JP2000235268A - 走査式描画装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロールシート状媒体を傷めることなく、常に
正常な描画が可能な走査式描画装置を、提供する。 【解決手段】 ロールシート状媒体Ｍを送り出すローダ
４，及びその媒体Ｍ回収用のアンローダ５間に延びた当
該媒体Ｍを、描画テーブル１２上に載置固定した状態
で、該描画テーブル１２をスライドさせて走査を行う
が、この走査を行わずに描画テーブル１２を空送りする
場合には、媒体退避手段１６，６５によって、予め媒体
Ｍを退避させた状態で、その描画テーブル１２をスライ
ドさせることとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光で媒体を
走査することにより、その媒体上に所望のイメージを描
画する走査式描画装置に係り、例えば、プリント基板露
光装置，レーザフォトプロッタ，レーザプリンタ等の走
査式描画装置に、関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術によるプリント基板露光装置等
の走査式描画装置は、カットシート状の媒体、即ちプリ
ント配線基板用の基板材に対し、レーザ光を走査させて
描画を行うというものであった。この基板材とは、絶縁
層の上に導体薄膜を形成し、その導体薄膜をフォトレジ
ストで被覆して成るものである。走査式描画装置は、こ
のような基板材に対して、レーザ光を走査させることに
より、そのフォトレジスト層に対して所望の基板パター
ンを感光させることができる。この露光処理済みの基板
材を走査式描画装置から取り外して、さらにフォトエッ
チング処理を施すことにより、基板を製造する。

【０００３】図１４は、従来技術による走査式描画装置
の構成を示す概略斜視図である。この走査式描画装置
は、固定的に設けられた光源１００及び露光光学系１０
１と、これに対して図中Ｘ方向にスライド可能に配設さ
れた描画テーブル１０２とを備える。

【０００４】光源１００から出射されたレーザ光は、露
光光学系１０１を介して、描画テーブル１０２上の描画
面１０３に、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向の走査
線Ｓを形成する。なお、オペレータ又はロボットは、予
め、その描画テーブル１０２の描画面１０３上に、描画
対象となる基板材を載置，固定しておく。

【０００５】光源１００から出射されたレーザ光は、露
光光学系１０１へ導かれて変調された後に、描画面１０
３に達し、該描画面１０３上に載置された基板材を走査
して、その基板材のフォトレジスト層を感光させる。レ
ーザ光による走査は、走査線Ｓに沿ってＹ方向に行われ
る。そして、この１回の走査がなされている間に、描画
テーブル１０２は、図１４におけるＸ方向（副走査方
向）に１回の走査幅分だけ移動しているので、引き続き
次の走査を行うことができる。

【０００６】この走査を繰り返し、描画面１０３全面に
対して描画を行った後、オペレータ又はロボットは、描
画テーブル１０２から基板材を開放して取り上げる。こ
の露光処理後の基板材に対して、フォトエッチング処理
を施すことにより、プリント配線基板を製造する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の走査式描画装置では、カットシート状の媒体を
使用しているため、ロボット等を用いて、その媒体を走
査式描画装置の描画テーブルに載置し、走査処理後は処
理済みの媒体をその描画テーブルから取り外さなければ
ならない。

【０００８】このようなカットシート状の媒体の代わり
に、ロールシート状の媒体を用いれば、上述の載置及び
取り外しの工程が不要となり、処理効率の向上が期待で
きる。そこで、このロールシート状媒体を使用するため
に、媒体を送り出すローラ，及び媒体を巻き取るローラ
を設け、これら両ローラ間に媒体を延ばして、該媒体が
走査光学系による走査位置を通るように構成し、さら
に、ローダ及びアンローダ間をスライド動作する描画テ
ーブルを設け、この描画テーブル上に媒体を固定した状
態で、その描画テーブルを移動させつつ、走査を行う方
式が考えられる。

【０００９】しかしながら、この方式では、媒体を走査
しないで描画テーブルを空送りする場合、描画テーブル
と媒体が接触して擦れるため、これら描画テーブル及び
媒体を傷つけたり、描画に影響を与えるゴミが発生して
しまうという問題がある。

【００１０】そこで、前記のロールシート状媒体及び描
画テーブルを、安全に取り扱うことができ、常に正常な
描画が可能な走査式描画装置を提供することを、本発明
の課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による走査式描画
装置は、上記課題を解決するために、以下のような構成
を採用した。

【００１２】即ち、請求項１記載の走査式描画装置は、
可撓性を有するシート状の媒体をロール状に回巻させた
状態で収納するとともに、該媒体を送り出すローダと、
該ローダから送り出された媒体を回収するアンローダ
と、前記ローダ及びアンローダ間の媒体に対し、レーザ
光を走査させて描画を行う走査光学系と、前記媒体を載
置するための描画面，該描画面に前記媒体を固定可能な
固定手段，及び該描画面から媒体を退避させる媒体退避
手段を有する描画テーブルと、この描画テーブルの描画
面上に固定された媒体を、前記走査光学系によって走査
させるために、その描画テーブルを、前記ローダ及びア
ンローダ間の所定の動作範囲内でスライドさせるスライ
ド手段とを、備えることを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の走査式描画装置は、前記描
画テーブルの媒体退避手段として、前記媒体の幅方向に
回転軸を有し、その媒体の前記描画テーブルに対向する
面側に配置された退避ローラと、該退避ローラを回転可
能に支持するとともに、その退避ローラを、前記媒体に
接触させた状態で、前記描画テーブルから離すように変
位させることができる退避ローラ駆動手段とを備えるこ
とで、特定したものである。

【００１４】なお、この退避ローラは、１つ設けること
としてもよく、複数設けることとしてもよい。また、各
退避ローラは、媒体の幅方向に延びた単一のローラとし
てもよく、同軸上に配置された複数のローラとしてもよ
い。さらに、この退避ローラは、フリーな状態で正逆方
向に回転可能とし、媒体に接触させた状態で描画テーブ
ルが移動することにより、従動的に回転することとして
もよく、モータやギアによって、その描画テーブルの移
動に同期させて、退避ローラを回転させることとしても
よい。

【００１５】また、退避ローラの代わりに、滑らかな凸
面を有する部材を用いることとしてもよく、回転する無
限軌道を用いることとしてもよい。そして、退避ローラ
駆動手段は、エアシリンダ，直動モータ，又はマグネッ
トを用いることとしてもよい。

【００１６】請求項３記載の走査式描画装置は、請求項
２における描画テーブルの媒体退避手段を、その描画テ
ーブルの描画面よりも前記ローダ側の位置，及びその描
画面よりも前記アンローダ側の位置に、夫々配設したこ
とで、特定したものである。

【００１７】請求項４記載の走査式描画装置は、請求項
１〜３のいずれかにおける描画テーブルの媒体退避手段
として、その描画テーブルの描画面上に開口した複数の
通気孔，及び該通気孔から気体を噴出させる噴出手段を
備えることで、特定したものである。

【００１８】請求項５記載の走査式描画装置は、請求項
１〜４のいずれかにおいて、前記スライド手段が、前記
描画テーブルの動作範囲に対応させて延びたオネジ部
と、その描画テーブルに固定され、前記オネジ部と螺合
してボールネジを形成するメネジ部と、前記オネジ部を
回転駆動させるモータとを備えることで、特定したもの
である。

【００１９】請求項６記載の走査式描画装置は、請求項
１〜５のいずれかにおいて、前記走査光学系による走査
を行わないで、前記描画テーブルを空送りさせる場合、
前記媒体退避手段によって、前記媒体を、前記描画テー
ブルの描画面から退避させた状態で、前記スライド手段
によって、当該描画テーブルを移動させるように制御す
る制御手段を備えることで、特定したものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
一実施形態を説明する。 ＜走査式描画装置の構成＞本発明の一実施形態である走
査式描画装置は、描画対象媒体として、ロールシート状
に形成されたプリント配線板用基板材Ｍ（以下、媒体Ｍ
と略記）を使用する。この媒体Ｍは、可撓性を有するフ
ィルム状の絶縁層上に、銅箔等の金属薄膜層を形成し、
さらにその金属薄膜層を、ポリイミド等のフォトレジス
トによって被覆してシート状に形成し、そのシートをロ
ール状に回巻して成るものである。

【００２１】走査式描画装置１は、上記媒体Ｍに対しレ
ーザ光を走査させて露光を行う露光装置２と、媒体Ｍを
その露光装置２へ送り出すローダ４と、露光処理済みの
媒体Ｍを巻き取るアンローダ５と、を備える。図１は、
この走査式描画装置１の概略構成を示す側面図である。
なお、この図１では、装置内部の構成を説明するため
に、筐体側面部分が省略されている。

【００２２】露光装置２は、レーザ光走査を行う走査光
学系３と、媒体Ｍを載置した状態でその走査光学系３下
をスライドする描画テーブル１２と、該描画テーブル１
２をスライドさせるためのＸ軸モータ１４とを、有す
る。この描画テーブル１２の下部には、メネジ部１２Ａ
が取り付けられており、該メネジ部１２Ａは、Ｘ軸モー
タ１４から図１における右方へ延びたオネジ部１４Ａ
と、多数のボールを介して螺合し、ボールネジを形成し
ている。従って、Ｘ軸モータ１４が、オネジ部１４Ａを
正方向又は逆方向に回転駆動することにより、描画テー
ブル１２を、図１における左方向又は右方向に往復スラ
イド動作させることができる。これらＸ軸モータ１４，
オネジ部１４Ａ，及びメネジ部１２Ａは、スライド手段
として機能する。

【００２３】なお、後において説明するが、この描画テ
ーブル１２は、媒体Ｍを固定する固定爪１５，媒体Ｍを
持ち上げるリフトローラ１６，及び媒体Ｍローディング
時に用いる案内クランプ１７を、さらに備えている。

【００２４】ローダ４は、未使用の媒体Ｍを回巻させて
おく供給ローラ７０と、該供給ローラ７０から媒体Ｍを
送り出す繰出ローラ対７１と、該繰出ローラ対７１から
繰り出された媒体Ｍを案内するガイドローラ７２と、該
ガイドローラ７２によって案内された媒体Ｍをクランプ
可能なクランプローラ対７３と、媒体Ｍの状態を検出す
るセンサ７４とを、有する。このクランプローラ対７３
は、媒体Ｍをクランプして固定する固定状態，又は媒体
Ｍを開放する開放状態のいずれかの状態をとることがで
きる。なお、繰出ローラ対７１から媒体Ｍを繰り出す
と、媒体Ｍはその繰出ローラ対７１とクランプローラ対
７３との間にたるみを形成する。即ち、繰出ローラ対７
１及びクランプローラ対７３は、媒体たるみ付与手段と
して機能する。

【００２５】アンローダ５は、露光装置２によって露光
済みの媒体Ｍを、そのアンローダ５内へ取り込む駆動ロ
ーラ対８０と、該駆動ローラ対８０によって送り込まれ
た媒体Ｍを案内するガイドローラ８１と、該ガイドロー
ラ８１によって案内された媒体Ｍを巻き取って収納する
巻取ローラ８２と、媒体Ｍの状態を検出するセンサ８
３，８４とを、有する。駆動ローラ対８０は、そのロー
ラを回転させることにより媒体Ｍを搬送する搬送状態，
又はそのローラを固定することにより媒体Ｍを固定する
固定状態のいずれかの状態をとることができる。

【００２６】図２は、走査式描画装置１のブロック図で
ある。主制御部６は、描画制御部７及びマシン制御部８
に夫々接続され、これらの制御を行う。また、マシン制
御部８は、描画制御部７，Ｉ／Ｏ ８Ａ，Ｘ軸制御部１
８，及びローダ・アンローダ制御部９に夫々接続されて
いる。これら主制御部６，描画制御部７，マシン制御部
８，Ｉ／Ｏ ８Ａ，Ｘ軸制御部１８，及びローダ・アン
ローダ制御部９は、走査式描画装置１の制御手段として
機能する。

【００２７】描画制御部７は、音響光学変調素子（ＡＯ
Ｍ）３０を制御し、該ＡＯＭ３０は、レーザ光源１０か
ら発したレーザ光を変調させる。このＡＯＭ３０によっ
て変調を受けたレーザ光は、描画光として、描画テーブ
ル１２上を走査する。マシン制御部８は、Ｘ軸制御部１
８及びＸ軸サーボ１９を介して、Ｘ軸モータ１４の制御
を行う。このＸ軸サーボ１９は、図示せぬセンサによっ
て検出した描画テーブル１２の位置に応じて、Ｘ軸モー
タ１４に印加する電圧を調整し、Ｘ軸制御部１８の動作
指示に従って、描画テーブル１２を、指定された所定の
速度で高精度にスライドさせることができる。

【００２８】また、マシン制御部８は、Ｉ／Ｏ ８Ａを
介して、真空・エアー切替電磁弁６１，及びエアシリン
ダ用電磁弁６２（Ａ，Ｂ）を、夫々制御する。走査式描
画装置１外部に設置された図示せぬエアー発生源は、常
に、これら真空・エアー切替電磁弁６１，及びエアシリ
ンダ用電磁弁６２Ａ，６２Ｂに対して、圧縮空気（エア
ー）を供給するとともに、エジェクタ等による真空発生
源６３に対してもエアーを供給している。該真空発生源
６３は、供給されたエアーによって駆動されることによ
り、真空を発生させ、その真空による負圧を真空・エア
ー切替電磁弁６１に供給している。

【００２９】この真空・エアー切替電磁弁６１は、チュ
ーブを通じて描画テーブル１２に接続されており、マシ
ン制御部８の指示に従い、エアー又は真空のいずれか一
方を、その描画テーブル１２に供給可能である。エアシ
リンダ用電磁弁６２Ａは、チューブを通じて固定爪駆動
エアシリンダ６４に接続されている。エアシリンダ用電
磁弁６２Ｂは、チューブを通じてリフトローラ駆動エア
シリンダ６５に接続されている。

【００３０】ローダ・アンローダ制御部９は、ローダ駆
動モータ７５，クランプローラ対制御部７６，アンロー
ダ駆動モータ８５，及び駆動ローラ対制御部８６に、夫
々接続されており、これらの制御を行う。

【００３１】ローダ駆動モータ７５は、ローダ４の供給
ローラ７０及び繰出ローラ７１を駆動することにより、
媒体Ｍを繰り出す。センサ７４は、図示せぬ発光素子及
び受光素子の対により成り、所定の媒体下限位置にその
媒体Ｍが位置しているかどうかを検出し、ローダ・アン
ローダ制御部９にその検出結果を送出する。クランプロ
ーラ対制御部７６は、クランプローラ対７３を制御し、
媒体Ｍをクランプして固定する固定状態，又は媒体Ｍを
開放する開放状態とする。

【００３２】駆動ローラ対制御部８６は、アンローダ５
の駆動ローラ対８０を制御し、該駆動ローラ対８０を、
媒体Ｍを搬送する搬送状態，又は媒体Ｍを固定する固定
状態とする。アンローダ駆動モータ８５は、アンローダ
５の巻取ローラ８２を駆動することにより、アンローダ
５内に送り込まれた媒体Ｍを巻き取る。上限センサ８３
は、図示せぬ発光素子及び受光素子の対により成り、所
定の媒体上限位置に媒体Ｍが位置しているかどうかを検
出し、ローダ・アンローダ制御部９にその検出結果を送
出する。下限センサ８４は、図示せぬ発光素子及び受光
素子の対により成り、前記上限センサ８３の下方に配置
され、所定の媒体下限位置に媒体Ｍが位置しているかど
うかを検出し、ローダ・アンローダ制御部９にその検出
結果を送出する。

【００３３】（露光装置の走査光学系）図３は、露光装
置２の構成を示す斜視図である。以下に、この図３を参
照して、露光装置２の走査光学系３について詳述する。

【００３４】露光装置２は、固定的に設けられたレーザ
光源１０及び光学台１１と、これに対して図中Ｘ方向に
スライド可能に配設された描画テーブル１２とを備え
る。ここでは光源１０としてアルゴンレーザを用いてお
り、この光源１０から出射されたレーザ光は、光学台１
１に配置された走査光学系を介して描画テーブル１２上
の描画面１３に、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向の
走査線Ｓを形成する。

【００３５】光学台１１の下側に配置された光源１０か
ら出射されたレーザ光は、ミラー２０，２１により反射
されて光学台１１に形成された光路孔１１ａを通過し、
ミラー２２で反射された後、変倍レンズ系２３によって
そのビーム径が調整される。この調整は、光源１０の特
性に由来するビーム径の変化を補正するために行うもの
である。変倍レンズ系２３を透過したレーザ光は、光分
岐手段であるハーフミラー２４によって、反射される描
画光Ｌ₁（図３において実線で示す）と、透過するモニ
タ光Ｌ₂（図３において一点鎖線で示す）とに分離され
る。

【００３６】描画光Ｌ₁は、ハーフミラー２５により二
分され、反射された描画光はビームセパレータ２６ａに
入射し、透過した描画光はミラー２７を介してビームセ
パレータ２６ｂに入射する。各ビームセパレータ２６
ａ，２６ｂは、夫々の描画光をさらに複数本に分離する
機能を有する。なお、ここに示す例では、各描画光は８
本に分離されるのだが、図３では図示の都合上３本の線
で示している。

【００３７】分離された描画光は、それぞれミラー２８
ａ，２８ｂを挟んで配設された一対のレンズ群から成る
第１縮小光学系２９ａ，２９ｂによりビーム間隔が狭め
られ、マルチチャンネルのＡＯＭ３０ａ，３０ｂに入射
する。各ＡＯＭ３０ａ，３０ｂは、独立して変調可能な
複数の変調部を備え、各描画光を独立して変調する。一
方のＡＯＭ３０ａにより変調された各描画光は、直接ビ
ームスプリッタ３２に入射し、他方のＡＯＭ３０ｂによ
り変調された各描画光は、ミラー３１で反射された後、
そのビームスプリッタ３２に入射する。即ち、両ＡＯＭ
３０ａ，３０ｂ由来の描画光は、ビームスプリッタ３２
で合成され、以後同一光路を進む。

【００３８】そして、この合成された描画光は、ミラー
３３で反射された後、ミラー３４を挟んで配置された一
対のレンズ群から成る第２縮小光学系３５により、ビー
ム間隔が縮小され、イメージローテータ３６に入射す
る。イメージローテータ３６は、複数並行する描画光が
描画面１３上で適正に配列されるよう、その方向を調整
する。

【００３９】なお、ハーフミラー２４を透過したモニタ
光Ｌ₂は、ミラー５０で反射された後、モニタ光用縮小
光学系５１，モニタ光用倍率調整光学系５２を経て、ミ
ラー５３で反射され、第２縮小光学系３５の後群レンズ
とイメージローテータ３６との間で、描画光の光路外に
配置されたミラー５４により反射されて描画光に合流す
る。

【００４０】イメージローテータ３６を出射した描画光
及びモニタ光は、ミラー３７，３８で反射された後、コ
リメートレンズ３９を透過し、ミラー４０により反射さ
れてポリゴンミラー４１に入射する。ポリゴンミラー４
１は、８つの側面が反射面となった略８角柱状であり、
該角柱の中心軸を中心に図３における時計方向に回転
し、描画光及びモニタ光を同時に反射，偏向する。な
お、ポリゴンミラー４１の各反射面は、夫々１回の走査
に対応している。即ち、ポリゴンミラー４１が１回転す
る間に８回の走査が行われることになる。

【００４１】ポリゴンミラー４１により反射偏向された
描画光及びモニタ光は、走査レンズであるｆθレンズ４
２により収束され、ミラー４３，コンデンサレンズ４４
を介して描画面１３に向う。ミラー４５は、描画光の光
路外に配置され、モニタ光のみをミラー４６方向へ反射
させる。

【００４２】描画光は、直進して描画面１３に達し、こ
の描画面１３を走査する。描画光は複数本あり、これら
は走査線Ｓと直交する方向に並んだ状態で、Ｓと平行に
描画面１３上を走査する。従って、副走査方向（図３に
おけるＸ方向）に並んだ複数ドット（ここでは１６ドッ
ト）を同時に描画しながら、走査線Ｓに沿って図３にお
けるＹ方向に走査してゆくことができ、高速描画が可能
となる。

【００４３】なお、ＡＯＭ３０ａ，３０ｂによりＯＮと
された描画光は、描画面１３に達し、該描画面１３上に
載置された媒体Ｍの対応部分を感光させてドットを形成
させるが、ＡＯＭ３０ａ，３０ｂにて、ＯＦＦとされた
描画光は、描画面１３に達しないので、その描画面１３
上の媒体Ｍの対応部分は感光されないまま残される。従
って、図２に示した描画制御部７は、主制御部６から取
得した描画データに基づき、ＡＯＭ３０ａ，３０ｂをＯ
Ｎ／ＯＦＦさせることにより、媒体Ｍ上にその描画デー
タが指定するイメージを描画することができるわけであ
る。

【００４４】ミラー４５によって描画光から分離された
モニタ光は、ミラー４６により反射されてモニタスケー
ル４７上を走査する。モニタスケール４７は、表面に不
透明なラインが等しいピッチで多数形成された透明板で
あり、この上をモニタ光が走査することにより、透過光
を検出する図示せぬ受光素子からパルス状の信号が出力
される。このパルス状の信号は、モニタスケール４７上
の不透明部分と透明部分に応じて発生するので、そのパ
ルス数が走査距離に対応し、パルス周期が走査速度に対
応している。従って、描画制御部７は、その受光素子か
ら送出されるパルスにより、現在、描画光が描画面１３
上のどの位置を走査中であるかを検知することができ
る。

【００４５】一回の走査がなされている間に、描画テー
ブル１２は、媒体Ｍをその描画面１３上に載置固定した
状態で、図３のＸ方向（副走査方向）に１６ドット分移
動しているので、引き続き次の走査を行うことができ
る。

【００４６】（描画テーブルの構成）図４は、描画テー
ブル１２の構成を示す平面図であり、図５は、描画テー
ブル１２の構成を示す側面図である。以下、これら図４
及び図５を参照して、描画テーブル１２の構成について
詳述する。走査式描画装置１の外部から導かれたエアー
Ｃは、チューブＣ１を介して真空・エアー切替電磁弁６
１に供給されるとともに、チューブＣ２を介してエアシ
リンダ用電磁弁６２に供給されている。また、図２に示
した真空発生源６３によって発生された真空Ｖによる負
圧は、チューブＶ１を介して真空・エアー切替電磁弁６
１にかかっている。

【００４７】まず、この真空・エアー切替電磁弁６１に
よる真空／エアーの導通について説明する。描画テーブ
ル１２の描画面１３直下には、図４に破線で示すエアガ
イド１３Ａが配設されている。このエアガイド１３Ａ
は、両端を封止した多数の細管を、媒体Ｍの幅方向に並
行させて配置し、これらの細管を相互に導通させ、さら
に、該細管から描画面１３に開口する多数の通気孔１３
Ｂを形成して成るものである。このエアガイド１３Ａ
は、チューブＴを介して、真空・エアー切替電磁弁６１
に接続している。

【００４８】通常、この真空・エアー切替電磁弁６１
は、チューブＶ１からの負圧，及びチューブＣ１からの
エアーの両経路を閉鎖して、エアガイド１３Ａに対して
負圧又はエアーのどちらも供給しない状態をとる。

【００４９】この状態で、マシン制御部８が、Ｉ／Ｏ
８Ａを介して真空・エアー切替電磁弁６１に負圧供給を
指示すると、該真空・エアー切替電磁弁６１は、エアー
Ｃ１の経路を閉鎖した状態で、チューブＶ１の経路を開
放して、該チューブＶ１からの負圧をチューブＴにかけ
る。このチューブＴに負圧がかかると、その負圧は、エ
アガイド１３Ａを介して通気孔１３Ｂにかかるので、描
画面１３上に載置された媒体Ｍをその描画面１３に密着
させるように、真空チャックすることができる。即ち、
この通気孔１３Ｂ及び図２に示した真空吸着手段として
の真空発生源６３は、固定手段としても機能する。

【００５０】また、マシン制御部８が、Ｉ／Ｏ ８Ａを
介して真空・エアー切替電磁弁６１にエアー供給を指示
すると、該真空・エアー切替電磁弁６１は、チューブＶ
１の経路を閉鎖した状態で、エアーＣ１の経路を開放し
て、チューブＴを介してエアガイド１３Ａにエアーを供
給し、通気孔１３Ｂからエアフローを発生させる。この
エアフローにより、描画面１３上に載置された媒体Ｍ
は、その描画面１３から離脱して浮き上がる。即ち、こ
の通気孔１３Ｂ，及び噴出手段としての真空・エアー切
替電磁弁６１は、媒体退避手段として機能する。

【００５１】次に、エアシリンダ用電磁弁６２によるエ
アーの導通について説明する。なお、このエアシリンダ
用電磁弁６２は、図２に示したように、エアシリンダ用
電磁弁６２Ａ，６２Ｂの２系統に分かれている。

【００５２】一方のエアシリンダ用電磁弁６２Ａは、チ
ューブＣ３によって固定爪駆動エアシリンダ６４に接続
している。該固定爪駆動エアシリンダ６４は、媒体Ｍの
幅方向の両側から対向させるように１対、そして、この
１対に対して、媒体Ｍの長手方向に所定の間隔をおいて
もう１対、計２対、即ち４つ設けられている。これら固
定爪駆動エアシリンダ６４は、ロータリークランプシリ
ンダであり、そのシリンダ軸から上方に延びてさらに水
平に突出した逆Ｌ字状の固定爪１５を備え、エアーの供
給を受けて、この固定手段としての固定爪１５を９０°
回転させながら上下動させる。

【００５３】固定爪駆動エアシリンダ６４は、図示しな
い２系統のエアー取り入れ口を有し、これらエア取り入
れ口は、夫々回転上昇用及び回転下降用である。チュー
ブＣ３は、図４では模式的に１本の線で描かれている
が、実際には２本のチューブにより成り、夫々エアシリ
ンダ６４の回転上昇用及び回転下降用に対応させてあ
る。

【００５４】通常、固定爪１５は、図４に実線で示した
上昇位置に退避して、媒体Ｍの長手方向に平行な向きを
とるが、マシン制御部８が、Ｉ／Ｏ ８Ａを介してエア
シリンダ用電磁弁６２Ａを制御し、チューブＣ３の回転
下降用の側にエアーを供給すると、図４に破線で示した
固定爪１５´の位置まで、９０°回転しながら下降して
媒体Ｍの中心軸方向を向き、その媒体Ｍを描画面１３上
に挟持して固定する。また、固定爪１５´が下降位置に
ある状態で、マシン制御部８が、Ｉ／Ｏ ８Ａを介して
エアシリンダ用電磁弁６２Ａを制御し、チューブＣ３の
回転上昇用の側にエアーを供給すると、その固定爪１５
´は、回転下降時とは逆方向に９０°回転しながら上昇
して、固定爪１５の上昇位置に復帰する。

【００５５】このように、エアシリンダ用電磁弁６２Ａ
は、固定爪１５の駆動を行うが、他方のエアシリンダ用
電磁弁６２Ｂは、退避ローラとしてのリフトローラ１６
の駆動を行うためのものである。このエアシリンダ用電
磁弁６２Ｂは、チューブＣ４を介して、退避ローラ駆動
手段としてのリフトローラ駆動シリンダ６５に接続して
いる。該リフトローラ駆動シリンダ６５は、媒体Ｍの幅
方向の両側から対向させるように１対、そして、この１
対に対して、媒体Ｍの長手方向に所定の間隔をおいても
う１対、計２対、描画テーブル１２の媒体Ｍ長手方向に
沿った外方（図４における左右方向）に配置されてい
る。

【００５６】これらリフトローラ駆動シリンダ６５の対
は、円筒状のリフトローラ１６両端を回転可能に支持す
るとともに、該リフトローラ１６を上昇／下降させるこ
とができる。なお、リフトローラ１６は、その円筒の軸
を中心に正逆方向へフリーに回転するように、取り付け
られている。これらリフトローラ１６及びリフトローラ
駆動シリンダ６５は、媒体退避手段として機能する。

【００５７】また、リフトローラ駆動シリンダ６５は、
図示しない２系統のエアー取り入れ口を有し、これらエ
ア取り入れ口は、夫々上昇用及び下降用である。チュー
ブＣ４は、図４では模式的に１本の線で描かれている
が、実際には２本のチューブにより成り、夫々エアシリ
ンダ６５の上昇用及び下降用に対応させてある。

【００５８】通常、リフトローラ１６は、図５に実線で
示した上昇位置をとり、媒体Ｍは両リフトローラ１６に
持ち上げられて、描画面１３から離れている。この状態
で、マシン制御部８が、Ｉ／Ｏ ８Ａを介してエアシリ
ンダ用電磁弁６２Ｂを制御し、チューブＣ４の下降用の
側にエアーを供給すると、リフトローラ１６は、図４に
破線で示したリフトローラ１６´の位置まで下降して下
降位置をとり、媒体Ｍは描画面１３に接触する。また、
リフトローラ１６´が下降位置にある状態で、マシン制
御部８が、Ｉ／Ｏ ８Ａを介してエアシリンダ用電磁弁
６２Ｂを制御し、チューブＣ４の上昇用の側にエアーを
供給すると、リフトローラ１６´は、媒体Ｍを持ち上げ
ながら上昇して、リフトローラ１６のリフト位置に復帰
する。

【００５９】次に、媒体Ｍローディングのための構成に
ついて説明する。描画テーブル１２のローダ４側（図４
及び図５における左方）の端部には、支持板１７Ａが固
定されている。該支持板１７Ａは、描画テーブル１２の
描画面１３の図５における下方に、その描画面１３と略
平行となるように、かつ、描画テーブル１２の図５にお
ける左方へ張り出すように配設されている。この支持板
１７Ａの図５における上面左端には、案内クランプ１７
が固定されている。該案内クランプ１７は、図４に示す
ように、媒体Ｍの幅方向に、この媒体Ｍの幅よりも狭い
間隔で、１対配設されている。

【００６０】各案内クランプ１７は、支持板１７Ａの上
面に略平行な図示せぬ圧接面の対を備えている。この圧
接面対は、図示せぬ弾性体の作用で常に圧接した状態で
あるが、オペレータは、手動操作によって簡単にその圧
接面対を開くことができる。媒体Ｍのローディングの
際、オペレータが、ローダ４側から導かれた媒体Ｍの先
端を、開放状態にある圧接面対の間隙に通したうえで、
再び該圧接面対を圧接させると、媒体Ｍはこれら圧接面
対にクランプ固定される。

【００６１】＜実施形態の作用＞ （媒体ローディング）図６，図７はローディング動作の
説明図であり、以下これらの図を併せて参照しながら、
図８のフローチャートの各ステップ毎に説明する。

【００６２】Ｓ１： まず、オペレータは、ローダ４の
供給ローラ７０にロール状の媒体Ｍをセットする。

【００６３】Ｓ２： そして、この媒体Ｍの先端部を引
き出して、繰出ローラ対７１，ガイドローラ７２，クラ
ンプローラ対７３の順に通す。

【００６４】Ｓ３： この状態で、オペレータが図示せ
ぬ操作部を操作して、描画テーブル１２の空送りを指示
すると、マシン制御部８は、Ｘ軸制御部１８を制御し、
Ｘ軸サーボ１９を介してＸ軸モータ１４を駆動させるこ
とにより、描画テーブル１２をローダ４側へ送る。

【００６５】Ｓ４： オペレータが、その描画テーブル
１２の案内クランプ１７によって、媒体Ｍ先端を固定す
ると、図６に示す状態となる。

【００６６】Ｓ５： 次に、オペレータは図示せぬ操作
部を操作して、描画テーブルの空送りを指示すると、ロ
ーダ・アンローダ制御部９は、クランプローラ対制御部
７６を制御してクランプローラ対７３を開放状態とし、
マシン制御部８は、Ｘ軸制御部１８を制御し、Ｘ軸サー
ボ１９を介してＸ軸モータ１４を駆動させることによ
り、描画テーブル１２をアンローダ５側へ送る。この
時、媒体Ｍの先端は描画テーブル１２の案内クランプ１
７に固定されているので、描画テーブル１２が図６の右
方へ移動すると、その媒体Ｍは引き出されて露光装置２
の走査光学系３の下を通り、図７に示す状態となる。

【００６７】露光装置２内の上部には走査光学系３があ
り、その下側には描画テーブル１２駆動用のＸ軸モータ
１４等が配置されているため、この露光装置２に手動で
媒体Ｍを通すのは困難であるが、上記のように、本実施
形態の走査式描画装置１では、描画テーブル１２をスラ
イドさせることにより、容易に媒体Ｍを露光装置２に通
すことができる。

【００６８】Ｓ６： オペレータは、案内クランプ１７
を解除して媒体Ｍ先端を開放し、その媒体Ｍを図７にお
ける右方へ引き出す。

【００６９】Ｓ７： さらに、その引き出した媒体Ｍ
を、アンローダ５の駆動ローラ対８０及びガイドローラ
８１に通す。

【００７０】Ｓ８： そのうえで、媒体Ｍ先端を巻取ロ
ーラ８２に固定して、ローディングを完了する。

【００７１】（描画動作）上記の如く媒体Ｍローディン
グを行った後、その媒体Ｍに対して描画を行う。図９，
図１０，図１１，図１２は描画動作の説明図であり、以
下これらの図を併せて参照しながら、図１３のフローチ
ャートの各ステップ毎に説明する。

【００７２】Ｓ９： まず、オペレータが、図示せぬ操
作部を操作することによって描画を指示すると、主制御
部６は、媒体Ｍに描画するべき描画データと、この描画
動作を制御するための制御データとを、描画制御部７へ
送出する。描画制御部７は、これら描画データ及び制御
データを図示せぬ記憶部に保存する。

【００７３】Ｓ１０： マシン制御部８は、Ｉ／Ｏ ８
Ａを介してエアシリンダ用電磁弁６２Ａを制御し、チュ
ーブＣ３の回転上昇用の側にエアーを供給することによ
り、固定爪１５を回転上昇させ、該固定爪１５を媒体Ｍ
の上方外側に退避させる。次に、マシン制御部８は、Ｉ
／Ｏ ８Ａを介してエアシリンダ用電磁弁６２Ｂを制御
し、チューブＣ４の上昇用の側にエアーを供給すること
により、リフトローラ１６を上昇させる。該リフトロー
ラ１６は、媒体Ｍを持ち上げながら上昇するので、該媒
体Ｍは描画テーブル１２の描画面１３上方に退避し、図
９に示す状態となる。

【００７４】Ｓ１１： そして、マシン制御部８が、Ｉ
／Ｏ ８Ａを介して真空・エアー切替電磁弁６１に、真
空吸着オフ，エアーフローオンの指示を行う。真空・エ
アー切替電磁弁６１は、チューブＶ１の経路を閉鎖し
て、エアーＣ１の経路を開放することにより、チューブ
Ｔを介してエアガイド１３Ａにエアーを供給し、通気孔
１３Ｂからエアフローを発生させる。

【００７５】Ｓ１２： この状態で、ローダ・アンロー
ダ制御部９は、クランプローラ対制御部７６を制御し
て、ローダ４のクランプローラ対７３を固定状態にする
とともに、駆動ローラ対制御部８６を制御して、アンロ
ーダ５の駆動ローラ対８０を固定状態とする。

【００７６】そして、マシン制御部８は、Ｘ軸制御部１
８を制御し、Ｘ軸サーボ１９を介してＸ軸モータ１４を
駆動させることにより、描画テーブル１２をローダ４側
（図９における左方）へ移動させる。この時、媒体Ｍは
リフトローラ１６によって描画テーブル１２上方に退避
しており、リフトローラ１６は媒体Ｍ下面に接した状態
で、描画テーブル１２のスライド動作につれて回転して
ゆくので、その媒体Ｍと描画テーブル１２が、互いに擦
れて傷ついたり、ゴミを発生させたりすることがない。
マシン制御部８は、描画テーブル１２が、所定の描画開
始位置に達すると、そこで該描画テーブル１２を停止さ
せる。この状態を図１０に示す。

【００７７】Ｓ１３： 次に、マシン制御部８は、Ｉ／
Ｏ ８Ａを介して真空・エアー切替電磁弁６１を制御
し、エアーＣ１の経路を閉鎖して、エアガイド１３Ａへ
のエアー供給を停止する。なお、真空・エアー切替電磁
弁６１は、チューブＶ１からの負圧の経路も閉鎖してい
る。

【００７８】Ｓ１４： そして、マシン制御部８は、Ｉ
／Ｏ ８Ａを介してエアシリンダ用電磁弁６２Ｂを制御
し、チューブＣ４の下降用の側にエアーを供給すること
により、リフトローラ１６を下降させる。すると、該リ
フトローラ１６に支えられていた媒体Ｍは、描画面１３
に接触し、リフトローラ１６は下降位置をとって媒体Ｍ
の下方に離脱する。

【００７９】Ｓ１５： ここで、マシン制御部８は、Ｉ
／Ｏ ８Ａを介して真空・エアー切替電磁弁６１に負圧
供給を指示する。該真空・エアー切替電磁弁６１は、エ
アーＣ１の経路を閉鎖した状態で、チューブＶ１の経路
を開放し、該チューブＶ１からの負圧をチューブＴ経由
でエアガイド１３Ａの通気孔１３Ｂにかけ、媒体Ｍを描
画面１３に密着させる。

【００８０】Ｓ１６： そのうえで、マシン制御部８
は、Ｉ／Ｏ ８Ａを介してエアシリンダ用電磁弁６２Ａ
を制御して、チューブＣ３の回転下降用の側にエアーを
供給し、固定爪１５を回転下降させる。固定爪１５は、
下降位置をとって媒体Ｍを描画面１３に固定する。

【００８１】また、ローダ・アンローダ制御部９は、ク
ランプローラ対制御部７６を制御して、ローダ４のクラ
ンプローラ対７３を開放状態とし、ローダ駆動モータ７
５を制御して、ローダ４の供給ローラ７０を図８におけ
る反時計方向に回転させるとともに、ローダ４の繰出ロ
ーラ対７１を駆動して媒体Ｍを繰り出し、センサ７４が
その媒体Ｍを検出するまで、該媒体Ｍを、ローダ４内で
たるませる。即ち、媒体Ｍがセンサ７４のところまでた
るむと、供給ローラ７０及び繰出ローラ対７１は停止す
る。この状態を図１１に示す。

【００８２】Ｓ１７： 次に、マシン制御部８は、Ｘ軸
制御部１８を制御して、描画テーブル１２をアンローダ
５側へ移動させる。即ち、Ｘ軸制御部１８は、Ｘ軸サー
ボ１９を制御し、該Ｘ軸サーボ１９は、図示せぬセンサ
によって検出された描画テーブル１２の位置に基づい
て、Ｘ軸モータ１４への駆動電圧を調節することによ
り、描画テーブル１２を一定の速度で高精度にスライド
させる。描画テーブル１２の移動開始直後に、描画制御
部７は、図示せぬ記憶部に記憶させた描画データに基づ
いて、走査光学系３のＡＯＭ３０を制御して走査を行
い、描画面１３に載置固定された媒体Ｍに対して、描画
データが指定するイメージを描画する。

【００８３】なお、ローダ・アンローダ制御部９は、描
画開始と同時に、駆動ローラ対制御部８６を制御してア
ンローダ５の駆動ローラ対８０を搬送状態としておく。
このように描画テーブル１２がアンローダ５側へ移動し
て行くと、ローダ４内にたるんでいた媒体Ｍは、描画テ
ーブル１２のスライドにつれて、引き出されて行く。な
お、ローダ４のクランプローラ対７３は開放状態である
ので、描画テーブル１２及び媒体Ｍに余計なテンション
がかかることはない。従って、描画テーブル１２の搬送
速度は、ゆらぐことなく一定に保たれる。

【００８４】また、ローダ・アンローダ制御部９は、駆
動ローラ対制御部８６を介して、アンローダ５の駆動ロ
ーラ対８０を搬送状態とし、媒体Ｍを常時アンローダ５
内に取り込むようにする。さらに、ローダ・アンローダ
制御部９は、アンローダ駆動モータ８５を駆動して、巻
取ローラ８２を図１１における反時計方向に回転させ、
媒体Ｍを巻き取る制御を行う。

【００８５】なお、ローダ・アンローダ制御部９は、常
時、上限センサ８３及び下限センサ８４により、アンロ
ーダ５内の媒体Ｍのたるみを監視し、そのたるみを適正
な範囲に保つように制御している。

【００８６】即ち、ローダ・アンローダ制御部９は、上
限センサ８３が媒体Ｍを検出しなくなると、アンローダ
駆動モータ８５を停止させて巻き取りを中断し、媒体Ｍ
をたるませるようにする。駆動ローラ８０は、常時、媒
体Ｍをアンローダ５内に取り込んでいるので、アンロー
ダ５内の媒体Ｍのたるみは大きくなる。そして、その媒
体Ｍ下端が下限センサ８４の位置に達し、下限センサ８
４が媒体Ｍを検出すると、ローダ・アンローダ制御部９
は、巻取ローラ８２による媒体Ｍ巻き取りを再開させ
る。こうして、アンローダ５内の媒体Ｍのたるみは、常
に適正な範囲に保たれる。このように描画を行い、描画
テーブル１２が図１２に示す描画終了位置に達したとこ
ろで、描画面１３の１面分に対する描画が終了する。

【００８７】Ｓ１８： 主制御部６は、次に描画すべき
描画データがまだ残っている場合には、処理をＳ１０に
戻して描画を繰り返すが、全ての描画データについて描
画を完了している場合には、処理を終了させる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように構成した本発明の走査式描
画装置によると、ロールシート状媒体や描画テーブルを
傷めることなく、その描画テーブルを空送りすることが
できる。従って、媒体擦れに起因するゴミが発生するこ
ともなくなり、常に正常な状態で描画を実行可能とな
り、高い処理効率で装置を稼動させることができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による走査式描画装置の
概略構成を示す側面図

【図２】 本発明の一実施形態による走査式描画装置の
ブロック図

【図３】 露光装置の構成を示す斜視図

【図４】 描画テーブルの構成を示す平面図

【図５】 描画テーブルの構成を示す側面図

【図６】 ローディング動作の説明図

【図７】 ローディング動作の説明図

【図８】 ローディング動作のフローチャート

【図９】 描画動作の説明図

【図１０】 描画動作の説明図

【図１１】 描画動作の説明図

【図１２】 描画動作の説明図

【図１３】 描画動作のフローチャート

【図１４】 従来技術による走査式描画装置の概略構成
を示す斜視図

【符号の説明】

１ 走査式描画装置 ２ 露光装置 ３ 走査光学系 ４ ローダ ５ アンローダ ６ 主制御部 ７ 描画制御部 ８ マシン制御部 ９ ローダ・アンローダ制御部 １２ 描画テーブル １２Ａ メネジ部 １３ 描画面 １３Ａ エアガイド １３Ｂ 通気孔 １４ Ｘ軸モータ １４Ａ オネジ部 １５ 固定爪 １６ リフトローラ １８ Ｘ軸制御部 １９ Ｘ軸サーボ ６１ 真空・エアー切替電磁弁 ６５ リフトローラ駆動エアシリンダ Ｍ 媒体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性を有するシート状の媒体をロール状
   に回巻させた状態で収納するとともに、該媒体を送り出
   すローダと、 該ローダから送り出された媒体を回収するアンローダ
   と、 前記ローダ及びアンローダ間の媒体に対し、レーザ光を
   走査させて描画を行う走査光学系と、 前記媒体を載置するための描画面，該描画面に前記媒体
   を固定可能な固定手段，及び該描画面から媒体を退避さ
   せる媒体退避手段を有する描画テーブルと、 この描画テーブルの描画面上に固定された媒体を、前記
   走査光学系によって走査させるために、その描画テーブ
   ルを、前記ローダ及びアンローダ間の所定の動作範囲内
   でスライドさせるスライド手段とを備えることを特徴と
   する走査式描画装置。
2. 【請求項２】前記描画テーブルの媒体退避手段として、 前記媒体の幅方向に回転軸を有し、その媒体の前記描画
   テーブルに対向する面側に配置された退避ローラと、 該退避ローラを回転可能に支持するとともに、その退避
   ローラを、前記媒体に接触させた状態で、前記描画テー
   ブルから離すように変位させることができる退避ローラ
   駆動手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の走
   査式描画装置。
3. 【請求項３】前記描画テーブルの媒体退避手段を、 その描画テーブルの描画面よりも前記ローダ側の位置，
   及びその描画面よりも前記アンローダ側の位置に、夫々
   配設したことを特徴とする請求項２記載の走査式描画装
   置。
4. 【請求項４】前記描画テーブルの媒体退避手段として、 その描画テーブルの描画面上に開口した複数の通気孔，
   及び該通気孔から気体を噴出させる噴出手段を備えるこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の走査式
   描画装置。
5. 【請求項５】前記スライド手段は、 前記描画テーブルの動作範囲に対応させて延びたオネジ
   部と、 その描画テーブルに固定され、前記オネジ部と螺合して
   ボールネジを形成するメネジ部と、 前記オネジ部を回転駆動させるモータとを備えることを
   特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の走査式描画
   装置。
6. 【請求項６】前記走査光学系による走査を行わないで、
   前記描画テーブルを空送りさせる場合、 前記媒体退避手段によって、前記媒体を、前記描画テー
   ブルの描画面から退避させた状態で、前記スライド手段
   によって、当該描画テーブルを移動させるように制御す
   る制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれかに記載の走査式描画装置。