專利名稱：描繪裝置及描繪方法
技術領域：
本發(fā)明涉及描繪裝置及描繪方法，特別涉及用多個描繪頭在描繪面上形成圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案的描繪裝置和描繪方法。
背景技術：
以往，周知有各種具有描繪頭，用該描繪頭在描繪面上形成圖像數(shù)據(jù)表示所期望的二維圖案的描繪裝置和描繪方法。作為代表例子，可以舉出為制造半導體基板和印刷板，利用曝光頭在感光材料等曝光面上形成所期望的二維圖案的曝光裝置。這種曝光裝置的曝光頭，一般來說，包括光源陣列和空間光調(diào)制元件之類的、具有多個像素且產(chǎn)生構成所期望的二維圖案的光點群的像素陣列。通過一邊使曝光頭相對曝光面作相對移動，一邊動作，能夠在曝光面上形成所期望的二維圖案。
在這樣的曝光裝置領域中，對于用一般可得到大小的數(shù)字微型反射鏡器件(DMD)作為空間光調(diào)制元件時，根據(jù)像素陣列的結構等，用單一的曝光頭覆蓋十分大的曝光面積是困難的。為此，并列使用多個曝光頭的幾種曝光裝置被提出。另外，為提高與掃描方向垂直的方向的分辨性能，使用具有像素配置成二維的像素陣列的曝光頭、在像素陣列的像素列方向相對掃描方向傾斜的狀態(tài)的幾種曝光裝置已被提案。
例如，在專利文獻1中記載有，使具有將微型反射鏡配置成矩形柵格狀的DMD的多個曝光頭相對掃描方向傾斜，傾斜的DMD的兩側部的三角形狀部分，按照在和掃描方向垂直的方向鄰接的DMD間相互補充的方式設定，安裝各曝光頭的裝置。
另外，在專利文獻2中記載有如下曝光裝置不讓具有矩形柵格狀的DMD的多個曝光頭相對掃描方向傾斜，或者僅傾斜微小角度，在和掃描方向垂直的方向鄰接的DMD決定的曝光區(qū)域中僅以給定幅度重合的方式設定，安裝各曝光頭，在與各DMD的曝光區(qū)域之間的重合部分相當?shù)膮^(qū)域中，按一定比例漸減或漸增應當被驅(qū)動的微型反射鏡的數(shù)量，使由各DMD決定的曝光區(qū)域做成平行四邊形。
然而，使用多個像素為二維分布的像素陣列的曝光頭，對各像素陣列的像素列方向相對掃描方向傾斜而進行曝光的情況，曝光頭之間的相對位置和相對安裝角度的微調(diào)整一般很難，稍微偏離理想的相對位置和相對安裝角度的情況較多。另外，由于像素陣列和曝光面之間的光學系統(tǒng)的各種像差以及像素陣列自身的變形，因而在曝光面上實際形成的圖案中產(chǎn)生圖案變形。因此，即使假定可以實現(xiàn)沒有這種錯位和變形的理想的狀態(tài)，采用各像素陣列形成的曝光區(qū)域互相平滑連接的曝光裝置，實際上由于完全排除這些錯位和變形非常困難，在曝光面上形成的二維圖案的頭間連接區(qū)域中，會產(chǎn)生分辨性能和濃度不均的情況。
作為解決該問題的一個對策，考慮到提高曝光頭間的相對位置和相對安裝角度的調(diào)整精度以及光學系統(tǒng)的調(diào)整精度，為追求這些精度的增加，制造成本變得非常之高。
同樣的問題，不僅對于曝光裝置，在設有例如通過向描繪面噴吐墨滴進行描繪的噴墨記錄頭的噴墨打印機等其他種類的描繪裝置中也出現(xiàn)。
專利文獻1特開2004-9595號公報；專利文獻2特開2003-195512號公報。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情形，本發(fā)明的目的在于在用多個描繪頭在描繪面上形成所期望的二維圖案的描繪裝置及描繪方法中，減小由曝光頭之間的相對位置和相對安裝角度的誤差、圖案變形等的影響所引起的實際描繪面上頭間連接區(qū)域的分辨性能和濃度的不均。
即，有關本發(fā)明的描繪裝置，通過N重描繪對描繪面進行描繪，在描繪面上形成由圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案，其中N是1以上的自然數(shù)，其特征在于，包括多個描繪頭，各描繪頭具有由配置成二維分布的多個可使用像素構成的像素陣列，并根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生構成二維圖案的描繪點群，按照所述可使用像素的像素列方向與描繪頭的掃描方向構成給定的設定傾斜角度的方式，相對于描繪面被分別安裝；移動機構，其讓各個描繪頭相對于描繪面在所述掃描方向上相對移動；使用像素指定機構，其對每個描繪頭，從所述多個可使用像素中的與描繪面上的頭間連接區(qū)域中的描繪點所對應的連接區(qū)域可使用像素中，指定在該頭間連接區(qū)域中實現(xiàn)所述N重描繪的連接區(qū)域使用像素；和設定變更機構，其對于各個描繪頭變更設定，以便在所述連接區(qū)域可使用像素中只讓所述連接區(qū)域使用像素實際動作。
這里，本發(fā)明中所謂的“像素列”，是指像素陣列中配置成二維分布的像素的2個排列方向中，和掃描方向所構成的角度更小的方向上的排列，所謂的“像素行”是指和掃描方向所構成的角度更大的方向上的排列。另外，各像素陣列上像素的配置，也可不必是矩形柵格狀，也可以是平行四邊形狀的配置等。
另外，在本發(fā)明中所謂“N重描繪”，是指設定為在描繪面上的對象區(qū)域內(nèi)的大致所有部位中，與掃描方向平行的直線與投影在描繪面上的N列使用像素的像素列相交的描繪處理。這里，給定區(qū)域的“大致所有部位”是指各使用像素的像素之間的連接的分辨率以下極小量的部分，由于安裝角度和像素配置等的誤差，在沿著和掃描方向垂直的方向的像素間距和其他部分的像素間距不嚴格一致，與平行于掃描方向的直線方向相交的使用像素的像素列的數(shù)目在±1的范圍內(nèi)增減。另外，在以下的說明中，將N為2以上的自然數(shù)的N重描繪總稱為“多重描繪”。進一步，在以下的說明中，有關將本發(fā)明的描繪裝置或描繪方法作為曝光裝置或曝光方法而實施的方式，作為與“N重描繪”和“多重描繪”對應的術語，采用“N重曝光”和“多重曝光”的術語。
另外，在本發(fā)明中“頭間連接區(qū)域”是指，各描繪頭的像素陣列在描繪面上實際覆蓋的描繪區(qū)域中，與掃描方向垂直的方向上的位置坐標，同其他描繪頭在描繪面上實際覆蓋的描繪區(qū)域重復的部分。
另外，本發(fā)明的“使用像素指定機構”，也可以是手動接受使用像素的指定的機構，也可以包括后述的位置檢測機構和選擇機構等，自動選擇最合適的使用像素的機構。
另外，上述所謂“變更設定使得只有連接區(qū)域使用像素實際動作”是指，例如可以是將連接區(qū)域可使用像素中連接區(qū)域使用像素以外的像素設定為關閉狀態(tài)而不動作的方式，或者是讓被發(fā)送至圖像數(shù)據(jù)中連接區(qū)域使用像素以外的連接區(qū)域可使用像素的部分成為關閉狀態(tài)的數(shù)據(jù)(即不描繪的數(shù)據(jù))的方式，也可以是雖然也讓連接區(qū)域使用像素以外的連接區(qū)域可使用像素動作，但進行遮蔽而讓來自這些像素的光線和噴墨等描繪媒體不到達描繪面的方式。
在上述有關本發(fā)明的描繪裝置中，也可以是所述使用像素指定機構，進一步對每個描繪頭，從所述多個可使用像素中的所述連接區(qū)域可使用像素以外的像素中，指定在描繪面上的頭間連接區(qū)域以外的區(qū)域中實現(xiàn)所述N重描繪的中間區(qū)域使用像素；所述設定變更機構，對于各個描繪頭進一步變更設定，以便在所述多個可使用像素中的連接區(qū)域可使用像素以外的像素中只讓所述中間區(qū)域使用像素實際動作。
在上述有關本發(fā)明的描繪裝置中，優(yōu)選各個描繪頭中的所述設定傾斜角度θ，對于描繪頭的成為可使用像素的各像素列的像素的個數(shù)s、這些可使用像素的像素列方向的像素間距p，以及沿與所述掃描方向垂直的方向的可使用像素的像素列間距δ，滿足如下關系。
sp sinθ≥Nδ在上述有關本發(fā)明的描繪裝置中，優(yōu)選所述N重描繪的數(shù)N是2以上的自然數(shù)。
在上述有關本發(fā)明的描繪裝置中，也可以是各個描繪頭的像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個描繪頭，檢測所述光點群中描繪面上構成頭間連接區(qū)域的光點在描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在描繪面上的頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的N重描繪成為冗余描繪的部分和相對于理想的N重描繪成為不足描繪的部分之總和成為最小。
或者，各個描繪頭的像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個描繪頭，檢測所述光點群中描繪面上構成頭間連接區(qū)域的光點在描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在描繪面上的頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的N重描繪成為冗余描繪的部分的描繪點數(shù)和相對于理想的N重描繪成為不足描繪的部分的描繪點數(shù)相等。
或者，各個描繪頭的像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個描繪頭，檢測所述光點群中描繪面上構成頭間連接區(qū)域的光點在描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在描繪面上的頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的N重描繪成為不足描繪的部分成為最小，并且不產(chǎn)生相對于理想的N重描繪成為冗余描繪的部分。
或者，各個描繪頭的像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個描繪頭，檢測所述光點群中描繪面上構成頭間連接區(qū)域的光點在描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在描繪面上的頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的N重描繪成為冗余描繪的部分成為最小，并且不產(chǎn)生相對于理想的N重描繪成為不足描繪的部分。
在上述有關本發(fā)明的描繪裝置中，也可以是進一步包括參照描繪機構，其為了在所述使用像素指定機構中指定所述連接區(qū)域使用像素，對于各個描繪頭，在所述連接區(qū)域可使用像素中相對于所述N重描繪的數(shù)N，只使用構成每隔(N-1)列的像素列的像素，進行參照描繪。
在上述有關本發(fā)明的描繪裝置中，也可以是進一步包括參照描繪機構，其為了在所述使用像素指定機構中指定所述連接區(qū)域使用像素，對于各個描繪頭，在所述連接區(qū)域可使用像素中相對于所述N重描繪的數(shù)N，只使用構成所述可使用像素的相當于所有像素行數(shù)的1/N行的相互鄰接的像素行的群的像素，進行參照描繪。
這里，對于可使用像素的所有像素行數(shù)是不能被N整除的行數(shù)的情況下，作為上述“與可使用像素的所有像素行數(shù)的1/N相當?shù)南嗷ム徑拥南袼匦械娜骸保x擇最接近所有像素行數(shù)的1/N的行數(shù)，所有像素行數(shù)的1/N以下的最大的行數(shù)或所有像素行數(shù)以上的最小行數(shù)的像素行構成的群。
有關本發(fā)明的描繪裝置，進一步包括數(shù)據(jù)變換機構，其變換所述圖像數(shù)據(jù)以使得所述圖像數(shù)據(jù)表示的所述二維圖案的頭間連接區(qū)域的給定部分的尺寸，與由所指定的所述連接區(qū)域使用像素可實現(xiàn)的對應部分的尺寸相一致。
在有關本發(fā)明的描繪裝置中，也可以是所述像素陣列是根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)按每個像素對來自光源的光進行調(diào)制的空間光調(diào)制元件。
這里，所述“光源”可以組裝到各描繪頭(曝光頭)的內(nèi)部，也可以是設于各描繪頭的外部，也可以每個描繪頭或多個描繪頭間共有的光源。
有關本發(fā)明的描繪方法，采用多個描繪頭進行描繪，各描繪頭具有由配置成二維分布的多個可使用像素構成的像素陣列，并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生構成該圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案的描繪點群，按照所述可使用像素的像素列方向與該描繪頭的掃描方向構成給定的設定傾斜角度的方式，相對于描繪面被分別安裝；其特征在于，所述描繪方法包括對各個描繪頭，從所述多個可使用像素中的與描繪面上的頭間連接區(qū)域中的描繪點所對應的連接區(qū)域可使用像素中，指定在該頭間連接區(qū)域中實現(xiàn)N重描繪的連接區(qū)域使用像素的工序，其中N是1以上的自然數(shù)；對于各個描繪頭變更所述描繪頭的設定，以便在所述連接區(qū)域可使用像素中只讓所述連接區(qū)域使用像素實際動作的工序；和一邊讓各個描繪頭相對于描繪面在掃描方向上相對移動，一邊讓各個描繪頭動作，在描繪面上形成所述二維圖案的工序。
這里，“邊讓各個描繪頭相對于描繪面在掃描方向上相對移動，一邊讓各個描繪頭動作”，可以是始終移動描繪頭進行連續(xù)描繪的方式，也可以是階段性移動描繪頭，在各移動目的地的位置使描繪頭靜止，進行描繪動作的方式。
通過本發(fā)明的描繪裝置和描繪方法，由于能夠?qū)倪B接區(qū)域可使用像素中的描繪頭間相對位置和相對安裝角度的影響抑制至最小的數(shù)及分布的像素指定為連接區(qū)域使用像素，因而能夠進行在實際描繪面上頭間連接區(qū)域中發(fā)生的分辨性能和濃度不均被減輕的N重描繪。
另外，通過將使用像素指定機構進一步指定在頭間連接區(qū)域以外的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)N重描繪的中間區(qū)域使用像素，設定變更機構變更設定以使得頭間連接區(qū)域可使用像素以外的可使用像素中僅中間區(qū)域使用像素實際動作，依據(jù)這樣的方式，由于能夠即使對于頭間連接區(qū)域以外的區(qū)域，將各描繪頭的安裝角度誤差和圖案變形的影響抑制至最小的數(shù)及分布的像素指定為中間區(qū)域使用像素，因而能夠進行在實際的描繪面上遍及全體的分辨性能和濃度不均減輕且均勻的N重描繪。
另外，由于將上述N重描繪的數(shù)N設為2以上的自然數(shù)，若通過多重描繪方式，各描繪頭殘留的相對位置誤差、安裝角度誤差和圖案變形等的影響，以及不可避免的分辨性能以下的不均，可通過多重描繪而均勻，因此能夠進一步減輕描繪面上殘留的二維圖案的分辨性能和濃度的不均。
另外，連接區(qū)域可使用像素中構成每(N-1)列像素列的像素，或者僅使用構成與可使用像素的全體像素的1/N行相當?shù)幕ハ噜徑拥南袼匦械娜旱南袼兀罁?jù)可進行參照描繪的方式，通過參照描繪，能夠得到大略單重描繪的單純圖案，由操作者目視確認等，連接區(qū)域使用像素的指定變得容易，易于指定最合適的連接區(qū)域使用像素。
另外，由所指定的連接區(qū)域使用像素，重合可實現(xiàn)的給定部分的尺寸，依據(jù)變換圖像數(shù)據(jù)的方式，由所指定的連接區(qū)域使用像素的可實現(xiàn)的給定部分的尺寸，與圖像數(shù)據(jù)所示的二維圖案的尺寸一致，在描繪面上可以形成所期望的二維圖案那樣的高精細圖案。


圖1表示本發(fā)明的描繪裝置一實施方式的曝光裝置的外觀斜視圖；圖2表示圖1的曝光裝置的掃描器的結構斜視圖；圖3(A)表示在感光材料的曝光面上形成的已曝光區(qū)域的俯視圖，(B)表示根據(jù)各曝光頭的曝光區(qū)域排列配置的俯視圖；圖4表示圖1的曝光裝置的曝光頭的大概結構的斜視圖；圖5表示圖1的曝光裝置的曝光頭的詳細結構的俯視圖及側視圖；圖6表示圖1的曝光裝置的DMD的結構的部分放大圖；圖7用于說明DMD的動作的斜視圖；圖8表示光纖陣列光源的結構的斜視圖；圖9表示光纖陣列光源的激光發(fā)射單元的發(fā)光點排列配置的正視圖；圖10表示在相鄰的曝光頭間存在相對位置錯位時，曝光面上的圖案產(chǎn)生不均的例子的說明圖；圖11表示基于相鄰兩個曝光頭的曝光區(qū)域和對應的狹縫的位置關系的俯視圖；圖12表示說明利用狹縫測定曝光面上光點的位置的方法的俯視圖；圖13表示圖10的例子中僅所選擇的使用像素實際動作時，曝光面上的圖案產(chǎn)生不均被改善的說明圖；圖14表示在相鄰的曝光頭間存在相對位置錯位和存在安裝角度誤差時，曝光面上的圖案產(chǎn)生不均的例子的說明圖；圖15表示圖14的例子中僅所選擇的使用像素實際動作時，曝光面上的圖案產(chǎn)生不均被改善的說明圖；圖16表示參照曝光的第1例的說明圖；圖17表示參照曝光的第2例的說明圖；圖中10-曝光裝置，12-感光材料，14-移動平臺，18-設置臺，20-導軌，22-門，24-掃描器，26-傳感器，28-狹縫，30-曝光頭，32-曝光區(qū)域，36-DMD，38-光纖陣列光源。
具體實施例方式
以下，基于附圖，詳細說明關于本發(fā)明的描繪裝置一實施方式的曝光裝置。
如圖1所示，本實施方式所涉及的曝光裝置10具有將薄片狀感光材料12吸附在表面上進行保持的平板狀移動平臺14。在由4個地腳16支撐的厚板狀設置臺18上，沿著平臺移動方向設有兩根導軌20。平臺14配置成其長度方向和平臺移動方向同向，并且被支承為通過導軌20可往復移動。另外，在該曝光裝置10中，設有沿導軌20驅(qū)動作為移動機構的平臺14的平臺驅(qū)動裝置(圖中未示出)。
在設置臺18的中央部位，設有橫跨平臺14的移動路徑的“コ”字狀的門22?！哎场弊譅畹拈T22的各個端部固定在設置臺18的兩側面。在該門22兩側的一側設有掃描器24，而在另一側設有檢測感光材料12的前端和后端的多個(例如兩個)傳感器26。掃描器24和傳感器26均設置在門22上，并在平臺14移動路徑的上方固定設置。另外，掃描器24和傳感器26連接在圖中未示出的對它們進行控制的控制器上。這里，為了說明，在與平臺14表面平行的平面內(nèi)，如圖1所示規(guī)定相互垂直的X軸和Y軸。
沿平臺1的掃描方向的上游一側(以下僅記為“上游一側”。)的端緣部位，形成向X軸方向張開的“ㄑ”字形的狹縫28，等間隔地形成9條。各狹縫28由位于上游一側的狹縫28a和位于下游一側的狹縫28b構成。狹縫28a和狹縫28b相互垂直，同時相對于X軸，狹縫28a有-45度，狹縫28b有+45度的角度。在平臺14內(nèi)部的各狹縫28下方的位置，分別裝入有單一元件型的光檢測器(圖中未示出)。各光檢驗器與后述的進行使用像素選擇處理的運算裝置(圖中未示出)相連接。
掃描器24，如圖2和圖3(B)所示，設有2行5列的大略矩陣狀排列的10個曝光頭30。另外，在以下表示排列配置成m行n列的各個曝光頭時，記為曝光頭30mn。
各曝光頭30設置在掃描器24上，讓后述的其內(nèi)部的數(shù)字微型反射鏡器件(DMD)36的像素列方向與掃描方向夾成給定的設定傾斜角度θ。因此，由各曝光頭30決定的曝光區(qū)域32，成為相對于掃描方向傾斜的矩形區(qū)域。隨著平臺14的移動，在感光材料12的曝光面上通過曝光頭30形成帶狀的已曝光區(qū)域34，另外，在以下中，表示排列配置成m行n列的各個曝光頭的曝光區(qū)域時，記為露光區(qū)域32mn。
另外，如圖3(A)和圖3(B)所示，各曝光頭30被配置成讓帶狀的各個已曝光區(qū)域34與鄰接的已曝光區(qū)域34部分重合。為此，例如第1行的曝光區(qū)域3211和曝光區(qū)域3212之間不能曝光的部分，可以通過第2行的曝光區(qū)域3221曝光。
另外，上述9條狹縫28的位置和鄰接的已曝光區(qū)域34間的重復部分的中心位置大略一致。另外，各狹縫28的大小做成充分覆蓋已曝光區(qū)域34之間的重復部分寬度的大小。
各個曝光頭30，如圖4和圖5所示，作為根據(jù)像素數(shù)據(jù)按每個像素單元對入射光調(diào)制的空間光調(diào)制元件，具有美國德州儀器公司制造的DMD36。該DMD36連接在具有數(shù)據(jù)處理單元和反射鏡驅(qū)動控制單元的控制器上。在該控制器的數(shù)據(jù)處理單元中，基于輸入的圖像數(shù)據(jù)，對每個曝光頭30，生成驅(qū)動控制DMD36表面的使用區(qū)域中的各微型反射鏡的控制信號。另外，反射鏡驅(qū)動控制單元，基于圖像數(shù)據(jù)處理單元生成的控制信號，對每個曝光頭30控制DMD36的各微型反射鏡的反射面的角度。
如圖4所示，在DMD36的光入射側，依次配置光纖陣列光源38，其具有光纖的射出端部(發(fā)光點)沿與曝光區(qū)域32的長邊方向一致的方向配置成一列的激光射出單元；透鏡系統(tǒng)40，其對光纖陣列光源38射出的激光光束校正并在DMD上聚光；反射鏡42，其讓透過該透鏡系統(tǒng)40的激光光束向DMD36反射。另外，在圖4中，概略地圖示了透鏡系統(tǒng)40。
上述透鏡系統(tǒng)40，如圖5詳細所示，包括一對組合透鏡44，其使光纖陣列光源38射出的激光光束成平行光；一對組合透鏡46，其將平行光化后的激光光束光量分布校正成均勻分布；以及聚光透鏡48，其將光量分布被校正后的激光光束聚光在DMD36上。
另外，在DMD36的光反射側，配置將DMD36反射的激光光束在感光材料12的曝光面上成像的透鏡系統(tǒng)50。透鏡系統(tǒng)50由兩片透鏡52和54構成，被配置為使得DMD36和感光材料12的曝光面成為共軛關系。
本實施方式中，由光纖陣列光源38射出的激光光束設定為實際被擴大5倍后，在DMD36上各微型反射鏡發(fā)射的光線通過上述透鏡系統(tǒng)50被聚焦成約5μm。
如圖6所示，DMD36是在SRAM單元(存儲器單元)56上將構成各個像素(pixel)的多個微型透鏡58配置成格子狀的反射鏡器件。在本實施方式中，雖然使用配置成1024列×768行的微型反射鏡58所構成的DMD36，但由與該DMD36連接的控制器可驅(qū)動的即可使用的微型反射鏡58僅為1024列×256行。DMD 36的數(shù)據(jù)處理速度是有限度的，由于與使用的微型反射鏡數(shù)目成比例來決定每行的調(diào)制速度，像這樣通過僅使用一部分微型反射鏡，每行的調(diào)制速度變快。各微型反射鏡58由支柱支承。在其表面蒸鍍鋁等高反射率的材料。另外，本實施方式中，各微型反射鏡58的反射率在90％以上，其配置間距在縱向和橫向均為13.7μm。SRAM單元56是通過含有鉸鏈和軛鐵的支柱用通常的半導體生產(chǎn)線制造的硅柵極CMOS，均做成單片(一體型)結構。
在DMD36的SRAM單元56，寫入用二進值表示的構成所期望的二維圖案的各點濃度的圖像信號后，由支柱支承的微型反射鏡58，以對角線為中心，以相對于配置有DMD36的基板側成±α度(例如±10度)中的一個角度傾斜。圖7(A)示出了微型反射鏡58處于打開狀態(tài)以+α度傾斜的狀態(tài)，圖7(B)示出了微型反射鏡58處于關閉狀態(tài)以-α度傾斜的狀態(tài)。因此，如圖6所示，通過根據(jù)圖像信號控制DMD 36各像素的微型反射鏡58的傾斜，入射到DMD 36的激光光束B分別向各個微型反射鏡58的傾斜方向反射。
另外，在圖6中，圖示了DMD36局部放大的，以+α度或-α度控制各微型反射鏡58的狀態(tài)的一例。通過連接在DMD36上的控制器對各微型反射鏡58的進行開/關控制。另外，在處于關閉狀態(tài)的微型反射鏡58反射的激光光束B行進的方向上設置光吸收體(圖中未示出)。
光纖陣列光源38，如圖8所示，具有多個激光模塊(例如14個)60，多模光纖62的一端與各激光模塊60結合。多模光纖62的另一端與具有比多模光纖62小的包覆層口徑的多模光纖64結合。如圖9詳細所示，多模光纖64的與多模光纖62相反一側的端部沿與掃描方向垂直的方向并排7個，并配置成兩列而構成激光輸出單元66。
由多模光纖64的端部所構成的激光輸出單元66，如圖9所示，被夾在兩個表面平坦的支撐板68之間而被固定。另外，在多模光纖64的光射出端面，為對其保護，希望配置玻璃等透明的保護板。多模光纖64的光射出端面，由于光密度高，容易產(chǎn)生積塵和劣化，通過設置如所述的保護板，防止端面附著塵埃，從而能夠延遲劣化。
以下，用圖10至圖13，說明有關本實施方式的曝光裝置10的使用像素指定處理。
在本實施方式中，由曝光裝置10進行雙重曝光處理，作為各曝光頭30即各DMD 36的設定傾斜角度，若是各曝光頭30沒有裝配角度誤差的理想狀態(tài)，采用可使用的1024列×256行微型反射鏡58，正好成為雙重曝光的角度θideal。該角度θideal，與N重曝光的數(shù)N，對于成為構成可使用的微型反射鏡58的各像素列的個數(shù)s、可使用的微型反射鏡58的像素列方向的像素間距p、以及沿與掃描方向垂直方向的可使用的微型反射鏡58的像素列間距δ，由式(1)給出。
sp sinθideal＝Nδ (1)
本實施方式的DMD36，如上所述，由于是將縱橫配置間距相等的多個微型反射鏡58配置成矩形柵格狀，因此，p cosθideal＝δ (2)上述式(1)變?yōu)閟 tanθideal＝N (3)在本實施方式中，如上所述，由于s＝256，N＝2，由式(3)可得角度θideal約為0.45度。曝光裝置10被初期調(diào)整以使得各曝光頭30即各DMD36的安裝角度成為該角度θideal。
圖10表示在如上述的被初期調(diào)整的曝光裝置10中，兩個曝光頭(作為一例，為曝光頭3012和3021)的關于X軸方向的相對位置偏離理想狀態(tài)的影響所引起的曝光面上的圖案中產(chǎn)生不均的說明圖。
該相對于X軸方向的相對位置錯位是由于曝光頭間的相對位置的微調(diào)整較困難而產(chǎn)生。
在以下的附圖和說明中，各自將曝光面上的各曝光區(qū)域32中的第m行光點行記為r(m)，曝光面的第n列光點列記為c(n)，第m行第n列的光點記為p(m，n)。圖10上段部分表示向讓平臺14靜止的狀態(tài)下投影在感光材料12的曝光面上的、來自具有曝光頭3012和3021的DMD36的可使用的微型反射鏡58的光點群的圖案。圖10下段部分表示關于曝光區(qū)域3212和3221的頭間連接區(qū)域及其周邊部位，在上段部分所示的光點群圖案出現(xiàn)的狀態(tài)下使平臺14移動進行連續(xù)曝光時，在曝光面上形成曝光圖案的狀態(tài)。另外，在圖10中，出于說明的方便，分別示出了基于由可使用的微型反射鏡58的每隔一列像素列形成的像素列群A的曝光圖案、和基于其余的像素列形成的像素列群B的圖案，實際的曝光面上的曝光圖案是這兩個曝光圖案的疊合。
在圖10的例子中，上述的關于X軸方向的曝光頭3012和3021之間的相對位置偏離理想狀態(tài)的結果是在基于像素列群A的曝光圖案和基于像素列群B的曝光圖案雙方中的曝光區(qū)域3212和3221的頭間連接區(qū)域中，產(chǎn)生比理想的雙重曝光狀態(tài)曝光變得冗長的部分。
為減輕上述那樣的在曝光面上的頭間連接區(qū)域出現(xiàn)的不均，在本實施方式中，使用上述狹縫28和光檢測器的組合，在來自曝光頭3012和3021的光點群中，對于構成描繪面中的頭間連接區(qū)域的若干光點，檢測出其在描繪面上的位置。基于其位置檢測結果，在與光檢測器相連接的運算裝置中，對應于構成曝光頭3012和3021之間的頭間連接區(qū)域的光點的微型反射鏡中，選擇實際上在正式曝光處理中使用的微型反射鏡，進行連接區(qū)域使用像素的選擇處理。
另外，采用圖11及圖12，說明使用狹縫28和光檢測器的組合的光點位置檢測方法。圖11是表示與同圖10一樣的曝光區(qū)域3212和3221和對應的狹縫28之間的位置關系的俯視圖。正如已經(jīng)所述，狹縫28的大小做得足夠覆蓋由曝光頭3012和3021的已曝光區(qū)域34之間的重復部分寬度，即足夠覆蓋頭間連接區(qū)域。
圖12是說明檢測作為一例的曝光區(qū)域3221的光點P(256，1024)的位置時的檢測方法的俯視圖。首先，使P(256，1024)處于點亮狀態(tài)時，使平臺14緩慢移動從而使狹縫28沿Y軸方向相對移動，將狹縫28定位在讓光點P(256，1024)來到上游一側狹縫28a與下游一側的狹縫28b之間那樣的任意位置上。
此時的狹縫28a與狹縫28b的交點坐標記為(X0，Y0)。該坐標(X0，Y0)的值，由給予平臺14的驅(qū)動信號所表示的平臺14到上述位置的移動距離，以及已知的狹縫28的X方向位置決定，并記錄之。
接下來，讓平臺14移動，使狹縫28沿Y軸朝圖12的右側相對移動。然后，如圖12中的兩點虛線所示，在光檢測器檢測出光點P(256，1024)通過左側的狹縫28b時而讓平臺14停止。將此時的狹縫28a與狹縫28b的交點坐標記作(X0，Y1)。
現(xiàn)在，使平臺14向相反方向移動，使狹縫28沿Y軸朝圖12的左側方相對移動。然后，在如圖12中的兩點虛線所示，在光檢測器檢測出光點P(256，1024)通過右側的狹縫28a時而讓平臺14停止。將此時的狹縫28a與狹縫28b的交點坐標記作(X0，Y2)。
由以上的測定結果，通過X＝X0+(Y1-Y2)/2，Y＝(Y1+Y2)/2的計算確定光點P(256，1024)的坐標(X，Y)。
在選擇連接區(qū)域使用像素時，在圖10的例子中，首先，通過上述狹縫28和光檢測器的組合檢測曝光區(qū)域3212的光點P(256，1)的位置。接著，以光點P(256，1024)、P(256，1023)…順序檢測出曝光區(qū)域3221的光點行r(256)上的光點位置，當檢測出與曝光區(qū)域3312的光點P(256，1)相比具有較大的X坐標的光點P(256，n)時，結束檢測動作。然后，對應于構成曝光區(qū)域3221的光點列c(n+1)至c(1024)的光點的微型反射鏡確定作為正式曝光中不使用的微型反射鏡。例如，在圖10的例子中，示出了曝光區(qū)域3221的光點P(256，1020)比曝光區(qū)域3212的P(256，1)具有較大的X坐標，若在曝光區(qū)域3221的光點P(256，1020)被檢測出時結束檢測動作，將對應于與圖13中斜線覆蓋的部分70相當?shù)?、構成曝光區(qū)域3221的光點列c(1021)至c(1024)的光點的微型反射鏡確定作為正式曝光中不使用的微型反射鏡。
接下來，對于N重曝光的數(shù)N，檢測出曝光區(qū)域3212的光點P(256，N)的位置。由于本實施方式中N＝2，檢測出光點P(256，2)的位置。接著，在曝光區(qū)域3221的光點列中，在除去作為對應于在正式曝光中不使用的光點列確定之外的構成最右側的光點列c(1020)的光點的位置，從P(1，1020)以P(1，1020)、P(2，1020).....順次進行檢測，當檢測出表示比曝光區(qū)域3212的光點P(256，2)具有較大的X坐標的光點P(m，1020)時，結束檢測動作。
其后，在與光檢測器連接的運算裝置中，將曝光區(qū)域3212的光點P(256，2)的X坐標與曝光區(qū)域3221的光點P(m，1020)和P(m-1，1020)的X坐標比較，當曝光區(qū)域3221的光點P(m，1020)的X坐標一方接近曝光區(qū)域3212的光點P(256，2)的坐標時，將對應于曝光區(qū)域3221的光點P(1，1020)到P(m-1，1020)的微型反射鏡確定為正式曝光中不使用的微型反射鏡，當曝光區(qū)域3221的光點P(m-1，1020)的X坐標一方接近曝光區(qū)域3212的光點P(256，2)的坐標時，將對應于曝光區(qū)域3221的光點P(1，1020)到P(m-2，1020)的微型反射鏡確定為正式曝光中不使用的微型反射鏡。對于曝光區(qū)域3212的光點P(256，N-1)即P(256，1)的位置，以及構成曝光區(qū)域3221的下一光點列c(1019)的各光點的位置，進行相同的檢測處理及微型反射鏡選擇處理。結果，例如，將與構成圖13中以網(wǎng)狀覆蓋的部分72的光點對應的微型反射鏡追加確定為正式曝光中不使用的微型反射鏡。這些被確定為正式曝光中不使用的微型反射鏡，始終被發(fā)送將其微型反射鏡的角度設定為關閉狀態(tài)角度的信號，這些微型反射鏡實際上在正式曝光中不被使用。
若選擇如以上的正式曝光不使用的微型反射鏡，曝光區(qū)域3212和3221的頭間連接區(qū)域中，能夠讓相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分和相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分的總和為最小，如圖13的下段所示，能夠?qū)崿F(xiàn)極接近于理想狀態(tài)的均勻雙重曝光。
另外，在上述例子中，在確定構成圖13中網(wǎng)狀的覆蓋部分72的光點時，可以不將曝光區(qū)域3212的光點P(256，2)的X坐標與曝光區(qū)域3221的光點P(m，1020)和P(m-1，1020)的X坐標進行比較，直接將對應于曝光區(qū)域3221的光點P(1，1020)到P(m-2，1020)的微型反射鏡確定作為正式曝光不使用的微型反射鏡。這種場合，在頭間連接區(qū)域中，能夠選擇實際使用的微型反射鏡，以使得相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分變得最小，且不出現(xiàn)相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分?；蛘咭部梢詫谄毓鈪^(qū)域3221的光點P(1，1020)到P(m-1，1020)的微型反射鏡確定作為正式曝光中不使用的微型反射鏡。這種場合，在頭間連接區(qū)域中，能夠選擇實際使用的微型反射鏡，以使得相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分變得最小，且不出現(xiàn)相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分。或者，在曝光面上的頭間連接區(qū)域中，能夠選擇實際使用的微型反射鏡，以使得相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分的光點數(shù)與相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分的光點數(shù)相等。
接著，用圖14和圖15說明上述的本實施方式的曝光裝置10的變形例的像素指定處理的例子。該例是在用圖10至圖13說明的像素指定處理的例子中所考慮的曝光頭3212和3221之間的平行相對位置錯位的基礎上，考慮各曝光頭3212和3221的安裝角度誤差以及曝光頭3212和3221之間的相對安裝角度錯位，將此影響抑制到最小，進而減輕曝光面上的分辨性能和濃度的不均的處理的例子。
在該變形例中，曝光裝置10，同上述的實施方式一樣，進行雙重曝光處理，作為各曝光頭30即各DMD36的設定傾斜度，是比滿足上述式(1)的理想角度θideal若干大的角度，例如采用0.50度程度的角度θ。這是因為雖然各曝光頭30的安裝角度的微調(diào)整較困難，即使安裝角度多少產(chǎn)生一些誤差，也設法使各曝光頭30的實際安裝角度不小于理想角度θideal。曝光裝置10，在可調(diào)整的范圍內(nèi)，按照各曝光頭30即各DMD36的安裝角度變得接近該設定傾斜角度θ的方式進行初期調(diào)整。
圖14表示在上述那樣進行初期調(diào)整后的曝光裝置10中，通過兩個曝光頭(作為一例為曝光頭3012和3021)的關于X軸方向的相對位置錯位，以及由各曝光頭3012和3021的安裝角度誤差以及相對角度錯位的影響引起的曝光面上的圖案中產(chǎn)生不均的例子。
圖14的例子中，同圖10的例子一樣，作為關于X軸方向的曝光頭3012和3021的相對位置錯位的結果，在基于像素列群A的曝光圖案和基于像素列群B的曝光圖案的雙方，在曝光區(qū)域3212和3221的頭間連接區(qū)域中，產(chǎn)生比理想的雙重曝光狀態(tài)冗余曝光的部分74，引起濃度不均。加之，在圖14的例子中，由于各曝光頭的設定傾斜角度θ比滿足上述式(1)的理想角度θideal若干要大，并且，各曝光頭的安裝角度的調(diào)整困難，實際的安裝角度是從上述設定傾斜角度θ稍微偏離的結果，即使在曝光面上的頭間連接區(qū)域以外的區(qū)域，在基于像素列群A的曝光圖案和基于像素列群B的曝光圖案的雙方，對應于各像素列端部的部分即像素列間的連接部分中，產(chǎn)生比理想的雙重曝光狀態(tài)冗余曝光的部分76，這引起濃度更加不均。
在該變形例中，首先，進行旨在減輕由上述各曝光頭3012和3021的安裝角度誤差和相對安裝角度錯位的影響引起的濃度不均的使用像素選擇處理。具體地，使用上述狹縫28和光檢測器的組合，關于曝光頭3012和3011的每一個，確定投影在曝光面上的像素列的實際傾斜角度θ’，在與光檢測器連接的運算裝置中，基于該實際傾斜角度θ’，選擇實際的在正式曝光中使用的微型反射鏡。實際傾斜角度θ’的確定如下進行由上述狹縫28和光檢測器的組合，例如對于曝光頭3012檢測出圖14的曝光區(qū)域3212內(nèi)的P(1，1)和P(256，1)的位置，而對于曝光頭3021則檢測出曝光區(qū)域3221內(nèi)的P(1，1024)和P(256，1024)的位置，在運算裝置中計算連接這些光點的直線的傾斜角度。
這樣，采用所確定的實際傾斜角度θ’，與光檢測器連接的運算裝置，將滿足t tanθ′＝N (4)的關系的值t最接近的自然數(shù)T，針對各自曝光頭3012和3021導出，進行將DMD36上的第(T+1)行至第256行的微型反射鏡確定為正式曝光中不使用的微型反射鏡的處理。例如，曝光頭3012是T＝254，對于曝光頭3021是T＝255，確定對應于構成圖15中斜線所覆蓋的部分78和80的點的微型反射鏡作為正式曝光中不使用的微型反射鏡。藉此，在曝光區(qū)域3212和3221上的頭間連接區(qū)域以外的各區(qū)域，能夠使相對于理想的雙重曝光成為冗余的部分和相對于理想的雙重曝光曝光成為不足部分的總和為最小。
在此，替代導出最接近上述值t的自然數(shù)，也可以導出值t以上的最小自然數(shù)。那種場合，在曝光區(qū)域3212和3221的頭間連接區(qū)域以外的各區(qū)域中，能夠使相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分變得最小，且不出現(xiàn)相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分?；蛘咭部梢詫С鰐值以下的最大自然數(shù)。那種場合，在曝光區(qū)域3212和3221的頭間連接區(qū)域以外的各區(qū)域中，能夠使相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分變得最小，且不出現(xiàn)相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分。在頭間連接區(qū)域以外的各區(qū)域中，也可以按照相對于理想的雙重曝光成為冗余曝光的部分的光點數(shù)與相對于理想的雙重曝光成為不足曝光的部分的光點數(shù)相等的方式，確定正式曝光中不使用的微型反射鏡。
其后，關于與圖15中構成由斜線覆蓋的部分78和80的光點以外的光點對應的微型反射鏡，與用圖10至圖13說明的上述使用像素選擇處理同樣的處理，在圖15中，將與構成由斜線覆蓋的部分82和由網(wǎng)狀覆蓋部分84的光點對應的微型反射鏡，追加確定作為正式曝光不使用的微型反射鏡。這些被確定作為正式曝光中不使用的微型反射鏡，始終，被發(fā)送將微型反射鏡的角度設定為關閉狀態(tài)的角度的信號，這些微型反射鏡實際上在正式曝光中不被使用。
通過上述變形例，能夠減輕含有頭間連接區(qū)域及其以外的區(qū)域的描繪面全體的分辨性能和濃度的不均，進行均勻的雙重曝光。
以上，詳細說明了有關本發(fā)明的描繪裝置的一實施方式及其變形例。這只不過是例示，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以進行各種變形。
例如，在上述實施方式及變形例中，作為用于檢測曝光面上光點位置的機構，雖然采用狹縫28和單一器件型的光檢測器的組合。也可以采用不限定于此的任何方式，例如也可以用二維檢測器。
在上述實施方式及變形例中，雖然基于由狹縫28和光檢測器的組合的光點位置檢測結果，通過與光檢測器連接的運算裝置，作為選擇正式曝光中實際使用的微型反射鏡的方式，進行使用例如全部可使用的微型反射鏡的參照曝光，通過目視參照曝光結果，確認分辨性能及濃度的不均，由操作者通過手動指定所使用的微型反射鏡的方式，也包含在本發(fā)明的范圍中。
進一步，作為上述實施方式的其他變形例，也可以在設有各曝光頭30的DMD36的可使用的微型反射鏡中，僅使用構成每(N-1)列像素列的微型反射鏡，或構成相當于所有像素行數(shù)的1/N行的互相鄰接的像素行的群的微型反射鏡，進行參照曝光，從對應于構成頭間連接區(qū)域的光點的微型反射鏡中的參照曝光中所使用的器件中，確定正式曝光中不使用的微型反射鏡，以能夠?qū)崿F(xiàn)近似于理想的單重曝光的狀態(tài)。
圖16表示僅使用構成每(N-1)列像素列的微型反射鏡進行參照曝光的方式一例的說明圖。在該例中，正式曝光為雙重曝光，因此N＝2。首先，如圖16中實線所示，僅使用關于X軸方向鄰接的兩個曝光頭(作為一例為曝光頭3012和3021)的第奇數(shù)列的光點列所對應的微型反射鏡，進行參照曝光，樣本輸出參照曝光結果。對于所輸出的參照曝光結果，操作者通過目視確認分辨性能和濃度的不均，推定實際傾斜角度，使得能夠?qū)崿F(xiàn)對頭間連接區(qū)域中的分辨性能和濃度的不均抑制至最小限的正式曝光，能夠指定正式曝光中使用的微型反射鏡。例如，在圖16中，對應于斜線覆蓋示出的部分86和由網(wǎng)狀覆蓋示出的部分88的光點列的微型反射鏡以外的微型反射鏡，作為在構成第奇數(shù)列的像素列的微型反射鏡中在正式曝光中實際所使用的微型反射鏡指定。對于第偶數(shù)列的像素，另外同樣進行參照曝光，也可指定在正式曝光中實際使用的微型反射鏡，也適用于與對第奇數(shù)列的像素列的圖案相同的圖案。通過這樣指定在正式曝光中使用的微型反射鏡，在使用第奇數(shù)列和第偶數(shù)列雙方的微型反射鏡的正式曝光中，能夠?qū)崿F(xiàn)接近頭間連接區(qū)域的理想的雙重曝光的狀態(tài)。另外，參照曝光結果的分析，不限于通過操作者目視，也可以是儀器的分析。
圖17表示在關于X方向鄰接的兩個曝光頭(作為一例為曝光頭3012和3021)中，僅使用構成相當于所有像素行數(shù)的1/N行的互相鄰接的像素群中的微型反射鏡進行參照曝光的方式一例的說明圖。在該例中，正式曝光為雙重曝光，因此N＝2。首先，如圖17中實線所示，僅使用對應于第1行至第128(＝256/2)行的光點的微型反射鏡，進行參照曝光，樣品輸出參照曝光結果。對于所輸出的參照曝光結果，操作者通過目視確認分辨性能和濃度的不均，推定實際傾斜角度，使得能夠?qū)崿F(xiàn)對頭間連接區(qū)域中的分辨性能和濃度的不均抑制至最小限的正式曝光，能夠指定正式曝光中使用的微型反射鏡。例如，在圖17中對應于斜線覆蓋示出的部分90和由網(wǎng)狀覆蓋示出的部分92的光點的微型反射鏡以外的微型反射鏡，作為第1行至第128(＝256/2)行的微型反射鏡中在正式曝光中實際所使用的微型反射鏡指定。對于129行目至256行目的微型反射鏡中，另外同樣進行參照曝光，也可指定在正式曝光中實際使用的微型反射鏡，也適用于與第1行至第128(＝256/2)行的微型反射鏡對應的圖案相同的圖案。通過這樣指定在正式曝光中使用的微型反射鏡，在使用所有微型反射鏡的正式曝光中，能夠?qū)崿F(xiàn)接近頭間連接區(qū)域的理想的雙重曝光的狀態(tài)。另外，參照曝光結果的分析，不限于通過操作者目視，也可以是儀器的分析。
以上的實施方式及變形例，雖然均是對正式曝光為雙重曝光的情況進行了說明，但并不限定于此，也可以是單重曝光以上的任何N重曝光。但是，為了通過補償效果進一步減輕描繪面上殘留的二維圖案的分辨性能和濃度的不均，優(yōu)選為雙重以上的多重曝光。特別是通過三重至七重曝光程度，能夠確保高分辨性能與減輕分辨性能及濃度不均的效果之間平衡適中的曝光。
另外，在有關上述實施例和變形例的曝光裝置中，進而，優(yōu)選設置變換圖像數(shù)據(jù)的機構，使得圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案的給定部分的尺寸與通過將所選擇的微型反射鏡作為正式曝光中實際使用的器件而能夠?qū)崿F(xiàn)的對應部分的尺寸一致。通過這樣變換圖像數(shù)據(jù)，能夠在曝光面上形成所期望的二維圖案那樣的高精細的圖案。
另外，在有關上述實施方式及變形例的曝光裝置中，雖然將來自光源的光按每個像素調(diào)制的DMD被用作像素陣列，但并不限定于此，也可以使用DMD以外的液晶陣列等的光調(diào)制元件、或者光源陣列(如LD陣列，有機EL陣列等)。
另外，在有關上述實施方式及變形例的曝光裝置的動作方式中，也可以是始終一邊移動曝光頭一邊進行連續(xù)曝光，也可以一邊階段性移動曝光頭，一邊在各移動目的地的位置使曝光頭靜止而進行曝光動作的方式。
另外，頭間連接區(qū)域中使用像素的選擇，如上述圖13的例子所示，可以僅在與頭間連接區(qū)域相關的兩個曝光頭中的一個曝光頭中，不使用若干像素的方式，也可以是雙方的曝光頭分擔不使用像素的方式。
另外，本發(fā)明不限于曝光裝置和曝光方法，只要是用多個描繪頭，通過N(N是1以上的自然數(shù))重描繪對描繪面描繪，在描繪面上形成圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案的描繪裝置和描繪方法，可以在任何裝置及方法中適用。作為一例，可以舉出諸如噴墨打印機以及以噴墨方式的打印方法。也就是說，一般在噴墨打印機的噴墨記錄頭上，例如在與記錄介質(zhì)(記錄紙和OHP片等)相面對的噴嘴面上，形成噴吐墨滴的噴嘴，在噴墨打印機內(nèi)，將多個該噴嘴配置成格子狀，讓噴頭本身相對于掃描方向傾斜，通過N描繪可記錄圖像。在采用這樣的二維分布的噴墨打印機中，即使描繪頭間的相對位置和角度偏離理想的狀態(tài)，通過適用本發(fā)明，由于能夠?qū)⑦@樣錯位的影響抑制為最小限數(shù)量的噴嘴作為實際使用的噴嘴指定，因而能夠減輕記錄圖像的頭間連接區(qū)域中產(chǎn)生的分辨性能和濃度的不均。
以上，詳細說明了本發(fā)明的實施方式及變形例，這些實施方式及變形例只不過是例示，顯然本發(fā)明的技術范圍只能夠由權利要求書所限定。
權利要求
1.一種描繪裝置，通過N重描繪對描繪面進行描繪，在描繪面上形成由圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案，其中N是1以上的自然數(shù)，其特征在于，包括多個描繪頭，各描繪頭具有由配置成二維分布的多個可使用像素構成的像素陣列，并根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生構成所述二維圖案的描繪點群，按照所述可使用像素的像素列方向與該描繪頭的掃描方向構成給定的設定傾斜角度的方式，相對于所述描繪面被分別安裝；移動機構，其讓各個所述描繪頭相對于所述描繪面在所述掃描方向上相對移動；使用像素指定機構，其對每個所述描繪頭，從所述多個可使用像素中的與所述描繪面上的頭間連接區(qū)域中的描繪點所對應的連接區(qū)域可使用像素中，指定在該頭間連接區(qū)域中實現(xiàn)所述N重描繪的連接區(qū)域使用像素；和設定變更機構，其對于各個所述描繪頭變更設定，以便在所述連接區(qū)域可使用像素中只讓所述連接區(qū)域使用像素實際動作。
2.根據(jù)權利要求1所述的描繪裝置，其特征在于，所述使用像素指定機構，進一步對每個所述描繪頭，從所述多個可使用像素中的所述連接區(qū)域可使用像素以外的像素中，指定在所述描繪面上的所述頭間連接區(qū)域以外的區(qū)域中實現(xiàn)所述N重描繪的中間區(qū)域使用像素；所述設定變更機構，對于各個所述描繪頭進一步變更設定，以便在所述多個可使用像素中的所述連接區(qū)域可使用像素以外的像素中只讓所述中間區(qū)域使用像素實際動作。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的描繪裝置，其特征在于，各個所述描繪頭中的所述設定傾斜角度θ，對于該描繪頭的成為所述可使用像素的各像素列的像素的個數(shù)s、所述可使用像素的所述像素列方向的像素間距p，以及沿與所述掃描方向垂直的方向的所述可使用像素的像素列間距δ，滿足如下關系。spsinθ≥Nδ
4.根據(jù)權利要求1～3中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，所述N是2以上的自然數(shù)。
5.根據(jù)權利要求1～4中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，各個所述描繪頭的所述像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個所述描繪頭，檢測所述光點群中所述描繪面上構成所述頭間連接區(qū)域的光點在所述描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個所述描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在所述描繪面上的所述頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的所述N重描繪成為冗余描繪的部分和相對于理想的所述N重描繪成為不足描繪的部分之總和成為最小。
6.根據(jù)權利要求1～4中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，各個所述描繪頭的所述像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個所述描繪頭，檢測所述光點群中所述描繪面上構成所述頭間連接區(qū)域的光點在所述描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個所述描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在所述描繪面上的所述頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的所述N重描繪成為冗余描繪的部分的描繪點數(shù)和相對于理想的所述N重描繪成為不足描繪的部分的描繪點數(shù)相等。
7.根據(jù)權利要求1～4中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，各個所述描繪頭的所述像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個所述描繪頭，檢測所述光點群中所述描繪面上構成所述頭間連接區(qū)域的光點在所述描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個所述描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在所述描繪面上的所述頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的所述N重描繪成為不足描繪的部分成為最小，并且不產(chǎn)生相對于理想的所述N重描繪成為冗余描繪的部分。
8.根據(jù)權利要求1～4中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，各個所述描繪頭的所述像素陣列作為所述描繪點群，產(chǎn)生光點群；所述使用像素指定機構包括位置檢測機構，其對于各個所述描繪頭，檢測所述光點群中所述描繪面上構成所述頭間連接區(qū)域的光點在所述描繪面上的位置；和選擇機構，其對于各個所述描繪頭，根據(jù)由所述位置檢測機構的檢測結果，在所述描繪面上的所述頭間連接區(qū)域中選擇所述連接區(qū)域使用像素，使得相對于理想的所述N重描繪成為冗余描繪的部分成為最小，并且不產(chǎn)生相對于理想的所述N重描繪成為不足描繪的部分。
9.根據(jù)權利要求4所述的描繪裝置，其特征在于，進一步包括參照描繪機構，其為了在所述使用像素指定機構中指定所述連接區(qū)域使用像素，對于各個所述描繪頭，在所述連接區(qū)域可使用像素中相對于所述N，只使用構成每隔(N-1)列的像素列的像素，進行參照描繪。
10.根據(jù)權利要求4所述的描繪裝置，其特征在于，進一步包括參照描繪機構，其為了在所述使用像素指定機構中指定所述連接區(qū)域使用像素，對于各個所述描繪頭，在所述連接區(qū)域可使用像素中相對于所述N，只使用構成所述可使用像素的相當于所有像素行數(shù)的1/N行的相互鄰接的像素行的群的像素，進行參照描繪。
11.根據(jù)權利要求1～10中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，進一步包括數(shù)據(jù)變換機構，其變換所述圖像數(shù)據(jù)以使得所述圖像數(shù)據(jù)表示的所述二維圖案的所述頭間連接區(qū)域的給定部分的尺寸，與由所指定的所述連接區(qū)域使用像素可實現(xiàn)的對應部分的尺寸相一致。
12.根據(jù)權利要求1～11中任一項所述的描繪裝置，其特征在于，所述像素陣列是根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)按每個像素對來自光源的光進行調(diào)制的空間光調(diào)制元件。
13.一種描繪方法，采用多個描繪頭進行描繪，各描繪頭具有由配置成二維分布的多個可使用像素構成的像素陣列，并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生構成該圖像數(shù)據(jù)表示的二維圖案的描繪點群，按照所述可使用像素的像素列方向與該描繪頭的掃描方向構成給定的設定傾斜角度的方式，相對于描繪面被分別安裝；其特征在于，所述描繪方法包括對各個所述描繪頭，從所述多個可使用像素中的與所述描繪面上的頭間連接區(qū)域中的描繪點所對應的連接區(qū)域可使用像素中，指定在該頭間連接區(qū)域中實現(xiàn)N重描繪的連接區(qū)域使用像素的工序，其中N是1以上的自然數(shù)；對于各個所述描繪頭變更所述描繪頭的設定，以便在所述連接區(qū)域可使用像素中只讓所述連接區(qū)域使用像素實際動作的工序；和一邊讓各個所述描繪頭相對于所述描繪面在所述掃描方向上相對移動，一邊讓各個所述描繪頭動作，在所述描繪面上形成所述二維圖案的工序。
全文摘要
組裝到曝光裝置(描繪裝置)的各曝光頭(30)中的矩形二維像素陣列，相對于掃描方向構成給定的設定傾斜角度，相對感光材料(12)的曝光面設置。通過狹縫和光檢測器的組合測定構成鄰接的兩個曝光頭間的頭間連接區(qū)域的曝光面上的光點的位置。根據(jù)所測定光點的位置，選擇像素陣列上的使用像素，以實現(xiàn)將頭間連接區(qū)域中曝光冗長和不足抑制至最小限度的，接近理想的N重曝光。從而，可以在用多個描繪頭在描繪面上形成所期望的二維圖案的描繪裝置及描繪方法中，減輕由描繪頭間相對位置和相對安裝角度的誤差，以及圖案變形等影響引起的分辨性能和濃度的不均。
文檔編號H05K3/00GK1716101SQ20051007858
公開日2006年1月4日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權日2004年6月17日
發(fā)明者角克人, 植村隆之 申請人:富士膠片株式會社