JP2006334952A - 蓋体のロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源のＯＮ・ＯＦＦに関わらず、サーマルヘッドの交換を安全に行う。
【解決手段】 感熱プリンタの筐体１８にサーマルヘッド着脱用の開口部４６を形成する。この開口部４６を開閉する上蓋４７を筐体１８に回動自在に取り付ける。上蓋４７の裏面側にロック機構７０を設ける。ロック機構７０を、ロック部材７２と、熱膨張部材７３と、熱膨張部材７３の伸縮に連動してロック部材７２をスライド移動させる連動機構７４とから構成する。ヘッド温度が所定のリミッタ温度を超えると、熱膨張部材７３の熱膨張に連動して、ロック部材７２が上蓋４７をロックするロック位置に移動される。ヘッド温度がリミッタ温度よりも低くなると、熱膨張部材７３が元の形状に戻るのに連動して、ロック部材７２がロック解除位置に移動される。電源のＯＮ・ＯＦＦに関わらず、サーマルヘッド２４の交換を安全に行うことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サーマルヘッド等の発熱体を交換するときに開閉される蓋体のロック装置を提供することを目的とする。

支持体上に上層から順にイエロー、マゼンタ、シアンの３つの感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙（以下、記録紙と省略する）を用い、フルカラー画像を印画する感熱プリンタが知られている。このカラー感熱プリンタは、主走査方向に複数の発熱素子がライン状に配列されたサーマルヘッドを備えており、記録紙を副走査方向に搬送させながら、サーマルヘッドにより各感熱発色層を加熱して３色の画像を面順次に印画（熱記録）する。

サーマルヘッドは、プリンタ筐体内部に設けられたヘッド保持部材に保持され、故障時や記録紙の品種が変わったときなどに交換される。このサーマルヘッドの交換は、プリンタ内部構造を理解したサービスマンが、プリンタ筐体を外してプリンタ本体を剥き出しにして行っていた。そのため、サービスマンしかサーマルヘッドの交換をできないため、故障が発生したときにサービスマンを呼ぶ必要があり、業務用プリンタなどではその期間故障中となってサービスが低下してしまう。そこで、一般ユーザでも簡単にサーマルヘッドの交換が可能なように、プリンタ筐体にサーマルヘッド交換用の開口部と、この開口部を開閉する蓋（カバー）とを備えたプリンタが提供されている。

この際に、一般ユーザがサーマルヘッドを交換しようとすると、サーマルヘッドが高温になっている場合もあり、誤ってサーマルヘッドに接触してしまうと火傷を負う危険性がある。そこで、特許文献１に記載されているように、プリンタ筐体にサーマルヘッドの温度を測定する温度センサと、蓋が開かないようにロックするロック装置及び制御部とを設けて、サーマルヘッドの温度が一定温度以上のときは蓋が開かないようにロックしている。
特開平７−２４６７５５号公報（第３頁、図１参照）

しかしながら、前記特許文献１に記載のプリンタのロック機構は、モータ駆動により作動する。そのため、蓋体をロックした状態でプリンタの電源がＯＦＦされてしまうと、プリンタの電源がＯＮされるまでロックされた状態になってしまう。従って、プリンタに電力供給できるような場所でないと、ヘッド交換作業ができないという問題がある。また、このような問題はヘッド交換時にのみに限定されるものではなく、高温になるモータやヒータ等をメンテナンスするために設けられた蓋を開閉する際にも同様に生じる。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、電源のＯＮ・ＯＦＦに関わらずサーマルヘッド等の発熱体の交換を安全に行えるようにした蓋体のロック装置を提供することを目的とする。

本発明は、発熱体を収納した筐体に、前記発熱体に近接して取り付けられる蓋体に対し、開放をロックする蓋体のロック装置において、前記蓋体の開放を阻止するロック位置と、開放を可能にする開放位置との間で変位するロック部材と、前記発熱体の発熱より変形する熱変形部材と、前記熱変形部材の変形に連動して、前記発熱体が一定温度に達したときに前記ロック部材をロック位置にし、前記発熱体が一定温度よりも低くなったときに前記開放位置にする連動部材または連動機構とを備えることを特徴とする。

また、前記熱変形部材は熱により膨張する熱膨張部材であり、この熱膨張による伸長で前記ロック部材を前記開放位置から前記ロック位置にすることが好ましい。また、前記連動部材は、一端が前記ロック部材に係合し、他端が前記熱変形部材に係合しているレバー部材であり、そのレバー比により前記熱変形部材の熱変形量を増幅して前記ロック部材を前記ロック位置と前記開放位置との間で変位させることが好ましい。

また、前記ロック部材が前記ロック位置にあることを示すロック位置表示手段を備えることが好ましい。さらに、前記ロック位置表示手段は、前記ロック部材に表示したロック状態表示マークと、前記ロック部材が前記ロック位置のときに前記ロック状態表示マークを外部から視認可能な表示窓とを備えることが好ましい。

また、前記筐体はサーマルプリンタケースであり、前記発熱体はサーマルヘッドであり、前記蓋体が取り付けられる開口から前記サーマルヘッドが取り外し可能であることが好ましい。

本発明の蓋体のロック装置は、発熱体を収納した筐体に取り付けられる蓋体の開放を阻止するロック位置と、開放を可能にする開放位置との間で変位するロック部材と、前記発熱体の発熱より変形する熱変形部材と、前記熱変形部材の変形に連動して、前記発熱体が一定温度に達したときに前記ロック部材をロック位置にし、前記発熱体が一定温度よりも低くなったときに前記開放位置にする連動部材または連動機構とを備えるようにしたので、電力供給できない場所でも前記蓋体のロックとロック解除とを自動的に切り替えることができる。また、温度センサを用いて前記発熱体の温度を検出する必要がなくなるので、装置の製造コストを低く抑えることができる。

図１は本発明を実施した１ヘッド３パス方式のカラー感熱プリンタ（以下、単にプリンタという）１０の概略図である。このプリンタ１０は、大別して長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１１をロール状に巻き取った記録紙ロール１３がセットされる給紙部１４と、給紙部１４より給紙される記録紙１１に画像を印画するプリント部１５と、各部１４，１５が収納されるプリンタ筐体（以下、単に筐体という）１８とから構成される。

記録紙１１は、周知のように、支持体上にシアン（Ｃ）感熱発色層、マゼンタ（Ｍ）感熱発色層、イエロー（Ｙ）感熱発色層が順次層設されている。最上層となるＹ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Ｃ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。また、Ｙ感熱発色層は、４２０ｎｍの近紫外線が照射されたときに、発色能力が消失する。Ｍ感熱発色層は、Ｙ感熱発色層とＣ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、３６５ｎｍの紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。なお、記録紙１１に例えばブラック感熱発色層を設けて４層構造にしてもよい。

給紙部１４は、記録紙ロール１３の外周面に圧接された給紙ローラ２０と、記録紙ロール１３を回動自在に保持するロール保持部材（図示せず）とから構成される。給紙ローラ２０は、スッテピングモータ（以下、単にモータという）２１によって回転駆動される。そして、給紙ローラ２０は記録紙ロール１３を回転させて記録紙１１を引き出して、記録紙１１を給紙部１４からプリント部１５に送り込む。そして、プリント終了後には、記録紙１１の未記録エリアを記録紙ロール１３に巻き戻し、光や湿度の影響を防止する。

プリント部１５には、給紙部１４から給紙される記録紙１１の搬送経路に沿って上流側から順に搬送ローラ対２３、サーマルヘッド２４及びこのサーマルヘッド２４を保持するヘッド保持機構２５、プラテンローラ２６、光定着器２７、カッタ２８が配置されている。

搬送ローラ対２３は、モータ２１によって回転駆動されるフィードローラ３１と、このフィードローラ３１に圧接して記録紙１１を挟み込むピンチローラ３２とからなり、各ローラ３１，３２はそれぞれ筐体１８に回動自在に保持されている。この搬送ローラ対２３は、記録紙１１を主走査方向と直交する副走査方向、つまり、図中Ａ方向とＢ方向とに搬送する。

サーマルヘッド２４及びプラテンローラ２６は、記録紙１１の搬送経路を挟み込むように配置されている。サーマルヘッド２４は、詳しくは後述するヘッド保持機構２５により記録紙１１の搬送経路の上方に保持されている。このサーマルヘッド２４は、多数の発熱素子を主走査方向に沿って配列した発熱素子アレイ２４ａを有し、記録紙１１に発熱素子アレイ２４ａを圧接させて印画を行う圧接位置と、記録紙１１から離れてプラテンローラ２６との間に隙間を形成する退避位置との間で移動自在とされている。プラテンローラ２６は、記録紙１１の搬送経路の下方で筐体１８に回動自在に保持されている。このプラテンローラ２６は、記録紙１１の搬送に応じて従動回転し、記録紙１１と発熱素子アレイ２４ａとの当接状態を安定させる。

発熱素子アレイ２４ａは、搬送ローラ対２３により記録紙１１がＢ方向に搬送される際に、印画する画像の１ライン分の画像データに基づいて発熱される。こうして、記録紙１１が搬送ローラ対２３により１ライン分ずつ送られる間に、記録紙１１の記録エリア内の特定の感熱発色層が１ラインずつ発色されて、主走査方向のライン画像が１ラインずつ順次印画される。

光定着器２７は、記録紙１１の記録面と対面するように配置されている。この光定着器２７は、イエロー（Ｙ）定着ランプ３５、マゼンタ（Ｍ）定着ランプ３６、リフレクタ３７等から構成される。Ｙ定着ランプ３５は、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放射して、記録紙１１のＹ感熱発色層を定着する。Ｍ定着ランプ３６は、３６５ｎｍの紫外線を放出してＭ感熱発色層を定着する。

カッタ２８は、Ｃ画像の印画が完了した記録紙１１を所定のプリントサイズにカットして、カラープリント（図示せず）を形成する。そして、このカラープリントはカッタ２８のＡ方向下流側に設けられた排紙口３８から排出される。

モータ２１、サーマルヘッド２４、光定着器２７、カッタ２８等の駆動は統括制御部４０により制御される。この統括制御部４０には、モータ２１の駆動を制御するモータドライバ４２、サーマルヘッド２４の駆動を制御するヘッドドライバ４３、光定着器２７の駆動を制御するランプドライバ４４、カッタ２８の駆動を制御するカッタドライバ４５等が接続され、プリンタ１０の各部の動作を統括制御する。

図２は、プリント部１５のサーマルヘッド２４の周辺を拡大して表示した斜視図を示したものである。図２に示すように、筐体１８のサーマルヘッド２４及びヘッド保持機構２５と対向する面、つまり筐体１８の上面には、サーマルヘッド着脱用の開口部４６が形成されており、サーマルヘッド２４の交換はこの開口部４６を通して行われる。印画中のサーマルヘッド２４は高温状態にあるため、図３に示すようにヘッド交換時以外のときは、開口部４６を上蓋４７で閉じてユーザが誤って触れないようにしている。

上蓋４７は、筐体１８の側板１８ａに回動自在に取り付けられており、開口部４６を露呈させる開き位置（図２参照）と、開口部４６を覆う閉じ位置（図３参照）とに回動可能になっている。この上蓋４７には取っ手としての凹部４８が設けられており、ヘッド交換時にユーザは凹部４８を把持して上蓋４７を閉じ位置から開き位置に回動させる。なお、この上蓋４７は、ヘッド交換時以外は開かないように取付ネジ４９で固定されている。

図４及び図５に示すようにヘッド保持機構２５は、取付軸５０と、サーマルヘッド２４を着脱自在に保持する一対のヘッド保持アーム５１と、サーマルヘッド２４をヘッド保持アーム５１に固定するヘッド固定板５２と、ヘッド固定板５２を回動自在に保持する一対の固定板保持アーム５３とから構成されている。

取付軸５０は、筐体１８の両側板１８ａに回転自在に保持されている。ヘッド保持アーム５１は、サーマルヘッド２４を挟み込むように取付軸５０に固定されている。両ヘッド保持アーム５１には、略凹状の位置決め係合部５５が２箇所形成されている。また、サーマルヘッド２４の両側端部には、位置決め部材５７がそれぞれネジ止めされている。そして、これら両位置決め部材５７には、位置決め係合部５５に係合する位置決め軸５８が２本ずつ形成されている。

サーマルヘッド２４の両端の位置決め部材５７をそれぞれ位置決め係合部５５に係合させることで、サーマルヘッド２４がヘッド保持アーム５１に保持される。この位置決め係合部５５と位置決め部材５７との係合は、ユーザがサーマルヘッド２４を記録紙１１の記録面に対して鉛直上方向に引っ張ることで解除される。これにより、サーマルヘッド２４をヘッド保持アーム５１から取り外すことができる。

ヘッド固定板５２は、サーマルヘッド２４を記録紙１１の記録面に向かう方向に押し付けて、サーマルヘッド２４をヘッド保持アーム５１に固定する。このヘッド固定板５２は、取付軸５０に回動自在に取り付けられた固定板保持アーム５３により、サーマルヘッド２４をヘッド保持アーム５１に押し付けて固定するヘッド固定位置（図４参照）と、サーマルヘッド２４を取り外し可能にするヘッド固定解除位置（図５参照）との間で回動される。

また、本実施形態ではヘッド固定板５２のサーマルヘッド２４と対向する面に、ヘッド冷却用のヒートシンク６２が設けられている。このヒートシンク６２は、ヘッド固定板５２がヘッド固定位置に回動されたときに、サーマルヘッド２４に圧接される。これにより、印画中の発熱素子２４ａの発熱による蓄熱がヒートシンク６２を介して外部に放熱される。

さらに、本実施形態ではヘッド固定板５２のサーマルヘッド２４と対向する面に、上述のヘッドドライバ４３と電気的に接続された本体側コネクタ（図示せず）が設けられている。この本体側コネクタは、ヘッド固定板５２がヘッド固定位置に回動されたときに、サーマルヘッド２４上に設けられたヘッド側コネクタ６８と接続される。また、本体側コネクタは、ヘッド固定板５２がヘッド固定解除位置に回動されたときに、ヘッド側コネクタ６８から分離される。これにより、ヘッド交換時にユーザが手作業でコネクタの分離・接続を行わなくともよいので、ヘッド交換作業が簡略化される。

また、図示は省略するが、本実施形態では取付軸５０に図示しないモータが接続されており、サーマルヘッド２４も取付軸５０を中心として回動可能になっている。これにより、サーマルヘッド２４を上述の圧接位置と退避位置とに移動させることができる。

このように、上蓋４７を開き位置に回動させた後、ヘッド固定板５２をヘッド固定解除位置に回動させるだけでサーマルヘッド２４の着脱が可能となる。そのため、一般ユーザでもサーマルヘッド２４の交換を容易に行うことができるが、サーマルヘッド２４は印画中には高温状態となる。その結果、印画が終了してから十分な冷却時間が経過する前にヘッド交換作業を行うと、ユーザが高温状態のサーマルヘッド２４に触れて火傷を負ってしまうおそれがある。

そこで、本実施形態では安全にヘッド交換が行えるように、上蓋４７のサーマルヘッド２４と対向する側（以下、単に裏面側という）の面にロック機構７０を設けて、サーマルヘッド２４が高温状態にあるときは上蓋４７が閉じ位置から開き位置に回動しないようにロックする。さらに、本実施形態では、このロック機構７０を、電源を必要とするモータ等の駆動源を用いない構成とすることで、プリンタ１０の電源のＯＮ・ＯＦＦに関わらず、上蓋４７のロック及びロック解除が行われるようにする。以下、図６〜図９を用いて本発明のロック機構７０についての説明を行う。ここで、図６及び図７はロック解除状態、図８及び図９はロック状態をそれぞれ示している。

ロック機構７０は、ロック部材７２と、熱膨張部材７３と、連動機構７４とから構成される。ロック部材７２は略板状に形成され、上蓋４７に設けられたガイド部材７５により副走査方向に対して平行な方向にスライド移動自在に保持されている。

熱膨張部材７３は、線膨張係数の大きい素材、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂材料からなり、ロック部材７２と同様に略板状に形成されている。熱膨張部材７３はロック部材７２と略平行に配置され、そのＡ方向上流側の端部がネジ止め等により上蓋４７に固定され、他端側の端部が後述する連動機構７４により支持されている。

この熱膨張部材７３は、上蓋４７が閉じ位置（図２参照）にあるときに、サーマルヘッド２４の近傍にある。このため、サーマルヘッド２４が高温状態にあるときはその周囲温度も上昇するので、熱膨張部材７３は周囲温度の上昇に応じて熱膨張する。また、印画終了後にサーマルヘッド２４及びその周囲温度が下降するのに従って、熱膨張部材７３は元の形状に戻っていく。従って本実施形態では、サーマルヘッド２４の周囲温度の変動による熱膨張部材７３の伸縮を利用して、ロック部材７２をスライド移動させる。

連動機構７４は、熱膨張部材７３が副走査方向に対して平行な方向に伸縮するのに連動してロック部材７２をスライド移動させる。この連結機構７４は、上蓋４７の裏面から鉛直方向に延びた回転軸７６と、回転軸７６に回動自在に保持されるレバー部材７７とから構成される。回転軸７６は、ロック部材７２と熱膨張部材７３との間で、且つ熱膨張部材７３のＡ方向下流側端部の近傍に設けられている。

レバー部材７７の両端部には、長孔７９ａ，７９ｂが形成されている。また、ロック部材７２及び熱膨張部材７３のＡ方向下流側の端部には、長孔７９ａ，７９ｂにそれぞれ嵌合する軸ピン８０ａ，８０ｂが設けられている。従って、長孔７９ａ，７９ｂに軸ピン８０ａ，８０ｂをそれぞれ嵌合させることで、レバー部材７７の一端がロック部材７２に取り付けられ、他端が熱膨張部材７３に取り付けられる。これにより、熱膨張部材７３が伸縮するのに連動してロック部材７２をスライド移動させることができる。

また、回転軸７６を熱膨張部材７３の近傍に配置したので、ロック部材７２のスライド量を熱膨張部材７３の伸縮量よりも増幅することができる。具体的には、軸ピン８０ａ〜回転軸７６の距離Ｌ１と、軸ピン８０ｂ〜回転軸７６の距離Ｌ２との比（レバー比）に応じて増幅される。

本実施形態では、ロック部材７２及び熱膨張部材７３の寸法や取付位置、及び連動機構７４のレバー比を調整して、サーマルヘッド２４の温度（以下、単にヘッド温度という）が常温から所定温度の範囲内にあるか否で、上蓋４７のロックとロック解除を切り替えられるようにする。ここで、所定温度は、ユーザがサーマルヘッド２４に触れても火傷をしない温度（以下、単にリミット温度という）とする。

具体的には、印画が開始されるとヘッド温度が上昇し、それに伴い周囲温度が上昇する。その結果、熱膨張部材７３が熱膨張してレバー部材７７が回転軸７６を中心に図中時計方向に回動される。また、これに連動してロック部材７２が図中Ｂ方向にスライド移動される。そして、ヘッド温度がリミット温度を超えると、ロック部材７２が、そのＢ方向下流側の端部を筐体１８側に突出させたロック位置に移動される（図８及び図９参照）。

ロック部材７２の端部が筐体１８側に突出すると、上蓋４７を閉じ位置から開き位置に回動させようとしたときに、筐体１８にロック部材７２が引っ掛かって係止される。そのため、上蓋４７を回動させることができない。つまり、サーマルヘッド２４の温度がリミット温度以上のときは、上蓋４７は自動的にロック状態となる。

印画が終了すると、サーマルヘッド２４への通電が停止されて、サーマルヘッド２４及びその周囲温度が下降する。これにより、熱膨張部材７３が徐々に元の形状に戻るので、レバー部材７７が回転軸７６を中心に図中反時計方向に回動される。また、このレバー部材７７の回動に連動して、ロック部材７２が図中Ａ方向にスライド移動される。そして、サーマルヘッド２４の温度がリミット温度よりも低くなると、ロック部材７２が、そのＢ方向下流側の端部を上蓋４７の裏面側に退避させたロック解除位置に移動される（図６及び図７参照）。

ロック部材７２の端部が上蓋４７の裏面側に退避されると、筐体１８にロック部材７２が引っ掛からなくなるので、筐体１８による係止が解除される。これにより、上蓋４７を閉じ位置から開き位置に回動させることができる。つまり、サーマルヘッド２４の温度がリミット温度以下のときは、上蓋４７が自動的にロック解除状態となるので、サーマルヘッド２４の交換を行うことができる。

ヘッド温度が常温〜リミット温度の範囲内にあるときは、ロック部材７２がロック解除位置にあり、ヘッド温度がリミット温度を超えたときは、ロック部材７２がロック位置にあるように、上述のロック部材７２及び熱膨張部材７３の寸法や取付位置、及び連動機構７４のレバー比を調整することにより、ヘッド温度がリミット温度を超えるか否かで、上蓋４７のロック及びロック解除を自動的に切り替えることができる。

また、図１０及び図１１に示すように、本実施形態ではサーマルヘッド２４の交換を行うとき、上蓋４７がロック状態及びロック解除状態のいずれの状態にあるかを容易に判別できるように、上蓋４７に表示窓８２が形成されている。この表示窓８２は、上蓋４７の裏面側に設けられたロック部材７２と略対向する位置に形成されている。そして、ロック部材７２の上面側には、マーカ８３が記されている。

マーカ８３は、ロック部材７２がロック位置にあるときにのみ表示窓８２から見えるような位置に記されている。従って、サーマルヘッド２４の交換を行う際にマーカ８３が表示窓８２から見えたら、ヘッド温度がリミッタ温度を超えており、上蓋４７がロック状態にあることが判る（図１０参照）。従って、ユーザはヘッド温度がリミット温度よりも低くなるまで待機する。

ヘッド温度が下降するのに応じて、ロック部材７２がＡ方向にスライド移動され、これと同時にマーカ８３もＡ方向にスライド移動される。そして、ヘッド温度がリミッタ温度よりも下がり、ロック部材７２がロック解除位置に移動されると、マーカ８３は表示窓８２から見えない位置に移動される（図１１参照）。従って、マーカ８３が表示窓８２から見えるか否かで、ユーザは、上蓋４７がロック状態及びロック解除状態のいずれの状態にあるかを容易に判別することができる。

以上のように、本実施形態では、熱膨張部材７３の伸縮を利用してロック部材７２をスライド移動させることで、モータ等の各種駆動源を用いることなく、上蓋４７のロック及びロック解除を自動的に切り替えることができる。

次に、本実施形態のプリンタ１０の作用について説明する。ユーザによりプリント開始操作がなされると、図１に示すように統括制御部４０はモータ２１を駆動して給紙ローラ２０及びフィードローラ３１を回転させる。これにより、記録紙ロール１３から記録紙１１が引き出されて、プリント部１５に給紙される。

プリント部１５に給紙された記録紙１１が搬送ローラ対２３に挟持されると、記録紙１１が記録紙ロール１３から引き出されてＡ方向に搬送される。そして、統括制御部４０は、記録紙１１の記録エリア（図示せず）の後端がサーマルヘッド２４を通過したら、退避位置にあるサーマルヘッド２４を圧接位置に移動させ、その発熱素子アレイ２４ａを記録紙１１の余白部（図示せず）に圧接させる。

次いで、統括制御部４０は、モータ２１を逆方向に回転させて記録紙１１をＢ方向に搬送する。この搬送中に、記録紙１１の記録エリアが発熱素子アレイ２４ａに到達したら、発熱素子アレイ２４ａを印画する画像データに基づき発熱させ、記録紙１１のＹ感熱発色層を発色させる。こうして、記録紙１１の記録エリア内にイエロー（Ｙ）画像が１ラインずつ印画される。

Ｙ画像の印画が完了したら、統括制御部４０は、圧接位置にあるサーマルヘッド２４を退避位置に移動させるとともに、搬送ローラ対２３により記録紙１１をＡ方向に搬送する。また、同時に光定着器２７のＹ定着ランプ３５を点灯させる。このＹ定着ランプ３５は、記録紙１１の記録エリア（図示せず）が光定着器２７を通過した時に消灯される。これにより、Ｙ画像が定着される。

Ｙ画像の定着が完了したら、統括制御部４０は、搬送ローラ対２３により記録紙１１をＢ方向に搬送する。この搬送中に、Ｙ画像印画時と同様にマゼンタ（Ｍ）画像が印画される。そして、統括制御部４０は、再び搬送ローラ対２３により記録紙１１をＡ方向に搬送して、Ｍ定着ランプ３６でＭ画像の定着を行う。そして、Ｍ画像の定着が完了したら、搬送ローラ対２３により記録紙１１をＢ方向に搬送して、この搬送中にＹ及びＭ画像印画時と同様にシアン（Ｃ）画像を印画する。

Ｃ画像の印画が完了したら、搬送ローラ対２３により記録紙１１はＡ方向に向けて搬送される。そして、カッタ２８により所定の位置で切り離されて、カラープリント（図示せず）が排紙口３８から排出される。その後、記録紙１１の先端が搬送ローラ対１７の位置まで搬送されて、次の印画処理待機状態になる。そして、一定時間を経過しても次の印画が指示されない場合には、記録紙１１を記録紙ロール１３に巻き戻した後、プリンタ１０の電源がオフされる。

ユーザは、得られたカラープリントにサーマルヘッド２４の故障に起因する印画不良が発生した場合には、サーマルヘッド２４の交換を行う。最初にユーザは、マーカ８３が表示窓８２から見えるか否かを確認する（図３参照）。マーカ８３が表示窓８２から確認できる場合には、ヘッド温度がリミッタ温度よりも高い状態にあり、熱膨張部材７３が熱膨張して、連動機構７４を介してロック部材７２がロック位置に移動されている（図１０参照）。そのため、ユーザは上蓋４７がロック状態にあることが分かる。従って、ユーザはヘッド温度がリミッタ温度よりも低くなるまで、つまり、マーカ８３が表示窓８２から見えなくなるまで待機する。

ヘッド温度が下降するのに応じて、熱膨張した熱膨張部材７３が徐々に元の形状に戻り、連動機構７４を介してロック部材７２がロック解除位置に向けてスライド移動される。また、これと同時にマーカ８３も同方向に移動される。そして、サーマルヘッド２４の温度がリミット温度よりも低くなると、ロック部材７２がロック解除位置に移動され、マーカ８３が表示窓８２から見えなくなる（図１１参照）。これによりユーザは、上蓋４７がロック状態からロック解除状態に切り替ったことが判る。

このように、本実施形態ではロック部材７２をスライド移動させる駆動源として熱膨張部材７３を用いるようにしたので、プリンタ１０の電源がＯＦＦされている状態でも、上蓋４７をロック状態とロック解除状態とに自動で切り替えることができる。これにより、プリンタ１０に電力供給できない場所でも安全にサーマルヘッド２４の交換を行うことができる。また、温度センサを用いてサーマルヘッド２４の温度を検出する必要がなくなるので、プリンタ１０の製造コストを低く抑えることができる。

ユーザは、上蓋４７がロック解除状態に切り替ったら、取付ネジ４９を緩めて上蓋４７を開放可能とした後、上蓋４７を開き位置に回動させて、ヘッド着脱用の開口部４６（図２参照）を露呈させる。次いで、ユーザはヘッド固定位置にあるヘッド固定板５２をヘッド固定解除位置に回動させて、ヘッド保持アーム５１からサーマルヘッド２４を取り外す。そして、ユーザは新しいサーマルヘッド２４をヘッド保持アーム５１にセットした後、ヘッド固定解除位置にあるヘッド固定板５２をヘッド固定位置に回動させる。これにより、ヘッド保持アーム５１にサーマルヘッド２４が固定される。ヘッド固定板５２を回動させるだけで、サーマルヘッド２４の着脱が行えるので、一般ユーザでもサーマルヘッド２４の交換を簡単に行うことができる。

サーマルヘッド２４をヘッド保持アーム５１に固定したら、ユーザは上蓋４７を閉じ位置に回動させた後、取付ネジ４９を取り付ける。そして、再度プリントを行う場合にはプリンタ１０の電源をＯＮした後、上述の処理を繰り返し行えばよい。

なお、上記実施形態では、連動機構７４が回転軸７６とレバー部材７７とから構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。熱膨張部材７３の収縮に連動してロック部材７２をスライド移動できれば、例えばカム機構やリンク機構を用いてもよい。

また、上記実施形態の熱収縮部材は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリアセタール（ＰＯＭ）等の樹脂材料から形成されたものを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、線膨張係数が大きい金属材料で形成されたものを用いてもよい。

なお、上記実施形態では、ロック部材７２がロック位置にあるときにのみマーカ８３が表示窓８２から見えるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これとは逆に、ロック部材７２がロック解除位置にあるときにのみマーカ８３が表示窓８２から見えるようにしてもよい。また、マーカ８３として例えば「ロック」、「ロック解除」のような文字をロック部材７２に記して、ロック部材７２の位置に応じてこれらの文字が表示窓８２から見えるようにしてもよい。また、文字表示に代えて、または加えて赤色でロック状態、緑色でロック解除状態を表してもよい。

また、上記実施形態では、カラー感熱プリンタを例に説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロの感熱プリンタや、インクリボンを背後から加熱して溶融または昇華したインクを記録紙に転写して画像を記録する熱溶融型、昇華型の熱転写プリンタ等のサーマルヘッドを備えた各種サーマルプリンタにも本発明を適用することができる。

なお、上記実施形態では、回動タイプの上蓋４７を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、スライドタイプや取り外しタイプの上蓋が用いられていてもよい。また、熱膨張部材７３の代わりにバイメタルや形状記憶合金などの熱によって変形する各種熱変形部材が用いられていてもよい。

また、本発明のロック機構７０は、サーマルヘッド２４交換用の上蓋４７に設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、サーマルヘッド２４と同様に発熱するモータやヒータ等の各種発熱体の交換・メンテナンス用に設けられた蓋体（扉）に設けてもよい。さらに、このロック機構７０は、サーマルプリンタに設けられている蓋体に限定はされず、発熱体を収納した各種装置の筐体に設けられている蓋体に設けてもよい。

本発明を実施したカラー感熱プリンタの概略図である。 プリント部のサーマルヘッドの周辺部分を示した斜視図であり、上蓋が開き位置にある状態を示したものである。 サーマルヘッドの周辺部分を示した斜視図であり、上蓋が閉じ位置にある状態を示したものである。 プリント部のヘッド保持機構を示した斜視図であり、ヘッド固定板がヘッド固定位置にあるときの状態を示した図である。 プリント部のヘッド保持機構を示した斜視図であり、ヘッド固定板がヘッド固定解除位置にあるときの状態を示した図である。 上蓋を裏面側から見た平面図であり、上蓋がロック解除された状態を示したものである。 図６の上蓋の断面図である。 上蓋を裏面側から見た平面図であり、上蓋がロックされた状態を示したものである。 図８の上蓋の断面図である。 図８の上蓋を表面側から見た平面図である。 図６の上蓋を表面側から見た平面図である。

符号の説明

１０ カラー感熱プリンタ
１１ カラー感熱記録紙
２４ サーマルヘッド
４７ 上蓋
７０ ロック機構
７２ ロック部材
７３ 熱膨張部材
７４ 連動機構
７６ 回転軸
７７ レバー部材
８２ 表示窓
８３ マーカ

Claims (6)

1. 発熱体を収納した筐体に、前記発熱体に近接して取り付けられる蓋体に対し、開放をロックする蓋体のロック装置において、
   前記蓋体の開放を阻止するロック位置と、開放を可能にする開放位置との間で変位するロック部材と、
   前記発熱体の発熱より変形する熱変形部材と、
   前記熱変形部材の変形に連動して、前記発熱体が一定温度に達したときに前記ロック部材をロック位置にし、前記発熱体が一定温度よりも低くなったときに前記開放位置にする連動部材または連動機構とを備えることを特徴とする蓋体のロック装置。
2. 前記熱変形部材は熱により膨張する熱膨張部材であり、この熱膨張による伸長で前記ロック部材を前記開放位置から前記ロック位置にすることを特徴とする請求項１記載の蓋体のロック装置。
3. 前記連動部材は、一端が前記ロック部材に係合し、他端が前記熱変形部材に係合しているレバー部材であり、そのレバー比により前記熱変形部材の熱変形量を増幅して前記ロック部材を前記ロック位置と前記開放位置との間で変位させることを特徴とする請求項１または２記載の蓋体のロック装置。
4. 前記ロック部材が前記ロック位置にあることを示すロック位置表示手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の蓋体のロック装置。
5. 前記ロック位置表示手段は、前記ロック部材に表示したロック状態表示マークと、前記ロック部材が前記ロック位置のときに前記ロック状態表示マークを外部から視認可能な表示窓とを備えることを特徴とする請求項４記載の蓋体のロック装置。
6. 前記筐体はサーマルプリンタケースであり、前記発熱体はサーマルヘッドであり、前記蓋体が取り付けられる開口から前記サーマルヘッドが取り外し可能であることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の蓋体のロック装置。
   

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