(57)【要約】【課題】複数のプリントユニットの各サーマルヘッド間の温度差が十分に小さくなるように各サーマルヘッドを冷却するマルチプリンタと、このマルチプリンタの冷却方法とを提供する。【解決手段】第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７は、アルミなどの材質で形成され、放熱フィンを有する共通のヒートシンク２８によって連結されて放熱が行われる。さらに、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７には、それぞれ第１〜第３温度センサ３５〜３７が設けられており、ヒートシンク２８の放熱フィン側には、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７に対応する位置でそれぞれ第１〜第３ファン３１〜３３が設けられている。第１〜第３ファン３１〜３３はそれぞれシステムコントローラ１６によって独立制御され、ヒートシンク２８の冷却すべきサーマルヘッドに対応した部分への送風を行う。【選択図】        図２
2004306291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙にサーマルヘッドにより画像をプリントする複数台のプリントユニットと、前記サーマルヘッドを連結して各サーマルヘッドを冷却するヒートシンクと、各サーマルヘッドの温度を計測する温度センサと、各サーマルヘッドに対応した位置でヒートシンクの一部を冷却する冷却ファンと、各温度センサからの情報に基づいて各冷却ファンを独立制御し各サーマルヘッドの温度を一定範囲内にする制御部とからなることを特徴とするマルチプリンタ。
【請求項２】
前記制御部は、規定温度以上のサーマルヘッドがあり、且つ前記規定温度以上のサーマルヘッドの温度と各サーマルヘッドのうち最も高温のものとの差が規定値以下である場合に、前記規定温度以上のサーマルヘッドに対応した位置の冷却ファンを駆動してヒートシンクの一部を冷却することを特徴とする請求項１記載のマルチプリンタ。
【請求項３】
サーマルヘッドを有する複数台のプリントユニットを用いて画像を記録紙にプリントするマルチプリンタの冷却方法において、
ヒートシンクを各サーマルヘッドに連結して各サーマルヘッドを冷却し、温度センサによって各サーマルヘッドの温度を計測し、各温度センサからの情報に基づいて各サーマルヘッドに対応した位置でヒートシンクの一部を冷却する冷却ファンを制御部により独立制御して各サーマルヘッドの温度を一定範囲内にすることを特徴とするマルチプリンタの冷却方法。
【請求項４】
前記制御部により、規定温度以上のサーマルヘッドがあり、且つ前記規定温度以上のサーマルヘッドの温度と前記各サーマルヘッドのうち最も高温のものとの差が規定値以下である場合に、前記規定温度以上のサーマルヘッドに対応した位置のファンを駆動してヒートシンクの一部を冷却することを特徴とする請求項３記載のマルチプリンタの冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のプリントユニットを１台の筐体内に収容したマルチプリンタに関し、さらに詳しくはマルチプリンタの冷却方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリントを高速に行うために、またはサイズやプリント方式の異なるプリントを得るために、複数台のプリントユニットを１つの筐体に収容したマルチプリンタが知られている。このマルチプリンタは、例えば、プリント業者の店舗に設置されており、顧客が持ち込んだメモリーカードから複数コマの画像データを読み込み、読み込んだ画像データのプリント処理を行う。プリント処理が複数台のプリントユニットによって並行に行われるため、プリント処理能力が大幅に向上し、プリント待ち時間を短縮させることができる。
【０００３】
このマルチプリンタには、プリントユニットとして、例えば、サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して発色記録する感熱記録方式を採用したものがある。サーマルヘッドは駆動頻度が高くなるほど高温になるが、サーマルヘッドの温度が過度に上昇すると絶縁破壊が起こってサーマルヘッドが破損するため、サーマルヘッドには温度センサを設け、サーマルヘッドの温度上昇の限界を検知したときに保護回路を働かせてサーマルヘッドの破損を防止する、所謂サーマルプロテクトと呼ばれる処理を行っている。このサーマルプロテクトの動作としては、サーマルヘッドの温度が限界温度に達したときに、駆動されるドット形成要素の数を減少させて本来一走査で形成される画像を複数走査で形成するようにしたり、サーマルヘッドを一定時間休止させたりする手段がとられる。
【０００４】
サーマルプロテクトが働くと、プリンタの単位時間あたりの印刷量、所謂スループットが小さくなってしまうため、例えば特許文献１記載のマルチヘッドプリンタでは、サーマルヘッドに冷却ホルダを設けて放熱を促進することが行われている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１９３２２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
感熱記録方式では、サーマルヘッドの温度によって記録濃度が変化するので、マルチプリンタでは各プリントユニット毎のプリント画質が均一となるよう、各サーマルヘッドを均等に冷却する必要がある。しかし、特許文献１記載のプリンタのように、複数のサーマルヘッドを共通の冷却ホルダで冷却するのみの構成では、サーマルプロテクトが働くことを防止する程度にサーマルヘッドを冷却することができても、各サーマルヘッド間の温度差が十分に小さくはならないため各プリントユニット毎のプリント画質にバラツキが生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためのものであり、複数のプリントユニットの各サーマルヘッド間の温度差が十分に小さくなるように各サーマルヘッドを冷却するマルチプリンタと、このマルチプリンタの冷却方法とを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のマルチプリンタは、記録紙にサーマルヘッドにより画像をプリントする複数台のプリントユニットと、前記サーマルヘッドを連結して各サーマルヘッドを冷却するヒートシンクと、各サーマルヘッドの温度を計測する温度センサと、各サーマルヘッドに対応した位置でヒートシンクの一部を冷却する冷却ファンと、各温度センサからの情報に基づいて各冷却ファンを独立制御し各サーマルヘッドの温度を一定範囲内にする制御部とからなることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のマルチプリンタの冷却方法は、ヒートシンクを各サーマルヘッドに連結して各サーマルヘッドを冷却し、温度センサによって各サーマルヘッドの温度を計測し、各温度センサからの情報に基づいて各サーマルヘッドに対応した位置でヒートシンクの一部を冷却する冷却ファンを制御部により独立制御して各サーマルヘッドの温度を一定範囲内にすることを特徴とする。また、前記制御部により、規定温度以上のサーマルヘッドがあり、且つ前記規定温度以上のサーマルヘッドの温度と前記各サーマルヘッドのうち最も高温のものとの差が規定値以下である場合に、前記規定温度以上のサーマルヘッドに対応した位置のファンを駆動してヒートシンクの一部を冷却することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施したマルチプリンタの外観を示す斜視図である。このマルチプリンタ１０は、コンビニエンスストア（コンビニ）やカメラ店、プリント受付店などの店頭に設置される。マルチプリンタ１０は、縦長のケース１１と、このケース１１内に配置される第１〜第３のプリントユニット１２〜１４やこれらプリントユニットを制御するシステムコントローラ１６とから構成されている。プリントユニット１２〜１４は、それぞれにセットされた記録材料１７ａ〜１７ｃに対して、画像を記録する。第１〜第３のプリントユニット１２〜１４で記録されたプリントはトレー２２に排出される。このトレー２２上のプリントは、ケース１１の前面の取り出し開口１１ｃから取り出される。
【００１１】
操作ユニット１８はケース１１の上面操作部１１ａに設けられており、各種操作ボタンを有するキーボード１８ａを備えている。この操作ユニット１８からは、プリント枚数、プリントサイズなどのプリント注文データが入力される。
【００１２】
料金ユニット２０はケース１１の前扉１１ｂの裏側に配置されており、コイン投入口２０ａ、紙幣投入返却口２０ｂ、コイン戻し口２０ｃがケース１１の前面に露呈している。この料金ユニット２０は、コイン投入口２０ａや紙幣投入返却口２０ｂから、コイン及び紙幣の投入を受け付けて、必要なプリント料金分を受け取り、釣り銭が生じた場合にはコイン戻し口２０ｃまたは紙幣投入返却口２０ｂから、釣り銭を支払う。なお、キーボード１８ａに代えて、他の入力手段、例えばタッチパネルセンサなどを用いてもよく、この場合にはタッチパネルセンサを液晶ディスプレイ１９上に設けるとよい。
【００１３】
画像データ入力部２１は、ＣＤＲやＤＶＤなどの大容量記憶媒体や、ＰＣカード，スマートメディア，メモリスティックなどの各種メモリカードなどの装填口２１ａ〜２１ｄを備えており、これらの記憶媒体から画像データを読み取る。なお、画像データ入力部２１には、これらの記憶媒体の装填口の他に、デジタルカメラの接続口を設けてもよい。この場合にはデジタルカメラを有線や無線方式で接続することで、画像データを入力することができる。なお、入力された画像データには、記憶媒体識別名、ファイル名、データ受付日時などの情報を付加してもよい。
【００１４】
図２は、本発明によるマルチプリンタの冷却構造を示す概略図である。第１〜第３プリントユニット１２〜１４は光定着形カラー感熱方式を採用しており、支持体にシアン、マゼンタ、イエローの各色の感熱発色層が順次設けられた感熱記録材料に対して、フルカラー画像を記録する。このため、第１〜第３プリントユニット１２〜１４はそれぞれサーマルヘッドやこれの駆動部、記録材料搬送部、光定着機構などを備えており、周知のように三色面順次記録によりフルカラー画像を記録する。第１プリントユニット１２は、第１サーマルヘッド２５によって感熱記録を行っており、同様に、第２プリントユニット１３は第２サーマルヘッド２６により、第３プリントユニット１４は第２サーマルヘッド２７によってそれぞれ感熱記録を行っている。
【００１５】
第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７は、アルミなどの材質で形成され、放熱フィンを有する共通のヒートシンク２８によって連結されて放熱が行われる。これにより、個別にヒートシンクを設置する場合と比較して各サーマルヘッド２５〜２７間の温度差を小さくすることができる。ヒートシンク２８の内部にはさらに水やフロンなどの冷媒が封止されたヒートパイプ２９が設けられており、冷却ポンプ３０によりヒートパイプ２９内の冷媒を循環させることにより、ヒートシンク２８の部分ごとの温度差が小さくなるようにしている。
【００１６】
さらに、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７には、それぞれ第１〜第３温度センサ３５〜３７が設けられており、ヒートシンク２８の放熱フィン側には、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７に対応する位置でそれぞれ第１〜第３ファン３１〜３３が設けられている。第１〜第３ファン３１〜３３はそれぞれシステムコントローラ１６による独立制御が行われるように構成されている。
【００１７】
システムコントローラ１６は、第１〜第３温度センサ３５〜３７によって第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７の温度をそれぞれ計測し、その結果にしたがって第１〜第３ファン３１〜３３を駆動するかどうかをそれぞれ判断する。このように、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７の温度に応じて、第１〜第３ファン３１〜３３によってヒートシンク２８の第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７に対応する位置での放熱を部分的に促進させることにより、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７の温度差を十分小さくすることが可能となる。
【００１８】
図３は、本発明のマルチプリンタの概略構成を示すブロック図である。システムコントローラ１６は、前述した操作ユニット１８、液晶ディスプレイ１９、料金ユニット２０、画像データ入力部２１などからの情報をもとに、画像データのプリント処理全般をコントロールしている。このシステムコントローラ１６は大きく分けて、プリントコントロールＣＰＵ４０と温度コントロールＣＰＵ４１とから構成されている。プリントコントロールＣＰＵ４０は、入力された画像データを画像メモリ４２に書き込むとともに、画像メモリ４２に記録された画像データを、各プリントユニット１２〜１４に振り分けてプリントを実行する機能を有する。
【００１９】
プリントコントロールＣＰＵ４０は、画像データを各プリントユニットに振り分けてプリントを実行する際、第１〜第３プリントユニット１２〜１４にそれぞれ設けられている第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７を駆動する第１〜第３ヘッドドライバ４５〜４７に画像データを送り、プリント指示をする。駆動された各サーマルヘッド２５〜２７からの熱は、共通のヒートシンク２８に伝えられて放熱される。
【００２０】
温度コントロールＣＰＵ４１は、冷却ポンプ３０を駆動してヒートシンク２８の放熱を促進させるほか、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７にそれぞれ設けられた第１〜第３温度センサ３５〜３７によって各サーマルヘッドの温度を計測し、その結果にしたがって第１〜第３ファンを駆動する第１〜第３ファンドライバ５１〜５３にそれぞれ駆動指示をするかしないかを決定する。駆動指示がなされたファンドライバは対応するファンを駆動し、ヒートシンク２８の冷却すべきサーマルヘッドに対応した部分への送風を行う。
【００２１】
図４は、温度コントロールＣＰＵ４１の処理手順を示すフローチャートである。マルチプリンタ１０の電源がＯＮすると、温度コントロールＣＰＵ４１は、冷却ポンプ３０を駆動させるとともに、第１〜第３温度センサ３５〜３７を作動させ、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７の温度Ｔ１〜Ｔ３を計測する。例えば、Ｔ１＝２５℃，  Ｔ２＝３３℃，  Ｔ３＝４０℃と計測する。
【００２２】
温度Ｔ１〜Ｔ３を検出した温度コントロールＣＰＵ４１は、Ｔ１〜Ｔ３のうち最も温度が高いものを最大値Ｔｍａｘ  として設定する。前述例の場合、Ｔｍａｘ  ＝４０℃となる。また、温度コントロールＣＰＵ４１は、規定値Ｔｃｏｎｓｔ１とＴｃｏｎｓｔ２を予め設定している。規定値Ｔｃｏｎｓｔ１は、各ファン３１〜３３を駆動させるかどうかを決定するための温度Ｔ１〜Ｔ３のしきい値であり、Ｔ１〜Ｔ３の値がＴｃｏｎｓｔ１の値を超えていない場合は、温度コントロールＣＰＵ４１は各ファン３１〜３３を駆動させる必要はないと判断する。Ｔｃｏｎｓｔ１は例えば３０℃に設定される。
【００２３】
規定値Ｔｃｏｎｓｔ２は、最大値Ｔｍａｘ  と各温度Ｔ１〜Ｔ３との温度差のしきい値である。Ｔｍａｘ  とＴ１〜Ｔ３との温度差がＴｃｏｎｓｔ２の値を超えている場合には、Ｔ１〜Ｔ３の値がＴｃｏｎｓｔ１の値を超えている場合であっても温度コントロールＣＰＵ４１は各ファン３１〜３３を駆動させない。これは、各サーマルヘッド２５〜２７の温度Ｔ１〜Ｔ３をより均一に近づけるための処理であり、これにより各プリントユニット１２〜１４によるプリント品質のバラツキを防止する。Ｔｃｏｎｓｔ２は例えば５℃に設定される。
【００２４】
温度コントロールＣＰＵ４１は、最大値Ｔｍａｘ  の設定を行った後、まず第１温度センサ３５が示す値であるＴ１と規定値Ｔｃｏｎｓｔ１との比較を行う。そして、Ｔ１がＴｃｏｎｓｔ１の値を超えていない場合、温度コントロールＣＰＵ４１は第１ファン３１はＯＦＦ状態でよいと判断する。Ｔ１がＴｃｏｎｓｔ１の値を超えている場合には、さらにＴｍａｘ  −Ｔ１の値と規定値Ｔｃｏｎｓｔ２との比較を行う。Ｔｍａｘ  −Ｔ１の値がＴｃｏｎｓｔ２の値を超えている場合、温度コントロールＣＰＵ４１は第１ファン３１はＯＦＦ状態でよいと判断する。Ｔｍａｘ  −Ｔ１の値がＴｃｏｎｓｔ２の値を超えていない場合、温度コントロールＣＰＵ４１は第１ファン３１をＯＮすべきだと判断し、第１ファンドライバ５１に駆動指示を出す。第１ファンドライバ５１は第１ファン３１を駆動し、ヒートシンク２８の第１サーマルヘッド２５に対応した部分に送風を行うため、第１サーマルヘッド２５の放熱が促進される。前述例の場合、Ｔ１＝２５℃でＴｃｏｎｓｔ１の値である３０℃を超えないため、温度コントロールＣＰＵ４１によって第１ファン３１はＯＦＦ状態でよいと判断される。
【００２５】
次に、温度コントロールＣＰＵ４１は同様に、第２温度センサ３６が示す値であるＴ２と規定値Ｔｃｏｎｓｔ１との比較及びＴｍａｘ  −Ｔ２の値と規定値Ｔｃｏｎｓｔ２との比較を行う。前述例では、Ｔ２＝３３℃でＴｃｏｎｓｔ１の値である３０℃を超えているため、温度コントロールＣＰＵ４１はＴｍａｘ  −Ｔ２の値と規定値Ｔｃｏｎｓｔ２との比較を行う。この場合、Ｔｍａｘ  ＝４０℃であるので、Ｔｍａｘ  −Ｔ２＝７℃となり、Ｔｃｏｎｓｔ２の値である５℃を超えているので、温度コントロールＣＰＵ４１によって第２ファン３２はＯＦＦ状態でよいと判断される。
【００２６】
次に、温度コントロールＣＰＵ４１は同様に、第３温度センサ３７が示す値であるＴ３と規定値Ｔｃｏｎｓｔ１との比較及びＴｍａｘ  −Ｔ３の値と規定値Ｔｃｏｎｓｔ２との比較を行う。前述例では、Ｔ３＝４０℃でＴｃｏｎｓｔ１の値である３０℃を超えているため、温度コントロールＣＰＵ４１はＴｍａｘ  −Ｔ３の値と規定値Ｔｃｏｎｓｔ２との比較を行う。この場合、Ｔｍａｘ  ＝４０℃であるので、Ｔｍａｘ  −Ｔ３＝０℃となり、Ｔｃｏｎｓｔ２の値である５℃を超えていないため、温度コントロールＣＰＵ４１は第３ファン３３をＯＮすべきだと判断し、第３ファンドライバ５３に駆動指示を出す。第３ファンドライバ５３は第３ファン３３を駆動し、ヒートシンク２８の第３サーマルヘッド２７に対応した部分に送風を行うため、第３サーマルヘッド２７の放熱が促進される。
【００２７】
この後、温度コントロールＣＰＵ４１は、再び第１〜第３温度センサ３５〜３７を作動させて、第１〜第３サーマルヘッド２５〜２７の温度Ｔ１〜Ｔ３を計測し、同様の手順で第１〜第３ファン３１〜３３の駆動を行うかどうかを決定する。この処理は電源がＯＦＦされるまで常に行われており、各サーマルヘッド２５〜２７の温度差が大きくならないようにしている。
【００２８】
上記実施形態ではヒートシンク内に冷却パイプを設けることによって冷却効率を高めているが、マルチプリンタの設計に応じて冷却パイプを省略してもよい。また、上記実施形態では規定値Ｔｃｏｎｓｔ１を３０℃、規定値Ｔｃｏｎｓｔ２を５℃として説明を行っているが、この値は設計に応じて自由に設定することができる。さらに、上記実施形態では３台のプリントユニットを縦に配置したマルチプリンタに本発明を適用しているが、プリントユニットの台数や配置もこれに限定されるものではない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各サーマルヘッドを連結して各サーマルヘッドを冷却するヒートシンクと、各サーマルヘッドの温度を計測する温度センサと、各サーマルヘッドに対応した位置でヒートシンクの一部を冷却する冷却ファンと、各温度センサからの情報に基づいて各冷却ファンを独立制御し各サーマルヘッドの温度を一定範囲内にする制御部とを設けたので、各サーマルヘッド間の温度差が十分に小さくなるように各サーマルヘッドを冷却することができ、各プリントユニット毎のプリント画質のバラツキを防止することができる。
【００３０】
また、制御部により、規定温度以上のサーマルヘッドがあり、且つ前記規定温度以上のサーマルヘッドの温度と前記各サーマルヘッドのうち最も高温のものとの差が規定値以下である場合に、前記規定温度以上のサーマルヘッドに対応した位置のファンを駆動してヒートシンクの一部を冷却するようにしたため、各サーマルヘッド間の温度差を小さくする効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したマルチプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明によるマルチプリンタの冷却構造を示す概略図である。
【図３】本発明のマルチプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図４】温度コントロールＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  マルチプリンタ
１２  第１プリントユニット
１３  第２プリントユニット
１４  第３プリントユニット
１６  システムコントローラ
２５  第１サーマルヘッド
２６  第２サーマルヘッド
２７  第３サーマルヘッド
２８  ヒートシンク
３１  第１ファン
３２  第２ファン
３３  第３ファン
３５  第１温度センサ
３６  第２温度センサ
３７  第３温度センサ
４１  温度コントロールＣＰＵ
【図１】
2004306291.tif 000003
【図２】
2004306291.tif 000004
【図３】
2004306291.tif 000005
【図４】
2004306291.tif 000006