(57)【要約】【課題】  循環路中で循環する複数のステージ部材の初期化動作を高価なエンコーダを用いずに行う。【解決手段】  レーザー露光装置１０に備えられたステージ部材循環定装置１１では、複数のセンサが、ステージ部材２０とステージ部材３０との位置関係を検出できるように配置されている。搬送制御部は、センサからの検出信号に基づいてステージ部材２０、又はステージ部材３０がステージ部材２０、又はステージ部材３０の上下左右に位置するか否かを判定し、ステージ部材２０、又はステージ部材３０をステージ部材３０、又はステージ部材２０が位置しない方向へ移動させてステージ部材２０、３０を初期位置に配置する。【選択図】  図２０
2005208283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載物が搭載されるロードポジションと前記搭載物が降ろされるアンロードポジションを通って循環する２つのステージを備え、前記ステージがそれぞれ昇降して高さを変え、すれ違うことができる高さで水平移動するステージ循環装置であって、
所定高さに位置するステージを検出する第１高さセンサと、
前記所定高さに位置するステージとすれ違って水平移動できる高さに位置するステージを検出する第２高さセンサと、
前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサの何れか一方がステージを検出した時、前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサによって検出されていないステージを前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサによって検出されたステージから離れる方向へ前記第２高さセンサ又は前記第１高さセンサによって検出されるまで垂直移動させる第１初期化制御手段と、
を有することを特徴とするステージ循環装置。
【請求項２】
前記第１初期化制御手段は、前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサの何れか一方が２つのステージを検出した時、一方のステージを前記第２高さセンサ又は前記第１高さセンサによって検出されるまで垂直移動させることを特徴とする請求項１に記載のステージ循環装置。
【請求項３】
水平方向の所定位置に位置するステージを検出する第１位置センサと、
前記所定位置に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置に位置するステージを検出する第２位置センサと、
前記第１位置センサ又は前記第２位置センサの何れか一方がステージを検出した時、前記第１位置センサ又は前記第２位置センサによって検出されていないステージを前記第１位置センサ又は前記第２位置センサによって検出されたステージから離れる方向へ前記第２位置センサ又は前記第１位置センサによって検出されるまで水平移動させる第２初期化制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のステージ循環装置。
【請求項４】
前記第２初期化制御手段は、前記第１位置センサ又は前記第２位置センサの何れか一方が２つのステージを検出した時、一方のステージを前記第２位置センサ又は前記第１位置センサによって検出されるまで水平移動させることを特徴とする請求項３に記載のステージ循環装置。
【請求項５】
搭載物が搭載されるロードポジションと前記搭載物が降ろされるアンロードポジションを通って循環する２つのステージを備え、前記ステージがそれぞれ昇降して高さを変え、すれ違うことができる高さで水平移動するステージ循環装置であって、
水平方向の一端部に位置するステージを検出する第３位置センサと、
水平方向の一端部に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置に位置するステージを検出する第４位置センサと、
２つのステージを前記一端部へ一方のステージが前記第３位置センサによって検出されるまで水平移動させ、前記第３位置センサによって一方のステージが検出されると他方のステージを前記一方のステージから離れる方向へ前記第４位置センサによって検出されるまで水平移動させる第３初期化制御手段と、
を有することを特徴とするステージ循環装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載のステージ循環装置を備え、
前記ステージに搭載された前記搭載物に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段は、空間変調素子であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のステージを水平移動、及び垂直移動させて循環させるステージ循環装置、及び、ステージ循環装置のステージに搭載された搭載物に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からステージに搭載されたプリント基板等の搭載物を露光して画像を形成する画像露光装置では、複数のステージを水平移動、及び垂直移動させて循環させながら連続して露光を行う方法が用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１、２では、２つのステージは、リニアエンコーダによってホームポジション（ロードポジション、アンロードポジション）に対する相対位置が検出されており、ホームポジションまで移動された後に制御可能となる。このため、ステージが循環されている途中で停電等により電源が切断された場合、ステージの位置を把握することができず、ステージをホームポジションまで移動させることができない。
【０００４】
常時ステージの位置を検出する絶対位置エンコーダを用いれば、ホームポジションまで移動させた後でなくてもステージを制御することは可能であるが、絶対位置エンコーダは非常に高価であるという問題があった。
【特許文献１】特願２００３−１９１１１６号
【特許文献２】特願２００３−１９１１１８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、ステージの絶対位置を検出するための高価なエンコーダを用いることなく、電源切断後でもステージの位置を把握し、ステージをそれぞれロードポジション、アンロードポジションまで移動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載のステージ循環装置は、搭載物が搭載されるロードポジションと前記搭載物が降ろされるアンロードポジションを通って循環する２つのステージを備え、前記ステージがそれぞれ昇降して高さを変え、すれ違うことができる高さで水平移動するステージ循環装置であって、所定高さに位置するステージを検出する第１高さセンサと、前記所定高さに位置するステージとすれ違って水平移動できる高さに位置するステージを検出する第２高さセンサと、前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサの何れか一方がステージを検出した時、前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサによって検出されていないステージを前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサによって検出されたステージから離れる方向へ前記第２高さセンサ又は前記第１高さセンサによって検出されるまで垂直移動させる第１初期化制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載のステージ循環装置では、２つのステージが、ロードポジションとアンロードポジションを通って循環し、ロードポジションで搭載物が搭載され、アンロードポジションで搭載物が降ろされる。このステージは、それぞれ昇降して高さを変え、すれ違うことができる高さで水平移動する。
【０００８】
ステージは、所定高さに位置すると第１高さセンサによって検出される。また、ステージは、所定高さに位置するステージとすれ違って水平移動できる高さに位置すると第２高さセンサによって検出される。
【０００９】
第１初期化制御手段は、第１高さセンサ又は第２高さセンサの何れか一方がステージを検出した時、第１高さセンサ又は第２高さセンサによって検出されていないステージを第１高さセンサ又は第２高さセンサによって検出されたステージから離れる方向へ第２高さセンサ又は第１高さセンサによって検出されるまで垂直移動させる。
【００１０】
ここで、ステージのホームポジション（ロードポジション、アンロードポジション）に対する高さ、水平方向の位置をリニアエンコーダによって検出することによってステージの循環を制御している場合、停電等によって電源が切断されるとステージの位置を検出できなくなる。このため、２つのステージをそれぞれ電源切断後の停止位置からロードポジション、アンロードポジションまでそのまま水平移動させると、一方のステージが位置する方向へ他方のステージを水平移動させてお互いを干渉させる恐れがある。
【００１１】
しかし、２つのステージは、第１初期化制御手段によってそれぞれ電源停止後の停止位置から、ロードポジションとアンロードポジションまですれ違って水平移動できる高さまで垂直移動される。これによって、２つのステージをそれぞれロードポジション、アンロードポジションまで互いに干渉させることなく水平移動させることができる。
【００１２】
また、２つのステージの高さを常時検出する高価なエンコーダが不要で、２つのステージが或る高さに位置することを検出するだけの透過型センサ等の安価なセンサを備えるだけで良いので、コストを低減できる。
【００１３】
請求項２に記載のステージ循環装置は、請求項１に記載のステージ循環装置であって、前記第１初期化制御手段は、前記第１高さセンサ又は前記第２高さセンサの何れか一方が２つのステージを検出した時、一方のステージを前記第２高さセンサ又は前記第１高さセンサによって検出されるまで垂直移動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載のステージ循環装置では、２つのステージが第１高さセンサ又は第２高さセンサの何れか一方によって検出された時、第１初期化制御手段が一方のステージを第２高さセンサ又は第１高さセンサによって検出されるまで移動させる。これによって、２つのステージはすれ違って水平移動できる高さに位置するので、２つのステージをロードポジション、アンロードポジションまで互いに干渉させることなく水平移動させることができる。
【００１５】
請求項３に記載のステージ循環装置は、請求項１又は２に記載のステージ循環装置であって、水平方向の所定位置に位置するステージを検出する第１位置センサと、前記所定位置に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置に位置するステージを検出する第２位置センサと、前記第１位置センサ又は前記第２位置センサの何れか一方がステージを検出した時、前記第１位置センサ又は前記第２位置センサによって検出されていないステージを前記第１位置センサ又は前記第２位置センサによって検出されたステージから離れる方向へ前記第２位置センサ又は前記第１位置センサによって検出されるまで水平移動させる第２初期化制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３に記載のステージ循環装置では、ステージが水平方向の所定位置に位置すると第１位置センサによって検出され、ステージが所定位置に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置に位置すると第２位置センサによって検出される。
【００１７】
第２初期化制御手段は、第１位置センサ又は第２位置センサの何れか一方がステージを検出した時、第１位置センサ又は第２位置センサによって検出されていないステージを第１位置センサ又は第２位置センサによって検出されたステージから離れる方向へ第２位置センサ又は第１位置センサによって検出されるまで水平移動させる。
【００１８】
これによって、停電等によって電源が切断された後でも、２つのステージを互いがすれ違って垂直移動できる位置まで水平移動させることができるので、２つのステージをそれぞれロードポジション、アンロードポジションまで干渉させることなく垂直移動できる。
【００１９】
また、２つのステージの水平方向の位置を常時検出できる高価なエンコーダが不要となり、２つのステージが水平方向の或る位置に位置することを検出するだけの透過型センサ等の安価なセンサを備えるだけで良いので、コストを低減できる。
【００２０】
請求項４に記載のステージ循環装置は、請求項３に記載のステージ循環装置であって、前記第２初期化制御手段は、前記第１位置センサ又は前記第２位置センサの何れか一方が２つのステージを検出した時、一方のステージを前記第２位置センサ又は前記第１位置センサによって検出されるまで水平移動させることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載のステージ循環装置では、第１位置センサ又は第２位置センサの何れか一方が２つのステージを検出した時、第２初期化制御手段は、一方のステージを第２位置センサ又は第１位置センサによって検出されるまで水平移動させる。これによって、２つのステージはすれ違って垂直移動できる水平方向の位置に位置するので、２つのステージをロードポジション、アンロードポジションまで互いに干渉させることなく垂直移動させることができる。
【００２２】
請求項５に記載のステージ循環装置は、搭載物が搭載されるロードポジションと前記搭載物が降ろされるアンロードポジションを通って循環する２つのステージを備え、前記ステージがそれぞれ昇降して高さを変え、すれ違うことができる高さで水平移動するステージ循環装置であって、水平方向の一端部に位置するステージを検出する第３位置センサと、水平方向の一端部に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置に位置するステージを検出する第４位置センサと、２つのステージを前記一端部へ一方のステージが前記第３位置センサによって検出されるまで水平移動させ、前記第３位置センサによって一方のステージが検出されると他方のステージを前記一方のステージから離れる方向へ前記第４位置センサによって検出されるまで水平移動させる第３初期化制御手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載のステージ循環装置では、ステージが水平方向の一端部に位置すると第３位置センサによって検出される。また、ステージが水平方向の一端部に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置に位置すると第４位置センサによって検出される。
【００２４】
第３初期化制御手段は、電源切断等によって２つのステージの位置を検出できなくなった時等には、まず、２つのステージを水平方向の一端部へ一方のステージが第３位置センサから検出されるまで水平移動させる。そして、第３位置センサによって一方のステージが検出されると他方のステージを一方のステージから離れる方向へ第４位置センサによって検出されるまで水平移動させる。
【００２５】
これによって、２つのステージは互いがすれ違って垂直移動できる位置まで移動されるので、その後、２つのステージをそれぞれロードポジション、アンロードポジションまで干渉させることなく垂直移動できる。
【００２６】
また、２つのステージの位置に関わらず、常に同じシーケンスで初期化動作を行えば良く、複数のシーケンスを設定する必要がないので、制御プログラムを簡略化できる。
【００２７】
請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１乃至５の何れかに記載のステージ循環装置を備え、前記ステージに搭載された前記搭載物に画像を形成する画像形成手段を有することを特徴とする。
【００２８】
請求項６に記載の画像形成装置では、電源が切断された後、ステージ循環装置によって自動的に速やかに初期化動作が行われる。このため、停電等で電源が切断されても、ステージ部材に搭載された搭載物への画像形成手段による画像形成の中断が短時間で済む。
【００２９】
請求項７に記載の画像形成装置は、請求項６に記載の画像形成装置であって、前記画像形成手段は、空間変調素子であることを特徴とする。
【００３０】
請求項７に記載の画像形成装置では、停電等で電源が切断されても、空間変調素子による画像露光の中断時間が短時間で済む。
【発明の効果】
【００３１】
本発明は上記構成にしたので、ステージの絶対位置を検出するための高価なエンコーダを用いることなく、電源切断後でもステージの位置を把握し、２つのステージをそれぞれロードポジション、アンロードポジションまで移動できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００３３】
図１、図２は本発明のステージ循環装置１１と画像形成手段としての露光ヘッド１００等を備えるレーザー露光装置１０を示す概略斜視図である。本発明に係るレーザー露光装置１０は、プリント配線基板の材料となる薄肉プレート状の基板材料２００を、所定の速度で搬送しながら、画像情報により変調されたレーザービームＢによって露光し、その基板材料２００に、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。
【００３４】
そこで、説明の便宜上、図１の矢印Ｘで表す方向を基板材料２００の「搬送方向」とし、それを基準に「上流側」及び「下流側」の表現をする。また、それとは反対方向を基板材料２００の「復帰方向」とする。更に、矢印Ｘと直交する方向を矢印Ｙで表し、レーザー露光装置１０における「幅方向」とする。
【００３５】
［露光装置の概要］
まず、最初に、レーザー露光装置１０の概要を説明する。図１、図２で示すように、レーザー露光装置１０は、基板材料２００を表面（上面）に吸着して保持しながら搬送方向へ移動する所定厚さの側面視略「Ｌ」字状ステージ部材を２基備えている。この２基のステージ部材２０、３０は、共に同じ構成であるが、説明の便宜上、搬送方向に向かって左側をステージ部材２０、右側をステージ部材３０とする。また、基板材料２００は、ステージ部材２０上に吸着保持されている方を基板材料２００Ａ、ステージ部材３０上に吸着保持されている方を基板材料２００Ｂ等として説明する場合がある。
【００３６】
各ステージ部材２０、３０は、それぞれ搬送手段としてのリニア走行体４０、６０に昇降自在に片持ち支持されており、各リニア走行体４０、６０はステージ部材２０、３０が内側に来るように隣接して搬送方向及び復帰方向へ移動可能に支持されている。したがって、各リニア走行体４０、６０がすれ違うときには、内側にあるステージ部材２０、３０が互いに干渉しないように、例えば一方のステージ部材２０を上方位置に、他方のステージ部材３０を下方位置にそれぞれ昇降移動させるようにしている。つまり、各ステージ部材２０、３０は、上方位置にて搬送方向へ移動し、それに吸着保持された基板材料２００が露光され、その基板材料２００がアンロードポジション（第２のホームポジション）で取り除かれた後、下方位置にて復帰方向へ移動し、元のホームポジション（ロードポジション）に復帰するようになっている。
【００３７】
リニア走行体４０、６０は基台１２上に移動可能に支持され、その基台１２の搬送方向両側には一対の側壁１４が立設されている。そして、その側壁１４の上部には画像位置検出装置１８０を構成するＣＣＤカメラ１８２（アライメントカメラ）を取り付けるゲート１８が幅方向に架設されている。そして更に、そのゲート１８と所定間隔を隔てた下流側の側壁１４の上部には複数個の露光ヘッド１００を取り付けるゲート１６が幅方向に架設されている。
【００３８】
露光ヘッド１００は、そのゲート１６を通過する基板材料２００に向かってレーザービームＢを照射できるように下向き状態で固定されており、ＣＣＤカメラ１８２は、そのゲート１８を通過する基板材料２００の位置（描画領域）検出用のアライメントマーク（図示省略）を撮像できるように下向き状態で、かつ幅方向へ往復移動自在に設けられている。
【００３９】
したがって、このレーザー露光装置１０は、主に次のように動作する。まず、基板材料２００Ａがローダ８０によってステージ部材２０の載置面２２Ａ上に載置される。そして、その載置面２２Ａ上に吸着保持された状態で搬送されながら、ＣＣＤカメラ１８２によりアライメントマークが撮像されて、その位置（描画領域）が検出され、更に、その検出結果に基づいて、所定の描画領域が露光ヘッド１００により露光される。露光が終了すると、基板材料（プリント配線基板）２００Ａは、ステージ部材２０上からアンローダ９０によって取り除かれる。
【００４０】
一方、このとき、すでにステージ部材３０は、次の基板材料２００Ｂを載置面３２Ａ上に吸着保持した状態で搬送され、ＣＣＤカメラ１８２により位置検出されて露光が開始されている。すなわち、先にアンロードポジションにおいて基板材料（プリント配線基板）がアンロードされたステージ部材３０は、ステージ部材２０上の基板材料２００Ａが露光されている間に、そのステージ部材２０の下方を通ってホームポジション（ロードポジション）に復帰移動し、次の基板材料２００Ｂがロードされて、ＣＣＤカメラ１８２により位置検出される工程まで進むように構成されている。
【００４１】
このように、レーザー露光装置１０は、各ステージ部材２０、３０が交互に循環移動することにより、基板材料２００の露光が順次絶え間なく行われる構成になっており、露光ヘッド１００の稼働率、即ちプリント配線基板の製造効率が向上されるようになっている。
【００４２】
ここで、ステージ部材２０、３０は、リニアエンコーダ（図示省略）によってホームポジションに対する相対位置が検出されて移動を制御されている。この相対位置検出リニアエンコーダは、停電等によって電源が切断されると、ステージ部材２０、３０の位置を把握できなくなる。このため、電源を切断した後でもステージ部材２０、３０をホームポジションまで移動させることができるように、ステージ部材２０、３０を検出するセンサを適切に配置し、センサからの検出信号に基づいてステージ部材２０、３０の初期化動作を制御する。なお、詳細は後述する。
【００４３】
以上がレーザー露光装置１０の概要であり、以下、各部の構成について詳細に説明する。
【００４４】
［露光ヘッドの構成］
まず、図６乃至図１８を基に露光ヘッド１００の構成について詳細に説明する。上記したように、露光ヘッド１００は、レーザー露光装置１０の幅方向に架設されたゲート１６の上部に垂設され、その真下の露光位置をステージ部材２０に吸着保持されて搬送されて来た基板材料２００が通過するときに、その基板材料２００の被露光面２０２に対して、上方から画像情報に基づいて変調されたレーザービームＢを照射して露光し、その被露光面２０２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。
【００４５】
ここで、基板材料２００の上面部は、感光材料により薄膜状の感光性塗膜が成膜された被露光面２０２となっており、被露光面２０２は潜像（画像）形成後に、エッチング等の所定の処理を受けることにより、潜像に対応する配線パターンが形成されるようになっている。なお、感光性塗膜は、基板材料２００に液状の感光材料を塗布して乾燥硬化させるか、予めフィルム状に成膜された感光材料をラミネートすることによって形成される。
【００４６】
露光ヘッド１００は、図６、図７で示すように、ｍ行ｎ列（例えば３行５列）の略マトリックス状に複数（例えば１４個）配列されて構成されており、図示のものは、基板材料２００の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド１００が配置されている。なお、以下、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド１００mnと表記する。
【００４７】
露光ヘッド１００による露光エリア１０２は、副走査方向が短辺となる矩形状とされている。したがって、ステージ部材２０が搬送方向へ移動することにより（露光ヘッド１００が相対的に副走査方向へ移動することにより）、基板材料２００における被露光面２０２上の描画領域２０４には露光ヘッド１００毎に帯状の露光済み領域２０６が順次形成される。なお、以下、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッド１００による露光エリア１０２を示す場合は、露光エリア１０２mnと表記する。
【００４８】
また、図７で示すように、帯状の露光済み領域２０６が副走査方向と直交する方向（主走査方向）に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッド１００は、それぞれ配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１０２11と露光エリア１０２12との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１０２21と３行目の露光エリア１０２31とにより露光することができる。
【００４９】
各露光ヘッド１００11〜１００mnは、図８で示すように、入射された光ビームを画像情報に応じて各画素毎に変調する空間光変調素子としてのデジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、「ＤＭＤ」という）１０６を備えている。ＤＭＤ１０６は、図示するように、ＳＲＡＭセル（メモリーセル）１０８上に、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば６００個×８００個）の微小ミラー（以下、「マイクロミラー」という）１１０が格子状に配列されて一体的に構成されたミラーデバイスであり、マイクロミラー１１０の表面には、反射率が９０％以上となるように、アルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。そして、各マイクロミラー１１０は、ヒンジ及びヨークを含む支柱（図示省略）によって支持されている。
【００５０】
したがって、ＤＭＤ１０６のＳＲＡＭセル１０８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１１０が、対角線を中心としてＤＭＤ１０６が配置された基部側に対して±α°（例えば±１０°）の範囲で傾けられる。つまり、画像信号に応じてＤＭＤ１０６のマイクロミラー１１０の傾きが制御されることにより、ＤＭＤ１０６に入射された光がそれぞれのマイクロミラー１１０の傾き方向へ反射される。ちなみに、図９（Ａ）はマイクロミラー１１０がＯＮ状態である＋α°に傾いた状態を示し、図９（Ｂ）はマイクロミラー１１０がＯＦＦ状態である−α°に傾いた状態を示している。また、ＯＦＦ状態のマイクロミラー１１０により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示省略）が配置されている。
【００５１】
また、ＤＭＤ１０６は、上記したように、マイクロミラー１１０を多数個（例えば８００個）長手方向に配列してなるマイクロミラー列が、多数組（例えば６００組）短手方向に配列されて構成されているが、更にその短手方向の辺（短辺）が副走査方向と所定角度θ（例えば１°〜５°）をなすように、僅かに傾斜させられて配置されている。図１０（Ａ）はＤＭＤ１０６を傾斜させない場合の各マイクロミラー１１０による反射光像（露光ビーム）１０４の走査軌跡を示し、図１０（Ｂ）はＤＭＤ１０６を所定角度θ傾斜させた場合の反射光像（露光ビーム）１０４の走査軌跡を示している。このように、ＤＭＤ１０６を傾斜させると、各マイクロミラー１１０による露光ビームの走査軌跡（走査線）のピッチＰ2を、ＤＭＤ１０６を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ1より狭くすることができるので、解像度を大幅に向上させることができる。
【００５２】
そして更に、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）されることになるため、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。したがって、主走査方向に配列された複数の露光ヘッド１００間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。なお、ＤＭＤ１０６の傾斜角度θは微小であるので、ＤＭＤ１０６を傾斜させた場合の走査幅Ｗ2と、ＤＭＤ１０６を傾斜させない場合の走査幅Ｗ1とは略同一である。また、ＤＭＤ１０６を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらした千鳥状に配置しても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００５３】
また、露光ヘッド１００を駆動制御する制御装置（図示省略）には、画像情報処理部（図示省略）とミラー駆動制御部（図示省略）とが組み込まれている。画像情報処理部では、レーザー露光装置１０全体を制御するコントローラー（図示省略）から入力された配線パターンに対応する画像情報に基づいて、各露光ヘッド１００毎にＤＭＤ１０６の制御すべき領域内の各マイクロミラー１１０を駆動制御する制御信号を生成する。そして、ミラー駆動制御部では、画像情報処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド１００毎にＤＭＤ１０６の各マイクロミラー１１０の角度をＯＮ状態又はＯＦＦ状態に制御するようになっている。
【００５４】
また、図１１で示すように、ＤＭＤ１０６の光入射側には、光ファイバーの出射端部（発光点）が露光エリア１０２の長辺方向と対応する方向に沿って１列に配列されたレーザー出射部１１４を備えたファイバーアレイ光源１１２と、ファイバーアレイ光源１１２から出射されたレーザー光を補正してＤＭＤ１０６上に集光させるレンズ系１２０と、レンズ系１２０を透過したレーザー光をＤＭＤ１０６に向けて反射するミラー１１６とが順に配置されている。そして、ＤＭＤ１０６の光反射側には、ＤＭＤ１０６で反射されたレーザー光を基板材料２００の被露光面２０２上に結像するレンズ系１２２、１２４が、ＤＭＤ１０６と被露光面２０２とが共役な関係となるように配置されている。
【００５５】
レンズ系１２０は、図１２で示すように、ファイバーアレイ光源１１２から出射されたレーザー光を平行光化する１対の組合わせレンズ１２６と、平行光化されたレーザー光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合わせレンズ１２８と、光量分布が補正されたレーザー光をＤＭＤ１０６上に集光する集光レンズ１１８とで構成されている。組合わせレンズ１２８は、レーザー出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ、光軸から離れた部分は光束を縮め、更に、この配列方向と直交する方向に対しては、光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザー光を補正するようになっている。
【００５６】
また、ファイバーアレイ光源１１２は、図１３（Ａ）で示すように、複数（例えば６個）のレーザーモジュール１３０を備えており、各レーザーモジュール１３０には、マルチモード光ファイバー１３２の一端が結合されている。マルチモード光ファイバー１３２の他端には、コア径がマルチモード光ファイバー１３２と同一で、かつクラッド径がマルチモード光ファイバー１３２より小さい光ファイバー１３４が結合され、図１３（Ｃ）で示すように、光ファイバー１３４の出射端部（発光点）が副走査方向と直交する主走査方向に沿って１列に配列されることによって、レーザー出射部１１４が構成されている。なお、図１３（Ｄ）で示すように、光ファイバー１３４の出射端部（発光点）を主走査方向に沿って２列に配列することも可能である。
【００５７】
光ファイバー１３４の出射端部は、図１３（Ｂ）で示すように、表面が平坦な２枚の支持板１３６に挟み込まれて固定されている。また、光ファイバー１３４の光出射側には、光ファイバー１３４の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板１３８が配置されている。保護板１３８は、光ファイバー１３４の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバー１３４の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバー１３４の出射端部は、光密度が高く、集塵しやすく、劣化しやすいが、保護板１３８を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止することができるとともに、劣化を遅らせることができる。
【００５８】
また、図１３（Ｂ）で示すように、クラッド径が小さい光ファイバー１３４の出射端を隙間なく１列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバー１３２の間にマルチモード光ファイバー１３２を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバー１３２に結合された光ファイバー１３４の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバー１３２に結合された２本の光ファイバー１３４の出射端間に挟まれるように配列されている。これは、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバー１３２のレーザー光出射側の先端部分に、長さ１〜３０ｃｍのクラッド径が小さい光ファイバー１３４を同軸的に結合する、例えば光ファイバー１３４の入射端面を、マルチモード光ファイバー１３２の出射端面に、両方の中心軸が一致するように融着することにより得ることができる。
【００５９】
なお、マルチモード光ファイバー１３２及び光ファイバー１３４としては、ステップインデックス型光ファイバー、グレーテッドインデックス型光ファイバー、複合型光ファイバーの何れも使用可能であり、図１４で示すように、光ファイバー１３４のコア１３４Ａの径は、マルチモード光ファイバー１３２のコア１３２Ａの径と同じ大きさになっている。すなわち、光ファイバー１３４は、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝２５μｍであり、マルチモード光ファイバー１３２は、クラッド径＝１２５μｍ、コア径＝２５μｍである。そして、マルチモード光ファイバー１３２の入射端面コートの透過率が９９．５％以上になっている。
【００６０】
また、図示しないが、長さが短くてクラッド径が大きい光ファイバーに、クラッド径が小さい光ファイバーを融着させた短尺光ファイバーを、フェルールや光コネクター等を介してマルチモード光ファイバー１３２の出射端に結合してもよい。このように、光コネクター等を用いて、短尺光ファイバー（クラッド径が小さい光ファイバー）を、マルチモード光ファイバー１３２に着脱可能に構成すると、クラッド径が小さい光ファイバーが破損した場合等には、その部分の交換が容易にできるようになるので、露光ヘッド１００のメンテナンスに要するコストを低減することができる。なお、以下では、光ファイバー１３４を、マルチモード光ファイバー１３２の出射端部と称する場合がある。
【００６１】
レーザーモジュール１３０は、図１５で示す合波レーザー光源（ファイバー光源）によって構成されている。この合波レーザー光源は、ヒートブロック１４０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ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５、ＬＤ６、ＬＤ７と、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメーターレンズ１４２、１４４、１４６、１４８、１５０、１５２、１５４と、１つの集光レンズ１５６と、１本のマルチモード光ファイバー１３２とで構成されている。つまり、コリメーターレンズ１４２〜１５４及び集光レンズ１５６によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバー１３２とによって合波光学系が構成されている。
【００６２】
したがって、露光ヘッド１００において、ファイバーアレイ光源１１２の合波レーザー光源を構成するＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々から発散光状態で出射したレーザービームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７の各々は、まず、対応するコリメーターレンズ１４２〜１５４によって平行光化される。そして、平行光化されたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、集光レンズ１５６によって集光され、マルチモード光ファイバー１３２のコア１３２Ａの入射端面に収束する。
【００６３】
マルチモード光ファイバー１３２のコア１３２Ａの入射端面に収束したレーザービームＢ１〜Ｂ７は、そのコア１３２Ａに入射して光ファイバー内を伝搬し、１本のレーザービームＢに合波される。ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、発振波長及び最大出力がすべて同じであり、このときの結合効率が、例えば８５％であるとすると、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各出力が３０ｍＷの場合には、出力約１８０ｍＷ（＝３０ｍＷ×０．８５×７）の合波レーザービームＢを得ることができる。
【００６４】
こうして、マルチモード光ファイバー１３２の出射端部に結合された光ファイバー１３４から合波レーザービームＢが出射されるが、例えば図１１、図１３（Ｃ）で示すように、６本の光ファイバー１３４がアレイ状に配列された（高輝度の発光点が主走査方向に沿って１列に配列された）レーザー出射部１１４の場合には、その出力は約１Ｗ（＝１８０ｍＷ×６）の高出力となる。なお、合波レーザー光源を構成するＵＶ系半導体レーザーの個数は７個に限定されるものではない。
【００６５】
また、以上のような合波レーザー光源（ＵＶ系半導体レーザー）は、図１６、図１７で示すように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ１６０内に収納されている。パッケージ１６０は、その開口を閉塞可能なパッケージ蓋１６２を備えており、脱気処理をした後に封止ガスを注入し、パッケージ１６０の開口をパッケージ蓋１６２で閉じることにより、パッケージ１６０とパッケージ蓋１６２とにより形成される閉空間（封止空間）内に、上記の合波レーザー光源が気密封止されるようになっている。
【００６６】
パッケージ１６０の底面にはベース板１６４が固定されており、このベース板１６４の上面には、ヒートブロック１４０と、集光レンズ１５６を保持する集光レンズホルダー１５８と、マルチモード光ファイバー１３２の入射端部を保持するファイバーホルダー１６６とが取り付けられている。マルチモード光ファイバー１３２の出射端部は、パッケージ１６０の壁面に形成された開口からパッケージ１６０外に引き出されている。
【００６７】
また、ヒートブロック１４０の側面にはコリメーターレンズホルダー１６８が取り付けられており、コリメーターレンズ１４２〜１５４が保持されている。パッケージ１６０の横壁面には開口が形成され、この開口を通してＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７に駆動電流を供給する配線１７０がパッケージ１６０外に引き出されている。なお、図１６、図１７においては、図の煩雑化を避けるために、複数のＵＶ系半導体レーザーのうち、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ７にのみ符号を付し、複数のコリメーターレンズのうち、コリメーターレンズ１５４にのみ符号を付している。
【００６８】
また、コリメーターレンズ１４２〜１５４の取り付け部分の正面形状を図１８で示す。コリメーターレンズ１４２〜１５４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いる。この細長形状のコリメーターレンズ１４２〜１５４は、例えば樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって得ることができる。そして、コリメーターレンズ１４２〜１５４は、長さ方向がＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の発光点の配列方向（図の左右方向）と直交するように、かつ発光点の配列方向に密接配置されている。
【００６９】
また、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７としては、発光幅が２μｍ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各々、例えば１０°、３０°の状態で各々レーザービームＢ１〜Ｂ７を発するレーザーが用いられている。これらＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、活性層と平行な方向に発光点が１列に並ぶように配設されている。したがって、各発光点から発せられたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、細長形状の各コリメーターレンズ１４２〜１５４に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡が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になる。
【００７０】
また、集光レンズ１５６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て、コリメーターレンズ１４２〜１５４の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ１５６も、例えば樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより得ることができる。
【００７１】
［画像位置検出装置の構成］
次に、画像位置検出装置１８０について説明をする。画像位置検出装置１８０は、上記したように、レーザー露光装置１０の幅方向に架設されたゲート１８に、その幅方向に沿って移動自在に取り付けられたＣＣＤカメラ１８２と、アライメント制御部（図示省略）を含んで構成されている。ＣＣＤカメラ１８２は、２次元ＣＣＤを撮像素子として備えるとともに、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備えており、このストロボの発光時のみ撮像が可能となるように、各ＣＣＤ素子の受光感度が設定されている。アライメント制御部は、ＣＣＤカメラ１８２からの画像信号を処理し、ＣＣＤカメラ１８２により撮像されたアライメントマークの位置に対応する位置情報を上記コントローラーへ出力するようになっている。
【００７２】
また、ＣＣＤカメラ１８２は、ホルダー１８４に下向き状態で保持されており、このホルダー１８４が、ゲート１８の下部に平行に配設されたガイドプレート１８６に移動可能に支持されている。したがって、ＣＣＤカメラ１８２は、そのガイドプレート１８６に沿って幅方向に往復移動可能であり、基板材料２００の異なる領域を撮像可能になっている。つまり、ＣＣＤカメラ１８２は、撮像対象となる基板材料２００に形成されたアライメントマークの位置等に応じて、その位置の調整が可能とされている。なお、ＣＣＤカメラ１８２は図示の１台に限定されるものではなく、複数台設けて適宜位置に固定配置してもよい。
【００７３】
一方、基板材料２００の被露光面２０２上には、予め配線パターンに対応する潜像が形成される描画領域２０４が設定されており、この描画領域２０４に対応する複数のアライメントマークが搬送方向に沿って形成されている。そして、ＣＣＤカメラ１８２は、その真下の撮像位置（読取位置）を、ステージ部材２０に吸着保持されて所定の速度で搬送されて来る基板材料２００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、このストロボからの光の反射光を受光することにより、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ようになっている。
【００７４】
アライメントマークは、基板材料２００の被露光面２０２に、円形の貫通孔又は凹部を設けることにより形成されており、これによって、ステージ部材２０上の基板材料２００の位置（描画領域）が検出されるようになっている。なお、アライメントマークは貫通孔や凹部ではなく、基板材料２００の被露光面２０２に予め形成されている配線パターンであるランド等を利用してもよい。
【００７５】
［ステージ部材及び循環手段の構成］
次に、ステージ部材２０、３０及びその循環手段の構成について、図１乃至図５を基に詳細に説明する。ステージ部材２０、３０は、上面（表面）が基板材料２００を載置するための平面状の載置面２２Ａ、３２Ａとされたステージ本体２２、３２と、そのステージ本体２２、３２の外方側端部に上方に向かって一体的に立設されたガイド壁２４、３４とで、鉛直方向よりも水平方向が長い側面視略「Ｌ」字状に形成されている。
【００７６】
そして、ガイド壁２４、３４の外面両端部には上下方向に沿って、かつ全長に亘って断面視略逆「凹」形状のガイド溝が形成された一対のレール２６、３６が突設されている。また、ステージ本体２２、３２の内部は空洞になっており、載置面２２Ａ、３２Ａには、基板材料２００を負圧によって吸着するためのエアー吸引用の小孔２２Ｂ、３２Ｂが多数穿設されている。従って、ステージ部材２０、３０には、負圧を発生させるための電源ライン又は空気配管を備えたケーブルベア（図示省略）が接続される。
【００７７】
即ち、ステージ部材２０、３０がエアー吸引用の真空ポンプ等の真空発生装置（図示省略）を具備している場合は、その真空発生装置駆動用の電源ラインを備えたケーブルベアとなり、真空発生装置を具備していない場合は、別途設置される真空ポンプ等の真空発生装置（図示省略）と接続する空気配管を備えたケーブルベアとなる。なお、このケーブルベアはステージ部材２０、３０の移動に追従可能となるように、フレキシブルなチューブ等で構成されるのが好ましいが、ステージ部材２０、３０を一体に支持するリニア走行体４０、６０は、同一平面上を搬送方向及び復帰方向に往復移動するだけなので、ステージ部材２０、３０に対するケーブルベアの取付構造が簡略で済み、そのケーブルベアが絡まるような不具合も起きない。
【００７８】
リニア走行体４０、６０は、底板４２、６２と、その底板４２、６２の外方側端部に上方に向かって一体的に立設されたガイド壁４４、６４とで、水平方向よりも鉛直方向が長い側面視略「Ｌ」字状に形成されており、そのガイド壁４４、６４の内面両端部に一対のガイドレール４６、６６が上下方向に沿って、かつ全長に亘って突設されている。そして、このガイドレール４６、６６にガイド溝が摺動可能に嵌合されて、ステージ部材２０、３０がリニア走行体４０、６０に一体に片持ち支持されている。
【００７９】
また、ガイドレール４６、６６の間にはボールネジ４８、６８が平行に配設され、そのボールネジ４８、６８の一方の端部（例えば下端部）には、ボールネジ４８、６８を正逆回転可能なモーター１３１、１３３（図１９参照）が取り付けられている。一方、ガイド壁２４、３４のレール２６、３６の間には、内部にネジ山を有する筒状部材２８、３８が上下方向に沿って一体的に突設されており、その筒状部材２８、３８にボールネジ４８、６８が螺合した状態で挿通されている。したがって、モーター１３１、１３３が正逆回転駆動することにより、ガイド壁２４、３４、即ちステージ部材２０、３０が、ガイド壁４４、６４のガイドレール４６、６６に沿って昇降移動自在となる構成である。
【００８０】
また、底板４２、６２の下面で、かつ四隅の近傍には、搬送方向に沿って断面視略逆「凹」形状のガイド溝が形成されたレール５２、７２が一体的に突設されており、そのガイド溝が、所定厚さの平板状基台１２の上面に突設された一対のガイドレール５４、７４に摺動可能に嵌合されている。ガイドレール５４、７４は、図示するように、基台１２上の所定位置に隣接して２組、それぞれ搬送方向（復帰方向）に沿って、かつ略全長に亘って並設されており、それぞれのガイドレール５４、７４の間（内側）には、ボールネジ５６、７６が所定長さ平行に配設されている。ボールネジ５６、７６の両端部近傍はそれぞれ一対の支持部（図示省略）によって支持され、その上流側（又は下流側でもよいが）の端部には、それぞれ正逆回転可能なモーター５０、７０が取り付けられている。
【００８１】
一方、底板４２、６２の下面略中央には、内部にネジ山を有する筒状部材（図示省略）が、搬送方向（復帰方向）に沿って一体的に突設されており、この筒状部材にボールネジ５６、７６が螺合した状態で挿通されている。したがって、モーター５０、７０が正逆回転駆動することにより、リニア走行体４０、６０がガイドレール５４、７４に沿って搬送方向及び復帰方向に所定の速度（例えば露光時にあっては３０ｍｍ／ｓ）で離合可能（すれ違い可能）に移動可能となる構成である。なお、上記モーター５０、７０は、図示しない搬送制御部１９（図１９参照）から出力される駆動パルス信号により回転駆動するように構成されており、その搬送制御部１９は上記コントローラーに接続されている。また、リニア走行体４０、６０を走行させる手段は図示のボールネジ５６、７６等に限定されるものではなく、リニアモーター等によって走行させるように構成してもよい。
【００８２】
また、図示するように、リニア走行体４０、６０は、片持ち支持したステージ部材２０、３０を対向させた状態で搬送方向及び復帰方向へ移動するようになっており、上記したように、ステージ本体２２、３２の幅方向の長さが、底板４２、６２の幅方向の長さよりも長く形成されている（互いに内方側に向かって張り出し、平面視で各ステージ部材２０、３０のステージ本体２２、３２が同一エリア内を移動するようになっている）。したがって、各リニア走行体４０、６０がすれ違うときには、ステージ本体２２、３２が互いに干渉しないように、ステージ部材２０、３０は上方位置と下方位置にずれて移動するようになっている。
【００８３】
すなわち、ステージ部材２０、３０は、ＣＣＤカメラ１８２によるアライメント処理と、露光ヘッド１００による露光処理が行われるときには、基板材料２００を載置面２２Ａ、３２Ａ上に搭載しているため、上方位置にて搬送方向へ移動し、取出位置から搭載位置へ復帰移動するときには、基板材料２００は載置面２２Ａ、３２Ａ上から取り除かれているため、下方位置にて復帰方向へ移動するようになっている。このように、各ステージ部材２０、３０が上下に移動して、互いの干渉が回避されるようになっていると、レーザー露光装置１０の幅方向をコンパクトに構成できる（設置スペースを低減できる）利点がある。
【００８４】
また、このように、ステージ部材２０、３０が上方位置に上昇してから、ＣＣＤカメラ１８２によるアライメント処理が行われるようになっていると、ステージ部材２０、３０を上昇させたときの基板材料２００の位置ずれが、そのＣＣＤカメラ１８２による測定時に補正することができる。したがって、描画領域２０４に対する位置合わせを高精度に行うことができる。
【００８５】
また、ステージ部材２０、３０が上方位置に上昇して、露光ヘッド１００による露光処理が行われるため、基板材料２００の厚さに応じて、その基板材料２００の被露光面２０２と露光ヘッド１００との焦点距離を調節することが可能となる。すなわち、基板材料２００の厚さに拘わらず、基板材料２００の被露光面２０２と露光ヘッド１００との距離が一定となるように、ステージ部材２０、３０の昇降量を調整することができるので、厚さの異なる基板材料２００毎に、露光ヘッド１００の取付高さ位置を変更するような焦点距離調整が不要となる。また、ステージ部材２０、３０は、リニア走行体４０、６０と常に一体に走行するので、その移動は精度よく行われる。
【００８６】
［露光装置の動作］
以上のような構成のレーザー露光装置１０において、次に、その一連の動作を主に図１、図４、図５を参照しながら説明する。まず、供給コンベア８６によって順次供給されてくる基板材料２００Ａが、図示しないストッパにより停止させられると共に位置決めされ、ローダ８０の吸着部材８２によって四隅が吸着される。そして、ローダ８０は、供給コンベア８６上から、ホームポジション（ロードポジション）にて待機しているステージ部材２０の載置面２２Ａ上に基板材料２００Ａを搬送して載置する。
【００８７】
このとき、ステージ部材２０にはケーブルベアを介して真空ポンプ等により負圧が供給されているので、載置面２２Ａに穿設された多数の小孔２２Ｂからエアーが吸引されており、基板材料２００Ａが載置面２２Ａ上に密着状態で固定される。そして、ステージ部材２０は所定位置まで上昇させられる。このときの上方位置は基板材料２００Ａの厚さに応じて適宜調整される。
【００８８】
こうして、基板材料２００Ａがステージ部材２０の載置面２２Ａ上に吸着保持され、上方位置に保持されると、搬送制御部１９からの駆動パルス信号によりモーター５０が駆動してボールネジ５６が回転する。すると、リニア走行体４０が、ガイドレール５４に沿って搬送方向へ所定の速度で移動し、まず、基板サイズに応じて所定位置まで移動したＣＣＤカメラ１８２によって、基板材料２００Ａの搬送方向に沿って設けられたアライメントマークが撮像され、基板材料２００Ａの描画領域２０４の位置が検出される。
【００８９】
すなわち、基板材料２００ＡのアライメントマークがＣＣＤカメラ１８２の撮像位置（読取位置）に達したら、ストロボを発光させ、ＣＣＤカメラ１８２によって被露光面２０２におけるアライメントマークを含む撮像領域を撮像する。そして、ＣＣＤカメラ１８２により得られた撮像情報はアライメント制御部へ出力される。アライメント制御部は、撮像情報をアライメントマークの走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラーへ出力する。
【００９０】
コントローラーは、アライメント制御部からのアライメントマークの位置情報に基づき、描画領域２０４に対応して設けられたアライメントマークの位置を判断し、このアライメントマークの位置から、描画領域２０４の走査方向及び幅方向に沿った位置と、描画領域２０４の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。つまり、コントローラーは、ステージ部材２０上の基板材料２００Ａの位置を判断するとともに、画像情報に基づいて、基板材料２００Ａにおける各アライメントマークの位置を判断し、その描画領域２０４を判断する。
【００９１】
そして、コントローラーは、描画領域２０４の走査方向に沿った位置に基づいて描画領域２０４に対する露光開始のタイミングを算出するとともに、描画領域２０４の幅方向に沿った位置及び走査方向に対する傾き量に基づいて、配線パターンに対応する画像情報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。
【００９２】
ここで、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、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、コントローラーは、描画領域２０４の幅方向及び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変換処理を実行する。
【００９３】
このようにして得られた変換処理後の画像情報及び描画領域２０４の位置情報は、ステージ部材２０に関連付けられてコントローラーのフレームメモリー内に一時記憶され、基板材料２００Ａがステージ部材２０上から（レーザー露光装置１０から）次の工程へ搬送するための図示しない搬送装置へ送り出された後に、フレームメモリー内から消去される。なお、本実施形態におけるアライメント処理時間は１５秒である。
【００９４】
さて、アライメントマークが撮像された基板材料２００Ａは、ステージ部材２０（リニア走行体４０）が更に搬送方向に移動することにより、ゲート１６に垂設されている露光ヘッド１００の露光位置へ供給される。そして、所定の速度（例えば３０ｍｍ／ｓ）で移動しながら、ＣＣＤカメラ１８２による撮像を基にアライメント制御部によって位置検出された描画領域２０４が、配線パターンに応じた画像情報に基づいて露光され、基板材料２００Ａの描画領域２０４に配線パターン等の潜像（画像）が形成される。すなわち、基板材料２００Ａがステージ部材２０と共に搬送方向へ移動されることにより、相対的に露光ヘッド１００が復帰方向へ副走査されるので、基板材料２００Ａには、各露光ヘッド１００毎に帯状の露光済み領域２０６（図６、図７参照）が順次形成される。
【００９５】
ここで、その露光処理工程を具体的に説明すると、まず、コントローラーが、ステージ部材２０上の基板材料２００Ａの位置を判断し、フレームメモリー内に格納された描画領域２０４の位置情報に基づいて、描画領域２０４の先端が露光位置に達するタイミングを判断する。そして、その描画領域２０４の先端が露光位置に達するタイミングに同期して露光開始信号を画像情報処理部１５へ出力する。これにより、画像情報処理部１５は、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、読み出した画像情報に基づいて各露光ヘッド１００毎に制御信号を生成する。そして、ミラー駆動制御部１７は、その生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド１００毎にＤＭＤ１０６のマイクロミラー１１０の各々をＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態に制御する。
【００９６】
こうして、ＤＭＤ１０６のマイクロミラー１１０がＯＮ・ＯＦＦ制御されたら、ファイバーアレイ光源１１２からＤＭＤ１０６にレーザー光が照射され、ＯＮ状態のマイクロミラー１１０に反射されたレーザー光が、レンズ系１２２、１２４により基板材料２００Ａの被露光面２０２上に結像される。つまり、ファイバーアレイ光源１１２から出射されたレーザー光が画素毎にＯＮ・ＯＦＦされて、基板材料２００Ａの描画領域２０４がＤＭＤ１０６の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア）で露光される。なお、ここで言う画像情報は、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り、本実施形態における露光ヘッド１００による露光処理時間は１５秒となっている。
【００９７】
一方、ステージ部材３０は、ステージ部材２０上の基板材料２００Ａがアライメント処理されて、露光処理が開始されるまでの間に、復帰動作している。すなわち、ステージ部材３０が下方位置に下降して、リニア走行体６０がガイドレール７４に沿って取出位置から搭載位置へ所定の速度で移動している。そして、ステージ部材２０の露光処理中に、搭載位置にて、ローダ８０により、次の基板材料２００Ｂが供給コンベア８６上からその載置面３２Ａ上に搬送されて載置される。このとき、上記と同様に、基板材料２００Ｂは、ステージ部材３０の小孔３２Ｂからエアーが吸引されていることによる負圧作用で、その載置面３２Ａ上に吸着保持される。
【００９８】
こうして、基板材料２００Ｂが搭載されると、ステージ部材３０が上方位置へ上昇し、搬送制御部１９からの駆動パルス信号によりモーター７０が駆動してボールネジ７６が回転する。すると、リニア走行体６０が、ガイドレール７４に沿って搬送方向へ所定の速度で移動し、ゲート１８に取り付けられたＣＣＤカメラ１８２によって、基板材料２００Ｂの四隅に設けられたアライメントマークが撮像され、基板材料２００Ｂの描画領域２０４の位置が検出される。つまり、ステージ部材２０の露光開始から終了までの１５秒で、ステージ部材３０への基板材料２００Ｂの搭載からここまでの工程が略完了するようになっている。
【００９９】
他方、基板材料２００Ａの露光が終了すると、ステージ部材２０は下方位置に下降し、真空ポンプ等による負圧が解除されるとともに、アンロードポジション（第２のホームポジション）において載置面２２Ａ上から基板材料（プリント配線基板）２００Ａがアンローダ９０によって取り出される。すなわち、アンローダ９０の吸着部材９２によって基板材料２００Ａの四隅が吸着され、ガイドプレート９４に沿ってステージ部材２０上から排出コンベア９６上へ搬送される。そして、その基板材料（プリント配線基板）２００Ａは、次の工程へ図示しない搬送装置によって搬送される。
【０１００】
また、基板材料２００Ａが取り除かれたステージ部材２０（リニア走行体４０）は、モーター５０がボールネジ５６を搬送時とは反対の方向に回転駆動することにより、元のロードポジション（ホームポジション）へ復帰移動する。そして、ローダ８０によって次の基板材料２００Ａが、その載置面２２Ａ上に搭載される。なお、このとき、すでにステージ部材３０上では、それに搭載された基板材料２００ＢのアライメントマークがＣＣＤカメラ１８２により撮像されて、その描画領域２０４の位置が検出され、露光が開始されている。つまり、コントローラーは、基板材料２００Ａの描画領域２０４に対する露光を完了すると、この描画領域２０４に対する場合と同様に、変換処理をした画像情報及び位置情報に基づいて、次の基板材料２００Ｂの描画領域２０４に対する露光を実行する。
【０１０１】
そして、ステージ部材３０上に吸着保持されている基板材料２００Ｂの露光が終了したら、ステージ部材３０は下方位置に下降し、真空ポンプ等による負圧が解除されるとともに、アンロードポジションにおいて載置面３２Ａ上から基板材料（プリント配線基板）２００Ｂがアンローダ９０によって取り出される。この状態を図４で示す。そして、搭載位置にて新しい基板材料２００Ａが搭載されたステージ部材２０は上記動作を繰り返し行い、基板材料が取り除かれたステージ部材３０（リニア走行体６０）も、ステージ部材２０と同様の工程で復帰動作をし、次の基板材料（図示省略）がその載置面３２Ａ上に載置されて、上記動作を繰り返し行うものである。
【０１０２】
［ステージ部材の初期化動作］
レーザー露光装置１０は、上記動作中に停電等によって電源を切断されると、ステージ部材２０、３０をホームポジションまで移動させなければならない。ここで、ホームポジションとは一方のステージ部材はロードポジション、即ち搬送方向の上流端部で、且つ昇降方向の上端部であり、他方のステージ部材は、アンロードポジション、即ち搬送方向の下流端部で、且つ昇降方向の下流端部である。
【０１０３】
ステージ部材２０、３０の露光動作中の移動は、上述したように、ホームポジションに対する相対位置を検出するリニアエンコーダによって行われているので、電源切断後の初期化動作を行うためには別途、ステージ部材２０、３０の位置を検出する手段が必要となる。以下、この検出手段について説明する。
【０１０４】
図２０に示すように、リニア走行体４０のガイド壁４４の上端部には透過型のフォトセンサ（第１高さセンサ）２１が設けられ、ガイド壁４４の上下方向の中央部には透過型のフォトセンサ（第２高さセンサ）２３が設けられている。
【０１０５】
また、ステージ本体２０のガイド壁２４の裏面２４Ａの上端部には、ステージ部材２０が最上位（所定高さ）に位置するとフォトセンサ２１の検出用スリット２１Ａの間に位置し、検出用スリット２１Ａ内を通過する光線を遮るリブ２５が形成されている。このリブ２５は、ステージ本体２０が最下位（所定高さに位置するステージとすれ違って水平移動できる高さ）に位置するとフォトセンサ２３の検出用スリット２３Ａの間に位置し、検出用スリット２３Ａ内を通過する光線を遮る。
【０１０６】
即ち、ステージ本体２０が最上位に位置するとフォトセンサ２１から搬送制御部１９へ検出信号が送信され、ステージ本体２０が最下位に位置するとフォトセンサ２３から搬送制御部１９へ検出信号が送信される。
【０１０７】
また、リニア走行体６０のガイド壁６４の上端部には透過型のフォトセンサ（第１高さセンサ）２７が設けられ、ガイド壁６４の上下方向の中央部には透過型のフォトセンサ２９（第２高さセンサ）が設けられている。
【０１０８】
そして、ステージ本体３０のガイド壁３４の裏面３４Ａの上端部にはリブ３１が設けられている。このリブ３１は、ステージ本体３０が最上位（所定高さ）に位置するとフォトセンサ２７の検出用スリット２７Ａ内の光線を遮り、ステージ本体３０が最下位（所定高さに位置するステージとすれ違って水平移動できる高さ）に位置するとフォトセンサ２９の検出用スリット２９Ａ内の光線を遮る。
【０１０９】
これによって、ステージ本体３０が最上位に位置するとフォトセンサ２７から搬送制御部１９へ検出信号が送信され、ステージ本体３０が最下位に位置するとフォトセンサ２９から搬送制御部１９へ検出信号が送信される。
【０１１０】
また、図２１に示すように、基台１２の上面１２Ａの搬送方向の下流端部で２本のレール５４の間には、透過型のフォトセンサ３３（第１位置センサ）が設けられ、基台１２の上面１２Ａの搬送方向の中央部で２本のレール５４の間には、透過型のフォトセンサ３５（第２位置センサ）が設けられている。
【０１１１】
また、リニア走行体４０の底板４２の下面の搬送方向下流端部には、リニア走行体４０が搬送方向下流端部（水平方向の所定位置）に位置するとフォトセンサ３３の検出用スリット３３Ａの間に位置し、検出用スリット３３Ａ内を通過する光線を遮るリブ３７が形成されている。このリブ３７は、リニア走行体４０が搬送方向上流端部（所定位置に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置）に位置するとフォトセンサ３５の検出用スリット３５Ａの間に位置し、検出用スリット３５Ａ内を通過する光線を遮る。
【０１１２】
即ち、リニア走行体４０（ステージ本体２０）が搬送方向の下流端部に位置するとフォトセンサ３３から搬送制御部１９へ検出信号が送信され、ステージ本体２０が搬送方向の上流端部に位置するとフォトセンサ３５から搬送制御部１９へ検出信号が送信される。
【０１１３】
また、基台１２の上面１２Ａの搬送方向の上流端部で２本のレール７４の間には、透過型のフォトセンサ３９（第２位置センサ）が設けられ、基台１２の上面１２Ａの搬送方向中央部で２本のレール７４の間には、透過型のフォトセンサ４１（第１位置センサ）が設けられている。
【０１１４】
そして、フォトセンサ３９、４１の検出用スリット３９Ａ、４１Ａ内の光線を遮るリブ４３が、リニア走行体６０の底板６２の下面の搬送方向の上流端部に設けられている。
【０１１５】
即ち、リニア走行体６０（ステージ本体３０）が搬送方向の上流端部（所定位置に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置）に位置するとフォトセンサ３９から搬送制御部１９へ検出信号が送信され、ステージ本体３０が搬送方向の下流端部（水平方向の所定位置）に位置するとフォトセンサ４１から搬送制御部１９へ検出信号が送信される。
【０１１６】
なお、フォトセンサ２１、２３からの検出信号を受信しない時は、ステージ部材２０の上下位置が不明となり、フォトセンサ２７、２９からの検出信号を受信しない時は、ステージ部材３０の上下位置が不明となる。
【０１１７】
また、フォトセンサ３３、３５からの検出信号を受信しない時は、ステージ部材２０の往復方向の位置が不明となり、フォトセンサ３９、４１からの検出信号を受信しない時は、ステージ部材３０の往復方向の位置が不明となる。
【０１１８】
以下、搬送制御部１９が、各フォトセンサからの検出信号に基づいてステージ本体２０、３０をホームポジションまで移動させる方法について説明する。
【０１１９】
図２２の表に示すように、フォトセンサによって検出されるステージ部材２０、３０の位置の組合せは７７通り考えられる。斜線を引いている組合せは、ステージ本体２０、３０が上下方向、及び搬送方向の全く同じ位置に位置するというケースなので、起こり得ない。
【０１２０】
また、×と記載している組合せは、全てのフォトセンサがステージ本体２０、３０を検出できず、ステージ本体２０、３０の位置を全く特定できないというケースであるが、露光動作中、ステージ本体２０、３０は最上位及び最下位で水平移動され、搬送方向の上流端部及び下流端部で垂直移動されるので、電源切断後にステージ本体２０、３０の何れもが最上位、最下位、搬送方向上流端部、及び搬送方向下流端部の何処にも位置しないということは起こり得ない。
【０１２１】
また、△と記載している組合せも、ステージ部材２０、３０の一方が、最上位、最下位、搬送方向上流端部、及び搬送方向下流端部のどこにも位置しないというケースで実際には起こり得ないが、これらのケースは本発明によって初期化動作が可能である。
【０１２２】
表中にＶと記載されている組合せは、ステージ部材２０、３０の水平方向の位置関係が不明で、ステージ部材２０、３０を水平移動させるとステージ部材２０、３０が干渉する恐れがあるケースで、搬送制御部１９は、高さを検出するフォトセンサ２１、２３、２７、２９からの検出信号に基づいて垂直移動を優先して初期化動作を行う。
【０１２３】
例えば、図２３（Ａ）に示すように、ステージ部材２０が最上位に位置する時は、モータ１３３（図１９参照）を駆動させてステージ部材３０を最下位まで（フォトセンサ２９からの検出信号を受信するまで）下降させ、図２３（Ｂ）に示すように、ステージ部材２０が最下位に位置する時は、モータ１３３（図１９参照）を駆動させてステージ部材３０を最上位まで（フォトセンサ２７からの検出信号を受信するまで）上昇させる。また、図２３（Ｃ）に示すように、ステージ部材３０が最上位に位置する時は、モータ１３１（図１９参照）を駆動させてステージ部材２０を最下位まで（フォトセンサ２３からの検出信号を受信するまで）下降させ、図２３（Ｄ）に示すように、ステージ部材３０が最下位に位置する時は、モータ１３１を駆動させてステージ部材２０を最上位まで（フォトセンサ２１からの検出信号を受信するまで）上昇させる。
【０１２４】
このように、搬送制御部１９は、フォトセンサ２１、２３、２７、２９からの検出信号に基づいて、一方のステージ部材が他方のステージ部材の上方、又は下方に位置するか否かを判定し、他方のステージ部材を一方のステージ部材が位置しない方向へ垂直移動させる。これによって、ステージ部材２０、３０は異なる高さ（すれ違って水平移動できる高さ）に配置されるので、次に、ステージ部材２０、３０を水平方向のどちらへ移動させてもステージ部材２０、３０が互いに干渉することはない。
【０１２５】
また、図２２の表中にＨと記載されている組合せは、ステージ部材２０、３０の高さの関係が不明で、ステージ部材２０、３０を垂直移動させるとステージ部材２０、３０が干渉する恐れがあるケースで、搬送制御部１９は、水平方向の位置を検出するフォトセンサ３３、３５、３９、４１からの検出信号に基づいて水平移動を優先して初期化動作を行う。
【０１２６】
図２４（Ａ）に示すように、ステージ本体２０が搬送方向の上流端部に位置する時は、モータ７０（図２、図１９参照）を駆動させてステージ部材３０を搬送方向の下流端部まで（フォトセンサ４１からの検出信号を受信するまで）水平移動させ、図２４（Ｂ）に示すように、ステージ部材２０が搬送方向の下流端部に位置する時は、モータ７０を駆動させてステージ部材３０を搬送方向の上流端部まで（フォトセンサ３９からの検出信号を受信するまで）水平移動させる。また、図２４（Ｃ）に示すように、ステージ部材３０が搬送方向の上流端部に位置する時は、モータ５０（図２、図１９参照）を駆動させてステージ部材２０を搬送方向の下流端部まで（フォトセンサ３５からの検出信号を受信するまで）水平移動させ、図２４（Ｄ）に示すように、ステージ部材３０が搬送方向の下流端部に位置する時は、モータ５０を駆動させてステージ部材２０を搬送方向の上流端部まで（フォトセンサ３３からの検出信号を受信するまで）水平移動させる。
【０１２７】
このように、搬送制御部１９は、フォトセンサ３３、３５、３９、４１からの検出信号に基づいて、一方のステージ部材が他方のステージ部材の水平方向の何れかに位置するか否かを判定し、他方のステージ部材を一方のステージ部材が位置しない方向へ移動させる。これによって、ステージ部材２０、３０は水平方向の異なる位置（すれ違って垂直移動できる位置）に配置されるので、次に、ステージ部材２０、３０を上方、下方のどちらへ垂直移動させてもステージ部材２０、３０が互いに干渉することはない。
【０１２８】
また、図２２の表中にＶＨと記載されている組合せは、一方のステージ部材の垂直方向、水平方向の位置が検出され、他方のステージ部材の垂直方向、水平方向の位置の何れかが検出されており、ステージ部材２０、３０の垂直方向、及び水平方向の位置関係が検出されているケースである。このため、垂直方向、水平方向のどちらかを優先させる必要はないが、ここでは、垂直方向から初期化動作を行う。
【０１２９】
また、図２２の表中にＶＦＨと記載されている組合せは、一方のステージ部材が水平方向の一端部に位置し、他方のステージ部材が水平方向の他端部に位置し、ステージ部材２０、３０を垂直方向のどちらへ移動させてもステージ部材２０、３０が互いに干渉することがないケースである。このため、一方のステージ部材を最上位まで上昇させ、他方のステージ部材を最下位まで下降させてステージ部材２０、３０をホームポジションに配置する。なお、ステージ部材２０、３０が既に最上位、又は最下位に位置する場合は、その位置で停止させておいても良い。
【０１３０】
また、図２２の表中にＶＨＦと記載されている組合せは、一方のステージ部材が最上位に位置し、他方のステージ部材が最下位に位置し、ステージ部材２０、３０を水平方向のどちらへ移動させてもステージ部材２０、３０が互いに干渉することがないケースである。このため、一方のステージ部材を搬送方向の上流端部まで移動させ、他方のステージ部材を搬送方向の下流端部まで移動させてステージ部材２０、３０をホームポジションに配置する。なお、ステージ部材２０、３０が既に搬送方向の上流端部、又は下流端部に位置する場合は、その位置で停止させておいても良い。
【０１３１】
更に、図２２の表中にＶＦＨＦと記載されている組合せは、ステージ部材２０、３０が対角線上に配置され、ステージ部材２０、３０を垂直方向、水平方向のどちらへ移動させてもステージ部材２０、３０が互いに干渉することがないケースである。このケースの場合、ステージ部材２０、３０が既にホームポジションに位置することがある。ステージ部材２０、３０がホームポジションに位置しない場合は、ステージ部材２０、３０を垂直方向、又は水平方向へ反対側の端部まで移動させてホームポジションに配置する。
【０１３２】
以上、上記実施形態のレーザー露光装置１０では、ステージ部材２０、３０の絶対位置を検出する高価なエンコーダが用いられていないが、停電等によって電源が切断された後でも、ステージ部材２０、３０を互いに干渉させることなくホームポジションまで移動させることができる。
【０１３３】
次に、第２実施形態について説明する。図２５に示すように、第２実施形態のレーザー露光装置３００は、ステージ循環装置３０１の構成が異なる以外、露光ヘッド１００等の構成は第１実施形態と同様なので、同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【０１３４】
［露光装置の概要］
まず、最初に、レーザー露光装置３００の概要を説明する。図２５、図２６に示すように、レーザー露光装置３００は、レーザー露光装置１０と同様、２台のステージ部材１７Ａ、１７Ｂを備える。
【０１３５】
この２基のステージ部材１７は、それぞれ後述する上部搬送手段４５、４７により搬送方向に移動し、所定の位置（後述する第２昇降台９９Ａ上）で停止した後、下降し、後述する下部搬送手段７１により復帰方向に移動する。そして、所定の位置（後述する第１昇降台９８Ａ上）で停止した後、上昇し、再度搬送方向へ移動するように構成されている。つまり、２基のステージ部材１７は、それぞれ上下に移動して搬送方向及び復帰方向へ移動するという上下循環移動が可能となるように構成されており、上部の搬送経路を移動するときに、吸着保持した基板材料２００が露光され、その基板材料２００がアンロードポジションで取り除かれた後、下部の復帰経路を移動して元のホームポジション（基板材料２００がロードされるロードポジション）に復帰するようになっている。
【０１３６】
ステージ部材１７の移動経路（搬送経路及び復帰経路）の両側には、一対の側壁１３、１５が左右対称に立設されている。この一対の側壁１３、１５は、共に同じ構成であるが、ここでは説明の便宜上、搬送方向側から見る正面視で左側を側壁１３、右側を側壁１５とする。また、側壁１３、１５の長手方向略中央部には、ステージ部材１７の移動経路を跨ぐように正面視略逆「凹」形状の２個のゲート１６、１８が所定間隔を隔てて（図示のものは近接しているが、実際にはステージ部材１７の搬送方向に沿った長さ以上離れて）並設されている。
【０１３７】
ゲート１６、１８の両下部は、それぞれ側壁１３、１５の外面に固定されており、下流側のゲート１６の上部には複数個の露光ヘッド１００が取り付けられ、上流側のゲート１８の上部には画像位置検出装置１８０を構成する２台のＣＣＤカメラ１８２、１８４が取り付けられている。露光ヘッド１００は、ゲート１６（画像形成部）を通過する基板材料２００に向かってレーザービームＢを照射できるように下向き状態で固定されており、ＣＣＤカメラ１８２、１８４も、ゲート１８を通過する基板材料２００の位置（描画領域）検出用のアライメントマーク（図示省略）を撮像できるように下向き状態で固定されている。
【０１３８】
したがって、このレーザー露光装置３００は、主に次のように動作する。まず、基板材料２００Ａは、ステージ部材１７Ａに吸着保持された状態で搬送されながら、ＣＣＤカメラ１８２、１８４によりアライメントマークが撮像されて、その位置（描画領域）が検出される。そして、その検出結果に基づいて、所定の描画領域が露光ヘッド１００により露光される。露光が終了すると、基板材料（プリント配線基板）２００Ａは、ステージ部材１７Ａ上からアンロードされる。一方、このとき、すでにステージ部材１７Ｂは、次の基板材料２００Ｂを吸着保持した状態で搬送され、ＣＣＤカメラ１８２、１８４により位置検出されて露光が開始されている。
【０１３９】
すなわち、先に基板材料（プリント配線基板）がアンロードされたステージ部材１７Ｂは、ステージ部材１７Ａ上の基板材料２００Ａが露光されている間に、そのステージ部材１７Ａの下方を通ってホームポジション（ロードポジション）に復帰移動し、次の基板材料２００Ｂがロードされて、ＣＣＤカメラ１８２、１８４により位置検出される工程まで進むように構成されている。つまり、各ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが上下に循環移動することにより、基板材料２００の露光が順次絶え間なく行われる構成になっており、露光ヘッド１００の稼働率、即ちプリント配線基板の製造効率が向上されるようになっている。レーザー露光装置３００の概要は以上の通りであり、以下、ステージ循環装置３０１の構成について詳細に説明する。
【０１４０】
［ステージ循環装置の構成］
ステージ循環装置３０１の構成について、図２５乃至図３１を基に説明する。なお、説明の便宜上、ステージ部材１７をステージ部材１７Ａ、１７Ｂと区別して説明する場合は、それに合わせて、両方において同等のものをＡ、Ｂの英字を付して区別する場合がある。上記したように、ステージ部材１７は所定厚さの略矩形平板状に形成され、その内部は空洞になっている。そして、その上面（表面）が基板材料２００を載置するための平面状の載置面とされており、この載置面には、基板材料２００を負圧によって吸着するためのエアー吸引用の小孔４９が多数穿設されている。
【０１４１】
また、ステージ部材１７の下面部には、ステージ部材１７への負圧発生用ケーブルとなる、電源ライン又は空気配管を備えたケーブルベア５１の一端（以下、「先端部」という）が接続されており、そのケーブルベア５１の他端（以下、「基部」という）５３には、同様に電源ライン又は空気配管を備えたケーブルベア５５が接続されている。すなわち、ステージ部材１７が、エアー吸引用の真空ポンプ等の真空発生装置（図示省略）を具備している場合は、その真空発生装置駆動用の電源ラインを備えたケーブルベア５１、５５となり、真空発生装置を具備していない場合は、別途設置される真空ポンプ等の真空発生装置（図示省略）と接続する空気配管を備えたケーブルベア５１、５５となる。
【０１４２】
各ケーブルベア５１Ａ、５１Ｂは、それぞれその先端部がステージ部材１７Ａの側壁１３寄り（後述する第１ガイド溝５７とレール５９の間）の下面部と、ステージ部材１７Ｂの側壁１５寄り（後述する第１ガイド溝５７とレール５９の間）の下面部に接続されており、上下に移動するステージ部材１７Ａ、１７Ｂにそれぞれ追従して変形可能となるように、フレキシブルなチューブ等で構成されている。また、各ケーブルベア５５Ａ、５５Ｂは、それぞれ側壁１３、１５の内側に形成された搬送方向（復帰方向）と平行なガイド溝６１、６３内に摺動可能に設けられており、ケーブルベア５５Ａ、５５Ｂと上記基部５３が、そのガイド溝６１、６３に沿って搬送方向及び復帰方向に移動可能となるように構成されている。
【０１４３】
したがって、各ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが上下方向、搬送方向、復帰方向へ移動しても、ケーブルベア５１Ａ、５１Ｂ及びケーブルベア５５Ａ、５５Ｂは、それに追従して移動可能である。よって、ケーブルベア５１、５５が絡まったり、邪魔になるような不具合は生じず、各ステージ部材１７Ａ、１７Ｂの移動を阻害するような不具合は起きない。
【０１４４】
なお、ガイド溝６１、６３は、上記基部５３の移動範囲分だけ形成され、ケーブルベア５５Ａ、５５Ｂが、ガイド溝６１、６３内における上流側（下流側の場合もある）端部に穿設された貫通孔１３Ｂ、１５Ｂ（図３１では側壁１５のみ示されている）から外部へ取り出されるようにすることが望ましいが、ガイド溝６１、６３を側壁１３、１５の上流側（又は下流側）端部まで延設し、そこからケーブルベア５５Ａ、５５Ｂが外部へ取り出されるようにしてもよい。何れにしても、ケーブルベア５５が、撓み変形等により、ガイド溝６１、６３内からステージ部材１７の下方等へ突出することがないように構成されており、ステージ部材１７には、随時電力又は負圧が供給されるようになっている。
【０１４５】
また、側壁１３の上面には、搬送方向（復帰方向）と平行に、ボールネジ６５とガイドレール６９が略全長に亘って設けられ、側壁１５の上面にも、搬送方向（復帰方向）と平行に、ボールネジ７３とガイドレール７５が略全長に亘って設けられている。そして、ボールネジ６５、７３の下流側（又は上流側でもよい）の端部には、それぞれ正逆回転可能なモーター７７、７８が取り付けられている。このモーター７７、７８は、搬送制御部５８（図３２参照）から出力される駆動パルス信号により回転駆動するように構成されており、その搬送制御部５８はコントローラーに接続されている。
【０１４６】
また、そのボールネジ６５、７３の両端部近傍は、それぞれ一対の支持部７９、８１によって支持され、各支持部７９、８１同士の間のボールネジ６５、７３には、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂをそれぞれ搬送する上部搬送手段としてのリニア走行体８３、８５が螺合されて設けられている。リニア走行体８３、８５はそれぞれのステージ部材１７Ａ、１７Ｂを搬送方向へ移動させるもので、リニア走行体８３、８５の外方側下部に穿設された、ネジ山を有する孔部に、ボールネジ６５、７３が螺合した状態で挿通されている。
【０１４７】
そして、リニア走行体８３、８５の内方側下部には、それぞれガイドレール６９、７５に摺動自在に嵌合される断面視略逆「凹」形状のガイド溝８７Ａ、８８Ａが形成されている。したがって、上記駆動パルス信号によりモーター７７、７８を駆動し、ボールネジ６５、７３を正逆方向に回転させることにより、リニア走行体８３、８５は、ガイドレール６９、７５に沿って搬送方向及び復帰方向に所定の速度（例えば露光時にあっては３０ｍｍ／ｓ）で移動可能となる構成である。
【０１４８】
また、ステージ部材１７Ａの側壁１３に対向する側面部には、平面視で二股状をなすジョイント部９０が突設され、ステージ部材１７Ｂの側壁１５に対向する側面部にも、平面視で二股状をなすジョイント部９１が突設されている。そして、側壁１３、１５の上面に設けられたリニア走行体８３、８５の内方側上部には、各二股状ジョイント部９０、９１の間に鉛直方向から挿入されて嵌合するジョイント部８３Ｂ、８５Ｂがそれぞれ突設されている。
【０１４９】
したがって、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが昇降することにより、ジョイント部８３Ｂ、８５Ｂとジョイント部９０、９１とがそれぞれ着脱自在に連結され、リニア走行体８３、８５が搬送方向へ移動することにより、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが牽引されて搬送方向へ移動する構成である。つまり、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂのジョイント部９０、９１と、リニア走行体８３、８５のジョイント部８３Ｂ、８５Ｂとの連結は、鉛直方向には容易に外れるが、水平方向には外れない構成になっており、これによって、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが搬送方向へ移動されるようになっている。
【０１５０】
このため、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂには、自走させる機構等を設ける必要がなく、その構成を簡略化することが可能となっている。なお、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが下降することにより、それとの連結が解除されたリニア走行体８３、８５は復帰方向へ移動し、ホームポジション（ロードポジション）において、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが上昇することにより、再度それと連結され、順次ステージ部材１７Ａ、１７Ｂを搬送方向へ移動させる構成になっている。
【０１５１】
また、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂにおいて、ケーブルベア５１Ａ、５１Ｂの先端部が接続されている位置よりも外方側の下面部（ステージ部材１７の両端下部）には、断面視略逆「凹」形状の一対の第１ガイド溝５７が搬送方向（復帰方向）に沿って突設されており、ケーブルベア５１Ａ、５１Ｂの先端部が接続されている位置よりも内方側の下面部には、断面視略逆「凹」形状の第２ガイド溝９２を備えた一対のレール５９が搬送方向（復帰方向）に沿って突設されている。
【０１５２】
そして、側壁１３、１５の上面略中央部には、内方側に所定幅で張り出し、かつ搬送方向に長い張出部１３Ａ、１５Ａが一体的に延設され、その張出部１３Ａ、１５Ａ上に、第１ガイド溝５７が摺動可能に嵌合する上部ガイドレール９３、９４が、それぞれ搬送方向（復帰方向）に沿って、かつ張出部１３Ａ、１５Ａの全長に亘って突設されている。
【０１５３】
また、側壁１３、１５間の最下部には、所定厚さの平板状設置台９５が、側壁１３、１５の長手方向（搬送方向及び復帰方向）と略同じ長さで、かつ側壁１３、１５間と略同じ幅で配設されており、図３１の側面視で張出部１３Ａ、１５Ａの下方に当たる設置台９５上には、第２ガイド溝９２が摺動可能に嵌合する一対の下部ガイドレール９６、９７が、搬送方向（復帰方向）に沿って、かつ張出部１３Ａ、１５Ａ（上部ガイドレール９３、９４）と略同じ長さに突設されている。
【０１５４】
したがって、復帰方向へ移動するときの下部ガイドレール９６、９７の軌道幅が、搬送方向へ移動するときの上部ガイドレール９３、９４の軌道幅よりも狭くなっているが、このような構成にすると、ステージ部材１７に接続したケーブルベア５１が上部ガイドレール９３、９４及び下部ガイドレール９６、９７と干渉しないようにできる。つまり、ケーブルベア５１は第１ガイド溝５７と第２ガイド溝９２（レール５９）の間に接続され、幅方向において、張出部１３Ａと張出部１５Ａとの間には所定の間隙が空いているので、ステージ部材１７が、その両端下部を上部ガイドレール９３、９４に支持されて搬送方向へ移動するときには、ケーブルベア５１は張出部１３Ａと張出部１５Ａの間を通って移動することになる。
【０１５５】
そして、ステージ部材１７が、下部ガイドレール９６、９７に沿って移動するときには、下部ガイドレール９６、９７に支持されるレール５９（第２ガイド溝９２）は、ケーブルベア５１よりも内方側にあるので、そのケーブルベア５１は下部ガイドレール９６、９７よりも外方側を移動することになる。このように、下部ガイドレール９６、９７の軌道幅を上部ガイドレール９３、９４の軌道幅とは異なるように（狭くなるように）すると、ケーブルベア５１がステージ部材１７の移動を妨げることなく追従移動できる。
【０１５６】
また、設置台９５の上流側端部と下流側端部には、それぞれステージ部材１７を昇降移動させる第１昇降機９８と第２昇降機９９が配設されている。これら第１昇降機９８及び第２昇降機９９は共に同じ構成であり、油圧等により所定高さ上下動する第１シリンダー９８Ｂ及び第２シリンダー９９Ｂをそれぞれ備えている。
【０１５７】
第１シリンダー９８Ａ及び第２シリンダー９９Ｂの上部には、それぞれ搬送方向（復帰方向）に長い矩形平板状の第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａが一体的に水平に取り付けられており、その第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａ上には、下部ガイドレール９６、９７と同じ間隔（軌道幅）の第１切替レール１０１、１０３及び第２切替レール１０５、１０７がそれぞれ突設されている。したがって、ステージ部材１７は、第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａ上では第２ガイド溝９２（レール５９）を介して第１切替レール１０１、１０３又は第２切替レール１０５、１０７に支持される構成である。
【０１５８】
また、第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａの搬送方向の長さは、基板材料２００の搬送方向の長さと、第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａが下降したときに、第１切替レール１０１、１０３及び第２切替レール１０５、１０７が、下部ガイドレール９６、９７と連続するように、即ち一体的に繋がるようにすることを考慮して決められる（図２８参照）。このように、第１切替レール１０１、１０３及び第２切替レール１０５、１０７が、下部ガイドレール９６、９７と連続する（一体的に繋がる）ようになっていると、ステージ部材１７の下部ガイドレール９６、９７への受け渡し（移動）が容易かつスムーズにできる。
【０１５９】
また、第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａの搬送方向（又は復帰方向）における内側の端部９８Ｃ、９９Ｃは、張出部１３Ａ、１５Ａの搬送方向（又は復帰方向）における端部１３Ｃ、１５Ｃ（図３１では側壁１３のみ示されている）と平面視で同一直線上か、あるいはそれよりも外側に位置していることが好ましい。これによれば、第１昇降台９８Ａ及び第２昇降台９９Ａが上昇したときに、それぞれ張出部１３Ａ、１５Ａと干渉しないので、ステージ循環装置３０１の幅方向を短く構成できる。
【０１６０】
なお、上部ガイドレール９３、９４から第２切替レール１０５、１０７へ、及び第１切替レール１０１、１０３から上部ガイドレール９３、９４へのステージ部材１７の受け渡し時には、ステージ部材１７の第２ガイド溝９２が第１切替レール１０１、１０３又は第２切替レール１０５、１０７に支持されつつ、その第１ガイド溝５７が上部ガイドレール９３、９４に支持される状態となるので、その移動も容易かつスムーズに行われる。
【０１６１】
また、下部ガイドレール９６、９７の間には、ステージ部材１７をホームポジション（ロードポジション）へ、ある程度の高速で（一方のステージ部材が露光部を移動している間に、他方のステージ部材が撮像位置（読取位置）まで移動可能となるような速度、例えば秒速１ｍ程度で）復帰移動させる下部搬送手段としてのベルトコンベア１０９が配設されている。ベルトコンベア１０９は、その搬送面（上面）がステージ部材１７のレール５９間の下面部と密接するように、その高さが規定されており、それによってステージ部材１７が下部ガイドレール９６、９７に沿って復帰方向に搬送されるようになっている。なお、このような下部搬送手段は、ベルトコンベア１０９に限定されるものではなく、ある程度の高速（１ｍ／ｓ程度）でステージ部材１７を移動させることができるものであれば、任意に構成して構わない。
【０１６２】
また、第２昇降機９９の両側には、ステージ部材１７を第２昇降台９９Ａ上からベルトコンベア１０９上へ送り出すための送出装置（図示省略）が配設されている。この送出装置は、例えばステージ部材１７Ａのジョイント部９０及びステージ部材１７Ｂのジョイント部９１に係合する係合部を有し、この係合部がジョイント部９０、９１に係合して復帰方向に移動することにより、ステージ部材１７を第２昇降台９９Ａ上から下部ガイドレール９６、９７及びベルトコンベア１０９上へ送り出すように構成されている。なお、送出装置の構成は、特に限定されるものではなく、例えば設置台９５の搬送方向外側に配設され、ピストンロッド等の押込部材により、ステージ部材１７を復帰方向へ押し込んで、第２昇降台９９Ａ上から下部ガイドレール９６、９７及びベルトコンベア１０９上へ送り出すような構成のものでもよい。
【０１６３】
また、ベルトコンベア１０９上から第１昇降台９８Ａ上への移動は、ベルトコンベア１０９上をある程度の高速（例えば１ｍ／ｓ）で搬送して来るステージ部材１７の復帰方向への慣性力により実現可能となっている。したがって、第１昇降台９８Ａ上には、ステージ部材１７を第１昇降台９８Ａ上の所定位置で停止させる停止手段（図示省略）が設けられている。この停止手段は、例えば第１昇降台９８Ａの第１切替レール１０１、１０３上に、単に突起等のストッパー（図示省略）を設けて構成してもよいが、第１昇降機９８の両側等に別途ストッパー機能を有する停止装置（図示省略）を配設して構成しても構わない。何れにしても、ステージ部材１７を第１昇降台９８Ａ上の所定位置で停止させられるものであれば、任意の停止手段を採用して構わない。
【０１６４】
また、上記と同様に、ステージ部材１７を第１昇降台９８Ａ上へ送り出す送出装置（図示省略）を設けてもよい。この場合は、その送出装置に、第１昇降台９８Ａ上の所定位置でステージ部材１７が停止するような停止機能を持たせることが望ましい。なお、この場合の送出装置も、ジョイント部９０、９１に係合する係合部を備えた送出装置に限定されるものではなく、例えば設置台９５の復帰方向の外側に配設され、ステージ部材１７をベルトコンベア１０９上から引き出すようにして第１昇降台９８Ａ上へ載置させる等の構成のものでもよい。
【０１６５】
［ステージ部材の初期化動作］
レーザー露光装置３００は、露光動作中に停電等によって電源を切断されると、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂをホームポジションまで移動させなければならない。ここで、ホームポジションとは一方のステージ部材はロードポジション、即ち搬送方向の上流端部で、且つ昇降方向の上端部であり、他方のステージ部材は、アンロードポジション、即ち搬送方向の下流端部で、且つ昇降方向の下流端部である。
【０１６６】
ステージ部材１７Ａ、１７Ｂの露光動作中の移動は、第１実施形態と同様、リニアエンコーダによってホームポジションに対する相対位置が検出されて制御されているので、電源切断後の初期化動作を行うためには別途、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂの位置を検出する手段が必要となる。
【０１６７】
ステージ循環装置３０１は、第１実施形態とは異なり、搬送方向の上流端部及び下流端部でしかステージ部材１７Ａ、１７Ｂを昇降させることができないので、第１実施形態の初期化シーケンスを用いることはできない。このため、ステージ部材３０１は、第１実施形態とは異なる初期化シーケンスを備え、異なる位置に検出手段が配置されている。以下、この検出手段について説明する。
【０１６８】
図３３、図３４に示すように、ステージ部材１７Ａの下面には２個の透過型のフォトセンサ１１１、１１３が設けられている。フォトセンサ１１１（第３位置センサ）は、ステージ部材１７Ａの下面の搬送方向上流端部の中央部に設けられ、フォトセンサ１１３（第４位置センサ）は、ステージ部材１７Ａの下面の搬送方向下流端部の中央部に設けられている。
【０１６９】
また、ステージ部材１７Ｂの下面には２個の透過型のフォトセンサ１１５、１１６が設けられている。フォトセンサ１１５（第３位置センサ）は、ステージ部材１７Ｂの下面の搬送方向上流端部の中央部に設けられ、フォトセンサ１１６（第４位置センサ）は、ステージ部材１７Ｂの下面の搬送方向下流端部の中央部に設けられている。
【０１７０】
そして、第１昇降台９８Ａの上面の搬送方向上流端部の中央部には、ステージ部材１７Ａが搬送方向の上流端部（水平方向の一端部）に位置するとフォトセンサ１１１の検出用スリット１１１Ａの間に位置し、検出用スリット１１１Ａ内を通過する光線を遮るリブ１１７が形成されている。このリブ１１７は、ステージ部材１７Ｂが搬送方向の上流端部に位置するとフォトセンサ１１５の検出用スリット１１５Ａ内を通過する光線を遮る。
【０１７１】
即ち、ステージ部材１７Ａが搬送方向の上流端部に位置するとフォトセンサ１１１から搬送制御部５８へ検出信号が送信され、ステージ部材１７Ｂが搬送方向の上流端部に位置するとフォトセンサ１１５から搬送制御部５８へ検出信号が送信される。
【０１７２】
また、第２昇降台９９Ａの上面の搬送方向下流端部の中央部には、ステージ部材１７Ｂが搬送方向の下流端部（水平方向の一端部に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置）に位置するとフォトセンサ１１６の検出用スリット１１６Ａ内の光線を遮るリブ１１９が形成されている。このリブ１１９は、ステージ部材１７Ａが搬送方向の下流端部に位置するとフォトセンサ１１３の検出用スリット１１３Ａ内を通過する光線を遮る。
【０１７３】
即ち、ステージ部材１７Ｂが搬送方向の下流端部に位置するとフォトセンサ１１６から搬送制御部５８へ検出信号が送信され、ステージ部材１７Ａが搬送方向の下流端部に位置するとフォトセンサ１１３から搬送制御部５８へ検出信号が送信される。なお、請求項５で言うところの「水平方向の一端部に位置するステージとすれ違って垂直移動できる位置」を搬送方向の下流端部としたが、この位置は、第１実施形態のようなステージ循環装置であれば、搬送方向の上流端部から下流側へステージ部材１７の幅以上離れてさえいれば良い。
【０１７４】
また、ステージ部材１７Ａの搬送方向上流側を向いた壁面には透過型のフォトセンサ１２１が設けられ、ステージ部材１７Ｂの搬送方向上流側を向いた壁面には、透過型のフォトセンサ１２３が設けられている。
【０１７５】
そして、側壁１３の搬送方向の上流端部から内方へ板材１２５が張り出しており、この板材１２５には、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが第１昇降機９８によって最上位まで上昇されると、フォトセンサ１２１、１２３の検出用スリット１２１Ａ、１２３Ａ内の光線を遮るリブ１２５Ａが形成されている。なお、このリブ１２５Ａは、最上位に限らず、垂直方向の中間位置に設けても良い。
【０１７６】
以下、搬送制御部５８が、各フォトセンサからの検出信号に基づいてステージ本体１７Ａ、１７Ｂをホームポジションまで移動させる方法について図３５のフローチャートを参照して説明する。
【０１７７】
レーザー露光装置３００の電源が停電等によって切断され、再び電源が投入されると、ステップ１に進む。ステップ１では、モータ７７、７８、ベルトコンベア１０９を駆動させ、図３６（Ａ）に示すように、ステージ部材１７Ａ、ステージ部材１７Ｂを搬送方向の上流端部へ向って水平移動させる。なお、ここでは、上流端部へ向って水平移動させることにしたが、下流端部へ向って水平移動させても良く、それに応じて以下のステップにおいても全て逆方向へ水平移動させても良い。
【０１７８】
そして、ステップ２では、フォトセンサ１１１、又はフォトセンサ１１５から検出信号を受信するまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ３へ進む。ステップ３では、フォトセンサ１１１とフォトセンサ１１５のどちらからの検出信号を受信したかが判定され、フォトセンサ１１１であれば、ステップ４へ進み、フォトセンサ１１５であればステップ４´へ進む。
【０１７９】
なお、図３６（Ａ）に示すように、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが始めから搬送方向の上流端部に位置する場合は、ステップ１〜３は行われない。
【０１８０】
ステップ４では、モータ７７の駆動を停止させてステージ部材１７Ａを搬送方向の上流端部で停止させる。そして、ステップ５へ進み、モータ７８を逆回転させて図３６（Ｂ）、図３７（Ａ）に示すように、ステージ部材１７Ｂを搬送方向の下流端部へ向って水平移動させる。そして、ステップ６では、フォトセンサ１１６から検出信号を受信するまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ７へ進む。ステップ７では、モータ７８の駆動を停止させ、ステージ部材１７Ｂを搬送方向の下流端部で停止させ、ステップ８へ進む。
また、ステップ４´では、モータ７８の駆動を停止させてステージ部材１７Ｂを搬送方向の上流端部で停止させる。そして、ステップ５´へ進み、図３６（Ｂ）に示すように、モータ７７を逆回転させてステージ部材１７Ａを搬送方向の下流端部へ向って水平移動させる。そして、ステップ６´では、フォトセンサ１１５から検出信号を受信するまで否定判定が繰り返され、肯定されるとステップ７´へ進む。ステップ７´では、モータ７７の駆動を停止させ、ステージ部材１７Ａを搬送方向の下流端部で停止させ、ステップ８へ進む。
【０１８１】
そして、ステップ８では、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂがホームポジションに位置するか否か、即ち、第１シリンダ９８Ａの油圧や空気圧がオンで、第２シリンダ９９Ａの油圧や空気圧がオフになっているか否かが判定され、否定されるとステップ９へ進み、肯定されるとステップ１０へ進む。
【０１８２】
ステップ１０では、図３７（Ｂ）に示すように、第１シリンダ９８Ｂの油圧や空気圧をオンにしてステージ部材１７Ａ、又はステージ部材１７Ｂを最上位まで上昇させ、第２シリンダ９９Ｂの油圧や空気圧をオフにしてステージ部材１７Ａ、又はステージ部材１７Ｂを最下位まで下降させる。なお、図３６（Ｃ）に示すように、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが最上位に位置する場合は、第１シリンダ９８Ｂの油圧や空気圧をオンのままにする。
【０１８３】
この状態で、図３６（Ｄ）、図３７（Ｃ）に示すように、第１昇降台９８Ａ上のステージ部材１７はロード位置であるホームポジションに配置され、第２昇降台９９Ａ上のステージ部材はアンロード位置であるホームポジションに配置される。
【０１８４】
そして、ステップ１１では、搬送制御部５８はフォトセンサ１２１、又はフォトセンサ１２３から検出信号を受信してステージ部材１７Ａ、１７Ｂの位置情報を初期化し、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂのホームポジションに対する相対位置の検出を開始する。
【０１８５】
なお、本実施形態では、油圧や空気圧によって常に所定距離だけ昇降するシリンダを用い、ホームポジションを最上位と最下位に設定したので、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂの昇降方向の位置を検出するセンサが不要となった。しかし、第１実施形態のようにモータによってステージ部材１７Ａ、１７Ｂを昇降させる場合は、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂがホームポジションまで昇降されたことを検出するセンサを設け、このセンサから検出信号を受信するまでステージ部材１７Ａ、１７Ｂをホームポジションに向って上昇、又は下降させるようにすれば良い。
【０１８６】
以上、第２実施形態では、ステージ部材１７Ａ、１７Ｂが所定位置に位置することを検出する安価なセンサを用いるだけで、電源が切断された後でも初期化動作を行うことができる。また、２つのステージ部材の位置に関わらず、常に同じシーケンスで初期化動作を行えば良く、複数のシーケンスを設定する必要がないので、制御プログラムを簡略化できる。
【０１８７】
なお、第１、第２実施形態では、本発明に係るステージ循環装置を、ステージ循環装置１１、３０１を備えるレザー露光装置１０、３００を例に取って説明したが、これに限らず、検査装置等に適用可能である。また、本発明に係るステージ循環装置を備える画像形成装置の一例として、プリント配線基板の素材となる基板材料２００を露光するレーザー露光装置１０、３００について説明をしたが、本発明に係る画像形成装置は、基板材料２００を露光するレーザー露光装置１０、３００に限定されるものではなく、ＰＳ板、ＣＴ刷板等の感光性印刷板、感光紙等の感光材料を露光する露光装置等にも適用できる。
【０１８８】
また、デジタル露光を行うレーザー露光装置１０、３００に限定されるものではなく、マスク露光を行うレーザー露光装置にも適用できる。この場合、アライメントマークの走行位置に応じてマスクを移動させることによって、露光領域を所望の位置にシフトできる。また、これらを露光するための光ビームとしては、レーザービーム以外に可視光線、Ｘ線等も用いることができる。更に、本発明に係る画像形成装置は、インクジェット方式の画像形成装置やディスプレイ製造装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８９】
【図１】第１実施形態に係るレーザー露光装置とローダ及びアンローダを示す概略斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す要部概略正面図である。
【図４】第１実施形態に係るレーザー露光装置の工程を示す概略模式図である。
【図５】第１実施形態に係るレーザー露光装置のタクトを示す説明図である。
【図６】露光ヘッドを示す概略斜視図である。
【図７】（Ａ）は基板材料に形成される露光済み領域を示す説明図、（Ｂ）は露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す説明図である。
【図８】デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図９】（Ａ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図、（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図１０】（Ａ）はＤＭＤを傾斜配置しない場合の露光ビームの走査線を示す概略平面図、（Ｂ）はＤＭＤを傾斜配置する場合の露光ビームの走査線を示す概略平面図である。
【図１１】露光ヘッドの構成を示す概略斜視図である。
【図１２】（Ａ）は露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った副走査方向の概略断面図、（Ｂ）は（Ａ）の概略側面図である。
【図１３】（Ａ）はファイバーアレイ光源の構成を示す概略斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の部分拡大図、（Ｃ）はレーザー出射部における発光点の配列を示す説明図、（Ｄ）はレーザー出射部における発光点の配列を示す説明図である。
【図１４】マルチモード光ファイバーの構成を示す説明図である。
【図１５】合波レーザー光源の構成を示す概略平面図である。
【図１６】レーザーモジュールの構成を示す概略平面図である。
【図１７】レーザーモジュールの構成を示す概略側面図である。
【図１８】レーザーモジュールの構成を示す概略正面図である。
【図１９】第１実施形態に係るステージ循環装置の回路構成の概略を示すブロック図である。
【図２０】第１実施形態に係るステージ循環装置の構成を示す概略平面図である。
【図２１】第１実施形態に係るステージ循環装置の構成を示す概略正面図である。
【図２２】初期化動作前の２つのステージ部材の位置の組合せを示す概略平面図である。
【図２３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、第１実施形態に係るステージ部材の初期化動作を示す概略側面図である。
【図２４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、第１実施形態に係るステージ部材の初期化動作を示す概略平面図である。
【図２５】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２６】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図２７】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図２８】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図２９】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図３０】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図３１】第２実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す概略側面図である。
【図３２】第２実施形態に係るステージ循環装置の回路構成の概略を示すブロック図である。
【図３３】第２実施形態に係るステージ循環装置の構成を示す概略正面図である。
【図３４】第２実施形態に係るステージ循環装置の構成を示す概略平面図である。
【図３５】第２実施形態に係るステージ循環装置の初期化動作を示すフローチャートである。
【図３６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、第２実施形態に係るステージ循環装置の初期化動作を示す概略側面図である。
【図３７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、第２実施形態に係るステージ循環装置の初期化動作を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【０１９０】
１０  レーザー露光装置（画像形成装置）
１１  ステージ循環装置
１７Ａ、１７Ｂ  ステージ本体（ステージ）
１９  搬送制御部（第１、第２初期化制御手段）
２０  ステージ部材（ステージ）
２１  フォトセンサ（第１高さセンサ）
２３  フォトセンサ（第２高さセンサ）
２７  フォトセンサ（第１高さセンサ）
２９  フォトセンサ（第２高さセンサ）
３０  ステージ部材（ステージ）
３３  フォトセンサ（第１位置センサ）
３５  フォトセンサ（第２位置センサ）
３９  フォトセンサ（第１位置センサ）
４１  フォトセンサ（第２位置センサ）
５８  搬送制御部（第３初期化制御手段）
１００  露光ヘッド（画像形成手段）
１０６  ＤＭＤ（空間変調素子）
１１１  フォトセンサ（第３位置センサ）
１１３  フォトセンサ（第４位置センサ）
１１５  フォトセンサ（第３位置センサ）
１１６  フォトセンサ（第４位置センサ）
２００  基板材料（搭載物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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