(57)【要約】【課題】  記録媒体に対する画像形成処理を効率よく行うことができ、その製造効率の向上が図れる画像形成装置の提供を課題とする。【解決手段】  搭載位置で記録媒体２００をステージ部材２０、３０へ搭載して、ステージ部材２０、３０を画像形成部１００へ通過させつつ、記録媒体２００に画像を形成し、取出位置で画像が形成された記録媒体２００をステージ部材２０、３０から取り出す画像形成装置１０において、搭載位置から取出位置へ移動する２つの走行体４０、６０を離合可能に並列して設け、各走行体４０、６０に、走行体４０、６０から張り出すようにステージ部材２０、３０を取り付けるとともに、ステージ部材２０、３０がすれ違うときに互いに干渉しないようにする回避手段を設ける。【選択図】      図１
2005037914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載位置で記録媒体をステージ部材へ搭載して、該ステージ部材を画像形成部へ通過させつつ、該記録媒体に画像を形成し、取出位置で画像が形成された記録媒体を該ステージ部材から取り出す画像形成装置であって、
前記搭載位置から前記取出位置へ移動する２つの走行体を離合可能に並列して設け、各走行体に、該走行体から張り出すように前記ステージ部材を取り付けるとともに、該ステージ部材がすれ違うときに互いに干渉しないようにする回避手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記回避手段は、前記ステージ部材を画像形成部に対して接近・離間させる移動手段であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
記録媒体の厚さに拘わらず、記録媒体の記録面と画像形成部との距離が一定となるように、前記ステージ部材の移動量を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記搭載位置と前記取出位置が略同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成するための画像形成部と、
前記記録媒体を搭載して前記画像形成部に送るための２つのステージ部材と、
前記ステージ部材の各々に設けられ、前記ステージ部材に前記記録媒体を搭載する搭載位置と、前記画像形成部による画像形成位置と、前記ステージ部材から前記記録媒体を取り出す取出位置との間で、前記ステージ部材の各々の少なくともステージ面を略同じ軌道で循環移動させる２つの移動機構と、
を備え、
前記移動機構の各々が個別の移動用レールを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記２つの移動機構を独立して制御する制御部を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記２つのステージ部材及び前記２つの移動機構がそれぞれ互いに面対称に配置されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記移動機構が、前記ステージ部材をそのステージ面と平行方向に移動させる平行移動部と、前記ステージ部材をそのステージ面と垂直方向に移動させる垂直移動部と、を有することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記移動機構の各々の前記平行移動部が並んで配置され、前記ステージ部材は、前記ステージ面が２つの前記平行移動部に平面視で重なるように配置されていることを特徴とする請求項８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、画像情報に応じて変調された光ビーム等により、プリント配線基板等の記録媒体における描画領域を露光して、その描画領域に画像を形成する露光装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプリント配線基板等に配線パターンを形成するための画像形成装置としてのレーザー露光装置は、画像露光の対象となるプリント配線基板を搬送用ステージ部材に載置し（以下、「ロード」という場合がある）、そのステージ部材を副走査方向へ所定の速度で移動させつつ、所定の読取位置において、ステージ部材上に載置されたプリント配線基板の四隅に設けられた位置合わせ孔（アライメントマーク）をＣＣＤカメラにより撮像するようになっている。そして、その撮像によって得られたプリント配線基板の位置に合わせて、描画座標系中の描画対象領域を座標変換することにより、画像情報に対するアライメント処理を実行するように構成されている。
【０００３】
そして更に、所定の露光位置において、画像情報に基づいて変調され、ポリゴンミラーにより主走査方向へ偏向されたレーザービームがプリント配線基板上に形成された感光性塗膜を走査、露光することにより、画像情報に基づく露光処理、即ちプリント配線基板における所定の領域（描画領域）に配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するように構成されている。なお、画像（潜像）が形成されたプリント配線基板は、ステージ部材から取り出され（以下、「アンロード」という場合がある）、プリント配線基板が取り除かれたステージ部材は、初期位置に復帰移動（水平移動）して、次のプリント配線基板を露光する工程に移行するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３８４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような方式のレーザー露光装置では、露光済みのプリント配線基板のステージ部材からの取り出し（アンロード）工程、ステージ部材の初期位置への復帰移動工程、未露光プリント配線基板のステージ部材への載置（ロード）工程、読取位置までのステージ部材の移動工程を順にしている間は、プリント配線基板に対して露光処理が行われない。つまり、プリント配線基板への露光処理は、上記工程分の時間を空けて間欠的に行われていたため、製造効率が良好ではなかった。そのため、従来から製造効率を向上させることが課題となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、所定の搬送経路に沿って記録媒体を移動させつつ、その記録媒体に画像を形成する画像形成処理を効率よく行うことができ、画像が形成された記録媒体の製造効率の向上が図れる画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の画像形成装置は、搭載位置で記録媒体をステージ部材へ搭載して、該ステージ部材を画像形成部へ通過させつつ、該記録媒体に画像を形成し、取出位置で画像が形成された記録媒体を該ステージ部材から取り出す画像形成装置であって、前記搭載位置から前記取出位置へ移動する２つの走行体を離合可能に並列して設け、各走行体に、該走行体から張り出すように前記ステージ部材を取り付けるとともに、該ステージ部材がすれ違うときに互いに干渉しないようにする回避手段を設けたことを特徴としている。
【０００７】
請求項１の発明では、記録媒体の搭載位置から取出位置へ移動する２つの走行体が離合可能に並列して設けられ、各走行体にステージ部材が張り出すように取り付けられている。そして、ステージ部材がすれ違うときには、回避手段により互いに干渉しないようになっている。したがって、例えば一方のステージ部材が記録媒体を搭載して搭載位置から取出位置へ移動する間（記録媒体に画像が形成されている間）に、記録媒体が取り出された他方のステージ部材が取出位置から搭載位置へ移動することができ、その他方のステージ部材に記録媒体を搭載することができる。つまり、連続して画像形成処理を実行することができるようになるため、従来の画像形成装置のように、１つのステージ部材が同一面上を往復移動して画像形成する構成に比べ、画像形成処理効率を格段に向上させることができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記回避手段が、前記ステージ部材を画像形成部に対して接近・離間させる移動手段であることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明では、回避手段がステージ部材を画像形成部に対して接近・離間させる移動手段となっている。このため、２つの走行体が互いに離合する、即ちステージ部材が互いにすれ違うときには、一方のステージ部材を画像形成部に接近させ、他方のステージ部材を画像形成部から離間させることで、一方のステージ部材に他方のステージ部材が干渉しないようにできる。
【００１０】
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、記録媒体の厚さに拘わらず、記録媒体の記録面と画像形成部との距離が一定となるように、前記ステージ部材の移動量を調整することを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明では、ステージ部材の移動量が調整可能であるため、厚さが異なる記録媒体毎に、その記録面に対して画像形成部の位置を変更するような焦点距離調整を行うことが不要となる。
【００１２】
更に、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記搭載位置と前記取出位置が略同じ位置に配置されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４の発明では、搭載位置と取出位置が略同じ位置に配置されているので、画像形成装置を設置する上で省スペース化が図れる。また、記録媒体を手動でステージ部材に搭載する場合に特に至便となる効果がある。
【００１４】
また、本発明に係る請求項５に記載の画像形成装置は、記録媒体に画像を形成するための画像形成部と、前記記録媒体を搭載して前記画像形成部に送るための２つのステージ部材と、前記ステージ部材の各々に設けられ、前記ステージ部材に前記記録媒体を搭載する搭載位置と、前記画像形成部による画像形成位置と、前記ステージ部材から前記記録媒体を取り出す取出位置との間で、前記ステージ部材の各々の少なくともステージ面を略同じ軌道で循環移動させる２つの移動機構と、を備え、前記移動機構の各々が個別の移動用レールを有することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の発明では、各ステージ部材の少なくともステージ面を略同じ軌道で循環移動させる２つの移動機構が、それぞれ個別の移動用レールを有しているので、各ステージ部材は安定して精度よく移動できる。
【００１６】
また、請求項６に記載の画像形成装置は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記２つの移動機構を独立して制御する制御部を有することを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明では、２つの移動機構を独立して制御する制御部を有しているので、一方が故障しても、他方に影響することがない。つまり、一方が故障しても、他方を作動させることができるので、継続して記録媒体に画像を形成できる。
【００１８】
また、請求項７に記載の画像形成装置は、請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置において、前記２つのステージ部材及び前記２つの移動機構がそれぞれ互いに面対称に配置されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明では、２つのステージ部材及び２つの移動機構がそれぞれ互いに面対称に配置されているので、画像形成装置全体において、左右（幅方向）のバランスがよく、ステージ部材を安定して移動させることができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の画像形成装置は、請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記移動機構が、前記ステージ部材をそのステージ面と平行方向に移動させる平行移動部と、前記ステージ部材をそのステージ面と垂直方向に移動させる垂直移動部と、を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項８の発明では、移動機構が、ステージ部材をそのステージ面と平行方向に移動させる平行移動部と、ステージ部材をそのステージ面と垂直方向に移動させる垂直移動部と、を有しているので、ステージ部材は好適に支持される。
【００２２】
また、請求項９に記載の画像形成装置は、請求項８に記載の画像形成装置において、前記移動機構の各々の前記平行移動部が並んで配置され、前記ステージ部材は、前記ステージ面が２つの前記平行移動部に平面視で重なるように配置されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項９の発明では、移動機構の各々の平行移動部が並んで配置され、ステージ部材は、ステージ面が２つの平行移動部に平面視で重なるように配置されているので、画像形成装置自体の小型化が図れる。つまり、画像形成装置を設置する上で省スペース化が図れる。
【発明の効果】
【００２４】
以上、何れにしても本発明によれば、記録媒体を移動させつつ、その記録媒体に対して画像を形成する画像形成処理を効率よく行うことができる。したがって、その製造効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の一例としてのレーザー露光装置と基板材料を供給するローダー及び基板材料を排出するアンローダーを示す概略斜視図であり、図２はレーザー露光装置の概略斜視図である。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。
【００２６】
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。
【００２７】
［露光装置の概要］
まず、最初に、本発明に係るレーザー露光装置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。
【００２８】
各ステージ部材２０、３０は、それぞれ移動機構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が取り除かれた後、下方位置にて復帰方向へ移動し、元の初期位置（基板材料２００がロードされる搭載位置）に復帰するようになっている。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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がローダー（基板供給装置）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上からアンローダー（基板取出装置）９０によって取り除かれる。
【００３２】
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の下方を通って初期位置（搭載位置）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。
【００３３】
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。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。
【００３４】
［露光ヘッドの構成］
まず、図７乃至図１９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。
【００３５】
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。
【００３６】
露光ヘッド１００は、図７、図８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。
【００３７】
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。
【００３８】
また、図８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。
【００３９】
各露光ヘッド１００11〜１００mnは、図９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。
【００４０】
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１０（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１０（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。
【００４１】
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１１（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１１（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が、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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、図示しない画像情報処理部とミラー駆動制御部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。
【００４４】
また、図１２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。
【００４５】
レンズ系１２０は、図１３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。
【００４６】
また、ファイバーアレイ光源１１２は、図１４（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１４（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１４（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。
【００４７】
光ファイバー１３４の出射端部は、図１４（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。
【００４８】
また、図１４（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。
【００４９】
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１５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。
【００５０】
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。
【００５１】
レーザーモジュール１３０は、図１６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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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１２、図１４（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。
【００５５】
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１７、図１８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。
【００５６】
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。
【００５７】
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１７、図１８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。
【００５８】
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１９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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
［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、図示しないアライメント制御部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。
【００６２】
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。
【００６３】
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に対応するアライメントマーク（図示省略）が四隅に形成されている。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、その基板材料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。
【００６４】
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。
【００６５】
［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。
【００６６】
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。したがって、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。
【００６７】
すなわち、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。また、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。
【００６８】
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。
【００６９】
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（図示省略）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（図示省略）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。
【００７０】
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。
【００７１】
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から出力される駆動パルス信号により独立して回転駆動するように構成されており、その搬送制御部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。
【００７２】
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が略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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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安定して行われる。
【００７６】
［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ーにより停止させられて位置決めされ、ローダー８０の吸着部材８２によって四隅が吸着される。この吸着部材８２はガイドプレート８４によって搬送方向及び復帰方向へ移動可能に支持されており、供給コンベア８６上から、初期位置（搭載位置）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。
【００７７】
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、その作用によって基板材料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。
【００７８】
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、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２００Ａ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２００Ａの描画領域２０４の位置が検出される。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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７、図８参照）が順次形成される。
【００８５】
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へ出力する。これにより、画像情報処理部は、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。
【００８６】
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。
【００８７】
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、ローダー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。
【００８８】
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。
【００８９】
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、載置面２２Ａ上から基板材料（プリント配線基板）２００Ａがアンローダー９０によって取り出される。すなわち、アンローダー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。
【００９０】
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、元の搭載位置（初期位置）へ復帰移動する。そして、ローダー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。
【００９１】
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、載置面３２Ａ上から基板材料（プリント配線基板）２００Ｂがアンローダー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。
【００９２】
こうして、このレーザー露光装置１０は、絶え間なく（時間間隔を空けることなく）露光処理が行われるようになっており、露光ヘッド１００の稼働率が向上されるようになっている。したがって、プリント配線基板の製造効率を向上させることができる。ちなみに、１基のステージ部材が同じ高さ位置（同一面上）で往復移動（水平移動）しながら露光処理をする従来のレーザー露光装置の場合、その製造タクトは３０秒であるが、２基のステージ部材が交互に循環移動しながら露光処理をする本発明に係るレーザー露光装置１０の場合、その製造タクトは２４秒で済む。つまり、プリント配線基板の製造タクトが従来の４／５に低減される。
【００９３】
なお、図４ではローダー８０とアンローダー９０とが設置されて、基板材料２００の搭載位置と取出位置とが異なる位置に構成されているが、ローダー８０とアンローダー９０とを略同じ位置に配置するか、又は図６で示すように、両者を一体化した搬入・搬出装置８８として、基板材料２００の搭載及び取り出しが略同じ位置で行えるようにしてもよい。このような構成にすると、アンローダー９０（又はローダー８０）分、設置スペースを低減できるとともに、手動で基板材料２００の搭載及び取り出しを行う場合に、作業者が１人で済み、かつ、その作業が至便にできる。
【００９４】
また、各リニア走行体４０、６０は、各ステージ部材２０、３０の載置面２２Ａ、３２Ａを略同じ軌道で循環移動させるように（載置面２２Ａ、３２Ａが略同一エリア内を移動するように）、それぞれ個別のガイドレール５４、７４に、レール５２、７２を介して走行可能に支持され、更に、各ステージ部材２０、３０及び各リニア走行体４０、６０は、それぞれ面対称に配置されているので、レーザー露光装置１０は、幅方向（左右方向）におけるバランスがよく、各ステージ部材２０、３０は、リニア走行体４０、６０によって安定して精度よく移動可能となっている。
【００９５】
しかも、各リニア走行体４０、６０は、各ステージ部材２０、３０をその載置面２２Ａ、３２Ａと平行方向に移動させる底板４２、６２と、垂直方向に移動させるガイド壁４４、６４とを有しているので、ステージ部材２０、３０は好適に支持される。更に、各リニア走行体４０、６０を駆動させるモーター５０、７０は、搬送制御部によって、それぞれ独立して制御されるようになっているので、一方が故障しても、他方に影響することがない。つまり、一方が故障しても、他方を作動させることができるので、基板材料２００への露光処理を継続して行うことができる。
【００９６】
また、各リニア走行体４０、６０の各底板４２、６２が並んで配置され、各ステージ部材２０、３０は、その載置面２２Ａ、３２Ａが両方の底板４２、６２に平面視で重なるように（略同一エリア内を移動するように）配置されているので、レーザー露光装置１０自体の小型化が図れる。つまり、レーザー露光装置１０を設置する上で、特に幅方向の省スペース化が図れる。
【００９７】
なお、ステージ部材２０、３０を上下に移動させて干渉を回避するのではなく、水平方向に移動させて循環移動可能に構成してもよい。すなわち、ステージ部材２０、３０が復帰移動するときには、側壁１４の外側を迂回するルートを通って移動するように構成してもよい。この場合は、レーザー露光装置１０の幅方向に基台１２を延設し、その迂回用のガイドレール等を敷設する必要があるため、設置スペースが幅方向に多く必要となるが、上下方向に対する設置スペースは低減される。
【００９８】
以上、何れにしても上記実施形態では、本発明に係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。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】
【００９９】
【図１】本発明に係るレーザー露光装置とローダー及びアンローダーを示す概略斜視図
【図２】本発明に係るレーザー露光装置の構成を示す概略斜視図
【図３】本発明に係るレーザー露光装置の構成を示す要部概略正面図
【図４】本発明に係るレーザー露光装置の工程を示す概略模式図
【図５】本発明に係るレーザー露光装置のタクトを示す説明図
【図６】本発明に係るレーザー露光装置の別工程を示す概略模式図
【図７】露光ヘッドを示す概略斜視図
【図８】（Ａ）基板材料に形成される露光済み領域を示す説明図、（Ｂ）露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す説明図
【図９】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
【図１０】（Ａ）ＤＭＤの動作を説明するための説明図、（Ｂ）ＤＭＤの動作を説明するための説明図
【図１１】（Ａ）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）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
【図１２】露光ヘッドの構成を示す概略斜視図
【図１３】（Ａ）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）（Ａ）の概略側面図
【図１４】（Ａ）ファイバーアレイ光源の構成を示す概略斜視図、（Ｂ）（Ａ）の部分拡大図、（Ｃ）レーザー出射部における発光点の配列を示す説明図、（Ｄ）レーザー出射部における発光点の配列を示す説明図
【図１５】マルチモード光ファイバーの構成を示す説明図
【図１６】合波レーザー光源の構成を示す概略平面図
【図１７】レーザーモジュールの構成を示す概略平面図
【図１８】レーザーモジュールの構成を示す概略側面図
【図１９】レーザーモジュールの構成を示す概略正面図
【符号の説明】
【０１００】
１０  レーザー露光装置（画像形成装置）
２０、３０  ステージ部材
２２、３２  ステージ本体
２２Ａ、３２Ａ  載置面（ステージ面）
２４、３４  ガイド壁
２６、３６  ガイドレール
４０、６０  リニア走行体（移動機構）
４２、６２  底板（平行移動部）
４４、６４  ガイド壁（垂直移動部）
４６、６６  ガイドレール
５４、７４  ガイドレール
８０  ローダー
９０  アンローダー
１００  露光ヘッド（画像形成部）
１８２  ＣＣＤカメラ
２００  基板材料（記録媒体）
２０２  被露光面（記録面）
２０４  描画領域
【図１】
2005037914.tif 000003
【図２】
2005037914.tif 000004
【図３】
2005037914.tif 000005
【図４】
2005037914.tif 000006
【図５】
2005037914.tif 000007
【図６】
2005037914.tif 000008
【図７】
2005037914.tif 000009
【図８】
2005037914.tif 000010
【図９】
2005037914.tif 000011
【図１０】
2005037914.tif 000012
【図１１】
2005037914.tif 000013
【図１２】
2005037914.tif 000014
【図１３】
2005037914.tif 000015
【図１４】
2005037914.tif 000016
【図１５】
2005037914.tif 000017
【図１６】
2005037914.tif 000018
【図１７】
2005037914.tif 000019
【図１８】
2005037914.tif 000020
【図１９】
2005037914.tif 000021