JP2021139978A - 描画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】供給ロールおよび回収ロールの交換作業を効率よく行う。【解決手段】描画装置１は、長尺の基材９が巻回された供給ロール５１１を保持する供給部５１と、供給部から引き出された基材を保持面５２１にて保持するテーブル５２と、保持面を通過した基材を回収ロール５３１にて巻き取る回収部５３と、パターンの非描画時に供給部から保持面を通過して回収部へと至る搬送経路に沿って基材を搬送する搬送部５４と、パターンの描画時に光を出射する光出射部３１と、パターンの描画時にテーブルを移動方向に移動する移動機構４とを備える。保持面上の基材の幅方向に沿って見た場合に、移動方向におけるテーブルの一端近傍に位置する折返位置にて搬送経路が移動方向に関して折り返され、折返位置よりもテーブル側に、供給部および回収部が配置される。これにより、供給ロールおよび回収ロールの交換作業を効率よく行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、描画装置に関する。

従来、フレキシブル基板等の長尺の基材にパターンを描画する描画装置が知られている。描画装置では、基材が巻回された供給ロールを保持する供給部、基材にパターンを描画する描画部、および、基材を回収ロールにて巻き取る回収部が順に設けられる。描画部では、供給ロールから引き出された基材の一部分がテーブル上に保持され、テーブルを移動しつつ当該部分に光を照射してパターンが描画される。パターンが描画された部分は、回収ロールにて巻き取られる。このような描画装置では、供給部と描画部との間、並びに、描画部と回収部との間に、基材の弛みを吸収するダンサーロール等が設けられることがある。

一方、描画部の両側において、ダンサーロール等を介して供給部および回収部を配置する場合、描画装置の設置スペースを大きく取る必要がある。また、供給部と回収部との間の基材の搬送距離が長くなることにより、基材の蛇行等の問題も生じる。そこで、特許文献１では、テーブルが設けられるベース上において、テーブルの両側に供給部および回収部を配置し、パターンの描画においてテーブルを移動する際に、供給部および回収部もテーブルと同じ方向に移動する装置が開示されている。

特開２０１９−５３１４０号公報

ところで、基材の長手方向に沿って供給部、描画部および回収部が順に設けられる装置では、供給ロールおよび回収ロールの交換を行う際に、描画部を挟んだ両側の位置の間を作業者が移動する必要があり、交換作業を効率よく行うことができない。また、特許文献１のように、テーブルの両側に供給部および回収部を配置した装置においても同様の問題が生じる。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、供給ロールおよび回収ロールの交換作業を効率よく行うことを目的としている。

請求項１に記載の発明は、長尺の基材にパターンを描画する描画装置であって、長尺の基材が巻回された供給ロールを保持する供給部と、前記供給部から引き出された前記基材を保持面にて保持するテーブルと、前記保持面を通過した前記基材を回収ロールにて巻き取る回収部と、搬送ローラを有し、パターンの非描画時に前記供給部から前記保持面を通過して前記回収部へと至る搬送経路に沿って前記基材を搬送する搬送部と、パターンの描画時に前記保持面上の前記基材に向けて変調した光を出射する光出射部と、パターンの描画時に、前記保持面上に保持される前記基材の長手方向に沿う移動方向に、前記テーブルを前記光出射部に対して相対的に移動する移動機構とを備え、前記保持面上の前記基材の幅方向に沿って見た場合に、前記移動方向における前記テーブルの一端近傍に位置する折返位置にて前記搬送経路が前記移動方向に関して折り返され、前記折返位置よりも前記テーブル側に、前記供給部および前記回収部が配置される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の描画装置であって、前記移動機構が、前記テーブルを前記移動方向に連続的に移動し、前記供給部および前記回収部が、前記移動方向に移動可能である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の描画装置であって、前記テーブル、前記供給部および前記回収部を支持するベース部をさらに備え、前記移動機構が前記ベース部を移動する。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の描画装置であって、前記供給部および前記回収部が互いに隣接して配置される。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の描画装置であって、前記テーブルに対する相対的な位置が固定された校正用検出部を有し、校正動作において前記光出射部からの光が前記校正用検出部に照射されることにより、前記光出射部と前記テーブルとの相対位置に関する校正値を取得する校正値取得部をさらに備え、前記移動方向に沿って、前記テーブル、前記折返位置および前記校正用検出部が順に並ぶ。

本発明によれば、供給ロールおよび回収ロールの交換作業を効率よく行うことができる。

描画装置の構成を示す図である。 描画装置の一部の機能構成を示すブロック図である。 描画装置を示す平面図である。 基材上にパターンを描画する動作の流れを示す図である。 比較例の描画装置を示す図である。 描画装置の他の例を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る描画装置１の構成を示す図である。図１では、互いに直交する３つの方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として矢印にて示している（他の図において同様）。図１の例では、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は上下方向（鉛直方向）である。描画装置１の設計によっては、Ｚ方向が上下方向に対して傾斜した方向、または、水平方向であってもよい。

描画装置１は、長尺の基材９上の感光材料に光を照射して、当該感光材料に配線等のパターンを描画する装置である。基材９は、例えばフレキシブル基板であり、樹脂等により形成される。描画装置１は、制御ユニット２と、描画ユニット３と、ステージ移動機構４と、ステージユニット５とを備える。制御ユニット２は、例えばＣＰＵ等を有するコンピュータである。制御ユニット２は、描画ユニット３、ステージ移動機構４およびステージユニット５を制御する。

描画ユニット３は、ユニット支持部３９と、光出射部３１と、複数の補正用撮像部７１とを備える。ユニット支持部３９は、定盤１０上に設けられ、定盤１０上のステージ移動機構４およびステージユニット５を跨ぐ門状である。図１では、ユニット支持部３９を破線にて示している。光出射部３１および複数の補正用撮像部７１はユニット支持部３９に支持され、ステージ移動機構４およびステージユニット５の上方（（＋Ｚ）側）に配置される。

光出射部３１は、複数の描画ヘッド３２を備える。複数の描画ヘッド３２は、Ｘ方向（以下、「幅方向」という。）に沿って配列される。本実施の形態では、複数の描画ヘッド３２は、幅方向に沿って千鳥状に配置される（後述の図３参照）。各描画ヘッド３２は、光源３３と、光変調部３４とを備える。光源３３は、例えば、半導体レーザ、固体レーザまたは気体レーザ等を有し、光変調部３４に向けてレーザ光を出射する。光変調部３４は、光源３３からの光を変調する。光変調部３４により変調された光は、ステージユニット５により保持される基材９に向けて出射される。光変調部３４としては、例えば、複数の光変調素子が二次元に配列されたＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等が利用される。光変調部３４は、複数の光変調素子が一次元に配列された変調器等であってもよい。補正用撮像部７１の詳細については後述する。

ステージ移動機構４は、定盤１０上に設けられ、ガイドレール、ガイドブロック、モータ（例えばリニアモータ）、リニアスケール等を有する。ステージ移動機構４は、ステージユニット５をＹ方向（以下、「移動方向」という。）に移動する。これにより、後述のテーブル５２に保持される基材９上において、光出射部３１（複数の描画ヘッド３２）からの光の照射位置が移動方向に走査する。描画装置１では、ステージ移動機構４によるステージユニット５の移動に同期して、光出射部３１を制御することにより、基材９上にパターンが描画される。

ステージユニット５は、ベース部５０と、供給部５１と、テーブル５２と、回収部５３と、搬送部５４と、複数の校正用検出部６１とを備える。ベース部５０は、移動方向および幅方向に広がる板状であり、ステージ移動機構４の移動体に固定される。供給部５１、テーブル５２、回収部５３、搬送部５４および複数の校正用検出部６１はベース部５０上に設けられ、ベース部５０により支持される。

供給部５１および回収部５３は、ベース部５０の（−Ｙ）側の部分上において互いに隣接して設けられる。供給部５１は、複数の供給ロール５１１を備える。各供給ロール５１１は、リールに基材９を巻回したものであり、当該リールを中心として回転可能に保持される。複数の供給ロール５１１は、幅方向に互いに僅かに離れて設けられる。図１の例では、複数の供給ロール５１１は、移動方向にもずれた位置に配置される（後述の回収ロール５３１において同様）。

回収部５３は、複数の回収ロール５３１を備える。各回収ロール５３１は、リールに基材９を巻回したものであり、当該リールを中心として回転可能に保持される。回収ロール５３１には、例えばモータを有する回転機構が接続される。複数の回収ロール５３１は、幅方向に互いに僅かに離れて設けられる。幅方向に関して、複数の回収ロール５３１は、複数の供給ロール５１１とそれぞれ同じ位置に配置される。図１の例では、幅方向の同じ位置に配置された回収ロール５３１および供給ロール５１１が、移動方向に直接的に（他の部材を挟むことなく）対向する。描画装置１では、各供給ロール５１１から引き出された基材９は、テーブル５２等を経由した後、当該供給ロール５１１と幅方向の同じ位置に配置される回収ロール５３１により巻き取られる。

テーブル５２は、移動方向および幅方向に広がる板状であり、下方（（−Ｚ）方向）を向く面にはテーブル支持台５２６が固定される。テーブル支持台５２６には、Ｙ方向に貫通する空間が連絡経路５２７として設けられる。テーブル５２は、テーブル支持台５２６を介してベース部５０に固定される。図１の例では、テーブル５２とベース部５０との間には移動機構は設けられておらず、テーブル５２の位置は、ベース部５０に対して固定されている。

テーブル５２において上方を向く面は、保持面５２１である。保持面５２１は、移動方向および幅方向に広がる平面であり、各供給ロール５１１から引き出された基材９を吸引して吸着保持する。保持面５２１では、基材９の吸着と、吸着の解除とが切替可能である。保持面５２１上に保持される各基材９の長手方向は移動方向に沿っており、保持面５２１では、複数の供給ロール５１１から引き出された複数の基材９が幅方向に並ぶ。当該幅方向は、保持面５２１上に保持される基材９の幅方向と同じである。保持面５２１では、機械的なチャック機構等を用いて基材９が保持されてもよい。

搬送部５４は、複数の測定ローラ５４１と、一対の昇降ローラ５４２と、１つの折返ローラ５４３と、１つの駆動ローラ５４４と、１つのニップローラ５４５と、複数の補助ローラ５４６とを備える。各ローラ５４１〜５４６は、幅方向に略平行な軸を中心として回転可能に支持される。各供給ロール５１１と、対応する回収ロール５３１との間における基材９の部分は、ローラ５４１〜５４６に掛けられ、供給ロール５１１から回収ロール５３１まで搬送される。ローラ５４１〜５４６は、基材９の搬送に利用される搬送ローラである。

測定ローラ５４１および補助ローラ５４６の個数は、供給ロール５１１および回収ロール５３１の個数と同じである。すなわち、複数の供給ロール５１１から引き出された複数の基材９は、複数の測定ローラ５４１および複数の補助ローラ５４６をそれぞれ通過して、複数の回収ロール５３１に巻き取られる。以下の説明では、供給ロール５１１および回収ロール５３１のそれぞれの個数、すなわちテーブル５２の保持面５２１上に並ぶ基材９の個数が、２個であるものとして説明を行うが、１個または３個以上であってもよい。測定ローラ５４１および補助ローラ５４６の個数において同様である。

各測定ローラ５４１は、供給ロール５１１とテーブル５２との間に配置される。測定ローラ５４１には、ロードセル等を含む張力測定部が取り付けられており、当該測定ローラ５４１に掛けられる基材９の張力が測定可能である。一対の昇降ローラ５４２は、テーブル５２の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側にそれぞれ配置される。各昇降ローラ５４２には、２個の基材９が掛けられる。一対の昇降ローラ５４２には昇降機構５４９が接続される。昇降機構５４９は、一対の昇降ローラ５４２の上端が、テーブル５２の保持面５２１とほぼ同じ高さである下位置と、保持面５２１よりも僅かに上方に位置する上位置とに、一対の昇降ローラ５４２を選択的に配置する。

折返ローラ５４３は、（＋Ｙ）側の昇降ローラ５４２に対してテーブル５２とは反対側に配置される。折返ローラ５４３の上端は、テーブル５２の保持面５２１よりも僅かに下方に配置される。折返ローラ５４３には、２個の基材９が掛けられる。駆動ローラ５４４は、折返ローラ５４３の（−Ｚ）側かつ（−Ｙ）側に配置される。ニップローラ５４５は、駆動ローラ５４４に近接して配置され、駆動ローラ５４４とニップローラ５４５との間に２個の基材９が挟まれる。駆動ローラ５４４には、モータを有する回転機構が接続される。各補助ローラ５４６は、回収ロール５３１の近傍に配置される。

搬送部５４が基材９を搬送する際には、一対の昇降ローラ５４２が上位置に配置されることにより、基材９が保持面５２１から上方に僅かに離される。この状態において、駆動ローラ５４４が図１中の反時計回りに回転することにより、基材９において長手方向に連続する部分が、供給部５１の各供給ロール５１１から順次引き出される。供給ロール５１１から引き出された基材９（の各部分）は、その直後に測定ローラ５４１を通過し、（−Ｙ）側の昇降ローラ５４２を介してテーブル５２の保持面５２１に対向する位置へと到達する。保持面５２１に対向する基材９は、（＋Ｙ）側の昇降ローラ５４２を介して折返ローラ５４３に到達し、折返ローラ５４３の表面に沿って進行方向が折り返される。折返ローラ５４３を通過した基材９は、駆動ローラ５４４を介してテーブル５２の下方の連絡経路５２７へと向かう。連絡経路５２７を通過した基材９は、補助ローラ５４６へと到達し、回収部５３の回収ロール５３１に巻き取られる。

描画装置１の後述の動作では、基材９の各部分は、テーブル５２の保持面５２１上に一旦保持されて当該部分にパターンが描画される。換言すると、供給ロール５１１から引き出された基材９の各部分は、回収ロール５３１に到達するまでの間にテーブル５２の保持面５２１を通過する。したがって、描画装置１では、供給部５１からテーブル５２の保持面５２１を通過して回収部５３へと至る搬送経路が設けられているといえる。搬送経路（基材９）は、図１のように幅方向に沿って見た場合に、折返ローラ５４３を折返位置として移動方向に関して折り返される。折返位置である折返ローラ５４３は、移動方向においてテーブル５２の一端（（＋Ｙ）側の端）の近傍に位置し、供給ロール５１１および回収ロール５３１よりもテーブル５２に近接している。折返ローラ５４３は、一対の昇降ローラ５４２を除く、いずれの搬送ローラよりもテーブル５２に近接していることが好ましい。

搬送部５４では、光出射部３１から基材９に向けて光を出射しておらず、基材９にパターンが描画されていない期間において（すなわち、パターンの非描画時に）、基材９が当該搬送経路に沿って搬送される。なお、描画装置１の設計によっては、昇降機構５４９に代えて、テーブル５２を上下方向に移動する機構を設けることにより、基材９の搬送時に基材９が保持面５２１から離されてもよい。また、基材９およびテーブル５２の材質等によっては、基材９が保持面５２１に接触したままで搬送されてもよい。

既述のように、測定ローラ５４１には、張力測定部が取り付けられる。また、供給部５１では、例えばパウダーブレーキが設けられる。基材９の搬送時において、張力測定部による基材９の張力の測定値に基づいてパウダーブレーキへの供給電流を調整することにより、搬送経路における基材９の張力が所定の設定値にておよそ一定に維持される。

図２は、描画装置１の一部の機能構成を示すブロック図である。描画装置１は、校正値取得部６と、補正値取得部７と、描画制御部２１とをさらに備える。校正値取得部６は、光出射部３１とテーブル５２との相対位置に関する校正値を取得する。校正値取得部６は、既述の校正用検出部６１と、校正値算出部６２とを備える。補正値取得部７は、基材９とテーブル５２との相対位置に関する補正値を取得する。補正値取得部７は、既述の補正用撮像部７１と、補正値算出部７２とを備える。本実施の形態では、複数の校正用検出部６１および複数の補正用撮像部７１が設けられるが、図２では、１つの校正用検出部６１および１つの補正用撮像部７１のみを示している。校正値算出部６２および補正値算出部７２は、描画制御部２１と共に、制御ユニット２により実現される。これらの機能の全部または一部が、専用の電気的回路により実現されてもよい。

図３は、描画装置１を示す平面図であり、図３では、光出射部３１、複数の補正用撮像部７１、複数の校正用検出部６１、折返ローラ５４３、テーブル５２、並びに、複数の基材９のみを示している。図１に示すように、校正値取得部６の複数の校正用検出部６１は、ベース部５０上において、折返ローラ５４３および駆動ローラ５４４の（＋Ｙ）側に設けられる。図３に示すように、校正用検出部６１の個数は、例えばテーブル５２上の基材９の個数と同じであり、幅方向（Ｘ方向）に関して、複数の校正用検出部６１は、複数の基材９と同じ位置に配置される。図３の例では、２個の校正用検出部６１が設けられる。各校正用検出部６１とベース部５０との間には移動機構は設けられておらず、校正用検出部６１の位置は、ベース部５０に対して固定されている。換言すると、校正用検出部６１では、テーブル５２に対する相対的な位置が固定されている。

各校正用検出部６１は、校正用撮像部６１６を備える。光出射部３１は、描画実行期間以外の任意のタイミングで、校正用撮像部６１６向けて光を照射する。校正用撮像部６１６は光出射部３１からの光の位置に基づいて描画ヘッド３２とテーブル５２との間の相対的な位置調整（校正動作、すなわちキャリブレーション）を行う。校正用撮像部６１６が取得する撮像画像は校正値算出部６２に出力される。

図１に示すように、補正値取得部７の複数の補正用撮像部７１は、光出射部３１の（−Ｙ）側に設けられる。各補正用撮像部７１は、撮像部移動機構３８を介してユニット支持部３９に支持される。撮像部移動機構３８により補正用撮像部７１は幅方向に移動可能である。図３に示すように、例えば各基材９に対して２個の補正用撮像部７１が設けられる。基材９の各側部（幅方向の端部）には、複数の参照マーク（アライメントマーク）９６が長手方向に沿って形成される。各基材９に対する２個の補正用撮像部７１は、幅方向に関して当該基材９の両側部の参照マーク９６と同じ位置に配置される。後述する補正動作では、基材９上において長手方向に並ぶ複数の参照マーク９６が、補正用撮像部７１により順次撮像される。

図４は、描画装置１が基材９上にパターンを描画する動作の流れを示す図である。図１の描画装置１では、一対の昇降ローラ５４２を下位置に配置し、保持面５２１上において基材９を吸着保持した状態で、光出射部３１の（−Ｙ）側に配置されたステージユニット５が、ステージ移動機構４により（＋Ｙ）方向に向かって連続的に移動する。このとき、図３に示す各補正用撮像部７１により、基材９において保持面５２１上に保持される部位（パターンが描画される予定の部位であり、以下、「描画対象部位」という。）における複数の参照マーク９６が順次撮像される。補正用撮像部７１により取得される撮像画像は、図２の補正値算出部７２に出力される。また、ステージ移動機構４のリニアスケールから、各撮像画像の取得時におけるテーブル５２の移動方向の位置も補正値算出部７２に出力される。

補正値算出部７２では、複数の撮像画像を用いて複数の参照マーク９６の位置に基づいた補正値が取得される（ステップＳ１１）。補正値は、例えば、各参照マーク９６の理想的な位置（設計上の位置）と、リニアスケールの出力値および撮像画像に基づいて求められる実際の位置との間のＸ方向およびＹ方向のずれ量を示す。補正値は、テーブル５２と基材９の各参照マーク９６との相対位置のずれ量（あるべき位置からのずれ量）を示す。補正値は、テーブル５２に対する基材９の位置ずれのみならず、テーブル５２上における基材９の傾きや伸び等の影響も含む値である。補正値は描画制御部２１に入力される。

描画制御部２１では、描画対象部位に描画すべきパターンを示す描画データが、補正値に基づいて補正される。すなわち、テーブル５２に対する各基材９の位置ずれ、並びに、テーブル５２上における基材９の傾きや伸び等に合わせて、描画データが補正される。描画データの補正の少なくとも一部は、ステージユニット５の（＋Ｙ）方向への移動に並行して行われることが好ましい。図１中に二点鎖線にて示すように、テーブル５２の全体（基材９の描画対象部位の全体）が光出射部３１の下方を通過すると、ステージユニット５の（＋Ｙ）方向への移動が停止される。

続いて、ステージ移動機構４によるステージユニット５の（−Ｙ）方向への連続的な移動が開始される。また、ステージユニット５の移動に同期して光出射部３１が制御され、基材９の描画対象部位に向けて変調した光が出射される。これにより、基材９の描画対象部位にパターンが描画される（ステップＳ１２）。基材９へのパターンの描画時には、光出射部３１およびステージ移動機構４が駆動され、ステージユニット５の搬送部５４（の駆動ローラ５４４）は駆動されない。パターンの描画では、補正済みの描画データに基づいて各描画ヘッド３２が制御される。また、光出射部３１とテーブル５２との相対位置に関する校正値も利用される。基材９の描画対象部位の全体が光出射部３１の下方を通過すると、ステージユニット５の（−Ｙ）方向への移動が停止される。

描画対象部位に対するパターンの描画が完了すると、保持面５２１における基材９の吸引が解除されるとともに、一対の昇降ローラ５４２が上位置に配置される。なお、一対の昇降ローラ５４２を上位置に配置するのみで基材９を保持面５２１から離すことが可能であるならば、保持面５２１における吸引は維持したままでもよい。ここでは、次にパターンを描画すべき基材９の部位が存在するため（ステップＳ１３）、駆動ローラ５４４を回転することにより、長手方向における描画対象部位の長さだけ、基材９が搬送経路に沿って搬送される（ステップＳ１４）。このとき、未だパターンが描画されていない基材９の一部が供給ロール５１１から引き出され、既にパターンが描画された基材９の一部が回収ロール５３１に巻き取られる。

基材９の搬送が完了すると、一対の昇降ローラ５４２が下位置に配置されるとともに、保持面５２１における基材９の吸着保持が再開される。これにより、直前にパターンが描画された描画対象部位に対して（−Ｙ）側に連続する未描画の部位が、新たな描画対象部位として保持面５２１上に保持される。その後、上記ステップＳ１１，Ｓ１２の処理と同様に、ステージユニット５がＹ方向に往復移動することにより、当該描画対象部位にパターンが描画される。

基材９において、描画すべき部分の全体にパターンが描画されるまで、上記ステップＳ１４，Ｓ１１，Ｓ１２の処理が繰り返される（ステップＳ１３）。基材９において描画すべき部分の全体にパターンが描画されると（ステップＳ１３）、作業者により供給ロール５１１および回収ロール５３１が、新たな供給ロール５１１および新たな回収ロール５３１に交換される（ステップＳ１５）。典型的には、２個の供給ロール５１１には同じ長さの基材９が巻回されているため、２個の供給ロール５１１および２個の回収ロール５３１は同時に交換される。

供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換では、例えば、一対の昇降ローラ５４２が上位置に配置された状態で、搬送部５４が基材９を搬送することにより、基材９の全体が回収ロール５３１に巻き取られる。そして、回収ロール５３１が回収部５３から取り外されるとともに、新たな回収ロール５３１となるリールが取り付けられる。また、リールのみとなった供給ロール５１１が新たな供給ロール５１１に交換される。そして、新たな供給ロール５１１から引き出した基材９が、搬送部５４のローラ５４１〜５４６に掛けられた後、当該基材９の端部が新たな回収ロール５３１のリールに接続される。

供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換が完了すると、上記ステップＳ１１〜Ｓ１４が行われ、基材９にパターンが描画される。なお、基材９の両主面にパターンを描画する場合には、一方の主面に対するパターンの描画が完了した基材９の回収ロール５３１が、次の供給ロール５１１として供給部５１に取り付けられてもよい。

供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換は、他の周知な手法にて行われてよい。例えば、供給ロール５１１に巻回された基材９のおよそ全体にパターンが描画されると、当該供給ロール５１１の近傍において基材９が切断される。また、供給部５１において、ほぼリールのみとなった当該供給ロール５１１が新たな供給ロール５１１に交換され、当該新たな供給ロール５１１に巻回された新たな基材９の端部が、切断された基材９の端部にテープ等により接続される。続いて、両基材９の接続部分が回収ロール５３１の近傍に到達するまで、搬送部５４により基材９が搬送される。接続部分が回収ロール５３１の近傍に到達すると、当該接続部分において両基材９が分離され、回収ロール５３１が回収部５３から取り外される。また、新たな回収ロール５３１となるリールが回収部５３に取り付けられ、当該新たな基材９の端部が当該リールに接続される。これにより、供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換が完了する。図１の例では、ステージユニット５の（−Ｙ）側に作業者の作業スペースが設けられるため、供給部５１および回収部５３は、作業者の手前側に配置されているといえる。

図５は、比較例の描画装置８を示す図である。比較例の描画装置８では、ベース部８０上において、供給部８１、テーブル８２および回収部８３が移動方向（Ｙ方向）に順に設けられる。また、校正用検出部８４の上方が基材９により覆われる。比較例の描画装置８において、供給ロール８１１および回収ロール８３１を交換する際には、テーブル８２を挟んだ両側の位置の間を作業者が移動する必要があり、交換作業を効率よく行うことができない。また、基材９に対するパターンの描画が進むのに従って、基材９が供給ロール８１１から回収ロール８３１に移動し、ベース部８０の重量バランスが変化する。その結果、ベース部８０（ステージユニット）を安定して移動することができない場合がある。

これに対し、図１の描画装置１では、幅方向に沿って見た場合に、基材９の搬送経路が、移動方向におけるテーブル５２の一端近傍に位置する折返位置（折返ローラ５４３）にて移動方向に関して折り返され、折返位置よりもテーブル５２側に、供給部５１および回収部５３が配置される。これにより、供給ロール５１１および回収ロール５３１を交換する際に、作業者が移動する距離が短くなり、供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換作業を効率よく行うことができる。

好ましい描画装置１では、供給部５１および回収部５３が互いにＹ方向に隣接して配置される。これにより、交換作業をより効率よく行うことができる。また、基材９が供給ロール５１１から回収ロール５３１に移動しても、ベース部５０の重量バランスが大幅に変化することはないため、ベース部５０（ステージユニット５）を安定して移動し、パターンを精度よく描画することができる。

図５の比較例の描画装置８では、校正用検出部８４の上方が基材９により覆われるため、校正動作を行う際には、基材９を取り外して校正用検出部８４の上方に重ならない位置に移動する必要がある。したがって、基材９を取り外して校正用検出部８４を利用可能な状態にした上で、事前準備として、補正用撮像部８５と校正用検出部８４との相対位置に関する他の校正値を取得する必要がある。

これに対し、図１の描画装置１では、移動方向に沿って、テーブル５２、折返位置（折返ローラ５４３）および校正用検出部６１が順に並び、校正用検出部６１が基材９に覆われない。これにより、基材９を取り外すことなく、校正動作を容易に行うことができる。

上記描画装置１では様々な変形が可能である。

図１の描画装置１では、移動方向に関してテーブル５２よりも（−Ｙ）側（折返位置とは反対側）に、供給部５１および回収部５３の双方が設けられるが、例えば回収部５３がテーブル５２の下方や駆動ローラ５４４の近傍に配置されてもよい。この場合も、図５の比較例の描画装置８と比較して、交換作業における作業者の移動距離が少なくなるため、供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換作業を効率よく行うことができる。以上のように、描画装置１では、供給部５１および回収部５３が、移動方向において折返位置（折返ローラ５４３）よりもテーブル５２側に配置されていればよい。

図６に示すように、供給部５１および回収部５３が、ベース部５０上に設けられず、ステージユニット５から独立して設けられてもよい。図６の描画装置１ａにおいても、基材９の搬送経路における折返位置（折返ローラ５４３）よりもテーブル５２側に、供給部５１および回収部５３が配置される。これにより、供給ロール５１１および回収ロール５３１の交換作業を効率よく行うことができる。

ところで、図６の描画装置１ａでは、パターンの描画においてテーブル５２が移動方向に移動するのに伴って、供給部５１および回収部５３のそれぞれとテーブル５２との間の距離が変化する。したがって、供給部５１とテーブル５２との間、並びに、テーブル５２と回収部５３との間に、ダンサーロール５１２，５３２等、基材９の弛みを吸収する構成が必要となる。一方、この場合、描画装置１ａの設置スペースが大きくなってしまう。また、供給部５１および回収部５３のそれぞれとテーブル５２との間における基材９の長さが大きくなる、すなわち、供給ロール５１１と回収ロール５３１との間の基材９の搬送距離が長くなり、基材９の蛇行等が生じやすくなる。したがって、これらの問題を解消するには、図１の描画装置１のように、供給部５１および回収部５３を移動方向に移動可能として、ダンサーロール５１２，５３２等を省略することが好ましい。

供給部５１および回収部５３が移動可能な描画装置１において、テーブル５２を移動するステージ移動機構４とは異なる移動機構により、供給部５１および回収部５３が移動方向に移動してもよい。また、モータ等の駆動部を設けることなく、供給部５１および回収部５３が、単にガイドレール等により移動方向に移動可能に支持されてもよい。この場合、テーブル５２が移動方向に移動する際に、例えば、テーブル５２が供給部５１および回収部５３を引くまたは押すことにより、供給部５１および回収部５３がテーブル５２と共に同じ方向に移動することが可能となる。

一方、テーブル５２、供給部５１および回収部５３の移動に係る構成を簡素化するには、図１の描画装置１のように、テーブル５２、供給部５１および回収部５３を支持するベース部５０が設けられ、パターンの描画において、ステージ移動機構４によりベース部５０が移動方向に移動することが好ましい。

供給部５１から保持面５２１を通過して回収部５３へと至る基材９の搬送経路は、適宜変更されてよい。例えば、図１の描画装置１において、供給部５１の位置と回収部５３の位置とが入れ替えられ、供給ロール５１１から引き出されてテーブル５２の下方を通過した基材９が、折返ローラ５４３を介して保持面５２１上に導かれてもよい。また、上記の搬送部５４に設けられるローラの個数および配置は一例に過ぎず、適宜変更されてよい。

搬送経路における折返位置は、必ずしもローラの位置である必要はなく、例えば、回転しない円柱部材が折返位置に設けられ、基材９が当該円柱部材の表面と摺動しつつ移動方向に関して折り返されてもよい。

描画装置１，１ａでは、例えば、テーブル５２が（＋Ｙ）方向に連続的に移動する際に、テーブル５２上の基材９にパターンが描画され、テーブル５２が（−Ｙ）方向に移動する際に、基材９にパターンを描画することなく、搬送経路における基材９の搬送が行われてもよい。搬送経路における基材９の搬送は、パターンの非描画時であるならば、任意のタイミングで行われてよい。

描画装置１，１ａでは、テーブル５２の位置が固定され、基材９にパターンを描画する際に、光出射部３１が移動方向に移動してもよい。すなわち、移動機構は、テーブル５２を光出射部３１に対して相対的に移動方向に移動するものであればよい。また、テーブル５２の移動方向への相対移動（主走査）が完了する毎に、移動機構が、光出射部３１またはテーブル５２を幅方向に間欠的に移動（副走査）することにより、基材９の描画対象部位へのパターンの描画が行われてもよい。

校正用検出部６１では、校正用撮像部６１６に代えて、受光面上の光の照射位置が検出可能なセンサ等が用いられてもよい。この場合も、光出射部３１とテーブル５２との相対位置に関する校正値を取得することが可能である。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１，１ａ 描画装置
４ ステージ移動機構
６ 校正値取得部
９ 基材
３１ 光出射部
５０ ベース部
５１ 供給部
５２ テーブル
５３ 回収部
５４ 搬送部
６１ 校正用検出部
７１ 補正用撮像部
９６ 参照マーク
５１１ 供給ロール
５２１ 保持面
５３１ 回収ロール
５４１〜５４６ ローラ

Claims (5)

1. 長尺の基材にパターンを描画する描画装置であって、
   長尺の基材が巻回された供給ロールを保持する供給部と、
   前記供給部から引き出された前記基材を保持面にて保持するテーブルと、
   前記保持面を通過した前記基材を回収ロールにて巻き取る回収部と、
   搬送ローラを有し、パターンの非描画時に前記供給部から前記保持面を通過して前記回収部へと至る搬送経路に沿って前記基材を搬送する搬送部と、
   パターンの描画時に前記保持面上の前記基材に向けて変調した光を出射する光出射部と、
   パターンの描画時に、前記保持面上に保持される前記基材の長手方向に沿う移動方向に、前記テーブルを前記光出射部に対して相対的に移動する移動機構と、
   を備え、
   前記保持面上の前記基材の幅方向に沿って見た場合に、前記移動方向における前記テーブルの一端近傍に位置する折返位置にて前記搬送経路が前記移動方向に関して折り返され、
   前記折返位置よりも前記テーブル側に、前記供給部および前記回収部が配置されることを特徴とする描画装置。
2. 請求項１に記載の描画装置であって、
   前記移動機構が、前記テーブルを前記移動方向に連続的に移動し、
   前記供給部および前記回収部が、前記移動方向に移動可能であることを特徴とする描画装置。
3. 請求項２に記載の描画装置であって、
   前記テーブル、前記供給部および前記回収部を支持するベース部をさらに備え、
   前記移動機構が前記ベース部を移動することを特徴とする描画装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の描画装置であって、
   前記供給部および前記回収部が互いに隣接して配置されることを特徴とする描画装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の描画装置であって、
   前記テーブルに対する相対的な位置が固定された校正用検出部を有し、校正動作において前記光出射部からの光が前記校正用検出部に照射されることにより、前記光出射部と前記テーブルとの相対位置に関する校正値を取得する校正値取得部をさらに備え、
   前記移動方向に沿って、前記テーブル、前記折返位置および前記校正用検出部が順に並ぶことを特徴とする描画装置。

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