JP2004294740A

JP2004294740A - 画像記録装置

Info

Publication number: JP2004294740A
Application number: JP2003086661A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsuura; 秀樹松浦
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】記録ヘッドからのレーザ光の照射による熱に反応してガスを発生させる感光材料を用いた画像記録装置において、前記ガスによる記録ヘッドの汚染を最小限にする。
【解決手段】記録ドラム１の外周面に固定された刷版１００は記録ヘッド８の対物レンズ８６から外部に出射するレーザ光により照射され、それに伴いガスを発生させる。記録ヘッド８は対物レンズ８６の前面に空気流を生じさせるガス拡散吸引ユニット８０を有するとともに、給気管７３によってその内部が加圧されている。これにより、対物レンズ８７のガスによる汚染が防止できるだけでなく、記録ヘッド８内部へのガスの進入を防止できる。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録ドラムの外周面に感光材料を固定し、当該記録ドラムを回転させると共に記録ヘッドを記録ドラムの回転軸と平行な副走査方向に移動してレーザ光を照射することにより当該感光材料上に二次元画像を記録する画像記録装置に関する。特に、感光材料として、熱反応によりガス等を発生させる感光材料に対して画像記録を行う画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスを生じさせる感光材料を用いた画像記録装置においては、当該ガスが記録ヘッドの対物レンズ等に付着して対物レンズの表面が曇り、感光材料に形成される画像の質が劣化する恐れがある。そのため、従来から、記録ヘッドから出射されるレーザ光と交差するような空気流をつくりだすことにより前記ガスを拡散させて、記録ヘッドの対物レンズにガスが付着することを防止していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−５６４００号
【０００４】
図４は、従来の画像記録装置における記録ドラム１０１および記録ヘッド１０８の概要を示す説明図である。感光材料である刷版１００を先端クランプ１０２および後端クランプ１０３によって記録ドラム１０１の外周面に固定する。記録ヘッド１０８は刷版１００に対してレーザ光を照射して画像記録を行う。記録ヘッド１０８はガス拡散吸引ユニット１８０を備えている。このガス拡散吸引ユニット１８０はエア噴出口１８２から清浄な空気を噴出し、またガス吸引口１８３から吸引することで、対物レンズ１８６の前面にエアカーテンを生成し、対物レンズ１８６にガスが付着することを防いでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ガス発生量の多い感光材料の使用が増えている。このため、刷版１００から生じるすべてのガスをガス吸引口１８３から吸引することは困難になりつつある。また、記録ドラム１０１および記録ヘッド１０８、その他の駆動手段等は通常、閉鎖性の筐体の中に格納される。このため、感光材料への画像記録を長時間連続して行うと前記筐体内部のガス濃度が上がり、図４中矢印ａで示すようにガスが記録ヘッド１０８の内部に進入し、記録ヘッド１０８の内部に配された種々の光学部品などを汚染することが考えられる。しかし、上記特許文献１に記載された画像記録装置などの従来の画像記録装置においてはこの点についての配慮がない。
【０００６】
したがって、本発明は、レーザ照射によりガスが生じる感光材料に対する画像記録を行う画像記録装置において、当該ガスによる記録ヘッド内部の汚染を最小限にすることが可能な画像記録装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および本発明の効果】
請求項１の発明に係る画像記録装置は、その周面に感光材料が固定される記録ドラムと、前記記録ドラムを回転させる回転手段と、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を前記記録ドラムの周面に固定された感光材料に対して照射する対物レンズと、少なくとも前記レーザ光源を格納する密閉性のケースとを有する記録ヘッドと、外部から加圧された気体を送り込むことにより前記ケースの内部を加圧する加圧手段と、前記レーザ光の照射によって発生するガスを、前記対物レンズ近傍において所定の気体を噴出することで拡散させる噴出手段と、前記噴出手段よりも前記所定のガスの噴出方向において下流側に位置し、前記噴出手段によって拡散したガスを吸引する吸引手段とを有する。
【０００８】
請求項１の発明に係る画像記録装置によると、記録ヘッドのケースの内部は加圧手段によって加圧されているので、レーザ光の照射によって感光材料から生じるガスが当該ケースの内部に進入することがない。さらに、対物レンズ近傍のガスを噴出手段によって拡散させ、さらに回収手段によって回収しているので、対物レンズがガスにより汚染することがない。
【０００９】
請求項２の発明に係る画像記録装置は、請求項１の発明に係る画像記録装置において、前記加圧手段は、給気手段と、当該給気手段に連通する一端と前記ケース内部に連通する他端とを有する給気管とを備え、前記噴出手段は、前記給気管から分岐された第２給気管から供給される気体を噴出することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る画像記録装置は、記録ヘッドのケースの内部を加圧する加圧手段の給気手段から供給する所定の気体の一部が噴出手段に送られているので、装置の構成が簡易になる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る画像記録装置は、請求項２の発明に係る画像記録装置において、前記給気管の前記他端は、前記記録ヘッドのケースに対して、前記記録ドラムの周面に対向しない位置において連通されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る画像記録装置によると、給気管の他端は、記録ヘッドのケースに対して、記録ドラムの周面に対向しない位置において連通されているので、ケースの内部において、記録ドラムの外周面に対向しない位置から対向する位置に向けて空気流を生じさせることが可能になる。これにより刷版から生じるガスのケース内部への進入がより起こりにくくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例における画像記録装置の斜視図である。画像記録装置は筐体１０と、この筐体１０の内部に配置されたベース部１１と、ベース部１１に形成された一対の軸受け１２によって回転自在に支持された記録ドラム１と、記録ドラム１を回転させるモータ１３と、ベース部１１上で、記録ドラム１の回転軸方向に沿って移動可能に配置された記録ヘッド８と、記録ヘッド８に対して画像信号供給用ケーブル（不図示）、電力供給ケーブル（不図示）、給気管７３（後述）および排気管７７（後述）を案内するケーブルベア１４、給気ポンプ７０、排気ポンプ７９を備えている。
【００１４】
記録ドラム１の外周面には、感光材料としてのアルミニウム製の刷版１００が先端クランプ２（図３参照）および後端クランプ３（図３参照）により固定される。
【００１５】
記録ヘッド８は、その内部に図１には図示しないレーザ光源３０を備えている。当該レーザ光源３０は画像信号に応じて制御され、記録ドラム１の外周面に固定された刷版１００に向けてレーザ光を照射する。
【００１６】
そして、記録ドラム１の回転に同期して、記録ヘッド８を順次、副走査方向に移動させることで記録ドラム１上の刷版１００に所望の二次元画像が形成される。
【００１７】
給気ポンプ７０は、望ましくは筐体１０の外部の空気を加圧して給気管７３に送り出す、圧縮機もしくは送風機等の部材である。給気ポンプ７０と給気管７３との間にはフィルタ７１が介在しているので給気管７３には不純物が除去された清浄な空気が供給される。給気管７３の途中には第１流量調整弁７２が配置されており、給気ポンプ７０から供給される空気の流量が調整できるようになっている。
【００１８】
給気管７３は、記録ヘッド８の裏面（記録ヘッド８の記録ドラム１外周面に対向しない面）において記録ヘッド８に連結されている。給気管７３は途中で分岐管７４により第２給気管７６と連結されている。第２給気管７６は図１には図示されないガス拡散吸引ユニット８０に対して空気を供給する管である。なお、記録ヘッド８内部に供給される空気量とガス拡散吸引ユニット８０に供給される空気量とは第２給気管７６の途中に配置された第２流量調整弁７５によって調整される。
【００１９】
後述するガス拡散吸引ユニット８０によって回収される刷版１００から発生したガスを含む気体は、排気管７７とこれに連通する排気ポンプ７９とによって回収される。排気される気体の流量は、排気管７７の途中に取り付けられた第３流量調整弁７８によって調整される。
【００２０】
図２に記録ヘッド８の詳細な構成を示す。記録ヘッド８は、ケース２０と、ケース２０の内部に配置されたレーザ光源３０と、ケース２０の前面に取り付けられたガス拡散吸引ユニット８０とを有する。
【００２１】
ケース２０は密閉性の容器であり、下部ケース２０ａと上部ケース２０ｂとからなる。下部ケース２０ａと上部ケース２０ｂとはレーザ光源３０が画像記録装置の筐体１０の内部の雰囲気から気密になるように組み合わされている。また、下部ケース２０ａの記録ドラム１と対向する面にはレーザ出射孔８７（図２には図示せず）が形成されている。
【００２２】
下部ケース２０ａの底面にはレーザ光源３０が配置されている。レーザ光源３０は、２個のレーザユニット３１および３２、レーザユニット３１および３２から出射された２本のレーザ光を合成する合成器３３、合成されたレーザ光を画像信号に応じて選択的に反射させる変調器３４、当該変調器３４から反射されたレーザ光を、レーザ出射孔８７と対物レンズ８６とを介して刷版１００上に合焦させる結像光学系３５とを有する。
【００２３】
図３は本発明における記録ヘッド８の内部および周辺の空気流を説明するための概略図である。図３に示すように、記録ドラム１の周面には刷版１００が先端クランプ２および後端クランプ３によって固定されている。また、記録ヘッド８の前面にはガス拡散吸引ユニット８０が取り付けられている。ガス拡散吸引ユニット８０は、第２給気管７６から供給される空気を刷版１００のレーザ被照射位置に向けて噴出させて刷版１００から発生するガスを拡散させるエアー噴出口８２と、前記レーザ出射孔８７に対応する位置に配置された対物レンズ８６と、エアー噴出口８２からの空気の噴出方向に関してエアー噴出口８２よりも下流側に位置し、拡散されたガスを吸引するガス吸引口８３と、ガス吸引口８３に連通され、吸引回収されたガスを排気ポンプ７９に向けて送る排気管７７とを有している。なお、ガス吸引口８３の面積は、エア噴出口８２によって拡散したガスの回収効率を上げるために、エア噴出口８２の面積よりも大きくしている。
【００２４】
前述のように、刷版１００は、レーザ光の照射によってガスを生じさせる。このガスは、記録ドラム１の矢印Ａ方向の回転によって拡散し、記録ヘッド８の対物レンズ８６や、筐体１０内部のその他の部材を汚染する。特に、対物レンズ８６がガスによって汚染されて曇ると、光効率が落ち、記録ヘッド８の描画性能に悪影響を与える。同様に、記録ヘッド８の内部にガスが進入してレーザ光源３０のレンズ等が汚れても描画性能が劣化する。
【００２５】
これを防ぐために、本画像記録装置では、記録ヘッド８の前面（記録ドラム１に対向する面）にガス拡散吸引ユニット８０を配置するとともに、記録ヘッド８内部を筐体１０内部の気圧よりも高圧にすることによって記録ヘッド８の内部にガスが進入しないようにしている。
【００２６】
図３に示すように、記録ヘッド８のケース２０内部には、給気管７３により加圧された清浄な空気が供給され、記録ヘッド８の内部が加圧されている。このため、記録ヘッド８内部は外部に対して圧が高くなり記録ヘッド８の隙間等の開口部から気体が吹き出す状態となる。このため、記録ヘッド８の外部の埃や刷版１００の熱反応により発生するガスの侵入を防止できる。この結果、記録ヘッド８内部のレンズ等が汚れることがなく、性能が維持できる。
【００２７】
特に、この画像記録装置では、ガス拡散吸引ユニット８０によって対物レンズ８６の前面空間に空気流を生じさせている。すなわち、第２給気管７６から空気を送り込むことによってエアー噴出口８２から空気を吹き出させると共に、ガス吸引口８３によって刷版１００から発生するガスを吸引させている。これによって、対物レンズ８６の前面空間に空気流が形成される。これによって、対物レンズ８６にガスが付着しにくくなることは従来と同一であるが、空気流の発生により対物レンズ８６の前面空間の気圧が記録ヘッド８の他の部位の表面よりも相対的に低くなるという副次的な現象も発生する。このため、仮に対物レンズ８６の取り付け部位およびレーザ射出孔８７に隙間があったとしても、この隙間からガスが記録ヘッド８内部に進入することはない。
【００２８】
なぜなら、対物レンズ８６の前面領域の気圧は記録ヘッド８の他の部分の表面よりも気圧が相対的に低いので、記録ヘッド８内部の加圧された空気は、前記対物レンズ８６取り付け部位およびレーザ射出孔８７の隙間から外部に噴出する傾向が強くなるからである。これによってガス濃度が最も高い対物レンズ８６に対向する空間（対物レンズ８６の前面の空間）から記録ヘッド８内部へのガスの進入がより生じにくくなる。
【００２９】
さらに、図３に模式的に示すように記録ヘッド８内部には、記録ヘッド８の裏面（記録ドラム１に対向しない側）から記録ヘッド８の前面（記録ドラム１に対向する側）に向けての空気流が生じている。この空気流によって、前記したレーザ光源３０の各要素（レーザユニット３１および３２、合成器３３、変調器３４、結像光学系３５）を冷却することができる。本画像記録装置では図１に示すように記録ヘッド８に向けて送り込まれる空気は記録ドラム１から離れた位置から採取されたものである。したがって、記録ヘッド８による画像記録に伴って温度上昇していない空気を記録ヘッド８の内部に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における画像記録装置の斜視図である。
【図２】図１の画像記録装置に使用される記録ヘッド８の分解斜視図である。
【図３】図１の画像記録装置における記録ヘッド８の周辺および内部の空気流を説明する概念図である。
【図４】従来の画像記録装置における記録ヘッドの周辺および内部の空気流を説明する概念図である。
【符号の説明】
１記録ドラム
２先端クランプ
３後端クランプ
８記録ヘッド
１０筐体
１１ベース部
１２軸受
１３モータ
１４ケーブルベア
２０ケース
２０ａ下部ケース
２０ｂ上部ケース
３０レーザ光源
３１レーザユニット
３２レーザユニット
３３合成器
３４変調器
７０給気ポンプ
７１フィルタ
７２第１流量調整弁
７３給気管
７４分岐管
７５第２流量調整弁
７６第２給気管
７７排気管
７８第３流量調整弁
７９排気ポンプ
８０ガス拡散吸引ユニット
８２エアー噴出口
８３ガス吸引口
８６対物レンズ
１００刷版

Claims

その周面に感光材料が固定される記録ドラムと、
前記記録ドラムを回転させる回転手段と、
レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を前記記録ドラムの周面に固定された感光材料に対して照射する対物レンズと、少なくとも前記レーザ光源を格納する密閉性のケースとを有する記録ヘッドと、
外部から加圧された気体を送り込むことにより前記ケースの内部を加圧する加圧手段と、
前記レーザ光の照射によって発生するガスを、前記対物レンズ近傍において所定の気体を噴出することで拡散させる噴出手段と、
前記噴出手段よりも前記所定のガスの噴出方向において下流側に位置し、前記噴出手段によって拡散したガスを吸引する吸引手段とを有することを特徴とする画像記録装置。
前記加圧手段は、給気手段と、当該給気手段に連通する一端と前記ケース内部に連通する他端とを有する給気管とを備え、
前記噴出手段は、前記給気管から分岐された第２給気管から供給される気体を噴出することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
前記給気管の前記他端は、前記記録ヘッドのケースに対して、前記記録ドラムの外周面に対向しない位置において連通されることを特徴とする請求項２記載の画像記録装置。