JP2006027827A - Substrate carrying device, image forming device with the device, and substrate carrying method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線基板等を搬送する基板搬送装置とその方法に関し、更には、画像情報に基づいて変調された光ビームによりプリント配線基板等における描画領域を露光して画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a substrate transport apparatus and method for transporting a printed wiring board and the like, and further, image formation for forming an image by exposing a drawing area on a printed wiring board and the like with a light beam modulated based on image information. Relates to the device.
従来から、例えばプリント配線基板(以下、単に「基板」という場合がある)等に配線パターンを形成する画像形成装置としてのレーザー露光装置が知られている。このレーザー露光装置には、画像露光の対象となるプリント配線基板を載置する(ロードする)ステージ部材が備えられ、そのステージ部材を所定の搬送経路に沿って移動させるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a laser exposure apparatus is known as an image forming apparatus that forms a wiring pattern on, for example, a printed wiring board (hereinafter sometimes simply referred to as “substrate”). This laser exposure apparatus is provided with a stage member on which a printed wiring board to be subjected to image exposure is placed (loaded), and the stage member is moved along a predetermined conveyance path.
具体的に説明すると、プリント配線基板が載置されたステージ部材は、所定の速度で副走査方向へ移動し、所定の読取位置において、そのプリント配線基板の四隅に設けられた位置合わせ孔(アライメントマーク)がCCDカメラによって撮像される。そして、その撮像によって得られたプリント配線基板の位置に合わせて、描画座標系中の描画対象領域を座標変換することにより、画像情報に対するアライメント処理が実行される。 Specifically, the stage member on which the printed wiring board is placed moves in the sub-scanning direction at a predetermined speed, and alignment holes (alignment holes) provided at the four corners of the printed wiring board at a predetermined reading position. Mark) is imaged by the CCD camera. Then, the alignment process for the image information is executed by coordinate-transforming the drawing target area in the drawing coordinate system in accordance with the position of the printed wiring board obtained by the imaging.
アライメント処理の実行後、ステージ部材上のプリント配線基板は、所定の露光位置において、画像情報に基づいて変調され、ポリゴンミラーにより主走査方向へ偏向されたレーザービームによって、その上面に形成された感光性塗膜が走査、露光処理される。これにより、プリント配線基板上における所定の領域(描画領域)に、画像情報に基づく(配線パターンに対応する)画像(潜像)が形成される。 After execution of the alignment process, the printed circuit board on the stage member is modulated on the basis of image information at a predetermined exposure position and is formed on the upper surface by a laser beam deflected in the main scanning direction by a polygon mirror. The photosensitive coating film is scanned and exposed. As a result, an image (latent image) based on the image information (corresponding to the wiring pattern) is formed in a predetermined area (drawing area) on the printed wiring board.
画像(潜像)が形成されたプリント配線基板は、ステージ部材が初期位置に復帰移動した後、ステージ部材から取り出され(アンロードされ)、プリント配線基板が取り除かれたステージ部材は、次のプリント配線基板を露光する工程に移行するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、このようなプリント配線基板を製造するに当たり、その製造効率を向上させるためには、ステージ部材上への基板搬入とステージ部材上からの基板排出を効率よく行う必要がある。すなわち、ロード及びアンロードのタクトタイムを少なくすることが要望されている。 By the way, when manufacturing such a printed wiring board, in order to improve the manufacturing efficiency, it is necessary to efficiently carry in the substrate onto the stage member and discharge the substrate from the stage member. That is, it is desired to reduce the load and unload tact time.
また一方で、比較的重たい(例えば8kg〜10kg程度の)基板を露光処理する場合があり、この場合には、自動的に基板を搬入・排出する基板搬送装置を使用できず、人手により、基板をステージ部材へ載置し、その基板をステージ部材から排出する作業が必要となることがある。すなわち、ステージ部材への基板搬入・排出を人手で容易に行えるようにすることも要望されている。しかしながら、この相反する2つの事象を両方とも解決する手段は、今のところ実現されていない。 On the other hand, a relatively heavy substrate (for example, about 8 kg to 10 kg) may be exposed. In this case, a substrate transfer device that automatically carries in and out the substrate cannot be used. May be required to place the substrate on the stage member and eject the substrate from the stage member. That is, it is also desired that the substrate can be easily carried in and out of the stage member manually. However, no means for solving both conflicting events has been realized so far.
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ステージ部へ基板を搬入し、ステージ部から基板を排出するタクトタイムを低減できるとともに、人手による基板搬入・排出を容易に実行できる基板搬送装置とその方法、更には、その基板搬送装置を備えた画像形成装置を得ることを目的とする。 Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention can reduce the tact time for loading a substrate into the stage unit and discharging the substrate from the stage unit, and can easily carry in and discharge the substrate manually. It is another object of the present invention to obtain an image forming apparatus provided with the substrate transfer device.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の基板搬送装置は、搬入部に載置された基板を吸着し、ステージ部へ搬送する第1吸着ユニットと、前記ステージ部上の基板を吸着し、排出部へ搬送する第2吸着ユニットと、前記第1吸着ユニットと前記第2吸着ユニットを着脱可能に連結する連結手段と、を備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a substrate transport apparatus according to claim 1 of the present invention includes a first suction unit that sucks a substrate placed on a carry-in portion and transports it to a stage portion, and the stage portion. A second suction unit that sucks the upper substrate and conveys it to the discharge unit, and a connecting means for detachably connecting the first suction unit and the second suction unit are provided.
請求項1の発明では、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとを連結することにより、それらを一体で移動させることができる。したがって、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットの両方で同時に基板を吸着搬送することができ、ステージ部へ基板を搬入し、ステージ部から基板を排出するタクトタイムを低減することができる。 In the first aspect of the present invention, the first suction unit and the second suction unit can be connected to move together. Therefore, the substrate can be simultaneously sucked and transported by both the first suction unit and the second suction unit, and the tact time for loading the substrate into the stage portion and discharging the substrate from the stage portion can be reduced.
また、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとの連結を解除することにより、それらを別体として移動させることができる。したがって、例えば第1吸着ユニットを搬入部側へ移動させ、第2吸着ユニットを排出部側へ移動させることにより、ステージ部の上方から吸着ユニットを排除することができる。つまり、ステージ部に対して、人手により基板搬入・排出を行う場合に、第1吸着ユニットや第2吸着ユニットが邪魔になるような不具合がなく、その基板搬入・排出作業を容易に実行することができる。 Moreover, by releasing the connection between the first suction unit and the second suction unit, they can be moved separately. Therefore, for example, by moving the first suction unit toward the carry-in portion and moving the second suction unit toward the discharge portion, the suction unit can be excluded from above the stage portion. In other words, when the substrate is manually carried into and out of the stage portion, there is no problem that the first suction unit and the second suction unit interfere with each other, and the substrate carrying-in / out operation is easily performed. Can do.
また、請求項2に記載の基板搬送装置は、請求項1に記載の基板搬送装置において、前記第1吸着ユニットを前記搬入部と前記ステージ部との間で移動させる駆動手段を備えていることを特徴としている。 Further, the substrate transfer apparatus according to claim 2 is provided with drive means for moving the first suction unit between the carry-in section and the stage section in the substrate transfer apparatus according to claim 1. It is characterized by.
請求項2の発明では、第1吸着ユニットが駆動手段によって移動する。ここで、第1吸着ユニットは、基板を搬入部からステージ部へ搬送するため、その移動には位置精度が伴う。したがって、このような構成により、第1吸着ユニットを精度よく移動させることができる。なお、第2吸着ユニットは、基板をステージ部から排出部へ搬送するため、その移動には位置精度が必要とされない。したがって、第2吸着ユニットは第1吸着ユニットと連結されることによって移動可能となる構成で充分である。また、これにより、駆動手段の配設距離が短くて済む利点がある。 In the invention of claim 2, the first suction unit is moved by the driving means. Here, since the first suction unit transports the substrate from the carry-in unit to the stage unit, the movement involves positional accuracy. Therefore, with such a configuration, the first suction unit can be moved with high accuracy. Since the second suction unit transports the substrate from the stage unit to the discharge unit, the position accuracy is not required for the movement. Therefore, it is sufficient that the second adsorption unit is movable by being connected to the first adsorption unit. This also has the advantage that the disposition distance of the driving means can be shortened.
更に、請求項3に記載の基板搬送装置は、請求項1又は請求項2に記載の基板搬送装置において、前記第1吸着ユニットと前記第2吸着ユニットとが連結されているか否かを検知するセンサーを備えていることを特徴としている。 Furthermore, the substrate transport apparatus according to claim 3 detects whether or not the first suction unit and the second suction unit are connected to each other in the substrate transport apparatus according to claim 1 or 2. It is characterized by having a sensor.
請求項3の発明では、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとが連結されているか否かを検知するセンサーを設けているので、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとの連結、非連結が確実に判る。したがって、誤操作を回避することができる。 In the invention of claim 3, since the sensor which detects whether the 1st adsorption unit and the 2nd adsorption unit are connected is provided, the connection of the 1st adsorption unit and the 2nd adsorption unit is not connected. I know for sure. Therefore, erroneous operation can be avoided.
また、請求項4に記載の基板搬送装置は、請求項1に記載の基板搬送装置において、前記第1吸着ユニットを前記搬入部と前記ステージ部との間で移動させるための第1搬送部と、前記第2吸着ユニットを前記ステージ部と前記排出部との間で移動させるための第2搬送部と、を有し、前記第1搬送部と前記第2搬送部が前記連結手段によって着脱可能に連結されることを特徴としている。 The substrate transfer apparatus according to claim 4 is the substrate transfer apparatus according to claim 1, wherein the first transfer unit is configured to move the first suction unit between the carry-in unit and the stage unit. A second transport unit for moving the second suction unit between the stage unit and the discharge unit, and the first transport unit and the second transport unit are detachable by the connecting means It is connected to.
請求項4の発明では、第1吸着ユニットを移動させる第1搬送部と、第2吸着ユニットを搬送させる第2搬送部とが着脱可能に連結される。したがって、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットの連結及び連結解除が容易にできる。 In the invention of claim 4, the first transport unit for moving the first suction unit and the second transport unit for transporting the second suction unit are detachably connected. Accordingly, the connection and release of the first suction unit and the second suction unit can be easily performed.
そして、請求項5に記載の基板搬送装置は、請求項4に記載の基板搬送装置において、前記第1搬送部と前記第2搬送部のどちらか一方のみに駆動手段を設けたことを特徴としている。 The substrate transfer apparatus according to claim 5 is characterized in that, in the substrate transfer apparatus according to claim 4, drive means is provided only in one of the first transfer unit and the second transfer unit. Yes.
請求項5の発明では、第1搬送部と第2搬送部のどちらか一方のみに駆動手段を設けている。したがって、駆動手段の配設距離が短くて済む。特に、第1搬送部に駆動手段を設けると、第1吸着ユニットを精度よく移動させることができるので好ましい。 In the invention of claim 5, the driving means is provided in only one of the first transport unit and the second transport unit. Therefore, the disposition distance of the driving means can be shortened. In particular, it is preferable to provide driving means in the first transport unit because the first suction unit can be moved with high accuracy.
更に、請求項6に記載の基板搬送装置は、請求項4又は請求項5に記載の基板搬送装置において、前記第1搬送部と前記第2搬送部とが連結されているか否かを検知するセンサーを備えていることを特徴としている。 Furthermore, the substrate transfer apparatus according to claim 6 detects whether or not the first transfer unit and the second transfer unit are connected to each other in the substrate transfer apparatus according to claim 4 or 5. It is characterized by having a sensor.
請求項6の発明では、第1搬送部と第2搬送部とが連結されているか否かを検知するセンサーを設けているので、第1搬送部と第2搬送部との連結、非連結が確実に判る。したがって、誤操作を回避することができる。 In the invention of claim 6, since the sensor for detecting whether or not the first transport unit and the second transport unit are connected is provided, the connection and disconnection of the first transport unit and the second transport unit are not performed. I know for sure. Therefore, erroneous operation can be avoided.
また、請求項7に記載の基板搬送装置は、請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の基板搬送装置において、前記第1吸着ユニット及び前記第2吸着ユニットが、昇降可能に構成されていることを特徴としている。 Further, the substrate transfer apparatus according to claim 7 is configured such that the first suction unit and the second suction unit can be moved up and down in the substrate transfer apparatus according to any one of claims 1 to 6. It is characterized by being.
請求項7の発明では、第1吸着ユニット及び第2吸着ユニットが昇降可能に構成されているので、基板の厚さが変化しても柔軟に対応することができる。 In the invention of claim 7, since the first suction unit and the second suction unit are configured to be movable up and down, even if the thickness of the substrate changes, it can flexibly cope with it.
また、本発明に係る請求項8に記載の画像形成装置は、請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の基板搬送装置と、前記ステージ部を所定の搬送経路に沿って移動させる移動機構と、前記ステージ部に載置された基板の描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光装置と、を有することを特徴としている。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention moves the substrate transport apparatus according to any one of the first to seventh aspects and the stage unit along a predetermined transport path. A moving mechanism; and an exposure device that exposes a drawing area of the substrate placed on the stage unit with a light beam modulated based on image information, and forms an image in the drawing area. .
請求項8の発明では、上記のような基板搬送装置を備えているので、ステージ部に対する基板搬入・排出のタクトタイムを低減することができる。そして、ステージ部に対して、人手により基板搬入・排出を行う場合にも、第1吸着ユニットや第2吸着ユニットが邪魔になることがないので、その基板搬入・排出作業を容易に実行することができる。 According to the eighth aspect of the present invention, since the substrate transport apparatus as described above is provided, it is possible to reduce the takt time for carrying the substrate into and out of the stage portion. Even when the substrate is manually carried into and out of the stage portion, the first suction unit and the second suction unit do not get in the way, so that the board carry-in / out operation can be easily performed. Can do.
また、本発明に係る請求項9に記載の基板搬送方法は、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとを連結して一体で移動させ、搬入部に載置された基板を吸着し、ステージ部へ搬送する工程と、ステージ部上の基板を吸着し、排出部へ搬送する工程を同時に実行可能としたオート搬送モードと、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとの連結を解除し、第1吸着ユニットを搬入部へ待避させ、第2吸着ユニットを排出部へ待避させて、ステージ部に対する基板搬入・排出を人手により実行可能としたマニュアル搬送モードと、を選択的に切り替えて、基板を搬送することを特徴としている。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the substrate transport method according to the present invention, wherein the first suction unit and the second suction unit are connected and moved together, the substrate placed on the carry-in portion is sucked, and the stage portion The first conveyance unit and the first adsorption unit are disconnected, and the first conveyance unit is released from the first conveyance unit. The suction unit is retracted to the carry-in part, the second suction unit is retracted to the discharge part, and the substrate is transported by selectively switching between the manual transfer mode in which the substrate can be manually loaded into and discharged from the stage part. It is characterized by doing.
請求項9の発明では、オート搬送モードにより、ステージ部に対する基板搬入・排出作業のタクトタイムを低減することができる。また、マニュアル搬送モードでは、ステージ部の上方から吸着ユニットを排除することができるので、ステージ部に対する基板搬入・排出が人手で容易にできる。また、このようなオート搬送モードとマニュアル搬送モードとを選択して基板を搬送できるようにしたので、基板搬入・排出における汎用性を向上させることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the tact time of the substrate carrying-in / out operation with respect to the stage portion can be reduced by the automatic conveyance mode. Further, in the manual transfer mode, the suction unit can be removed from above the stage unit, so that the substrate can be easily carried into and out of the stage unit manually. In addition, since the automatic transfer mode and the manual transfer mode are selected and the substrate can be transferred, versatility in carrying in / out the substrate can be improved.
そして、請求項10に記載の基板搬送方法は、請求項9に記載の基板搬送方法において、前記オート搬送モードでは、前記第1吸着ユニット用の第1搬送部と前記第2吸着ユニット用の第2搬送部とを連結して、これら第1搬送部及び第2搬送部によって前記第1吸着ユニット及び前記第2吸着ユニットを一体移動可能にし、前記マニュアル搬送モードでは、前記第1搬送部と前記第2搬送部との連結を解除して、前記第1吸着ユニット及び前記第2吸着ユニットを独立移動可能にすることを特徴としている。
The substrate transfer method according to
請求項10の発明では、第1吸着ユニット用の第1搬送部と、第2吸着ユニット用の第2搬送部とが着脱可能に連結される。したがって、第1吸着ユニットと第2吸着ユニットの連結及び連結解除が容易にできる。
In the invention of
以上、何れにしても本発明によれば、ステージ部へ基板を搬入し、ステージ部から基板を排出するタクトタイムを低減できるとともに、人手による基板搬入・排出を容易に実行できる基板搬送装置とその方法、更には、その基板搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a substrate transfer apparatus that can reduce the tact time for loading a substrate into the stage unit and discharging the substrate from the stage unit, and can easily carry in and discharge the substrate manually. Further, it is possible to provide a method and an image forming apparatus including the substrate transfer device.
以下、本発明の最良な実施の形態を図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図1は本発明に係る画像形成装置としてのレーザー露光装置と基板搬送装置が収容されたハウジングを示す一部破断概略斜視図であり、図2はハウジングを取り除いた状態の基板搬送装置とレーザー露光装置を示す概略斜視図、図3は同じく概略平面図である。そして、図4はレーザー露光装置の概略斜視図である。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on examples shown in the drawings. FIG. 1 is a partially broken schematic perspective view showing a housing in which a laser exposure apparatus as an image forming apparatus according to the present invention and a substrate transport apparatus are accommodated, and FIG. 2 is a schematic view of the substrate transport apparatus and laser exposure with the housing removed. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the apparatus, and FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of the laser exposure apparatus.
[レーザー露光装置の構成]
まず、最初にレーザー露光装置100について説明する。このレーザー露光装置100は、プリント配線基板(液晶ディスプレイ用の基板等であってもよい)の材料となる薄板状の基板材料200を、画像情報により変調されたレーザービームにより露光し、その基板材料200における描画領域に、プリント配線基板の配線パターンに対応する画像(潜像)を形成するものである。
[Configuration of laser exposure system]
First, the
基板材料200には、その露光面(上面)202に、予め配線パターンに対応する潜像が形成される複数の描画領域(図示省略)が設定されており、これら複数の描画領域にそれぞれ対応する複数組のアライメントマーク(図示省略)が形成されている。なお、以下において、ステージ部材110の移動方向を副走査方向(図4において矢印Sで示す)とし、それと直交する方向を主走査方向(図4において矢印Mで示す)とする。
In the
図2乃至図4で示すように、レーザー露光装置100には、所定の厚さに形成された支持基台102が設けられている。支持基台102は、その上面形状が基板材料200に対する副走査方向を長手方向とする略長方形状とされており、振動が遮断されるように防振ゴム104等を介してフロア上に水平に設置されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
また、支持基台102の上面部には、一対のガイドレール106が副走査方向と平行に配設されており、そのガイドレール106上には、基板載置用のステージ部材110が移動可能に配置されている。ステージ部材110は、その上面形状が基板材料200に対する副走査方向を長手方向とする略長方形状とされており、その下面で、かつ四隅には、それぞれ副走査方向に沿って直線的に延伸する断面視略逆「凹」字状のガイド部材108が取り付けられている。そして、これらガイド部材108がガイドレール106に摺動可能に嵌合されている。
A pair of
また、一対のガイドレール106の間には、支持基台102上に固定されたベアリング等の軸受け(図示省略)を介して、ボールねじ112が副走査方向に沿って(ガイドレール106と平行に)設けられている。ボールねじ112の一端には、ボールねじ112を回転駆動する駆動モーター114が設けられている。そして、ステージ部材110の下面中央には、そのボールねじ112が螺合する筒状部材(図示省略)が、副走査方向に沿って配設されている。したがって、ステージ部材110は、駆動モーター114によってボールねじ112が正逆方向に回転することにより、筒状部材を介して、一対のガイドレール106に沿って進退(往復)移動可能となる構成である。
Further, between the pair of
また、支持基台102上の副走査方向略中央には、ステージ部材110を跨ぐようにして、正面視略逆「凹」字状の支持ゲート116が立設されている。この支持ゲート116の所定位置には、基板材料200上に設けられた複数組のアライメントマークを読み取るための複数(例えば4基)のCCDカメラ118が配設されている。各CCDカメラ118は、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内蔵しており、このストロボの発光時のみ撮像が可能となるように、その感度が調整されている。
Further, a
したがって、各CCDカメラ118は、その光軸上に位置する撮像位置をステージ部材110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ることにより、基板材料200におけるアライメントマークを含む撮像範囲をそれぞれ撮像することが可能となっている。なお、各CCDカメラ118は、基板材料200の幅方向(主走査方向)に沿って、それぞれ異なる領域を撮像範囲としており、撮像対象となる基板材料200に形成された複数組のアライメントマークの位置に応じて、予め所定の位置に配設されている。
Therefore, each
また、そのCCDカメラ118が取り付けられた支持ゲート116の副走査方向下流側には、複数の露光ヘッド120を支持する露光部124が配設されている。露光ヘッド120は、その真下の露光位置を基板材料200が通過するときに、画像情報に基づいて変調された複数本のレーザービームを基板材料200の露光面202へ照射し、その露光面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。
An
各露光ヘッド120は、支持基台102の幅方向(主走査方向)に沿って、m行n列(例えば2行4列)の略マトリックス状に配列されており、図5(B)で示すように、1つの露光ヘッド120よる露光エリア122は、副走査方向を短辺とする矩形状で、かつ副走査方向に対して所定の傾斜角で傾斜している。
The exposure heads 120 are arranged in a substantially matrix of m rows and n columns (for example, 2 rows and 4 columns) along the width direction (main scanning direction) of the
また、このレーザー露光装置100には、ステージ部材110の移動を妨げない場所(例えば図1において、ドア92から最も遠い奥側)に、光源ユニット(図示省略)が配設されている。この光源ユニットはレーザー発生装置を収容しており、このレーザー発生装置から出射するレーザー光を光ファイバー(図示省略)を介して、各露光ヘッド120へ案内している。
Further, in this
各露光ヘッド120は、光ファイバーによって案内されて入射されたレーザー光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(以下、「DMD」という)によって、ドット単位で制御し、基板材料200に対してドットパターンを露光するようになっている。この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
したがって、図5(A)で示すように、ステージ部材110の移動に伴い、基板材料200には露光ヘッド120毎に帯状の露光済み領域204が形成されるが、二次元配列のドットパターンは、副走査方向に対して傾斜されていることで、副走査方向に並ぶ各ドットが、副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いる。このため、実質的なドット間ピッチを狭めることができ、高解像度化を実現することができる。
Therefore, as shown in FIG. 5A, as the
[レーザー露光装置の作用]
ここで、このレーザー露光装置100の作用を説明する。まず、ロード・アンロード位置に待機しているステージ部材110に基板材料200が載置されると、駆動モーター114の駆動によりボールねじ112が回転し、ステージ部材110が副走査方向に移動する。そして、CCDカメラ118によってアライメントマークが撮像される。撮像されたアライメントマークの位置情報に基づき、1つの描画領域に対応して設けられた複数個のアライメントマークの位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマークの位置から描画領域の副走査方向及び主走査方向(幅方向)に沿った位置及び描画領域の副走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。
[Operation of laser exposure equipment]
Here, the operation of the
そして、基板材料200における描画領域の主走査方向(幅方向)に沿った位置及び副走査方向に対する傾き量に基づいて、画像情報(配線パターン)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。この画像情報は、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る。
Then, based on the position of the drawing region in the
なお、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、副走査方向に沿った画像の回転処理、主走査方向(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、描画領域の主走査方向(幅方向)及び副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歪み補正処理を実行する。 The contents of the conversion processing include coordinate conversion processing for rotating image information around the coordinate origin, image rotation processing along the sub-scanning direction, and image information along the coordinate axis corresponding to the main scanning direction (width direction). Includes a coordinate transformation process for translating. Furthermore, if necessary, a distortion correction process for expanding or contracting image information is executed in accordance with the expansion amount and the reduction amount along the main scanning direction (width direction) and sub-scanning direction of the drawing area.
その後、ステージ部材110が移動し、基板材料200における描画領域の先端が露光ヘッド120真下の露光位置に達するタイミングに同期して、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、その画像情報に基づいて各DMDがオン・オフ制御される。そして、そのDMDにレーザー光が照射されると、DMDがオン状態のときに反射されたレーザー光が、図示しないレンズ系により基板材料200の露光面202上に結像される。
Thereafter, the
このようにして、光源ユニットから出射されたレーザー光が画素毎にオン・オフされることにより、基板材料200の描画領域が、DMDの使用画素数と略同数の画素単位(露光エリア122)で露光される。つまり、ステージ部材110が一定の走査速度で移動されることにより、基板材料200は、そのステージ部材110の移動方向と反対方向に複数のレーザービームで走査・露光され、各露光ヘッド120毎に帯状の露光済み領域204が形成される(図5(A)参照)。
In this way, the laser light emitted from the light source unit is turned on / off for each pixel, so that the drawing area of the
[基板搬送装置の構成]
次に、以上のようなレーザー露光装置100へ基板材料200を搬入し、かつレーザー露光装置100から露光済みの基板材料200を排出する基板搬送装置10について説明する。図1乃至図3で示すように、レーザー露光装置100のステージ部材110の移動する副走査方向と直交する左右両側で、かつステージ部材110の移動方向始端側(ロード・アンロード位置)には、それぞれ搬入部12と排出部14が隣接して配置されている。今、図2、図3において、基板材料200が右(矢印Rで示す)から搬入され、左(矢印Lで示す)から排出されると仮定すると、右側が搬入部12となり、左側が排出部14となる。
[Configuration of substrate transfer device]
Next, the
搬入部12には、一対のローラー16に巻回された無端ベルト18が配設されており、機外から搬送されて来た基板材料200をその無端ベルト18上に受け止めるようになっている。なお、無端ベルト18上に搬入された基板材料200は、その無端ベルト18上で、図示しない位置決め手段により位置決めされる構成である。
An
また、排出部14にも、一対のローラー20に巻回された無端ベルト22が配設されており、その無端ベルト22上に載置された露光済みの基板材料200を排出部14から機外の搬送コンベア(図示省略)へ搬送するようになっている。なお、搬入部12及び排出部14は、図示のものに限定されるものではなく、例えば無端ベルト18、22の代わりに、複数のローラーを並設して構成してもよい。
The
搬入部12、ステージ部材110、排出部14の上方には、そのステージ部材110の移動方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)に、一対のガイドレール26がフレーム24を介して架設されており、そのガイドレール26に、第1搬送部としての第1走行体30と、第2搬送部としての第2走行体32が、それぞれ移動可能に支持されている。
Above the carry-in
また、ガイドレール26の隣には、ボールねじ28が、そのガイドレール26と平行に架設されている。すなわち、ボールねじ28の一端には、そのボールねじ28を正逆方向に回転駆動する駆動モーター38が取り付けられており、その駆動モーター38がフレーム24に支持されている。そして、ボールねじ28の他端が、ベアリング等の軸受け(図示省略)を備えた支持ステー34に支持されている。
A
また、第1走行体30の副走査方向側には、ねじ孔(図示省略)を有するガイド部材36が延設されており、このガイド部材36のねじ孔(図示省略)にボールねじ28が螺合している。したがって、第1走行体30は、駆動モーター38によってボールねじ28が正逆方向に回転することにより、ガイド部材36を介してガイドレール26に沿って主走査方向に往復移動可能となる構成である。
A
なお、ボールねじ28は、ステージ部材110上まで延設されていれば充分である。すなわち、第2走行体32は、後述する連結手段60によって第1走行体30と連結することにより一体で移動するため、第1走行体30を移動させる距離だけ、ボールねじ28が延伸されていれば足りる。
It is sufficient that the
また、この第1走行体30には、第1吸着ユニット40が昇降自在に取り付けられており、第2走行体32には、第2吸着ユニット42が昇降自在に取り付けられている。各吸着ユニット40、42は、それぞれの取付板44、46に複数の吸盤48、50が垂設されて構成されており、各吸盤48、50には、エア吸引用のチューブ52、54が接続されている(図8、図10参照)。
A
各吸盤48、50は、その先端中央にチューブ52、54と連通する開口(図示省略)が穿設されており、チューブ52、54を介して吸盤48、50の先端からエアが吸引されることにより、吸盤48、50による吸着が可能となる構成である。そして、その取付板44、46が、図示しないLMガイドと駆動モーターからなる昇降機構56、58によって昇降移動可能となっている。したがって、基板材料200の厚さの変化に、柔軟に対応可能である。なお、この昇降機構56、58は独立して駆動できるように構成されている。
Each
また、第1走行体30と第2走行体32は、連結手段60によって着脱自在に連結されるようになっている。すなわち、例えば図6、図7で詳細に示すように、第1走行体30の上面には、被連結部材62が第2走行体32側に張り出すように設けられ、第2走行体32の上面には、連結部材64が第1走行体30側に張り出すように設けられている。
Further, the first traveling
連結部材64の先端には、上方へ回動可能に枢支される回動部66が設けられ、連結部材64の下面には、回動部66の下方への回動を阻止する支持プレート68が第2走行体32から延伸されて設けられている。回動部66の上面には、正面視略「コ」字状をなす把手70が突設されており、回動部66の先端には平面視略T字状をなす係合部72が延設されている。この係合部72が、被連結部材62の先端に形成された平面視略T字状をなす溝部74に嵌合するようになっている。
A rotating
また、被連結部材62の下面には、溝部74内に嵌入した係合部72が下方に脱落するのを防止する支持プレート76が第1走行体30から延伸されて設けられている。そして、この支持プレート76には、図示しないセンサーが設けられており、係合部72が溝部74に嵌合したこと、及び係合部72が溝部74から外れたことを検知できるようになっている。
Further, a
また、被連結部材62の上面には、一端が回動軸78によって枢支されて水平方向に回動可能とされた略楕円形板状のストッパー80が設けられている。このストッパー80は、回動軸78の上端に固定された略円柱状の操作部82を回動させることにより、他端が溝部74に嵌合された係合部72の上面へ張り出すように構成されており、不用意に係合部72が上方に回動して溝部74から外れるのを防止するようになっている。なお、このストッパー80に対しても図示しないセンサーが配設されており、ストッパー80の回動位置が判別されるようになっている。
Further, on the upper surface of the connected
[基板搬送装置の作用]
以上のような構成の基板搬送装置10において、次にその作用を図1、図8乃至図13を基に説明する。まず、通常のオート搬送モードについて、図8乃至図11を基に説明するが、このオート搬送モードのときには、第1走行体30と第2走行体32は連結手段60によって連結されている。したがって、第1吸着ユニット40と第2吸着ユニット42は、一体となってガイドレール26に沿って移動する。
[Operation of substrate transfer device]
Next, the operation of the
搬入部12の無端ベルト18上に最初の基板材料200が搬入され、図示しない位置決め手段によって位置決めされると、第1吸着ユニット40の取付板44が昇降機構56によって下降し、その取付板44に設けられている複数の吸盤48が、先端開口からエアが吸引されることにより基板材料200を吸着する。吸盤48が基板材料200を吸着保持したら、取付板44が昇降機構56によって上昇し、駆動モーター38によってボールねじ28が回転することにより、第1走行体30がガイドレール26に沿ってステージ部材110側へ移動する。
When the
第1吸着ユニット40がステージ部材110上に移動して停止すると(ボールねじ28の回転が停止すると)、その取付板44が昇降機構56によって下降し、ステージ部材110上に基板材料200を載置する。そして、エアの吸引を停止し、基板材料200に対する吸盤48の吸着を解除する。
When the
こうして、ステージ部材110上に基板材料200が載置されたら、第1吸着ユニット40の取付板44は所定の高さに昇降機構56によって上昇し、第1走行体30が搬入部12側へ(初期位置へ)復帰移動する。なお、このとき第2吸着ユニット42は、ステージ部材110上に露光済みの基板材料200がまだ無いことから、何も吸着することなく、ガイドレール26に沿って移動するだけとなる。
Thus, when the
ステージ部材110上に載置された基板材料200は、そのステージ部材110が副走査方向へ移動することにより、CCDカメラ118によるアライメント検出工程及び露光ヘッド120による露光工程へと搬送される。すなわち、上記したように、基板材料200のアライメントマークがCCDカメラ118によって検出され、画像情報に基づく画像が露光ヘッド120によって露光され、プリント配線基板の配線パターン等の潜像(画像)が形成される。基板材料200に対する露光処理が完了すると、ステージ部材110は基板材料200が載置された初期位置(ロード・アンロード位置)へ復帰移動する。
The
ステージ部材110が初期位置(ロード・アンロード位置)へ復帰移動すると、ステージ部材110上の基板材料200が第2吸着ユニット42の吸盤50によって吸着される。すなわち、第2吸着ユニット42の取付板46が昇降機構58によって下降し、それに設けられている吸盤50が、先端開口からエアが吸引されることにより、ステージ部材110上の露光済みの基板材料200を吸着し、所定高さ上昇する。なお、このとき、第1吸着ユニット40は、搬入部12において、新しい未露光の基板材料200を上記の如く吸着して所定高さ上昇している。この状態を図8、図9で示す。
When the
第2吸着ユニット42が露光済みの基板材料200を吸着保持し、第1吸着ユニット40が新しい未露光の基板材料200を吸着保持すると、第1走行体30が、駆動モーター38によってボールねじ28が回転することにより、ステージ部材110側へ移動する。このとき、第2走行体32は第1走行体30と連結手段60によって連結されているので、第2走行体32も第1走行体30と一体になって排出部14側へ移動する。この状態を図10、図11で示す。
When the
第1走行体30がステージ部材110上に移動して停止すると、上記したように、第1吸着ユニット40の取付板44が昇降機構56によって下降し、基板材料200をステージ部材110上に載置する。そして、エアの吸引を停止して、基板材料200に対する吸盤48の吸着を解除し、再度所定高さ上昇する。
When the first traveling
一方、第2走行体32、即ち第2吸着ユニット42が排出部14上に移動すると、昇降機構58によって取付板46が下降し、基板材料200を排出部14の無端ベルト22上に載置する。そして、エアの吸引を停止して、基板材料200に対する吸盤50の吸着を解除した後、取付板46が所定高さ上昇する。排出部14の無端ベルト22上に載置された基板材料200は、図示しない機外の搬送コンベアへ搬送され、次工程へ搬送される。
On the other hand, when the second traveling
ここで、第1走行体30は、基板材料200をステージ部材110上に載置する第1吸着ユニット40を支持し、第2走行体32は、基板材料200をステージ部材110上から取り除く第2吸着ユニット42を支持するので、第1走行体30にのみ、ボールねじ28や駆動モーター38等で構成された駆動手段が作用している。
Here, the first traveling
つまり、搬入部12からステージ部材110上へ基板材料200を載置する作業には、位置精度が必要であるが、ステージ部材110から排出部14へ基板材料200を載置する作業には、それほど高い位置精度が必要とされない場合がある。換言すれば、第2走行体32は、連結部材64(回動部66)と被連結部材62との間に多少のがたつきがあっても、ステージ部材110から排出部14まで移動可能とされていればよい。
That is, positional accuracy is required for the operation of placing the
したがって、第1走行体30にのみ、ボールねじ34が螺合するガイド部材36が設けられており、これによって、第1吸着ユニット40を精度よく移動させることができる。すなわち、基板材料200を一定の誤差範囲内で、その面中心がステージ部材110の面中心と一致するように載置することができる。また、このような構成により、ボールねじ28の配設距離が短くて済む利点がある。
Therefore, only the first traveling
次に、基板材料200を人手によって搬入・排出するマニュアル搬送モードについて、図1、図12、図13を基に説明する。このマニュアル搬送モードは、比較的重たい(例えば8kg〜10kg程度の)基板材料200を露光する場合に選択する。すなわち、8kg〜10kg程度の重たい基板材料200では、吸盤48、50による吸着が困難な場合があるため、人手により基板材料200をステージ部材110上に搬入し、ステージ部材110上から排出する。
Next, a manual transfer mode in which the
まず、最初に、図7で示した如く、第1走行体30と第2走行体32との連結を解除する。すなわち、被連結部材62側において、操作部82を回してストッパー80を係合部72の上面から退避させ、連結部材64側の把手70を把持して回動部66を上方に回動し、係合部72を溝部74内から取り外す。
First, as shown in FIG. 7, the connection between the first traveling
この状態はセンサーの検出結果が機外に設けられた表示部に表示されることによって確認できる。このようにセンサーで連結解除を確認するのは、図1で示すように、暗室とされたハウジング90のドア92を開放させ、その開口94から手指を挿入して手探りで連結解除動作を行うためであり、目視での確認がし難いからである。
This state can be confirmed by displaying the detection result of the sensor on a display unit provided outside the apparatus. The reason for confirming the release of the connection with the sensor in this manner is that, as shown in FIG. 1, the
こうして、連結部材64と被連結部材62との連結が解除されたら、第1吸着ユニット40(第1走行体30)を搬入部12側へ、第2吸着ユニット42(第2走行体32)を排出部14側へ移動させる。つまり、第1吸着ユニット40(第1走行体30)は、駆動モーター38によってボールねじ28を回転させることにより移動させ、第2吸着ユニット42(第2走行体32)は、人力により移動させる。
Thus, when the connection between the connecting
第2走行体32は、第1走行体30との連結が解除されると、ガイドレール26に沿ってフリーに移動できるため、人手で簡単に移動させることができる。この状態を図12、図13で示す。なお、第1吸着ユニット40(第1走行体30)が既に搬入部12の上方に位置している場合には、第2吸着ユニット42(第2走行体32)のみを移動させることは言うまでもない。
When the connection with the first traveling
何れにしても、ステージ部材110の上方に、第1吸着ユニット40及び第2吸着ユニット42が存在しなくなるので、図1で示すように、ドア92を開放させて、その開口94から基板材料200を人手で搬入・排出する作業が容易にできる。つまり、ドア92を開放させ、その開口94から基板材料200を人手で搬入・排出する際に、ステージ部材110の上方に、第1吸着ユニット40又は第2吸着ユニット42が存在していると邪魔になる。したがって、連結手段60を解除して、第1吸着ユニット40及び第2吸着ユニット42をステージ部材110の上方から排除することができるようになっていると、その作業が至便にできる。
In any case, since the
マニュアル搬送モード(人手による基板材料200の搬入・排出作業)が終了したら、再度連結部材64と被連結部材62とを連結する。すなわち、把手70を把持して回動部66を下方へ向けて回動し、係合部72を溝部74内に嵌入させる。そして、操作部82を回してストッパー80を係合部72の上面に介在させる。これにより、第1走行体30と第2走行体32とが連結される。なお、連結手段60が確実に連結されたか否かも、各センサーの検出結果が機外に表示されることによって把握できるので、連結不良が生じた状態でオート搬送モードに移行するような誤操作を確実に回避することができる。
When the manual transfer mode (manual loading / unloading operation of the substrate material 200) is completed, the connecting
以上、説明したように、未露光の基板材料200を自動的に吸着して搬入部12からステージ部材110上へ搬送する第1吸着ユニット40と、露光済みの基板材料200を自動的に吸着してステージ部材110上から排出部14へ搬送する第2吸着ユニット42を一体的に移動可能としたので、両方の作業を同時に行うことができる。したがって、ステージ部材110に対する基板搬入・排出のタクトタイムを低減することができる。
As described above, the
また、第1吸着ユニット40を釣支する第1走行体30と、第2吸着ユニット42を釣支する第2走行体32との連結を必要に応じて解除し、両者を別々に移動可能としたので、ステージ部材110上への人手による基板搬入・排出時に、第1吸着ユニット40及び第2吸着ユニット42を邪魔にならない位置へ移動させることができる。よって、その基板搬入・排出作業を容易に行うことができる。つまり、このような構成を採用することにより、ステージ部材110に対する基板搬入・排出作業の汎用性を向上させることができる。
Further, the connection between the first traveling
なお、連結手段60の構成は図示のものに限定されるものではく、暗室とされたハウジング90内において、手探りで容易に連結及び連結解除ができるようになっていれば、どのような構成のものでもよい。また、この連結手段60によって、第1吸着ユニット40(第1走行体30)と第2吸着ユニット42(第2走行体32)との間隔が調節できるような構成にしてもよい。
The structure of the connecting
何れにしても、連結手段60は、その連結状態及び連結解除状態がセンサー等によって判別され、機外へ表示されるような構成になっている方が好ましい。また、本発明に係る基板搬送装置10は、レーザー露光装置100に適用されるものに限定されるものではなく、例えば基板検査装置等にも適用が可能であることは言うまでもない。
In any case, it is preferable that the connecting
10 基板搬送装置
12 搬入部
14 排出部
30 第1走行体(第1搬送部)
32 第2走行体(第2搬送部)
40 第1吸着ユニット
42 第2吸着ユニット
60 連結手段
62 被連結部材
64 連結部材
66 回動部
70 把手
72 係合部
74 溝部
80 ストッパー
82 操作部
90 ハウジング
100 レーザー露光装置(画像形成装置)
110 ステージ部材(ステージ部)
200 基板材料(基板)
DESCRIPTION OF
32 2nd traveling body (2nd conveyance part)
110 Stage member (stage part)
200 Substrate material (substrate)
Claims (10)
前記ステージ部上の基板を吸着し、排出部へ搬送する第2吸着ユニットと、
前記第1吸着ユニットと前記第2吸着ユニットを着脱可能に連結する連結手段と、
を備えたことを特徴とする基板搬送装置。 A first suction unit that sucks the substrate placed on the carry-in portion and transports it to the stage portion;
A second suction unit that sucks the substrate on the stage unit and conveys it to the discharge unit;
Connecting means for detachably connecting the first suction unit and the second suction unit;
A substrate transfer device comprising:
前記ステージ部を所定の搬送経路に沿って移動させる移動機構と、
前記ステージ部に載置された基板の描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A substrate transfer device according to any one of claims 1 to 7,
A moving mechanism for moving the stage portion along a predetermined transport path;
An exposure apparatus that exposes a drawing region of a substrate placed on the stage unit with a light beam modulated based on image information, and forms an image in the drawing region;
An image forming apparatus comprising:
第1吸着ユニットと第2吸着ユニットとの連結を解除し、第1吸着ユニットを搬入部へ待避させ、第2吸着ユニットを排出部へ待避させて、ステージ部に対する基板搬入・排出を人手により実行可能としたマニュアル搬送モードと、
を選択的に切り替えて、基板を搬送することを特徴とする基板搬送方法。 The first suction unit and the second suction unit are connected and moved together to suck the substrate placed on the carry-in portion and transport it to the stage portion; the substrate on the stage portion is sucked; and the discharge portion An automatic transfer mode that enables the process to be transferred to
The connection between the first suction unit and the second suction unit is released, the first suction unit is retracted to the carry-in part, the second suction unit is retracted to the discharge part, and the substrate is carried into and out of the stage part manually. Manual transfer mode enabled,
A substrate transfer method characterized in that the substrate is transferred by selectively switching between.
前記マニュアル搬送モードでは、前記第1搬送部と前記第2搬送部との連結を解除して、前記第1吸着ユニット及び前記第2吸着ユニットを独立移動可能にすることを特徴とする請求項9に記載の基板搬送方法。 In the automatic conveyance mode, the first conveyance unit for the first adsorption unit and the second conveyance unit for the second adsorption unit are connected, and the first adsorption unit and the second conveyance unit perform the first adsorption. Making the unit and the second adsorption unit movable together,
10. In the manual transport mode, the connection between the first transport unit and the second transport unit is released so that the first suction unit and the second suction unit can be independently moved. The board | substrate conveyance method as described in.
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