JP2005258152A

JP2005258152A - 感光性板状部材吸着機構及び画像記録装置

Info

Publication number: JP2005258152A
Application number: JP2004070668A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kamimura; 寛上村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】簡単な構成で、感光性板状部材に反りがある場合でも、ステージに密着させて確実に吸着できる感光性板状部材吸着機構と、この感光性板状部材吸着機構を備えた画像記録装置を得る。
【解決手段】第１コイルバネ１２０によって吸盤１１８のそれぞれが基板１５０に向かって付勢され、基板１５０に反りがあっても、吸盤１１８の位置を基板１５０の形状に倣わせて確実に吸着できる。プランジャ１２４内には、第１コイルバネよりも強い弾性力のの第２コイルバネ１３２が配置されており、反りのある基板１５０をステージ１５２の載置面１５２Ｐに押圧して反りを解消できる。
【選択図】図８

Description

本発明は、感光性板状部材吸着機構及び画像記録装置に関する。

感光性板状部材をステージ上に載置し、所望のパターン等を記録する画像記録装置では、ステージの載置面に複数の吸着孔が形成されており、載置面に載置された感光性板状部材を負圧により吸着して保持する構成のものがある。

ところで、感光性板状部材に反りなどがあると、感光性板状部材とステージの載置面とに隙間が生じるため、吸着孔から空気が漏れ、十分な吸着力を得られない場合がある。

このような不都合を防止するために、たとえば特許文献１では、搬送部材（ステージ）と一体に設けられた吸着部材が弾性部を有しており、搬送部により吸着面と直交する方向に移動可能とされた基板吸着装置が開示されている。吸着部材を吸着面から突出させて基板と当接させ、基板は吸着部材のみで支持されるため、基板が大きく変形していても、吸着部材の吸引口を基板に接触させて吸着することができる。

また、特許文献２では、サポートピンがシリンダによって上昇し、基板の裏面を吸着する基板支持装置が開示されている。サポートピンの上昇ストロークは、全てのサポートピンの先端が、上ぞりした基板の裏面に完全に到達するように設定されており、ストロークがオーバーする分はバネで吸収される。

しかし、上記いずれの特許文献に開示された内容も、ステージ内に吸着部材やサポートピンを昇降させるための機構が必要であり、構造が複雑になる。
特開平５−１９０４１４号公報特開平７−７９０９８号公報

本発明は上記事実を考慮し、簡単な構成で、感光性板状部材に反りがある場合でも、ステージに密着させて確実に吸着できる感光性板状部材吸着機構と、この感光性板状部材吸着機構を備えた画像記録装置を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、載置面上に感光性板状部材を載置可能なステージと、載置面に載置された感光性板状部材を挟んで載置面と反対側から進退可能とされ、感光性板状部材を吸着可能な複数の吸着パッドと、前記吸着パッドのそれぞれを感光性板状部材に向かって付勢する付勢部材と、前記載置面上の感光性板状部材に対し前記付勢部材の付勢力よりも強い押圧力で吸着パッドを押圧可能な押圧部材と、を有することを特徴とする。

この感光性板状部材吸着機構では、複数の吸着パッドのそれぞれが感光性板状部材に対して進退可能とされているので、基板に反りがあっても、吸着パッドのそれぞれを反りの形状に合わせた位置とすることができる。吸着パッドのそれぞれは、付勢部材によって、感光性板状部材に向かって付勢されているので、吸着パッドを感光性板状部材に密着させ、確実に感光性板状部材を吸着できる。このようにして吸着パッドで感光性板状部材を吸着し、感光性板状部材をステージの載置面上に移送し載置することができる。

押圧部材は、載置面上の感光性板状部材に対し、付勢部材の付勢力よりも強い押圧力で吸着パッドを押圧する。これにより、感光性板状部材に反りがあっても、載置面に強く押し付けて反りを解消し、ステージに強く密着させて吸着することができる。なお、吸着パッドによる感光性板状部材の吸着時には、押圧部材による押圧力を作用させないようにすれば、吸着パッドのそれぞれを基板の反りにあわせた位置へと容易に移動させることができる。

しかも、複数の吸着パッドは、載置面に載置された感光性板状部材を挟んで載置面と反対側に配置されており、付勢部材及び押圧部材も載置面と反対側に配置することができる。ステージにこれらの部材を設ける必要がないので、簡単な構造となる。

請求項１の付勢部材及び弾性部材の具体的構成は特に限定されないが、たとえば付勢部材として、請求項２に記載のように、前記吸着パッドのそれぞれを弾性的に付勢する第１弾性部材、を含んだ構成とすることができる。押圧部材としては、請求項３に記載のように、前記吸着パッドをそれぞれ弾性的に押圧する第２弾性部材、を含んだ構成とすることができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の感光性板状部材吸着機構と、前記載置面上に吸着された感光性板状部材に画像を記録する画像記録手段と、を有することを特徴とする。

請求項１〜請求項３のいずれかに記載の感光性板状部材吸着機構を有しているので、簡単な構成で、感光性板状部材に反りがある場合でも、ステージに密着させて確実に吸着できる。

ステージの載置面に感光性板状部材を吸着した状態で、画像記録手段によって、画像を記録することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、前記画像記録手段が、レーザー光を感光性板状部材に照射して画像記録を行うレーザー記録手段、とされていることを特徴とする。

このように、レーザー記録手段によってレーザー光を感光性板状部材に照射することで、高速且つ高精度で画像を記録することが可能となる。

本発明は上記構成としたので、簡単な構成で、感光性板状部材に反りがある場合でも、ステージに密着させて確実に吸着できる。

図８及び図９には、本発明の第１実施形態の基板吸着機構１０４が示されている。また、図１には、この基板吸着機構１０４を備えた画像記録装置１０２が示されている。

この画像記録装置１０２は、いわゆるフラットベッドタイプの画像記録装置とされており、図１に示すように、感光性板状部材の一例である基板１５０を表面（載置面１５２Ｐ）に吸着して保持するステージ１５２を備えている。４本の脚部１５４に支持された板状の定盤１５６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１５８が設置されている。ステージ１５２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１５８によって往復移動可能に支持されている。なお、この画像記録装置には、ステージ１５２をガイド１５８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おり、後述するように、走査方向での所望の移動速度（走査速度）となるように、図示しないコントローラによって駆動制御される。

定盤１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、定盤１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側にはスキャナ１６２が設けられ、他方の側には基板１５０に設けられたアライメントマークを検出する複数（例えば、２個）の検知センサ１６４が設けられている。スキャナ１６２及び検知センサ１６４はゲート１６０に各々取り付けられて、ステージ１５２の移動経路の上方に固定されている。なお、スキャナ１６２及び検知センサ１６４は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されており、後述するように、露光ヘッド１６６によって露光する際に所定のタイミングで露光するように制御される。

また、検知センサ１６４は、撮像時の光源として１回の発光時間が極めて短いストロボ（図示省略）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受光感度が設定されている。

検知センサ１６４は、その真下の撮像位置をステージ１５２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１５０に形成された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。また、検知センサ１６４は、アライメントマークの位置等に応じて幅方向に沿った位置調整が可能とされている。

また、スキャナ１６２はゲート１６０により走査方向に沿って位置調整可能に支持されている。これにより、検知センサ１６４による撮像位置とスキャナ１６２による露光位置との距離を所定の範囲内で調整可能となっている。

スキャナ１６２は、図２及び図３（Ｂ）に示すように、ｍ行ｎ列（例えば、３行５列）の略マトリックス状に配列された複数の露光ヘッド１６６を備えている。この例では、基板１５０の幅との関係で、１行目及び２行目には５個の、３行目には４個の露光ヘッド１６６を配置し、全体で、１４個とした。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１６６_mnと表記する。

露光ヘッド１６６による露光エリア１６８は、図２では、走査方向を短辺とする矩形状で、且つ、ヘッド並び方向に対し、所定の傾斜角で傾斜している。そして、ステージ１５２の移動に伴い、基板１５０には露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア１６８_mnと表記する。

また、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、帯状の露光済み領域１７０のそれぞれが隣接する露光済み領域１７０と部分的に重なるように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、ヘッド並び方向に所定間隔ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１６８₁₁と露光エリア１６８₁₂との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８₂₁と３行目の露光エリア１６８₃₁とにより露光することができる。

露光ヘッド１６６₁₁〜１６６_mn各々は、図４、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、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）５０を備えている。このＤＭＤ５０は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた図示しないコントローラに接続されている。コントローラ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１６６毎にＤＭＤ５０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。

また、ミラー駆動制御部では、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１６６毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。

ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系６７、レンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９がこの順に配置されている。

レンズ系６７は、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を平行光化する１対の組合せレンズ７１、平行光化されたレーザ光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ７３、及び光量分布が補正されたレーザ光をＤＭＤ上に集光する集光レンズ７５で構成されている。組合せレンズ７３は、レーザ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且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つ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光を補正する。

また、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザ光を基板１５０の走査面（被露光面）５６上に結像するレンズ系５４、５８が配置されている。レンズ系５４及び５８は、ＤＭＤ５０と被露光面５６とが共役な関係となるように配置されている。

本実施形態では、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光は、実質的に５倍に拡大された後、各画素がこれらのレンズ系５４、５８によって約５μｍに絞られるように設定されている。

ＤＭＤ５０は、図６に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２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、ピッチ１３．６８μｍ、１０２４個×７６８個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。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６２が設けられており、マイクロミラー６２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。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、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６０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。

ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０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６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α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６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図７（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図６に示すように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。

なお、図６には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α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６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ５０に接続された図示しないコントローラによって行われる。オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。

図８には、本実施形態の基板吸着機構１０４を構成するステージ１５２が示されている。このステージ１５２は、中空の扁平な箱状に形成されており、その上面が、基板１５０が載置される載置面１５２Ｐとされている。載置面１５２Ｐのサイズは、この画像記録装置１０２での画像記録の対象となる最も大きな基板であっても載置可能なサイズとされている。

載置面１５２Ｐには、複数の吸着孔１７２が形成されている。ステージ１５２には、図示しない管路を介して、同じく図示しない吸引装置（たとえば真空ポンプ）が接続されており、ステージ１５２内を負圧にすると共に、吸着孔１７２から空気を吸引することができるようになっている。載置面１５２Ｐ上に載置された基板１５０によって吸着孔１７２が覆われている場合には、基板１５０を吸着する。吸着孔１７２は、最大サイズ基板を確実に吸引することができる程度の広い範囲をカバーし、且つ最小サイズ基板であっても確実に吸引することができる程度の面密度となるよう配置されている。

ステージ１５２の上方には、基板吸着搬送装置１０６が配置されている。基板吸着搬送装置１０６は、ステージ１５２と平行な搬送フレーム１０８を有しており、基板吸着搬送装置１０６全体が、図示しない搬送駆動機構により、ステージ１５２と平行な方向へと搬送されるようになっている。

搬送フレーム１０８には、摺動支持部材１１０によって、昇降フレーム１１２が昇降可能に支持されている。昇降フレーム１１２は、図示しない昇降駆動部材によって昇降される。昇降フレーム１１２は、正面から見て四角形の枠上に形成されており、下板１１２Ｌの下面に、摺動支持部材１１４によって、ロッド１１６が昇降可能に支持されている。ロッド１１６の上端及び下端にはそれぞれ上フランジ１１６Ａ及び下フランジ１１６Ｂが設けられており、ロッド１１６の昇降範囲を制限すると共に、下板１１２Ｌからの不用意な抜けを防止している。

ロッド１１６の下部は下板１１２Ｌよりも下方に位置しており、その下端に、吸盤１１８が取り付けられている。吸盤１１８の吸着部１１８Ｂによって、図９（Ａ）に示すように、基板１５０を吸着することができる。

昇降フレーム１１２の下板１１２Ｌとロッド１１６の下フランジ１１６Ｂの間には、第１コイルバネ１２０が配置されており、ロッド１１６及び吸盤１１８を下方に付勢している。この付勢力は、後述する第２コイルバネ１３２の付勢力よりも弱くなるように設定されており、基板１５０の反り（あるいはうねり、以下、これらをまとめて単に「反り」という）に合わせて吸盤１１８のそれぞれの上下動を許容するようになっている。

昇降フレーム１１２の下板１１２Ｌの上面には、ロッド１１６のそれぞれと一対一で対応するブラケット１２２が取り付けられている。ブラケット１２２は略逆「Ｕ」字状とされており、内部を、ロッド１１６の上部が上下動する。

ブラケット１２２の上部には、プランジャ１２４が取り付けられている。プランジャ１２４は、筒状のシリンダ１２６と、シリンダ１２６の下部に、摺動支持部材１２８によって上下に摺動可能に保持されたピストン１３０を有している。ピストン１３０の下方への移動は上フランジ１１６Ａによって所定範囲に制限されており、且つ不用意に抜け落ちないようになっている。

シリンダ１２６内には、第２コイルバネ１３２が配置されており、ピストン１３０を下方へと押圧している。この押圧力は、第１コイルバネ１２０の付勢力よりも大きくされており、反りのある基板１５０を載置面１５２Ｐに押圧して反りを解消できる程度の押圧力とされている。なお、シリンダ１２６の上底には調整ネジ１３４が螺合されており、その下端が第２コイルバネ１３２に接触している。調整ネジ１３４によって第２コイルバネ１３２の長さを変え、その弾性力を調整できるようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

基板１５０に画像を記録するには、まず最初に、たとえば図示しない収容部材などに収容された基板１５０を、基板吸着搬送装置１０６によって吸着して、ステージ１５２の載置面１５２Ｐ上に載置する。

このとき、まず、図示しない搬送駆動部材により、搬送フレーム１０８を移動させ、基板吸着機構１０４全体を収容部材内の基板上に位置させる。そして、図示しない昇降駆動部材により昇降フレーム１１２を降下させ、基板１５０に吸盤１１８を密着させる。この状態では、プランジャ１２４のピストン１３０とロッド１１６とが離れており、第２コイルバネ１３２の押圧力は、ロッド１１６に作用していない。このため、吸盤１１８のそれぞれは第１コイルバネ１２０のみによって基板１５０に向かって付勢されており、基板１５０の反りに合わせて吸盤１１８のそれぞれの上下動が許容される。吸盤１１８のそれぞれの位置が、基板１５０の形状に容易に倣うため、すべての吸盤１１８を反った形状の基板１５０に密着させて、確実に基板１５０を吸着することができる。（図９（Ａ）参照）。

基板１５０を吸着した状態で、図示しない搬送駆動機構により搬送フレーム１０８を移動させ、ステージ１５２上に位置させる。そして、図示しない昇降駆動機構により、昇降フレーム１１２をステージ１５２に向かって降下させ、基板１５０の載置面１５２Ｐへの押し付けを開始する。基板１５０の反りによって、基板１５０の一部分がまず最初に載置面１５２Ｐに接触し、他の部分も徐々に載置面１５２Ｐに接触していく。これにより、第１コイルバネ１２０の付勢力が大きく作用するようになるので、剛性の低い基板の場合には、反りが解消されていく。

さらに昇降フレーム１１２を降下させると、ピストン１３０がロッド１１６に接触し、第２コイルバネ１３２の押圧力が徐々にロッド１１６に作用して、基板１５０が載置面１５２Ｐに押し付けられていく。図９（Ｂ）に示す例では、両側の２本のロッド１１６にはピストン１３０が接触しているが、中央のロッド１１６にはピストン１３０が接触していない状態となっている。ピストン１３０が接触したロッド１１６には、第２コイルバネ１３２の押圧力が作用するので、剛性の高い基板であっても、その反りが解消されていく。

図１０には、昇降フレーム１１２の降下量と、基板１５０に作用する総押圧力の関係が示されている。ここでいう「総押圧力」とは、第１コイルバネ１２０からの付勢力と、第２コイルバネ１３２からの押圧力の合力である。このグラフからわかるように、降下量が一定値に満たない状態では、第１コイルバネ１２０の付勢力のみが作用しているが、降下量が一定値を超えるとピストン１３０がロッドに接触するため、第２コイルバネ１３２の押圧力も作用するようになる。したがって、基板１５０に作用する総押圧力も大きくなり、剛性の高い基板であっても、その反りを解消するのみ十分な押圧力を作用させることができる。

図９（Ｃ）に示すように、全てのピストン１３０がロッド１１６に接触して第２コイルバネ１３２の押圧力が作用した状態で、基板１５０の全面を載置面１５２Ｐに面接触させて反りを完全に解消し、平坦にできる。

このようにして、基板１５０の反りが解消された状態で、図示しない吸引装置を駆動して、ステージ１５２の内部を負圧にし、基板１５０をステージ１５２の載置面１５２Ｐ上に吸着保持する。

基板１５０を載置面１５２Ｐに吸着したステージ１５２は、図示しない駆動装置により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。

図示しないコントローラは、アライメントマークが検知センサ１６４の撮像位置に達すると、ストロボを発光させて検知センサ１６４によりアライメントマークを含む撮像領域を撮像させる。このとき、検知センサ１６４により得られた撮像情報は画像処理部へ出力され、画像処理部は、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へ出力する。

コントローラは、画像処理部からのアライメントマークの位置情報に基づき、１個の描画領域に対応して設けられた複数個のアライメントマークの位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマークの位置から描画領域の走査方向及び幅方向に沿った位置及び描画領域の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。

この後、コントローラは、描画領域の走査方向に沿った位置に基づいて描画領域に対する露光開始のタイミングを算出すると共に、描画領域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描画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内に格納する。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、コントローラは、描画領域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。

そして、コントローラは、描画領域の先端が露光位置に達するタイミングに同期し、露光開始信号をスキャナ制御部へ出力する。これにより、スキャナ制御部は、フレームメモリ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、データ処理部により読み出した画像情報に基づいて各露光ヘッド１６６毎に制御信号を生成すると共に、ミラー駆動制御部により生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。

ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザー光が照射されると、ＤＭＤ５０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ー光は、レンズ系５４、５８により基板１５０の被露光面上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光が画素毎にオンオフされて、基板１５０の描画領域がＤＭＤ５０の使用画素数と略同数の画素単位で露光される。また、基板１５０がステージ１５２と共に一定速度で移動されることにより、基板１５０がスキャナ１６２によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、各露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０（図２及び図３（Ａ）参照）が形成される。

以上の説明からわかるように、本実施形態の基板吸着搬送装置１０６では、基板１５０の形状に吸盤１１８の位置を倣わせるための付勢力を発揮する第１コイルバネ１２０に加えて、この付勢力よりも強い押圧力を発揮する第２コイルバネ１３２を備えるようにして、ステージ１５２上で基板１５０に押圧力を作用させ、反りを確実に解消するようにしている。これに対し、たとえば第１コイルバネ１２０のみを有する構成では基板を押圧する力（コイルバネの付勢力）が弱いので、ステージ１５２上で基板１５０を強く押圧して反りを確実に解消できないおそれがある。また、第２コイルバネ１３２のみを有する構成では弾性力が強すぎるために、基板１５０の形状に吸盤１１８の位置を倣いにくいので、吸盤１１８の保持力のみで基板１５０を真っ直ぐに保持せざるを得ない。したがって、基板１５０の復元力（再度反ろうとする力）に対し吸着力が不足し、吸盤１１８がはがれやすくなる。本実施形態では、２つのコイルバネを共に有する構成とすることで、上記した不都合が生じないようにしている。

しかも、ステージ１５２内に、吸盤１１８を昇降させる部材等を設ける必要がなく、簡単な構成で済む。

なお、上記説明では、本発明の押圧部材として、第２コイルバネ１３２を備えたプランジャ１２４を例にあげたが、押圧部材はこれに限定されず、要するに、第１コイルバネ１２０（付勢部材）の付勢力よりも強い押圧力で基板１５０の反りを確実に解消できるものであればよい。

図１１には、第１実施形態とは異なる押圧部材を備えた本発明の第２実施形態の基板吸着機構１３６が示されている。第２実施形態の基板吸着機構１３６を構成する基板吸着搬送装置１３８では、押圧部材として、ソレノイド１４０が使用されている。すなわち、ソレノイド１４０に通電することで、ピストン１４２を積極的に降下させてロッド１１６に接触させ、基板１５０を押圧することができる。なお、これ以外の構成要素、部材などは第１実施形態と同一とされているので、図面に同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態の基板吸着搬送装置１３８によって基板１５０を吸着搬送して、ステージ１５２の載置面１５２Ｐに載置する工程では、第１実施形態と同様に、図示しない搬送駆動部材により、基板吸着機構１０４全体を収容部材内の基板上に位置させ、同じく図示しない昇降駆動部材により昇降フレーム１１２を降下させ、基板１５０に吸盤１１８を密着させる。この状態では、ソレノイド１４０に通電せず、ピストン１４２とロッド１１６とが離れており、吸盤１１８のそれぞれは第１コイルバネ１２０のみによって基板１５０に向かって付勢されるので、吸盤１１８のそれぞれの位置が、基板１５０の形状に容易に倣うため、すべての吸盤１１８を反った形状の基板１５０に密着させて、確実に基板１５０を吸着することができる。（図１１（Ａ）参照）
基板１５０を吸着した状態で、図示しない搬送駆動機構により搬送フレーム１０８をステージ１５２上に位置させ、同じく図示しない昇降駆動機構により、昇降フレーム１１２をステージ１５２に向かって降下させ、基板１５０の載置面１５２Ｐへの押し付けを開始する。基板１５０の反りによって、基板１５０の一部分がまず最初に載置面１５２Ｐに接触し、他の部分も徐々に載置面１５２Ｐに接触していく（図１１（Ｂ）参照）。第１実施形態と同様に、第１コイルバネ１２０の付勢力が大きく作用するようになるので、剛性の低い基板の場合には、反りが解消されていく。

ここで、第２実施形態では、ソレノイド１４０に通電し、ピストン１４２を積極的に降下させる。ピストン１４２がロッド１１６に接触し、押圧力が徐々にロッド１１６に作用して、基板１５０が載置面１５２Ｐに押し付けられていく。

図１１（Ｃ）に示すように、全てのピストン１４２がロッド１１６に接触して第２コイルバネ１３２の押圧力が作用した状態で、基板１５０の全面を載置面１５２Ｐに面接触させて反りを完全に解消し、平坦にできる。

なお、上記では、空間光変調素子としてＤＭＤを備えた露光ヘッドについて説明したがこのような反射型空間光変調素子の他に、透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用することもできる。例えば、ＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）タイプの空間光変調素子（ＳＬＭ；ＳｐａｃｉａｌＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒ）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）等の液晶シャッターアレイなど、ＭＥＭＳタイプ以外の空間光変調素子を用いることも可能である。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。さらに、ＧｒａｔｉｎｇＬｉｇｈｔＶａｌｖｅ（ＧＬＶ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。これらの反射型空間光変調素子（ＧＬＶ）や透過型空間光変調素子（ＬＣＤ）を使用する構成では、上記したレーザの他にランプ等も光源として使用可能である。

また、上記の実施の形態では、合波レーザ光源を複数備えたファイバアレイ光源を用いる例について説明したが、レーザ装置は、合波レーザ光源をアレイ化したファイバアレイ光源には限定されない。例えば、１個の発光点を有する単一の半導体レーザから入射されたレーザ光を出射する１本の光ファイバを備えたファイバ光源をアレイ化したファイバアレイ光源を用いることができる。

さらに、複数の発光点が二次元状に配列された光源（たとえば、ＬＤアレイ、有機ＥＬアレイ等）を使用することもできる。これらの光源を使用する構成では、発光点のそれぞれが画素に対応するようにすることで、上記した空間変調措置を省略することも可能となる。

上記の実施形態では、図１２に示すように、スキャナ１６２によるＸ方向への１回の走査で基板１５０の全面を露光する例について説明したが、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スキャナ１６２により基板１５０をＸ方向へ走査した後、スキャナ１６２をＹ方向に１ステップ移動し、Ｘ方向へ走査を行うというように、走査と移動を繰り返して、複数回の走査で基板１５０の全面を露光するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、いわゆるフラッドベッドタイプの画像記録装置を例に挙げたが、本発明の画像記録装置としては、感光材料が巻きつけられるドラムを有する、いわゆるアウタードラムタイプの画像記録装置であってもよい。

上記の画像記録装置は、例えば、プリント配線基板（ＰＷＢ；ＰｒｉｎｔｅｄＷｉｒｉｎｇＢｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ；ＤｒｙＦｉｌｍＲｅｓｉｓｔ）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。

また、上記の画像記録装置には、露光により直接情報が記録されるフォトンモード感光材料、露光により発生した熱で情報が記録されるヒートモード感光材料の何れも使用することができる。フォトンモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＧａＮ系半導体レーザ、波長変換固体レーザ等が使用され、ヒートモード感光材料を使用する場合、レーザ装置にはＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ（赤外レーザ）、固体レーザが使用される。

本発明の第１実施形態の画像記録装置の外観を示す斜視図である。本発明の第１実施形態の画像記録装置のスキャナの構成を示す斜視図である。（Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。本発明の第１実施形態の露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。（Ａ）は図４に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った副走査方向の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。本発明の第１実施形態の露光ヘッドに係る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。（Ａ）及び（Ｂ）は本発明の第１実施形態の露光ヘッドに係るＤＭＤの動作を説明するための説明図である。本発明の第１実施形態の基板吸着機構を一部破談して示す正面図である。本発明の第１実施形態の基板吸着機構の動作を（Ａ）〜（Ｃ）へと順に示す説明図である。本発明の第１実施形態の基板吸着機構における昇降フレームの降下量と相応圧力との関係を定性的に示すグラフである。本発明の第２実施形態の基板吸着機構の動作を（Ａ）〜（Ｃ）へと順に示す説明図である。スキャナによる１回の走査で感光材料を露光する露光方式を説明するための平面図である。（Ａ）及び（Ｂ）はスキャナによる複数回の走査で感光材料を露光する露光方式を説明するための平面図である。

符号の説明

ＬＤ１〜ＬＤ７ＧａＮ系半導体レーザ
１０２画像記録装置
１０４基板吸着機構（感光性板状部材吸着機構）
１０６基板吸着搬送装置
１１６ロッド
１１８吸盤（吸着パッド）
１２０第１コイルバネ（第１弾性部材、付勢部材）
１３２第２コイルバネ（第２弾性部材、押圧部材）
１４０ソレノイド（押圧部材）
１５０基板（感光性板状部材）
１５２ステージ
１５２Ｐ載置面
１６６露光ヘッド
１７２吸着孔
１７６巻き付けロール
１７８可撓性フィルム
１８２モータ（巻き出し装置）
１８８ワイヤ（巻き出し装置）
２０４基板吸着機構（感光性板状部材吸着機構）
２０４支持部材
２０６ヒンジ

Claims

載置面上に感光性板状部材を載置可能なステージと、
載置面に載置された感光性板状部材を挟んで載置面と反対側から進退可能とされ、感光性板状部材を吸着可能な複数の吸着パッドと、
前記吸着パッドのそれぞれを感光性板状部材に向かって付勢する付勢部材と、
前記載置面上の感光性板状部材に対し前記付勢部材の付勢力よりも強い押圧力で吸着パッドを押圧可能な押圧部材と、
を有することを特徴とする感光性板状部材吸着機構。
前記付勢部材が、前記吸着パッドのそれぞれを弾性的に付勢する第１弾性部材、
を含んで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の感光性板状部材吸着機構。
前記押圧部材が、前記吸着パッドをそれぞれ弾性的に押圧する第２弾性部材、
を含んで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の感光性板状部材吸着機構。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の感光性板状部材吸着機構と、
前記載置面上に載置された感光性板状部材に画像を記録する画像記録手段と、
を有することを特徴とする画像記録装置。
前記画像記録手段が、レーザー光を感光性板状部材に照射して画像記録を行うレーザー記録手段、
とされていることを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。