(57)【要約】【課題】効率よくサーマルヘッドを冷却することができ、必要以上の電力の消費を防止する冷却ファンの制御手段を備えたサーマルプリンタ装置を得る。【解決手段】プリンタ装置のサーマルヘッド１を冷却するファン４と、サーマルヘッド１の温度を検出する第１の温度検出手段７と、プリンタ装置の外気温を検出する第２の温度検出手段９と、ファンに供給する電圧を調整しファンの回転速度を制御する第１の制御手段１０とを備え、第１の制御手段１０は、第１の温度検出手段７と第２の温度検出手段９の検出温度に基づいて前記ファン４の回転速度を制御し、サーマルヘッドの温度制御を行うようにしたものである。【選択図】図１
2007313704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドを用いて印刷を行うサーマルプリンタ装置であって、前記サーマルヘッドを冷却するファンと、前記ファンと前記サーマルヘッドとの間に設けられたエアーダクトと、前記サーマルヘッドの温度を検出する第１の温度検出手段と、前記プリンタ装置外部の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段による検出温度に応じて前記ファンへ供給する電力を調整し、回転数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の温度検出手段で検出した温度が、前記第２の温度検出手段で検出した温度より高い場合は前記ファンの回転数を上げて吸気し、低い場合は、前記ファンの回転数を下げる、もしくは、電力の供給を停止して前記ファンを回転させないようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項２】
サーマルヘッドを用いて印刷を行うサーマルプリンタ装置であって、前記サーマルヘッドを冷却するファンと、前記ファンと前記サーマルヘッドとの間に設けられたエアーダクトと、前記サーマルヘッドの温度を検出する第１の温度検出手段と、前記プリンタ装置外部の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記プリンタ装置内部の温度を検出する第３の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段ならびに前記第３の温度検出手段による検出温度に応じて前記ファンへ供給する電力を調整し、前記ファンの回転数と回転方向とを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の温度検出手段で検出した温度が、前記第２の温度検出手段で検出した温度と前記第３の温度検出手段で検出した温度より高い場合は前記ファンの回転数を上げて吸気し、低い場合は、前記ファンの回転数を下げる、もしくは、電力の供給を停止して前記ファンを回転させないようにするとともに、前記第３の温度検出手段で検出した温度が、前記第２の温度検出手段で検出した温度と前記第１の温度検出手段で検出した温度より低い場合は、前記ファンを逆回転させて排気するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ装置。  
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２の温度検出手段の検出温度と前記第３の温度検出手段の検出温度とを比較し、外気温が、外気を装置内に吸い込むと装置内で結露を生じるような低い温度の場合に、前記ファンの回転方向を逆にし、外気をプリンタ装置内に吸い込まないようにしたことを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項５】
前記ファンと前記エアーダクトとを一体にして構成したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のサーマルプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、サーマルヘッドを用いて印字を行うサーマルプリンタ装置に関し、特に、サーマルヘッドを効率よく冷却することができる冷却ファンの制御装置を備えたサーマルプリンタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のサーマルプリンタ装置は、用紙幅方向に複数配列された発熱素子で構成されるサーマルヘッドを発熱させて、この熱でインクリボンのインクを溶かし、それを印刷用紙に転写することで印字を行う。このようにサーマルプリンタ装置は高熱を発する構成要素を有するため、装置ハウジングに形成された開口部にファンを取り付け、そのファンを高速回転させて装置内部の熱を強制的に排出することが一般に行われている。
【０００３】
従来このファンの回転数は、温度センサを用いて検出した装置内部の温度に応じて制御するようにしている。このサーマルプリンタ装置は、上記のような冷却機構によって動作の安定性を確保しているが、その一方で、ファンの回転は騒音を発生し、また、電力を少なからず消費している。
【０００４】
このような従来のサーマルプリンタ装置の改善策として、サーマルヘッドの温度を検出する温度センサからの温度検出結果に応じて、ファンへの印加電圧を制御してファンの回転数を調節するようにしたものがある。（例えば、特許文献１、２を参照。）
また、上述の改善策のサーマルプリンタ装置として、装置外部の温度を検出する外気温センサと装置内部の温度を検出する内気温センサとで、検出した温度に応じてファンの回転数を調節するようにしたものがある。（例えば、特許文献３を参照。）
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５５１４１号公報
【特許文献２】特開平７−６１００３号公報
【特許文献３】特開２００４−１８１７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１、２に示されるサーマルプリンタ装置においては、温度センサを用いて温度を検出してファンの回転数を制御しているので、騒音および電力の消費を抑制する効果はあるが、温度の高低による制御がされないので、効率のよい冷却ができない。
また、前記特許文献３に示されるサーマルプリンタ装置においては、温度の高低を考慮した制御を行うので冷却の効率はよいが、ファンの回転方向の制御がなく装置内での結露の恐れがあるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、以上のような従来のサーマルプリンタ装置の問題点を解消するためになされたもので、サーマルヘッドを効率よく冷却することができ、安定して印画動作できるサーマルプリンタ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係わるサーマルヘッドを用いて印刷を行うサーマルプリンタ装置は、サーマルヘッドを冷却するファンと、前記ファンと前記サーマルヘッドとの間に設けられたエアーダクトと、前記サーマルヘッドの温度を検出する第１の温度検出手段と、前記プリンタ装置外部の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段による検出温度に応じて前記ファンへ供給する電力を調整し、回転数を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第１の温度検出手段で検出した温度が、前記第２の温度検出手段で検出した温度より高い場合は前記ファンの回転数を上げて吸気し、低い場合は、前記ファンの回転数を下げる、もしくは、電力の供給を停止して前記ファンを回転させないようにしたものである。  
【０００９】
また、この発明に係わるサーマルヘッドを用いて印刷を行うサーマルプリンタ装置は、サーマルヘッドを冷却するファンと、前記ファンと前記サーマルヘッドとの間に設けられたエアーダクトと、前記サーマルヘッドの温度を検出する第１の温度検出手段と、前記プリンタ装置外部の温度を検出する第２の温度検出手段と、前記プリンタ装置内部の温度を検出する第３の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段ならびに前記第３の温度検出手段による検出温度に応じて前記ファンへ供給する電力を調整し、前記ファンの回転数と回転方向とを制御する制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のサーマルプリンタ装置によれば、ファンの回転数とファンへ供給する電力とを、サーマルヘッドの温度と外部の温度とを比較して制御するとともに、ファンとサーマルヘッドとの間にエアーダクトを設けファンで発生した風量を効率よくサーマルヘッドに当てるよう構成したので、必要以上の電力の消費および騒音を抑制でき、効率よくサーマルヘッドを冷却することができる。
【００１１】
また、この発明のサーマルプリンタ装置によれば、プリンタ装置内の温度を検出する温度検出手段を設け、制御手段によってファンの回転方向を切換えることができるようにしたので、プリンタ装置内温度とプリンタ装置外気温とを比較することでファンの回転方向を切換え、温度の低い方の空気をサーマルヘッドに当ててより効率よくサーマルヘッドを冷却できるという効果がある。
【００１２】
また、プリンタ装置外気温がプリンタ装置内気温に比べて著しく低い場合には、プリンタ装置外の空気を内部に吹き付けないようファンの回転方向を切換えて、プリンタ装置内部での結露を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１のサーマルプリンタ装置を図面に基づいて具体的に説明する。
図１はこの発明の実施の形態１における熱転写型プリンタ装置の構成の一例を示したものである。
図１において、サーマルプリンタ装置は、用紙幅方向に複数配列された発熱素子で構成されるサーマルヘッド１と、このサーマルヘッド１の発熱体の熱で溶融される塗料を塗布したインクリボン２により、ロール状の印画紙３に画像を印画する。
サーマルヘッド１の上部には、冷却用のファン４が配置され、このサーマルヘッド１と冷却用のファン４との間には、サーマルヘッド１に効率よく冷却風が当たるようにするためのエアーダクト５が配設されている。なお、このエアーダクト５とファン４とを一体に構成することによって、より効果的にサーマルヘッド１を冷却することができる。
【００１４】
サーマルヘッド１には、温度を検出し、温度信号を出力するサーミスタ６が取り付けられ、このサーミスタ６で検出した温度出力がヘッド温度検知部７に入力されて、サーマルヘッド１の温度が検出されるよう構成されており、サーミスタ６とヘッド温度検知部７とで第１の温度検出手段が構成されている。
また、熱転写型サーマルプリンタ装置の外部の温度を検出し、温度信号を出力するサーミスタ８と、このサーミスタ８で検出した温度出力が入力され装置外部の温度（外気温）を検知するプリンタ外部温度検知部９が設けられ、このサーミスタ８とプリンタ外部温度検知部９とで第２の温度検出手段が構成されている。
さらに、ヘッド温度検知部７で検知された温度と、プリンタ外部温度検知部９で検知された温度とを比較し、これらの温度に応じてファン４への印加電圧を制御し、ファンの回転数を制御するモータ駆動制御部１０（以下、制御手段ともいう。）が設けられている。
【００１５】
次に、このように構成された実施の形態１の熱転写型サーマルプリンタ装置の動作について説明する。
インクリボン２とロール状の印画紙３とを、サーマルヘッド１と図示しないプラテンローラとで狭持し、サーマルヘッド１の発熱素子を画像信号に対応して加熱し、インクリボン２に塗布されている染料を溶融して印画紙３に画像を印画する。
この時、発熱素子の加熱によりサーマルヘッド１の温度が上昇する。この温度をサーマルヘッド１に取り付けられたサーミスタ６が検出し、検出された温度信号がヘッド温度検知部７に入力される。
【００１６】
次いで、熱転写型サーマルプリンタ装置の外部に配設したサーミスタ８が装置外部の温度を検出し、検出された温度信号がプリンタ外部温度検知部９に入力される。
その後、ヘッド温度検知部７とプリンタ外部温度検知部９とで検知された温度情報がモータ駆動制御部１０に入力され、モータ駆動制御部１０で両者の温度が比較され、ヘッド温度検知部７での温度がプリンタ外部温度検知部９での温度より高い時、モータ駆動制御部１０から出力する制御信号に基づいてファン４への電力供給を上げ、ファン４の回転数を上げてサーマルヘッド１を冷却する。
この時、サーマルヘッド１と冷却用のファン４との間には、エアーダクト５が配設されているので、ファン４で発生した風量を効率よくサーマルヘッド１に当てることができる。
【００１７】
逆に、ヘッド温度検知部７での温度がプリンタ外部温度検知部９での温度より低い時は、モータ駆動制御部１０から出力する制御信号に基づいてファン４への供給電圧を下げ、回転数を下げて冷却する、もしくは、電力供給を中止して、ファン４の回転を止める。
【００１８】
以上のように、この発明の実施の形態１の熱転写型サーマルプリンタ装置によれば、プリンタ装置外部の温度に応じてファンへの電力供給を調整し、ファンの回転数を調整すると共に、エアーダクトによりファン４で発生した風量を効率よくサーマルヘッド１に当てることができるので、必要以上の電力の消費および騒音を抑制することができ、効率よくサーマルヘッドを冷却することができる。
【００１９】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２における熱転写型プリンタ装置の構成の一例を示したものである。なお、図中、図１との同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。
図２において、サーマルプリンタ装置は、用紙幅方向に複数配列された発熱素子で構成されるサーマルヘッド１と、このサーマルヘッド１の発熱体の熱で溶融される塗料を塗布したインクリボン２により、ロール状の印画紙３に画像を印画する。
サーマルヘッド１の上部には、冷却用のファン４が配置され、このサーマルヘッド１と冷却用のファン４との間には、サーマルヘッド１に効率よく冷却風が当たるようにするためのエアーダクト５が配設されている。なお、このエアーダクト５とファン４とを一体に構成することによって、より効果的にサーマルヘッド１を冷却することができる。
【００２０】
サーマルヘッド１には、温度を検出し、温度信号を出力するサーミスタ６が取り付けられ、このサーミスタ６で検出した温度出力がヘッド温度検知部７に入力されて、サーマルヘッド１の温度が検出されるよう構成されており、サーミスタ６とヘッド温度検知部７とで第１の温度検出手段が構成されている。
また、熱転写型サーマルプリンタ装置の外部の温度を検出し、温度信号を出力するサーミスタ８と、このサーミスタ８で検出した温度出力が入力され装置外部の温度（外気温）を検知するプリンタ外部温度検知部９が設けられ、このサーミスタ８とプリンタ外部温度検知部９とで第２の温度検出手段が構成されている。
【００２１】
さらに、熱転写型サーマルプリンタ装置の内部の温度を検出し、温度信号を出力するサーミスタ１１と、このサーミスタ１１で検出した温度出力が入力され装置内部の温度を検知するプリンタ内部温度検知部１２が設けられ、このサーミスタ１１とプリンタ内部温度検知部１２とで第３の温度検出手段が構成されている。
この、ヘッド温度検知部７で検知された温度と、プリンタ外部温度検知部９で検知された温度、およびプリンタ内部温度検知部１２で検知された温度の情報がモータ駆動制御部１３（以下、制御手段ともいう。）に導入され、モータ駆動制御部１３では、これ等の温度を比較し、これらの温度に応じてファン４への印加電圧を制御し、ファン４の回転数と回転方向とを制御するよう構成されている。
【００２２】
次に、このように構成された実施の形態２の熱転写型サーマルプリンタ装置の動作について説明する。
インクリボン２とロール状の印画紙３とを、サーマルヘッド１と図示しないプラテンローラとで狭持し、サーマルヘッド１の発熱素子を画像信号に対応して加熱し、インクリボン２に塗布されている染料を溶融して印画紙３に画像を印画する。
この時、発熱素子の加熱によりサーマルヘッド１の温度が上昇する。この温度をサーマルヘッド１に取り付けられたサーミスタ６が検出し、検出された温度信号がヘッド温度検知部７に入力される。
【００２３】
次いで、熱転写型サーマルプリンタ装置の外部に配設したサーミスタ８が装置外部の温度を検出し、検出された温度信号がプリンタ外部温度検知部９に入力される。
また、熱転写型サーマルプリンタ装置の内部に配設したサーミスタ１１が装置内部の温度を検出し、検出された温度信号がプリンタ内部温度検知部１２に入力される。
その後、ヘッド温度検知部７とプリンタ外部温度検知部９とプリンタ内部温度検知部１２とで検知された温度情報がモータ駆動制御部１３に入力され、モータ駆動制御部１３ではこれ等の温度が比較され、ヘッド温度検知部７での温度が、プリンタ外部温度検知部９とプリンタ内部温度検知部１２との温度より高い時、モータ駆動制御部１３から出力する制御信号に基づいてファン４への電力供給を上げ、ファン４の回転数を上げてサーマルヘッド１を冷却する。
【００２４】
逆に、ヘッド温度検知部７での温度が、プリンタ外部温度検知部９とプリンタ内部温度検知部１２との温度より低い時は、モータ駆動制御部１３から出力する制御信号に基づいてファン４への供給電圧を下げ、回転数を下げて冷却する、もしくは、電力供給を停止して、ファン４の回転を止める。
さらにモータ駆動制御部１３においては、プリンタ内部温度検知部１２で検出した温度がプリンタ外部温度検知部９で検出した温度より低く、ヘッド温度検知部７で検出した温度が高い時には、ファン４の回転を逆回転させる指令を与え、装置内温度でサーマルヘッド１を冷却して熱を外部へ排気する。
この時、サーマルヘッド１と冷却用のファン４との間には、エアーダクト５が配設されているので、サーマルヘッド１の熱を効率よく排気することができる。
【００２５】
また、外気温がプリンタ装置内温度よりも極めて低く、外気を装置内に吸い込んだ時に結露を生じるような場合にも、ファン４の回転方向を逆にすることで外気をプリンタ内部に吸い込まないようにすることができ、結露を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態１における熱転写型プリンタ装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態２における熱転写型プリンタ装置の構成の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  サーマルヘッド  ２  インクリボン  ３  印画紙  ４  冷却ファン  ５  エアーダ
クト  ６、８、１１  サーミスタ  ７  ヘッド温度検知部  ９  プリンタ外部温度検知
部  １０、１３  モータ駆動制御部  １２  プリンタ内部温度検知部。
【図１】
2007313704.tif 000003
【図２】
2007313704.tif 000004