JPH0641235Y2 - 感光材料露光装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、感光材料露光装置に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

感光材料露光方法は、一般的に、原稿を感光材料に密着
して保持した状態で露光する密着法と、原稿の光像を感
光材料に投影する投影法とに大別されるが、投影法によ
れば、露光像には投影用光学系に起因する画像上の誤差
が不可避的に含まれることとなるのに対し、密着法にお
いては、感光材料が原稿に密着された状態で露光がなさ
れるため、感光材料に露光される像は、基本的に、原稿
画像に対してきわめて高い忠実度を有するものとなる特
長を有する。また、投影法による露光装置は、複雑な構
成の投影用光学系を搭載しているために装置自体が大型
なものになるのに対して、密着法による露光装置は装置
のコンパクト化を図ることができる。

従来、密着法による感光材料露光方法においては、露光
操作に先立ち、光源として点光源を用い、減圧を利用し
て原稿を感光材料に密着させることが行われる。すなわ
ち、ステージガラス上に原稿と感光材料とを重ねて配置
した上、ゴムシートで覆い、このゴムシートの内面に真
空ポンプによって減圧を作用させて減圧力によってゴム
シートを引きつけ、これによって原稿と感光材料とを一
体的にステージガラスに密着させるようにしている。

しかしながら、このような方法においては、 （１）ステージガラスと原稿との間、並びに原稿と感光
材料との間に空気が閉じ込められて残留するようになる
ため、当該部分においては十分な密着状態が得られず、 （２）ゴムシートの展張が均一に行われないことに起因
して、原稿および感光材料に好ましくない応力が作用さ
れるために位置ずれなどが生じて露光精度が低下し、 （３）作業環境が高湿度のときにはニュートンリングが
発生し、また感光材料がフイルムよりなる場合には乾燥
時に静電気が発生して、円滑な露光作業が阻害されるお
それがある、 という問題点がある。

これらの問題点は、いずれも、ゴムシートを用いて減圧
によって原稿と感光材料とを密着させることに起因する
ものでり、斯かる問題点を回避するためには、密着操作
において、ゴムシートをいわば可逆的条件下において展
張すればよいが、そのためには相当に長い時間が必要と
なる。更にステージガラスの全面において均一に減圧を
作用させることが必要であるが、真空ポンプとの接続に
おいて制約があるため、これを完全に達成することは不
可能に近い。

以上のような事情から、現実の露光作業においては、上
記の問題点が実際に現れないよう、長い時間をかけて密
着操作が行われる。しかしながらこの密着操作に要する
時間は、光を投射する露光操作時間より長く、より確実
な密着操作をしようとすれば一層長い時間をかける必要
があり、しかもこの密着操作はいわば前操作というべき
ものであるので、作業効率および装置の稼働効率はきわ
めてい低いものとなる。そしてこの密着操作において
は、熟練者が細心の注意を払って実行されなければ良好
な露光結果を得ることができない。

また感光材料を原稿とは互いに接触することを避けるべ
き場合がある。例えば、感光材料が完全に硬化されてお
らずに粘着性を示す感光材料層を有するプリント基板の
ような場合には、これに原稿であるパターンマスクを接
触させることなくその像を露光することができれば、プ
リント基板の生産効率を飛躍的に大きくすることができ
る。

本考案は以上のような問題点を解決し、減圧による密着
操作を行わずに、事実上原稿と感光材料とを密着したと
きと殆ど同様の状態で露光を行うことができて良好な露
光結果が得られ、しかも感光材料と原稿とが互いに離間
した状態で保持される感光材料露光装置を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の感光材料露光装置は、平面に沿って感光材料を
保持する感光材料保持台、この感光材料保持台上に保持
された感光材料との接触を回避すべき原稿を、当該感光
材料と間隙を介して平行に対向する状態で保持し、前記
感光材料保持台に対して離接する方向に変位可能に設け
た、透光部を有する原稿保持台、およびこの原稿保持台
の位置を固定する固定機構を有する原稿−感光材料保持
機構と、前記原稿保持台の感光材料保持台とは反対側の
空間において前記感光材料保持台と平行な通路に沿って
その長さ方向に相対的に移動される光源機構とよりな
り、 前記光源機構は、外匣と、この外匣内に設けた前記感光
材料保持台の幅方向の全長に亘って伸びる光源ランプ
と、前記光源ランプと同方向に伸び、光軸が前記感光材
料保持台の上面に対して垂直となるよう前記外匣に支持
した屈折率分布型レンズアレイとを有してなり、 当該屈折率分布型レンズアレイの各レンズ素子部分にお
ける開口角が６度以下であり、前記原稿一感光材料保持
機構の固定機構により感光材料と原稿とが100μｍ以下
の間隙を介して離間した状態で対向配置され、この状態
において前記原稿保持台の透光部を介して光源機構より
の光が投射されることを特徴とする。

〔作用〕

このような構成によれば、接触を回避すべき感光材料と
原稿は、原稿一感光材料保持機構における各々独立した
専用の保持具である感光材料保持台および原稿保持台に
保持されることにより、露光用光に対して実質上両者が
重ねられた位置関係を維持しながら、最適の大きさに調
整された間隙を介して対向する状態となり、この状態
で、原稿保持台の透光部を介して光源機構よりの光を受
けて露光が行われる。そして、感光材料と原稿との離間
距離が100μｍ以下と十分小さく設定されていると共
に、光源機構として、各レンズ素子部分における開口角
が６度以下の屈折率分布型レンズアレイを利用して指向
性の高いものを用いるため、感光材料と原稿とを密着さ
せた場合と同等以上の露光精度を確保することができて
良好な露光結果を得ることができ、さらに感光材料と原
稿とが互いに離間しているため、相互に悪影響を与える
ことが確実に防止される。

〔実施例〕

以下図面により本考案の一実施例を説明する。

本考案においては、第１図に示すように、平坦な表面を
有する感光材料保持台１を固定して設けると共に、この
感光材料保持台１の表面側において、中央に開口よりな
る透光窓２を有する原稿保持台３を、当該原稿保持台３
が感光材料保持台１と平行となる状態でかつ原稿保持台
３が感光材料保持台１に対して離設する方向（第１図で
上下方向）に変位可能に支持し、更に当該原稿保持台３
の位置を固定する固定機構を設けて原稿−感光材料保持
機構４を構成し、これにより、当該原稿保持台３によっ
て保持される原稿Ｑと、感光材料保持台１の表面上に保
持される感光材料Ｐとが間隙５を介して互いに平行に対
向するようにする。

前記原稿保持台３の感光材料保持台１とは反対側の空間
には、原稿保持台３と平行な通路に沿ってその長さ方向
に移動可能に支持された光源機構10を設ける。この光源
機構10は、外匣11内の上部位置に、前記感光材料保持台
１の幅方向（第１図で紙面に直角な方向）の全長に亘っ
て伸びる棒状の光源ランプ12と反射鏡13とが配置される
と共に、この光源ランプ12の直下の位置において、前記
光源ランプ12と同方向に伸びる状態に屈折率分布型レン
ズアレイ14を、その各レンズ素子部分の光軸が感光材料
保持台１の上面に対して垂直となるよう、前記外匣11に
支持させて設けて構成されている。

以上において、原稿保持台３を感光材料保持台１に対し
て離設する方向に変位可能に支持するための機構並びに
当該原稿保持台３の位置を固定する固定機構としては公
知のものを利用することができ、例えば、第１図に同時
に示したように、感光材料保持台１の側部6,6に回転自
在にスクリュー軸7,7を垂立して設け、これに原稿保持
台３に設けた支持不在8,8を螺合させて構成することが
できる。このような構成によれば、スクリュー軸7,7を
同時に連動して回転させることにより、感光材料保持台
１に対する平行状態を保ったまま、原稿保持台３を離設
する方向に変位させて任意の位置に調整し、スクリュー
軸7,7の回転を禁止する停止機構により、原稿保持台３
の位置を固定することができる。

また、感光材料保持台１に感光材料Ｐを保持するために
は、例えば感光材料保持台１の周縁部に吸引孔9,9を形
成してこれに真空ポンプを接続するよう構成し、吸引孔
9,9に作用される減圧によって感光材料Ｐを吸引保持さ
せる手段を利用することができる。同様に、原稿保持台
３に原稿Ｑを保持するために、原稿保持台３の周縁部に
吸引孔9,9を形成して原稿Ｑを吸引保持させる手段を利
用することができる。しかしこの例に限られず、他の保
持機構を利用することも可能である。

そして、間隙５の厚さが原稿Ｑと感光材料Ｐとの間に求
められる離間距離（前述のように100μｍを超えないも
のとする。）と等しくなるよう原稿保持台３の位置を調
整した上で、感光材料Ｐおよび原稿Ｑをそれぞれ感光材
料保持台１および原稿保持台３に保持させ、この状態で
光源機構10を感光材料保持台１の長さ方向（第１図の左
右方向）に移動させることによって当該光源機構10より
の光によって透光窓２の全面を走査させ、屈折率分布型
レンズアレイ14の下面から放射される光束を原稿保持台
３の透光窓２を介して前記原稿Ｑの下の感光材料Ｐに照
射することによって、原稿Ｑの感光材料Ｐへの露光が行
われる。

以上のような構成によれば、感光材料Ｐおよび原稿Ｑは
各々独立した専用の保持具である感光材料保持台１およ
び原稿保持台３に保持され、しかも原稿保持台３の位置
を調整するこにより、原稿Ｑが間隙５を介して感光材料
Ｐに対して平行でかつ当該間隙５の大きさを必要にして
十分小さな厚さを設定することができるため、事実上、
原稿Ｑと感光材料Ｐとが密接したと殆ど同等の状態にお
いて露光を行うことができる。

そして減圧によって原稿Ｑと感光材料Ｐとの密着を行わ
ないため、ゴムシートを用いて減圧によって密着を行う
場合の問題点が一切排除される。従って、密着操作に伴
う感光材料Ｐに対する原稿Ｑの位置ずれなどが生ずるこ
とがなく、また作業環境の如何にかかわらず、常に同一
の状態で露光作業を達成することができる。

また、密着操作を行わないため、その時間が不要であ
り、単に感光材料Ｐと原稿Ｑとを配置するのみで直ちに
露光操作を開始することができ、結局、露光作業が事質
上露光操作のみとなってきわめて短時間で初期の露光作
業を完了することができ、作業効率および装置の稼働効
率が非常に高くなる。

しかも、以下に述べるように、従来の密着操作を行った
場合と同等以上の露光精度を確保することができる。す
なわち、現在において広く実施されているように、第２
図に示すようにステージガラス20に原稿Ｑとリスフイル
ムよりなる感光材料Ｐとを重ねてゴムシート21により覆
い、真空ポンプ22により減圧を作用させて原稿Ｑと感光
材料Ｐとをステージガラス20に密着させた状態で、ステ
ージガラス20の反対側から点光源23で露光を行う場合
に、ステージガラス20の端部においては、入射光Ｂのス
テージガラス20とのなす角度αは当然のことながら90度
未満となるが、通常、約70度以上とされている。この条
件下において、第３図に示すように原稿Ｑと感光材料Ｐ
との間に、例えば100μの間隙Ｇが存在すると、原稿Ｑ
の画像部ＴのエッジＦと、これに対応する露光位置Ｒと
の間には、約36.4μの位置ずれＤが生ずることとなり、
到底許容されるものではない。このような位置ずれを防
止するために、原稿Ｑと感光材料Ｐとをステージガラス
20に対して密着させることが行われるのであるが、ゴム
シート21を用いた減圧による密着操作によっても、上記
の角度αによる露光の位置ずれは完全に除去し得ないも
のであって、その許容限度は通常５μである。

然るに上記の構成によれば、第４図に示すように、屈折
率分布型レンズアレイ14はその各レンズ素子部分Ｌの光
軸Ｘが感光材料保持台１の上面に対して垂直となるよう
配置されているため、生ずる位置ずれの大きさは当該各
レンズ素子部分Ｌの開口角βによって一義的に定まるこ
ととなる。然るに、上記の構成においては、この開口角
βを６度以下とし、かつ、原稿Ｑとリスフイルムよりな
る感光材料Ｐとの間の間隙５を100μｍ以下に設定する
ことにより、位置ずれＤの大きさは約５μｍ以下とする
ことができる。この状態は、実際の露光精度としては十
分に許容されるものであり、この点から、上述の高い精
度の露光を確実に達成することができる。

また本考案においては、原稿Ｑは感光材料Ｐから離間し
た状態で保持されるため、原稿Ｑと感光材料Ｐとが互い
に接触することによって生ずる不都合を完全に除去する
ことができ、例えば、感光材料として、完全に硬化され
ておらずに粘着性を示す感光材料層を有するプリント基
板を用いする場合においても、これに原稿であるパター
ンマスクを接触させることなくその像の露光を達成する
ことができ、従ってプリント基板の生産効率を飛躍的に
大きくすることができる。

更に、本考案においては、原稿保持台３をその位置が可
変となるよう設けられているので、種々の厚さの原稿お
よび感光材料を用いる場合においても必要な厚さでしか
も100μｍを超えない十分に小さい厚さの間隙５を容易
に実現することができて良好な露光を達成することがで
きる。

本考案においては、種々変更を加えることが可能であ
る。例えば第１図の例は、原稿Ｑがガラス乾板のように
剛性を有するものであれば特に問題はないが、フイルム
のように柔軟なものである場合には、原稿保持台３の透
光窓２が開口よりなるときには当該原稿Ｑの中央部の平
面性が失われるようになり、感光材料Ｐとの平行状態が
確保できないこととなる。このような場合には、例えば
透明なアクリル樹脂板の周縁に吸引孔を形成したものを
原稿保持台３として使用し、その表面上に原稿Ｑを吸引
保持させるようにすればよい。この場合に光源機構10よ
りの光は透明なアクリル樹脂板を介して感光材料Ｐに投
射されることとなる。

一方、図示の例によれば、感光材料保持台１は平坦な表
面を有するので感光材料Ｐが柔軟なフイルムよりなる場
合にも好適に適用することができるが、感光材料Ｐが剛
性を有する平板状のものである場合には、感光材料保持
台１は平坦な表面を有さない、当該感光材料Ｐの周縁部
を保持する枠状体により構成することもできる。

〔効果〕

以上のように、本考案によれば、各々独立した保持具
（感光材料保持台および原稿保持台）に保持された感光
材料と原稿とが100μｍ以下という十分小さな間隙を介
して離間した状態で対向配置されると共に、光源機構と
して、各レンズ素子部分における開口角が６度以下の屈
折率分布型レンズアレイを利用した指向性の高い光を投
射するものを用いることにより、接触を回避すべきもの
である原稿と感光材料とを確実に離間させた状態で保持
することができ、両者が互いに接触することによって生
ずる不都合を完全に除去することができ、しかも、感光
材料と原稿とを密着させた場合と同等以上の露光精度を
確保することができて十分に高い精度の良好な露光を達
成することができる感光材料料露光装置を提供すること
ができる。そして、本考案の感光材料露光装置は、従来
の投影法による露光装置に搭載されているような複雑な
構成の投影用光学系を有するものではなく、コンパクト
な装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案感光材料露光装置についての説明用断面
図、第２図および第３図は従来の密着法における位置ず
れの説明図、第４図は本考案装置における位置ずれの説
明図である。 １……感光材料保持台、２……透光窓 Ｐ……感光材料、Ｑ……原稿 ３……原稿保持台、４……原稿−感光材料保持機構 ５……空隙、６……側部 ７……スクリュー軸、８……支持部材 ９……吸引孔 10……光源機構、11……外匣 12……光源ランプ、13……反射鏡 14……屈折率分布型レンズアレイ 20……ステージガラス、21……ゴムシート 22……真空ポンプ、Ｇ……間隙 Ｔ……画像部、Ｆ……エッジ Ｒ……露光位置、Ｄ……位置ずれ Ｌ……レンズ素子部分

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】平面に沿って感光材料を保持する感光材料
   保持台、この感光材料保持台上に保持された感光材料と
   の接触を回避すべき原稿を、当該感光材料と間隙を介し
   て平行に対向する状態で保持し、前記感光材料保持台に
   対して離接する方向に変位可能に設けた、透光部を有す
   る原稿保持台、およびこの原稿保持台の位置を固定する
   固定機構を有する原稿−感光材料保持機構と、前記原稿
   保持台の感光材料保持台とは反対側の空間において前記
   感光材料保持台と平行な通路に沿ってその長さ方向に相
   対的に移動される光源機構とよりなり、 前記光源機構は、外匣と、この外匣内に設けた前記感光
   材料保持台の幅方向の全長に亘って伸びる光源ランプ
   と、前記光源ランプと同方向に伸び、光軸が前記感光材
   料保持台の上面に対して垂直となるよう前記外匣に支持
   した屈折率分布型レンズアレイとを有してなり、 当該屈折率分布型レンズアレイの各レンズ素子部分にお
   ける開口角が６度以下であり、 前記原稿−感光材料保持機構の固定機構により感光材料
   と原稿とが100μｍ以下の間隙を介して離間した状態で
   対向配置され、この状態において前記原稿保持台の透光
   部を介して光源機構よりの光が投射されることを特徴と
   する感光材料露光装置。