JP2006055930A - 吸着装置とその取付構造及び吸着装置を備えた搬送装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸盤に対する清掃や交換等のメンテナンス作業が容易にできる吸着装置とその取付構造を提供する。
【解決手段】吸着装置６０は、吸着ユニット４０の取付板４４に穿設された取付孔５４に着脱自在に取り付けられる。その構造は、下端近傍に係止部６６が形成された吸引用のパイプの下側に設けられた吸盤６２と、パイプが挿通される筒部と、筒部の上端に形成された回動操作部７４と、筒部の下端に固着され、取付孔５４に挿通されて回動することにより、その取付孔５４から抜き出し不能とされる係止プレート７６とからなるストッパー部材と、筒部が挿通され、取付孔５４を挿通不能な押さえ部材７８と、回動操作部７４と押さえ部材７８との間の筒部に挿嵌される第１コイルばね８０と、係止プレート７６と係止部６６との間のパイプに挿嵌される第２コイルばね８２とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、プリント配線基板等を吸着して搬送するための吸着装置とその取付構造、及び、その吸着装置を備えた搬送装置に関し、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。

従来から、複数の吸盤を備えた吸着ユニットを用い、プリント配線基板等を吸着して搬送する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、吸盤が下端に取り付けられるパイプは、吸着ユニットの取付板に、ねじ止め等の固定手段によって強固に固定された状態で取り付けられるため、その吸盤の清掃や交換等のメンテナンスを行う際には、取付板の下面へ手を差し入れて行うようにしていた。そのため、そのメンテナンス作業がし難いという問題があった。
特開平８−１７８９６号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、吸盤に対する清掃や交換等のメンテナンス作業が容易にできる吸着装置とその取付構造、及び、その吸着装置を備えた搬送装置、更には、その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。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の吸着装置は、吸着ユニットの取付板に穿設された取付孔に着脱自在に取り付けられる吸着装置であって、下端近傍に係止部が形成された吸引用のパイプと、前記係止部よりも下側の前記パイプに設けられ、該パイプの貫通孔と連通する開口が穿設された吸盤と、前記パイプが挿通される筒部と、該筒部の上端に形成された回動操作部と、該筒部の下端に固着され、前記取付孔に挿通されて回動することにより該取付孔から抜き出し不能とされる係止プレートと、からなるストッパー部材と、前記筒部が挿通され、前記取付孔を挿通不能な押さえ部材と、前記回動操作部と前記押さえ部材との間の前記筒部に挿嵌され、該押さえ部材を常時係止プレート側へ付勢する第１コイルばねと、前記係止プレートと前記係止部との間の前記パイプに挿嵌され、前記ストッパー部材を常時上方へ向かって付勢する第２コイルばねと、を備えたことを特徴としている。

請求項１の発明では、取付孔に係止プレートを挿通し、回動操作部を第１コイルばねの付勢力に抗して下方へ向けて押圧しつつ回動することで、その係止プレートと押さえ部材の間で取付板を狭持できる。つまり、これにより、吸着装置を取付板に取り付けることができる。そして、吸着装置を取付板から取り外すときには、再度回動操作部を下方へ向けて押圧しつつ回動し、取付孔から係止プレートを取り出せばよい。このように、取付板に対する吸着装置の取り付け、取り外しが片手で簡単にできるので、その吸着装置に設けられる吸盤に対する清掃や交換等のメンテナンス作業が容易にできる。

また、請求項２に記載の吸着装置は、請求項１に記載の吸着装置において、前記押さえ部材の下面に、前記取付孔に形成された拡開部に係合する係合部を形成したことを特徴としている。

請求項２の発明では、押さえ部材の下面に、取付孔に形成された拡開部に係合する係合部を形成したので、吸着装置は取付板に対して容易に位置決め配置できる。

そして、請求項３に記載の吸着装置は、請求項１又は請求項２に記載の吸着装置において、前記係止プレートを回動したときに、前記取付板に形成された凸部と係合する係合孔又は係合凹部を、該係止プレートに形成したことを特徴としている。

請求項３の発明では、係止プレートを回動したときに、取付板に形成された凸部と係合する係合孔又は係合凹部を、その係止プレートに形成したので、取付板に対して吸着装置を強固に固定することができる。

更に、請求項４に記載の吸着装置は、請求項３に記載の吸着装置において、前記係合孔又は係合凹部が前記係止プレートの両端に設けられ、その一方が前記パイプの径方向に長く形成されていることを特徴としている。

請求項４の発明では、係合孔又は係合凹部が係止プレートの両端に設けられ、その一方がパイプの径方向に長く形成されているので、取付板の凸部と、係止プレートの係合孔又は係合凹部との間に成形上の誤差があっても確実に係合させることができる。

また、本発明に係る請求項５に記載の吸着装置の取付構造は、吸着用の吸盤に通じる貫通孔を備えた本体を有する吸着装置の取付板への取付構造であって、前記取付板に設けられ、前記吸着装置を取り付けるための複数の取付孔と、前記本体に固定され、前記取付孔に挿通されて回動することにより該取付孔から抜き出し不能とされる係止プレートと、前記係止プレートの上端側における前記本体にスライド可能に設けられ、前記取付孔を挿通不能とされる押さえ部材と、前記本体に設けられ、前記押さえ部材を前記係止プレート側に付勢するコイルばねと、を有し、前記コイルばねの付勢力により、前記押さえ部材と前記係止プレートとの間に前記取付孔の周縁を挟んで固定されることを特徴としている。

請求項５の発明では、吸着装置が、コイルばねの付勢力により、押さえ部材と係止プレートとの間に取付孔の周縁を挟み込むことによって取付板に固定される。したがって、吸着装置を取付板から取り外すときには、その挟み込みを解除すればよい。このように、取付板に対する吸着装置の取り付け、取り外しが簡単にできるので、その吸着装置に設けられる吸盤に対する清掃や交換等のメンテナンス作業が容易にできる。

また、請求項６に記載の吸着装置の取付構造は、請求項５に記載の吸着装置の取付構造において、前記押さえ部材の下面に、前記取付孔に形成された拡開部に係合する係合部を形成したことを特徴としている。

請求項６の発明では、押さえ部材の下面に、取付孔に形成された拡開部に係合する係合部を形成したので、吸着装置は取付板に対して容易に位置決め配置できる。

また、請求項７に記載の吸着装置の取付構造は、請求項５又は請求項６に記載の吸着装置の取付構造において、前記係止プレートを回動したときに、前記取付板に形成された凸部と係合する係合孔又は係合凹部を、該係止プレートに形成したことを特徴としている。

請求項７の発明では、係止プレートを回動したときに、取付板に形成された凸部と係合する係合孔又は係合凹部を、その係止プレートに形成したので、取付板に対して吸着装置を強固に固定することができる。

また、本発明に係る請求項８に記載の搬送装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の吸着装置と、該吸着装置が着脱自在に取り付けられる取付孔が複数穿設された取付板とを備えた吸着ユニットと、前記吸着ユニットを移動させる移動機構と、を有することを特徴としている。

請求項８の発明では、吸着ユニットの取付板に、上記吸着装置を着脱自在な取付孔が複数設けられているため、吸着する部材のサイズに応じて、その吸盤位置を容易に最適化できる。また、上記吸着装置を有しているので、それに設けられている吸盤に対するメンテナンスは良好に行われる。したがって、その吸着装置で吸着して搬送する作業は好適に行われる。

そして、請求項９に記載の搬送装置は、請求項８に記載の搬送装置において、前記吸着装置が、前記取付孔１個に対し、複数個設けられることを特徴としている。

請求項９の発明では、吸着装置が、取付孔１個に対し、複数個設けられるので、その配設間隔を細かく設定できる。したがって、吸着する部材のサイズ変更等に更に柔軟に対応することができる。

また、本発明に係る請求項１０に記載の画像形成装置は、請求項８又は請求項９に記載の搬送装置と、前記搬送装置によって搬送される基板を載置するステージ部と、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。

請求項１０の発明では、上記搬送装置を有しているので、基板を好適にステージ部へ搬送することができる。

以上、何れにしても本発明によれば、吸盤に対する清掃や交換等のメンテナンス作業が容易にできる吸着装置とその取付構造、及び、その吸着装置を備えた搬送装置、更には、その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。

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を示す概略斜視図であり、図２はレーザー露光装置の概略斜視図である。

［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。

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２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２において矢印Ｍで示す）とする。

図１、図２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。

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。

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。

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。

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。

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。

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３（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。

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。

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。

したがって、図３（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。

［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。

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。

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。

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。

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３（Ａ）参照）。

［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１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。

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。

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。

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走行体３０及び第２走行体３２が移動可能に支持されている。

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。

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。

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は第１走行体３０と連結部材３１によって連結されているので、両者は一体として移動する。したがって、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。

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に複数の吸着装置６０が着脱自在に取り付けられており、各吸着装置６０の下端には吸盤６２が設けられている。そして、各吸着装置６０の上端にはエア吸引用のチューブ４８（図４参照）が接続されている。

各吸盤６２は、その先端中央にチューブ４８と連通する開口６２Ａ（図７参照）が穿設されており、チューブ４８を介して吸盤６２の先端からエアが吸引されることにより、吸盤６２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５０、５２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５０、５２は独立して駆動できるように構成されている。

［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、その作用を説明する。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５０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着装置６０の吸盤６２が、先端開口６２Ａ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６２が基板材料２００を吸着保持したら、取付板４４が昇降機構５０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。そして、第１吸着ユニット４０がステージ部材１１０の上方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５０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。

ステージ部材１１０上に基板材料２００が載置されたら、エアの吸引を停止し、基板材料２００に対する吸盤６２の吸着を解除する。こうして、基板材料２００をステージ部材１１０上に載置して解放したら、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５０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。

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。

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における吸着装置６０の吸盤６２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５２によって下降し、それに設けられている吸着装置６０の吸盤６２が、先端開口６２Ａ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。

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。そして、このとき、第２走行体３２は第１走行体３０と一体になって排出部１４側へ移動する。

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５０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６２の吸着を解除し、再度所定高さ上昇する。

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５２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６２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。

［吸着装置の構成］
以上のような基板搬送装置１０において、次に、第１吸着ユニット４０及び第２吸着ユニット４２に設けられている吸着装置６０について詳細に説明する。なお、説明の便宜上、吸着装置６０を取付板４４の取付孔５４に設ける場合について説明するが、取付板４６の取付孔５６に設ける場合についても同様である。

図４で示すように、吸着装置６０は、取付板４４に穿設された複数（図示のものは９個）の矩形状の取付孔５４に着脱自在に取り付けられている。このように、吸着装置６０を着脱自在に取り付ける取付孔５４が複数設けられていると、基板材料２００のサイズに応じて、その吸盤６２の位置を容易に最適化できるので好ましい。また、この吸着装置６０を構成する各パーツは、吸盤６２と後述する押さえ部材７８を除き、全て金属で成形されている。

図５乃至図７で示すように、吸着装置６０は、エア吸引用の貫通孔６４Ａが穿設されている本体としてのパイプ６４を有し、そのパイプ６４の下端近傍の外周面には、係止部としてのフランジ６６が一体的に突出形成されている。そして、そのフランジ６６よりも下側のパイプ６４下端には、合成樹脂製の吸盤６２が取り付けられており、その吸盤６２の中央には、パイプ６４の貫通孔６４Ａと連通する開口６２Ａが穿設されている。

パイプ６４の上端には、チューブ４８を接続するための連結部材６８が設けられており、連結部材６８の内部には、パイプ６４の貫通孔６４Ａと連通する導通孔６８Ａが形成されている。また、チューブ４８の端部には、内部に導通孔５８Ａが形成された接続部材５８が取り付けられており、この接続部材５８が連結部材６８と連通接続されるようになっている。これにより、開口６２Ａからのエアの吸引が可能となる構成である。

また、パイプ６４にはストッパー部材７０が挿嵌されている（ストッパー部材７０にパイプ６４が挿通されており、本発明ではストッパー部材７０を含めて「本体」としている）。このストッパー部材７０は、パイプ６４の外径と略等しい内径を有する筒部７２と、筒部７２の上端に一体的に形成され、筒部７２の外径よりも大径とされた円板状の回動操作部７４と、筒部７２の下端に固着され、取付孔５４に挿通可能とされる矩形状の係止プレート７６とで構成されている。

係止プレート７６は、その長手方向の長さが、取付孔５４の長手方向の長さよりも短く、取付孔５４の短手方向の長さ（幅）よりも長く形成され、その短手方向の長さ（幅）が、取付孔５４の短手方向の長さ（幅）と略同一に形成されている。したがって、その係止プレート７６は、取付孔５４に挿通されて回動すると、その取付孔５４からの抜き出しが不能となる。なお、図示しないが、回動操作部７４の周面は、手指が滑らないように粗面にするなど、適宜滑り止め手段を形成するのが好ましい。

更に、このストッパー部材７０の筒部７２には押さえ部材７８が挿嵌されている（押さえ部材７８に筒部７２が挿通されている）。この押さえ部材７８は、係止プレート７６の短手方向の長さ（幅）よりも、その直径（外径）が大きくなるように、即ち取付孔５４に挿通不能となるような大きさの円板状に、合成樹脂等で成形されており、その中心に穿設された貫通孔７８Ａの直径（内径）は、筒部７２の外径と略同一とされている。

そして更に、回動操作部７４と押さえ部材７８との間の筒部７２には、押さえ部材７８を常時係止プレート７６側へ付勢する第１コイルばね８０が挿嵌されており、係止プレート７６とフランジ６６との間のパイプ６４には、ストッパー部材７０（係止プレート７６）を常時連結部材６８側（上方）へ付勢する第２コイルばね８２が挿嵌されている。なお、本実施例では、第２コイルばね８２の下端を支持する係止部をフランジ６６としたが、係止部は、第２コイルばね８２の下端を支持でき、かつ取付孔５４に挿通できる形状のものであれば何でもよく、図示のフランジ６６に限定されるものではない。

また、図８で示すように、取付孔５４の長手方向中央には、円弧状の拡開部５４Ａが対向して形成されており、押さえ部材７８の下面には、その拡開部５４Ａに係合する係合部としてのリング状の凸部８８が貫通孔７８Ａ周りに突設されている。このリング状凸部８８の外周面が円弧状拡開部５４Ａの内周面に係合（嵌合）することにより、吸着装置６０が取付孔５４に対して位置決め配置されるが、吸着装置６０を取付孔５４に対して位置決め配置させるための形状も、図示のものに限定されるものではない。

また、その拡開部５４Ａよりも外側（取付孔５４から離間する方向側）の取付板４４には、略円柱状の凸部９４、９６が所定の高さ（係止プレート７６の取付板４４下面からの離間距離未満）に形成されており、係止プレート７６の両端近傍には、回動したときに、その凸部９４、９６と係合する（凸部９４、９６が挿通する）係合孔８４、８６がそれぞれ穿設されている。この係合孔８４、８６が凸部９４、９６と係合することにより、係止プレート７６の不用意な回動が防止される構成である。

また、係止プレート７６に穿設する係合孔８４、８６の内径は、凸部９４、９６の外径と略同一であるが、一方の係合孔８６が、係止プレート７６の長手方向と平行に（パイプ６４の径方向に）長く形成されている。したがって、取付板４４の凸部９４、９６と係止プレート７６の係合孔８４、８６との間に成形上の誤差があっても確実に係合させることができる。

なお、凸部９４、９６と係合させるのは、係合孔８４、８６に限定されるものではなく、係合凹部（図示省略）としても構わない。また、凸部９４、９６は係止プレート７６の不用意な回動を防止するために設けられているので、凸部９４又は凸部９６のどちらか一方のみが取付板４４に突設されている場合がある。したがって、この場合には、それに応じて、係止プレート７６もどちらか一方の端部近傍にのみ、係合孔８４又は係合孔８６を設ければよい。更に、その凸部９４、９６の形成方法は任意であり、例えば上面を凹ませることにより下面から突出させるような形成方法でもよい。

［吸着装置の取付工程及び作用］
以上のような構成の吸着装置６０において、次に、第１吸着ユニット４０の取付板４４に対する取付工程と作用について、図８を適宜参照しながら説明するが、第２吸着ユニット４２の取付板４６に対する取付工程と作用も同様である。まず、図８（Ａ）で示すように、取付板４４に穿設されている取付孔５４に吸着装置６０を吸盤６２側から挿入する。

ここで、取付孔５４は、その長手方向の長さが係止プレート７６の長手方向の長さよりも長く形成され、その短手方向の長さ（幅）が係止プレート７６の短手方向の長さ（幅）と略同一とされた矩形状に穿設されており、押さえ部材７８は、その取付孔５４に挿通不能な大きさに形成されている。

したがって、取付孔５４には、押さえ部材７８よりも下側部分のみが挿通され、押さえ部材７８の下面が取付板４４の上面に当接するようになっている。そして、このとき、取付孔５４に形成された円弧状拡開部５４Ａの内周面に、押さえ部材７８の下面に突設されたリング状凸部８８の外周面が係合（嵌合）するようになっている。これにより、吸着装置６０は、取付孔５４に対して容易に位置決め配置される。

その後、回動操作部７４を第１コイルばね８０の付勢力に抗して下方に向けて押圧し、図８（Ｂ）で示すように、係止プレート７６の上面を取付板４４の下面から所定距離離間させる。この離間距離は凸部９４、９６の突出高さ以上とされる。そして、この状態で、図８（Ｃ）で示すように、回動操作部７４を時計方向（又は反時計方向）に９０度回動し、係止プレート７６を取付孔５４に対して直交するような姿勢にする。このとき、凸部９４、９６の突出高さより、係止プレート７６の取付板４４下面からの離間距離の方が長いので、係止プレート７６が凸部９４、９６に干渉することはない。

こうして、係止プレート７６を取付孔５４に対して直交するような姿勢にしたら、回動操作部７４に対する押圧を解除する。すると、拡開部５４Ａよりも外側（取付孔５４から離間する方向側）の取付板４４には、上記凸部９４、９６が下方に向けて突設され、かつ、係止プレート７６は第２コイルばね８２によって、常時上方に向かって（連結部材６８側へ向かって）付勢されているので、係止プレート７６に穿設された係合孔８４、８６が、それぞれ凸部９４、９６と係合する（凸部９４、９６が係合孔８４、８６にそれぞれ挿通される）。

これにより、取付板４４（取付孔５４の周縁）が、押さえ部材７８と係止プレート７６との間で、第１コイルばね８０及び第２コイルばね８２の付勢力によって狭持され、かつ係止プレート７６は、その不用意な回動が防止された状態に固定されるので、吸着装置６０は、取付板４４に対して位置決めされた状態で強固に取り付けられることになる。なお、このとき、一方の係合孔８６がパイプ６４の径方向（係止プレート７６の長手方向）に長く形成されているので、取付板４４の凸部９４、９６と係止プレート７６の係合孔８４、８６との間に成形上の誤差があっても確実に係合される。

また、吸着装置６０を取付板４４から取り外すときには、上記のような動作が逆に行われるようにすればよい。すなわち、回動操作部７４を第１コイルばね８０の付勢力に抗して下方に向けて押圧し、係合孔８４、８６から凸部９４、９６を外す。そして、その状態で回動操作部７４を反時計方向（又は時計方向）に９０度回動し、その後、回動操作部７４に対する押圧を解除する。これにより、係止プレート７６を取付孔５４から取り出すことができるので、吸着装置６０を取付孔５４から取り外すことが可能となる。

以上、説明したように、この吸着装置６０は、第１吸着ユニット４０の取付板４４及び第２吸着ユニット４２の取付板４６のそれぞれに対し、工具なしで、片手で簡単に着脱することができる。したがって、その下端に設けられている吸盤６２等に対するメンテナンス作業が極めて容易にできる。つまり、例えば消耗品である吸盤６２を交換する際には、吸着装置６０を取付板４４、４６から取り外してから交換すればよく、従来のように、取付板４４、４６の下面側から手を差し入れて交換するような煩瑣な作業が解消される。

なお、図１、図４乃至図８で示す吸着装置６０は、１個の取付孔５４、５６に対して、それぞれ１個ずつ設けられているが、図９で示すように、取付孔５４、５６をそれぞれ長手方向に更に長い長孔にして、１個の取付孔５４、５６に対して、複数個（例えば２個）ずつ設けるようにしてもよい。このような構成にすると、基板材料２００のサイズ変更に更に柔軟に対応することができる。

また、このとき、取付孔５４、５６の拡開部５４Ａ、５６Ａを連続的に（直線状に）設けるか（図９参照）、又は、拡開部５４Ａ、５６Ａ及び凸部８８を無くして、取付孔５４、５６に対する吸着装置６０の取付位置を自由に設定できるようにしてもよい。ただし、この場合、拡開部５４Ａ、５６Ａに対する凸部８８の係合ができなくなるため、取付板４４、４６に２個１組とされた凸部９４、９６を複数組設け、係止プレート７６の両端に係合孔８４、８６（又は係合凹部）をそれぞれ設けて、係止プレート７６の不用意な回動を防止するとともに、取付孔５４、５６に対する吸着装置６０の位置決め配置ができるようにすることが望ましい。

基板搬送装置とレーザー露光装置を示す概略斜視図 レーザー露光装置を示す概略斜視図 （Ａ）露光ヘッドによる露光領域を示す平面図、（Ｂ）露光ヘッドの配列パターンを示す平面図 吸着ユニットに設けられる複数の吸着装置を示す概略斜視図 吸着装置の概略平面図 吸着装置の概略側面図 吸着装置の概略断面図 吸着装置を取付板に取り付ける工程を示す説明図 取付孔に吸着装置を２個取り付けた場合を示す概略平面図

符号の説明

１０ 基板搬送装置
１２ 搬入部
１４ 排出部
４０ 第１吸着ユニット
４２ 第２吸着ユニット
４４ 取付板
４６ 取付板
５４ 取付孔
５４Ａ 拡開部
５６ 取付孔
５６Ａ 拡開部
５８ 接続部材
６０ 吸着装置
６２ 吸盤
６２Ａ 開口
６４ パイプ（本体）
６４Ａ 貫通孔
６６ フランジ（係止部）
６８ 連結部材
６８Ａ 導通孔
７０ ストッパー部材（本体）
７２ 筒部
７４ 回動操作部
７６ 係止プレート
７８ 押さえ部材
８０ 第１コイルばね
８２ 第２コイルばね
８４ 係合孔
８６ 係合孔
８８ 凸部（係合部）
９４ 凸部
９６ 凸部
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）

Claims (10)

1. 吸着ユニットの取付板に穿設された取付孔に着脱自在に取り付けられる吸着装置であって、
   下端近傍に係止部が形成された吸引用のパイプと、
   前記係止部よりも下側の前記パイプに設けられ、該パイプの貫通孔と連通する開口が穿設された吸盤と、
   前記パイプが挿通される筒部と、該筒部の上端に形成された回動操作部と、該筒部の下端に固着され、前記取付孔に挿通されて回動することにより該取付孔から抜き出し不能とされる係止プレートと、からなるストッパー部材と、
   前記筒部が挿通され、前記取付孔を挿通不能な押さえ部材と、
   前記回動操作部と前記押さえ部材との間の前記筒部に挿嵌され、該押さえ部材を常時係止プレート側へ付勢する第１コイルばねと、
   前記係止プレートと前記係止部との間の前記パイプに挿嵌され、前記ストッパー部材を常時上方へ向かって付勢する第２コイルばねと、
   を備えたことを特徴とする吸着装置。
2. 前記押さえ部材の下面に、前記取付孔に形成された拡開部に係合する係合部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の吸着装置。
3. 前記係止プレートを回動したときに、前記取付板に形成された凸部と係合する係合孔又は係合凹部を、該係止プレートに形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の吸着装置。
4. 前記係合孔又は係合凹部が前記係止プレートの両端に設けられ、その一方が前記パイプの径方向に長く形成されていることを特徴とする請求項３に記載の吸着装置。
5. 吸着用の吸盤に通じる貫通孔を備えた本体を有する吸着装置の取付板への取付構造であって、
   前記取付板に設けられ、前記吸着装置を取り付けるための複数の取付孔と、
   前記本体に固定され、前記取付孔に挿通されて回動することにより該取付孔から抜き出し不能とされる係止プレートと、
   前記係止プレートの上端側における前記本体にスライド可能に設けられ、前記取付孔を挿通不能とされる押さえ部材と、
   前記本体に設けられ、前記押さえ部材を前記係止プレート側に付勢するコイルばねと、を有し、
   前記コイルばねの付勢力により、前記押さえ部材と前記係止プレートとの間に前記取付孔の周縁を挟んで固定されることを特徴とする吸着装置の取付構造。
6. 前記押さえ部材の下面に、前記取付孔に形成された拡開部に係合する係合部を形成したことを特徴とする請求項５に記載の吸着装置の取付構造。
7. 前記係止プレートを回動したときに、前記取付板に形成された凸部と係合する係合孔又は係合凹部を、該係止プレートに形成したことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の吸着装置の取付構造。
8. 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の吸着装置と、該吸着装置が着脱自在に取り付けられる取付孔が複数穿設された取付板とを備えた吸着ユニットと、
   前記吸着ユニットを移動させる移動機構と、
   を有することを特徴とする搬送装置。
9. 前記吸着装置が、前記取付孔１個に対し、複数個設けられることを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載の搬送装置と、
    前記搬送装置によって搬送される基板を載置するステージ部と、
    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する画像形成装置。

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