JP2004203013A - Printer and method for cooling printer - Google Patents
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Abstract
Description
【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台の大筐体内に収容したプリンタに関し、更に詳しくは、このプリンタの冷却性能の改良と、冷却方法とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複数台のプリントユニットを1つの大筐体に収容するプリンタが知られている。このプリンタは、複数台のプリントユニットを有することから、マルチプリントシステムなどと呼ばれる。このマルチプリントシステムは、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する。プリント処理は、複数台のプリントユニットによって並行に処理されるので、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】
上記プリントユニットは、大筐体に対して着脱自在とされた小筐体内にプリント部が組み込まれて構成されている。プリント部として、例えば、サーマルヘッドで感熱記録紙を加熱して発色させる感熱記録方式が用いられる。サーマルヘッドは、多数枚のプリントを行なうと高温になり、温度が上がり過ぎるとプリント速度が低下してしまう。そのため、各サーマルヘッド毎に、例えば、ヒートシンクと冷却ファンとからなる冷却機構が設けられる。
【0004】
プリントユニットの収容形態としては、縦横に2個ずつ計4個の収容部が設けられた大筐体に、4台のプリントユニットを収容したもの(例えば、特許文献1参照)や、上下方向に重ねられるようにして設けられた棚状の収容部に3台のプリントユニットと、各プリントユニットに給紙を行なう給紙ユニットとを収容したもの(例えば、特許文献2参照)等がある。
【0005】
また、複数のプリントユニットを使用する代わりに、複数の印刷ヘッドを用いてマルチヘッド化し、プリント速度を向上させたプリンタも発明されている(例えば、特許文献3参照)。複数の印刷ヘッドを用いているプリンタでは、一つの印刷ヘッドの温度が上昇してプリント速度が低下すると、このプリント速度が律速となり、他の印刷ヘッドのプリント速度も低下してしまう。そのため、この発明のプリンタでは、熱伝導性弾性層や放熱フィンが設けられ、冷媒等が封止された冷却ホルダを複数の印刷ヘッドに一体的に当接させることにより、各印刷ホルダの温度変化を均一化させている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−116751号公報
【特許文献2】
特開2001−130107号公報
【特許文献3】
特開平05−193229号公報
【0007】
【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。そのため、各プリントユニットの画質を均一にするには、各プリントユニットを均等に冷却することが好ましい。しかし、各プリントユニットから排出された熱気は大筐体内を上昇するため、下段のプリントユニットよりも上段のプリントユニットのほうが温度が高くなってしまう。また、各プリントユニットに冷却ファンを設けると、コストや作動音、消費電力等が大きくなるという問題もある。
【0008】
また、上記特許文献3記載のプリンタのように、各プリントユニットのサーマルヘッドを熱的に接続することは、物理的(各プリントユニット間の距離や、各プリントユニットの小筐体等)に難しく、採用することができない。
【0009】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、各プリントユニットの冷却を均一化できるようにしたプリンタと、このプリンタの冷却方法とを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のプリンタは、複数台のプリントユニットと、これらのプリントユニットを収容する複数の収容部が設けられた大筐体と、各収容部に設けられて大筐体外部と連通された給気口と、各収容部に設けられた排気口と、大筐体内に設けられて各排気口と大筐体外部とを連通する連通部と、連通部と大筐体外部との間に設けられ、連通部と各排気口とを介して各収容部内の熱気を大筐体外に排出し、かつ各給気口からそれぞれの収容部内に外気を吸入させる排気ファンと、各プリントユニットと排気ファンとを制御する制御部とから構成したものである。これによれば、連通部によって大筐体内の空気の流れを一方向にすることができ、更にプリントユニットが収容された複数の収容部を熱的に接続することができるので、各プリントユニットの冷却を均一化することができる。
【0011】
また、複数の収容部を上下方向において段状に重ねられるように配置した場合には、各収容部の給気口、及び/又は排気口の開口面積を、最下段の収容部のものが最も小さく、上段の収容部に行くにしたがって徐々に大きくなるようにしたものである。これにより、大筐体内において最も熱気が溜まりやすい上段の収容部に収容されたプリントユニットの冷却効率を下段のプリントユニットよりも向上させることができる。
【0012】
更に、各給気口、及び/又は各排気口に、開口部分を開閉するシャッタ手段をそれぞれ設けたものである。これによれば、各収容部の冷却効率を変化させることができる。なお、シャッタ手段による開口の開閉は、その開閉量を段階的に切り換えられるようにすることもでき、より細かく冷却効率を変化させることができる。また、シャッタ手段によって各排気口を全て閉じた際に、各排気口の開口面積をゼロにして、各収容部内の空気流を停止させるようにすることもできる。これによれば、プリンタの温度上昇を速くすることができるので、プリンタの稼働開始からプリントできるようになるまでの時間を短縮することができる。
【0013】
また、各プリントユニットに、該プリントユニット内の印画ヘッドの温度を測定するヘッド用温度センサ、及び/又は該プリントユニット内の環境温度を測定する環境用温度センサを組み込んだものである。これにより、各印画ヘッドの温度や、各プリントユニットの環境温度を測定することができ、測定結果を温度制御に利用することができる。
【0014】
更に、本発明のプリンタの冷却方法は、ヘッド用温度センサや環境用温度センサの測定結果が規定値以上の場合に、排気ファンを作動させるようにしたものである。これにより、必要な時にだけ排気ファンが作動するようになるため、プリンタの稼働音と消費電力とを小さくすることができる。
【0015】
また、ヘッド用温度センサ、及び/又は環境温度センサの測定温度に応じて、各給気口のシャッタ手段、及び/又は各排気口のシャッタ手段を動作させ、各給気口、及び/又は各排気口の開閉量を調整するようにしたものである。これによれば、各プリントユニットの温度に応じて、冷却効率を変化させることができ、各プリントユニットの冷却をより均一化させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1実施形態のマルチプリントシステムを側方から見た断面図であり、図2はマルチプリントシステムの構成を示すブロック図である。マルチプリントシステム2は、図1中左方側面が前面となり、例えば、メモリカードから画像データを読み出すカードリーダや、読み出した画像データを表示するモニタ、プリント指示を行なう操作パネル等を備えたコントロール装置に接続されて使用される。
【0017】
マルチプリントシステム2は、略箱形状の大筐体5と、この大筐体5内に収容される第1〜第4プリントユニット6〜9と、大筐体5内の熱くなった空気を代筐体5の外に排出する排気ファン10と、これらのプリントユニット6〜9と排気ファン10とを制御する制御ユニット11とから構成されている。
【0018】
大筐体5は、略箱形状の筐体本体13と、この筐体本体13を開閉する前面パネル14とからなる。筐体本体13内には、筐体本体13の底面を含めて5段の収容部15〜19が設けられている。上から2段目の第1収容部15〜最下段の第4収容部18は、プリントユニット収容部であり、カラー感熱記録方式の第1〜第4プリントユニット6〜9がそれぞれ収容されている。
【0019】
筐体本体13の背面で、第1〜第4収容部15〜18に対応する部分には、収容部15〜18内に外気を取り入れる、第1〜第4給気口21〜24が設けられている。また、第1〜第4収容部15〜18の前面側は開放されており、第1〜第4給気口21〜24から取り込んだ外気を第1〜第4収容部15〜18から排出する排気口15a〜18aとなっている。
【0020】
第1〜第4収容部15〜18には、第1〜第4給気口21〜24を開閉する第1〜第4シャッタユニット25〜28が設けられている。これらの第1〜第4シャッタユニット25〜28は、第1〜第4給気口21〜24を開放する開き位置と、閉じる閉じ位置との間で移動する第1〜第4シャッタ板25a〜28aと、各シャッタ板25a〜28aの駆動源となる第1〜第4アクチュエータ30〜33と、各アクチュエータ30〜33を駆動させる第1〜第4ドライバ30a〜33aとからなる。ドライバ30a〜33aは、制御ユニット11によって制御される。
【0021】
最上段の収容部19は、制御ユニット収容部であり、排気ファン10と制御ユニット11とが収容される。排気ファン10は、筐体本体13の上面に形成された排気開口35の内側に取り付けられている。
【0022】
制御ユニット11は、システムコントローラ37とファンコントローラ38とからなる。システムコントローラ37は、マルチプリントシステム2とコントロール装置との接続を行なうインターフェース部(図示せず)と、各プリントユニット6〜9へのプリント振り分けやプリント順序を制御するプリントコントロール部と、第1〜第4アクチュエータ30〜33を駆動するドライバ等からなる。ファンコントローラ38は、排気ファン10の回転を制御する。
【0023】
大筐体5の各収容部15〜19と前面パネル14との間には、何も組み込まれていない空間である連通部40が設けられている。この連通部40は、第1〜第4収容部15〜18の排気口15a〜18aと、制御ユニット収容部19と、代筐体5の外部とを連通する。なお、各収容部15〜19と前面パネル14との間には、第1〜第4プリントユニット6〜9において作成されたプリント42を前面パネル14の排紙トレイ41に送り出す排紙シューター(図示せず)が、連通部40と仕切られて別に設けられている。
【0024】
図3は、第1プリントユニット6の構成を示す概略図である。なお、第2〜第3プリントユニット7〜9も同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。プリントユニット6は、大筐体5の収容部に対して収容及び取り出しが自在に行なえるように、小筐体6a中にプリント装置を内蔵して一体化されている。このプリントユニット6では、記録媒体として長尺のカラー感熱記録紙45が用いられる。カラー感熱記録紙45は、ロール状に巻かれた記録紙ロール46の形態でプリントユニット6にセットされる。記録紙ロール46は、外周に当接された給紙ローラ47によって回転され、カラー感熱記録紙45の送り出しと巻き戻しとを行なう。
【0025】
記録紙ロール46の送出し方向の下流側には、カラー感熱記録紙45を搬送する搬送手段である搬送ローラ対49が配置されている。この搬送ローラ対49は、ステッピングモータである搬送モータ50によって回転駆動されるキャプスタンローラ51と、このキャプスタンローラ51に圧接するピンチローラ52とからなる。搬送ローラ対49は、カラー感熱記録紙45を挟み込んで回転し、図中左方の送出し方向(A)と、図中右方の巻戻し方向(B)とに往復搬送する。
【0026】
搬送ローラ対49のA方向の下流側には、サーマルヘッド54とプラテンローラ55とがカラー感熱記録紙45の搬送経路を挟むように配置されている。サーマルヘッド54は、熱伝導性のよい金属で形成されたヘッド基板56の下面に、多数の発熱素子がカラー感熱記録紙45の搬送方向と直交する主走査方向に沿ってライン状に配列された発熱素子アレイ57が形成されている。この発熱素子アレイ57は、カラー感熱記録紙45の幅方向の全域に印画を行なうために、カラー感熱記録紙45の幅寸法より長く設けられている。
【0027】
プラテンローラ55は、発熱素子アレイ57に対面する位置で搬送経路の下方に配置されている。また、プラテンローラ55は、上下方向で移動自在とされており、図示しないバネによってサーマルヘッド54に圧接する方向に付勢されている。
【0028】
サーマルヘッド54は、搬送ローラ対49によってB方向に搬送されるカラー感熱記録紙45に圧接し、発熱素子アレイ57の各発熱素子を発熱させて各感熱発色層を発色させる。プラテンローラ55は、カラー感熱記録紙45の搬送に応じて従動回転して、カラー感熱記録紙45と発熱素子アレイ57との摺接を補助する。
【0029】
サーマルヘッド54のヘッド基板56には、サーマルヘッド54の温度を測定する第1温度センサ59が組み込まれている。この温度センサ59には、例えば、サーミスタ等が用いられ、制御ユニット11のシステムコントローラ37に接続されている。なお、第2〜第4プリントユニット7〜9の各サーマルヘッドにも第2〜第4温度センサ60〜62がそれぞれ設けられており、システムコントローラ37に接続されている。
【0030】
プラテンローラ55のA方向の下流側には、給紙時にカラー感熱記録紙45の先端を検出する先端検出センサ64が配置されている。この先端検出センサ64には、例えば、カラー感熱記録紙45の先端に検査光を照射する投光部と、カラー感熱記録紙45に反射した検査光を受光する受光部とを備えた反射型フォトセンサが用いられている。
【0031】
サーマルヘッド54のA方向の下流側には、光定着器を構成するイエロー用定着ランプ66と、マゼンタ用定着ランプ67とが配置されている。イエロー用定着ランプ66は、発光ピークが420nmの近紫外線を放射して、カラー感熱記録紙45のイエロー感熱発色層を定着する。マゼンタ用定着ランプ67は、365nmの紫外線放出してマゼンタ感熱発色層を定着する。
【0032】
マゼンタ用定着ランプ67のA方向の下流側には、長尺のカラー感熱記録紙45を記録エリアごとにカットするカッター69が設けられている。カッター69の下流側には、カットされたシート状のカラー感熱記録紙45からなるプリント42を排出する排出口70が配置されている。排出口70から排出されたプリント42は、大筐体5内の排紙シューターを通って排紙トレイ41に送り出される。
【0033】
次に、上記実施形態の作用について、図4及び図5のフローチャートを参照しながら説明する。コントロール装置の電源が投入されると、これに連動してマルチプリントシステム2の電源もオンする。制御ユニット11は、電源オンとともに第1〜第4プリントユニット6〜9の第1〜第4温度センサ59〜62を作動させ、各プリントユニットのサーマルヘッドの温度を測定する。
【0034】
電源オン直後で、プリントが行なわれていないマルチプリントシステム2では、サーマルヘッドの温度は、マルチプリントシステム2が設置されている環境の温度と等しく、所定の温度よりも低くなるため、排気ファン10は回転されない。なお、サーマルヘッドの所定温度とは、サーマルヘッドの冷却開始と停止とを切り替える目安となる温度であり、マルチプリントシステム2の製造時に決定され、システムコントローラ37内のROM等に予め記憶されている。
【0035】
コントロール装置にメモリカードがセットされ、プリント操作が行なわれると、プリントすべき画像データがマルチプリントシステム2に入力される。システムコントローラ37は、プリントする用紙の種類や、サイズ、枚数等に応じて、プリント作業を第1〜第4プリントユニット6〜9に振り分ける。
【0036】
図3に示す第1プリントユニット6にプリントが割り当てられると、搬送モータ50の回転によって記録紙ロール46が回転され、カラー感熱記録紙45がA方向に搬送される。
【0037】
カラー感熱記録紙45の先端が先端検出センサ64によって検出されると、搬送モータ50に入力されている駆動パルスのカウントが開始される。以降、駆動パルスのカウント数によって、カラー感熱記録紙45の搬送量が特定される。カラー感熱記録紙45の先頭の記録エリアの印画開始位置がサーマルヘッド54の発熱素子アレイ57に対面する位置に到達すると、搬送モータ50の回転が停止される。
【0038】
カラー感熱記録紙45の搬送停止中に、ピンチローラ52は図示しないシフト機構によって移動し、キャプスタンローラ51との間でカラー感熱記録紙45を挟み込む。プラテンローラ55は、図示しないシフト機構によって移動し、発熱素子アレイ57との間でカラー感熱記録紙45を挟み込む。
【0039】
搬送ローラ対49は、カラー感熱記録紙45をB方向に搬送し、サーマルヘッド54はイエロー画像を1ラインずつ印画する。イエロー画像の印画が終了すると、カラー感熱記録紙45のB方向への搬送が停止され、プラテンローラ55が退避する。次いで、イエロー用定着ランプ66が点灯し、カラー感熱記録紙45がA方向に搬送され、イエロー感熱発色層が定着される。
【0040】
以後、イエロー画像の印画及び定着と同様に、マゼンタ画像の印画及び定着とシアン画像の印画とが行なわれる。シアン画像の印画完了後、カラー感熱記録紙45は搬送ローラ対49によってA方向に搬送され、カッター69で記録エリアの後端縁がカットされる。カットされてなるプリント42は、排出口70からプリントユニット外に排出され、排紙シューターを通って排紙トレイ41に送り出される。
【0041】
上述したように、各プリントユニットにおいてプリントが行なわれると、蓄熱効果によってサーマルヘッドの温度が高くなる。システムコントローラ37は、第1〜第4温度センサ59〜62の温度を監視し、何れかのサーマルヘッドの温度が所定温度を超えた時に、ファンコントローラ38によって排気ファン10の回転を開始させる。これにより、大筐体5内の空気が排気ファン10によって循環する。
【0042】
また、システムコントローラ37は、所定温度を超えたサーマルヘッドを有するプリントユニット、例えば、第1プリントユニット6が収容されている第1収容部15のシャッタ板25aを第1アクチュエータ30によって開き位置に移動させる。これにより、給気口21が開放され、外気が収容部15に流れ込み、第1プリントユニット6の冷却効果が高くなる。第1プリントユニット6の熱を奪い取った外気は、排気口15aと連通部40とを通って収容部19に流れ込み、排気ファン10によって大筐体5の外に排出される。そのため、温まった空気の流動方向は常に一方向となるため、他の収容部に流れ込んで、その収容部に設置されているプリントユニットの温度に影響を与えることはない。
【0043】
第2〜第4シャッタ板26a〜28aについても、該当するサーマルヘッドの温度が所定温度を超えた時に、シャッタ板が開き位置に移動される。また、サーマルヘッドの温度が所定温度以下に下がった場合には、シャッタ板は閉じ位置に移動される。更に、全てのサーマルヘッドの温度が所定温度以下になると、排気ファン10が停止される。
【0044】
図6及び図7は、本発明の第2実施形態のマルチプリントシステムの構成を示す要部断面図、及びブロック図である。マルチプリントシステム80の前面となる図中左方側面には、その上部に操作パネル81が、下部に排紙トレイ82が設けられている。マルチプリントシステム80の箱形状の大筐体83内には、4段の第1〜第4収容部84〜87が設けられている。各収容部84〜87には、感熱記録方式の第1〜第4プリントユニット88〜91がそれぞれ収容されている。
【0045】
各収容部84〜87の前面側は開放されており、各収容部内に外気を供給する給気口84a〜87aとなっている。大筐体83の排紙トレイ82の奥には、プリント済みの記録紙が排出される排紙口93が設けられている。この排紙口93と第1〜第4収容部84〜87との間には、各プリントユニット88〜91によって作成されたプリントを排紙口93まで送り出す排紙シューター94が設けられている。この排紙シューター94は、プリントの通路であるとともに、大筐体83の外側と各給気口84a〜87aとを連通して、各収容部84〜87内に外気を供給する機能も有している。
【0046】
各収容部84〜87の背面には、収容部内の空気を排出するための排気口84b〜87bがそれぞれ設けられている。各収容部84〜87の背後には、各排気口84b〜87bを連通する連通部97が設けられている。この連通部97の上部には、大筐体83外に連通された排気開口98が形成されており、この排気開口98の内側には排気ファン99が取り付けられている。各排気口84b〜87bから排出された熱気は、連通部97内を上昇する。そのため、排気ファン99による排気が間に合わないときには、連通部97内に溜まった熱気が最上段の排気口84bから収容部84内に流れ込む可能性がある。そのため、上段の収容部ほど排気能力が高くなるようにするために、各排気口84b〜87bの開口面積は、以下のようになっている。
排気口84b≧排気口85b≧排気口86b≧排気口87b
【0047】
各排気口84b〜87bには、排気口を開閉する第1〜第4シャッタユニット101〜104が取り付けられている。第1排気口84b及び第1シャッタユニット101を連通部97側から見た背面図である図8に示すように、排気口84bは、複数の縦長のスリット106からなる。シャッタユニット101は、排気口84bのスリット106と同サイズ,同数,同間隔のスリット107が設けられたシャッタ板108と、このシャッタ板108を水平方向でスライドさせるアクチュエータ109と、このアクチュエータ109を駆動するドライバ110とからなる。シャッタ板108は、図中に示す閉じ位置と、図中2点鎖線で示す全開き位置との間でスライドされ、閉じ位置と全開き位置との間に設けられた、小開き位置、及び中開き位置でも停止される。
【0048】
図9(A)〜(D)は、シャッタ板108のスライド位置による排気口84bの開閉状態を示し、同図(E)は、シャッタ板108の停止位置による排気口84bの開放状態を示すチャートである。同図(A)に示すように、シャッタ板108が閉じ位置にあるときには、シャッタ板108のスリット107以外の部分が排気口84bのスリット106に重なるため、排気口84bは閉じられた状態となる。この時の排気口84bの状態は全閉となる。
【0049】
同図(B)に示すように、シャッタ板108が小開き位置にスライドされると、シャッタ板108のスリット107と排気口84bのスリット106とが僅かに重なり合い、図中斜線で示されている範囲が排気口84bとして機能する。この時の排気口84bの状態は開度1となる。
【0050】
また、同図(C)に示すように、シャッタ板108が中開き位置にスライドされると、シャッタ板108のスリット107と排気口84bのスリット16との重なり合う量が小開き位置のときよりも大きくなり、排気口84bの面積が開度1よりも大きくなる。この時の排気口84bの状態を開度2とする。
【0051】
同図(D)に示すように、シャッタ板108が全開き位置までスライドすると、シャッタ板108のスリット107と排気口84bのスリット106とが完全に重なり合い、排気口84bの面積が最大となる。この時の排気口84bの状態を全開とする。以上から、排気口84bの開放面積は、シャッタ板108のスライドに応じて、全閉<開度1<開度2<全開と変化する。なお、全てのシャッタユニット101〜104のシャッタ板が閉じ位置にあって、各排気口84b〜87bが全閉状態にあるときには、各収容部84〜87と連通部97とは完全に遮断される。そのため、この状態で排気ファン99が回転を続けても、各収容部84〜87内の空気の流れは停止する。
【0052】
図7に示すように、マルチプリントシステム全体は、ホストCPU112によって制御されている。ホストCPU112には、メモリカードリーダー等の外部機器113と接続して通信する通信インターフェース114が接続されている。また、ホストCPU112には、メモリバス115によってメインメモリ116が接続されている。このメインメモリ116には、通信I/F114を介して外部機器113から画像データが入力される。
【0053】
第1プリントユニット88は、第1プリントユニット88を制御するCPU119と、サーマルヘッド120及びこれを駆動するドライバ121と、サーマルヘッド120を冷却するヘッド用ファン122及びドライバ123と、サーマルヘッド120の温度を測定するヘッド用温度センサ124と、第1プリントユニット88の小筐体内の温度を測定する環境用温度センサ125とが組み込まれている。CPU119は、ホストCPU112と接続されて制御される。また、サーマルヘッド120のドライバ121は、メモリバス115に接続されており、このメモリバス115を介してメインメモリ116から画像データが入力される。なお、本来は、第1プリントユニット88内にも画像メモリが設けられており、メインメモリ116から送られた画像データはこの画像メモリに記憶されてからドライバ121に入力されるが、図面の煩雑化を避けるために図示を省略している。
【0054】
ヘッド用温度センサ124及び環境用温度センサ125から出力された検出信号は、CPU119に入力されてヘッド用ファン122の制御に利用される。また、ヘッド用温度センサ124及び環境用温度センサ125の検出信号は、ホストCPU112にも入力され、ファンコントローラ128を介した排気ファン99の制御に利用される。なお、第2〜第4プリントユニット89〜91も同様の構成であるため、詳しい説明は省略する。
【0055】
次に、以上で説明した第2実施形態のマルチプリントシステムの作用について説明する。マルチプリントシステム80の電源が投入されると、各プリントユニット88〜91のCPUは、各自のヘッド用温度センサ及び環境用温度センサによって、サーマルヘッドの温度と小筐体内の温度とを測定し、各シャッタユニット101〜104の制御に利用する。
【0056】
図10は、第1プリントユニット88及び第1シャッタユニット101による第1排気口84bの開閉手順を示すフローチャートである。まず、環境用温度センサ124の検出信号Taと、ヘッド用温度センサ125の検出信号ThとがホストCPU112に入力される。ホストCPU112は、TaとThのうち温度の高い方を第1収容部温度Tsとして設定する。
【0057】
ホストCPU112は、予めROM等に記憶されている設定温度T1〜T3と、第1収容部温度Tsとを順次比較し、この比較結果に応じてシャッタ板108をスライドさせる。設定温度T1〜T3は、T1<T2<T3となるように設定されている。最初に、第1収容部温度Tsと設定温度T3とが比較される。これは、第1収容部温度Tsが設定温度T3以上である場合に、設定温度T1から比較を開始すると、設定温度T1及びT2との比較を経た後でないと、設定温度T3との比較を開始できず、その間にプリントユニットの更なる温度上昇を招いてしまうためである。
【0058】
第1収容部温度Tsが設定温度T3以上である場合には、図9に示すように、シャッタ板108が全開位置までスライドされ、第1排気口84bの状態は全開となる。これにより、収容部84内の排気効率が向上するため、第1プリントユニット88を短時間で冷却することができる。
【0059】
また、第1収容部温度Tsが設定温度T3よりも低く、設定温度T2より高い場合には、第1排気口84bは開度2に設定される。同様に、第1収容部温度Tsが設定温度T2よりも低く、設定温度T1より高い場合には、第1排気口84bは開度1に設定される。このように、収容部内のプリントユニットの温度に応じて排気口の開放量が変化させ、冷却効率が調整されるので、プリントユニットを短時間で冷却することができ、更に必要以上に冷却しすぎることもない。以上の排気口の開閉量の調整は、各収容部84〜87でそれぞれ独立して行なわれる。
【0060】
なお、上記第1実施形態では、給気口にシャッタユニットを設けたが、このシャッタユニットを設けずに、給気口を常時開放しておいてもよい。また、収容部の一つに排気ファンを設けたが、連通部の途中や連通部の端部に排気ファンを設けてもよい。更に、各給気口の開口面積を第2実施形態の排気口と同様に、段の高さに応じて変化させてもよい。また、シャッタユニットによる給気口の開放面積も、第2実施形態と同様に段階的に切り換えるようにしてもよい。更に、プリントユニット内の環境温度を測定して、シャッタユニット及び排気ファンの制御に利用してもよい。
【0061】
また、上記第2実施形態では、サーマルヘッドの温度とプリントユニット内の環境温度とを両方測定してシャッタユニットの制御に利用したが、何れか一方の温度のみでシャッタユニットを制御することもできる。更に、第1実施形態と同様に、ヘッド温度又は環境温度を用いて排気ファンの駆動を制御してもよい。
【0062】
また、上記第1実施形態及び第2実施形態では、給気口又は排気口の何れか一方にシャッタユニットを設けたが、給気口と排気口との両方にシャッタユニットを設けてもよい。更に、プリントユニットが上下方向に積層されるマルチプリントシステムを例に説明したが、プリントユニットが水平方向に並べられるマルチプリントシステムや、マトリクス状に配置されるマルチプリントシステムにも適用することができる。また、カラー感熱方式のプリントユニットを用いたマルチプリントシステムを例に説明したが、その他のプリント形式のプリントユニットを用いたマルチプリントシステムにも適用できる。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプリンタ及びプリンタの冷却方法によれば、一つの排気ファンで複数のプリントユニットを均一に冷却することができるので、コスト,動作音,消費電力等を低減させることができる。また、各プリントユニットの温度に応じて適切な冷却能力を得ることができるので、プリントユニットを短時間で冷却するとともに、必要以上に冷却しすぎることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態のマルチプリントシステムの構成を示す要部断面図である。
【図2】第1実施形態のマルチプリントシステムの構成を示すブロック図である。
【図3】第1実施形態の第1プリントユニットの構成を示す概略図である。
【図4】第1実施形態のマルチプリントシステムの冷却動作を示すフローチャートである。
【図5】第1実施形態の第1〜第4シャッタの開閉手順を示すフローチャートである。
【図6】第2実施形態のマルチプリントシステムの構成を示す要部断面図である。
【図7】第2実施形態のマルチプリントシステムの構成を示すブロック図である。
【図8】第2実施形態のシャッタユニット及び排気口の背面図である。
【図9】第2実施形態のシャッタユニット及び排気口の開放状態を示す説明図である。
【図10】第1実施形態の第1シャッタユニットの制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2,80 マルチプリントシステム
5,83 大筐体
6〜9,88〜91 プリントユニット
10,99 排気ファン
11 制御ユニット
14 前面パネル
15〜19,84〜87 収容部
15a〜18a,84b〜87b 排気口
21〜24,84a〜87a 給気口
25〜28,101〜104 シャッタユニット
37 システムコントローラ
40,97 連通部
59〜62,124,125 温度センサ
112 ホストCPU[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printer in which a plurality of print units are accommodated in one large casing, and more particularly to an improvement in cooling performance of the printer and a cooling method.
[0002]
[Prior art]
A printer that accommodates a plurality of print units in one large casing is known. Since this printer has a plurality of print units, it is called a multi-print system. This multi-print system is installed, for example, in a store of a printing company, reads image data of a plurality of frames from a memory card brought in by a customer, and prints the read image data. Since the print processing is processed in parallel by a plurality of print units, the print processing capability can be greatly improved and the print waiting time can be shortened.
[0003]
The print unit is configured by incorporating a print unit in a small casing that is detachable from the large casing. As the printing unit, for example, a thermal recording method is used in which the thermal recording paper is heated and colored by a thermal head. The thermal head becomes hot when a large number of sheets are printed, and the printing speed decreases when the temperature rises too much. Therefore, for each thermal head, for example, a cooling mechanism including a heat sink and a cooling fan is provided.
[0004]
The print unit is housed in a large housing provided with a total of four housing portions, two in the vertical and horizontal directions, in which four print units are accommodated (for example, see Patent Document 1), or stacked vertically. In some cases, the shelf-like accommodation section provided in this way accommodates three print units and a paper feed unit that feeds paper to each print unit (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
In addition, a printer has been invented that uses a plurality of print heads instead of a plurality of print units to increase the print speed (see, for example, Patent Document 3). In a printer using a plurality of print heads, when the temperature of one print head rises and the print speed decreases, the print speed becomes rate limiting, and the print speeds of other print heads also drop. For this reason, in the printer of the present invention, the temperature change of each print holder is provided by integrally contacting a plurality of print heads with a cooling holder provided with a heat conductive elastic layer and heat radiation fins and sealed with a refrigerant or the like. Is made uniform.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-116751 A
[Patent Document 2]
JP 2001-130107 A
[Patent Document 3]
JP 05-193229 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the thermal recording system, the recording density changes depending on the temperature of the thermal head. Therefore, in order to make the image quality of each print unit uniform, it is preferable to cool each print unit uniformly. However, since the hot air discharged from each print unit rises in the large casing, the temperature of the upper print unit becomes higher than that of the lower print unit. In addition, when a cooling fan is provided in each print unit, there is a problem that cost, operation sound, power consumption, and the like increase.
[0008]
Further, as in the printer described in Patent Document 3, it is difficult to physically connect the thermal head of each print unit physically (distance between the print units, a small housing of each print unit, etc.), and it is adopted. I can't.
[0009]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a printer that can uniformly cool the print units and a cooling method for the printer.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a printer according to the present invention includes a plurality of print units, a large casing provided with a plurality of storage units for storing these print units, and a large casing provided in each storage unit. An air supply port that communicates with the outside, an exhaust port that is provided in each housing unit, a communication unit that is provided in the large housing and communicates each exhaust port and the outside of the large housing, and the communication unit and the large housing An exhaust fan that is provided between the outside and exhausts the hot air in each housing portion to the outside of the large housing through the communication portion and each exhaust port, and sucks the outside air into each housing portion from each air supply port; It comprises a control unit that controls each print unit and the exhaust fan. According to this, the air flow in the large housing can be made one direction by the communication portion, and the plurality of storage portions in which the print units are stored can be thermally connected, so that each print unit can be cooled. It can be made uniform.
[0011]
Further, when the plurality of accommodating portions are arranged so as to be stacked stepwise in the vertical direction, the opening area of the air supply port and / or the exhaust port of each accommodating portion is the one of the lowermost accommodating portion. It is small and gradually increases as it goes to the upper housing. Accordingly, it is possible to improve the cooling efficiency of the print unit accommodated in the upper accommodating portion in which the hot air is most likely to be accumulated in the large casing as compared with the lower print unit.
[0012]
Furthermore, each air supply port and / or each exhaust port is provided with shutter means for opening and closing the opening. According to this, the cooling efficiency of each accommodating part can be changed. Note that the opening and closing of the opening by the shutter means can be switched in stages, and the cooling efficiency can be changed more finely. Further, when all the exhaust ports are closed by the shutter means, the opening area of each exhaust port can be made zero, and the air flow in each accommodating portion can be stopped. According to this, since the temperature rise of the printer can be accelerated, it is possible to shorten the time from the start of operation of the printer until printing can be performed.
[0013]
Each print unit incorporates a head temperature sensor for measuring the temperature of the print head in the print unit and / or an environmental temperature sensor for measuring the environmental temperature in the print unit. Thereby, the temperature of each printing head and the environmental temperature of each print unit can be measured, and the measurement result can be used for temperature control.
[0014]
Further, according to the printer cooling method of the present invention, the exhaust fan is operated when the measurement result of the head temperature sensor or the environmental temperature sensor exceeds a specified value. As a result, the exhaust fan operates only when necessary, so that the operating sound and power consumption of the printer can be reduced.
[0015]
Further, according to the measured temperature of the head temperature sensor and / or the environmental temperature sensor, the shutter means of each air supply port and / or the shutter means of each air exhaust port are operated, and each air supply port and / or each The opening / closing amount of the exhaust port is adjusted. According to this, the cooling efficiency can be changed according to the temperature of each print unit, and the cooling of each print unit can be made more uniform.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view of a multi-print system according to a first embodiment of the present invention as viewed from the side, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the multi-print system. The multi-print system 2 has a front side on the left side in FIG. 1, and includes, for example, a card reader that reads image data from a memory card, a monitor that displays the read image data, an operation panel that gives print instructions, and the like. Connected to and used.
[0017]
The multi-print system 2 includes a substantially box-shaped large casing 5, first to
[0018]
The large housing 5 includes a substantially box-shaped
[0019]
On the back surface of the
[0020]
The first to
[0021]
The uppermost
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the
[0025]
On the downstream side in the feeding direction of the recording paper roll 46, a conveying
[0026]
A
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
A
[0030]
On the downstream side in the A direction of the
[0031]
On the downstream side in the A direction of the
[0032]
On the downstream side in the A direction of the
[0033]
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. When the power of the control device is turned on, the power of the multi-print system 2 is also turned on in conjunction with this. The
[0034]
In the multi-print system 2 in which printing is not performed immediately after the power is turned on, the temperature of the thermal head is equal to the temperature of the environment in which the multi-print system 2 is installed and is lower than a predetermined temperature. Is not rotated. The predetermined temperature of the thermal head is a reference temperature for switching between starting and stopping the cooling of the thermal head, is determined when the multi-print system 2 is manufactured, and is stored in advance in a ROM or the like in the
[0035]
When a memory card is set in the control device and a printing operation is performed, image data to be printed is input to the multi-print system 2. The
[0036]
When printing is assigned to the
[0037]
When the leading edge of the color
[0038]
While the conveyance of the color
[0039]
The
[0040]
Thereafter, printing and fixing of a magenta image and printing of a cyan image are performed in the same manner as printing and fixing of a yellow image. After the cyan image has been printed, the color
[0041]
As described above, when printing is performed in each print unit, the temperature of the thermal head increases due to the heat storage effect. The
[0042]
Further, the
[0043]
As for the second to
[0044]
6 and 7 are a cross-sectional view and a block diagram of a main part showing the configuration of the multi-print system according to the second embodiment of the present invention. On the left side surface in the figure, which is the front surface of the
[0045]
The front side of each accommodating part 84-87 is open | released, and it becomes the
[0046]
[0047]
1st-4th shutter units 101-104 which open and close an exhaust port are attached to each
[0048]
9A to 9D show the open / close state of the
[0049]
As shown in FIG. 4B, when the
[0050]
Further, as shown in FIG. 5C, when the
[0051]
As shown in FIG. 4D, when the
[0052]
As shown in FIG. 7, the entire multi-print system is controlled by the
[0053]
The
[0054]
Detection signals output from the
[0055]
Next, the operation of the multi-print system according to the second embodiment described above will be described. When the power of the
[0056]
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for opening and closing the
[0057]
The
[0058]
When the first accommodating portion temperature Ts is equal to or higher than the set temperature T3, as shown in FIG. 9, the
[0059]
Further, when the first accommodating portion temperature Ts is lower than the set temperature T3 and higher than the set temperature T2, the
[0060]
In the first embodiment, the air supply port is provided with the shutter unit. However, the air supply port may be kept open without providing the shutter unit. Further, although the exhaust fan is provided in one of the accommodating portions, the exhaust fan may be provided in the middle of the communication portion or at the end of the communication portion. Furthermore, the opening area of each air supply port may be changed according to the height of the stage, like the exhaust port of the second embodiment. Further, the open area of the air supply port by the shutter unit may be switched in a stepwise manner as in the second embodiment. Furthermore, the environmental temperature in the print unit may be measured and used for controlling the shutter unit and the exhaust fan.
[0061]
In the second embodiment, both the temperature of the thermal head and the environmental temperature in the print unit are measured and used for controlling the shutter unit. However, the shutter unit can be controlled only by any one of the temperatures. Further, similarly to the first embodiment, the driving of the exhaust fan may be controlled using the head temperature or the environmental temperature.
[0062]
Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the shutter unit was provided in any one of an air supply port or an exhaust port, you may provide a shutter unit in both an air supply port and an exhaust port. Furthermore, although the multi-print system in which the print units are stacked in the vertical direction has been described as an example, the present invention can also be applied to a multi-print system in which the print units are arranged in the horizontal direction and a multi-print system in which the print units are arranged in a matrix. Further, the multi-print system using the color thermal printing unit has been described as an example, but the present invention can also be applied to a multi-print system using a print unit of another print format.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the printer and the printer cooling method of the present invention, since a plurality of print units can be uniformly cooled by a single exhaust fan, costs, operating sounds, power consumption, and the like can be reduced. it can. In addition, since an appropriate cooling capacity can be obtained according to the temperature of each print unit, the print unit is cooled in a short time and is not cooled more than necessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of a multi-print system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a multi-print system according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a first print unit according to the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a cooling operation of the multi-print system of the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart illustrating an opening / closing procedure of first to fourth shutters according to the first embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of a multi-print system according to a second embodiment.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a multi-print system according to a second embodiment.
FIG. 8 is a rear view of a shutter unit and an exhaust port of a second embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an open state of a shutter unit and an exhaust port according to a second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a control procedure of the first shutter unit according to the first embodiment.
[Explanation of symbols]
2,80 Multi-print system
5,83 large enclosure
6-9, 88-91 Print unit
10,99 Exhaust fan
11 Control unit
14 Front panel
15-19, 84-87 accommodating part
15a-18a, 84b-87b Exhaust port
21 to 24, 84a to 87a
25-28, 101-104 Shutter unit
37 System Controller
40,97 communication part
59-62, 124, 125 Temperature sensor
112 Host CPU
Claims (8)
前記ヘッド用温度センサにより各印画ヘッドの温度を測定し、及び/又は前記環境温度センサにより各プリントユニットの小筐体内の環境温度を測定し、規定温度以上の印画ヘッド、又は規定環境温度以上のプリントユニットがある場合に、排気ファンを作動させるようにしたことを特徴とするプリンタの冷却方法。The printer according to claim 6.
The temperature of each print head is measured by the head temperature sensor and / or the environmental temperature in the small housing of each print unit is measured by the environmental temperature sensor, and the print head above the specified temperature or the print unit above the specified environmental temperature A cooling method for a printer, wherein an exhaust fan is operated when there is a printer.
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