(57)【要約】【課題】  外気の取込み排出専用の通風口をケースに設ける必要のないプリンタの冷却装置を提供すること。【解決手段】  熱源エリアを略密閉状態に囲繞した熱源ケース内の熱源エリアを冷却するプリンタの冷却装置であって、熱源エリアに設けられた熱源ケース内ファンおよび熱吸収部と、熱源ケースの外周面に設けられた熱放出部と、熱源エリアの熱を熱吸収部により吸収するとともに、この熱吸収部で吸収された熱を熱放出部に伝達させるようにした。【選択図】        図３
2006027152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字機構を備えた印字機構エリアと、電源ユニットなどの発熱源を備えた熱源エリアと、この熱源エリアを略密閉状態に囲繞した熱源ケースとを有し、前記熱源エリアを冷却するプリンタの冷却装置であって、
前記熱源エリアに設けられた熱源ケース内ファンおよび熱吸収部と、
前記熱源ケースの外周面に設けられた熱放出部と、
前記熱放出部を冷却する熱源ケース外ファンと、を設け、
前記熱源エリアの熱を前記熱吸収部により吸収するとともに、この熱吸収部で吸収された熱を前記熱放出部に伝達させることを特徴とするプリンタの冷却装置。
【請求項２】
前記熱放出部は、ダクト内部に配置することを特徴とする請求項１記載のプリンタの冷却装置。
【請求項３】
前記熱吸収部または前記熱放出部は、熱伝導性のフィンからなることを特徴とする請求項１または２記載のプリンタの冷却装置。
【請求項４】
前記熱吸収部と、前記熱源ケース外熱放出部は、一体となっていることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載のプリンタの冷却装置。
【請求項５】
前記熱源ケース内ファンと前記熱源ケース外ファンは、電源切断後、所定時間経過してから駆動を停止することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のプリンタの冷却装置。
【請求項６】
印字機構を備えた印字機構エリアと、電源ユニットなどの発熱源を備えた熱源エリアと、この熱源エリアを略密閉状態に囲繞した熱源ケースとを有し、前記熱源エリアを冷却するプリンタの冷却装置であって、
前記熱源エリアに設けられた熱源ケース内ファンと、
前記熱源ケースの一部を構成するように設けられた熱吸収部と、
前記熱源ケースの外周面に設けられた熱放出部と、
前記熱放出部を冷却する熱源ケース外ファンと、を設け、
前記熱源エリアの熱を前記熱吸収部により吸収するとともに、この熱吸収部で吸収された熱を前記熱放出部に伝達させることを特徴とするプリンタの冷却装置。
【請求項７】
前記熱放出部は、ダクト内部に配置することを特徴とする請求項６記載のプリンタの冷却装置。
【請求項８】
前記熱吸収部または前記熱放出部は、熱伝導性のフィンからなることを特徴とする請求項６または７記載のプリンタの冷却装置。
【請求項９】
前記熱吸収部と、前記熱源ケース外熱放出部は、一体となっていることを特徴とする請求項６乃至８いずれか記載のプリンタの冷却装置。
【請求項１０】
前記熱源ケース内ファンと前記熱源ケース外ファンは、電源切断後、所定時間経過してから駆動を停止することを特徴とする請求項６乃至９いずれか記載のプリンタの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタの冷却装置に関し、特に電源ユニットなどの熱源エリアで発生した熱を放熱し冷却するプリンタの冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタは、長時間駆動させると電源ユニットなどの発熱体から発生した熱により熱源エリアつまり熱源ケース内の温度が上昇する。その結果、正常に装置が動作しなくなるなどの故障要因となる。
【０００３】
これを回避するためには、熱源エリアである熱源ケース内を放熱・冷却する必要がある。
特許文献１には、熱源ケース内を放熱・冷却する装置が開示されている。外気を取り入れるための外気取入れ口、筐体外に排気する排気口、および、放熱フィンを備え、放熱フィンの一部または全部を外気取入れ口の近傍に設置し、発熱素子の発する熱を、放熱フィンを介して外気により冷却し、昇温した熱源ケース（筐体）内の空気を排気口から筐体外に排気する、という装置が開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献1のような装置では、熱源ケースに外気取入れ口と排気口のような外気の取込や排出専用の通風口を設けなければならない。熱源ケース内に外気を取込むことは同時に塵埃を積極的に取込むことになり、熱源ケース内に塵埃が貯溜される。
また、多湿な場所や水を取り扱うような場所で使用するとなると通風口から水滴が浸入してしまう。また、発熱素子の発する熱に引き寄せられて、通風口から害虫が侵入する虞がある。
さらに、プリンタの電源が投入されていない時も、通風口から塵埃、水滴、害虫などが入り込んでしまうことは避けられない。これら塵埃、水滴、害虫などが熱源ケース内に入り込むことで、絶縁不良によるショートや動作異常などが起こる可能性が高く、正常に装置が駆動しないなどの故障原因となる問題があった。
このようなことから、スーパーなどのバックヤードや野外での使用には、設置の際に一工夫する必要があったり、使用環境を限定しなければならなかった。さらに、熱源ケース内の内部清掃の実施間隔を短くしたり、メンテナンスを頻繁に行う必要があるという問題もあった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５７４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであり、熱源エリアである熱源ケース内の熱を放熱・冷却するに際し、使用環境に制限されることなく、外気の取込や排出専用の通風口を熱源ケースに設ける必要のないプリンタの冷却装置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】
【０００７】
本発明に係るプリンタの冷却装置は、上記のような問題点に着目してなされたものであって、印字機構を備えた印字機構エリアと、電源ユニットなどの発熱源を備えた熱源エリアと、この熱源エリアを略密閉状態に囲繞した熱源ケースとを有し、前記熱源エリアを冷却するプリンタの冷却装置であって、前記熱源エリアに設けられた熱源ケース内ファンおよび熱吸収部と、前記熱源ケースの外周面に設けられた熱放出部と、を設け、前記熱源エリアの熱を前記熱吸収部により吸収するとともに、この熱吸収部で吸収された熱を前記熱放出部に伝達させることを特徴とする。
また、前記熱放出部を冷却する熱源ケース外ファンを設けることもできる。
また、前記熱放出部は、ダクト内部に配置することもできる。
また、前記熱吸収部または前記熱放出部は、熱伝導性のフィンとすることもできる。
また、前記熱源ケース内ファンと前記熱源ケース外ファンは、電源切断後、所定時間経過してから駆動を停止するように設定できる。
また、前記熱吸収部と前記熱源ケース外熱放出部は、一体構造をとることもできる。
また、前記熱吸収部は熱源ケースを構成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プリンタの熱源ケースに外気の取込や排出専用の通風口を設けなくても、熱源ケース内の温度上昇を抑え、放熱・冷却することができる。また、熱源ケース内に塵埃、水滴、害虫などの入り込みを防止できる。
また、プリンタの電源を切断しても熱源ケース内ファンと熱源ケース外ファンに所定時間の電源を供給するようにしたので、電源切断後ケース内を放熱・冷却できる。
【０００９】
また、冷却装置によりプリンタの熱源エリアが冷却されることで、仕切られた印字機構エリアの冷却にも作用（促進）する。熱源エリアが冷却されるので、印字部の印字品質が向上したり、温度上昇による動作不良などを減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１乃至図４を参照して、本発明の好適な一実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係るプリンタ１の一例を示す概略斜視図であり、また、図２は、本発明に係る図１のプリンタの熱源エリア６を示す概略斜視図である。図３は、本発明に係る図１の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。図４は、本発明に係るプリンタの冷却装置５の概略斜視図である。
【００１２】
プリンタ１は、電源ユニット３１などが存在する熱源エリア６を囲繞する熱源ケース２と、熱源ケース２の下部に取り付けられているダクト部３と、サーマルヘッドなどが収納されている印字機構ケース４により構成されている。なお、熱源ケース２と印字機構ケース４は、底面８が共通しており、底面８に立設された中間プレート９により仕切られ各々設けられている。
本発明であるプリンタ１の冷却装置５は、ダクト部３と後述する熱源ケース２内部の一部分で構成される。
印字機構ケース４は、底面８と、底面８に立設された中間プレート９と、開閉カバー１２により区画・構成されており、前記底面８、中間プレート９、および開閉カバー１２に囲繞されて印字機構エリア７が構成されている。印字機構ケース４内は、図示省略のプラテンローラ、サーマルヘッドと、用紙を回転可能に支持する供給軸などが収納されており（いずれも図示せず）、用紙供給軸に装填された用紙をプラテンローラとサーマルヘッドで挟み込み、協働作業により所望の情報が用紙に印字されるようにしてある。また、開閉カバー１２には印字された用紙を排出するための排出口５４が設けられている。
【００１３】
続いて熱源ケース２内の詳細を説明する。
熱源ケース２は、底面８と、底面８に立設された中間プレート９と、熱源エリアカバー１０と、操作面１１により形成されている。この熱源ケース２の内面の天井部分をこの実施例では天面５１と定義する。底面８はコの字型の開口部５５が形成されており、後述する熱源エリア内フィン３４を突出させる形で取り付けられる構成となっている。操作面１１には、表示パネル５２や電源ボタン５３などが配置されている。
【００１４】
熱源ケース２内には、制御基板（図示せず）、電源ユニット３１、モータ３２、対流ファン３３、熱源エリア内フィン部３４、吸熱シート３５ａ、３５ｂなどが収納される。
制御基板は、熱源エリアカバー１０側に螺子により螺設されているが、図示を省略してある。
電源ユニット３１は、底面８と接しないように、中間プレート９に螺設される。
モータ３２は、底面８の操作面１１側に位置するように配置する。
熱源エリア内フィン部３４は、後述するダクト３６外面の突出した一部分であり、コの字型の開口部５５から突出させる形で熱源ケース２内に取り付けられる。熱源エリア内フィン部３４の取付位置は、発熱体である電源ユニット３１と底面８の間になるように収納される。
また、この実施例において、電源ユニット３１と熱源エリア内フィン部３４の間には吸熱シート３５ａを介在し、また、モータ３２と底面８の間には吸熱シート３５ｂを介在している。吸熱シートを介在させることにより熱源エリア６の熱の伝達を高めるようにしている。
【００１５】
熱源ケース内ファンである対流ファン３３は、熱源エリア６の空気を上方に対流させるために電源ユニット３１の下方に配置され、対流ファン３３の四方から足５６を設けて底面８から浮かせるように配置されている。このように対流ファン３３を配置することで、暖気を天面５１側に促すことができる。さらに、対流ファン３３の下方である底面８側から入り込んだ空気は、単に上方に促された空気よりも冷やされて上方へと促される為、冷却を促進することとなる。なお、対流ファン３３は、熱源エリア内フィン部３４により周囲を囲まれた状態に配置されており、略密閉空間である熱源エリア６の暖気を、底面８側の熱源エリア内フィン部３４に効率よく吸熱させることが可能である。
ここで、対流ファン３３の上方に位置する電源ユニット３１は、なるべく障害物がないような構成にしている。電源ユニット３１はＬ字金板に部品が取り付けられている構成となっているが、対流ファン３３の上方に位置する部分の金板は切り欠いて形づくっている。
以上のように配置することにより、熱源エリア６で発生する熱を吸熱させ、その熱をダクト部３へ伝達させることが可能となる。
【００１６】
次に、ダクト部３について詳細を説明する。
ダクト部３は、ダクト３６、ダクト３６の外面の一部分が突出した熱源エリア内フィン部３４、ダクト３６内部に設けられたダクト内フィン３７、ダクト３６の一端側に設けられた冷却ファン３８、により構成される。
熱放出部である熱源エリア内フィン部３４はダクト内フィン３７と一体構造となっている。従って熱源エリア内フィン部３４を熱源ケース２の底面８にある開口部５５から突出させるようにしてダクト部３を取り付けることにより、熱源エリア６を略密閉状態とすることができる。なお、ここでいう一体、とは、同一材料で作成されていることを言う。
ダクト３６は、金属製であり、熱伝導率の高い材質で作成され、内部に設けてあるダクト内フィン３７に熱を効率よく伝達できるようにしている。本実施例の場合、ダクト３６は、プリンタ１全体を支える足の役割も果たすため、全体的に強頑な材質で、厚みを持たせている。また、底面８と接している面は、さらに厚みを持たせ、熱伝導性を高くしている。
なお、本実施例で使用される吸熱シート３５ａ、３５ｂは、シリコンシートを採用しており、ゲル状の材質である。
冷却ファン３８（熱源ケース外ファン）は、ダクト３６の一端側に設けられている。ダクト３６とダクト内フィン３７に蓄熱された熱を冷却ファン３８の駆動により他端側に向かって空気を放出するようにして、ダクト部３全体を冷却させるようになっており、この構成により、ダクト３６に伝熱した熱をより効率的に放熱できるようになっている。
実施例では、ダクト部３の寸法（ダクト３６自体と冷却ファン３８を合わせた寸法）は、底面８の寸法よりも短くなるように設定し、プリンタ１全体からダクト部３、特に冷却ファン３８が突出状態とならないように、奥まった構成とすることにより外気を取込みやすくすることが可能となる。
【００１７】
続いてプリンタ１の冷却装置５について説明する。
冷却装置５は、図４に示すように、熱源エリア内フィン部３４を含むダクト部３、吸熱シート３５ａ、対流ファン３３、で構成される。なお説明の都合上モータ３２部分は省略してある。
【００１８】
次に、冷却手順について説明する。
プリンタ１の電源（図示せず）が投入されると、電源ユニット３１やモータ３２などが駆動することにより熱が発生し、熱源エリア６の温度が上昇する。電源投入と同時に駆動する対流ファン３３により、熱源エリア６の熱を吸収した暖気を対流させる。対流ファン３３は対流ファン３３周辺の空気も巻き込みながら、熱を含んだ暖気は天面５１に向かって対流される。熱源エリアカバー１０の天面５１へ吹き付けられる形で促された暖気は、放射状に分かれた後、熱源エリアカバー１０に沿って下方に促される。その結果、熱源エリア６の熱を含んだ暖気は、底面８の開口部５５から突出されて設けられている熱源エリア内フィン部３４や底面８に促され、吸熱される。吸熱されて冷やされた空気は再び、対流ファン３３により天面５１に向かって促される。また、電源ユニット３１は吸熱シート３５ａを介して熱源エリア内フィン部３４に接しているため、電源ユニット３１の熱を、直接熱源エリア内フィン部３４に吸熱させることもできる。従って、熱源エリア内フィン部３４に吸熱された熱は、一体となっているダクト３６に伝達される。熱源エリア内フィン部３４とダクト３６が一体構造をとっているため、別体となっているよりも、熱源エリア６の熱を確実にダクト内フィン３７に伝達させることができる。
また、モータ３２の熱は、吸熱シート３５ｂを介して、熱伝導性の材質で構成されている底面８に吸熱され、その後ダクト３６に伝達される。
【００１９】
続いてダクト３６に伝達された熱は、ダクト３６内部に設けてあるダクト内フィン３７に伝達される。そして、ダクト３６の一端側に設けられている冷却ファン３８によりダクト３６内の暖気を他端側に放出させることで、ダクト内フィン３７が放熱、同時に効率よくダクト部３が放熱させることができる。
上記のような冷却装置５の構成とすることにより、熱源エリア６の放熱・冷却を実現することができる。
なお、対流ファン３３と冷却ファン３８は、プリンタ１の電源投入時に、駆動し始め、プリンタ１の電源切断後は、熱源エリア６の熱を放熱させる所定の時間、例えば５分間ほど制御基板とは別の基板にあるタイマー（図示せず）により停止することなく駆動するようにでき、所定時間経過したと判断した後、駆動を停止する。
【００２０】
本実施例の形態では、ダクト内部にフィンを設けているが、ダクトを使用しなくてもプリンタの底面からフィンを露出させる構成にしてもよく、この構成に限定されない。
また、本実施例の形態では、熱吸収部と熱放出部にかけては熱伝導性がある鉄製ダクトを使用しているが、ヒートパイプを使用してもよいし、実施例に限定されない。
また、熱源エリア内フィンは対流ファンの周囲に設ける構成となっているが、これに限定されず、対流ファンを中心に放射状にフィンを周設してもよい。また、ファンにより循環する空気の流れに沿った構成をとっていればなおよい。
また、対流ファンと熱源エリア内フィンの位置関係も実施例に限定されない。例えば、ファンを上方に設けて下方に向けて送風するように設けても良いし、側面に設けてもよい。また、熱源ケース内部と外部にファンを用いているが、エアを直接吹き出す装置を採用してもよく、ファンに限定されない。
【００２１】
本実施例の形態では、ダクト部は、プリンタ自体の足として構成されているが、プリンタの底面にダクト部を設置面から浮かせるように４本足で支える構造をとることによって、冷却性を高めても良い。また、本実施の形態では、ダクト部の一面が底面の役割を担うように設けられているが、これに限定されず、上面でも側面でもよく、特に限定されない。
また、ダクトの一部分から突出させて熱源エリア内フィン部が構成されており一体となっているが、分離した別体構造となっていてもよい。
吸熱シートはモータの下部に使用されているが、この構造に限定されないことはいうまでもない。
【００２２】
次に、第二の実施の形態を、図５、図６を使用して説明する。
図５は第二の実施の形態の図３相当の概略断面図である。図６は、第二の実施の形態のプリンタ１の冷却装置５を示す図４相当の概略斜視図である。
なお、先の実施の形態と同様の部分には同一の符号を付すに止め、詳説を省略する。
ダクト部３と印字機構ケース４は前実施例と同一構成である。
プリンタ１は、熱源ケース１０２と印字機構ケース４とダクト部３から構成されている。
熱源ケース１０２は、中間プレート９、熱源エリアカバー１０、操作面１１、ダクト３６、から構成されて熱源エリア１０６を略密閉状態に囲繞されている。つまりこの実施の形態は、ダクト３６が熱源ケース１０２を構成する要素の一つとなっており、前実施例と異なりダクト３６の熱源エリア内フィン部３４が存在する底面１０８が熱吸収部の役割をしているため、ダクト３６に熱を直接吸収する面積が広くなり、その結果、熱吸収効率が上がる。
その他の構成、作用、効果は、先の実施の形態と同様につき、詳説を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る一実施の形態を示すプリンタ１の概略斜視図である。
【図２】同、図１のプリンタ１の熱源エリア６を示した概略斜視図である。
【図３】同、図１の矢印ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図４】本発明に係るプリンタ１の冷却装置５を示した概略斜視図である。
【図５】第二の実施の形態の図３相当の概略断面図である。
【図６】第二の実施の形態のプリンタ１の冷却装置５を示す図４相当の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１                    プリンタ
２                    熱源ケース
３                    ダクト部
４                    印字機構ケース
５                    冷却装置
６                    熱源エリア
７                    印字機構エリア
８                    底面
９                    中間プレート
１０                  熱源エリアカバー
１１                  操作面
１２                  開閉カバー
３１                  電源ユニット
３２                  モータ
３３                  対流ファン（熱源ケース内ファン）
３４                  熱源エリア内フィン部
３５ａ            吸熱シート
３５ｂ            吸熱シート
３６                  ダクト
３７                  ダクト内フィン（熱放出部）
３８                  冷却ファン（熱源ケース外ファン）
５１                  天面
５２                  表示パネル
５３                  電源ボタン
５４                  排出口
５５                  開口部
５６                  足
１００            第二の実施の形態であるプリンタ
１０２            第二の実施の形態である熱源ケース
１０６            第二の実施の形態である熱源エリア
１０８            第二の実施の形態である底面
【図１】
2006027152.tif 000003
【図２】
2006027152.tif 000004
【図３】
2006027152.tif 000005
【図４】
2006027152.tif 000006
【図５】
2006027152.tif 000007
【図６】
2006027152.tif 000008