ウェブ搬送装置
【課題】印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、安定したウェブの搬送が可能であるウェブ搬送装置を提供する。
【解決手段】帯状のウェブを搬送する搬送手段と、この搬送手段による前記ウェブの搬送方向に対し前記ウェブの位置情報を検出するために複数個配置された位置検出手段とを備えたウェブ搬送装置において、前記ウェブ上に基準マークを所定間隔で付与し、この基準マークを前記検出手段で検出するとともに、前記検出手段で検出された前記基準マークの位置情報から前記ウェブの位置を検出するようにしたもの。
【解決手段】帯状のウェブを搬送する搬送手段と、この搬送手段による前記ウェブの搬送方向に対し前記ウェブの位置情報を検出するために複数個配置された位置検出手段とを備えたウェブ搬送装置において、前記ウェブ上に基準マークを所定間隔で付与し、この基準マークを前記検出手段で検出するとともに、前記検出手段で検出された前記基準マークの位置情報から前記ウェブの位置を検出するようにしたもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの張力付与機構を備えたウェブ搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂フィルムあるいは樹脂フィルムに薄膜硝子を積層して多層フィルムとなった連続素材（以下、ウェブという）の基材上に電気配線や絶縁層のパターンを印刷する技術が注目されている。今後更なる高密度の配線（線幅数μｍ）の印刷や、細密なパターンの多層印刷が実現可能な印刷技術の実用化が求められている。
【０００３】
一般的に、この印刷技術にはフレキソ印刷法、スクリーン印刷法、凹版オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェット印刷法などが従来から行われている。
【０００４】
ところで、上記の手法では、より一層のウェブ搬送速度の高速化、高効率化、高精度化を実現するに柔軟なウェブ上に精細なパターンを記載する関係から、ウェブ搬送に必要な張力が加えている。この張力によってウェブの伸縮による印刷ずれや配線印刷ミス(配線の短絡や断絶)が発生するという問題がある。
【０００５】
例えば、柔軟なウェブの搬送時に発生する伸縮の影響を受けることなく印刷済み画像に合わせて連続画像を印刷するウェブ搬送装置の従来技術としては、特開２０１０−２２８３４８号公報（特許文献１）がある。
【０００６】
この特許文献１は、ウェブの表面に第１印刷装置によって連続画像の第１画像が印刷されている。この第１画像はページに区切られており、各ページの先頭にはスタートマークが印刷され、裏面には第２印刷装置により、制御部にて生成された描画同期パルスに同期して連続画像である第２画像が印刷されている。
【０００７】
第２画像が印刷される際には、先行するスタートマークと後続のスタートマークとの間において第２印刷機構に入力された描画同期パルスの数と、ウェブに伸縮が生じない場合に第２印刷機構に入力されるべき描画同期パルスの数との差が取得され、当該差に基づいて描画同期パルスの周波数が調整される。
【０００８】
これにより、ウェブの伸縮の影響を受けることなく、ウェブ上の第１画像に合わせて第２画像が印刷される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２２８３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１ではウェブの伸縮を検知するため、第２印刷機構に基準マークとしてのスタートマークを検出するマーク検出部が第２印刷機構のウェブ搬送方向上流側箇所設置される構成が開示されている。このマーク検出部を用いることで、先行ページと２番目のページに印刷されたスタートマークを検出し、描画同期パルスの周波数を調整するようになっている。
【００１１】
しかしながら、数μｍ程度の微細配線を柔軟なウェブに印刷する場合は、搬送中のウェブの伸縮を印刷時に正確に検出する必要がある。しかしながら上記特許文献１では、印刷位置に対しウェブ搬送方向の上流のみにおいて、ウェブの伸縮（もしくは印刷ズレ）を検出する構成であるため、印刷時に印刷区間のウェブの部分的な伸縮状態を検知することが不可能である。
【００１２】
また、微細配線の生成のためには、ウェブの搬送時の張力を調整することによって、ウェブ自体の搬送時の伸び自体を押さえることや、ウェブと搬送ローラ間による滑り等の搬送不具合を解決することが重要である。
【００１３】
ウェブの搬送時の張力を決定するために上述のようなウェブの伸縮を計測することが効果的であるが上記特許文献１の構成では、ウェブ搬送方向において一箇所のみ設置されたマーク検出部を使用し、基準マークの検出タイミングと所定タイミングとの差により伸縮を判断している。そのため、そのタイミングの差が例えば、ウェブと搬送ローラ間で発生した滑りによって発生した場合、伸びが発生したと誤認する恐れが有った。
【００１４】
本発明の目的は、印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、安定したウェブの搬送が可能なウェブ搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、帯状のウェブを搬送する搬送手段と、この搬送手段による前記ウェブの搬送方向に対し前記ウェブの位置情報を検出するために複数個配置された位置検出手段とを備えたウェブ搬送装置において、前記ウェブ上に基準マークを所定間隔で付与し、この基準マークを前記検出手段で検出するとともに、前記検出手段で検出された前記基準マークの位置情報から前記ウェブの位置を検出することにより達成される。
【００１６】
また上記目的は、前記ウェブ上に前記基準マークを印刷する基準マーク印刷手段を備えていることが好ましい。
【００１７】
また上記目的は、前記基準マークの位置情報より前記ウェブの状態を演算する演算処理部を備えていることが好ましい。
【００１８】
また上記目的は、前記演算処理部はウェブの状態として、前記ウェブの変形または搬送挙動を演算することが好ましい。
【００１９】
また上記目的は、前記ウェブ上に印刷を施す印刷手段を備え、前記印刷手段は前記ウェブ上に印刷を施す印刷区間に、前記ウェブの搬送方向に対し前記検出手段が複数個配置されていることが好ましい。
【００２０】
また上記目的は、前記印刷手段は、複数個配置された前記検出手段のうち、前記ウェブの搬送方向に対して最下流の検出手段と最上流の検出手段との間で動作することが好ましい。
【００２１】
また上記目的は、前記ウェブに作用する張力を制御するための張力制御手段を備え、前記演算処理部により演算されたウェブの状態に合わせ、前記張力制御手段を動作させて前記ウェブに作用する張力を制御することが好ましい。
【００２２】
また上記目的は、前記印刷手段は前記ウェブに印刷する画像情報を補正する画像補正手段を備え、この演算処理部により演算された前記ウェブの状態に合わせ画像情報を補正することが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
上記構成によれば、印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、ウェブと搬送ローラ間で滑りが発生しない安定したウェブの搬送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施例に係るウェブ搬送機構の構成図である。
【図２】図１に示した印刷機構の拡大図である。
【図３】図２に示した印刷部の上面図である。
【図４】図１に示された基準マーク印刷機構の拡大図である。
【図５】第一の実施例に係る基準マークＭの印刷位置や形状の例を示す図である。
【図６】第一の実施例に係る基準マークＭの印刷位置や形状の第二の例を示した図である。
【図７】第一の実施例に係る主要機構と、主要機構の持つ構成要素を纏めた図である。
【図８】第一の実施例に係るウェブＷが搬送方向に伸びている状態を示した図である。
【図９】第一の実施例に係るウェブＷが搬送方向に対しスキューしている状態を示した図である。
【図１０】第一の実施例の時間ｔ＝ｔ１におけるウェブＷの基準マークの位置を表したものである。
【図１１】第一の実施例における演算処理部の構成を表した図である。
【図１２】第一の実施例に係る画像データ補正の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施例を図にしたがって説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明における第一の実施例について説明する。
図１は、第一の実施例におけるウェブ搬送機構の構成図である。
図１において、ウェブは図中左から右へと搬送される。ウェブ搬送装置１には、ウェブＷを搬送するための搬送モータ５０が複数個備えられている。これらの搬送モータ５０により、ウェブＷはロール状に巻かれた巻き出しロール３０から巻き出され、各種ローラ１４０、２４０を介して搬送された後、巻取りロール４０に巻き取られる。
【００２７】
ウェブ搬送装置１には、搬送されるウェブに基準マークを印刷する基準マーク印刷機構２０と電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構１０が備えられている。本実施例においては、ウェブ搬送装置１に、印刷機構１０が２箇所設置されており、２種類の印刷を多層印刷することが可能となっているが、印刷機構１０の設置数は任意である。
【００２８】
図２は、図１に示した印刷機構１０の拡大図である。
図２において、印刷機構１０はウェブＷに作用する張力を制御する張力制御機構ＴとウェブＷに印刷を施す印刷部１１０で構成されている。張力制御機構Ｔは、表面が例えばゴム等の高摩擦部材で成る高摩擦ローラ１２１ａ（１２１ｂ）と高摩擦ローラ１２１ａ（１２１ｂ）に対抗した位置に配置されウェブＷを挟持する圧接ローラ１２２ａ（１２２ｂ）を有する。
【００２９】
これら高摩擦ローラ１２１ａ（１２１ｂ）と圧接ローラ１２２ａ（１２２ｂ）による圧接部（張力遮断機構と呼ぶ）によって、ウェブＷに作用する張力が遮断され、印刷機構１０の領域内において、ウェブＷに作用する張力は他の領域の影響を受けず一定に保たれる。また張力調整ローラ１２０を有しており、軸駆動手段１２３により張力調整ローラの軸を上下動させることでウェブＷに作用する張力を任意に調整することが可能となっている。また、張力制御機構Ｔには張力測定手段１２４が備えられており、印刷機構１０内でのウェブＷに作用する張力を計測することが可能となっている。
【００３０】
印刷部１１０は、搬送されたウェブＷ上に印刷された基準マークの位置検出をするためのマーク検出手段１１１ａ（１１１ｂ）と、ウェブＷ上に電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷手段１１２と、それらを保持するためのブラケット１１３、印刷処理時にウェブＷの平坦性を保つプラテン部１１４を有している。また、マーク検出手段１１１ａ（１１１ｂ）によって検出された基準マークの位置情報より、各種演算を実施する演算処理部１１５を備えている。
【００３１】
図３は図２に示した印刷部の上面図である。
図３において、基準マークを検知するためのマーク検出手段１１１ａ，１１１ｂがウェブ搬送方向（図中ｘ方向）に対してＡの間隔で配置されている。また、同様にウェブ短手方向（図中ｙ方向）にＢの間隔でマーク検出手段１１１ｃ，１１１ｄが配置されている。
【００３２】
ここで印刷手段１１２は、ウェブ搬送方向に関して、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｃとマーク検出手段１１１ｂ、１１１ｄの間の領域（図中Ａで示す範囲）、ウェブ短手方向に関して、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂとマーク検出手段１１１ｃ、１１１ｄの間の領域（図中Ｂで示す範囲）に設置される。これらマーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄは、例えばＣＣＤカメラであり、このＣＣＤカメラと画像処理装置によってマークとなる十字マークの交点座標を自動抽出するようになっている。
【００３３】
ここでマーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄと印刷手段１１２は、それらを保持するためのブラケット１１３によって保持されており、印刷手段１１２は、ｘｙ駆動手段１１６によって、ウェブ面内方向（図中ｘｙ方向）に駆動可能な構成となっている。
【００３４】
図４は図１に示す基準マーク印刷機構の拡大図である。
図４において、基準マーク印刷機構２０はウェブＷに作用する張力を制御する張力制御機構Ｔと、ウェブＷに基準マークを印刷する基準マーク印刷手段２１２を有する基準マーク印刷部２１０と、印刷された複数の基準マーク間の距離を確認する基準マーク確認手段２１１で構成されている。
【００３５】
張力制御機構Ｔは、表面が例えばゴム等の高摩擦部材で成る高摩擦ローラ２２１ａ（２２１ｂ）と、この高摩擦ローラ２２１ａ（２２１ｂ）に対抗した位置に配置されウェブＷを挟持する圧接ローラ２２２ａ（２２２ｂ）を有する。これら高摩擦ローラ２２１ａ（２２１ｂ）と圧接ローラ２２２ａ（２２２ｂ）による圧接部（張力遮断機構と呼ぶ）によって、ウェブＷに作用する張力が遮断され、基準マーク印刷機構２０の領域内において、ウェブＷに作用する張力は他の領域の影響を受けず一定に保たれる。また張力調整ローラ２２０を有しており、張力調整ローラの軸を軸駆動手段２２３によりにより上下動させることによりウェブＷに作用する張力を任意に調整することが可能となっている。
【００３６】
基準マークがウェブＷ上に印刷される位置や形状は例えば以下の二つの例がある。
【００３７】
図５は第一の実施例における基準マークＭの印刷位置や形状の第一の例を示した図である。
図５において、基準マークＭは上述のマーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄで検出するため、マーク検出手段と同様に、ウェブ搬送方向（図中ｘ方向）に対して幅Ａの間隔で配置されている。またこの基準マーＭは、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの間隔で配置されていることが望ましい。
【００３８】
この場合、ウェブ上の装置下流側で電気配線や絶縁層のパターンを印刷する領域（印刷領域、図中斜線部の領域）は、ウェブ搬送方向(図中x方向)に幅Ａ、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの位置に配置された４点基準マークＭの間の領域であり、基準マークＭは印刷領域に干渉しない位置に配置されている。本実施例では基準マークＭの形状を十字形状としているが、この形状は任意であり、円形状、四角形状でも構わない。
【００３９】
図６は第一の実施例における基準マークＭの印刷位置や形状の第二の例を示した図である。
図６において、この例においては基準マークＭの配置位置は、第一の例と比較し、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に関しては第一の例と同様に幅Ｂの間隔で配置されているのに対し、ウェブ搬送方向(図中x方向)に関しては第一の例と異なりｘ方向に幅ｃ（ｃ×ｎ＝Ａ、ここでｎは自然数）の間隔で配置されている。
【００４０】
この場合、装置下流側で電気配線や絶縁層のパターンを印刷するウェブ上の領域（印刷領域、図中斜線部の領域）はウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの間隔で配置された複数の基準マークＭの間の領域であり、基準マークＭは印刷領域に干渉しない位置に配置されている。
【００４１】
以下、本実施例におけるウェブ搬送装置１の動作を図７を使って説明をする。
図７は第一の実施例における主要機構と主要機構の持つ構成要素を纏めた図である。
図７において、図中実線矢印の順に、ウェブＷは各主要機構を通り搬送されるウェブＷは巻き出しロール３０から巻き出され、最初に基準マーク印刷機構２０を通過する。基準マーク印刷機構２０は、上述のように、張力遮断機構、張力制御機構Ｔ、基準マーク印刷手段２１２を有している。基準マーク印刷機構２０の領域内において、張力遮断機構、張力制御機構Ｔによって、ウェブＷに作用する張力は他の領域（例えば、上流の巻き出しロール３０や後流の第一の印刷機構１０Ａ）の影響を受けず一定に保たれる。ここで、基準マーク印刷機構２０内での張力をＴ１とする。
【００４２】
ウェブＷには、一定張力Ｔ１が作用した状態で、基準マーク印刷手段２１２によって、基準マークＭが印刷され、印刷された複数の基準マーク間の距離が下流の基準マーク確認手段２１１によって計測される。
【００４３】
次に、基準マークＭが印刷されたウェブＷは第一の印刷機構１０Ａを通過する。第一の印刷機構１０Ａは、上述のように、張力遮断機構、張力制御機構Ｔ、複数のマーク検出手段１１１、印刷手段１１２及び演算処理部１１５を有している。
【００４４】
ここで、複数のマーク検出手段１１１が同時にウェブ上の複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）を自動計測する。ここで得られた複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）は、図中破線矢印の順に従って処理される。即ち、演算処理部１１５によって、ウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）を演算する。ここで演算されたウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）によって、張力制御機構Ｔと印刷手段１１２を制御する。
【００４５】
ここでウェブＷには張力制御機構Ｔによって調整された張力が作用する、第一の印刷機構１０Ａの領域内において、張力遮断機構、張力制御機構Ｔによって、ウェブＷに作用する張力は他の領域（例えば、上流の基準マーク印刷機構２０や後流の第二の印刷機構１０Ｂ）の影響を受けず一定に保たれる。ここで、第一の印刷機構１０Ａ内での張力をＴ２とする。
【００４６】
ウェブＷには、一定張力Ｔ２が作用した状態で、ウェブＷの状態値に合わせて制御された印刷手段１１２によって、一層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷される。
【００４７】
次に、一層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷されたウェブＷは第二の印刷機構１０Ｂを通過する。第二の印刷機構１０Ｂでは第一の印刷機構１０Ａと同様の動作によって、二層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷される。
【００４８】
即ち、複数のマーク検出手段１１１が同時にウェブ上の複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）を自動計測し、その値より、演算処理部１１５によって、ウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）を演算する。そして演算されたウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）によって、張力制御機構Ｔと印刷手段１１２を制御する。
【００４９】
第二の印刷機構１０Ｂの領域内においても、ウェブＷに作用する張力は他の領域（例えば、上流の第一の印刷機構１０Ａ）の影響を受けず一定に保たれる。ここで、第二の印刷機構１０Ｂ内での張力をＴ３とする。
【００５０】
ウェブＷには、一定張力Ｔ３が作用した状態で、ウェブＷの状態値に合わせて制御された印刷手段１１２によって、二層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷される。
【００５１】
本実施例におけるウェブ搬送装置１は、印刷機構１０が２箇所設ける機構としているが、必要な電気配線や絶縁層のパターンの層数によって、印刷機構の設置数を設定しても良い。
【００５２】
以下、ウェブＷの状態値のうち、伸び量、スキュー量を、複数のマーク検出手段１１１によって得られた複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）から演算する方法を説明する。ここでは、図５に示す、ウェブ搬送方向(図中x方向)に幅Ａ、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの位置に配置された４点基準マークＭより、ウェブＷの状態値を演算する方法を説明する。
【００５３】
図８は第一の実施例におけるウェブＷが搬送方向に伸びている状態を示した図である。
図８において、本説明では、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、得られた基準マークＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの中心座標値を（ξａ、ηａ）、（ξｂ、ηｂ）、（ξｃ、ηｃ）、（ξｄ、ηｄ）とする。ウェブ搬送方向(図中x方向)のウェブＷの自然長（もしくは、基準マーク確認手段２１１によって計測された基準マーク間の距離）をＬｎとすると、基準マークＭａと基準マークＭｂとの間で発生している伸びδ１は、
δ１＝（ξｂ−ξａ）−Ｌｎ
で求めることが可能である。
【００５４】
同様に、基準マークＭａと基準マークＭｂとの間で発生している伸びδ２は、
δ２＝（ξｄ−ξｃ）−Ｌｎ
となる。
【００５５】
図９は第一の実施例におけるウェブＷが搬送方向に対しスキューしている状態を示した図である。
図９において、本説明では、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、得られた基準マークＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの中心座標値を（ξａ、ηａ）、（ξｂ、ηｂ）、（ξｃ、ηｃ）、（ξｄ、ηｄ）とする。ここで、ウェブＷのスキュー量をθとすると、
θ＝Ｔａｎ−１（ξｂ−ξｄ）／（ηｄ−ηｂ）
で求めることが可能である。
【００５６】
以上のように、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、得られた基準マークＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの中心座標値を用いることで、ウェブＷの伸びとスキューが計算可能である。
【００５７】
次にウェブＷの状態値のうち、滑り量を複数のマーク検出手段１１１によって得られた複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）から演算する方法を説明する。ここでは、図６に示す、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に関して幅Ｂの間隔で配置されており、ウェブ搬送方向(図中x方向)に関して幅ｃの間隔で配置された複数の基準マークＭより、ウェブＷの状態値を演算する方法を説明する。
【００５８】
図１０は第一の実施例の時間ｔ＝ｔ１におけるウェブＷの基準マークの位置を表したものであり、図１０（ａ）は、ある時間ｔ＝ｔ１における、ウェブＷの基準マークの位置を表したものである。
【００５９】
ここで、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂによって、得られた基準マークＭａ１、Ｍｂ１の中心座標値を（ξａ１、ηａ１）、（ξｂ１、ηｂ１）とする。
【００６０】
次に、図１０（ｂ）は、時間ｔ＝ｔ１＋Δｔにおける、ウェブＷの基準マークの位置を表したものである。ここでΔｔは、ウェブＷの設定搬送速度（すなわち滑りが発生しない時の搬送速度）をｖとした時、
Δｔ＝ｃ／ｖ
となる値である。ここで基準マークＭａ２、Ｍｂ２はそれぞれＭａ１、Ｍｂ１の一つ後続の基準マークであり、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂによって、得られた基準マークＭａ２、Ｍｂ２の中心座標値を（ξａ２、ηａ２）、（ξｂ２、ηｂ２）とする。
【００６１】
その時、ウェブＷの搬送中の滑り量δｓは、
δｓ＝ξａ１−ξａ２
もしくは、
δｓ＝ξｂ１−ξｂ２
で求めることが可能である。
【００６２】
また、同時にウェブＷに伸びが発生している場合、ウェブ搬送方向(図中x方向)のウェブＷの自然長（もしくは、基準マーク確認手段２１１によって計測された基準マーク間の距離）をＬｎとすると、
伸びδは、
δ＝（ξｂ２−ξａ２）−Ｌｎ
で求めることが可能であり、滑りと伸びを同時に計測することが可能である。
【００６３】
本発明におけるウェブ搬送装置１は、図３に示すように、ウェブ搬送方向（図中ｘ方向）に２つのマーク検出手段を備えているため、上述のように搬送中のウェブＷの伸び量と滑り量が同時に計測可能である。また、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）にも２つのマーク検出手段を備えているため、上述のようにウェブのスキューも計測可能である。
【００６４】
また、本発明によるウェブ搬送装置１は、図３に示すように、印刷手段１１２が、ウェブ搬送方向に関して、マーク検出手段１１１ａ（１１１ｃ）とマーク検出手段１１１ｂ（１１１ｄ）との間の領域（図中Ａで示す範囲）、ウェブ短手方向に関して、マーク検出手段１１１ａ（１１１ｂ）とマーク検出手段１１１ｃ（１１１ｄ）の間の領域（図中Ｂで示す範囲）に設置されているため、印刷手段１１２によって、ウェブＷ上に電気配線や絶縁層のパターンを印刷しながら、印刷区間でのウェブＷの状態（伸び量、滑り量、スキュー量）を知ることができる。
【００６５】
図１１は第一の実施例における演算処理部の構成を表した図である。
図１１において、本図は上記演算をする演算処理部１１５の構成を表した図である。マーク検出手段１１１によって得られた各基準マークの中心座標は座標情報処理部１１５１によって、上記演算が為される。演算されたウェブの伸び量、滑り量、スキュー量の各情報は、画像データ変換処理部１１５２、張力変換処理部１１５３に送られる。そして、画像データ変換処理部１１５２によって処理された画像データを印刷手段によりウェブ上に印刷する。また、それと同時に（もしくは独立した処理として）、張力変換処理部１１５３によって、張力制御機構Ｔが動作し、ウェブに作用する張力が補正される。
【００６６】
次に画像データ変換処理部１１５２によって、実施される画像データの補正について図１２を使って説明する。
図１２は第一の実施例における画像データ補正の一例を示した図である。
図１２において、各基準マークの座標値を基にして演算処理部１１５で演算処理されたウェブＷの状態値により、搬送中のウェブＷが搬送方向に伸び量δが発生していると判断された場合、本来印刷されるべき元画像データ１２００は、搬送方向に対して伸び量δの分を補正された伸び補正後画像データ１２０１に変換される。また、搬送中のウェブＷが搬送方向に対しスキュー量θが発生していると判断された場合、搬送方向に対してスキュー量θの分を回転補正されたスキュー補正後画像データ１２０２に変換される。
【００６７】
このように補正された補正後画像データに基づき、印刷手段１１２によって、ウェブ上に印刷される。
【００６８】
次に図１１に示した張力変換処理部１１５３によって、実施される張力制御について説明する。張力変換処理部１１５３は予め、図２に示す印刷機構１０の領域内における、張力調整ローラ１２０の動作量と印刷部１１０で生じるウェブＷの伸び量が対比可能なデータベースもしくは変換パラメータを記憶している。
【００６９】
各基準マークの座標値を基にして演算処理部１１５により演算処理されたウェブＷの状態値によって、搬送中のウェブＷが搬送方向に許容量以上の伸び量δが発生していると判断された場合、張力変換処理部１１５３が有しているウェブＷの伸び量と張力調整ローラ１２０の動作量のデータベースや、変換パラメータにより演算された張力調整ローラ１２０の動作量に従い、軸駆動手段１２３により張力調整ローラ１２０を動作させ、ウェブＷに作用する張力値を下げる。
【００７０】
また、演算処理部１１５によって演算処理されたウェブＷの状態値を基にして、搬送中のウェブＷと搬送ローラ間に滑りが生じていると判断された場合、軸駆動手段１２３により張力調整ローラ１２０を動作させ、ウェブＷに作用する張力値を上げる。
【００７１】
以上の張力制御により、本発明のウェブ搬送機構においては、印刷時にウェブＷが許容量以上の伸びが発生せず、またウェブＷ搬送中に滑りが発生しない、適切な張力がウェブＷに作用する。また、張力制御を実施した際、搬送中のウェブＷの状態（伸び量、滑り量、スキュー量）が変化するため、マーク検出手段１１１により再度基準マーク位置の計測を実施し、上述の画像補正動作や張力制御を実施する。
【００７２】
次に基準マーク印刷機構２０の印刷方法と電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構１０について説明する。
【００７３】
図４に示す基準マーク印刷機構２０において、基準マークはその相対距離が重要であるため、基準マーク印刷手段２１２として、基準マークの相対距離が比較的保証される有版印刷（インプリント、凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、孔版印刷）が望ましい。
【００７４】
それに対し、図２に示す電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構１０においては、上述のような印刷パターンの補正のため、印刷手段１１２として、無版印刷（インクジェット方式、電子写真方式）が望ましい。
【００７５】
本実施例においては、例えば図３に示す構成はインクジェット方式によるものであるが、電子写真方式の印刷手段であっても良い。本発明によるウェブ搬送装置１は、各印刷機構（基準マーク印刷機構、電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構）間の張力が遮断されているため、それぞれの印刷法に適した張力の設定が可能である。
【００７６】
また、本実施例におけるウェブ搬送装置１では、その基準マークを印刷するための基準マーク印刷手段２１２を有しているが、基準マーク印刷手段は必須では無く、基準マークが予め印刷されているウェブを使用しても良い。
【００７７】
また、本実施例におけるウェブ搬送装置１は、印刷機構１０を有しているが、例えば本発明をウェブの張力制御のみの手法として使用する場合、印刷機構１０は不要である。
【００７８】
以上説明したごとく、本発明のウェブ搬送装置１によれば、印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、ウェブと搬送ローラ間で滑りが発生しない安定したウェブの搬送が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１…ウェブ搬送装置１０…印刷機構、２０…基準マーク印刷部、３０…巻き出しロール、４０…巻取りロール、５０…駆動モータ、１１０…印刷部、１１１…マーク検出手段、１１２…印刷手段、１１４…プラテン部、１１５…演算処理部、１１６…ｘｙ駆動手段、１２０…張力調整ローラ、１２１…高摩擦ローラ、１２２…圧接ローラ、１２３…軸駆動手段、１２４…張力測定手段、２１０…基準マーク印刷部、２１１…基準マーク確認手段、２１２…基準マーク印刷手段、２２０…張力調整ローラ、２２１…高摩擦ローラ、２２２…圧接ローラ、２２３…軸駆動手段、Ｔ…張力制御手段、Ｗ…ウェブ、Ｍ…基準マーク。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの張力付与機構を備えたウェブ搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂フィルムあるいは樹脂フィルムに薄膜硝子を積層して多層フィルムとなった連続素材（以下、ウェブという）の基材上に電気配線や絶縁層のパターンを印刷する技術が注目されている。今後更なる高密度の配線（線幅数μｍ）の印刷や、細密なパターンの多層印刷が実現可能な印刷技術の実用化が求められている。
【０００３】
一般的に、この印刷技術にはフレキソ印刷法、スクリーン印刷法、凹版オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェット印刷法などが従来から行われている。
【０００４】
ところで、上記の手法では、より一層のウェブ搬送速度の高速化、高効率化、高精度化を実現するに柔軟なウェブ上に精細なパターンを記載する関係から、ウェブ搬送に必要な張力が加えている。この張力によってウェブの伸縮による印刷ずれや配線印刷ミス(配線の短絡や断絶)が発生するという問題がある。
【０００５】
例えば、柔軟なウェブの搬送時に発生する伸縮の影響を受けることなく印刷済み画像に合わせて連続画像を印刷するウェブ搬送装置の従来技術としては、特開２０１０−２２８３４８号公報（特許文献１）がある。
【０００６】
この特許文献１は、ウェブの表面に第１印刷装置によって連続画像の第１画像が印刷されている。この第１画像はページに区切られており、各ページの先頭にはスタートマークが印刷され、裏面には第２印刷装置により、制御部にて生成された描画同期パルスに同期して連続画像である第２画像が印刷されている。
【０００７】
第２画像が印刷される際には、先行するスタートマークと後続のスタートマークとの間において第２印刷機構に入力された描画同期パルスの数と、ウェブに伸縮が生じない場合に第２印刷機構に入力されるべき描画同期パルスの数との差が取得され、当該差に基づいて描画同期パルスの周波数が調整される。
【０００８】
これにより、ウェブの伸縮の影響を受けることなく、ウェブ上の第１画像に合わせて第２画像が印刷される構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２２８３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１ではウェブの伸縮を検知するため、第２印刷機構に基準マークとしてのスタートマークを検出するマーク検出部が第２印刷機構のウェブ搬送方向上流側箇所設置される構成が開示されている。このマーク検出部を用いることで、先行ページと２番目のページに印刷されたスタートマークを検出し、描画同期パルスの周波数を調整するようになっている。
【００１１】
しかしながら、数μｍ程度の微細配線を柔軟なウェブに印刷する場合は、搬送中のウェブの伸縮を印刷時に正確に検出する必要がある。しかしながら上記特許文献１では、印刷位置に対しウェブ搬送方向の上流のみにおいて、ウェブの伸縮（もしくは印刷ズレ）を検出する構成であるため、印刷時に印刷区間のウェブの部分的な伸縮状態を検知することが不可能である。
【００１２】
また、微細配線の生成のためには、ウェブの搬送時の張力を調整することによって、ウェブ自体の搬送時の伸び自体を押さえることや、ウェブと搬送ローラ間による滑り等の搬送不具合を解決することが重要である。
【００１３】
ウェブの搬送時の張力を決定するために上述のようなウェブの伸縮を計測することが効果的であるが上記特許文献１の構成では、ウェブ搬送方向において一箇所のみ設置されたマーク検出部を使用し、基準マークの検出タイミングと所定タイミングとの差により伸縮を判断している。そのため、そのタイミングの差が例えば、ウェブと搬送ローラ間で発生した滑りによって発生した場合、伸びが発生したと誤認する恐れが有った。
【００１４】
本発明の目的は、印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、安定したウェブの搬送が可能なウェブ搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は、帯状のウェブを搬送する搬送手段と、この搬送手段による前記ウェブの搬送方向に対し前記ウェブの位置情報を検出するために複数個配置された位置検出手段とを備えたウェブ搬送装置において、前記ウェブ上に基準マークを所定間隔で付与し、この基準マークを前記検出手段で検出するとともに、前記検出手段で検出された前記基準マークの位置情報から前記ウェブの位置を検出することにより達成される。
【００１６】
また上記目的は、前記ウェブ上に前記基準マークを印刷する基準マーク印刷手段を備えていることが好ましい。
【００１７】
また上記目的は、前記基準マークの位置情報より前記ウェブの状態を演算する演算処理部を備えていることが好ましい。
【００１８】
また上記目的は、前記演算処理部はウェブの状態として、前記ウェブの変形または搬送挙動を演算することが好ましい。
【００１９】
また上記目的は、前記ウェブ上に印刷を施す印刷手段を備え、前記印刷手段は前記ウェブ上に印刷を施す印刷区間に、前記ウェブの搬送方向に対し前記検出手段が複数個配置されていることが好ましい。
【００２０】
また上記目的は、前記印刷手段は、複数個配置された前記検出手段のうち、前記ウェブの搬送方向に対して最下流の検出手段と最上流の検出手段との間で動作することが好ましい。
【００２１】
また上記目的は、前記ウェブに作用する張力を制御するための張力制御手段を備え、前記演算処理部により演算されたウェブの状態に合わせ、前記張力制御手段を動作させて前記ウェブに作用する張力を制御することが好ましい。
【００２２】
また上記目的は、前記印刷手段は前記ウェブに印刷する画像情報を補正する画像補正手段を備え、この演算処理部により演算された前記ウェブの状態に合わせ画像情報を補正することが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
上記構成によれば、印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、ウェブと搬送ローラ間で滑りが発生しない安定したウェブの搬送が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施例に係るウェブ搬送機構の構成図である。
【図２】図１に示した印刷機構の拡大図である。
【図３】図２に示した印刷部の上面図である。
【図４】図１に示された基準マーク印刷機構の拡大図である。
【図５】第一の実施例に係る基準マークＭの印刷位置や形状の例を示す図である。
【図６】第一の実施例に係る基準マークＭの印刷位置や形状の第二の例を示した図である。
【図７】第一の実施例に係る主要機構と、主要機構の持つ構成要素を纏めた図である。
【図８】第一の実施例に係るウェブＷが搬送方向に伸びている状態を示した図である。
【図９】第一の実施例に係るウェブＷが搬送方向に対しスキューしている状態を示した図である。
【図１０】第一の実施例の時間ｔ＝ｔ１におけるウェブＷの基準マークの位置を表したものである。
【図１１】第一の実施例における演算処理部の構成を表した図である。
【図１２】第一の実施例に係る画像データ補正の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施例を図にしたがって説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明における第一の実施例について説明する。
図１は、第一の実施例におけるウェブ搬送機構の構成図である。
図１において、ウェブは図中左から右へと搬送される。ウェブ搬送装置１には、ウェブＷを搬送するための搬送モータ５０が複数個備えられている。これらの搬送モータ５０により、ウェブＷはロール状に巻かれた巻き出しロール３０から巻き出され、各種ローラ１４０、２４０を介して搬送された後、巻取りロール４０に巻き取られる。
【００２７】
ウェブ搬送装置１には、搬送されるウェブに基準マークを印刷する基準マーク印刷機構２０と電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構１０が備えられている。本実施例においては、ウェブ搬送装置１に、印刷機構１０が２箇所設置されており、２種類の印刷を多層印刷することが可能となっているが、印刷機構１０の設置数は任意である。
【００２８】
図２は、図１に示した印刷機構１０の拡大図である。
図２において、印刷機構１０はウェブＷに作用する張力を制御する張力制御機構ＴとウェブＷに印刷を施す印刷部１１０で構成されている。張力制御機構Ｔは、表面が例えばゴム等の高摩擦部材で成る高摩擦ローラ１２１ａ（１２１ｂ）と高摩擦ローラ１２１ａ（１２１ｂ）に対抗した位置に配置されウェブＷを挟持する圧接ローラ１２２ａ（１２２ｂ）を有する。
【００２９】
これら高摩擦ローラ１２１ａ（１２１ｂ）と圧接ローラ１２２ａ（１２２ｂ）による圧接部（張力遮断機構と呼ぶ）によって、ウェブＷに作用する張力が遮断され、印刷機構１０の領域内において、ウェブＷに作用する張力は他の領域の影響を受けず一定に保たれる。また張力調整ローラ１２０を有しており、軸駆動手段１２３により張力調整ローラの軸を上下動させることでウェブＷに作用する張力を任意に調整することが可能となっている。また、張力制御機構Ｔには張力測定手段１２４が備えられており、印刷機構１０内でのウェブＷに作用する張力を計測することが可能となっている。
【００３０】
印刷部１１０は、搬送されたウェブＷ上に印刷された基準マークの位置検出をするためのマーク検出手段１１１ａ（１１１ｂ）と、ウェブＷ上に電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷手段１１２と、それらを保持するためのブラケット１１３、印刷処理時にウェブＷの平坦性を保つプラテン部１１４を有している。また、マーク検出手段１１１ａ（１１１ｂ）によって検出された基準マークの位置情報より、各種演算を実施する演算処理部１１５を備えている。
【００３１】
図３は図２に示した印刷部の上面図である。
図３において、基準マークを検知するためのマーク検出手段１１１ａ，１１１ｂがウェブ搬送方向（図中ｘ方向）に対してＡの間隔で配置されている。また、同様にウェブ短手方向（図中ｙ方向）にＢの間隔でマーク検出手段１１１ｃ，１１１ｄが配置されている。
【００３２】
ここで印刷手段１１２は、ウェブ搬送方向に関して、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｃとマーク検出手段１１１ｂ、１１１ｄの間の領域（図中Ａで示す範囲）、ウェブ短手方向に関して、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂとマーク検出手段１１１ｃ、１１１ｄの間の領域（図中Ｂで示す範囲）に設置される。これらマーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄは、例えばＣＣＤカメラであり、このＣＣＤカメラと画像処理装置によってマークとなる十字マークの交点座標を自動抽出するようになっている。
【００３３】
ここでマーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄと印刷手段１１２は、それらを保持するためのブラケット１１３によって保持されており、印刷手段１１２は、ｘｙ駆動手段１１６によって、ウェブ面内方向（図中ｘｙ方向）に駆動可能な構成となっている。
【００３４】
図４は図１に示す基準マーク印刷機構の拡大図である。
図４において、基準マーク印刷機構２０はウェブＷに作用する張力を制御する張力制御機構Ｔと、ウェブＷに基準マークを印刷する基準マーク印刷手段２１２を有する基準マーク印刷部２１０と、印刷された複数の基準マーク間の距離を確認する基準マーク確認手段２１１で構成されている。
【００３５】
張力制御機構Ｔは、表面が例えばゴム等の高摩擦部材で成る高摩擦ローラ２２１ａ（２２１ｂ）と、この高摩擦ローラ２２１ａ（２２１ｂ）に対抗した位置に配置されウェブＷを挟持する圧接ローラ２２２ａ（２２２ｂ）を有する。これら高摩擦ローラ２２１ａ（２２１ｂ）と圧接ローラ２２２ａ（２２２ｂ）による圧接部（張力遮断機構と呼ぶ）によって、ウェブＷに作用する張力が遮断され、基準マーク印刷機構２０の領域内において、ウェブＷに作用する張力は他の領域の影響を受けず一定に保たれる。また張力調整ローラ２２０を有しており、張力調整ローラの軸を軸駆動手段２２３によりにより上下動させることによりウェブＷに作用する張力を任意に調整することが可能となっている。
【００３６】
基準マークがウェブＷ上に印刷される位置や形状は例えば以下の二つの例がある。
【００３７】
図５は第一の実施例における基準マークＭの印刷位置や形状の第一の例を示した図である。
図５において、基準マークＭは上述のマーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄで検出するため、マーク検出手段と同様に、ウェブ搬送方向（図中ｘ方向）に対して幅Ａの間隔で配置されている。またこの基準マーＭは、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの間隔で配置されていることが望ましい。
【００３８】
この場合、ウェブ上の装置下流側で電気配線や絶縁層のパターンを印刷する領域（印刷領域、図中斜線部の領域）は、ウェブ搬送方向(図中x方向)に幅Ａ、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの位置に配置された４点基準マークＭの間の領域であり、基準マークＭは印刷領域に干渉しない位置に配置されている。本実施例では基準マークＭの形状を十字形状としているが、この形状は任意であり、円形状、四角形状でも構わない。
【００３９】
図６は第一の実施例における基準マークＭの印刷位置や形状の第二の例を示した図である。
図６において、この例においては基準マークＭの配置位置は、第一の例と比較し、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に関しては第一の例と同様に幅Ｂの間隔で配置されているのに対し、ウェブ搬送方向(図中x方向)に関しては第一の例と異なりｘ方向に幅ｃ（ｃ×ｎ＝Ａ、ここでｎは自然数）の間隔で配置されている。
【００４０】
この場合、装置下流側で電気配線や絶縁層のパターンを印刷するウェブ上の領域（印刷領域、図中斜線部の領域）はウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの間隔で配置された複数の基準マークＭの間の領域であり、基準マークＭは印刷領域に干渉しない位置に配置されている。
【００４１】
以下、本実施例におけるウェブ搬送装置１の動作を図７を使って説明をする。
図７は第一の実施例における主要機構と主要機構の持つ構成要素を纏めた図である。
図７において、図中実線矢印の順に、ウェブＷは各主要機構を通り搬送されるウェブＷは巻き出しロール３０から巻き出され、最初に基準マーク印刷機構２０を通過する。基準マーク印刷機構２０は、上述のように、張力遮断機構、張力制御機構Ｔ、基準マーク印刷手段２１２を有している。基準マーク印刷機構２０の領域内において、張力遮断機構、張力制御機構Ｔによって、ウェブＷに作用する張力は他の領域（例えば、上流の巻き出しロール３０や後流の第一の印刷機構１０Ａ）の影響を受けず一定に保たれる。ここで、基準マーク印刷機構２０内での張力をＴ１とする。
【００４２】
ウェブＷには、一定張力Ｔ１が作用した状態で、基準マーク印刷手段２１２によって、基準マークＭが印刷され、印刷された複数の基準マーク間の距離が下流の基準マーク確認手段２１１によって計測される。
【００４３】
次に、基準マークＭが印刷されたウェブＷは第一の印刷機構１０Ａを通過する。第一の印刷機構１０Ａは、上述のように、張力遮断機構、張力制御機構Ｔ、複数のマーク検出手段１１１、印刷手段１１２及び演算処理部１１５を有している。
【００４４】
ここで、複数のマーク検出手段１１１が同時にウェブ上の複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）を自動計測する。ここで得られた複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）は、図中破線矢印の順に従って処理される。即ち、演算処理部１１５によって、ウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）を演算する。ここで演算されたウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）によって、張力制御機構Ｔと印刷手段１１２を制御する。
【００４５】
ここでウェブＷには張力制御機構Ｔによって調整された張力が作用する、第一の印刷機構１０Ａの領域内において、張力遮断機構、張力制御機構Ｔによって、ウェブＷに作用する張力は他の領域（例えば、上流の基準マーク印刷機構２０や後流の第二の印刷機構１０Ｂ）の影響を受けず一定に保たれる。ここで、第一の印刷機構１０Ａ内での張力をＴ２とする。
【００４６】
ウェブＷには、一定張力Ｔ２が作用した状態で、ウェブＷの状態値に合わせて制御された印刷手段１１２によって、一層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷される。
【００４７】
次に、一層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷されたウェブＷは第二の印刷機構１０Ｂを通過する。第二の印刷機構１０Ｂでは第一の印刷機構１０Ａと同様の動作によって、二層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷される。
【００４８】
即ち、複数のマーク検出手段１１１が同時にウェブ上の複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）を自動計測し、その値より、演算処理部１１５によって、ウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）を演算する。そして演算されたウェブＷの状態値（伸び量、滑り量、スキュー量）によって、張力制御機構Ｔと印刷手段１１２を制御する。
【００４９】
第二の印刷機構１０Ｂの領域内においても、ウェブＷに作用する張力は他の領域（例えば、上流の第一の印刷機構１０Ａ）の影響を受けず一定に保たれる。ここで、第二の印刷機構１０Ｂ内での張力をＴ３とする。
【００５０】
ウェブＷには、一定張力Ｔ３が作用した状態で、ウェブＷの状態値に合わせて制御された印刷手段１１２によって、二層目の電気配線や絶縁層のパターンが印刷される。
【００５１】
本実施例におけるウェブ搬送装置１は、印刷機構１０が２箇所設ける機構としているが、必要な電気配線や絶縁層のパターンの層数によって、印刷機構の設置数を設定しても良い。
【００５２】
以下、ウェブＷの状態値のうち、伸び量、スキュー量を、複数のマーク検出手段１１１によって得られた複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）から演算する方法を説明する。ここでは、図５に示す、ウェブ搬送方向(図中x方向)に幅Ａ、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に幅Ｂの位置に配置された４点基準マークＭより、ウェブＷの状態値を演算する方法を説明する。
【００５３】
図８は第一の実施例におけるウェブＷが搬送方向に伸びている状態を示した図である。
図８において、本説明では、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、得られた基準マークＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの中心座標値を（ξａ、ηａ）、（ξｂ、ηｂ）、（ξｃ、ηｃ）、（ξｄ、ηｄ）とする。ウェブ搬送方向(図中x方向)のウェブＷの自然長（もしくは、基準マーク確認手段２１１によって計測された基準マーク間の距離）をＬｎとすると、基準マークＭａと基準マークＭｂとの間で発生している伸びδ１は、
δ１＝（ξｂ−ξａ）−Ｌｎ
で求めることが可能である。
【００５４】
同様に、基準マークＭａと基準マークＭｂとの間で発生している伸びδ２は、
δ２＝（ξｄ−ξｃ）−Ｌｎ
となる。
【００５５】
図９は第一の実施例におけるウェブＷが搬送方向に対しスキューしている状態を示した図である。
図９において、本説明では、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、得られた基準マークＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの中心座標値を（ξａ、ηａ）、（ξｂ、ηｂ）、（ξｃ、ηｃ）、（ξｄ、ηｄ）とする。ここで、ウェブＷのスキュー量をθとすると、
θ＝Ｔａｎ−１（ξｂ−ξｄ）／（ηｄ−ηｂ）
で求めることが可能である。
【００５６】
以上のように、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄによって、得られた基準マークＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄの中心座標値を用いることで、ウェブＷの伸びとスキューが計算可能である。
【００５７】
次にウェブＷの状態値のうち、滑り量を複数のマーク検出手段１１１によって得られた複数の基準マークＭの中心座標値（ξ、η）から演算する方法を説明する。ここでは、図６に示す、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）に関して幅Ｂの間隔で配置されており、ウェブ搬送方向(図中x方向)に関して幅ｃの間隔で配置された複数の基準マークＭより、ウェブＷの状態値を演算する方法を説明する。
【００５８】
図１０は第一の実施例の時間ｔ＝ｔ１におけるウェブＷの基準マークの位置を表したものであり、図１０（ａ）は、ある時間ｔ＝ｔ１における、ウェブＷの基準マークの位置を表したものである。
【００５９】
ここで、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂによって、得られた基準マークＭａ１、Ｍｂ１の中心座標値を（ξａ１、ηａ１）、（ξｂ１、ηｂ１）とする。
【００６０】
次に、図１０（ｂ）は、時間ｔ＝ｔ１＋Δｔにおける、ウェブＷの基準マークの位置を表したものである。ここでΔｔは、ウェブＷの設定搬送速度（すなわち滑りが発生しない時の搬送速度）をｖとした時、
Δｔ＝ｃ／ｖ
となる値である。ここで基準マークＭａ２、Ｍｂ２はそれぞれＭａ１、Ｍｂ１の一つ後続の基準マークであり、マーク検出手段１１１ａ、１１１ｂによって、得られた基準マークＭａ２、Ｍｂ２の中心座標値を（ξａ２、ηａ２）、（ξｂ２、ηｂ２）とする。
【００６１】
その時、ウェブＷの搬送中の滑り量δｓは、
δｓ＝ξａ１−ξａ２
もしくは、
δｓ＝ξｂ１−ξｂ２
で求めることが可能である。
【００６２】
また、同時にウェブＷに伸びが発生している場合、ウェブ搬送方向(図中x方向)のウェブＷの自然長（もしくは、基準マーク確認手段２１１によって計測された基準マーク間の距離）をＬｎとすると、
伸びδは、
δ＝（ξｂ２−ξａ２）−Ｌｎ
で求めることが可能であり、滑りと伸びを同時に計測することが可能である。
【００６３】
本発明におけるウェブ搬送装置１は、図３に示すように、ウェブ搬送方向（図中ｘ方向）に２つのマーク検出手段を備えているため、上述のように搬送中のウェブＷの伸び量と滑り量が同時に計測可能である。また、ウェブ短手方向（図中ｙ方向）にも２つのマーク検出手段を備えているため、上述のようにウェブのスキューも計測可能である。
【００６４】
また、本発明によるウェブ搬送装置１は、図３に示すように、印刷手段１１２が、ウェブ搬送方向に関して、マーク検出手段１１１ａ（１１１ｃ）とマーク検出手段１１１ｂ（１１１ｄ）との間の領域（図中Ａで示す範囲）、ウェブ短手方向に関して、マーク検出手段１１１ａ（１１１ｂ）とマーク検出手段１１１ｃ（１１１ｄ）の間の領域（図中Ｂで示す範囲）に設置されているため、印刷手段１１２によって、ウェブＷ上に電気配線や絶縁層のパターンを印刷しながら、印刷区間でのウェブＷの状態（伸び量、滑り量、スキュー量）を知ることができる。
【００６５】
図１１は第一の実施例における演算処理部の構成を表した図である。
図１１において、本図は上記演算をする演算処理部１１５の構成を表した図である。マーク検出手段１１１によって得られた各基準マークの中心座標は座標情報処理部１１５１によって、上記演算が為される。演算されたウェブの伸び量、滑り量、スキュー量の各情報は、画像データ変換処理部１１５２、張力変換処理部１１５３に送られる。そして、画像データ変換処理部１１５２によって処理された画像データを印刷手段によりウェブ上に印刷する。また、それと同時に（もしくは独立した処理として）、張力変換処理部１１５３によって、張力制御機構Ｔが動作し、ウェブに作用する張力が補正される。
【００６６】
次に画像データ変換処理部１１５２によって、実施される画像データの補正について図１２を使って説明する。
図１２は第一の実施例における画像データ補正の一例を示した図である。
図１２において、各基準マークの座標値を基にして演算処理部１１５で演算処理されたウェブＷの状態値により、搬送中のウェブＷが搬送方向に伸び量δが発生していると判断された場合、本来印刷されるべき元画像データ１２００は、搬送方向に対して伸び量δの分を補正された伸び補正後画像データ１２０１に変換される。また、搬送中のウェブＷが搬送方向に対しスキュー量θが発生していると判断された場合、搬送方向に対してスキュー量θの分を回転補正されたスキュー補正後画像データ１２０２に変換される。
【００６７】
このように補正された補正後画像データに基づき、印刷手段１１２によって、ウェブ上に印刷される。
【００６８】
次に図１１に示した張力変換処理部１１５３によって、実施される張力制御について説明する。張力変換処理部１１５３は予め、図２に示す印刷機構１０の領域内における、張力調整ローラ１２０の動作量と印刷部１１０で生じるウェブＷの伸び量が対比可能なデータベースもしくは変換パラメータを記憶している。
【００６９】
各基準マークの座標値を基にして演算処理部１１５により演算処理されたウェブＷの状態値によって、搬送中のウェブＷが搬送方向に許容量以上の伸び量δが発生していると判断された場合、張力変換処理部１１５３が有しているウェブＷの伸び量と張力調整ローラ１２０の動作量のデータベースや、変換パラメータにより演算された張力調整ローラ１２０の動作量に従い、軸駆動手段１２３により張力調整ローラ１２０を動作させ、ウェブＷに作用する張力値を下げる。
【００７０】
また、演算処理部１１５によって演算処理されたウェブＷの状態値を基にして、搬送中のウェブＷと搬送ローラ間に滑りが生じていると判断された場合、軸駆動手段１２３により張力調整ローラ１２０を動作させ、ウェブＷに作用する張力値を上げる。
【００７１】
以上の張力制御により、本発明のウェブ搬送機構においては、印刷時にウェブＷが許容量以上の伸びが発生せず、またウェブＷ搬送中に滑りが発生しない、適切な張力がウェブＷに作用する。また、張力制御を実施した際、搬送中のウェブＷの状態（伸び量、滑り量、スキュー量）が変化するため、マーク検出手段１１１により再度基準マーク位置の計測を実施し、上述の画像補正動作や張力制御を実施する。
【００７２】
次に基準マーク印刷機構２０の印刷方法と電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構１０について説明する。
【００７３】
図４に示す基準マーク印刷機構２０において、基準マークはその相対距離が重要であるため、基準マーク印刷手段２１２として、基準マークの相対距離が比較的保証される有版印刷（インプリント、凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、孔版印刷）が望ましい。
【００７４】
それに対し、図２に示す電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構１０においては、上述のような印刷パターンの補正のため、印刷手段１１２として、無版印刷（インクジェット方式、電子写真方式）が望ましい。
【００７５】
本実施例においては、例えば図３に示す構成はインクジェット方式によるものであるが、電子写真方式の印刷手段であっても良い。本発明によるウェブ搬送装置１は、各印刷機構（基準マーク印刷機構、電気配線や絶縁層のパターンを印刷する印刷機構）間の張力が遮断されているため、それぞれの印刷法に適した張力の設定が可能である。
【００７６】
また、本実施例におけるウェブ搬送装置１では、その基準マークを印刷するための基準マーク印刷手段２１２を有しているが、基準マーク印刷手段は必須では無く、基準マークが予め印刷されているウェブを使用しても良い。
【００７７】
また、本実施例におけるウェブ搬送装置１は、印刷機構１０を有しているが、例えば本発明をウェブの張力制御のみの手法として使用する場合、印刷機構１０は不要である。
【００７８】
以上説明したごとく、本発明のウェブ搬送装置１によれば、印刷時に印刷区間でのウェブの微細伸縮を考慮した微細配線の形成と、ウェブと搬送ローラ間で滑りが発生しない安定したウェブの搬送が可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１…ウェブ搬送装置１０…印刷機構、２０…基準マーク印刷部、３０…巻き出しロール、４０…巻取りロール、５０…駆動モータ、１１０…印刷部、１１１…マーク検出手段、１１２…印刷手段、１１４…プラテン部、１１５…演算処理部、１１６…ｘｙ駆動手段、１２０…張力調整ローラ、１２１…高摩擦ローラ、１２２…圧接ローラ、１２３…軸駆動手段、１２４…張力測定手段、２１０…基準マーク印刷部、２１１…基準マーク確認手段、２１２…基準マーク印刷手段、２２０…張力調整ローラ、２２１…高摩擦ローラ、２２２…圧接ローラ、２２３…軸駆動手段、Ｔ…張力制御手段、Ｗ…ウェブ、Ｍ…基準マーク。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のウェブを搬送する搬送手段と、この搬送手段による前記ウェブの搬送方向に対し前記ウェブの位置情報を検出するために複数個配置された位置検出手段とを備えたウェブ搬送装置において、
前記ウェブ上に基準マークを所定間隔で付与し、この基準マークを前記検出手段で検出するとともに、
前記検出手段で検出された前記基準マークの位置情報から前記ウェブの位置を検出することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載のウェブ搬送装置において、
前記ウェブ上に前記基準マークを印刷する基準マーク印刷手段を備えていることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項３】
請求項１記載のウェブ搬送装置において、
前記基準マークの位置情報より前記ウェブの状態を演算する演算処理部を備えていることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載のウェブ搬送装置において、
前記演算処理部はウェブの状態として、前記ウェブの変形または搬送挙動を演算することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項５】
請求項１記載のウェブ搬送装置において、
前記ウェブ上に印刷を施す印刷手段を備え、前記印刷手段は前記ウェブ上に印刷を施す印刷区間に、前記ウェブの搬送方向に対し前記検出手段が複数個配置されていることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項６】
請求項５記載のウェブ搬送装置において、
前記印刷手段は、複数個配置された前記検出手段のうち、前記ウェブの搬送方向に対して最下流の検出手段と最上流の検出手段との間で動作することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項７】
請求項６記載のウェブ搬送装置において、
前記ウェブに作用する張力を制御するための張力制御手段を備え、前記演算処理部により演算されたウェブの状態に合わせ、前記張力制御手段を動作させて前記ウェブに作用する張力を制御することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項８】
請求項５記載のウェブ搬送装置において、
前記印刷手段は前記ウェブに印刷する画像情報を補正する画像補正手段を備え、この演算処理部により演算された前記ウェブの状態に合わせ画像情報を補正することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項１】
帯状のウェブを搬送する搬送手段と、この搬送手段による前記ウェブの搬送方向に対し前記ウェブの位置情報を検出するために複数個配置された位置検出手段とを備えたウェブ搬送装置において、
前記ウェブ上に基準マークを所定間隔で付与し、この基準マークを前記検出手段で検出するとともに、
前記検出手段で検出された前記基準マークの位置情報から前記ウェブの位置を検出することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載のウェブ搬送装置において、
前記ウェブ上に前記基準マークを印刷する基準マーク印刷手段を備えていることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項３】
請求項１記載のウェブ搬送装置において、
前記基準マークの位置情報より前記ウェブの状態を演算する演算処理部を備えていることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載のウェブ搬送装置において、
前記演算処理部はウェブの状態として、前記ウェブの変形または搬送挙動を演算することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項５】
請求項１記載のウェブ搬送装置において、
前記ウェブ上に印刷を施す印刷手段を備え、前記印刷手段は前記ウェブ上に印刷を施す印刷区間に、前記ウェブの搬送方向に対し前記検出手段が複数個配置されていることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項６】
請求項５記載のウェブ搬送装置において、
前記印刷手段は、複数個配置された前記検出手段のうち、前記ウェブの搬送方向に対して最下流の検出手段と最上流の検出手段との間で動作することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項７】
請求項６記載のウェブ搬送装置において、
前記ウェブに作用する張力を制御するための張力制御手段を備え、前記演算処理部により演算されたウェブの状態に合わせ、前記張力制御手段を動作させて前記ウェブに作用する張力を制御することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項８】
請求項５記載のウェブ搬送装置において、
前記印刷手段は前記ウェブに印刷する画像情報を補正する画像補正手段を備え、この演算処理部により演算された前記ウェブの状態に合わせ画像情報を補正することを特徴とするウェブ搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２４０７８６（Ｐ２０１２−２４０７８６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２２８１（Ｐ２０１１−１１２２８１）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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