KR100986218B1 - 묘화헤드, 묘화장치 및 묘화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비용의 상승을 초래하는 일없이 고해상도이고 또한 얼룩이 없는 화상을 얻을 수 있는 화상기록헤드 및 화상기록장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 노광영역의 실제 경사각(θ')이 이상 경사각으로부터 벗어나 있는 경우에 열방향의 사용화소수를 실제 경사각(θ')을 따라 변경하여 화상을 기록함으로써 피치(P)의 벗어남을 일정 범위로 억제한다.

Description

묘화헤드, 묘화장치 및 묘화방법{LITHOGRAPHY HEAD, LITHOGRAPHY DEVICE AND LITHOGRAPHY METHOD}

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 노광장치의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태의 노광장치의 스캐너의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 3(A)는 감광재료에 형성되는 노광종료영역을 나타내는 평면도이고, 도 3(B)는 각 노광헤드에 의한 노광영역의 배열을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시형태의 노광헤드의 개략구성을 나타내는 사시도이다.

도 5(A)는 도 4에 나타내는 노광헤드의 구성을 나타내는 광축을 따른 부주사방향의 단면도이고, 도 5(B)는 도 5(A)의 측면도이다.

도 6은 본 발명의 제 1 실시형태의 노광헤드에 관한 디지털 마이크로 미러 장치(DMD)의 구성을 나타내는 부분 확대도이다.

도 7(A) 및 (B)는 본 발명의 제 1 실시형태의 노광헤드에 관한 DMD의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시형태의 노광헤드에 있어서 경사 배치된 DMD에 의한 노광빔의 위치를 나타내는 노광영역의 설명도이다.

도 9는 본 발명의 제 1 실시형태의 노광헤드에 의해 기록되는 화상을 나타내며, 도 9(A)는 본래의 화상데이터에 의한 화상, 도 9(B) 및 (C)는 변환후의 화상데이터에 의한 화상이다.

도 10(A)는 파이버 어레이(fiber array) 광원의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 10(B)는 도 10(A)의 부분 확대도이고, 도 10(C) 및 (D)는 레이저 출사부에 있어서의 발광점의 배열을 나타내는 평면도이다.

도 11은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 합파(合波) 레이저 광원의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 12는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 레이저 모듈의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 13은 도 12에 나타내는 레이저 모듈의 구성을 나타내는 측면도이다.

도 14는 도 12에 나타내는 레이저 모듈의 구성을 나타내는 부분 측면도이다.

도 15는 본 발명에 있어서 화상의 이상위치와, 노광헤드가 경사진 경우의 화소의 실제위치의 관계를 나타내는 설명도이다.

도 16은 본 발명에 있어서 사용화소수를 변경한 경우의 노광헤드의 경사각과 보정 잔차(補正 殘差)의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 17은 스캐너에 의한 1회의 주사로 감광재료를 노광하는 노광방식을 설명하기 위한 평면도이다.

도 18(A) 및 (B)는 스캐너에 의한 복수회의 주사로 감광재료를 노광하는 노광방식을 설명하기 위한 평면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

LD1~LD7 … GaN계 반도체 레이저 10 … 히트 블록(heat block)

11~17 … 콜리메이터(collimator) 렌즈

20 … 집광렌즈 30 … 멀티모드 광섬유

50 … DMD(디지털ㆍ마이크로 미러ㆍ장치, 공간 광변조소자)

53 … 반사광상(노광빔) 54,58 … 렌즈시스템

56 … 주사면(피노광면) 64 … 레이저 모듈

66 … 파이버 어레이 광원 68 … 레이저 출사부

73 … 조합 렌즈 150 … 감광재료

152 … 스테이지(이동수단) 162 … 스캐너

166 … 노광헤드 168 … 노광영역(2차원 상)

168D … 분할영역 170 … 노광종료영역

178 … 노광영역(2차원 상) 178D … 분할영역

θ … 이상 경사각 θ' … 실제 경사각

본 발명은 묘화헤드, 묘화장치 및 묘화방법에 관한 것이고, 특히, 묘화면에 대해서 이 묘화면에 걸친 소정방향으로 상대이동되는 묘화헤드와, 이 묘화헤드를 구비한 묘화장치, 및 이 묘화헤드를 사용한 묘화방법에 관한 것이다.

종래로부터 묘화장치의 일예로서 디지털ㆍ마이크로 미러ㆍ장치(DMD) 등의 공간 광변조소자를 이용하여 화상데이터에 따라서 변조된 광빔으로 화상노광을 행하는 노광장치가 여러가지 제안되어 있다.

예컨대, DMD는 제어신호에 따라서 반사면의 각도가 변화하는 다수의 마이크로 미러가 실리콘 등의 반도체기판 상에 L행×M열의 2차원 형상으로 배열된 미러 장치이고, DMD를 노광면을 따른 일정한 방향으로 주사함으로써 실제 노광이 행해진다.

일반적으로 DMD의 마이크로 미러는 각 행의 나열방향과 각 열의 나열방향이 직교하도록 배열되어 있다. 이와 같은 DMD를 주사방향에 대해서 경사지게 하여 배치함으로써 주사시에 주사선의 간격이 조밀하게 되어 해상도를 올릴 수 있다. 예컨대, 특허문헌1에서는 복수의 광밸브를 구비한 서브영역(공간변조소자)으로 광을 도입하는 조명시스템에 있어서 서브영역을 주사선 상으로의 투영에 대해서 경사지게 함으로써 해상도를 높일 수 있는 점이 기재되어 있다.

그러나, 각각의 공간변조소자의 경사각도의 미세조정은 일반적으로 어렵고, 경사각도가 이상 각도로부터 약간 벗어나는 경우가 있다. 공간변조소자는, 가령, 1열마다(또는, 수열을 단위로 하여) 주사를 행하는 것이 있지만 상기와 같이 벗어남이 생겨 있으면 임의의 열로부터 다음의 열로 이동할 때에 열간의 피치의 간격이 가지런하지 않게 되고, 화상에 간극이나 겹침에 의한 얼룩이 발생하는 경우가 있다.

이와 같은 화상의 얼룩을 해소하기 위해서는 공간변조소자의 경사각도의 정 밀도를 향상시키는 것이 고려되지만 정밀도 향상을 도모하면 제조비용이 증대된다.

마찬가지의 문제점은 공간변조소자를 사용한 묘화헤드뿐만 아니라, 가령, 잉크방울을 묘화면에 토출하여 묘화를 행하는 잉크젯 기록헤드에 있어서도 발생하는 경우가 있다.

[특허문헌1]

일본 특허공표 2001-521672호 공보

본 발명은 상기 사실을 고려하여 비용의 상승을 초래하는 일없이 고해상도이고 또한 얼룩이 없는 화상을 얻을 수 있는 묘화헤드, 묘화장치 및 묘화방법을 얻는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 청구항1에 기재된 발명에서는 묘화면에 대해서 이 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 상대이동되는 묘화헤드로서, 묘화면과 실질적으로 평행한 면내에서 복수의 묘화소자를 2차원으로 배열하여 구성되고, 묘화면에서 전체적으로 상기 주사방향에 대해서 소정의 경사각도로 경사진 2차원 형상의 묘화화소군을 생성하는 묘화소자군; 및 상기 묘화소자군의 소정의 경사각도와 상기 묘화화소군의 실제 경사각도의 오차에 기초하여 상기 주사방향으로부터 상기 경사각도만큼 경사진 방향의 묘화화소수를 변경하는 변경수단을 갖은 것을 특징으로 한다.

상기 묘화헤드에서는 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 상대이동시키면서 묘화소자군을 구성하고 있는 복수의 묘화소자에 의해서 묘화면에 묘화(화상기록)한다. 복수의 묘화소자는 묘화면과 실질적으로 평행한 면내에서 2차원적으로 배열되고, 또한, 묘화면에서 전체적으로 상기 주사방향에 대해서 소정의 경사각도로 경사진 2차원 형상의 묘화화소군을 생성하도록 되어 있으므로 상대이동시에 각 화소의 주사선의 간격이 조밀하게 되어 해상도가 향상한다.

또한, 묘화소자군의 소정의 경사각도와 묘화화소군의 실제 경사각도에 오차가 있는 경우에는 변경수단이 상기 오차에 기초하여 주사방향으로부터 경사각도만큼 경사진 방향의 묘화화소수를 변경한다. 가령, 화상에 겹침이 생기는 것을 가정하는 경우에는 겹침부분에 대응하는 묘화소자를 동작시키지 않도록 한다. 반대로, 화상에 간극이 생기는 것을 가정하는 경우에는 간극에 대응한 묘화소자를 적극적으로 동작시켜서 간극을 해소함으로써 얼룩이 없는 고화질의 화상을 기록할 수 있다. 또한, 묘화화소군의 경사각도의 조정에 엄밀한 정밀도가 요구되지 않으므로 비용의 상승을 초래하지 않는다.

본 발명의 묘화헤드에서는, 청구항2에 기재된 바와 같이, 상기 상대이동의 방향과 직교하는 방향의 화상데이터의 해상도를, 상기 상대이동의 방향과 직교하는 방향의 상기 묘화화소수의 해상도가 되도록 변환하는 해상도 변환수단을 갖는 구성으로 할 수 있음으로써 화상데이터로의 각종 처리나 보정을 보다 고정밀도로 행할 수 있다. 이 경우의 화상데이터의 변환은 청구항3에 기재된 바와 같이 화상데이터의 확대 또는 축소를 포함하고 있는 변환을 들 수 있다.

본 발명의 묘화헤드로서는 묘화정보에 따라서 잉크방울을 묘화면에 토출하는 잉크젯 기록헤드이여도 좋지만, 청구항4에 기재된 바와 같이, 상기 묘화소자군은 화상정보에 대응하여 각 화소마다 변조된 광을 묘화면으로서의 노광면에 조사하는 변조광 조사장치인 묘화헤드이여도 좋다. 이 묘화헤드에서는 변조광 조사장치로부터 화상정보에 대응하여 각 화소마다 변조된 광이 묘화면인 노광면에 조사된다. 또한, 묘화헤드(노광헤드)가 노광면에 대해서 노광면에 걸친 방향으로 상대이동되는 것이므로 노광면에 2차원 상이 묘화된다.

상기 변조광 조사장치로서는, 가령, 다수의 점광원이 2차원 형상으로 배열된 2차원 배열광원을 들 수 있다. 이 구성에서는 각각의 점광원이 화상정보에 따라서 광을 사출한다. 이 광이 필요에 따라서 고휘도 섬유 등의 도광부재에 의해 소정위치까지 도입되고, 또한, 필요에 따라서 렌즈나 미러 등의 광학시스템으로 정형 등이 행해지고, 노광면에 조사된다.

또한, 변조광 조사장치로서, 청구항5에 기재된 바와 같이, 레이저광을 조사하는 레이저장치와, 각각 제어신호에 따라서 광변조상태가 변화하는 다수의 묘화소자부가 2차원 형상으로 배열되고, 상기 레이저장치로부터 조사된 레이저광을 변조하는 공간 광변조소자; 및 상기 묘화소자부를 노광정보에 따라서 생성한 제어신호에 의해서 제어하는 제어수단을 포함하는 구성으로 할 수 있다. 이 구성에서는 제어수단에 의해 공간 광변조소자의 각 묘화소자부의 광변조 상태가 변화되고, 공간 광변조소자에 조사된 레이저광이 변조되어서 노광면에 조사된다. 물론, 필요에 따라서 고휘도 섬유 등의 도광부재나 렌즈, 미러 등의 광학시스템을 이용하여도 좋다.

공간 광변조소자로서는, 청구항6에 기재된 바와 같이, 각각 제어신호에 따라서 반사면의 각도가 변경가능한 다수의 마이크로 미러가 2차원 형상으로 배열되어 구성된 마이크로 미러 장치나, 청구항7에 기재된 바와 같이, 각각 제어신호에 따라서 투과광을 차단할 수 있는 다수의 액정셀이 2차원 형상으로 배열되어 구성된 액정 셔터 어레이를 이용할 수 있다.

청구항8에 기재된 발명에서는 청구항1 내지 청구항7 중 어느 한 항에 기재된 묘화헤드; 및 상기 묘화헤드를 적어도 상기 소정방향으로 상대이동시키는 이동수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

따라서, 묘화헤드에 의해서 묘화면에 대해 노광이나 잉크 토출 등의 처리가 이루어지면서 묘화헤드가 묘화면과 상대이동하고, 묘화면 상에 묘화된다. 상기 묘화장치에서는 청구항1 내지 청구항7 중 어느 한 항에 기재된 묘화헤드를 사용하고 있으므로 고해상도이며 얼룩이 없는 고화질의 화상을 기록할 수 있고, 비용의 상승을 초래하는 일도 없다.

청구항9에 기재된 발명에서는 청구항1 내지 청구항7 중 어느 한 항에 기재된 묘화헤드를 사용하고, 이 묘화헤드를 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 상대이동시켜 묘화하는 묘화방법으로서, 상기 묘화소자군의 소정의 경사각도와 상기 묘화화소군의 실제 경사각도의 오차에 기초하여 상기 주사방향으로부터 상기 경사각도만큼 경사진 방향의 묘화화소수를 변경하여 묘화면에 묘화하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 묘화헤드를 상대이동시키면서 묘화소자군을 구성하고 있는 복수의 묘화소자에 의해서 묘화면에 묘화한다. 복수의 묘화소자는 묘화면과 실질적으로 평행한 면내에서 2차원적으로 배열되고, 또한, 묘화면에서 전체적으로 상기 주사방향에 대해 소정의 경사각도로 경사진 2차원 형상의 묘화화소군을 생성하도록 되어 있으므로 상대이동시에 각 화소의 주사선의 간격이 조밀하게 되어 해상도가 향상한다.

또한, 묘화소자군의 소정의 경사각도와 묘화화소군의 실제 경사각도에 오차가 있는 경우에는 이 오차에 기초하여 주사방향으로부터 경사각도만큼 경사진 방향의 묘화화소수를 변경하여 묘화한다. 가령, 화상에 겹침이 생기는 것을 가정하는 경우에는 겹침부분에 대응하는 화소소자를 동작시키지 않도록 한다. 반대로, 화상에 간극이 생기는 것을 가정하는 경우에는 간극에 대응한 화소소자를 적극적으로 동작시켜서 간극을 해소함으로써 얼룩이 없는 고화질의 화상을 기록할 수 있다. 또한, 묘화화소군의 경사각도의 조정에 엄밀한 정밀도가 요구되지 않으므로 비용의 상승을 초래하지 않는다.

본 발명의 실시형태에 관한 묘화장치는, 소위, 플러드 베드(flood bed) 타입의 노광장치로 되어 있고, 도 1에 나타내는 바와 같이, 시트형상의 감광재료(150)를 표면에 흡착하여 유지하는 평판형상의 스테이지(152)를 구비하고 있다. 4개의 다리부(154)에 지지된 두꺼운 판형상의 설치다이(156)의 상면에는 스테이지 이동방향을 따라서 연장된 2개의 가이드(158)가 설치되어 있다. 스테이지(152)는 그 길이방향이 스테이지 이동방향을 향하도록 배치됨과 아울러 가이드(158)에 의해서 왕복이동가능하게 지지되어 있다. 또한, 상기 노광장치에는 스테이지(152)를 가이드 (158)를 따라서 구동하기 위한 도시하지 않은 구동장치가 설치되어 있다.

설치다이(156)의 중앙부에는 스테이지(152)의 이동경로를 걸치도록 コ자형상의 게이트(60)가 설치되어 있다. コ자형상의 게이트(160)의 단부의 각각은 설치다이(156)의 양측면에 고정되어 있다. 상기 게이트(160)를 사이에 두고 일방측에는 스캐너(162)가 설치되고, 타방측에는 감광재료(150)의 선단 및 후단을 검지하는 복수(예컨대, 2개)의 검지센서(164)가 설치되어 있다. 스캐너(162) 및 검지센서 (164)는 게이트(160)에 각각 설치되어 스테이지(152)의 이동경로의 상방측에 고정 배치되어 있다. 또한, 스캐너(162) 및 검지센서(164)는 이들을 제어하는 도시하지 않은 컨트롤러에 접속되어 있고, 후술하는 바와 같이, 노광헤드(166)에 의해서 노광할 때에 소정의 타이밍으로 노광하도록 제어된다.

스캐너(162)는, 도 2 및 도 3(B)에 나타내는 바와 같이, m행 n열(예컨대, 3행 5열)의 대략 매트릭스형상으로 배열된 복수의 노광헤드(166)를 구비하고 있다. 이 예에서는 감광재료(150)의 폭과의 관계에서 3행째에는 4개의 노광헤드(166)를 배치하고, 전체를 14개로 하였다. 또한, m행의 n열째에 배열된 개개의 노광헤드를 나타내는 경우는 노광헤드(166_mn)로 표기한다.

노광헤드(166)에 의한 노광영역(168)은 도 2에서는 부주사방향을 단변으로 하는 직사각형상이고, 또한, 부주사방향에 대해서 후술하는 소정의 경사각 θ으로 경사져 있다. 또한, 스테이지(152)의 이동에 수반하여 감광재료(150)에는 노광헤드 (166)마다 띠형상의 노광종료영역(170)이 형성된다. 또한, m행의 n열째에 배열된 개개의 노광헤드에 의한 노광영역을 나타내는 경우는 노광영역(168_mn)으로 표기한 다.

또한, 도 3(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 띠형상의 노광종료영역(170)의 각각이, 인접하는 노광종료영역(170)과 부분적으로 겹치도록 라인형상으로 배열된 각 행의 노광헤드의 각각은 배열방향에 소정간격(노광영역의 장변의 자연수배, 본 실시형태에서는 2배) 벗어나게 하여 배치되어 있으므로 1행째의 노광영역(168₁₁)과 노광영역(168₁₂) 사이의 노광할 수 없는 부분은 2행째의 노광영역(168₂₁)과 3행째의 노광영역(168₃₁)에 의해 노광할 수 있다.

노광헤드(166₁₁~166_mn) 각각은, 도 4,도 5(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 입사된 광빔을 화상데이터에 따라서 각 화소마다 변조하는 공간 광변조소자로서 디지털ㆍ마이크로 미러ㆍ장치(DMD)(50)를 구비하고 있다. 이 DMD(50)는 디지털 처리부와 미러 구동제어부를 구비한 도시하지 않은 컨트롤러에 접속되어 있다. 이 컨트롤러의 데이터 처리부에서는 입력된 화상데이터에 기초하여 각 노광헤드(166)마다 DMD(50)의 제어해야할 영역 내의 각 마이크로 미러를 구동제어하는 제어신호를 생성한다. 여기서, 컨트롤러는 열방향의 해상도를 원래 화상보다 올리는 화상데이터 변환기능을 가지고 있다. 이와 같이 해상도를 올림으로써 화상데이터로의 각종 처리나 보정을 보다 고정밀도로 행할 수 있다. 가령, 후술하는 바와 같이, DMD(50)의 경사각에 대응하여 사용화소수를 변경하여 열간 피치를 보정하는 경우에 보다 고정밀도로 보정할 수 있게 된다. 상기 화상데이터의 변환은 화상데이터의 확대 또는 축소를 포함하는 변환으로 할 수 있다.

또한, 미러 구동제어부에서는 화상데이터 처리부에서 생성한 제어신호에 기초하여 각 노광헤드(166)마다 DMD(50)의 각 마이크로 미러의 반사면의 각도를 제어한다. 또한, 반사면의 각도의 제어에 관해서는 후술한다.

DMD(50)의 광입사측에는 광섬유의 출사 단부(발광점)가 노광영역(158)의 장변방향과 대응하는 방향을 따라서 일렬로 배열된 레이저 출사부를 구비한 파이버 어레이 광원(66), 파이버 어레이 광원(66)으로부터 출사된 레이저광을 보정하여 DMD 상에 집광시키는 렌즈시스템(67), 렌즈시스템(67)을 투과한 레이저광을 DMD (50)를 향해서 반사하는 미러(69)가 이 순서대로 배치되어 있다.

렌즈시스템(67)은 파이버 어레이 광원(66)으로부터 출사된 레이저광을 평행광화(平行光化)하는 1쌍의 조합 렌즈(71), 평행광화된 레이저광의 광량분포가 균일하게 되도록 보정하는 1쌍의 조합 렌즈(73), 및, 광량분포가 보정된 레이저광을 DMD 상에 집광하는 집광렌즈(75)로 구성되어 있다. 조합 렌즈(73)는 렌즈 출사단의 배열방향에 대해서는 렌즈의 광축에 가까운 부분은 광속(光束)을 넓히고 또한 광축으로부터 떨어진 부분은 광속을 축소하고, 또한, 상기 배열방향과 직교하는 방향에 대해서는 광을 그대로 통과시키는 기능을 구비하고 있고, 광량분포가 균일하게 되도록 레이저광을 보정한다.

또한, DMD(50)의 광반사측에는 DMD(50)에 의해 반사된 레이저광을 감광재료 (150)의 주사면(피노광면)(56) 상에 결상하는 렌즈시스템(54,58)이 배치되어 있다. 렌즈시스템(54) 및 (58)은 DMD(50)와 피노광면(56)이 공역의 관계로 되도록 배치되어 있다.

본 실시형태에서는 파이버 어레이 광원(66)으로부터 출사된 레이저광은 실질적으로 5배로 확대된 후, 각 화소가 이들 렌즈시스템(54,58)에 의해서 약 5㎛으로 모아지도록 설정되어 있다.

DMD(50)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, SRAM셀(메모리 셀)(60) 상에 미소 미러(마이크로 미러)(62)가 지주에 의해 지지되어 배치된 것이고, 화소(픽셀)를 구성하는 다수의 (예컨대, 피치 13.68㎛, 1024개×768개)의 미소 미러를 격자형상으로 배열하여 구성된 미러 장치이다. 각 픽셀에는 최상부에 지주에 지지된 마이크로 미러(62)가 설치되어 있고, 마이크로 미러(62)의 표면에는 알루미늄 등의 반사율이 높은 재료가 증착되어 있다. 또한, 마이크로 미러(62)의 반사율은 90%이상이다. 또한, 마이크로 미러(62)의 바로밑에는 힌지 및 요크를 포함하는 지주를 통해서 통상의 반도체 메모리의 제조라인으로 제조되는 실리콘 게이트의 CMOS의 SRAM셀 (60)이 배치되어 있고, 전체는 일체식(일체형)으로 구성되어 있다.

DMD(50)의 SRAM셀(60)에 디지털 신호가 기록되면 지주에 지지된 마이크로 미러(62)가 대상각을 중심으로 하여 DMD(50)가 배치된 기판측에 대해서 ±α도(예컨대, ±10도)의 범위에서 경사진다. 도 7(A)는 마이크로 미러(62)가 온상태인 +α도로 경사진 상태를 나타내고, 도 7(B)는 마이크로 미러(62)가 오프상태인 -α도로 경사진 상태를 나타낸다. 따라서, 화상신호에 따라서 DMD(50)의 각 픽셀에 있어서의 마이크로 미러(62)의 경사를, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제어함으로써 DMD (50)에 입사된 광은 각각의 마이크로 미러(62)의 경사방향으로 반사된다.

또한, 도 6에는 DMD(50)의 일부를 확대하고, 마이크로 미러(62)가 +α도 또 는 -α도로 제어되어 있는 상태의 일예를 나타낸다. 각각의 마이크로 미러(62)의 온오프제어는 DMD(50)에 접속된 도시하지 않은 컨트롤러에 의해서 행해진다. 또한, 오프상태의 마이크로 미러(62)에 의해 광빔이 반사되는 방향에는 광흡수체(도시않함)가 배치되어 있다.

도 8(A) 및 (B)에는 1개의 DMD(50)에 의해서 얻어지는 2차원 형상인 노광영역(168)이 나타내져 있다. 노광영역(168)은 노광빔(53)에 대응한 M행×L열의 각각의 화소로 분할되어 있다. 또한, 도 8에서는 일예로서 M=33, L=17로 하고 있지만 실제로는, 상기한 바와 같이, 이보다도 많은 노광빔(53)으로 1개의 노광영역(168)이 구성되는 경우가 많다. 이하에 있어서 구체적 치수를 드는 경우에는 M=1024, L=256으로서 설명한다.

또한, 상기 노광영역(168)이 부주사방향에 대해서 소정의 경사각으로 경사지도록 DMD(50)가 경사져서 배치되어 있다. 이와 같이 노광영역(168)을 경사지게 하면 각 마이크로 미러에 의한 노광빔(53)의 주사궤적(주사선)의 열간 피치가 작게 되고(본 실시형태에서는 약 0.27㎛), 노광영역(168)을 경사지지 않게 하는 경우의 주사선의 열간 피치, 또는, 화상데이터 자체의 해상도(2㎛)보다 좁게 되기 때문에 해상도를 향상시킬 수 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 노광영역을 소정의 경사각으로 경사지게 하기 위해서 DMD(50)의 각도를 조정하는 경우, 상기 각도조정의 정밀도를 초단위로 정확하게 맞추는 것은 어렵고, 실제 경사각(θ')이 이상 경사각(θ)으로부터 벗어나는 경우가 있다, 그러나, 실제 경사각(θ')의 값에 상관없이 열방향의 화상의 피치(P)는 일정하게 하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 실시형태에서는 도시하지 않은 컨트롤러에 의해 열방향의 사용화소수를 실제 경사각(θ')에 따라 변경하여 묘화(화상기록)함으로써 상기 피치(P)의 벗어남을 일정 범위로 억제하고 있다. 가령, 도 8(A)와 도 8(B)를 비교하면 도 8(B)쪽이 실제 경사각(θ')은 작다. 그래서, 도 8(B)의 경우에는 도 8(A)보다 열방향의 사용화소수가 증가하므로 피치(P)의 벗어남을 해소하여 대략 일정하게 하고 있다. 가령, 도 8에 있어서 사선을 붙인 화소(사용화소 53U)의 열방향의 수를 보면 도 8(A)에서는 8개인 것에 대해서 도 8(B)에서는 9개로 되어 있다.

또한, 이와 같이 사용화소수를 변경하면 열방향의 화상피치도 미소하게 증감한다. 이것에 따라 화상데이터를 변환하는 것이 바람직하다. 도 9에는 이와 같은 화상데이터의 변환열이 나타내져 있다. 여기서, 도 9(A)는 본래의 화상데이터의 일예이고, 여기서는 망점을 붙인 영역(E1)과 공백의 영역(E2)이 횡방향으로 교대로 나열된 것을 가정하고 있다. 도 9(B)는 열방향의 사용화소수를 도 8(A)와 마찬가지로 8개로 한 경우, 도 9(C)는 열방향의 사용화소수를 도 8(B)와 마찬가지로 9개로 한 경우의 변환후의 화상데이터의 예이다. 이와 같이 적절한 화상데이터의 변환을 행함으로써 변환후이여도 본래의 화상에 가까운 화상을 얻게 된다.

이하에서는 열방향의 사용화소수를 실제 경사각(θ')에 따라 변경하여 묘화(화상기록)함으로써 상기 피치(P)의 벗어남을 일정 범위로 억제하는 점에 관해서 도 9를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 15에는 실제 경사각(θ')이 이상 경사각(θ)보다 크게 되어 버린 경우의, 화소의 벗어남이 예시되어 있다. 여기서는 일예로서 화소의 사용수를 250으로 한 경우의, 251번째의 화소의 이상위치(H₂₅₁)와 실제위치(R₂₅₁)의 벗어남이 나타내져 있다. 사용화소수로서 250을 중심값으로 하였을 때, 이상 경사각(θ)은 825.1초로 되지만 실제 경사각(θ')은 이보다 크므로 251번째의 화소의 실제위치 (R₂₅₁)은 이상위치(H₂₅₁)보다 벗어나 있다. 따라서, 이 경우에는 사용화소수를 줄이면 결과적으로 상기의 벗어남을 적게 할 수 있다. 반대로, 실제 경사각(θ')이 이상 경사각(θ)보다 작게 되어버린 경우에는 사용화소수를 증가시킴으로써 상기 벗어남을 적게 할 수 있다. 본 실시형태에서는 825.1초의 경사각(θ)에 250의 화소가 대응하고 있는 것이므로 화소 1개당 약 3.3초씩 경사각도의 보정이 가능하다.

도 16에는 본 실시형태의 경우에 있어서 실제 경사각(θ')과, 상기 보정을 행한 후의 보정을 행한 후의 보정 잔차(殘差)(열간 피치의, 이상값과 실제값의 차)의 관계가 그래프로 나타내져 있다. 이 그래프에서는 이상 경사각인 825.1초를 횡축방향의 중심으로 하고 있고, 실제 경사각(θ')이 이것에 일치하고 있을 때에는 벗어남은 없다. 따라서, 보정할 필요도 없고, 보정 잔차는 제로로 되어 있다.

또한, 실제의 경사각(θ')이 825.1도로부터 증가하여 가면 열간 피치의 실제값이 이상값보다 크게 되어 가므로 보정 잔차도 플러스측으로 점점 증가하여 가지만 θ'가 특정의 값(엄밀하게는 θ'=826.75초)에 도달하면 사용화소수를 1개 줄여서 249로 함으로써 열간 피치의 실제값이 1화소분 감소하므로 보정 잔차가 마이너스로 바뀌고 있다. 또한, 여기서부터 실제 경사각(θ')이 증가하여 가면 보정 잔차 도 다시 점점 증가하고, 플러스로 바뀌어서 더욱 크게 되어 가지만 다음에 θ'가 특정의 값(엄밀하게는 830.05초)에 도달하면 더욱 사용화소수를 1개 줄여서 248로 한다.

또한, 이것과는 반대로 실제 경사각(θ')이 825.1도에서부터 감소하여 가면 열간 피치의 실제값이 이상값보다 작게 되어 가므로 보정 잔차는 마이너스측으로 점점 증가하여 가지만 θ'가 특정의 값(엄밀하게는 θ'=823.35초)에 도달하면 사용화소수를 1개 늘려서 251로 함으로써 열간 피치의 실제값이 1화소분 증가하므로 보정 잔차가 플러스로 바뀐다. 또한, 여기서부터 실제 경사값(θ')이 감소하여 가면 보정 잔차도 다시 점점 증가하고, 플러스로 바뀌어서 더욱 크게 되어 가지만 다음에 θ'가 특정의 값(엄밀하게는 830.05초)에 도달하면 더욱 사용화소수를 1개 늘려서 252로 한다.

이와 같이, θ'의 값에 의해서 사용화소수를 단계적으로 조정함으로써 보정 잔차를 일정한 범위 내(본 실시형태에서는 ±0.14㎛ 이하)로 하는 것이 가능하게 되어 있다.

또한, 이와 같은 사용화소수의 변경은, 가령, 특정 샘플화상을 기록하고, 이 샘플화상의 관찰결과로부터 얻어진 피치(P)의 벗어남을 해소하도록 행하면 저비용으로 사용화소수를 적절한 수로 결정할 수 있다. 물론, 실제 경사각(θ')을 정확하게 측정할 수 있으면 이 측정결과에 기초하여 사용화소수를 결정하여도 좋다.

도 10(A)에는 파이버 어레이 광원(66)의 구성을 나타내고 있다. 파이버 어레이 광원 (66)은 복수(예컨대, 6개)의 레이저 모듈(64)을 구비하고 있고, 각 레이저 모듈 (64)에는 멀티모드 광섬유(30)의 일단이 결합되어 있다. 멀티모드 광섬유(30)의 타단에는 코어지름이 멀티모드 광섬유(30)와 동일하고 또한 클래드(clad) 지름이 멀티모드 광섬유(3)보다 작은 광섬유(31)가 결합되고, 도 10(C)에 나타내는 바와 같이, 광섬유(31)의 출사 단부(발광점)가 부주사방향과 직교하는 주주사방향을 따라서 1열로 배열되어서 레이저 출사부(68)가 구성되어 있다. 또한, 도 10(D)에 나타내는 바와 같이, 발광점을 주주사방향을 따라 2열로 배열할 수도 있다.

광섬유(31)의 출사 단부는, 도 10(B)에 나타내는 바와 같이, 표면이 평탄한 2장의 지지판(65)에 끼워넣어서 고정되어 있다. 또한, 광섬유(31)의 광출사측에는 광섬유(31)의 끝면을 보호하기 위하여 유리 등의 투명한 보호판(63)이 배치되어 있다. 보호판(63)은 광섬유(31)의 끝면과 밀착시켜서 배치하여도 좋고, 광섬유(31)의 끝면이 밀봉되어 있도록 배치하여도 좋다. 광섬유(31)의 출사 단부는 광밀도가 높고 집진하기 쉽고 열화하기 쉽지만 보호판(63)을 배치함으로써 끝면으로의 진애의 부착을 방지할 수 있음과 아울러 열화를 지연시킬 수 있다.

멀티모드 광섬유(30) 및 광섬유(31)로서는 스텝 인덱스(step index)형 광섬유, 그레디드 인덱스(graded index)형 광섬유, 및 복합형 광섬유 중 어느 하나이여도 좋다. 예컨대, 미츠비시덴센고교 가부시키가이샤 제작의 스텝 인덱스형 광섬유를 이용할 수 있다.

레이저 모듈(64)은 도 11에 나타내는 합파(合波) 레이저 광원(파이버 광원)으로 구성되어 있다. 이 합파 레이저 광원은 히트 블록(10) 상에 배열 고정된 복수 (예컨대, 7개)의 칩형상의 횡멀티모드 또는 싱글모드의 GaN계 반도체 레이저 (LD1,LD2,LD3,LD4,LD5,LD6 및 LD7)와, GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7) 각각에 대응하여 설치된 콜리메이터 렌즈(11,12,13,14,15,16 및 17)와, 1개의 집광 렌즈(20)와, 1개의 멀티모드 광섬유(30)로 구성되어 있다. 또한, 반도체 레이저의 개수는 7개로는 한정되지 않는다.

GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)는 발진파장이 모두 공통(예컨대, 405nm)이고, 최대출력도 모두 공통(예컨대, 멀티모드 레이저에서는 100mW, 싱글모드 레이저에서는 30mW)이다. 또한, GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)로서는 350nm~450nm의 파장범위에서 상기 405nm 이외의 발진파장을 구비하는 레이저를 이용하여도 좋다.

상기 합파 레이저광원은, 도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 다른 광학요소와 함께 상방이 개구한 상자형상의 패키지(40) 내에 수납되어 있다. 패키지 (40)는 그 개구를 폐쇄하도록 작성된 패키지 덮개(41)를 구비하고 있고, 탈기처리 후에 밀봉가스를 도입하고, 패키지(40)의 개구를 패키지 덮개(41)로 폐쇄함으로써 패키지(40)와 패키지 덮개(41)에 의해 형성되는 폐쇄공간(밀봉공간) 내에 상기 합파 레이저 광원이 기밀하게 밀봉되어 있다.

패키지(40)의 저면에는 베이스판(42)이 고정되어 있고, 이 베이스판(42)의 상면에는 상기 히트 블록(10)과, 집광 렌즈(20)를 유지하는 집광 렌즈 홀더(45)와, 멀티모드 광섬유(30)의 입사 단부를 유지하는 섬유 홀더(46)가 설치되어 있다. 멀티모드 광섬유(30)의 출사 단부는 패키지(40)의 벽면에 형성된 개구로부터 패키지 밖으로 인출되어 있다.

또한, 히트 블록(10)의 측면에는 콜리메이터 렌즈 홀더(44)가 설치되어 있 고, 콜리메이터(11~17)가 유지되어 있다. 패키지(40)의 횡측 벽면에는 개구가 형성되고, 이 개구를 통해서 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)에 구동전류를 공급하는 배선(47)이 패키지 밖으로 인출되어 있다.

또한, 도 13에 있어서는 도면의 번잡화를 피하기 위하여 복수의 GaN계 반도체 레이저 중 GaN계 반도체 레이저(LD7)에만 번호를 붙이고, 복수의 콜리메이터 렌즈 중 콜리메이터 렌즈(17)에만 번호를 붙이고 있다.

도 14에는 상기 콜리메이터 렌즈(11~17)의 설치부분의 정면형상이 나타내져 있다. 콜리메이터 렌즈(11~17) 각각은 비구면을 구비한 원형 렌즈의 광축을 포함하는 영역을 평행한 평면에서 가늘고 길게 잘라낸 형상으로 형성되어 있다. 이 가늘고 긴 형상의 콜리메이터 렌즈는, 예컨대, 수지 또한 광학유리를 몰드성형함으로써 형성할 수 있다. 콜리메이터 렌즈(11~17)는 길이방향이 GaN계 반도체 레이저 (LD1~LD7)의 발광점의 배열방향(도 14의 좌우방향)과 직교하도록 상기 발광점의 배열방향으로 밀접하게 배치되어 있다.

한편, GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)로서는 발광폭이 2㎛의 활성층을 구비하고, 활성층과 평행한 방향, 직각인 방향의 넓힘각이 각각, 예컨대, 10°, 30°인 상태에서 각각 레이저빔(B1~B7)을 발하는 레이저가 이용되고 있다. 이들 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)는 활성층과 평행한 방향에 발광점이 1열로 나열되도록 배치되어 있다.

따라서, 각 발광점으로부터 발해진 레이저빔(B1~B7)은 상기와 같이 가늘고 긴 형상의 각 콜리메이터 렌즈(11~17)에 대해서 넓힘각도가 큰 방향이 길이방향과 일치하고, 넓힘각도가 작은 방향이 폭방향(길이방향과 직교하는 방향)과 일치하는 상태로 입사하게 된다.

집광 렌즈(20)는 비구면을 구비한 원형 렌즈의 광축을 포함하는 영역을 평해한 평면에서 가늘고 길게 잘라내서 콜리메이터 렌즈(11~17)의 배열방향, 즉, 수평방향으로 길고, 이것과 직각인 방향으로 짧은 형상으로 형성되어 있다. 이 집광 렌즈(20)로서는, 가령, 집점 거리 f₂=23mm, NA=0.2인 것을 채용할 수 있다. 이 집광렌즈(20)도, 예컨대, 수지 또는 광학렌즈를 몰드성형함으로써 형성된다.

이어서, 상기 노광장치에 동작에 관해서 설명한다.

스캐너(162)의 각 노광헤드(166)에 있어서 파이버 어레이 광원(66)의 합파 레이저 광원을 구성하는 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)의 각각으로부터 발산광 상태에서 출사한 레이저빔(B1,B2,B3,B4,B5,B6 및 B7)의 각각은 대응하는 콜리메이터 렌즈(11~17)에 의해서 평행광화된다. 평행광화된 레이저빔(B1~B7)은 집광렌즈(20)에 의해서 집광되고, 멀티모드 광섬유(30)의 코어(30a)의 입사 끝면에 모아진다.

본 예에서는 콜리메이터 렌즈(11~17) 및 집광렌즈(20)에 의해서 집광광학시스템이 구성되고, 이 집광광학시스템과 멀티모드 광섬유(30)에 의해서 합파 광학시스템이 구성되어 있다. 즉, 집광렌즈(20)에 의해서 상기와 같이 집광된 레이저빔 (B1~B7)이 상기 멀티모드 광섬유(30)의 코어(30a)에 입사하여 광섬유 내를 전달되고, 1개의 레이저빔(B)에 합파되어서 멀티모드 광섬유(30)의 출사 단부에 결합된 광섬유(31)로부터 출사한다.

파이버 어레이 광원(66)의 레이저 출사부(68)에는 상기와 같은 고휘도의 발광점이 주주사방향을 따라서 1열로 배열되어 있다. 단일한 반도체 레이저로부터의 레이저광을 1개의 광섬유에 결합시키는 종래의 파이버 광원은 저출력이기 때문에 다수열로 배열하지 않으면 원하는 출력을 얻을 수 없었지만 본 실시형태에서 사용하는 합파 레이저 광원은 고출력이므로, 소수열, 예컨대, 1열이여도 원하는 출력을 얻을 수 있다.

노광 패턴에 따른 화상데이터가 DMD(50)에 접속된 도시하지 않은 컨트롤러에 입력되고, 컨트롤러 내의 프레임 메로리에 일단 기억된다. 상기 화상데이터는 화상을 구성하는 각 화소의 농도를 2값(도트의 기록의 유무)으로 표시한 데이터이다.

감광재료(150)를 표면에 흡착한 스테이지(152)는 도시하지 않은 구동장치에의해 가이드(158)를 따라서 게이트(160)의 상류측으로부터 하류측에 일정 속도로 이동된다. 스테이지(152)가 게이트(160) 밑을 통과할 때에 게이트(160)에 설치된 검지센서(164)에 의해 감광재료(150)의 선단이 검출되지만 프레임 메모리에 기억된 화상데이터가 복수 라인분씩 순차 출력되고 데이터 처리부에서 출력된 화상데이터에 기초하여 각 노광헤드(166)마다 제어신호가 생성된다. 또한, 미러 구동제어부에 의해 생성된 제어신호에 기초하여 각 노광헤드(166)마다 DMD(50)의 마이크로 미러 각각이 온오프제어된다.

파이버 어레이 광원(66)으로부터 DMD(50)에 레이저광이 조사되면 DMD(50의 마이크로 미러가 온상태일 때에 반사된 레이저광은 렌즈시스템(54,58)에 의해 감광재료(150)의 피노광면(56) 상에 결상된다. 이와 같이 하여 파이버 어레이 광원(66) 으로부터 출사된 레이저광이 화소마다 온오프되어서 감광재료(150)가 DMD(50)의 사용화소수와 대략 마찬가지의 화소단위[노광영역(168)]로 노광된다.

여기서, 본 실시형태에서는 DMD(50)를 경사지게 하여 배치함으로써 노광영역 (168)이 부주사방향에 대해서 소정의 경사각으로 경사져 있다. 이로써 각 마이크로 미러에 의한 노광빔(53)이 주사궤적(주사선)의 피치가 노광영역(168)을 경사지게 하지 않는 경우의 주사선의 피치보다 좁게 되고, 높은 해상도로 화상을 기록할 수 있다.

또한, 실제의 DMD(50)의 경사각(θ')이 이상 경사각(θ)으로부터 벗어나 있는 경우에도 이것에 대응하여 열방향의 사용화소수를 변경함으로써 행방향의 피치(P)의 벗어남을 억제할 수 있다.

또한, 감광재료(150)가 스테이지(152)와 함께 일정속도로 이동됨으로써 감광재료(150)가 스캐너(162)에 의해 스테이지 이동방향과 반대의 방향으로 부주사되고, 각 노광헤드(166)마다 띠형상의 노광종료영역(170)이 형성된다.

스캐너(162)에 의한 감광재료(150)의 부주사가 종료하고, 검지센서(164)로 감광재료(150)의 후단이 검출되면 스테이지(152)는 도시하지 않은 구동장치에 의해 가이드(158)를 따라서 게이트(160)의 최상류측에 있는 원점으로 복귀하고, 다시, 가이드(158)를 따라서 게이트(160)의 상류측으로부터 하류측으로 일정속도로 이동된다.

또한, 본 실시형태와 같이 다중 노광하는 구성에서는 다중 노광하지 않는 구성과 비교하여 DMD(50)의 보다 넓은 영역을 조사하게 됨으로써 노광빔(53)의 집점 심도를 길게 할 수 있게 된다. 가령, 15㎛ 피치의 DMD(50)를 사용하고, L=20으로 하면 1개의 분할영역(178D)에 대응하는 DMD(50)의 길이(행방향의 길이)는 15㎛×20=0.3mm로 된다. 이와 같은 좁은 영역에 광을 조사하기 위해서는, 가령, 도 5에 나타내는 렌즈시스템(67)에 의해서 DMD(50)에 조사되는 레이저광의 광속의 넓힘각을 크게 할 필요가 있으므로 노광빔(53)의 집점 심도는 짧게 된다. 이것에 대해서 DMD(50)의 보다 넓은 영역을 조사하는 경우에는 DMD(50)에 조사되는 레이저광의 광속의 넓힘각도가 작으므로 노광빔(53)의 집점 심도는 길게 된다.

상기에서는 공간 광변조소자로서 DMD를 구비한 노광헤드에 관해서 설명하였지만 이와 같은 반사형 공간 광변조소자 외에 투과형 공간 광변조소자(LCD)를 사용할 수도 있다. 예컨대, MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 타입의 공간 광변조소자(SLM; Spacial Light Modulator)나 전기광학효과에 의해 투과광을 변조하는 광학소자(PLZT)나 액정광셔터(FLC) 등의 액정 셔터 어레이 등, MEMS 타입 이외의 공간 광변조소자를 이용하는 것도 가능하다. 또한, MEMS는 IC제조 프로세스를 기반으로 한 마이크로 머시닝 기술에 의한 마이크로 사이즈의 센서, 액추에이터, 또한, 제어회로를 집적화한 미세 시스템의 총칭이고, MEMS 타입의 공간 광변조소자는 정전기력을 이용한 전기기계동작에 의해 구동되는 공간 광변조소자를 의미하고 있다. 또한, Grating Light Valve(GLV)를 복수 나열하여 2차원 형상으로 구성한 것을 이용할 수도 있다. 이들의 반사형 공간 광변조소자(GLV)나 투과형 공간 광변조소자 (LCD)를 사용하는 구성에서는 상기 레이저 외에 램프 등도 광원으로서 사용가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는 합파 레이저 광원을 복수 구비한 파이버 어레이 광원을 이용하는 예에 관해서 설명하였지만 레이저장치는 합파 레이저광원을 어레이화한 파이버 어레이 광원에는 한정되지 않는다. 예컨대, 1개의 발광점을 갖는 단일 반도체 레이저로부터 입사된 레이저광을 출사하는 1개의 광섬유를 구비한 파이버 광원을 어레이화한 파이버 어레이 광원을 이용할 수 있다.

또한, 복수의 발광점이 2차원형상으로 배열된 광원(가령, LD 어레이, 유기 EL 어레이 등)을 사용할 수도 있다. 이들 광원을 사용하는 구성에서는 발광점 각각이 화소에 대응하도록 함으로써 상기 공간변조조치를 생략할 수도 있게 된다.

상기 실시형태에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 스캐너(162)에 의한 X방향으로의 1회의 주사로 감광재료(150)의 전체면을 노광하는 예에 관해서 설명하였지만, 도 18(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이, 스캐너(162)에 의해 감광재료(150)를 X방향으로 주사한 후, 스캐너(162)를 Y방향으로 1스탭 이동하고, X방향으로 주사를 행하는 것처럼 주사와 이동을 반복하여 복수회의 주사로 감광재료(150)의 전체면을 노광하도록 하여도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 소위, 플러드 베드 타입의 노광장치를 예로 들었지만 본 발명의 노광장치로서는 감광재료가 감겨지는 드럼을 갖는, 소위, 아우터 (outer) 드럼 타입의 노광장치이여도 좋다.

상기 노광장치는, 예컨대, 프린트 배선기판(PWB; Printed Wiring Board)의 제조공정에 있어서의 드라이ㆍ필름ㆍ레지스트(DFR; Dry Film Resist)의 노광, 액정표시장치(LCD)의 제조공정에 있어서의 칼라 필터의 형성, TFT의 제조공정에 있어서 의 DFR의 노광, 플라스마ㆍ디스플레이ㆍ패널(PDP)의 제조공정에 있어서의 DFR의 노광 등의 용도에 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 상기 노광장치에는 노광에 의해 직접 정보가 기록되는 포톤(photon) 모드 감광재료, 노광에 의해 발생한 열로 정보가 기록되는 히트모드 감광재료 중 어느 것이여도 사용할 수 있다. 포톤모드 감광재료를 사용하는 경우, 레이저장치에는 GaN계 반도체 레이저, 파장변환 고체레이저 등이 사용되고, 히트모드 감광재료를 사용하는 경우, 레이저장치에는 AlGaAs계 반도체 레이저(적외 레이저), 고체레이저가 사용된다.

또한, 본 발명에서는 노광장치에 한정되지 않고, 가령, 잉크젯 기록헤드에 마찬가지의 구성을 채용할 수 있다. 즉, 일반적으로 잉크젯 기록헤드에서는 기록매체(가령, 기록용지나 OHP 시트 등)에 대향하는 노즐면에 잉크방울을 토출하는 노즐이 형성되어 있지만 잉크젯 기록헤드 안에는 상기 노즐을 격자형상으로 복수 배치하고, 헤드자체를 주사방향에 대해서 경사지게 하여 고해상도로 화상을 기록할 수 있는 것이 있다. 이와 같은 2차원 배열이 채용된 잉크젯 기록헤드에 있어서 헤드자체의 실제 경사각이 이상 경사각으로부터 벗어나 있어도 본 발명을 채용함으로써 기록화상에 생기는 피치의 벗어남을 일정 범위로 억제할 수 있다.

본 발명은 상기 구성으로 한 것으로서 비용의 상승을 초래하는 일없이 고해상도이고 또한 얼룩이 없는 화상을 얻을 수 있게 된다.

Claims (9)

1. 묘화면에 대해서 이 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 상대이동되는 묘화헤드로서,

   묘화면과 실질적으로 평행한 면내에서 복수의 묘화소자를 2차원으로 배열하여 구성되고, 묘화면에서 전체적으로 상기 주사방향에 대해서 소정의 경사각도로 경사진 2차원 형상의 묘화화소군을 생성하는 묘화소자군; 및

   상기 묘화소자군의 소정의 경사각도와 상기 묘화화소군의 실제 경사각도의 오차에 기초하여 상기 주사방향으로부터 상기 경사각도만큼 경사진 방향의 묘화화소수를 변경하는 변경수단을 구비한 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 상대이동의 방향과 직교하는 방향의 화상데이터의 해상도를, 상기 상대이동의 방향과 직교하는 방향의 상기 묘화화소수의 해상도가 되도록 변환하는 해상도 변환수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
3. 제2항에 있어서, 상기 화상데이터의 변환은 화상데이터의 확대 또는 축소를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 묘화소자군은 화상정보에 대응하여 각 화소마다 변조된 광을 묘화면으로서의 노광면에 조사하는 변조광 조사 장치인 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
5. 제4항에 있어서, 상기 변조광 조사장치는,

   레이저광을 조사하는 레이저장치;

   각각 제어신호에 따라서 광변조상태가 변화하는 다수의 묘화소자부가 2차원 형상으로 배열되고, 상기 레이저장치로부터 조사된 레이저광을 변조하는 공간 광변조소자; 및

   상기 묘화소자부를 노광정보에 따라서 생성한 제어신호에 의해서 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
6. 제5항에 있어서, 상기 공간 광변조소자를, 각각 제어신호에 따라서 반사면의 각도를 변경할 수 있는 다수의 마이크로 미러가 2차원 형상으로 배열되어 구성된 마이크로 미러 장치로 구성한 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
7. 제5항에 있어서, 상기 공간 광변조소자를, 각각 제어신호에 따라서 투과광을 차단할 수 있는 다수의 액정셀이 2차원 형상으로 배열되어 구성된 액정 셔터 어레이로 구성한 것을 특징으로 하는 묘화헤드.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 묘화헤드; 및

   상기 묘화헤드를 적어도 상기 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 상대이동시키는 이동수단을 갖는 것을 특징으로 하는 묘화장치.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 묘화헤드를 사용하고, 이 묘화헤드를 묘화면에 걸친 소정의 주사방향으로 상대이동시켜 묘화하는 묘화방법으로서,

   상기 묘화소자군의 소정의 경사각도와 상기 묘화화소군의 실제 경사각도의 오차에 기초하여 상기 주사방향으로부터 상기 경사각도만큼 경사진 방향의 묘화화소수를 변경하여 묘화면에 묘화하는 것을 특징으로 하는 묘화방법.

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