(57)【要約】【課題】  基板の種類に応じて吸着部材を変更させることがなく、基板を吸着する際に基板にダメージを与えることがなく、また、基板を確実に吸着することを課題とする。【解決手段】  基板搬送装置１０の取付板４４には、吸着パッドの径が異なる２種類以上の大径吸盤４８及び小径吸盤５０が取り付けられており、基板材料２００の種類によって使用する吸盤の種類を選択し、選択した大径吸盤４８又は小径吸盤５０に、真空ポンプ７４で負圧を発生させて基板材料２００を吸着して、次工程へ搬送する。取付板４４に大径吸盤４８及び小径吸盤５０を取り付けることで、基板材料２００の種類によって使用する吸盤を変えるだけで、基板材料２００にダメージを与えたり、搬送途中で落下させたりすることなく、安定して搬送することができる。また、基板材料２００の種類に応じてその都度吸盤を取り替える必要がなく、作業効率のアップに繋がる。【選択図】    図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に接触して該基板を吸着する複数の吸盤と、前記吸盤が取り付けられる支持部材と、前記吸盤に負圧を発生させる負圧発生装置と、を備え、前記基板を吸着して次工程へ搬送する基板搬送装置において、
前記支持部材には、吸着面の径が異なる２種類以上の吸盤が取り付けられ、前記基板の種類によって負圧を発生させる吸盤の種類を選択することを特徴とする基板搬送装置。
【請求項２】
前記吸盤の種類を選択するために、前記基板の種類によって前記負圧発生装置との接続を選択的に切り替える切替部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記吸盤は、吸着面の径が大きい大径吸盤と、吸着面の径が前記大径吸盤より小さい小径吸盤とを有し、前記切替部は、前記小径吸盤が前記大径吸盤で吸着する基板の厚さよりも薄い基板を吸着するように、前記負圧発生装置との接続の切り替えを行うことを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記吸盤は、前記小径吸盤の吸着面が前記大径吸盤の吸着面よりも下方にあることを特徴とする請求項３に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
前記基板の厚さが薄い場合には、前記小径吸盤で前記基板を吸着することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記基板の厚さが厚い場合には、少なくとも前記大径吸盤で前記基板を吸着することを特徴とする請求項３〜請求項４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板搬送装置を備え、該基板搬送装置で搬送された前記基板に画像形成部で画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
吸着面の径が異なる２種類以上の吸盤を備えた基板搬送装置で基板を吸着搬送する搬送方法において、前記基板の種類によって使用する前記吸盤の種類を選択し、前記基板を吸着して搬送することを特徴とする基板搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線基板等の基板を搬送する基板搬送装置とその方法に関し、更には、この基板搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント基板等のシート状の基板を露光して画像を形成する画像露光装置において、基板を搬送するプリント基板搬送装置として、吸着パッドを備えた吸着部材で基板を吸着して持ち上げて、次工程へ搬送する方法が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような搬送装置において、厚い基板（例えば、厚さ７ｍｍ、重さ約８ｋｇの基板）を吸着する際には、大きな吸着力を発生させることができる大径の吸着パッドを備えた吸着部材が用いられている。
【０００４】
しかし、このような吸着部材で薄い基板を吸着すると、大きな吸着力によって基板が吸着パッドに吸い込まれて、吸着パッドの内側に沿ってたわんでしまう。これによって、基板が変形したり、基板の表面に傷がついてしまうことがある。
【０００５】
一方、薄い基板を吸着するのに十分な吸着力を発生させる径の小さい吸着パッドの吸着部材で厚い基板を吸着しようとすると、基板の重さに対して吸着部材の吸着力が弱いので、基板を吸着することができない。また、基板を吸着して持ち上げても、基板に対する吸着力の弱さから、次工程へ搬送する途中で基板が吸着パッドから落ちてしまう恐れがある。
【０００６】
このような問題に対して、基板の種類に応じて、吸着部材の吸着パッドの径の大きさや吸着部材の個数をその都度変更していた。しかし、手動で吸着部材を変更するため、作業効率が悪く、コストアップの要因になっている。
【特許文献１】特開平８−１７８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮して、基板の種類（例えば、厚さ）に応じて吸着部材を変更させることがなく、基板を吸着する際に基板にダメージを与えることがなく、また、基板を確実に吸着することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、基板に接触して該基板を吸着する複数の吸盤と、前記吸盤が取り付けられる支持部材と、前記吸盤に負圧を発生させる負圧発生装置と、を備え、前記基板を吸着して次工程へ搬送する基板搬送装置において、前記支持部材には、吸着面の径が異なる２種類以上の吸盤が取り付けられ、前記基板の種類によって負圧を発生させる吸盤の種類を選択することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、基板搬送装置の支持部材には、吸着面の径が異なる２種類以上の吸盤が取り付けられており、基板の種類によって使用する吸盤の種類を選択し、選択した吸盤に負圧発生装置で負圧を発生させて基板を吸着して、次工程へ搬送する。
【００１０】
例えば、薄い基板の場合には、吸着面の径が小さい吸盤で基板を吸着し、厚い基板のときは吸着面の径が大きい吸盤で基板を吸着する。吸着面の径が小さい吸盤で発生する吸着力は弱いので、薄い基板を吸着した場合、基板は吸着力によってダメージを受けることがない。また、吸着面の径が大きい吸盤で発生する吸着力は強いので、厚い基板を吸着した場合、確実に吸着することができ、搬送途中で基板が吸盤から落下することがない。
【００１１】
このように、支持部材に２種類以上の吸盤を取り付けることで、基板の種類によって使用する吸盤を変えるだけで、基板にダメージを与えたり、搬送途中で落下させたりすることなく、安定して搬送することができる。また、基板種類に応じてその都度吸盤を取り替える必要がなく、作業効率のアップに繋がる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、前記吸盤の種類を選択するために、前記基板の種類によって前記負圧発生装置との接続を選択的に切り替える切替部を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、切替部によって、基板の種類毎に負圧発生装置との接続を選択的に切り替えて、負圧を発生させる吸盤の種類を選択する。例えば、薄い基板のときは、吸着面の径が小さい吸盤に負圧を発生させるように負圧発生装置の接続を切り替え、厚い基板のときは、吸着面の径が大きい吸盤に負圧を発生させるように負圧発生装置の接続を切り替える。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、前記吸盤は、吸着面の径が大きい大径吸盤と、吸着面の径が前記大径吸盤より小さい小径吸盤とを有し、前記切替部は、前記小径吸盤が前記大径吸盤で吸着する基板の厚さよりも薄い基板を吸着するように、前記負圧発生装置との接続の切り替えを行うことを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、吸盤は、吸着面の径が大きい大径吸盤と、吸着面の径が大径吸盤よりも小さい小径吸盤の２種類の吸盤で構成されている。そして、小径吸盤で吸は、大径吸盤で吸着する基板の厚さよりも薄い基板を吸着するように、切替部で切り替えが行われる。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、前記吸盤は、前記小径吸盤の吸着面が前記大径吸盤の吸着面よりも下方にあることを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、小径吸盤の吸着面は、大径吸盤の吸着面よりも下方に位置している。これにより、吸盤が基板に向かって下降した際、小径吸盤が大径吸盤よりも先に基板に接触するので、薄い基板を吸着する際に、小径吸盤が基板に接触した時点で吸盤の下降を停止すれば、大径吸盤は基板に接触することがない。従って、薄い基板を吸着する際に、薄い基板を吸着するのに必要な吸盤だけが基板に接触するので、大径吸盤が当たって基板が湾曲したり、吸着抵抗となるようなことがない。
【００１８】
また、厚い基板を吸着する際には、大径吸盤で基板を吸着する際に小径吸盤も基板に接触するが、小径吸盤が当たっても基板が厚いため湾曲することがない。また、小径吸盤の吸着パッドの径が小さいので、小径吸盤は基板に対して吸着抵抗とならない。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、前記基板の厚さが薄い場合には、前記小径吸盤で前記基板を吸着することを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、薄い基板（例えば、基板の厚さが０．５ｍｍ以下）を吸着する際、小さい吸着力で基板を吸着する。これにより、必要以上に強力な吸着力で吸引して、基板にダメージを与えることがない。
【００２１】
請求項６に記載の発明では、前記基板の厚さが厚い場合には、少なくとも前記大径吸盤で前記基板を吸着することを特徴としている。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、厚い基板（例えば、基板の厚さが７ｍｍ、重量が８ｋｇ〜１０ｋｇ程度）の場合には、大径吸盤で基板を吸着する。これにより、基板は大きな吸引力で吸着されるので、確実に吸着部に吸着される。従って、搬送途中で吸着部から基板が落下することがない。
【００２３】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の基板搬送装置を備え、該基板搬送装置で搬送された前記基板に画像形成部で画像を形成することを特徴としている。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば、上記のような基板搬送装置を備えているので、薄い基板の場合には、基板にダメージを与えることがない小さい吸着力で基板を吸着することができ、厚い基板の場合には、基板を確実に吸着できる大きな吸着力で基板を吸着することができる。従って、基板の種類に応じて使用する吸盤を変更するだけで、基板は安定して搬送され、基板も変形しないため安定した画像が形成される。
【００２５】
請求項８に記載の発明では、吸着面の径が異なる２種類以上の吸盤を備えた基板搬送装置で基板を吸着搬送する搬送方法において、前記基板の種類によって使用する前記吸盤の種類を選択し、前記基板を吸着して搬送することを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、吸着面の径が異なる２種類以上の吸盤を備え、基板の種類によって使用する吸盤の種類を選択し、基板を吸着して搬送する。このように、基板の種類によって使用する吸盤の種類を変えるだけで、基板を搬送するのに最適な吸着力で基板を搬送することができる。従って、基板に対して吸着力が強すぎて、基板がダメージを受けたり、基板に対して吸着が弱すぎて、搬送途中で基板が吸盤から落下してしまうのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は上記構成としたので、基板の種類に応じて吸着部材を変更させることがなく、基板を吸着する際に基板にダメージを与えることがなく、また、基板を確実に吸着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の最良な実施の形態を図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本発明に係る基板搬送装置と、画像形成装置としてのレーザー露光装置が収容されたハウジングを示す一部破断概略斜視図であり、図２はハウジングを取り除いた状態の基板搬送装置とレーザー露光装置を示す概略斜視図、図３は同じく概略平面図である。そして、図４はレーザー露光装置の概略斜視図である。
【００２９】
［レーザー露光装置の構成］
まず、最初にレーザー露光装置１００について説明する。このレーザー露光装置１００は、プリント配線基板の材料となる薄板状の基板材料２００を、画像情報により変調されたレーザービームにより露光し、その基板材料２００における描画領域に、プリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するものである。
【００３０】
なお、基板材料２００としては、プリント配線基板以外にも、液晶表示装置等のパターンを形成（画像露光）するパネルや基板も用いられる。
【００３１】
基板材料２００には、その露光面（上面）２００Ａに、予め配線パターンに対応する潜像が形成される複数の描画領域（図示省略）が設定されており、これら複数の描画領域にそれぞれ対応する複数組のアライメントマーク（図示省略）が形成されている。なお、以下において、ステージ部材１１０の移動方向を副走査方向（図４において矢印Ｓで示す）とし、それと直交する方向を主走査方向（図４において矢印Ｍで示す）とする。
【００３２】
図２乃至図４で示すように、レーザー露光装置１００には、所定の厚さに形成された支持基台１０２が設けられている。支持基台１０２は、その上面形状が基板材料２００に対する副走査方向を長手方向とする略長方形状とされており、振動が遮断されるように防振ゴム１０４等を介してフロア上に水平に設置されている。
【００３３】
また、支持基台１０２の上面部には、一対のガイドレール１０６が副走査方向と平行に配設されており、そのガイドレール１０６上には、基板載置用のステージ部材１１０が移動可能に配置されている。ステージ部材１１０は、その上面形状が基板材料２００に対する副走査方向を長手方向とする略長方形状とされており、その下面で、かつ四隅には、それぞれ副走査方向に沿って直線的に延伸する断面視略逆「凹」字状のガイド部材１０８が取り付けられている。そして、これらガイド部材１０８がガイドレール１０６に摺動可能に嵌合されている。
【００３４】
また、一対のガイドレール１０６の間には、支持基台１０２上に固定されたベアリング等の軸受け（図示省略）を介して、ボールねじ１１２が副走査方向に沿って（ガイドレール１０６と平行に）設けられている。ボールねじ１１２の一端には、ボールねじ１１２を回転駆動する駆動モーター１１４が設けられている。そして、ステージ部材１１０の下面中央には、そのボールねじ１１２が螺合する筒状部材（図示省略）が、副走査方向に沿って配設されている。したがって、ステージ部材１１０は、駆動モーター１１４によってボールねじ１１２が正逆方向に回転することにより、筒状部材を介して、一対のガイドレール１０６に沿って進退（往復）移動可能となる構成である。
【００３５】
また、支持基台１０２上の副走査方向略中央には、ステージ部材１１０を跨ぐようにして、正面視略逆「凹」字状の支持ゲート１１６が立設されている。この支持ゲート１１６の所定位置には、基板材料２００上に設けられた複数組のアライメントマークを読み取るための複数（例えば４基）のＣＣＤカメラ１１８が配設されている。各ＣＣＤカメラ１１８は、撮像時の光源として１回の発光時間が極めて短いストロボを内蔵しており、このストロボの発光時のみ撮像が可能となるように、その感度が調整されている。
【００３６】
したがって、各ＣＣＤカメラ１１８は、その光軸上に位置する撮像位置をステージ部材１１０が通過する際に、所定のタイミングでストロボを発光させることにより、基板材料２００におけるアライメントマークを含む撮像範囲をそれぞれ撮像することが可能となっている。なお、各ＣＣＤカメラ１１８は、基板材料２００の幅方向（主走査方向）に沿って、それぞれ異なる領域を撮像範囲としており、撮像対象となる基板材料２００に形成された複数組のアライメントマークの位置に応じて、予め所定の位置に配設されている。
【００３７】
また、そのＣＣＤカメラ１１８が取り付けられた支持ゲート１１６の副走査方向下流側には、複数の露光ヘッド１２０を支持する露光部１２４が配設されている。露光ヘッド１２０は、その真下の露光位置を基板材料２００が通過するときに、画像情報に基づいて変調された複数本のレーザービームを基板材料２００の露光面２００Ａへ照射し、その露光面２００Ａに、プリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するようになっている。
【００３８】
各露光ヘッド１２０は、支持基台１０２の幅方向（主走査方向）に沿って、ｍ行ｎ列（例えば２行４列）の略マトリックス状に配列されており、図５（Ｂ）で示すように、１つの露光ヘッド１２０よる露光エリア１２２は、副走査方向を短辺とする矩形状で、かつ副走査方向に対して所定の傾斜角で傾斜している。
【００３９】
また、このレーザー露光装置１００には、ステージ部材１１０の移動を妨げない場所（例えば図１において、ドア９２から最も遠い奥側）に、光源ユニット（図示省略）が配設されている。この光源ユニットはレーザー発生装置を収容しており、このレーザー発生装置から出射するレーザー光を光ファイバー（図示省略）を介して、各露光ヘッド１２０へ案内している。
【００４０】
各露光ヘッド１２０は、光ファイバーによって案内されて入射されたレーザー光を空間光変調素子である図示しないデジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、「ＤＭＤ」という）によって、ドット単位で制御し、基板材料２００に対してドットパターンを露光するようになっている。この複数のドットパターンを用いて１画素の濃度を表現するようになっている。
【００４１】
したがって、図５（Ａ）で示すように、ステージ部材１１０の移動に伴い、基板材料２００には露光ヘッド１２０毎に帯状の露光済み領域２０４が形成されるが、二次元配列のドットパターンは、副走査方向に対して傾斜されていることで、副走査方向に並ぶ各ドットが、副走査方向と交差する方向に並ぶドット間を通過するようになっている。このため、実質的なドット間ピッチを狭めることができ、高解像度化を実現することができる。
【００４２】
［レーザー露光装置の作用］
ここで、このレーザー露光装置１００の作用を説明する。まず、ステージ部材１１０に基板材料２００が載置されると、駆動モーター１１４の駆動によりボールねじ１１２が回転し、ステージ部材１１０が副走査方向に移動する。そして、ＣＣＤカメラ１１８によってアライメントマークが撮像される。撮像されたアライメントマークの位置情報に基づき、１つの描画領域に対応して設けられた複数個のアライメントマークの位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマークの位置から描画領域の副走査方向及び主走査方向（幅方向）に沿った位置及び描画領域の副走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。
【００４３】
そして、基板材料２００における描画領域の主走査方向（幅方向）に沿った位置及び副走査方向に対する傾き量に基づいて、画像情報（配線パターン）に対する変換処理を実行し、変換処理した画像情報をフレームメモリー内に格納する。この画像情報は、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）で表したデータである。
【００４４】
なお、変換処理の内容としては、座標原点を中心として画像情報を回転させる座標変換処理、副走査方向に沿った画像の回転処理、主走査方向（幅方向）に対応する座標軸に沿って画像情報を平行移動させる座標変換処理が含まれる。更に、必要に応じて、描画領域の主走査方向（幅方向）及び副走査方向に沿った伸長量及び縮長量に対応させて、画像情報を伸長又は縮長させる歪み補正処理を実行する。
【００４５】
その後、ステージ部材１１０が移動し、基板材料２００における描画領域の先端が露光ヘッド１２０真下の露光位置に達するタイミングに同期して、フレームメモリーに記憶された画像情報を複数ライン分ずつ順次読み出し、その画像情報に基づいて各ＤＭＤがオン・オフ制御される。そして、そのＤＭＤにレーザー光が照射されると、ＤＭＤがオン状態のときに反射されたレーザー光が、図示しないレンズ系により基板材料２００の露光面２００Ａ上に結像される。
【００４６】
このようにして、光源ユニットから出射されたレーザー光が画素毎にオン・オフされることにより、基板材料２００の描画領域が、ＤＭＤの使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア１２２）で露光される。つまり、ステージ部材１１０が一定の走査速度で移動されることにより、基板材料２００は、そのステージ部材１１０の移動方向と反対方向に複数のレーザービームで走査・露光され、各露光ヘッド１２０毎に帯状の露光済み領域２０４が形成される（図５（Ａ）参照）。
【００４７】
［基板搬送装置の構成］
次に、以上のようなレーザー露光装置１００へ基板材料２００を搬入し、かつレーザー露光装置１００から露光済みの基板材料２００を排出する基板搬送装置１０について説明する。図１乃至図３で示すように、レーザー露光装置１００のステージ部材１１０の移動する副走査方向と直交する左右両側で、かつステージ部材１１０の移動方向始端側（ロード・アンロード位置）には、それぞれ搬入部１２と排出部１４が隣接して配置されている。今、図２、図３において、基板材料２００が右（矢印Ｒで示す）から搬入され、左（矢印Ｌで示す）から排出されると仮定すると、右側が搬入部１２となり、左側が排出部１４となる。
【００４８】
搬入部１２には、一対のローラー１６に巻回された無端ベルト１８が配設されており、機外から搬送されて来た基板材料２００をその無端ベルト１８上に受け止めるようになっている。なお、無端ベルト１８上に搬入された基板材料２００は、その無端ベルト１８上で、図示しない位置決め手段により位置決めされる構成である。
【００４９】
また、排出部１４にも、一対のローラー２０に巻回された無端ベルト２２が配設されており、その無端ベルト２２上に載置された露光済みの基板材料２００を排出部１４から機外の搬送コンベア（図示省略）へ搬送するようになっている。なお、搬入部１２及び排出部１４は、図示のものに限定されるものではなく、例えば無端ベルト１８、２２の代わりに、複数のローラーを並設して構成してもよい。
【００５０】
搬入部１２、ステージ部材１１０、排出部１４の上方には、そのステージ部材１１０の移動方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に、一対のガイドレール２６がフレーム２４を介して架設されており、そのガイドレール２６に第１走行体３０及び第２走行体３２が移動可能に支持されている。
【００５１】
また、ガイドレール２６の隣には、ボールねじ２８が、そのガイドレール２６と平行に架設されている。すなわち、ボールねじ２８の一端には、そのボールねじ２８を正逆方向に回転駆動する駆動モーター３８が取り付けられており、その駆動モーター３８がフレーム２４に支持されている。そして、ボールねじ２８の他端が、ベアリング等の軸受け（図示省略）を備えた支持ステー３４に支持されている。
【００５２】
また、第１走行体３０の副走査方向側には、ねじ孔（図示省略）を有するガイド部材３６が延設されており、このガイド部材３６のねじ孔（図示省略）にボールねじ２８が螺合している。したがって、第１走行体３０は、駆動モーター３８によってボールねじ２８が正逆方向に回転することにより、ガイド部材３６を介してガイドレール２６に沿って主走査方向に往復移動可能となる構成である。
【００５３】
なお、ボールねじ２８は、ステージ部材１１０上まで延設されていれば充分である。すなわち、第２走行体３２は、後述する連結部材６０によって第１走行体３０と連結することにより一体で移動するため、第１走行体３０を移動させる距離だけ、ボールねじ２８が延伸されていれば足りる。
【００５４】
また、この第１走行体３０には、第１吸着ユニット４０が昇降自在に取り付けられており、第２走行体３２には、第２吸着ユニット４２が昇降自在に取り付けられている。各吸着ユニット４０、４２は、それぞれの取付板４４、４６に複数の大径吸盤４８及び小径吸盤５０が垂設されて構成されており、各大径吸盤４８及び小径吸盤５０には、エア吸引用のチューブ５２、５４が接続されている（図６、図８参照）。なお、吸盤についての詳細は後述する。
【００５５】
各大径吸盤４８及び小径吸盤５０は、その先端中央にチューブ５２、５４と連通する開口（図示省略）が穿設されており、チューブ５２、５４を介して大径吸盤４８及び小径吸盤５０の先端からエアが吸引されることにより、大径吸盤４８及び小径吸盤５０による吸着が可能となる構成である。そして、その取付板４４、４６が、図示しないＬＭガイドと駆動モーターからなる昇降機構５６、５８によって昇降移動可能となっている。したがって、基板材料２００の厚さの変化に、柔軟に対応可能である。なお、この昇降機構５６、５８は独立して駆動できるように構成されている。
【００５６】
［基板搬送装置の作用］
以上のような構成の基板搬送装置１０において、次にその作用を図１、図６乃至図９を基に説明する。
【００５７】
搬入部１２の無端ベルト１８上に最初の基板材料２００が搬入され、図示しない位置決め手段によって位置決めされると、第１吸着ユニット４０の取付板４４が昇降機構５６によって下降し、その取付板４４に設けられている複数の大径吸盤４８及び小径吸盤５０が、先端開口からエアが吸引されることにより基板材料２００を吸着する。大径吸盤４８及び小径吸盤５０が基板材料２００を吸着保持したら、取付板４４が昇降機構５６によって上昇し、駆動モーター３８によってボールねじ２８が回転することにより、第１走行体３０がガイドレール２６に沿ってステージ部材１１０側へ移動する。
【００５８】
第１吸着ユニット４０がステージ部材１１０上に移動して停止すると（ボールねじ２８の回転が停止すると）、その取付板４４が昇降機構５６によって下降し、ステージ部材１１０上に基板材料２００を載置する。そして、エアの吸引を停止し、基板材料２００に対する大径吸盤４８及び小径吸盤５０の吸着を解除する。
【００５９】
こうして、ステージ部材１１０上に基板材料２００が載置されたら、第１吸着ユニット４０の取付板４４は所定の高さに昇降機構５６によって上昇し、第１走行体３０が搬入部１２側へ（初期位置へ）復帰移動する。なお、このとき第２吸着ユニット４２は、ステージ部材１１０上に露光済みの基板材料２００がまだ無いことから、何も吸着することなく、ガイドレール２６に沿って移動するだけとなる。
【００６０】
ステージ部材１１０上に載置された基板材料２００は、そのステージ部材１１０が副走査方向へ移動することにより、ＣＣＤカメラ１１８によるアライメント検出工程及び露光ヘッド１２０による露光工程へと搬送される。すなわち、上記したように、基板材料２００のアライメントマークがＣＣＤカメラ１１８によって検出され、画像情報に基づく画像が露光ヘッド１２０によって露光され、プリント配線基板の配線パターン等の潜像（画像）が形成される。基板材料２００に対する露光処理が完了すると、ステージ部材１１０は基板材料２００が載置された初期位置（ロード・アンロード位置）へ復帰移動する。
【００６１】
ステージ部材１１０が初期位置（ロード・アンロード位置）へ復帰移動すると、ステージ部材１１０上の基板材料２００が第２吸着ユニット４２の大径吸盤４８及び小径吸盤５０によって吸着される。すなわち、第２吸着ユニット４２の取付板４６が昇降機構５８によって下降し、それに設けられている大径吸盤４８及び小径吸盤５０が、先端開口からエアが吸引されることにより、ステージ部材１１０上の露光済みの基板材料２００を吸着し、所定高さ上昇する。なお、このとき、第１吸着ユニット４０は、搬入部１２において、新しい未露光の基板材料２００を上記の如く吸着して所定高さ上昇している。この状態を図６、図７で示す。
【００６２】
第２吸着ユニット４２が露光済みの基板材料２００を吸着保持し、第１吸着ユニット４０が新しい未露光の基板材料２００を吸着保持すると、第１走行体３０が、駆動モーター３８によってボールねじ２８が回転することにより、ステージ部材１１０側へ移動する。このとき、第２走行体３２は第１走行体３０と連結部材６０によって連結されているので、第２走行体３２も第１走行体３０と一体になって排出部１４側へ移動する。この状態を図８、図９で示す。
【００６３】
第１走行体３０がステージ部材１１０上に移動して停止すると、上記したように、第１吸着ユニット４０の取付板４４が昇降機構５６によって下降し、基板材料２００をステージ部材１１０上に載置する。そして、エアの吸引を停止して、基板材料２００に対する大径吸盤４８及び小径吸盤５０の吸着を解除し、再度所定高さ上昇する。
【００６４】
一方、第２走行体３２、即ち第２吸着ユニット４２が排出部１４上に移動すると、昇降機構５８によって取付板４６が下降し、基板材料２００を排出部１４の無端ベルト２２上に載置する。そして、エアの吸引を停止して、基板材料２００に対する大径吸盤４８及び小径吸盤５０の吸着を解除した後、取付板４６が所定高さ上昇する。排出部１４の無端ベルト２２上に載置された基板材料２００は、図示しない機外の搬送コンベアへ搬送され、次工程へ搬送される。
【００６５】
［吸着ユニットの構成］
ここで、図２に基づき、取付板４４と複数の大径吸盤４８及び小径吸盤５０で構成された第１吸着ユニット４０、及び取付板４６と複数の大径吸盤４８及び小径吸盤５０で構成された第２吸着ユニット４２について説明する。なお、第１吸着ユニット４０と第２吸着ユニット４２はほぼ同じ構成とされているので、ここでは、第１吸着ユニット４０を例にとって説明する。
【００６６】
第１吸着ユニット４０に設けられた取付板４４には、取付孔６８（図３参照）が複数形成されており、この取付孔６８には大径吸盤４８及び小径吸盤５０が取り付けられている。
【００６７】
図１０に示すように、大径吸盤４８は、基板材料２００の露光面２００Ａに接触して吸着する吸着パッド７０と、吸着パッド７０に連結されたパイプ７２とで構成されている。パイプ７２の上端部には、継手７９を介してチューブ５２が接続されている。パイプ７２は、取付板４４の上面に固定されたソケット７３と、取付板４４の下面に固定されたリング７１へ挿通され、上下動できるようになっている。
【００６８】
パイプ７２の外周にはコイルばね６２が取り付けられている。コイルばね６２の一端はリング７１に当接し、他端は吸着パッド７０とパイプ７２の境界に設けられたリング６４に当接している。これにより、吸着パッド７０は基板材料２００側に向かって（矢印Ｔ方向）付勢されており、吸着パッド７０が基板材料２００に接触して基板材料２００に押し付けられたとき、パイプ７２がコイルばね６２の付勢力に対して上方へ移動することで、衝撃を吸収するようになっている。なお、小径吸盤５０も同様の構成で取付板４４に取り付けられている。
【００６９】
また、図１１に示すように、チューブ５２には、フィルタ７７を介して電磁弁７６が接続されている。電磁弁７６は、負圧発生装置としての真空ポンプ７４に接続され、電磁弁７６のスイッチをオンにして電磁弁７６を開状態にすることにより、大径吸盤４８及び小径吸盤５０に負圧（吸着力）を発生させる構成となっている。なお、真空ポンプ７４の排出口にはサイレンサ８８が取り付けられており、負圧発生時の騒音を消音している。
【００７０】
この構成により、吸着ユニット４０が下降して、吸着パッド７０が基板材料２００に接触したとき、電磁弁７６をオンにすると、真空ポンプ７４から負圧が付与され、吸着パッド７０には吸着力が発生し、吸着パッド７０は基板材料２００に密着する。なお、チューブ５２に接続された圧力センサ７８によって、真空ポンプ７４の真空度は一定に保持されている。そして、吸着パッド７０を基板材料２００に密着させた状態で、吸着ユニット４０を上昇させることで、基板材料２００が持ち上げられ、電磁弁７６のスイッチをオフにすると、大気と連通して吸着パッド７０から基板が外れる構成となっている。なお、電磁弁７６のスイッチのオン・オフは、図示しないコントローラによって制御されている。
【００７１】
このような構成の大径吸盤４８（吸着パッド７０の径が大きいタイプ）及び小径吸盤５０（吸着パッド７０の径が小さいタイプ）の２種類が、取付板４４に取り付けられている。
【００７２】
図２に示すように、取付板４４の四隅の取付孔６８には小径吸盤５０が取り付けられており、取付板４４の間に設けられた取付孔６８には大径吸盤４８が取り付けられている。
【００７３】
また、図１１に示すように、小径吸盤５０のパイプ８２よりも大径吸盤４８のパイプ７２の方が短い構成となっており、基板材料２００から大径吸盤４８の吸着パッド７０の吸着面までの距離が、基板材料２００から小径吸盤５０の吸着パッド８０の吸着面までの距離よりも長くなっている。すなわち、大径吸盤４８の吸着パッド７０は小径吸盤５０の吸着パッド８０よりも上方に位置している。これにより、吸着ユニット４０が下降したとき、小径吸盤５０の吸着パッド８０の方が、大径吸盤４８の吸着パッド７０よりも先に基板材料２００に接触する構成となっている。
【００７４】
なお、本実施形態では、小径吸盤５０を取付板４４の四隅に配置して、その内側に大径吸盤４８を取り付ける構成としたが、大径吸盤４８及び小径吸盤５０を取付板４４に取り付ける位置はこの構成に限定されるものではない。例えば、取付板４４の四隅に大径吸盤４８を取り付け、その内側に小径吸盤５０を取り付けてもよい。
【００７５】
［吸着ユニットの作用］
ここで、吸着ユニット４０の作用について説明する。
【００７６】
搬入部１２の無端ベルト２２上に基板材料２００が搬入され、第１吸着ユニット４０が下降して、取付板４４に取り付けられている複数の大径吸盤４８及び小径吸盤５０の吸着パッド７０、８０が、基板材料２００に接触する。
【００７７】
例えば、図１２に示すように、薄い基板材料２００Ｂ（例えば、基板の厚さが０．５ｍｍ以下）の場合には、大径吸盤４８及び小径吸盤５０に接続された電磁弁７６Ａ、７６Ｂ
のスイッチをオフにして電磁弁７６Ａ、７６Ｂを閉状態とする。そして、吸着ユニット４０を基板材料２００Ｂに向けて下降させて、小径吸盤５０の吸着パッド８０が基板材料２００Ｂに接触したら小径吸盤５０の電磁弁７６Ｂをオンにする。このとき、大径吸盤４８の電磁弁７６Ａは閉状態となっているため、大径吸盤４８の吸着パッド７０には吸着力が発生しない。
【００７８】
一方、小径吸盤５０の電磁弁７６Ｂは開状態となっているため、小径吸盤５０の吸着パッド８０には吸着力が発生する。これにより、小径吸盤５０の吸着パッド８０のみで基板材料２００Ｂを吸着する。
【００７９】
このように、小径吸盤５０の吸着パッド８０から発生する吸着力、すなわち、薄い基板材料２００Ｂを吸着することができるだけの十分な吸着力のみで基板材料２００Ｂを吸着するので、基板材料２００Ｂは必要以上に強い吸着力で吸着されることがなくダメージを受けることがない。
【００８０】
また、小径吸盤５０の吸着パッド８０の吸着面を大径吸盤４８の吸着パッド７０の吸着面よりも下方になるように、大径吸盤４８と小径吸盤５０を取付板４４に取り付けることで、吸着ユニット４０を基板材料２００Ｂに向けて下降させると、基板材料２００Ｂには小径吸盤５０の吸着パッド８０が先に接触する。そして、小径吸盤５０の吸着パッド８０が基板材料２００Ｂに接触した時点で、吸着ユニット４０の下降を停止する。
【００８１】
これにより、基板材料２００Ｂには大径吸盤４８が接触しないので、基板材料２００Ｂは大径吸盤４８に設けられているコイルばね６２の反力を受けない。従って、基板材料２００Ｂに大径吸盤４８が当たって湾曲したり、吸着抵抗となることがない。
【００８２】
一方、図１３に示すように、厚い基板材料２００Ｃ（例えば、基板の厚さが７ｍｍ、重量が８ｋｇ〜１０ｋｇ程度）を吸着する場合には、吸着ユニット４０を基板材料２００Ｃに向けて下降させて、大径吸盤４８の吸着パッド７０が基板材料２００Ｃに接触したら、小径吸盤５０に接続された電磁弁７６Ｂのスイッチをオンにし、大径吸盤４８及び小径吸盤５０に接続された電磁弁７６Ａ、７６Ｂのスイッチをオンにして、電磁弁７６Ａと電磁弁７６Ｂを共に開状態にする。
【００８３】
これにより、大径吸盤４８の吸着パッド７０と小径吸盤５０の吸着パッド８０には吸着力が発生し、吸着パッド７０と吸着パッド８０で基板材料２００Ｃを吸着する。
【００８４】
これにより、基板材料２００Ｃは大きな吸引力で吸着されるので、確実に吸着され、搬送途中で吸着パッド７０から基板材料２００Ｃが落下することがない。
【００８５】
このとき、大径吸盤４８の吸着パッド７０よりも小径吸盤５０の吸着パッド８０の方が基板材料２００Ｃ側にオフセットして配置されているため、基板材料２００Ｃに大径吸盤４８の吸着パッド７０を接触させると、基板材料２００Ｃは小径吸盤５０に設けられたコイルばね８４の付勢力によって下方向に反力を受ける。しかし、コイルばね８４の付勢力より吸着パッド７０の吸着力の方が大きいため、基板材料２００Ｃはコイルばね８４の反力によって吸着パッド７０から落下することがない。また、小径吸盤５０の吸着パッド８０の径が小さいので、小径吸盤５０は基板材料２００Ｃに対して吸着抵抗とならない。
【００８６】
このように、吸着力が異なる大径吸盤４８及び小径吸盤５０を用いて、負圧を発生させる吸盤を選択することで、基板材料２００に対して吸着力が強すぎて基板材料２００にダメージを与えたり、基板材料２００に対して吸着力が弱すぎて搬送途中で基板材料２００を落下させたりする恐れがない。また、基板材料２００の種類に応じてその都度、吸盤を取り替える必要がないので、作業効率のアップに繋がる。
【００８７】
なお、本実施形態では、厚い基板材料２００Ｃを吸着する際には、大径吸盤４８の電磁弁７６Ａと小径吸盤５０の電磁弁７６Ｂを開状態とする構成としたが、小径吸盤５０の電磁弁７６Ｂを閉状態とし、大径吸盤４８の電磁弁７６Ａのみを開状態として、大径吸盤４８の吸着パッド７０で基板材料２００Ｃを吸着してもよい。
【００８８】
また、本実施形態では、大径吸盤４８の吸着パッド７０を小径吸盤５０の吸着パッド８０よりも上方に配置する構成としたが、必ずしも、大径吸盤４８の吸着パッド７０を小径吸盤５０の吸着パッド８０よりも上方に位置させる必要はなく、同じ位置でもよい。
【００８９】
さらに、大径吸盤と小径吸盤の吸着パッドの径が異なる２種類の吸盤を用いたが、３種類以上の吸着パッドの径が異なる吸盤を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板搬送装置とレーザー露光装置が収容されたハウジングを示す一部破断概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るハウジングを取り除いた状態の基板搬送装置とレーザー露光装置を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の概略平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基板搬送装置が搭載された画像形成装置のレーザー露光装置の概略斜視図である。
【図５】（Ａ）露光ヘッドによる露光領域を示す平面図であり、（Ｂ）露光ヘッドの配列パターンを示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の搬入部上の基板とステージ部材上の基板を吸着した状態を示す概略側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の搬入部上の基板とステージ部材上の基板を吸着した状態を示す概略平面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る基板搬送装置のステージ部材上と排出部上に各基板を搬送した状態を示す概略側面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る基板搬送装置のステージ部材上と排出部上に各基板を搬送した状態を示す概略平面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の取付フレームと吸盤を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の吸着部材を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の吸着部材を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る基板搬送装置の吸着部材を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９１】
１０  基板搬送装置
４４  取付板（支持部材）
４６  取付板（支持部材）
４８  大径吸盤
５０  小径吸盤
７４  真空ポンプ（負圧発生装置）
２００  基板材料（基板）
【図１】
2006062801.tif 000003
【図２】
2006062801.tif 000004
【図３】
2006062801.tif 000005
【図４】
2006062801.tif 000006
【図５】
2006062801.tif 000007
【図６】
2006062801.tif 000008
【図７】
2006062801.tif 000009
【図８】
2006062801.tif 000010
【図９】
2006062801.tif 000011
【図１０】
2006062801.tif 000012
【図１１】
2006062801.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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