WO2007013351A1 - 画像記録装置及び方法 - Google Patents

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WO2007013351A1
WO2007013351A1 PCT/JP2006/314405 JP2006314405W WO2007013351A1 WO 2007013351 A1 WO2007013351 A1 WO 2007013351A1 JP 2006314405 W JP2006314405 W JP 2006314405W WO 2007013351 A1 WO2007013351 A1 WO 2007013351A1
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laser
wavelength
recording medium
wavelength range
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PCT/JP2006/314405
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Inventor
Yoshiharu Sasaki
Katsuto Sumi
Original Assignee
Fujifilm Corporation
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    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055—Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575—Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength

Definitions

  • the present invention relates to an image recording apparatus and method, and more particularly, to a recording medium in which laser beams emitted from a plurality of laser light sources are combined and a light transmission layer is provided above the irradiated object.
  • the present invention relates to an image recording apparatus for recording an image on a recording medium by irradiating waved laser light, and an image recording method applicable to the image recording apparatus.
  • Japanese Translation of PCT International Publication No. 2002-52644 discloses a laser beam that is also emitted from a single laser light source as a modulator such as an acousto-optic modulator.
  • a direct writing type printed circuit board scanning device is disclosed which is configured to directly draw a wiring pattern or the like on a printed circuit board by modulating the laser beam, deflecting by a polygon mirror, and scanning on the printed circuit board.
  • the present invention has been made in view of the above facts, and provides an image recording apparatus and an image recording method capable of recording an image so as to suppress image quality deterioration due to uneven sensitivity of the recording medium and sensitivity change. Is the purpose.
  • PET film with a nominal film thickness of 18 ⁇ m (actual film thickness of 18.6 m) (shown as “18 / zm product” in Fig. 1) is used to irradiate each PET film with light, The amount of light transmitted through each PET film (light transmittance) is spectroscopic. It was measured for each wavelength by the instrument. The refractive index n of each PET film is 1.63. Figure 1 shows the experimental results.
  • a spatial beam which is a coherent light wave
  • the semitransparent plane mirror # 1 side force is incident vertically.
  • a part of the incident spatial beam is reflected by the semitransparent plane mirror # 1, and the rest reaches the semitransparent plane mirror # 2, and part of it is also reflected by the semitransparent plane mirror # 2.
  • the force with the same wavelength (400.8 nm, 404.6 nm, 408.4 nm) as the experimental result was derived as the wavelength at which the light transmittance was maximized.
  • the same wavelength (402.7 nm, 406.5 nm) as the experimental result was derived for the wavelength at which the light transmittance was minimized. Therefore, it can be determined that the vibrational change of the light transmittance with respect to the wavelength change as shown in FIG. 1 is caused by the resonance of the laser light in the light transmission layer of the resist film.
  • the inventors of the present application found that unevenness in sensitivity to irradiation laser light occurs in each part on the substrate because the thickness of the light transmission layer of the resist film is a manufacturing publicity. For this reason, the wavelength (resonance wavelength) at which the light transmittance of the light transmission layer is maximized varies among the portions on the substrate. This is because the light transmittance of the light transmission layer with respect to the laser light of a certain wavelength of the part varies (the variation in the amount of the irradiation laser light of a certain wavelength that has passed through the light transmission layer varies with each part on the substrate. It appears as a variation in apparent sensitivity.
  • the image recording apparatus combines the laser beams emitted from a plurality of laser beam sources, and is provided on the photosensitive layer and the upper layer of the photosensitive layer.
  • the second wavelength has a minimum difference between the first wavelength at which the light transmittance of the light transmissive layer is maximized and the light transmittance of the light transmissive layer is at a minimum and the first wavelength. Between the wavelengths of It is determined to be distributed within a predetermined wavelength range equal to or greater than the resonance minimum wavelength range corresponding to the above.
  • the light transmittance of the light transmission layer for the irradiated laser light changes in each part on the recording medium, This change in light transmittance appears as a change in sensitivity in each part of the recording medium, and this change in sensitivity causes the image quality of the image recorded on the recording medium to deteriorate.
  • the wavelength of the emitted laser light of each of the plurality of laser light sources is, for example, as shown in FIG. 3A, the light transmittance of the light transmitting layer.
  • the wavelength of the laser light applied to the recording medium is also distributed within a predetermined wavelength range that is equal to or greater than the above-mentioned resonance minimum wavelength range.
  • the number of laser light sources is two, and as shown in FIG. 3B as laser light A and B, the wavelengths of the laser light emitted by the individual laser light source powers are distributed within the minimum resonance wavelength range.
  • the wavelength-one-light transmittance characteristics of the light-transmitting layer in each part on the recording medium are shown in Fig. 3B as ⁇ Fluctuations due to variations in the layer thickness of the light-transmitting layer ''"And shift along the wavelength axis.
  • the wavelength of the emitted laser light itself also varies with the ambient temperature of the laser light source, as shown in FIG. 3B, labeled as “variation due to ambient temperature fluctuation of the laser light source”. Shift along the axis.
  • the amount of light transmitted through the layer varies depending on the thickness of the light transmissive layer in each part of the recording medium and the fluctuation of the ambient temperature of the laser light source. Fluctuates depending on the difference in light quantity according to the difference between the maximum light transmittance (light transmittance at the resonance wavelength (first wavelength)) and the minimum light transmittance (light transmittance at the second wavelength).
  • the width of the predetermined wavelength range in the invention described in the first aspect also takes into account the change in the sensitivity of the photosensitive layer accompanying the change in the wavelength of the irradiated laser beam. It is desirable to set an upper limit.
  • the image recording apparatus is incident on a modulation surface provided with a plurality of modulation regions as described in the fifth aspect, for example.
  • a laser beam that includes a surface modulation element that can independently control the exit direction of the emitted light beam in units of each of the partial light beams incident on each modulation region, and combines a plurality of laser light sources.
  • a plurality of partial laser beams emitted from the incident laser beam in a predetermined direction by the surface modulation element are transmitted to each part on the recording medium. It is preferable that an image is recorded on the recording medium by guiding the partial laser beams emitted from different modulation regions so that at least a part of each of the partial laser beams is irradiated.
  • the wavelengths of the laser beams emitted by a plurality of laser light source forces are distributed within a certain wavelength range as in the present invention, even if the laser beams emitted by the plurality of laser light source forces are combined,
  • the distributed wavelength range of the combined laser beam is at each part of the laser beam. It is not necessarily uniform (the partial wavelength ranges in each of the plurality of partial laser beams forming the laser beam as a whole may be different).
  • the emission direction of the light beam incident on the modulation surface provided with the plurality of modulation regions is set as the unit of each partial light beam incident on each modulation region.
  • Each part on the body is irradiated with at least part of the partial laser beam with different distribution wavelength ranges, so that the exposure amount (integrated value of the laser light irradiation amount) to each part on the recording medium is uniform. And the quality of the recorded image can be improved.
  • the image recording method includes a laser beam emitted from a plurality of laser light source forces on a recording medium including a photosensitive layer and a light transmission layer provided on the photosensitive layer.
  • the wavelength of the emitted laser light of each of the plurality of laser light sources is such that the light transmittance of the light transmitting layer is maximized.
  • FIG. 1 is a diagram showing wavelength light transmittance characteristics of a PET film.
  • FIG. 3B is a diagram showing the wavelength-to-light transmittance characteristic of the light transmission layer for explaining the operation of the present invention, taking the case of using two laser light sources as an example.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the image exposure apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 5A is a schematic diagram showing an example of a recording medium.
  • ⁇ 5C] is a schematic diagram showing an example of a recording medium.
  • FIG. 7B is a plan view showing an arrangement of exposure areas of each exposure head.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical system of an exposure head.
  • FIG. 9 is a block diagram showing details of the optical system of the exposure head.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a partially enlarged DMD.
  • FIG. 11A is a perspective view showing an ON state of a micromirror of a DMD
  • FIG. 12A is a plan view showing the arrangement of exposure beams and scanning lines in the case where the DMD is not inclined.
  • FIG. 12B is a plan view showing the arrangement of exposure beams and scanning lines when the DMD is arranged in an inclined manner.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a fiber array light source.
  • FIG. 14 is a front view showing an array of light emitting points in a laser emission part of a fiber array light source.
  • FIG. 15 is a side view showing a coupling portion of a multimode optical fiber.
  • FIG. 16 is a plan view showing a configuration of a multiplexed laser light source.
  • FIG. 17 is a plan view showing a configuration of a laser module.
  • FIG. 19 is a front view showing a collimator lens of a laser module.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the image exposure apparatus.
  • FIG. 22 is a diagram showing a wavelength range of a comparative example in an analysis study conducted by the inventors of the present application.
  • FIG. 23A is a diagram showing a wavelength range of Example 1 in an analysis study conducted by the present inventors.
  • FIG. 23B is a diagram showing a wavelength range of Example 2 in an analysis study conducted by the inventors of the present application.
  • FIG. 23C is a diagram showing the wavelength range of Example 3 in the analysis study conducted by the inventors.
  • FIG. 4 shows the appearance of the image exposure apparatus 100 according to the present embodiment.
  • An image exposure apparatus 100 corresponding to the image recording apparatus according to the present invention includes a flat plate-like moving stage 152 that holds a sheet-like recording medium 150 by adsorbing to the surface.
  • Two guides 158 extending along the stage moving direction are installed on the upper surface of the thick plate-like installation table 156 supported by the four leg parts 154, and the moving stage 152 is arranged in the longitudinal direction.
  • the moving stage 152 is moved along the guide 158 by a stage driving device 304 (see FIG. 20, details will be described later).
  • a U-shaped gage is formed so as to straddle the moving path of the moving stage 152. 160 is provided. Both ends of the gate 160 are fixed to both sides of the installation table 156, respectively.
  • a scanner 162 is disposed on one side across the gate 160, and a plurality of (for example, two) sensors 164 that detect the leading edge and the trailing edge of the recording medium 150 are disposed on the opposite side. Is arranged. Scanner 162 and sensor 164 are each attached to the side of gate 160. The scanner 162 and the sensor 164 are connected to a controller (not shown) that controls them.
  • the image exposure apparatus 100 is an apparatus having a function of directly drawing a wiring pattern represented by input image data (rendering raster data) on a substrate (recording medium 150) by a digital drawing method. 'Used when manufacturing printed circuit boards for mounting electronic circuit components and color filter substrates for flat panel displays. For example, when a printed wiring board is manufactured, a recording medium 150 as shown in FIG. 5C is set on the moving stage 152. This recording medium 150 is manufactured as follows.
  • a substrate used for manufacturing a printed wiring board for example, glass epoxy resin is used, and the thickness is made of copper on the front and back surfaces of a flat substrate 104A having a thickness of about 200 m.
  • a substrate 104 on which a conductive layer 104B of about 18 m is formed is used.
  • a resist film 106 shown in FIG. 5A is prepared separately from the substrate 104.
  • Resist film 106 is made of photosensitive material with a thickness of about 15 to 30 m, and consists of 108-force PET, with a nominal thickness of 13 m (actual thickness 13.15 m) or nominal 18 m (actual thickness).
  • the resist film 106 is wound in a roll.
  • the recording medium 150 is manufactured, the resist film 106 is pulled out of the roll, and after the back layer 112 is peeled off as shown in FIG.
  • the substrate 104 is overlaid so that the transmissive layer 110 side is an upper layer (so that the photosensitive layer 108 is in contact with the substrate 104).
  • the resist film 106 is laminated with a laminator while the photosensitive layer 108 is in close contact with the substrate 104 and is not shown in the figure. Affixed to the plate 104. Thereby, the recording medium 150 is manufactured.
  • the recording medium 150 used when manufacturing the color filter substrate is manufactured by adhering the resist film 106 to a glass substrate instead of the substrate 104 described above.
  • the exposure heads 166 in the same row are arranged in the main scanning direction (a direction perpendicular to the sub-scanning direction).
  • the adjacent exposure heads 166 in the same row are arranged at a predetermined distance along the main scanning direction (for example, exposure They are arranged at different positions (distance equal to the length of the long side of area 168). Therefore, the exposure area 168 of the exposure head 166 in the first row and the first column and the exposure in the first row and the second column
  • the gap of the exposure area 168 of the optical head 166 is the exposure of the exposure head 166 in the second row and the first column.
  • Exposure is performed by area 168 and exposure area 168 of exposure head 166 in the third row and first column
  • the exposure head 166 As shown in FIGS. 8 and 9, the exposure head 166
  • the emission ends (light emitting points) of a plurality of optical fibers form a rectangular shape as in the exposure area 168 as a whole, and the long side direction is the length of the exposure area 168.
  • a fiber array light source 66 having a laser emitting portion arranged so as to coincide with the direction corresponding to the side direction, a lens system 67 for correcting the laser light emitted from the fiber array light source 66 and collecting it on the DMD, a lens A mirror 69 that reflects the laser light transmitted through the system 67 toward the DMD 50 is arranged in order.
  • the lens system 67 passes through the condensing lens 71 and the condensing lens 71 that emit the laser light emitted from the fiber array light source 66, as shown in FIG.
  • a rod-shaped optical integrator (hereinafter referred to as a rod integrator) 72 inserted in the optical path of the laser beam B, and an imaging lens 74 arranged on the laser beam emission side of the rod integrator 72 are configured.
  • the rod integrator 72 is, for example, a translucent rod formed in a square columnar shape, and the laser beam B incident on the rod integrator 72 has a uniform intensity distribution in the beam cross section as it travels while totally reflecting inside. It becomes.
  • An antireflection film is formed on the entrance end face and exit end face of the rod integrator 72 in order to improve the light transmittance.
  • the laser light emitted from the fiber array light source 66 is converted into a light beam that is close to parallel light and has a uniform intensity in the beam cross section by the condenser lens 71, rod integrator 72, and imaging lens 74 of the lens system 67. Then, the light is reflected by a mirror 69 arranged on the laser light emission side of the lens system 67 and irradiated to the DM D 50 via a TIR (total reflection) prism 70. In FIG. 8, the TIR prism 70 is not shown.
  • an imaging optical system 51 that images the laser light B reflected by the DMD 50 on the recording medium 150 is disposed on the laser light emission side of the DMD 50.
  • the imaging optical system 51 includes a first imaging optical system composed of lens systems 52 and 54 and a second coupling composed of lens systems 57 and 58, as shown in FIG.
  • the microlens array 55 includes a number of microlenses 55 corresponding to each pixel of the DMD 50. a is arranged in two dimensions. In this embodiment, as will be described later, only 1024 ⁇ 256 rows of the 1024 ⁇ 768 rows of micromirrors of DMD50 are driven, and accordingly, the microlenses 55a are arranged in 1024 ⁇ 256 rows. Yes.
  • the arrangement pitch of the microphone opening lens 55a is 41 ⁇ m in both the vertical and horizontal directions.
  • the micro lens 55 a has a focal length of 0.19 mm, an NA (numerical aperture) of 0.11, and is formed from the optical glass BK7.
  • the beam diameter of the laser beam B at the position of each microlens 55a is 41 ⁇ m.
  • the aperture array 59 is configured by forming a large number of apertures (openings) 59a corresponding to the micro lenses 55a of the micro lens array 55. In the present embodiment, the diameter of the aperture 59a is 10 ⁇ m.
  • the first imaging optical system magnifies the image by DMD 50 three times and forms an image on microlens array 55.
  • the second imaging optical system enlarges the image that has passed through the microlens array 55 by 1.6 times, and forms and projects the image on the recording medium 150. Therefore, as a whole, the DMD 50 image is magnified by 4.8 times and formed on the recording medium 150 and projected.
  • a prism pair 73 is disposed between the second imaging optical system and the recording medium 150. By moving the prism pair 73 in the vertical direction in FIG. The focus of the image on the top can be adjusted. Note that the recording medium 150 is conveyed in the direction of arrow F in FIG.
  • the DMD 50 When a digital signal is written to the SRAM cell 60, the DMD 50 has a micro mirror 62 supported by the support column on the side of the substrate on which the DMD 50 is arranged around the diagonal line. Tilt within a range of degrees (eg ⁇ 12 degrees).
  • FIG. 11A shows a state in which the micromirror 62 is in the on state and is tilted by + ⁇ degrees
  • FIG. 11B shows a state in which the micromirror 62 is in the off state and is tilted by 1 ⁇ degree. Therefore, by controlling the tilt of the micromirror 62 in each pixel of the DMD 50 as shown in FIG.
  • FIG. 10 shows an example in which a part of the DMD 50 is enlarged and the micromirror 62 is controlled to + ⁇ degrees or ⁇ degrees.
  • the on / off control of each micromirror 62 is performed by a controller 302 connected to the DMD 50.
  • a light absorber (not shown) is arranged in the emission direction of the laser beam reflected by the off-microphone mirror 62.
  • the DMD 50 is arranged with a slight inclination so that the short side forms a predetermined angle 0 (for example, 0.1 ° to 5 °) with the sub-scanning direction.
  • Fig. 12A shows the scanning trajectory of the reflected light image (exposure beam) 53 of each micromirror when the DMD 50 is not tilted
  • Fig. 12 2 shows the scanning trajectory of the exposure beam 53 when the DMD 50 is tilted!
  • the DMD 50 has a force in which a row of micromirrors with a large number (for example, 1024) of micromirrors arranged in the longitudinal direction is arranged with a large number of ⁇ 1_ (for example, 768 threads) in the short direction, as shown in Fig. 12B.
  • ⁇ 1_ for example, 768 threads
  • the scanning width W is substantially the same.
  • the same scanning line is overlaid and exposed (multiple exposure) by different micromirror rows.
  • multiple exposure it is possible to control a minute amount of the exposure position with respect to the alignment mark, and it is possible to realize high-definition exposure.
  • joints between a plurality of exposure heads arranged in the main scanning direction can be connected without a step by a slight amount of exposure position control. Note that the same effect can be obtained by arranging the micromirror rows in a staggered manner instead of inclining the DMD 50.
  • the exposure area 168 has a sub-scanning method.
  • the exposure area 168 obtained by a single DMD 50 is divided into K areas (divided areas 168D) for each area of L rows and XM columns along the sub-scanning direction, and n corresponds to L A disjoint natural number or a number equal to L.
  • n l
  • the clockwise direction when viewed from the scanning line L1 is the positive direction of the tilt direction.
  • each scanning line is scanned by the reflected light image (exposure beam) 53 of each divided region 168D.
  • each scanning line is exposed to multiple (K times) exposure beams 53 reflected by different micromirrors 62 in the DMD 50. For example, paying attention to the scanning line L1 shown in FIG.
  • a single exposure beam 53 (see the exposure beam 53 indicated by “ ⁇ ” in FIG. 21) scans the scanning line L1. As a result, it is exposed five times. In this way, by performing multiple exposure, it is possible to eliminate variation in image density and obtain an image with uniform density.
  • the individual exposure beams 53 constituting the exposure area 168 may have slight light amount variations, and the distribution wavelength The range is not uniform. For this reason, if only a single exposure beam 53 is scanned on each scanning line, the light transmittance of the light transmission layer 110 due to variations in the light amount of the exposure beam 53 and non-uniformity in the distribution wavelength range Fluctuations) appear as variations in image density on the corresponding scanning line, and variations in density occur in images exposed and recorded on the recording medium 150.
  • DMD50 corresponds to the surface modulation element described in the fifth embodiment, and the surface of DMD50 on which micromirror 62 is provided (the surface on which laser light is incident) is described in the fifth embodiment.
  • regions corresponding to the individual micromirrors 62 provided on the laser light incident surface respectively correspond to the modulation regions described in the fifth aspect.
  • an optical fiber 31 having a cladding diameter of about 1 to 30 cm and a small cladding diameter of S is formed at the tip of the laser beam emission side of the multimode optical fiber 30 having a large cladding diameter.
  • the optical fiber 30 and the optical fiber 30 are coupled by fusing the incident end face of the optical fiber 31 to the outgoing end face of the optical fiber 30 so that the respective core axes coincide with each other.
  • any of a step index type optical fiber, a graded index type optical fiber, and a composite type optical fiber can be applied.
  • a step index type optical fiber manufactured by Mitsubishi Cable Industries, Ltd. can be used.
  • the laser module 64 is composed of a combined laser light source (fiber light source) shown in FIG.
  • This combined laser light source is composed of a plurality of (for example, seven) chip-like lateral multimode or single mode GaN-based semiconductor lasers LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6, and the like fixed on the heat block 10.
  • LD7 and semiconductor laser LD1 ⁇ Collimator lenses 11, 12, 13, 14, 15, 16 and 17 provided for each of LD7, single condensing lens 20, and one multimode It consists of 30 optical fibers.
  • the number of semiconductor lasers LD is not limited to seven, but may be other numbers. Further, instead of the seven collimator lenses 11 to 17, a collimator lens array in which these lenses are integrated can be used.
  • the semiconductor lasers LD1 to LD7 all share the same maximum output (for example, 100 mW for multimode lasers and 50 mW @ degree for single mode lasers).
  • the oscillation wavelength of the semiconductor laser LD is determined as follows.
  • a single exposure head 166 is provided with a plurality of laser modules 64, and each laser module 64 is provided with a plurality of semiconductor lasers LD.
  • a large number of semiconductor laser LDs as laser light sources are provided (the number of laser modules 64 provided in a single exposure head 166 is 14, the number of semiconductor laser LDs provided in each laser module 64 is If the number is 7, the total number of semiconductor lasers LD provided in the single exposure head 166 is 98.)
  • all of the semiconductor lasers LD provided in the single exposure head 166 It is determined to be distributed almost uniformly within the wavelength range of 400 to 410 nm (405 ⁇ 5 nm).
  • the combined laser light source is housed in a box-shaped package 40 having an upper opening together with other optical elements.
  • the package 40 includes a package lid 41 formed so as to close the opening. After the deaeration process, the package 40 is introduced with a sealing gas, and the opening of the knock 40 is closed by the package lid 41.
  • the combined laser light source is hermetically sealed in a space (sealed space).
  • a base plate 42 is fixed to the bottom surface of the knock 40.
  • the heat block 10 On the top surface of the base plate 42, the heat block 10, the condensing lens holder 45 for holding the condensing lens 20, and a multimode optical fiber.
  • a fiber holder 46 that holds 30 incident ends is attached. Multimode light
  • the exit end of the Aiba 30 is drawn out of the package from an opening formed in the wall surface of the package 40.
  • each of the collimator lenses 11 to 17 is formed in a shape obtained by cutting an area including the optical axis of a circular lens having an aspherical surface into a long and narrow plane.
  • the elongated collimator lens can be formed, for example, by molding a resin or optical glass.
  • the collimator lenses 11 to 17 are closely arranged in the arrangement direction of the light emitting points so that the length direction is orthogonal to the arrangement direction of the light emitting points of the semiconductor lasers LD1 to LD7 (left and right direction in FIG. 19).
  • the semiconductor lasers LD1 to LD7 have an active layer with a light emission width of 2 m, and laser beams B1 to B7 whose divergence angles in a direction parallel to and perpendicular to the active layer are 10 ° and 30 °, respectively, for example. A laser that emits light is used. These semiconductor lasers LD1 to LD7 are arranged so that the light emitting points are arranged in a line in a direction parallel to the active layer.
  • the image exposure apparatus 100 controls the overall operation of the image exposure apparatus 100.
  • the overall control unit 300 is connected to a modulation circuit 301, and the modulation circuit 301 is connected to a controller 302 that controls the DMD 50.
  • the overall control unit 300 is connected to an LD driving circuit 303 that drives the laser module 64 and a stage driving device 304 that drives the moving stage 152.
  • the overall control unit 300 uses the LD drive circuit 303 to perform the semiconductor lasers LD1 to LD7 provided in each laser module 64 of each exposure head 166 of the scanner 162. Each emits light.
  • laser light Bl, B2, B3, B4, B5, B6 and B7 are emitted as divergent light from the semiconductor lasers LD1 to LD7, respectively, and these laser lights B1 to B7 correspond to the corresponding collimator lenses.
  • Each of 11 to 17 is collimated.
  • the collimated laser beams B1 to B7 are collected by the condenser lens 20 and converge on the incident end face of the core 30a of the multimode optical fiber 30.
  • the collimating lenses 11 to 17 and the condensing lens 20 constitute a condensing optical system
  • the condensing optical system and the multimode optical fiber 30 constitute a multiplexing optical system.
  • the laser beams B1 to B7 collected by the condenser lens 20 enter the core 30a of the multimode optical fiber 30 and propagate through the optical fiber, and are combined with the single laser beam B to be multimode light.
  • the light is emitted from the optical fiber 31 coupled to the output end of the fiber 30.
  • the image data stored in the frame memory of the controller 302 is stored in the controller 302.
  • a plurality of lines are sequentially read out by the data processing unit 302, and a control signal is generated for each exposure head 166 based on the read image data.
  • the mirror drive control unit of the controller 302 performs control so that each of the micro mirrors of the DMD 50 is switched to the on state or the off state for each exposure head 166 based on the control signal generated by the data processing unit.
  • the exposure recording of the image on the recording medium 150 is performed when the laser light irradiated on the recording medium 150 passes through the light transmission layer 110 of the resist film 106 and reaches the photosensitive layer 108.
  • the resonance frequency of the light transmission layer 110 is also different from that of the recording medium 150.
  • a single exposure head 166 is provided with a large number of semiconductor lasers LD as laser light sources. All the semiconductor lasers LD provided in the head 166 are determined so as to be distributed approximately uniformly within a wavelength range of 400 to 410 nm (405 nm, 5 nm). As is clear from Fig. 1, the above wavelength range of 400 to 410 nm is the minimum resonance wavelength of the light transmitting layer 110 (PET film) with a nominal film thickness of 13 IX m (actual film thickness of 13. 15 m).
  • the light transmission layer 110 (PET film) is wider than the range (specifically, more than 4 times the minimum resonance wavelength range) and has a nominal thickness of 18 ⁇ m (actual thickness is 18.6 m). It is wider than the minimum resonance wavelength range! (Details are more than 4 times the minimum resonance wavelength range).
  • the laser light from which a large number of semiconductor laser LD forces provided in a single exposure head 166 are also emitted is divided into a plurality of semiconductor laser LDs provided in the same laser module 64. After being condensed and propagated to the same multimode optical fiber 30, all are combined by the lens system 67, so that the intensity in the beam cross-section becomes uniform as it is close to parallel light. Then, after the laser beam of each wavelength within the above-mentioned wavelength range is synthesized and irradiated to the DMD 50 and modulated by the DMD 50, the region corresponding to the exposure head 166 in the recording medium 150 is exposed as the exposure laser beam. Irradiated.
  • the part of the laser beam having a specific wavelength included in the exposure laser beam that is transmitted through the light transmission layer shows the minimum value and is included in the exposure laser beam.
  • the amount of light transmitted through the light transmission layer of laser beams of other wavelengths is larger than the minimum value, a decrease in the amount of light transmitted through the light transmission layer as the entire exposure laser light in the portion is suppressed, and the recording medium 150 Among these parts, even in the part where the amount of light transmitted through the light transmission layer of the laser light of a specific wavelength contained in the exposure laser light shows the maximum value, it is included in the exposure laser light.
  • the oscillation wavelengths of all the semiconductor lasers LD provided in the single exposure head 166 are determined so as to be approximately uniformly distributed within a wavelength range of 400 to 410 nm (405 ⁇ 5 nm). Therefore, the oscillation wavelength of the semiconductor laser LD irradiated with the emitted laser light and irradiated onto the recording medium 150 is changed to the light transmission layer 110 of the recording medium 150 (specifically, the nominal film thickness is 13 m or 18 m (actual An example in which the film thickness of the PET film with a film thickness of 13.15 m or 18.6 m) is distributed almost uniformly within a wavelength range that is at least four times the resonance minimum wavelength range has been explained.
  • the oscillation wavelength of the semiconductor laser LD that is combined with the emitted laser light and irradiated onto the recording medium 150 is set to the resonance minimum of the light transmission layer 110 of the recording medium 150. It may be distributed in a wavelength range that is twice or more the wavelength range, or may be distributed in a wavelength range that is greater than or equal to the resonance minimum wavelength range of the light transmission layer 110 of the recording medium 150. An effect of suppressing image quality deterioration due to sensitivity unevenness or sensitivity change can be obtained.
  • the oscillation wavelength of the semiconductor laser LD irradiated with the recording laser beam 150 after being combined with the emitted laser beam is within a wavelength range equal to or greater than the resonance minimum wavelength range of the light transmission layer 110 of the recording medium 150.
  • the present invention is not limited to this, and the oscillation wavelength of the laser light source may be distributed approximately “uniformly” within the above wavelength range.
  • the oscillation wavelength of the laser light source is simply distributed within the above wavelength range (even if there is a slight deviation in the oscillation wavelength distribution within the above wavelength range), a single wavelength laser beam can be recorded. Compared with the case of irradiating the medium, it is possible to obtain the effect of suppressing the image quality deterioration due to the sensitivity unevenness of the recording medium and the sensitivity change.
  • a configuration in which laser beams emitted from a large number of semiconductor lasers LD are combined and applied to the recording medium 150 (the number of laser modules 64 provided in a single exposure head 166 is If the number of semiconductor lasers LD provided in 14 individual laser modules 64 is the total number of semiconductor lasers LD provided in a single exposure head 166 (the number of emitted laser beams is combined) The total number of semiconductor lasers LD irradiated to the recording medium 150 is 98).
  • the number of laser beams to be combined is not limited to the above values. If it is more than one. As described above with reference to FIG.
  • the resist film 106 provided with the light transmission layer 110 and the photosensitive layer 108 is provided as the glass epoxy base material 104A.
  • the recording medium 150 formed by adhering to the substrate 104 having the copper conductive layer 104B formed on the front and back surfaces has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this, for example, the above resist film is a glass substrate. It is also possible to apply the present invention to a recording medium having a configuration adhered to the recording medium.
  • This type of recording medium is a color film used for flat panel displays. Used when manufacturing ruta substrates.
  • the above color filter substrate is formed by attaching a resist film to a glass substrate to form a recording medium, and exposing and recording a filter pattern of a specific color among R, G, and B on the recording medium.
  • the process of forming a filter pattern of a specific color on a glass substrate through the above-described processes is produced by repeating for each color of R, G, and B.
  • the resist film is not limited to the configuration in which only one photosensitive layer is provided as shown in FIG. 5, but a plurality of photosensitive layers are laminated and a light transmission layer is provided on the laser light incident side. It is also possible to apply the present invention to a recording medium manufactured by using a resist film having a configuration and attaching the resist film to a substrate.
  • the inventors of the present application first set a wavelength range of 401.0 to 402.2 (nm) (comparison as a comparative example) so that the width of the wavelength range is less than the resonance minimum wavelength range K.
  • Example 1 wavelength range from 402.0 to 403.2 (nm) (Comparative Example 2), wavelength range from 402.8 to 404.2 (nm) (Comparative Example 3), wavelength range from 403.8 to 405.2 (nm) (Comparative Example 4)
  • Calculate the average value of the light transmittance of the light transmission layer and calculate the difference between the maximum and minimum values of the average value of the light transmittance obtained for each wavelength range of Comparative Examples 1 to 4, and the total average value.
  • “(maximum value minimum value) Z total average value” was also calculated.
  • the wavelength ranges of Comparative Examples 1 to 4 are indicated by arrows in FIG.
  • the inventors of the present application have set the wavelength range to be 2K (twice the minimum resonance wavelength range K) or more and less than 4K (four times the minimum resonance wavelength range K).
  • Set wavelength range of 400.6 to 404.8 (nm) (Example 2-1)
  • wavelength range of 401.6 to 405.6 (11111) (Example 2-2)
  • wavelength range of 402.4 to 406.6 (nm)
  • Example 2- 3 For the wavelength range of 403.4 to 407.6 (nm) (Example 2-4), the average value of the light transmittance of the light transmission layer is calculated, and the wavelengths of Examples 2-1 to 2-4 are calculated.
  • Example 3 set a wavelength range of 400.6 to 408.6 (nm) that is set so that the width of the wavelength range is 4K (4 times the minimum resonance wavelength range K) (implementation) Example 3-1), 4 01.6 to 409.6 (nm) wavelength range (Example 3-2), 402.4 to 410.6 (nm) wavelength range (Example 3-3), 403.4 to 411.6 (nm) wavelength
  • the average value of the light transmittance of the light transmission layer is calculated, and the maximum of the average value of the light transmittance obtained for each wavelength range of Examples 3-1 to 3-4 is calculated.
  • the total average value obtained from the above analysis is the fluctuation in the light transmittance of the light transmission layer when the wavelength range of the irradiation light irradiated to the light transmission layer is shifted with temperature change, etc. It corresponds to the ratio.
  • the maximum average value becomes smaller. Obviously it is getting smaller.
  • the laser beams emitted from a plurality of laser light sources are combined, and the combined laser beam is irradiated to the recording medium including the photosensitive layer and the light transmission layer provided on the photosensitive layer.
  • the wavelength distribution range of the laser light from which a plurality of laser light source forces are also emitted is at least the minimum resonance wavelength range, preferably at least twice the minimum resonance wavelength range.
  • the light transmittance of the light-transmitting layer changes when the wavelength distribution range of the laser light emitted by multiple laser light source forces shifts with temperature changes, etc. It can be understood that the ratio can be reduced and fluctuations in the image quality of the recorded image can be suppressed.

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Abstract

　記録媒体の感度むらや感度変化による画質劣化を抑制することを課題とする。複数のレーザ光源から射出されたレーザ光を合波して、感光層と該感光層の上層に設けられた光透過層を含む記録媒体に前記合波されたレーザ光を照射すると共に、複数のレーザ光源から各々射出されるレーザ光の波長を、光透過層の光透過率が極大となる第１の波長と、光透過層の光透過率が極小となりかつ前記第１の波長との差が最小である第２の波長との間に相当する共振最小波長範囲以上の所定波長範囲内に分布するように定める。

Description

明 細 書
画像記録装置及び方法
技術分野
[0001] 本発明は画像記録装置及び方法に係り、特に、複数のレーザ光源から射出された レーザ光を合波し、被照射体の上層に光透過層が設けられて成る記録媒体に前記 合波されたレーザ光を照射することで、記録媒体に画像を記録する画像記録装置、 及び、該画像記録装置に適用可能な画像記録方法に関する。
背景技術
[0002] プリント配線基板（PWB： Print Wired Board)やフラットパネルディスプレイ（FPD) の基板等を作成する際の描画方式としては、従来、基板上に形成すべき配線パター ンをー且フィルムに露光することでマスクを作成した後に、このマスクを用いて前記配 線パターンを基板に面露光により描画する方式 (アナログ描画方式と称する）が一般 的であつたが、近年、マスクを作成することなぐ配線パターンを表すデジタルデータ (描画用ラスタデータ）に基づき描画装置によって配線パターンを基板に直接描画す る、所謂デジタル描画方式が用いられるようになってきて!、る。
[0003] この種のデジタル描画方式に適用可能な描画装置の一例として、特表 2002— 52 0644号公報には、単一のレーザ光源力も射出されたレーザ光を音響光学変調器等 の変調器で変調し、ポリゴンミラーによって偏向させ印刷回路板上で走査させること で、印刷回路板上に配線パターン等を直接描画するような構成の直接書込み式印 刷回路板走査装置が開示されている。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、プリント配線基板を搭載する各種機器の小型化や、フラットパネルデイス プレイに表示する画像の高精細化のためには、基板上へ形成する配線パターンの 高密度化が重要であり、これに伴い、描画装置による基板上への配線パターンの描 画に対しても、 15〜20 m程度の最小解像度で高精細に描画することが求められ ている。このため、描画装置による配線パターンの描画に用いられる基板には、 PET (ポリエチレン ·テレフタレート)力も成り表面に光沢を有する支持体としての光透過層 と、感光材料力 成る感光層とが積層されたレジストフイルムが、光透過層側が上層と なるように貼着されており、レジストフイルムが貼着された基板に配線パターンを露光 することで配線パターンの描画が行われる。
[0005] し力しながら、上記のようにレジストフイルムが貼着された基板へレーザ光を照射し て配線パターンを描画する場合、照射レーザ光に対する感度が基板上の各部分で 一定しない、所謂感度むらが生ずるという問題がある。基板に描画された配線パター ン中の個々の線の幅は、個々の線が描画された箇所における照射レーザ光に対す る感度に応じて変化し、感度が低くなるに従って線幅が細くなる。このため、基板上 の各部分における感度むらは、各対応部分における線幅のばらつきや配線パターン の導通不良等の品質不良を引き起こすことになるので望ましくない。また、光源として LD (レーザダイオード)等の半導体レーザを用いた場合、光源力 射出されるレーザ 光の波長は光源の温度変化に伴って若干変動するが、このようなレーザ光の波長が 僅かにずれただけで、基板上の各部分での照射レーザ光に対する感度が変化する という問題もあった。
[0006] 本発明は上記事実を考慮して成されたもので、記録媒体の感度むらや感度変化に よる画質劣化が抑制されるように画像を記録できる画像記録装置及び画像記録方法 を得ることが目的である。
課題を解決するための手段
[0007] 本願発明者等は、基板上の各部分において照射レーザ光に対する感度むらが生 じたり、照射レーザ光の波長の僅かなずれに伴って基板上の各部分での照射レーザ 光に対する感度が変化したりする現象は、基板に貼着されたレジストフイルムのうちの 光透過層におけるレーザ光の共振が関係して 、るのではな 、かと推定し、照射光の 波長の変化に対する光透過層の光透過率の変化を測定する実験を行った。この実 験では、光透過層として実際に用いている公称膜厚が 13 /z m (実際の膜厚が 13. 15 5 μ m)の PET製フィルム（図 1では〃 13 m品〃と表記)及び公称膜厚が 18 μ m (実際 の膜厚が 18. 6 m)の PET製フィルム（図 1では" 18 /z m品"と表記）が用いられ、各 PETフィルムに光を照射すると共に、各 PETフィルムの透過光量 (光透過率）が分光 器によって波長毎に測定された。なお、各 PETフィルムの屈折率 nは何れも 1.63であ る。実験結果を図 1に示す。
[0008] 図 1より明らかなように、上記実験により、何れの PETフィルムにおいても照射光の 波長の変化に対して光透過率が略一定の周期で振動的に変化していることが確認さ れた。なお、公称膜厚が 13 μ mの PETフィルムにおいて、 400〜410nmの波長範 囲で光透過率力 S極大となって ヽる波長は 400. 8nm、 404. 6nm、 408. 4nm、光透 過率が極小となっている波長は 402. 7nm、 406. 5nmであり、公称膜厚が 18 m の PETフィルムにおいて、 400〜410nmの波長範囲で光透過率が極大となってい る波長は 401. 6nm、 404. 2nm、 407nmである。
[0009] 例として図 2に示すように、平行に配置された一対の半透明平面鏡 #1,#2に対し、コ ヒーレントな光波である空間ビームを半透明平面鏡 #1側力 垂直に入射させた場合 、入射させた空間ビームは半透明平面鏡 #1で一部が反射されて、残りが半透明平面 鏡 #2に到達し、そのうちの一部はまた半透明平面鏡 #2で反射されて半透明平面鏡 # 1,#2の間を往復する。そして、半透明平面鏡 #1,#2の間隔 Lが空間ビームの波長 Z 2の整数倍の場合には定在波が生じて共振が起こり、半透明平面鏡 #1,#2の光透過 率 (電力透過率）は極大値を示す。図 2に示す共振器はフアブリーペロー共振器 (Fab ry-Perot resonator)と称する力 この共振器における電力透過率 Tは、半透明平面鏡 #1,#2の間の媒質の屈折率を n、各反射における電力反射率を Rとすると次の (1)式 で表される。
[0010] [数 1]
1 + ( 1 _ R ) 2 s m 2 ( k Q n L )
[0011] また、（1)式における k 2
0に k =
0 π Z λを代入すれば、空間ビームの波長 λの変化に 対する電力透過率 τ (光透過率)の変化を表す透過率特性を求めることができる。
[0012] ここで、上記の (1)式に、公称膜厚 13 mの PETフィルムに対する測定条件（屈折 率 n= l. 63、間隔 L= 13. 155 /ζ ηι、電力反射率 R=0. 05 (PETの反射率))を代 入すると共に、 k = 2 π Ζ λを代入し、波長範囲 400〜410nm内における電力透過
0
率 τ (光透過率)の変化を演算したところ、光透過率が極大になる波長として実験結 果と同一の波長（400. 8nm、 404. 6nm、 408. 4nm)力 ^導出されると共に、光透過 率が極小になる波長についても実験結果と同一の波長（402. 7nm、 406. 5nm)が 導出された。従って、図 1に示すような波長変化に対する光透過率の振動的な変化 は、レジストフイルムの光透過層におけるレーザ光の共振に起因するものであると判 断できる。
[0013] 本願発明者等は、上述した実験結果に基づき、基板上の各部分にぉ 、て照射レ 一ザ光に対する感度むらが生じるのは、レジストフイルムの光透過層の層厚が製造公 差内でばらつ 、て 、るために、基板上の各部分にぉ 、て光透過層の光透過率が極 大となる波長（共振波長）がばらついており、これに伴って基板の各部分の一定波長 のレーザ光に対する光透過層の光透過率もばらついていることが原因である（光透 過層を透過した一定波長の照射レーザ光の光量がばらつくことが、基板上の各部分 における見掛け上の感度のばらつきとして現れる）ことに想到した。また本願発明者 等は、照射レーザ光の波長の僅かな変化に伴って基板上の各部分での照射レーザ 光に対する感度が変化する現象も、波長変化前の照射レーザ光に対する光透過層 の光透過率と波長変化後の照射レーザ光に対する光透過層の光透過率が基板上 の各部分で各々相違して 、ることが原因である（照射レーザ光の波長の変化に伴 、 、基板上の各部分において照射レーザ光に対する光透過層の光透過率が各々変化 し、対応する光透過層を透過した照射レーザ光の光量が波長変化前と各々変化する ために、基板上の各部分における感度が各々変化したように見える）ことに想到した
[0014] 上記に基づき、第 1の態様に記載の発明に係る画像記録装置は、複数のレーザ光 源カゝら射出されたレーザ光を合波し、感光層と該感光層の上層に設けられた光透過 層を含む記録媒体に前記合波されたレーザ光を照射することで、前記記録媒体に画 像を記録する画像記録装置であって、前記複数のレーザ光源は、各々の射出レー ザ光の波長が、前記光透過層の光透過率が極大となる第 1の波長と、前記光透過層 の光透過率が極小となりかつ前記第 1の波長との差が最小である第 2の波長との間 に相当する共振最小波長範囲以上の所定波長範囲内に分布するように定められて 、ることを特徴として 、る。
[0015] 第 1の態様に記載の発明に係る画像記録装置において、記録媒体上の各部分に おける光透過層の層厚が製造公差内でばらついている場合、各部分に対応する光 透過層の共振波長もばらつくことになり、この共振波長のばらつきが記録媒体の各部 分における感度のばらつきとして現れ、この感度のばらつきが記録媒体に記録された 画像の画質劣化を引き起こす。また、レーザ光源の周囲温度の変化等によりレーザ 光源力も射出されるレーザ光の波長が変化した場合にも、照射レーザ光に対する光 透過層の光透過率が記録媒体上の各部分で変化し、この光透過率の変化が記録媒 体の各部分における感度の変化として現れ、この感度の変化が記録媒体に記録され た画像の画質劣化を引き起こす。
[0016] これに対して、第 1の態様に記載の発明では、複数のレーザ光源の各々の射出レ 一ザ光の波長が、例として図 3Aに示すように、光透過層の光透過率が極大となる第 1の波長と、光透過層の光透過率が極小となりかつ第 1の波長との差が最小である第 2の波長の間に相当する共振最小波長範囲以上の所定波長範囲内に分布するよう に定められている。これにより、記録媒体に照射されるレーザ光の波長も上記の共振 最小波長範囲以上の所定波長範囲内に分布することになるので、記録媒体上の各 部分における光透過層を透過するレーザ光の光量のばらつきや、レーザ光源の発光 波長の変動に起因する記録媒体上の各部分におけるレーザ光の光透過層透過光 量のばらつきや変化が抑制される。
[0017] 一例として、レーザ光源の数が 2個で、図 3Bにレーザ光 A, Bとして示すように、個 々のレーザ光源力 射出されるレーザ光の波長が共振最小波長範囲内に分布して いる場合を考える。記録媒体上の各部分における光透過層の波長一光透過率特性 は、各部分の光透過層の層厚のばらつきにより、図 3Bに「光透過層の層厚のばらつ きに起因する変動」と表記して示すように波長軸に沿ってシフトする。また、レーザ光 源力 射出されるレーザ光の波長自体も、レーザ光源の周囲温度の変動に伴い、図 3Bに「レーザ光源の周囲温度の変動に起因する変動」と表記して示すように波長軸 に沿ってシフトする。このため、単一のレーザ光源力も射出されたレーザ光の光透過 層透過光量は、記録媒体上の各部分における光透過層の層厚のばらつきやレーザ 光源の周囲温度の変動の影響により、記録媒体上の各部分において、光透過層の 波長一光透過率特性の最大光透過率 (共振波長 (第 1の波長)での光透過率)と最 小光透過率 (第 2の波長での光透過率)の差に応じた光量差で変動する。
[0018] これに対し、 2個のレーザ光源力 射出されたレーザ光 A, Bを合波して記録媒体 上の各部分に照射する場合、記録媒体上の各部分のうち、レーザ光 Aの波長が共振 波長（第 1の波長）に一致しておりレーザ光 Aの光透過層透過光量が最大値を示す 部分では、レーザ光 Bの波長が第 1の波長とは一致しないことでレーザ光 Bの光透過 層透過光量が最大値よりも小さくなるので、当該部分における照射レーザ光 (レーザ 光 A, Bを合波したレーザ光）の光透過層透過光量は最大値よりも小さくなる。また同 様に、記録媒体上の各部分のうち、レーザ光 Aの波長が第 2の波長に一致しておりレ 一ザ光 Aの光透過層透過光量が最小値を示す部分では、レーザ光 Bの波長が第 2 の波長とは一致しないことでレーザ光 Bの光透過層透過光量が最小値よりも大きくな るので、当該部分における照射レーザ光（レーザ光 A, Bを合波したレーザ光）の光 透過層透過光量は最小値よりも大きくなる。従って、記録媒体上の各部分における 照射レーザ光全体の光透過層透過光量の変動幅は、単一のレーザ光源から射出さ れたレーザ光を用いる場合よりも小さくなる。
[0019] 上述した例は 2個のレーザ光源を用いる場合である力 3個以上のレーザ光源から 射出されたレーザ光を合波して記録媒体上の各部分に照射する場合であっても、各 レーザ光源から射出されるレーザ光の波長が共振最小波長範囲以上の波長範囲内 に分布していれば、上記と同様に記録媒体上の各部分における照射レーザ光の光 透過層透過光量の変動幅が小さくなる。この変動幅が小さくなることに伴い、記録媒 体の各部分における感度のばらつきが小さくなると共に、レーザ光源の周囲温度の 変化等によりレーザ光源力 射出されるレーザ光の波長が変化した場合の記録媒体 の各部分における感度の変化も小さくなる。従って、第 1の態様に記載の発明によれ ば、記録媒体の感度むらや感度変化による画質劣化が抑制されるように画像を記録 することができる。
[0020] なお、第 1の態様に記載の発明における所定波長範囲としては、例えば第 2の態様 に記載したように共振最小波長範囲の 2倍以上の波長範囲であってもよ 、し、第 3の 態様に記載したように共振最小波長範囲の 4倍以上の波長範囲であってもよ 、。上 記のように、複数個のレーザ光源力 射出されるレーザ光の波長をより広い周波数範 隨こ (望ましくは当該周波数範囲内でなるべく一様に)分布させた方が、記録媒体の 各部分における照射レーザ光の光透過層透過光量をより均一化することができる。 但し、感光層の感度が照射レーザ光の波長変化に対して一定でない場合、記録媒 体の各部分における照射レーザ光の光透過層透過光量が均一になったとしても、感 光層の感度自体が記録媒体の各部分でばらつく可能性があるので、第 1の態様に記 載の発明における所定波長範囲の広さは、照射レーザ光の波長変化に伴う感光層 の感度の変化も勘案して上限を設けることが望まし 、。
[0021] また、第 1の態様乃至第 3の態様の何れかの発明において、複数のレーザ光源は、 例えば第 4の態様に記載したように、各々の射出レーザ光の波長が、所定波長範囲 内に分布しかつ光透過層の光透過率が互 ヽに相違する波長となるように定められて いることが好ましい。これにより、記録媒体上の各部分における照射レーザ光の光透 過層透過光量の変動、さらに記録媒体の感度むらや感度変化による画質劣化をより 精度良く抑制することができる。
[0022] また、第 1の態様乃至第 3の態様の何れかの発明において、画像記録装置は、例 えば第 5の態様に記載したように、複数の変調領域が設けられた変調面に入射され た光束の射出方向を、個々の変調領域に入射された部分光束の各々を単位として 独立に制御可能な面変調素子を備え、複数のレーザ光源力 射出されたレーザ光 を合波したレーザ光束を面変調素子の変調面に入射させると共に、当該入射させた レーザ光束のうち面変調素子によって所定方向へ射出された複数本の部分レーザ 光束を、記録媒体上の各部分に面変調素子の互いに異なる変調領域から射出され た部分レーザ光束が各々少なくとも一部は重複照射されるように案内することで、記 録媒体に画像を記録する構成であることが好ましい。
[0023] 本発明のように、複数のレーザ光源力 射出されるレーザ光の波長を或る波長範 囲内に分布させる場合、当該複数のレーザ光源力 射出されたレーザ光を合波した としても、合波したレーザ光（レーザ光束)の分布波長範囲がレーザ光束の各部分で 均一とは限らな 、（全体として上記のレーザ光束を形成する複数の部分レーザ光束 の各々における部分波長範囲が相違している可能性がある）。これに対して第 5の態 様に記載の発明では、複数の変調領域が設けられた変調面に入射された光束の射 出方向を、個々の変調領域に入射された部分光束の各々を単位として独立に制御 可能な面変調素子を備え、複数のレーザ光源力 射出されたレーザ光を合波したレ 一ザ光束を面変調素子の変調面に入射させると共に、当該入射させたレーザ光束 のうち面変調素子によって所定方向へ射出された複数本の部分レーザ光束を記録 媒体に照射させることで、記録媒体に画像を記録する構成において、記録媒体上の 各部分に、面変調素子の互いに異なる変調領域力 射出された部分レーザ光束を 各々少なくとも一部は重複照射させるので、面変調素子の個々の変調領域に入射さ れる部分レーザ光束の分布波長範囲が相違して 、たとしても、記録媒体上の各部分 に、分布波長範囲の異なる部分レーザ光束が各々少なくとも一部は重複照射される ことで、記録媒体上の各部分への露光量 (レーザ光の照射光量の積算値)を均一化 することができ、記録画像の画質を向上させることができる。
[0024] 第 6の態様に記載の発明に係る画像記録方法は、感光層と該感光層の上層に設 けられた光透過層を含む記録媒体に、複数のレーザ光源力 射出されたレーザ光を 合波して照射することで、前記記録媒体に画像を記録する画像記録方法であって、 前記複数のレーザ光源の各々の射出レーザ光の波長が、前記光透過層の光透過率 が極大となる第 1の波長と、前記光透過層の光透過率が極小となりかつ前記第 1の波 長との差が最小である第 2の波長との間に相当する共振最小波長範囲以上の所定 波長範囲内に分布するように定めることを特徴としているので、第 1の態様に記載の 発明と同様に、記録媒体の感度むらや感度変化による画質劣化が抑制されるように 画像を記録することができる。
発明の効果
[0025] 以上説明したように、本発明は、複数のレーザ光源力も射出されたレーザ光を、感 光層と該感光層の上層に設けられた光透過層を含む記録媒体に照射して画像を記 録するにあたり、複数のレーザ光源の各々の射出レーザ光の波長を、光透過層の光 透過率が極大となる第 1の波長と、光透過層の光透過率が極小となりかつ第 1の波長 との差が最小である第 2の波長との間に相当する共振最小波長範囲以上の所定波 長範囲内に分布するように定めたので、記録媒体の感度むらや感度変化による画質 劣化が抑制されるように画像を記録できる、 t 、う優れた効果を有する。
図面の簡単な説明
[図 1]PETフィルムの波長 光透過率特性を示す線図である。
圆 2]フアブリ一ペロー共振器の概略構成図である。
[図 3A]共振最小波長範囲を示す線図である。
圆 3B]2個のレーザ光源を用いた場合を例にして本発明の作用を説明するための、 光透過層の波長一光透過率特性を示す線図である。
[図 4]本実施形態に係る画像露光装置の外観を示す斜視図である。
[図 5A]記録媒体の一例を示す概略図である。
圆 5B]記録媒体の一例を示す概略図である。
圆 5C]記録媒体の一例を示す概略図である。
[図 6]画像露光装置のスキャナの概略を示す斜視図である。
圆 7A]記録媒体上に形成される露光済み領域を示す平面図である。
[図 7B]各露光ヘッドの露光エリアの配列を示す平面図である。
[図 8]露光ヘッドの光学系の概略構成を示す斜視図である。
[図 9]露光ヘッドの光学系の詳細を示す構成図である。
[図 10]DMDを部分的に拡大して示す斜視図である。
[図 11A]DMDのマイクロミラーのオン状態を示す斜視図である
[図 11B]DMDのマイクロミラーのオフ状態を示す斜視図である。
[図 12A]DMDを傾斜配置しな 、場合の、露光ビームの配置及び走査線を各々示す 平面図である。
[図 12B]DMDを傾斜配置した場合の、露光ビームの配置及び走査線を各々示す平 面図である。
[図 13]ファイバアレイ光源を示す斜視図である。
[図 14]ファイバアレイ光源のレーザ出射部における発光点の配列を示す正面図であ る。 [図 15]マルチモード光ファイバの結合部を示す側面図である。
[図 16]合波レーザ光源の構成を示す平面図である。
[図 17]レーザモジュールの構成を示す平面図である。
[図 18]レーザモジュールの構成を示す側面図である。
[図 19]レーザモジュールのコリメータレンズを示す正面図である。
[図 20]画像露光装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
[図 21]傾斜配置された DMDによる露光ビームの位置を示す露光エリアの説明図で ある。
[図 22]本願発明者等が実施した解析検討における比較例の波長範囲を示す線図で ある。
[図 23A]本願発明者等が実施した解析検討における実施例 1の波長範囲を示す線 図である。
[図 23B]本願発明者等が実施した解析検討における実施例 2の波長範囲を示す線 図である。
[図 23C]本願発明者等が実施した解析検討における実施例 3の波長範囲を示す線 図である。
発明を実施するための最良の形態
[0027] 以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
[0028] 〔画像露光装置の構成〕
図 4には本実施形態に係る画像露光装置 100の外観が示されている。本発明に係 る画像記録装置に対応する画像露光装置 100は、シート状の記録媒体 150を表面 に吸着して保持する平板状の移動ステージ 152を備えている。 4本の脚部 154に支 持された厚い板状の設置台 156の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた 2本 のガイド 158が設置されており、移動ステージ 152は、その長手方向がガイド 158の 長手方向（ステージ移動方向 Z副走査方向）と平行となるように配置されると共に、ガ イド 158によって往復移動可能に支持されている。移動ステージ 152はステージ駆動 装置 304 (図 20参照、詳細は後述）によりガイド 158に沿って移動される。
[0029] 設置台 156の中央部には、移動ステージ 152の移動経路を跨ぐように U字状のゲ ート 160が設けられている。ゲート 160の両端部は設置台 156の両側面に各々固定 されている。移動ステージ 152の移動経路の上方には、ゲート 160を挟んで一方側 にスキャナ 162が配設され、反対側には記録媒体 150の先端及び後端を検知する 複数（例えば 2個）のセンサ 164が配設されている。スキャナ 162及びセンサ 164はゲ ート 160の側面に各々取り付けられている。スキャナ 162及びセンサ 164は、これらを 制御する図示しな!ヽコントローラに接続されて ヽる。
[0030] なお、画像露光装置 100は、入力された画像データ (描画用ラスタデータ）が表す 配線パターンをデジタル描画方式により基板 (記録媒体 150)に直接描画する機能 を備えた装置であり、電気'電子回路の部品を搭載するためのプリント配線基板や、 フラットパネルディスプレイ用のカラーフィルタ基板を製造する際に使用される。例え ばプリント配線基板を製造する場合には、図 5Cに示すような記録媒体 150が移動ス テージ 152上にセットされる。この記録媒体 150は以下のようにして作製される。
[0031] すなわち、プリント配線基板の製造に用いられる基板としては、例えば、ガラスェポ キシカゝら成り厚さが 200 m程度の平板状の基材 104Aの表裏面に、それぞれ銅か ら成り厚さが 18 m程度の導電層 104Bが形成された基板 104が用いられるが、こ の基板 104と別に、図 5Aに示すレジストフイルム 106が用意される。レジストフイルム 106は、感光材料から成り厚さが 15〜30 m程度の感光層 108力 PETから成り厚 さが公称 13 m (実際の厚さが 13. 15 m)又は公称 18 m (実際の厚さが 18. 6 μ m)の光透過層 110と、ポリエチレンやポリプロピレン等から成り厚さが 20〜25 μ m程 度のバック層 112によって挟み込まれて構成されている。なお、レジストフイルム 106 の光透過層 110は支持体として機能すると共に、画像露光装置 100が 15〜20 μ m 程度の最小解像度で高精細に記録媒体 150へ配線パターンを描画することを可能 とするために表面に光沢を有している。
[0032] レジストフイルム 106はロール状に卷回されている力 記録媒体 150の作製時には ロールから引き出され、図 5Bに示すようにバック層 112が剥離された後に、図 5Cに 示すように、光透過層 110側が上層となるように (感光層 108が基板 104と接するよう に）基板 104と重ね合わされる。そしてレジストフイルム 106は、感光層 108が基板 10 4と密着して 、る状態で、図示しな!、ラミネータによってラミネート処理されることで基 板 104に貼着される。これにより記録媒体 150が作製される。なお、カラーフィルタ基 板を製造する際に用いられる記録媒体 150は、上記のレジストフイルム 106を、上記 の基板 104に代えてガラス基板に貼着することで作製される。
[0033] 一方、図 6及び図 7Bに示すように、画像露光装置 100のスキャナ 162は m行 n列（ 例えば 3行 5列）の略マトリックス状に配列された複数 (例えば 14個）の露光ヘッド 166 を備えている。なお図 6及び図 7Bは、記録媒体 150の幅との関係で 3行目に 4個の 露光ヘッド 166を配置した例を示している。なお、以下では m行目 n列目の露光へッ ド 166を露光ヘッド 166 と表記する。図 7Bに示すように、個々の露光ヘッド 166によ mn
る露光エリア 168は、副走査方向を短辺とする矩形状とされている。従って、移動ス テージ 152の移動に伴い、記録媒体 150上には個々の露光ヘッド 166毎に、帯状の 露光済み領域 170 (図 7A参照）が形成される。なお、以下では m行目 n列目の露光 ヘッド 166による露光エリアを露光エリア 168 と表記する。
mn
[0034] また図 7Bに示すように、同一行の露光ヘッド 166は主走査方向（副走査方向と直 交する方向）に沿って配列されている力 同一列の個々の露光ヘッド 166は、帯状の 露光済み領域 170が主走査方向に沿って記録媒体 150上に隙間無く並ぶように（図 7A参照）、同一列の隣り合う露光ヘッド 166に対し、主走査方向に沿って所定距離（ 例えば露光エリア 168の長辺の長さに等しい距離)ずつずれた位置に配置されてい る。このため、 1行目 1列目の露光ヘッド 166 の露光エリア 168 と 1行目 2列目の露
11 11
光ヘッド 166 の露光エリア 168 の間隙は、 2行目 1列目の露光ヘッド 166 の露光
12 12 21 エリア 168 と 3行目 1列目の露光ヘッド 166 の露光エリア 168 によって露光される
21 31 31 ことになる。
[0035] 図 8及び図 9に示すように、露光ヘッド 166
11〜166 は、入射された光ビームを画 mn
像データに応じて画素毎に変調する空間光変調素子として、米国テキサス 'インスッ ルメンツネ土製のデジタル 'マイクロミラ一'デバイス（DMD) 50を各々備えている。 DM D50は、データ処理部とミラー駆動制御部を備えたコントローラ 302 (図 20参照、詳 細は後述）に接続されている。コントローラ 302のデータ処理部では、入力された画 像データに基づいて、個々の露光ヘッド 166毎に DMD50のうち制御すべき領域内 の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号が生成される。なお、制御すべき領域に ついては後述する。またミラー駆動制御部は、画像データ処理部で生成された制御 信号に基づいて、個々の露光ヘッド 166毎に DMD50の各マイクロミラーの反射面 の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御については後述する。
[0036] DMD50の光入射側には、複数本の光ファイバの出射端部 (発光点）が全体として 露光エリア 168と同様に矩形状を成し、かつその長辺方向が露光エリア 168の長辺 方向に対応する方向に一致するように配列されたレーザ出射部を備えたファイバァ レイ光源 66、ファイバアレイ光源 66から出射されたレーザ光を補正して DMD上に集 光させるレンズ系 67、レンズ系 67を透過したレーザ光を DMD50に向けて反射する ミラー 69が順に配置されて 、る。
[0037] レンズ系 67は、図 8では概略的に示している力 図 9に示すように、ファイバアレイ 光源 66から射出されたレーザ光 光する集光レンズ 71、集光レンズ 71を透過し たレーザ光 Bの光路に挿入されたロッド状オプティカルインテグレータ（以下、ロッドィ ンテグレータという） 72、及び、ロッドインテグレータ 72のレーザ光射出側に配置され た結像レンズ 74から構成されている。ロッドインテグレータ 72は例えば四角柱状に形 成された透光性ロッドであり、ロッドインテグレータ 72に入射されたレーザ光 Bは、そ の内部を全反射しながら進行するうちにビーム断面内強度分布が均一化される。な お、ロッドインテグレータ 72の入射端面、出射端面には光透過率向上のために反射 防止膜が形成されている。ファイバアレイ光源 66から射出されたレーザ光は、レンズ 系 67の集光レンズ 71、ロッドインテグレータ 72及び結像レンズ 74により、平行光に 近くかつビーム断面内強度が均一化された光束とされた後に、レンズ系 67のレーザ 光射出側に配置されたミラー 69で反射され、 TIR (全反射)プリズム 70を介して DM D50に照射される。なお、図 8では TIRプリズム 70の図示を省略している。
[0038] また、 DMD50のレーザ光射出側には、 DMD50で反射されたレーザ光 Bを、記録 媒体 150上に結像する結像光学系 51が配置されている。結像光学系 51は、図 8で は概略的に示している力 図 9に示すように、レンズ系 52, 54から成る第 1結像光学 系と、レンズ系 57, 58から成る第 2結像光学系と、これらの結像光学系の間に挿入さ れたマイクロレンズアレイ 55及びアパーチャアレイ 59で構成されている。
[0039] マイクロレンズアレイ 55は、 DMD50の各画素に対応する多数のマイクロレンズ 55 aが 2次元状に配列されて構成されている。本実施形態では、後述するように DMD5 0の 1024個 X 768列のマイクロミラーのうち 1024個 X 256列だけが駆動されるので 、それに対応してマイクロレンズ 55aは 1024個 X 256列配置されている。またマイク 口レンズ 55aの配置ピッチは縦方向、横方向とも 41 μ mである。このマイクロレンズ 55 aは、一例として焦点距離が 0. 19mm、NA (開口数）が 0. 11で、光学ガラス BK7か ら形成されている。なお各マイクロレンズ 55aの位置におけるレーザ光 Bのビーム径 は、 41 μ mである。またアパーチャアレイ 59は、マイクロレンズアレイ 55の各マイクロ レンズ 55aに対応する多数のアパーチャ（開口） 59aが形成されて構成されて 、る。 本実施形態において、アパーチャ 59aの径は 10 μ mである。
[0040] 第 1結像光学系は、 DMD50による像を 3倍に拡大してマイクロレンズアレイ 55上に 結像する。そして第 2結像光学系は、マイクロレンズアレイ 55を経た像を 1. 6倍に拡 大して記録媒体 150上に結像、投影する。従って全体では、 DMD50による像が 4. 8倍に拡大されて記録媒体 150上に結像 ·投影されることになる。なお本実施形態で は、第 2結像光学系と記録媒体 150との間にプリズムペア 73が配設されており、この プリズムペア 73を図 9における上下方向に移動させることで、記録媒体 150上におけ る像のピントが調節可能とされている。なお、記録媒体 150は図 9の矢印 F方向（副走 查方向）へ搬送される。
[0041] 図 10に示すように、 DMD50は SRAMセル (メモリセル） 60上に、各々画素（ピクセ ル)を構成する多数 (例えば 1024個 X 768個）の微小ミラー（マイクロミラー） 62が格 子状に配列されてなるミラーデバイスである。各ピクセルにおいて、最上部には支柱 に支えられたマイクロミラー 62が設けられており、マイクロミラー 62の表面にはアルミ -ゥム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー 62の反射率は 90%以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向共に例えば 13. である。ま た、マイクロミラー 62の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導 体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートの CMOSの SRAMセル 60が配置 されており、全体はモノリシックに構成されている。
[0042] DMD50は、 SRAMセル 60にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられた マイクロミラー 62が、対角線を中心として DMD50が配置された基板側に対して士 0L 度 (例えば ± 12度）の範囲で傾斜される。図 11Aは、マイクロミラー 62がオン状態で ある + α度傾斜された状態を示し、図 11Bは、マイクロミラー 62がオフ状態である一 α度傾斜された状態を示す。従って、画像信号に応じて、 DMD50の各ピクセルに おけるマイクロミラー 62の傾きを、図 10に示すように制御することによって、 DMD50 に入射されたレーザ光 Βはそれぞれのマイクロミラー 62の傾き方向へ反射される。な お図 10は、 DMD50の一部を拡大し、マイクロミラー 62が + α度又は α度に制御 されている状態の一例を示している。それぞれのマイクロミラー 62のオンオフ制御は 、 DMD50に接続されたコントローラ 302によって行われる。また、オフ状態のマイク 口ミラー 62で反射されたレーザ光 Βの射出方向には光吸収体（図示せず）が配置さ れている。
[0043] また DMD50は、その短辺が副走査方向と所定角度 0 (例えば 0.1° 〜5° )を成 すように僅かに傾斜させて配置されることが好ましい。図 12Aは DMD50を傾斜させ ない場合の各マイクロミラーによる反射光像 (露光ビーム） 53の走査軌跡を示し、図 1 2Βは DMD50を傾斜させた場合の露光ビーム 53の走査軌跡を示して!/、る。 DMD5 0には、長手方向にマイクロミラーが多数個（例えば 1024個）配列されたマイクロミラ 一列が、短手方向に多数^ 1_ (例えば 768糸且)配列されている力 図 12Bに示すように 、 DMD50を傾斜させることで、各マイクロミラーによる露光ビーム 53の走査軌跡（走 查線）のピッチ P力 DMD50を傾斜させない場合の走査線のピッチ Pより狭くなる
2 1
ので、解像度を大幅に向上させることができる。一方、 DMD50の傾斜角は微小であ るので、 DMD50を傾斜させた場合の走査幅 Wと、 DMD50を傾斜させない場合の
2
走査幅 Wとは略同一である。
1
[0044] また、 DMD50を傾斜させることで、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重 ねて露光（多重露光）されることになる。このような多重露光によって、ァライメントマー クに対する露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現す ることができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッドの間の繋ぎ目を微 少量の露光位置制御により段差無く繋ぐことができる。なお、 DMD50を傾斜させる 代わりに、各マイクロミラー列を千鳥状に配置しても同様の効果を得ることができる。
[0045] 上記に基づき本実施形態では、図 21に示すように、露光エリア 168が、副走査方 向に対して傾斜角 Θ = ±tan— 1 (nZL)だけ傾斜するように、 DMD50が傾斜されて配 置されている。なお図 21では、単一の DMD50によって得られる露光エリア 168が副 走査方向に沿って L行 X M列の領域毎に K個の領域 (分割領域 168D)に分割され ており、 nは Lに対し互いに素な自然数、又は Lと等しい数である。図 21では n= lとし ており、走査線 L1から見て時計回り方向を傾斜方向の +方向としている。また、一例 として図 21では、 L=4、 M = 32、 K= 5としているが、実際には、より多数の露光ビ ーム 53によって単一の露光エリア 168が構成される。
[0046] 上記のように露光エリア 168を傾斜させることで、各マイクロミラーによる露光ビーム 53の走査軌跡（走査線)のピッチが露光エリア 168を傾斜させない場合よりも狭くなり 、解像度を向上させることができる。また、副走査方向に対する露光エリア 168の傾 斜角 0を 0 = ±tan— 1 (nZL)としたので、個々の走査線が個々の分割領域 168Dの 反射光像 (露光ビーム） 53によって各々走査され、結果的に、 DMD50のうち互いに 異なるマイクロミラー 62によって反射された露光ビーム 53によって個々の走査線が 各々多重に (K回）露光されることになる。例えば図 21に示す走査線 L1に着目すると 、この走査線 L1上を、各分割領域 168Dの単一の露光ビーム 53 (図 21に「參」で示 す露光ビーム 53を参照）が各々走査し、結果的に 5回露光される。このように、多重 露光を行うことで、画像濃度のばらつきを解消し均一な濃度の画像を得ることができ る。
[0047] すなわち、露光エリア 168を構成する個々の露光ビーム 53 (第 5の態様に記載の部 分レーザ光束に相当）には、僅かな光量のばらつきが生じていることがあり、また分布 波長範囲も均一でない。このため、個々の走査線上を単一の露光ビーム 53のみが 走査するように構成すると、露光ビーム 53の光量のばらつき及び分布波長範囲の不 均一性（に起因する光透過層 110の光透過率の変動）が、対応する走査線上での画 像濃度のばらつきとして現れ、記録媒体 150に露光記録する画像に濃度にばらつき が生じる。これに対して本実施形態では、個々の走査線上を複数の露光ビーム 53に よって走査させる多重露光を行っているので、記録媒体 150の各部分への露光ビー ム 53の露光量 (露光ビーム 53の照射光量の積算値)を均一化することができ、記録 媒体 150に露光記録する画像の濃度を均一にすることができる。 [0048] なお、 DMD50は第 5の態様に記載の面変調素子に対応しており、 DMD50のうち マイクロミラー 62が設けられた面 (レーザ光が入射される面）は第 5の態様に記載の 変調面に、レーザ光入射面のうち当該レーザ光入射面に設けられた個々のマイクロ ミラー 62に対応する領域は第 5の態様に記載の変調領域に各々対応している。
[0049] 図 13に示すように、ファイバアレイ光源 66は複数（例えば 14個）のレーザモジユー ル 64を備えており、各レーザモジュール 64には、マルチモード光ファイバ 30の一端 が結合されている。マルチモード光ファイバ 30の他端には、コア径がマルチモード光 ファイバ 30と同一でかつクラッド径がマルチモード光ファイバ 30より小さい光ファイバ 31が結合されている。図 14に詳しく示すように、マルチモード光ファイバ 31の光ファ ィバ 30と反対側の端部は副走査方向と直交する主走査方向に沿って 7個並べられ、 それが 2列に配列されてレーザ出射部 68が構成されている。マルチモード光フアイ バ 31の端部で構成されるレーザ出射部 68は、図 14に示すように、表面が平坦な 2 枚の支持板 65に挟み込まれて固定されている。また、マルチモード光ファイバ 31の 光出射端面には、保護するためのガラス等の透明な保護板が配置されるのが望まし い。マルチモード光ファイバ 31の光出射端面は、光密度が高いため集塵し易く劣化 し易いが、上記のような保護板を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止し、 また劣化を遅らせることができる。
[0050] 図 15に示すように、本実施形態ではクラッド径が大きいマルチモード光ファイバ 30 のレーザ光出射側の先端部分に、長さ l〜30cm程度のクラッド径カ S小さい光フアイ ノ 31が、光ファイバ 30とそれぞれのコア軸が一致する状態で光ファイバ 31の入射端 面を光ファイバ 30の出射端面に融着することにより結合されている。マルチモード光 ファイバ 30及び光ファイバ 31としては、ステップインデックス型光ファイノく、グレーデ ッドインデックス型光ファイノ 、及び複合型光ファイバの何れも適用可能である。例え ば、三菱電線工業株式会社製のステップインデックス型光ファイバを用いることがで きる。本実施形態において、マルチモード光ファイバ 30及び光ファイバ 31はステップ インデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ 30は、クラッド径 = 125 m 、コア径 = 50 m、 NA=0. 2、入射端面コートの透過率 = 99. 5%以上であり、光 ファイバ 31は、クラッド径 =60 m、コア径 = 50 /ζ πι、 NA=0. 2である。 [0051] レーザモジュール 64は、図 16に示す合波レーザ光源（ファイバ光源）で構成されて いる。この合波レーザ光源は、ヒートブロック 10上に配列固定された複数 (例えば 7個 )のチップ状の横マルチモード又はシングルモードの GaN系半導体レーザ LD1, L D2, LD3, LD4, LD5, LD6及び LD7と、半導体レーザ LD1〜： LD7の各々に対応 して設けられたコリメータレンズ 11, 12, 13, 14, 15, 16及び 17と、単一の集光レン ズ 20と、 1本のマルチモード光ファイバ 30で構成されている。なお、半導体レーザ L Dの個数は 7個に限定されるものではなぐ他の個数であってもよい。また、 7個のコリ メータレンズ 11〜17に代えて、これらのレンズが一体化されて成るコリメータレンズァ レイを用いることもできる。半導体レーザ LD1〜LD7は最大出力が総て共通（例えば マルチモードレーザでは 100mW、シングルモードレーザでは 50mW@度）とされて いる。なお、半導体レーザ LDの発振波長については以下のように定められている。
[0052] すなわち、単一の露光ヘッド 166には複数のレーザモジュール 64が設けられ、個 々のレーザモジュール 64には各々複数の半導体レーザ LDが設けられているので、 単一の露光ヘッド 166はレーザ光源としての半導体レーザ LDを多数個設けられて いる（単一の露光ヘッド 166に設けられているレーザモジュール 64の数が 14個、個 々のレーザモジュール 64に設けられている半導体レーザ LDの数が 7個であるとする と、単一の露光ヘッド 166に設けられている半導体レーザ LDの総数は 98個となる） 力 本実施形態では、単一の露光ヘッド 166に設けられている全ての半導体レーザ LDの発振波長力 400〜410nm(405 ± 5nm)の波長範囲内におよそ一様に分布 するように定められている。
[0053] 上記の合波レーザ光源は、図 17及び図 18に示すように、他の光学要素と共に、上 方が開口した箱状のパッケージ 40内に収納されている。パッケージ 40は、その開口 を閉じるように作成されたパッケージ蓋 41を備えており、脱気処理後に封止ガスを導 入し、ノ ッケージ 40の開口をパッケージ蓋 41で閉じることによって形成される閉空間 (封止空間）内に、上記合波レーザ光源が気密封止されている。ノ ッケージ 40の底 面にはベース板 42が固定されており、このベース板 42の上面には、前記ヒートブロッ ク 10と、集光レンズ 20を保持する集光レンズホルダ 45と、マルチモード光ファイバ 30 の入射端部を保持するファイバホルダ 46とが取り付けられて ヽる。マルチモード光フ アイバ 30の出射端部は、パッケージ 40の壁面に形成された開口からパッケージ外に 引き出されている。
[0054] また、ヒートブロック 10の側面にはコリメータレンズホルダ 44が取り付けられており、 コリメータレンズホルダ 44にはコリメータレンズ 11〜 17が保持されている。パッケージ 40の横壁面には開口が形成され、この開口を通して半導体レーザ LD1〜LD7に駆 動電流を供給する配線 47がパッケージ外に引き出されている。なお図 18では、図面 の錯綜を回避するため、複数の半導体レーザのうち半導体レーザ LD7の符号のみ を示すと共に、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ 17の符号のみを示して いる。
[0055] 図 19に示すように、コリメータレンズ 11〜17の各々は、非球面を備えた円形レンズ の光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されて 、る。この細 長形状のコリメータレンズは、例えば、榭脂又は光学ガラスをモールド成形することに よって形成されることができる。コリメータレンズ 11〜17は、長さ方向が半導体レーザ LD1〜LD7の発光点の配列方向（図 19の左右方向）と直交するように、上記発光点 の配列方向に密接配置されている。一方、半導体レーザ LD1〜LD7としては、発光 幅が 2 mの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が例えば 各々 10° 、30° のレーザ光 B1〜： B7を発するレーザが用いられている。これらの半 導体レーザ LD1〜LD7は、活性層と平行な方向に発光点が 1列に並ぶように配置さ れている。
[0056] 従って、各発光点力 発せられたレーザ光 B1〜B7は、上述のように細長形状の各 コリメータレンズ 11〜17に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡 力 Sり角度が小さい方向が幅方向（長さ方向と直交する方向）と一致する状態で入射す ること〖こなる。また集光レンズ 20は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を 平行な平面で細長く切り取った扁平な形状とされており、扁平な形状の長手方向が コリメータレンズ 11〜17の配列方向、すなわち水平方向に沿うように配置されている 。コリメータレンズ 11〜17を透過したレーザ光 B1〜B7は集光レンズ 20によって集光 され、マルチモード光ファイバ 30の入射端部へ各々入射される。
[0057] 図 20に示すように、画像露光装置 100は画像露光装置 100全体の動作を制御す る全体制御部 300を備えており、この全体制御部 300には変調回路 301が接続され ており、変調回路 301には DMD50を制御するコントローラ 302が接続されている。 また全体制御部 300には、レーザモジュール 64を駆動する LD駆動回路 303と、移 動ステージ 152を駆動するステージ駆動装置 304とが各々接続されている。
[0058] 〔画像露光装置の動作〕
次に本実施形態の作用として画像露光装置 100の動作を説明する。記録媒体 150 に配線パターン等の画像を露光記録する場合、全体制御部 300は LD駆動回路 30 3を介してスキャナ 162の各露光ヘッド 166の各レーザモジュール 64に設けられてい る半導体レーザ LD1〜LD7を各々発光させる。これにより、前記各半導体レーザ LD 1〜LD7からはレーザ光 Bl, B2, B3, B4, B5, B6及び B7が発散光として各々射 出され、これらのレーザ光 B1〜B7は、対応するコリメータレンズ 11〜17によって各 々平行光化される。平行光化されたレーザ光 B1〜B7は、集光レンズ 20によって集 光され、マルチモード光ファイバ 30のコア 30aの入射端面上で収束する。
[0059] 本実施形態では、コリメータレンズ 11〜17及び集光レンズ 20によって集光光学系 が構成されると共に、この集光光学系とマルチモード光ファイバ 30によって合波光学 系が構成されており、集光レンズ 20によって集光されたレーザ光 B1〜B7は、マルチ モード光ファイバ 30のコア 30aに入射して光ファイバ内を伝搬し、 1本のレーザ光 Bに 合波されてマルチモード光ファイバ 30の出射端部に結合された光ファイバ 31から射 出される。なお、各レーザモジュール 64において、例えばレーザ光 B1〜： B7のマル チモード光ファイバ 30への結合効率が 0. 9で、半導体レーザ LD1〜： LD7の各出力 力 OmWである場合には、個々のレーザモジュール 64 (アレイ状に配列された光フ アイバ 31の各々）から、 tti^315mW(= 50mWX 0. 9 X 7)の合波レーザ光 Bを得る ことができる。従って、 14本のマルチモード光ファイバ 31全体では、 4. 4W(=0. 31 5W X 14)の出力のレーザ光 Bが得られる。
[0060] また、記録媒体 150への配線パターン等の画像の露光記録に際しては、露光記録 する画像を表す画像データ (描画用ラスタデータ）が変調回路 301からコントローラ 3 02に入力され、コントローラ 302が内蔵するフレームメモリにー且記憶される。この画 像データは、画像を構成する各画素の濃度を 2値 (ドットの記録の有無)で表すデー タである。また、記録媒体 150への画像の露光記録時には、記録媒体 150を表面に 吸着した移動ステージ 152が、ステージ駆動装置 304により、ガイド 158に沿ってゲ ート 160の上流側から下流側に一定速度で移動される。
[0061] 移動ステージ 152がゲート 160の直下を通過する際に、ゲート 160に取り付けられ たセンサ 164により記録媒体 150の先端が検出されると、コントローラ 302のフレーム メモリに記憶された画像データがコントローラ 302のデータ処理部によって複数ライン 分ずつ順次読み出され、この読み出された画像データに基づいて露光ヘッド 166毎 に制御信号が生成される。また、コントローラ 302のミラー駆動制御部は、データ処理 部によって生成された制御信号に基づいて、露光ヘッド 166毎に DMD50のマイクロ ミラーの各々がオン状態又はオフ状態に切り替わるように制御する。
[0062] 個々の露光ヘッド 166において、ファイバアレイ光源 66から DMD50にレーザ光 B が照射されると、 DMD50の各マイクロミラーのうちオン状態のマイクロミラーによって 反射されたレーザ光は、レンズ系 54、 58を透過して記録媒体 150上に結像される。 これにより、ファイバアレイ光源 66から射出されたレーザ光が画素毎にオンオフ変調 されて、記録媒体 150が DMD50の使用画素数 (オンオフ制御しているマイクロミラ 一の数）と略同数の画素単位 (露光エリア 168)で露光される。また、記録媒体 150が 移動ステージ 152と共に一定速度で移動されることにより、スキャナ 162に対して記 録媒体 150がステージ移動方向と反対の方向へ移動する副走査が成され、記録媒 体 150上に各露光ヘッド 166に対応する帯状の露光済み領域 170が形成され、記 録媒体 150に画像が露光記録される。
[0063] ここで、記録媒体 150への画像の露光記録は、記録媒体 150に照射されたレーザ 光がレジストフイルム 106の光透過層 110を透過して感光層 108へ到達することで成 される。し力し、記録媒体 150の各部分におけるレジストフイルム 106の光透過層 11 0の厚さは製造公差の範囲内でばらつ ヽて 、るので、光透過層 110の共振周波数も 記録媒体 150の各部分で相違しており、記録媒体 150に照射されたレーザ光が単一 波長のレーザ光であるとすると、光透過層 110を透過して感光層 108へ到達するレ 一ザ光の光量 (光透過層透過光量）が記録媒体 150の各部分でばらつくことになり、 この光透過層透過光量のばらつき力 記録媒体 150の各部分における感光層 108 の見掛け上の感度のむらとして現れ、これに伴い記録媒体 150に露光記録された配 線パターン中の個々の線の幅が記録媒体 150の各部分でばらつくことになる。特に、 記録媒体 150は光透過層 110が光沢を有して 、るので、これに伴って光透過層 110 を透過するレーザ光の振幅が大きくなり、光透過層 110の共振周波数が記録媒体 1 50の各部分で相違していることが、記録媒体 150の各部分における光透過層透過 光量のばらつきとしてより顕著に現れる。
[0064] これに対して本実施形態に係る画像露光装置 100では、前述のように、単一の露 光ヘッド 166にレーザ光源としての半導体レーザ LDが多数個設けられている力 単 一の露光ヘッド 166に設けられている全ての半導体レーザ LDの発振波長力 400 〜410nm(405士 5nm)の波長範囲内におよそ一様に分布するように定められて ヽ る。図 1からも明らかなように、上記の波長範囲 400〜410nmは、公称の膜厚が 13 IX m (実際の膜厚が 13. 15 m)の光透過層 110 (PETフィルム）の共振最小波長範 囲よりも広く（詳しくは前記共振最小波長範囲の 4倍以上)、かつ、公称の膜厚が 18 μ m (実際の膜厚が 18. 6 m)の光透過層 110 (PETフィルム）の共振最小波長範 囲よりも広!、 (詳しくは前記共振最小波長範囲の 4倍以上)。
[0065] そして、単一の露光ヘッド 166に設けられている多数個の半導体レーザ LD力も射 出されたレーザ光は、同一のレーザモジュール 64に設けられた複数個の半導体レ 一ザ LDを単位として、同一のマルチモード光ファイバ 30へ各々集光'合波されて伝 播された後に、レンズ系 67によって全て合波されることで、平行光に近くビーム断面 内強度が均一化されると共に、上記波長範囲内の各波長のレーザ光が合成されたレ 一ザ光として DMD50に照射され、 DMD50によって変調された後に、記録媒体 15 0のうち露光ヘッド 166に対応する領域に露光レーザ光として照射される。
[0066] これにより、記録媒体 150上の各部分のうち、露光レーザ光に含まれる特定波長の レーザ光の光透過層透過光量が最小値を示す部分にぉ 、て、露光レーザ光に含ま れる他の波長のレーザ光の光透過層透過光量が最小値よりも大きい値を示すことで 、前記部分における露光レーザ光全体としての光透過層透過光量の低下が抑制さ れると共に、記録媒体 150上の各部分のうち、露光レーザ光に含まれる特定波長の レーザ光の光透過層透過光量が最大値を示す部分においても、露光レーザ光に含 まれる他の波長のレーザ光の光透過層透過光量が最大値よりも小さい値を示すこと で、前記部分における露光レーザ光全体としての光透過層透過光量の増大が抑制 される。従って、記録媒体 150上の各部分における露光レーザ光全体の光透過層透 過光量のばらつきを小さくすることができ、記録媒体 150の各部分における感光層 1 08の見掛け上の感度のむらを抑制することができるのに伴って、記録媒体 150に露 光記録された配線パターン中の個々の線の幅が記録媒体 150の各部分でばらつく ことを抑帘 Uすることができる。
[0067] また、露光ヘッド 166の内部温度（半導体レーザ LDの周囲温度）の変動等により、 露光ヘッド 166の各半導体レーザ LD力も射出されるレーザ光の波長が変化した場 合にも、記録媒体 150上の各部分において、露光レーザ光の中に光透過層透過光 量が波長変化前よりも減少するレーザ光が生ずる一方で、露光レーザ光の中に光透 過層透過光量が波長変化前よりも増大するレーザ光も生ずるので、記録媒体 150上 の各部分における露光レーザ光全体としての光透過層透過光量の変動が抑制され 、それに伴うレーザ光の波長の変動も抑制される。これにより、記録媒体 150の各部 分における感光層 108の見掛け上の感度が変化することも抑制することができ、記録 媒体 150に露光記録された配線パターン中の個々の線の幅が変化することを抑制 することができる。従って、記録媒体 150の各部分における光透過層 110の厚さのば らつきや、半導体レーザ LDの周囲温度の変動等に伴うレーザ光の波長の変動が、 記録媒体 150に露光記録する画像の画質に悪影響を及ぼすことを回避することがで き、記録媒体 150に高画質 '高精細に画像を露光記録することができる。
[0068] なお、上記では単一の露光ヘッド 166に設けられている全ての半導体レーザ LDの 発振波長を、 400〜410nm(405± 5nm)の波長範囲内におよそ一様に分布するよ うに定めることで、射出レーザ光が合波されて記録媒体 150に照射される半導体レー ザ LDの発振波長を、記録媒体 150の光透過層 110 (詳しくは公称の膜厚が 13 m 又は 18 m (実際の膜厚が 13. 15 m又は 18. 6 m)の PETフィルム）の共振最小 波長範囲の 4倍以上の波長範囲内におよそ一様に分布させた例を説明したが、本発 明はこれに限定されるものではなぐ射出レーザ光が合波されて記録媒体 150に照 射される半導体レーザ LDの発振波長を、記録媒体 150の光透過層 110の共振最小 波長範囲の 2倍以上の波長範囲内に分布させてもよいし、記録媒体 150の光透過層 110の共振最小波長範囲以上の波長範囲内に分布させてもよぐこの場合も記録媒 体の感度むらや感度変化による画質劣化を抑制する効果が得られる。
[0069] また、上記では射出レーザ光が合波されて記録媒体 150に照射される半導体レー ザ LDの発振波長を、記録媒体 150の光透過層 110の共振最小波長範囲以上の波 長範囲内におよそ「一様に」分布させた例を説明したが、本発明はこれに限定される ものでもなく、レーザ光源の発振波長を上記波長範囲内におよそ「一様に」分布させ ることが望ましいものの、レーザ光源の発振波長を上記波長範囲内に単に分布させ たとしても（上記波長範囲内における発振波長の分布に多少の偏倚があつたとしても )、単一の波長のレーザ光を記録媒体に照射する場合と比較して、記録媒体の感度 むらや感度変化による画質劣化を抑制する効果を得ることができる。
[0070] また、上記では多数の半導体レーザ LDから射出されたレーザ光を合波して記録媒 体 150に照射する構成（単一の露光ヘッド 166に設けられているレーザモジュール 6 4の数が 14個、個々のレーザモジュール 64に設けられている半導体レーザ LDの数 力^個である場合、単一の露光ヘッド 166に設けられている半導体レーザ LDの総数 (射出レーザ光が合波されて記録媒体 150に照射される半導体レーザ LDの総数）は 98個となる）を例に説明したが、合波されるレーザ光の数（半導体レーザ LDの数）は 上記数値に限られるものではなく複数であればよ 、。図 3を用 、て先に説明したよう に、射出レーザ光を合波するレーザ光源の数が 2個であっても、個々のレーザ光源 力 射出されるレーザ光の波長を共振最小波長範囲内に分布させれば、単一の波 長のレーザ光を記録媒体に照射する場合と比較して、記録媒体の感度むらや感度 変化による画質劣化を抑制する効果を得ることができる。
[0071] 更に、上記では本発明に係る記録媒体として、光透過層 110が設けられていると共 に感光層 108が 1層のみ設けられたレジストフイルム 106が、ガラスエポキシ製の基 材 104Aの表裏面に銅製の導電層 104Bが形成された基板 104に貼着されて成る記 録媒体 150を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなぐ例えば上記 のレジストフイルムをガラス基板に貼着した構成の記録媒体に本発明を適用すること も可能である。この種の記録媒体はフラットパネルディスプレイ等に用いるカラーフィ ルタ基板を製造する際に使用される。なお、上記のカラーフィルタ基板は、ガラス基 板にレジストフイルムを貼着して記録媒体を形成し、当該記録媒体に R,G,Bのうちの 特定色のフィルタのパターンを露光記録し、現像等の工程を経てガラス基板上に特 定色のフィルタのパターンを形成することを、 R,G,B各色にっ 、て繰り返すことによつ て作製される。また、レジストフイルムについても、図 5に示すように感光層が 1層のみ 設けられた構成に限られるものではなぐ複数の感光層が積層されると共にレーザ光 入射側に光透過層が設けられた構成のレジストフイルムを用い、当該レジストフイルム を基板に貼着することで作製された記録媒体に本発明を適用することも可能である。
[0072] また、上記では本発明に係る記録媒体として、光透過層及び感光層が設けられた レジストフイルムを基板等に貼着することで作製される記録媒体を例に説明したが、 本発明はこれに限定されるものでもなぐ感光層を備えると共にその上層に光透過層 が設けられた記録媒体であれば本発明を適用可能である。そして、本発明に係る画 像記録装置についても、上記で説明した画像露光装置 100の構成に限定されるもの ではなぐ感光層を備えると共にその上層に光透過層が設けられた任意の記録媒体 に画像を記録する任意の構成の画像記録装置に本発明を適用可能であることは言う までもない。
実施例 1
[0073] 次に、本発明の効果を確認するために本願発明者等が実施した解析検討の結果 について説明する。この解析検討では、公称膜厚 13 mの PET製フィルムカゝら成る 光透過層に対して照射光の波長の変化に対する光透過層の光透過率の変化を測 定した実験の結果 (図 1参照）に基づき、照射光の波長範囲の変動に伴う光透過層 の光透過率の変動の度合力 照射光の波長の分布範囲の広さによってどのように変 化するのかを演算によって確認した。まず上記実験の結果を次の表 1に数値で示す
[0074] [表 1] く 13 /x m品の光透過層における照射光の波長と光透過率の関係 〉
Figure imgf000028_0001
[0075] 本願発明者等は上記実験の結果に基づき、まず比較例として、波長範囲の広さが 共振最小波長範囲 K未満となるように設定した 401.0〜402.2 (nm)の波長範囲 (比 較例 1)、 402.0〜403.2(nm)の波長範囲 (比較例 2)、 402.8〜404.2(nm)の波長範 囲（比較例 3)、 403.8〜405.2(nm)の波長範囲 (比較例 4)について、光透過層の光 透過率の平均値を各々演算すると共に、比較例 1〜4の波長範囲毎に求めた光透過 率の平均値の最大値と最小値の差、総平均値を各々演算し、更に「(最大値 最小 値) Z総平均値」も演算した。なお、比較例 1〜4の波長範囲を図 22に矢印で各々示 す。
[0076] また本願発明者等は、実施例 1として、波長範囲の広さが共振最小波長範囲 K以 上かつ 2K (共振最小波長範囲 Kの 2倍)未満となるように設定した 400.6〜402.8(n m)の波長範囲 (実施例 1-1)、 401.6〜403.8(nm)の波長範囲 (実施例 1-2)、 402.4 〜404.8(nm)の波長範囲（実施例 1-3)、 403.4〜405.6(nm)の波長範囲 (実施例 1 -4)について、光透過層の光透過率の平均値を各々演算すると共に、実施例 1-1〜 1-4の波長範囲毎に求めた光透過率の平均値の最大値と最小値の差、総平均値を 各々演算し、更に「(最大値 最小値) Z総平均値」も演算した。なお、実施例 ι-ι〜 1-4の波長範囲を図 23Aに矢印で各々示す。
[0077] また本願発明者等は、実施例 2として、波長範囲の広さが 2K (共振最小波長範囲 Kの 2倍)以上かつ 4K (共振最小波長範囲 Kの 4倍)未満となるように設定した 400.6 〜404.8(nm)の波長範囲 (実施例 2- 1)、 401.6〜405.6(11111)の波長範囲(実施例2- 2)、 402.4〜406.6(nm)の波長範囲（実施例 2-3)、 403.4〜407.6(nm)の波長範 囲 (実施例 2-4)について、光透過層の光透過率の平均値を各々演算すると共に、実 施例 2-1〜2-4の波長範囲毎に求めた光透過率の平均値の最大値と最小値の差、 総平均値を各々演算し、更に「(最大値 最小値) Z総平均値」も演算した。なお、実 施例 2-1〜2-4の波長範囲を図 23Bに矢印で各々示す。
[0078] 更に本願発明者等は、実施例 3として、波長範囲の広さが 4K (共振最小波長範囲 Kの 4倍）以上となるように設定した 400.6〜408.6(nm)の波長範囲 (実施例 3-1)、 4 01.6〜409.6(nm)の波長範囲 (実施例 3- 2)、 402.4〜410.6(nm)の波長範囲（実 施例 3-3)、 403.4〜411.6(nm)の波長範囲 (実施例 3-4)について、光透過層の光 透過率の平均値を各々演算すると共に、実施例 3-1〜3-4の波長範囲毎に求めた 光透過率の平均値の最大値と最小値の差、総平均値を各々演算し、更に「(最大値 —最小値) Z総平均値」も演算した。なお、実施例 3-1〜3-4の波長範囲を図 23Cに 矢印で各々示す。上記演算の結果を次の表 2に示す。
[0079] [表 2]
く 解析検討の結果 >
Figure imgf000030_0001
上記の解析検討で求めた（最大値一最小値) 総平均値は、光透過層に照射する 照射光の波長範囲が温度変化等に伴ってシフトした場合の光透過層の光透過率の 変動割合に相当する。本願発明者等による解析検討の結果によれば、上記の表 2に も示すように、比較例→実施例 3と波長範囲が広くなるに従って（最大値一最小値） Ζ総平均値の値が明らかに小さくなつている。以上の結果より、複数のレーザ光源か ら射出されたレーザ光を合波し、感光層と該感光層の上層に設けられた光透過層を 含む記録媒体に合波したレーザ光を照射することで、記録媒体に画像を記録するに 際し、複数のレーザ光源力も射出されるレーザ光の波長の分布範囲を、少なくとも共 振最小波長範囲以上、好ましくは共振最小波長範囲の 2倍以上、より好ましくは共振 最小波長範囲の 4倍以上とすれば、温度変化等に伴って複数のレーザ光源力 射 出されるレーザ光の波長の分布範囲がシフトした場合の光透過層の光透過率の変 動割合を小さく抑制することができ、記録画像の画質の変動を抑制できることが理解 できる。
符号の説明 20集光レンズ
30, 31光ファイノく
50 DMD
71集光レンズ
72ロッドインテグレータ
100 画像露光装置
104 基板
106 レジストフイノレム 108 感光層
110 光透過層 150 記録媒体 166 露光ヘッド LD半導体レーザ

Claims

請求の範囲
[1] 複数のレーザ光源力 射出されたレーザ光を合波し、感光層と該感光層の上層に 設けられた光透過層を含む記録媒体に前記合波されたレーザ光を照射することで、 前記記録媒体に画像を記録する画像記録装置であって、
前記複数のレーザ光源は、各々の射出レーザ光の波長が、前記光透過層の光透 過率が極大となる第 1の波長と、前記光透過層の光透過率が極小となりかつ前記第 1の波長との差が最小である第 2の波長との間に相当する共振最小波長範囲以上の 所定波長範囲内に分布するように定められて ヽることを特徴とする画像記録装置。
[2] 前記所定波長範囲は、前記共振最小波長範囲の 2倍以上の波長範囲であることを 特徴とする請求項 1記載の画像記録装置。
[3] 前記所定波長範囲は、前記共振最小波長範囲の 4倍以上の波長範囲であることを 特徴とする請求項 1記載の画像記録装置。
[4] 前記複数のレーザ光源は、各々の射出レーザ光の波長が、前記所定波長範囲内 に分布しかつ前記光透過層の光透過率が互 ヽに相違する波長となるように定められ て 、ることを特徴とする請求項 1記載の画像記録装置。
[5] 前記画像記録装置は、複数の変調領域が設けられた変調面に入射された光束の 射出方向を、個々の変調領域に入射された部分光束の各々を単位として独立に制 御可能な面変調素子を備え、前記複数のレーザ光源力 射出されたレーザ光を合 波したレーザ光束を前記面変調素子の前記変調面へ入射させると共に、当該入射さ せたレーザ光束のうち前記面変調素子によって所定方向へ射出された複数本の部 分レーザ光束を、前記記録媒体上の各部分に前記面変調素子の互いに異なる変調 領域力 射出された部分レーザ光束が各々少なくとも一部は重複照射されるように案 内することで、前記記録媒体に画像を記録する構成であることを特徴とする請求項 1 記載の画像記録装置。
[6] 感光層と該感光層の上層に設けられた光透過層を含む記録媒体に、複数のレー ザ光源力 射出されたレーザ光を合波して照射することで、前記記録媒体に画像を 記録する画像記録方法であって、
前記複数のレーザ光源の各々の射出レーザ光の波長が、前記光透過層の光透過 率が極大となる第 1の波長と、前記光透過層の光透過率が極小となりかつ前記第 1の 波長との差が最小である第 2の波長との間に相当する共振最小波長範囲以上の所 定波長範囲内に分布するように定められることを特徴とする画像記録方法。
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