JP2005189365A - Suction fixing apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、負圧を発生させる複数の負圧発生孔が形成され、載置されたシート材を負圧によって吸着して固定する吸着固定台を備える吸着固定装置、及び、吸着固定装置に吸着固定されたシート材に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention provides a suction fixing device having a plurality of negative pressure generating holes for generating a negative pressure, and having a suction fixing base for sucking and fixing the placed sheet material with a negative pressure, and the suction fixing device The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a fixed sheet material.
従来からプリント基板等のシート材を露光して画像を形成する画像露光装置では、多数の負圧発生孔が形成された吸着固定台に基板を吸着固定して露光を行う方法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image exposure apparatus that forms an image by exposing a sheet material such as a printed circuit board, a method is used in which exposure is performed by adsorbing and fixing a substrate to an adsorption fixing base in which a number of negative pressure generating holes are formed. (For example, refer to Patent Document 1).
特許文献1では、複数のサイズのシート材を吸着固定台に吸着固定するための方法が開示されている。この方法では、吸着固定台に基板を載置する際、吸着固定台に設けられた基準部材にシート材を押し当てることによって、シート材の吸着固定台上での位置決めが行われている。
このため、基準部材に押し当てられたシート材の縁部とこの縁部に最も近接する負圧発生穴との距離は常に一定となる。しかし、基準部材に押し当てられていない縁部とこの縁部に最も近接する負圧発生穴との距離は、シート材のサイズによって異なり、この距離は、最大で(負圧発生孔のピッチ)−(負圧発生孔の孔径)となる。 For this reason, the distance between the edge portion of the sheet material pressed against the reference member and the negative pressure generating hole closest to the edge portion is always constant. However, the distance between the edge not pressed against the reference member and the negative pressure generating hole closest to this edge depends on the size of the sheet material, and this distance is the maximum (pitch of the negative pressure generating hole). − (Hole diameter of the negative pressure generating hole).
ここで、シート材には多少の反りがあり、この反りを負圧発生孔からの負圧で吸着固定台に吸着することによって矯正する必要がある。しかし、縁部と縁部に最も近接する負圧発生穴との距離が大きくなってしまうと、シート材の反りを矯正するだけの大きな吸着力をシート材の縁部に付与することができなくなってしまう。 Here, the sheet material has a slight warp, and it is necessary to correct this warp by adsorbing the warp to the suction fixing base with a negative pressure from the negative pressure generating hole. However, if the distance between the edge and the negative pressure generating hole closest to the edge becomes large, it becomes impossible to apply a large adsorption force to the edge of the sheet material to correct the warpage of the sheet material. End up.
これは、負圧発生孔のピッチを小さくすることによって解決可能であるが、負圧発生孔のピッチを小さくすると、負圧発生孔の孔数が増え、吸着固定台の加工コストが増大し、また、負圧発生孔に負圧を発生させるための配管類が煩雑化する、という問題があった。
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、シート材の周縁部にシート材の反りを矯正するだけの吸着力を付与し、且つ吸着固定台に形成する負圧発生孔の孔数を低減することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and the number of negative pressure generating holes formed in the suction fixing base is imparted to the peripheral portion of the sheet material with an adsorption force sufficient to correct the warpage of the sheet material. It aims at reducing.
請求項1に記載の吸着固定装置は、負圧を発生させる複数の負圧発生孔が所定ピッチで形成され、載置されたシート材を負圧によって吸着して固定する吸着固定台を備える吸着固定装置であって、前記シート材を前記吸着固定台に位置決めする位置決め手段が、前記シート材が前記負圧発生孔を最大個数塞ぐように、前記シート材を前記吸着固定台に位置決めすることを特長とする。
The suction fixing device according to
請求項1に記載の吸着固定装置では、シート材が吸着固定台に形成された負圧発生孔から発生される負圧によって吸着固定台に吸着されて固定される。この際、シート材は位置決め手段によって吸着固定台に位置決めされる。 In the suction fixing device according to the first aspect, the sheet material is sucked and fixed to the suction fixing base by the negative pressure generated from the negative pressure generating hole formed in the suction fixing base. At this time, the sheet material is positioned on the suction fixing base by the positioning means.
ここで、位置決め手段は、シート材が負圧発生孔を最大個数塞ぐように、シート材を吸着固定台に位置決めする。これによって、シート材の周縁部とシート材によって塞がれる最も外側の負圧発生孔との距離を、シート材を基準位置からシフトさせない場合と比して短くできる。従って、シート材の周縁部を吸着固定台に吸着でき、シート材の反りを矯正できる。また、シート材の所定ピッチを広くする余裕が生まれるので、負圧発生孔の孔数を低減でき、吸着固定台の加工コストを低減できる。また、負圧発生孔に負圧を発生させるための配管類を簡素化できる。 Here, the positioning means positions the sheet material on the suction fixing base so that the maximum number of the negative pressure generating holes is blocked by the sheet material. As a result, the distance between the peripheral edge of the sheet material and the outermost negative pressure generating hole blocked by the sheet material can be shortened as compared with the case where the sheet material is not shifted from the reference position. Accordingly, the peripheral edge of the sheet material can be adsorbed to the adsorption fixing base, and the warpage of the sheet material can be corrected. Further, since a margin for widening the predetermined pitch of the sheet material is created, the number of negative pressure generating holes can be reduced, and the processing cost of the suction fixing base can be reduced. Moreover, piping for generating a negative pressure in the negative pressure generating hole can be simplified.
請求項2に記載の吸着固定装置は、請求項1に記載の吸着固定装置であって、前記位置決め手段は、前記シート材の周縁部を前記吸着固定台に吸着する最も外側の前記負圧発生孔と前記シート材の周縁部との距離Dが全て略同一となる前記吸着固定台上のシフト位置に、前記シート材を位置決めすることを特徴とする。
The suction fixing device according to
ここで、シート材を吸着固定台に吸着する最も外側の負圧発生孔とシート材の周縁部との距離Dが大きい程、シート材の周縁部を吸着固定台に吸着する力が弱くなり、シート材は反りを矯正されず、この矯正されない反り量が増加する。そして、この距離Dの最大値DMAXは、シート材のサイズによっては負圧発生孔のピッチ程度になる。 Here, the greater the distance D between the outermost negative pressure generating hole that adsorbs the sheet material to the adsorption fixing base and the peripheral edge portion of the sheet material, the weaker the force of adsorbing the peripheral edge portion of the sheet material to the adsorption fixing base, The sheet material is not corrected for warpage, and the amount of warpage that is not corrected increases. The maximum value D MAX of the distance D is about the pitch of the negative pressure generating holes depending on the size of the sheet material.
そこで、請求項2に記載の吸着固定装置では、位置決め手段が、距離Dが全て略同一となるように吸着固定台上のシフト位置に位置決めする。これによって、最大値DMAXは負圧発生孔のピッチの1/2程度となり、従来と比して半分となる。このように、最大値DMAXを小さくすることでシート材の周縁部の反り量も小さくなるので、シート材全域の反り量の最大値を最小化することができる。 Therefore, in the suction fixing device according to the second aspect, the positioning means positions the shift position on the suction fixing base so that all the distances D are substantially the same. As a result, the maximum value D MAX is about ½ of the pitch of the negative pressure generating holes, and halved compared to the conventional case. Thus, since also small warpage amount of the peripheral portion of the sheet material by reducing the maximum value D MAX, it is possible to minimize the maximum value of the warp amount of the sheet material throughout.
また、最大値DMAXが、常に負圧発生孔の1/2となるので、負圧発生孔のピッチを従来の2倍としても従来と同様の反り矯正力が発揮される。従って、従来と比して負圧発生孔の孔数を減少させることができるので、吸着固定台の加工コストを低減でき、負圧発生孔に負圧を発生させるための配管類を簡素化できる。 In addition, since the maximum value D MAX is always ½ of the negative pressure generating hole, even when the pitch of the negative pressure generating hole is twice that of the conventional one, the same warp correction force as the conventional one can be exhibited. Therefore, since the number of negative pressure generating holes can be reduced as compared with the conventional case, the processing cost of the suction fixing base can be reduced, and piping for generating negative pressure in the negative pressure generating holes can be simplified. .
請求項3に記載の吸着固定装置は、請求項1又は2に記載の吸着固定装置であって、前記位置決め手段は、前記吸着固定台に載置される前に前記シート材が待機するシート材待機位置から前記シート材を搬送し、前記シート材のサイズに応じてシフトされる位置決め部材に押し当てて前記吸着固定台上のシフト位置に載置するローダであることを特徴とする。
The suction fixing device according to
請求項3に記載の吸着固定装置では、基板サイズに応じて位置決め部材がシフトされる。そして、ローダがシート材待機位置からシート材を搬送し、位置決め部材に押し当てて吸着固定台上のシフト位置に載置する。 In the suction fixing device according to the third aspect, the positioning member is shifted according to the substrate size. Then, the loader conveys the sheet material from the sheet material standby position, presses the sheet material against the positioning member, and places it on the shift position on the suction fixing base.
請求項4に記載の吸着固定装置は、請求項1又は2に記載の吸着固定装置であって、前記位置決め手段は、前記吸着固定台に載置される前に前記シート材が待機するシート材待機位置に設けられ、前記吸着固定台上のシフト位置から前記所定距離だけ離れた位置で前記シート材を位置決めする待機位置位置決め手段と、前記シート材待機位置で前記シート材を保持し、所定距離だけ移動して前記シート材を前記吸着固定台上のシフト位置に載置するローダと、を有することを特徴とする。
The suction fixing device according to
請求項4に記載の吸着固定装置では、シート材が吸着固定台に載置される前にシート材待機位置で待機する。このシート材待機位置には待機位置位置決め手段が設けられている。この待機位置位置決め手段は、吸着固定台上のシート材のサイズに応じたシフト位置から所定距離だけ離れた位置でシート材を位置決めする。 In the suction fixing device according to the fourth aspect, the sheet material stands by at the sheet material standby position before being placed on the suction fixing base. At this sheet material standby position, standby position positioning means is provided. The standby position positioning means positions the sheet material at a position away from the shift position corresponding to the size of the sheet material on the suction fixing base by a predetermined distance.
シート材待機位置に位置決めされたシート材は、ローダによって保持され所定距離だけ移動されて吸着固定台のシフト位置に載置される。 The sheet material positioned at the sheet material standby position is held by the loader, moved by a predetermined distance, and placed at the shift position of the suction fixing base.
即ち、ローダは、シフト位置に対応して位置決めされたシート材を保持して所定ストロークだけ移動し、シート材をシフト位置に載置する。これによって、ローダの移動量を制御する必要がなく、ローダの移動機構を簡素化でき、コストの上昇を抑制できる。 That is, the loader holds the sheet material positioned corresponding to the shift position, moves by a predetermined stroke, and places the sheet material at the shift position. Accordingly, it is not necessary to control the amount of movement of the loader, the loader moving mechanism can be simplified, and an increase in cost can be suppressed.
請求項5に記載の画像形成装置は、請求項1乃至4の何れかに記載の吸着固定装置を備え、前記吸着固定台の基準位置に載置された前記シート材に前記シート材のサイズに応じた画像形成領域で画像を形成する画像形成手段と、前記吸着固定台上のシフト位置に載置された前記シート材の前記基準位置からのシフト量に応じて、画像形成領域をシフトさせて前記画像形成手段に画像を形成させる画像形成領域変更手段と、を有することを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect includes the suction fixing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the size of the sheet material is set on the sheet material placed at a reference position of the suction fixing base. An image forming unit that forms an image in a corresponding image forming region, and the image forming region is shifted according to a shift amount from the reference position of the sheet material placed at a shift position on the suction fixing base. Image forming area changing means for forming an image on the image forming means.
請求項5に記載の画像形成装置では、画像形成手段が、吸着固定台の基準位置に載置されたシート材にシート材のサイズに応じた画像形成領域で画像を形成する。シート材が基準位置からシフトすると、画像形成領域変更手段は、シート材の基準位置からのシフト量に応じて画像形成領域をシフトさせて画像形成手段に画像を形成させる。これによって、シート材の所望の領域に画像を形成できる。 In the image forming apparatus according to the fifth aspect, the image forming unit forms an image on the sheet material placed at the reference position of the suction fixing base in an image forming area corresponding to the size of the sheet material. When the sheet material is shifted from the reference position, the image forming area changing unit shifts the image forming area in accordance with the shift amount from the reference position of the sheet material to cause the image forming unit to form an image. Thereby, an image can be formed in a desired region of the sheet material.
請求項6に記載の画像形成装置は、請求項5に記載の画像形成装置であって、前記画像形成領域変更手段が、前記シート材に表示された位置マークを読み取り前記シート材の位置情報を前記画像形成手段に送信する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段を前記シート材の前記吸着固定台上の基準位置からシフト位置までのシフト量に応じてシフトさせるシフト手段と、を有することを特徴とする。
The image forming apparatus according to
請求項6に記載の画像形成装置では、位置情報取得手段がシート材に表示された位置マークを読み取りシート材の位置情報を画像形成手段に送信する。また、位置情報取得手段は、シフト手段によってシート材の基準位置からのシフト量に応じてシフトされる。このため、シート材が基準位置からシフトされても、位置情報取得手段によって位置マークを読み取ることができる。また、シート材が基準位置からシフトされても、シート材の所望の位置へ画像を形成できる。 In the image forming apparatus according to the sixth aspect, the position information acquisition unit reads the position mark displayed on the sheet material and transmits the position information of the sheet material to the image forming unit. Further, the position information acquisition means is shifted according to the shift amount from the reference position of the sheet material by the shift means. For this reason, even if the sheet material is shifted from the reference position, the position mark can be read by the position information acquisition means. Further, even when the sheet material is shifted from the reference position, an image can be formed at a desired position of the sheet material.
請求項7に記載の画像形成装置は、請求項5又は6に記載の画像形成装置であって、前記画像形成手段が、空間変調素子であることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a seventh aspect is the image forming apparatus according to the fifth or sixth aspect, wherein the image forming means is a spatial modulation element.
請求項7に記載の画像形成装置では、吸着固定台に吸着固定されたシート材の反りが矯正されているので、空間変調素子とシート材との光学的距離が略一定となり、良好な画像を形成できる。 In the image forming apparatus according to claim 7, since the warp of the sheet material sucked and fixed to the suction fixing base is corrected, the optical distance between the spatial modulation element and the sheet material becomes substantially constant, and a good image is obtained. Can be formed.
本発明は上記構成にしたので、シート材の周縁部にシート材の反りを矯正するだけの吸着力を付与することができ、且つ吸着固定台に形成する負圧発生孔の孔数を低減できる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to apply a suction force for correcting the warpage of the sheet material to the peripheral portion of the sheet material and reduce the number of negative pressure generating holes formed in the suction fixing base. .
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1、図2は本発明の吸着固定装置11と画像形成手段としての露光ヘッド100等を備えるレーザー露光装置10を示す概略斜視図である。本発明に係るレーザー露光装置10は、プリント配線基板の材料となる薄肉プレート状の基板材料200を、所定の速度で搬送しながら、画像情報により変調されたレーザービームBによって露光し、その基板材料200に、配線パターンに対応する画像(潜像)を形成するものである。
FIG. 1 and FIG. 2 are schematic perspective views showing a
そこで、説明の便宜上、図1の矢印Xで表す方向を基板材料200の「搬送方向」とし、それを基準に「上流側」及び「下流側」の表現をする。また、それとは反対方向を基板材料200の「復帰方向」とする。更に、矢印Xと直交する方向を矢印Yで表し、レーザー露光装置10における「幅方向」とする。
Therefore, for convenience of explanation, the direction represented by the arrow X in FIG. 1 is referred to as the “conveying direction” of the
[露光装置の概要]
まず、最初に、レーザー露光装置10の概要を説明する。図1、図2で示すように、レーザー露光装置10は、基板材料200を表面(上面)に吸着して保持しながら搬送方向へ移動する所定厚さの側面視略「L」字状ステージ部材を2基備えている。この2基のステージ部材20、30は、共に同じ構成であるが、説明の便宜上、搬送方向に向かって左側をステージ部材20、右側をステージ部材30とする。また、基板材料200は、ステージ部材20上に吸着保持されている方を基板材料200A、ステージ部材30上に吸着保持されている方を基板材料200B等として説明する場合がある。
[Outline of exposure apparatus]
First, an outline of the
各ステージ部材20、30は、それぞれ搬送手段としてのリニア走行体40、60に昇降自在に片持ち支持されており、各リニア走行体40、60はステージ部材20、30が内側に来るように隣接して搬送方向及び復帰方向へ移動可能に支持されている。したがって、各リニア走行体40、60がすれ違うときには、内側にあるステージ部材20、30が互いに干渉しないように、例えば一方のステージ部材20を上方位置に、他方のステージ部材30を下方位置にそれぞれ昇降移動させるようにしている。つまり、各ステージ部材20、30は、上方位置にて搬送方向へ移動し、それに吸着保持された基板材料200が露光され、その基板材料200が取り除かれた後、下方位置にて復帰方向へ移動し、元の初期位置(基板材料200がロードされる搭載位置)に復帰するようになっている。
Each
リニア走行体40、60は基台12上に移動可能に支持され、その基台12の搬送方向両側には一対の側壁14が立設されている。そして、その側壁14の上部には画像位置検出装置180を構成するCCDカメラ182(アライメントカメラ)を取り付けるゲート18が幅方向に架設されている。そして更に、そのゲート18と所定間隔を隔てた下流側の側壁14の上部には複数個の露光ヘッド100を取り付けるゲート16が幅方向に架設されている。
The linear traveling
露光ヘッド100は、そのゲート16を通過する基板材料200に向かってレーザービームBを照射できるように下向き状態で固定されており、CCDカメラ182は、そのゲート18を通過する基板材料200の位置(描画領域)検出用のアライメントマーク201(図20参照)を撮像できるように下向き状態で、かつ幅方向へ往復移動自在に設けられている。
The
したがって、このレーザー露光装置10は、主に次のように動作する。まず、基板材料200Aがローダ80によってステージ部材20の載置面22A上に載置される。そして、その載置面22A上に吸着保持された状態で搬送されながら、CCDカメラ182によりアライメントマーク201が撮像されて、その位置(描画領域)が検出され、更に、その検出結果に基づいて、所定の描画領域が露光ヘッド100により露光される。露光が終了すると、基板材料(プリント配線基板)200Aは、ステージ部材20上からアンローダ90によって取り除かれる。
Therefore, the
一方、このとき、すでにステージ部材30は、次の基板材料200Bを載置面32A上に吸着保持した状態で搬送され、CCDカメラ182により位置検出されて露光が開始されている。すなわち、先に基板材料(プリント配線基板)がアンロードされたステージ部材30は、ステージ部材20上の基板材料200Aが露光されている間に、そのステージ部材20の下方を通って初期位置(搭載位置)に復帰移動し、次の基板材料200Bがロードされて、CCDカメラ182により位置検出される工程まで進むように構成されている。
On the other hand, at this time, the
このように、レーザー露光装置10は、各ステージ部材20、30が交互に循環移動することにより、基板材料200の露光が順次絶え間なく行われる構成になっており、露光ヘッド100の稼働率、即ちプリント配線基板の製造効率が向上されるようになっている。
As described above, the
ここで、レーザー露光装置10では、載置面22A、32Aに形成された小孔22B、32Bと基板材料200の周縁部との位置関係によっては、基板材料200の周縁部を載置面22A、32Aに吸着できずに基板材料200の反りを矯正できない場合がある。このため、ローダ80によって、基板材料200を基板サイズに応じて載置面22A、32Aに位置決めする。なお、詳細は後述する。
Here, in the
以上がレーザー露光装置10の概要であり、以下、各部の構成について詳細に説明する。
The above is the outline of the
[露光ヘッドの構成]
まず、図6乃至図18を基に露光ヘッド100の構成について詳細に説明する。上記したように、露光ヘッド100は、レーザー露光装置10の幅方向に架設されたゲート16の上部に垂設され、その真下の露光位置をステージ部材20に吸着保持されて搬送されて来た基板材料200が通過するときに、その基板材料200の被露光面202に対して、上方から画像情報に基づいて変調されたレーザービームBを照射して露光し、その被露光面202にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像(潜像)を形成するようになっている。
[Configuration of exposure head]
First, the configuration of the
ここで、基板材料200の上面部は、感光材料により薄膜状の感光性塗膜が成膜された被露光面202となっており、被露光面202は潜像(画像)形成後に、エッチング等の所定の処理を受けることにより、潜像に対応する配線パターンが形成されるようになっている。なお、感光性塗膜は、基板材料200に液状の感光材料を塗布して乾燥硬化させるか、予めフィルム状に成膜された感光材料をラミネートすることによって形成される。
Here, the upper surface portion of the
露光ヘッド100は、図6、図7で示すように、m行n列(例えば3行5列)の略マトリックス状に複数(例えば14個)配列されて構成されており、図示のものは、基板材料200の幅との関係で、3行目には4個の露光ヘッド100が配置されている。なお、以下、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド100mnと表記する。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
露光ヘッド100による露光エリア102は、副走査方向が短辺となる矩形状とされている。したがって、ステージ部材20が搬送方向へ移動することにより(露光ヘッド100が相対的に副走査方向へ移動することにより)、基板材料200における被露光面202上の描画領域204には露光ヘッド100毎に帯状の露光済み領域206が順次形成される。なお、以下、m行目のn列目に配列された個々の露光ヘッド100による露光エリア102を示す場合は、露光エリア102mnと表記する。
An
また、図7で示すように、帯状の露光済み領域206が副走査方向と直交する方向(主走査方向)に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド100は、それぞれ配列方向に所定間隔(露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では2倍)ずらして配置されている。このため、1行目の露光エリア10211と露光エリア10212との間の露光できない部分は、2行目の露光エリア10221と3行目の露光エリア10231とにより露光することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the exposure heads 100 of each row arranged in a line are arranged so that the strip-shaped exposed
各露光ヘッド10011〜100mnは、図8で示すように、入射された光ビームを画像情報に応じて各画素毎に変調する空間光変調素子としてのデジタル・マイクロミラー・デバイス(以下、「DMD」という)106を備えている。DMD106は、図示するように、SRAMセル(メモリーセル)108上に、画素(ピクセル)を構成する多数の(例えば600個×800個)の微小ミラー(以下、「マイクロミラー」という)110が格子状に配列されて一体的に構成されたミラーデバイスであり、マイクロミラー110の表面には、反射率が90%以上となるように、アルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。そして、各マイクロミラー110は、ヒンジ及びヨークを含む支柱(図示省略)によって支持されている。
As shown in FIG. 8, each of the exposure heads 100 11 to 100 mn is a digital micromirror device (hereinafter referred to as “a spatial light modulation device”) that modulates an incident light beam for each pixel in accordance with image information. DMD ”) 106. As shown in the figure, the
したがって、DMD106のSRAMセル108にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー110が、対角線を中心としてDMD106が配置された基部側に対して±α°(例えば±10°)の範囲で傾けられる。つまり、画像信号に応じてDMD106のマイクロミラー110の傾きが制御されることにより、DMD106に入射された光がそれぞれのマイクロミラー110の傾き方向へ反射される。ちなみに、図9(A)はマイクロミラー110がON状態である+α°に傾いた状態を示し、図9(B)はマイクロミラー110がOFF状態である−α°に傾いた状態を示している。また、OFF状態のマイクロミラー110により光ビームが反射される方向には、光吸収体(図示省略)が配置されている。
Therefore, when a digital signal is written in the
また、DMD106は、上記したように、マイクロミラー110を多数個(例えば800個)長手方向に配列してなるマイクロミラー列が、多数組(例えば600組)短手方向に配列されて構成されているが、更にその短手方向の辺(短辺)が副走査方向と所定角度θ(例えば1°〜5°)をなすように、僅かに傾斜させられて配置されている。図10(A)はDMD106を傾斜させない場合の各マイクロミラー110による反射光像(露光ビーム)104の走査軌跡を示し、図10(B)はDMD106を所定角度θ傾斜させた場合の反射光像(露光ビーム)104の走査軌跡を示している。このように、DMD106を傾斜させると、各マイクロミラー110による露光ビームの走査軌跡(走査線)のピッチP2を、DMD106を傾斜させない場合の走査線のピッチP1より狭くすることができるので、解像度を大幅に向上させることができる。
Further, as described above, the
そして更に、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重ねて露光(多重露光)されることになるため、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。したがって、主走査方向に配列された複数の露光ヘッド100間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。なお、DMD106の傾斜角度θは微小であるので、DMD106を傾斜させた場合の走査幅W2と、DMD106を傾斜させない場合の走査幅W1とは略同一である。また、DMD106を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらした千鳥状に配置しても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
Furthermore, since the same scanning line is overlaid by different micromirror rows and exposed (multiple exposure), a very small amount of exposure position can be controlled, and high-definition exposure can be realized. Therefore, the joints between the plurality of exposure heads 100 arranged in the main scanning direction can be connected without a step by a very small exposure position control. Since the tilt angle θ of the
また、露光ヘッド100を駆動制御する制御装置13(図19参照)には、画像情報処理部15(図19参照)とミラー駆動制御部17(図19参照)とが組み込まれている。画像情報処理部15では、レーザー露光装置10全体を制御するコントローラー19(図19参照)から入力された配線パターンに対応する画像情報に基づいて、各露光ヘッド100毎にDMD106の制御すべき領域内の各マイクロミラー110を駆動制御する制御信号を生成する。そして、ミラー駆動制御部17では、画像情報処理部15で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド100毎にDMD106の各マイクロミラー110の角度をON状態又はOFF状態に制御するようになっている。
In addition, an image information processing unit 15 (see FIG. 19) and a mirror drive control unit 17 (see FIG. 19) are incorporated in the control device 13 (see FIG. 19) for driving and controlling the
また、図11で示すように、DMD106の光入射側には、光ファイバーの出射端部(発光点)が露光エリア102の長辺方向と対応する方向に沿って1列に配列されたレーザー出射部114を備えたファイバーアレイ光源112と、ファイバーアレイ光源112から出射されたレーザー光を補正してDMD106上に集光させるレンズ系120と、レンズ系120を透過したレーザー光をDMD106に向けて反射するミラー116とが順に配置されている。そして、DMD106の光反射側には、DMD106で反射されたレーザー光を基板材料200の被露光面202上に結像するレンズ系122、124が、DMD106と被露光面202とが共役な関係となるように配置されている。
Further, as shown in FIG. 11, on the light incident side of the
レンズ系120は、図12で示すように、ファイバーアレイ光源112から出射されたレーザー光を平行光化する1対の組合わせレンズ126と、平行光化されたレーザー光の光量分布が均一になるように補正する1対の組合わせレンズ128と、光量分布が補正されたレーザー光をDMD106上に集光する集光レンズ118とで構成されている。組合わせレンズ128は、レーザー出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ、光軸から離れた部分は光束を縮め、更に、この配列方向と直交する方向に対しては、光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザー光を補正するようになっている。
In the
また、ファイバーアレイ光源112は、図13(A)で示すように、複数(例えば6個)のレーザーモジュール130を備えており、各レーザーモジュール130には、マルチモード光ファイバー132の一端が結合されている。マルチモード光ファイバー132の他端には、コア径がマルチモード光ファイバー132と同一で、かつクラッド径がマルチモード光ファイバー132より小さい光ファイバー134が結合され、図13(C)で示すように、光ファイバー134の出射端部(発光点)が副走査方向と直交する主走査方向に沿って1列に配列されることによって、レーザー出射部114が構成されている。なお、図13(D)で示すように、光ファイバー134の出射端部(発光点)を主走査方向に沿って2列に配列することも可能である。
As shown in FIG. 13A, the fiber array
光ファイバー134の出射端部は、図13(B)で示すように、表面が平坦な2枚の支持板136に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバー134の光出射側には、光ファイバー134の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板138が配置されている。保護板138は、光ファイバー134の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバー134の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバー134の出射端部は、光密度が高く、集塵しやすく、劣化しやすいが、保護板138を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止することができるとともに、劣化を遅らせることができる。
As shown in FIG. 13B, the exit end of the
また、図13(B)で示すように、クラッド径が小さい光ファイバー134の出射端を隙間なく1列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する2本のマルチモード光ファイバー132の間にマルチモード光ファイバー132を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバー132に結合された光ファイバー134の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する2本のマルチモード光ファイバー132に結合された2本の光ファイバー134の出射端間に挟まれるように配列されている。これは、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバー132のレーザー光出射側の先端部分に、長さ1〜30cmのクラッド径が小さい光ファイバー134を同軸的に結合する、例えば光ファイバー134の入射端面を、マルチモード光ファイバー132の出射端面に、両方の中心軸が一致するように融着することにより得ることができる。
Further, as shown in FIG. 13B, in order to arrange the output ends of the
なお、マルチモード光ファイバー132及び光ファイバー134としては、ステップインデックス型光ファイバー、グレーテッドインデックス型光ファイバー、複合型光ファイバーの何れも使用可能であり、図14で示すように、光ファイバー134のコア134Aの径は、マルチモード光ファイバー132のコア132Aの径と同じ大きさになっている。すなわち、光ファイバー134は、クラッド径=60μm、コア径=25μmであり、マルチモード光ファイバー132は、クラッド径=125μm、コア径=25μmである。そして、マルチモード光ファイバー132の入射端面コートの透過率が99.5%以上になっている。
As the multimode
また、図示しないが、長さが短くてクラッド径が大きい光ファイバーに、クラッド径が小さい光ファイバーを融着させた短尺光ファイバーを、フェルールや光コネクター等を介してマルチモード光ファイバー132の出射端に結合してもよい。このように、光コネクター等を用いて、短尺光ファイバー(クラッド径が小さい光ファイバー)を、マルチモード光ファイバー132に着脱可能に構成すると、クラッド径が小さい光ファイバーが破損した場合等には、その部分の交換が容易にできるようになるので、露光ヘッド100のメンテナンスに要するコストを低減することができる。なお、以下では、光ファイバー134を、マルチモード光ファイバー132の出射端部と称する場合がある。
Although not shown, a short optical fiber in which an optical fiber with a short cladding diameter and a large cladding diameter is fused with an optical fiber with a small cladding diameter is coupled to the output end of the multimode
レーザーモジュール130は、図15で示す合波レーザー光源(ファイバー光源)によって構成されている。この合波レーザー光源は、ヒートブロック140上に配列固定された複数(例えば7個)のチップ状の横マルチモード、又はシングルモードのUV系半導体レーザーLD1、LD2、LD3、LD4、LD5、LD6、LD7と、UV系半導体レーザーLD1〜LD7の各々に対応して設けられたコリメーターレンズ142、144、146、148、150、152、154と、1つの集光レンズ156と、1本のマルチモード光ファイバー132とで構成されている。つまり、コリメーターレンズ142〜154及び集光レンズ156によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバー132とによって合波光学系が構成されている。
The
したがって、露光ヘッド100において、ファイバーアレイ光源112の合波レーザー光源を構成するUV系半導体レーザーLD1〜LD7の各々から発散光状態で出射したレーザービームB1、B2、B3、B4、B5、B6、B7の各々は、まず、対応するコリメーターレンズ142〜154によって平行光化される。そして、平行光化されたレーザービームB1〜B7は、集光レンズ156によって集光され、マルチモード光ファイバー132のコア132Aの入射端面に収束する。
Therefore, in the
マルチモード光ファイバー132のコア132Aの入射端面に収束したレーザービームB1〜B7は、そのコア132Aに入射して光ファイバー内を伝搬し、1本のレーザービームBに合波される。UV系半導体レーザーLD1〜LD7は、発振波長及び最大出力がすべて同じであり、このときの結合効率が、例えば85%であるとすると、UV系半導体レーザーLD1〜LD7の各出力が30mWの場合には、出力約180mW(=30mW×0.85×7)の合波レーザービームBを得ることができる。
The laser beams B1 to B7 converged on the incident end face of the core 132A of the multimode
こうして、マルチモード光ファイバー132の出射端部に結合された光ファイバー134から合波レーザービームBが出射されるが、例えば図11、図13(C)で示すように、6本の光ファイバー134がアレイ状に配列された(高輝度の発光点が主走査方向に沿って1列に配列された)レーザー出射部114の場合には、その出力は約1W(=180mW×6)の高出力となる。なお、合波レーザー光源を構成するUV系半導体レーザーの個数は7個に限定されるものではない。
Thus, the combined laser beam B is emitted from the
また、以上のような合波レーザー光源(UV系半導体レーザー)は、図16、図17で示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ160内に収納されている。パッケージ160は、その開口を閉塞可能なパッケージ蓋162を備えており、脱気処理をした後に封止ガスを注入し、パッケージ160の開口をパッケージ蓋162で閉じることにより、パッケージ160とパッケージ蓋162とにより形成される閉空間(封止空間)内に、上記の合波レーザー光源が気密封止されるようになっている。
Further, the combined laser light source (UV semiconductor laser) as described above is housed in a box-shaped
パッケージ160の底面にはベース板164が固定されており、このベース板164の上面には、ヒートブロック140と、集光レンズ156を保持する集光レンズホルダー158と、マルチモード光ファイバー132の入射端部を保持するファイバーホルダー166とが取り付けられている。マルチモード光ファイバー132の出射端部は、パッケージ160の壁面に形成された開口からパッケージ160外に引き出されている。
A
また、ヒートブロック140の側面にはコリメーターレンズホルダー168が取り付けられており、コリメーターレンズ142〜154が保持されている。パッケージ160の横壁面には開口が形成され、この開口を通してUV系半導体レーザーLD1〜LD7に駆動電流を供給する配線170がパッケージ160外に引き出されている。なお、図16、図17においては、図の煩雑化を避けるために、複数のUV系半導体レーザーのうち、UV系半導体レーザーLD7にのみ符号を付し、複数のコリメーターレンズのうち、コリメーターレンズ154にのみ符号を付している。
A
また、コリメーターレンズ142〜154の取り付け部分の正面形状を図18で示す。コリメーターレンズ142〜154の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を、平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメーターレンズ142〜154は、例えば樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって得ることができる。そして、コリメーターレンズ142〜154は、長さ方向がUV系半導体レーザーLD1〜LD7の発光点の配列方向(図の左右方向)と直交するように、かつ発光点の配列方向に密接配置されている。
Moreover, the front shape of the attachment part of the collimator lenses 142-154 is shown in FIG. Each of the
また、UV系半導体レーザーLD1〜LD7としては、発光幅が2μmの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々、例えば10°、30°の状態で各々レーザービームB1〜B7を発するレーザーが用いられている。これらUV系半導体レーザーLD1〜LD7は、活性層と平行な方向に発光点が1列に並ぶように配設されている。したがって、各発光点から発せられたレーザービームB1〜B7は、細長形状の各コリメーターレンズ142〜154に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向(長さ方向と直交する方向)と一致する状態で入射することになる。
The UV-based semiconductor lasers LD1 to LD7 each have an active layer with an emission width of 2 μm, and each laser beam has a divergence angle in a direction parallel to and perpendicular to the active layer, for example, 10 ° and 30 °. Lasers emitting B1 to B7 are used. These UV-based semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged so that the light emitting points are arranged in a line in a direction parallel to the active layer. Therefore, the laser beams B1 to B7 emitted from the respective light emitting points have a width direction in which the direction in which the divergence angle is large coincides with the length direction and the direction in which the divergence angle is small with respect to the
また、集光レンズ156は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメーターレンズ142〜154の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ156も、例えば樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより得ることができる。
In addition, the
[ローダ及びステージ本体の載置面の構成]
次に、ローダ80及びステージ本体22、32の載置面22A、32Aについて説明する。図1、図4に示すように、ローダ80は、基台12の搬送方向上流側に設けられた供給コンベア86の下流端部(シート材待機位置)を跨ぐように設けられている。
[Configuration of loading surface of loader and stage body]
Next, the loading surfaces 22A and 32A of the
また、図20に示すように、供給コンベア86の下流端部には供給コンベア86によって搬送されてきた基板材料200を位置決めする位置決め装置23が設けられている。この位置決め装置23は、供給コンベア86の上面に当接するコ字状の枠体25を備える。
Further, as shown in FIG. 20, a
枠体25は、供給コンベア86の幅方向に延出する第1部材25Aと、第1部材25Aの両端部付近から搬送方向上流側へ延出する第2部材25B、第3部材25Cとで構成されている。第1部材25Aは、搬送方向に移動可能に支持部材(図示省略)に支持されており、第2部材25B、第3部材25Cは、幅方向に移動可能に支持部材(図示省略)に支持されている。
The
また、第1部材25Aには、図示しないラックやギア等の駆動力伝達機構が備えられ、この駆動力伝達機構にステッピングモータ27(図19参照)から駆動力が付与される。また同様に、第2部材25B、第3部材25Cにも、駆動力伝達機構が備えられており、この駆動力伝達機構にステッピングモータ29、31(共に図19参照)から駆動力が付与される。
Further, the
ユーザーによって基板材料200のサイズがサイズ入力部33(図19参照)に入力されると、そのサイズに応じた駆動信号がコントローラ19によってステッピングモータ27、29、31に送信される。そして、ステッピングモータ27は、駆動信号に基づいた回転数だけ回転し、第1部材25Aを搬送方向の基板サイズに応じた所定位置まで移動させる。また、ステッピングモータ29、31は、駆動信号に基づいた回転数だけ回転し、第2部材25A、第3部材25Cを幅方向の基板サイズに応じた所定位置まで移動させる。
When the size of the
また、第1部材25A、第2部材25B、第3部材25Cの内側の縁部には、2個の位置決め突起25D、25E、25Fがそれぞれ形成されており、この位置決め突起25D、25E、25Fが基板材料200の周縁部に当接することによって基板材料200は位置決めされる。
In addition, two
さらに、第2部材25B、第3部材25Cには、上流側の位置決め突起25E、25Fから搬送方向の上流側へ向けて次第に広がるテーパ形状の案内部25G、25Hが形成されている。このため、供給コンベア86によって位置決め装置23へ搬送されてきた基板材料200は、案内部25G、25Hによって幅方向の両側の位置決め突起25E、25Fの間に案内され、そして、第1部材25Aの位置決め突起25Dに当接して停止する。これによって、基板材料200は、搬送方向、及び幅方向を位置決めされる。
Furthermore, tapered
図1、図4に示すように、位置決めされた基板材料200をステージ本体22、32の載置面22A、32Aへ受け渡すローダ80(載置手段)は、基板材料200の4隅を吸着する4個の吸着部材82を備える。この吸着部材82の吸着面には多数の吸引孔が形成されており、基板材料200の4隅は吸引孔からの負圧によって吸着部材82に吸着される。
As shown in FIGS. 1 and 4, the loader 80 (mounting means) for transferring the positioned
また、吸着部材82は、伸縮可能とされた伸縮アーム83によって支持プレート85から垂下されている。この支持プレート85は、アーム87によってガイドプレート84に昇降可能に垂下されている。ガイドプレート84は、供給コンベア86の下流端部から初期位置(搭載位置)に位置するステージ部材20、30の上方まで延出しており、アーム87は、ガイドプレート84に往復動可能に支持されている。
The
また、アーム87、及びガイドプレート84には、駆動力伝達機構(図示省略)が設けられており、この駆動力伝達機構に駆動力を付与するモータ88(図19参照)が設けられている。このモータ88は、正回転方向、逆回転方向へ所定回転数だけ回転し、アーム87を搬送方向、及び復帰方向へ一定距離S(図20参照)だけ移動させる。
Further, the
図20に示すように、ステージ本体22、32の載置面22A、32Aには多数の小孔(負圧発生孔)22B、32Bが縦横に所定ピッチAで形成されている。この小孔22B、32Bは、基板材料200を負圧によって吸引するエアー吸引用の孔で、ステージ部材20、30には、負圧を発生させるための電源ライン又は空気配管を備えたケーブルベア(図示省略)が接続される。
As shown in FIG. 20, a large number of small holes (negative pressure generating holes) 22 </ b> B and 32 </ b> B are formed at predetermined pitches A on the mounting
即ち、ステージ部材20、30がエアー吸引用の真空ポンプ等の真空発生装置(図示省略)を具備している場合は、その真空発生装置駆動用の電源ラインを備えたケーブルベアとなり、真空発生装置を具備していない場合は、別途設置される真空ポンプ等の真空発生装置(図示省略)と接続する空気配管を備えたケーブルベアとなる。なお、このケーブルベアはステージ部材20、30の移動に追従可能となるように、フレキシブルなチューブ等で構成されるのが好ましいが、ステージ部材20、30を一体に支持するリニア走行体40、60は、同一平面上を搬送方向及び復帰方向に往復移動するだけなので、ステージ部材20、30に対するケーブルベアの取付構造が簡略で済み、そのケーブルベアが絡まるような不具合も起きない。
That is, when the
ここで、基板材料200の周縁部を載置面22A、32Aに吸着したとき、基板材料200を被せられ基板材料200を吸着する最も外側の小孔22B、32Bと基板材料200の周縁部との距離Dが小さいほど、吸着により矯正できない反り量が小さくなる。
Here, when the peripheral portion of the
そこで、図20(A)、(B)に示すように、基板サイズに応じて載置面22A、32Aへの配置を搬送方向、及び幅方向へシフトする。なお、ローダアーム81は、一定距離Sを移動するだけであり、基板材料200は、吸着部材82に吸着される時点で載置面22A、32Aの所定位置に載置されるように位置決め装置23によって位置決めされている。
Therefore, as shown in FIGS. 20A and 20B, the placement on the placement surfaces 22A and 32A is shifted in the transport direction and the width direction according to the substrate size. Note that the
以下、図21を参照して、基板材料200のシフト量の決定方法を説明する。
Hereinafter, a method for determining the shift amount of the
まず、nA<L<(n+1)Aを満たすnを算出する。ここで、Lは、基板材料200の1辺の長さ(ここでは、搬送方向に沿った1辺を例に取って説明する。)であり、nは、図21(A)の搬送方向においてはn=2、図21(B)、(C)の搬送方向においてはn=3となる。 First, n that satisfies nA <L <(n + 1) A is calculated. Here, L is the length of one side of the substrate material 200 (here, one side along the conveyance direction will be described as an example), and n is the conveyance direction in FIG. N = 2, and n = 3 in the transport direction of FIGS. 21B and 21C.
そして、D=(L−nA)/2を算出し、このようなDとなるように基板材料200をシフトして載置面22A、32Aに載置することで基板材料200が最大個数の小孔22B、32Bを塞ぎ、且つ、基板材料200の両端部の距離Dが等距離となる。これによって、基板材料200の距離Dの最大値DMAXはA/2となり、従来の配置方法を用いた場合と比して小さくなる。
Then, D = (L−nA) / 2 is calculated, and the
なお、図21(B)に示すように、上記決定方法を取らずに、基板サイズに関わらず、基板材料200を載置面22A、32A上の基準部材に押し当てて配置する場合は、距離Dの最大値DMAXが所定ピッチAと同等となるので、上記のシフト量の決定方法を用いることによって、所定ピッチAを半分にしたのと同等の効果が得られる。
In addition, as shown in FIG. 21B, when the
即ち、従来の2倍のピッチで小孔22B、32Bを形成すれば良くなり、孔数を1/4に削減することができ、小孔22B、32Bの加工コストを低減でき、エアー吸引のための配管類も削減することができるので、吸着固定装置11を格段にコストダウンできる。
That is, it is only necessary to form the
[ローダ、及びステージ本体の載置面の変形例]
図22に示すように、供給コンベア86の下流端部にはストッパ35のみが設けられており、供給コンベア86上において基板材料200の位置決めは行われない。その替わりとして、載置面22A、32A上に位置決めピン37A、37Bが搬送方向、及び幅方向にそれぞれ移動可能に設けられている。
[Modification of loader and stage mounting surface]
As shown in FIG. 22, only the
コントローラ19は、サイズ入力部33に基板サイズが入力されると基板サイズに応じて位置決めピン37A、37をそれぞれ搬送方向、及び幅方向の所定位置に移動させる。そして、伸縮アーム83は、搬送方向及び幅方向に移動可能とされており、この伸縮アーム83を搬送方向へ基板材料200の搬送方向の一端部が位置決めピン37Aに当接するまで移動させる。そして次に、伸縮アーム83を幅方向へ基板材料200の幅方向の一端部が位置決めピン37Bに当接するまで移動させる。
When the substrate size is input to the size input unit 33, the
ここで、伸縮アーム83は、搬送方向、及び幅方向へ図示しない付勢手段によって付勢されているので、伸縮アーム83の搬送方向、及び幅方向への移動量を厳密に制御する必要はない。
Here, since the
このようにして、基板材料200は、基板サイズに応じて載置面22A、32Aのシフト位置に載置され、反りを矯正されて載置面22A、32Aに吸着固定される。
In this way, the
[画像位置検出装置の構成]
次に、画像位置検出装置180について説明をする。画像位置検出装置180は、上記したように、レーザー露光装置10の幅方向に架設されたゲート18に、その幅方向に沿って移動自在に取り付けられたCCDカメラ182と、アライメント制御部21(図19参照)を含んで構成されている。CCDカメラ182は、2次元CCDを撮像素子として備えるとともに、撮像時の光源として1回の発光時間が極めて短いストロボを備えており、このストロボの発光時のみ撮像が可能となるように、各CCD素子の受光感度が設定されている。アライメント制御部21は、CCDカメラ182からの画像信号を処理し、CCDカメラ182により撮像されたアライメントマーク201の位置に対応する位置情報を上記コントローラー19へ出力するようになっている。
[Configuration of Image Position Detection Device]
Next, the image
また、CCDカメラ182は、ホルダー184に下向き状態で保持されており、このホルダー184が、ゲート18の下部に平行に配設されたガイドプレート186に移動可能に支持されている。したがって、CCDカメラ182は、そのガイドプレート186に沿って幅方向に往復移動可能であり、基板材料200の異なる領域を撮像可能になっている。つまり、CCDカメラ182は、撮像対象となる基板材料200に形成されたアライメントマーク201の位置等に応じて、その位置の調整が可能とされている。なお、CCDカメラ182は図示の1台に限定されるものではなく、複数台設けて適宜位置に固定配置してもよい。
The
一方、基板材料200の被露光面202上には、予め配線パターンに対応する潜像が形成される描画領域204が設定されており、この描画領域204に対応する複数のアライメントマーク201が搬送方向に沿って形成されている。そして、CCDカメラ182は、その真下の撮像位置(読取位置)を、ステージ部材20に吸着保持されて所定の速度で搬送されて来る基板材料200が通過する際に、所定のタイミングでストロボを発光させ、このストロボからの光の反射光を受光することにより、基板材料200におけるアライメントマーク201を含む撮像範囲をそれぞれ撮像するようになっている。
On the other hand, a
アライメントマーク201は、基板材料200の被露光面202に、円形の貫通孔又は凹部を設けることにより形成されており、これによって、ステージ部材20上の基板材料200の位置(描画領域)が検出されるようになっている。なお、アライメントマーク201は貫通孔や凹部ではなく、基板材料200の被露光面202に予め形成されている配線パターンであるランド等を利用してもよい。
The
また、CCDカメラ182を保持しているホルダー184には駆動力伝達機構(図示省略)が設けられており、この駆動力伝達機構に駆動力を付与するカメラシフト手段としてのステッピングモータ188(図19参照)が設けられている。このステッピングモータ188は、ユーザーによって基板材料200のサイズがサイズ入力部33(図19参照)に入力されると、そのサイズに応じた駆動信号をコントローラ19から受信する。そして、ステッピングモータ188は、駆動信号に基づいた回転数だけ回転し、ホルダー184をCCDカメラ182がアライメントマーク201を読取ることができる位置まで移動させる。
The holder 184 that holds the
[ステージ部材及び循環手段の構成]
次に、ステージ部材20、30及びその循環手段の構成について、図1乃至図5を基に詳細に説明する。ステージ部材20、30は、上面(表面)が基板材料200を載置するための平面状の載置面22A、32Aとされたステージ本体22、32と、そのステージ本体22、32の外方側端部に上方に向かって一体的に立設されたガイド壁24、34とで、鉛直方向よりも水平方向が長い側面視略「L」字状に形成されている。
[Configuration of stage member and circulating means]
Next, the structure of the
そして、ガイド壁24、34の外面両端部には上下方向に沿って、かつ全長に亘って断面視略逆「凹」形状のガイド溝が形成された一対のレール26、36が突設されている。また、ステージ本体22、32の内部は空洞になっており、上述したように、載置面22A、32Aには、基板材料200を負圧によって吸着するためのエアー吸引用の小孔22B、32Bが多数穿設されている。
A pair of
リニア走行体40、60は、底板42、62と、その底板42、62の外方側端部に上方に向かって一体的に立設されたガイド壁44、64とで、水平方向よりも鉛直方向が長い側面視略「L」字状に形成されており、そのガイド壁44、64の内面両端部に一対のガイドレール46、66が上下方向に沿って、かつ全長に亘って突設されている。そして、このガイドレール46、66にガイド溝が摺動可能に嵌合されて、ステージ部材20、30がリニア走行体40、60に一体に片持ち支持されている。
The linear traveling
また、ガイドレール46、66の間にはボールネジ48、68が平行に配設され、そのボールネジ48、68の一方の端部(例えば下端部)には、ボールネジ48、68を正逆回転可能なモーター(図示省略)が取り付けられている。一方、ガイド壁24、34のレール26、36の間には、内部にネジ山を有する筒状部材28、38が上下方向に沿って一体的に突設されており、その筒状部材28、38にボールネジ48、68が螺合した状態で挿通されている。したがって、モーター(図示省略)が正逆回転駆動することにより、ガイド壁24、34、即ちステージ部材20、30が、ガイド壁44、64のガイドレール46、66に沿って昇降移動自在となる構成である。
Ball screws 48 and 68 are arranged in parallel between the guide rails 46 and 66, and the ball screws 48 and 68 can be rotated forward and backward at one end (for example, the lower end) of the ball screws 48 and 68. A motor (not shown) is attached. On the other hand, between the
また、底板42、62の下面で、かつ四隅の近傍には、搬送方向に沿って断面視略逆「凹」形状のガイド溝が形成されたレール52、72が一体的に突設されており、そのガイド溝が、所定厚さの平板状基台12の上面に突設された一対のガイドレール54、74に摺動可能に嵌合されている。ガイドレール54、74は、図示するように、基台12上の所定位置に隣接して2組、それぞれ搬送方向(復帰方向)に沿って、かつ略全長に亘って並設されており、それぞれのガイドレール54、74の間(内側)には、ボールネジ56、76が所定長さ平行に配設されている。ボールネジ56、76の両端部近傍はそれぞれ一対の支持部(図示省略)によって支持され、その上流側(又は下流側でもよいが)の端部には、それぞれ正逆回転可能なモーター50、70が取り付けられている。
In addition, rails 52 and 72 having guide grooves each having a substantially inverted “concave” shape in cross-section in the transport direction are integrally provided on the lower surface of the
一方、底板42、62の下面略中央には、内部にネジ山を有する筒状部材(図示省略)が、搬送方向(復帰方向)に沿って一体的に突設されており、この筒状部材にボールネジ56、76が螺合した状態で挿通されている。したがって、モーター50、70が正逆回転駆動することにより、リニア走行体40、60がガイドレール54、74に沿って搬送方向及び復帰方向に所定の速度(例えば露光時にあっては30mm/s)で離合可能(すれ違い可能)に移動可能となる構成である。なお、上記モーター50、70は、図示しない搬送制御部から出力される駆動パルス信号により回転駆動するように構成されており、その搬送制御部は上記コントローラーに接続されている。また、リニア走行体40、60を走行させる手段は図示のボールネジ56、76等に限定されるものではなく、リニアモーター等によって走行させるように構成してもよい。
On the other hand, a cylindrical member (not shown) having a screw thread inside is protruded integrally along the conveying direction (return direction) at the substantially lower center of the
また、図示するように、リニア走行体40、60は、片持ち支持したステージ部材20、30を対向させた状態で搬送方向及び復帰方向へ移動するようになっており、上記したように、ステージ本体22、32の幅方向の長さが、底板42、62の幅方向の長さよりも長く形成されている(互いに内方側に向かって張り出し、平面視で各ステージ部材20、30のステージ本体22、32が同一エリア内を移動するようになっている)。したがって、各リニア走行体40、60がすれ違うときには、ステージ本体22、32が互いに干渉しないように、ステージ部材20、30は上方位置と下方位置にずれて移動するようになっている。
Further, as shown in the drawing, the linear traveling
すなわち、ステージ部材20、30は、CCDカメラ182によるアライメント処理と、露光ヘッド100による露光処理が行われるときには、基板材料200を載置面22A、32A上に搭載しているため、上方位置にて搬送方向へ移動し、取出位置から搭載位置へ復帰移動するときには、基板材料200は載置面22A、32A上から取り除かれているため、下方位置にて復帰方向へ移動するようになっている。このように、各ステージ部材20、30が上下に移動して、互いの干渉が回避されるようになっていると、レーザー露光装置10の幅方向をコンパクトに構成できる(設置スペースを低減できる)利点がある。
That is, the
また、このように、ステージ部材20、30が上方位置に上昇してから、CCDカメラ182によるアライメント処理が行われるようになっていると、ステージ部材20、30を上昇させたときの基板材料200の位置ずれが、そのCCDカメラ182による測定時に補正することができる。したがって、描画領域204に対する位置合わせを高精度に行うことができる。
As described above, when the alignment processing by the
また、ステージ部材20、30が上方位置に上昇して、露光ヘッド100による露光処理が行われるため、基板材料200の厚さに応じて、その基板材料200の被露光面202と露光ヘッド100との焦点距離を調節することが可能となる。すなわち、基板材料200の厚さに拘わらず、基板材料200の被露光面202と露光ヘッド100との距離が一定となるように、ステージ部材20、30の昇降量を調整することができるので、厚さの異なる基板材料200毎に、露光ヘッド100の取付高さ位置を変更するような焦点距離調整が不要となる。また、ステージ部材20、30は、リニア走行体40、60と常に一体に走行するので、その移動は精度よく行われる。
Further, since the
[露光装置の動作]
以上のような構成のレーザー露光装置10において、次に、その一連の動作を主に図1、図4、図5を参照しながら説明する。まず、供給コンベア86によって順次供給されてくる基板材料200Aが、位置決め装置23により停止させられると共に位置決めされ、ローダ80の吸着部材82によって四隅が吸着される。そして、ローダ80は、供給コンベア86上から、初期位置(搭載位置)にて待機しているステージ部材20の載置面22A上に基板材料200Aを搬送して載置する。
[Operation of exposure apparatus]
Next, a series of operations in the
このとき、ステージ部材20にはケーブルベアを介して真空ポンプ等により負圧が供給されているので、載置面22Aに穿設された多数の小孔22Bからエアーが吸引されており、また、上記距離Dが上記限界距離D´よりも小さくなるように載置面22Aに配置されているので、基板材料200Aが載置面22A上に密着状態で、且つ反りを矯正されて固定される。そして、ステージ部材20は所定位置まで上昇させられる。このときの上方位置は基板材料200Aの厚さに応じて適宜調整される。
At this time, since a negative pressure is supplied to the
こうして、基板材料200Aがステージ部材20の載置面22A上に吸着保持され、上方位置に保持されると、搬送制御部からの駆動パルス信号によりモーター50が駆動してボールネジ56が回転する。すると、リニア走行体40が、ガイドレール54に沿って搬送方向へ所定の速度で移動し、まず、基板サイズに応じて所定位置まで移動したCCDカメラ182によって、基板材料200Aの搬送方向に沿って設けられたアライメントマーク201が撮像され、基板材料200Aの描画領域204の位置が検出される。
In this way, when the
すなわち、基板材料200Aのアライメントマーク201がCCDカメラ182の撮像位置(読取位置)に達したら、ストロボを発光させ、CCDカメラ182によって被露光面202におけるアライメントマーク201を含む撮像領域を撮像する。そして、CCDカメラ182により得られた撮像情報はアライメント制御部21へ出力される。アライメント制御部21は、撮像情報をアライメントマーク201の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラー19へ出力する。
That is, when the
コントローラー19は、アライメント制御部21からのアライメントマーク201の位置情報に基づき、描画領域204に対応して設けられたアライメントマーク201の位置を判断し、このアライメントマーク201の位置から、描画領域204の走査方向及び幅方向に沿った位置と、描画領域204の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。つまり、コントローラー19は、ステージ部材20上の基板材料200Aの位置を判断するとともに、画像情報に基づいて、基板材料200Aにおける各アライメントマーク201の位置を判断し、その描画領域204を判断する。
The
そして、コントローラー19は、描画領域204の走査方向に沿った位置に基づいて描画領域204に対する露光開始のタイミングを算出するとともに、描画領域204の幅方向に沿った位置及び走査方向に対する傾き量に基づいて、配線パターンに対応する画像情報に対する変換処理を実行し、変換処理した画像情報をフレームメモリー内に格納する。
Then, the
ここで、変換処理の内容としては、座標原点を中心として画像情報を回転させる座標変換処理、幅方向に対応する座標軸に沿って画像情報を平行移動させる座標変換処理が含まれる。更に必要に応じて、コントローラー19は、描画領域204の幅方向及び走査方向に沿った伸長量及び縮長量に対応させて画像情報を伸長又は縮長させる変換処理を実行する。
Here, the contents of the conversion process include a coordinate conversion process for rotating the image information around the coordinate origin, and a coordinate conversion process for translating the image information along the coordinate axis corresponding to the width direction. Further, as necessary, the
また、このようにして得られた変換処理後の画像情報及び描画領域204の位置情報に基づき、コントローラ19は、図20(A)、図21(A)に示す基準位置(基板材料200の枠内)から図20(B)、図21(C)に示すシフト位置(基板材料200の枠内)まで、描画領域204をシフトさせ、基板材料200の所望の領域に画像を形成しても良い。
Further, based on the image information after the conversion process and the position information of the
そして、変換処理後の画像情報及び描画領域204の位置情報は、ステージ部材20に関連付けられてコントローラー19のフレームメモリー内に一時記憶され、基板材料200Aがステージ部材20上から(レーザー露光装置10から)次の工程へ搬送するための図示しない搬送装置へ送り出された後に、フレームメモリー内から消去される。なお、本実施形態におけるアライメント処理時間は15秒である。
Then, the image information after the conversion process and the position information of the
さて、アライメントマーク201が撮像された基板材料200Aは、ステージ部材20(リニア走行体40)が更に搬送方向に移動することにより、ゲート16に垂設されている露光ヘッド100の露光位置へ供給される。そして、所定の速度(例えば30mm/s)で移動しながら、CCDカメラ182による撮像を基にアライメント制御部21によって位置検出された描画領域204が、配線パターンに応じた画像情報に基づいて露光され、基板材料200Aの描画領域204に配線パターン等の潜像(画像)が形成される。すなわち、基板材料200Aがステージ部材20と共に搬送方向へ移動されることにより、相対的に露光ヘッド100が復帰方向へ副走査されるので、基板材料200Aには、各露光ヘッド100毎に帯状の露光済み領域206(図6、図7参照)が順次形成される。
Now, the
ここで、その露光処理工程を具体的に説明すると、まず、コントローラー19が、ステージ部材20上の基板材料200Aの位置を判断し、フレームメモリー内に格納された描画領域204の位置情報に基づいて、描画領域204の先端が露光位置に達するタイミングを判断する。そして、その描画領域204の先端が露光位置に達するタイミングに同期して露光開始信号を画像情報処理部15へ出力する。これにより、画像情報処理部15は、フレームメモリーに記憶された画像情報を複数ライン分ずつ順次読み出し、読み出した画像情報に基づいて各露光ヘッド100毎に制御信号を生成する。そして、ミラー駆動制御部17は、その生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド100毎にDMD106のマイクロミラー110の各々をON状態あるいはOFF状態に制御する。
Here, the exposure process will be specifically described. First, the
こうして、DMD106のマイクロミラー110がON・OFF制御されたら、ファイバーアレイ光源112からDMD106にレーザー光が照射され、ON状態のマイクロミラー110に反射されたレーザー光が、レンズ系122、124により基板材料200Aの被露光面202上に結像される。つまり、ファイバーアレイ光源112から出射されたレーザー光が画素毎にON・OFFされて、基板材料200Aの描画領域204がDMD106の使用画素数と略同数の画素単位(露光エリア)で露光される。なお、ここで言う画像情報は、画像を構成する各画素の濃度を2値(ドットの記録の有無)で表したデータであり、本実施形態における露光ヘッド100による露光処理時間は15秒となっている。
Thus, when the
一方、ステージ部材30は、ステージ部材20上の基板材料200Aがアライメント処理されて、露光処理が開始されるまでの間に、復帰動作している。すなわち、ステージ部材30が下方位置に下降して、リニア走行体60がガイドレール74に沿って取出位置から搭載位置へ所定の速度で移動している。そして、ステージ部材20の露光処理中に、搭載位置にて、ローダ80により、次の基板材料200Bが供給コンベア86上からその載置面32A上に搬送されて載置される。このとき、上記と同様に、基板材料200Bは、ステージ部材30の小孔32Bからエアーが吸引されていることによる負圧作用で、その載置面32A上に吸着保持される。
On the other hand, the
こうして、基板材料200Bが搭載されると、ステージ部材30が上方位置へ上昇し、搬送制御部からの駆動パルス信号によりモーター70が駆動してボールネジ76が回転する。すると、リニア走行体60が、ガイドレール74に沿って搬送方向へ所定の速度で移動し、ゲート18に取り付けられたCCDカメラ182によって、基板材料200Bの四隅に設けられたアライメントマーク201が撮像され、基板材料200Bの描画領域204の位置が検出される。つまり、ステージ部材20の露光開始から終了までの15秒で、ステージ部材30への基板材料200Bの搭載からここまでの工程が略完了するようになっている。
Thus, when the substrate material 200B is mounted, the
他方、基板材料200Aの露光が終了すると、ステージ部材20は下方位置に下降し、真空ポンプ等による負圧が解除されるとともに、載置面22A上から基板材料(プリント配線基板)200Aがアンローダ90によって取り出される。すなわち、アンローダ90の吸着部材92によって基板材料200Aの四隅が吸着され、ガイドプレート94に沿ってステージ部材20上から排出コンベア96上へ搬送される。そして、その基板材料(プリント配線基板)200Aは、次の工程へ図示しない搬送装置によって搬送される。
On the other hand, when the exposure of the
また、基板材料200Aが取り除かれたステージ部材20(リニア走行体40)は、モーター50がボールネジ56を搬送時とは反対の方向に回転駆動することにより、元の搭載位置(初期位置)へ復帰移動する。そして、ローダ80によって次の基板材料200Aが、その載置面22A上に搭載される。なお、このとき、すでにステージ部材30上では、それに搭載された基板材料200Bのアライメントマーク201がCCDカメラ182により撮像されて、その描画領域204の位置が検出され、露光が開始されている。つまり、コントローラー19は、基板材料200Aの描画領域204に対する露光を完了すると、この描画領域204に対する場合と同様に、変換処理をした画像情報及び位置情報に基づいて、次の基板材料200Bの描画領域204に対する露光を実行する。
The stage member 20 (linear traveling body 40) from which the
そして、ステージ部材30上に吸着保持されている基板材料200Bの露光が終了したら、ステージ部材30は下方位置に下降し、真空ポンプ等による負圧が解除されるとともに、載置面32A上から基板材料(プリント配線基板)200Bがアンローダ90によって取り出される。この状態を図4で示す。そして、搭載位置にて新しい基板材料200Aが搭載されたステージ部材20は上記動作を繰り返し行い、基板材料が取り除かれたステージ部材30(リニア走行体60)も、ステージ部材20と同様の工程で復帰動作をし、次の基板材料(図示省略)がその載置面32A上に載置されて、上記動作を繰り返し行うものである。
When the exposure of the substrate material 200B sucked and held on the
次に、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。 Next, a second embodiment will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
図23乃至図25には、第2実施形態のフラッドベッドタイプのレーザー露光装置1が示されている。
23 to 25 show the flood bed type
レーザー露光装置1は、棒状の角パイプを枠状に組み付けて構成された矩形状の枠体2に各部が収容されて構成されている。なお、枠体2には、図示しないパネルが張り付けられることで、内外を遮断している。
The
枠体2は、背高の筐体部2Aと、この筐体部2Aの一側面から突出するように設けられたステージ部2Bと、で構成されている。
The
ステージ部2Bは、その上面が筐体部2Aよりも低位とされ、作業者がこのステージ部2Bの前に立ったときに、ほぼ腰高の位置となっている。
The
ステージ部2Bの上面には、開閉蓋4が設けられている。開閉蓋4の筐体部2A側の一辺には、図示しない蝶番が取付けられており、この一辺を中心として、開閉動作が可能となっている。
An opening /
開閉蓋4を開放した状態のステージ部2Bの上面には、露光ステージ6(図26参照)が露出可能となっている。
The exposure stage 6 (see FIG. 26) can be exposed on the upper surface of the
露光ステージ6の下面には、断面略コ字型の脚部6A(図26参照)が取り付けられており、この脚部6Aは、このステージ部2Bから前記筐体部2Aまで延設された定盤8に対して、当該露光ステージ6を摺動可能に支持すると共に、互いに平行、かつ定盤8の長手方向に沿って配設された一対の摺動レール9を介して支持されている。
A
露光ステージ6は、前記摺動レール9に支持されることで、ほとんど摩擦抵抗なく(ベアリング等を介している場合は、そのベアリングの転がり抵抗のみで)y方向へ摺動可能となっている。
The
この定盤8の長手方向一端部は、前記ステージ部2Bまで至っており、この位置に露光ステージ6が位置している状態で、作業者は露光ステージ6上に感光材料220を載置、或いは取り出すことができる。
One end of the
定盤8は、筐体部2Aを構成する角パイプに対して強固に固定された架台240に支持されており、露光ステージ6の移動軌跡の基準となっている。
The
前記定盤8の長手方向に沿って配設された一対の摺動レール9の間には、リニアモータ部260が配設されている。
A
リニアモータ部260は、周知の如く、ステッピングモータの駆動力を応用した直線型の駆動源であり、定盤8の長手方向に沿って設けられた棒状のコイル部260Aと、露光ステージ6の下面側に設けられ前記コイル部260Aとは所定の間隔を持って配置されたステータ部(磁石部)260B(図24参照)とで、構成されている。
As is well known, the
すなわち、露光ステージ6は、コイル部260Aへの通電によって発生する磁界により駆動力を得て、前記摺動レール9に沿って定盤8上を、その長手方向(y方向)に移動する構成である。
That is, the
前述したように、原理はステッピングモータと同様であるため、本実施の形態に係る露光ステージ6は、定速性、位置決め精度、並びに始動、停止時のトルク変動等、電気的な制御により精度の高い駆動制御が可能となっている。
As described above, since the principle is the same as that of the stepping motor, the
露光ステージ6には、前述の如く、感光材料220が敷設されるようになっている。露光ステージ6には、前記感光材料220の載置面6Cに複数の小孔6Dが設けられており、感光材料220がローダ80によって搭載された状態で、バキュームポンプ等によって小孔22から負圧を発生させることで、感光材料220を密着させることができる。
As described above, the
図24に示すように、ステージ部12Bには第1実施形態と同様の供給コンベア86とローダ80が隣接されている。感光材料220は、供給コンベア86によって順次搬送されて、位置決め装置23(図20参照)によって第1実施形態と同様に位置決めされる。そして、感光材料220は、ローダ80によって吸着保持されて所定ストローク移動されて載置面6Cに第1実施形態と同様に搭載される。
As shown in FIG. 24, a
これによって、感光材料220の周縁部と、感光材料220を被せられ感光材料220を吸着する最も外側の小孔6Dとの距離D(図21参照)を、感光材料220のサイズに関わらず常にA/2(図21参照)以下とすることができる。従って、感光材料220の周縁部を載置面6Cに吸着でき、感光材料220の反りを矯正できる。
Thus, the distance D (see FIG. 21) between the peripheral edge of the
露光ステージ6における定盤8上での移動軌跡のほぼ中間位置には、露光ヘッドユニット280(図27参照)が配設されている。
An exposure head unit 280 (see FIG. 27) is disposed at a substantially intermediate position of the movement locus on the
露光ヘッドユニット280は、前記定盤8の幅方向両端部の外側にそれぞれ立設された一対の支柱30に掛け渡されるように破折されている。すなわち、露光ヘッドユニット280と定盤8との間を前記露光ステージ6が通過するゲートが形成される構成である。
The
露光ヘッドユニット280は、複数のヘッドアッセンブリ280Aが前記定盤8の幅方向に沿って配列されて構成されており、前記露光ステージ6を定速度で移動させながら、所定のタイミングでそれぞれのヘッドアッセンブリ280Aから照射される複数の光ビーム(詳細後述)を前記露光ステージ6上の感光材料220へ照射することで、感光材料16を露光することができるようになっている。
The
図28(B)に示される如く、露光ヘッドユニット280を構成するヘッドアッセンブリ280Aは、m行n列(例えば、2行5列)の略マトリックス状に配列されており、これら複数のヘッドアッセンブリ280Aが前記露光ステージ6の移動方向(以下走査方向という)と直交する方向に配列される。本実施の形態では、感光材料220の幅との関係で、2行で合計10個のヘッドアッセンブリ280Aとした。
As shown in FIG. 28B, the
ここで、1つのヘッドアッセンブリ280Aによる露光エリア280Bは、走査方向を短辺とする矩形状で、且つ、走査方向に対して所定の傾斜角で傾斜しており、露光ステージ6Aの移動に伴い、感光材料220にはヘッドアッセンブリ280A毎に帯状の露光済み領域が形成される(図28(A)参照)。
Here, the
図23に示される如く、前記筐体部2A内には、前記定盤8上の露光ステージ6の移動を妨げない別の場所に光源ユニット300が配設されている。この光源ユニット300には複数のレーザー(半導体レーザー)を収容しており、このレーザーから出射する光を光ファイバー(図示省略)を介して、それぞれのヘッドアッセンブリ280Aへ案内している。
As shown in FIG. 23, a
それぞれのヘッドアッセンブリ280Aは、前記光ファイバーによって案内され、入射された光ビームを空間光変調素子である図示しないデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)によって、ドット単位で制御し、感光材料220に対してドットパターンを露光する。本実施の形態では、前記複数のドットパターンを用いて1画素の濃度を表現するようになっている。
Each
図29に示される如く、前述した帯状の露光済み領域280B(1つのヘッドアッセンブリ280A)は、二次元配列(例えば4×5)された20個のドットによって形成される。
As shown in FIG. 29, the above-described band-shaped exposed
また、前記二次元配列のドットパターンは、走査方向に対して傾斜されていることで、走査方向に並ぶ各ドットが、走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっており、実質的なドット間ピッチを狭めることができ、高解像度化を図ることができる。なお、上記のようにヘッドアッセンブリ280Aの傾斜は、装置の標準解像度の設定によっては、同一走査線上に複数のドットパターンが重複する場合がある。このような場合には、何れか一方のドットパターン(図29では、斜線としたドットパターン)に対応するDMDを常にオフ状態し、不使用のドットパターンを設ければよい。
The two-dimensional array of dot patterns is inclined with respect to the scanning direction so that the dots arranged in the scanning direction pass between the dots arranged in the direction intersecting the scanning direction. The substantial dot pitch can be narrowed, and high resolution can be achieved. As described above, the inclination of the
ここで、ステージ部2Bにおいて、前記露光ステージ6上に位置決めされた感光材料220への露光処理は、前記露光ステージ6に感光材料220を載置し、定盤8上の摺動レール9に沿って奥側へ移動するとき(往路)ではなく、一旦、定盤8の奥側端部へ到達して、前記ステージ部2Bへ戻るとき(復路)に実行される。
Here, in the
すなわち、往路走行は、露光ステージ6上の感光材料220の位置情報を得るための移動であり、この位置情報を得るためのユニットとして、定盤8上には、アライメントユニット320(図30参照)が配設されている。
That is, the forward travel is a movement for obtaining the position information of the
アライメントユニット320は、前記露光ヘッドユニット280よりも往路方向奥側に配設されており、筐体部2Aの一部を構成する一対の梁部340(図30参照)に固定されている。
The
アライメントユニット320は、前記一対の梁部340に固定されるベース部360と、このベース部360に対して定盤8の幅方向へ移動可能な複数(本実施の形態では、4台)のカメラ部380と、で構成されている。
The
カメラ部380は、それぞれ独立して前記ベース部360に沿って配設された互いに平行な一対のレール部400にカメラベース420を介してx方向に摺動可能に取付けられている。
The
カメラ部380は、カメラ本体380Aの下面にレンズ部380Bが設けられ、当該レンズ部380Bの突出先端部には、リング状のストロボ光源380Cが取付けられている。
The
このストロボ光源380Cからの光が、前記露光ステージ6上の感光材料220へ照射され、その反射光を前記レンズ部380Bを介してカメラ本体380Aに入力させることで、感光材料220上のマークM(図31参照)を撮影することができる。
The light from the
前記カメラベース420は、それぞれ、ボールねじ機構部440の駆動によって、定盤8の幅方向(x方向)へ移動可能となっており、前記露光ステージ6の移動と、このボールねじ機構部440の駆動力による定盤8の幅方向への移動とによって、感光材料220の所望の位置にレンズ部38Aの光軸を配置することが可能となっている。すなわち、露光ステージ6と、感光材料220とは、作業者が感光材料220を載置することで、その相対位置関係が決まるため、若干のずれが生じることがある。
The
そこで、感光材料220に設けられたマークM(図31参照)をカメラ本体380Aによって撮影する。この撮影によって前記ずれが認識され、露光ステージ6と既知の相対関係となっている前記露光ヘッドユニット280による露光タイミングに補正をかけ、感光材料220と画像との相対位置を所望の位置としている。
[露光ヘッドユニット280とアライメントユニット320との相対位置関係]
ところで、本実施の形態では、このアライメントユニット320と露光ヘッドユニット280との相対位置は、当該アライメントユニット320の外観構造と、露光ヘッドユニット280の外観構造に基づいて、露光ステージ6が最も短距離の往復移動ですむような配置としている。
Therefore, the mark M (see FIG. 31) provided on the
[Relative positional relationship between
Incidentally, in the present embodiment, the relative position between the
図32(A)は、本実施の形態の露光ヘッドユニット280とアライメントユニット320との配置関係を示す概略図である。
FIG. 32A is a schematic diagram showing an arrangement relationship between
ステージ部2Bに位置する露光ステージ6が定盤8に沿って往路移動(図32(A)の右方向)するとき、まず、露光ヘッドユニット280の下を通過して、アライメントユニット320へと至り、アライメントユニット320へ到達する。このアライメントユニット320を露光ステージ6の全面が通過までの距離が寸法L1となる。
When the
一方、図32(B)は、往路でアライメントユニット320による撮影、復路で露光ヘッドユニット16による露光が行われる系において、最も実施される配置関係を示す概略図である。
On the other hand, FIG. 32B is a schematic diagram showing the arrangement relationship that is most implemented in a system in which imaging by the
図32(A)と同様に、ステージ部2Bに位置する露光ステージ6が定盤8に沿って往路移動(図32(B)の右方向)するとき、まず、アライメントユニット320の下を通過する。これにより、アライメントユニット320による撮影が可能となる。
Similarly to FIG. 32A, when the
しかし、復路で露光ヘッドユニット280による露光を実施するためには、露光ステージ6の全面が露光ヘッドユニット280を通過するまで往路を継続しなければならず、結果として露光ステージ6の移動距離は、寸法L2となる。
However, in order to perform exposure by the
ここで、寸法L1と寸法L2との関係は、明らかにL1<L2であり、本実施の形態にように、往路で実施するアライメントユニット320を往路移動方向奥側とすることで、露光ステージ6の移動量を軽減することが可能となっている。
[塵埃排除構造]
図23に示される如く、定盤8における前記露光ヘッドユニット280を含む奥側は、筐体部2A内の空間に対してさらに隔離するように、チャンバ460が設けられている。
Here, the relationship between the dimension L1 and the dimension L2 is clearly L1 <L2, and, as in the present embodiment, the
[Dust exclusion structure]
As shown in FIG. 23, a
すなわち、チャンバ460内には、露光ヘッドユニット280とアライメントユニット320が配設され、定盤8がこのチャンバ460内から前記ステージ部2Bへ連続されており、露光ステージ28のみが、チャンバ460内外を行き来(往路移動及び復路移動)する構造となっている。
That is, the
チャンバ460の天井部には、送風ダクト480の一端が取付けられている。この送風ダクト480の他端部は、送風機500のエア排出口に取付けられており、送風機500が作動すると、エアが送風ダクト480を介して前記チャンバ460内へ送り込まれる構成である。
One end of an
ここで、チャンバ460にエアが送り込まれると、チャンバ460内は正圧となり、唯一の逃げ場、すなわち、露光ステージ6の移動空間を通って、ステージ部2Bへと流動する。この流動により、最も塵埃を回避するべき、露光ヘッドユニット280周辺の塵埃を排出することができ、かつ開閉蓋4の開放時であっても、圧力差によって新たな塵埃の侵入を防止することが可能となっている。
Here, when air is sent into the
また、本実施の形態では、前記露光ヘッドユニット280における露光ステージ6の往路移動方向手前側、すなわちステージ部2Bに近い側には、定盤8の幅方向に亘り、除電装置(イオナイザ)520が配設されている。
Further, in the present embodiment, a static eliminator (ionizer) 520 extends across the width direction of the
除電装置520は、中空パイプ状の吹出部520Aと、この吹出部520Aへイオン化されたエアを供給するイオン発生部520Bと、で構成されており、定盤8に向けて、イオン化されたエアを吹き出す構造となっている。
The
より具体的には、イオン発生部520Bでは、アース電極と放電電極との間でコロナ放電が発生することでイオンが生成され、このイオンを送風源によって吹出部520Aへ案内し、静電気によって耐電している塵埃と異極のイオンによる中和し除電を行う。
More specifically, in the
これにより、感光材料220が載置された露光ステージ6が定盤8上を移動するとき、感光材料220の表面を除電し、静電気によって付着している塵埃を除去すると共に、エアブローで露光ステージ6の上方空間に浮遊する塵埃を除去することが可能となる。
[マーク検出制御]
上記構成のレーザー露光装置1におけるアライメントの際に実行される、感光材料220と、露光ヘッドユニット280の相対位置関係を把握するための、感光材料220に付与されたマーク検出制御について説明する。
As a result, when the
[Mark detection control]
The mark detection control applied to the
図33には、アライメントユニット320におけるマーク検出のための制御系の機能ブロック図が示されている。
FIG. 33 shows a functional block diagram of a control system for mark detection in
コントローラ部540のカメラ動作制御部560では、露光ステージ動作制御信号が入力されると、カメラ部380に対して起動信号を送出する。この起動信号によりカメラ部380では、撮影が開始される。すなわち、露光ステージ6の動作タイミングと、カメラ部380による撮影タイミングとは同期がとられている。
The camera
また、上記露光ステージ動作制御信号と共に、サイズデータが幅方向位置設定部580に入力され、この幅方向位置設定部580により、ボールねじ機構部440の動作が制御され、カメラ部380の定盤8に対する幅方向位置が調整される。
In addition, the size data is input to the width direction
前記カメラ部380の撮影動作中において、露光ステージ6は、定盤8上の往路を定速度移動する。このため、露光ステージ6上に載置されている感光材料220に付与されたマークM(図31参照)がカメラ部380によって撮影される。
During the photographing operation of the
撮影されたデータは、撮影データ解析部600へ送出され、撮影データの解析が行わる。基本的には、撮影された画像データはアナログデータ(光電変換直後は、光量が電圧に変換される)であるため、このアナログデータをデジタル画像データに変換し、当該デジタル画像データが位置データと共に数値(濃度値)管理される。
The photographed data is sent to the photographing
撮影データ解析部600で解析されたデジタル画像データは、マーク抽出部620へ送出され、マークを抽出し、マーク照合部640へ送出する。一方、前記デジタル画像データに対応付けられた位置データは、露光位置補正係数演算部660へ送出される。
The digital image data analyzed by the photographic
前記マーク照合部640では、抽出したマークの画像データと、予めマークデータメモリ680に記憶されたマークデータとを照合し、一致/不一致を示す信号を前記露光位置補正係数演算部660へ送出する。
The
露光位置補正係数演算部660では、照合の結果、一致していると判別されたマークデータに対応する位置データと、本来の(設計上の)マークの位置データとの誤差を認識し、露光位置(露光ステージ6の移動方向における露光開始位置並びに、露光ステージ6の幅方向におけるドットのシフト位置)の補正係数を演算し、露光制御系へ送出する。
The exposure position correction
ここで、本実施の形態におけるマーク検出の特徴は、露光ステージ6を定速度で移動しながらマークを検出することにある。図31に示される如く、本来、感光材料220に付与されたマークMが円形とした場合(図31(A)参照)。これを露光ステージ6を移動しながら撮影すると、撮影画像は撮影時のシャッタースピード等にもよるが、長円形マークML(図31(B)参照)となる。このため従来は、マークMを撮影(検出)する場合、露光ステージ6を一旦停止させていた。
Here, the feature of mark detection in the present embodiment is that the mark is detected while moving the
しかし、この露光ステージ6の一旦停止は、作業効率の低下を招き、高速処理に支障をきたす原因となる。
However, the temporary stop of the
そこで、本実施の形態では、マークデータメモリ680(図33参照)に記憶するマークデータを、カメラ部380の撮影環境(シャッタースピード、露光ステージ6の移動速度等)を加味した画像ML’(図31(C)に示す長円形)とした。すなわち、本来のマーク形状ではなく、前記撮影環境下での実際に撮影した画像に対応したマークデータを記憶することで、照合の適正化を図っている。
Therefore, in the present embodiment, an image ML ′ (see FIG. 33) in which the mark data stored in the mark data memory 680 (see FIG. 33) is added to the shooting environment (shutter speed, movement speed of the exposure stage 6) of the
以下に本実施の形態の作用を説明する。
[画像記録の流れ]
ローダ80によって載置された感光材料220を表面に吸着した露光ステージ6は、リニアモータ部260の駆動力により、定盤8の摺動レール9に沿ってステージ部2Bから筐体部2Aの奥側へ一定速度で移動される(往路移動)。ここで露光ステージ6がアライメントユニット320を通過する際に、カメラ部380により感光材料220に予め付与されたマークMを検出する。このマークMは、予め記憶されたマークと照合され、その位置関係に基づいて露光ヘッドユニット280による露光開始時期等が補正される。
The operation of this embodiment will be described below.
[Flow of image recording]
The
図34には、上記露光開始時期補正ルーチンを示すフローチャートが示されている。 FIG. 34 is a flowchart showing the exposure start timing correction routine.
ステップ100では、露光開始指示があったか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ102へ移行してカメラ部380を起動させるように指示する。なお、ステップ100で否定判定の場合は、このルーチンは終了する。
In
ステップ102でカメラ部380の起動を指示すると、次いでステップ104へ移行して感光材料220のサイズデータが入力されたか否かが判断される。このステップ104で肯定判定されると、ステップ106へ移行して入力したサイズデータに基づいてカメラ部380の定盤8に対する幅方向位置を調整する(ボールねじ機構部440の駆動制御)。
When the activation of the
ステップ108では、調整が完了したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ110へ移行して露光ステージ6の往路移動を開始する。この露光ステージ6の移動は定速度搬送である。
In
露光ステージ6が往路移動中、ステップ112では、この露光ステージ6の位置を確認し(リニアモータ部260の駆動パルスで判別可能)、ステップ114において撮影タイミングか否かが判断される。すなわち、露光ステージ6の移動方向先端がカメラユニット38の真下を通過する直前の位置か否かを判断し、肯定判定されると、ステップ116へ移行して撮影を開始する。
While the
次のステップ118では、露光ステージ6の位置を確認し、ステップ120において撮影終了タイミングか否かが判断される。すなわち、露光ステージ6の移動方向後端がカメラユニット38の真下を通過し終えたか否かを判断し、肯定判定されると、ステップ122へ移行して撮影を終了する。
In the
次のステップ124では、撮影したデータを解析し、次いでステップ126へ移行してマークMに相当する画像データを抽出する。
In the
次いで、ステップ128では、マークデータメモリ680(図33参照)から基準データを読出し、ステップ130において、撮影し、かつ抽出したマーク画像データと基準データとを照合する。
Next, in
次のステップ132では、照合結果に基づいて露光位置補正係数を演算し、ステップ134へ移行して露光制御系へ演算した補正係数データを送出し、このルーチンは終了する。
In the
ところで、このアライメントユニット320による感光材料220のマークMの撮影並びに露光開始時期補正は、前記往路移動中に露光ステージ6が停止することなく実行される。
By the way, the photographing of the mark M of the
一般に、移動方向の位置決めのみであれば(すなわち一次元)、移動中の検出であっても検出誤差を生じることはほとんどないが、感光材料の平面的な位置決め(すなわち二次元)の場合、少なくとも移動方向とこの移動方向と直交する方向の十字マーク(所謂トンボマーク)が必要である。さらに、精度向上のためには、所定の面積をもつ画像をマークMとして用いることが好ましく、最適な形状が円形である。本実施の形態では、この円形画像をマークM(図31(A)参照)として適用している。 In general, if only positioning in the moving direction (that is, one-dimensional) is performed, even if detection is performed during movement, there is almost no detection error. However, in the case of planar positioning of the photosensitive material (that is, two-dimensional), at least A cross mark (so-called registration mark) in the direction perpendicular to the movement direction is necessary. Furthermore, in order to improve accuracy, it is preferable to use an image having a predetermined area as the mark M, and the optimum shape is a circle. In this embodiment, this circular image is applied as the mark M (see FIG. 31A).
この場合、露光ステージ6の移動中に撮影を行うと、カメラ部32のシャッタースピードや露光ステージ6の移動速度等の環境条件により、撮影された画像が円形とならず長円マークML(図31(B)参照)となる場合がある。
In this case, if photographing is performed while the
そこで、本実施の形態では、マークデータメモリ680内に記憶する基準となるマーク画像を前記環境条件に基づいて設定された長円形画像ML’として記憶しておく(図31(C)参照)。これにより、実際に撮影し長円形状となったマークMLとの照合が可能となり、感光材料220の位置決めを精度よく行うことができる。
Therefore, in the present embodiment, a reference mark image stored in the
露光ステージ6が往路端まで至ると、折り返してステージ部2B方向へ定速度で戻ってくる(復路移動)。この復路移動中に露光ヘッドユニット280を通過することになる。
When the
露光ヘッドユニット280では、前記補正された露光開始時期に基づいて、DMDにレーザ光が照射され、DMDのマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光が光学系を介して感光材料220へと案内され、この感光材料220上に結像される。
In the
上記のように、本実施の形態のレーザー露光装置1は、露光ステージ6の往復移動によって、感光材料220と露光ヘッドユニット16との相対位置に基づいて、露光開始時期を設定し(往路移動)、露光ヘッドユニット16による露光処理が実行される(復路移動)構成となっているが、このとき、往路移動に必要なユニットに先に到達する配置とするのが一般的である(図32(B)参照)。
As described above, the
しかし、本実施の形態では、露光ステージ6の往路移動方向の手前側に露光ヘッドユニット280を配し、その往路移動方向奥側にアライメントユニット320を配している(図32(A)参照)。
However, in the present embodiment, the
これは、アライメントユニット320が、定盤8の幅方向に移動させるための機構を具備しており、定盤8の長手方向を占有する寸法が大きく、仮に図32(B)のように露光ステージ6の往路移動方向手前側に配置すると、このアライメントユニット320の定盤8の長手方向の占有寸法分、露光ヘッドユニット280が後退された位置となる。
This is because the
この結果、露光ステージ6の往路移動方向後端が、奥側の露光ヘッドユニット280の真下を通過し終えるまでに必要は距離が寸法L2となる。
As a result, the distance is the dimension L2 necessary until the rear end of the
一方、本実施の形態の配置である図32(A)の場合、露光ヘッドユニット280とアライメントユニット320とを比較的接近させた状態で配置することが可能となる。このため、露光ステージ6の往路移動方向後端分が、奥側のアライメントユニット320の真下を通過し終えるまでに必要な距離は寸法L1となる。
On the other hand, in the case of FIG. 32A which is the arrangement of the present embodiment, the
すなわち、往路でアライメントユニット320を用い、復路で露光ヘッドユニット280を用いるということから、露光ステージ6が必要なユニットに最先に到達するように配置するという一般的な概念ではなく、上記のように、アライメントユニット320が定盤8の幅方向へ移行させるための機構が定盤8の長手方向を占有する場合、この移動機構と反対側を露光ヘッドユニット280に対面させ、露光ヘッドユニット280とアライメントユニット320とが最も接近する配置することにより、露光ステージ6の移動距離を短くすることができ、ひいては処理効率の向上を図ることができる。
That is, since the
ここで、感光材料220が被さり、感光材料220を吸着する最も外側の小孔6Dと、感光材料220の周縁部との距離D(図21参照)がA/2(図21参照)以下となっており、感光材料220の周縁部が載置面6Cに吸着される。即ち、感光材料220の反りが矯正される。このため、感光材料220と露光ヘッドユニット280との光学距離が一定になり、良好な露光画像が得られる。
Here, the distance D (see FIG. 21) between the outermost
次に、前記露光ヘッドユニット280及びアライメントユニット320が配設された領域は、チャンバ460によって他の筐体12A内の空間とは完全に隔離している。また、このチャンバ460の天井部には、送風ダクト480の一端が取付けられている。送風機500の作動によって、当該送風機500のエア排出口からのエアがチャンバ460内へ送り込まれる。
Next, the area where the
エアの送り込みより、チャンバ460内は正圧となり、エアは、唯一の逃げ場であるステージ部2Bへと流動する。
Due to the air feeding, the inside of the
この流動により、最も塵埃を回避するべき、露光ヘッドユニット280及びアライメントユニット320周辺の塵埃をステージ部2Bから排出することができる。
By this flow, dust around the
また、感光材料220の露光ステージ6上への着脱の際、ステージ部2Bの開閉蓋4を開放する。このとき、この開放状態のステージ部2Bから塵埃が侵入することがあったが、本実施の形態では、チャンバ460内部を正圧としているため、圧力差によって新たな塵埃が侵入することはなく、露光ヘッドユニット280及びアライメントユニット320の周囲の環境悪化を防止することできる。
When the
一方、感光材料220はそのベースの材質により静電気を帯び、電荷が帯電することで、塵埃を引き寄せることがある。静電気によってひきよせられて付着している塵埃は、前記エアの流動のみでは払拭しきれない場合がある。そこで、露光ヘッドユニット280における露光ステージ6の往路移動方向手前側に、定盤8の幅方向に亘って、除電装置(イオナイザ)520を配設した。
On the other hand, the
これにより、定盤8上を摺動する露光ステージ6に位置決めされた感光材料220は、必ずこの除電装置520に対向し、吹出部520Aからイオン化されたエアが吹き付けられる。
Thereby, the
すなわち、イオン発生部520Bでアース電極と放電電極との間でコロナ放電を発生させて、静電気によって帯電している塵埃と異極のイオンを生成し、このイオンを送風源によって吹出部520Aから吹き出しているため、中和によって除電がなされる。
That is, a corona discharge is generated between the ground electrode and the discharge electrode by the
これにより、感光材料220が載置された露光ステージ6が定盤8上を移動するとき、感光材料220の表面を除電し、静電気によって付着している塵埃を除去すると共に、エアブローで露光ステージ6の上方空間に浮遊する塵埃を除去することができる。
As a result, when the
以上、第1、第2実施形態では、本発明に係る吸着固定装置を、吸着固定装置を備えるレザー露光装置を例に取って説明したが、これに限らず、検査装置等、シート材を吸着固定台に吸着固定する必要がある装置に適用可能である。また、本発明に係る吸着固定装置を備える画像形成装置の一例として、プリント配線基板の素材となる基板材料200を露光するレーザー露光装置について説明をしたが、本発明に係る画像形成装置は、基板材料200を露光するレーザー露光装置に限定されるものではなく、PS板、CT刷板等の感光性印刷板、感光紙等の感光材料を露光する露光装置等にも適用できる。
As described above, in the first and second embodiments, the suction fixing apparatus according to the present invention has been described by taking the leather exposure apparatus including the suction fixing apparatus as an example. It can be applied to an apparatus that needs to be fixed by suction to a fixed base. Further, as an example of an image forming apparatus including the suction fixing device according to the present invention, a laser exposure apparatus that exposes a
また、デジタル露光を行うレーザー露光装置に限定されるものではなく、マスク露光を行うレーザー露光装置にも適用できる。この場合、アライメントマークの走行位置に応じてマスクを移動させることによって、露光領域を所望の位置にシフトできる。また、これらを露光するための光ビームとしては、レーザービーム以外に可視光線、X線等も用いることができる。更に、本発明に係る画像形成装置は、インクジェット方式の画像形成装置やディスプレイ製造装置にも適用できる。 Further, the present invention is not limited to a laser exposure apparatus that performs digital exposure, but can also be applied to a laser exposure apparatus that performs mask exposure. In this case, the exposure area can be shifted to a desired position by moving the mask in accordance with the travel position of the alignment mark. In addition to the laser beam, visible light, X-rays, or the like can be used as the light beam for exposing these. Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention can be applied to an inkjet image forming apparatus and a display manufacturing apparatus.
1 レーザー露光装置(画像形成装置、吸着固定装置)
6 露光ステージ(吸着固定台)
6D 小孔(負圧発生孔)
10 レーザー露光装置(画像形成装置)
11 吸着固定装置
13 制御装置(画像形成領域変更手段)
19 コントローラ(画像形成領域変更手段)
21 アライメント制御部(画像形成領域変更手段)
22、32 ステージ本体(吸着固定台)
22B、32B 小孔(負圧発生孔)
23 位置決め装置(待機位置位置決め手段)
37A、37B 位置決めピン(位置決め手段)
40、60 リニア走行体(搬送手段)
80 ローダ(位置決め手段)
100 露光ヘッド(画像形成手段)
106 DMD(空間変調素子)
182 CCDカメラ(画像形成領域変更手段、位置情報取得手段)
188 ステッピングモータ(シフト手段)
200 基板材料(シート材)
201 アライメントマーク(位置マーク)
204 描画領域(画像形成領域)
220 感光材料(シート材)
260 リニアモータ部(搬送手段)
280 露光ヘッドユニット(画像形成手段)
280A ヘッドアッセンブリー(空間変調素子)
280B 露光済み領域(画像形成領域)
380 カメラ部(画像形成領域変更手段、位置情報取得手段)
440 ボールねじ機構(シフト手段)
540 コントロール部(画像形成領域変更手段)
M マーク(位置マーク)
1 Laser exposure equipment (image forming equipment, suction fixing equipment)
6 Exposure stage (Suction fixture)
6D small hole (negative pressure generating hole)
10 Laser exposure equipment (image forming equipment)
11 Suction Fixing Device 13 Control Device (Image Forming Area Changing Unit)
19 Controller (Image forming area changing means)
21 Alignment control unit (image forming area changing means)
22, 32 Stage body (adsorption fixing base)
22B, 32B Small hole (negative pressure generating hole)
23 Positioning device (standby position positioning means)
37A, 37B Positioning pin (Positioning means)
40, 60 Linear traveling body (conveying means)
80 Loader (Positioning means)
100 exposure head (image forming means)
106 DMD (Spatial Modulation Element)
182 CCD camera (image forming area changing means, position information acquiring means)
188 Stepping motor (shift means)
200 Substrate material (sheet material)
201 Alignment mark (position mark)
204 Drawing area (image forming area)
220 Photosensitive material (sheet material)
260 Linear motor section (conveying means)
280 Exposure head unit (image forming means)
280A Head assembly (spatial modulation element)
280B Exposed area (image forming area)
380 Camera unit (image forming area changing unit, position information acquiring unit)
440 Ball screw mechanism (shift means)
540 control unit (image forming area changing means)
M mark (position mark)
Claims (7)
前記シート材を前記吸着固定台に位置決めする位置決め手段が、前記シート材が前記負圧発生孔を最大個数塞ぐように、前記シート材を前記吸着固定台に位置決めすることを特長とする吸着固定装置。 A plurality of negative pressure generating holes for generating negative pressure are formed at a predetermined pitch, and an adsorption fixing device including an adsorption fixing base that adsorbs and fixes a placed sheet material by negative pressure,
A suction fixing device for positioning the sheet material on the suction fixing base, wherein the positioning member positions the sheet material on the suction fixing base so that the maximum number of the negative pressure generating holes is blocked by the sheet material. .
前記吸着固定台に載置される前に前記シート材が待機するシート材待機位置に設けられ、前記吸着固定台上のシフト位置から前記所定距離だけ離れた位置で前記シート材を位置決めする待機位置位置決め手段と、
前記シート材待機位置で前記シート材を保持し、所定距離だけ移動して前記シート材を前記吸着固定台上のシフト位置に載置するローダと、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の吸着固定装置。 The positioning means includes
A standby position that is provided at a sheet material standby position where the sheet material waits before being placed on the suction fixing base, and that positions the sheet material at a position away from the shift position on the suction fixing base by the predetermined distance. Positioning means;
A loader that holds the sheet material at the sheet material standby position, moves by a predetermined distance, and places the sheet material at a shift position on the suction fixing base;
The adsorbing and fixing device according to claim 1, wherein
前記吸着固定台の基準位置に載置された前記シート材に前記シート材のサイズに応じた画像形成領域で画像を形成する画像形成手段と、
前記吸着固定台上のシフト位置に載置された前記シート材の前記基準位置からのシフト量に応じて、画像形成領域をシフトさせて前記画像形成手段に画像を形成させる画像形成領域変更手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A suction fixing device according to any one of claims 1 to 4,
Image forming means for forming an image in an image forming area corresponding to the size of the sheet material on the sheet material placed at a reference position of the suction fixing base;
An image forming area changing unit that shifts the image forming area and forms an image on the image forming unit according to a shift amount of the sheet material placed at the shift position on the suction fixing base from the reference position; ,
An image forming apparatus comprising:
前記シート材に表示された位置マークを読み取り前記シート材の位置情報を前記画像形成手段に送信する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段を前記シート材の前記吸着固定台上の基準位置からシフト位置までのシフト量に応じてシフトさせるシフト手段と、
を有することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming area changing means is
Position information acquisition means for reading a position mark displayed on the sheet material and transmitting position information of the sheet material to the image forming means;
Shift means for shifting the position information acquisition means in accordance with a shift amount from a reference position on the suction fixing base of the sheet material to a shift position;
The image forming apparatus according to claim 5, further comprising:
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming unit is a spatial modulation element.
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