JPH10216967A - レーザ描画装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被描画体に対してレーザビームを主走査方向
に偏向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させると
共に該レーザビームをラスタデータに基づいて変調させ
て所望の描画パターンを該被描画体上に記録するように
なったレーザ描画装置であって、その描画パターンの記
録時にロット番号、描画日時、描画条件等の可変情報を
も該被描画体に記録し得るように構成されたレーザ描画
装置を提供する。 【解決手段】 レーザ描画装置は描画パターンラスタデ
ータに可変情報ラスタデータを適宜付与して描画パター
ンと共に可変情報をも記録するための可変情報付与手段
を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被描画体に対してレ
ーザビームを主走査方向に偏向させつつ該被描画体を副
走査方向に移動させると共に該レーザビームをラスタデ
ータに基づいて変調させて所望の描画パターンを該被描
画体上に記録するようになったレーザ描画装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上述したようなレーザ描画装置は、一般
的には、適当な被描画体の表面に微細なパターンをレー
ザビームでもって描画するために使用されるものであ
り、代表的な使用例としては、フォトリソグラフの手法
を用いてプリント回路基板を製造する際の回路パターン
の描画が挙げられ、このとき被描画体は例えばフォトマ
スク用感光フィルムあるいは基板上のフォトレジスト層
であったりする。

【０００３】近年、回路基板の回路パターンの設計プロ
セスからその描画プロセスに至るまでの一連のプロセス
が統合化され、レーザ描画装置はそのような描画統合シ
ステムの一翼を担っている。即ち、描画統合システムに
は回路パターン等の設計を行うＣＡＤ(Computer Aided
Design) ステーション、このＣＡＤステーションで作成
された回路パターン等の画像データ（ベクタデータ）に
編集処理を施すＣＡＭ(Computer Aided Manufacturing)
ステーション等が設けられ、レーザ描画装置はかかる描
画統合システムの周辺機器として機能するものである。
また、描画統合システムには通常は複数台のレーザ描画
装置が配備され、それらレーザ描画装置の全体制御を統
率するためにかかる描画統合システムにはエンジニアリ
ングワークステーション（ＥＷＳ) も設けられる。

【０００４】ＣＡＤステーションで作成された描画パタ
ーンベクタデータあるいはＣＡＭステーションで編集さ
れた描画パターンベクタデータはＥＷＳに設けられたハ
ードディスク装置に一旦格納され、その描画パターンベ
クタデータは適宜ＥＷＳからレーザ描画装置に転送され
る。レーザ描画装置では、描画パターンベクタデータが
描画パターンラスタデータとして変換され、この描画パ
ターンラスタデータに基づいて所望の描画パターンの記
録が行われる。即ち、レーザ描画装置では、フォトマス
ク用感光フィルムあるいは基板上のフォトレジスト層等
の被描画体がレーザビームでもって主走査方向に沿って
走査させられると共に副走査方向に順次移動させられ、
このときレーザビームの変調が上述の描画パターンラス
タデータに基づいて所定の周波数のクロックパルスに従
って行われ、これにより被描画体上には所望の描画パタ
ーンが記録される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、複数枚の被
描画体に対して同一の描画パターンを記録するような場
合には、その後に続く種々の処理工程や検査工程の便宜
ために個々の被描画体を識別し得るようにすることや、
個々の被描画体に対する種々の情報例えば描画日時、描
画条件等の情報を知ることが好ましい。個々の被描画体
の識別やその情報認識については、描画パターンの記録
後にロット番号や必要な情報を各被描画体のマージン領
域に記録することにより可能であるが、しかし各被描画
体にロット番号や必要な情報を記録するためには描画パ
ターンの記録工程とは別の付加的な記録設備が必要とな
り、その分だけ描画統合システムのコストが高く付くと
いうことになる。

【０００６】従って、本発明の目的は被描画体に対して
レーザビームを主走査方向に偏向させつつ該被描画体を
副走査方向に移動させると共に該レーザビームをラスタ
データに基づいて変調させて所望の描画パターンを該被
描画体上に記録するようになったレーザ描画装置であっ
て、その描画パターンの記録時にロット番号、描画日
時、描画条件等の可変情報をも該被描画体に記録し得る
ように構成されたレーザ描画装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によるレーザ描画
装置は被描画体に対してレーザビームを主走査方向に偏
向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させると共に
該レーザビームを描画パターンラスタデータに基づいて
変調させて所望の描画パターンを該被描画体上に記録す
るようになっている。本発明によれば、そのようなレー
ザ描画装置において、描画パターンラスタデータに可変
情報ラスタデータを適宜付与して描画パターンと共に可
変情報をも記録するための可変情報付与手段が設けられ
ることが特徴とされる。

【０００８】本発明によるレーザ描画装置において、好
ましくは、可変情報付与手段はビットマップメモリ手段
を包含し、描画パターンラスタデータはビットマップメ
モリ手段に一旦展開されて保持され、可変情報ラスタデ
ータはビットマップメモリ手段に展開されて保持された
描画パターンラスタデータに対して付与されるようにさ
れる。

【０００９】また、好ましくは、本発明によるレーザ描
画装置にあっては、可変情報付与手段は更に描画パター
ンラスタデータに対応した描画パターンベクタデータを
格納する第１のベクタデータ格納手段と、可変情報ラス
タデータを得るために種々の登録符号化ベクタデータを
格納する第２のベクタデータ格納手段と、この第２の登
録符号化ベクタデータから所定の登録符号化ベクタデー
タを呼び出して可変情報ラスタデータに対応した可変情
報ベクタデータを生成するための可変情報呼出しベクタ
データを格納する第３のベクタデータ格納手段と、第１
のベクタデータ格納手段に格納された描画パターンベク
タデータを描画パターンラスタデータとして変換するラ
スタ変換手段とを包含する。この場合、先ず、ラスタ変
換手段によって変換された描画パターンラスタデータは
ビットマップメモリ手段に展開されて保持され、次いで
第３のベクタデータ格納手段に格納された可変情報呼出
しベクタデータに基づいて第３のベクタデータ格納手段
から読み出された所定の登録符号化ベクタデータがラス
タ変換手段によって可変情報ラスタデータとして変換さ
れ、この可変情報ラスタデータがビットマップメモリ手
段に更に書き込まれて描画パターンラスタデータに対し
て付与される。

【００１０】なお、本発明によるレーザ描画装置では、
上述した第１、第２及び第３のベクタデータ格納手段の
それぞれについては、単一のメモリ内に規定されたラス
タデータ格納領域とされ得る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明によるレーザ描画装置の一実施形態について具体的に
説明する。

【００１２】図１には、本発明による描画レーザ装置が
斜視図として概略的に示され、このレーザ描画装置はプ
リント回路基板を製造するための基板上のフォトレジス
ト層に回路パターンを直接描画し得るように構成されて
いるものである。レーザ描画装置は床面上に据え付けら
れた基台１０を具備し、この基台１０の上面には一対の
レール１２が平行に設置される。一対のレール１２上に
はＸテーブル１４が搭載され、このＸテーブル１４は図
１では図示されない適当な駆動モータ例えばサーボモー
タあるいはステッピングモータ等でもって一対のレール
１２に沿って副走査方向に沿って移動し得るようになっ
ている。

【００１３】Ｘテーブル１４上にはθテーブル１６を介
して描画テーブル１８が設置され、その間には微調整駆
動器２０が互いに対向する側辺のそれぞれに２つずつ設
けられ、これにより描画テーブル１８の水平面内での回
転位置が微調整されるようになっている。なお、図１で
は、図示の複雑化を避けるために一方の側辺に設けられ
た２つの微調整駆動器２０だけが示されている。Ｘテー
ブル１４が副走査方向に沿って移動させられると、描画
テーブル１８もθテーブル１６と共に副走査方向に移動
させられる。

【００１４】描画テーブル１８上には被描画体即ちフォ
トレジスト層を持つ基板が適当な搬送手段例えばベルト
コンベヤ等で搬送されて載置され、その基板は描画テー
ブル１８上で適当なクランプ手段によって固定される。
なお、図１では、そのクランプ手段の一部を成すクラン
プ部材２２が示される。

【００１５】基台１０の一方の側にはレーザ光源として
アルゴンレーザ発生器２４が設置され、このアルゴンレ
ーザ発生器２４から射出されたレーザビームＬＢはビー
ムベンダ２６によって上方に偏向される。一方、描画テ
ーブル１８の上方側には、図示されない適当なフレーム
構造体によって支持された固定テーブル２８が配置さ
れ、この固定テーブル２８上には種々の光学要素が設置
され、これら光学要素によってレーザビームＬＢは走査
レーザビームとして描画テーブル１８上に導かれる。な
お、本実施形態では、アルゴンレーザ発生器２４は水冷
式とされ、例えば、その出力は1.8Wであり、そのレーザ
の波長は 488nmである。

【００１６】固定テーブル２８にはビームベンダ３０が
設けられ、このビームベンダ３０はビームベンダ２６か
らのレーザビームＬＢを受け取ってビームスプリッタ３
２に向かわせる。レーザビームＬＢはビームスプリッタ
３２によって２つのレーザビームＬＢ１及びＬＢ２に分
割され、一方のレーザビームＬＢ１はビームベンダ３４
及び３６を介してビームセパレータ３８に向かわされ、
また他方のレーザビームＬＢ２はビームベンダ４０、４
２及び４４を介してビームセパレータ４６に向かわされ
る。

【００１７】ビームセパレータ３８はレーザビームＬＢ
１を例えば８本の平行レーザビームに分割し、同様にビ
ームセパレータ４６はレーザビームＬＢ２を８本の平行
レーザビームに分割する。ビームセパレータ３８からの
平行レーザビームはビームベンダ４８及び５０によって
電子シャッタ５２に導かれ、またビームセパレータ４６
からの平行レーザビームはビームベンダ５４及び５６に
よって電子シャッタ５８に導かれる。

【００１８】電子シャッタ５２及び５８の各々は８つの
音響光学素子及びそれら音響光学素子の駆動回路を含
み、各音響光学素子には８本のレーザビームのうちの該
当レーザビームが割り当てられる。電子シャッタ５２を
経た８本のレーザビームは光合成器６０に入射させら
れ、一方電子シャッタ５８を経た８本のレーザビームも
ビームベンダ６２を介して光合成器６０に入射させられ
る。光合成器６０は例えば偏向ビームスプリッタとして
構成され得るものであり、電子シャッタ５２及び５８の
それぞれを経た８本のレーザビームは光合成器即ち偏光
ビームスプリッタ６０によって16本のレーザビームに纏
められる。16本のレーザビームはビームベンダ６４、６
６及び６８を介してポリゴンミラー７０に入射させら
れ、その各回転反射面によって主走査方向に沿って偏向
させられる。

【００１９】ポリゴンミラー７０の各回転反射面によっ
て主走査方向に沿って偏向させられる16本のレーザビー
ムは先ずｆθレンズ７２を通過させられ、次いでターニ
ングミラー７４によって描画テーブル１８側に向かわせ
られた後にコンデンサレンズ７６を経て描画テーブル１
８上に到達させられる。要するに、描画テーブル１８上
に設置された被描画体はポリゴンミラー７０の各回転反
射面によって主走査方向に偏向させられる16本のレーザ
ビームでもって走査される。

【００２０】図１に示すように、描画テーブル１８の移
動平面上にはレーザ描画装置の機枠に対して不動となっ
たＸＹ座標系が設定され、このＸＹ座標系のＸ軸は副走
査方向に延在し、またそのＹ軸は主走査方向に延在す
る。描画作動時、16本の走査レーザビームはＹ軸の正側
の方向（即ち、主走査方向）に偏向させられ、一方描画
テーブル１８はＸ軸の負側の方向（即ち、副走査方向）
に移動させられる。

【００２１】従って、被描画体として、基板上のフォト
レジスト層が先に述べたように描画テーブル１８上に設
置され、その基板上のフォトレジスト層表面がポリゴン
ミラー７０の各回転反射面によって偏向される16本の走
査レーザビームでもって一度に走査（主走査方向）され
るとき、各電子シャッタ５２、５８の８つの音響光学素
子が後で詳しく述べるように描画パターンラスタデータ
に基づいて所定の周波数のクロックパルスに従って作動
させられ、これにより16本の走査レーザビームが描画パ
ターンラスタデータに基づいて変調させられる。

【００２２】一方、16本の走査レーザビームが主走査方
向に沿って偏向されている間、描画テーブル１８はＸテ
ーブル１４によって副走査方向に沿って順次移動させら
れ、16本の走査レーザビームによる主走査方向に沿う偏
向が終了したとき、描画テーブル１８の移動距離はかか
る16本の走査レーザビームの副走査方向の幅に相当した
距離となる。かくして、16本の走査レーザビームによる
主走査方向に沿う偏向を繰り返すことにより、基板上の
フォトレジスト層表面上には所定の所定の描画パターン
即ち回路パターンが順次記録されることになる。

【００２３】ところで、描画作動時、16本の走査レーザ
ビームが副走査方向に対して直角な方向即ち主走査方向
に偏向させられたとすると、16本の走査レーザビームに
よる主走査方向に沿う描画ラインは副走査方向に対して
傾斜したものとなる。というのは、上述したように、16
本の走査レーザビームが主走査方向に沿って偏向されて
いる間、描画テーブル１８はＸテーブル１４によって副
走査方向に沿って所定の速度で順次移動させられている
からである。しかしながら、実際には、16本の走査レー
ザビームの偏向方向はＸ軸方向に対して予め所定角度だ
け傾斜させられているので、16本の走査レーザビームに
よる描画ラインの各々に含まれる描画画素、即ち描画ド
ットは副走査方向に対して直角となった主走査方向に配
列されることになる。

【００２４】図１に示すように、コンデンサレンズ７６
の両端側のそれぞれには小型撮像手段例えばＣＣＤカメ
ラ７８が設けられ、これらＣＣＤカメラ７８はレーザ描
画装置の機枠（図示されない）に対して所定位置に固定
支持される。２台のＣＣＤカメラ７８は被描画体がレー
ザ描画装置の描画テーブル１８上に設置された際に該描
画テーブル１８に対する被描画体の相対位置を正確に検
出するために使用されるものである。

【００２５】図２を参照すると、本発明によるレーザ描
画装置のブロック図が示され、同ブロック図において、
参照符号８０はシステムコントロール回路を示し、この
システムコントロール回路８０は例えば中央演算装置
（ＣＰＵ）等のマイクロプロセッサ及びメモリ（ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ）等からなるマイクロコンピュータとして構
成され得る。

【００２６】システムコントロール回路８０は画像処理
回路８２と接続され、この画像処理回路８２には上述し
た２台のＣＣＤカメラ７８が接続される。また、画像処
理回路８２には表示装置として例えばＣＲＴ表示装置８
４が接続され、また入力手段としてキーボード８６等が
接続される。画像処理回路８２自体はシステムコントロ
ール回路８０と同様に中央演算装置（ＣＰＵ）等のマイ
クロプロセッサ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）等からな
るマイクロコンピュータとして構成されるものであっ
て、例えば市販のパーソナルコンピュータに所望の画像
処理プログラムをインストールされたものとされる。被
描画体がレーザ描画装置の描画テーブル１８上に設置さ
れた際に該被描画体の角部に設けられた位置決めマーク
が２台のＣＣＤカメラ７８によって捉えられ、それら位
置決めマークの映像を画像処理回路８２で処理すること
により、描画テーブル１８に対する被描画体の相対位置
が正確に検出される。

【００２７】また、図２から明らかなように、システム
コントロール回路８０は主走査制御回路８８の作動を制
御するようになっており、この主走査制御回路８８には
上述した電子シャッタ５２及び５８が設けられる。ま
た、主走査制御回路８８には同期回路８９が設けられ、
電子シャッタ５２及び５８は同期回路８９から出力され
る制御電圧信号によって駆動され、該制御電圧信号は描
画データ処理回路９０から出力されるラスタデータに基
づいて作成される。

【００２８】図２に示すように、本実施形態において
は、描画データ処理回路９０はＬＡＮインターフェース
回路９１を介してＥＷＳ（エンジニアリングワークステ
ーション）９２に接続され、このＥＷＳ９２は描画統合
システムの一部を構成するものである。ＥＷＳ９２から
はレーザ描画装置に対して種々描画データだけでなく種
々の制御指令信号等も出力され、またレーザ描画装置か
らもＥＷＳ９２に対して種々の制御指令信号等が出力さ
れる。

【００２９】図３を参照すると、描画データ処理回路９
０の詳細なブロック図が示され、同図に示すように、描
画データ処理回路９０にはベクタデータメモリ９０Ａが
設けられ、このベクタデータメモリ９０ＡはＬＡＮイン
ターフェース回路９１内に設けられた受信バッファメモ
リ９１Ａに接続され、この受信バッファメモリ９１Ａは
ＥＷＳ９２から送信されてくる描画データを一時的に保
持する機能を持つ。受信バッファメモリ９１Ａに一時的
に保持された描画データは次いでベクタデータメモリ９
０Ａに格納保持される。図３から明らかなように、ベク
タデータメモリ９０Ａには第１メモリ領域、第２メモリ
領域及び第３メモリ領域が含まれ、描画データはその種
類に応じてそれぞれのメモリ領域に格納される。

【００３０】ＥＷＳ９２から送信されてくる描画データ
には描画パターンベクタデータ、種々の登録符号化ベク
タデータ及び可変情報呼出しデータが含まれる。描画パ
ターンベクタデータは被描画体上に記録すべき描画パタ
ーン即ち回路パターンとなるものであって、ベクタデー
タメモリ９０Ａの所定メモリ領域例えば第１メモリ領域
に格納される。登録符号化ベクタデータは種々の文字
（例えばアルファベット）、数字及び記号等からなるも
のであって、ベクタデータメモリ９０Ａの所定メモリ領
域例えば第２メモリ領域に格納される。可変情報呼出し
データはベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域か
ら所定の登録符号化ベクタデータを呼び出して可変情報
ベクタデータを生成するためのものであって、ベクタデ
ータメモリ９０Ａの第３メモリ領域に格納されるもので
ある。

【００３１】また、図３に示すように、描画データ処理
回路９０にはラスタ変換回路９０Ｂも設けられ、このラ
スタ変換回路９０Ｂにより、ベクタデータメモリ９０Ａ
の第１メモリ領域から読み出された描画パターンベクタ
データが描画パターンラスタデータに変換される。ま
た、ラスタ変換回路９０Ｂは可変情報呼出しデータに基
づいてベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域から
呼び出されて生成された可変情報ベクタデータを可変情
報ラスタデータに変換する機能をも持つ。

【００３２】ベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領
域から読み出された描画パターンベクタデータが描画パ
ターンラスタデータとして変換されるとき、描画パター
ンベクタデータのすべてが一度に変換されるわけではな
く、描画パターンベクタデータの全体が主走査方向に沿
って所定巾に区分され、その区分単位毎のベクタデータ
部分が順次ラスタデータに変換される。同様に、可変情
報呼出しデータに基づいてベクタデータメモリ９０Ａの
第２メモリ領域から呼び出されて生成された可変情報ベ
クタデータについても描画パターンベクタデータの場合
と同じ巾で区分され、その区分単位毎のベクタデータ部
分が順次ラスタデータに変換される。

【００３３】上述した区分単位については当該分野では
一般にパーティションと呼ばれ、そのパーティションに
含まれるベクタデータをラスタデータに変換した際に得
られるラスタデータの容量については例えば512 本分の
主走査方向ラインに相当するものとなる。上述したよう
に、本実施形態では、主走査方向に沿う描画走査が一度
に16本のレーザビームでもって行われるので、かかるラ
スタデータの容量については32回分の描画走査を行い得
るものとなる。

【００３４】図４を参照すると、ベクタデータメモリ９
０Ａの第１メモリ領域に展開された描画パターンベクタ
データが模式的に示されている。同図において、斜線領
域は描画パターン即ち回路パターンに相当する領域であ
り、また破線は描画パターンベクタデータを主走査方向
（Ｙ軸）に沿って区分した区分単位即ちパーティション
を示し、それらパーティションには便宜上参照符号Ｐ１
ないしＰ14が付されている。要するに、描画パターンベ
クタデータはパーティションＰ１ないしＰ14の順で順次
ラスタデータに変換される。

【００３５】また、図５を参照すると、可変情報呼出し
データに基づいてベクタデータメモリ９０Ａの第２メモ
リ領域から呼び出されて生成された可変情報ベクタデー
タがベクタデータメモリ９０Ａの第３メモリ領域に展開
された状態で模式的に図示されている。同図において、
可変情報ベクタデータの具体的な一例として、ロット番
号“3TSZ96080-0000”及び日付“DATE DEC. 8, 1997”
が示されている。また、破線は図４の場合と同様に可変
情報ベクタデータを主走査方向（Ｙ軸）に沿って区分し
た区分単位即ちパーティションを示し、それらパーティ
ションにも便宜上参照符号Ｐ１ないしＰ14が付されてい
る。要するに、可変情報ベクタデータはパーティション
Ｐ１ないしＰ14の順で順次ラスタデータに変換される。

【００３６】上述したように各パーティション毎に変換
された描画パターンラスタデータの部分はスイッチ回路
９０Ｃを介して第１ビットマップメモリ９０Ｄ及び第２
ビットマップメモリ９０Ｅの交互に振り分けられて書き
込まれ、また同様に各パーティション毎に変換された可
変情報ラスタデータの部分も第１ビットマップメモリ９
０Ｄ及び第２ビットマップメモリ９０Ｅの交互に振り分
けられ書き込まれ、これにより可変情報ラスタデータが
描画パターンラスタデータに対して付与されることにな
る。第１ビットマップメモリ９０Ｄ及び第２ビットマッ
プメモリ９０Ｅに交互に書き込まれたラスタデータはス
イッチ回路９０Ｆを介して交互に読み出されて同期回路
８９に対して出力される。

【００３７】具体的に説明すると、例えば、ラスタ変換
回路９０Ｂがスイッチ回路９０Ｃを介して第１ビットマ
ップメモリ９０Ｄ側に接続されているとき、図４に示す
パーティションＰ１に対応するベクタデータがラスタ変
換回路９０Ｂによってラスタデータに変換され、そのラ
スタデータはスイッチ回路９０Ｃを経て第１ビットマッ
プメモリ９０Ｄに書き込まれ、続いて図５に示すパーテ
ィションＰ１に対応するベクタデータがラスタ変換回路
９０Ｂによってラスタデータに変換され、そのラスタデ
ータもスイッチ回路９０Ｃを経て第１ビットマップメモ
リ９０Ｄに書き込まれる。

【００３８】次いで、スイッチ回路９０Ｃの切換によ
り、ラスタ変換回路９０Ｂが第２ビットマップメモリ９
０Ｅ側に接続されると、図４に示すパーティションＰ２
に対応するベクタデータがラスタ変換回路９０Ｂによっ
てラスタデータに変換され、そのラスタデータはスイッ
チ回路９０Ｃを経て第２ビットマップメモリ９０Ｅに書
き込まれ、続いて図５に示すパーティションＰ２に対応
するベクタデータがラスタ変換回路９０Ｂによってラス
タデータに変換され、そのラスタデータもスイッチ回路
９０Ｃを経て第２ビットマップメモリ９０Ｅに書き込ま
れる。

【００３９】第２ビットマップメモリ９０Ｅへのラスタ
データの書込み中、第１ビットマップメモリ９０Ｄはス
イッチ回路９０Ｆによって同期回路８９に接続されて、
該第１ビットマップメモリ９０Ｄからはそのラスタデー
タが順次読み出されて同期回路８９に対して出力され
る。第１ビットマップメモリ９０Ｄからのラスタデータ
の読出しが完了し、かつ第２ビットマップメモリ９０Ｅ
へのラスタデータの書込みが完了すると、スイッチ回路
９０Ｃ及び９０Ｆの接続が切り替えられ、第１ビットマ
ップメモリ９０Ｄには図４に示すパーティションＰ３か
ら得られるラスタデータ及び図５に示すパーティション
Ｐ３から得られるベクタデータが順次第１ビットマップ
メモリ９０Ｄに書き込まれ、一方第２ビットマップメモ
リ９０Ｅからのラスタデータの読出しが行われる。

【００４０】図６を参照すると、そこには第１ビットマ
ップメモリ９０Ｄ及び第２ビットマップメモリ９０Ｅに
交互に書き込まれて展開されたラスタデータが模式的に
図示されている。同図から明らかなように、第１及び第
２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅには図４に示す
各パーティションから得られるラスタデータには図５に
示す各パーティションＰ２から得られるベクタデータが
付与され、双方ラスタデータが合成された態様で展開さ
れる。

【００４１】なお、上述したように、本実施形態では、
各パーティションに含まれるベクタデータをラスタデー
タに変換した際に得られるラスタデータの容量について
は例えば512 本分主走査方向ラインに相当するものとさ
れているので、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ
及び９０Ｅの各々がそのような容量のラスタデータを保
持し得るような構成とされることは勿論である。

【００４２】本実施形態では、主走査方向に沿う描画走
査が一度に16本のレーザビームでもって行われるので、
第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅのそ
れぞれからのラスタデータの読出しについては、主走査
方向（Ｙ軸）に沿って16ビットずつ行われ、この16ビッ
トずつ読み出されたラスタデータはスイッチ回路９０Ｆ
を介して同期回路８９に入力され、このとき同期回路８
９にはシステムコントロール回路８０から出力される所
定周波数のクロックパルスも入力され、これにより同期
回路８９からは各電子シャッタ５２、５８に含まれる音
響光学素子のそれぞれの駆動回路に対して制御電圧信号
がその該当ラスタデータに基づいて出力される。

【００４３】詳述すると、同期回路８９から出力される
制御電圧信号のそれぞれが電子シャッタ５２に含まれる
音響光学素子駆動回路のそれぞれに入力されたとき、各
音響光学素子駆動回路からは高周波駆動電圧が該当音響
光学素子に対して出力されて印加される。各音響光学素
子駆動回路に対して出力される制御電圧信号の電圧レベ
ルはその該当ラスタデータに基づいて変化させられ、こ
れに伴って各音響光学素子駆動回路から該当音響光学素
子に対して出力される高周波駆動電圧のレベルも変化さ
せられ、これにより各音響光学素子を通過するレーザビ
ームの回折方向が変えられる。即ち、ラスタデータの画
素が発色画素（即ち、デジタル画素データとして
“１”）であるとき、レーザビームは光合成器６０に向
かうように回折させられ、またラスタデータの画素が無
発色画素（即ち、デジタル画素データとして“０”）で
あるとき、レーザビームは光合成器６０から外れるよう
に回折させられる。

【００４４】同様に、電子シャッタ５８に含まれる音響
光学素子駆動回路のそれぞれにも同期回路８９から出力
される制御電圧信号が入力され、このとき各音響光学素
子駆動回路からは高周波駆動電圧が該当音響光学素子に
対して出力されて印加されて、該高周波駆動電圧のレベ
ルはその該当ラスタデータに基づいて変化させられる。
電子シャッタ５８の場合には、ラスタデータの画素が発
色画素（即ち、デジタル画素データとして“１”）であ
るとき、レーザビームはビームベンダ６２に向かうよう
に回折させられ、またラスタデータの画素が無発色画素
（即ち、デジタル画素データとして“０”）であると
き、レーザビームはビームベンダ６２から外れるように
回折させられる。

【００４５】要するに、ラスタデータの画素が発色画素
であるときだけ、その該当レーザビームはポリゴンミラ
ー７０に向かわされて、描画テーブル１８上の被描画体
上には発色画素としてドットが記録される。従って、各
レーザビームをその該当ラスタデータに基づいて各電子
シャッタ５２、５８でもって上述したように変調させる
ことにより、描画テーブル１８上の被描画体にはラスタ
データ基づくパターンと共にロット番号や日付等の可変
情報も記録されることになる。

【００４６】なお、図３のブロック図では特に図示され
ていないが、受信バッファメモリ９１Ａへのベクタデー
タの書込み及びそこからのベクタデータの読出し並びに
ベクタデータメモリ９０Ａへのベクタデータの書込み及
びそこからのベクタデータの読出しについては、システ
ムコントロール回路８０から受信バッファメモリ９１Ａ
及びベクタデータメモリ９０Ａのそれぞれに対して出力
される書込みクロックパルス及び読出しクロックパルス
に基づいて行われる。同様に、第１及び第２ビットマッ
プメモリ９０Ｄ及び９０Ｅへのラスタデータの書込み及
びそこからのラスタデータの読出しについても、システ
ムコントロール回路８０から第１及び第２ビットマップ
メモリ９０Ｄ及び９０Ｅのそれぞれに出力される書込み
クロックパルス及び読出しクロックパルスに基づいて行
われる。また、ラスタ変換回路９０Ｂ並びにスイッチ回
路９０Ｃ及び９０Ｆのタイミング制御もシステムコント
ロール回路８０によって行われる。

【００４７】再び図２に戻って説明すると、主走査制御
回路８８には更にＹスケールセンサ９４及び信号処理回
路９６が設けられる。Ｙスケールセンサ９４はＹリニア
スケールからの光信号を検出して16本の走査レーザビー
ムの主走査方向（Ｙ軸）に沿う偏向距離を計測するもの
であり、それ自体は周知ものである。Ｙスケールセンサ
９４からの出力信号は信号処理回路９６によって適宜処
理された後にシステムコントロール回路８０に取り込ま
れ、その出力信号に基づいてシステムコントロール回路
８０から同期回路８９に出力されるべきクロックパルス
が作成されることになる。

【００４８】図２から明らかなように、システムコント
ロール回路８０は更に副走査制御回路９８の作動を制御
するようになっており、この副走査制御回路９８には駆
動回路１００が設けられ、この駆動回路１００によりサ
ーボモータ１０２の駆動が制御される。サーボモータ１
０２はＸテーブル１４を副走査方向（Ｘ軸）に沿って所
定の速度で駆動させるためのものであり、これにより描
画テーブル１８上の被描画体が副走査方向に移動させら
れる。描画作動時、システムコントロール回路８０から
は所定の周波数のクロックパルスが駆動回路１００に対
して出力され、このクロックパルスに基づいて駆動回路
１００からは駆動パルスがサーボモータ１０２に対して
出力される。

【００４９】図２に示すように、副走査制御回路９８に
は更にＸスケールセンサ１０４及び信号処理回路１０６
が設けられる。Ｘスケールセンサ１０４はＸリニアスケ
ール（図示されない）からの光信号を検出して描画テー
ブル１８（即ち、その上の被描画体）の副走査方向（Ｘ
軸）に沿う移動距離を計測するものであり、それ自体は
周知なものである。Ｘスケールセンサ１０４からの出力
信号は信号処理回路１０６によって適宜処理された後に
システムコントロール回路８０に取り込まれ、その出力
信号に基づいてシステムコントロール回路８０から駆動
回路１００に対して出力されるべきクロックパルスが作
成されることになる。

【００５０】既に述べたように、レーザ描画装置とＥＷ
Ｓ９２との間では種々の指令制御信号が遣り取りされ
る。例えば、レーザ描画装置のシステムコントロール回
路８０からは描画作動準備完了した際には描画作動準備
完了信号がＥＷＳ９２に対して出力され、またＥＷＳ９
２からは描画開始指令信号あるいは描画終了指令信号が
システムコントロール回路８０に対して出力され、それ
ら指令制御信号に基づいてシステムコントロール回路８
０はレーザ描画装置の描画作動の開始及び終了が制御さ
れる。

【００５１】次に、図７に示すフローチャートを参照し
て、ＥＷＳ９２で実行される描画作動制御ルーチンにつ
いて説明する。

【００５２】ステップ７０１では、ＥＷＳ９２から登録
符号化ベクタデータがレーザ描画装置に送信されたか否
かが判断される。登録符号化ベクタデータは既に述べた
ように種々の文字（例えばアルファベット）、数字及び
記号等からなるものでり、これら登録符号化ベクタデー
タはＥＷＳ９２側で前もって作成されて、例えばハード
ディスク装置等に格納されているものである。オペレタ
ーによるＥＷＳ９２の操作により、登録符号化ベクタデ
ータはレーザ描画装置に送信される。

【００５３】ステップ７０１において、レーザ描画装置
への登録符号化ベクタデータの送信が確認されると、ス
テップ７０２に進み、描画作動の実行に必要な情報が入
力されたか否かが判断される。例えば、記録すべき描画
パターンの種類が選択されたか、描画枚数の数値が設定
されたかというような情報の入力が完了したか否かが判
断される。なお、本実施形態では、描画枚数の数値（即
ち、描画作動回数）については例えば“1000”とされ
る。

【００５４】ステップ７０２で描画作動の実行に必要な
情報の入力が確認されると、ステップ７０３に進み、そ
こでＥＷＳ９２から所望の描画パターンベクタデータ
（即ち、ステップ７０２で選択された描画パターンに対
応したベクタデータ）がレーザ描画装置に送信されたか
否かが判断される。ＥＷＳ９２では上述したハードディ
スクに多種類の描画パターンベクタデータが格納されて
おり、これら描画パターンベクタデータはＣＡＤステー
ションで作成されりあるいはＣＡＭステーションで編集
されたりしたものであって、必要に応じてそれらステー
ションから得られたものである。

【００５５】ステップ７０３でレーザ描画装置への所望
の描画パターンベクタデータの送信が確認されると、ス
テップ７０４に進み、そこで可変情報呼出しデータの作
成が完了したか否かが判断される。本実施形態では、例
えば、上述したように可変情報呼出しデータはロット番
号“3TSZ96080-0000”と日付“DATE DEC. 8, 1997”と
の組合とされる。

【００５６】ステップ７０４で可変情報呼出しデータの
作成の完了が確認されると、ステップ７０５に進み、そ
こでＥＷＳ９２から可変情報呼出しデータがレーザ描画
装置に送信されたか否かが判断される。レーザ描画装置
への可変情報ベクタデータの送信が確認されると、ステ
ップ７０６に進み、そこでレーザ描画装置から描画作動
準備完了信号が出力されたか否かが判断される。描画作
動準備完了信号はレーザ描画装置側で将に描画作動を実
行し得る状態になった際にＥＷＳ９２側に出力されるも
のである。

【００５７】ステップ７０６でレーザ描画装置からの描
画作動準備完了信号の出力が確認されると、ステップ７
０７に進み、そこでＥＷＳ９２から描画開始指令信号が
レーザ描画装置に出力される。次いで、ステップ７０８
では、ステップ７０２で入力された描画枚数の数値（即
ち、1000）に到達したか否が判断される。現段階では、
描画枚数の数値は“１”であるので、ステップ７０８か
らステップ７０４に戻り、そこで再び可変情報呼出しデ
ータの作成が完了したか否かが判断される。このとき作
成される可変情報呼出しデータのうちのロット番号に含
まれる通し番号が“１”だけカウントアップされるよう
に変更される。即ち、ロット番号の通し番号は“3TSZ96
080-0001”となる。なお、可変情報呼出しデータのうち
の日付については前回と同じとされる。

【００５８】次いで、ステップ７０５ないしステップ７
０８からなるルーチンが同様な態様で繰り返される。要
するに、ステップ７０８で描画枚数の数値が“1000”に
到達するまで、かかるルーチンが繰り返され、その間に
わたって可変情報呼出しデータのうちのロット番号に含
まれる通し番号は順次“１”だけカウントアップされる
ように変更される。なお、ステップ７０８で描画枚数の
数値が“1000”に到達した時点では、ロット番号の通し
番号は“3TSZ96080-1000”となる。

【００５９】ステップ７０８において、描画枚数の数値
が“1000”に到達したことが確認されると、ステップ７
０９に進み、そこで描画終了指令信号がＥＷＳ９２から
レーザ描画装置に出力された後、この描画作動制御ルー
チンは終了する。

【００６０】続いて、図８に示すフローチャートを参照
して、レーザ描画装置で実行される描画作動ルーチンに
ついて説明する。

【００６１】ステップ８０１では、ＥＷＳ９２から登録
符号化ベクタデータを受信したか否かが判断される。登
録符号化ベクタデータの受信が確認されると、ステップ
８０２に進み、そこでベクタデータメモリ９０Ａの第２
メモリ領域への登録符号化ベクタデータの書込みが開始
される。詳述すると、システムコントロール回路８０か
らは受信バッファメモリ９１Ａに対して書込みクロック
パルスが出力され、登録符号化ベクタデータは受信バッ
ファメモリ９１Ａに一旦書き込まれて保持される。一
方、システムコントロール回路８０からは受信バッファ
メモリ９１Ａに対して読出しクロックパルスも出力さ
れ、受信バッファメモリ９１Ａから登録符号化ベクタデ
ータが読み出され、このときシステムコントロール回路
８０からベクタデータメモリ９０Ａに対して書込みクロ
ックパルスが出力され、これにより登録符号化ベクタデ
ータはベクタデータメモリ９０Ａの第２メモリ領域に書
き込まれて格納される。

【００６２】ステップ８０３では、ＥＷＳ９２から描画
パターンベクタデータを受信したか否かが判断される。
描画パターンベクタデータの受信が確認されると、ステ
ップ８０４に進み、そこでベクタデータメモリ９０Ａの
第１メモリ領域への描画パターンベクタデータの書込み
が開始される。詳述すると、ステムコントロール回路８
０からは受信バッファメモリ９１Ａに対して書込みクロ
ックパルスが出力され、描画パターンベクタデータは受
信バッファメモリ９１Ａに一旦書き込まれて保持され
る。一方、システムコントロール回路８０からは受信バ
ッファメモリ９１Ａに対して読出しクロックパルスも出
力され、受信バッファメモリ９１Ａから描画パターンベ
クタデータが読み出され、このときシステムコントロー
ル回路８０からベクタデータメモリ９０Ａに対して書込
みクロックパルスが出力され、これにより描画パターン
ベクタデータはベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ
領域に書き込まれて格納される（図４）。

【００６３】ステップ８０５では、ＥＷＳ９２から可変
情報呼出しデータを受信したか否かが判断される。可変
情報呼出しデータの受信が確認されると、ステップ８０
６に進み、そこで可変情報呼出しデータに基づいて可変
情報ベクタデータが生成されてベクタデータメモリ９０
Ａの第３メモリ領域に展開されて格納される。

【００６４】詳述すると、ステムコントロール回路８０
からは受信バッファメモリ９１Ａに対して書込みクロッ
クパルスが出力され、可変情報呼出しデータは受信バッ
ファメモリ９１Ａに一旦書き込まれて保持される。一
方、システムコントロール回路８０からは受信バッファ
メモリ９１Ａに対して読出しクロックパルスも出力さ
れ、受信バッファメモリ９１Ａから可変情報呼出しデー
タが読み出される。受信バッファメモリ９１Ａから読み
出された可変情報呼出しデータはベクタデータメモリ９
０Ａの第２メモリ領域（登録符号化ベクタデータを保
持）にアドレスされ、これにより該第２メモリ領域から
は可変情報呼出しデータに応じて登録符号化ベクタデー
タが呼び出されて可変情報ベクタデータが生成され、そ
の可変情報ベクタデータはベクタデータメモリ９０Ａの
第３メモリ領域に展開されて格納される（図５）。

【００６５】ステップ８０７では、描画作動準備完了信
号をＥＷＳ９２に送信する。次いで、ステップ８０８で
は、ＥＷＳ９２から描画開始指令信号を受信したか否か
が判断される。描画開始指令信号の受信が確認される
と、ステップ８０９進み、そこで描画作動の実行が開始
される。

【００６６】先に述べたように、描画作動の開始時、先
ず、ベクタデータメモリ９０Ａの第１メモリ領域からパ
ーティションＰ１（図４）の描画パターンベクタデータ
部分がラスタ変換回路９０Ｂによって描画パターンラス
タデータ部分として変換されて、例えば第１ビットマッ
プメモリ９０Ｄに書き込まれる。続いて、ベクタデータ
メモリ９０Ａの第３メモリ領域からパーティションＰ１
（図５）の可変情報ベクタデータ部分がラスタ変換回路
９０Ｂによって可変情報ラスタデータ部分として変換さ
れて、第１ビットマップメモリ９０Ｄに書き込まれ、こ
れにより描画パターンベクタデータ部分に可変情報ラス
タデータ部分が付与される。要するに、第１及び第２ビ
ットマップメモリ９０Ｄ及び９０Ｅには描画パターンベ
クタデータ部分と可変情報ラスタデータ部分とを含むラ
スタデータが図６に示すような態様で交互に展開され
る。一方、第１及び第２ビットマップメモリ９０Ｄ及び
９０Ｅからは交互にラスタデータが16ビットずつ読み出
されて同期回路８９に対して出力され、既に述べたよう
な態様で16本の走査レーザビームによる描画が行われ
る。

【００６７】ステップ８１０では、描画作動が終了した
か否かが判断される。即ち、ベクタデータメモリ９０Ａ
の第１及び第３メモリ領域からのベクタデータがすべて
読み出されて、それに基づく描画が完了したか否かが判
断される。描画作動の終了が確認されると、ステップ８
１１に進み、そこでＥＷＳ９２から描画終了指令信号を
受信しているか否かが判断される。描画終了指令信号の
受信がないときは、ステップ８０５に戻り、そこでＥＷ
Ｓ９２から可変情報呼出しデータを受信したか否かが再
びされる。図７の描画作動制御ルーチンで説明したよう
に、このときの可変情報呼出しデータのロット番号の通
し番号は“１”だけカウントアップされたものとなって
いる。可変情報呼出しデータの受信が確認されると、同
様なルーチンが繰り返され、この繰返しはＥＷＳ９２か
ら描画終了指令信号を受信するまで続けられる。ステッ
プ８１１において、描画終了指令信号の受信が確認され
ると、描画作動ルーチンは終了する。

【００６８】上述した実施形態では、各被描画体に対す
る描画パターンの作動中に次の可変情報呼出しデータが
ＥＷＳ９２からレーザ描画装置に送信される構成となっ
ているが、しかしすべての可変情報呼出しデータを最初
に一括して受信バッファメモリ９１Ａに送信して、そこ
から可変情報呼出しデータを順次読み出すようにしても
よい。

【００６９】

【発明の効果】以上の記載から明らかように、本発明に
よるレーザ描画装置にあっては、個々の被描画体に対す
る描画パターンの記録時に該被描画体に可変情報をも同
時に記録することが可能であるので、被描画体に可変情
報を記録するための特別な設備は必要とされず、その分
だけレーザ描画装置を低コストで提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるレーザ描画装置を示す概略斜視図
である。

【図２】図１に示したレーザ描画装置のブロック図であ
る。

【図３】図２に示した描画データ処理回路の詳細ブロッ
ク図である。

【図４】図３に示したベクタデータメモリの第１メモリ
領域に展開される描画パターンベクタデータを模式的に
示す模式図である。

【図５】図３に示したベクタデータメモリの第３メモリ
領域に展開される可変情報ベクタデータを模式的に示す
模式図である。

【図６】図３に示した第１及び第２ビットマップメモリ
に交互に展開されるラスタデータを模式的に示す模式図
である。

【図７】エンジニアリングワークステーション（ＥＷ
Ｓ）で実行される描画作動制御ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図８】本発明によるレーザ描画装置で実行される描画
作動ルーチンを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１４ Ｘテーブル １８ 描画テーブル ２４ アルゴンレーザ発生器 ５２・５８ 電子シャッタ ７０ ポリゴンミラー ７４ ターニングミラー ７６ コンデンサレンズ ７８ ＣＣＤカメラ ８０ システムコントロール回路 ８２ 画像処理回路 ８８ 主走査制御回路 ８９ 同期回路 ９１ ＬＡＮインターフェース回路 ９２ エンジニアリングワークステーション（ＥＷＳ） ９８ 副走査制御回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被描画体に対してレーザビームを主走査
   方向に偏向させつつ該被描画体を副走査方向に移動させ
   ると共に該レーザビームを描画パターンラスタデータに
   基づいて変調させて所望の描画パターンを該被描画体上
   に記録するレーザ描画装置において、 前記描画パターンラスタデータに可変情報ラスタデータ
   を適宜付与して前記描画パターンと共に可変情報をも記
   録するための可変情報付与手段が設けられることを特徴
   とするレーザ描画装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のレーザ描画装置におい
   て、前記可変情報付与手段がビットマップメモリ手段を
   包含し、前記描画パターンラスタデータが前記ビットマ
   ップメモリ手段に一旦展開されて保持され、前記可変情
   報ラスタデータが前記ビットマップメモリ手段に展開さ
   れて保持された描画パターンラスタデータに対して付与
   されることを特徴とするレーザ描画装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のレーザ描画装置におい
   て、前記可変情報付与手段が更に前記描画パターンラス
   タデータに対応した描画パターンベクタデータを格納す
   る第１のベクタデータ格納手段と、前記可変情報ラスタ
   データを得るために種々の登録符号化ベクタデータを格
   納する第２のベクタデータ格納手段と、この第２の登録
   符号化ベクタデータから所定の登録符号化ベクタデータ
   を読み出して前記可変情報ラスタデータに対応した可変
   情報ベクタデータを生成するための可変情報呼出しベク
   タデータを格納する第３のベクタデータ格納手段と、前
   記第１のベクタデータ格納手段に格納された前記描画パ
   ターンベクタデータを前記描画パターンラスタデータと
   して変換するラスタ変換手段とを包含し、前記ラスタ変
   換手段によって変換された前記描画パターンラスタデー
   タが前記ビットマップメモリ手段に展開されて保持され
   た後に、前記第３のベクタデータ格納手段に格納された
   可変情報呼出しベクタデータに基づいて前記第３のベク
   タデータ格納手段から呼び出された所定の登録符号化ベ
   クタデータが前記ラスタ変換手段によって前記可変情報
   ラスタデータとして変換され、この可変情報ラスタデー
   タが前記ビットマップメモリ手段に更に書き込まれて前
   記描画パターンラスタデータに対して付与されることを
   特徴とするレーザ描画装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のレーザ描画装置におい
   て、前記第１、第２及び第３のベクタデータ格納手段の
   それぞれが単一のメモリ内に規定されたラスタデータ格
   納領域であることを特徴とするレーザ描画装置。