(57)【要約】【課題】  複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段側から出射された各ビームと、これらに各々対応する光学素子との位置ずれを検出し、修正可能としたマルチビーム露光装置を提供する。【解決手段】  複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段３６から出射された各光ビームに１対１で対応する各マイクロレンズ６０を有するマイクロレンズアレイ５４を微小移動調整手段６６Ｘ、６６Ｙで２次元的に位置調整可能に支持する。一つの特定画素をｏｎとしたときの光ビームがマイクロレンズ６０を通して露光面上に照射されているときに、位置ずれ検出手段で検出した特定画素の位置と、特定画素の周囲にある光ビームの回り込み画素の位置の情報とから、制御手段２８が、相対的な位置のずれ量を演算し、その演算結果に基づいて微小移動調整手段６６Ｘ、６６Ｙを駆動制御し、一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズ６０との相対的な位置のずれをなくすよう移動調整する。【選択図】  図３
2005202095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光ヘッドを備えたマルチビーム露光装置において、
前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射された各光ビームに１対１で対応する各マイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイを前記光ビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能に支持する微小移動調整手段と、
前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段における一つの特定画素をｏｎとしたときの前記光ビームが前記マイクロレンズを通して露光面上に照射されているときに、少なくとも前記特定画素の位置の情報と、前記特定画素の周囲にある前記光ビームの回り込み画素の位置の情報と、を検出する位置ずれ検出手段と、
前記位置ずれ検出手段で検出された、少なくとも前記特定画素の位置の情報と前記光ビームの回り込み画素の位置の情報とから、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した前記一つの特定画素の前記光ビームと対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向を演算し、その演算結果に基づいて前記一つの特定画素の前記光ビームと対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置のずれをなくすように前記微小移動調整手段を駆動制御する制御手段と、
を有することを特徴とするマルチビーム露光装置。
【請求項２】
複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光ヘッドを備えたマルチビーム露光装置において、
前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射された各光ビームに１対１で対応する各マイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、
少なくとも前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を前記光ビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能に支持する微小移動調整手段と、
前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段における一つの特定画素をｏｎとしたときの前記光ビームが前記マイクロレンズを通して露光面上に照射されているときに、少なくとも前記特定画素の位置の情報と、前記特定画素の周囲にある前記光ビームの回り込み画素の位置の情報と、を検出する位置ずれ検出手段と、
前記位置ずれ検出手段で検出された、少なくとも前記特定画素の位置の情報と前記光ビームの回り込み画素の位置の情報とから、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した前記一つの特定画素の前記光ビームと対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向を演算し、その演算結果に基づいて前記一つの特定画素の前記光ビームと対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置のずれをなくすように前記微小移動調整手段を駆動制御する制御手段と、
を有することを特徴とするマルチビーム露光装置。
【請求項３】
前記位置ずれ検出手段が、前記特定画素の周囲にある前記光ビームの回り込み画素の位置の情報と光量の情報とを検出するよう構成されると共に、前記制御手段が、前記特定画素の位置の情報と前記光ビームの回り込み画素の位置の情報及び光量の情報とから、前記複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した前記一つの特定画素の前記光ビームと対応する前記マイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向と位置のずれ量を演算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマルチビーム露光装置。
【請求項４】
前記位置ずれ検出手段が、前記露光面に配置される感光材料を載置して走査方向に移動するステージの端部に設置されたスリット板と、前記スリット板に穿設された所定長さを持つ直線状の第１スリット部と所定長さを持つ直線状の第２スリット部とをお互いが平行でないように配置した形状の検出用スリットと、前記検出用スリットを通過した前記光ビームを受光する光検知手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のマルチビーム露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、露光ヘッドに設置された空間光変調素子等の複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段と、この複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射された各ビームを１画素毎に１つのレンズで集光させる光学素子としてのレンズアレイとを備え、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射された各ビームの位置と光学素子の位置との間に外乱で生じた誤差を検出して修正可能に構成したマルチビーム露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）といった空間光変調素子等をパターンジェネレータとして利用して、画像データに応じて変調された光ビームにより、被露光部材上に画像露光を行うマルチビーム露光装置の開発が進められている。
【０００３】
このＤＭＤは、例えば制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラーをシリコン等の半導体基板上に２次元的に配列したミラーデバイスであり、各メモリセルに蓄えた電荷による静電気力でマイクロミラーの反射面の角度を変化させるよう構成されている。
【０００４】
従来のＤＭＤを用いたマルチビーム露光装置では、例えば、レーザビームを出射する光源から出射されたレーザビームをレンズ系でコリメートし、このレンズ系の略焦点位置に配置されたＤＭＤの複数のマイクロミラーでそれぞれレーザビームを反射して複数のビーム出射口から各ビームを出射する露光ヘッドを用い、さらに露光ヘッドのビーム出射口から出射された各ビームを１画素毎に１つのレンズで集光させるマイクロレンズアレイ等の光学素子を持つレンズ系により感光材料（被露光部材）の露光面上にスポット径を小さくして結像し、解像度の高い画像露光を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような露光装置では、画像データ等に応じて生成した制御信号に基づいてＤＭＤのマイクロミラーの各々を図示しない制御装置でオンオフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御してレーザビームを変調（偏向）し、変調されたレーザビームを露光面（記録面）上に照射して露光する。
【０００６】
この露光装置は、記録面に感光材料（フォトレジスト等）を配置し、マルチビーム露光装置の複数の露光ヘッドからそれぞれ感光材料上にレーザビームが照射されて結像されたビームスポットの位置を感光材料に対して相対的に移動させながら、各々のＤＭＤを画像データに応じて変調することにより、感光材料上にパターン露光する処理を実行可能に構成されている。
【０００７】
しかし、このようなマルチビーム露光装置では、その組立て時に、露光ヘッドに装着されたＤＭＤ側から出射された各ビームと、マイクロレンズアレイにおける各ビームに各々対応する１画素毎のマイクロレンズとの光軸調整を行っているが、マルチビーム露光装置を使用中に、構造部材の熱膨張や構造部材内に残留した応力の経時開放等により構造部材間で相対的な外乱による位置ずれが発生し、その結果として、ＤＭＤから出射される各ビームと対応すべき各マイクロレンズとの間で位置ずれを生じ、ＤＭＤ側から出射された記録用の各ビームが、マイクロレンズアレイにおける本来対応すべき所定マイクロレンズの１画素隣のマイクロレンズに入射してしまうことが起こる。
【０００８】
このようなことが起こると、記録用のビームが本来入射すべき所定マイクロレンズで結像され露光される所定画素の露光量が減少し、記録用のビームが本来入射すべきでない１画素隣のマイクロレンズで結像され露光される他の画素の露光量が増加してしまい、感光材料上にパターン露光する処理の品質を劣化させる原因となるという問題がある。
【特許文献１】特表２００２−５２０８４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題に鑑み、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段側から出射された各ビームと、これらに各々対応する光学素子との位置ずれを検出し、修正可能としたマルチビーム露光装置を、新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に記載のマルチビーム露光装置は、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光ヘッドを備えたマルチビーム露光装置において、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射された各光ビームに１対１で対応する各マイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイを光ビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能に支持する微小移動調整手段と、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段における一つの特定画素をｏｎとしたときの光ビームがマイクロレンズを通して露光面上に照射されているときに、少なくとも特定画素の位置の情報と、特定画素の周囲にある光ビームの回り込み画素の位置の情報と、を検出する位置ずれ検出手段と、位置ずれ検出手段で検出された、少なくとも特定画素の位置の情報と光ビームの回り込み画素の位置の情報とから、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向を演算し、その演算結果に基づいて一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれをなくすように微小移動調整手段を駆動制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
上述のように構成することにより、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれがある場合には、位置ずれ検出手段が、少なくとも特定画素の位置の情報と光ビームの回り込み画素の位置の情報とを検出し、制御手段が、これら検出された位置の情報に基づいて、一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向を演算する。さらに、この制御手段は、演算結果に基づいて微小移動調整手段を駆動制御してマイクロレンズアレイを移動調整して、一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれをなくし、光ビームが本来入射すべき所定マイクロレンズで結像され露光される所定画素の露光量を適切にし、感光材料上にパターン露光する処理の品質を向上できる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載のマルチビーム露光装置は、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を有する露光ヘッドを備えたマルチビーム露光装置において、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射された各光ビームに１対１で対応する各マイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、少なくとも複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段を光ビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能に支持する微小移動調整手段と、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段における一つの特定画素をｏｎとしたときの光ビームがマイクロレンズを通して露光面上に照射されているときに、少なくとも特定画素の位置の情報と、特定画素の周囲にある光ビームの回り込み画素の位置の情報と、を検出する位置ずれ検出手段と、位置ずれ検出手段で検出された、少なくとも特定画素の位置の情報と光ビームの回り込み画素の位置の情報とから、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向を演算し、その演算結果に基づいて一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれをなくすように微小移動調整手段を駆動制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
上述のように構成することにより、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれがある場合には、位置ずれ検出手段が、少なくとも特定画素の位置の情報と光ビームの回り込み画素の位置の情報とを検出し、制御手段が、これら検出された位置の情報に基づいて、一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向を演算する。さらに、この制御手段は、演算結果に基づいて微小移動調整手段を駆動制御して、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段又は複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段とマイクロレンズアレイとの両者を移動調整して一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれをなくし、光ビームが本来入射すべき所定マイクロレンズで結像され露光される所定画素の露光量を適切にし、感光材料上にパターン露光する処理の品質を向上できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のマルチビーム露光装置において、位置ずれ検出手段が、特定画素の周囲にある光ビームの回り込み画素の位置の情報と光量の情報とを検出するよう構成されると共に、制御手段が、特定画素の位置の情報と光ビームの回り込み画素の位置の情報と、光量の情報とから、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段から出射した一つの特定画素の光ビームと対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれ方向と位置のずれ量を演算することを特徴とする。
【００１５】
上述のように構成することにより、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用、効果に加えて、制御手段が、特定画素の位置の情報と光ビームの回り込み画素の位置の情報に、光量の情報を加味して、より精密に位置のずれ量を演算できるので、一つの特定画素の光ビームと、対応するマイクロレンズとの相対的な位置のずれを、より正確に修正できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のマルチビーム露光装置において、位置ずれ検出手段が、露光面に配置される感光材料を載置して走査方向に移動するステージの端部に設置されたスリット板と、スリット板に穿設された所定長さを持つ直線状の第１スリット部と所定長さを持つ直線状の第２スリット部とをお互いが平行でないように配置した形状の検出用スリットと、検出用スリットを通過した光ビームを受光する光検知手段と、を有することを特徴とする。
【００１７】
上述のように構成することにより、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の発明の作用、効果に加えて、簡易な構成の位置ずれ検出手段によって、正確に特定画素の位置の情報と、光ビームの回り込み画素の位置の情報と、光量の情報とを検出できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るマルチビーム露光装置によれば、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段側から出射された各ビームと、これらに各々対応する光学素子との間で外乱により生じる位置ずれを検出し、適切に修正することにより、高品質の露光画像を得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のマルチビーム露光装置に関する実施の形態について、図１乃至図１２を参照しながら説明する。
［画像形成装置の構成］
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るマルチビーム露光装置として構成された画像形成装置１０は、いわゆるフラットベッド型に構成したものであり、露光対象となる被露光部材である感光材料１２を表面に吸着して保持する平板状のステージ１４を備えている。４本の脚部１６に支持された肉厚板状の設置台１８の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド２０が設置されている。ステージ１４は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド２０によって往復移動可能に支持されている。なお、この画像形成装置１０には、ステージ１４をガイド２０に沿って駆動するための図示しない駆動装置が設けられている。
【００２０】
設置台１８の中央部には、ステージ１４の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート２２が設けられている。ゲート２２の端部の各々は、設置台１８の両側面に固定されている。このゲート２２を挟んで一方の側にはスキャナ２４が設けられ、他方の側には感光材料１２の先端及び後端を検知する複数（例えば、２個）の検知センサ２６が設けられている。スキャナ２４及び検知センサ２６はゲート２２に各々取り付けられて、ステージ１４の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ２４及び検知センサ２６は、これらを制御する制御手段としてのコントローラ２８に接続されている。
【００２１】
このスキャナ２４の内部には図２に示すように、ｍ行ｎ列（例えば、２行４列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば、８個）の露光ヘッド３０が設置されている。なお、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３０ｍｎと表記する。
【００２２】
露光ヘッド３０による露光エリア３２は、例えば走査方向を短辺とする矩形状に構成する。この場合、感光材料１２には、その走査露光の移動動作に伴って露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４が形成される。
【００２３】
また、図２に示すように、帯状の露光済み領域３４が走査方向と直交する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３０の各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍）ずらして配置されている。このため、例えば第１行目の露光エリア３２と第２行目の露光エリア３２との間の露光できない部分は、第２行目の露光エリア３２により露光することができる。
【００２４】
図３に示すように、各露光ヘッド３０は、それぞれ入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６を備えている。このＤＭＤ３６は、データ処理手段とミラー駆動制御手段を備えたコントローラ（制御手段）２８に接続されている。
【００２５】
このコントローラ２８のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド３０毎にＤＭＤ３６の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ＤＭＤコントローラとしてのミラー駆動制御手段では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド３０毎にＤＭＤ３６における各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、この反射面の角度の制御に付いては後述する。
【００２６】
各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光入射側には、図１に示すように、紫外波長領域を含む一方向に延在したマルチビームをレーザ光として射出する光源ユニットである照明装置３８からそれぞれ引き出されたバンドル状光ファイバ４０が接続される。
【００２７】
照明装置３８は、図示しないがその内部に、複数の半導体レーザチップから射出されたレーザ光を合波して光ファイバに入力する合波モジュールが複数個設置されている。各合波モジュールから延びる光ファイバは、合波したレーザ光を伝搬する合波光ファイバであって、複数の光ファイバが１つに束ねられてバンドル状の光ファイバ４０として形成される。
【００２８】
また各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光入射側には、図３に示すように、バンドル状光ファイバ４０の接続端部から出射されたレーザ光をＤＭＤ３６に向けて反射するミラー４２が配置されている。
【００２９】
ＤＭＤ３６は、図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）４４上に、微小ミラー（マイクロミラー）４６が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列したミラーデバイスとして構成されている。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー４６が設けられており、マイクロミラー４６の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。
【００３０】
また、マイクロミラー４６の直下には、図示しないヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル４４が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００３１】
ＤＭＤ３６のＳＲＡＭセル４４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４６が、対角線を中心としてＤＭＤ３６が配置された基板側に対して±ａ度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図７（Ａ）は、マイクロミラー４６がオン状態である＋ａ度に傾いた状態を示し、図７（Ｂ）は、マイクロミラー４６がオフ状態である−ａ度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ３６の各ピクセルにおけるマイクロミラー４６の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ３６に入射された光はそれぞれのマイクロミラー４６の傾き方向へ反射される。
【００３２】
なお、図６には、ＤＭＤ３６の一部を拡大し、マイクロミラー４６が＋ａ度又は−ａ度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー４６のオンオフ（ｏｎ／ｏｆｆ）制御は、ＤＭＤ３６に接続されたコントローラ２８によって行われるもので、オン状態のマイクロミラー４６により反射された光は露光状態に変調され、ＤＭＤ３６の光出射側に設けられた投影光学系（図３参照）へ入射する。またオフ状態のマイクロミラー４６により反射された光は非露光状態に変調され、光吸収体（図示省略）に入射する。
【００３３】
また、ＤＭＤ３６は、その短辺方向が走査方向と所定角度（例えば、０．１°〜０．５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図５（Ａ）はＤＭＤ３６を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）４８の走査軌跡を示し、図５（Ｂ）はＤＭＤ３６を傾斜させた場合の露光ビーム４８の走査軌跡を示している。
【００３４】
ＤＭＤ３６には、長手方向（行方向）に沿ってマイクロミラー４６が多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、図５（Ｂ）に示すように、ＤＭＤ３６を傾斜させることにより、各マイクロミラー４６による露光ビーム４８の走査軌跡（走査線）のピッチＰ2が、ＤＭＤ３６を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ1より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ３６の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ３６を傾斜させた場合の走査幅Ｗ2と、ＤＭＤ３６を傾斜させない場合の走査幅Ｗ1とは略同一である。
【００３５】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上における略同一の位置（ドット）が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、走査方向に配列された複数の露光ヘッド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。
【００３６】
なお、ＤＭＤ３６を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００３７】
次に、露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光反射側に設けられる投影光学系（結像光学系）について説明する。図３に示すように、各露光ヘッド３０におけるＤＭＤ３６の光反射側に設けられる投影光学系は、図３に示すように、ＤＭＤ３６の光反射側の露光面にある感光材料１２上に光源像を投影するため、ＤＭＤ３６の側から感光材料１２へ向って順に、レンズ系５０，５２、マイクロレンズアレイ５４、対物レンズ系５６，５８の各露光用の光学部材が配置されて構成されている。
【００３８】
ここで、レンズ系５０，５２は拡大光学系として構成されており、ＤＭＤ３６により反射される光線束の断面積を拡大することで、感光材料１２上のＤＭＤ３６により反射された光線束による露光エリア３２の面積を所要の大きさに拡大している。
【００３９】
図３及び図４に示すように、マイクロレンズアレイ５４は、照明装置３８から各光ファイバ４０を通じて照射されたレーザ光を反射するＤＭＤ３６の各マイクロミラー４６に１対１で対応する複数のマイクロレンズ６０が一体的に成形されたものであり、各マイクロレンズ６０は、それぞれレンズ系５０，５２を透過した各レーザビームの光軸上にそれぞれ配置されている。
【００４０】
このマイクロレンズアレイ５４は、矩形平板状に形成され、各マイクロレンズ６０を形成した部分には、それぞれアパーチャ６２（図３に図示）を一体的に配置する。このアパーチャ６２は、各マイクロレンズ６０に１対１で対応して配置された開口絞りとして構成する。
【００４１】
このマイクロレンズアレイ５４は、レンズ系５０，５２を透過した各レーザビームの光軸に対して直交する方向に移動可能に案内して保持するため、ガイド部材６４におけるガイド平面上に摺動自在に配置する。なおガイド平面は、レーザビームの光軸に対して直交する平面に構成することが望ましい。
【００４２】
さらに、このマイクロレンズアレイ５４は、微小移動調整手段によってガイド部材６４のガイド平面上で、ＤＭＤ３６側から出射された各レーザビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能に装着する。すなわち、図４に例示するように、マイクロレンズアレイ５４は、その相対向する２組の側面における、それぞれ一方の側面中央部に電気機械変換素子（ピエゾ圧電素子等）６６Ｘ、６６Ｙの操作用端部の先端面が摺動自在に当接され、それぞれ他方の側面中央部に弾性付勢部材である圧縮コイルばね６８の付勢用端部が摺動自在に圧接（移動量が少ないので、圧縮コイルばね６８の付勢用端部をマイクロレンズアレイ５４に固定しても良い）されて、マイクロレンズアレイ５４が各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙに同時に圧接される状態（マイクロレンズアレイ５４が各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙに対して各圧縮コイルばね６８により弾性的に圧接されて挟持された状態）に装着される。
【００４３】
各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙは、それぞれコントローラ２８に信号線で接続されており、コントローラ２８で駆動制御可能に構成されている。
【００４４】
このように装着されたマイクロレンズアレイ５４は、コントローラ２８で各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙをそれぞれ駆動制御することにより、ガイド部材６４にガイドされて図４のＸＹ方向にそれぞれ所要調整距離だけ移動操作して２次元的に位置調整が可能となる。なお、本実施の形態では、走査方向をＹ軸にとり、これに直交する方向（露光ヘッド露光ヘッド３０の配列方向）をＸ軸にとる。
【００４５】
図３に示すように、対物レンズ系５６，５８は、例えば、等倍光学系として構成されている。また感光材料１２は、対物レンズ系５６，５８の後方焦点位置に配置される。なお、投影光学系における各レンズ系５０，５２，対物レンズ系５６，５８は、図３においてそれぞれ１枚のレンズとして示されているが、複数枚のレンズ（例えば、凸レンズと凹レンズ）を組み合せたものであっても良い。
【００４６】
上述のように構成された露光ヘッド３０では、照明装置３８から出射されたレーザビームを感光材料１２の表面上に照射して画像形成の動作を行っている作業中に温度が上昇する等の外乱によって、ＤＭＤ３６側からレンズ系５０，５２を通って出射される各ビームが、マイクロレンズアレイ５４における対応すべき各マイクロレンズ６０との間で位置ずれを生じ、本来対応すべき所定マイクロレンズ６０の１画素隣のマイクロレンズ６０に入射してしまうことが起こる場合がある。
【００４７】
そこで、この画像形成装置１０では、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを検出するための位置ずれ検出手段を設ける。
【００４８】
この位置ずれ検出手段の一部として図１及び図２に示すように、この画像形成装置１０には、そのステージ１４の搬送方向上流側に、照射されたビーム位置と、その光量を検出する検出手段を配置する。
【００４９】
この照射されたビーム位置と、その光量を検出する検出手段は、ステージ１４における搬送方向（走査方向）に沿って上流側の端縁部に一体的に取り付けたスリット板７０と、このスリット板７０の裏側に移動可能に装着した光検知手段としてのフォトセンサ７２とを有する。
【００５０】
このスリット板７０は、ステージ１４の幅方向全長の長さを持つ矩形長板状の板材料（レーザビームを透過しないようにしたガラス板等）で構成する。このスリット板７０には、その所定複数位置にそれぞれレーザビームを通過させるようＸ軸方向に向かって開く「く」の字型の貫通穴に形成された検出用スリット７４を穿設する。
【００５１】
図８（Ａ）に示すように、「く」の字型の検出用スリット７４は、その搬送方向上流側に位置する所定長さを持つ直線状の第１スリット部７４ａと搬送方向下流側に位置する所定長さを持つ直線状の第２スリット部７４ｂとをそれぞれの一端部で直角に接続した形状に形成する。すなわち、第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとは互いに直交するとともに、Ｙ軸に対して第１スリット部７４ａは１３５度、第２スリット部７４ｂは４５度の角度を有している。
【００５２】
なお、検出用スリット７４における第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとは、走査方向に対して４５度の角度を成すように形成したものを図示したが、これら第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとを、露光ヘッド３０の画素配列に対して傾斜すると同時に、走査方向、即ちステージ移動方向に対して傾斜する状態（お互いが平行でないように配置した状態）とできれば、走査方向に対する角度を任意に設定しても良い。また、検出用スリット７４に代えて回折格子を使用してもよい。
【００５３】
検出用スリット７４の下方には、露光ヘッド３０からの光を検出するフォトセンサ７２（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ又はフォトディテクタ等でも良い）を配置する。この移動操作装置７６は、コントローラ２８の指令によって駆動制御される、リニヤモータ送り機構、ねじ送り機構又は搬送ベルト機構等の搬送手段によって、フォトセンサ７２を、Ｙ軸方向に沿って移動操作し、各所定位置で停止させられるように構成する。この移動操作装置７６は、コントローラ２８の指令に基づいてフォトセンサ７２を、スリット板７０における各検出用スリット７４直下の所定位置へそれぞれ移動して停止させる動作を行う。
【００５４】
次に、この画像形成装置１０に設けた制御手段であるコントローラ２８おける、ＤＭＤ３６側からの各ビームと各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを検出するための位置ずれ検出手段を備えたて制御用の電気系の概略構成を、図１１のブロック図によって説明する。
【００５５】
このコントローラ２８における制御用の電気系では、バス７８を介して、制御装置としてのＣＰＵ８０と、使用者が指令を入力するためコントローラ２８に装着されたスイッチ類を有する指示入力手段８２と、画像データ等の一時記憶手段であるメモリ８４と、ビーム位置と光量の検出手段であるフォトセンサ７２と、それぞれのＤＭＤ３６における各々のマイクロミラー４６を制御するＤＭＤコントローラ８６と、各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙを駆動制御してマイクロレンズアレイ５４を移動操作するためのマイクロレンズアレイ移動用コントローラ８８と、感光材料１２が載置されたステージ１４を走査方向に移動操作するための図示しない駆動装置等を駆動制御するステージ駆動用コントローラ９０と、その他に、画像形成装置１０で露光処理する際に必要となる照明装置３８といった各種装置の制御を行う露光処理制御用コントローラ９２とが接続されて構成されている。
【００５６】
この制御用の電気系で露光処理を行う場合には、使用者が、コントローラ２８の指示入力手段８２を操作して例えば露光処理の対象となる画像データ等の指示を入力する。すると、この画像データが伝達されたＣＰＵ８０は、画像データを一旦メモリ８４に格納し、露光処理開始の指令によって、メモリ８４から読み出した画像データに基づいて画像の形成処理を行うようＤＭＤコントローラ８６を制御し、かつステージ駆動用コントローラ９０と露光処理制御用コントローラ９２とにより所要の駆動装置、照明装置３８等を制御して露光処理を行う。
【００５７】
次に、この画像形成装置１０に設けた、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを検出するための位置ずれ検出手段により、一つの特定画素Ｚ１が点灯している（一つの特定画素をｏｎとしているとき）実際の位置を特定する手順について説明する。なお、特定画素Ｚ１が点灯している実際の位置を特定し、点灯している特定画素Ｚ１の光量を検出して、適正状態の確認や、初期条件の確認等に利用できる。
【００５８】
この場合には、使用者が、コントローラ２８の指示入力手段８２を操作して一つの特定画素Ｚ１が点灯している実際の位置を特定する指示を入力すると、この指令を受けたがＣＰＵ８０が、ステージ１４を移動操作してスリット板７０の所定露光ヘッド３０用の所定検出用スリット７４をスキャナ２４の下方に位置させる。
【００５９】
次にＣＰＵ８０は、ＤＭＤコントローラ８６と露光処理制御用コントローラ９２とに指令を送信して、所定のＤＭＤ３６における特定画素Ｚ１だけを点灯状態とするよう制御する。さらにＣＰＵ８０は、ステージ駆動用コントローラ９０に指令を送信して露光ステージ１５２を移動制御することにより、図８（Ａ）に実線で示すように、検出用スリット７４が露光エリア３２上の所要位置（例えば原点とすべき位置）となるように移動させる。このとき、ＣＰＵ８０は、第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ０）と認識し、メモリ８４に記憶する。なお図８（Ａ）では、Ｙ軸から反時計方向に回転する方向を正の角とする。
【００６０】
次に、図８（Ａ）に示すように、ＣＰＵ８０は、ステージ駆動用コントローラ９０に指令を送信してステージ１４を移動制御することにより、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図８（Ａ）に向かって右方へ移動を開始させる。そして、ＣＰＵ８０は、図８（Ａ）に向かって右方の想像線で示した位置で、図８（Ｂ）に例示するように、点灯している特定画素Ｚ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出されたことを検知した際に、ステージ駆動用コントローラ９０に指令を送信してステージ１４を停止させる。ＣＰＵ８０は、このときの第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ１１）として認識し、メモリ８４に記憶する。
【００６１】
次に、ＣＰＵ８０は、ステージ駆動用コントローラ９０に指令を送信してステージ１４を移動させ、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図８（Ａ）に向かって左方へ移動を開始させる。そして、ＣＰＵ８０は、図８（Ａ）に向かって左方の想像線で示した位置で、図８（Ｂ）に例示するように点灯している特定画素Ｚ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出されたことを検知した際に、ステージ駆動用コントローラ９０に指令を送信してステージ１４を停止させる。ＣＰＵ８０は、このときの第１スリット部７４ａと、第２スリット部７４ｂとの交点を（Ｘ０，Ｙ１２）として認識し、メモリ８４に記憶する。
【００６２】
次に、ＣＰＵ８０は、メモリ８４に記憶した、座標（Ｘ０，Ｙ１１）と（Ｘ０，Ｙ１２）とを読み出して、特定画素Ｚ１の座標を求め、実際の位置を特定できる。ここで、特定画素Ｚ１の座標を（Ｘ１，Ｙ１）とすると、Ｘ１＝Ｘ０＋（Ｙ１１−Ｙ１２）／２で表され、Ｙ１＝（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２で表される。
【００６３】
なお、上述のように第１スリット部７４ａと交差する第２スリット部７４ｂを有する検出用スリット７４と、フォトセンサ７２とを組み合わせて用いる場合には、フォトセンサ７２が、第１スリット部７４ａ又は第２スリット部７４ｂを通過する所定範囲の光だけを検出することになる。よって、フォトセンサ７２は、第１スリット部７４ａ又は第２スリット部７４ｂに対応する狭い範囲だけの光量を検出する微細で特別な構成とすること無く、市販の廉価なもの等を利用できる。
【００６４】
次に、この画像形成装置１０に設けた、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを、位置ずれ検出手段で検出し、制御手段であるコントローラ２８で修正する制御について、図１２のフローチャートにより説明する。
【００６５】
このＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを修正するための制御は、使用者がコントローラ２８に入力した、位置ずれ修正制御の実行指令又は予めプログラムされた位置ずれ修正制御の実行時期の到来により、スタートする。
【００６６】
このＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを修正するための制御では、そのステップ１００で、ＣＰＵ８０は、ＤＭＤコントローラ８６と露光処理制御用コントローラ９２とに指令を送信して、所定のＤＭＤ３６における特定画素Ｚ１だけを点灯状態とするよう制御して、次のステップ１０２へ進む。なお、この位置ずれ修正制御を実行する前提として、スリット板７０の所定露光ヘッド３０用の所定検出用スリット７４がスキャナ２４の下方に位置するよう、ステージ１４を移動操作しておくものとする。
【００６７】
ステップ１０２では、ＣＰＵ８０が、ステージ駆動用コントローラ９０に指令を送信して露光ステージ１５２を、走査方向の下流側から上流側へ移動制御することにより、検出用スリット７４をＹ軸に沿って図８（Ａ）に向かって右方へ移動を開始させる。そして、ＣＰＵ８０は、この検出用スリット７４の移動操作中に点灯している特定画素Ｚ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出された位置の座標（特定画素の位置の情報）と、そのときの光量とを検出し、例えば、特定画素Ｚ１の周囲の光の回り込み画素ｑ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出された位置の座標と光量（光の回り込み画素の位置と光量の情報）とを検出し、又は特定画素Ｚ１の周囲の光の回り込み画素ｒ１からの光が第１スリット部７４ａを透過してフォトセンサ７２で検出された位置の座標と光量とを検出し、これらの各座標と光量とをメモリ８４に記憶して、次のステップ１０４へ進む。
【００６８】
このステップ１０４では、図８（Ｂ）に示すように、特定画素Ｚ１だけが検出され、光の回り込み画素ｑ１又は光の回り込み画素ｒ１が検出されない場合には、ずれ方向と位置ずれ距離（ずれ量）とを共に０として、次のステップ１０６へ進む。
【００６９】
また、ステップ１０４では、図８（Ａ）及び図９に示すように、ｑ１に光が回り込んだ場合には、下記式による演算方法によって、光の回り込み画素の方向を特定する。
【００７０】
ここで、露光面上で、点灯している特定画素Ｚ１に対して、（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の画素に光が回り込んでいることから、このベクトルの各成分を下記の式より求める。
△Ｘｑ１＝（Ｙｑ１１−Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１−Ｙ１２）／２
△Ｙｑ１＝（Ｙｑ１１＋Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２
次に、ｑ１に光が回り込んだ場合の位置ずれ距離を求め、マイクロレンズアレイ５４の位置補正量を求める。この場合に、マイクロレンズ６０の位置ずれした距離を△Ｍｐ１とし、マイクロレンズ６０の画素サイズをＴとすると、マイクロレンズ６０の位置ずれした距離△Ｍｐ１は、下記式で求められる。
△Ｍｐ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｔ
よって、ベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に、距離−△Ｍｐ１だけマイクロレンズアレイ５４を移動させることで、光の回り込みをなくすことができる。
【００７１】
なお、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる相対的な位置ずれを修正するためには、上述したＤＭＤ３６を固定した状態でマイクロレンズアレイ５４を移動調整する手段の他に、マイクロレンズアレイ５４を固定した状態でＤＭＤ３６を移動調整する手段もある。この場合には、ＤＭＤ３６の位置ずれした距離を△Ｌｑ１とし、ＤＭＤ３６の画素サイズをＳとすると、ＤＭＤ３６の位置ずれした距離△Ｌｑ１は、下記式で求められる。
△Ｌｑ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｓ
従って、点灯している特定画素Ｚ１に対して、ベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に、距離−△Ｌｑ１だけＤＭＤ３６を移動させれば、光の回り込みをなくすことができる。
【００７２】
この場合には、ＤＭＤ３６を、光ビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能なように、前述した図４に示したと同様な構成の微小移動調整手段で支持する。
【００７３】
また、ＤＭＤ３６と、マイクロレンズアレイ５４との両者を共に移動調整するように構成しても良い。この場合には、点灯している特定画素Ｚ１に対してベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に距離−△Ｌｑ１だけ、相対的にＤＭＤ３６とマイクロレンズアレイ５４とが移動するように操作する。
【００７４】
この場合には、マイクロレンズアレイ５４とＤＭＤ３６とを、それぞれ光ビームの光軸に交わる方向に対して２次元的に位置調整可能なように、前述した図４に示したと同様な構成の微小移動調整手段で支持する。
【００７５】
このステップ１０４では、図８（Ａ）及び図９に示すように、ｑ１に光が回り込んだ場合には、ずれ方向を（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向とし、位置ずれ距離を△Ｍｐ１として、次のステップ１０６へ進む。
【００７６】
また、ステップ１０４では、図８（Ａ）及び図１０に示すように、複数の画素ｑ１、ｒ１に光の回り込みがある場合には、下記式による演算方法によって、光の回り込み画素の方向を特定する。
【００７７】
ここで、露光面上で、点灯している特定画素Ｚ１に対して、（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向と、（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向との両画素に光が回り込んでいることから、これらのベクトルの各成分をそれぞれ下記の式より求める。
（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の式
△Ｘｑ１＝（Ｙｑ１１−Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１−Ｙ１２）／２
△Ｙｑ１＝（Ｙｑ１１＋Ｙｑ１２）／２−（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２
（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向の式
△Ｘｒ１＝（Ｙｒ１１−Ｙｒ１２）／２−（Ｙ１１−Ｙ１２）／２
△Ｙｒ１＝（Ｙｒ１１＋Ｙｒ１２）／２−（Ｙ１１＋Ｙ１２）／２
次に、ｑ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｑ１と、ｒ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｒ１とをそれぞれ求め、マイクロレンズアレイ５４に対する（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の位置補正量△Ｍｐ１と（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向の位置補正量△Ｍｒ１とをそれぞれ求める。
ｑ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｑ１を求める式
△Ｌｑ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｓ
ｒ１に光が回り込んでいる位置ずれ距離△Ｌｑ１を求める式
△Ｌｒ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｒ１）×Ｓ
（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向の位置補正量を求める式
△Ｍｐ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｑ１）×Ｔ
（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向の位置補正量を求める式
△Ｍｒ１≒Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１／（Ｐｏｗｅｒ＿Ｐ１＋Ｐｏｗｅｒ＿ｒ１）×Ｔ
よって、マイクロレンズ６０の補正量として、ベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に距離−△Ｍｑ１だけマイクロレンズアレイ５４を移動させると共に、ベクトル（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の方向に距離−△Ｍｒ１だけマイクロレンズアレイ５４を移動させることで、光の回り込みをなくすことができる。
【００７８】
また、ＤＭＤ３６側からの各ビームと、各マイクロレンズ６０との間で生じる相対的な位置ずれを修正するために、マイクロレンズアレイ５４を固定した状態でＤＭＤ３６を移動調整する手段をとる場合には、
ＤＭＤ３６の補正量として、ベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に−△Ｌｑ１だけＤＭＤ３６を移動させ、ベクトル（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の方向に−△Ｌｒ１だけＤＭＤ３６を移動させれば、光の回り込みをなくすことができる。
【００７９】
なお、ＤＭＤ３６と、マイクロレンズアレイ５４との両者を共に移動調整するように構成しても良い。この場合には、点灯している特定画素Ｚ１に対してベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の方向に−△Ｌｑ１だけＤＭＤ３６を移動させ、ベクトル（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の方向に−△Ｌｒ１だけ、相対的にＤＭＤ３６とマイクロレンズアレイ５４とが移動するように操作する。
【００８０】
このステップ１０４では、図８（Ａ）及び図１０に示すように、複数の画素ｑ１、ｒ１に光の回り込みがある場合には、ずれ方向がベクトル（△Ｘｑ１、△Ｙｑ１）の成分を持つベクトル方向で位置ずれ距離が−△Ｌｑ１とすると共に、ずれ方向がベクトル（△Ｘｒ１、△Ｙｒ１）の成分を持つベクトル方向で位置ずれ距離が−△Ｌｒ１として、次のステップ１０６へ進む。
【００８１】
次に、ステップ１０６では、前述したステップ１０４で各場合に応じて求めた、位置ずれ距離が許容値以下か否かを判断する。ここで、位置ずれ距離の許容値は、各画像形成装置１０の仕様等に対応して、実験等によって定めることができ、例えば本実施の形態では、位置ずれ距離の許容値を１μｍとして修正することができる。このステップ１０６では、位置ずれ距離が許容値以下と判断した場合に、ＤＭＤ３６側からの各ビームと各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを、位置ずれ検出手段で検出し修正する制御を終了し、位置ずれ距離が許容値以上と判断した場合に、次のステップ１０８へ進む。
【００８２】
ステップ１０８では、ＣＰＵ８０が、前述したステップ１０４で各場合に応じて求めた、ずれ方向及び位置ずれ距離（ずれ量）の値に対応する、各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙのそれぞれの移動操作量を算出し、これらに対応する制御信号を生成して、この制御信号をマイクロレンズアレイ用コントローラ８８に送信する。
【００８３】
このマイクロレンズアレイ用コントローラ８８は、受信した制御信号に応じて各ピエゾ圧電素子６６Ｘ、６６Ｙを移動調整制御し、マイクロレンズアレイ５４を圧縮コイルばね６８の付勢力に効して２次元的に移動させて、ＤＭＤ３６側から照射された各ビームの光軸と、それぞれ対応する各マイクロレンズ６０の光軸とが一致する適性状態となるように補正し、このステップ１０８の処理を終え、ステップ１０２へ戻る。
【００８４】
そして、ステップ１０６で位置ずれ距離が許容値以下と判断されるまで、前述したステップ１０２からステップ１０８までの補正のための動作を繰り返し、ＤＭＤ３６側から照射された各ビームの光軸と、それぞれ対応する各マイクロレンズ６０の光軸とが一致するよう精度よく補正する。
【００８５】
なお、前述したＤＭＤ３６側からの各ビームと各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを位置ずれ検出手段で検出し修正する制御は、スキャナ２４に設置した各露光ヘッド３０毎に行う。
【００８６】
このようにＤＭＤ３６側からの各ビームと各マイクロレンズ６０との間で生じる位置ずれを位置ずれ検出手段で検出し修正した場合には、記録用のビームが本来入射すべき所定マイクロレンズで結像され露光される所定画素の露光量が適切となり、感光材料上にパターン露光する処理の品質を向上できる。
［画像形成装置の動作］
次に、上述のように構成した画像形成装置１０の動作について説明する。
【００８７】
スキャナ２４の各露光ヘッド３０において、ファイバアレイ光源である照明装置３８は、図示しないが、レーザ発光素子の各々から発散光状態で出射した紫外線等のレーザビームをコリメータレンズによって平行光化して集光レンズによって集光し、マルチモード光ファイバのコアの入射端面から入射して光ファイバ内を伝搬させ、レーザ出射部で１本のレーザビームに合波させてマルチモード光ファイバの出射端部に結合させた光ファイバ４０から出射する。
【００８８】
この画像形成装置１０では、露光パターンに応じた画像データが、ＤＭＤ３６に接続されたコントローラ２８に入力され、コントローラ２８内のメモリ８４に一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【００８９】
感光材料１２を表面に吸着したステージ１４は、図示しない駆動装置により、ガイド２０に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１４がゲート２２の下を通過する際に、ゲート２２に取り付けられた検知センサ２６により感光材料１２の先端が検出されると、メモリ８４に記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部としてのＣＰＵ８０で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド３０毎に制御信号が生成される。
【００９０】
そして、ミラー駆動制御部であるＤＭＤコントローラ８６により、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド３０毎に空間光変調素子（ＤＭＤ）３６のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。
【００９１】
照明装置３８から空間光変調素子（ＤＭＤ）３６にレーザ光が照射されると、ＤＭＤ３６のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、適正位置に補正されたマイクロレンズアレイ５４の各対応するマイクロレンズ６０を含むレンズ系により感光材料１２の露光面上に適正に結像される。このようにして、照明装置３８から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料１２がＤＭＤ３６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。
【００９２】
また、感光材料１２がステージ１４と共に一定速度で移動されることにより、感光材料１２がスキャナ２４によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、各露光ヘッド３０毎に帯状の露光済み領域３４（図２に図示）が形成される。
【００９３】
スキャナ２４による感光材料１２の走査が終了し、検知センサ２６で感光材料１２の後端が検出されると、ステージ１４は、図示しない駆動装置により、ガイド２０に沿って搬送方向最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド２０に沿って搬送方向上流側から下流側に一定速度で移動される。
【００９４】
また、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、マルチヘッドの露光装置３０に用いる空間光変調素子としてＤＭＤを用いたが、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；Special Light Modulator）や、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子をＤＭＤに代えて用いることができる。
【００９５】
なお、ＭＥＭＳとは、ＩＣ製造プロセスを基盤としたマイクロマシニング技術によるマイクロサイズのセンサ、アクチュエータ、そして制御回路を集積化した微細システムの総称であり、ＭＥＭＳタイプの空間光変調素子とは、静電気力を利用した電気機械動作により駆動される空間光変調素子を意味している。
【００９６】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０では、画像形成用露光装置としてのマルチヘッドの露光装置３０に用いる空間光変調素子（ＤＭＤ）１４を、複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段に置き換えて構成しても良い。この複数の画素を選択的にｏｎ／ｏｆｆする手段は、例えば、各画素に対応したレーザビームを選択的にｏｎ／ｏｆｆして出射可能にしたレーザ光源で構成し、または、各微小レーザ発光面を各画素に対応して配置することにより面発光レーザ素子を形成し、各微小レーザ発光面を選択的にｏｎ／ｏｆｆして発光可能にしたレーザ光源で構成することができる。
【００９７】
なお、本発明の画像形成用露光装置は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、その他種々の構成をとり得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明のマルチビーム露光装置の実施の形態に係る、画像形成装置の全体概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に設けたスキャナの各露光ヘッドによって感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の露光ヘッドに関する光学系の概略構成図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における、マイクロレンズアレイの微小移動調整手段の部分を取り出して示す要部拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における、ＤＭＤを傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）の走査軌跡を示す要部平面図、（Ｂ）はＤＭＤを傾斜させた場合の露光ビーム４８の走査軌跡を示す要部平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る露光装置に用いるＤＭＤの構成を示す要部拡大図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係る露光装置に用いるＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置に係わる検出用スリットを利用して点灯している特定画素と光の回り込み画素を検出する状態を示す説明図、（Ｂ）は、点灯している特定画素をフォトセンサが検知したときの信号を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に係わる検出用スリットを利用して点灯している特定画素と光の回り込み画素をフォトセンサが検知したときの信号を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る画像形成装置に係わる検出用スリットを利用して点灯している特定画素と複数の光の回り込み画素をフォトセンサが検知したときの信号を示す説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で用いられる、ＤＭＤ側からの各ビームと、各マイクロレンズとの間で生じる位置ずれを、位置ずれ検出手段で検出し、修正する制御を実行可能な制御手段の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置で用いられる、ＤＭＤ側からの各ビームと、各マイクロレンズとの間で生じる位置ずれを、位置ずれ検出手段で検出し、修正を行う制御内容の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９９】
１０  画像形成装置
１２  感光材料
１４  ステージ
２４  スキャナ
２８  コントローラ
３０  露光ヘッド
３８  照明装置
４６  マイクロミラー
５４  マイクロレンズアレイ
６０  マイクロレンズ
６４  ガイド部材
６６Ｘ、６６Ｙ    ピエゾ圧電素子
７０  スリット板
７２  フォトセンサ
７４  検出用スリット
７４ａ      第１スリット部
７４ｂ      第２スリット
７６  移動操作装置
【図１】
2005202095.tif 000003
【図２】
2005202095.tif 000004
【図３】
2005202095.tif 000005
【図４】
2005202095.tif 000006
【図５】
2005202095.tif 000007
【図６】
2005202095.tif 000008
【図７】
2005202095.tif 000009
【図８】
2005202095.tif 000010
【図９】
2005202095.tif 000011
【図１０】
2005202095.tif 000012
【図１１】
2005202095.tif 000013
【図１２】
2005202095.tif 000014