JPS61193156A - 露光装置と露光操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、写真製版とか印刷回路板等の被露光体の露光
装置およびこの露光装置を使用しての露光操作方法に関
するもので、さらに詳言すれば。

画線の解像度を高めると共に被露光体の全表面にわたっ
て均一な露光を達成することを目的とじたものである。

〔従来の技術〕

被露光体の露光焼付を行なう場合には、原稿の画線を精
密に再生させなければならず、このためには解像度の優
れた平行露光光線を得ることができるように、露光用光
源としては点光源であることが望ましい。

しかしながら、現実には完全な点光源を得ることはでき
ず、また点光源に近いものを得ることはできても露光に
必要とされる充分な光量を得ることができないものとな
っていた。

このため、従来は露光用光源として、充分な露光光量を
得ることのできる高圧水銀灯等の成る程度の長さを持っ
た線光源を使用していた。

この線光源を使用した露光光源は、放射線面鏡とか変形
楕円面鏡等の反射鏡の焦点に線光源を配置固定して構成
され、露光のための充分な光量を得ることができるもの
となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、線光源を使用した露光光源は、露光のため
の充分な光量を得ることができるのであるが、線光源で
あるために反射鏡の焦点に位置した中央部分以外の部分
からも露光能力のある光が照射されると共に、線光源か
ら直接照射面に照射される方向の一定しない光もあるた
めに、被露光体の露光に作用する露光光源の平行度が極
めて悪く、これがため解像度が著しく劣るものとなって
いた。

この露光光源の平行度の悪さを修正する手段としては、
従来から種々の手段９例えばレンズと反射鏡とを組合せ
た光学、系を組付ける等の手段が採用されていたが、い
づれもその構造が複雑となってしまうばかりか、大きな
設置スペースを必要とするものとなっていた。

また２周知の如く、線光源による照度分布は。

点光源のように２周囲に均一に形成されることはなく、
線光源の軸線に直交する方向に強く、軸線の延長方向に
弱く分布して決して均一とならないために、この線光源
からの光を反射鏡で反射して得られた照射面における照
度分布も均一とはならず、これがため被露光体各部にお
ける露光程度。

すなわち受光量が均一とならないと云う不都合が生じて
いた。

このように、被露光体表面の各部の受光量が均一となら
ないと、被露光体表面に過剰露光部分と露光不足部分と
が同時に生じることになり、不良露光品を多量に生じる
結果となっていた。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
上記した従来例における問題点および欠点そして不都合
を解消すべく創案されたもので、照射面に照射される光
線のうち、被露光体の露光に不適当である光線を線光源
に一体的に組付けられた遮光板により遮光し、もって露
光光線をほぼ均一な平行光線とし、また被露光体に対し
て露光光源の姿勢を回動変位させることによって。

照射面における照度分布の不均一による受光量の不平均
を無くすようにしたものである。

以下１本発明を１本発明の一実施例を示す図面を参照し
ながら説明する。

本発明による露光装置は、露光光源１が形成する照射面
９を横切って往復移動可能に設けられた写真製版とか印
刷回路板等の被露光体組付は用の露光台６と、露光光源
１とを有し、露光光源１は。

放射線面鏡および変形楕円面鏡等を使用した反射鏡２と
、この反射鏡２の焦点にその中心０を位置させて照射面
９に平行な姿勢で配置された線光源３と、この線光源３
と照射面９との間に線光源３と一体的に設けられ、線光
源３から照射面９に直接照射されようとする光と反射鏡
２からの反射光の内、照射面９に対して大きな照射角度
で照射されようとする光とを遮光することのできる所定
形状に成形された遮光板４とから構成されている。

露光光源１の構成部分である線光源３と遮光板４との組
合せ物は、照射面９に沿って、線光源３の中心０を中心
として回動変位自在に組付けられており、また遮光板４
は、その平面形状が、被露光体７表面各部の累積受光量
が等しくなるような形状に設定されている。

すなわち、線光源３は、成る程度の長さ幅をもっている
ために、この線光源３が形成する照度分布８は、線光源
３の中心０に関して、その周囲に均一に形成されるわけ
ではなく、線光源３の光源軸線３ａを対称線とした特有
の分布形態（第３図参照）を描くことになる。

このため９反射鏡２によって反射された線光源３からの
光によって形成される照射面９における照度分布は、線
光源３が個有に持つ照度分布８に従って不均一となって
しまう。

遮光板４は、この照射面９における照度分布の不均一に
対応してその形状が設定されるもので。

露光台６の移動に従って、被露光体７が照射面９を横切
った際に、被露光体７の表面各部の受光量がほぼ均一と
なるように、計算と実測結果とに従って設定される。

また、遮光板４は、被露光体７表面各部の累積受光量を
ほぼ均一にするだけのために、照射面９への照射光線の
一部を遮光するものではなく、露光作用に不適当な光線
をも遮光するためのものでもあるので、この露光作用に
不適当な光線をも遮光できる形状ともなっている。

このように、遮光板４は、線光源３から照射面９に直接
照射されようとする光を遮光すると共に。

照射面９に対して大きな照射角度で照射されようとする
反射光を遮光し、さらに照射面９を横切った被露光体７
表面各部の累積受光量をほぼ等しくすることができる形
状に成形されているのであるが、照射面９における照度
分布形態は極めて複雑であり、かつ不要な光線の遮光の
ための形状と露光、に過剰となる光線の遮光のための形
状とが必ずしも一致するとは限らないので、遮光板４の
形状設定だけでは被露光体７表面各部における累積受光
量を均一にすることは極めて難しい。

このため、被露光体７表面各部の累積受光量を等しい値
にすべ（、上記した露光装置を以下の如き操作方法に従
って操作する。

まず、被露光体７の露光に先立って、線光源３を露光台
６の移動方向に対して所定取付は角度αだけ傾斜した姿
勢で回動位置させておく。

この状態から、被露光体７を組付けた露光台６を待期位
置Ａから露光位置Ｂを通過することによって照射面９を
横切って前進限位置Ｃまで前進移動させて、被露光体７
の第１次の露光を行なう。

露光台６の前進限位置Ｃまでの移動が完了したならば、
線光源３と遮光板４との組合せ物を所定の回動角度βだ
け回動変位させる。

この線光源３と遮光板４との組合せ物の回動角度βだけ
の回動変位が完了したならば、露光台６を前進限位置Ｃ
から照射面９を横切って待期位置Ａまで後退移動させる
ことによって、被露光体７の第２次の露光を行ない、こ
れによって被露光体７の露光作業を終了する。

この被露光体７の露光操作において、線光源３の取付は
角度αおよび回動角度βは、予め設定されている遮光板
４の形状に適合させて、被露光体７表面各部に対する累
積照射光量を等しくすることができる値に設定されてい
る。

すなわち、線光源３の形成する照度分布８がどうしても
、光軸線３ａを対称線として形成されることになり、こ
れがため照射面９における照度分布８も、第３図に示し
た照度分布８の形状に従った形態となり勝ちであるため
、仮に線光源３を、その光源軸線３ａを被露光体７の移
動方向と平行に。

または直角にした姿勢で配置したとすると、この照射面
９における照度分布の均一でない形態の影響と、被露光
体７が一定の姿勢を保持したまま直線移動することの影
響とによって、被露光体７表面各部に地域的、すなわち
被露光体７の移動方向に沿ったラインによって区割され
た形態で、累積受光量の差が生じてくることになる。

この被露光体７表面各部における累積受光量の不均一を
なくすべく線光源３を、その光源軸線３ａを被露光体７
の移動方向に対して取付は角度αだけ傾斜させて組付け
るのである。

このように、線光源３を取付は角度αだけ傾斜させて組
付けると、照射面９における異なる照度分布域が、被露
光体７表面の幅方向（移動方向とは直角の方向）のより
広い幅範囲に照射されることになり、これによって被露
光体７表面における地域的な累積受光量の差をより小さ
くすることができるのである。

また、取付は角度αで線光源３を取付けることによって
、第３図に示した線光源３の照度分布８の形態から明ら
かなように、被露光体７の露光に充分な光量を受光でき
る受光域は、線光源３の光源軸線３ａに直交する方向に
幅広となっているために、この線光源３が形成する照射
面９の充分な光量を得ることのできる受光域を、被露光
体７に対して、より広い幅方向に形成することができる
。

しかしながら、上記した如く、線光源３を被露光体７の
移動方向に対して傾斜した取付は角度αで組付けること
によって、被露光体７表面各部における地域的な累積受
光量の差をなくすことができるのであるが２反射鏡２の
構造とか、線光源３の構造等による予測し得ない要因に
よって生ずる局部的な照度の差は、この取付は角度αの
設定によってはなくすことができない。

この予測し得ない照度差による被露光体７表面各部の累
積受光量の差をなくすために第１次露光操作と第２次露
光操作とでは、線光源３の取付は角度を回動角度βだけ
変位させる。

第１次露光操作時と第２次露光操作時とで、線光源３の
取付は角度を回動角度βだけ変位させることによって、
第１次露光操作時に被露光体７表面の一定位置に照射さ
れていた照射光線部分は。

第２次露光操作時には、他の被露光体７表面の他の位置
に照射されることとなり、これがため被露光体７表面の
予測し得ない局部だけが他の表面部分と異なる累積受光
量で照射されることがなくなり、被露光体７表面各部の
より均一な累積受光量を得ることができることになる。

このように、線、光源３を回動角度βで回動変位させる
ことは、被露光体７表面各部における局部的な累積受光
量の不均一の発生を防止するのに極めて有効に作用する
のであるが９この線光源３の回動角度βの回動変位は、
上記した作用の他に次のような作用も発揮することにな
る。

すなわち、照射面９を形成する照射光線は、その全部が
被露光体７表面に対して垂直に照射されるわけではなく
、わずかに傾斜して照射されるものもかなりある。

このように、垂直方向からずれた角度で照射された光線
により露光を終了すると、解像度が大幅に低下すること
は周知のことである。

そこで、第２図に示す如く、基板７ｆの上に感光材７ｂ
および原稿７ａを積重した被露光体７に対して。

往路においては方向りに沿って照射されていた露光光線
を、復路においては、垂直方向Ｆに関して方向りとは反
対側となる方向Ｅから照射し、もって露光光線の平均照
射角度をほぼ垂直とすることができるように、線光源３
を往路と復路とで回動角度βだけ回動変位させるのであ
る。

この線光源３の回動角度βの回動変位によって。

感光材７ｂには未感光部分７Ｃと完全感光部分７ｅと。

そしてこの未感光部分７Ｃと完全感光部分７ｅとの境界
部分で、原稿７ａのパターンの周端縁直下に位置する半
感光部分７ｄとが形成されることになるが。

この半感光部分７ｄに対しては、往路において方向りか
らの露光光線の照射と同時に垂直方向Ｆからの露光光線
の照射があり、同様に復路において方向Ｅからの露光光
線の照射と同時に垂直方向Ｆからの露光光線の照射があ
るために、半感光部分７ｄの完全感光部分７ｅ側の半分
は完全感光部分となり。

これによって垂直方向Ｆに沿った縁部を有する完全感光
部分を成形することができることになる。

〔実施例〕

図示実施例の場合、線光源３と遮光板４との組合せ物は
、露光装置全体の枠体に対して回転自在ではあるが不動
に取付けられた回動軸５の上端に。

遮光板４によって取付けられており、この線光源３と遮
光板４との組合せ物は９回動軸を外部から操作すること
により、所望された角度だけ回動変位できるようになっ
ている。

露光台６は、適当な搬送手段により、設定された一定速
度で、待期位置Ａから露光光源１の真下である露光位置
Ｂを通って前進限位置Ｃまで前進し、さらにこの前進限
位置Ｃから露光位置Ｂを通って待期位置Ａまで後退移動
する往復移動が可能に設けられていて、その上に組付け
た被露光体７を、往路において第１次の露光をし、復路
において第２次の露光をして、被露光体７の露光を完了
させるようになっている。

線光源３と照射面９との間に配置された遮光板４（以下
、特に第３図および第４図参照）は、線光源３から直接
照射面９に照射されようとする光を遮光する部分４ａと
、照射面９に対して大きな照射角度で照射されようとす
る反射光線を遮光すると共に、被露光体７の露光に必要
とされる以上の過剰となった光量を除去するための部分
４ｂとを有している。

遮光板４の部分４ａは、その目的からして明らかなよう
に、線光源３の平面形状に従ったものとなるので、その
形状設定が極めて簡単であるが２部分４ｂの方は、不良
反射光の遮光と同時に過剰光線の遮光をも達成しなけれ
ばならないので、その形状設定には、多くの実測実験と
計算とが必要とされる。

この遮光板４の部分４ｂの基本的な形状は、多くの実測
実験によれば、第３図に示したような、はぼ母型とする
のが良く、かつこの母型となった部分４ｂを、線光源３
に対して１部分４ｂの長軸が線光源３の光源軸線３ａに
直角となる姿勢に配置するのが望ましいことが解かった
。

このように１部分４ｂの形状としては母型が良いとなっ
た理由としては、露光力の強い不良反射光が、線光源３
の中央部分から発生した光により成形されるものであり
、かつその分布は線光源３の照度分布８の形態にほぼ従
うものであるからと思われる。

また１部分４ｂの姿勢を２部分の長軸を光源軸線３ａに
直交する姿勢に設定するのが良いとした理由は、照射面
９における反射光の照度分布が、第３図に示した線光源
３の照度分布８に追従して成形されるものとなるため、
照射面９の中心から光源軸線３ａに直交する方向に沿っ
た部分の照度が、他の照射面９部分の照度よりも大きく
なり勝ちであり、このためこの部分の光量を減少させる
ためであると思われる。

しかしながら、この遮光板４の形状および部分４ｂの姿
勢は一律に定められるものではなく、線光＃ｉ２の光度
、線光源２の大きさと照射面９の太きさとの関係、露光
台６の移動速度、要求される露光光量等に従って設定さ
れるもので２例えばより大きな露光光量が要求される場
合には、第４図に示す如く１部分４ｂの線光源３に対す
る取付は姿勢を、直角姿勢からやや変位させ、もって単
位光量の大きい部分に対する遮光作用を取去って、より
大きな光量を照射面９に照射することができるようにす
れば良い。

ただし、このよ゛うに部分４ｂを光源軸線３ａに対して
傾斜した姿勢で取付けたとしても、遮光板４全体の線光
源３に対する位置関係および形状は、中心Ｏを対称点し
て点対称関係にあることには変りがない。

第５図および第６図は、第３図に示した実施例を使用し
た場合における照射面９に対する遮光形１０の位置関係
を示すもので、第５図図示実施例は。

線光源３の取付は角度αを４５度に設定した場合を示し
ており、第６図は第５図の状態から回動角度βを９０度
に設定して線光源３と遮光板４との組合せ物を回動変位
させた場合を示している。

取付は角度αを４５度に設定したのは、照射面９におけ
る照射光量の少ない部分、すなわち線光源３の光源軸線
３ａの直下に位置する照射面９の周端部分と、照射面９
における照射光量の多い部分。

すなわち遮光形１０の端部が位置する照射面９の周端部
分とが、露光台６の移動に従って同一被露光体７の表面
部分に対向位置することができることになり、これによ
って受光量の極端に少ない被露光体７の表面部分の発生
を防止することができるばかりでなく、被露光体７表面
各部に対する往路における累積受光量をほぼ等しくする
ことができるからである。

また、線光源３の回動角度βを９０度に設定したのは、
取付は角度αの４５度に対応させるためで。

回動角度βを９０度に設定することによって、被露光体
７表面各部に照射される光量のうち、復路におけ斧受光
量の半分は、往路の時とは異なる反射！１２部分からの
反射光線によって与えられることになるためで、このよ
うに同一被露光体７表面部分に対する露光光線の照射を
、被露光体７の往路と復路とで違えることによって、被
露光体７表面各部での局部的な累積受光量のかたよりを
ならすことができることになり、また回動角度βを９０
度に設定することによって９回動変位した線光源３の対
被露光体７に対する姿勢は、移動方向に直交する方向に
関して対称となり、これがため被露光体７表面に照射さ
れる露光光線の入射平均角度をほぼ垂直にすることがで
きることになる。

なお２図示実施例の場合、被露光体７に対する片面露光
の場合を示したが１本発明は片面露光に限定されるもの
ではなく、必要に応じて両面露光を行なうこともできる
ものであることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

このように９本発明は線光源３を使用しているのにもか
かわらず、この線光源３から照射面９に直接照射されよ
うとする光線、および照射面９に対して垂直方向から大
きくずれた照射角度で照射されようとする光線、そして
過剰となった露光光線のそれぞれを遮光する遮光板４を
線光源３と一体的に設けたので、被露光体７を照射面９
を横切る形態で移動させて、この被露光体７表面に露光
光線を照射すると、被露光体７表面各部における累積受
光量をほぼ均一にすることができることになる。

また、線光源３に対して被露光体７を相対的に往復移動
させて被露光体７の露光を達成するようにしたので、少
なくとも移動方向に沿って隣接する被露光体７表面各部
は、必ず均一な累積受光量となり、これがため被露光体
７表面各部に対する累積受光量をより均一なものとする
ことができることになる。

さらに、線光源３の被露光体７に対する取付は角度αを
自由に設定することができるばがりが。

この取付は角度αを被露光体７の往路と復路とで回動角
度βだけ回動変位させるので、被露光体７表面各部に対
する累積照射光量をより完全に均一にすることができ、
もって常に良好な露光を得ることができることになる。

そして、被露光体７の往路と復路とで線光源３の取付は
角度αを回動角度βだけ回動変位させるので、被露光体
７表面に照射される露光光線が。

例え垂直方向かられずかに外れたものであっても。

平均照射角度を垂直とすることができることになり、こ
れによって極めて高い解像度の露光を得ることができる
。

またさらに、線光源３に遮光板４を一体的に取付け、こ
の線光源３と遮光板４との組合せ物を回動変位に取付け
、さらに露光台６を走行移動筒能に設けただけの構成で
あるので、その構成を比較的簡単なものとすることがで
き、またその露光操作も単に露光台６を往復移動させる
と共に、線光源３と遮光板４との組合せ物を回動角度β
だけ回動変位させるだけであるので、その操作および取
扱いが容易である。

以上の説明から明らかな如く１本発明による露光装置お
よび露光操作方法は、線光源を使用しているにもかかわ
らず、被露光体表面の各部に対する累積照射量をほぼ完
全に均一にすることができ。

これによって良質な露光を得ることができるばがりか、
極めて高い解像度を発揮することができ。

また構成が簡単であるので安価にかつコンパクトに製造
することができ、さらに熟練を要することなく、正確に
かつ確実に露光操作を達成できる等多くの優れた効果を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例における簡略構成図を示す
正面図である。 第２図は、被露光体に対する露光光線の作用形態の説明
に供する拡大縦断面図である。 第３図は、線光源と、この線光源による照度分布と、そ
して遮光板との形状および位置関係を示す一実施例の平
面図である。 第４図は、遮光板の形状を異にした他の実施例の平面図
である。 第５図は、露光台の往路における線光源と照射面と遮光
形との位置関係の一例を示す平面図である。 第６図は、第５図示実施例の復路時における位置関係を
示す平面図である。 符号の説明 １；露光光源、２；反射鏡、３；駈泉光源、４；遮光板
、６；露光台、７；被露光体、８；照度３３−布、９；
照射面、１０；遮光形、α；取イ寸しナ角度。 β；回動角度、３ａ；光源軸線。 出願人　株式会社　オーク製作所 ：ｊＰ／Δワ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）露光光源が形成する照射面を横切って往復移動可
   能に設けられた被露光体組付け用の露光台と； 放射線面鏡および変形楕円面鏡等を使用し た反射鏡と、該反射鏡の焦点を通って照射面に平行な姿
   勢で配置された線光源と、該線光源と照射面との間に、
   前記線光源から照射面に直接照射される光および反射光
   のうち照射面に対して大きな照射角度で照射される光を
   遮光すべく前記線光源に一体的に設けられた所定形状の
   遮光板とから構成される露光光源と；を有し、 前記線光源と遮光板との組合せ物を照射面 に沿って回動変位自在とすると共に、前記遮光板の形状
   を、被露光体表面各部の累積受光量がほぼ等しくなる形
   状に設定して成る露光装置。
2. （２）線光源を露光台の移動方向に対して所定角度傾斜
   した姿勢に位置させた状態で被露光体を組付けた前記露
   光台を照射面を横切って前進移動させ、該露光台の前進
   移動動作の完了を待って線光源と遮光板との組合せ物を
   所定角度回動変位させ、次いで前記露光台を照射面を横
   切って後退移動させて被露光体の露光を達成し、前記露
   光台の移動方向に対する線光源の傾斜角度および線光源
   と遮光板との組合せ物の回動角度を、前記遮光板の形状
   に適合させて、被露光体表面各部の累積受光量が等しく
   なる値に設定する露光操作方法。