(57)【要約】【課題】ペルチェ素子を用いて対象機器の温度制御を行う温度制御装置に関し、ペルチェ素子に生じるゼーベック電圧に起因する不具合を防止可能な温度制御装置を提供する。【解決手段】ペルチェドライバ５０は、ドライバ制御部５１と、第１出力電圧制御部５２と、第２出力電圧制御部５３と、第１出力電圧調整部５４と、第２出力電圧調整部５５と、第１トランジスタＦＥＴａと、第２トランジスタＦＥＴｂとを有しており、温度センサ３６により検出された励起用半導体レーザ部４０の周辺温度を示す温度情報に従って、ペルチェ素子Ｐａの駆動制御を行う。第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の駆動を停止させる際（Ｓ５３、Ｓ５８、Ｓ７５、Ｓ７８）に、ドライバ制御部５１は、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂをオンさせて、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａ及び第２端子Ｔｂを短絡させる。【選択図】図９
2017033150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象機器に対する温度制御を行う為の温度制御装置であって、
前記対象機器に対して配設され、第１端子と第２端子を有するペルチェ素子と、
前記対象機器に関する温度を検出する温度検出部と、
前記前記温度検出部によって検出された温度に応じて前記ペルチェ素子の駆動制御に関する制御信号を出力して、前記対象機器に対する温度制御を行う制御部と、
前記ペルチェ素子の前記第１端子に対して電気的に接続される第１出力端子を有し、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記ペルチェ素子の第１端子に対する出力電圧を調整する第１出力電圧調整部と、
前記第１出力電圧調整部の前記第１出力端子に電気的に接続される一端部と、接地電位に電気的に接続される他端部とを有する第１トランジスタと、
前記ペルチェ素子の前記第２端子に対して電気的に接続される第２出力端子を有し、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記ペルチェ素子の第２端子に対する出力電圧を調整する第２出力電圧調整部と、
前記第２出力電圧調整部の前記第２出力端子に電気的に接続される一端部と、接地電位に電気的に接続される他端部とを有する第２トランジスタと、を有し、
前記制御部は、
前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる際に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる
ことを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１出力電圧調整部を駆動させ、前記第１トランジスタを非導通とすると共に、前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させて、前記第２トランジスタを導通させることで、前記ペルチェ素子を冷却駆動して前記対象機器を冷却する冷却状態から、前記ペルチェ素子により前記対象機器を加熱する加熱状態へと切り替える場合に、
前記第１出力電圧調整部の駆動を停止させると共に、前記第１トランジスタを導通させる停止処理と、
前記停止処理を実行した後、前記第２出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第２トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を加熱駆動させる加熱駆動処理と、を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第２出力電圧調整部を駆動させ、前記第２トランジスタを非導通とすると共に、前記第１出力電圧調整部の駆動を停止させて、前記第１トランジスタを導通させることで、前記ペルチェ素子を加熱駆動して前記対象機器を加熱する加熱状態から、前記ペルチェ素子により前記対象機器を冷却する冷却状態へと切り替える場合に、
前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させると共に、前記第２トランジスタを導通させる停止処理と、
前記停止処理を実行した後、前記第１出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第１トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を冷却駆動させる冷却駆動処理と、を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記ペルチェ素子の駆動制御の実行を待機するスリープ状態に移行する場合に、
前記第１出力電圧調整部及び前記第２出力電圧調整部の何れの駆動も停止させて前記スリープ状態とする際に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させるスリープ移行処理を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記スリープ状態を解除して、前記ペルチェ素子の駆動制御の実行を再開する場合に、
前記第１出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第１トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を冷却駆動させる冷却駆動処理と、前記第２出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第２トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を加熱駆動させる加熱駆動処理の何れか一方の処理を実行する
ことを特徴とする請求項４記載の温度制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合に、
前記第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から前記ペルチェ素子に対して出力される出力電圧を最小値とした後に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の温度制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合に、
前記第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から前記ペルチェ素子に対して出力される出力電圧が最小値となるまで、当該出力電圧を段階的に下げる
ことを特徴とする請求項６記載の温度制御装置。
【請求項８】
前記ペルチェ素子の第１端子と、前記第１トランジスタ及び前記第１出力電圧調整部との間、又は、前記ペルチェ素子の前記第２端子と、前記第２トランジスタ及び前記第２出力電圧調整部との間に、前記温度制御装置に対する電源電圧が切断された場合に前記ペルチェ素子に対する電気的な接続を切断するリレースイッチを有する
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペルチェ素子を用いて対象機器に対する温度制御を行う温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象機器に対する温度制御の方法として、ペルチェ素子を用いるものが知られている。ペルチェ素子は、２種の金属又は金属と半導体とを接続して構成された板状の半導体素子であり、２種類の金属の接合部に直流電流を流すと、片方の金属からもう片方へ熱が移動して、一方の面が吸熱し、他方の面が発熱するというペルチェ効果を起こす。
【０００３】
即ち、ペルチェ素子は、ペルチェ素子における一方の面から他方の面に流れる電流値に応じて、熱の移動量を制御できる。従って、当該ペルチェ素子を対象機器に対して配設し、当該ペルチェ素子に対する駆動制御（電力供給制御）を行うことで、ペルチェ効果を利用して、対象機器に対する高精度な温度制御を実現し得る。
【０００４】
このペルチェ素子を用いた温度制御装置に関する発明として、例えば、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１には、ペルチェ素子の動作検出回路に関する発明が記載されており、当該動作検出装置は、ペルチェ素子への駆動電流の方向をＨブリッジ回路で切換えて発熱動作又は吸熱動作させ、発熱動作時又は吸熱動作時にあってＰＷＭ信号のオフ区間においてスイッチ部でペルチェ素子の電位を切換え入力し、入力されたオフ区間の電位からペルチェ素子のゼーベック電圧を検出部で検出するように構成されている。ここで、ゼーベック電圧は、ペルチェ素子の一方の面と他方の面の間に温度差がある場合、放熱面と冷却面との間に生じる温度差に応じて生じる電圧を意味する。
【０００５】
即ち、当該特許文献１記載の動作検出装置は、ペルチェ素子の動作中に当該ペルチェ素子のゼーベック電圧の検出が可能となり、ペルチェ素子を動作させながら、検出部で検出したゼーベック電圧によってペルチェ素子の動作状態（特に、熱暴走の発生）を検出・予想している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３３６８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ペルチェ素子を用いて対象機器に対する高精度な温度制御を行う場合に、ペルチェ素子の駆動制御を停止させる場合も生じ得る。例えば、特許文献１のように、ペルチェ素子の極性を切り替える場合（即ち、ペルチェ素子における放熱面と冷却面の切替時）や、温度制御装置としての電源供給が遮断された場合、ペルチェ素子の駆動制御の実行を待機するスリープ状態に移行した場合が挙げられる。
【０００８】
このような場合、ペルチェ素子の一方の面と他方の面の間に温度差が生じていることがあり、ペルチェ素子からゼーベック電圧が発生してしまい、温度制御装置を構成する各種構成要素（例えば、制御用ＩＣ）等に印加され、温度制御装置及び各種構成要素の破損や誤作動の要因となる虞があった。
【０００９】
特許文献１記載の発明においては、ＰＷＭ信号のオフ区間におけるペルチェ素子のゼーベック電圧を検出部で検出し、検出したゼーベック電圧に基づいて、ペルチェ素子の動作状態（特に、熱暴走の発生）を検出・予想する構成であり、上述したようなゼーベック電圧に起因する不具合も防止可能なようにも思われる。しかしながら、特許文献１記載の発明の場合、ゼーベック電圧を測定する為に、検出部等の構成が必要となってしまい、回路構成の複雑化を招いてしまう。
【００１０】
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ペルチェ素子を用いて対象機器に対する温度制御を行う温度制御装置に関し、ペルチェ素子に生じるゼーベック電圧に起因する不具合を防止可能な温度制御装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明の一側面に係る温度制御装置は、対象機器に対する温度制御を行う為の温度制御装置であって、前記対象機器に対して配設され、第１端子と第２端子を有するペルチェ素子と、前記対象機器に関する温度を検出する温度検出部と、前記前記温度検出部によって検出された温度に応じて前記ペルチェ素子の駆動制御に関する制御信号を出力して、前記対象機器に対する温度制御を行う制御部と、前記ペルチェ素子の前記第１端子に対して電気的に接続される第１出力端子を有し、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記ペルチェ素子の第１端子に対する出力電圧を調整する第１出力電圧調整部と、前記第１出力電圧調整部の前記第１出力端子に電気的に接続される一端部と、接地電位に電気的に接続される他端部とを有する第１トランジスタと、前記ペルチェ素子の前記第２端子に対して電気的に接続される第２出力端子を有し、前記制御部からの制御信号に基づいて、前記ペルチェ素子の第２端子に対する出力電圧を調整する第２出力電圧調整部と、前記第２出力電圧調整部の前記第２出力端子に電気的に接続される一端部と、接地電位に電気的に接続される他端部とを有する第２トランジスタと、を有し、前記制御部は、前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる際に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させることを特徴とする。
【００１２】
当該温度制御装置は、ペルチェ素子と、温度検出部と、制御部と、第１出力電圧調整部と、第１トランジスタと、第２出力電圧調整部と、第２トランジスタとを有しており、ペルチェ素子に対する出力電圧を制御することによって、当該ペルチェ素子の駆動制御を行い、対象機器に対する温度制御を行うことができる。ここで、当該温度制御装置において、第１出力電圧調整部及び第２出力電圧調整部の駆動を停止すると、ペルチェ素子にゼーベック効果が発生し、ゼーベック電圧が生じ得る。この点、当該温度制御装置によれば、前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる際に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる為、ペルチェ素子の第１端子と第２端子を短絡させることができる。これにより、当該温度制御装置は、ペルチェ素子に生じたゼーベック電圧が当該温度制御装置を構成する他の構成要素（例えば、第１出力電圧調整部や、第２出力電圧調整部等）に印加されることを防止することができ、もって、温度制御装置及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止し得る。
【００１３】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項１記載の温度制御装置であって、前記制御部は、前記第１出力電圧調整部を駆動させ、前記第１トランジスタを非導通とすると共に、前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させて、前記第２トランジスタを導通させることで、前記ペルチェ素子を冷却駆動して前記対象機器を冷却する冷却状態から、前記ペルチェ素子により前記対象機器を加熱する加熱状態へと切り替える場合に、前記第１出力電圧調整部の駆動を停止させると共に、前記第１トランジスタを導通させる停止処理と、前記停止処理を実行した後、前記第２出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第２トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を加熱駆動させる加熱駆動処理と、を実行することを特徴とする。
【００１４】
当該温度制御装置によれば、ペルチェ素子を冷却状態で駆動している場合に、制御部によって停止処理と、加熱駆動処理を実行することによって、ペルチェ素子を冷却状態から加熱状態へ、確実に切り替える駆動制御を行い得る。この時、当該温度制御装置によれば、冷却状態から加熱状態へ切り替える過程で停止処理を実行することで、ペルチェ素子の第１端子と第２端子を短絡させることができ、もって、ゼーベック電圧による温度制御装置及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止し得る。
【００１５】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項１記載の温度制御装置であって、前記制御部は、前記第２出力電圧調整部を駆動させ、前記第２トランジスタを非導通とすると共に、前記第１出力電圧調整部の駆動を停止させて、前記第１トランジスタを導通させることで、前記ペルチェ素子を加熱駆動して前記対象機器を加熱する加熱状態から、前記ペルチェ素子により前記対象機器を冷却する冷却状態へと切り替える場合に、前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させると共に、前記第２トランジスタを導通させる停止処理と、前記停止処理を実行した後、前記第１出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第１トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を冷却駆動させる冷却駆動処理と、を実行することを特徴とする。
【００１６】
当該温度制御装置によれば、ペルチェ素子を加熱状態で駆動している場合に、制御部によって停止処理と、冷却駆動処理を実行することによって、ペルチェ素子を加熱状態から冷却状態へ、確実に切り替える駆動制御を行い得る。この時、当該温度制御装置によれば、加熱状態から冷却状態へ切り替える過程で停止処理を実行することで、ペルチェ素子の第１端子と第２端子を短絡させることができ、もって、ゼーベック電圧による温度制御装置及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止し得る。
【００１７】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項１記載の温度制御装置であって、前記制御部は、前記ペルチェ素子の駆動制御の実行を待機するスリープ状態に移行する場合に、前記第１出力電圧調整部及び前記第２出力電圧調整部の何れの駆動も停止させて前記スリープ状態とする際に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させるスリープ移行処理を実行することを特徴とする。
【００１８】
当該温度制御装置によれば、前記ペルチェ素子の駆動制御の実行を待機するスリープ状態に移行する場合に、制御部によってスリープ移行処理を実行することで、ペルチェ素子の第１端子と第２端子を短絡させることができ、もって、ゼーベック電圧による温度制御装置及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止し得る。
【００１９】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項４記載の温度制御装置であって、前記制御部は、前記スリープ状態を解除して、前記ペルチェ素子の駆動制御の実行を再開する場合に、前記第１出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第１トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を冷却駆動させる冷却駆動処理と、前記第２出力電圧調整部を駆動させると共に、前記第２トランジスタを非導通とすることで、前記ペルチェ素子を加熱駆動させる加熱駆動処理の何れか一方の処理を実行することを特徴とする。
【００２０】
当該温度制御装置によれば、前記スリープ状態を解除して、前記ペルチェ素子の駆動制御の実行を再開する場合に、前記制御部によって、冷却駆動処理と加熱駆動処理の何れか一方の処理を実行する為、前記スリープ状態を解除した場合も、ゼーベック電圧による温度制御装置及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止しつつ、対象機器に対する温度制御を適切に行うことができる。
【００２１】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の温度制御装置であって、前記制御部は、前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合に、前記第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から前記ペルチェ素子に対して出力される出力電圧を最小値とした後に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させることを特徴とする。
【００２２】
当該温度制御装置によれば、前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合に、前記第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から前記ペルチェ素子に対して出力される出力電圧を最小値とした後に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる。ここで、第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から出力される出力電圧が大きい程、前記ペルチェ素子のゼーベック電圧が大きくなる。又、第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から出力される出力電圧が大きい程、蓄積される電荷量が大きくなり、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させた際に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタに流れ込む電流が増加する。従って、当該温度制御装置によれば、第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から出力される出力電圧を最小値とした後に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させることによって、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタの破損を抑制することができる。
【００２３】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項６記載の温度制御装置であって、前記制御部は、前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合に、前記第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から前記ペルチェ素子に対して出力される出力電圧が最小値となるまで、当該出力電圧を段階的に下げることを特徴とする。
【００２４】
当該温度制御装置によれば、前記第１出力電圧調整部又は前記第２出力電圧調整部の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合に、前記第１出力電圧調整部又は第２出力電圧調整部から出力される出力電圧が最小値となるまで、当該出力電圧を段階的に下げる為、前記ペルチェ素子間の温度差を確実に小さくし、ゼーベック電圧を小さくできるので、当該温度制御装置における構成要素を保護しつつ、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタの破損を抑制することができる。
【００２５】
本発明の他の側面に係る温度制御装置は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の温度制御装置であって、前記ペルチェ素子の第１端子と、前記第１トランジスタ及び前記第１出力電圧調整部との間、又は、前記ペルチェ素子の前記第２端子と、前記第２トランジスタ及び前記第２出力電圧調整部との間に、前記温度制御装置に対する電源電圧が切断された場合に前記ペルチェ素子に対する電気的な接続を切断するリレースイッチを有することを特徴とする。
【００２６】
当該温度制御装置においては、リレースイッチが、前記ペルチェ素子の第１端子と、前記第１トランジスタ及び前記第１出力電圧調整部との間、又は、前記ペルチェ素子の前記第２端子と、前記第２トランジスタ及び前記第２出力電圧調整部との間に配置されており、前記温度制御装置に対する電源電圧が切断された場合に前記ペルチェ素子に対する電気的な接続を切断する。当該温度制御装置によれば、前記温度制御装置に対する電源電圧が切断された場合、必然的にペルチェ素子の駆動制御も停止される為、ペルチェ素子にゼーベック電圧が生じ得る。この場合においても、リレースイッチによって、前記ペルチェ素子に対する電気的な接続が切断される為、当該温度制御装置によれば、ゼーベック電圧による温度制御装置及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係るレーザ加工システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】レーザ加工装置におけるレーザヘッド部の構成を示す平面図である。
【図３】レーザ加工システムの制御系を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係るペルチェドライバの回路図である。
【図５】本実施形態に係るメイン処理のフローチャートである。
【図６】本実施形態に係る温度調整処理のフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る冷却駆動処理のフローチャートである。
【図８】本実施形態に係る加熱駆動処理のフローチャートである。
【図９】本実施形態に係る極性切替処理のフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係るスリープ処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に関する温度制御装置を、レーザ加工システム１００を構成するレーザ加工装置１のペルチェドライバ５０に具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２９】
（レーザ加工システムの概略構成）
先ず、本実施形態に関するレーザ加工システム１００の概略構成について、図１を参照しつつ詳細に説明する。レーザ加工システム１００は、レーザ加工装置１と、ＰＣ７を有しており、ＰＣ７によって作成された加工データに従って、レーザ加工装置１を制御することで、加工対象物Ｗの表面上に対して、パルスレーザＬを２次元走査してマーキング加工を行うように構成されている。
【００３０】
（レーザ加工装置の概略構成）
次に、レーザ加工システム１００を構成するレーザ加工装置１の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に関するレーザ加工装置１は、レーザ加工装置本体部２と、レーザコントローラ５と、電源ユニット６により構成されている。
【００３１】
レーザ加工装置本体部２は、加工対象物に対してパルスレーザＬを照射し、当該パルスレーザＬを２次元走査して、加工対象物の表面上にマーキング加工を行い得る。そして、レーザコントローラ５は、コンピュータで構成され、ＰＣ７と双方向通信可能に接続されると共に、レーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６と電気的に接続されている。ＰＣ７は、パーソナルコンピュータ等から構成され、加工データの作成等に用いられる。そして、レーザコントローラ５は、ＰＣ７から送信された加工データ、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６を駆動制御する。
【００３２】
尚、図１は、レーザ加工システム１００及びレーザ加工装置１の概略構成を示すものであるため、レーザ加工装置本体部２を模式的に示している。従って、当該レーザ加工装置本体部２の具体的な構成については、後述する。
【００３３】
（レーザ加工装置本体部２の概略構成）
次に、レーザ加工装置本体部２の概略構成について、図１、図２に基づいて説明する。尚、レーザ加工装置本体部２の説明において、図１の左方向、右方向、上方向、下方向が、それぞれレーザ加工装置本体部２の前方向、後方向、上方向、下方向である。従って、レーザ発振器２１のパルスレーザＬの出射方向が前方向である。本体ベース１１及びパルスレーザＬに対して垂直な方向が上下方向である。そして、レーザ加工装置本体部２の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザ加工装置本体部２の左右方向である。
【００３４】
レーザ加工装置本体部２は、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍをｆθレンズ２０から同軸上に出射するレーザヘッド部３（図２参照）と、レーザヘッド部３が上面に固定される略箱体状の加工容器（図示せず）とから構成されている。
【００３５】
図２に示すように、レーザヘッド部３は、本体ベース１１と、パルスレーザＬを出射するレーザ発振ユニット１２と、光シャッター部１３と、光ダンパー１４と、ハーフミラー１５と、ガイド光部１６と、反射ミラー１７と、光センサ１８と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０等から構成され、略直方体形状の筐体カバー（図示せず）で覆われている。
【００３６】
レーザ発振ユニット１２は、レーザ発振器２１と、ビームエキスパンダ２２と、取付台２３とから構成されている。レーザ発振器２１は、ファイバコネクタと、集光レンズと、反射鏡と、レーザ媒質と、受動Ｑスイッチと、出力カプラーと、ウィンドウとをケーシング内に有している。パルスレーザＬを出射する為の駆動に伴ってレーザ発振器２１が発熱する為、当該レーザ発振器２１には、後述するペルチェ素子Ｐｂが配設されている。当該レーザ加工装置１においては、後述するペルチェドライバ５０を用いて、ペルチェ素子Ｐｂの駆動制御を行うことにより、レーザ発振器２１を所定の温度範囲内に維持している。ファイバコネクタには、光ファイバＦが接続されており、電源ユニット６を構成する励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光が、光ファイバＦを介して入射される。
【００３７】
集光レンズは、ファイバコネクタから入射された励起光を集光する。反射鏡は、集光レンズによって集光された励起光を透過すると共に、レーザ媒質から出射されたレーザ光を高効率で反射する。レーザ媒質は、励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光によって励起されてレーザ光を発振する。レーザ媒質としては、例えば、レーザ活性イオンとしてネオジウム（Ｎｄ）が添加されたネオジウム添加ガドリニウムバナデイト（Ｎｄ：ＧｄＶＯ４）結晶や、ネオジウム添加イットリウムバナデイト（Ｎｄ：ＹＶＯ４）結晶や、ネオジウム添加イットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）結晶等を用いることができる。
【００３８】
受動Ｑスイッチは、内部に蓄えられた光エネルギーが或る一定値を超えたとき、透過率が高くなるという性質を持った結晶である。従って、受動Ｑスイッチは、レーザ媒質によって発振されたレーザ光をパルス状のパルスレーザとして発振するＱスイッチとして機能する。受動Ｑスイッチとしては、例えば、クローム添加ＹＡＧ（Ｃｒ：ＹＡＧ）結晶やＣｒ：ＭｇＳｉＯ４結晶等を用いることができる。
【００３９】
出力カプラーは、反射鏡とレーザ共振器を構成する。出力カプラーは、例えば、表面に誘電体層膜をコーティングした凹面鏡により構成された部分反射鏡で、波長１０６４ｎｍでの反射率は、８０％〜９５％である。ウィンドウは、合成石英等から形成され、出力カプラーから出射されたレーザ光を外部へ透過させる。従って、レーザ発振器２１は、受動Ｑスイッチを介してパルスレーザを発振し、加工対象物を加工するためのパルスレーザＬとして、パルスレーザを出力する。
【００４０】
ビームエキスパンダ２２は、パルスレーザＬのビーム径を変更するものであり、レーザ発振器２１と同軸に設けられている。取付台２３は、レーザ発振器２１がパルスレーザＬの光軸を調整可能に取り付けられ、本体ベース１１の前後方向中央位置よりも後側の上面に対して、各取付ネジ２５によって固定されている。
【００４１】
光シャッター部１３は、シャッターモータ２６と、平板状のシャッター２７とから構成されている。シャッターモータ２６は、ステッピングモータ等で構成されている。シャッター２７は、シャッターモータ２６のモータ軸に取り付けられて同軸に回転する。シャッター２７は、ビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬの光路を遮る位置に回転した際には、パルスレーザＬを光シャッター部１３に対して右方向に設けられた光ダンパー１４へ反射する。一方、シャッター２７がビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬの光路上に位置しないように回転した場合には、ビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬは、光シャッター部１３の前側に配置されたハーフミラー１５に入射する。
【００４２】
光ダンパー１４は、シャッター２７で反射されたパルスレーザＬを吸収する。尚、光ダンパー１４の発熱は、本体ベース１１に熱伝導されて冷却される。ハーフミラー１５は、パルスレーザＬの光路に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置される。ハーフミラー１５は、後側から入射されたパルスレーザＬのほぼ全部を透過する。又、ハーフミラー１５は、後側から入射されたパルスレーザＬの一部を、４５度の反射角で反射ミラー１７へ反射する。反射ミラー１７は、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが入射される後側面の略中央位置に対して左方向に配置される。
【００４３】
ガイド光部１６は、可視レーザ光として、例えば、赤色レーザ光を出射する可視半導体レーザ２８と、可視半導体レーザ２８から出射された可視レーザ光Ｍを平行光に収束するレンズ群（図示せず）とから構成されている。可視レーザ光Ｍは、レーザ発振器２１から出射されるパルスレーザＬと異なる波長である。ガイド光部１６は、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが出射される略中央位置に対して右方向に配置されている。この結果、可視レーザ光Ｍは、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが出射される略中央位置において、ハーフミラー１５の前側面にあたる反射面に対して４５度の入射角で入射され、４５度の反射角でパルスレーザＬの光路上に反射される。即ち、可視半導体レーザ２８は、可視レーザ光ＭをパルスレーザＬの光路上に出射する。
【００４４】
反射ミラー１７は、パルスレーザＬの光路に対して平行な前後方向に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置され、ハーフミラー１５の後側面において反射されたパルスレーザＬの一部が、反射面の略中央位置に対して４５度の入射角で入射される。そして、反射ミラー１７は、反射面に対して４５度の入射角で入射されたパルスレーザＬを、４５度の反射角で前側方向へ反射する。
【００４５】
光センサ１８は、パルスレーザＬの発光強度を検出するフォトダイオード等で構成され、反射ミラー１７のパルスレーザＬが反射される略中央位置に対して、図２中、前側方向に配置されている。この結果、光センサ１８は、反射ミラー１７で反射されたパルスレーザＬが入射され、この入射されたパルスレーザＬの発光強度を検出する。従って、光センサ１８を介してレーザ発振器２１から出力されるパルスレーザＬの強度を検出することができる。
【００４６】
ガルバノスキャナ１９は、本体ベース１１の前側端部に形成された貫通孔２９の上側に取り付けられ、レーザ発振ユニット１２から出射されたパルスレーザＬと、ハーフミラー１５で反射された可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査する。ガルバノスキャナ１９は、ガルバノＸ軸ミラーを有するガルバノＸ軸モータ３１と、ガルバノＹ軸ミラーを有するガルバノＹ軸モータ３２と、本体部３３により構成されている。ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２は、それぞれのモータ軸が互いに直交するように外側からそれぞれの取付孔に嵌入、保持されて本体部３３に取り付けられている。
【００４７】
ガルバノＸ軸モータ３１において、ガルバノＸ軸ミラーは、走査ミラーとして、モータ軸の先端部に取り付けられており、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍを、加工対象物Ｗ表面上の加工領域においてＸ軸方向に走査する際に用いられる。そして、ガルバノＹ軸モータ３２において、ガルバノＹ軸ミラーは、走査ミラーとして、モータ軸の先端部に取り付けられており、ガルバノＸ軸ミラーによって反射されたパルスレーザＬ及び可視レーザ光Ｍを、加工対象物Ｗ表面上の加工領域においてＹ軸方向に走査する際に用いられる。
【００４８】
従って、当該ガルバノスキャナ１９においては、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーが内側で互いに対向している。そして、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転をそれぞれ制御して、各走査ミラー（即ち、ガルバノＸ軸ミラー、ガルバノＹ軸ミラー）を回転させることによって、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査する。この２次元走査方向は、加工対象物Ｗ表面の加工領域において、前後方向（Ｘ軸方向）と左右方向（Ｙ軸方向）である。
【００４９】
ｆθレンズ２０は、下方に配置された加工対象物Ｗ表面の加工領域に対して、ガルバノスキャナ１９によって２次元走査されたパルスレーザＬと可視レーザ光Ｍとを同軸に集光する。即ち、ｆθレンズ２０は、本発明における収束レンズとして機能する。従って、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転を制御することによって、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍが、加工対象物Ｗ表面上において、所望の加工パターンで前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）に２次元走査される。
【００５０】
（電源ユニットの概略構成）
次に、レーザ加工装置１における電源ユニット６の概略構成について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、電源ユニット６は、励起用半導体レーザ部４０と、レーザドライバ４１と、電源部４２と、温度検出制御部４３としての第１温度検出制御部４３ａとを、ケーシング４４内に有している。電源部４２は、励起用半導体レーザ部４０を駆動する駆動電流を、レーザドライバ４１を介して励起用半導体レーザ部４０に供給する。レーザドライバ４１は、レーザコントローラ５から入力される駆動情報に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を直流でオンオフ駆動する。
【００５１】
励起用半導体レーザ部４０は、光ファイバＦによってレーザ発振器２１に光学的に接続されている。励起用半導体レーザ部４０は、レーザドライバ４１から入力されるパルス状の駆動電流に対して、レーザ光を発生する閾値電流を超えた電流値に比例した出力の波長のレーザ光である励起光を、光ファイバＦ内に出射する。従って、レーザ発振器２１には、励起用半導体レーザ部４０からの励起光が光ファイバＦを介して入射される。励起光を出射する為の駆動に伴って励起用半導体レーザ部４０が発熱する為、当該励起用半導体レーザ部４０には、ペルチェ素子Ｐａが配設されている。当該レーザ加工装置１においては、後述するペルチェドライバ５０を用いて、ペルチェ素子Ｐａの駆動制御を行うことにより、励起用半導体レーザ部４０を所定の温度範囲内に維持している。尚、励起用半導体レーザ部４０には、例えば、ＧａＡｓを用いたレーザバーを用いることができる。
【００５２】
温度検出制御部４３は、制御対象を所定の温度範囲内に調整する為のユニットであり、励起用半導体レーザ部４０を所定の温度範囲内に調整する為の第１温度検出制御部４３ａと、レーザ発振器２１を所定の温度範囲内に調整する為の第２温度検出制御部４３ｂとを有している。例えば、第１温度検出制御部４３ａは、温度センサ３６の検出結果に基づいて、ペルチェ素子Ｐａを用いた電子冷却方式により冷却することで、励起用半導体レーザ部４０の温度制御を行っており、励起用半導体レーザ部４０の発振波長を微調整する。
【００５３】
（レーザ加工システムの制御系）
次に、レーザ加工システム１００を構成するレーザ加工装置１の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図３に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工装置１の全体を制御するレーザコントローラ５と、レーザドライバ４１と、ガルバノコントローラ４６と、ガルバノドライバ４７と、ペルチェドライバ５０等を有して構成されている。レーザコントローラ５には、レーザドライバ４１と、ガルバノコントローラ４６と、ペルチェドライバ５０等が電気的に接続されている。
【００５４】
レーザコントローラ５は、レーザ加工装置１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、時間を計測するタイマ６４等を備えている。又、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、タイマ６４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。
【００５５】
ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果や加工走査パターンのＸＹ座標データ等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ６３は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、ＰＣ７から送信された加工データに基づいて加工走査パターンのＸＹ座標データを算出してＲＡＭ６２に記憶する等の各種プログラムが記憶されている。
【００５６】
そして、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に記憶されている各種の制御プログラムに基づいて各種の演算及び制御を行なうものである。例えば、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された加工データを構成する各加工点に対して、レーザ加工処理プログラムを実行することで各加工点のＸＹ座標データや、ガルバノ走査速度情報等をガルバノコントローラ４６に出力する。又、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された加工データに基づいて設定した励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等の励起用半導体レーザ部４０の駆動情報をレーザドライバ４１に出力する。又、ＣＰＵ６１は、加工走査パターンのＸＹ座標データ、ガルバノスキャナ１９のＯＮ・ＯＦＦを指示する制御信号等をガルバノコントローラ４６に出力する。
【００５７】
レーザドライバ４１は、レーザコントローラ５から入力された励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等のレーザ駆動情報等に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を駆動制御する。具体的には、レーザドライバ４１は、レーザコントローラ５から入力されたレーザ駆動情報の励起光出力に比例した電流値のパルス状の駆動電流を発生し、レーザ駆動情報の励起光の出力期間に基づく期間、励起用半導体レーザ部４０に出力する。これにより、励起用半導体レーザ部４０は、励起光出力に対応する強度の励起光を出力期間の間、光ファイバＦ内に出射する。
【００５８】
ガルバノコントローラ４６は、レーザコントローラ５から入力された加工データにおける各加工点のＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２の駆動角度、回転速度等を算出して、駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報をガルバノドライバ４７へ出力する。
【００５９】
ガルバノドライバ４７は、ガルバノコントローラ４６から入力された駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２を駆動制御して、パルスレーザＬを２次元走査する。
【００６０】
図１、図３に示すように、レーザ加工装置１を構成するレーザコントローラ５には、ＰＣ７が双方向通信可能に接続されており、ＰＣ７から送信された加工内容を示す加工データ、レーザ加工装置本体部２の制御パラメータ、ユーザからの各種指示情報等を受信可能に構成されている。ＰＣ７は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、タイマと、ＨＤＤ等を備えており、更に、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６や、液晶ディスプレイ７７等が接続されて構成されている。従って、ＰＣ７は、入力操作部７６や、液晶ディスプレイ７７を用いて、加工データの作成や制御パラメータの設定等に利用される。
【００６１】
又、レーザ加工装置１には、当該レーザ加工装置１を駆動させる為の電源Ｖｃｃと、その電源Ｖｃｃが或る電圧（本実施形態では１８Ｖ）以上になるまで、ＣＰＵをリセット状態（動作開始させない）にする為にリセットＩＣ３８が接続されている。リセットＩＣ３８は、所定の条件を満たした場合に、リセット信号をレーザコントローラ５に対して入力する。
【００６２】
上述したように、レーザ加工装置１は、温度検出制御部４３として、第１温度検出制御部４３ａと、第２温度検出制御部４３ｂとを有している。第１温度検出制御部４３ａは、励起用半導体レーザ部４０近傍の周辺温度を検出する為の温度センサ３６と、励起用半導体レーザ部４０を冷却又は加熱する為のペルチェ素子Ｐａとを有している。又、第２温度検出制御部４３ｂは、レーザ発振器２１近傍の周辺温度を検出する為の温度センサ３７と、レーザ発振器２１を冷却又は加熱する為のペルチェ素子Ｐｂとを有している。
【００６３】
温度センサ３６は、サーミスタと固定抵抗とを有して構成されており、電源Ｖｃｃと接地電圧間に固定抵抗及びサーミスタが電気的に直列接続されている。抵抗分圧により、サーミスタにかかる電圧がＡ／Ｄコンバータ４８へ入力される。当該サーミスタは周辺温度により抵抗値が変化する為、励起用半導体レーザ部４０の周辺温度に応じた電圧値が、Ａ／Ｄコンバータ４８へ入力される。そして、Ａ／Ｄコンバータ４８でデジタル値に変換され、レーザコントローラ５を介して、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１へ出力される。
【００６４】
同様に、温度センサ３７は、サーミスタと固定抵抗とを有して構成されており、電源Ｖｃｃと接地電圧間に固定抵抗及びサーミスタが電気的に直列接続されている。当該サーミスタは周辺温度により抵抗値が変化する為、レーザ発振器２１の周辺温度に応じた電圧値が、Ａ／Ｄコンバータ４８へ入力される。そして、Ａ／Ｄコンバータ４８でデジタル値に変換され、レーザコントローラ５を介して、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１へ出力される。
【００６５】
温度センサ３６、温度センサ３７によって検出された温度情報は、Ａ／Ｄコンバータ４８を介して、レーザコントローラ５に取得され、その後、レーザコントローラ５から、後述するペルチェドライバ５０に取得される。当該温度情報は、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１によって、ペルチェ素子Ｐａ、ペルチェ素子Ｐｂに印加する電圧の極性、及び電圧値を決定する際に用いられる。
【００６６】
つまり、本実施形態に係るレーザ加工装置１においては、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１が、温度センサ３６及びペルチェ素子Ｐａを用いて、励起用半導体レーザ部４０の温度制御を行い、温度センサ３７及びペルチェ素子Ｐｂを用いて、レーザ発振器２１の温度制御を行っている。
【００６７】
ここで、本実施形態においては、温度制御の目標温度範囲は、制御対象の温度特性及びレーザ加工装置１における加工精度に基づいて予め設定されている。例えば、励起用半導体レーザ部４０の目標温度範囲は４０〜４５℃程度であり、要求精度は±０．３℃程度である。又、レーザ発振器２１の目標温度範囲は２５℃程度であり、要求精度は±２℃程度である。
【００６８】
（ペルチェドライバ５０の回路構成）
次に、本発明に係る温度調整装置として機能するペルチェドライバ５０の構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、図４は、一のペルチェ素子Ｐ（即ち、ペルチェ素子Ｐａとペルチェ素子Ｐｂの何れか）に対する回路構成を示している。即ち、本実施形態に係るペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐａに対する回路構成と、ペルチェ素子Ｐｂに対する回路構成を有している。そして、以下の説明においては、一方のペルチェ素子Ｐに対する回路構成についてのみ説明し、他方のペルチェ素子Ｐに対する回路構成は、同様の説明となる為、その説明を省略する。
【００６９】
図４に示すように、本実施形態に係るペルチェドライバ５０は、ドライバ制御部５１と、第１出力電圧制御部５２と、第２出力電圧制御部５３と、第１出力電圧調整部５４と、第２出力電圧調整部５５と、第１トランジスタＦＥＴａと、第２トランジスタＦＥＴｂと、リレースイッチＳＷとを有しており、一のペルチェ素子Ｐ（ペルチェ素子Ｐａ又はペルチェ素子Ｐｂ）の駆動制御を行う。
【００７０】
ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５を介して入力された温度情報等に基づいて、一のペルチェ素子Ｐの駆動制御（図５〜図１０参照）に関する動作を行い、一のペルチェ素子Ｐの駆動に関する制御の中枢として機能する。ドライバ制御部５１から、ペルチェ制御イネーブル信号（ペルチェ制御ＥＮ信号）及び極性切替信号が出力される。そして、ドライバ制御部５１から、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａにイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が出力される。又、ドライバ制御部５１から、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂにイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が出力される。
【００７１】
更に、ドライバ制御部５１から、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂに対して、ゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号、ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が夫々出力される。尚、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴトランジスタにより構成される。
【００７２】
第１出力電圧制御部５２は、可変抵抗を備えるデジタルポテンショメータを有して構成されている。第１出力電圧制御部５２は、ドライバ制御部５１から入力される抵抗信号に従って、第１出力電圧制御部５２における可変抵抗の抵抗値を可変に制御する。
【００７３】
第２出力電圧制御部５３は、第１出力電圧制御部５２と同様に、可変抵抗を備えるデジタルポテンショメータを有して構成されている。第２出力電圧制御部５３は、ドライバ制御部５１から入力される抵抗信号により、第２出力電圧制御部５３の抵抗値を可変に制御する。
【００７４】
尚、ドライバ制御部５１は、ＣＰＵ６１とは別に、ＣＰＬＤ（Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）を含んで構成されており、当該ドライバ制御部５１から第１出力電圧制御部５２及び第２出力電圧制御部５３への抵抗信号の伝達には、ＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）或いは、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の通信方法が用いられる。
【００７５】
第１出力電圧調整部５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａと、コイルＬａと、コンデンサＣａとを有している。ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａは、Ｖｆｂ端子、ＥＮ端子、及びＯＵＴ端子を有している。そして、第１出力電圧調整部５４において、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａのＯＵＴ端子と、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａとの間には、コイルＬａが電気的に接続されている。更に、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａと、接地電圧との間には、コンデンサＣａが電気的に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａと、コイルＬａと、コンデンサＣａとは、同期整流型降圧チョッパ方式のＤＣ／ＤＣコンバータを構成する。
【００７６】
又、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａと、接地電圧との間には、第１出力電圧制御部５２におけるデジタルポテンショメータの可変抵抗及び固定抵抗が電気的に直列接続される。そして、第１出力電圧制御部５２における可変抵抗及び固定抵抗との接続点は、第１出力電圧調整部５４におけるＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａのＶｆｂ端子に電気的に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａのＥＮ端子には、イネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が入力される。
【００７７】
ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａは、ＥＮ端子にハイレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）が入力されている期間、Ｖｆｂ端子に入力される電圧を所定の基準電圧Ｖｒｅｆと略同程度の電圧に制御し、第１出力端子Ｏａより出力する。この時の出力電圧を第１出力電圧Ｖａという。第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａは、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａに対して電気的に接続されている。
【００７８】
ここで、第１出力電圧調整部５４の第１出力電圧Ｖａは、第１出力電圧制御部５２における可変抵抗の抵抗値と、固定抵抗の抵抗値と、基準電圧Ｖｒｅｆに基づき、次式により決まる。
Ｖａ＝Ｖｒｅｆ（１＋可変抵抗の抵抗値／固定抵抗の抵抗値）…式（１）
【００７９】
尚、式（１）における可変抵抗の抵抗値及び固定抵抗の抵抗値は、第１出力電圧制御部５２を構成するデジタルポテンショメータの可変抵抗に係る抵抗値、第１出力電圧制御部５２における固定抵抗の抵抗値を意味する。基準電圧Ｖｒｅｆは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａに内蔵されている基準電圧の電圧値（例えば、０．８Ｖ）を示す。
【００８０】
第２出力電圧調整部５５は、第１出力電圧制御部５２と同様に、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂと、コイルＬｂと、コンデンサＣｂとを有している。ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａと同様に、Ｖｆｂ端子、ＥＮ端子、及びＯＵＴ端子を有している。
【００８１】
第２出力電圧調整部５５において、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂのＯＵＴ端子と、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂとの間には、コイルＬｂが電気的に接続されている。そして、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂと、接地電圧との間には、コンデンサＣｂが電気的に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂと、コイルＬｂと、コンデンサＣｂとは、同期整流型降圧チョッパ方式のＤＣ／ＤＣコンバータを構成する。
【００８２】
又、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂと、接地電圧との間には、第２出力電圧制御部５３におけるデジタルポテンショメータの可変抵抗及び固定抵抗が電気的に直列接続される。そして、第２出力電圧制御部５３における可変抵抗及び固定抵抗との接続点には、第２出力電圧調整部５５におけるＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂのＶｆｂ端子が電気的に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂのＥＮ端子には、イネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が入力される。
【００８３】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａと同様、ＥＮ端子にハイレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）が入力されている期間、Ｖｆｂ端子に入力される電圧を所定の基準電圧Ｖｒｅｆと略同程度の電圧に制御し、第２出力端子Ｏｂより出力する。この時の出力電圧を第２出力電圧Ｖｂという。第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂは、ペルチェ素子Ｐの第２端子Ｔｂに対して電気的に接続されている。
【００８４】
ここで、第２出力電圧調整部５５の第２出力電圧Ｖｂは、第２出力電圧制御部５３における可変抵抗の抵抗値と、固定抵抗の抵抗値と、基準電圧Ｖｒｅｆに基づき、次式により決まる。
Ｖｂ＝Ｖｒｅｆ（１＋可変抵抗の抵抗値／固定抵抗の抵抗値）…式（２）
【００８５】
尚、式（２）における可変抵抗の抵抗値及び固定抵抗の抵抗値は、第２出力電圧制御部５３を構成するデジタルポテンショメータの可変抵抗に係る抵抗値、第２出力電圧制御部５３における固定抵抗の抵抗値を意味する。基準電圧Ｖｒｅｆは、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂに内蔵されている基準電圧の電圧値（例えば、０．８Ｖ）を示す。
【００８６】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａのスイッチング周波数と、ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂのスイッチング周波数は、例えば、数Ｈｚ〜数ＭＨｚである。又、コイルＬａ及びコイルＬｂのインダクタンスは、例えば、数μＨ〜数十μＨである。そして、コンデンサＣａ及びコンデンサＣｂの容量値は、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の出力電圧を安定して供給する為、例えば、数百μＦ〜１０００μＦである。
【００８７】
そして、第１出力電圧Ｖａ及び第２出力電圧Ｖｂの電圧範囲は、上述した式（１）及び式（２）に基づく為、例えば、０．８Ｖから２０Ｖであり、更に、２０Ｖ以上とすることも可能である。第１出力電圧制御部５２及び第２出力電圧制御部５３における可変抵抗の抵抗値を設定することで、第１出力電圧Ｖａ及び第２出力電圧Ｖｂを、上記の電圧範囲でリニアに変化させることができる。
【００８８】
第１トランジスタＦＥＴａは、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴトランジスタにより構成されており、ゲート端子と、ソース端子と、ドレイン端子とを有している。第１トランジスタＦＥＴａは、ゲート端子に電圧をかけることで、ソース端子と、ドレイン端子との間の電流を制御する。第１トランジスタＦＥＴａのゲート端子には、ゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が入力される。第１トランジスタＦＥＴａのソース端子は、接地電圧に対して電気的に接続され、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子は、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａに対して電気的に接続される。
【００８９】
第２トランジスタＦＥＴｂは、第１トランジスタＦＥＴａと同様に、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴトランジスタにより構成されており、ゲート端子と、ソース端子と、ドレイン端子とを有している。第２トランジスタＦＥＴｂは、ゲート端子に電圧をかけることで、ソース端子と、ドレイン端子との間の電流を制御する。第２トランジスタＦＥＴｂのゲート端子には、ゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）が入力される。第２トランジスタＦＥＴｂのソース端子は、接地電圧に対して電気的に接続され、第２トランジスタＦＥＴｂのドレイン端子は、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂに対して電気的に接続される。尚、ゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号、ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号）のハイレベルの電圧値は例えば１０Ｖである。
【００９０】
リレースイッチＳＷは、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａと、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子及び第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａとの間に配設されており、電気信号を受けて開閉するように構成されている。リレースイッチＳＷは、電源Ｖｃｃからの電源電圧が切断された場合に、ペルチェ素子Ｐに対する電気的な接続を切断する。
【００９１】
（ペルチェ素子Ｐの冷却駆動及び加熱駆動）
次に、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動を行う場合のペルチェドライバ５０の動作について説明する。この場合、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａへ出力すると同時に、ローレベルのイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂへ出力する。これにより、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａは動作し、第１出力電圧調整部５４は、第１出力電圧Ｖａを出力する。一方、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂは、動作を停止する為、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂは、オープン状態又はハイインピーダンス状態となる。
【００９２】
又、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第２トランジスタＦＥＴｂへ出力し、ローレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第１トランジスタＦＥＴａへ出力する。これにより、第２トランジスタＦＥＴｂはオンし、第１トランジスタＦＥＴａはオフする。
【００９３】
この結果、当該ペルチェドライバ５０においては、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａ、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａ、第２端子Ｔｂ、第２トランジスタＦＥＴｂのドレイン端子、ソース端子、接地電圧という順序の経路で電流が流れる。即ち、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａから第２端子Ｔｂに向かって電流が流れる為、ペルチェ素子Ｐの制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）側の面は吸熱する。即ち、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐの駆動制御を行うことにより、制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）を冷却することができる。
【００９４】
続いて、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動を行う場合のペルチェドライバ５０の動作について説明する。この場合、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂへ出力すると同時に、ローレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａへ出力する。これにより、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂは動作して、第２出力電圧調整部５５は、第２出力電圧Ｖｂを出力する。一方、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａは、オープン状態又はハイインピーダンス状態となる。
【００９５】
又、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第１トランジスタＦＥＴａへ出力し、ローレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第２トランジスタＦＥＴｂへ出力する。これにより、第１トランジスタＦＥＴａはオンし、第２トランジスタＦＥＴｂはオフする。
【００９６】
この結果、当該ペルチェドライバ５０においては、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂ、ペルチェ素子Ｐａの第２端子Ｔｂ、第１端子Ｔａ、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子、ソース端子、接地電圧という順序の経路で電流が流れる。即ち、ペルチェ素子Ｐａの第２端子Ｔｂから第１端子Ｔａに電流が流れる為、ペルチェ素子Ｐの制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）側の面は加熱する。即ち、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐの駆動制御を行うことにより、制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）を加熱することができる。
【００９７】
（本実施形態におけるペルチェドライバの処理内容）
続いて、ペルチェドライバ５０において実行されるペルチェ素子Ｐの駆動制御に関する処理内容について、図５〜図１０を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、ペルチェ素子Ｐの駆動制御は、レーザコントローラ５から入力される温度センサ３６、温度センサ３７の温度情報等の各種情報に基づいて、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１が各部（例えば、第１出力電圧調整部５４等）を主体的に制御することによって行われる。
【００９８】
（メイン処理の処理内容）
図５に示すように、ドライバ制御部５１は、先ず、Ｓ１において、電源Ｖｃｃの電圧が所定値（１８Ｖ）以上であるか否かを判断する。レーザ加工装置１に対する電源が投入され、電源Ｖｃｃの電圧が所定値以上である場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ２に処理を移行する。一方、レーザ加工装置１に対する電源が投入されておらず、電源Ｖｃｃの電圧が所定値未満である場合（Ｓ１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、電源Ｖｃｃが所定値以上となるまで、処理を待機する。
【００９９】
Ｓ２においては、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を第１トランジスタＦＥＴａに出力すると共に、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を第２トランジスタＦＥＴｂに出力する。これにより、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂがオンする。その後、ドライバ制御部５１は、Ｓ３に処理を移行する。
【０１００】
Ｓ３では、ドライバ制御部５１は、リレースイッチＳＷに対して電気信号を出力して、リレースイッチＳＷをオンにする。上述したように、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂがオンである為、ペルチェ素子Ｐの両端は短絡している。リレースイッチＳＷをオンにした後、ドライバ制御部５１は、Ｓ４に処理を移行する。
【０１０１】
Ｓ４に移行すると、ドライバ制御部５１は、温度調整処理を実行して、ペルチェ素子Ｐの駆動制御を行うことで、制御対象（例えば、レーザ発振器２１又は励起用半導体レーザ部４０）の温度調整を行う。当該温度調整処理（Ｓ４）では、ドライバ制御部５１は、図６に示すように、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動や、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動等を行うことで、制御対象（例えば、レーザ発振器２１又は励起用半導体レーザ部４０）を所定の温度範囲内を維持する。温度調整処理（Ｓ４）の内容については、図６を参照しつつ後に詳細に説明する。その後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５に処理を移行する。
【０１０２】
Ｓ５においては、ドライバ制御部５１は、ペルチェ素子Ｐの駆動制御の実行を待機するスリープ状態に移行する為に、スリープ処理を実行する。当該スリープ処理（Ｓ５）の処理内容については、図１０を参照しつつ、後に詳細に説明する。スリープ処理（Ｓ５）を終了すると、ドライバ制御部５１は、Ｓ６に処理を移行する。
【０１０３】
Ｓ６では、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５から温度調整指示を受けたか否かを判断する。温度調整指示は、温度センサ３６、温度センサ３６の温度情報に基づいて、レーザコントローラ５のＣＰＵ６１がペルチェ素子Ｐの駆動制御の必要があると判断した場合に、レーザコントローラ５から出力される。温度調整指示を受けた場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、温度調整処理（Ｓ４）に処理を戻す。一方、温度調整指示を受けていない場合（Ｓ６：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ７に処理を移行する。
【０１０４】
Ｓ７に移行すると、ドライバ制御部５１は、電源Ｖｃｃの電圧が所定値（１８Ｖ）以下であるか否かを判断する。電源Ｖｃｃの電圧が所定値以下である場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、ペルチェ素子Ｐの駆動制御に関する処理を終了する。一方、電源Ｖｃｃの電圧が所定値以下ではない場合（Ｓ７：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ６に処理を戻す。
【０１０５】
（温度調整処理の処理内容）
次に、温度調整処理（Ｓ４）における処理内容について、図６を参照しつつ詳細に説明する。温度調整処理（Ｓ４）に移行すると、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５から取得した温度情報に基づいて、温度センサ３６の検出温度が制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）の設定温度範囲以下であるか否かを判断する（Ｓ１１）。検出温度が設定温度範囲以下ではない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ１２に処理を移行する。一方、検出温度が設定温度範囲以下である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ１６に処理を移行する。
【０１０６】
Ｓ１２においては、ドライバ制御部５１は、ハイレベルの極性切替信号を出力する。ハイレベルの極性切替信号は、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動を示す。ハイレベルの極性切替信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ１３に処理を移行する。
【０１０７】
Ｓ１３では、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧制御部５２における可変抵抗の抵抗値を変更することによって、第１出力電圧調整部５４からの第１出力電圧Ｖａを最小値に設定する。第１出力電圧Ｖａを最小値に設定した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ１４に処理を移行する。
【０１０８】
Ｓ１４に移行すると、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのペルチェ制御ＥＮ信号を出力し、ペルチェ素子Ｐを駆動する。ハイレベルのペルチェ制御ＥＮ信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ１５に処理を移行する。
【０１０９】
Ｓ１５においては、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａへ出力し、ローレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第１トランジスタＦＥＴａへ出力する。第１出力電圧調整部５４、第１トランジスタＦＥＴａに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ２０に処理を移行する。
【０１１０】
この時、第２出力電圧調整部５５の動作は停止したままであり、第２トランジスタＦＥＴｂはオンである為、ペルチェドライバ５０における電流は、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａ、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａ、第２端子Ｔｂ、第２トランジスタＦＥＴｂのドレイン端子、ソース端子、接地電圧という順序の経路で流れ得る。即ち、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐを冷却駆動し得る。
【０１１１】
一方、Ｓ１６では、ドライバ制御部５１は、ローレベルの極性切替信号を出力する。ローレベルの極性切替信号は、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動を示す。ローレベルの極性切替信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ１７に処理を移行する。
【０１１２】
Ｓ１７に移行すると、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧制御部５３における可変抵抗の抵抗値を変更することによって、第２出力電圧調整部５５からの第２出力電圧Ｖｂを最小値に設定する。第２出力電圧Ｖｂを最小値に設定した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ１８に処理を移行する。
【０１１３】
Ｓ１８においては、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのペルチェ制御ＥＮ信号を出力し、ペルチェ素子Ｐを駆動する。ハイレベルのペルチェ制御ＥＮ信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ１９に処理を移行する。
【０１１４】
Ｓ１９では、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂへ出力し、ローレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第２トランジスタＦＥＴｂへ出力する。第２出力電圧調整部５５、第２トランジスタＦＥＴｂに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ２０に処理を移行する。
【０１１５】
この場合、第１出力電圧調整部５４の動作は停止したままであり、第１トランジスタＦＥＴａはオンである為、ペルチェドライバ５０における電流は、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂ、ペルチェ素子Ｐａの第２端子Ｔｂ、第１端子Ｔａ、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子、ソース端子、接地電圧という順序の経路で流れ得る。即ち、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐを加熱駆動し得る。
【０１１６】
Ｓ２０に移行すると、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５から取得した温度情報に基づいて、前回の周囲温度の検出から所定期間（例えば、１００ｍｓ）を経過したか否かを判断する。前回の周囲温度の検出から所定期間を経過している場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ２１に処理を移行する。一方、前回の周囲温度の検出から所定期間を経過していない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、所定期間を経過するまで、処理を待機する。
【０１１７】
Ｓ２１においては、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５から取得した今回の温度情報に基づいて、温度センサ３６の検出温度が制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）の設定温度範囲以下であるか否かを判断する。検出温度が設定温度範囲以下ではない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、冷却駆動処理（Ｓ２２）に処理を移行する。一方、検出温度が設定温度範囲以下である場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、加熱駆動処理（Ｓ２３）に処理を移行する。
【０１１８】
Ｓ２２では、ドライバ制御部５１は、冷却駆動処理を実行することで、ペルチェ素子Ｐを用いて制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）を冷却する。冷却駆動処理（Ｓ２２）の処理内容については、図７を参照しつつ詳細に説明する。冷却駆動処理（Ｓ２２）を終了した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ２４に処理を移行する。
【０１１９】
一方、Ｓ２３に移行すると、ドライバ制御部５１は、加熱駆動処理を実行することで、ペルチェ素子Ｐを用いて制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）を加熱する。加熱駆動処理（Ｓ２３）の処理内容については、図８を参照しつつ詳細に説明する。加熱駆動処理（Ｓ２３）を終了した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ２４に処理を移行する。
【０１２０】
Ｓ２４においては、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５からスリープ指示を受信したか否かを判断する。当該スリープ指示は、例えば、レーザ加工装置１に対して何等の操作も行われなかった期間が所定以上継続し、ペルチェ素子Ｐを用いた制御対象の温度調整の必要がない場合に、レーザコントローラ５のＣＰＵ６１から出力される。スリープ指示を受けた場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、温度調整処理（Ｓ４）を終了する。一方、スリープ指示を受けていない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ２０に処理を戻し、ペルチェ素子Ｐを用いた制御対象の温度調整を継続する。
【０１２１】
（冷却駆動処理の処理内容）
続いて、冷却駆動処理（Ｓ２２）における処理内容について、図７を参照しつつ詳細に説明する。冷却駆動処理（Ｓ２２）に移行すると、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５から取得した温度情報に基づいて、温度センサの検出温度が制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）の設定温度範囲内であるか否かを判断する（Ｓ３１）。検出温度が制御対象の設定温度範囲内である場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、そのまま冷却駆動処理を終了する。一方、検出温度が制御対象の設定温度範囲内ではない場合（Ｓ３１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ３２に処理を移行する。
【０１２２】
Ｓ３２においては、ドライバ制御部５１は、現在の極性切替信号がペルチェ素子Ｐの冷却駆動を示すハイレベルであるか否かを判断する。極性切替信号がハイレベルである場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ３３に処理を移行する。一方、極性切替信号がハイレベルではない場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ３４に処理を移行する。
【０１２３】
Ｓ３３では、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧制御部５２の可変抵抗を制御することで、第１出力電圧調整部５４からの第１出力電圧Ｖａを段階的に上げる。即ち、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧Ｖａに対して所定値（即ち、ΔＶ）を加算する。ペルチェ素子Ｐは、ペルチェ素子Ｐにおける一方の面から他方の面に流れる電流値に応じて、熱の移動量を制御できる為、第１出力電圧Ｖａを段階的に高めることで、ペルチェ素子Ｐの吸熱効率を更に高め、制御対象をより積極的に冷却する。第１出力電圧Ｖａを一段階上げた後、ドライバ制御部５１は、冷却駆動処理を終了する。
【０１２４】
Ｓ３４に移行すると、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧調整部５５の第２出力電圧Ｖｂが第２出力電圧調整部５５における最小電圧であるか否かを判断する。第２出力電圧Ｖｂが最小電圧である場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ３５に処理を移行する。一方、第２出力電圧Ｖｂが最小電圧でない場合（Ｓ３４：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ３６に処理を移行する。
【０１２５】
Ｓ３５においては、ドライバ制御部５１は、極性切替処理を実行して、ペルチェ素子Ｐを加熱駆動状態から冷却駆動状態に切り替える。極性切替処理（Ｓ３５）の処理内容については、図９を参照しつつ後に詳細に説明する。極性切替処理（Ｓ３５）を終了した後、ドライバ制御部５１は、冷却駆動処理を終了する。
【０１２６】
Ｓ３６では、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧制御部５３の可変抵抗を制御することで、第２出力電圧調整部５５の第２出力電圧Ｖｂを段階的に下げる。第２出力電圧Ｖｂを段階的に下げることで、ペルチェ素子Ｐの加熱効率を下げることができ、もって、制御対象における自然放熱等による放熱量よりも、ペルチェ素子Ｐにより加えられる熱量を低くすることができる。即ち、Ｓ３６においては、ドライバ制御部５１は、ペルチェ素子Ｐを駆動制御することによって、自然放熱等を用いて制御対象を緩やかに冷却することができる。第２出力電圧Ｖｂを一段階下げた後、ドライバ制御部５１は、冷却駆動処理を終了する。
【０１２７】
（加熱駆動処理の処理内容）
次に、加熱駆動処理（Ｓ２３）における処理内容について、図８を参照しつつ詳細に説明する。加熱駆動処理（Ｓ２３）に移行すると、ドライバ制御部５１は、レーザコントローラ５から取得した温度情報に基づいて、温度センサの検出温度が制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）の設定温度範囲内であるか否かを判断する（Ｓ４１）。検出温度が制御対象の設定温度範囲内である場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、そのまま加熱駆動処理を終了する。一方、検出温度が制御対象の設定温度範囲内ではない場合（Ｓ４１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ４２に処理を移行する。
【０１２８】
Ｓ４２においては、ドライバ制御部５１は、現在の極性切替信号がペルチェ素子Ｐの加熱駆動を示すローレベルであるか否かを判断する。極性切替信号がローレベルである場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ４３に処理を移行する。一方、極性切替信号がローレベルではない場合（Ｓ４２：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ４４に処理を移行する。
【０１２９】
Ｓ４３では、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧制御部５３の可変抵抗を制御することで、第２出力電圧調整部５５からの第２出力電圧Ｖｂを段階的に上げる。即ち、第２出力電圧Ｖｂを段階的に高めることで、ペルチェ素子Ｐの加熱効率を更に高め、制御対象をより積極的に加熱する。第２出力電圧Ｖｂを一段階上げた後、ドライバ制御部５１は、加熱駆動処理を終了する。
【０１３０】
Ｓ４４に移行すると、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧調整部５４の第１出力電圧Ｖａが第１出力電圧調整部５４における最小電圧であるか否かを判断する。第１出力電圧Ｖａが最小電圧である場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ４５に処理を移行する。一方、第１出力電圧Ｖａが最小電圧でない場合（Ｓ４４：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ４６に処理を移行する。
【０１３１】
Ｓ４５においては、ドライバ制御部５１は、極性切替処理を実行して、ペルチェ素子Ｐを冷却駆動状態から加熱駆動状態に切り替える。極性切替処理（Ｓ４５）の処理内容については、図９を参照しつつ後に詳細に説明する。極性切替処理（Ｓ４５）を終了した後、ドライバ制御部５１は、加熱駆動処理を終了する。
【０１３２】
Ｓ４６では、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧制御部５２の可変抵抗を制御することで、第１出力電圧調整部５４の第１出力電圧Ｖａを段階的に下げる。第１出力電圧Ｖａを段階的に下げることで、ペルチェ素子Ｐの吸熱効率を下げることができる。ここで、制御対象及びその周辺装置は、レーザ加工装置１の駆動に伴って発熱する為、もって、制御対象自身やその周辺機器により加えられる熱量よりも、ペルチェ素子Ｐによる吸熱量を低くすることができる。即ち、Ｓ４６においては、ドライバ制御部５１は、ペルチェ素子Ｐを駆動制御することによって、制御対象自身に生じる熱等を用いて制御対象を緩やかに加熱することができる。第１出力電圧Ｖａを一段階下げた後、ドライバ制御部５１は、加熱駆動処理を終了する。
【０１３３】
（極性切替処理の処理内容）
続いて、極性切替処理（Ｓ３５、Ｓ４５）の処理内容について、図９を参照しつつ詳細に説明する。極性切替処理（Ｓ３５、Ｓ４５）に移行すると、ドライバ制御部５１は、現在の極性切替信号がペルチェ素子Ｐの冷却駆動を示すハイレベルであるか否かを判断する（Ｓ５１）。極性切替信号がハイレベルではない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ５２に処理を移行する。一方、極性切替信号がハイレベルである場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ５７に処理を移行する。
【０１３４】
Ｓ５２においては、ドライバ制御部５１は、極性切替信号を、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動を示すローレベルから、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動を示すハイレベルに切り替えて設定する。極性切替信号をハイレベルに設定した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５３に処理を移行する。
【０１３５】
Ｓ５３では、ドライバ制御部５１は、ローレベルのイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂへ出力し、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第２トランジスタＦＥＴｂへ出力する。第２出力電圧調整部５５、第２トランジスタＦＥＴｂに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５４に処理を移行する。
【０１３６】
このＳ５３に移行した時点で、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動を行う為に、第２出力電圧調整部５５が動作して、第１出力電圧制御部５２の動作を停止した状態で、第１トランジスタＦＥＴａがオンし、第２トランジスタＦＥＴｂがオフした状態にある。この時、Ｓ５３において、第２出力電圧調整部５５及び第２トランジスタＦＥＴｂに制御信号を出力することで、第２出力電圧調整部５５の動作を停止しつつ、第２トランジスタＦＥＴｂをオンすることができる。
【０１３７】
これにより、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の動作が停止される為、ペルチェ素子Ｐに対する電力供給が停止される。又、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂがオンとなるので、ペルチェ素子Ｐの両端が短絡した状態となる。従って、ペルチェ素子Ｐの両面における温度差に起因するゼーベック電圧が生じた場合であっても、第１出力電圧調整部５４や第２出力電圧調整部５５等に対するゼーベック電圧の影響を遮断することができる。
【０１３８】
Ｓ５４に移行すると、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧制御部５２の可変抵抗を制御することで、第１出力電圧調整部５４からの第１出力電圧Ｖａを最小電圧に設定する。第１出力電圧Ｖａを最小電圧に設定した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５５に処理を移行する。
【０１３９】
Ｓ５５においては、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧Ｖａを最小電圧に設定してから、所定期間（例えば、５０ｍｓ）を経過するまで待機する。所定期間を経過した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５６に処理を移行する。
【０１４０】
Ｓ５６では、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａへ出力し、ローレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第１トランジスタＦＥＴａへ出力する。第１出力電圧調整部５４、第１トランジスタＦＥＴａに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、極性切替処理を終了する。
【０１４１】
このＳ５６の処理を行うことで、ペルチェドライバ５０は、第１出力電圧制御部５２が動作して、第２出力電圧調整部５５の動作を停止した状態で、第１トランジスタＦＥＴａがオフし、第２トランジスタＦＥＴｂがオンした状態となる。即ち、電流を、第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａ、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａ、第２端子Ｔｂ、第２トランジスタＦＥＴｂのドレイン端子、ソース端子、接地電圧という順序の経路で流し得る状態とすることができ、ペルチェ素子Ｐを冷却駆動することができる。つまり、Ｓ５２〜Ｓ５６の処理を行うことで、ペルチェ素子Ｐを、加熱駆動状態から冷却駆動状態へと極性を切り替えることができる。
【０１４２】
一方、極性切替信号がハイレベルである場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）に移行するＳ５７においては、ドライバ制御部５１は、極性切替信号を、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動を示すハイレベルから、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動を示すローレベルに切り替えて設定する。極性切替信号をローレベルに設定した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５８に処理を移行する。
【０１４３】
Ｓ５８では、ドライバ制御部５１は、ローレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａへ出力し、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第１トランジスタＦＥＴａへ出力する。第１出力電圧調整部５４、第１トランジスタＦＥＴａに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ５９に処理を移行する。
【０１４４】
このＳ５８に移行した時点で、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動を行う為に、第１出力電圧制御部５２が動作して、第２出力電圧調整部５５の動作を停止した状態で、第１トランジスタＦＥＴａがオフし、第２トランジスタＦＥＴｂがオンした状態にある。この時、Ｓ５８において、第１出力電圧調整部５４及び第１トランジスタＦＥＴａに制御信号を出力することで、第１出力電圧調整部５４の動作を停止しつつ、第１トランジスタＦＥＴａをオンすることができる。
【０１４５】
この場合においても、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の動作が停止される為、ペルチェ素子Ｐに対する電力供給が停止される。又、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂがオンとなるので、ペルチェ素子Ｐの両端が短絡した状態となる。従って、ペルチェ素子Ｐの両面における温度差に起因するゼーベック電圧が生じた場合であっても、第１出力電圧調整部５４や第２出力電圧調整部５５等に対するゼーベック電圧の影響を遮断することができる。
【０１４６】
Ｓ５９に移行すると、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧制御部５３の可変抵抗を制御することで、第２出力電圧調整部５５からの第２出力電圧Ｖｂを最小電圧に設定する。第２出力電圧Ｖｂを最小電圧に設定した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ６０に処理を移行する。
【０１４７】
Ｓ６０においては、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧Ｖｂを最小電圧に設定してから、所定期間（例えば、５０ｍｓ）を経過するまで待機する。所定期間を経過した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ６１に処理を移行する。
【０１４８】
Ｓ６１では、ドライバ制御部５１は、ハイレベルのイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂへ出力し、ローレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第２トランジスタＦＥＴｂへ出力する。第２出力電圧調整部５５及び第２トランジスタＦＥＴｂに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、極性切替処理を終了する。
【０１４９】
このＳ６１の処理を行うことで、ペルチェドライバ５０は、第２出力電圧調整部５５が動作して、第１出力電圧制御部５２の動作を停止した状態で、第１トランジスタＦＥＴａがオンし、第２トランジスタＦＥＴｂがオフした状態となる。即ち、電流を、第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂ、ペルチェ素子Ｐａの第２端子Ｔｂ、第１端子Ｔａ、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子、ソース端子、接地電圧という順序の経路で流し得る状態とすることができ、ペルチェ素子Ｐを加熱駆動することができる。つまり、Ｓ５７〜Ｓ６１の処理を行うことで、ペルチェ素子Ｐを、冷却駆動状態から加熱駆動状態へと極性を切り替えることができる。
【０１５０】
（スリープ処理の処理内容）
続いて、スリープ処理（Ｓ５）の処理内容について、図１０を参照しつつ詳細に説明する。スリープ処理（Ｓ５）に移行すると、ドライバ制御部５１は、現在の極性切替信号がペルチェ素子Ｐの冷却駆動を示すハイレベルであるか否かを判断する（Ｓ７１）。極性切替信号がハイレベルである場合（Ｓ７１：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ７２に処理を移行する。一方、極性切替信号がハイレベルではない場合（Ｓ７１：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ７６に処理を移行する。
【０１５１】
Ｓ７２においては、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧制御部５２の可変抵抗を制御することで、第１出力電圧調整部５４の第１出力電圧Ｖａを、所定電圧毎に段階的に下げる。この時の所定電圧は、１００ｍｓ間でペルチェ素子Ｐの温度応答性が追従できる範囲で設定されており、本実施形態においては、約１Ｖである。ここで、ペルチェ素子Ｐの温度応答性は、その応答に或る程度時間を要する傾向にあり、第１出力電圧調整部５４の第１出力電圧Ｖａを急激に下げても、ペルチェ素子Ｐにおける第１端子Ｔａ及び第２端子Ｔｂ間の温度差は、すぐには小さくならない。第１出力電圧Ｖａを所定電圧毎に段階的に下げることで、ペルチェ素子Ｐの温度応答性に対応する期間を担保することができる。これにより、ペルチェ素子Ｐにおける第１端子Ｔａ及び第２端子Ｔｂ間の温度差を確実に小さくすることができ、もって、ペルチェ素子Ｐの吸熱効率を下げることができる。第１出力電圧Ｖａを一段階下げた後、ドライバ制御部５１は、Ｓ７３に処理を移行する。
【０１５２】
Ｓ７３では、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧Ｖａを一段階下げてから、１００ｍｓをカウントする。そして、ドライバ制御部５１は、１００ｍｓのカウント終了後、Ｓ７４に処理を移行する。
【０１５３】
Ｓ７４に移行すると、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧調整部５４の第１出力電圧Ｖａが第１出力電圧調整部５４における最小電圧であるか否かを判断する。第１出力電圧Ｖａが最小電圧である場合（Ｓ７４：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ７５に処理を移行する。一方、第１出力電圧Ｖａが最小電圧でない場合（Ｓ７４：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、第１出力電圧Ｖａを更に一段階下げる為、Ｓ７２に処理を戻す。
【０１５４】
Ｓ７５においては、ドライバ制御部５１は、ローレベルのイネーブル信号（ＥＮａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第１出力電圧調整部５４のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣａへ出力し、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴａ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第１トランジスタＦＥＴａへ出力する。第１出力電圧調整部５４、第１トランジスタＦＥＴａに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ８０に処理を移行する。
【０１５５】
Ｓ７２〜Ｓ７５の処理に移行する場合、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動を行う為に、第１出力電圧制御部５２が動作して、第２出力電圧調整部５５の動作を停止した状態で、第１トランジスタＦＥＴａがオフし、第２トランジスタＦＥＴｂがオンした状態にある。この時、Ｓ７５において、第１出力電圧調整部５４及び第１トランジスタＦＥＴａに制御信号を出力することで、第１出力電圧調整部５４の動作を停止しつつ、第１トランジスタＦＥＴａをオンすることができる。
【０１５６】
この場合においても、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の動作が停止される為、ペルチェ素子Ｐに対する電力供給が停止される。又、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂがオンとなるので、ペルチェ素子Ｐの両端が短絡した状態となる。従って、ペルチェ素子Ｐの両面における温度差に起因するゼーベック電圧が生じた場合であっても、第１出力電圧調整部５４や第２出力電圧調整部５５等に対するゼーベック電圧の影響を遮断することができる。この時、第１出力電圧Ｖａが最小電圧である為、ペルチェ素子Ｐの両面における温度差を小さくすることができ、もって、ゼーベック電圧を低く抑えることができる。即ち、当該ペルチェドライバ５０によれば、ペルチェ素子Ｐのゼーベック電圧を低く抑えることで、ゼーベック電圧によって第１トランジスタＦＥＴａや第２トランジスタＦＥＴｂが破損することを抑制し得る。
【０１５７】
Ｓ７６では、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧制御部５３の可変抵抗を制御することで、第２出力電圧調整部５５の第２出力電圧Ｖｂを、所定電圧毎に段階的に下げる。この時の所定電圧は、１００ｍｓ間でペルチェ素子Ｐの温度応答性が追従できる範囲で設定されており、本実施形態においては、約１Ｖである。ここで、ペルチェ素子Ｐの温度応答性は、その応答に或る程度時間を要する傾向にあり、第２出力電圧調整部５５の第２出力電圧Ｖｂを急激に下げても、ペルチェ素子Ｐにおける第１端子Ｔａ及び第２端子Ｔｂ間の温度差は、すぐには小さくならない。第２出力電圧Ｖｂを所定電圧毎に段階的に下げることで、ペルチェ素子Ｐの温度応答性に対応する期間を担保することができ、ペルチェ素子Ｐにおける第１端子Ｔａ及び第２端子Ｔｂ間の温度差を確実に小さくすることができる。第２出力電圧Ｖｂを一段階下げた後、ドライバ制御部５１は、Ｓ７７に処理を移行する。
【０１５８】
Ｓ７７においては、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧Ｖｂを一段階下げてから、１００ｍｓをカウントする。そして、ドライバ制御部５１は、１００ｍｓのカウント終了後、Ｓ７８に処理を移行する。
【０１５９】
Ｓ７８では、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧調整部５５の第２出力電圧Ｖｂが第２出力電圧調整部５５における最小電圧であるか否かを判断する。第２出力電圧Ｖｂが最小電圧である場合（Ｓ７８：ＹＥＳ）、ドライバ制御部５１は、Ｓ７９に処理を移行する。一方、第２出力電圧Ｖｂが最小電圧でない場合（Ｓ７８：ＮＯ）、ドライバ制御部５１は、第２出力電圧Ｖｂを一段階下げる為、Ｓ７６に処理を戻す。
【０１６０】
Ｓ７９に移行すると、ドライバ制御部５１は、ローレベルのイネーブル信号（ＥＮｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＦＦ）を、第２出力電圧調整部５５のＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣｂへ出力し、ハイレベルのゲート信号（ＦＥＴｂ  ＯＮ／ＯＦＦ信号：ＯＮ）を、第２トランジスタＦＥＴｂへ出力する。第２出力電圧調整部５５、第２トランジスタＦＥＴｂに制御信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、Ｓ８０に処理を移行する。
【０１６１】
Ｓ７６〜Ｓ７９の処理に移行する場合、ペルチェドライバ５０は、ペルチェ素子Ｐの加熱駆動を行う為に、第２出力電圧調整部５５が動作して、第１出力電圧制御部５２の動作を停止した状態で、第２トランジスタＦＥＴｂがオフし、第１トランジスタＦＥＴａがオンした状態にある。この時、Ｓ７９において、第２出力電圧調整部５５及び第２トランジスタＦＥＴｂに制御信号を出力することで、第２出力電圧調整部５５の動作を停止しつつ、第２トランジスタＦＥＴｂをオンすることができる。
【０１６２】
この場合においても、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の動作が停止される為、ペルチェ素子Ｐに対する電力供給が停止される。又、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂがオンとなるので、ペルチェ素子Ｐの両端が短絡した状態となる。従って、ペルチェ素子Ｐの両面における温度差に起因するゼーベック電圧が生じた場合であっても、第１出力電圧調整部５４や第２出力電圧調整部５５等に対するゼーベック電圧の影響を遮断することができる。この時、第２出力電圧Ｖｂが最小電圧である為、ペルチェ素子Ｐの両面における温度差を小さくすることができ、もって、ゼーベック電圧を低く抑えることができる。即ち、当該ペルチェドライバ５０によれば、ペルチェ素子Ｐのゼーベック電圧を低く抑えることで、ゼーベック電圧によって第１トランジスタＦＥＴａや第２トランジスタＦＥＴｂが破損することを抑制し得る。
【０１６３】
Ｓ８０においては、ドライバ制御部５１は、ローレベルのペルチェ制御ＥＮ信号を出力し、ペルチェ素子Ｐの駆動を停止して、スリープ状態に移行する。ローレベルのペルチェ制御ＥＮ信号を出力した後、ドライバ制御部５１は、スリープ処理を終了する。
【０１６４】
以上説明したように、本実施形態に関するペルチェドライバ５０は、ドライバ制御部５１と、第１出力電圧制御部５２と、第２出力電圧制御部５３と、第１出力電圧調整部５４と、第２出力電圧調整部５５と、第１トランジスタＦＥＴａと、第２トランジスタＦＥＴｂとを有しており、温度センサ３６等により検出された制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０）の周辺温度を示す温度情報に従って、ペルチェ素子Ｐに対する出力電圧を制御することによって、当該ペルチェ素子Ｐの駆動制御を行い、もって、制御対象に関する温度制御を行うことができる。
【０１６５】
ここで、当該ペルチェドライバ５０において、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の駆動を停止して、ペルチェ素子Ｐに対する電力供給を停止すると、ペルチェ素子Ｐにゼーベック効果が発生し、ペルチェ素子Ｐにおける温度差に対応するゼーベック電圧が生じ得る。この点、当該ペルチェドライバ５０によれば、第１出力電圧調整部５４及び第２出力電圧調整部５５の駆動を停止させる際（Ｓ５３、Ｓ５８、Ｓ７５、Ｓ７８）に、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂをオンさせて、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａ及び第２端子Ｔｂを短絡させることができる。
【０１６６】
即ち、当該ペルチェドライバ５０によれば、ペルチェ素子Ｐに生じたゼーベック電圧が当該ペルチェドライバ５０を構成する他の構成要素（例えば、第１出力電圧調整部５４や第２出力電圧調整部５５等）に印加されることを防止することができ、ペルチェドライバ５０及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止することができる。
【０１６７】
又、当該ペルチェドライバ５０によれば、極性切替処理（Ｓ３５、Ｓ４５）において、冷却駆動状態で駆動しているペルチェ素子Ｐを、加熱駆動状態に切り替える場合に、ドライバ制御部５１によって、第１出力電圧調整部５４の駆動を停止させると共に、前記第１トランジスタＦＥＴａをオンさせ（Ｓ５８）、その後、第２出力電圧調整部５５を駆動させると共に、第２トランジスタＦＥＴｂをオフにする（Ｓ６１）。即ち、当該ペルチェドライバ５０によれば、前記ペルチェ素子Ｐを、冷却駆動状態から加熱駆動状態へ、確実に切り替えることができる。そして、当該ペルチェドライバ５０によれば、この冷却駆動状態から加熱駆動状態へ切り替える過程で、第１出力電圧調整部５４の駆動を停止させると共に、前記第１トランジスタＦＥＴａをオンさせる（Ｓ５８）ことで、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａと第２端子Ｔｂを短絡させることができ、もって、ペルチェ素子Ｐに生じたゼーベック電圧によるペルチェドライバ５０及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止することができる。
【０１６８】
更に、当該ペルチェドライバ５０によれば、極性切替処理（Ｓ３５、Ｓ４５）において、加熱駆動状態で駆動しているペルチェ素子Ｐを、冷却駆動状態に切り替える場合に、ドライバ制御部５１によって、第２出力電圧調整部５５の駆動を停止させると共に、前記第２トランジスタＦＥＴｂをオンさせ（Ｓ５３）、その後、第１出力電圧調整部５４を駆動させると共に、第１トランジスタＦＥＴａをオフにする（Ｓ５６）。即ち、当該ペルチェドライバ５０によれば、前記ペルチェ素子Ｐを、加熱駆動状態から冷却駆動状態へ、確実に切り替えることができる。そして、当該ペルチェドライバ５０によれば、この加熱駆動状態から冷却駆動状態へ切り替える過程で、第２出力電圧調整部５５の駆動を停止させると共に、前記第２トランジスタＦＥＴｂをオンさせる（Ｓ５３）ことで、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａと第２端子Ｔｂを短絡させることができ、もって、ペルチェ素子Ｐに生じたゼーベック電圧によるペルチェドライバ５０及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止することができる。
【０１６９】
そして、当該ペルチェドライバ５０によれば、前記ペルチェ素子Ｐの駆動制御の実行を待機するスリープ状態に移行する為のスリープ処理（Ｓ５）において、ドライバ制御部５１によって、第１出力電圧調整部５４及び前記第２出力電圧調整部５５の何れの駆動も停止させる際に、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂをオンとし（Ｓ７５、Ｓ７９）、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａと第２端子Ｔｂを短絡させることができる。これにより、当該ペルチェドライバ５０によれば、スリープ状態に移行する際に、ペルチェ素子Ｐに生じるゼーベック電圧によるペルチェドライバ５０及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止することができる。
【０１７０】
又、当該ペルチェドライバ５０によれば、レーザコントローラ５から温度調整指示を受け（Ｓ６：ＹＥＳ）、スリープ状態を解除して、ペルチェドライバ５０の駆動制御の実行を再開する場合、ドライバ制御部５１によって、ペルチェ素子Ｐの冷却駆動制御（Ｓ１２〜Ｓ１５）又は加熱駆動制御（Ｓ１６〜Ｓ１９）の何れか一方の処理を実行する。これにより、当該ペルチェドライバ５０は、スリープ状態を解除した場合も、制御対象（例えば、励起用半導体レーザ部４０やレーザ発振器２１）に対する温度制御を適切に行うことができる。
【０１７１】
そして、当該ペルチェドライバ５０によれば、第１出力電圧調整部５４又は第２出力電圧調整部５５の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合（Ｓ７５、Ｓ７９）に、第１出力電圧Ｖａ又は第２出力電圧Ｖｂを最小値とした後（Ｓ７４：ＹＥＳ、Ｓ７８：ＹＥＳ）で、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂをオンにする。
【０１７２】
ここで、第１出力電圧Ｖａ又は第２出力電圧Ｖｂが大きい程、前記ペルチェ素子Ｐにおけるゼーベック電圧が大きくなり、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂを導通させた際に、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂを破損させる可能性が高くなる。又、第１出力電圧Ｖａ又は第２出力電圧Ｖｂが大きい程、第１出力電圧調整部５４を構成するコンデンサＣａ又は第２出力電圧調整部５５を構成するコンデンサＣｂに蓄積される電荷量が大きくなり、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂを導通させた際に、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂに流れ込む電流が増加し、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂを破損させる可能性が高くなる。
【０１７３】
従って、当該ペルチェドライバ５０によれば、第１出力電圧Ｖａ又は第２出力電圧Ｖｂを最小値とした後に、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂを導通させることによって、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂに対するゼーベック電圧や電流の大きさを抑えることができ、前記第１トランジスタＦＥＴａ及び前記第２トランジスタＦＥＴｂの破損を抑制することができる。
【０１７４】
又、当該ペルチェドライバ５０によれば、第１出力電圧調整部５４又は第２出力電圧調整部５５の駆動を停止させる為に、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタを導通させる場合（Ｓ７５、Ｓ７９）に、第１出力電圧Ｖａ又は第２出力電圧Ｖｂが最小値となるまで、第１出力電圧Ｖａ又は第２出力電圧Ｖｂを段階的に下げる為（Ｓ７２、Ｓ７６）、当該ペルチェドライバ５０における構成要素を保護しつつ、第１トランジスタＦＥＴａ及び第２トランジスタＦＥＴｂの破損を抑制することができる。
【０１７５】
そして、当該ペルチェドライバ５０において、リレースイッチＳＷは、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａと、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子及び第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａとの間に配設されており、電気信号を受けて開閉するように構成されている。リレースイッチＳＷは、電源Ｖｃｃからの電源電圧が切断された場合に、ペルチェ素子Ｐに対する電気的な接続を切断する。前記ペルチェドライバ５０に対する電源電圧が切断された場合、必然的にペルチェ素子Ｐの駆動制御も停止される為、ペルチェ素子Ｐにゼーベック電圧が生じ得る。当該ペルチェドライバ５０によれば、この場合においても、リレースイッチＳＷによって、前記ペルチェ素子Ｐに対する電気的な接続が切断される為、ゼーベック電圧によるペルチェドライバ５０及びその構成要素の破損や誤作動等の不具合を防止し得る。
【０１７６】
尚、上述した実施形態において、ペルチェドライバ５０と、ペルチェ素子Ｐａと、ペルチェ素子Ｐｂと、温度センサ３６と、温度センサ３７は、本発明における温度制御装置の一例であり、レーザ発振器２１、励起用半導体レーザ部４０は、本発明における対象機器の一例である。そして、ペルチェ素子Ｐａ、ペルチェ素子Ｐｂ、ペルチェ素子Ｐは、本発明におけるペルチェ素子の一例である。又、温度センサ３６、温度センサ３７は、本発明における温度検出部の一例であり、ドライバ制御部５１は、本発明における制御部の一例である。そして、第１出力電圧調整部５４は、本発明における第１出力電圧調整部の一例であり、第２出力電圧調整部５５は、本発明における第２出力電圧調整部の一例である。そして、第１トランジスタＦＥＴａは、本発明における第１トランジスタの一例であり、第２トランジスタＦＥＴｂは、本発明における第２トランジスタの一例である。そして、リレースイッチＳＷは、本発明におけるリレースイッチの一例である。
【０１７７】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１が極性切替信号やペルチェ制御ＥＮ信号等を出力する構成であったが、この構成に限定されるものではない。上述した実施形態におけるドライバ制御部５１の機能の内、一部機能をレーザコントローラ５のＣＰＵ６１で行うように構成することも可能である。例えば、極性切替信号やペルチェ制御ＥＮ信号を、レーザコントローラ５のＣＰＵ６１から、ペルチェドライバ５０のドライバ制御部５１へ出力する構成にすることも可能である。
【０１７８】
又、上述した実施形態に係るペルチェドライバ５０において、リレースイッチＳＷは、ペルチェ素子Ｐの第１端子Ｔａと、第１トランジスタＦＥＴａのドレイン端子及び第１出力電圧調整部５４の第１出力端子Ｏａとの間に配設されていたが、ペルチェ素子Ｐに対する電気的な接続を切断することができれば、他の位置に配設することも可能である。例えば、ペルチェ素子Ｐの第２端子Ｔｂと、第２トランジスタＦＥＴｂのドレイン端子及び第２出力電圧調整部５５の第２出力端子Ｏｂとの間に、リレースイッチＳＷを配設することも可能である。
【０１７９】
そして、上述した実施形態においては、レーザ加工装置１におけるレーザ発振器２１及び励起用半導体レーザ部４０を、ペルチェ素子Ｐによる温度調整の制御対象とした構成であったが、この態様に限定されるものではない。本発明に係る温度制御装置は、ペルチェ素子Ｐの駆動制御により対象機器の温度調整を行うものであればよく、温度調整の制御対象である対象機器として、種々の機器を用いることができる。
【符号の説明】
【０１８０】
１        レーザ加工装置
５        レーザコントローラ
６        電源ユニット
７        ＰＣ
１２      レーザ発振ユニット
３６      温度センサ
３７      温度センサ
４０      励起用半導体レーザ部
５０      ペルチェドライバ
５１      ドライバ制御部
５４      第１出力電圧調整部
５５      第２出力電圧調整部
ＦＥＴａ  第１トランジスタ
ＦＥＴｂ  第２トランジスタ
ＳＷ      リレースイッチ
Ｐａ      ペルチェ素子
Ｐｂ      ペルチェ素子
【図１】
2017033150.tif 000003
【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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