(57)【要約】【課題】  簡易な構成でありながら、光源を十分に冷却することが可能な、記録ヘッド移動型の画像記録装置、および、この画像記録装置を備えた印刷機を提供することを目的とする。【解決手段】  記録ヘッド２０１は、レーザ光源１１１と、ペルチェ素子１１２と、レンズユニット１１３と、冷却ジャケット１１４と、ラジエター１１５と、冷却ファン１１６と、サブタンク１１７と、循環ポンプ１１８と、冷却ジャケット１１４とサブタンク１１７とを接続する第１管路１２１と、サブタンク１１７と循環ポンプ１１８とを接続する第２管路１２２と、循環ポンプ１１８とラジエター１１５とを接続する第３管路１２３と、ラジエター１１５と冷却ジャケット１１４とを接続する第４管路１２４とを備える。【選択図】        図３
2007076370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材料に対して記録ヘッドを移動させて画像を記録する画像記録装置において、
前記記録ヘッドは、
光源と、
前記光源に当接する状態で配設されたペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子に対して前記光源とは逆側に当接する状態で配設された冷却部と、
放熱部と、
前記冷却部と前記放熱部の間に冷却用の媒体を循環させる循環路を有する冷却媒体循環手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置において、
前記循環路中に冷却用の媒体のタンクを有する画像記録装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像記録装置において、
前記光源は前記記録ヘッドに対して移動可能に支持されており、
前記循環路は、少なくともその一部が柔軟な管路より構成される画像記録装置。
【請求項４】
記録材料に対して画像の記録を行った後、この記録材料にインキを供給して印刷を行う印刷機であって、
請求項１乃至請求項３に記載の画像記録装置を備えたことを特徴とする印刷機。
【請求項５】
記録材料に対して移動する記録ヘッドにより記録材料に画像の記録を行った後、この記録材料にインキを供給して印刷を行う印刷機であって、
前記記録ヘッドは、
光源と、
前記光源に当接する状態で配設されたペルチェ素子と、
前記ペルチェ素子に対して前記光源とは逆側に当接する状態で配設された冷却部と、
放熱部と、
前記放熱部を冷却する冷却ファンと、
前記冷却部と前記放熱部の間に冷却用の媒体を循環させる循環路と、
前記循環路中に設けられた冷却用の媒体のタンクと、
前記循環路中に設けたれた循環ポンプとを備えるとともに、
前記記録ヘッドによる画像の記録中には、前記冷却ファンの駆動を停止させるとともに前記循環ポンプを駆動させ、前記記録ヘッドによる画像の記録が終了した後には、前記冷却ファンと前記循環ポンプの両方を駆動させる制御部を備えることを特徴とする印刷機。
【請求項６】
請求項５に記載の印刷機において、
画像の記録中には前記記録ヘッドを記録開始位置から記録終了位置まで移動させるとともに、印刷時には前記記録ヘッドを退避位置に退避させる記録ヘッド移動機構をさらに備え、
前記制御部は、前記記録ヘッドの記録開始位置から記録終了位置までの移動時には、前記冷却ファンの駆動を停止させるとともに前記循環ポンプを駆動させ、前記記録ヘッドが退避位置に退避したときには、前記冷却ファンと前記循環ポンプの両方を駆動させる印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録材料に対して記録ヘッドを移動させて画像を記録する画像記録装置、および、この画像記録装置を備えた印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような画像記録装置においては、レーザ光源等の光源からの光により画像の記録がおこなわれる。そして、この光源は、ファンなどを利用したいわゆる空冷により冷却される。
【０００３】
このとき、近年の画像記録の高速化の要請や、レーザビームのマルチチャンネル化により、光源から発生する熱量も大きくなり、空冷による冷却では十分な冷却効果が得られないという問題が発生している。
【０００４】
このため、特許文献１や特許文献２に記載されたように、冷却効果の高い冷却水を利用したいわゆる水冷式の冷却方式も提案されている。
【特許文献１】特開平７−６８８４０号公報
【特許文献２】特開平１１−１７９９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された冷却機構は、ＬＥＤ支持バー内に冷却水を循環させる方式であるが、これを記録ヘッドを移動させて画像を記録する画像記録装置に適用する場合には、冷却水を記録ヘッドに供給するための管路を確保する必要があり、構成が複雑となるばかりではなく、記録ヘッドの周囲に大きなスペースが必要となる。
【０００６】
これに対し、特許文献２に記載された冷却機構は、記録ヘッドの移動方向に延びる溝部内に冷却水を貯留することにより、上述した管路を省略し得るものではあるが、構成が極めて大がかりになるばかりではなく、冷却水の流下の可能性を考慮すると、実用的ではない。
【０００７】
一方、上記先行技術に開示された冷却機構では、周辺温度よりも低い冷却水を循環させるようにしているので結露が生じる可能性がある。このような冷却機構を特に印刷機に適用する場合には、印刷機周辺が乾燥装置や湿し水供給装置の影響により比較的高温多湿になっていることが多く、冷却機構付近で結露が生じやすい。このような結露の発生は、画像記録装置および印刷機に対して種々の悪影響を及ぼすため好ましくはない。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成でありながら、光源を十分に冷却することが可能な、記録ヘッド移動型の画像記録装置、および、この画像記録装置を備えた印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、記録材料に対して記録ヘッドを移動させて画像を記録する画像記録装置において、前記記録ヘッドは、光源と、前記光源に当接する状態で配設されたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に対して前記光源とは逆側に当接する状態で配設された冷却部と、放熱部と、前記冷却部と前記放熱部の間に冷却用の媒体を循環させる循環路を有する冷却媒体循環手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記循環路中に冷却用の媒体のタンクを有している。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記光源は前記記録ヘッドに対して移動可能に支持されており、前記循環路は、少なくともその一部が柔軟な管路より構成されている。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、記録材料に対して画像の記録を行った後、この記録材料にインキを供給して印刷を行う印刷機であって、請求項１乃至請求項３に記載の画像記録装置を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、記録材料に対して移動する記録ヘッドにより記録材料に画像の記録を行った後、この記録材料にインキを供給して印刷を行う印刷機であって、前記記録ヘッドは、光源と、前記光源に当接する状態で配設されたペルチェ素子と、前記ペルチェ素子に対して前記光源とは逆側に当接する状態で配設された冷却部と、放熱部と、前記放熱部を冷却する冷却ファンと、前記冷却部と前記放熱部の間に冷却用の媒体を循環させる循環路と、前記循環路中に設けられた冷却用の媒体のタンクと、前記循環路中に設けたれた循環ポンプとを備えるとともに、前記記録ヘッドによる画像の記録中には、前記冷却ファンの駆動を停止させるとともに前記循環ポンプを駆動させ、前記記録ヘッドによる画像の記録が終了した後には、前記冷却ファンと前記循環ポンプの両方を駆動させる制御部を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、画像の記録中には前記記録ヘッドを記録開始位置から記録終了位置まで移動させるとともに、印刷時には前記記録ヘッドを退避位置に退避させる記録ヘッド移動機構をさらに備え、前記制御部は、前記記録ヘッドの記録開始位置から記録終了位置までの移動時には、前記冷却ファンの駆動を停止させるとともに前記循環ポンプを駆動させ、前記記録ヘッドが退避位置に退避したときには、前記冷却ファンと前記循環ポンプの両方を駆動させる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、記録ヘッド移動型の画像記録装置において、簡易な構成でありながら、光源を十分に冷却することが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、光源をより十分に冷却することが可能となる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、光源を含む光学系の調整をより容易に実行することが可能となる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、印刷機における結露の発生を防止しながら、光源を十分に冷却することが可能となる。
【００１９】
請求項５および請求項６に記載の発明によれば、画像記録装置を備えた印刷機において、簡易な構成でありながら、光源を十分に冷却することが可能となる。また、印刷機内において飛散しているインキ、水、紙粉等が巻き上げられることを有効に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
最初に、この発明に係る画像記録装置を適用した印刷機の構成について説明する。図１は、この発明に係る画像記録装置を適用した印刷機の概要図である。
【００２２】
この印刷機は、第１、第２の版胴１１、１２に保持された画像が記録されていない印刷版に、この発明に係る画像記録装置２５、２６を使用して画像を記録して製版した後、この印刷版に供給されたインキを第１、第２のブランケット胴１３、１４を介して圧胴１５に保持された印刷用紙に転写することにより印刷を行うものである。
【００２３】
この印刷機は、第１の版胴１１と、第２の版胴１２と、第１の版胴１１と当接可能に設けられた第１のブランケット胴１３と、第２の版胴１２と当接可能に設けられた第２のブランケット胴１４と、第１、第２のブランケット胴１３、１４に対して互いに異なる位置で当接可能に設けられた圧胴１５と、給紙部２７から供給された印刷用紙を圧胴１５に渡すための給紙胴１６と、圧胴１５から受け取った印刷済の印刷用紙を排紙部２８に排出するためのチェーン１９をスプロケット１８との間で巻回した排紙胴１７とを有する。
【００２４】
第１、第２のブランケット胴１３、１４と当接可能に設けられた圧胴１５は、第１、第２の版胴１１、１２および第１、第２のブランケット胴１３、１４の直径の１／２の直径を有する。また、圧胴１５は、印刷用紙の先端を保持して搬送するための図示しないグリッパを有する。
【００２５】
また、圧胴１５に隣接して配設された給紙胴１６は、圧胴１５と同一の直径を有する。この給紙胴１６は、給紙部２７から１枚ずつ供給された印刷用紙の先端部を図示しないグリッパにより保持して搬送する。グリッパにより保持された印刷用紙の先端部は、給紙胴１６から圧胴１５への印刷用紙の受け渡し時に、圧胴１５のグリッパにより保持される。
【００２６】
また、圧胴１５に隣接して配設された排紙胴１７は、圧胴１５と同一の直径を有する。この排紙胴１７は、その両端部に一対のチェーン１９を巻回した構造を有し、この一対のチェーン１９を連結する図示しない連結部材上に、グリッパが配設されている。圧胴１５のグリッパにより保持された印刷用紙の先端部は、圧胴１５から排紙胴１７への印刷用紙の受け渡し時に、排紙胴１７のいずれかのグリッパにより保持される。そして、この印刷用紙は、チェーン１９の移動に伴って、排紙部２８上に排出される。
【００２７】
前記圧胴１５は、ベルト２２を介して駆動モータ１０と連結されている。そして、圧胴１５、給紙胴１６、排紙胴１７、第１、第２のブランケット胴１３、１４は、各々その端部に付設されたギヤにより連結されている。さらに、第１のブランケット胴１３と第１の版胴１１、および、第２のブランケット胴１４と第２の版胴１２とは、第１、第２のブランケット胴１３、１４が後述する印刷位置に配置された状態においては、その端部に付設されたギヤにより各々連結されている。従って、駆動モータ１０の駆動により、これらの給紙胴１６、圧胴１５、排紙胴１７、第１、第２のブランケット胴１３、１４、第１、第２の版胴１１、１２は、互いに同期して回転する。
【００２８】
第１の版胴１１の周囲には、印刷版に例えばブラック（Ｋ）のインキを供給するためのインキ供給装置２０ａと、印刷版に例えばマゼンタ（Ｍ）のインキを供給するためのインキ供給装置２０ｂと、印刷版に湿し水を供給するための湿し水供給装置２１ａ、２１ｂとが配置されている。また、第２の版胴１２の周囲には、印刷版に例えばシアン（Ｃ）のインキを供給するためのインキ供給装置２０ｃと、印刷版に例えばイエロー（Ｙ）のインキを供給するためのインキ供給装置２０ｄと、印刷版に湿し水を供給するための湿し水供給装置２１ｃ、２１ｄとが配置されている。
【００２９】
さらに、第１の版胴１１または第２の版胴１２の周囲には、それぞれ、第１の版胴１１の外周部に印刷版を供給するための給版部２３と、第２の版胴の外周部に印刷版を供給するための給版部２４と、第１の版胴１１の外周部に装着された印刷版に画像を記録するための画像記録装置２５と、第２の版胴１２の外周部に装着された印刷版に画像を記録するための画像記録装置２６と、第１の版胴１１および第２の版胴１２に共通の排版部２９とが配置されている。
【００３０】
なお、画像記録装置２５、２６は、印刷時に記録ヘッドを退避位置まで移動させる記録ヘッド移動機構を備える。記録ヘッド移動機構の構成については、後程詳細に説明する。
【００３１】
このような構成を有する印刷機においては、給版部２３における供給カセット３１から引き出された印刷版はカッター３２により所定のサイズに切断される。そして、切断されたシート状の印刷版の先端部は、ガイドローラおよびガイド部材により案内され、第１の版胴１１のくわえ爪にくわえられる。そして、第１の版胴１１が後述するモータ４３の駆動により回転し、印刷版が第１の版胴１１の外周部に巻き付けられ、印刷版の後端部は他方のくわえ爪によりくわえられる。この状態において、第１の版胴１１を後述するモータ４３の駆動により低速で回転させながら、画像記録装置２５により第１の版胴１１の外周部に保持された印刷版の表面に変調されたレーザビームを照射し、画像を記録する。
【００３２】
同様に、給版部２４における供給カセット３３から引き出された印刷版はカッター３２により所定のサイズに切断される。そして、切断されたシート状の印刷版の先端部は、ガイドローラおよびガイド部材により案内され、第２の版胴１２のくわえ爪にくわえられる。そして、第２の版胴１２が後述するモータ４３の駆動により回転し、印刷版が第２の版胴１２の外周部に巻き付けられ、印刷版の後端部は他方のくわえ爪によりくわえられる。この状態において、第２の版胴１２を後述するモータ４３の駆動により低速で回転させながら、画像記録装置２６により第２の版胴１２の外周部に保持された印刷版の表面に変調されたレーザビームを照射し、画像を記録する。
【００３３】
なお、第１の版胴１１の外周部には、ブラックのインキで印刷を行うための印刷版と、マゼンタのインキで印刷を行うための印刷版とが装着される。これら２枚の印刷版は、均等に振り分けられた状態（すなわち互いに１８０度離隔した状態）となる位置に配置され、画像記録装置２５はこれらの印刷版に画像を記録する。同様に、第２の版胴１２の外周部には、シアンのインキで印刷を行うための印刷版と、イエローのインキで印刷を行うための印刷版と装着される。これら２枚の印刷版も、均等に振り分けられた状態となる位置に配置され、画像記録装置２６はこれらの印刷版に画像を記録して、製版工程が終了する。
【００３４】
製版工程が完了すれば、第１、第２の版胴１１、１２上の印刷版を用いて印刷用紙に印刷を行う印刷工程を実行する。この印刷工程は、次のようにして実行される。
【００３５】
すなわち、先ず、各湿し水供給装置２１および各インキ供給装置２０を第１、第２の版胴１１、１２上に保持された印刷版のうちの対応する印刷版とのみ当接させる。これにより、各印刷版には対応する各湿し水供給装置２１および各インキ供給装置２０から湿し水とインキとが供給される。そして、印刷版に供給されたインキは、第１、第２のブランケット胴１３、１４の対応する領域に転写される。
【００３６】
そして、印刷用紙を給紙胴１６に供給する。この印刷用紙は、給紙胴１６から圧胴１５に渡される。この状態で、圧胴１５が回転を続けると、圧胴１５は、第１、第２の版胴１１、１２および第１、第２のブランケット胴１３、１４の１／２の直径を有することから、圧胴１５の外周部に保持された印刷用紙には、その１回転目においてブラックとシアンのインキが、また、その２回転目においてマゼンタとイエローのインキが転写される。
【００３７】
このようにして、４色の印刷が終了した印刷用紙の先端部は、圧胴１５から排紙胴１７に渡される。そして、４色の印刷が終了した印刷用紙は、一対のチェーン１９の駆動により、排紙部２８に向けて搬送されて排出される。
【００３８】
印刷工程が終了すれば、印刷に使用した印刷版を排版部２９に排出する。そして、図示しないブランケット胴洗浄装置により第１、第２のブランケット胴１３、１４を洗浄して印刷工程を終了する。
【００３９】
このような印刷機においては、印刷時において、画像記録装置２５、２６における記録ヘッドと第１、第２の版胴１１、１２とが互いに近接する位置に配置された場合には、印刷機内に飛散するインキ、水、紙粉等が記録ヘッドに付着しやすくなるため、この印刷機においては、印刷時には記録ヘッド移動機構により記録ヘッドを退避位置まで移動させる構成となっている。
【００４０】
なお、上記印刷機は圧胴１５は単一であったが、例えば特開２００５−２１２１４２号に示すように複数用意するとともに、これら複数の圧胴間で印刷用紙の受け渡しを行う渡し胴を配設するようにしてもよい。
【００４１】
また、上記印刷機では、画像記録装置２５による印刷版への画像記録中、第１および第２の版胴１１および１２を低速で回転させていた。しかし、印刷版への画像記録中、第１および第２の版胴１１および１２を高速で回転させてもよい。
【００４２】
以下、画像記録装置２５、２６の構成について説明する。図２は、画像記録装置２５の要部を示す斜視図である。なお、画像記録装置２６は、この画像記録装置２５と同様の構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【００４３】
この画像記録装置２５は、この発明に係る記録ヘッド２０１と、記録ヘッド移動機構２０２とを備える。記録ヘッド移動機構２０２は、軸受け２３０を介して第１の版胴１１を軸支する一対の側板２０９間に架設された支持部材２０４と、この支持部材２０４の側面に固定された一対のガイドレール２０８と、このガイドレール２０８と平行に配設されたボールねじ２０７とを有する。一対のガイドレール２０８とボールねじ２０７とは、第１の版胴１１の軸２３１と平行になっている。ボールねじ２０７は、支持部材２０４の一端に固定されたモータ２０６と減速機２０５を介して接続される。また、このボールねじ２０７は、記録ヘッド２０１を支持する支持板２１０に付設されたナット２１１と螺合している。このため、モータ２０６の駆動でボールねじ２０７を回転させることにより、記録ヘッド２０１を、第１の版胴１１の軸２３１と平行に移動させることができる。
【００４４】
このような記録ヘッド移動機構２０２により、記録ヘッド２０１は、画像の記録時には、図２において実線で示す記録開始位置Ａと仮想線で示す記録終了位置Ｂとの間の移動領域２２０を定速で移動しながら版胴１１の外周部に装着された印刷版に画像を記録する。画像記録が終了すると、記録ヘッド２０１は図２において仮想線Ｃで示す移動領域２２０の側方の退避位置２２１へ移動し、次の画像記録時まで待機する。
【００４５】
以上のような印刷機においては、印刷時に記録ヘッド２０１を退避位置２２１で待機させることにより、この印刷機内に飛散したインキ、水、紙粉等により記録ヘッド２０１が汚染されることを極力防止することが可能となる。
【００４６】
次に、この発明の特徴部分である記録ヘッド２０１の構成について説明する。図３は、記録ヘッド２０１の要部を分解して示す斜視図である。また、図４は記録ヘッド２０１の要部を示す正面図であり、図５はラジエター１１５側から見た斜視図である。さらに、図６は、ペルチェ素子１１２付近の拡大図である。
【００４７】
この記録ヘッド２０１は、レーザ光源１１１と、ペルチェ素子１１２と、レンズユニット１１３と、冷却部として機能する冷却ジャケット１１４と、放熱部として機能するラジエター１１５と、冷却ファン１１６と、サブタンク１１７と、循環ポンプ１１８と、冷却ジャケット１１４とサブタンク１１７とを接続する第１管路１２１と、サブタンク１１７と循環ポンプ１１８とを接続する第２管路１２２と、循環ポンプ１１８とラジエター１１５とを接続する第３管路１２３と、ラジエター１１５と冷却ジャケット１１４とを接続する第４管路１２４とを備える。
【００４８】
図７は、冷却ジャケット１１４の概要図である。
【００４９】
この冷却ジャケット１１４は熱伝導性の高い金属から構成されている。この冷却ジャケット１１４には、第１管路１２１と接続する開口部１４１と、第４管路１２４と接続する開口部１４２と、冷却ジャケット１１４の内部に形成されこれらの開口部１４１、１４２を連通させる冷却路１４３とが形成されている。
【００５０】
図３乃至図５に示すサブタンク１１７内には、冷却用媒体としての冷却水が貯留されている。そして、第１、第２、第３、第４管路１２１、１２２、１２３、１２４は、このサブタンク１１７と冷却ジャケット１１４およびラジエター１１５の間で冷却水を循環させるための循環路として機能する。
【００５１】
なお、このサブタンク１１７の容量は、後述するように、画像記録時に冷却ファン１１６を停止させたとしても、その間に冷却水によりペルチェ素子１１２を十分冷却可能な容量となるように設定されている。
【００５２】
図３に示すように、レンズユニット１１３は、支持部材１３１を介してベース部材１３２に対して摺動可能に支持されている。また、図６に示すように、ペルチェ素子１１２は、ねじ１３３等により、レーザ光源１１１、レンズユニット１１３および冷却ジャケット１１４に対して固定されている。従って、レンズユニット１１３、レーザ光源１１１、ペルチェ素子１１２および冷却ジャケットは、一体として、支持部材１３１により摺動可能に支持されている。
【００５３】
図６に示すように、ペルチェ素子１１２は、レーザ光源１１１に当接する状態で配設されており、冷却ジャケット１１４は、ペルチェ素子１１２に対してレーザ光源１１１とは逆側に当接する状態で配設されている。すなわち、ペルチェ素子１１２における吸熱面（所定方向の電流の印加により冷却が行われる側）は、レーザ光源１１１に当接しており、ペルチェ素子１１２における放熱面（放熱側）は、冷却ジャケット１１４と当接している。
【００５４】
なお、このレーザ光源１１１は、その内部に多数の半導体レーザ素子を収納した構成を有する。このようなマルチビームレーザ光源としては、例えば特開２００３−９４７１６の図３に示すように、複数の半導体レーザベアチップを所定の固定台に対して行列配置したものが公知である。この光源においては、半導体レーザのレーザ放出面側がレンズユニット側に配置され、半導体レーザを固定する固定台側を冷却側としてペルチェ素子１１２に当接させている。
【００５５】
冷却ジャケット１１４とサブタンク１１７とを接続する第１管路１２１と、ラジエター１１５と冷却ジャケット１１４とを接続する第４管路１２４とは、その一部が柔軟な樹脂製の管１２０により構成されている。レンズユニット１１３やサブタンク１１７およびラジエター１１５は、記録ヘッド２０１のベース部材１３２に固定されている。一方、上述したように、レーザ光源１１１に固定された冷却ジャケット１１４は、光学的な調整を可能とするため、レンズユニット１１３と一体的に移動可能に支持されている。このため、第１管路１２１および第４管路１２４の一部に柔軟な樹脂製の管１２０を利用して、レーザ光源１１１、循環路を確保したまま、ペルチェ素子１１２および冷却ジャケット１１４の移動を可能としている。
【００５６】
図８は、上述した記録ヘッド２０１を備えた印刷機の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【００５７】
この印刷機は、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ３０１と、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ３０２と、論理演算を実行するＣＰＵ３０３とを有する制御部３００を備える。この制御部３００は、インターフェース３０４を介して、ペルチェ素子１１２を駆動するためのペルチェ駆動回路３０５と接続されている。また、この制御部３００は、インターフェース３０４を介して、上述した冷却ファン１１６および循環ポンプ１１８と接続されている。また、この制御部３００は、インターフェース３０４を介して、レーザ光源１１１の温度を検出するための温度センサ３０７および冷却水の温度を検出するための温度センサ３０８と接続されている。さらに、この制御部３００は、インターフェース３０４を介して、上述した製版および印刷動作を実行するための、その他の駆動回路３０６とも接続されている。
【００５８】
この制御部３００およびペルチェ駆動回路３０５は、レーザ光源１１１側を低温とし、冷却ジャケット１１４側を高温とするような電流をペルチェ素子１１２に付与するペルチェ素子駆動手段として機能する。また、この制御部３００は、後述するように、記録ヘッド２０１による画像の記録中には冷却ファンの駆動１１６を停止させるとともに循環ポンプ１１８を駆動させ、記録ヘッド２０１による画像の記録が終了した後には冷却ファン１１６と循環ポンプ１１８の両方を駆動させる制御部として機能する。
【００５９】
上述した構成を有する記録ヘッド２０１においては、レーザ光源１１１は、ペルチェ素子１１２により冷却される。すなわちペルチェ素子１１１に対して所定の方向に電流を流すと一方の面と他方の面に温度差が生じる。これはペルチェ素子１１１内で低温側から高温側へと熱を押し上げるヒートポンプ作用が生じるためであり、この実施の形態ではレーザ光源１１１側を低温側とし、冷却ジャケット１１４側を高温側とするように電流を流す。これによりペルチェ素子の高温側から放熱された熱は冷却ジャケット１１４に伝達される。
【００６０】
冷却ジャケット１１４で加熱された冷却水は、循環ポンプ１１８の作用により、冷却ジャケット１１４からサブタンク１１７および循環ポンプ１１８を介してラジエター１１５に送液される。そして、この冷却水は、冷却ファン１１６の作用によりラジエター１１５において冷却された後、再度、冷却ジャケット１１４に送液される。
【００６１】
このように、この発明に係る記録ヘッド２０１によれば、光源をペルチェ素子１１２により冷却し、このペルチェ素子１１２を水冷方式で放熱させる構成であることから、冷却機構をコンパクトに構成することができる。このため、冷却機構を記録ヘッド２０１内に収納することが可能となり、簡易な構成でありながら、光源を十分に冷却することが可能となる。また、この構造では、冷却ジャケットに流れる冷却水を周辺温度よりも過度に冷却しなくともレーザ光源１１１を冷却することができるので、結露等の発生する可能性が従来の方法よりも低い。
【００６２】
次に、上述した記録ヘッド２０１によるレーザ光源１１１の冷却動作について説明する。図９および図１０は、レーザ光源１１１の冷却動作を示すフローチャートである。
【００６３】
記録ヘッド２０１により画像の記録を開始するときには、最初に、ペルチェ素子１１２、冷却ファン１１６および循環ポンプ１１８を駆動する（ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３）。これにより、レーザ光源１１１が冷却されるとともに、冷却水が循環され、さらに、この冷却水は、ラジエター１１５において冷却ファン１１６の作用により冷却される。
【００６４】
そして、温度センサ３０７により、レーザ光源１１１の温度が目標温度となったか否かを判定する（ステップＳ４）。この目標温度は、例えば、室温より２度低い温度である。なお、レーザ光源１１１の温度が目標温度となったか否かを判定するかわりに、冷却水の温度が設定温度となったか否かを判定してもよい。
【００６５】
レーザ光源１１１の温度が目標温度となった場合には、制御部３００の制御により、冷却ファン１１６の駆動を停止させた後（ステップＳ５）、画像の記録を開始する（ステップＳ６）。この画像の記録時には、記録ヘッド２０１は、図２において実線で示す記録開始位置Ａと仮想線で示す記録終了位置Ｂとの間の移動領域２２０を定速で移動しながら、版胴１１の外周部に装着された印刷版に画像を記録する。
【００６６】
この画像の記録時には、冷却ファン１１６の駆動が停止されているので、印刷機内において飛散しているインキ、水、紙粉等が巻き上げられることを有効に防止することが可能となる。このときにも、循環ポンプ１１８は継続して駆動しているので、ペルチェ素子１１２は冷却ジャケット１１４において、冷却水により冷却される。また、冷却に供された冷却水は、ラジエター１１５において自然放熱によりわずかに冷却される。
【００６７】
画像の記録が終了すれば（ステップＳ７）、記録ヘッド２０１は図２において仮想線Ｃで示す移動領域２２０の側方の退避位置２２１へ向かって移動を開始する。記録ヘッド２０１が退避位置２２１まで移動すれば（ステップＳ８）、冷却ファン１１６を駆動させる。これにより、冷却水がラジエター１１５内において急速に冷却される。
【００６８】
そして、温度センサ３０８により、冷却水の温度が予め設定した設定温度となったか否かを判定する（ステップＳ１０）。この設定温度は、例えば、摂氏４０度程度の温度である。
【００６９】
冷却水の温度が設定温度となれば、ペルチェ素子１１２、冷却ファン１１６および循環ポンプ１１８の駆動を停止する（ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３）。
【００７０】
なお、上述した実施形態においては、冷却水の循環路内にサブタンク１１７を設けて、冷却水の保持可能な熱容量の増加、および、冷却水の蒸発等に起因する補充の必要性の低減（メンテナンスを減らす）等、冷却効果を向上させているが、このサブタンク１１７を省略するようにしてもよい。
【００７１】
また、寒冷地等の初期動作としてレーザ光源を予熱する必要がある場合には、ペルチェ素子１１１に対して逆方向の電流を与えることでレーザ光源を加温することも可能となる。本願発明は、このような構成により、画像記録装置の光源に対して、最適な温度調節を行うことも可能となる。
【００７２】
さらに、本願発明は、製版機能を有する印刷機だけでなく、印刷版やフィルム、感光材料、印刷シート、樹脂材料等の記録媒体に対して画像の記録や画像の凹凸加工を行う記録装置にも適用可能である。さらに、画像記録装置として円筒外面形式の記録装置だけでなく、記録媒体を支持する平面状のステージを設けた平台式の画像記録装置にも、本願を適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】この発明を適用する印刷機の概要図である。
【図２】画像記録装置２５の要部を示す斜視図である。
【図３】記録ヘッド２０１の要部を分解して示す斜視図である。
【図４】記録ヘッド２０１の要部を示す正面図である。
【図５】記録ヘッド２０１をラジエター１１５側から見た斜視図である。
【図６】ペルチェ素子１１２付近の拡大図である。
【図７】冷却ジャケット１１４の概要図である。
【図８】印刷機の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【図９】レーザ光源１１１の冷却動作を示すフローチャートである。
【図１０】レーザ光源１１１の冷却動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１０      駆動モータ
１１      第１の版胴
１２      第２の版胴
１３      第１のブランケット胴
１４      第２のブランケット胴
１５      圧胴
１６      給紙胴
１７      排紙胴
２０      インキ供給装置
２１      湿し水供給装置
２２      ベルト
２３      給版部
２４      給版部
２５      画像記録装置
２６      画像記録装置
２７      給紙部
２８      排紙部
２９      排版部
１１１    レーザ光源
１１２    ペルチェ素子
１１３    レンズユニット
１１４    冷却ジャケット
１１５    ラジエター
１１６    冷却ファン
１１７    サブタンク
１１８    循環ポンプ
１２１    第１管路
１２２    第２管路
１２３    第３管路
１２４    第４管路
１４１    開口部
１４２    開口部
１４３    冷却路
２０１    記録ヘッド
２０２    記録ヘッド移動機構
２０４    支持部材
２０５    減速機
２０６    モータ
２０７    ボールねじ
２０８    ガイドレール
２０９    側板
２１０    支持板
２１１    ナット
２３０    軸受け
２３１    軸
３００    制御部
３０５    ペルチェ駆動回路
３０７    温度センサ
３０８    温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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