图像记录装置和图像记录方法

申请号 CN200580032276.7 申请日 2005-09-29 公开(公告)号 CN101027612A 公开(公告)日 2007-08-29
申请人 富士胶片株式会社; 发明人 奥津浩一;
摘要 本 发明 披露了一种在供应卷筒和收起卷筒之间伸展的带状柔性基片的图像形成区域上记录图像的图像记录装置,该图像记录装置包括:台部分,该台部分被构造以 吸附 柔性基片,并能够沿着预定传送路径移动;对齐部分,该对齐部分布置在台部分的传送路径上方,并检测至少柔性基片的对齐标记;校正部分,该校正部分根据对齐部分检测的对齐标记,校正将被记录在柔性基片的图像形成区域上的图像数据;和记录部分,该记录部分被布置在台部分的传送路径上方并在对齐部分在柔性基片的传送方向上的下游侧,该记录部分将校正的图像数据记录在柔性基片的图像形成区域上。
权利要求

1.一种在供应卷筒和收起卷筒之间伸展的带状柔性基片的图像形成 区域上记录图像的图像记录装置,所述图像记录装置包括:
台部分,所述台部分被构造为能够吸附柔性基片,并可沿着预定传 送路径移动;
对齐部分,所述对齐部分布置在台部分的传送路径上方,并检测至 少柔性基片的对齐标记;
校正部分,所述校正部分根据对齐部分检测的对齐标记,校正将被 记录在柔性基片的图像形成区域上的图像数据;和
记录部分,所述记录部分被布置在台部分的传送路径上方并在对齐 部分的、在柔性基片的传送方向上的下游侧,所述记录部分将由校正部 分校正的图像数据记录在柔性基片的图像形成区域上。
2.根据权利要求1所述的图像记录装置,其中:
对齐部分和记录部分之间的间隔大于或等于一个图像形成区域在柔 性基片的传送方向上的长度。
3.根据权利要求1所述的图像记录装置,其中:
对齐部分和记录部分之间的间隔小于一个图像形成区域在柔性基片 的传送方向上的长度,并且在对齐部分检测对齐标记之后,台部分在与 传送方向相反的方向上移动预定距离,并且执行台部分相对于记录部分 的前端定位
4.根据权利要求1所述的图像记录装置,其中:
所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正量。
5.根据权利要求2所述的图像记录装置,其中:
所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正量。
6.根据权利要求3所述的图像记录装置,其中:
所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正量。
7.根据权利要求1所述的图像记录装置,其中:
所述柔性基片在柔性基片的图像形成区域被吸附到台部分的情况下 被传入和排出。
8.根据权利要求1所述的图像记录装置,其中:
所述记录部分具有曝光头,所述曝光头使柔性基片曝光并记录图像 数据。
9.根据权利要求8所述的图像记录装置,其中:
所述曝光头发射光束并使柔性基片曝光,其中所述光束根据图像数 据被调制。
10.一种在供应卷筒和收起卷筒之间伸展的带状柔性基片的图像形 成区域上记录图像的图像记录方法,该方法包括以下步骤:
沿着预定传送路径移动吸住柔性基片的台部分;
利用对齐部分检测至少柔性基片的对齐标记;
根据所检测的对齐标记,利用校正部分,校正将被记录在柔性基片 的图像形成区域上的图像数据;并且
利用记录部分,将校正的图像数据记录在柔性基片的图像形成区域 上。
11.根据权利要求10所述的图像记录方法,其中:
对齐部分和记录部分之间的间隔大于或等于一个图像形成区域在柔 性基片的传送方向上的长度,并且
在对齐部分检测对齐标记之后,台部分停止一次,校正部分计算校 正量,并且在台部分移动到记录部分的同时开始图像记录。
12.根据权利要求10所述的图像记录方法,其中:
对齐部分和记录部分之间的间隔小于一个图像形成区域在柔性基片 的传送方向上的长度,并且
在对齐部分检测对齐标记之后,台部分在与传送方向相反的方向上 移动预定距离,并且执行台部分相对于记录部分的前端定位,校正部分 计算校正量,并且在台部分移动到记录部分的同时开始图像记录。
13.根据权利要求10所述的图像记录方法,其中:
所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正量。
14.根据权利要求11所述的图像记录方法,其中:
所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正量。
15.根据权利要求12所述的图像记录方法,其中:
所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正量。
16.根据权利要求10所述的图像记录方法,其中:
在柔性基片的图像形成区域被吸附到台部分的情况下,所述柔性基 片被传入和排出。
17.根据权利要求10所述的图像记录方法,其中:
所述记录部分具有曝光头,所述曝光头使柔性基片曝光并记录图像 数据。
18.根据权利要求17所述的图像记录方法,其中:
所述曝光头发射光束,并使柔性基片曝光,其中所述光束根据图像 数据被调制。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种图像记录装置和图像记录方法,所述装置和方法在 供应卷筒和收起卷筒之间伸展的带状柔性基片的图像形成区域上记录图 像。

背景技术

已知传统的图像记录装置,所述传统图像记录装置在给送以卷的形 式卷绕的柔性基片的同时,在其图像形成区域上记录图像。这种图像记 录装置具有台部件(stage member),所述台部件布置在装载机和卸载机 之间,并且所述台部件暂时地固定柔性基片。装载机具有供应卷筒,以 卷的形式卷绕的柔性基片放置在所述供应卷筒上。卸载机具有卷起卷 筒,该卷起卷筒以卷的形式卷起已经记录图像的柔性基片。
因此,柔性基片在装载机和卸载机之间伸展的状态下被放置在台部 件上,并且在台部件上,利用曝光部分将图像记录在图像形成区域中。 然后,当图像的记录完成时,由于装载机和卸载机的驱动,柔性基片被 传送预定量。下一图像形成区域被放置并固定到台部件上,并且被曝 光。通过连续地重复这些操作,图像被记录在以卷的形式卷绕的柔性基 片的图像形成区域上。
用于定位的标记(下文中称为“对齐标记”)被设置在柔性基片处, 所述标记划分图像形成区域并用于允许关于曝光部分的位置校正。即, 用于读取对齐标记的照相机设置在图像记录装置处。根据照相机读取的 对齐标记的位置数据,关于柔性基片(图像形成区域)的图像数据的记录 位置被校正(见例如日本专利申请公开(JP-A)No.2000-227661)。
在这种结构的图像记录装置中,通过读取位于并固定在台部件上的 柔性基片的对齐标记,可以关于在与传送方向正交的方向上的位置偏差 (偏离)执行位置校正。(下文中,与传送方向正交的方向将被称为“主扫 描方向”或者“横向方向”。)然而,关于在柔性基片的传送方向(副扫 描方向)上的位置偏差(伸长)不能执行校正。
即,柔性基片具有一定程度的弹性,并且在装载机和卸载机施加一 定程度的张到柔性基片的状态下,柔性基片被拉伸。因此,柔性基片 在其在传送方向(副扫描方向)上被略微拉伸的状态下被传送。因此,如 果在该伸长状态下图像被形成(记录),那么在张力被消除时,图像会变 形。

发明内容

为了实现上述目的,本发明的第一方面的图像记录装置是一种在供 应卷筒和收起卷筒之间伸展的带状柔性基片的图像形成区域上记录图像 的图像记录装置,所述图像记录装置包括:台部分,所述台部分被构造 为能够吸附柔性基片,并能够沿着预定传送路径移动;对齐部分,所述 对齐部分布置在台部分的传送路径上方,并检测至少柔性基片的对齐标 记;校正部分,所述校正部分根据对齐部分检测的对齐标记,校正将被 记录在柔性基片的图像形成区域上的图像数据;和记录部分,所述记录 部分被布置在台部分的传送路径上方并在对齐部分在柔性基片的传送方 向上的下游侧,所述记录部分将由校正部分校正的图像数据记录在柔性 基片的图像形成区域上。
根据本发明的第一方面,由于台部件吸附并传送柔性基片,因此可 实现防止偏离和褶皱等发生的高精度传送。因此,可以将需要的图像精 确地记录在柔性基片上。
本发明的第二方面的图像记录装置是第一方面的图像记录装置,其 中对齐部分和记录部分之间的间隔大于或等于一个图像形成区域在柔性 基片的传送方向上的长度。
根据本发明的第二方面,对于一个图像形成区域,对齐处理可以在 图像记录处理之前完成。因此,可以精确地校正图像数据。
根据本发明的第三方面的图像记录装置是第一方面的图像记录装 置,其中对齐部分和记录部分之间的间隔小于一个图像形成区域在柔性 基片的传送方向上的长度,并且在对齐部分检测到对齐标记之后,台部 分在与传送方向相反的方向上移动预定距离,并且执行台部分相对于记 录部分的前端定位。
根据本发明的第三方面,对于一个图像形成区域,对齐处理可以在 图像记录处理之前被完成。因此,图像数据可以被精确地校正。此外, 由于对齐部分和记录部分可以被布置为彼此尽可能靠近,因此可以减小 图像记录装置在柔性基片的传送方向上的长度。即,可以紧凑地构造图 像记录装置。
本发明的第四方面的图像记录装置是第一到第三方面之一的图像记 录装置,其中所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正 量。
根据本发明的第四方面,可以相对于柔性基片的传送方向上的位置 偏差(即,伸长)执行对齐处理。因此,图像可以被精确地记录在柔性基片 上。
本发明的第五方面的图像记录装置是第一方面的图像记录装置,其 中所述柔性基片在柔性基片的图像形成区域被吸附到台部分的情况下被 传入和排出。
根据本发明的第五方面,所述柔性基片在其图像形成区域被吸附到 台部分的情况下被传入和排出。因此,不需要用于传入和排出柔性基片 的单独的机构等。
本发明第六方面的图像记录装置是第一方面的图像记录装置,其中 所述记录部分具有曝光头,所述曝光头使柔性基片曝光并记录图像数 据。
本发明第七方面的图像记录装置是第六方面的图像记录装置,其中 所述曝光头照射光束并使柔性基片曝光,其中所述光束根据图像数据被 调制。
本发明第八方面的图像记录方法是一种在供应卷筒和收起卷筒之间 伸展的带状柔性基片的图像形成区域上记录图像的图像记录方法,该方 法包括以下步骤:沿着预定传送路径移动吸住柔性基片的台部分;利用 对齐部分检测至少柔性基片的对齐标记;根据所检测的对齐标记,利用 校正部分,校正将被记录在柔性基片的图像形成区域上的图像数据;并 且利用记录部分,将校正的图像数据记录在柔性基片的图像形成区域 上。
根据本发明的第八方面,由于台部件吸住并传送柔性基片,因此可 以实现防止偏离和褶皱等发生的高精度传送。因此,可以将需要的图像 高精度地记录在柔性基片上。
根据本发明第九方面的图像记录方法是第八方面的图像记录方法, 其中对齐部分和记录部分之间的间隔大于或等于一个图像形成区域在柔 性基片的传送方向上的长度,并且在对齐部分检测对齐标记之后,台部 分停止一次,校正部分计算校正量,并且在台部分移动到记录部分的同 时开始图像记录。
根据本发明的第九方面,对于一个图像形成区域,对齐处理可以在 图像记录处理之前完成。因此,可以精确地校正图像数据。
本发明第十方面的图像记录方法是第八方面的图像记录方法,其中 对齐部分和记录部分之间的间隔小于一个图像形成区域在柔性基片的传 送方向上的长度,并且在对齐部分检测到对齐标记之后,台部分在与传 送方向相反的方向上移动预定距离,相对于记录部分的台部分的前端定 位被执行,校正部分计算校正量,并且在台部分移动到记录部分的同时 开始图像记录。
根据本发明的第十方面,对于一个图像形成区域,对齐处理可以在 图像记录处理之前完成。因此,可以精确地校正图像数据。此外,由于 对齐部分和记录部分可以被布置为彼此尽可能靠近,因此可以减小图像 记录装置在柔性基片的传送方向上的长度。即,可以紧凑地构造图像记 录装置。另外,由于在台部分移动的同时校正部分计算校正量,因此不 存在诸如用于处理一个图像形成区域的生产节拍时间增加的问题。
本发明第十一方面的图像记录方法是第八到第十方面之一的图像记 录方法,其中所述校正部分计算至少关于柔性基片的传送方向的校正 量。
根据本发明的第十一方面,可以相对于柔性基片的传送方向上的位 置偏差(即,伸长)执行对齐处理。因此,可以将图像精确地记录在柔性基 片上。
本发明第十二方面的图像记录方法是第八方面的图像记录方法,其 中在柔性基片的图像形成区域被吸到台部分的情况下,所述柔性基片被 传入或排出。
根据本发明的第十二方面,柔性基片在其图像形成区域吸附到台部 分的情况下被传入和排出。因此,不需要用于传入和排出柔性基片的单 独的机构等。
本发明第十三方面的图像记录方法是第八方面的图像记录方法,其 中记录部分具有曝光头,所述曝光头使柔性基片曝光并记录图像数据。
本发明第十四方面的图像记录方法是第十三方面的图像记录方法, 其中所述曝光头照射光束,并使柔性基片曝光,其中所述光束根据图像 数据被调制。
在任意情况下,根据本发明,提供了可以将图像精确地记录在柔性 基片上的图像记录装置和图像记录方法。
附图说明
图1是图像记录装置的示意性透视图;
图2是图像记录装置的示意性侧视图;
图3A是示意性平面图,显示了曝光头的曝光区域;
图3B是示意性平面图,显示了曝光头的布置形式;
图4是对齐部分的示意性透视图;
图5A是当盖打开时PD传感器的示意性透视图;
图5B是当盖关闭时PD传感器的示意性透视图;
图6A是示意性侧视图,显示了曝光头被PD传感器检查的状态;
图6B是示意性侧视图,显示了柔性基片被台部件设置在卸载机处的 状态;
图7A到7E是示意性侧视图,用于解释在柔性基片上形成图像的过 程;
图8是示意性透视图,显示了图像记录装置的修改的实例;
图9是示意性侧视图,显示了图像记录装置的修改的实例;
图10A到图10F是示意性侧视图,用于解释在柔性基片上形成图像的 修改实例的过程;
图11是方图,显示了检测对齐标记的控制系统;
图12A是示意性俯视图,显示了在装载机和卸载机之间伸展之前的柔 性基片;
图12B是示意性俯视图,显示了在装载机和卸载机之间伸展之后的柔 性基片。

具体实施方式

下文中将根据图1中所示的实例详细地描述本发明的优选实施例。图 1是涉及本发明的图像记录装置10的示意性透视图,而图2是其示意性俯 视图。请注意,在图1中,箭头M是主扫描方向(横向方向),而箭头S是副 扫描方向(传送方向)。此外,与副扫描方向(传送方向)相反的方向是返 回方向。
[柔性基片的结构]
如图1和图2中所示,作为涉及本发明的图像记录装置10的对象的记 录介质是柔性基片100,所述柔性基片100以带状形式连续。在柔性基片 100中,箔等金属薄膜层形成在柔性、膜状绝缘层上,并且金属薄膜层 被干膜保护层覆盖。柔性基片100以卷的形式卷绕并被设置在装载机80 处。请注意,柔性基片100可以是任何各种类型的柔性记录介质,诸如用 于液晶显示器、滤波器(filter)等的基片。
存在各种类型的柔性基片100,诸如布线图案仅形成在一个表面上的 单侧电路,布线图案形成在两个表面上的双侧电路,形成有布线图案的 层被层叠在双侧电路外侧的多层电路,等等。此外,多个图像形成区域 (未显示)预先设定在柔性基片100的曝光表面上。与各个图像形成区域相 对应的多组对齐标记102(并且作为用于划分各个图像形成区域的参 照)(见图12A)形成在柔性基片100的预定位置处。
[图像记录装置的结构]
如图1和图2中所示,图像记录装置10布置在装载机80和卸载机90之 问。装载机80具有供应卷筒82,所述供应卷筒82保持以卷形式卷绕的未 曝光柔性基片100,以便可以从所述供应卷筒82抽出柔性基片100。卸载 机90具有收起卷筒92,所述收起卷筒92以卷的形式收起曝光的柔性基片 100,图像已记录在所述曝光的柔性基片100上。调整施加到柔性基片100 上的张力的张力调节辊84、94等被布置在装载机80和图像记录装置10之 间,和在卸载机90和图像记录装置10之间。
图像记录装置10具有:预定厚度的支撑架(stand)14,所述支撑架14 的顶表面形状大致为矩形,其纵向方向是副扫描方向(传送方向);台部 件20,台部件20由一对导轨16可移动地支撑,一对导轨16平行于扫描方 向(传送方向)布置在支撑架14上,台部件20吸住并传送柔性基片100的每 一图像形成区域,所述柔性基片100伸展在装载机80和卸载机90之间;对 齐部分22,所述对齐部分22检测柔性基片100的对齐标记102,所述柔性 基片100被吸到台部件20并被台部件20传送;曝光部分24,所述曝光部分 24曝光柔性基片100的图像形成区域,所述柔性基片100被吸到台部件20 并由台部件20传送;等。
防振橡胶(未显示)等被布置在平布置在地面上的框架12和布置在 框架12上的支撑架14之间,以便来自地面的振动被隔断。此外,收集卷 筒86布置在装载机80处,所述收集卷筒86收集覆盖柔性基片100的保护膜 106。给送卷筒96布置在卸载机90处,所述给送卷筒96给送覆盖柔性基片 100的保护膜106。
如上所述,一对导轨16被布置在支撑架14的顶表面部分,平行于副 扫描方向(传送方向),台部件20被布置在导轨16上从而可往复运动。台 部件20具有:支撑体20B,在所述支撑体20B处,其顶表面(下文中称“台 表面”)20A的配置大致为矩形,所述矩形的纵向方向为副扫描方向(传送 方向);上升/下降机构20C,所述上升/下降机构20C使支撑体20B上升和 下降;和底部20D,所述底部20D支撑上升/下降机构20C。引导部件26被 安装到底部20D的底面的四个落中的每一个,所述引导部件26在截面图 上大致形状为颠倒的“U”形,并且沿着副扫描方向(传送方向)直线地延 伸。引导部件26可滑动地与导轨16配合在一起。
使台部件20沿着导轨16往复移动的结构是任意的。例如,可以采用 以下结构,在所述结构中,管状部件(未显示)被固定在底部20D的底面中 心处,所述管状部分与布置在导轨16之间的滚珠螺杆(未显示)拧在一 起,电机(未显示)连接到滚珠螺杆的一端,等等。据此,由于滚珠螺杆 因电机的旋转驱动力而在正反方向上旋转,因此台部件20借助管状部件 而沿着支撑架14上的导轨16往复移动。
任意结构可用作上升/下降机构20C的结构。例如,可以使用利用空 气气缸(未显示)等上升和下降的结构。另外,大量小孔(未显示)形成在 台部件20的台表面20A中,并且包括台表面20A的支撑体20B的内部是中空 的。支撑体20B的内部被设有管路从而变为负压。即,由柔性管构成的管 路(未显示)的一端连接到台部件20的支撑体20B,从而不妨碍台部件20的 移动,并且管路的另一端连接到真空(未显示)。
电子装置操作的开关(switching valve)被布置在沿管的中间。 利用此开关阀,台部件20的支撑体20B的内部被设定为处于负压状态中和 取消负压状态。以此方式,柔性基片100被吸附到台部件20的台表面 20A,和其吸附被松开。
导辊18被布置在台部件20的副扫描方向侧(传送方向侧)和返回方向 侧,所述导辊18从柔性基片100的背面(底面)支撑柔性基片100,其中台 部件20对柔性基片100的吸引已被松开,所述导辊18被布置为平行于主扫 描方向(横向方向)。导辊18被支撑为在支架19处可自由地旋转,所述支 架19被安装到底部20D的副扫描方向(传送方向)侧和返回方向侧的两个端 部,并且所述支架19与台部件20一起移动。导辊18的高度不变。
清洁至少柔性基片100的曝光表面(图像形成区域)的清洁辊28平行于 主扫描方向(横向方向)布置在支撑架14和张力调节辊84之间。清洁辊28 被构造为在预定时间滑动地接触柔性基片100并从柔性基片100移开。
曝光部分24具有多个曝光头30。每一曝光头30面向下地被支撑在支 撑部件(未显示)处,所述支撑部件设置在支撑架14的副扫描方向(传送方 向)上的大致中心上方。当柔性基片100经过支撑部件正下方的曝光位置 时,根据图像数据调制的多道激光束从上方照射到柔性基片100的曝光表 面(图像形成区域)上,以便图像(潜像)形成(记录)在曝光表面(图像形成 区域)上。
如图3B中所示,曝光头30沿着支撑架14的横向方向(主扫描方向)被 布置为多行和多列,例如布置为两行四列的矩阵的形式,并且如从俯视 图中所见,所述曝光头30彼此偏移而交错。因此,如图3A中所示的曝光 的区域104被形成。
即,曝光头30被排列在主扫描方向(横向方向)上,所述主扫描方向 与台部件20移动的副扫描方向(传送方向)正交。曝光头30的曝光区域30A 是矩形,所述矩形的短边是副扫描方向(传送方向),并且以预定角度相 对于副扫描方向(传送方向)倾斜。因此,当台部件20移动时,带状曝光 的区域104由柔性基片100上的每一曝光头30形成。
光源单元(未显示)被布置在不妨碍台部件20的移动的位置处。多个 激光(半导体激光器)产生装置(未显示)被容纳在光源单元中。从激光产 生装置发出的光经由光学纤维(未显示)被引导到各个曝光头30。
在每一曝光头30处,经由光纤引导至此并入射其中的光束被未显示 的数字微镜装置(下文中称“DMD”)以点单元控制,所述数字微镜装置为 空间光调制器,并且曝光头30使点图案曝光在柔性基片100上。一个像素密度通过使用多个点图案表现。
DMD是镜装置,其中大量微镜在由等形成的半导体基片上二维地排 列成多行多列,其中所述大量微镜的反射表面的角度根据控制信号变 化。因此,当单束光照射到DMD上时,可以根据分辨率独立地调制和控制 多束光。即,可以根据图像数据调制光束(激光束)。
通常,诸如DMD等的空间光调制器被布置为矩阵的形式,在所述矩阵 中各个行的排列方向和各个列的排列方向彼此正交。然而,当DMD被布置 为相对于副扫描方向(传送方向)倾斜时,扫描线之间的间隔在扫描时变 得更窄,而分辨率会提高。即,通过相对于副扫描方向(传送方向)倾斜 二维布置的点图形,排列在副扫描方向(传送方向)上的各个点穿过排列 在主扫描方向(横向方向)上的点之间,所述主扫描方向与副扫描方向(传 送方向)相交。因此,点之间的基本节距或间距会变窄,并且可实现更高 的分辨率。
对齐部分22在由与上述支撑部件相似的支撑部件支撑的状态下,被 布置在曝光部分24在柔性基片100的传送方向上的上游侧处的预定位置。 通过读取设置在柔性基片100的预定位置处的多组对齐标记102(见图 12A),对齐部分22划分图像形成区域,并计算柔性基片100的位置校正数 据,并且尤其是传送方向上的位置偏移量(由于伸长F的延伸/收缩比,见 图12B)。
如图4中所示,对齐部分22具有基板32,所述基板32固定到支撑部 件;一对导轨34,所述一对导轨34布置在基板32处并平行于主扫描方向 (横向方向);多个(例如两个)支架36,所述支架36被安装为沿着导轨34 在主扫描方向(横向方向)上可滑动;和多个(例如两个)照相机40,所述 照相机40被支撑在各个支架36处。
例如由于滚珠螺杆38的正反旋转驱动,支架36可沿着导轨34在主扫 描方向(横向方向)上往复运动。透镜44设置在照相机40的主体部分42的 底面上。每次发光时间极短的环状闪光灯(LED闪光灯)46被安装到透镜44 的突出末端部分。利用图11中所示的照相机操作控制部分64调整照相机 40的灵敏度,以便仅在闪光灯46发光时获得图像是可能的。
因此,当台部件20经过定位在每一照相机40的光轴上的图像获得位 置时,利用图11中所示的闪光灯发光控制部分66使闪光灯46在预定时间 发光。在柔性基片100上的包括对齐标记102的图像获得范围可以由此被 照相机40获得。即,来自闪光灯46的光被照射到台部件20上的柔性基片 100上。由于从那反射的光经由透镜44输入主体部分42,柔性基片100上 的对齐标记102被照相。
优选为,在对齐标记102被照相时,台部件20暂时停止。根据这样的 结构,可以消除在照相而台部件20正移动时对齐标记102的配置的误差, 可精确地计算仅柔性基片100的传送方向上的位置偏差量,即仅由于伸长 F的延伸/收缩比。当然,在台部件20正移动的同时,可以执行对齐标记 102的检测。
每一照相机40具有沿柔性基片100的横向方向(主扫描方向)的不同范 围作为图像获得范围。根据柔性基片100的一个横向方向(主扫描方向)上 的端部(边缘),可以估计多组对齐标记102的位置,其中所述柔性基片 100是正被检测传感器48(稍后将说明)检测的图像获得的对象。基于该估 计的数据,通过图11中所示的横向方向位置设定部分62控制滚珠螺杆38 的驱动,以便照相机40预先被布置在预定位置处。
如图11中所示,图像记录装置10具有:拍摄数据分析部分68,所述 拍摄数据分析部分68识别由照相机40拍摄的对齐标记102;对齐标记提取 部分72,所述对齐标记提取部分72将拍摄的对齐标记102的模拟图像数据 转换为数字图像数据;对齐标记数据存储器70,所述对齐标记数据存储 器70预先存储作为参照的对齐标记;对齐标记校对部分74,所述对齐标 记校对部分74比较由对齐标记提取部分72提取的对齐标记102和存储在对 齐标记数据存储器70中的参照对齐标记;和图像数据校正/计算部分76, 所述图像数据校正/计算部分76从对齐标记校对部分74检测的比较数据和 对齐标记提取部分72获得的位置数据计算位置校正数据。
因此,对齐标记102被对齐标记提取部分72转换为数字图像数据,其 中所述对齐标记102在台部件20在副扫描方向(传送方向)上移动并经过对 齐部分22时被照相机40照相,并且所述对齐标记102被拍摄数据分析部分 68识别,并且对齐标记校对部分74将对齐标记102与参照对齐标记相比 较。
然后,如图12B中所示的关于传送方向上的伸长F,和偏离等的位置 校正数据,被图像数据校正/计算部分76计算。请注意,台部件20可以被 构造为在已经过对齐部分22时(即,当与一个图像形成区域相对应的多组 中的对齐标记102的拍摄被完成时)暂时停止,以便在该时间段内计算上 述位置校正数据。
当以此方式计算延伸/收缩比等的位置校正数据时,基于该位置校正 数据的校正对曝光头30执行曝光时的图像数据被执行。然后,当台部件 20在副扫描方向(传送方向)上移动时,根据该校正的图像数据调制的光 束被曝光头30照射到柔性基片100的图像形成区域上。以此方式,可以在 柔性基片100的图像形成区域上精确地形成(记录)需要的图像。
如图5A和图5B中所示,在柔性基片100被曝光之前(即在图像被记录 在柔性基片100上之前)检查曝光头30的发光量和交界等的功率检测传感 器(下文称为“PD传感器”)50,经由壳49与支撑体20B整体地设置在台部 件20的副扫描方向(传送方向)侧。
如上所述,曝光头30被布置为例如二行四列的大致矩阵形式。因 此,PD传感器50预先检查间隙(将不被曝光的部分)是否存在于曝光头30 之间的边界部分(交界)处。然后,根据检查的结果调整曝光头30的曝光 量、光束位置等。请注意,当不使用PD传感器50时,即当柔性基片100已 被曝光时(当图像已被曝光到柔性基片100上时),PD传感器50被盖52覆 盖。盖52被构造为自动地打开和关闭,但其结构是任意的。
例如,如图5A和图5B中所示,导轨51被布置在壳49的两外侧表面 处。从垂直方向上与导轨51配合在一起的导轨53被设置在盖52的两个内 侧表面处。齿条54设置在盖52的一侧壁的底部处,并且设置与齿条54啮 合的小齿轮56。另外,设置电机60,与小齿轮56相啮合的齿轮58被固定 到所述电机60的驱动轴。利用这种结构,盖52由于电机60的正反旋转驱 动而可在副扫描方向(传送方向)和返回方向上滑动。
如图2、图5A和图5B中所示,PD传感器50被布置为,如从侧视图中所 见,PD传感器50略微地低于台部件20的台表面20A。另外当PD传感器50被 盖52覆盖时,盖52所处的位置略微地低于台表面20A,如从侧视图中所 见。(盖52可以与台表面20A齐平,但优选地处于略低于台表面20A的位 置。)以此方式,PD传感器50(盖52)不接触柔性基片100。此外,在图像 记录装置10中,检测柔性基片100的横向方向(主扫描方向)上的端部(边 缘)的边缘检测传感器48,被设置在柔性基片100的传送线上的合适位置 处。
根据边缘检测传感器48的检测结果,滚珠螺杆38的旋转/驱动由横向 方向位置设定部分62(见图11)控制,并且对齐部分22处的照相机40的位 置被改变。请注意,边缘检测传感器48被布置在PD传感器50的附近,并 且由于PD传感器50被盖52覆盖,边缘检测传感器48可检测柔性基片100的 边缘。
[图像记录装置的操作]
接下来,将主要根据图6A和图6B,以及图7A到图7E,描述具有上述 结构的图像记录装置10的操作。首先,如图6A中所示,支撑体20B被上升 /下降机构20C上升,PD传感器50被布置在相对于柔性基片100的曝光头30 的曝光位置处。支撑体20B(台表面20A)上升的高度此时等于台表面20A和 PD传感器50的高度差。
然后,如图5A中所示,电机60被旋转,利用齿轮58、小齿轮56和齿 条54,盖52在副扫描方向(传送方向)上滑动,从而打开PD传感器50。以 此方式,曝光头30的发光量和交界被检查,并且如果需要,被调整。请 注意,当盖52被打开时,其高度略微地高于导轨18的高度。因此,盖52 在导辊18上方滑动,并且不与导辊18干涉。
当曝光头30的检查和调整被完成时,如图5B中所示,电机60被反向 地旋转,并且盖52在返回方向上滑动。然后,由于上升/下降机构20C下 降支撑体20B,台表面20A被下降。接着,如图6B中所示,处于卷形式并 设定在装载机80的供应卷筒82处的柔性基片100的前端,围绕张力调节辊 84被曳引,经过清洁辊28之间,并被来自小孔的空气的吸引吸到台部件 20的台表面20A。
其后,当台部件20在副扫描方向(传送方向)上沿着导轨16移动并停 止在预定位置时,来自小孔的空气的吸引被消除。柔性基片100的前端从 台部件20的台表面20A脱离,并且在卸载机90侧围绕张力调节辊94被曳 引。然后,柔性基片100的前端连接到收起卷筒92。此时,从输出卷筒96 拉出的保护膜106的前端被连接到柔性基片100的前端。
虽然该运作基于操作者的手动操作,但由于此时PD传感器50被盖52 覆盖,因此并不担心人手接触PD传感器50。即,由于PD传感器50是极端 精密的光学系统,它易于被灰尘干扰。因此,在将柔性基片100手动地连 接到收起卷筒92时,PD传感器50被盖52覆盖,因此手不能触摸到PD传感 器50。此外,此时,清洁辊28滑动地接触柔性基片100。以此方式,初始 图像形成区域被清洁。
当将柔性基片100连接到收起卷筒92的工作被完成时,上升/下降机 构20C使台表面20A(支撑体20B)下降预定高度,并且台部件20在返回方向 上沿着导轨16移动。此时,由于导辊18的高度是不变的,因此导辊18从 柔性基片100的背面(底面)侧接触所述柔性基片100,并支撑柔性基片 100。因此,即使柔性基片100弯曲,它也不接触(滑动地接触)台表面 20A。请注意,当导辊18与台部件20一起移动时,它们由于导辊18和柔性 基片100之间的摩擦接触而从动旋转。
当如图7A中所示、柔性基片100以此方式在装载机80和卸载机90之间 伸展并且台部件20移动到预定位置并停止时,上升/下降机构20C使台表 面20A(支撑体20B)上升预定高度,柔性基片100的初始图像形成区域被吸 到台表面20A。此时,张力调节辊84处于下降位置,张力调节辊94处于上 升位置。此外,导辊18从柔性基片100的背面(底面)分离。
此时,由于盖有盖52的PD传感器52被布置为比台表面20A低预定高 度,因此盖52(PD传感器50)不接触柔性基片100的背面(底面)。因此,不 必担心作为精密光学系统的PD传感器50被柔性基片100弄脏。此外,此 时,柔性基片100的边缘被边缘检测传感器48检测。
当台部件20的台表面20A以此方式吸住柔性基片100的图像形成区域 时,在该吸住状态下,台部件20以预定速度在副扫描方向(传送方向)上 沿着导轨16移动,并且柔性基片100的图像形成区域在相同方向上被传 送。
然后,如图7B中所示,台部件20经过对齐部分22,柔性基片100的对 齐标记102和对齐标记102附近的图像形成区域被照相机40照相。即,闪 光灯发光控制部分66使闪光灯46发光,并且照相机操作控制部分64操作 照相机40。
此时,由于柔性基片100的边缘被边缘检测传感器48所检测,照相机 40已被横向方向位置设定部分62移动到预定位置。即,滚珠螺杆38的旋 转被控制,以便照相机40在主扫描方向(横向方向)上的位置被调整。
此外,当台部件20移动时,张力调节辊84上升并且张力调节辊94下 降。相对于正被传送的柔性基片100的张力由此被调整为常量。另外,在 此时,清洁辊28滑动地接触柔性基片100。因此,当台部件20移动时,柔 性基片100的下一图像形成区域被清洁。
当对齐标记102及其附近的图像形成区域被照相机40照相时,拍摄数 据分析部分68仅识别对齐标记102,并且该数据被对齐标记提取部分72转 换为数字图像数据。然后,对齐标记校对部分74将该数字图像数据与存 储在对齐标记数据存储器70中的参考对齐标记相比较。根据该比较数据 和由对齐标记提取部分72获取的位置数据,图像数据校正/计算部分76计 算将在图像形成区域被记录的图像数据的位置校正数据。
即,计算台部件20移动的副扫描方向上的曝光起始位置、台部件20 的主扫描方向与副扫描方向上的点偏移位置等的校正因数。基于校正因 数,校正比等被计算以用于柔性基片100在横向方向(主扫描方向)上的位 置偏差,传送方向(副扫描方向)上的位置偏差,歪斜等。(请注意,图 12B中以放大的方式显示了传送方向(副扫描方向)上的位置偏差,并且例 如相对于传送方向上500mm长度的图像形成区域,位置偏差为大约10μm 的伸长F。)
此时,对齐部分22和曝光部分24之间的间隔大于或等于柔性基片100 的传送方向上的一个图像形成区域的长度。因此,即使当对齐处理被完 成时,曝光处理也不开始。即,对于一个图像形成区域的对齐处理在曝 光处理之前被完成。因此,图像数据的位置校正数据被精确地计算(图像 数据可以被精确地校正)。
当对齐部分22对对齐标记102的照相完成时,台部件20被暂时地停 止。在台部件20停止期间,上述位置校正数据被计算,将在曝光部分24 处被曝光的图像数据根据该计算的位置校正数据被校正。请注意,当台 部件20经过对齐部分22时,清洁辊28离开柔性基片100。
其后,如图7C中所示,在柔性基片100保持吸附在台部件20上的同 时,台部件20进一步在副扫描方向上以预定速度移动,并经过曝光部分 24。即,在曝光部分24中,由DMD调制的光束从曝光头30照射并聚焦,使 柔性基片100的图像形成区域曝光,其中所述DMD根据校正的图像数据打 开和关闭。
因此,需要的图像被精确地形成(记录)在柔性基片100的图像形成区 域中。请注意,台部件20的运动可以在图像数据的校正完成之前开始。 此外,当台部件20移动时,张力调节辊84进一步上升并且张力调节辊94 进一步下降。相对于正被传送的柔性基片100的张力由此被调整为常量。
当曝光头30已在柔性基片100的图像形成区域中形成(记录)图像时, 台部件20被再次暂时地停止。然后,如图7D中所示,在柔性基片100保持 吸附在台部件20上的同时台部件20在返回方向上移动,并且台部件20再 次停止在对齐部分22和曝光部分24之间的位置处。此时,张力调节辊84 下降并停止在预定位置,张力调节辊94上升并停止在预定位置。
当台部件20停止在上述位置时,台部件20的台表面20A松开对柔性基 片100的吸附,并且上升/下降机构20C使台部件20的台表面20A下降预定 高度。然后,如图7E中所示,台部件20进一步在返回方向上移动,并且 再次停止在可吸附下一图像形成区域的预定位置处。
此时,设置在台部件20的两侧处的导辊18的高度是不可变化的。因 此,导辊18从柔性基片100的背面(底面)支撑所述柔性基片100。因此, 即使柔性基片100弯曲,它也不接触(滑动地接触)台表面20A。此外,由 于导辊18摩擦地接触柔性基片100的背面(底面),因此它们移动并同时在 台部件20移动时被从动地转动。
当台部件20再次停止在下一图像形成区域将被吸附的预定位置时, 上升/下降机构20C使台部件20的台表面20A上升预定高度,并且存在下一 图像形成区域的柔性基片100的背面(底面)被吸附并支撑在台表面20A。 在台表面20A吸附并保持柔性基片100之后,未曝光的柔性基片100由于供 应卷筒82旋转而被拉出,并且张力调节辊84下降。
当张力调节辊84到达预定下降位置时,传感器(未显示)打开,并且 供应卷筒82的旋转驱动由此停止。此外,收起卷筒92收起柔性基片100, 并且伴随该收起操作,张力调节辊94上升。然后,清洁辊28滑动地接触 柔性基片100。
以此方式,图7A到图7E的操作被再次执行,并且通过重复地执行这 些操作,图像被连续地形成(记录)在柔性基片100的图像形成区域上。根 据这种结构,柔性基片100的曝光的图像形成区域可以被台部件20传送 (排出)。因此,所具有的效果是它可以不设置用于传送(排出)柔性基片 100每一图像形成区域的单独的机构。
接下来,将描述图8、图9和图10A到图10F中所示的图像记录装置10 的修改的实例。图8和图9中所示的图像记录装置10仅在以下方面与上述 实施例不同:对齐部分22和曝光部分24之间的间隔小于一个图像形成区 域在柔性基片100的传送方向上的长度,即,对齐部分22和曝光部分24靠 近彼此被布置。
利用这种结构,台部件20在曝光处理之前必须在返回方向上移动一 次。然而,所具有的效果是,图像记录装置10的副扫描方向(传送方向) 上的长度可以被构造为比上述实施例中的长度短。即,可以使图像记录 装置10自身紧凑。以下将根据图10A到图10F描述其操作,但与上述内容 的内容将被适当地省略。
当如图10A中所示,清洁辊28已清洁在装载机80和卸载机90之间伸展 的柔性基片100的图像形成区域时,上升/下降机构20C使台表面20A(支撑 体20B)上升预定高度,台表面20A吸住柔性基片100的图像形成区域,并 且导辊18从柔性基片100的背面(底面)分开。请注意,此时,张力调节辊 84处于下降位置,并且张力调节辊94处于上升位置。
此外,此时,由于被盖52覆盖的PD传感器50被布置为比台表面20A低 预定高度,盖52(PD传感器50)不接触柔性基片100的背面(底面)。因此, 并不担心作为精密光学系统的PD传感器50将被柔性基片100弄脏。此外, 此时,柔性基片100的边缘被检测传感器48检测。
当台部件20的台表面20A以此方式吸住柔性基片100的图像形成区域 时,在该吸住状态下,台部件20在副扫描方向(传送方向)上沿着导轨16 以预定速度移动,并且柔性基片100的图像形成区域在相同方向上被传 送。
然后,如图10B中所示,台部件20经过对齐部分22,并且柔性基片 100的对齐标记102和其附近的图像形成区域被照相机40照相。即,闪光 灯发光控制部分66使闪光灯46发光,并且由照相机操作控制部分64操作 照相机40。
此时,由于柔性基片100的边缘被边缘检测传感器48检测,照相机40 已被横向方向位置设定部分62移动到预定位置。即,滚珠螺杆38的旋转 被控制,以便照相机40在主扫描方向(横向方向)上的位置被调整。
此外,当台部件20移动时,张力调节辊84上升并且张力调节辊94下 降。相对于正被传送的柔性基片100的张力由此被调整为常量。另外,此 时,清洁辊28滑动地接触柔性基片100。因此,当台部件20移动时,柔性 基片100的下一图像形成区域被清洁。
当对齐标记102及其附近的图像形成区域被照相机40拍摄时,拍摄数 据分析部分68仅识别对齐标记102,并且对齐标记提取部分72将该数据转 换为数字图像数据。然后,对齐标记校对部分74将该数字图像数据与存 储在对齐标记数据存储器70中的参考对齐标记相比较。基于该比较数据 和由对齐标记提取部分72获取的位置数据,图像数据校正/计算部分76计 算位置校正数据,所述位置校正数据用于将被记录在图像形成区域中的 图像数据。
即,计算台部件20移动的副扫描方向上的曝光起始位置、台部件20 的主扫描方向和副扫描方向上的点偏移位置等的校正因数。基于这些校 正因数,校正比等被计算以用于柔性基片100在横向方向(主扫描方向)上 的位置偏差,在传送方向(副扫描方向)上的位置偏差,歪斜等。(图12B 中以放大的方式显示了传送方向(副扫描方向)上的位置偏差,并且例 如,相对于传送方向上长度为500mm的图像形成区域,所述位置偏差为大 约10μm的伸长F。)
当对齐部分22对对齐标记102的照相完成时,台部件20暂时停止,并 且如图10C中所示,清洁辊28离开柔性基片100。然后,台部件20在返回 方向上移动,并且执行相对于曝光部分24的前端定位。即,图像形成区 域的前端被相对于曝光头30定位。然后,在该移动期间,上述位置校正 数据被计算,并且根据该计算的位置校正数据,将在曝光部分24处被曝 光的图像数据被校正。
因此,即使在台部件20在返回方向上移动一次以便相对于曝光部分 24前端定位的结构中,用于台部件20处理一个图像形成区域的生产节拍 时间不变,其中所述台部件20以与上述实施例中相同的速度移动。即, 在上述实施例中台部件20停止的时间,与本修改的实施例中直到台部件 20被前端定位的移动时间是相等的。
此外,在本修改的实例中,由于对于一个图像形成区域的对齐处理 在曝光处理之前被完成,图像数据的位置校正数据可以被精确地计算(图 像数据可以被精确地校正)。此外,当台部件为了前端定位而移动时,张 力调节辊84下降而张力调节辊94上升。相对于正被传送的柔性基片100的 张力由此被调整为常量。
其后,如图10D中所示,在柔性基片100保持吸附在台部件20上的同 时,台部件20在副扫描方向上以预定速度移动,并且台部件经过曝光部 分24。即,在曝光部分24中,被DMD调制的光束从曝光头30照射并聚焦, 并使柔性基片100的图像形成区域曝光,其中所述DMD根据校正的图像数 据打开和关闭。
因此,需要的图像被精确地形成(记录)在柔性基片100的图像形成区 域中。请注意,台部件20的移动可以在图像数据的校正完成之前开始。 此外,当台部件20移动时,张力调节辊84上升而张力调节辊94下降。相 对于正被传送的柔性基片100的张力由此被调整为常量。
当曝光头30已在柔性基片100的图像形成区域中形成(记录)图像时, 台部件20再次暂时地停止。此时,如图10E中所示,台部件20在返回方向 上移动并且同时柔性基片100保持吸附在所述台部件20,并且所述台部件 20停止在预定位置。此时,张力调节辊84下降并停止在预定位置,而张 力调节辊94上升并停止在预定位置。
当台部件20停止在前述预定位置时,台部件20的台表面20A释放柔性 基片100的吸附,并且上升/下降机构20C使台部件20的台表面20A下降预 定高度。然后,如图10F中所示,台部件20在返回方向上进一步移动,并 且再次在下一图像形成区域可被吸附的预定位置处停止。
此时,由于设置在台部件20的两侧处的导辊18的高度是不可变的, 导辊18从柔性基片100的背面(底面)支撑柔性基片100。因此,即使柔性 基片100弯曲,它也不接触(滑动地接触)台表面20A。此外,由于导辊18 摩擦地接触柔性基片100的背面(底面),它们移动并且同时当台部件20移 动时被从动地转动。
然后,如图10F中所示,当台部件20再次停止在它吸附下一图像形成 区域的预定位置处时,上升/下降机构20C使台部件20A上升预定高度,存 在下一图像形成区域的柔性基片100的背面(底面)被吸附并保持到台部件 20的台表面20A。当台表面20A吸附并保持柔性基片100时,由于供应卷筒 82旋转,未曝光柔性基片100被拉出,并且张力调节辊84下降。
当张力调节辊84到达预定下部位置时,传感器(未显示)打开,并且 供应卷筒82的旋转驱动由此停止。此外,收起卷筒92收起柔性基片100, 并且伴随该收起操作,张力调节辊94上升。然后,清洁辊28滑动地接触 柔性基片100。
以此方式,再次执行图10A到图10F的操作,并且利用重复地执行这 些操作,图像被连续地形成(记录)在柔性基片100的图像形成区域上。根 据这种结构,柔性基片100的曝光的图像形成区域可以被台部件20传送 (排出)。因此,具有的效果是它可以不提供用于传送(排出)柔性基片100 每一图像形成区域的单独的机构。
在任一情况下,由于柔性基片100被台部件20吸住并传送,因此可以 防止歪斜和皱褶的发生,并可实现高度精确的传送。此外,在一个图像 形成区域处,对齐处理可以在图像记录处理之前完成。因此,图像数据 可以被精确地校正。因此,需要的图像可以被精确地记录在柔性基片100 上。
即,在柔性基片100的整个一个图像形成区域被对齐部分22提前确认 之后,位置校正数据被计算,图像数据根据该计算的位置校正数据被校 正并且曝光被执行。因此,可以提高曝光的精度。因此,可以在不仅处 理柔性基片100的歪斜(skewing)、并且处理柔性基片100在传送方向 (副扫描方向)上的位置偏差(伸长F)的同时,执行曝光。可以提高产品质 量和可靠性。
在上述实施例中,解释了用作空间光调制器的DMD的情况。然而,除 去这种反射型空间光调制器之外,还可使用透射型空间光调制器(LCD)。 例如,可以使用MEMS(微机电系统(Micro Electro Mechanical System)) 型空间光调制器(SLM),或者MEMS型之外的空间光调制器,诸如根据电光 效应调制透射光线的光学元件(PLZT元件),或者像液晶光闸(light shutter)的液晶闸阵列(FLC)等。
请注意,“MEMS”集合地指集成了由基于IC制造工艺的微加工技术 形成的微型传感器、执行器和控制电路的微小系统。MEMS型空间光调制 器指由使用静电的机电操作所驱动的空间光调制器。另外,多个光栅光 阀(GLV)以二维形式排列的结构也可被使用。除上述激光之外,在使用反 射型空间光调制器(GLV)和透射型空间光调制器(LCD)的结构中,灯等也 可被用作光源。
也可使用以下光源作为上述实施例中的光源:具有多个多激光源 (multiplex laser light source)的纤维阵列光源;纤维阵列光源, 其中纤维光源以阵列的形式被设定,每一纤维光源具有一根光纤,从具 有一个发光点的单个半导体激光器入射的激光从光纤射出;光源,其中 多个发光点被二维地布置(例如,LD阵列,有机EL阵列等);等等。此 外,上述实施例被构造为,图像通过使用曝光头30被记录,但同样适用 于通过使用喷墨记录头(未显示)记录图像的结构。
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