JP2006293314A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる厚みやサイズの基板であっても高い位置精度で露光できる画像形成装置の提供。
【解決手段】待機ワーク温度を測定するワーク温度測定手段と、ステージの温度を測定するステージ温度測定手段と、前記ワーク温度測定手段で測定されたワークのワーク温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求める待ち時間演算手段とを備え、前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、前記マーク計測および露光を行なう画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成方法に係り、特に、ワークに高い精度で画像を形成できる画像形成装置および画像形成方法に関する。

近年、複数の画素を選択的にｏｎ−ｏｆｆさせて基板などのワークを露光する露光ヘッドがｘ方向に沿って複数配列された露光ユニットと、前記ワークが載置されるとともに、前記露光ユニットに対して前記ｘ方向に直交するｙ方向に沿って相対移動可能なステージとを備える画像形成装置を用い、ディスプレー用ガラス基板を、回路パターンを焼き付けたパターンフィルムを用いること無しに露光する所謂パターンレス露光が広く行なわれている（特許文献１）。

前記画像形成装置においてステージを往復動させて露光を行なう場合には、ワークに付された基準マークの位置を往路で検出し、復路においては、往路で検出した基準マークの位置を基に画像データを補正しつつ、露光を行う。

しかしながら、前記画像形成装置を稼動させると、当然のことながら露光ヘッドなどの負荷部品から大量の熱が生じるから、画像形成装置内温度は装置設置環境温度よりも高くなる。

一方、ワークは、画像形成装置に供給されるまでは装置設置環境に置かれ、装置設置環境温度になじんでいるから、画像形成装置内温度よりも温度が低い。

したがって、ステージの往路と復路とでは、復路の方がワークの温度が上昇するから、往路と復路とで基準マークの位置がずれて露光位置精度が低下するという問題が生じる可能性がある。

前記問題を解決する方法として、ステージの温度に合わせてワークの温度を制御しつつ、基準マークの位置検出および露光を行なう方法がある（特許文献２〜４）。
特開２００４−１６３７９８号公報 特開平１１−２１４４７５号公報 特開平１１−１７６７３０号公報 特開２００３−０４５９４７号公報

しかしながら、基板には種々のサイズおよび厚みのものがあるので、前記画像形成装置は、異なる厚みやサイズの基板に対応できる必要がある。しかし、基板の温度を調節する温調空間を基板のサイズや厚みに合わせて複数設けることは実際的ではない。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、ステージ上に載置されたワークに付された基準マークを基準に画像を形成する画像形成装置において、基準マーク検出時と画像形成時とで熱膨張による位置誤差を生じさせることなく、高い位置精度で画像を形成できる画像形成装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、ワークが載置されるステージと、前記ステージに載置されたワーク上の基準マークを検出し、検出した基準マーク位置を基準として画像を形成する描画手段と、待機状態にあるワークの温度を測定するワーク温度測定手段と、ステージの温度を測定するステージ温度測定手段と、前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求める待ち時間演算手段とを備え、前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、基準マーク位置検出および画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置に関する。

前記画像形成装置においては、ワーク温度とステージ温度との差に基づいて待ち時間を求め、前記待ち時間が経過した後に基準マークの検出即ちマーク計測と画像形成とを行なっているから、マーク計測および画像形成はワークの温度が安定した後に行なわれる。したがって、ワークの熱膨張によってマーク計測時と画像形成時とで位置誤差が生じるのを防止できる。

請求項２に記載の発明は、ワークが載置されるステージと、前記ステージに載置されたワーク上の基準マークを検出し、検出した基準マーク位置を基準として画像を形成する描画手段と、前記ワークの温度を測定するワーク温度測定手段と、ステージの温度を測定するステージ温度測定手段と、前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求める待ち時間演算手段とを備え、前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、基準マーク検出および画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置に関する。

前記画像形成装置においても、ワーク温度とステージ温度との差に基づいて待ち時間を求め、前記待ち時間が経過した後に基準マークの検出即ちマーク計測と画像形成とを行なっているから、マーク計測および画像形成はワークの温度が安定した後に行なわれる。したがって、ワークの熱膨張によってマーク計測時と画像形成時とで位置誤差が生じるのを防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、前記描画手段が、複数の画素を選択的にｏｎ−ｏｆｆさせて前記ワークを露光する露光ヘッドがｘ方向に沿って複数配列された露光ユニットであり、前記ステージが、前記露光ユニットに対して前記ｘ方向に直交するｙ方向に沿って相対的に移動可能に形成され、前記露光ユニットが、前記ステージを相対移動させつつ、前記ワーク上の位置決め基準マークを検出し、次いで、検出された基準マークの位置に基づいて露光画像データを補正しつつ前記ワークを露光して画像形成を行なうものに関する。

描画手段として露光ユニットを備え、前記露光ユニットによってワークを露光して画像を形成する画像形成装置においては、露光中にワークが加熱されてマーク計測時のワーク寸法との間に誤差が生じることがないように、ステージを所定の温度に保持してワークの温度を制御することが行なわれている。

しかしながら、前記ワークをステージに載置してからワークとステージとの温度が実質的に等しくなるまでの間には、ある程度の時間差があるのが普通であるから、ワークをステージに載置して直ちにマーク計測および露光を行なうと、マーク計測時と露光時とでワークの寸法に誤差が生じる可能性がある。

しかしながら、前記画像形成装置においては、ワーク音素測定手段で測定したワークの温度とステージ温度測定手段で測定されたステージの温度とから待ち時間を求め、この待ち時間が過ぎてからマーク計測および露光を行なうから、マーク計測時と露光時とのワーク寸法差を極めて小さく抑えることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記ワーク温度測定手段が前記ステージに載置された直後のワークの温度を測定するものに関する。

前記ステージに載置された直後のワークの温度を測定するワーク温度測定手段は、オペレータがワークをステージに載置する形態の画像形成装置に使用することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１、３、および４の何れか１項に記載の画像形成装置において、ワークを前記ステージの近傍に搬入するワーク搬入手段と、前記ステージ上で画像が形成されたワークを画像形成装置外に搬出するワーク搬出手段と、前記ワーク搬送装置で搬入されたワークを前記ステージに載置し、前記ステージ上のワークを前記ワーク搬出手段に移すワーク載置手段とを備え、前記ワーク搬入手段は、搬入されたワークを待機させるワーク待機領域を備え、前記ワーク待機領域は、ステージ温度と実質的に等しい温度に調節され、前記ワーク温度測定手段は、前記ワーク待機領域に搬入されたワークの温度を測定するとともに、前記ワーク載置手段は、ワークが前記ワーク待機領域に搬入されてから、前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過した後に、前記ワークをステージに載置する物に関する。

請求項６に記載の発明は、請求項１、３、および４の何れか１項に画像形成装置において、ワークを画像形成装置内に搬入するワーク搬入手段と、搬入されたワークを待機させるワーク待機領域とを備え、前記ワーク待機領域は、ステージ温度と実質的に等しい温度に調節され、前記ワーク温度測定手段は、前記ワーク待機領域に搬入されたワークの温度を測定するものに関する。

これらの画像形成装置においては、ワーク搬入、ステージへの載置、基準マーク検出、画像形成、およびワーク搬出の一連の動作が自動的に行なわれる。

前記ワーク温度測定手段によって前記ワーク待機領域に搬入されたワークの温度が測定され、このワーク温度とステージ温度とに基づいて待ち時間演算手段で待ち時間が求められる。

そして、画像形成装置内に搬入されたワークは、前記待ち時間が経過するまで、ステージと実質的に等しい温度に調節されたワーク待機領域で待機し、前記待ち時間が経過した後にステージに搬入されて基準マーク検出および画像形成が行なわれる。

したがって、基準マーク検出および画像形成の間にワークが温度変化で伸縮することが殆どないから、高い位置精度で画像が形成できる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記ワークの厚みおよびサイズに関するサイズ情報を入力するサイズ情報入力手段を備えてなり、前記待ち時間演算手段は、前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度と、前記サイズ情報入力手段から入力された前記ワークの厚みおよびサイズとから待ち時間を求めるものに関する。

前記画像形成装置においては、ワーク温度およびステージ温度だけでなく、ワークの厚みおよびサイズに基づいて待ち時間を求めている。したがって、異なる厚みおよびサイズのワークに画像を形成する場合においても、前記厚みおよびサイズに応じた待ち時間が求められる。

したがって、ワークの厚みおよびサイズによらず、ワークの温度が安定した後にマーク計測および画像形成を行なうことができるから、ワークの熱膨張によってマーク計測時と画像形成時とで寸法誤差が生じるのを防止できる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記描画手段およびステージを収納する筐体を備え、前記ステージ温度測定手段が、前記筐体内部の温度である機内温度を測定する機内温度計であるものに関する。

本発明の画像形成装置においては、機内の温度が安定した段階においては、ステージ温度と機内温度とは等しいと考えられる。そして、画像形成装置は空調装置に接続されるとともに、機内温度計によって機内温度を測定して機内が所定の温度に保持されるようにフィードバック制御される。

前記画像形成装置においては、ステージ温度測定手段として機内温度計を用いているから、前記器内温度計とは別個にステージ温度を測定するための温度計を設ける必要がない。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記ワーク温度測定手段が、測定したワークの表面温度をワークの色彩に応じて補正するワーク温度補正手段を備えてなるものに関する。

ワーク温度測定手段として赤外線温度計のような放射温度計を用いた場合は、ワークの実際の温度が同一であっても、ワークの色が白っぽい場合は低く、反対に黒っぽい場合は高く計測される。

前記画像形成装置は、ワーク温度補正手段を備えているので、ワークの色による測定誤差を補正することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記待ち時間演算手段が、前記サイズ情報入力手段から入力された前記ワークのサイズと、前記ワークの線膨張係数と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度とから、許容範囲内の位置誤差で基準マークの検出および画像形成が行なえる描画開始ワーク温度を求め、前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記描画開始ワーク温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求めるものに関する。

前記画像形成装置においては、たとえば、入力されたワークのサイズと、前記ワークの線膨張係数と、ステージ温度とから、ステージ温度におけるワークのサイズを求め、次いで、前記ワークが前記サイズに対して許容誤差範囲内のサイズにあるときの温度を求め、この温度を描画開始ワーク温度とするという手順で露光開始ワーク温度を求めることができる。

したがって、露光開始ワーク温度は、ステージ温度よりも低いから、前記画像形成装置で設定される待ち時間もより短くてすむ故に、前記画像形成装置は生産性が高い。

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記待ち時間演算手段が、前記サイズ情報入力手段から入力された前記ワークの厚みと、前記ステージ温度または描画開始ワーク温度とワーク温度測定手段で測定したワーク温度との差と、前記ワークの厚みと温度応答速度との関係について予め求められたワーク温度応答テーブルとから待ち時間を求めるものに関する。

前記請求項は、請求項７に記載のワーク温度と、ステージ温度または露光開始ワーク温度と、ワークの厚みと、サイズとに基づいて待ち時間を求める手順の具体例を記載した請求項である。

請求項１２に記載の発明は、請求項３〜１１の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記ステージが前記露光ユニットに対してｙ方向に往復動可能であり、前記ステージの往動時に前記ワーク上の基準マークの検出を行い、復動時に前記ワークの露光を行なう画像形成装置に関する。

前記画像形成装置においては、ステージを往復動させることにより、マーク計測と露光とが完了するから、ステージを同じ方向に移動させながらマーク計測と露光とを行なう形態の画像形成装置に比較してステージの移動距離を短くできる。したがって、画像形成装置全体をコンパクトに構成できる。

請求項１３の発明は、ワークが載置されるステージと、前記ステージに載置されたワーク上の基準マークを検出し、検出した基準マーク位置を基準として画像を形成する描画手段とを有する画像形成装置を用いて前記ワーク上に画像を形成する画像形成方法であって、前記ワークの温度および前記ステージの温度を測定し、次いで測定されたワーク温度とステージ温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求め、前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、基準マーク位置検出および画像形成を行なうことを特徴とする画像形成方法に関する。

請求項１のところで説明したように、前記画像形成方法においても、マーク計測および画像形成は、ワークの温度が安定した後に行なわれる。したがって、ワークの熱膨張によってマーク計測時と画像形成時とで寸法誤差が生じるのを防止できる。

以上説明したように本発明によれば、マーク計測時および画像形成時において熱膨張による位置のずれが生じることのない画像形成装置が提供される。

１．実施形態１
以下、本発明の画像形成装置の一例である露光装置について説明する。

図１〜図３に示すように、実施形態１に係る露光装置１００は、フラットベッド型である。

露光装置１００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１２に各部が収容されて構成されている。なお、枠体１２にはパネル（図示せず。）が張り付けられて内外が遮断されている。

枠体１２は、背高の筐体部１２Ａと、この筐体部１２Ａの一側面から突出するように設けられたステージ部１２Ｂとで構成されている。

ステージ部１２Ｂは、その上面が筐体部１２Ａよりも低位とされ、作業者がこのステージ部１２Ｂの前に立ったときに、ほぼ腰の高さになるように配設されている。

ステージ部１２Ｂの上面には、開閉蓋１４が設けられている。開閉蓋１４の筐体部１２Ａ側の一辺には、図示しない蝶番が取付けられ、この一辺を中心として開閉する。

開閉蓋１４を開放した状態のステージ部１２Ｂの上面には、本発明のステージに相当する露光ステージ１６が露出可能となっている。

図４に示すように、露光ステージ１６の下面には、断面略コ字型の脚部１６Ａが取り付けられている。脚部１６Ａは、このステージ部１２Ｂから前記筐体部１２Ａまで延設された定盤１８に対して、当該露光ステージ１６を摺動可能に支持すると共に、互いに平行、かつ定盤１８の長手方向に沿って配設された一対の摺動レール２０を介して支持されている。したがって、露光ステージ１６は、前記摺動レール２０上を、ほとんど摩擦抵抗なくｙ方向に沿って移動する。

本発明のワークの一例である感光材料２２（感光材料２２が塗布または貼付された基板であってもよい。）は、露光ステージ１６における感光材料載置面１７に載置される。感光材料載置面１７には、複数の溝（図示省略）が設けられ、バキュームポンプ等によって溝内を負圧にすることができるように構成されている。バキュームポンプ等によって溝内を負圧にすることにより、感光材料２２は、感光材料載置面１７に密着され、マーク測定中および露光中に移動することが防止される。

図１〜図３に示すように、定盤１８の長手方向一端部はステージ部１２Ｂに至り、この位置に露光ステージ１６が位置している状態で、作業者は露光ステージ１６上に感光材料２２を載置し、または取り出すことができる。

ステージ部１２Ｂには、定盤１８の長手方向一端部に位置する露光ステージ１６に載置された直後の感光材料２２の温度を測定する赤外線温度計１９が設けられている。なお、赤外線温度計１９において露光ステージ１６の実際の温度を測定するようにしてもよい。赤外線温度計１９は、本発明におけるワーク温度測定手段に相当する。

定盤１８は、筐体部１２Ａを構成する角パイプに対して強固に固定された架台２４に支持されており、露光ステージ１６の移動軌跡の基準となっている。

前記定盤１８の長手方向に沿って配設された一対の摺動レール２０の間には、リニアモータ部２６が配設されている。

リニアモータ部２６は、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、図１および図２に示すように、定盤１８の長手方向に沿って設けられた棒状のコイル部２６Ａと、露光ステージ１６の下面側に設けられ前記コイル部２６Ａとは所定の間隔を持って配置されたステータ部（磁石部）２６Ｂとで、構成されている。

露光ステージ１６は、コイル部２６Ａ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２０に沿って定盤１８上をｙ方向に沿って移動する。

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、実施形態１に係る露光ステージ１６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。

露光ステージ１６における定盤１８上での移動軌跡のほぼ中間位置には、露光ユニット２８が配設されている。

露光ユニット２８は、図１に示すように、前記定盤１８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配設され、これによって露光ステージ１６が通過するゲートが形成される。

露光ユニット２８は、図５に示すように、複数のヘッドアッセンブリ２８Ａが定盤１８の幅方向、即ちｘ方向に沿って配列されて構成されている。ヘッドアセンブリ２８Ａは、本発明における露光ヘッドに相当する。露光ユニット２８においては、露光ステージ１６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２８Ａから露光ステージ１６上の感光材料２２に複数の光ビーム（詳細後述）を照射することにより、感光材料２２を露光する。

露光ユニット２８を構成するヘッドアッセンブリ２８Ａは、図６において（Ｂ）に示すように、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、複数のヘッドアッセンブリ２８Ａが、ｘ方向、換言すれば前記露光ステージ１６の移動方向即ち走査方向ｂに直交する方向に配列される。実施形態１に係る露光装置１００では、ヘッドアッセンブリ２８Ａは、感光材料２２の幅との関係で、４個×２行＝８個設けられている。なお、図１〜図３および図５に示すように、１０個のヘッドアセンブリ２８Ａは千鳥状に配列されている。

１つのヘッドアッセンブリ２８Ａによる露光エリア２８Ｂは、走査方向ｂを短辺とする矩形状であって走査方向ｂに対して所定の傾斜角で傾斜している。したがって露光ステージ１６が移動すると、図６において（Ａ）に示すように、感光材料２２にはヘッドアッセンブリ２８Ａ毎に帯状の露光済み領域が形成される。

図１に示すように、筐体部１２Ａ内の露光ステージ１６の移動を妨げない場所に光源ユニット（図示せず。）が配設されている。光源ユニットには複数のレーザ光源（半導体レーザ）が収容されている。前記レーザ光源から出射するレーザ光は、光ファイバー（図示せず。）を介して夫々のヘッドアッセンブリ２８Ａに案内される。

各ヘッドアッセンブリ２８Ａにおいては、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デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ、図示せず。）によって、画素単位で制御し、感光材料２２に対して画素パターンを露光する。実施形態１に係る露光装置１００では、複数の画素を重ね合わせて１画素の濃度を表現する。

図７に示される如く、１つのヘッドアッセンブリ２８Ａにおいて、露光済み領域２８Ｂは、二次元配列（例えば４×５）された２０個の画素によって形成される。

前記２０個の画素は走査方向に対して傾斜しているから、一の列の画素は、走査方向に対してより下流側に位置する列の相隣り合う２つの画素の間を通過する。したがって、実質的な画素間ピッチを詰めることができ、高解像度化を図ることができる。

前記露光ステージ１６上に位置決めされた感光材料２２への露光処理は、前記露光ステージ１６が摺動レール２０上を筐体部１２Ａの奥に向って移動するとき（往路ａ）ではなく、前述のように、一旦、筐体部１２Ａの奥に到達して、ステージ部１２Ｂへ戻るとき（復路ｂ）に実行される。

すなわち、往路ａは、露光ステージ１６上の感光材料２２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、図１〜図３および図８に示すように、定盤１８上にカメラユニット３２が配設されている。

カメラユニット３２は、図１〜図３に示すように、露光ユニット２８よりも往路ａの方向に沿って下流側に配設され、図８に示すように、筐体部１２Ａの一部を構成する一対の梁部３４に固定されている。

カメラユニット３２は、図８に示すように、前記一対の梁部３４に固定されるベース部３６と、このベース部３６に対して定盤１８の幅方向へ移動可能な複数（実施形態１では、４台）のカメラ部３８とで構成されている。

カメラ部３８は、それぞれ独立して前記ベース部３６に沿って配設された互いに平行な一対のレール部４０にカメラベース４２を介してｘ方向に摺動可能に取付けられている。

カメラ部３８は、カメラ本体３８Ａの下面にレンズ部３８Ｂが設けられ、当該レンズ部３８Ｂの突出先端部には、リング状のストロボ光源３８Ｃが取付けられている。

このストロボ光源３８Ｃからの光が、前記露光ステージ１６上の感光材料２２へ照射され、その反射光を前記レンズ部３８Ｂを介してカメラ本体３８Ａに入力させることで、感光材料２２上のマークＭ（図９参照）を撮影することができる。なお、マークＭとしては、感光材料２２に形成された孔やパターン、感光材料２２のエッジ等が採用可能である。また、マークＭの計測をレーザ光の照射によって行うようにしてもよい。

前記カメラベース４２は、それぞれ、ボールねじ機構部４４の駆動によって、定盤１８の幅方向即ちｘ方向に沿って移動可能であり、前記露光ステージ１６の移動と、このボールねじ機構部４４の駆動力による定盤１８の幅方向への移動とによって、感光材料２２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である。

露光ステージ１６と、感光材料２２とは、作業者が感光材料２２を感光材料載置面１７に載置することによって相対位置関係が決まるが、感光材料載置面１７における感光材料２２を載置すべき位置と感光材料２２の実際の位置との間に、若干のずれが生じることがある。そこで、図９に示すように、感光材料２２に設けられたマークＭをカメラ本体３８Ａ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、露光ユニット２８による露光タイミングを補正する。マークＭは、本発明における基準マークに相当し、感光材料２２に予め付された円などの符号であってもよく、また、所定のパターンであってもよい。

カメラユニット３２でマーク計測を行なう手順について以下に説明する。

図１１に示すように、ステージ動作制御信号が入力され、所定の待ち時間が経過すると、コントローラ部５４のカメラ動作制御部５６は、カメラ部３８に起動信号を入力する。この起動信号によりカメラ部３８では、撮影が開始される。すなわち、露光ステージ１６の動作タイミングと、カメラ部３８による撮影タイミングとは同期がとられている。

また、上記ステージ動作制御信号と共に、サイズ情報が幅方向位置設定部５８に入力され、この幅方向位置設定部５８により、ボールねじ機構部４４の動作が制御され、カメラ部３８の定盤１８に対する幅方向位置が調整される。

前記カメラ部３８の撮影動作中において、露光ステージ１６は、定盤１８上の往路を定速度移動する。このため、露光ステージ１６上に載置されている感光材料２２に付与されたマークＭがカメラ部３８によって撮影される。

撮影されたデータは、撮影データ解析部６０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。

撮影データ解析部６０で解析されたデジタル画像データは、マーク抽出部６２へ送出され、マークを抽出し、マーク照合部６４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６６へ送出される。

前記マーク照合部６４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６８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６６へ送出する。

露光位置補正係数演算部６６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１６の移動方向における露光開始位置並びに、露光ステージ１６の幅方向における画素のシフト位置）の補正係数を演算し、露光制御系へ送出する。

ここで、実施形態１におけるマーク検出の特徴は、露光ステージ１６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９において（Ａ）に示すように、本来、感光材料２２に付与されたマークＭが円形とした場合、これを露光ステージ１６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、図９において（Ｂ）に示すように、長円形マークＭＬになる。

そこで、マークデータメモリ６８に記憶するマークデータを、図９において（Ｃ）に示すように、カメラ部３８の撮影環境（シャッタースピード、露光ステージ１６の移動速度等）を加味した画像ＭＬ’とし、換言すれば、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マークデータメモリ６８に記憶させることにより、照合の適正化を図っている。

図１に示される如く、露光装置１００における筐体部１２Ａの内側に、更にチャンバ４６が設けられ、露光ユニット２８とカメラユニット３２とはチャンバ４６内に配設されている。露光装置１００の近傍には空調装置５０が設けられ、空調装置５０とチャンバ４６とはダクト４８で連通している。

したがって、空調装置５０から、所定の温度に調節されたエアがチャンバ４６に送り込まれると、チャンバ４６内は正圧となり、唯一の逃げ場、すなわち、露光ステージ１６の移動空間を通って、筐体１２におけるステージ部１２Ｂへと流動する。この流動により、露光ユニット２８周辺の塵埃を排出することができ、かつ開閉蓋１４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。

チャンバ４６の内部には、図１に示すように、露光装置１００の機内温度を測定するための機内温度計４７が設けられている。機内温度計４７における測定結果は、制御コンピュータ１０を介して空調装置５０にフィードバックされ、チャンバ４６内が所定の温度に保持される。

また、露光ユニット２８のステージ部１２Ｂに近い側に、定盤１８の幅方向に亘り、除電装置（イオナイザ）５２が配設されている。

除電装置５２は、中空パイプ状の吹出部５２Ａと、この吹出部５２Ａへイオン化されたエアを供給するイオン発生部５２Ｂとで構成され、定盤１８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。

より具体的には、イオン発生部５２Ｂ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５２Ａ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。

これにより、感光材料２２が載置された露光ステージ１６が定盤１８上を移動するとき、感光材料２２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１６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。

露光装置１００には、更に、露光ステージ１６、リニアモータ部２６、露光ユニット２８、カメラユニット３２、および空調装置５０等を制御するコンピュータ１０が設けられている。コンピュータ１０は、露光ステージ１６の設定温度等の運転条件を入力するキーボード１０Ａと、入力結果や実際の運転状況等を表示するディスプレー１０Ｂと、入力された情報を記憶するとともに、種々の演算を行なう演算記憶部１０Ｃとを備える。なお、コンピュータ１０には、キーボード１０Ａを通して感光材料２２のサイズや厚みに関するサイズ情報も入力される。また、赤外線温度計１９および機内温度計４７からコンピュータ１０に感光材料２２および機内温度即ち露光ステージ１６の温度も入力される。そして、コンピュータ１０は、後述するように、入力されたサイズ情報や感光材料２２や露光ステージ１６の表面温度などに基づき、感光材料２２をマーク計測および露光するまでの待ち時間を求め、求めた待ち時間が経過したらカメラユニット３２および露光ユニット２８を駆動するから、本発明における対象ワーク情報入力手段および待ち時間演算手段に相当する。

以下、露光装置１００の作用について説明する。

感光材料２２を表面に吸着した露光ステージ１６は、リニアモータ部２６の駆動力により、定盤１８の摺動レール２０に沿ってステージ部１２Ｂから筐体部１２Ａの奥側へ一定速度で矢印ａの方向に移動する（往路ａ）。ここで露光ステージ１６がカメラユニット３２を通過する際に、カメラ部３８により感光材料２２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ユニット２８による露光開始時期等が補正される。

上記露光開始時期補正ルーチンを図１２のフローチャートに示す。

ステップＳ１００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Ｓ２００に移行して以下の手順で待ち時間を求める。一方、ステップＳ１００で否定判定の場合は、このルーチンは終了する。

待ち時間を求める手順を図１３に示す。

図１３に示すように、先ず、ステップＳ２０２において、コンピュータ１０の演算記憶部１００Ｃは、赤外線温度計１９で測定した感光材料２２の温度Ｔ１を呼び出し、ステップＳ２０４において、機内温度計４７で測定した機内温度Ｔ２即ち露光ステージ１６温度を読み出す。

ステップＳ２０６において機内温度Ｔ２と感光材料２２の温度Ｔ１との差ΔＴを求める
。

一方、ステップＳ２０８において、演算記憶部１００Ｃは、オペレータが入力した感光材料の厚みｔおよびサイズＳを呼び出し、ステップＳ２１０において感光材料２２の厚さｔと温度応答速度との関係を示す温度応答速度テーブルを呼び出して厚さｔに対応する温度応答速度ｖを求める。

そして、ステップＳ２１２において、感光材料２２のサイズＳと、機内温度Ｔ２と感光材料２２の温度Ｔ１との差ΔＴと、温度応答速度ｖとから待ち時間ｔｗを求める。

待ち時間ｔｗは、以下の手順で求めてもよい。

感光材料２２の厚みおよび種類、具体的には、銅箔と絶縁層とを何層積層したかという積層状態毎に予め温度応答速度ｖを求め、コンピュータ１０の演算記憶部１０Ｃに登録しておく。また、感光材料２２の線膨張係数も演算記憶部１０Ｃに登録しておく。

次ぎに、感光材料２２のサイズＳおよび厚さｔに関するサイズ情報を事前にキーボード１０Ａからコンピュータ１０に入力する。

入力したサイズ情報に基づき、最も温度変化の影響の大きなワーク位置、即ち長辺方向の始点と終点との２点におけるマークＭの読取から露光までの時間差ｔ１を算出する。また、感光材料２２を露光ステージ１６にセットしてからマークＭの読取を開始するまでの時間をｔ０とする。

次ぎに、感光材料２２の線膨張係数を演算記憶部１０Ｃから呼び出し、呼び出した線膨張係数と入力したサイズ情報とに基づき、マーク読取位置と露光位置とのずれが許容値内に収まる温度差ΔＴ１を求める。

そして、感光材料２２の温度応答速度テーブルを演算記憶部１０Ｃから呼び出し、感光材料２２の表面温度Ｔ１がＴ２−ΔＴ１に上昇するまでの時間を求め、この時間を待ち時間ｔｗとする。なお、Ｔ２は、機内温度、換言すればステージ温度である。

待ち時間ｔｗが求められたら、ステップＳ１０１において露光開始指示のあった時刻から待ち時間が経過したか否かを判定する。

ステップＳ１０１で待ち時間が経過したと判断したときは、ステップＳ１０２においてカメラ部３８を起動させるように指示する。

ステップＳ１０１で待ち時間がまだ経過していないと判断したときは、ステップＳ１０１に戻って待ち時間が経過したか否かの判定を継続する。

ステップＳ１０２でカメラ部３８の起動を指示すると、次いでステップＳ１０４へ移行して感光材料２２のサイズ情報が入力されたか否かが判断される。このステップＳ１０４で肯定判定されると、ステップＳ１０６へ移行して入力したサイズ情報に基づいてボールねじ機構部４４を駆動してカメラ部３８の定盤１８に対する幅方向位置を調整する。

ステップＳ１０８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Ｓ１１０へ移行して露光ステージ１６の往路移動を開始する。この露光ステージ１６の移動は定速度搬送である。

露光ステージ１６が往路移動中、ステップＳ１１２では、この露光ステージ１６の位置を確認し（リニアモータ部２６の駆動パルスで判別可能）、ステップＳ１１４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１６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Ｓ１１６へ移行して撮影を開始する。

次のステップＳ１１８では、露光ステージ１６の位置を確認し、ステップＳ１２０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１６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Ｓ１２２へ移行して撮影を終了する。

次のステップＳ１２４では、撮影したデータを解析し、次いでステップＳ１２６へ移行してマークＭに相当する画像データを抽出する。

次いで、ステップＳ１２８では、マークデータメモリ６８から基準データを読出し、ステップＳ１３０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。

次のステップＳ１３２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Ｓ１３４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。

露光ステージ１６が往路端まで至ると、折り返して矢印ｂに示すステージ部１２Ｂ方向へ定速度で戻ってくる（復路ｂ）。復路ｂでに露光ユニット２８を通過すると、露光ユニット２８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２２へと案内され、この感光材料２２上に結像され、画像が形成される。

本実施形態に係る露光装置１００においては、感光材料２２が露光ステージ１６に載置された直後の表面温度Ｔ１と、露光ステージ１６の温度、即ち機内温度Ｔ２と、感光材料２２の厚みｔと、サイズＳとに基づいて待ち時間ｔｗを求め、求めた待ち時間が経過後にマーク計測および露光を行なっている。

したがって、感光材料２２の厚みｔおよびサイズＳの如何によらず、感光材料２２の温度が安定してからマーク計測および露光が行なわれるから、マーク計測と露光との間で熱膨張によるずれが生じることがない。

また、機内温度計４７で測定した器内温度Ｔ２を露光ステージ１６の温度として待ち時間を求めているから、露光ステージ１６の温度を測定するための温度計を別に設ける必要がない。

更に、露光装置１００では、図１０において（Ａ）に示すように、露光ステージ１６の往路ａの移動方向に対して上流側に露光ユニット２８を配し、下流側にカメラユニット３２を配しているから、露光ステージ１６の移動距離Ｌ１は、図１０において（Ｂ）に示すように露光ステージ１６の往路ａにおける移動方向に対して上流側にカメラユニット３２を、下流側に露光ユニット２８を配置した場合の露光ステージ１６の移動距離Ｌ２に比較して短くなり、ひいては処理効率の向上を図ることができる。

加えて、露光ユニット２８及びカメラユニット３２が配設された領域は、チャンバ４６によって筐体１２Ａ内の空間とは完全に隔離し、空調機５０によってチャンバ４６内にエアが送り込まれる。したがって、チャンバ４６内は正圧に保持されるから、エアは、唯一の逃げ場であるステージ部１２Ｂへと流動する。

この流動により、最も塵埃を回避するべき、露光ユニット２８及びカメラユニット３２周辺の塵埃をステージ部１２Ｂから排出することができる。また、感光材料２２の露光ステージ１６上への着脱の際、ステージ部１２Ｂの開閉蓋１４を開放しても開放状態のステージ部１２Ｂから塵埃が侵入することが防止される。

感光材料２２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。そして、静電気によって引寄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。

しかし、露光装置１００では、露光ユニット２８における露光ステージ１６の往路移動方向手前側に、定盤１８の幅方向に亘って、除電装置（イオナイザ）５２を配設しているから、定盤１８上を摺動する露光ステージ１６に位置決めされた感光材料２２には、除電装置５２の吹出部５２Ａからイオン化されたエアが吹き付けられる。

したがって、帯電した塵埃の電荷は、イオン化されたエアによって中和されるから、感光材料２２が載置された露光ステージ１６が定盤１８上を移動するとき、感光材料２２の表面が除電され、静電気によって付着している塵埃が除去されると共に、露光ステージ１６の上方空間に浮遊する塵埃も除去される。

なお、露光装置１００では、空間変調素子としてＤＭＤを用い、点灯時間を一定にしてオン／オフすることで画素パターンを生成するようにしたが、オン時間比（デューティ）制御によるパルス幅変調を行ってもよい。また、１回の点灯時間を極めて短時間として、点灯回数によって画素パターンを生成してもよい。

さらに、実施形態１では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた記録素子ユニット１６６について説明したがこのような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用することもできる。例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Special Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等の液晶シャッターアレイなど、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。さらに、Grating Light Valve（ＧＬＶ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子（ＧＬＶ）や透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。

また、上記の実施の形態における光源としては、合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源、１個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する１本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源、複数の発光点が二次元状に配列された光源（たとえば、ＬＤアレイ、有機ＥＬアレイ等）、等が適用可能である。

また、上記の露光装置１００には、露光により直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料の何れも使用することができる。フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ（赤外レーザ）、固体レーザが使用される。

２．実施形態２
本発明の画像形成装置に包含される露光装置の別の例について以下に説明する。

図１４に示すように、実施形態２に係る露光装置１０２は、感光材料２２を搬入する搬入コンベア７０と、露光ステージ１６上で画像が形成された感光材料２２を外部に搬出する搬出コンベア７２とを有する。

搬入コンベア７０および搬出コンベア７２は、何れもローラコンベアであり、ｘ方向に沿って露光ステージ１６を挟むように設けられている。

搬入コンベア７０の露光ステージ１６に隣接する領域は、ワーク待機領域９０とされている。

搬入コンベア７０および搬出コンベア７２の上方には、搬入コンベア７０によって搬入された感光材料２２を露光ステージ１６上に移送すると同時にステージ上の感光材料２２を搬出コンベア７２に移送するワーク載置装置７４が設けられている。ワーク載置装置７４は、本発明におけるワーク載置手段に相当する。

ワーク載置装置７４は、搬入コンベア７０および搬出コンベア７２の上方にｘ方向に沿って設けられた走行レール８０に沿って走行する走行部７５と、走行部７５に対して昇降する１対の昇降部７６と、昇降部の下端に設けられ、感光材料２２を吸着する吸盤プレート７８とを有する。

走行レール８０は、走行レール覆い８２に収容されている。

露光ステージ１６、搬入コンベア７０、搬出コンベア７２、およびワーク載置装置７４は、筐体１２のうちのステージ部１２Ｂによって覆われている。ステージ部１２Ｂの内部における搬入コンベア７０の上方には、搬入コンベア７０によって搬入される感光材料の温度を測定する赤外線温度計８４が設けられている。

チャンバー４６の内部を温度調節する空調装置５０とは独立にステージ部１２Ｂ内を温度調節する空調装置５１が設けられ、ステージ部１２Ｂとはダクト５３で接続されている。ステージ部１２Ｂは、空調装置５１によってチャンバー４６内部と同一の温度に調節されている。

上記の点を除いては、露光装置１０２は、実施形態１に係る露光装置１００と同一の構成を有している。但し、図１４においてコンピュータ１０、支柱３０および空調装置５０は省略されている。

以下、露光装置１０２の作用について説明する。

露光装置１０２においては、図１５のフローチャートに示すルーチンに従って待ち時間ｔｗが求められ、露光位置補正および露光が行なわれる。

ステップＳ４００で、露光開始指示があったか否かが判断され、否定判定の場合は、このルーチンは終了する。一方、ステップＳ４００で肯定判定されると、ステップＳ４０２に移行して、これから露光しようとする感光材料２２がそれまでとサイズの異なるものか否かを判断する。

そして、ステップＳ４０２で、感光材料２２がそれまでとサイズの異なるものである旨判断されたとき、および新たに感光材料２２の露光を開始するときは、ステップＳ４０４に移行して待ち時間ｔｗを求める。

待ち時間を求める手順は、図１３に示す通りである。なお、本実施形態において、温度Ｔ１は、赤外線センサ８４で測定した搬入コンベア７０上における感光材料２２の表面温度である。

ステップＳ４０４で待ち時間を求めたら、ステップＳ４０６において搬入コンベア７０で感光材料２２をワーク待機領域９０に搬入する。

一方、ステップＳ４０２で、感光材料２２がそれまでと同一のサイズであると判断されたときは、待ち時間ｔｗはそれまでと同一であると考えられるから、新たに待ち時間ｔｗを計算することなく、ステップＳ４０６に移行する。

ステップＳ４０６で感光材料２２をワーク待機領域９０に搬入したら、ステップＳ４０８において、感光材料２２を搬入後、待ち時間ｔｗが経過したか否かを判定する。なお、待ち時間ｔｗが経過したタイミングでマークＭの計測が行われるようにすべく、待ち時間ｔｗに換え、感光材料２２を露光ステージ１６に載置するまでの待ち時間を別途求めるようにしてもよい。

ステップＳ４０８で待ち時間ｔｗが経過したと判断したときは、ステップＳ４１０において、走行部７５によってワーク載置装置７４が露光ステージ１６およびワーク待機領域９０の上方に移動し、昇降部７６が降下して吸盤プレート７８に感光材料２２が吸着される。感光材料２２が吸着されたら昇降部７６が上昇して露光ステージ１６上に移動する。そして昇降部７６が降下し、吸盤プレート７８に吸着されていた感光材料２２が露光ステージ１６に載置される。

一方、ステップＳ４０８で待ち時間ｔｗが経過していないと判断したときは、ステップＳ４０８に戻って待ち時間が経過したか否かの判定を継続する。

ステップＳ４１０で感光材料２２をステージ２２に載置したら、ステップＳ４１２でカメラ部３８の起動を指示する。そして、ステップＳ４１４へ移行して感光材料２２のサイズ情報が入力されたか否かが判断される。このステップＳ４１４で肯定判定されると、ステップＳ４１６へ移行して入力したサイズ情報に基づいてカメラ部３８の定盤１８に対する幅方向位置を調整する。

ステップＳ４１８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Ｓ４２０へ移行して矢印ａに沿って露光ステージ１６の往路移動を開始する。この露光ステージ１６の移動は定速度搬送である。

露光ステージ１６が往路移動中、ステップＳ４２２では、この露光ステージ１６の位置を確認し（リニアモータ部２６の駆動パルスで判別可能）、ステップＳ４２４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１６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Ｓ４２６へ移行して撮影を開始する。

次のステップＳ４２８では、露光ステージ１６の位置を確認し、ステップＳ４３０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１６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Ｓ４３２へ移行して撮影を終了する。

次のステップＳ４３４では、撮影したデータを解析し、次いでステップＳ４３６へ移行してマークＭに相当する画像データを抽出する。

次いで、ステップＳ４３８では、マークデータメモリ６８から基準データを読出し、ステップＳ４４０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。

次のステップＳ４４２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Ｓ４４４へ移行して演算した補正係数データ露光制御系にを送出する。

このようにして補正係数データが求められたら、ステップＳ４４６において、露光ステージ１６を一定速度で矢印ｂの方向に移動させ、同時に。露光ユニット２８においては、前記補正係数データに基づいて補正された露光タイミングで露光が行なわれる。

そして、ステップＳ４４８で露光が終了したか否か判断する。

ステップＳ４４８で肯定判定されたら、ステップＳ４５０において露光ステージ１６上の感光材料２２をワーク載置装置７４によって搬出コンベア７２に載置して露光装置１０２外に搬出する。

一方、ステップＳ４４８で否定判定されたら、ステップＳ４４８に戻り、露光が終了したか否かの判断を継続する。

ステップＳ４５０で感光材料２２を露光装置１０２外に搬出したら、ステップＳ４０２に戻る。

本発明の画像形成装置は、ワークとして、シート状基板の他、ディスプレイ用フィルタやディスプレイ用基板、およびフレキシブル基板の露光に好適に使用される。

図１は、実施形態１に係る露光装置の概略を示す斜視図である。 図２は、実施形態１の露光装置の概略略を示す側面図である。 図３は、実施形態１の露光装置の概略を示す平面図である。 図４は、前記露光装置の備えるステージの構成を示す斜視図である。 図５は、前記露光装置の備える露光ユニットの構成を示す斜視図である。 図６は、前記露光装置の備える露光ユニットによる露光領域を示す平面図およびヘッドアッセンブリの配列パターンを示す平面図である。 図７は、前記露光装置の備える露光ユニットが備えるヘッドアッセンブリの夫々のドットパターンの配列状態を示す平面図である。 図８は、前記露光装置の備えるカメラユニットの構成を示す斜視図である。 図９は、前記露光装置で露光される感光材料の上のマークと、基準となるメモリ上のマークとの照合の手順を示す説明図である。 図１０は、露光ヘッドユニットとカメラユニットとの相対的な位置関係を示す概略側面図である。 図１１は、カメラユニットにおける制御系においてマーク検出を行なう手順を示す機能ブロック図である。 図１２は、露光開始時期補正ルーチンを示すフローチャートである。 図１３は、露光開始時期補正ルーチンにおいて待ち時間を求める手順を示すフローチャートである。 図１４は、実施形態２に係る露光装置の概略を示す斜視図である。 図１５は、実施形態２に係る露光装置における露光開始時期補正および露光ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 制御コンピュータ
１２ 枠体
１４ 開閉蓋
１６ ステージ（記録ステージ）
１６Ａ 脚部
１８ 定盤
１９ 赤外線温度計
２０ 摺動レール
２２ 感光材料
２４ 架台
２６ リニアモータ部
２８ 露光ユニット
３０ 支柱
２８Ａ ヘッドアッセンブリ
２８Ｂ 露光エリア
３０ 光源ユニット
３２ カメラユニット
３４ 梁部
３６ ベース部
３８ カメラ部
４０ レール部
４２ カメラベース
４４ ボールねじ機構部
４６ チャンバ
４７ 機内温度計
４８ 送風ダクト
５０ 送風機
５４ コントローラ部
５６ カメラ動作制御部
５８ 幅方向位置設定部
６０ 撮影データ解析部
６２ マーク抽出部
６４ マーク照合部
６６ 露光位置補正係数演算部
６８ マークデータメモリ
７０ 搬入コンベア
７２ 搬出コンベア
７４ ワーク載置装置
７５ 走行部
７６ 昇降部
７８ 吸盤プレート
８０ 走行レール
８４ 赤外線センサ
９０ ワーク待機領域
Ｍ マーク

Claims (13)

1. ワークが載置されるステージと、
   前記ステージに載置されたワーク上の基準マークを検出し、検出した基準マーク位置を基準として画像を形成する描画手段と、
   待機状態にあるワークの温度を測定するワーク温度測定手段と、
   ステージの温度を測定するステージ温度測定手段と、
   前記ワーク温度測定手段で測定された待機状態のワークの温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度との差から、前記ワークの温度を測定してからステージ上において前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求める待ち時間演算手段と、
   を備え、
   前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、基準マーク検出および画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置。
2. ワークが載置されるステージと、
   前記ステージに載置されたワーク上の基準マークを検出し、検出した基準マーク位置を基準として画像を形成する描画手段と、
   前記ワークの温度を測定するワーク温度測定手段と、
   ステージの温度を測定するステージ温度測定手段と、
   前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求める待ち時間演算手段と、
   を備え、
   前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、基準マーク検出および画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記描画手段は、複数の画素を選択的にｏｎ−ｏｆｆさせて前記ワークを露光する露光ヘッドがｘ方向に沿って複数配列された露光ユニットであり、
   前記ステージは、前記露光ユニットに対して前記ｘ方向に直交するｙ方向に沿って相対的に移動可能に形成され、
   前記露光ユニットは、前記ステージを相対移動させつつ、前記ワーク上の位置決め基準マークを検出し、次いで、検出された基準マークの位置に基づいて露光画像データを補正しつつ前記ワークを露光して画像形成を行なう
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記ワーク温度測定手段は、前記ステージに載置された直後のワークの温度を測定する請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. ワークを前記ステージの近傍に搬入するワーク搬入手段と、前記ステージ上で画像が形成されたワークを画像形成装置外に搬出するワーク搬出手段と、前記ワーク搬入手段で搬入されたワークを前記ステージに載置し、前記ステージ上のワークを前記ワーク搬出手段に移すワーク載置手段とを備え、
   前記ワーク搬入手段は、搬入されたワークを待機させるワーク待機領域を備え、
   前記ワーク待機領域は、ステージ温度と実質的に等しい温度に調節され、
   前記ワーク温度測定手段は、前記ワーク待機領域に搬入されたワークの温度を測定するとともに、
   前記ワーク載置手段は、ワークが前記ワーク待機領域に搬入されてから、前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過した後に、前記ワークをステージに載置する
   請求項１、３、および４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. ワークを画像形成装置内に搬入するワーク搬入手段と、搬入されたワークを待機させるワーク待機領域とを備え、
   前記ワーク待機領域は、ステージ温度と実質的に等しい温度に調節され、
   前記ワーク温度測定手段は、前記ワーク待機領域に搬入されたワークの温度を測定する
   請求項１、３、および４の何れか１項に画像形成装置。
7. 前記ワークの厚みおよびサイズに関するサイズ情報を入力するサイズ情報入力手段を備えてなり、
   前記待ち時間演算手段は、前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度と、前記サイズ情報入力手段から入力された前記ワークの厚みおよびサイズとから待ち時間を求める請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記描画手段およびステージを収納する筐体を備え、前記ステージ温度測定手段は、前記筐体内の温度である機内温度を測定する機内温度計である請求項１〜７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記ワーク温度測定手段は、測定したワークの温度をワークの色彩に応じて補正するワーク温度補正手段を備えてなる請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記待ち時間演算手段は、前記サイズ情報入力手段から入力された前記ワークのサイズと、前記ワークの線膨張係数と、前記ステージ温度測定手段で測定されたステージ温度とから、許容範囲内の位置誤差で基準マークの検出および画像形成が行なえる描画開始ワーク温度を求め、
    前記ワーク温度測定手段で測定されたワークの温度と、前記描画開始ワーク温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求める
    請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記待ち時間演算手段は、前記サイズ情報入力手段から入力された前記ワークの厚みと、前記ステージ温度または描画開始ワーク温度とワーク温度測定手段で測定したワーク温度との差と、前記ワークの厚みと温度応答速度との関係について予め求められたワーク温度応答テーブルとから待ち時間を求める請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記ステージは、前記露光ユニットに対してｙ方向に往復動可能であり、前記ステージの往動時に前記ワーク上の基準マークの検出を行い、復動時に前記ワークの露光を行なう請求項３〜１１の何れか１項に記載の画像形成装置。
13. ワークが載置されるステージと、前記ステージに載置されたワーク上の基準マークを検出し、検出した基準マーク位置を基準として画像を形成する描画手段とを有する画像形成装置を用いて前記ワーク上に画像を形成する画像形成方法であって、
    前記ワークの温度および前記ステージの温度を測定し、
    次いで測定されたワーク温度とステージ温度との差から、前記ワークの温度が安定するまでの待ち時間を求め、
    前記待ち時間演算手段で求められた待ち時間が経過後に、基準マーク位置検出および画像形成を行なうことを特徴とする画像形成方法。

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