, 장력 제어 기구(T)에 의해, 웹(W)에 작용하는 장력은 다른 영역[예를 들어, 상류의 기준 마크 인쇄 기구(20)나 후류의 제2 인쇄 기구(10B)]의 영향을 받지 않고 일정하게 유지된다. 여기서, 제1 인쇄 기구(10A) 내에서의 장력을 T2로 한다.

웹(W)에는, 일정 장력 T2가 작용한 상태에서, 웹(W)의 상태값에 맞추어 제어된 인쇄 수단(112)에 의해, 1층째의 전기 배선이나 절연층의 패턴이 인쇄된다.

다음에, 1층째의 전기 배선이나 절연층의 패턴이 인쇄된 웹(W)은 제2 인쇄 기구(10B)를 통과한다. 제2 인쇄 기구(10B)에서는 제1 인쇄 기구(10A)와 동일한 동작에 의해, 2층째의 전기 배선이나 절연층의 패턴이 인쇄된다.

즉, 복수의 마크 검출 수단(111)이 동시에 웹 상의 복수의 기준 마크(M)의 중심 좌표값(ζ, η)을 자동 계측하고, 그 값으로부터, 연산 처리부(115)에 의해, 웹(W)의 상태값(신장량, 미끄럼량, 스큐량)을 연산한다. 그리고 연산된 웹(W)의 상태값(신장량, 미끄럼량, 스큐량)에 의해, 장력 제어 기구(T)와 인쇄 수단(112)을 제어한다.

제2 인쇄 기구(10B)의 영역 내에 있어서도, 웹(W)에 작용하는 장력은 다른 영역[예를 들어, 상류의 제1 인쇄 기구(10A)]의 영향을 받지 않고 일정하게 유지된다. 여기서, 제2 인쇄 기구(10B) 내에서의 장력을 T3으로 한다.

웹(W)에는, 일정 장력 T3이 작용한 상태에서, 웹(W)의 상태값에 맞추어 제어된 인쇄 수단(112)에 의해, 2층째의 전기 배선이나 절연층의 패턴이 인쇄된다.

본 실시예에 있어서의 웹 반송 장치(1)는 인쇄 기구(10)가 2개소 설치되는 기구로 하고 있지만, 필요한 전기 배선이나 절연층의 패턴의 층수에 따라서, 인쇄 기구의 설치수를 설정해도 좋다.

이하, 웹(W)의 상태값 중, 신장량, 스큐량을, 복수의 마크 검출 수단(111)에 의해 얻어진 복수의 기준 마크(M)의 중심 좌표값(ζ, η)으로부터 연산하는 방법을 설명한다. 여기서는, 도 5에 도시하는, 웹 반송 방향(도면 중 x방향)으로 폭 A, 웹 측부 방향(도면 중 y방향)으로 폭 B의 위치에 배치된 4점 기준 마크(M)로부터, 웹(W)의 상태값을 연산하는 방법을 설명한다.

도 8은 제1 실시예에 있어서의 웹(W)이 반송 방향으로 신장되어 있는 상태를 도시한 도면이다.

도 8에 있어서, 본 설명에서는 마크 검출 수단(111a, 111b, 111c, 111d)에 의해, 얻어진 기준 마크(Ma, Mb, Mc, Md)의 중심 좌표값을 (ζa, ηa), (ζb, ηb), (ζc, ηc), (ζd, ηd)로 한다. 웹 반송 방향(도면 중 x방향)의 웹(W)의 자연 길이[혹은, 기준 마크 확인 수단(211)에 의해 계측된 기준 마크 사이의 거리]를 Ln으로 하면, 기준 마크(Ma)와 기준 마크(Mb) 사이에서 발생하고 있는 신장 δ1은,

δ1＝(ζb－ζa)－Ln

으로 구하는 것이 가능하다.

마찬가지로, 기준 마크(Ma)와 기준 마크(Mb) 사이에서 발생하고 있는 신장 δ2는,

δ2＝(ζd－ζc)－Ln

으로 된다.

도 9는 제1 실시예에 있어서의 웹(W)이 반송 방향에 대해 스큐되어 있는 상태를 도시한 도면이다.

도 9에 있어서, 본 설명에서는 마크 검출 수단(111a, 111b, 111c, 111d)에 의해, 얻어진 기준 마크(Ma, Mb, Mc, Md)의 중심 좌표값을 (ζa, ηa), (ζb, ηb), (ζc, ηc), (ζd, ηd)로 한다. 여기서, 웹(W)의 스큐량을 θ로 하면,

θ＝Tan－1(ζb－ζd)/(ηd－ηb)

로 구하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 마크 검출 수단(111a, 111b, 111c, 111d)에 의해, 얻어진 기준 마크(Ma, Mb, Mc, Md)의 중심 좌표값을 사용함으로써, 웹(W)의 신장과 스큐가 계산가능하다.

다음에, 웹(W)의 상태값 중, 미끄럼량을 복수의 마크 검출 수단(111)에 의해 얻어진 복수의 기준 마크(M)의 중심 좌표값(ζ, η)으로부터 연산하는 방법을 설명한다. 여기서는, 도 6에 도시하는, 웹 측부 방향(도면 중 y방향)에 관하여 폭 B의 간격으로 배치되어 있고, 웹 반송 방향(도면 중 x방향)에 관하여 폭 c의 간격으로 배치된 복수의 기준 마크(M)로부터, 웹(W)의 상태값을 연산하는 방법을 설명한다.

도 10은 제1 실시예의 시간 t＝t1에 있어서의 웹(W)의 기준 마크의 위치를 도시한 것으로, 도 10의 (a)는 어떤 시간 t＝t1에 있어서의, 웹(W)의 기준 마크의 위치를 도시한 것이다.

여기서, 마크 검출 수단(111a, 111b)에 의해, 얻어진 기준 마크(Ma1, Mb1)의 중심 좌표값을 (ζa1, ηa1), (ζb1, ηb1)로 한다.

다음에, 도 10의 (b)는 시간 t＝t1＋Δt에 있어서의, 웹(W)의 기준 마크의 위치를 도시한 것이다. 여기서 Δt는, 웹(W)의 설정 반송 속도(즉, 미끄럼이 발생하지 않을 때의 반송 속도)를 v로 했을 때,

Δt＝c/v

로 되는 값이다. 여기서 기준 마크(Ma2, Mb2)는 각각 Ma1, Mb1 중 하나의 후속의 기준 마크이고, 마크 검출 수단(111a, 111b)에 의해, 얻어진 기준 마크(Ma2, Mb2)의 중심 좌표값을(ζa2, ηa2), (ζb2, ηb2)로 한다.

그때, 웹(W)의 반송 중의 미끄럼량 δs는,

δs＝ζa1－ζa2

혹은,

δs＝ζb1－ζb2

로 구하는 것이 가능하다.

또한, 동시에 웹(W)에 신장이 발생하고 있는 경우, 웹 반송 방향(도면 중 x방향)의 웹(W)의 자연 길이[혹은, 기준 마크 확인 수단(211)에 의해 계측된 기준 마크 사이의 거리]를 Ln으로 하면,

신장 δ는,

δ＝(ζb2－ζa2)－Ln

으로 구하는 것이 가능하고, 미끄럼과 신장을 동시에 계측하는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서의 웹 반송 장치(1)는, 도 3에 도시한 바와 같이 웹 반송 방향(도면 중 x방향)으로 2개의 마크 검출 수단을 구비하고 있으므로, 상술한 바와 같이 반송 중의 웹(W)의 신장량과 미끄럼량이 동시에 계측 가능하다. 또한, 웹 측부 방향(도면 중 y방향)으로도 2개의 마크 검출 수단을 구비하고 있으므로, 상술한 바와 같이 웹의 스큐도 계측 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 웹 반송 장치(1)는, 도 3에 도시한 바와 같이 인쇄 수단(112)이, 웹 반송 방향에 관하여, 마크 검출 수단[111a(111c)]과 마크 검출 수단[111b(111d)] 사이의 영역(도면 중 A로 나타내는 범위), 웹 측부 방향에 관하여, 마크 검출 수단[111a(111b)]과 마크 검출 수단[111c(111d)] 사이의 영역(도면 중 B로 나타내는 범위)에 설치되어 있으므로, 인쇄 수단(112)에 의해, 웹(W) 상에 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하면서, 인쇄 구간에서의 웹(W)의 상태(신장량, 미끄럼량, 스큐량)를 알 수 있다.

도 11은 제1 실시예에 있어서의 연산 처리부의 구성을 도시한 도면이다.

도 11에 있어서, 본 도면은 상기 연산을 하는 연산 처리부(115)의 구성을 도시한 도면이다. 마크 검출 수단(111)에 의해 얻어진 각 기준 마크의 중심 좌표는 좌표 정보 처리부(1151)에 의해, 상기 연산이 이루어진다. 연산된 웹의 신장량, 미끄럼량, 스큐량의 각 정보는 화상 데이터 변환 처리부(1152), 장력 변환 처리부(1153)로 보내진다. 그리고, 화상 데이터 변환 처리부(1152)에 의해 처리된 화상 데이터를 인쇄 수단에 의해 웹 상에 인쇄한다. 또한, 그것과 동시에(혹은 독립된 처리로서), 장력 변환 처리부(1153)에 의해, 장력 제어 기구(T)가 동작하여, 웹에 작용하는 장력이 보정된다.

다음에 화상 데이터 변환 처리부(1152)에 의해, 실시되는 화상 데이터의 보정에 대해 도 12를 사용하여 설명한다.

도 12는 제1 실시예에 있어서의 화상 데이터 보정의 일례를 도시한 도면이다.

도 12에 있어서, 각 기준 마크의 좌표값을 기초로 하여 연산 처리부(115)에서 연산 처리된 웹(W)의 상태값에 의해, 반송 중의 웹(W)이 반송 방향으로 신장량 δ이 발생하고 있다고 판단된 경우, 원래 인쇄되어야 할 원화상 데이터(1200)는, 반송 방향에 대해 신장량 δ의 분량이 보정된 신장 보정 후 화상 데이터(1201)로 변환된다. 또한, 반송 중의 웹(W)이 반송 방향에 대해 스큐량 θ이 발생하고 있다고 판단된 경우, 반송 방향에 대해 스큐량 θ의 분량이 회전 보정된 스큐 보정 후 화상 데이터(1202)로 변환된다.

이와 같이 보정된 보정 후 화상 데이터에 기초하여, 인쇄 수단(112)에 의해, 웹 상에 인쇄된다.

다음에 도 11에 도시한 장력 변환 처리부(1153)에 의해 실시되는 장력 제어에 대해 설명한다. 장력 변환 처리부(1153)는 미리, 도 2에 도시하는 인쇄 기구(10)의 영역 내에 있어서의, 장력 조정 롤러(120)의 동작량과 인쇄부(110)에서 발생하는 웹(W)의 신장량이 대비 가능한 데이터베이스 혹은 변환 파라미터를 기억하고 있다.

각 기준 마크의 좌표값을 기초로 하여 연산 처리부(115)에 의해 연산 처리된 웹(W)의 상태값에 의해, 반송 중의 웹(W)이 반송 방향으로 허용량 이상의 신장량 δ가 발생하고 있다고 판단된 경우, 장력 변환 처리부(1153)가 갖고 있는 웹(W)의 신장량과 장력 조정 롤러(120)의 동작량의 데이터베이스나, 변환 파라미터에 의해 연산된 장력 조정 롤러(120)의 동작량에 따라서, 축 구동 수단(123)에 의해 장력 조정 롤러(120)를 동작시켜, 웹(W)에 작용하는 장력값을 내린다.

또한, 연산 처리부(115)에 의해 연산 처리된 웹(W)의 상태값을 기초로 하여, 반송 중의 웹(W)과 반송 롤러 사이에 미끄럼이 발생하고 있다고 판단된 경우, 축 구동 수단(123)에 의해 장력 조정 롤러(120)를 동작시켜, 웹(W)에 작용하는 장력값을 올린다.

이상의 장력 제어에 의해, 본 발명의 웹 반송 기구에 있어서는, 인쇄 시에 웹(W)이 허용량 이상의 신장이 발생하지 않고, 또한 웹(W) 반송 중에 미끄럼이 발생하지 않는, 적절한 장력이 웹(W)에 작용한다. 또한, 장력 제어를 실시했을 때, 반송 중의 웹(W)의 상태(신장량, 미끄럼량, 스큐량)가 변화되므로, 마크 검출 수단(111)에 의해 다시 기준 마크 위치의 계측을 실시하여, 상술한 화상 보정 동작이나 장력 제어를 실시한다.

다음에, 기준 마크 인쇄 기구(20)의 인쇄 방법과 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 인쇄 기구(10)에 대해 설명한다.

도 4에 도시하는 기준 마크 인쇄 기구(20)에 있어서, 기준 마크는 그 상대 거리가 중요하므로, 기준 마크 인쇄 수단(212)으로서, 기준 마크의 상대 거리가 비교적 보증되는 유판 인쇄(임프린트, 볼록판 인쇄, 평판 인쇄, 오목판 인쇄, 공판 인쇄)가 바람직하다.

그것에 비해, 도 2에 도시하는 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 인쇄 기구(10)에 있어서는, 상술한 바와 같은 인쇄 패턴의 보정을 위해, 인쇄 수단(112)으로서, 무판 인쇄(잉크젯 방식, 전자 사진 방식)가 바람직하다.

본 실시예에 있어서는, 예를 들어 도 3에 도시하는 구성은 잉크젯 방식에 의한 것이지만, 전자 사진 방식의 인쇄 수단이라도 좋다. 본 발명에 의한 웹 반송 장치(1)는 각 인쇄 기구(기준 마크 인쇄 기구, 전기 배선이나 절연층의 패턴을 인쇄하는 인쇄 기구) 사이의 장력이 차단되어 있으므로, 각각의 인쇄법에 적합한 장력의 설정이 가능하다.

또한, 본 실시예에 있어서의 웹 반송 장치(1)에서는, 그 기준 마크를 인쇄하기 위한 기준 마크 인쇄 수단(212)을 갖고 있지만, 기준 마크 인쇄 수단이 필수는 아니고, 기준 마크가 미리 인쇄되어 있는 웹을 사용해도 좋다.

또한, 본 실시예에 있어서의 웹 반송 장치(1)는 인쇄 기구(10)를 갖고 있지만, 예를 들어 본 발명을 웹의 장력 제어만의 방법으로서 사용하는 경우, 인쇄 기구(10)는 불필요하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 웹 반송 장치(1)에 따르면, 인쇄 시에 인쇄 구간에서의 웹의 미세 신축을 고려한 미세 배선의 형성과, 웹과 반송 롤러 사이에서 미끄럼이 발생하지 않는 안정된 웹의 반송이 가능하다.

1 : 웹 반송 장치
10 : 인쇄 기구
20 : 기준 마크 인쇄부
30 : 권출 롤
40 : 권취 롤
50 : 구동 모터
110 : 인쇄부
111 : 마크 검출 수단
112 : 인쇄 수단
114 : 플래튼부
115 : 연산 처리부
116 : xy 구동 수단
120 : 장력 조정 롤러
121 : 고마찰 롤러
122 : 압접 롤러
123 : 축 구동 수단
124 : 장력 측정 수단
210 : 기준 마크 인쇄부
211 : 기준 마크 확인 수단
212 : 기준 마크 인쇄 수단
220 : 장력 조정 롤러
221 : 고마찰 롤러
222 : 압접 롤러
223 : 축 구동 수단
T : 장력 제어 수단
W : 웹
M : 기준 마크

Claims (11)

1. 띠 형상의 웹을 반송하는 반송 수단과, 이 반송 수단에 의한 상기 웹의 반송 방향에 대해 상기 웹의 위치 정보를 검출하기 위해 복수 개 배치된 위치 검출 수단을 구비한 웹 반송 장치에 있어서,
   상기 웹 상에 기준 마크를 소정 간격으로 부여하여, 이 기준 마크를 상기 검출 수단으로 검출하는 동시에,
   상기 검출 수단으로 검출된 상기 기준 마크의 위치 정보로부터 상기 웹의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 웹 상에 상기 기준 마크를 인쇄하는 기준 마크 인쇄 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 기준 마크의 위치 정보로부터 상기 웹의 상태를 연산하는 연산 처리부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 연산 처리부는 웹의 상태로서, 상기 웹의 변형 또는 반송 거동을 연산하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 웹 상에 인쇄를 실시하는 인쇄 수단을 구비하고, 상기 인쇄 수단은 상기 웹 상에 인쇄를 실시하는 인쇄 구간에, 상기 웹의 반송 방향에 대해 상기 검출 수단이 복수 개 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 인쇄 수단은 복수 개 배치된 상기 검출 수단 중, 상기 웹의 반송 방향에 대해 최하류의 검출 수단과 최상류의 검출 수단 사이에서 동작하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 웹에 작용하는 장력을 제어하기 위한 장력 제어 수단을 구비하고, 상기 연산 처리부에 의해 연산된 웹의 상태에 맞추어, 상기 장력 제어 수단을 동작시켜 상기 웹에 작용하는 장력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
8. 제5항에 있어서, 상기 인쇄 수단은 상기 웹에 인쇄하는 화상 정보를 보정하는 화상 보정 수단을 구비하고, 이 연산 처리부에 의해 연산된 상기 웹의 상태에 맞추어 화상 정보를 보정하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
9. 띠 형상의 웹을 반송하는 반송 수단과, 이 반송 수단에 의한 상기 웹의 반송 방향에 대해 상기 웹의 위치 정보를 검출하기 위해 복수 개 배치된 위치 검출 수단과, 웹의 반송 중에 복수 회 인쇄 처리를 실시하기 위한 복수 개의 인쇄 수단을 구비한 웹 반송 장치에 있어서,
   상기 복수 개의 인쇄 수단에 의해 웹에 인쇄를 실시할 때, 각 인쇄 수단마다 다른 장력을 작용시키는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
10. 제9항에 있어서, 복수 회 실시하는 인쇄 처리는 기준 마크의 인쇄를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.
11. 제10항에 있어서, 기준 마크의 인쇄 시에는, 다른 인쇄 처리보다도 웹에 작용하는 장력을 낮게 하는 것을 특징으로 하는, 웹 반송 장치.

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