JP3648516B2

JP3648516B2 - Scanning drawing device

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Publication number: JP3648516B2
Application number: JP02813199A
Authority: JP
Inventors: 俊徳猪俣
Original assignee: ペンタックスインダストリアルインスツルメンツ株式会社
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: JP2000227661A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ光で媒体を走査することにより、その媒体上に所望のイメージを描画する走査式描画装置に係り、例えば、プリント基板露光装置，レーザフォトプロッタ，レーザプリンタ等の走査式描画装置に、関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術によるプリント基板露光装置等の走査式描画装置は、カットシート状の媒体、即ちプリント配線基板用の基板材に対し、レーザ光を走査させて描画を行うというものであった。この基板材とは、絶縁層の上に導体薄膜を形成し、その導体薄膜をフォトレジストで被覆して成るものである。走査式描画装置は、このような基板材に対して、レーザ光を走査させることにより、そのフォトレジスト層に対して所望の基板パターンを感光させる。そのうえで、この処理済みの基板材に対してフォトエッチング処理を施すことにより、基板を製造することができる。
【０００３】
図１１は、従来技術による走査式描画装置の構成を示す概略斜視図である。
この走査式描画装置は、固定的に設けられた光源９０及び露光光学系９１と、これに対して図中Ｘ方向にスライド可能に配設された描画テーブル９２とを備える。
【０００４】
光源９０から出射されたレーザ光は、露光光学系９１に配置された走査光学系を介して描画テーブル９２上の描画面９３に、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向の走査線Ｓを形成する。なお、オペレータ又はロボットは、予め、その描画テーブル９２の描画面９３上に、描画対象となる基板材を載置，固定しておく。
【０００５】
光源９０から出射されたレーザ光は、露光光学系９１へ導かれて変調された後に、描画面９３に達し、該描画面９３上に載置された基板材を走査することにより、その基板材のフォトレジスト層を感光させる。レーザ光による走査は、走査線Ｓに沿ってＹ方向に行われる。そして、この１回の走査がなされている間に、描画テーブル９２は図１１のＸ方向（副走査方向）に１走査幅移動しているので、引き続き次の走査を行うことができる。
【０００６】
この走査を繰り返し、描画面９３全面に対して描画を行った後、オペレータ又はロボットは、描画テーブル９２から基板材を開放して取り上げる。この露光処理後の基板材に対して、フォトエッチング処理を施すことにより、プリント配線基板を製造する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の走査式描画装置では、カットシート状の媒体を使用しているため、ロボット等を用いて、その媒体を走査式描画装置の描画テーブルに載置し、走査処理後は処理済みの媒体をその描画テーブルから取り外さなければならない。
【０００８】
ここで、媒体としてロールシート状の媒体を用いれば、上述の載置及び取り外しの工程が不要となり、処理効率が向上するのだが、送り出し側のローダと巻き取り側のアンローダとの間に延びたロールシート状媒体を、描画テーブルの描画面上に載置させた状態で、その媒体の送り出し及び巻き取りを行うと、該媒体の位置ズレが発生することがある。即ち、媒体の描画面上における所定の標準位置から、媒体がオフセットしやすいという問題があった。
【０００９】
そこで、媒体が位置ズレを起こした場合であっても、常にその媒体上の一定位置に描画可能な走査式描画装置を提供することを、本発明の課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による走査式描画装置は、上記課題を解決するために、以下のような構成を採用した。
【００１１】
即ち、請求項１記載の描画装置は、可撓性を有してロール状に回巻可能なシート状の媒体を載置するための描画面を有する描画テーブルと、レーザ光源と、該レーザ光源から発したレーザ光を変調する光変調器と、該光変調器から出射したレーザ光を、前記描画面上において所定の走査開始端から走査終了端まで所定の走査線に沿って走査させる走査光学系と、前記描画テーブルを前記所定の走査線と直交する方向に移動させる駆動手段と、前記レーザ光が前記走査開始端から走査線に沿って所定の距離だけ移動した位置を描画開始端として、該描画開始端から前記媒体に対する描画を開始するように前記光変調器を制御するとともに前記駆動手段を制御する制御手段とを、備えた走査式描画装置であって、前記媒体における当該描画テーブルの描画面上に載置された部分を当該描画テーブルの描画面上に固定し又はこの媒体を開放する固定手段と、前記媒体をロール状に巻き付けておく供給ローラと、この供給ローラに巻き付けられた媒体を送り出す方向にこの供給ローラを回転させる供給ローラ駆動手段と、前記供給ローラから送り出された媒体を固定する固定状態又はこの媒体を開放する開放状態になるクランプローラ対とを備えるローダと、前記媒体をロール状に巻き取る巻き取りローラと、前記媒体を巻き取る方向に前記巻き取りローラを回転させる巻き取りローラ駆動手段と、前記ローダ側から供給された前記媒体を固定する固定状態又はこの媒体を巻き取りローラ側へ取り込む搬送状態になる駆動ローラ対とを備えるアンローダと、前記媒体が前記描画面上の所定の標準位置から、走査線に沿った方向にどれだけズレているかを示す変位値を取得する変位値取得手段とを、さらに備え、前記ローダ及び前記アンローダ間に延びた媒体が、前記描画テーブルの描画面上に載置されるように、これらローダ及びアンローダが配置され、前記制御手段が、前記変位値によって前記描画開始端の位置を補正し、前記媒体の実際の位置に関わらず、常に該媒体が標準位置にある場合と同様の描画結果が得られるように、前記光変調器及び前記駆動手段を制御するとともに、前記媒体に描画が行われないときには前記描画テーブルの描画面上から前記媒体を開放するよう前記固定手段を制御するとともに前記クランプローラ対及び前記駆動ローラ対を固定状態となるように制御し、前記媒体に描画が行われるときには前記描画テーブルの描画面上に前記媒体を固定するよう前記固定手段を制御するとともに前記クランプローラ対を開放状態とするとともに前記駆動ローラ対を搬送状態となるように制御し、且つ、前記供給ローラと前記クランプローラ対との間において前記媒体に常にたるみを持たせるように前記供給ローラ駆動手段を制御し、前記巻き取りローラと前記駆動ローラ対との間において前記媒体に常にたるみを持たせるように前記巻き取りローラ駆動手段及び前記駆動ローラ対を制御することを、特徴とする。
【００１２】
このように構成されると、変位値取得手段は、描画テーブルの描画面上に載置された媒体が、所定の標準位置から走査線に沿った方向にどれだけズレているかを、変位値として検出し、該変位値を制御手段へ送出する。そして、制御手段は、その変位値に基づいて描画開始端の位置を補正したうえで、走査を行う。即ち、制御手段は、光変調器を制御し、走査線の走査開始端からその走査線に沿って、補正済みの位置を補正後の描画開始端として、この補正後の描画開始端から媒体への描画を開始する。このように描画すると、媒体が描画面上の標準位置からズレて載置された場合であっても、描画開始位置もそのズレに応じて移動するので、描画結果は、常に媒体上の一定の位置をとることになる。
【００１３】
請求項２記載の走査式描画装置は、請求項１記載の変位値取得手段が、描画面上に載置された媒体の画像データを取得する画像センサと、その画像データを処理して前記変位値を求める画像処理部とを、有することで、特定したものである。
【００１４】
なお、この画像センサは、ＣＣＤを有することとし、画像処理部において、パターンマッチング，又は２値化による画像処理を行うこととしてもよい。また、アナログ集積回路を利用したヴィジョン・チップ（Vision Chip）を用いて、画像取得及び画像処理を同時に行うこととしてもよい。
【００１５】
請求項３記載の走査式描画装置は、請求項２の構成において、前記画像センサが、媒体端面周辺の画像データを取得可能に配置され、前記画像処理部が、その画像データから、媒体の端面位置を検知することにより、前記変位値を求めることで、特定したものである。
【００１６】
請求項４記載の走査式描画装置は、請求項２の構成において、前記媒体が、予め定められた所定の位置にマークを有することとし、前記画像センサが、そのマーク及び該マーク周辺の画像データを取得可能に配置され、前記画像処理部が、その画像データから、媒体のマーク位置を検知することにより、前記変位値を求めることで、特定したものである。
【００１７】
請求項５記載の走査式描画装置は、請求項１〜４のいずれかの構成において、前記走査線と光学的に等価な位置に配置され、レーザ光で走査されることにより、その走査速度に対応した周期のパルスを発生させるとともに、該パルスを前記制御手段へ送出するモニタスケールと、前記レーザ光源から発したレーザ光を、前記走査線を形成させるための描画光，及び前記モニタスケール上を走査するモニタ光に、分岐させる光分岐手段とを、さらに備え、前記制御手段が、前記モニタスケールのパルスに対応させて、前記走査開始端から前記描画開始端までの距離を待機間隔パルス数に変換したうえで、前記走査線の走査開始端から、前記モニタスケールのパルスのカウントを開始し、その待機間隔パルス数をカウントしてから描画を開始するように、前記光変調器を制御することで、特定したものである。
【００１９】
請求項６記載の走査式描画装置は、請求項１〜５のいずれかの構成において、前記制御手段は、前記描画テーブルの描画面に前記媒体が載置される毎に、描画に先立って、前記変位値取得手段に前記変位値を取得させて、前記描画開始端の位置を補正するように制御することで、特定したものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。
【００２１】
＜走査式描画装置の構成＞
本発明の一実施形態である走査式描画装置は、描画対象媒体として、ロールシート状に形成されたプリント配線板用基板材Ｍ（以下、媒体Ｍと略記）を使用する。この媒体Ｍは、可撓性を有するフィルム状の絶縁層上に、銅箔等の金属薄膜層を形成し、さらにその金属薄膜層を、ポリイミド等のフォトレジストによって被覆してシート状に形成し、そのシートをロール状に回巻して成るものである。走査式描画装置１は、上記媒体Ｍに対しレーザ光を走査させて露光を行う露光装置２と、媒体Ｍをその露光装置２へ送り出すローダ４と、露光処理後の媒体Ｍを巻き取るアンローダ５と、を備える。
【００２２】
図１は、この走査式描画装置１の概略構成を示す側面図である。露光装置２は、レーザ光走査を行う走査光学系３と、媒体Ｍを載置した状態でその走査光学系３下をスライド動作する描画テーブル１２と、媒体Ｍの位置検出用の画像センサ６０とを、有する。なお、この画像センサ６０は、媒体Ｍの図１における紙面奥行き側の端面周辺を視野に収めるように配置されている。また、描画テーブル１２は、媒体Ｍを固定可能な固定爪１２Ａを具備している。
【００２３】
ローダ４は、未使用の媒体Ｍを回巻させておく供給ローラ７０と、該供給ローラ７０から媒体Ｍを送り出す駆動ローラ対７１と、該駆動ローラ対７１から送り出された媒体Ｍを案内するガイドローラ７２と、該ガイドローラ７２によって案内された媒体Ｍをクランプ可能なクランプローラ対７３と、媒体Ｍの状態を検出するセンサ７４とを、有する。このクランプローラ対７３は、媒体Ｍをクランプして固定する固定状態，又は媒体Ｍを開放する開放状態のいずれかの状態をとることができる。
【００２４】
アンローダ５は、露光装置２によって露光済みの媒体Ｍを、そのアンローダ５内へ取り込む駆動ローラ対８０と、該駆動ローラ対８０によって送り込まれた媒体Ｍを案内するガイドローラ８１と、該ガイドローラ８１によって案内された媒体Ｍを回巻させて収納する巻き取りローラ８２と、媒体Ｍの状態を検出するセンサ８３，８４とを、有する。駆動ローラ対８０は、そのローラを回転させることにより媒体Ｍを搬送する搬送状態，又は媒体Ｍを固定する固定状態のいずれかの状態をとることができる。
【００２５】
図２は、走査式描画装置１のブロック図である。主制御部６は、描画制御部７及びマシン制御部８に夫々接続して、制御を行う。また、マシン制御部８は、描画制御部７及びローダ・アンローダ制御部９に夫々接続している。これら主制御部６，描画制御部７，マシン制御部８，及びローダ・アンローダ制御部９は、走査式描画装置１の制御手段として機能する。
【００２６】
光変調器としての音響光学変調素子（ＡＯＭ）３０は、描画制御部７の制御の下、レーザ光源１０から発したレーザ光の変調、即ちＯＮ／ＯＦＦのスイッチングを行う。このＡＯＭ３０によって変調を受けたレーザ光は、描画光として、描画テーブル１２上を走査する。なお、後において説明するが、この描画光と同期したモニタ光が、モニタスケール４７上を走査することにより、描画制御部７は、現在描画光が描画テーブル１２上のどの位置を走査しているのかを検知することができる。
【００２７】
画像センサ６０はＣＣＤを有し、媒体Ｍの端面周辺が視野に入るように配置され、得られた画像データを、画像処理部６１へ送出している。この画像処理部６１は、画像センサ６０によって得られた画像データに対して、後述するパターンマッチングによる画像処理を行い、その処理結果を描画制御部７へ送出する。なお、これら画像センサ６０及び画像処理部６１は、変位値取得手段として機能する。
【００２８】
マシン制御部８は、画像処理部６１及びＸ軸制御部６２に夫々接続している。このＸ軸制御部６２は、図示せぬサーボを介してＸ軸モータ６３を制御することにより、描画テーブル１２をスライド動作させる。
ローダ・アンローダ制御部９は、ローダ駆動モータ７５，クランプローラ対制御部７６，アンローダ駆動モータ８５，及び駆動ローラ対制御部８６に、夫々接続して制御を行う。
【００２９】
ローダ駆動モータ７５は、供給ローラ７０，及びローダ４側の駆動ローラ７１を駆動することにより、媒体Ｍを送り出す。センサ７４は、図示せぬ発光素子及び受光素子の対により成り、所定の媒体下限位置にその媒体Ｍが位置しているかどうかを検出し、ローダ・アンローダ制御部９にその検出結果を送出する。クランプローラ対制御部７６は、クランプローラ対７３を制御し、媒体Ｍをクランプして固定する固定状態，又は媒体Ｍを開放する開放状態とする。
【００３０】
駆動ローラ対制御部８６は、駆動ローラ対８０を制御し、該駆動ローラ対８０を、媒体Ｍを搬送する搬送状態，又は媒体Ｍを固定する固定状態とする。アンローダ駆動モータ８５は、巻き取りローラ８２を駆動することにより、アンローダ５内に送り込まれた媒体Ｍを巻き取る。上限センサ８３は、図示せぬ発光素子及び受光素子の対により成り、所定の媒体上限位置に媒体Ｍが位置しているかどうかを検出し、ローダ・アンローダ制御部９にその検出結果を送出する。下限センサ８４は、図示せぬ発光素子及び受光素子の対により成り、所定の媒体下限位置に媒体Ｍが位置しているかどうかを検出し、ローダ・アンローダ制御部９にその検出結果を送出する。
【００３１】
（露光装置の走査光学系）
図３は、露光装置２の構成を示す斜視図である。以下に、この図３を参照して、露光装置２の走査光学系３について詳述する。
【００３２】
露光装置２は、固定的に設けられたレーザ光源１０及び光学台１１と、これに対して図中Ｘ方向にスライド可能に配設された描画テーブル１２とを備える。
ここでは光源１０としてアルゴンレーザを用いており、この光源１０から出射されたレーザ光は、光学台１１に配置された走査光学系を介して描画テーブル１２上の描画面１３に、前記Ｘ方向に対して直交するＹ方向の走査線Ｓを形成する。なお、この走査線Ｓは、走査開始端Ｓｓに発して走査終了端Ｓｆに終わる線分である。
【００３３】
光学台１１の下側に配置された光源１０から出射されたレーザ光は、ミラー２０，２１により反射されて光学台１１に形成された光路孔１１ａを通過し、ミラー２２で反射された後、変倍レンズ系２３によってそのビーム径が調整される。この調整は、光源１０の特性に由来するビーム径の変化を補正するために行うものである。変倍レンズ系２３を透過したレーザ光は、光分岐手段であるハーフミラー２４によって、反射される描画光Ｌ₁（図３において実線で示す）と、透過するモニタ光Ｌ₂（図３において一点鎖線で示す）とに分離される。
【００３４】
描画光Ｌ₁は、ハーフミラー２５により二分され、反射された描画光はビームセパレータ２６ａに入射し、透過した描画光はミラー２７を介してビームセパレータ２６ｂに入射する。各ビームセパレータ２６ａ，２６ｂは、夫々の描画光をさらに複数本に分離する機能を有する。なお、ここに示す例では、各描画光は８本に分離されるのだが、図３では図示の都合上３本の線で示している。
【００３５】
分離された描画光は、それぞれミラー２８ａ，２８ｂを挟んで配設された一対のレンズ群から成る第１縮小光学系２９ａ，２９ｂによりビーム間隔が狭められ、マルチチャンネルのＡＯＭ３０ａ，３０ｂに入射する。各ＡＯＭ３０ａ，３０ｂは、独立して変調可能な複数の変調部を備え、各描画光を独立して変調する。一方のＡＯＭ３０ａにより変調された各描画光は、直接ビームスプリッタ３２に入射し、他方のＡＯＭ３０ｂにより変調された各描画光は、ミラー３１で反射された後、そのビームスプリッタ３２に入射する。即ち、両ＡＯＭ３０ａ，３０ｂ由来の描画光は、ビームスプリッタ３２で合成され、以後同一光路を進む。
【００３６】
そして、この合成された描画光は、ミラー３３で反射された後、ミラー３４を挟んで配置された一対のレンズ群から成る第２縮小光学系３５により、ビーム間隔が縮小され、イメージローテータ３６に入射する。イメージローテータ３６は、複数並行する描画光が描画面１３上で適正に配列されるよう、その方向を調整する。
【００３７】
なお、ハーフミラー２４を透過したモニタ光Ｌ₂は、ミラー５０で反射された後、モニタ光用縮小光学系５１，モニタ光用倍率調整光学系５２を経て、ミラー５３で反射され、第２縮小光学系３５の後群レンズとイメージローテータ３６との間で、描画光の光路外に配置されたミラー５４により反射されて描画光に合流する。
【００３８】
イメージローテータ３６を出射した描画光及びモニタ光は、ミラー３７，３８で反射された後、コリメートレンズ３９を透過し、ミラー４０により反射されて偏向器としてのポリゴンミラー４１に入射する。ポリゴンミラー４１は、８つの側面が反射面となった略８角柱状であり、該角柱の中心軸を中心に図３における時計方向に回転し、描画光及びモニタ光を同時に反射，偏向する。なお、ポリゴンミラー４１の各反射面は、夫々一回の走査に対応している。即ち、ポリゴンミラー４１が１回転する間に８回の走査が行われることになる。
【００３９】
ポリゴンミラー４１により反射偏向された描画光及びモニタ光は、走査レンズであるｆθレンズ４２により収束され、ミラー４３，コンデンサレンズ４４を介して描画面１３に向う。ミラー４５は、描画光の光路外に配置され、モニタ光のみをミラー４６方向へ反射させる。
【００４０】
描画光は、直進して描画面１３に達し、この描画面１３を走査する。描画光は複数本あり、これらは走査線Ｓと直交する方向に並んだ状態で、Ｓと平行に描画面１３上を走査する。従って、副走査方向（図３におけるＸ方向）に並んだ複数ドット（ここでは１６ドット）を同時に描画しながら、走査線Ｓに沿って図３におけるＹ方向に走査してゆくことができ、高速描画が可能となる。
【００４１】
なお、ＡＯＭ３０ａ，３０ｂによりＯＮとされた描画光は、描画面１３に達し、該描画面１３上に載置された媒体Ｍの対応部分を感光させてドットを形成させるが、ＡＯＭ３０ａ，３０ｂにて、ＯＦＦとされた描画光は、描画面１３に達しないので、その描画面１３上の媒体Ｍの対応部分は感光されないまま残される。従って、図２に示した描画制御部７は、主制御部６から取得した描画データに基づき、ＡＯＭ３０ａ，３０ｂをＯＮ／ＯＦＦさせることにより、媒体Ｍ上にその描画データが示すイメージを描画することができるわけである。
【００４２】
ミラー４５によって描画光から分離されたモニタ光は、ミラー４６により反射されてモニタスケール４７上を走査する。モニタスケール４７は、表面に不透明なラインが等しいピッチで多数形成された透明板であり、この上をモニタ光が走査することにより、透過光を検出する図示せぬ受光素子からパルス状の信号が出力される。このパルス状の信号は、モニタスケール４７上の不透明部分と透明部分に応じて発生するので、そのパルス数が走査距離に対応し、パルス周期が走査速度に対応している。従って、描画制御部７は、その受光素子から送出されるパルスにより、現在、描画光が描画面１３上のどの位置を走査中であるかを検知することができる。
【００４３】
一回の走査がなされている間に、描画テーブル１２は、媒体Ｍをその描画面１３上に載置固定した状態で、図３のＸ方向（副走査方向）に１６ドット分移動しているので、走査終了時点で、引き続き次の走査が可能な状態となっている。この時、ポリゴンミラー４１の相隣接する反射面同士の境界部分に、描画光及びモニタ光が当たっており、さらにポリゴンミラー４１が回転して行くことにより、次の走査が開始される。描画光は、再び走査線Ｓの走査開始端Ｓｓから走査終了端Ｓｆまでの範囲を、図３におけるＹ方向へ走査して行く。
【００４４】
ここで、走査開始端Ｓｓ及び走査終了端Ｓｆ，並びに描画開始端Ｄｓ及び描画終了端Ｄｆについて説明する。ポリゴンミラー４１の相隣接する反射面同士の境界部分に、描画光及びモニタ光が当たっている時、その描画光は、描画面１３上において走査開始端Ｓｓに位置する。この時、モニタ光は、モニタスケール４７上の対応部分を照射している。また、描画制御部７は、図示せぬセンサによって、その時点で描画光が描画面１３上の走査開始端Ｓｓに位置することを、検知可能である。
【００４５】
ポリゴンミラー４１は、常時、図３における時計方向に回転しているので、描画面１３上における描画光の位置は、走査開始端Ｓｓから走査線Ｓに沿ってＹ方向へ進行する。モニタ光は描画光と同期してモニタスケール４７上を進行し、該モニタスケール４７は、その不透明部分及び透明部分に応じたパルスを発生する。従って、描画制御部７は、そのモニタスケール４７のパルスをカウントすることにより、描画面１３上における描画光の進行状況、即ち現在位置を、監視することができる。
【００４６】
描画光が描画面１３上の走査開始端Ｓｓに位置している時、描画制御部７は、ＡＯＭ３０（ａ，ｂ）をＯＦＦ状態としておくため、実際には、描画光はＡＯＭ３０から出射しない。従って、描画光は描画開始端Ｓｓを照射することはないのだが、モニタ光は常時モニタスケール４７を走査しているので、描画制御部７は、もしその時ＡＯＭ３０がＯＮ状態であったならば、描画光が描画開始端Ｓｓに位置するはずであるということを検知することができる。このようにＡＯＭ３０がＯＮ状態であったならば存在したであろう、仮想の描画光を、以下、便宜的に仮想的描画光と呼ぶことにする。
【００４７】
描画制御部７は、モニタスケール４７によって、仮想的描画光が走査開始端Ｓｓに位置することを検知してから、そのモニタスケール４７からの出力パルスをカウントする。そして、後述する「待機間隔値」分に対応するパルス数をカウントした後、描画を開始する。この時点で、描画光は、走査線Ｓ上の描画開始端Ｄｓに位置している。描画制御部７は、この描画開始端Ｄｓから描画終了端Ｄｆまでの間を描画範囲とし、描画データに基づいてＡＯＭ３０のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。描画光が走査線Ｓ上の描画終了端Ｄｆに達すると、描画制御部７は、ＡＯＭ３０をＯＦＦ状態として描画を終了する。それでもポリゴンミラー４１は連続的に回転しているので、仮想的描画光は、走査線Ｓ上を描画終了端Ｄｆから走査終了端Ｓｆまで、進むことになる。仮想的描画光がその走査終了端Ｓｆに位置した直後、ポリゴンミラー４１の相隣接する反射面同士の境界部分に、モニタ光及び仮想的描画光が当たった状態となり、その仮想的描画光は、再び、走査開始端Ｓｓから走査を開始する。
【００４８】
（露光位置補正）
媒体Ｍはロールシート状であるため、この媒体Ｍを、ローダ４とアンローダ５との間に延ばした状態で、描画テーブル１２の描画面１３上に載置すると、媒体Ｍが所定の標準位置からズレてしまうことがある。特に、媒体Ｍの端面位置がオフセットする端面位置ズレが発生しやすい。
【００４９】
本実施形態の走査式描画装置１は、媒体Ｍを描画テーブル１２の描画面に載置する毎に、描画に先立って、該媒体Ｍの端面位置ズレを検出し、この媒体Ｍに対する露光位置を補正することにより、常に媒体Ｍの所定位置に露光可能である。以下、図４，図５，及び図６を参照して、この露光位置補正について説明する。
【００５０】
図４は、描画テーブル１２の描画面１３上に載置された媒体Ｍ，走査線Ｓ，及び画像センサ６０を模式的に示した概略平面図となっている。走査は、走査開始端Ｓｓから走査終了端Ｓｆまで、走査線Ｓに沿って行われる。しかし、実際に、図２に示した描画制御部７が、ＡＯＭ３０を制御して１走査分の描画データを描画させるのは、描画開始端Ｄｓから描画終了端Ｄｆまでの描画範囲Ｄについてだけである。この描画範囲Ｄ以外に対しては、描画制御部７は、常にＡＯＭ３０をＯＦＦ状態としておく。
【００５１】
媒体Ｍが所定の標準位置に正しくセットされている場合、描画範囲Ｄは、媒体Ｍ上の所定の位置に対応する。しかしながら、図４に２点鎖線で示す媒体Ｍ´のように、標準位置からの端面位置ズレが発生した場合、描画範囲Ｄは、媒体Ｍ´上の所定の位置に対応しないので、そのまま描画を行えば、描画結果は、その媒体Ｍ´上において所定の位置からズレてしまう。
【００５２】
そこで、予め、画像センサ６０（及び図２に示した画像処理部６１）によって、標準位置からの端面位置ズレ量Δｄ（以下、「変位値」と呼ぶ）を取得して、露光位置補正を行うのである。
【００５３】
まず、画像センサ６０及び画像処理部による変位値Δｄ取得処理について説明する。画像センサ６０は、ＣＣＤを有し、媒体Ｍの端面周辺の画像データを取得して画像処理部６１へ送出する。なお、この画像センサ６０は、媒体Ｍの端面周辺を広く視野に収めているため、媒体Ｍ´のように端面位置ズレが発生した場合にも、該媒体Ｍ´の端面部分をその視野内に捉えている。
【００５４】
画像処理部６１は、画像センサ６０により取得された画像データに対し、パターンマッチング処理を行うことにより、媒体端面位置を特定する。即ち、予め標準位置に載置された媒体Ｍの画像データを、画像センサ６０により取得し、その画像データを、マスタデータとして図示せぬメモリに登録しておき、実際に走査式描画装置１が稼動中に得られた画像データと、そのマスタデータとを比較することにより、実際の端面位置を特定する。このように得られた実際の端面位置と、標準位置を比較することにより、変位値Δｄを取得することができる。
【００５５】
次に、取得された変位値Δｄに基づき、露光位置を補正する。図４では、媒体Ｍ´は、走査終了端Ｓｆ方向にΔｄだけオフセットしている。従って、描画開始端Ｄｓについても、走査終了端Ｓｆ方向にΔｄだけオフセットさせるように補正し、その補正後の描画開始端Ｄｓ´から描画を開始することとする。この描画開始端Ｄｓ´から走査線Ｓに沿って１走査分の描画データを描画し終わる位置が、補正後の描画終了端Ｄｆ´である。即ち、描画制御部７は、ＡＯＭ３０を制御して、補正後の描画開始端Ｄｓ´から描画終了端Ｄｆ´までの描画範囲Ｄ´に対して、描画を実行する。
【００５６】
このように、露光位置補正を行えば、位置ズレを起こした媒体Ｍ´に対しても、標準位置にある媒体Ｍと同様の正しい位置に露光を行うことができる。図５の（ａ）は、標準位置にある媒体Ｍに対する描画結果Ｒを模式的に示し、図５の（ｂ）は、位置ズレを起こした媒体Ｍ´に対する補正後の描画結果Ｒ´を模式的に示している。これら図５（ａ），図５（ｂ）を比較すると、描画結果Ｒ´は描画結果Ｒに対し、媒体Ｍ´の媒体Ｍに対する変位値Δｄの分だけオフセットしていることがわかる。従って、媒体Ｍ上における描画結果Ｒの位置と、媒体Ｍ´上における描画結果Ｒ´の位置とが、一致することになる。
【００５７】
さらに、図６を用いて、描画制御部７による露光位置補正制御を説明する。図６（ａ）は、媒体Ｍが標準位置にある場合を示し、図６（ｂ）は、媒体Ｍ´端面が、図４及び図５と同様に走査終了端Ｓｆ側にオフセットした場合を示し、図６（ｃ）は、逆に走査開始端Ｓｓ側にオフセットした場合を示している。
【００５８】
画像処理装置６１は、画像センサ６０から送出された画像データを基に、上述の如く変位値Δｄを求め、マシン制御部８へ送出する。さらに、マシン制御部８は、この変位値Δｄが、モニタスケール４７の目盛により定まるパルスを基準として、何パルス分に相当するかを算出する。即ち、変位値Δｄを変位パルス数ΔＰに変換する（ΔＰは整数）。なお、媒体端面が、走査終了端Ｓｆ側にオフセットしている場合に、変位パルス数の符号をプラスとし、媒体端面が、走査開始端Ｓｓ側にオフセットしている場合に、変位パルス数の符号をマイナスとする。こうして得られた変位パルス数ΔＰを、描画制御部７へ送出する。
【００５９】
なお、描画制御部７は、走査開始端Ｓｓからモニタスケール４７のカウントを開始して、待機間隔値としての待機間隔パルス数Ｐをカウントした後、ＡＯＭ３０を制御して描画を開始するように設定されている。この待機間隔パルス数Ｐとは、予め定められた標準待機間隔パルス数Ｐ₀に、前記変位パルス数ΔＰを加えたものである。即ち、待機間隔パルス数Ｐは、以下の式、
Ｐ＝Ｐ₀＋ΔＰ
により算出することができる。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、媒体Ｍが標準位置にある場合、即ち、変位パルス数ΔＰが０である場合、Ｐ＝Ｐ₀となる。描画制御部７は、仮想的描画光が走査開始端Ｓｓに達すると、このことを図示せぬセンサによって検出し、その時点からモニタスケール４７のカウントを開始して、標準待機間隔パルス数Ｐ₀をカウントした後、ＡＯＭ３０を制御して描画を開始する。
【００６１】
図６（ｂ）に示すように、変位パルス数ΔＰが正の数である場合、Ｐ＝Ｐ₀＋ΔＰ＝Ｐ₀＋｜ΔＰ｜となり、描画制御部７は、走査開始端Ｓｓからモニタスケール４７のカウントを開始して、標準待機間隔パルス数Ｐ₀をカウントしたうえで、さらにΔＰだけカウントした後、ＡＯＭ３０を制御して描画を開始する。
【００６２】
図６（ｃ）に示すように、変位パルス数ΔＰが負の数である場合、Ｐ＝Ｐ₀＋ΔＰ＝Ｐ₀−｜ΔＰ｜となり、描画制御部７は、走査開始端Ｓｓからモニタスケール４７のカウントを開始して、Ｐ₀−｜ΔＰ｜だけカウントした後、ＡＯＭ３０を制御して描画を開始する。
【００６３】
＜実施形態の作用＞
図７及び図８は、媒体搬送動作の説明図であり、以下これらの図を併せて参照しながら、図９のフローチャートの各ステップ毎に説明する。
【００６４】
（Ｓ１）
まず、図２に示したローダ・アンローダ制御部９は、クランプローラ対制御部７６を制御して、ローダ４のクランプローラ対７３を固定状態とするとともに、駆動ローラ対制御部８６を制御して、アンローダ５の駆動ローラ対８０を固定状態とすることにより、媒体Ｍを固定する。この状態で、マシン制御部８は、図示せぬエアフロー制御部を制御して、描画テーブル１２の固定爪１２Ａを、図７に示すように開放した後、Ｘ軸制御部６２を制御して、Ｘ軸モータ６３を駆動することにより、描画テーブル１２を、図７における左方へスライドさせる。
【００６５】
描画テーブル１２が、図８に示す位置にセットされると、マシン制御部８は、描画テーブル１２の固定爪１２Ａにより、媒体Ｍを描画テーブル１２上に固定する。そして、ローダ・アンローダ制御部９は、クランプローラ対制御部７６を制御して、ローダ４のクランプローラ対７３を開放状態とし、ローダ駆動モータ７５を制御して、ローダ４の供給ローラ７０を図８における反時計方向に回転させるとともに、ローダ４の駆動ローラ対７１を駆動して媒体Ｍを送り出し、センサ７４がその媒体Ｍを検出するまで、該媒体Ｍを、ローダ４内でたるませる。即ち、媒体Ｍがセンサ７４のところまでたるむと、供給ローラ７０及び駆動ローラ対７１は停止する。
【００６６】
（Ｓ２）
この状態で、画像センサ６０は、描画テーブル１２の描画面１３に固定された媒体Ｍの端面位置周辺の画像データを取得して、画像処理部６１へ送出する。
【００６７】
（Ｓ３）
画像処理部６１は、取得された画像データ，及び予め登録されたマスタデータに基づき、パターンマッチングを行い、実際の媒体端面位置の標準位置に対するズレを示す変位値Δｄを求める。
【００６８】
（Ｓ４）
さらに、マシン制御部８は、その変位値Δｄを、モニタスケール４７のパルスに対応した変位パルス数ΔＰに変換した後、この変位パルス数ΔＰ，及び予め記憶した標準待機間隔パルス数Ｐ₀の和を、待機間隔パルス数Ｐとして、描画制御部７へ送出する。描画制御部７は、その待機間隔値としての待機間隔パルス数Ｐを図示せぬメモリに記憶させ、以後、描画面１３一面分の全ての走査に適用する。
【００６９】
（Ｓ５）
次に、マシン制御部８は、Ｘ軸制御部６２を制御して、描画テーブル１２を図８における右方へスライドさせるように、Ｘ軸モータの駆動を開始する。
描画制御部７は、図示せぬセンサにより、仮想的描画光の位置が走査開始端Ｓｓになったことを検知すると、そのモニタスケール４７のパルスカウントを開始し、待機間隔パルス数Ｐ分をカウントしたところから、ＡＯＭ３０を制御して、描画を開始する。
【００７０】
描画テーブル１２を図８の右方へスライドさせながら、上記の走査を繰り返し行うと、描画テーブル１２とアンローダ５との間の媒体Ｍがたるんでしまうので、ローダ・アンローダ制御部９は、描画テーブル１２がスライドしている間は、常に駆動ローラ対８０を回転させて媒体Ｍをアンローダ５内に取り込むように、駆動ローラ対制御部８６を介して制御している。そして、このローダ・アンローダ制御部９は、アンローダ駆動モータ８５を駆動して、巻き取りローラ８２を図８における反時計方向に回転させ、媒体Ｍを巻き取る制御を行う。
【００７１】
なお、ローダ・アンローダ制御部９は、常時、上限センサ８３及び下限センサ８４により、アンローダ５内の媒体Ｍのたるみを監視し、そのたるみを適正な範囲に保つように制御する。
【００７２】
即ち、ローダ・アンローダ制御部９は、上限センサ８３が媒体Ｍを検出しなくなると、アンローダ駆動モータ８５を停止させて巻き取りを中断し、媒体Ｍをたるませるようにする。駆動ローラ８０は、常時、媒体Ｍをアンローダ５内に取り込んでいるので、アンローダ５内の媒体Ｍのたるみは大きくなる。そして、その媒体Ｍ下端が下限センサ８４の位置に達し、下限センサ８４が媒体Ｍを検出すると、ローダ・アンローダ制御部９は、アンローダ駆動モータ８５を再び駆動して、巻き取りローラ８２による媒体Ｍ巻き取りを再開する。このように、ローダ・アンローダ制御部９が制御を行うことにより、アンローダ５内の媒体Ｍのたるみは、常に適正な範囲に保たれる。
【００７３】
（Ｓ６）
描画面１３一面分の走査が終了すると、再び図７に示した状態となる。ここで、露光を続行する場合には、上述の処理をＳ１から繰り返すことにより、ロールシート状の媒体Ｍに対して、連続的に露光を行うことができる。即ち、描画面１３に未描画の媒体Ｍが新たに載置される毎に、該媒体Ｍへの描画実行に先立って、予め媒体位置ズレを検出して、露光位置を補正するわけであるから、連続的に露光が行われる場合にも、常に、当該媒体Ｍの正しい位置に所望のデータが露光されることになる。
【００７４】
＜変形例＞
上述した実施形態の構成を変更し、予め媒体に対し、その端面から一定の位置に、かつ、当該媒体の長手方向に沿って一定間隔に、マークｍを印刷しておき、この媒体Ｍｍを描画面１３上に固定した場合に、そのマークｍの位置周辺が視野に収まるように、画像センサ６０´を配置してもよい。図１０に、マークｍを付与した媒体Ｍｍを用いた場合のマークｍと画像センサ６０´の位置関係について示す。この画像センサ６０´は、媒体Ｍｍの端面周辺を視野に収めるためではなく、そのマークｍを中心として該マークｍ及びその周辺を視野に収めるように、配置されている。
【００７５】
なお、画像処理部６１に登録しておくマスタデータは、媒体Ｍｍが描画面１３上の標準位置に固定された場合に、画像センサ６０´によって取得されるマークｍ周辺の画像データとする。
その他の構成、即ち、媒体Ｍｍ，画像センサ６０´，画像処理部６１のマスタデータ以外については、上述の実施形態と同一である。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように構成した本発明の走査式描画装置によると、描画テーブル上で、媒体が位置ズレを起こした場合であっても、その位置ズレに応じて、描画開始位置を調整することにより、常に、媒体が標準位置にある場合と同様の描画結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による走査式描画装置の概略構成を示す側面図
【図２】本発明の一実施形態による走査式描画装置のブロック図
【図３】露光装置の構成を示す斜視図
【図４】露光位置補正処理の説明図
【図５】露光位置補正処理の説明図
【図６】露光位置補正処理の説明図
【図７】媒体搬送動作の説明図
【図８】媒体搬送動作の説明図
【図９】本発明の一実施形態の作用を示すフローチャート
【図１０】実施形態の変形例を示す説明図
【図１１】従来技術による走査式描画装置の概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
１走査式描画装置
２露光装置
３走査光学系
４ローダ
５アンローダ
６主制御部
７描画制御部
８マシン制御部
９ローダ・アンローダ制御部
１０レーザ光源
１２描画テーブル
１３描画面
２４ハーフミラー
３０ＡＯＭ
４１ポリゴンミラー
４２ｆθレンズ
４７モニタスケール
６０画像センサ
６１画像処理部
Ｍ，Ｍ´，Ｍｍ媒体
Ｓ走査線
Ｓｓ走査開始端
Ｓｆ走査終了端
Ｄｓ描画開始端
Ｄｆ描画終了端
Ｒ，Ｒ´ 描画結果
ｍマーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a scanning drawing apparatus that draws a desired image on a medium by scanning the medium with a laser beam, for example, a scanning drawing apparatus such as a printed circuit board exposure apparatus, a laser photoplotter, or a laser printer. Related to.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A scanning drawing apparatus such as a printed circuit board exposure apparatus according to the prior art performs drawing by scanning a laser beam on a cut sheet-like medium, that is, a substrate material for a printed wiring board. This substrate material is formed by forming a conductor thin film on an insulating layer and coating the conductor thin film with a photoresist. The scanning drawing apparatus scans a laser beam with respect to such a substrate material, thereby exposing a desired substrate pattern to the photoresist layer. In addition, a substrate can be manufactured by subjecting the processed substrate material to a photoetching process.
[0003]
FIG. 11 is a schematic perspective view showing the configuration of a scanning drawing apparatus according to the prior art.
This scanning drawing apparatus includes a light source 90 and an exposure optical system 91 that are fixedly provided, and a drawing table 92 that is slidable in the X direction in the drawing.
[0004]
Laser light emitted from the light source 90 forms a scanning line S in the Y direction orthogonal to the X direction on the drawing surface 93 on the drawing table 92 via a scanning optical system disposed in the exposure optical system 91. To do. The operator or the robot places and fixes the substrate material to be drawn on the drawing surface 93 of the drawing table 92 in advance.
[0005]
The laser light emitted from the light source 90 is guided to the exposure optical system 91 and modulated, and then reaches the drawing surface 93. By scanning the substrate material placed on the drawing surface 93, the substrate material is obtained. The photoresist layer is exposed. Scanning with laser light is performed along the scanning line S in the Y direction. During the one-time scanning, the drawing table 92 is moved by one scanning width in the X direction (sub-scanning direction) in FIG. 11, so that the next scanning can be continued.
[0006]
After repeating this scanning and drawing on the entire drawing surface 93, the operator or robot releases the substrate material from the drawing table 92 and picks it up. A printed wiring board is manufactured by subjecting the exposed substrate material to a photoetching process.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above-described conventional scanning drawing apparatus uses a cut sheet-like medium, the medium is placed on the drawing table of the scanning drawing apparatus using a robot or the like and processed after the scanning process. The spent media must be removed from the drawing table.
[0008]
Here, if a roll sheet-like medium is used as the medium, the above-described loading and unloading steps are unnecessary, and the processing efficiency is improved. However, the medium extends between the feeding-side loader and the winding-side unloader. If the roll sheet medium is placed on the drawing surface of the drawing table and the medium is fed and taken up, the medium may be misaligned. That is, there is a problem that the medium is easily offset from a predetermined standard position on the drawing surface of the medium.
[0009]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a scanning drawing apparatus capable of always drawing at a certain position on a medium even when the medium is displaced.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The scanning drawing apparatus according to the present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
[0011]
That is, the drawing apparatus according to claim 1 is a drawing table having a drawing surface for placing a flexible sheet-like medium that can be wound in a roll shape, a laser light source, and the laser light source. An optical modulator that modulates the laser light emitted from the optical modulator, and scanning optical that scans the laser light emitted from the optical modulator along a predetermined scanning line from a predetermined scanning start end to a scanning end end on the drawing surface A system, driving means for moving the drawing table in a direction orthogonal to the predetermined scanning line, and a position at which the laser beam has moved a predetermined distance along the scanning line from the scanning start end as a drawing start end, A scanning drawing apparatus comprising: control means for controlling the optical modulator so as to start drawing on the medium from the drawing start end, and controlling the driving means; Previous The part placed on the drawing surface of the drawing table in the recording medium is fixed on the drawing surface of the drawing table. Or release this medium A fixing means, a supply roller for winding the medium in a roll shape, a supply roller driving means for rotating the supply roller in a direction for feeding the medium wound around the supply roller, and a medium sent from the supply roller A loader having a fixed state for fixing or a clamp roller pair for releasing the medium, a winding roller for winding the medium in a roll shape, and rotating the winding roller in a direction for winding the medium An unloader comprising winding roller driving means, a driving roller pair which is in a fixed state for fixing the medium supplied from the loader side or a conveying state for taking in the medium to the winding roller side, and the medium is the drawing surface Displacement value acquisition that obtains the displacement value that indicates how much is displaced in the direction along the scanning line from the predetermined standard position above The loader and the unloader are arranged such that a medium extending between the loader and the unloader is placed on the drawing surface of the drawing table, and the control means includes the displacement value. The position of the drawing start end is corrected by the above, and the optical modulator and the driving means are arranged so that the same drawing result as that when the medium is always at the standard position is always obtained regardless of the actual position of the medium. Control and when the medium is not drawn Controlling the fixing means to release the medium from the drawing surface of the drawing table; When the clamp roller pair and the drive roller pair are controlled to be in a fixed state and drawing is performed on the medium Controlling the fixing means to fix the medium on the drawing surface of the drawing table; The supply is performed so that the clamp roller pair is in an open state and the drive roller pair is in a conveying state, and the medium is always slack between the supply roller and the clamp roller pair. The roller driving means is controlled to control the winding roller driving means and the driving roller pair so that the medium always has a slack between the winding roller and the driving roller pair. .
[0012]
If comprised in this way, a displacement value acquisition means will use as displacement value how much the medium mounted on the drawing surface of a drawing table has shifted in the direction along a scanning line from a predetermined standard position. The displacement value is detected and sent to the control means. And the control means is based on the displacement value Position of drawing start edge A scan is performed after correcting the above. In other words, the control means controls the optical modulator and has corrected the scanning line from the scanning start end along the scanning line. Place of As a drawing start end after correction, drawing on the medium is started from the drawing start end after correction. When drawing is performed in this way, even if the medium is placed with a deviation from the standard position on the drawing surface, the drawing start position also moves in accordance with the deviation, so that the drawing result is always constant on the medium. Will take a position.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the scanning drawing apparatus according to the first aspect, wherein the displacement value acquisition means processes an image sensor that acquires image data of a medium placed on a drawing surface, and processes the image data to obtain the displacement. It is specified by having an image processing unit for obtaining a value.
[0014]
The image sensor may include a CCD, and the image processing unit may perform image processing by pattern matching or binarization. Further, image acquisition and image processing may be simultaneously performed using a vision chip using an analog integrated circuit.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the scanning drawing apparatus according to the second aspect, wherein the image sensor is arranged to be able to acquire image data around the end surface of the medium, and the image processing unit is configured to acquire the end surface of the medium from the image data. It is specified by obtaining the displacement value by detecting the position.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the scanning type drawing apparatus according to the second aspect, wherein the medium has a mark at a predetermined position, and the image sensor includes the mark and image data around the mark. The image processing unit is specified by obtaining the displacement value by detecting the mark position of the medium from the image data.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, the scanning drawing apparatus according to any one of the first to fourth aspects is arranged at a position optically equivalent to the scanning line, and is scanned with a laser beam so that the scanning speed is increased. A monitor scale for generating a pulse with a corresponding period and sending the pulse to the control means; laser light emitted from the laser light source; drawing light for forming the scanning line; and the monitor scale A light branching unit for branching the monitor light to be scanned; and the control unit corresponds to the pulse of the monitor scale, and Distance from the scanning start end to the drawing start end Is converted into the number of standby interval pulses, the count of the monitor scale pulse is started from the scanning start end of the scanning line, and the drawing is started after counting the number of standby interval pulses. It is specified by controlling the modulator.
[0019]
Claim 6 The scanning drawing apparatus according to claim 1, 5 In any one of the configurations, the control unit causes the displacement value acquisition unit to acquire the displacement value before drawing each time the medium is placed on the drawing surface of the drawing table. Position of drawing start edge It is specified by controlling so as to correct.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
<Configuration of scanning drawing apparatus>
A scanning drawing apparatus according to an embodiment of the present invention uses a printed wiring board substrate material M (hereinafter abbreviated as medium M) formed in a roll sheet shape as a drawing target medium. In this medium M, a metal thin film layer such as copper foil is formed on a flexible film-like insulating layer, and the metal thin film layer is further coated with a photoresist such as polyimide to form a sheet. The sheet is wound into a roll. The scanning drawing apparatus 1 includes an exposure apparatus 2 that performs exposure by scanning the medium M with a laser beam, a loader 4 that sends the medium M to the exposure apparatus 2, and an unloader 5 that winds up the medium M after the exposure process. And comprising.
[0022]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of the scanning drawing apparatus 1. The exposure apparatus 2 includes a scanning optical system 3 that performs laser beam scanning, a drawing table 12 that slides under the scanning optical system 3 with the medium M placed thereon, and an image sensor 60 that detects the position of the medium M. Have. The image sensor 60 is arranged so that the periphery of the end face of the medium M on the depth side in FIG. The drawing table 12 includes a fixed claw 12A that can fix the medium M.
[0023]
The loader 4 includes a supply roller 70 for winding the unused medium M, a drive roller pair 71 for feeding the medium M from the supply roller 70, and a guide for guiding the medium M sent from the drive roller pair 71. It has a roller 72, a clamp roller pair 73 capable of clamping the medium M guided by the guide roller 72, and a sensor 74 for detecting the state of the medium M. The clamp roller pair 73 can take either a fixed state in which the medium M is clamped and fixed, or an open state in which the medium M is released.
[0024]
The unloader 5 includes a drive roller pair 80 that takes the medium M that has been exposed by the exposure apparatus 2 into the unloader 5, a guide roller 81 that guides the medium M sent by the drive roller pair 80, and the guide roller 81. A take-up roller 82 that winds and stores the medium M guided by the sensor M, and sensors 83 and 84 that detect the state of the medium M. The drive roller pair 80 can take either a transport state in which the medium M is transported or a fixed state in which the medium M is fixed by rotating the roller.
[0025]
FIG. 2 is a block diagram of the scanning drawing apparatus 1. The main control unit 6 is connected to the drawing control unit 7 and the machine control unit 8 to perform control. The machine control unit 8 is connected to the drawing control unit 7 and the loader / unloader control unit 9, respectively. The main control unit 6, the drawing control unit 7, the machine control unit 8, and the loader / unloader control unit 9 function as a control unit of the scanning drawing apparatus 1.
[0026]
An acousto-optic modulation element (AOM) 30 serving as an optical modulator performs modulation of laser light emitted from the laser light source 10, that is, ON / OFF switching, under the control of the drawing control unit 7. The laser beam modulated by the AOM 30 scans the drawing table 12 as drawing light. As will be described later, when the monitor light synchronized with the drawing light scans on the monitor scale 47, the drawing control unit 7 scans the position on the drawing table 12 where the drawing light is currently drawn. Can be detected.
[0027]
The image sensor 60 has a CCD, is arranged so that the periphery of the end face of the medium M is in the field of view, and sends the obtained image data to the image processing unit 61. The image processing unit 61 performs image processing by pattern matching described later on the image data obtained by the image sensor 60, and sends the processing result to the drawing control unit 7. The image sensor 60 and the image processing unit 61 function as a displacement value acquisition unit.
[0028]
The machine control unit 8 is connected to the image processing unit 61 and the X-axis control unit 62, respectively. The X-axis control unit 62 controls the X-axis motor 63 via a servo (not shown) to slide the drawing table 12.
The loader / unloader controller 9 is connected to the loader drive motor 75, the clamp roller pair controller 76, the unloader drive motor 85, and the drive roller pair controller 86 for control.
[0029]
The loader drive motor 75 sends out the medium M by driving the supply roller 70 and the drive roller 71 on the loader 4 side. The sensor 74 is composed of a pair of a light emitting element and a light receiving element (not shown), detects whether the medium M is located at a predetermined medium lower limit position, and sends the detection result to the loader / unloader control unit 9. The clamp roller pair control unit 76 controls the clamp roller pair 73 so that the medium M is clamped and fixed, or the medium M is opened.
[0030]
The drive roller pair control unit 86 controls the drive roller pair 80 so that the drive roller pair 80 is in a transport state in which the medium M is transported or in a fixed state in which the medium M is fixed. The unloader drive motor 85 winds the medium M sent into the unloader 5 by driving the take-up roller 82. The upper limit sensor 83 includes a pair of a light emitting element and a light receiving element (not shown), detects whether the medium M is located at a predetermined medium upper limit position, and sends the detection result to the loader / unloader control unit 9. The lower limit sensor 84 comprises a pair of a light emitting element and a light receiving element (not shown), detects whether the medium M is located at a predetermined medium lower limit position, and sends the detection result to the loader / unloader control unit 9.
[0031]
(Scanning optical system of exposure equipment)
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the exposure apparatus 2. The scanning optical system 3 of the exposure apparatus 2 will be described in detail below with reference to FIG.
[0032]
The exposure apparatus 2 includes a laser light source 10 and an optical table 11 that are fixedly provided, and a drawing table 12 that is slidable in the X direction in the drawing.
Here, an argon laser is used as the light source 10, and the laser light emitted from the light source 10 is applied to the drawing surface 13 on the drawing table 12 via the scanning optical system arranged on the optical bench 11 in the X direction. A scanning line S in the Y direction perpendicular to the scanning line S is formed. The scanning line S is a line segment that starts at the scanning start end Ss and ends at the scanning end end Sf.
[0033]
The laser light emitted from the light source 10 disposed below the optical bench 11 is reflected by the mirrors 20 and 21, passes through the optical path hole 11 a formed in the optical bench 11, and is reflected by the mirror 22. The beam diameter is adjusted by the zoom lens system 23. This adjustment is performed to correct a change in the beam diameter derived from the characteristics of the light source 10. The laser light that has passed through the variable magnification lens system 23 is reflected by the half mirror 24 that is a light branching means, and the drawing light L is reflected. ₁ (Shown by a solid line in FIG. 3) and transmitted monitor light L ₂ (Indicated by a dashed line in FIG. 3).
[0034]
Drawing light L ₁ Is divided into two by the half mirror 25, and the reflected drawing light is incident on the beam separator 26a, and the transmitted drawing light is incident on the beam separator 26b via the mirror 27. Each of the beam separators 26a and 26b has a function of further separating each drawing light into a plurality of pieces. In the example shown here, each drawing light is separated into eight lines, but in FIG. 3, it is indicated by three lines for convenience of illustration.
[0035]
The separated drawing light is narrowed by the first reduction optical systems 29a and 29b including a pair of lens groups disposed with the mirrors 28a and 28b interposed therebetween, and enters the multi-channel AOMs 30a and 30b. Each AOM 30a, 30b includes a plurality of modulation units that can be modulated independently, and modulates each drawing light independently. Each drawing light modulated by one AOM 30 a directly enters the beam splitter 32, and each drawing light modulated by the other AOM 30 b is reflected by the mirror 31 and then enters the beam splitter 32. That is, the drawing light derived from both AOMs 30a and 30b is synthesized by the beam splitter 32 and thereafter travels on the same optical path.
[0036]
Then, the combined drawing light is reflected by the mirror 33, and then the beam interval is reduced by the second reduction optical system 35 including a pair of lens groups arranged with the mirror 34 interposed therebetween, and the image rotator 36 is subjected to the reduction. Incident. The image rotator 36 adjusts the direction so that a plurality of parallel drawing lights are properly arranged on the drawing surface 13.
[0037]
The monitor light L transmitted through the half mirror 24 ₂ Is reflected by the mirror 50, passes through the reduction optical system 51 for monitor light and the magnification adjustment optical system 52 for monitor light, and is reflected by the mirror 53, and the rear group lens of the second reduction optical system 35 and the image rotator 36. Are reflected by the mirror 54 arranged outside the optical path of the drawing light and merge with the drawing light.
[0038]
The drawing light and the monitor light emitted from the image rotator 36 are reflected by the mirrors 37 and 38, then pass through the collimating lens 39, are reflected by the mirror 40, and enter the polygon mirror 41 as a deflector. The polygon mirror 41 has a substantially octagonal prism shape with eight side surfaces as reflection surfaces, and rotates in the clockwise direction in FIG. 3 around the central axis of the prism to reflect and deflect drawing light and monitor light simultaneously. Each reflecting surface of the polygon mirror 41 corresponds to one scanning. That is, eight scans are performed while the polygon mirror 41 rotates once.
[0039]
The drawing light and the monitor light reflected and deflected by the polygon mirror 41 are converged by the fθ lens 42 that is a scanning lens, and are directed to the drawing surface 13 through the mirror 43 and the condenser lens 44. The mirror 45 is disposed outside the optical path of the drawing light and reflects only the monitor light toward the mirror 46.
[0040]
The drawing light travels straight and reaches the drawing surface 13, and scans the drawing surface 13. There are a plurality of drawing lights, and these are scanned on the drawing surface 13 in parallel with S in a state of being arranged in a direction orthogonal to the scanning line S. Accordingly, a plurality of dots (16 dots in this case) arranged in the sub-scanning direction (X direction in FIG. 3) can be simultaneously drawn while scanning in the Y direction in FIG. Drawing is possible.
[0041]
Note that the drawing light turned ON by the AOMs 30a and 30b reaches the drawing surface 13, and the corresponding portions of the medium M placed on the drawing surface 13 are exposed to form dots, but the AOMs 30a and 30b Since the drawing light turned off does not reach the drawing surface 13, the corresponding portion of the medium M on the drawing surface 13 is left unexposed. Accordingly, the drawing control unit 7 shown in FIG. 2 draws an image indicated by the drawing data on the medium M by turning on / off the AOMs 30a and 30b based on the drawing data acquired from the main control unit 6. Is possible.
[0042]
The monitor light separated from the drawing light by the mirror 45 is reflected by the mirror 46 and scans on the monitor scale 47. The monitor scale 47 is a transparent plate in which a large number of opaque lines are formed on the surface at an equal pitch, and the monitor light scans the monitor scale 47 so that a pulsed signal is received from a light receiving element (not shown) that detects transmitted light. Is output. Since this pulse-like signal is generated according to the opaque part and the transparent part on the monitor scale 47, the number of pulses corresponds to the scanning distance, and the pulse period corresponds to the scanning speed. Therefore, the drawing control unit 7 can detect which position on the drawing surface 13 is currently being scanned by the drawing light based on the pulse transmitted from the light receiving element.
[0043]
During one scanning, the drawing table 12 is moved by 16 dots in the X direction (sub-scanning direction) in FIG. 3 with the medium M placed and fixed on the drawing surface 13. Therefore, at the end of scanning, the next scanning is possible. At this time, the drawing light and the monitor light strike the boundary portion between the adjacent reflecting surfaces of the polygon mirror 41, and the polygon mirror 41 further rotates, whereby the next scanning is started. The drawing light again scans the range of the scanning line S from the scanning start end Ss to the scanning end end Sf in the Y direction in FIG.
[0044]
Here, the scanning start end Ss and the scanning end end Sf, and the drawing start end Ds and the drawing end end Df will be described. When drawing light and monitor light strike the boundary between adjacent reflecting surfaces of the polygon mirror 41, the drawing light is positioned on the scanning start end Ss on the drawing surface 13. At this time, the monitor light irradiates the corresponding part on the monitor scale 47. Further, the drawing control unit 7 can detect that the drawing light is positioned at the scanning start end Ss on the drawing surface 13 at that time by a sensor (not shown).
[0045]
Since the polygon mirror 41 is always rotating in the clockwise direction in FIG. 3, the position of the drawing light on the drawing surface 13 advances in the Y direction along the scanning line S from the scanning start end Ss. The monitor light travels on the monitor scale 47 in synchronization with the drawing light, and the monitor scale 47 generates a pulse corresponding to the opaque portion and the transparent portion. Therefore, the drawing control unit 7 can monitor the progress of the drawing light on the drawing surface 13, that is, the current position by counting the pulses of the monitor scale 47.
[0046]
When the drawing light is located at the scanning start end Ss on the drawing surface 13, the drawing control unit 7 sets the AOM 30 (a, b) to the OFF state, so that the drawing light is not actually emitted from the AOM 30. Accordingly, the drawing light does not irradiate the drawing start end Ss, but the monitor light constantly scans the monitor scale 47, so that the drawing control unit 7 can determine if the AOM 30 is ON at that time. It can be detected that the drawing light should be located at the drawing start end Ss. The virtual drawing light that would have existed if the AOM 30 was in the ON state is hereinafter referred to as virtual drawing light for convenience.
[0047]
The drawing control unit 7 counts output pulses from the monitor scale 47 after detecting that the virtual drawing light is located at the scanning start end Ss by the monitor scale 47. Then, after counting the number of pulses corresponding to “waiting interval value” described later, drawing is started. At this time, the drawing light is located at the drawing start end Ds on the scanning line S. The drawing control unit 7 sets the drawing range from the drawing start end Ds to the drawing end end Df, and performs ON / OFF control of the AOM 30 based on the drawing data. When the drawing light reaches the drawing end end Df on the scanning line S, the drawing control unit 7 turns off the AOM 30 and ends drawing. Even so, since the polygon mirror 41 is continuously rotated, the virtual drawing light travels on the scanning line S from the drawing end Df to the scanning end Sf. Immediately after the virtual drawing light is positioned at the scanning end edge Sf, the monitor light and the virtual drawing light hit the boundary portion between the adjacent reflecting surfaces of the polygon mirror 41, and the virtual drawing light is Again, scanning starts from the scanning start end Ss.
[0048]
(Exposure position correction)
Since the medium M is in the form of a roll sheet, when the medium M is placed between the loader 4 and the unloader 5 and placed on the drawing surface 13 of the drawing table 12, the medium M moves from a predetermined standard position. It may be misaligned. In particular, an end face position deviation in which the end face position of the medium M is offset is likely to occur.
[0049]
The scanning drawing apparatus 1 according to the present embodiment detects an end face position shift of the medium M before drawing and sets the exposure position with respect to the medium M every time the medium M is placed on the drawing surface of the drawing table 12. By correcting, exposure to a predetermined position of the medium M is always possible. The exposure position correction will be described below with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG.
[0050]
FIG. 4 is a schematic plan view schematically showing the medium M, the scanning line S, and the image sensor 60 placed on the drawing surface 13 of the drawing table 12. The scanning is performed along the scanning line S from the scanning start end Ss to the scanning end end Sf. However, actually, the drawing control unit 7 shown in FIG. 2 controls the AOM 30 to draw drawing data for one scan only in the drawing range D from the drawing start end Ds to the drawing end end Df. is there. For other than the drawing range D, the drawing control unit 7 always keeps the AOM 30 in the OFF state.
[0051]
When the medium M is correctly set at a predetermined standard position, the drawing range D corresponds to a predetermined position on the medium M. However, when the end face position deviation from the standard position occurs as in the medium M ′ indicated by a two-dot chain line in FIG. 4, the drawing range D does not correspond to a predetermined position on the medium M ′, and thus the drawing is performed as it is. If done, the drawing result will deviate from a predetermined position on the medium M ′.
[0052]
Therefore, the image sensor 60 (and the image processing unit 61 shown in FIG. 2) acquires an end face position deviation amount Δd (hereinafter referred to as “displacement value”) from the standard position in advance and corrects the exposure position. It is.
[0053]
First, the displacement value Δd acquisition processing by the image sensor 60 and the image processing unit will be described. The image sensor 60 has a CCD, acquires image data around the end face of the medium M, and sends it to the image processing unit 61. Since the image sensor 60 has a wide field of view around the end face of the medium M, the end face portion of the medium M ′ is within the field of view even when the end face position shift occurs like the medium M ′. I catch it.
[0054]
The image processing unit 61 specifies the end face position of the medium by performing pattern matching processing on the image data acquired by the image sensor 60. That is, the image data of the medium M previously placed at the standard position is acquired by the image sensor 60, and the image data is registered in a memory (not shown) as master data. The actual end face position is specified by comparing the image data obtained during operation with the master data. The displacement value Δd can be acquired by comparing the actual end face position thus obtained with the standard position.
[0055]
Next, the exposure position is corrected based on the acquired displacement value Δd. In FIG. 4, the medium M ′ is offset by Δd in the direction of the scanning end Sf. Accordingly, the drawing start end Ds is also corrected to be offset by Δd in the direction of the scanning end end Sf, and drawing is started from the corrected drawing start end Ds ′. A position where drawing of drawing data for one scan from the drawing start end Ds ′ is completed along the scanning line S is a corrected drawing end end Df ′. That is, the drawing control unit 7 controls the AOM 30 to perform drawing on the drawing range D ′ from the corrected drawing start end Ds ′ to the drawing end end Df ′.
[0056]
In this way, by performing exposure position correction, it is possible to perform exposure at the same correct position as that of the medium M at the standard position, even with respect to the medium M ′ that has been displaced. 5A schematically shows the drawing result R for the medium M at the standard position, and FIG. 5B schematically shows the corrected drawing result R ′ for the medium M ′ in which the positional deviation has occurred. Is shown. 5A and 5B, it can be seen that the drawing result R ′ is offset from the drawing result R by the displacement value Δd of the medium M ′ with respect to the medium M. Therefore, the position of the drawing result R on the medium M matches the position of the drawing result R ′ on the medium M ′.
[0057]
Further, exposure position correction control by the drawing control unit 7 will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a case where the medium M is in the standard position, and FIG. 6B shows a case where the end face of the medium M ′ is offset toward the scanning end end Sf as in FIGS. 4 and 5. FIG. 6C shows a case where the offset is reversed toward the scanning start end Ss.
[0058]
The image processing device 61 obtains the displacement value Δd as described above based on the image data sent from the image sensor 60 and sends it to the machine control unit 8. Further, the machine control unit 8 calculates how many pulses the displacement value Δd corresponds to with reference to a pulse determined by the scale of the monitor scale 47. That is, the displacement value Δd is converted into a displacement pulse number ΔP (ΔP is an integer). Note that the sign of the displacement pulse number is positive when the medium end face is offset toward the scanning end edge Sf, and the sign of the displacement pulse number when the medium end face is offset toward the scan start end Ss. Is negative. The displacement pulse number ΔP thus obtained is sent to the drawing control unit 7.
[0059]
The drawing control unit 7 starts to count the monitor scale 47 from the scanning start end Ss, counts the number of standby interval pulses P as a standby interval value, and then sets the control to start drawing by controlling the AOM 30. Has been. The waiting interval pulse number P is a predetermined standard waiting interval pulse number P. ₀ And the number of displacement pulses ΔP. That is, the waiting interval pulse number P is expressed by the following equation:
P = P ₀ + ΔP
Can be calculated.
[0060]
As shown in FIG. 6A, when the medium M is in the standard position, that is, when the displacement pulse number ΔP is 0, P = P ₀ It becomes. When the virtual drawing light reaches the scanning start end Ss, the drawing control unit 7 detects this by a sensor (not shown), starts counting of the monitor scale 47 from that point, and starts the standard waiting interval pulse number P. ₀ Then, the AOM 30 is controlled to start drawing.
[0061]
As shown in FIG. 6B, when the displacement pulse number ΔP is a positive number, P = P ₀ + ΔP = P ₀ + | ΔP |, and the drawing control unit 7 starts counting the monitor scale 47 from the scanning start end Ss, and the number of standard standby interval pulses P ₀ Is counted, and ΔP is further counted, and then the AOM 30 is controlled to start drawing.
[0062]
As shown in FIG. 6C, when the displacement pulse number ΔP is a negative number, P = P ₀ + ΔP = P ₀ − | ΔP |, and the drawing control unit 7 starts counting the monitor scale 47 from the scanning start end Ss, and P ₀ After counting by − | ΔP |, the AOM 30 is controlled to start drawing.
[0063]
<Operation of Embodiment>
FIG. 7 and FIG. 8 are explanatory diagrams of the medium transport operation, and will be described for each step of the flowchart of FIG. 9 with reference to these drawings.
[0064]
(S1)
First, the loader / unloader control unit 9 shown in FIG. 2 controls the clamp roller pair control unit 76 to fix the clamp roller pair 73 of the loader 4 and to control the drive roller pair control unit 86. The medium M is fixed by setting the drive roller pair 80 of the unloader 5 in a fixed state. In this state, the machine control unit 8 controls an air flow control unit (not shown) to open the fixed claw 12A of the drawing table 12 as shown in FIG. 7, and then controls the X-axis control unit 62, By driving the X-axis motor 63, the drawing table 12 is slid leftward in FIG.
[0065]
When the drawing table 12 is set at the position shown in FIG. 8, the machine control unit 8 fixes the medium M on the drawing table 12 by the fixing claws 12 </ b> A of the drawing table 12. Then, the loader / unloader control unit 9 controls the clamp roller pair control unit 76 to open the clamp roller pair 73 of the loader 4 and controls the loader drive motor 75 to change the supply roller 70 of the loader 4. 8, the drive roller pair 71 of the loader 4 is driven to feed the medium M, and the medium M is slackened in the loader 4 until the sensor 74 detects the medium M. That is, when the medium M sags up to the sensor 74, the supply roller 70 and the drive roller pair 71 are stopped.
[0066]
(S2)
In this state, the image sensor 60 acquires image data around the end surface position of the medium M fixed to the drawing surface 13 of the drawing table 12 and sends the image data to the image processing unit 61.
[0067]
(S3)
The image processing unit 61 performs pattern matching based on the acquired image data and pre-registered master data, and obtains a displacement value Δd indicating a deviation of the actual medium end surface position from the standard position.
[0068]
(S4)
Further, the machine control unit 8 converts the displacement value Δd into a displacement pulse number ΔP corresponding to the pulse of the monitor scale 47, and then the displacement pulse number ΔP and the previously stored standard waiting interval pulse number P. ₀ Is sent to the drawing control unit 7 as the number P of waiting interval pulses. The drawing control unit 7 stores the waiting interval pulse number P as the waiting interval value in a memory (not shown), and applies it to all the scanning of the drawing surface 13 thereafter.
[0069]
(S5)
Next, the machine control unit 8 controls the X-axis control unit 62 to start driving the X-axis motor so as to slide the drawing table 12 to the right in FIG.
When the drawing control unit 7 detects that the position of the virtual drawing light has reached the scanning start end Ss by a sensor (not shown), the drawing control unit 7 starts the pulse count of the monitor scale 47 and counts the number P of waiting interval pulses. Then, the AOM 30 is controlled to start drawing.
[0070]
If the above scanning is repeated while sliding the drawing table 12 to the right in FIG. 8, the medium M between the drawing table 12 and the unloader 5 will sag, so the loader / unloader control unit 9 While the slider 12 is sliding, control is performed via the drive roller pair control unit 86 so that the drive roller pair 80 is always rotated and the medium M is taken into the unloader 5. Then, the loader / unloader control unit 9 drives the unloader drive motor 85 to rotate the take-up roller 82 counterclockwise in FIG.
[0071]
The loader / unloader control unit 9 constantly monitors the slack of the medium M in the unloader 5 by the upper limit sensor 83 and the lower limit sensor 84, and performs control so as to keep the slack in an appropriate range.
[0072]
That is, when the upper limit sensor 83 no longer detects the medium M, the loader / unloader control unit 9 stops the unloader drive motor 85 to interrupt the winding and cause the medium M to sag. Since the drive roller 80 always takes the medium M into the unloader 5, the slack of the medium M in the unloader 5 increases. Then, when the lower end of the medium M reaches the position of the lower limit sensor 84 and the lower limit sensor 84 detects the medium M, the loader / unloader control unit 9 drives the unloader drive motor 85 again and the medium M by the take-up roller 82 is driven. Rewinding is resumed. In this way, the loader / unloader control unit 9 performs control, so that the slack of the medium M in the unloader 5 is always kept in an appropriate range.
[0073]
(S6)
When the scanning of the entire drawing surface 13 is completed, the state shown in FIG. 7 is obtained again. Here, when the exposure is continued, the roll sheet-like medium M can be continuously exposed by repeating the above-described processing from S1. That is, every time a non-drawn medium M is newly placed on the drawing surface 13, the medium position shift is detected in advance and the exposure position is corrected prior to execution of drawing on the medium M. Even when continuous exposure is performed, desired data is always exposed at the correct position of the medium M.
[0074]
<Modification>
The configuration of the above-described embodiment is changed, and marks m are printed in advance on a medium at a certain position from the end face and at regular intervals along the longitudinal direction of the medium, and the medium Mm is drawn. When fixed on the surface 13, the image sensor 60 'may be arranged so that the position around the mark m is within the field of view. FIG. 10 shows the positional relationship between the mark m and the image sensor 60 ′ when the medium Mm to which the mark m is added is used. The image sensor 60 'is arranged not to capture the periphery of the end face of the medium Mm in the field of view but to center the mark m and the periphery thereof in the field of view.
[0075]
The master data registered in the image processing unit 61 is image data around the mark m acquired by the image sensor 60 ′ when the medium Mm is fixed at the standard position on the drawing surface 13.
Other configurations, that is, other than the medium Mm, the image sensor 60 ', and the master data of the image processing unit 61 are the same as those in the above-described embodiment.
[0076]
【The invention's effect】
According to the scanning drawing apparatus of the present invention configured as described above, even if the medium is displaced on the drawing table, by adjusting the drawing start position according to the positional deviation, It is always possible to obtain the same drawing result as when the medium is at the standard position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a scanning drawing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a scanning drawing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of an exposure apparatus.
FIG. 4 is an explanatory diagram of exposure position correction processing.
FIG. 5 is an explanatory diagram of exposure position correction processing.
FIG. 6 is an explanatory diagram of exposure position correction processing.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a medium conveying operation.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a medium conveying operation.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a modification of the embodiment
FIG. 11 is a perspective view showing a schematic configuration of a scanning drawing apparatus according to the prior art.
[Explanation of symbols]
1 Scanning drawing device
2 Exposure equipment
3 Scanning optical system
4 Loader
5 Unloader
6 Main control unit
7 Drawing controller
8 Machine controller
9 Loader / Unloader controller
10 Laser light source
12 Drawing table
13 Drawing surface
24 half mirror
30 AOM
41 polygon mirror
42 fθ lens
47 Monitor scale
60 Image sensor
61 Image processing unit
M, M ', Mm medium
S scan line
Ss Scan start end
Sf End of scanning
Ds drawing start end
Df Drawing end
R, R 'Drawing result
m mark

Claims

A drawing table having a drawing surface for placing a sheet-like medium that has flexibility and can be wound in a roll;
A laser light source;
An optical modulator that modulates laser light emitted from the laser light source;
A scanning optical system that scans the laser light emitted from the optical modulator along a predetermined scanning line from a predetermined scanning start end to a scanning end end on the drawing surface;
Driving means for moving the drawing table in a direction orthogonal to the predetermined scanning line;
The laser modulator is controlled to start drawing on the medium from the drawing start end with the position where the laser light has moved a predetermined distance along the scanning line from the scanning start end as the drawing start end. A scanning drawing apparatus comprising control means for controlling the drive means,
A fixing means for opening the a mounted portion on the drawing surface of the drawing table fixed on the drawing surface of the image forming table or the medium before SL medium,
A supply roller for winding the medium in a roll shape, a supply roller driving means for rotating the supply roller in a direction for feeding the medium wound around the supply roller, and a fixed state for fixing the medium sent from the supply roller Or a loader comprising a clamp roller pair that opens the medium,
A winding roller for winding the medium in a roll shape, winding roller driving means for rotating the winding roller in the direction of winding the medium, and a fixed state for fixing the medium supplied from the loader side, or this An unloader comprising a drive roller pair that is in a conveying state for taking in the medium to the take-up roller side;
Displacement value acquisition means for acquiring a displacement value indicating how much the medium is displaced in a direction along a scanning line from a predetermined standard position on the drawing surface;
These loader and unloader are arranged so that the medium extending between the loader and the unloader is placed on the drawing surface of the drawing table,
The control means corrects the position of the drawing start end based on the displacement value, so that the same drawing result as when the medium is at the standard position is always obtained regardless of the actual position of the medium. The optical modulator and the driving unit are controlled, and when the drawing is not performed on the medium, the fixing unit is controlled to release the medium from the drawing surface of the drawing table, and the clamp roller pair and the driving roller The pair is controlled to be in a fixed state, and when drawing is performed on the medium, the fixing means is controlled to fix the medium on the drawing surface of the drawing table, and the clamp roller pair is opened. The drive roller pair is controlled to be in a conveying state, and the medium is always placed between the supply roller and the clamp roller pair. The supply roller driving means is controlled so as to have a slack, and the winding roller driving means and the driving roller pair are controlled so that the medium always has a slack between the winding roller and the driving roller pair. A scanning drawing apparatus characterized by controlling.

The displacement value acquisition means includes
An image sensor for acquiring image data of a medium placed on the drawing surface;
The scanning drawing apparatus according to claim 1, further comprising an image processing unit that processes the image data to obtain the displacement value.

The image sensor is
It is arranged so that image data around the edge of the medium can be acquired,
The image processing unit
3. The scanning drawing apparatus according to claim 2, wherein the displacement value is obtained by detecting an end face position of the medium from the image data.

The medium is
Have a mark in a predetermined position,
The image sensor is
The mark and the image data around the mark are arranged so as to be acquired,
The image processing unit
3. The scanning drawing apparatus according to claim 2, wherein the displacement value is obtained by detecting the mark position of the medium from the image data.

A monitor scale which is disposed at a position optically equivalent to the scanning line and is scanned with a laser beam, thereby generating a pulse having a period corresponding to the scanning speed, and sending the pulse to the control means;
A light branching means for branching the laser light emitted from the laser light source into drawing light for forming the scanning line and monitor light for scanning on the monitor scale,
The control means converts the distance from the scanning start end to the drawing start end into the number of standby interval pulses corresponding to the monitor scale pulse, and then from the scanning start end of the scanning line to the monitor scale. 5. The scanning type according to claim 1, wherein the optical modulator is controlled so as to start counting and to start drawing after counting the number of standby interval pulses. Drawing device.

The control means includes
Each time the medium is placed on the drawing surface of the drawing table, control is performed so that the displacement value acquisition unit acquires the displacement value and corrects the position of the drawing start end prior to drawing. The scanning drawing apparatus according to any one of claims 1 to 5 .