(57)【要約】      （修正有）【課題】さらなる冷却効率の向上を図ることができる光源の冷却装置を提供する。【解決手段】カラー感熱プリンタ２の定着器２２に設けられた冷却装置２４は、基板４０に取り付けられたヒートシンク４１と、ヒートシンク４１の背後中央に据え付けられた吸気ファン４２と、ヒートシンク４１の両側に据え付けられた排気ファン４３ａ、４３ｂと、風向制御機構４４とからなる。風向制御機構４４は、吸気ファン４２を回転自在に保持する回転軸４６と、回転軸４６に駆動力を与えるモータ４７と、発光している光源に応じて、モータ４７の駆動を制御するモータドライバ４８とからなる。各定着光源２２ａ、２２ｂのうち、発光している光源の向きに吸気ファン４２の冷却風が吹き付けられるように、モータ４７で回転軸４６が回転されて吸気ファン４２が傾けられ、冷却風の風向が制御される。【選択図】図３
2006222316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングをずらして個別に駆動される少なくとも２種類の熱源を冷却する装置であって、
前記熱源の熱を放熱させるためのヒートシンクと、
前記ヒートシンクに冷却風を吹き付けるファンと、
少なくとも２種類の熱源のうち、発熱している面に前記冷却風が吹き付けられるように、前記冷却風の風向を制御する風向制御機構とを備えたことを特徴とする熱源の冷却装置。
【請求項２】
前記風向制御機構は、前記ファンを回転自在に保持する回転軸と、回転軸に駆動力を与えるモータと、発熱している熱源に応じて、前記モータの駆動を制御するモータドライバとからなることを特徴とする請求項１に記載の熱源の冷却装置。
【請求項３】
前記ヒートシンクを冷却した冷却風を外側に排気する排気ファンを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱源の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミングをずらして個別に駆動される少なくとも２種類の熱源を冷却する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイミングをずらして個別に駆動される少なくとも２種類の熱源としては、シアン、マゼンタ、イエローに発色する感熱発色層を支持体上に順に層設したカラー感熱記録紙を用いて、フルカラープリントを得るカラー感熱プリンタに搭載される定着器の光源が挙げられる。
【０００３】
カラー感熱プリンタの定着器の光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子が複数配列された発光素子アレイからなる。この発光素子アレイは、イエロー、マゼンタ感熱発色層を定着させるためのイエロー用、マゼンタ用の２種類が用意されており、これらは各々、イエロー、マゼンタ感熱発色層への熱記録後に駆動される。
【０００４】
ところで、ＬＥＤなどの発光素子は、自身の発光に伴う発熱により、光量の低下や発光スペクトルのシフトなど、その発光特性に影響を受けることが知られている。このため、従来から、ヒートシンクやファンなどの冷却装置を用いて、発光素子を冷却する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１５３０５６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に記載の冷却装置は、ヒートシンクの長手方向両端に吸気ファンを、長手方向中央に排気ファンを設け、吸気ファンによってヒートシンクの長手方向両端から取り入れられた外気を、排気ファンを介してダクトに導くことで冷却効果を高めている。しかしながら、カラー感熱プリンタの定着器のように、光源が２種類あって個別に駆動される態様が考慮されておらず、このような態様には、さらなる冷却効率の向上を図る必要があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、さらなる冷却効率の向上を図ることができる熱源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】
上記目的を達成するために、本発明は、タイミングをずらして個別に駆動される少なくとも２種類の熱源を冷却する装置であって、前記熱源の熱を放熱させるためのヒートシンクと、前記ヒートシンクに冷却風を吹き付けるファンと、少なくとも２種類の熱源のうち、発熱している面に前記冷却風が吹き付けられるように、前記冷却風の風向を制御する風向制御機構とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記風向制御機構は、前記ファンを回転自在に保持する回転軸と、回転軸に駆動力を与えるモータと、発熱している熱源に応じて、前記モータの駆動を制御するモータドライバとからなることが好ましい。
【０００９】
また、前記ヒートシンクを冷却した冷却風を外側に排気する排気ファンを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の熱源の冷却装置によれば、熱源の熱を放熱させるためのヒートシンクと、ヒートシンクに冷却風を吹き付けるファンと、少なくとも２種類の熱源のうち、発熱している面に冷却風が吹き付けられるように、冷却風の風向を制御する風向制御機構とを備えたので、発熱している熱源を重点的に冷却することが可能となり、さらなる冷却効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１において、カラー感熱プリンタ２には、記録材料として、長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１０が使用される。記録紙１０は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１１の形態でカラー感熱プリンタ２にセットされる。
【００１２】
記録紙１０は、周知のように、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層、および保護層が順次層設された構造となっている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。
【００１３】
イエロー感熱発色層は、４２０〜４５０ｎｍの近紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、３６５〜３９０ｎｍの紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。なお、例えばブラック感熱発色層を設けて４層構造にした記録紙を使用してもよい。
【００１４】
記録紙ロール１１の外周面には、搬送モータ１２によって回転される給紙ローラ１３が当接している。搬送モータ１２はステッピングモータであり、モータドライバ１４から入力される駆動パルスによって駆動される。給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中時計方向に回転し、記録紙１０が記録紙ロール１１から送り出される。給紙ローラ１３が図中時計方向に回転すると、記録紙ロール１１は図中反時計方向に回転し、記録紙１０が記録紙ロール１１に巻き戻される。
【００１５】
記録紙ロール１１から送り出された記録紙１０は、水平方向に配置された搬送経路内に送り込まれる。この搬送経路内には、記録紙１０を挟み込んで搬送する搬送ローラ対１５および排紙ローラ対１６が配置されている。搬送ローラ対１５および排紙ローラ対１６は、搬送モータ１２によって回転されるキャプスタンローラ１５ａ、１６ａと、このキャプスタンローラ１５ａ、１６ａに圧接するピンチローラ１５ｂ、１６ｂとからなり、記録紙１０を図中Ａ方向（給紙方向）とＢ方向（巻戻方向、ともに副走査方向Ｓ、図２参照）とに往復搬送する。
【００１６】
給紙ローラ１３と搬送ローラ対１５との間には、サーマルヘッド１７と、このサーマルヘッド１７に向き合うように搬送経路の下方に配置されたプラテンローラ１８とが設けられている。サーマルヘッド１７の記録紙１０に対向する表面には、記録紙１０の搬送方向と直交する方向（主走査方向Ｍ、図２参照）に、複数の発熱素子がライン状に配列された発熱素子アレイ１９が設けられている。発熱素子アレイ１９は、システムコントローラ２０からヘッドドライバ２１に入力された駆動データに基づいて発熱し、記録紙１０の各感熱発色層を発色させる。
【００１７】
プラテンローラ１８は、記録紙１０の搬送に応じて従動回転し、記録紙１０と発熱素子アレイ１９との当接状態を安定させる。また、プラテンローラ１８は、上下方向に移動自在とされ、図示しないバネによって発熱素子アレイ１９に圧接する方向に付勢されている。記録紙１０の給紙時および排紙時には、カムやソレノイドなどから構成されるシフト機構（図示せず）によってプラテンローラ１８が下降し、サーマルヘッド１７との記録紙１０の挟持が解除される。
【００１８】
搬送ローラ対１５のＡ方向下流側には、記録紙１０の記録面に対面して定着器２２が配置されている。定着器２２は、発光ピーク波長が４２０〜４５０ｎｍの近紫外線を放出してイエロー感熱発色層を定着するイエロー用定着光源２２ａと、発光ピーク波長が３６５〜３９０ｎｍの紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着するマゼンタ用定着光源２２ｂとからなる。各光源２２ａ、２２ｂは、ランプドライバ２３によって駆動される。
【００１９】
図２に示すように、各定着光源２２ａ、２２ｂは、主走査方向Ｍに複数のイエロー用、マゼンタ用発光素子３０ａ、３０ｂがライン状に並べられた２列および３列の発光素子アレイ３１ａ、３１ｂからなる。イエロー用発光素子３０ａは、発光ピーク波長が４２０〜４５０ｎｍの近紫外線を発するＬＥＤからなる。また、マゼンタ用発光素子３０ｂは、発光ピーク波長が３６５〜３９０ｎｍの紫外線を発するＬＥＤからなる。
【００２０】
図１に戻って、定着器２２の背後には、各定着光源２２ａ、２２ｂを冷却する冷却装置２４が設けられている。図３に示すように、この冷却装置２４は、各定着光源２２ａ、２２ｂを一体化する基板４０に取り付けられたヒートシンク４１と、ヒートシンク４１の背後中央に据え付けられた吸気ファン４２と、ヒートシンク４１の両側に据え付けられた排気ファン４３ａ、４３ｂと、風向制御機構４４とからなる。
【００２１】
ヒートシンク４１は、アルミニウムなどの熱伝導性の高い材質で形成され、その長手方向を主走査方向Ｍと一致させて、複数枚のフィン４１ａがスプレッド４１ｂに立設された構成となっており、各定着光源２２ａ、２２ｂの発光素子３０ａ、３０ｂの発光に伴う熱を放熱させる。
【００２２】
吸気ファン４２は、後述する回転軸４６が挿通された取り付け具４５に取り付けられ、副走査方向Ｓに回転自在となっている。この吸気ファン４２は、ヒートシンク４１のフィン４１ａに冷却風を吹き付け、フィン４１ａを空冷する。排気ファン４３ａ、４３ｂは、ヒートシンク４１のフィン４１ａを冷却した吸気ファン４２からの冷却風を外側に排気する。
【００２３】
風向制御機構４４は、各定着光源２２ａ、２２ｂのうち、発光している光源の向きに吸気ファン４２の冷却風が吹き付けられるように、冷却風の風向を制御するもので、取り付け具４５を介して吸気ファン４２を回転自在に保持する回転軸４６と、回転軸４６に駆動力を与えるモータ４７と、システムコントローラ２０の制御の下に、発光している光源に応じて、モータ４７の駆動を制御するモータドライバ４８とからなる。
【００２４】
すなわち、イエロー用定着光源２２ａで熱記録済みのイエロー感熱発色層に定着を施す際には、イエロー用定着光源２２ａの側に吸気ファン４２が向けられ、マゼンタ用定着光源２２ｂで熱記録済みのマゼンタ感熱発色層に定着を施す際には、マゼンタ用定着光源２２ｂの側に吸気ファン４２が向けられる。
【００２５】
再び図１に戻って、定着器２２と排紙ローラ対１６との間には、記録紙１０を所定のプリントサイズにカットするカッター２５が配置されている。さらに、排紙ローラ対１６のＡ方向下流側には、画像記録済みの記録紙１０を外部に排出する排紙口２６が設けられている。
【００２６】
次に、上記構成によるカラー感熱プリンタ２の動作について説明する。画像記録開始操作が実行されると、搬送モータ１２の正転によって給紙ローラ１３が反時計方向に回転され、記録紙１０が記録紙ロール１１からＡ方向に送り出される。記録紙１０の先端部は搬送経路内を移動して、搬送ローラ対１５にニップされ、さらにＡ方向下流側に搬送される。
【００２７】
記録紙１０が画像記録開始位置に到達すると、搬送モータ１２の回転が一旦停止される。次いで、プラテンローラ１８がシフト機構によって上昇され、発熱素子アレイ１９との間で記録紙１０が挟持される。この状態で再び搬送モータ１２が駆動され、記録紙１０がＡ方向に搬送されながら、ヘッドドライバ２１に入力された駆動データに基づいて発熱した発熱素子アレイ１９により、記録紙１０のイエロー感熱発色層にイエロー画像が記録される。
【００２８】
イエロー画像の記録が完了すると、記録画像の後端が定着器２２のイエロー用定着光源２２ａに対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。このとき、プラテンローラ１８がシフト機構によって下降され、サーマルヘッド１７とプラテンローラ１８による記録紙１０の挟持が解除される。次いで、ランプドライバ２３によりイエロー用発光素子３０ａが点灯され、搬送モータ１２が逆転されて記録紙１０がＢ方向に巻き戻されながら、画像記録済みのイエロー感熱発色層が定着される。
【００２９】
ここで、イエロー用定着光源２２ａで熱記録済みのイエロー感熱発色層に定着を施す際には、システムコントローラ２０の制御の下に、モータドライバ４８によりモータ４７が駆動され、回転軸４６がＡ方向下流側に回転されてイエロー用定着光源２２ａの側に吸気ファン４２が向けられる。吸気ファン４２からの冷却風は、主にイエロー用定着光源２２ａの側のヒートシンク４１のフィン４１ａを冷却し、排気ファン４３ａ、４３ｂによって外側に排気される。
【００３０】
イエロー感熱発色層の定着後、記録画像の先端が発熱素子アレイ１９に対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。そして、イエロー画像記録時と同様に、プラテンローラ１８がシフト機構によって上昇され、発熱素子アレイ１９との間で記録紙１０が挟持される。この状態で再び搬送モータ１２が駆動され、記録紙１０がＡ方向に搬送されながら、記録紙１０のマゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像が記録される。
【００３１】
マゼンタ画像の記録が完了すると、記録画像の後端が定着器２２のマゼンタ用定着光源２２ｂに対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。そして、イエロー感熱発色層の定着時と同様に、ランプドライバ２３によりマゼンタ用発光素子３０ｂが点灯され、搬送モータ１２が逆転されて記録紙１０がＢ方向に巻き戻されながら、画像記録済みのマゼンタ感熱発色層が定着される。
【００３２】
ここで、マゼンタ用定着光源２２ｂで熱記録済みのマゼンタ感熱発色層に定着を施す際には、システムコントローラ２０の制御の下に、モータドライバ４８によりモータ４７が駆動され、回転軸４６がＡ方向上流側に回転されてマゼンタ用定着光源２２ｂの側に吸気ファン４２が向けられる。吸気ファン４２からの冷却風は、主にマゼンタ用定着光源２２ｂの側のヒートシンク４１のフィン４１ａを冷却し、排気ファン４３ａ、４３ｂによって外側に排気される。
【００３３】
マゼンタ感熱発色層の定着後、記録画像の先端が発熱素子アレイ１９に対面する位置まで搬送され、搬送モータ１２の回転が停止される。そして、イエロー、マゼンタ画像記録時と同様に、記録紙１０のシアン感熱発色層にシアン画像が記録される。
【００３４】
画像記録後の記録紙１０は、搬送ローラ対１５によりＡ方向に搬送され、カッター２５により所定のプリントサイズに切断された後、排紙ローラ対１６により排紙口２６から外部に排出される。
【００３５】
以上詳細に説明したように、各定着光源２２ａ、２２ｂのうち、発光している光源の向きに吸気ファン４２の冷却風が吹き付けられるように、風向制御機構４４で冷却風の風向を制御するので、発光している光源を重点的に冷却することが可能となる。したがって、光源が２種類あって個別に駆動される場合に、さらなる冷却効率の向上を図ることができる。
【００３６】
また、ヒートシンク４１を冷却した冷却風を外側に排気する排気ファン４３ａ、４３ｂを据え付けたので、吸気ファン４２を傾けることで生じる圧力損失による冷却風の流速の低下を防ぐことができる。
【００３７】
なお、風向制御機構４４としては、上記実施形態の回転軸４６やモータ４７に限定されるものではなく、冷却風の風向を制御することができるものであればよい。例えば、吸気ファン４２に風向板を取り付け、この風向板の向きをモータにより制御してもよいし、吸気ファン４２をレールなどで副走査方向Ｓにスライド自在に保持しておき、吸気ファン４２をレールに沿って副走査方向Ｓにシフトさせるようにしてもよい。
【００３８】
なお、発光素子の配列は、上記実施形態のように格子状でもよいし、千鳥格子状でもよい。また、上記実施形態では、定着器２２の光源として、発光素子３０ａ、３０ｂが複数配列された定着光源２２ａ、２２ｂを例示して説明したが、紫外線ランプを光源として用いた場合も、本発明を適用することができる。さらに、熱源として、カラー感熱プリンタ２の定着器２２の光源２２ａ、２２ｂを例示して説明したが、本発明を特に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】カラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】定着器の構成を示す平面図である。
【図３】冷却装置の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
２  カラー感熱プリンタ
１０  カラー感熱記録紙（記録紙）
１７  サーマルヘッド
２０  システムコントローラ
２２  定着器
２２ａ、２２ｂ  イエロー、マゼンタ用定着光源
２４  冷却装置
４１  ヒートシンク
４２  吸気ファン
４３ａ、４３ｂ  排気ファン
４４  風向制御機構
４６  回転軸
４７  モータ
４８  モータドライバ
【図１】
2006222316.tif 000003
【図２】
2006222316.tif 000004
【図３】
2006222316.tif 000005