(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工台部材の台面上に加工対象物の被加工部分が順次移動するように、該加工対象物に張力を作用させて該加工対象物を移動させる移動手段と、
前記加工台部材の台面上に載置されている加工対象物部分へ加工光を２次元走査して照射する光照射手段とを有する光加工装置において、
前記加工台部材の台面に形成されている吸引孔からの吸引力により、前記加工対象物を該台面に吸着させる吸着手段と、
前記移動手段による加工対象物の移動中における所定の吸引期間に該加工対象物を前記台面に吸着させるように前記吸着手段を制御する吸着制御手段とを有し、
前記加工対象物に前記移動手段による張力が作用した状態で、該加工対象物を前記台面に吸着させることを特徴とする光加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光加工装置において、
前記加工台部材の台面に平行な方向について該台面上に載置されている加工対象物部分の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記移動手段を制御する移動制御手段とを有することを特徴とする光加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光加工装置において、
前記位置検出手段は、前記台面上に載置されている加工対象物部分の基準位置を撮像手段により撮像し、得られる撮像画像データから前記加工対象物部分の位置を検出することを特徴とする光加工装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光加工装置において、
前記吸着制御手段は、前記吸着手段による吸引力の大きさを変更する制御を行うことを特徴とする光加工装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光加工装置において、
前記移動手段は、前記加工対象物をローラ状に巻いた状態で保持する巻出保持部と、該巻出保持部に保持されるロール状の加工対象物を巻き出し方向へ回転駆動させる第一駆動手段と、該巻出保持部から巻き出されて前記加工台部材の台面上を通過した加工対象物部分をロール状に巻いた状態で保持する巻取保持部と、前記巻取保持部に巻き取られる加工対象物を巻き取り方向へ回転駆動させる第二駆動手段と、該第一駆動手段及び該第二駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えていることを特徴とする光加工装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光加工装置において、
前記第一駆動手段及び前記第二駆動手段のうちの少なくとも一方の駆動手段は、伝達トルクを変更可能な伝達トルク変更手段を備えており、
前記駆動制御手段は、前記巻出保持部と前記巻取保持部との間の加工対象物の張力が目標範囲に維持されるように、前記伝達トルク変更手段を制御することを特徴とする光加工装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光加工装置において、
前記駆動制御手段は、前記少なくとも一方の駆動手段によって回動駆動するロール状の加工対象物のロール径に応じて、前記伝達トルク変更手段を制御することを特徴とする光加工装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の光加工装置において、
前記吸着制御手段は、前記吸着手段による吸引力の大きさを変更する制御を行うものであり、
前記駆動制御手段は、前記吸着手段による吸引力の大きさに応じて、前記伝達トルク変更手段を制御することを特徴とする光加工装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか１項に記載の光加工装置において、
前記吸着制御手段は、前記光照射手段により加工対象物へ加工光を照射している光照射期間には、該加工対象物を前記台面に吸着させるように前記吸着手段を制御し、
前記駆動制御手段は、前記光照射期間には、前記第一駆動手段及び前記第二駆動手段による加工対象物の回転駆動を停止させることを特徴とする光加工装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光加工装置において、
前記加工台部材は、前記加工光を透過する光透過部材で形成されていることを特徴とする光加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、加工対象物を搬送して、光加工装置の加工領域に対して加工対象物の被加工部分を相対移動させ、当該加工対象物に対する加工処理を行う光加工装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、光源からのレーザビーム（加工光）をワークに照射し、ワーク上のＩＴＯ薄膜をパターニング加工したり、金属薄板からなるワーク自体を切削加工したりするレーザ加工装置が開示されている。このレーザ加工装置において、ワークはロール状に巻かれた状態でワーク供給部に保持されており、そのワーク供給部からワークを引き出してワークの被加工部分をレーザ加工装置の加工領域へ移動させる。そして、光源からのレーザビームをガルバノミラー（光走査手段）により２次元方向へ走査して、加工領域内におけるワークの被加工部分を加工処理する。加工処理後、ワークを更に引き出して次の被加工部分をレーザ加工装置の加工領域へ移動させ、当該次の被加工部分を加工処理する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、加工光を用いて加工対象物を加工する光加工装置では、加工対象物に照射される加工光の光軸方向に加工対象物が変位してしまうと、加工対象物に対する加工光の焦点位置が変動して、安定した加工精度を得ることができなくなる。そのため、当該光軸方向における加工対象物の位置決めを行うためのプラテン等の加工台部材上において加工対象物の平面度を確保する必要がある。
【０００５】
ところが、加工対象物を移動させて随時加工を行う光加工装置においては、加工対象物の平面度を保つことが困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、加工台部材の台面上に加工対象物の被加工部分が順次移動するように、該加工対象物に張力を作用させて該加工対象物を移動させる移動手段と、前記加工台部材の台面上に載置されている加工対象物部分へ加工光を２次元走査して照射する光照射手段とを有する光加工装置において、前記加工台部材の台面に形成されている吸引孔からの吸引力により、前記加工対象物を該台面に吸着させる吸着手段と、前記移動手段による加工対象物の移動中における所定の吸引期間に該加工対象物を前記台面に吸着させるように前記吸着手段を制御する吸着制御手段とを有し、前記加工対象物に前記移動手段による張力が作用した状態で、該加工対象物を前記台面に吸着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加工対象物を移動させて加工を行う光加工装置において、加工対象物の平面度を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態におけるレーザパターニング装置の主要部の構成を示す模式図である。
【図２】同レーザパターニング装置におけるレーザ発振器の一構成例を示す模式図である。
【図３】同レーザパターニング装置における光走査手段の一変形例を示す模式図である。
【図４】同レーザパターニング装置におけるワーク搬送部の一構成例を示す模式図である。
【図５】同ワーク搬送部の平面図である。
【図６】同レーザパターニング装置におけるワーク搬送部の他の構成を示す模式図である。
【図７】同レーザパターニング装置におけるキャリッジが主走査方向の異なる位置にそれぞれ位置するときのレーザ光の光路を示す説明図である。
【図８】実施形態のレーザパターニング装置によるパターニング加工処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施形態におけるワーク送り処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】ワーク上の被加工領域を１２個のピースに分割して順次加工処理を行う場合の加工順序を示す説明図である。
【図１１】ピース（被加工部分）間で連続すべき配線パターンの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る光加工装置をレーザパターニング装置に適用した一実施形態について説明する。
本実施形態のレーザパターニング装置における加工対象物は、基材上にＩＴＯ薄膜が形成されたワークであり、このワーク上のＩＴＯ薄膜にレーザ光（加工光）を照射して部分的にＩＴＯ薄膜を除去することにより、ＩＴＯ薄膜をパターニング加工するものである。ただし、本発明に係る光加工装置は、本実施形態に係るレーザパターニング装置に限定されるものではなく、他のパターニング加工を行う装置、切削加工などの他の加工処理を行う装置、非レーザ光を加工光として用いて加工する装置などにも、適用可能である。
【００１０】
図１は、本実施形態におけるレーザパターニング装置の主要部の構成を示す模式図である。
本実施形態のレーザパターニング装置は、レーザ出力部１と、レーザ走査部２と、ワーク搬送部３と、制御部４とを備えている。
レーザ出力部１は、光源としてのレーザ発振器１１と、レーザ発振器１１から出力される加工光としてのレーザ光Ｌのビーム径を拡大するビームエキスパンダ１２とを有する。
レーザ走査部２は、レーザ光Ｌを反射するＸ軸方向走査用とＹ軸方向走査用の２つのガルバノミラー２１ａをステッピングモータ２１ｂで回動させてＸ軸方向及びＹ軸方向にレーザ光Ｌを走査させる光走査手段としてのガルバノスキャナ２１と、ガルバノスキャナ２１で走査されたレーザ光Ｌをワーク３５の表面（被加工面）又は基材とＩＴＯ膜との界面等のワーク内部（ワーク表面から所定深さだけオフセットした箇所）に集光させる集光手段としてのｆθレンズ２２とを有する。
【００１１】
レーザ出力部１のレーザ発振器１１は、レーザドライバ部１０によって制御される。具体的には、レーザドライバ部１０は、レーザ走査部２のガルバノスキャナ２１の走査動作に連動してレーザ発振器１１の発光を制御する。レーザ発振器１１には、例えば、基材への熱影響によるダメージが少ない１００［ｎｓ］以下のパルス発振によるパルスファイバレーザを用いることができるが、他の光源を用いてもよい。
【００１２】
図２は、本実施形態のレーザ発振器１１の一構成例を示す模式図である。
本実施形態のレーザ発振器１１は、ＭＯＰＡ（Ｍａｓｔｅｒ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と呼ばれるパルスファイバレーザである。このレーザ発振器１１は、シードＬＤ７４をパルスジェネレータ７３でパルス発振させてシード光を生成し、光ファイバアンプで複数段階に増幅するパルスエンジン部７０と、パルスエンジン部７０から出力されるレーザ光Ｌを導光する出力ファイバ７１と、平行光束化手段としてのコリメート光学系８３により略平行光束としてレーザ光Ｌを出射する出力ヘッド部７２とから構成されている。本実施形態では、出力ヘッド部７２のみがレーザ出力部１に設けられる。
【００１３】
パルスエンジン部７０は、光ファイバ７８、励起ＬＤ７６及びカプラ７７を有するプリアンプ部と、光ファイバ８２、励起ＬＤ８０及びカプラ８１を有するメインアンプ部とから構成される。光ファイバには、コアに希土類元素をドープしたダブルクラッド構造のものが用いられ、励起ＬＤ７６からの励起光の吸収によりファイバの出力端、入射端に設置されるミラー間で反射を繰り返しレーザ発振に至る。図２中符号７５は、逆方向の光を遮断するアイソレータであり、図２中符号７９は、ＡＳＥ光を除去するバンドパスフィルタである。
【００１４】
本実施形態では、シードＬＤ７４の波長を近赤外の１０６４［ｎｍ］としているが、第２高調波である５３２［ｎｍ］、第３高調波である３５５［ｎｍ］をはじめとして、ワーク材質に応じて好適な波長を選択できる。なお、レーザ発振器１１には、イットリウム・バナデート結晶からなるレーザ媒質に励起光を照射することでレーザ発振を生じさせるＹＶＯ４レーザ等の固体レーザを用いてもよい。
【００１５】
レーザ走査部２のガルバノスキャナ２１は、Ｘ軸方向走査用とＹ軸方向走査用の各ガルバノミラー２１ａをそれぞれ回動させる各ステッピングモータ２１ｂがガルバノスキャナ制御部２０によって制御される。ガルバノスキャナ制御部２０は、加工パターンを構成する線分要素データ（線分始点座標と線分終点座標）に応じて、ガルバノミラー２１ａの反射面に対する傾斜角度（反射面に入射してくるレーザ光の光軸に対する反射面の傾斜角度）がＸ軸方向に対応する方向あるいはＹ軸方向に対応する方向へ変化するように、各ステッピングモータ２１ｂを制御する。これにより、線分要素の始点及び終点のＸ−Ｙ座標に対応して、各ガルバノミラー２１ａを走査開始傾斜角度から走査終了傾斜角度まで回動させることができる。
【００１６】
なお、本実施形態では、光走査手段として、Ｘ軸方向走査とＹ軸方向走査のいずれもガルバノスキャナによって構成しているが、これに限らず、広く公知の光走査手段を用いることができる。また、Ｘ軸方向走査用の光走査手段とＹ軸方向走査用の光走査手段は、異なる構成の光走査手段であってもよい。例えば、図３に示すように、Ｙ軸方向走査用の走査手段にはガルバノスキャナ２１を用い、Ｘ軸方向走査用の走査手段にはポリゴンミラー９１ａをモータ９１ｂで回転させるポリゴンスキャナ９１を用いてもよい。Ｘ軸方向の光走査制御は、図３に示すように、ポリゴンミラー９１ａで反射したレーザ光Ｌをレンズ９２を介して光学センサ９３で受光する受光タイミングに基づいて行うことができる。
【００１７】
レーザ走査部２は、主走査方向（Ｘ軸方向）に移動可能なキャリッジ２５上に搭載されている。キャリッジ２５は、駆動プーリ２７ａ及び従動プーリ２７ｂに掛け渡されているタイミングベルト２７上に取り付けられている。駆動プーリ２７ａに接続されているステッピングモータ２６を駆動させることで、タイミングベルト２７が移動し、主走査方向に延びるリニアガイド２９（図４参照）に沿ってタイミングベルト２７上のキャリッジ２５が主走査方向（Ｘ軸方向）へ移動する。キャリッジ２５の主走査方向位置は、リニアエンコーダ２８からの出力信号（アドレス信号）に基づいて検出することができる。ステッピングモータ２６は、主走査制御部２４によって制御される。
【００１８】
なお、本実施形態では、レーザ走査部２を搭載するキャリッジ２５の移動手段として、タイミングベルトを利用した移動手段を採用しているが、これに限られず、リニアステージ等の直線移動可能な手段でも代用できるし、２次元方向へ移動させる移動手段を利用してもよい。
【００１９】
ワーク搬送部３は、駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂとからなるレジストローラ対３２を備え、駆動ローラ３２ａは、タイミングベルト３１ａを介してステッピングモータからなるレジストモータ３１によって駆動される。レジストモータ３１は、副走査制御部３０によって制御され、レジストローラ対３２で挟持したワーク３５を副走査方向（Ｙ軸方向）における目標送り位置へ移動させることができる。これにより、レーザ走査部２から照射されるレーザ光Ｌの走査範囲である加工領域３６へワーク上の被加工部分を順次送り込む。
【００２０】
具体的には、ワーク搬送部３は、ワーク３５の主走査方向両端付近におけるワーク表面に形成されているアライメントマーク３７（基準位置）を撮像するモニタカメラ３３，３４を備えている。副走査制御部３０は、レジストモータ３１によってワーク３５を微小量ずつワーク送り方向Ｂ（副走査方向）へステップ送りしながら、モニタカメラ３３，３４から出力される画像データを順次取り込む。そして、パターンマッチング処理等によりアライメントマーク３７を検出して、目標送り位置までのワーク移動量を演算し、その演算結果に基づいてレジストモータ３１を制御して、ワーク３５の副走査方向位置を目標送り位置まで移動させる。
【００２１】
図４は、ワーク搬送部３の一構成例を示す模式図であり、図５は、その平面図である。
本実施形態におけるワーク３５は、供給スプール軸５１上にロール状に巻かれた状態で巻出保持部としてのロール供給部５０に保持されており、そこから巻き出されたワーク部分が入口ガイド板５２に沿ってレジストローラ対３２のニップに挟持され、レジストローラ対３２の駆動によって、加工台部材としての加工テーブル５３上にセットされる。供給スプール軸５１は、伝達トルク変更手段としての巻出用パウダークラッチ５９を介してＤＣモータからなる巻出モータ５６に接続され、巻出モータ５６の駆動力でワーク３５を巻き出す方向へ回転駆動可能に構成されている。
【００２２】
加工テーブル５３は、レーザ光Ｌを透過する光透過部材で形成されている。これにより、レーザ光Ｌによる加工テーブル５３へのダメージを抑制でき、加工テーブル５３の寿命を延ばすことができる。
【００２３】
また、加工テーブル５３の表面（台面）には無数の細孔（吸引孔）が形成されており、加工テーブル５３の裏面に形成された空洞部５７の空気を吸引ポンプ５８が吸い出すことにより、ワーク３５を加工テーブル５３の表面に吸着させ、加工領域３６におけるワーク３５の平面性を確保している。本実施形態では、加工テーブル５３の表面上に吸着された状態のワーク３５に対して加工処理を行う際、レジストローラ対３２によりワーク３５が動くことがないように、ブレーキ手段としての電磁ブレーキからなるレジストブレーキ３８によってレジストローラ対３２が回転不能とする。これにより、加工処理中にワーク３５がレジストローラ対３２によって動くのを禁止でき、安定した加工処理を実現できる。
【００２４】
加工後のワークは、巻取スプール軸６７上にロール状に巻き取られ、巻取保持部としてのロール排出部６０に保持される。巻取スプール軸６７は、伝達トルク変更手段としての巻取用パウダークラッチ６３を介してＤＣモータからなる巻取モータ６２に接続され、巻取モータ６２の駆動力でワーク３５を巻き取る方向へ回転駆動可能に構成されている。
【００２５】
本実施形態では、加工後のワークは、その表面に付着した加工塵を一対のクリーンローラ６４によって取り除いた後、巻取スプール軸６７に巻き取られるように構成されている。クリーンローラ６４に吸着した加工塵は、粘着ローラ６５に転写されて回収される。また、加工後のワーク表面を擦れ等の傷から保護するために、加工後のワーク３５の表裏にラミネートフィルムを貼り合せてから巻取スプール軸６７に巻き取る。ラミネートフィルムは、ラミネートロール６６から巻き出され、加工後のワークと一緒に巻取スプール軸６７に巻き込まれる。
【００２６】
なお、本実施形態では、加工後のワークをロール状に巻き取るロールｔｏロール方式であるが、図６に示すように、加工後のワークをカットシートとして排出するロールｔｏシート方式を採用してもよい。図６に例示する構成においては、加工後のワークは、カッター５４を主走査方向へ移動させることにより所定サイズごとに裁断され、トレイ５５に排出される。
【００２７】
制御部４は、本レーザパターニング装置の全体を統括して管理、制御する制御ＰＣ４０を備えている。制御ＰＣ４０は、レーザドライバ部１０、ガルバノスキャナ制御部２０、主走査制御部２４、副走査制御部３０等に接続されており、各々のステータスを管理したり、加工シーケンスを制御したりする。
【００２８】
レーザ出力部１のビームエキスパンダ１２は、複数枚からなるレンズで構成され、レーザ光路上においてレーザ走査部２のｆθレンズ２２に最も近いレンズ３９の位置がレーザ光の光軸方向へ移動可能に構成されている。レンズ３９の位置を移動させることにより、レーザ走査部２を搭載したキャリッジが後述するように主走査方向の各停止目標位置に停止したときの集光距離が揃うように微調整することができる。すなわち、ビームエキスパンダ１２は、ガルバノスキャナ２１に入射するレーザ光Ｌが平行光束となるように微調整するフォーカシング機能を備える。
【００２９】
本実施形態において、ワーク３５に対するレーザ光Ｌの走査範囲である加工領域３６のＸ軸方向及びＹ軸方向における各最大長Ｌは、ｆθレンズ２２の焦点距離をｆとすると、それぞれのガルバノミラー２１ａの最大傾斜角度θ（例えば±２０°）を用いて、下記の式（１）より得られる。
Ｌ  ＝  ｆ  ×  θ  ・・・（１）
この式（１）に示すように、加工領域３６の広さは、ガルバノスキャナ２１の走査範囲（ガルバノミラー２１ａの最大傾斜角度）によって制限されることになる。ここで、ガルバノスキャナ２１の走査範囲が広がるほど、ワーク３５上での適切な集光が困難となるため、加工領域３６内における加工の均一性を維持することが難しくなる。そのため、ガルバノスキャナ２１の走査範囲すなわちガルバノミラー２１ａの最大傾斜角度θを広げるにも限界がある。したがって、ガルバノスキャナ２１の走査範囲（ガルバノミラー２１ａの最大傾斜角度θ）を広げて加工領域３６の広さを拡げることには限界がある。
【００３０】
一方、前記式（１）によれば、ｆθレンズ２２の焦点距離ｆを長くすれば、加工領域３６の広さを拡げることができる。しかしながら、この焦点距離ｆを長くするほど、ワーク３５からｆθレンズ２２を遠ざけて配置する必要があり、本レーザパターニング装置が大型化してしまうという問題が生じる。
【００３１】
加えて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向における各加工分解能σは、ステッピングモータ２１ｂのパルス数をＰとすると、下記の式（２）より得られる。
σ  ＝  ｆ  ×  （２π／Ｐ）  ・・・（２）
この式（２）に示すように、ｆθレンズ２２の焦点距離ｆを長くするほど、加工分解能σが低くなる。よって、高い加工分解能σによる高精細な加工の実現と、より広い加工領域の実現とは、トレードオフの関係にある。したがって、加工分解能σを考慮すると、焦点距離ｆを長くして加工領域３６の広さを拡げることにも限界がある。
【００３２】
他方、ワーク３５を、ワーク搬送部３により副走査方向（Ｙ軸方向）へ移動させるだけでなく、主走査方向（Ｘ軸方向）にも移動させる移動機構を設ける方法も考えられる。この方法であれば、加工領域３６に対してワーク３５の被加工部分を主走査方向に順次入れ替えながら、各被加工部分に対して加工処理を行うことができるので、加工領域３６を超える主走査方向長さをもったワークに対しても加工処理が行うことが可能である。
【００３３】
しかしながら、ワークを副走査方向（Ｙ軸方向）だけでなく主走査方向（Ｘ軸方向）にも移動させる移動機構を設けることは、本レーザパターニング装置の大型化を招く。特に、本実施形態では、副走査方向におけるワーク長さが加工領域３６を超えるほどの長さをもった大きなワーク３５であるため、このような大きなワーク３５を更に主走査方向（Ｘ軸方向）にも移動させるためには大型の移動機構を必要とする。しかも、このような大きなワーク３５は重量も大きいため、慣性力が大きく、高速な移動が実現困難であり、生産性が低いという問題も生じる。
【００３４】
そこで、本実施形態においては、主走査方向（Ｘ軸方向）について、ワーク３５を移動させるのではなく、レーザ光Ｌの走査範囲を主走査方向へ移動させる構成を採用している。詳しくは、キャリッジ２５上にレーザ走査部２を搭載し、レーザ走査部２を主走査方向へ移動可能に構成している。これにより、主走査方向（Ｘ軸方向）へワーク３５を移動させることなく、ガルバノスキャナ２１によって走査されたレーザ光Ｌがワーク表面を走査する範囲すなわち加工領域３６をワーク３５に対して主走査方向へ相対移動させることができる。これにより、ワーク３５の被加工部分を加工領域３６へ順次移動させて加工処理を行うことができ、主走査方向（Ｘ軸方向）における加工領域３６の幅が狭くても、その幅を超える大きなワーク３５に対して加工処理を行うことができる。
【００３５】
その結果、加工領域３６を無理に拡げることなく、加工領域３６を超える大きなワーク３５に対して加工処理を行うことができることで、高い加工分解能σを維持できるので、大きなワーク３５に対して高精細な加工を実現することができる。しかも、主走査方向（Ｘ軸方向）へ移動する移動手段としてのキャリッジ２５に搭載される搭載物は、本実施形態では、実質的には、レーザ走査部２のみ、すなわち、ガルバノスキャナ２１とｆθレンズ２２のみである。この搭載物の重量は、ワーク３５に比べて遙かに軽量であることから、キャリッジ２５の主走査方向への高速移動が実現でき、高い生産性を得ることができる。
【００３６】
なお、キャリッジ２５に搭載される搭載物は、少なくとも集光手段としてのｆθレンズ２２が搭載されていればよい。したがって、最軽量の構成は、ｆθレンズ２２のみをキャリッジ２５に搭載した構成である。一方、ワーク３５に対して軽量な部品であれば、ｆθレンズ２２とともに他の部品も一緒にキャリッジ２５に搭載してもよい。例えば、本実施形態のようにガルバノスキャナ２１等の光走査手段をキャリッジに搭載してもよいし、レーザ出力部１の一部又は全部をキャリッジに搭載してもよい。
【００３７】
また、本実施形態において、主走査方向へ移動するキャリッジ２５に入射するレーザ光Ｌの光路、すなわち、レーザ出力部１から出力されたレーザ光Ｌの光路は、Ｘ軸方向に平行である。そのため、図７に示すように、キャリッジ２５が主走査方向（Ｘ軸方向）のどの位置に移動しても、レーザ出力部１から出力されたレーザ光Ｌはキャリッジ２５の同じ箇所から入射する。よって、キャリッジ２５が主走査方向（Ｘ軸方向）に移動しても、キャリッジ２５に入射後のレーザ光Ｌの光路は同じであり、主走査方向の互いに異なる加工領域３６−１，３６−２で加工処理を行う場合でも同じ加工処理を実現できる。
【００３８】
ただし、本実施形態では、キャリッジ２５が移動すると、キャリッジ２５に入射するまでのレーザ光Ｌの光路長が変化することになる。そのため、キャリッジ２５に入射するレーザ光Ｌが非平行収束であると、キャリッジ２５の主走査方向位置によって、ワーク３５に照射されるレーザ光Ｌの焦点が変化し、ワーク３５上におけるレーザ光Ｌのスポット径が変化するなど、加工精度に影響が出てしまう。
【００３９】
本実施形態では、レーザ発振器１１から出力されるレーザ光Ｌは略平行光束であり、２つの反射ミラー１４，１５を介してビームエキスパンダ１２から射出されて、反射ミラー１６によって反射されてレーザ出力部１から出力されるレーザ光Ｌも略平行光束である。したがって、キャリッジ２５に入射するレーザ光Ｌが略平行収束であれば、キャリッジ２５が移動して主走査方向位置が変わっても、ワーク３５に照射されるレーザ光Ｌの焦点が実質的に変化せず、ワーク３５上におけるレーザ光Ｌのスポット径が変化するなどの影響が出ない。よって、主走査方向の互いに異なる加工領域３６−１，３６−２で加工処理を行う場合でも、焦点調整などの作業を行うことなく、同じ加工精度で加工処理を行うことができ、より高い生産性を実現できる。
【００４０】
ただし、レーザ走査部２のほかにレーザ出力部１の全部もキャリッジ２５上に搭載する構成とすれば、すなわち、レーザ発振器１１等の光源自体をキャリッジ２５上に搭載する構成とすれば、キャリッジ２５を移動しても、ワーク３５に照射されるレーザ光Ｌの焦点が変化するようなことはない。しかしながら、キャリッジ２５上の搭載物の重量が大きくなることから、キャリッジ２５の高速移動の実現が難しくなる点を考慮する必要がある。
【００４１】
図８は、本実施形態のレーザパターニング装置によるパターニング加工処理の一例を示すフローチャートである。
制御ＰＣ４０は、まず、ワーク３５を副走査方向に沿ってワーク搬送方向Ｂへ移動させて、目標送り位置で停止させるワーク送り処理を実行するが（Ｓ２）、そのワーク送り処理の前に吸引ポンプ５８の駆動を開始して（Ｓ１）、加工テーブル５３上にワーク３５を吸着させた状態にする。したがって、本実施形態では、吸引ポンプ５８の吸引力によって加工テーブル５３上に吸着した状態のワーク３５に対して、ワーク送り処理を実行する。ワーク送り処理によりワーク３５が目標送り位置で停止したとき、吸引ポンプ５８の吸引力により加工テーブル５３上にワーク３５が吸着された状態にあるので、ワーク３５の位置は容易に動かないようにホールドされる。ワーク送り処理の具体的な説明は後述する。
【００４２】
その後、制御ＰＣ４０は、ワーク３５上の被加工部分を特定するための被加工部分番号Ｎをゼロにセットした後（Ｓ３）、主走査制御部２４によりステッピングモータ２６を制御して、待機ポジションに待機しているキャリッジ２５を主走査方向に沿ってキャリッジ送り方向Ａ（レーザ出力部１から離れる向き）へ移動させ、所定のホームポジションで停止させるキャリッジ位置のイニシャライズ処理を行う（Ｓ４）。
【００４３】
このイニシャライズ処理において、制御ＰＣ４０は、ホームポジションで停止したキャリッジ２５の主走査方向位置をリニアエンコーダ２８からのアドレス信号に基づいて取得する。具体的には、リニアエンコーダ２８からのアドレス信号に基づき、制御ＰＣ４０が管理しているホームポジションと実際に停止したキャリッジ２５の位置との差分を検出し、これをオフセット値として、その後のキャリッジ２５の主走査方向位置制御に用いる。
【００４４】
次に、制御ＰＣ４０は、ワーク３５の被加工部分番号Ｎを１にセットする（Ｓ５）。その後、制御ＰＣ４０は、主走査制御部２４によりステッピングモータ２６を制御して、ホームポジションに位置しているキャリッジ２５をキャリッジ送り方向Ａへ移動させ、最初に加工処理が行われるワーク３５上の第一被加工部分Ｎ＝１を加工処理するための第一加工位置で停止させる（Ｓ６）。
【００４５】
ここで、本実施形態では、位置精度５μｍ以下の高い加工分解能を実現するために、ガルバノスキャナ２１によって走査されるワーク上のレーザ光走査範囲すなわち加工領域３６のサイズを１５０［ｍｍ］×１５０［ｍｍ］に設定してある。そのため、被加工領域が例えば４５０［ｍｍ］（主走査方向）×６００［ｍｍ］（副走査方向）であるワーク３５に対して加工処理を行う場合、当該被加工領域を、主走査方向へ３ピースに分割し、副走査方向へ４ピースに分割する。そして、これらの１２個のピース（被加工部分Ｎ＝１〜１２）を順次加工処理することで、被加工領域全体の加工処理を行う。
【００４６】
つまり、キャリッジ２５を、ホームポジションから、第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置に順次移動させ、各加工位置においてワーク３５上の対応する被加工部分の加工処理を行い、第三加工位置での加工処理が終了したら、ホームポジションに戻るという動作を繰り返す（Ｓ５〜Ｓ８）。一方、副走査方向については、キャリッジ２５が第三加工位置へ移動して加工処理を終了した後（Ｓ８のＹｅｓ）、次に第一加工位置での加工処理を開始するまでに、制御ＰＣ４０は、処理ステップＳ２と同様に、ワーク３５をワーク搬送方向Ｂへ１５０［ｍｍ］だけ移動させてホールドするワーク送り処理を実行する（Ｓ１０）。そして、再び、キャリッジ２５を第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置に順次移動させて加工処理を行う（Ｓ４〜Ｓ８）。このような動作を４回繰り返したら（Ｓ９のＹｅｓ）、４５０［ｍｍ］×６００［ｍｍ］の被加工領域全体の加工処理が完了する。
【００４７】
本実施形態のようにロール状のワーク３５を部分的に巻き出して加工する場合には、キャリッジ２５を第一加工位置、第二加工位置、第三加工位置に順次移動させて加工処理を行った後にワーク３５をワーク搬送方向Ｂへ１５０［ｍｍ］だけ移動させるという動作をロールエンドまで繰り返し行う（Ｓ２〜Ｓ１１）。そして、ロールエンドになったら（Ｓ１１のＹｅｓ）、吸引ポンプ５８の駆動を停止して（Ｓ１２）、処理を終了する。
【００４８】
次に、副走査方向へワーク３５を移動させるワーク送り処理について説明する。
図９は、本実施形態におけるワーク送り処理の流れの一例を示すフローチャートである。
本実施形態のワーク送り処理において、制御ＰＣ４０は、まず、ステッピングモータからなるレジストモータ３１に通電して励磁状態にした後（Ｓ２１）、巻取モータ６２の駆動を開始する（Ｓ２２）。このとき、巻取用パウダークラッチ６３を所定の電流値で通電状態とし、目標の伝達トルクが得られるように制御されているので、巻取モータ６２の駆動トルクにより巻取スプール軸６７が回転駆動し、巻取スプール軸６７上にワーク３５が巻き取られる。このワーク巻き取り動作によって、ワーク３５をロール状に保持しているロール供給部５０からワーク３５が引き出され、加工テーブル５３上のワーク３５が副走査方向へ搬送される。
【００４９】
ここで、本実施形態では、上述したとおり、ワーク送り処理の前にすでに吸引ポンプ５８が駆動しており、加工テーブル５３上にワーク３５が吸着された状態になっている。そのため、巻取用パウダークラッチ６３に流す電流値は、その吸着による搬送負荷に抗してワーク３５を副走査方向へ搬送できる搬送力が確保できる伝達トルクが得られるように、設定されている。
また、巻取モータ６２によるワーク巻き取り動作中は、レジストブレーキ３８はＯＦＦになっており、励磁状態のレジストモータ３１の負荷が搬送負荷になる。よって、巻取用パウダークラッチ６３に流す電流値は、レジストモータ３１の搬送負荷があっても、ワーク３５を搬送できる搬送力が確保できる伝達トルクが得られるように設定されている。
【００５０】
また、巻取モータ６２によるワーク巻き取り動作中は、巻出用パウダークラッチ５９も所定の電流値で通電状態とし、目標の伝達トルクが得られるように制御され、かつ、巻出モータ５６も駆動している。巻取モータ６２によるワーク巻き取り動作だけでロール供給部５０からワーク３５を巻き出す場合、ロール供給部５０で生じる搬送負荷によって、ロール供給部５０とロール排出部６０との間のワーク３５に作用する張力が過大になり得るためである。ただし、ロール供給部５０で生じる搬送負荷があっても、ワーク３５に作用する張力が過大にならないようであれば、巻出モータ５６によるワーク巻き出し動作は必ずしも行う必要はない。
【００５１】
巻取モータ６２によるワーク巻き取り動作だけでなく、巻出モータ５６によるワーク巻き出し動作も行いながら、ロール供給部５０からワーク３５を巻き出す場合、巻出モータ５６と巻取モータ６２の回転数は、巻出モータ５６によるワーク巻き出し動作によってロール供給部５０からワーク３５が巻き出される速度よりも、巻取モータ６２によるワーク巻き取り動作によってロール排出部６０へワーク３５が巻き取られる速度の方が僅かに早くなるように設定する。これにより、ロール供給部５０とロール排出部６０との間のワーク３５が副走査方向に緩んだ状態になることが防止される。このとき、ロール供給部５０とロール排出部６０との間のワーク３５に副走査方向への過大な張力が発生しないように、巻出用パウダークラッチ５９及び巻取用パウダークラッチ６３に流す電流値が適宜設定される。本実施形態によれば、ワーク３５に作用する張力を適切な張力に維持できる結果、ワークの緩みや伸びに起因した加工精度の悪化を抑制することができる。
【００５２】
このようにして、ロール供給部５０からワーク３５を巻き出し、加工テーブル５３上のワーク３５を副走査方向へ規定量だけ搬送したら、レジストブレーキ３８をＯＮにして（Ｓ２３）、レジストローラ対３２を回転不能にする。これにより、レジストローラ対３２に挟持されているワーク３５は、副走査方向への移動が禁止され、ワーク３５の表面に形成されているアライメントマーク３７がモニタカメラ３３，３４の撮像領域内に位置する。このとき、レジストブレーキ３８を制御してワーク３５の搬送を停止させることにより、ワーク３５の搬送を即座にかつ確実に停止でき、ワーク３５の搬送停止位置を精度良く制御できる。
【００５３】
制御ＰＣ４０は、ワーク３５が停止したら、加工テーブル５３上のワーク３５を撮像するモニタカメラ３３，３４の画像データから、ワーク３５上のアライメントマーク３７を検出する（Ｓ２４）。そして、アライメントマーク３７の検出結果から目標送り位置までのワーク移動量を演算し（Ｓ２５）、その演算結果に基づいて副走査制御部３０にレジストモータ３１を制御させる（Ｓ２６）。このとき、レジストブレーキ３８はＯＦＦにする。これにより、ワーク３５は、レジストローラ対３２によって目標送り位置まで搬送され、演算したワーク移動量分だけワーク３５を搬送したら（Ｓ２７）、レジストブレーキ３８はＯＮにして（Ｓ２８）、ワーク３５の搬送を停止させる。その結果、ワーク３５は、目標送り位置へ高精度に位置決めされる。ワーク３５の搬送を停止させた後は、レジストモータ３１も、巻取モータ６２も停止させる（Ｓ２９，Ｓ３０）。また、必要に応じて、巻出モータ５６も停止させる。
【００５４】
ここで、本実施形態では、モニタカメラ３３，３４の画像データからワーク３５上のアライメントマーク３７を検出して、ワーク３５の位置検出を行う。このような位置検出では、ワーク３５のＺ軸方向位置、すなわち、加工テーブル５３の表面の法線方向におけるワーク３５の位置が変化すると、ワーク３５の位置検出誤差が生じ、ワーク３５の正確な位置を検出できない。この場合、目標送り位置までのワーク移動量の演算結果に誤差が生じ、ワーク３５を目標送り位置へ高精度に位置決めすることができなくなる。特に、本実施形態のように、ロール状に巻かれた状態のワークから巻き出す構成であるため、加工テーブル５３上のワーク３５にはロール状に巻かれていた時の曲がり又は撓みが残り、ワーク３５のＺ軸方向位置が変化しやすい。
【００５５】
本実施形態では、ワーク送り処理の前にすでに吸引ポンプ５８が駆動していて加工テーブル５３上にワーク３５が吸着された状態になっている。そのため、モニタカメラ３３，３４によりワーク３５上のアライメントマーク３７を撮像するときも、加工テーブル５３上にワーク３５が吸着された状態になっており、その撮像領域内のワーク３５は常に平面性が確保される。これにより、撮像領域内におけるワーク３５のＺ軸方向位置が変化しないので、モニタカメラ３３，３４の画像データに基づいてワーク３５の正確な位置を検出でき、ワーク３５を目標送り位置へ高精度に位置決めすることができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、ワーク３５の位置検出をモニタカメラ３３，３４の画像データから検出する例であるが、他の手段によりワーク３５の位置検出を行ってもよい。例えば、ワーク上のマークを、電気的、磁気的あるいは光学的なセンサで検出する手段を利用してもよい。他の手段を用いてワーク３５の位置検出を行う場合でも、ワーク３５のＺ軸方向位置が変化することで位置検出誤差が生じ得るので、ワーク移動中に加工テーブル上にワークを吸着させて平面性を確保することは有効である。
【００５７】
図１０は、ワーク上の被加工領域を１２個のピースに分割して順次加工処理を行う場合の加工順序を示す説明図である。
図１０において、各被加工部分３６−１〜３６−２４に図示されている数字が加工順序を示している。
【００５８】
ワーク上における被加工部分がそれぞれ独立したものであれば、キャリッジ２５の各加工位置は、それぞれの加工領域３６が離間するような位置であってもよい。しかしながら、被加工部分が独立したものではなく、複数の被加工部分によって１つの加工対象となる場合には、キャリッジ２５の各加工位置を、それぞれの加工領域３６が隣接又は部分的に重複するような位置とする必要がある。特に、本実施形態のように被加工部分間で配線パターンを連続させるようなパターニング加工を行う場合には、被加工部分間で連続すべき配線パターンがズレて不連続になることを避けることが必要になる。
【００５９】
本実施形態において、キャリッジ２５は往復移動に伴って移動方向（主走査方向）に直交する軸回りの姿勢誤差、いわゆるピッチング誤差によって、主走査方向の加工位置がキャリッジ２５の停止のたびにずれることがある。また、ワーク３５の副走査方向位置も誤差が生じるおそれがある。このような誤差が生じたまま加工処理を行うと、被加工部分間で連続すべき配線パターンがズレて不連続になるおそれがある。
【００６０】
そのため、本実施形態では、１２個のピース（被加工部分）間に数十［μｍ］程度のオーバーラップ領域を設け、隣り合う被加工部分が互いに部分的に重複するように、各ピース（被加工部分）を設定している。このようなオーバーラップ領域を設けることで、多少の誤差が生じても、配線パターンが不連続になることを抑制できる。
【００６１】
更に、本実施形態では、図１に示すように、キャリッジ２５上にモニタカメラ２３を配備し、ピース（被加工部分）間のオーバーラップ領域における加工後のパターンを観察できるようになっている。本実施形態では、モニタカメラ２３によりオーバーラップ領域における加工後のパターンを撮像し、その撮像画像データと目標加工データとを比較して目標加工位置に対する加工後パターンのズレを検出する。この検出結果を利用し、その加工後のパターンに連続させるパターンを含む被加工部分を加工するときのＸ−Ｙ座標オフセット値を微調整する。このような微調整により、キャリッジ２５の停止目標位置ズレに加え、キャリッジ２５の姿勢誤差に伴う加工位置ズレも補正され、高い加工精度を実現することができる。
【００６２】
図１１は、ピース（被加工部分）間で連続すべき配線パターンの一例を示す説明図である。
図１１には、被加工部分番号Ｎ＝１，Ｎ＝２，Ｎ＝４の各ピースに跨る配線パターンが例示されている。図１０中の斜線で示す領域はオーバーラップ領域であり、図１１中の破線は目標加工データに基づく理想の加工位置を示し、図１１中の実線は被加工部分番号Ｎ＝１のピース（被加工部分）を加工処理した後の実際の配線パターンである。
【００６３】
図１１に示すように、ピースＮ＝１に対して主走査方向（Ｘ軸方向）に隣り合うピースＮ＝２及びこれに対して主走査方向（Ｘ軸方向）に隣り合うピースＮ＝３については、Ｙ軸座標のオフセットを設定し、ワーク３５の副走査方向位置を補正する。一方、ピースＮ＝１に対して副走査方向（Ｙ軸方向）に隣り合うピースＮ＝４及びこれに並ぶピースＮ＝７，１０については、Ｘ軸座標のオフセットを設定し、キャリッジ２５の主走査方向位置を補正する。これらのオフセット値は予め制御ＰＣ４０のメモリに書き込んでおき、各ピースの加工処理時に読み出して、加工データの座標原点をオフセットさせる。
【００６４】
なお、主走査方向に配列されるピース、言い換えれば、同一キャリッジ送りによって加工されるピースは、リニアガイド２９の真直度により直進性が担保されるため、Ｙ軸座標のオフセットは一律となる。一方、副走査方向に配列されるピースについては、上述したようにキャリッジ２５の姿勢によってズレが発生するため、副走査方向に隣接するピース加工後のパターンをモニタカメラ２３により撮像し、その撮像画像に基づいて新たに得たオフセット値で、メモリに書き込まれているＸ軸座標のオフセットを最新値に更新するのが好ましい。
【００６５】
このように、本実施形態では、キャリッジ２５上のモニタカメラ２３により、ピース（被加工部分）間のオーバーラップ領域における加工後のパターン（基準位置）を撮像し、目標加工位置に対する加工後パターンのズレを検出する。そのため、モニタカメラ２３の撮像領域内におけるワーク３５のＺ軸方向位置、すなわち、加工テーブル５３の表面の法線方向におけるワーク３５の位置が変化すると、加工後パターンの位置を正確に検出できない。この場合、ワーク３５の副走査方向位置や主走査方向位置を補正するための適切なオフセット値が設定できず、高い加工精度を実現困難となる。特に、本実施形態のように、加工テーブル５３上のワーク３５にはロール状に巻かれていた時の曲がり又は撓みが残る場合には、ワーク３５のＺ軸方向位置が変化しやすく、高い加工精度を実現することはより困難となる。
【００６６】
本実施形態では、モニタカメラ２３によりオーバーラップ領域における加工後のパターンを撮像するときも、加工テーブル５３上にワーク３５が吸着された状態になっており、その撮像領域内のワーク３５は常に平面性が確保される。これにより、撮像領域内におけるワーク３５のＺ軸方向位置が変化しないので、モニタカメラ２３の画像データに基づいて加工後パターンの正確な位置を検出でき、高い加工精度を実現することができる。
【００６７】
本実施形態の説明では、ワーク３５上の各被加工部分をレーザ光Ｌの走査によってパターニング加工する際、ワーク３５及びキャリッジ２５は停止した状態で加工処理が行われる例である。ただし、副走査方向へ移動中のワーク３５に対して加工処理を行うことも可能であり、また、キャリッジ２５を主走査方向へ移動しながらワーク３５に対して加工処理を行うことも可能である。
【００６８】
副走査方向へ移動中のワーク３５に対して加工処理を行う場合、その加工領域内におけるワーク３５のＺ軸方向位置が変化すると、加工対象物に対する加工光の焦点位置が変動して、安定した加工精度を得ることができなくなる。本実施形態で説明したワーク搬送部３は、吸引ポンプによりワーク３５を加工テーブル５３上に吸着させた状態でも、副走査方向へのワーク３５の移動を実現できる。よって、副走査方向へ移動中のワーク３５に対して加工処理を行う場合でも、加工領域内におけるワーク３５のＺ軸方向位置を変化させずに加工処理を行うことができ、安定した加工精度を得ることができなくなる。
【００６９】
また、本実施形態において、ワーク３５を加工テーブル５３上に安定して吸着させるためには、ワーク３５の種類（厚さ、材質、コシの強さなど）の違いに応じて吸引ポンプ５８の吸引力を制御するのが好ましい。例えば、ワーク３５の厚さが厚いものやコシの強いものほど、加工テーブル５３上に安定して吸着させるためには大きな吸引力が必要になる。ただし、吸引力が過大になると、かえって薄いワーク３５などの平面性が確保できないおそれがある。よって、ワーク３５の種類に応じて適切な吸引力となるように吸引ポンプ５８を制御するのが好ましい。
【００７０】
一方、吸引ポンプ５８の吸引力が変化すると、ワーク３５を搬送するときの搬送負荷も変化するため、ワーク３５を安定搬送でき、かつ、ワーク３５の張力を適切な範囲に維持するのに必要なトルクが変わってくる。したがって、吸引ポンプ５８の吸引力を制御する場合には、これに応じて巻出用パウダークラッチ５９や巻取用パウダークラッチ６３の電流値も制御するのが好ましい。
【００７１】
また、ワーク３５を搬送するほど、ロール供給部５０に保持されるワーク３５のロール径が小さくなるとともに、ロール排出部６０に保持されるワーク３５のロール径が大きくなる。ロール径が変化すると、ワーク３５の搬送中における負荷が変化するため、ワーク３５の張力を適切な範囲に維持するのに必要なトルクが変わってくる。したがって、ロール供給部５０に保持されるワーク３５のロール径や、ロール排出部６０に保持されるワーク３５のロール径の変化に応じて、巻出用パウダークラッチ５９や巻取用パウダークラッチ６３の電流値を制御するのが好ましい。
【００７２】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
加工テーブル５３等の加工台部材の台面上に載置された状態のワーク３５等の加工対象物を移動させるワーク搬送部３等の移動手段と、前記加工台部材の台面上に載置されている加工対象物部分へレーザ光Ｌ等の加工光を照射するレーザ出力部１及びレーザ走査部２等の光照射手段とを有するレーザパターニング装置等の光加工装置において、前記加工台部材の台面に形成されている細孔等の吸引孔からの吸引力により、前記加工対象物を該台面に吸着させる空洞部５７及び吸引ポンプ５８等の吸着手段と、前記移動手段による加工対象物の移動中における所定の吸引期間に該加工対象物を前記台面に吸着させるように前記吸着手段を制御する制御ＰＣ４０等の吸着制御手段とを有することを特徴とする。
本態様によれば、移動手段による加工対象物の移動中における所定の吸引期間に、加工対象物を加工台部材の台面上に吸着させることができる。よって、加工対象物を移動させて加工を行う光加工装置において、加工対象物の平面度を保つことができる。
また、加工対象物の移動中に加工対象物を加工台部材上に吸着させておかないことに起因した種々の問題を解決することも可能である。
なお、種々の問題としては、例えば、次のような問題が挙げられる。
加工対象物に照射される加工光の光軸方向に対して直交する方向（本実施形態中のＸ軸方向、Ｙ軸方向）において、加工対象物を加工領域に対して高い精度で位置決めするために、加工対象物の位置を検出した結果に基づいて加工対象物を移動させ、加工対象物を目標位置に位置決めする場合がある。この場合、加工対象物の位置を検出する箇所は加工領域にできるだけ近い箇所が望ましい。なぜなら、加工対象物の位置検出を行う箇所が加工領域から離れるほど、当該箇所と加工領域との間で生じる加工対象物の伸縮、撓み等に起因した位置決め誤差が大きくなるからである。そのため、加工領域に近い加工台部材上で加工対象物の位置検出を行うのが好ましい。しかしながら、この場合でも、加工対象物に照射される加工光の光軸方向に加工対象物が変位してしまうと、位置検出に誤差が生じ、加工対象物の位置決め精度が悪化してしまう。よって、加工領域に近い加工台部材上で加工対象物の位置検出を行って加工対象物を移動させ、加工対象物を目標位置に位置決めする場合、その移動中も加工対象物を加工台部材上に吸着させておかないと、加工対象物の位置決め精度が悪化するという問題が生じる。
また、加工対象物を移動させながら加工処理を行う光加工装置においては、その移動中も加工対象物を加工台部材上に吸着させておかないと、安定した加工精度を得ることができなくなるという問題が生じる。
また、ロール状に巻かれた加工対象物のロールから加工対象物を送り出して加工領域へ搬送する光加工装置においては、図６に示したロールｔｏシート方式のように、加工対象物の搬送方向先端側には実質的に搬送力を付与せず、加工対象物を送り出す力で加工対象物を搬送する場合がある。この場合、ロールから送り出された加工対象物部分には、ロール状に巻かれていた時の曲がり又は撓みが残っており、これが原因で加工対象物の搬送異常が生じやすい。そのため、加工対象物の搬送中も加工対象物を加工台部材上に吸着させておかないと、加工対象物の曲がり又は撓みが原因で加工対象物の搬送異常が生じやすいという問題が生じる。
本態様は、このような種々の問題を解決することも可能である。
【００７３】
（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記加工台部材の台面に平行な方向について該台面上に載置されている加工対象物部分の位置を検出するモニタカメラ２３，３３，３４等の位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記移動手段を制御する副走査制御部３０及び制御ＰＣ４０等の移動制御手段とを有することを特徴とする。
これによれば、加工対象物の移動中も加工対象物を加工台部材上に吸着させておかないことに起因して生じる問題のうち、加工対象物の移動制御の精度が悪化するという問題を解決することができる。
【００７４】
（態様Ｃ）
前記態様Ｂにおいて、前記位置検出手段は、前記台面上に載置されている加工対象物部分のアライメントマーク３７や加工後パターン等の基準位置をモニタカメラ２３，３３，３４等の撮像手段により撮像し、得られる撮像画像データから前記加工対象物部分の位置を検出することを特徴とする。
これによれば、高精度に加工対象物の位置を検出することができる。
【００７５】
（態様Ｄ）
前記態様Ａ〜Ｃのいずれかの態様において、前記吸着制御手段は、前記吸着手段による吸引力の大きさを変更する制御を行うことを特徴とする。
加工対象物の種類（厚さ、材質、コシの強さなど）が変われば、その加工対象物を加工台部材上に安定して吸着させるために必要となる吸引力が変わってくる。本態様によれば、加工対象物の種類（厚さ、材質、コシの強さなど）が変わっても、加工対象物を加工台部材上に安定して吸着させることが可能となる。
【００７６】
（態様Ｅ）
前記態様Ａ〜Ｄのいずれかの態様において、前記移動手段は、前記加工台部材の台面上に前記加工対象物の被加工部分が順次移動するように、前記加工対象物を搬送する巻出モータ５６や巻取モータ６２等の搬送手段を含むことを特徴とする。
これによれば、加工台部材の台面上に加工対象物の被加工部分が順次移動するように加工対象物を搬送している時に、加工対象物を加工台部材上に吸着させておかないことに起因した問題を解決することができる。
【００７７】
（態様Ｆ）
前記態様Ｅにおいて、前記搬送手段は、前記加工対象物をローラ状に巻いた状態で保持するロール供給部５０等の巻出保持部と、該巻出保持部に保持されるロール状の加工対象物を巻き出し方向へ回転駆動させる巻出モータ５６、巻出用パウダークラッチ５９等の第一駆動手段と、該巻出保持部から巻き出されて前記加工台部材の台面上を通過した加工対象物部分をロール状に巻いた状態で保持するロール排出部６０等の巻取保持部と、前記巻取保持部に巻き取られる加工対象物を巻き取り方向へ回転駆動させる巻取モータ６２、巻取用パウダークラッチ６３等の第二駆動手段と、該第一駆動手段及び該第二駆動手段を制御する副走査制御部３０等の駆動制御手段とを備えていることを特徴とする。
これによれば、加工前後の加工対象物をロール状に保持できるので、加工前後の加工対象物を含む光加工装置の設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【００７８】
（態様Ｇ）
前記態様Ｆにおいて、前記第一駆動手段及び前記第二駆動手段のうちの少なくとも一方の駆動手段は、伝達トルクを変更可能な巻出用パウダークラッチ５９や巻取用パウダークラッチ６３等の伝達トルク変更手段を備えており、前記駆動制御手段は、前記巻出保持部と前記巻取保持部との間の加工対象物の張力が目標範囲に維持されるように、前記伝達トルク変更手段を制御することを特徴とする。
これによれば、巻出保持部と巻取保持部との間の加工対象物の張力を目標範囲に安定して維持することができ、加工対象物の撓みや伸びを抑制して、安定した加工精度を実現することができる。
【００７９】
（態様Ｈ）
前記態様Ｇにおいて、前記駆動制御手段は、前記少なくとも一方の駆動手段によって回動駆動するロール状の加工対象物のロール径に応じて、前記伝達トルク変更手段を制御することを特徴とする。
巻出保持部や巻取保持部に保持される加工対象物のロール径は、加工対象物の搬送に伴って変化していく。このロール径が変化すると、加工対象物の搬送中における負荷が変化するため、加工対象物の張力を適切な範囲に維持するのに必要なトルクが変わってくる。本態様によれば、出保持部や巻取保持部に保持される加工対象物のロール径に応じて伝達トルク変更手段を制御することで、ロール径が変化しても加工対象物の張力を適切な範囲に維持することが可能である。よって、加工対象物の撓みや伸びを抑制して、安定した加工精度を実現することができる。
【００８０】
（態様Ｉ）
前記態様Ｇ又はＨにおいて、前記吸着制御手段は、前記吸着手段による吸引力の大きさを変更する制御を行うものであり、前記駆動制御手段は、前記吸着手段による吸引力の大きさに応じて、前記伝達トルク変更手段を制御することを特徴とする。
吸着手段による吸引力の大きさが変化すると、加工対象物を搬送するときの搬送負荷も変化するため、加工対象物の安定搬送を実現しつつ、かつ、加工対象物の張力を適切な範囲に維持することを実現するのに必要なトルクが変わってくる。本態様によれば、吸着手段による吸引力の大きさに応じて伝達トルク変更手段を制御することで、吸着手段による吸引力の大きさが変化しても加工対象物の張力を適切な範囲に維持することが可能である。よって、加工対象物の撓みや伸びを抑制して、安定した加工精度を実現することができる。
【００８１】
（態様Ｊ）
前記態様Ｆ〜Ｉのいずれかの態様において、前記吸着制御手段は、前記光照射手段により加工対象物へ加工光を照射している光照射期間には、該加工対象物を前記台面に吸着させるように前記吸着手段を制御し、前記駆動制御手段は、前記光照射期間には、前記第一駆動手段及び前記第二駆動手段による加工対象物の回転駆動を停止させることを特徴とする。
これによれば、加工対象物へ加工光を照射している光照射期間（加工処理中）に、第一駆動手段や第二駆動手段によって加工対象物が動かされるのを防止することができ、安定した加工精度を実現することができる。
【００８２】
（態様Ｋ）
前記態様Ａ〜Ｊのいずれかの態様において、前記加工台部材は、前記加工光を透過する光透過部材で形成されていることを特徴とする。
これによれば、加工光による加工台部材へのダメージを抑制でき、加工台部材の寿命を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００８３】
１  レーザ出力部
２  レーザ走査部
３  ワーク搬送部
４  制御部
１０  レーザドライバ部
２０  ガルバノスキャナ制御部
２１  ガルバノスキャナ
２２  ｆθレンズ
２３  モニタカメラ
２４  主走査制御部
２５  キャリッジ
２６  ステッピングモータ
２８  リニアエンコーダ
２９  リニアガイド
３０  副走査制御部
３１  レジストモータ
３２  レジストローラ対
３３，３４  モニタカメラ
３５  ワーク
３６  加工領域
３７  アライメントマーク
３８  レジストブレーキ
５０  ロール供給部
５１  供給スプール軸
５３  加工テーブル
５６  巻出モータ
５７  空洞部
５８  吸引ポンプ
５９  巻出用パウダークラッチ
６０  ロール排出部
６２  巻取モータ
６３  巻取用パウダークラッチ
６７  巻取スプール軸
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２００３−２０５３８４号公報
【図１】
0006631871.tif 000002
【図２】
0006631871.tif 000003
【図３】
0006631871.tif 000004
【図４】
0006631871.tif 000005
【図５】
0006631871.tif 000006
【図６】
0006631871.tif 000007
【図７】
0006631871.tif 000008
【図８】
0006631871.tif 000009
【図９】
0006631871.tif 000010
【図１０】
0006631871.tif 000011
【図１１】
0006631871.tif 000012