(57)【要約】【課題】画像記録装置において、冷却液を用いてシャッタを冷却しつつ、シャッタ上における結露を防止または抑制する。【解決手段】画像記録装置のシャッタ機構２３４は、シャッタ２５１と、シャッタ２５１の上部に取り付けられたシャッタブロック２５２と、冷却ジャケット２５３とを含む。シャッタ２５１が下降してシャッタ２５１の下部が画像記録に用いられる光を遮る際には、シャッタブロック２５２と冷却ジャケット２５３とは接する。これにより、シャッタ２５１の熱は、シャッタブロック２５２を介して冷却ジャケット２５３により除去される。シャッタ２５１が上昇すると、シャッタブロック２５２と冷却ジャケット２５３とは離間し、シャッタ２５１の冷却は停止される。これにより、シャッタ２５１上における結露を防止または抑制することができ、水滴が光学系内に落下することを防止することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録装置であって、
記録対象を支持する対象支持部と、
光源部と、
前記光源部から出射される光を記録対象に導く光学系と、
前記光学系の光路上に配置された光変調器と、
前記光学系が有するカバーに設けられた開口を介して、水平方向よりも上方または水平方向に、前記光路に対してシャッタを挿脱するシャッタ機構と、
前記シャッタが前記光路上にて光を遮る間、前記シャッタを冷却し、前記シャッタが前記光路から退いている期間の少なくとも一部で、前記シャッタの冷却を停止するシャッタ冷却部と、
を備える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であって、
前記シャッタ冷却部が、
前記光学系の前記カバーの外に配置され、前記シャッタを含むシャッタ部材を移動するシャッタ移動部と、
前記カバーの外に配置され、冷却液が内部を流れることにより冷却される冷却ジャケットと、
を備え、
前記シャッタが前記光路上に位置する場合に、前記シャッタ部材と前記冷却ジャケットとが接触して前記シャッタ部材が冷却され、前記シャッタが前記光路から退避した場合に、前記シャッタ部材と前記冷却ジャケットとが離間することを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像記録装置であって、
前記シャッタ移動部が、前記シャッタが前記光路から退避する際に、前記シャッタ部材の当接部に接して前記シャッタ部材を重力に逆らって押し上げる押し上げ部を含み、
前記シャッタが前記光路上に位置する際に、前記当接部と前記押し上げ部とが離間することを特徴とする画像記録装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の画像記録装置であって、
前記冷却ジャケットが、前記カバーの前記開口の上方に位置し、
前記冷却ジャケットの下面が、水平方向に対して傾斜し、前記下面の最下部が前記開口の直上から外れていることを特徴とする画像記録装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記光学系、前記光変調器および前記シャッタの組合せと同様の他の組み合わせをさらに備え、
前記光源部または他の光源部が、前記他の組合せの光学系に光を導入し、
前記シャッタ移動部または他のシャッタ移動部が、前記他の組合せのシャッタを移動し、
前記シャッタ冷却部または他のシャッタ冷却部が、前記他の組合せの前記シャッタを冷却し、
前記光学系、前記光変調器および前記シャッタの前記組合せと、前記他の組み合わせとが、水平方向に並ぶことを特徴とする画像記録装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記記録対象が長尺状であり、
前記記録対象の画像記録前の部位のロールを支持する供給部と、
前記記録対象の画像記録後の部位のロールを支持する回収部と、
をさらに備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像記録装置であって、
前記光源部の光源が、発光ダイオードを含み、
前記シャッタが前記光路上に位置する状態で、前記発光ダイオードの発光が維持されることを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録対象に光を照射して画像を記録する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な分野で、光を変調して照射することにより画像を記録する技術が利用されている。例えば、プリント基板や半導体基板の分野では、基板上に変調された光を照射することにより直接画像を記録する直描装置が利用されている。印刷用の刷版への画像記録にも光は利用される。
【０００３】
特許文献１には、画像記録装置に用いられるシャッタ機構が開示されている。シャッタ機構のシャッタ板は、光照射源からの光を遮断する。光が照射されるとシャッタ板は高温になるため、シャッタ板には冷却ノズルから常に冷却用エアーが吹き付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−６７６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エアーを利用する冷却方法の場合、冷却に利用されたエアーが装置内に広がり、装置内の温度が上昇してしまう。装置内の温度上昇は描画品質の低下の原因となる。一方、この問題の対策として、シャッタ板を水冷式にて冷却して熱を装置外へと排出する方法が考えられる。この場合、シャッタ板上に結露が生じ、水滴が光学系内に落下して光学素子を汚染してしまう虞がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、冷却液を用いてシャッタを冷却しつつ、シャッタ上における結露を防止または抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、画像記録装置であって、記録対象を支持する対象支持部と、光源部と、前記光源部から出射される光を記録対象に導く光学系と、前記光学系の光路上に配置された光変調器と、前記光学系が有するカバーに設けられた開口を介して、水平方向よりも上方または水平方向に、前記光路に対してシャッタを挿脱するシャッタ機構と、前記シャッタが前記光路上にて光を遮る間、前記シャッタを冷却し、前記シャッタが前記光路から退いている期間の少なくとも一部で、前記シャッタの冷却を停止するシャッタ冷却部とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像記録装置であって、前記シャッタ冷却部が、前記光学系の前記カバーの外に配置され、前記シャッタを含むシャッタ部材を移動するシャッタ移動部と、前記カバーの外に配置され、冷却液が内部を流れることにより冷却される冷却ジャケットとを備え、前記シャッタが前記光路上に位置する場合に、前記シャッタ部材と前記冷却ジャケットとが接触して前記シャッタ部材が冷却され、前記シャッタが前記光路から退避した場合に、前記シャッタ部材と前記冷却ジャケットとが離間する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像記録装置であって、前記シャッタ移動部が、前記シャッタが前記光路から退避する際に、前記シャッタ部材の当接部に接して前記シャッタ部材を重力に逆らって押し上げる押し上げ部を含み、前記シャッタが前記光路上に位置する際に、前記当接部と前記押し上げ部とが離間する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の画像記録装置であって、前記冷却ジャケットが、前記カバーの前記開口の上方に位置し、前記冷却ジャケットの下面が、水平方向に対して傾斜し、前記下面の最下部が前記開口の直上から外れている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記光学系、前記光変調器および前記シャッタの組合せと同様の他の組み合わせをさらに備え、前記光源部または他の光源部が、前記他の組合せの光学系に光を導入し、前記シャッタ移動部または他のシャッタ移動部が、前記他の組合せのシャッタを移動し、前記シャッタ冷却部または他のシャッタ冷却部が、前記他の組合せの前記シャッタを冷却し、前記光学系、前記光変調器および前記シャッタの前記組合せと、前記他の組み合わせとが、水平方向に並ぶ。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記記録対象が長尺状であり、前記記録対象の画像記録前の部位のロールを支持する供給部と、前記記録対象の画像記録後の部位のロールを支持する回収部とをさらに備える。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像記録装置であって、前記光源部の光源が、発光ダイオードを含み、前記シャッタが前記光路上に位置する状態で、前記発光ダイオードの発光が維持される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、冷却液を用いてシャッタを冷却しつつ、シャッタ上における結露を防止または抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像記録装置の概略構成を示す図である。
【図２】記録ヘッドおよび基板を示す平面図である。
【図３】記録ヘッドの概略構造を示す図である。
【図４】シャッタ機構および光学系のカバーを示す図である。
【図５】シャッタ機構の一部を示す図である。
【図６】シャッタ機構および光学系のカバーを示す図である。
【図７】シャッタ冷却部の他の例の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る画像記録装置１の概略構成を示す図である。画像記録装置１は、いわゆる、直描装置であり、可撓性を有する長尺状の基板９に変調された光を照射して画像を記録する。画像記録装置１では、感光材料の層が形成された基板９が、画像の記録対象である。画像が記録された基板９は、後の様々な工程を経て、フレキシブルプリント配線基板となる。
【００１７】
画像記録装置１は、供給部１１と、記録部１２と、回収部１３とを備える。供給部１１は記録部１２へ基板９を供給する。記録部１２は基板９上に画像を記録する。回収部１３は記録部１２から基板９を回収する。
【００１８】
供給部１１は、ロール支持部１１１と、案内部１１２と、ダンサローラ機構１１３とを含む。ロール支持部１１１は、基板９の画像記録前の部位のロール９１を支持する。ロール支持部１１１から繰り出される基板９は、案内部１１２に案内されてダンサローラ機構１１３へと導かれる。案内部１１２は、少なくとも１つのローラを含む。ダンサローラ機構１１３では、基板９の前進および後退に伴って、ダンサローラ１１４が上下する。
【００１９】
回収部１３は、ロール支持部１３１と、案内部１３２と、ダンサローラ機構１３３とを含む。ダンサローラ機構１３３では、基板９の前進および後退に伴って、ダンサローラ１３４が上下する。ダンサローラ機構１１３からの基板９は、案内部１３２にて案内されてロール支持部１３１へと導かれる。案内部１３２は、少なくとも１つのローラを含む。ロール支持部１３１は、基板９の画像記録後の部位のロール９２を支持する。画像記録装置１は、いわゆるロールトゥロール式である。
【００２０】
記録部１２は、記録ヘッド１２１と、カメラ１２２と、基板支持部１２３と、ステージ移動機構１２４と、ヘッド移動機構１２５とを含む。記録ヘッド１２１は基板９の上方にて支持され、基板９に変調された光を出射する。カメラ１２２は、基板９上に予め形成されたマークを撮像する。カメラ１２２にて取得された画像は図示省略の演算部に送られ、基板９の位置が検出される。基板支持部１２３は、記録対象を支持する対象支持部である。基板支持部１２３は、ステージ２１１と、把持部２１２とを含む。ステージ２１１は、エアの吸引により基板９を下方から吸着する。把持部２１２は基板９の両側部をステージ２１１上に押さえるようにして把持する。
【００２１】
ステージ移動機構１２４は、主移動部２２１と、昇降部２２２と、回転部２２３とを含む。主移動部２２１は、基板支持部１２３を基板９の移動方向に平行に移動する。以下、主移動部２２１による基板支持部１２３の移動方向を「主走査方向」と呼ぶ。昇降部２２２は、基板支持部１２３を昇降する。回転部２２３は、基板９に垂直な軸を中心として基板支持部１２３を僅かに回転する。
【００２２】
図２は、複数の記録ヘッド１２１および基板９を示す平面図である。図２の上下方向が図１の左右方向である主走査方向に対応する。複数の記録ヘッド１２１は、基板９に平行かつ基板９の移動方向に垂直な方向に配列される。図２では記録ヘッド１２１の数は４であるが、記録ヘッド１２１の数は１以上であればよい。以下、図２における記録ヘッド１２１の配列方向を「副走査方向」と呼ぶ。ヘッド移動機構１２５は、記録ヘッド１２１を副走査方向に移動する。
【００２３】
基板９に回路パターン等の画像が記録される際には、図１のステージ２１１が下降した状態で供給部１１および回収部１３を駆動することにより、基板９上の画像が記録される領域が、基板支持部１２３の上方に配置される。以下、画像が記録される領域を「画像記録領域」と呼ぶ。カメラ１２２は、基板９の移動の前および後に基板９上のマークを読み取り、基板９の位置を検出する。
【００２４】
昇降部２２２は、基板支持部１２３を上昇させ、ステージ２１１は基板９を下方から吸着する。さらに、把持部２１２が基板９をステージ２１１上に固定する。回転部２２３は、カメラ１２２の画像から得られた基板９の位置情報に基づいて、基板９のステージ２１１に保持された部位の僅かな傾きを補正する。
【００２５】
その後、主移動部２２１が基板９を基板支持部１２３と共に主走査方向に移動し、並行して、複数の記録ヘッド１２１から変調された光が基板９に向けて出射される。このとき、供給部１１および回収部１３のダンサローラ機構１１３，１２３により、基板９の弛みが防止される。１回の主走査か完了すると、ヘッド移動機構１２５により記録ヘッド１２１は副走査方向に移動する。主移動部２２１は、基板９を基板支持部１２３と共に１回目とは反対方向に移動し、２回目の主走査を行う。これと並行して、複数の記録ヘッド１２１から変調された光が基板９に向けて出射される。主走査および副走査が繰り返されることにより、基板９の画像記録領域に画像が記録される。
【００２６】
画像記録領域への画像の記録が完了すると、把持部２１２による基板９の把持およびステージ２１１による基板９の吸着が解除される。昇降部２２２により基板支持部１２３は下降する。供給部１１および回収部１３が駆動されることにより、基板９上の次の画像記録領域が基板支持部１２３の上方に移動される。その後、基板９の保持および画像記録領域への画像記録が行われる。上記動作が繰り返されることにより、長尺状の基板９上において基板９の長手方向に並ぶ複数の画像記録領域に順次画像が記録される。
【００２７】
図３は、記録ヘッド１２１の概略構造を示す図である。記録ヘッド１２１は、光源部２３１と、光学系２３２と、光変調器２３３と、シャッタ機構２３４とを含む。記録ヘッド１２１にはチラーユニット２３５が接続される。
【００２８】
光源部２３１は、２次元に配列されたＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として含む。光源部２３１からは強度の高い照明光が出射される。光学系２３２は、光源部２３１から出射された光を記録対象である基板９に導く。光学系２３２は、照明光学系２４１と、ミラー２４２と、対物光学系２４３と、カバー２４６とを含む。光変調器２３３は光学系２３２の一部と捉えられてもよい。図３の光学系２３２の構成は一例に過ぎず、様々に変更可能である。
【００２９】
光変調器２３３は、光学系２３２の光路上に配置される。照明光学系２４１は、光源部２３１からの光を光束断面における強度を均一にする。照明光学系２４１からの照明光はミラー２４２を介して光変調器２３３へと導かれる。光変調器２３３は、本実施形態では、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）である。光変調器２３３は、２次元に配列された微小なミラーを含む。各微小ミラーは傾きが変更可能である。光変調器２３３は、照明光を空間変調する。光変調器２３３は、ＤＭＤ以外の空間光変調器が利用されてもよい。また、２次元の空間光変調器には限定されず、１次元の空間光変調器であってもよい。
【００３０】
光変調器２３３にて変調された光は、対物光学系２４３を介して基板９上へと導かれる。対物光学系２４３は、基板９上に光変調器２３３の像を形成するとともに、像の大きさを調整する。
【００３１】
シャッタ機構２３４は、後述するようにカバー２４６に取り付けられる。シャッタ機構２３４はシャッタ２５１を含む。カバー２４６にはシャッタ２５１が挿入される開口２４７が設けられる。シャッタ機構２３４は、開口２４７を介して、シャッタ２５１を光路に対して挿脱する。本実施形態では、シャッタ２５１は、好ましくは、光源部２３１の直後に配置されるが、シャッタ２５１の位置は、カバー２４６内の光路上であれば、様々に変更可能である。チラーユニット２３５は、シャッタ機構２３４に接続される。
【００３２】
シャッタ２５１は、記録ヘッド１２１が一の画像記録領域から次の画像記録領域へと移動する際に光源部２３１からの光を遮る。これにより、画像記録領域間を記録ヘッド１２１が移動する際に記録ヘッド１２１から光が漏れることが防止され、画像記録の質の低下が防止される。なお、記録ヘッド１２１が副走査する際やその前後の期間においてシャッタ２５１による遮光が行われてもよい。画像記録装置１が有する全体制御部に含まれるシャッタ制御部により、シャッタ２５１の動作は、画像記録動作と同期して行われる。
【００３３】
図４はシャッタ機構２３４およびカバー２４６の断面を光軸に平行な方向から示す図である。シャッタ機構２３４は、シャッタ２５１と、シャッタブロック２５２と、冷却ジャケット２５３と、取付部２５４と、シャッタ移動部２５５とを含む。シャッタ機構２３４は、カバー２４６に対して傾斜して取り付けられる。図５は、シャッタ機構２３４のシャッタ移動部２５５を除く部位を示す側面図である。図５では、シャッタ機構２３４の傾斜を無視している。
【００３４】
シャッタ２５１は薄い板状であり、その上部にシャッタブロック２５２が取り付けられる。シャッタブロック２５２の下面には熱伝達性に優れた樹脂シート２６１が貼付される。冷却ジャケット２５３は、シャッタブロック２５２の下方に位置する。図４および図５に示す状態では、冷却ジャケット２５３の上面とシャッタブロック２５２の下面とは樹脂シート２６１を介して接する。これにより、シャッタ２５１の熱はシャッタブロック２５２を介して冷却ジャケット２５３により除去される。樹脂シート２６１を設けることにより、シャッタブロック２５２と冷却ジャケット２５３との間の熱伝導性が向上する。樹脂シート２６１は、冷却ジャケット２５３の上面に設けられてもよい。
【００３５】
図４では、シャッタ２５１は、カバー２４６の開口２４７を介して光路上に挿入された状態であり、シャッタ２５１の下部は光を遮断する。
【００３６】
冷却ジャケット２５３は、冷却液を導入する導入口２６２と、冷却液を導出する導出口２６３とを含む。導入口２６２および導出口２６３は図３に示すチラーユニット２３５に接続される。チラーユニット２３５にて一定の温度に冷却された冷却液は、導入口２６２から冷却ジャケット２５３内に導かれ、冷却ジャケット２５３内を流れた後、導出口２６３から流出してチラーユニット２３５に戻される。本実施形態では、冷却液は水である。チラーユニット２３５と冷却ジャケット２５３との間では冷却液は常に循環する。
【００３７】
取付部２５４は、カバー２４６の外周面に取り付けられる。これにより、シャッタ機構２３４がカバー２４６に取り付けられる。図５に示すように、シャッタ２５１は、冷却ジャケット２５３と取付部２５４との間の隙間を介して冷却ジャケット２５３の上方へと伸び、冷却ジャケット２５３の上方にてシャッタブロック２５２に接続される。図４に示すように、シャッタブロック２５２、冷却ジャケット２５３およびシャッタ移動部２５５は、カバー２４６の外に配置される。
【００３８】
シャッタ移動部２５５は、エアシリンダ２６４と、押し上げロッド２６５とを含む。エアシリンダ２６４は冷却ジャケット２５３に取り付けられる。エアシリンダ２６４のロッド２７１はシャッタ２５１に平行におよそ上方へと伸びる。ロッド２７１の上端は押し上げロッド２６５に接続される。押し上げロッド２６５は、およそ水平に伸び、図５に示すように、シャッタブロック２５２に設けられた貫通孔２７２に挿入される。押し上げロッド２６５は熱抵抗が低い材料、例えば、ステンレス鋼にて形成される。シャッタ２５１およびシャッタブロック２５２は、例えば、アルミニウムにて形成される。
【００３９】
貫通孔２７２は、上下に長い長孔である。シャッタ２５１が光を遮る状態、すなわち、シャッタブロック２５２と冷却ジャケット２５３とが接する状態では、押し上げロッド２６５は貫通孔２７２の上端にも下端にも接しない。これにより、シャッタ２５１が光路上に位置する際に、遮光により高温になったシャッタ２５１からの熱が、シャッタブロック２５２および押し上げロッド２６５を介してエアシリンダ２６４に伝わることが抑制される。その結果、エアシリンダ２６４が有するパッキン等の部材の損傷や劣化が防止される。また、エアシリンダ２６４が冷却ジャケット２５３に取り付けられることによっても、エアシリンダ２６４の温度上昇が防止される。
【００４０】
なお、押し上げロッド２６５の断面は円形ではなく、一部が直線状となっており、押し上げロッド２６５に対してシャッタブロック２５２が回転することが防止される。
【００４１】
図６は、エアシリンダ２６４がシャッタ２５１を押し上げた状態を示す図である。エアシリンダ２６４のロッド２７１が上昇すると、押し上げロッド２６５が貫通孔２７２の上部である当接部に接し、押し上げロッド２６５はシャッタブロック２５２を重力に逆らって上方へと押し上げる。これにより、シャッタ２５１は上昇し、シャッタ２５１は光路から退避する。なお、重力に加えてバネ等の弾性体からの力がシャッタブロック２５２やシャッタ２５１に作用してもよい。図６では、シャッタ２５１は開口２４７よりも上方へと移動しているが、光路と干渉しないのであれば、シャッタ２５１の一部はカバー２４６内に位置してもよい。
【００４２】
シャッタブロック２５２の上昇により、シャッタブロック２５２と冷却ジャケット２５３とは離間する。これにより、シャッタブロック２５２およびシャッタ２５１の冷却は停止する。
【００４３】
シャッタ２５１およびシャッタブロック２５２を「シャッタ部材２５０」と呼ぶと、シャッタ機構２３４では、シャッタ２５１が光路上に位置する場合に、シャッタ部材２５０と冷却ジャケット２５３とが接触してシャッタ部材２５０が冷却される。シャッタ２５１が光路から退避した場合に、シャッタ部材２５０と冷却ジャケット２５３とが離間する。このように、シャッタ機構２３４では、簡単な構造で、シャッタ２５１が光を遮っている間のみ、シャッタ２５１の冷却が行われる。シャッタ部材２５０は、シャッタ２５１を含む部材であればよく、シャッタブロック２５２以外の部材を含んでもよい。
【００４４】
仮に、シャッタを冷却ジャケットに取り付け、シャッタおよび冷却ジャケットを上下に移動するシャッタ機構を記録ヘッド１２１に設けた場合、シャッタは常に冷却されるため、湿度条件によってはシャッタ上に結露が発生する。その結果、シャッタからカバー２４６内に水滴が落下し、レンズや他の光学要素を汚染する虞がある。また、冷却ジャケットを上下に移動すると、冷却ジャケットとチラーユニット２３５との接続箇所が劣化して冷却液が漏れ出すことを防止する対策が必要となる。
【００４５】
これに対し、シャッタ機構２３４では、シャッタ２５１が光路上にて光を遮る間、シャッタ２５１を冷却し、シャッタ２５１が光路から退いている期間、シャッタ２５１の冷却は停止される。このような機能を有するシャッタ冷却部２９は、図３および図４の構成の場合、シャッタ部材２５０を移動するシャッタ移動部２５５に、冷却ジャケット２５３、シャッタブロック２５２およびチラーユニット２３５を追加することにより実現される。
【００４６】
シャッタ２５１が光を遮る間のみシャッタ２５１の冷却を行うことにより、冷却液を用いてシャッタ２５１を冷却しつつ、シャッタ２５１上における結露を防止または抑制することができる。
【００４７】
シャッタ部材２５０を押し上げる機構では、貫通孔２７２に押し上げロッド２６５を挿入する構造以外の構造が採用されてもよい。例えば、押し上げロッド２６５に代えて、シャッタブロック２５２から側方に突出する突起を当接部として設け、エアシリンダ２６４がこの当接部を突き上げてもよい。この場合、エアシリンダ２６４のロッドは、シャッタ部材２５０を押し上げる押し上げ部として機能する。
【００４８】
このように、シャッタ２５１が光路から退避する際に、シャッタ部材２５０の当接部に接してシャッタ部材２５０を重力に逆らって押し上げる様々な形態の当接部および押し上げ部が採用可能である。また、シャッタ２５１が光路上に位置する際に、上記当接部と押し上げ部とが離間することにより、シャッタ部材２５０と押し上げ部との接触面積を減少または無くすことができ、エアシリンダ２６４等の駆動部に熱が伝わることが抑制され、または、防止される。
【００４９】
さらに当接部と押し上げ部とが離間することにより、シャッタ部材２５０の接触面が冷却ジャケット２５３の接触面に倣い、効率のよい熱伝導を安定して得ることができる。
【００５０】
図４に示すように、シャッタ機構２３４は重力方向に対して傾斜してカバー２４６に取り付けられる。本実施形態の場合、シャッタ機構２３４は、水平方向を向く光軸を中心として傾斜する。傾斜により、冷却ジャケット２５３に水滴が生じたとしても、水滴が冷却ジャケット２５３の下面に沿って流れ、開口２４７の真上から離れた位置で落下する。すなわち、冷却ジャケット２５３の水滴が光学系２３２内に進入することが防止される。
【００５１】
冷却ジャケット２５３の下面に沿って水滴を流すために、傾斜角は好ましくは５度以上９０度以下である。冷却ジャケット２５３の下面を傾斜面とする場合は、シャッタ機構２３４は傾斜させる必要はない。換言すれば、シャッタ２５１の挿脱方向は、水平方向よりも上方または水平方向である。なお、シャッタ機構２３４のメンテナンスや他の周辺構成の配置を考慮すると、シャッタ機構２３４を傾斜させる場合の傾斜角は、好ましくは、５度以上４５度以下である。複数の記録ヘッド１２１が設けられる場合、隣接するシャッタ機構２３４との干渉を容易に避けるために、シャッタ機構２３４の傾斜角は、好ましくは、５度以上３０度以下である。記録ヘッド１２１は副走査方向に平行に並ぶ必要はなく、副走査方向に関して少なくとも部分的に重なるように記録ヘッド１２１が水平方向に並ぶ場合に、シャッタ機構２３４の傾斜は小さくされることが好ましい。
【００５２】
シャッタ機構２３４を傾斜させる場合であっても、冷却ジャケット２５３の下面を傾斜面とする場合であっても、冷却ジャケット２５３が開口２４７の上方に位置することによって水滴が開口２４７に入ってしまうことを防止するために、冷却ジャケット２５３の下面は水平方向に対して傾斜し、当該下面の最下部が開口２４７の直上から外れていることが必要である。これにより、簡単な構造で水滴の光学系２３２内への進入が防止される。
【００５３】
記録ヘッド１２１では、冷却液を用いてシャッタ２５１の熱が強制的に装置外へと排出されるため、空冷式に比べて、遮光による装置内の温度変化を抑制することができる。その結果、描画の質を維持することができる。
【００５４】
記録ヘッド１２１では、光変調器２３３により光が基板９に向けて出射されないようにしても、光変調器２３３に光が照射されると僅かな光の漏れが生じる。この場合、ロールトゥロール式では、一の画像記録領域から次の画像記録領域へと基板９を移動する際に、画像記録領域間の部位に漏れ光が照射され、感光材料の種類によっては記録品質が低下する虞がある。そのため、記録ヘッド１２１にシャッタ機構２３４を設ける構造は、ロールトゥロール式の画像記録装置１に特に適している。
【００５５】
画像記録装置１では、複数の記録ヘッド１２１が水平方向かつ基板９の移動方向に垂直な方向に配列される。そのため、光学系２３２、光変調器２３３およびシャッタ２５１の組み合わせ以外の構成要素の一部または全部を、複数の記録ヘッド１２１にて共有することも可能である。
【００５６】
例えば、１つの光源部２３１を設け、光ファイバ等を用いて光を分割し、複数の記録ヘッド１２１の光学系２３２に光が導かれてもよい。１つのシャッタ移動部２５５が、複数の記録ヘッド１２１のシャッタ２５１を一括して移動してもよい。１つのシャッタ冷却部２９が複数の記録ヘッド１２１のシャッタ２５１を冷却してもよい。この場合、例えば、複数の記録ヘッド１２１の配列方向に長い冷却ジャケット２５３が設けられる。１つのシャッタ移動部２５５が共有される場合、長い冷却ジャケット２５３の上に長いシャッタブロック２５２が設けられ、シャッタブロック２５２に複数のシャッタ２５１が取り付けられる。
【００５７】
図７はシャッタ冷却部２９の他の例の概略を示す図である。なお、図４と同様の構成要素には同符号を付して説明する。
【００５８】
図７のシャッタ冷却部２９では、シャッタブロック２５２は設けられず、シャッタ２５１は冷却ジャケット２５３に固定される。シャッタ移動部２５５によるシャッタ２５１の昇降により冷却ジャケット２５３も移動する。一方、チラーユニット２３５と冷却ジャケット２５３の配管２８２上には、切替弁２８１が設けられる。配管２８２は切替弁２８１で分岐し、一方は冷却ジャケット２５３へ、他方はバイパス路２８４を介して冷却ジャケット２５３からチラーユニット２３５に向かう配管２８３に連絡する。画像記録装置１が有するシャッタ制御部２８５は、シャッタ移動部２５５および切替弁２８１を制御する。
【００５９】
シャッタ冷却部２９は、主に、冷却ジャケット２５３、チラーユニット２３５、シャッタ制御部２８５、切替弁２８１並びに配管２８２〜２８４により構成される。
【００６０】
シャッタ制御部２８５がシャッタ移動部２５５を制御してシャッタ２５１が光を遮る際には、シャッタ制御部２８５の制御により、冷却液は、チラーユニット２３５から配管２８２を介して冷却ジャケット２５３へと向かい、冷却ジャケット２５３内を流れた後、配管２８３を介して冷却ジャケット２５３からチラーユニット２３５に戻る。これにより、シャッタ２５１は冷却される。
【００６１】
シャッタ制御部２８５がシャッタ移動部２５５を制御してシャッタ２５１が光路から退避した場合は、シャッタ制御部２８５の制御により切替弁２８１が操作され、冷却液は、チラーユニット２３５から配管２８２をおよび切替弁２８１およびバイパス路２８４を介して配管２８３へと戻され、冷却ジャケット２５３に向かうことなくチラーユニット２３５に戻る。これにより、チラーユニット２３５の稼働を停止することなく、シャッタ２５１の冷却は停止される。すなわち、シャッタ２５１の冷却およびその停止に関わらず、チラーユニット２３５の稼働は継続的に行われる。
【００６２】
図７のシャッタ冷却部２９においても、シャッタ２５１が光路上にて光を遮る間、シャッタ２５１は冷却され、シャッタ２５１が光路から退いている期間、シャッタの冷却は停止される。その結果、シャッタ２５１からの水滴の落下が防止される。
【００６３】
シャッタ２５１の冷却は、シャッタ２５１上に結露が生じない程度であればよく、シャッタ２５１が光路から退いている全期間において冷却が停止される必要はない。シャッタ２５１に結露が生じない程度に、シャッタ２５１が光路から退いている期間の少なくとも一部で、シャッタ２５１の冷却は停止される。また、シャッタ２５１が光を遮る全期間において冷却が行われる必要もない。上記動作により、冷却液を用いてシャッタ２５１を冷却しつつ、シャッタ２５１上における結露を防止または抑制することができる。
【００６４】
上記画像記録装置１では様々な変形が可能である。
【００６５】
記録ヘッド１２１の光源部２３１の光源は、ＬＥＤ以外のものが用いられてもよい。例えば、ランプやレーザであってもよい。記録ヘッド１２１の他の部位も上記説明にて示したものおよびその変形例から様々に変更されてよい。
【００６６】
チラーユニット２３５を省き、冷却液として工場で利用される水が利用されてもよい。シャッタ２５１の移動は、エアシリンダ以外の機構により行われてもよい。
【００６７】
シャッタ２５１の冷却もさらに様々に変更可能である。例えば、冷却ジャケット２５３にペルチェ素子を固定し、ベルチェ素子にシャッタ２５１が固定されてもよい。この場合、ペルチェ素子のＯＮ／ＯＦＦにより、シャッタ２５１の冷却のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００６８】
上記画像記録装置１では、基板９に対して記録ヘッド１２１が副走査方向に移動するが、記録ヘッド１２１に対して基板９が副走査方向に移動してもよい。記録ヘッド１２１と記録対象との相対的な移動は様々な形態で行われてよい。
【００６９】
記録対象はプリント回路基板用の基板以外に、半導体基板、ガラス基板、印刷用の刷版等、光を用いて画像を記録する対象となるものであってよい。また、記録対象は、長尺状にものには限定されない。画像記録装置１は、枚葉式であってもよい。
【００７０】
記録対象を支持する対象支持部としては、機械的に把持するものや吸着するもの等の様々な機構が採用されてよい。
【００７１】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００７２】
１    画像記録装置
９    基板（記録対象）
１１    供給部
１３    回収部
２９    シャッタ冷却部
９１，９２    ロール
１２１    記録ヘッド
１２３    基板支持部（対象支持部）
２３１    光源部
２３２    光学系
２３３    光変調器
２３４    シャッタ機構
２４６    カバー
２４７    （カバーの）開口
２５０    シャッタ部材
２５１    シャッタ
２５３    冷却ジャケット
２５５    シャッタ移動部と、
２６５    押し上げロッド（押し上げ部）
【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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