JPH11174693A - 描画装置および描画位置の補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主走査方向における光ビームの描画位置のず
れを実時間で補正することが可能な描画装置および描画
位置の補正方法を提供することである。 【解決手段】 テーブル３をＹ軸方向に移動させつつレ
ーザ照射器２からレーザビーム３０を感光材１００に照
射し、主走査方向に走査させる。ＣＣＤカメラ６はレー
ザビーム３０の反射光３０ａをハーフミラー７を介して
入射させ、レーザビーム３０の像を画像データとして取
り込む。画像処理器１７は、ＣＣＤカメラ６からの画像
データに基づいて各ドットの主走査方向における描画位
置を検出し、検出したドットの描画位置と当該ドットの
理論位置とのずれ量を求める。描画制御器１２は、求め
たずれ量に応じて後続の主走査時にレーザ照射器２から
のレーザビーム３０の点灯タイミングを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、描画対象物に光ビ
ームを走査して描画を行なう描画装置および主走査方向
の描画位置の補正を行なうための描画位置の補正方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の描画装置における描画動
作の模式図である。光ビームを用いた描画装置では、描
画信号に基づいて変調された光ビーム４０をＸ軸方向
（主走査方向）に走査させるとともに、描画対象物４１
を保持したテーブル４２をＹ軸方向（副走査方向）に移
動させることによって描画対象物４１に光ビームによる
描画を行なう。

【０００３】描画対象物４１を保持するテーブル４２
は、駆動モータやボールねじ等からなる駆動機構（図示
せず）によりＹ軸方向に移動される。このため、テーブ
ル４２は、駆動機構の機械的誤差等によって微小変動を
生じながら移動する。テーブル４２がＸ軸方向に変動す
ると、描画対象物４１における主走査方向の描画位置に
ばらつきが生じ、描画品質が劣化する。

【０００４】そこで、従来の描画装置では、実際の描画
動作を行なう前に、テーブル４２をＹ軸方向に移動させ
ながら、測定基準位置からテーブル４２の側面の測定位
置までの距離を測定してテーブル４２のＸ軸方向への変
動量を求めている。さらに、測定した変動量をテーブル
４２のＹ軸方向への移動位置に対応づけて格納したルッ
クアップテーブルを形成している。そして、実際の描画
時には、ルックアップテーブルから読み出したテーブル
４２のＸ軸方向への変動量に基づいて主走査方向への描
画位置を補正している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テーブ
ル４２は機械的な駆動機構よりに駆動されるため、テー
ブル４２のＸ軸方向への変動量が時間の経過に伴って変
化する。このため、ルックアップテーブル作成時と実際
の描画時との間隔が大きくなると、実際の描画時のテー
ブル４２の変動量がルックアップテーブルに格納された
変動量と異なる場合が生じる。このため、ルックアップ
テーブルを用いて主走査方向における光ビームの描画位
置を補正したとしても、この補正によって実際のテーブ
ルの変動量を相殺することができず、依然として光ビー
ムの主走査における描画位置のずれが生じる。

【０００６】このような状態を軽減するためには、定期
的に、あるいは描画の直前にテーブル４２の変動量を計
測してルックアップテーブルを更新する作業が必要とな
る。しかしながら、このような作業は煩雑であり、また
描画処理の処理効率が低下する。

【０００７】一方、光ビームの主走査における描画位置
のずれは、光ビーム出射手段に電流を供給する電源の変
動やノイズの付加に起因して光ビームの主走査方向への
偏向状態が変動する場合にも生じる。これに対し、上記
従来のルックアップテーブルを用いた描画装置では、こ
のような電気的な要因による光ビームの描画位置のずれ
を補正することができず、このための対策としてはレー
ザ出射手段の電源の安定化対策やノイズ対策などを施す
必要が生じる。しかしながら、このような方策を講じた
としても、光ビームの描画位置のずれを完全に取り去る
ことは困難であった。

【０００８】本発明の目的は、主走査方向における光ビ
ームの描画位置のずれを実時間で補正することが可能な
描画装置および光ビームの主走査方向における描画位置
の補正を実時間で行なうことが可能な描画位置の補正方
法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段および発明の効果】（１）
第１の発明 第１の発明に係る描画装置は、光ビームにより描画対象
物に描画を行なう描画装置であって、光ビームを所定の
ドットピッチで点灯または消灯させながら主走査方向に
走査させる光ビーム走査手段と、光ビーム走査手段と描
画対象物とを相対的に副走査方向に移動させる移動手段
と、光ビーム走査手段により描画対象物に走査された光
ビームを撮像して画像データとして取り込む撮像手段
と、撮像手段により取り込まれた画像データに基づいて
主走査方向における所定のドットの描画位置を求め、所
定のドットが形成されるべき主走査方向の理論位置から
の描画位置のずれを検出する検出手段と、検出手段によ
り検出された描画位置のずれに基づいて、後続の主走査
時に光ビーム走査手段による主走査方向における描画位
置を補正する補正手段とを備えたものである。

【００１０】第１の発明に係る描画装置においては、移
動手段により光ビーム走査手段と描画対象物とが相対的
に副走査方向に移動されるとともに、光ビーム走査手段
が光ビームを所定のドットピッチで主走査方向に走査さ
せる。描画対象物に走査された光ビームは撮像手段によ
り画像データとして取り込まれる。そして、検出手段
は、この画像データに基づいて主走査方向における所定
のドットの描画位置を求め、さらにこの所定のドットが
形成されるべき主走査方向の理論位置からの描画位置の
ずれを検出する。これにより、光ビームの実際の描画対
象物上への描画位置が正規の理論位置からずれた場合の
ずれ量が求められる。さらに、補正手段は、検出手段に
より検出された描画位置のずれ量に基づいて、後続の主
走査時の光ビームの描画位置を補正する。これにより、
先の主走査時に描画位置のずれ量を求め、そのずれ量に
基づいて後続の主走査時の描画位置を実時間で補正する
ことが可能となり、主走査方向における描画位置が整列
された高品質の描画を行なうことができる。

【００１１】（２）第２の発明 第２の発明に係る描画装置は、第１の発明に係る描画装
置の構成において、補正手段が、検出手段により検出さ
れた描画位置に基づいて、後続の主走査時に光ビーム走
査手段による光ビームの点灯または消灯のタイミングを
補正するものである。

【００１２】この場合、光ビーム走査手段による光ビー
ムの点灯のタイミングを早めると、ドットの描画位置は
主走査の開始点側に移動し、また光ビームの点灯のタイ
ミングを遅くすると、ドットの描画位置は主走査の終点
側に移動する。そこで、補正手段によって光ビーム走査
手段の光ビームの点灯または消灯のタイミングを補正す
ることによって主走査方向における描画位置を各主走査
ライン間で一致させて高品質の描画を行なうことができ
る。

【００１３】（３）第３の発明 第３の発明に係る描画装置は、第１の発明に係る描画装
置の構成において、撮像手段が、光ビーム走査手段によ
り描画対象物に走査される光ビームを各主走査ごとに画
像データとして取り込み、検出手段が、各主走査ごとに
撮像手段により取り込まれた画像データに基づいて主走
査方向における所定のドットの描画位置を求め、所定の
ドットが形成されるべき主走査方向の理論位置からの描
画位置のずれを各主走査ごとに検出し、補正手段が、検
出手段により各主走査ごとに検出された描画位置のずれ
に基づいて、次の主走査時に光ビーム走査手段による主
走査方向における描画位置を補正するものである。

【００１４】この場合、各主走査ごとに主走査方向にお
ける描画位置のずれが検出され、これに応じて、補正手
段が、後続の主走査時に、予め検出された描画位置のず
れに基づいて主走査方向における描画位置を補正する。
これにより、各主走査ラインごとに主走査方向における
描画位置のずれが補正された高品質の描画を行なうこと
ができる。

【００１５】（４）第４の発明 第４の発明に係る描画装置は、第１、第２または第３の
発明に係る描画装置の構成において、光ビーム走査手段
が、副走査方向に所定ピッチで配列された複数の光ビー
ムを主走査方向に走査させ、撮像手段が、光ビーム走査
手段により描画対象物に走査される複数の光ビームを画
像データとして取り込み、検出手段が、撮像手段により
取り込まれた画像データに基づいて各光ビームによる主
走査方向における所定のドットの描画位置をそれぞれ求
め、各所定のドットが形成されるべき主走査方向の各理
論位置からの光ビームによる描画位置のずれをそれぞれ
検出し、補正手段が、検出手段により検出された各光ビ
ームによる描画位置のずれに基づいて、後続の主走査時
に複数の光ビーム出射手段による主走査方向における描
画位置をそれぞれ補正するものである。

【００１６】この場合には、複数の光ビーム出射部によ
り走査される複数の主走査ラインに対して主走査方向に
おける描画位置のずれが検出され、さらに補正手段によ
って、後続の主走査時に複数の主走査ラインに対して描
画位置が補正される。これにより、同時に複数ラインの
主走査が可能な描画装置においても、主走査方向におけ
る描画位置のずれが補正された高品質の描画を行なうこ
とができる。

【００１７】（５）第５の発明 第５の発明に係る描画装置は、第１〜第４のいずれかの
発明に係る描画装置の構成において、光ビーム走査手段
が、複数の短冊状の領域ごとに光ビームを所定のドット
ピッチで点灯または消灯させながら主走査方向に走査さ
せ、撮像手段が、各領域ごとに光ビーム走査手段により
描画対象物に走査された光ビームを撮像して画像データ
として取り込み、検出手段が、各領域ごとに撮像手段に
より取り込まれた画像データに基づいて主走査方向にお
ける所定のドットの描画位置を求め、所定のドットが形
成されるべき主走査方向の理論位置からの描画位置のず
れを検出し、補正手段が、各領域ごとに検出手段により
検出された描画位置のずれに基づいて、後続の主走査時
に光ビーム走査手段による主走査方向における描画位置
を補正するものである。

【００１８】この場合、光ビーム走査手段は、描画対象
物上の複数の短冊状の領域ごとに光ビームを走査させ
る。そして、この短冊状の領域に対して、撮像手段が光
ビームの画像データを取り込み、検出手段が取り込んだ
画像データに基づいて描画位置のずれを検出する。さら
に、補正手段が当該領域に対して検出された主走査方向
における描画位置のずれに基づいて後続の主走査時の描
画位置を補正する。これにより、描画対象物上の短冊状
の領域ごとに主走査方向における描画位置のずれが補正
され、高品質の描画を行なうことができる。

【００１９】（６）第６の発明 第６の発明に係る描画装置は、第１〜第５のいずれかの
発明に係る描画装置の構成において、移動手段が、描画
対象物が載置され、副走査方向に移動自在なテーブル
と、テーブルを副走査方向に移動させる駆動部とを含む
ものである。

【００２０】この場合、描画対象物を載置したテーブル
が駆動部により副走査方向に移動される。そして、テー
ブルの移動により描画対象物が副走査方向に移動する過
程において、各主走査時の主走査方向における描画位置
のずれが検出されるとともに、検出されたずれに基づい
て後続の主走査時の描画位置が補正され、それによって
主走査方向における描画位置のずれが補正された高品質
の描画を行なうことができる。

【００２１】（７）第７の発明 第７の発明に係る描画装置は、光ビームにより描画対象
物に描画を行なう描画装置であって、光ビームを所定の
ドットピッチで点灯または消灯させながら主走査方向に
走査させる光ビーム走査手段と、光ビーム走査手段と描
画対象物とを相対的に副走査方向に移動させる移動手段
と、光ビーム走査手段により描画対象物に走査された光
ビームを撮像して画像データとして取り込む撮像手段
と、撮像手段により取り込まれた画像データに基づいて
主走査方向における所定のドットの描画位置を求め、所
定のドットが形成されるべき主走査方向の理論位置から
の描画位置のずれを検出する検出手段と、検出手段によ
り検出された描画位置のずれを主走査ラインに対応づけ
て保存する保存手段と、保存手段に保存された描画位置
のずれに基づいて光ビーム走査手段による主走査方向に
おける描画位置を補正する補正手段とを備えたものであ
る。

【００２２】第７の発明に係る描画装置においては、移
動手段により光ビーム走査手段と描画対象物とが相対的
に副走査方向に移動されるとともに、光ビーム走査手段
が光ビームを所定のドットピッチで主走査方向に走査さ
せる。描画対象物に走査された光ビームは撮像手段によ
り画像データとして取り込まれる。そして、検出手段
は、この画像データに基づいて主走査方向における所定
のドットの描画位置を求め、さらにこの所定のドットが
形成されるべき主走査方向の理論位置からのずれを検出
する。検出された描画位置のずれは主走査ラインに対応
づけて保存手段に保存される。これにより、主走査方向
における描画位置のずれを保存手段に容易に保存し、か
つ更新することができる。そして、描画時には、保存手
段に保存された描画位置のずれに基づいて光ビーム走査
手段の描画位置を補正することが可能となり、主走査方
向における描画位置が整列された高品質の描画を行なう
ことができる。

【００２３】（８）第８の発明 第８の発明に係る描画位置の補正方法は、光ビーム走査
手段と描画対象物とを副走査方向に相対的に移動させつ
つ光ビームを主走査方向に走査させて描画対象物に描画
を行なう際の主走査方向の描画位置のずれを補正する描
画位置の補正方法であって、光ビーム走査手段により光
ビームを所定のドットピッチで点灯または消灯させなが
ら主走査方向に走査させる工程と、描画対象物に走査さ
れた光ビームを撮像して画像データとして取り込む工程
と、取り込まれた画像データに基づいて主走査方向にお
ける所定のドットの描画位置を求め、所定のドットが形
成されるべき主走査方向の理論位置からの描画位置のず
れを検出する工程と、検出された描画位置のずれに基づ
いて、後続の主走査時に光ビーム走査手段による主走査
方向における描画位置を補正する工程とを備えたもので
ある。

【００２４】これにより、先の主走査時に描画位置のず
れ量を求め、そのずれ量に基づいて後続の主走査時の描
画位置を補正することが可能となり、主走査方向におけ
る描画位置が整列された高品質の描画を行なうことがで
きる。

【００２５】（９）第９の発明 第９の発明に係る描画位置の補正方法は、光ビーム走査
手段と描画対象物とを副走査方向に相対的に移動させつ
つ光ビームを主走査方向に走査させて描画対象物に描画
を行なう際の主走査方向の描画位置のずれを補正する描
画位置の補正方法であって、光ビーム走査手段により光
ビームを所定のドットピッチで点灯または消灯させなが
ら主走査方向に走査させる工程と、描画対象物に走査さ
れた光ビームを撮像して画像データとして取り込む工程
と、取り込まれた画像データに基づいて主走査方向にお
ける所定のドットの描画位置を求め、所定のドットが形
成されるべき主走査方向の理論位置からの描画位置のず
れを検出する工程と、検出された描画位置のずれを主走
査ラインに対応づけて保存する工程と、保存された描画
位置のずれに基づいて、光ビーム走査手段による主走査
方向における描画位置を補正する工程とを備えたもので
ある。

【００２６】これにより、描画時に、保存手段に主走査
方向における描画位置のずれを主走査ラインに対応づけ
て保存することが可能となり、描画位置のずれの保存手
段への格納および更新を容易に行なうことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例にお
ける描画装置のブロック図であり、図２は図１の描画装
置の概略斜視図である。本実施例の描画装置は分割露光
方式の露光装置である。

【００２８】描画装置は、露光ヘッド１、テーブル３、
Ｘ軸駆動モータ４、Ｙ軸駆動モータ５およびＣＣＤ（電
荷結合素子）カメラ６を有する。露光ヘッド１はレーザ
照射器２およびハーフミラー７を含む。露光ヘッド１
は、テーブル３の上方においてヘッドガイド２７により
Ｘ軸方向（主走査方向）に移動可能に案内されている。
さらに、露光ヘッド１は、ボールねじ２８を介してＸ軸
駆動モータ４に連結されており、Ｘ軸駆動モータ４によ
りＸ軸方向に駆動される。この露光ヘッド１は、レーザ
照射器２からレーザビーム３０をＸ軸方向に所定の走査
幅で走査させつつテーブル３上に照射する。

【００２９】ハーフミラー７はレーザ照射器２とともに
Ｘ軸方向に駆動され、レーザ照射器２からテーブル３上
に照射されたレーザビームの反射光３０ａをＣＣＤカメ
ラ６に向けて反射する。

【００３０】テーブル３は、基台２５上に配置されたテ
ーブルガイド２６によってＹ軸方向（副走査方向）に移
動可能に案内されている。このテーブル３はＹ軸駆動モ
ータ５によりＹ軸方向に駆動される。描画時には、テー
ブル３上に感光材１００が載置される。

【００３１】ＣＣＤカメラ６はテーブル３の端部に取り
付けられ、テーブル３とともにＹ軸方向に移動するとと
もに、カメラガイド（図示せず）に沿ってＸ軸方向に移
動可能に案内されている。このＣＣＤカメラ６はＸ軸駆
動機構（図示せず）によって露光ヘッド１と同期してＸ
軸方向に駆動される。

【００３２】図１の描画装置は、さらに、レーザ制御器
１１、描画制御器１２、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１
３、Ｘ軸駆動モータ制御器１４、Ｙ軸駆動モータ制御器
１５、ＣＣＤインタフェース（Ｉ／Ｆ）１６、画像処理
器１７、メモリ１８およびＣＰＵ（中央演算処理装置）
１９を含む。

【００３３】レーザ制御器１１はレーザ照射器２による
レーザビーム３０のオンオフ（点灯／消灯）動作を制御
する。描画制御器１２は、レーザ照射器２による主走査
方向へのレーザビーム３０の走査を制御する。

【００３４】Ｘ軸駆動モータ制御器１４はＸ軸駆動モー
タ４を制御し、Ｙ軸駆動モータ制御器１５はＹ軸駆動モ
ータ５を制御する。ＣＣＤインタフェース１６はＣＣＤ
カメラ６からの画像データの入力を制御する。画像処理
器１７はＣＣＤカメラ６から取り込まれた画像データに
基づいて画像処理し、所定のドットの描画位置の算出処
理等を行なう。メモリ１８は、ＣＣＤカメラ６から取り
込まれた画像データおよび画像処理器１７により算出さ
れたドットの描画位置等を記憶する。ＣＰＵ１９は描画
装置の全体の制御を行なう。

【００３５】本実施例において、レーザ照射器２、レー
ザ制御器１１および描画制御器１２が本発明の光ビーム
走査手段に相当し、ＣＣＤカメラ６およびＣＣＤインタ
フェース１６が撮像手段に相当し、画像処理器１７が検
出手段に相当し、画像処理器１７および描画制御器１２
が補正手段に相当し、テーブル３およびＹ軸駆動モータ
５が移動手段に相当する。

【００３６】次に、図１の描画装置における描画動作を
説明する。この描画装置では、感光材１００上の描画領
域を複数の短冊状の領域（ストライプ領域）に仮想的に
分割し、各ストライプ領域ごとに描画が行なわれる。

【００３７】また、以下の描画動作においては、テーブ
ル３が副走査方向に移動する際に、Ｙ軸駆動モータ５を
含む駆動機構の機械的誤差等に起因してテーブル３が主
走査方向に微小変動するものとする。

【００３８】図３は図１の描画装置の描画動作の模式図
であり、図４および図５は描画動作のフローチャートで
ある。図３〜図５において、描画動作は、最初のストラ
イプ領域ＳＴ１から最終のストライプ領域ＳＴｎに向か
って順次行なわれる。

【００３９】まず、連続全点ＯＦＦフラグ、累積ずれ量
メモリのデータおよび全点ＯＦＦカウンタのカウント値
をクリアする（ステップＳ０）。次に、最初のストライ
プ領域ＳＴ１の描画を行なうために、レーザ照射器２が
ストライプ領域ＳＴ１の描画開始原点にヘッドガイド２
７に沿ってＸ軸方向に移動される（ステップＳ１）。さ
らに、ＣＣＤカメラ６がＸ軸方向に駆動され、レーザ照
射器２に対応する位置に位置決めされる（ステップＳ
２）。そして、テーブル３がＹ軸方向に移動を開始する
（ステップＳ３）。

【００４０】テーブル３上の感光材１００が所定の主走
査位置に移動すると、描画制御器１２は描画すべき画像
をドットパターンの画像データに変換し、レーザ制御器
１１がこのドットパターンの画像データに基づいてレー
ザ照射器２をオンオフ制御する。これにより、レーザ照
射器２からレーザビームの主走査が開始される（ステッ
プＳ４）。

【００４１】主走査が開始されると、図１に示すよう
に、感光材１００表面に照射されたレーザビーム３０の
反射光３０ａがハーフミラー７を介してＣＣＤカメラ６
に入射される（ステップＳ５）。ＣＣＤカメラ６はレー
ザビーム３０の反射光３０ａの像を多値の画像データに
変換してメモリ１８に格納する。図６はレーザビームの
反射光のＣＣＤカメラへの入射状態を示す模式図であ
る。反射光３０ａは、各主走査ラインから一定の広がり
角で進行してＣＣＤカメラ６に入射する。このため、Ｃ
ＣＤカメラ６上での各主走査ラインの幅はＣＣＤカメラ
６と各主走査ラインとのＹ軸方向の距離に比例する。例
えば、ＣＣＤカメラ６に近い主走査ラインＭＬｉのＣＣ
Ｄカメラ６への入射光の幅ＬｉはＣＣＤカメラ６からよ
り離れた主走査ラインＭＬｎのＣＣＤカメラ６への入射
光の幅Ｌｎよりも小さくなる。そこで、後述する画像処
理器１７における画像処理時には、ＣＣＤカメラ６から
取り込まれた画像データのＣＣＤカメラ６上の位置を各
主走査ラインとＣＣＤカメラ６とのＹ軸方向の距離に対
して比例演算を行なって補正する。なお、レーザビーム
の反射光３０ａの光路中に反射光３０ａを各主走査ライ
ンの幅に対応した平行光に変換する光学系が設けられて
いる場合には、上記の比例演算は行なわれない（ステッ
プＳ６）。

【００４２】画像処理器１７はメモリ１８に格納された
画像データを読み出し、多値の画像データを２値化す
る。これによって、主走査ラインにおいてレーザビーム
が点灯されたドット（以下、点灯ドットと称する）と点
灯されなかったドットとが認識される（ステップＳ
７）。

【００４３】ドットの点灯状況が認識されると、全ての
ドットが点灯されなかったか否かを判定し（ステップＳ
８）、１つでも点灯ドットが有ればステップＳ９へ、全
てのドットが点灯されていなければステップＳ２１へ移
行する。

【００４４】１つでも点灯ドットが有る場合はステップ
Ｓ９において、画像処理器１７が２値化された画像デー
タを用いて画像処理を行ない、主走査ラインにおける点
灯ドットの主走査方向の位置（描画位置）を検出する。
そして、点灯ドットの描画位置と、描画制御器１２によ
り作成されたドットパターン中の対応するドットの理論
位置に基づいて、点灯ドットの描画位置のずれ量を算出
する。

【００４５】図７は描画位置のずれが生じた描画状態の
模式図である。図７において、たとえば現在、主走査ラ
インＭＬ１の主走査が行なわれているとする。そして、
この主走査ラインＭＬ１では、テーブル３のＸ軸方向へ
の微小変動に起因して描画位置が主走査の終点側（図中
右側）にずれたものとする。

【００４６】また、図７において、黒丸はＣＣＤカメラ
６により取り込んだ画像データから求めた点灯ドット３
１ｂを示し、斜線丸は点灯ドット３１ｂが描画されるべ
き理論位置の正規のドット３１ａを示している。画像処
理器１７では、この実際の点灯ドット３１ｂと理論位置
の正規のドット３１ａとの主走査方向におけるずれ量ｄ
を検出する。

【００４７】描画位置のずれが有ると検出されると（ス
テップＳ１０）、描画装置のモニタ（図示せず）などを
通して警告メッセージなどを表示する（ステップＳ１
１）。さらに、連続全点ＯＦＦフラグのＯＮ／ＯＦＦを
判定し（ステップＳ１２）、ＯＦＦであれば検出した描
画位置のずれ量を累積ずれ量に加算し（ステップＳ１
３）、全点ＯＦＦカウンタのカウント値をクリアする
（ステップＳ１４、Ｓ１５）。なお、加算された累積ず
れ量の値は累積ずれ量メモリに更新・記憶される。

【００４８】そして、ストライプ領域ＳＴ１の終点まで
終了していなければ（ステップＳ１６）、求めた累積ず
れ量に基づいて、後続の主走査時のレーザ照射器２の点
灯タイミングを補正する。たとえば、図７の例におい
て、主走査ラインＭＬ１ではテーブル３および感光材１
００が主走査の開始点側（図中左側）にｄだけ変位して
おり、この状態はレーザ照射器２の点灯タイミングが正
規のタイミングから遅れた状態と等価である。

【００４９】そこで、次の主走査ラインＭＬ２において
は主走査方向の累積ずれ量に対応するタイミングだけレ
ーザ照射器２のオンオフ動作を早めるように補正する。
これにより、主走査ラインＭＬ２においては主走査方向
の正規の描画位置に各ドットを描画することができる
（ステップＳ１７）。

【００５０】ステップＳ１６においてストライプ領域Ｓ
Ｔ１の走査が全て終了したと判定された場合には、レー
ザ照射を停止し（ステップＳ１８）、全てのストライプ
領域に対する処理が完了したか否かを判定する（ステッ
プＳ１９）。そして、未処理のストライプ領域ＳＴｉ
（ｉ＝２、３、・・・、ｎ）が有れば、テーブル３を復
帰して（ステップＳ２０）ステップＳ０に戻って後続の
ストライプ領域について描画処理を行ない、全てのスト
ライプ領域に対する処理が完了していれば描画処理を終
了する。

【００５１】ところで、ステップＳ８において全てのド
ットが点灯されていないと判定された場合には、描画位
置のずれを検出することができないので、ステップＳ２
１において特別な処理を行なう。具体的には、ステップ
Ｓ９で検出するずれ量を強制的に「０」と設定し、連続
全点ＯＦＦフラグをＯＮにセットし、さらに全点ＯＦＦ
カウンタのカウント値をインクリメントする。そして、
全点ＯＦＦカウンタの値が、予め定めた一定値未満であ
れば前述のステップＳ１３に進み、一定値以上であれば
ステップＳ２３に進む（ステップＳ２２）。ここで、連
続全点ＯＦＦフラグ及び全点ＯＦＦカウンタを設けたの
は、全てのドットが点灯されない主走査ラインが連続し
て一定値以上継続した場合、テーブル移動に伴う微小変
動の傾向をとらえられない、具体的には、検出していた
累積ずれ量と実際のずれ量との誤差が大きくなる可能性
があるので、それを回避するためである。

【００５２】ステップＳ２２において全点ＯＦＦカウン
タのカウント値が一定値未満と判定された場合、ステッ
プＳ１３においてずれ量を累積ずれ量へ加算するが、こ
の場合はずれ量が「０」に設定されているので、累積ず
れ量の値は変化しない。また、ステップＳ１４では、連
続全点ＯＦＦフラグがＯＮ状態なので、ステップＳ１５
を経由せずに、すなわち全点ＯＦＦカウンタの内容をク
リアせずに、ステップＳ１６に進む。

【００５３】一方、ステップＳ２２において全点ＯＦＦ
カウンタのカウント値が一定値以上と判定された場合
は、累積ずれ量メモリのデータおよび全点ＯＦＦカウン
タのカウント値をクリアし（ステップＳ２３）、ステッ
プＳ１６から上述した後続処理を行なう。

【００５４】上記処理ステップによると、全てのドット
が点灯されない主走査ラインが連続していると、ステッ
プＳ１５におけるクリアを行なわずに全点ＯＦＦカウン
タのインクリメントを継続する。そして、全点ＯＦＦカ
ウンタのカウント値が一定値以上になると、累積ずれ量
のデータ及び全点ＯＦＦカウンタのカウント値をクリア
することになる。従って、それ以後の描画装置において
は新たにテーブル移動のずれ量ないし累積ずれ量の検出
が行なわれ、これによって累積ずれ量と実際のずれ量と
の誤差拡大を回避することができる。

【００５５】なお、ステップＳ１２において、連続全点
ＯＦＦフラグがＯＮ状態の場合は、連続全点ＯＦＦフラ
グをクリアし（ステップＳ２４）、ステップＳ２２に進
む。この場合も全点ＯＦＦカウンタのカウント値が、一
定値未満であればステップＳ１３へ、一定値以上であれ
ばステップＳ２３へ進み、以後上記と同様に処理が行な
われる。

【００５６】上記のような描画処理により、テーブル３
が主走査方向に微小に変動しながらＹ軸方向に沿って移
動する場合であっても、主走査方向への描画位置のずれ
が補正され、主走査方向への描画位置が整列した高品質
の描画を行なうことができる。

【００５７】図８および図９は図４および図５の描画動
作により形成される描画状態を示す模式図であり、図８
（ａ）および図９（ａ）はそれぞれ主走査方向の描画位
置ずれの補正を行なわない場合の描画状態を示し、図８
（ｂ）および図９（ｂ）は描画位置ずれの補正を行なっ
た場合の描画状態を示している。

【００５８】図８（ｂ）は、各主走査ラインに対して主
走査方向における描画位置のずれ量を検出し、検出した
ずれ量に基づいて直後の主走査ラインあるいは複数ライ
ン後の主走査ラインにおいてレーザビームの点灯タイミ
ングの補正を行なった状態を示している。

【００５９】また、図９（ｂ）は、副走査方向に所定ピ
ッチで配列された複数のレーザビームを出射するレーザ
出射部を有し、同時に複数ラインの主走査が可能な描画
装置において、複数ライン（図示の例では４ライン）の
主走査時の主走査方向における描画位置のずれ量を検出
し、検出したずれ量に基づいて、直後の主走査ライン
列、あるいは数ライン後の主走査ライン列において、レ
ーザビームの点灯タイミングの補正を行なった状態を示
している。

【００６０】これらのいずれの方法においても、主走査
方向の画像位置がほぼ正規の位置に整列される。特に、
テーブル３の移動時の主走査方向における微小変動の周
期は、各主走査ラインの間隔に比べて大きい。このた
め、描画位置のずれを検出した主走査ラインの直後の主
走査ラインに対して描画位置の補正を行なう場合のみな
らず、数ライン後の主走査ラインに対して描画位置の補
正を行なった場合でも主走査方向の描画位置を正規の位
置に整列させて、高品質の描画を行なうことができる。

【００６１】また、上記実施例の描画装置では、描画動
作を行ないつつ主走査方向における描画位置のずれの補
正を実時間で行なうことができる。このため、電源電流
の変動やノイズ等の電気的要因によってレーザ照射器２
から出射されるレーザビーム３０の主走査方向の走査位
置が変動する場合でも、このレーザビーム３０による描
画位置のずれを検出し、後続の主走査時に描画位置のず
れを補正することにより、電気的な要因による主走査方
向の描画位置のずれを防止し、高品質の描画を行なうこ
とができる。

【００６２】次に、本発明の第２の実施例による描画装
置について説明する。第２の実施例による描画装置は、
第１の実施例による描画装置の構成に加えて、ＣＣＤカ
メラ６で求められた描画位置の累積ずれ量を主走査ライ
ンの位置データと対応づけたルックアップテーブルを有
する。ルックアップテーブルはメモリ１８等の記憶手段
に格納される。この記憶手段が本発明の保存手段に相当
する。

【００６３】通常の描画動作時には、ルックアップテー
ブルより読み出した主走査方向への描画位置の累積ずれ
量に基づいてレーザビームの点灯タイミングを補正しな
がら描画動作が行なわれる。

【００６４】また、ルックアップテーブルを更新する場
合には、描画動作時にＣＣＤカメラ６から取り込んだ画
像データに基づいて主走査方向への描画位置の累積ずれ
量を求め、この累積ずれ量を用いてルックアップテーブ
ルの累積ずれ量を更新する。これにより、ルックアップ
テーブルは描画動作を行なう度に更新可能となり、最新
の描画位置の累積ずれ量に基づいてレーザ照射器２によ
るレーザビームの点灯タイミングの補正が行なえ、主走
査方向における描画位置のずれが防止される。

【００６５】なお、上記実施例では、分割描画方式の描
画装置ついて説明したが、分割描画を行なわない通常の
描画装置に本発明を適用することも可能である。

【００６６】また、上記実施例では、多値の画像データ
を２値化して、レーザビームの点灯・非点灯を認識した
が、２値化せずに多値画像データから直接点灯・非点灯
を認識しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における描画装置のブロ
ック図である。

【図２】図１の描画装置の概略斜視図である。

【図３】図１の描画装置の描画状態の模式図である。

【図４】図１の描画装置の描画動作のフローチャートで
ある。

【図５】図１の描画装置の描画動作のフローチャートで
ある。

【図６】レーザビームの反射光のＣＣＤカメラへの入射
状態を示す模式図である。

【図７】描画位置のずれが生じた描画状態の模式図であ
る。

【図８】描画状態を示す模式図であり、（ａ）は描画位
置のずれ補正を行なわない場合の描画状態を示し、
（ｂ）は描画位置のずれ補正を行なった場合の描画状態
を示す。

【図９】描画状態を示す模式図であり、（ａ）は描画位
置のずれ補正を行なわない場合の描画状態を示し、
（ｂ）は描画位置のずれ補正を行なった場合の描画状態
を示す。

【図１０】従来の描画装置における描画動作の模式図で
ある。

【符号の説明】

１ 露光ヘッド ２ レーザ照射器 ３ テーブル ６ ＣＣＤカメラ ７ ハーフミラー １１ レーザ制御器 １２ 描画制御器 １７ 画像処理器 １８ メモリ １９ ＣＰＵ １００ 感光材

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームにより描画対象物に描画を行な
   う描画装置であって、 光ビームを所定のドットピッチで点灯または消灯させな
   がら主走査方向に走査させる光ビーム走査手段と、 前記光ビーム走査手段と前記描画対象物とを相対的に副
   走査方向に移動させる移動手段と、 前記光ビーム走査手段により前記描画対象物に走査され
   た光ビームを撮像して画像データとして取り込む撮像手
   段と、 前記撮像手段により取り込まれた前記画像データに基づ
   いて主走査方向における所定のドットの描画位置を求
   め、前記所定のドットが形成されるべき主走査方向の理
   論位置からの前記描画位置のずれを検出する検出手段
   と、 前記検出手段により検出された前記描画位置のずれに基
   づいて、後続の主走査時に前記光ビーム走査手段による
   主走査方向における描画位置を補正する補正手段とを備
   えたことを特徴とする描画装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、前記検出手段により検
   出された前記描画位置に基づいて、後続の主走査時に前
   記光ビーム走査手段による光ビームの点灯または消灯の
   タイミングを補正することを特徴とする請求項１記載の
   描画装置。
3. 【請求項３】 前記撮像手段は、前記光ビーム走査手段
   により前記描画対象物に走査される光ビームを各主走査
   ごとに画像データとして取り込み、 前記検出手段は、各主走査ごとに前記撮像手段により取
   り込まれた前記画像データに基づいて主走査方向におけ
   る所定のドットの描画位置を求め、前記所定のドットが
   形成されるべき主走査方向の理論位置からの前記描画位
   置のずれを各主走査ごとに検出し、 前記補正手段は、前記検出手段により各主走査ごとに検
   出された前記描画位置にずれに基づいて、次の主走査時
   に前記光ビーム走査手段による主走査方向における描画
   位置を補正することを特徴とする請求項１記載の描画装
   置。
4. 【請求項４】 前記光ビーム走査手段は、副走査方向に
   所定ピッチで配列された複数の光ビームを主走査方向に
   走査させ、 前記撮像手段は、前記光ビーム走査手段により前記描画
   対象物に走査される複数の光ビームを画像データとして
   取り込み、 前記検出手段は、前記撮像手段により取り込まれた画像
   データに基づいて各光ビームによる主走査方向における
   所定のドットの描画位置をそれぞれ求め、各所定のドッ
   トが形成されるべき主走査方向の各理論位置からの光ビ
   ームによる描画位置のずれをそれぞれ検出し、 前記補正手段は、前記検出手段により検出された各光ビ
   ームによる前記描画位置のずれに基づいて、後続の主走
   査時に前記複数の光ビーム出射手段による主走査方向に
   おける描画位置をそれぞれ補正することを特徴とする請
   求項１、２または３記載の描画装置。
5. 【請求項５】 前記光ビーム走査手段は、複数の短冊状
   の領域ごとに光ビームを所定のドットピッチで点灯また
   は消灯させながら主走査方向に走査させ、 前記撮像手段は、各領域ごとに前記光ビーム走査手段に
   より前記描画対象物に走査された光ビームを撮像して画
   像データとして取り込み、 前記検出手段は、各領域ごとに前記撮像手段により取り
   込まれた前記画像データに基づいて主走査方向における
   所定のドットの描画位置を求め、前記所定のドットが形
   成されるべき主走査方向の理論位置からの前記描画位置
   のずれを検出し、 前記補正手段は、各領域ごとに前記検出手段により検出
   された前記描画位置のずれに基づいて、後続の主走査時
   に前記光ビーム走査手段による主走査方向における描画
   位置を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載の描画装置。
6. 【請求項６】 前記移動手段は、 前記描画対象物が載置され、副走査方向に移動自在なテ
   ーブルと、 前記テーブルを前記副走査方向に移動させる駆動部とを
   含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
   描画装置。
7. 【請求項７】 光ビームにより描画対象物に描画を行な
   う描画装置であって、 光ビームを所定のドットピッチで点灯または消灯させな
   がら主走査方向に走査させる光ビーム走査手段と、 前記光ビーム走査手段と前記描画対象物とを相対的に副
   走査方向に移動させる移動手段と、 前記光ビーム走査手段により前記描画対象物に走査され
   た光ビームを撮像して画像データとして取り込む撮像手
   段と、 前記撮像手段により取り込まれた前記画像データに基づ
   いて主走査方向における所定のドットの描画位置を求
   め、前記所定のドットが形成されるべき主走査方向の理
   論位置からの前記描画位置のずれを検出する検出手段
   と、 前記検出手段により検出された前記描画位置のずれを主
   走査ラインに対応づけて保存する保存手段と、 前記保存手段に保存された前記描画位置のずれに基づい
   て、前記光ビーム走査手段による主走査方向における描
   画位置を補正する補正手段とをさらに備えたことを特徴
   とする描画装置。
8. 【請求項８】 光ビーム走査手段と描画対象物とを副走
   査方向に相対的に移動させつつ光ビームを主走査方向に
   走査させて前記描画対象物に描画を行なう際の主走査方
   向の描画位置のずれを補正する描画位置の補正方法であ
   って、 光ビーム走査手段により光ビームを所定のドットピッチ
   で点灯または消灯させながら主走査方向に走査させる工
   程と、 前記描画対象物に走査された光ビームを撮像して画像デ
   ータとして取り込む工程と、 取り込まれた前記画像データに基づいて主走査方向にお
   ける所定のドットの描画位置を求め、前記所定のドット
   が形成されるべき主走査方向の理論位置からの前記描画
   位置のずれを検出する工程と、 検出された前記描画位置のずれに基づいて、後続の主走
   査時に前記光ビーム走査手段による主走査方向における
   描画位置を補正する工程とを備えたことを特徴とする描
   画位置の補正方法。
9. 【請求項９】 光ビーム走査手段と描画対象物とを副走
   査方向に相対的に移動させつつ光ビームを主走査方向に
   走査させて前記描画対象物に描画を行なう際の主走査方
   向の描画位置のずれを補正する描画位置の補正方法であ
   って、 光ビーム走査手段により光ビームを所定のドットピッチ
   で点灯または消灯させながら主走査方向に走査させる工
   程と、 前記描画対象物に走査された光ビームを撮像して画像デ
   ータとして取り込む工程と、 取り込まれた前記画像データに基づいて主走査方向にお
   ける所定のドットの描画位置を求め、前記所定のドット
   が形成されるべき主走査方向の理論位置からの前記描画
   位置のずれを検出する工程と、 検出された前記描画位置のずれを主走査ラインに対応づ
   けて保存する工程と、 保存された前記描画位置のずれに基づいて、前記光ビー
   ム走査手段による主走査方向における描画位置を補正す
   る工程とを備えたことを特徴とする描画位置の補正方
   法。