説明

データ記憶装置、および、それを備えた印刷装置

【課題】放熱効果の高いデータ記憶装置、印刷装置を提供する。
【解決手段】少なくとも、情報を記憶するメモリー部品81,82を含む電子部品と、情報の伝達を行う接続端子42,43と、を備えるデータ記憶装置300であって、前記電子部品は、自己発熱する発熱電子部品Pを含むとともに、外部からの機械的アクセスが防止される筐体31に収容されており、前記電子部品のいずれかは、前記筐体31の外部に一部が露出する放熱器45を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品販売における会計処理に伴うデータを記憶するデータ記憶装置、および、そのデータ記憶装置を備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
販売、物流、商流の業界においては、会計情報を処理する各種システム(POSシステム等)が用いられている。このようなシステムにおいて、会計情報を記録して発行するために印刷装置としてのプリンターが用いられる。この種のプリンターとしては、フィスカルプリンターと呼ばれるものがある。フィスカルプリンターは、会計情報を記録して発行する印刷部と記録した会計情報を記憶するデータ記憶装置とを備えている。このデータ記憶装置に記憶されるデータは、例えば、税金に関するものであり徴税を確実なものとするために用いられる。
【0003】
そのため、データ記憶装置は、会計情報に基づくデータが改ざんできないような構造であることが望まれる。データの改ざんを目的とした外部からの機械的アクセスを防止するために、データを記憶するメモリー(ROM)等の電子部品を実装した基板を、接続端子部分のみを露出させ、その他の部分を密閉状態で筐体に収納している(例えば、特許文献1参照)。近年、この種のデータ記憶装置は、法律(フィスカル法:例えば、ブラジルのConventions法)よりメモリー部品以外にプリンターの駆動回路や制御回路を収容することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第WO2007/102121A2号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のデータ記憶装置においては、自己発熱する電子部品が実装された基板が、密閉状態の筐体に収納される。このような場合、電子部品の発熱により筐体内部の温度が上昇する。そのため、発熱電子部品は、過度な温度上昇によって特性が変動する虞があり、極端な場合は熱破壊する危険性を有する。また、その他の電子部品も、雰囲気温度の上昇により特性が変動する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【0007】
(適用例1)少なくとも、情報を記憶するメモリー部品を含む電子部品と、情報の伝達を行う接続端子と、を備えるデータ記憶装置であって、前記電子部品は、自己発熱する発熱電子部品を含むとともに、外部からの機械的アクセスが防止される筐体に収容されており、前記電子部品のいずれかは、前記筐体の外部に一部が露出する放熱器を備えていることを特徴とするデータ記憶装置。
【0008】
この種のデータ記憶装置の筐体は、データの改ざんを目的とする外部からの機械的アクセスを防止するため、略密閉構造を採用しているものが多い。この構成によれば、発熱電子部品より発熱する熱が放熱器により筐体の外部に放熱される。そのため、発熱電子部品の過度な温度上昇を防止できるとともに、略密閉構造の筐体の内部空間の過度な温度上昇を防止することができる。
【0009】
(適用例2)前記放熱器は、金属材料からなり前記発熱電子部品に対して密着状態で取り付けられていることを特徴とする上記のデータ記憶装置。
【0010】
(適用例3)前記放熱器は、金属材料からなり前記発熱電子部品に対して熱伝導性を有する弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とする上記のデータ記憶装置。
【0011】
(適用例4)前記放熱器は、吸熱部および放熱部を有し、前記吸熱部が前記発熱電子部品側に配置され、前記放熱部が樹脂製の前記筐体の外部に露出するように配置されていることを特徴とする上記のデータ記憶装置。
【0012】
これらの構成によれば、発熱電子部品から発熱される熱は、金属材料からなる放熱器の吸熱部から吸熱され放熱器内部を伝導され、放熱部から樹脂製の筐体の外部に放熱される。そのため、発熱電子部品の過度な温度上昇を防止できるとともに、略密閉構造の筐体の内部空間の過度な温度上昇を防止することができる。
【0013】
(適用例5)前記放熱器は、前記筐体の少なくとも一部を構成するものであり、外気に触れる表面面積を増大させる突起または溝が形成されていることを特徴とする上記のデータ記憶装置。
【0014】
この構成によれば、データ記憶装置は小型で放熱効率のよい放熱器を備えることができる。
【0015】
(適用例6)前記メモリー部品は、基板に接続されるとともに、周辺を樹脂部材でモールドされた封印構造であることを特徴とする上記のデータ記憶装置。
【0016】
メモリー部品は周辺を樹脂部材でモールドされ封印されている。そのため、データの改ざんを目的とする不正な取り外しを防止することができる。また、周辺の電子部品を含めモールドされているため、回路構成を不明にすることができる。しかし、周辺を樹脂部材で封印されているため、発熱した熱が蓄熱されやすい。この構造によれば、メモリー部品を含む電子部品により発熱する熱が放熱器により筐体の外部に放熱される。そのため、メモリー部品を含む電子部品の過度な温度上昇を防止できるとともに、略密閉構造の筐体の内部空間の過度な温度上昇を防止することができる。
【0017】
(適用例7)記録用紙に情報を印刷する印刷部と、少なくとも前記印刷部を備える印刷装置本体部と、上記のデータ記憶装置と、を備え、前記印刷装置本体部と前記データ記憶装置とは接続端子によって着脱可能に接続されていることを特徴とする印刷装置。
【0018】
この構成によれば、印刷装置は、情報(会計情報)を印刷できるとともに、必要な情報をメモリー部品に記憶することができる。また、データ記憶装置は、外部からの機械的アクセスを防止する構造でありながら、発熱電子部品から発生する熱を外部に放出することができる。そのため、データ記憶装置内部の過度な温度上昇を防止することができる。
【0019】
(適用例8)前記データ記憶装置は、前記筐体内部に前記印刷装置本体部の動作を制御する制御部を備えていることを特徴とする上記の印刷装置。
【0020】
この構成によれば、データ記憶装置は、メモリー部品および印刷装置本体部の制御部を有している。すなわち、メモリー部品を外した状態では印刷できない。そのため、レシートとして発行する会計情報の内の必要情報を確かにメモリー部品に記憶することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】サーマルプリンターの外観構成を示す斜視図。
【図2】カバーフレームが開いた状態のプリンター機構部の斜視図。
【図3】カバーフレームが閉じた状態のプリンター機構部の斜視図。
【図4】サーマルプリンターの概略側断面図。
【図5】サーマルヘッドの外観斜視図。
【図6】データ記憶装置の外観を示す図。
【図7】データ記憶装置およびプリンター本体部の構成を示すブロック図。
【図8】データ記憶装置とプリンター本体部との関係を示す斜視図。
【図9】第1実施例の放熱器の構造を説明する図。
【図10】第2実施例の放熱器の構造を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で参照する図面では、説明および図示の便宜上、部材ないし部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。
【0023】
(印刷装置の全体構成について)
本実施形態の印刷装置として、サーマルプリンターを例にとり図1〜4を参照して説明する。図1は、サーマルプリンターの外観構成を示す斜視図である。図2および図3は、プリンター機構部の外観を示す斜視図であり、詳しくは、図2は、カバーフレームが開いた状態のプリンター機構部の斜視図であり、図3は、カバーフレームが閉じた状態のプリンター機構部の斜視図である。図4は、サーマルプリンターの側断面図である。
【0024】
このサーマルプリンターは、フィスカルプリンターとして用いられ、レシート等に会計情報を印刷して発行することや、この会計情報をデータとして記憶することに適用される。サーマルプリンターは、記録用紙としてロール状の感熱紙を使用して、この感熱紙に会計情報を印刷して発行する。また、会計情報の中の、例えば税金に関する情報をフィスカルデータとしてフィスカルメモリーに記憶する。なお、図1〜図4に示すX方向は、印刷される感熱紙の幅方向を示し、Z方向は、印刷ヘッドとしてのサーマルヘッド部での感熱紙の紙送り方向を示し、Y方向は、X方向およびZ方向と直交する方向を示す。
【0025】
図4に示すように、サーマルプリンター100は、印刷装置本体部としてのプリンター本体部180とデータ記憶装置300とから構成される。プリンター本体部180は、プリンター機構部150と、外装ケース200とから構成される。後述するデータ記憶装置300は、プリンター本体部180に装着可能に接続される。
【0026】
図2〜4に示すプリンター機構部150は、図1に示す外装ケース200に収容される。詳しくは、プリンター機構部150は、樹脂等からなる下ケース205の上部に固定され、側面部および後方部は、上ケース210に覆われており、そのY方向の前方部分は、パネル215により覆われている。プリンター機構部150の上面は上部カバー220に覆われている。データ記憶装置300は、下ケース205の下部に内部接続端子43およびコネクター91を介して配置される。
【0027】
図1に示すように、上ケース210の上面のX方向の一方の側には、オープンボタン230が設けられている。オープンボタン230は、図1中矢印B方向に押し下げられることによって、図3に示すプリンター機構部150に設けられたカバーオープンレバー235を、支点240を中心に回転させることができる。カバーオープンレバー235は、図2に示すカバーフレーム12のロック機構と係合しており、時計方向に回転されることにより、ロック機構が解除される。さらに、カバーフレーム12は、上部カバー220と結合されている。そのため、上部カバー220が矢印C方向に開き、ロール紙ホルダー16が露出する。すなわち、この状態が、図2に示すプリンター機構部150のカバーフレーム12が開いた状態である。このようにすることにより、ロール状の感熱紙Sのセットもしくは取り出しができる。
【0028】
なお、本実施形態で使用する感熱紙Sは、発色剤がバインダー等により保持されている発色層からなる印刷面を有し、この印刷面を外面に順次積層され構成されているロール状の感熱紙Sである。以降、このロール状の感熱紙をロール紙Rと呼ぶ。
【0029】
(プリンター機構部の全体構成について)
ここで、プリンター機構部の詳細を図2〜5を参照して説明する。図5はサーマルヘッドの外観斜視図である。なお、図5に示すX方向およびZ方向は、図1〜4に示すX方向およびZ方向と同一方向である。図2〜4に示すように、プリンター機構部150は、本体フレーム60と、カバーフレーム12と、ロール紙ホルダー16と、カッター部20と、印刷部70と、を備えている。
【0030】
図2に示すように、本体フレーム60は、板金等からなり、Z方向上方およびY方向前方に開口を有する略箱型に形成されている。カバーフレーム12は、本体フレーム60の上部後方に設けられている。カバーフレーム12は、本体フレーム60の後部両側の上端部に設けられた支軸68を中心として開閉自在に取り付けられている。カバーフレーム12には、カバーフレーム12を閉じた際にロール紙Rとの接触を避けるための円弧状の覆い15が設けられている。また、サーマルプリンター100の設置角度を変える場合、すなわち、例えば縦置きにする場合、この覆い15は、ロール紙Rを受ける保持部材としても機能する。
【0031】
図2に示すように、ロール紙ホルダー16は、本体フレーム60の箱状に形成された内部の後方に、上記カバーフレーム12に覆われて設けられている。ロール紙ホルダー16は、樹脂等により形成され、中央部にロール紙Rの最大径に相当する略円弧状のくぼみを有し、本体フレーム60の底部に、円弧状のくぼみの側面開口が本体フレーム60の両側面側に向くように取り付けられている。本体フレーム60の内側の両側面部分は、ロール紙Rの側面ガイド部として機能する。そのため、ロール紙Rは、側面を本体フレーム60の内側の両側面部分に幅方向の動きを規制され、ロール紙ホルダー16の略円弧状のくぼみに回転自在に保持される。
【0032】
(カッター部について)
図4に示すように、カッター部20は、本体フレーム60の前方すなわちカバーフレーム12の支軸68とは相対する位置であって紙出口Gの近傍に設けられている。カッター部20は、可動刃21とその駆動手段22と固定刃27とを備えている。可動刃21とその駆動手段22とは、第1カッターカバー24内に収容され本体フレーム60側に配置されている。可動刃21は、駆動手段22により図中矢印E方向に往復移動する。固定刃27は、第2カッターカバー29内に収容されカバーフレーム12側、すなわち、感熱紙Sが通過する搬送経路を挟んで対向する側に配置されている。そのため、カバーフレーム12を閉じた状態では、駆動手段22により往復移動される可動刃21の刃部と固定刃27の刃部とが当接状態で摺動する。このことによって、感熱紙Sは紙出口G近傍で切断される。
【0033】
(印刷部について)
図4に示すように、印刷部70は、ロール紙ホルダー16を始点として、カッター部20の紙出口Gを終点とする感熱紙Sの搬送経路D上の出口近傍に設けられている。印刷部70は、サーマルヘッド10とヘッド保持機構77とプラテン71とを有している。なお、サーマルヘッド10とヘッド保持機構77とは本体フレーム60側に、プラテン71はカバーフレーム12側に分離可能な状態で配設されている。
【0034】
図5に示すように、サーマルヘッド10は、放熱板106とヘッド支持軸102と基板としてのヘッド基板110とドライバーIC120とFPC108とを有している。ヘッド基板110は、長矩形形状を呈しており、複数の発熱素子145からなる発熱素子列145aが長手方向に沿って図中Z方向上方に形成されている。また、発熱素子列145aと平行して、発熱素子145を駆動する複数のドライバーIC120が配設されている。放熱板106は、アルミニウム等の引き抜き材で形成され、ヘッド基板110が放熱板106の係止面106aに両面粘着テープ等で貼り付けられている。
【0035】
放熱板106のヘッド基板110のZ方向上方には、案内斜面部104が放熱板106の長手方向にわたって形成されている。この案内斜面部104は、図4に示すカバーフレーム12を閉じる際に、プラテン71を滑動させて所定の位置まで案内する。この際、案内斜面部104の傾斜は、プラテン71がヘッド基板110と衝突しないような所定の角度を有している。また、案内斜面部104の斜面は、この案内斜面部104に近接して付設されたヘッド基板110と略同じ高さになるように設定されている。ヘッド支持軸102は円柱状の丸ピンであり、放熱板106の左右の側面部に設けられた穴部に圧入されている。FPC108は、一端をヘッド基板110に設けられた図示しない接続端子に接続され、他端は図4に示す中継部95に接続されている。なお、この中継部95は、データ記憶装置300とプリンター本体部180とを、内部接続端子43およびコネクター91を介して接続する機能を有し、プリンター本体部180の配線等が集約されている。
【0036】
図4に示すヘッド保持機構77は、本体フレーム60に形成された溝部としての切り欠き部62とヘッド押圧板72とヘッド押圧板72に取り付けられるバネ75とから構成されている。切り欠き部62は、本体フレーム60の上方に開口を有するとともに複数の溝部が形成されている。サーマルヘッド10は、ヘッド支持軸102が本体フレーム60の切り欠き部62の一部に挿入されることによって、本体フレーム60に取り付けられる。ヘッド押圧板72は、上下に曲げ部が形成され、圧縮コイルバネであるバネ75が固定されている。このヘッド押圧板72は、切り欠き部62に挿入され、曲げ部がそれぞれ切り欠き部62の一部に係合することによって本体フレーム60に取り付けられる。
【0037】
このようにすることによって、サーマルヘッド10とヘッド押圧板72とは、切り欠き部62の両側に、互いに略平行状態で支持される。ヘッド押圧板72に固定されるバネ75は、サーマルヘッド10の背面に当接する。このバネ75によりサーマルヘッド10はプラテン71方向に付勢される。このヘッド保持機構77は、ヘッド押圧板72に固定されたバネ75をサーマルヘッド10の背面からずらすことによって、切り欠き部62から取り外すことができる。サーマルヘッド10もバネ75からの付勢力がなくなることによって、切り欠き部62から取り外すことができる。このようにして、サーマルヘッド10は本体フレーム60に対して、着脱可能に支持される。
【0038】
図2および図4に示すように、プラテン71は、ゴム等の弾性部材により円筒形のローラー状に形成され、プラテン軸受73を介してカバーフレーム12に回転可能に支持されている。プラテン71の一方の軸には、プラテン歯車74が圧入されている。本体フレーム60には、溝部64が設けられており、カバーフレーム12を閉じると、プラテン71が、サーマルヘッド10の案内斜面部104(図5参照)に案内された後、プラテン軸受73が溝部64と当接する。さらに、サーマルヘッド10によるプラテン71への加圧力で、カバーフレーム12には下向きの力が作用し、プラテン71の位置が定められる。
【0039】
以上の構成により、図4に示すように、プラテン71は、感熱紙Sの内面S2の側から感熱紙Sをサーマルヘッド10の方向に押圧し、プラテン71と対向するサーマルヘッド10は、感熱紙Sの外面S1の側から感熱紙Sをプラテン71の方向に押圧して、感熱紙Sを挟持する。なお、このとき感熱紙Sの外面S1の表面に、前述の発色層が形成されている。また、図2に示すように、本体フレーム60の側面には、プラテン71を回転駆動させるための紙送りモーター66と紙送り伝達歯車67とが設けられている。上述のように、プラテン71が本体フレーム60の溝部64に位置決めされることによって、プラテン歯車74と紙送り伝達歯車67とが噛み合い、紙送りモーター66からの動力がプラテン71へ伝達される。
【0040】
上述の構成を有するサーマルプリンター100は、上部カバー220と連結するカバーフレーム12を開き感熱紙Sからなるロール紙Rをセットして、感熱紙Sを紙出口Gまで引き出し、上部カバー220と連結するカバーフレーム12を閉じることによって、感熱紙Sはプラテン71とサーマルヘッド10との間、および可動刃21と固定刃27との間にセットされる。そして、紙送りモーター66を起動しプラテン71を回転させて感熱紙Sを送りながら、サーマルヘッド10の直線状に配置された発熱素子145を選択的に通電して発熱させることによって、感熱紙Sに所定の情報を印刷することができる。また、カッター部20を駆動して固定刃27に対して可動刃21を往復移動させることにより、情報が印刷された感熱紙Sを所定の長さに切断してレシート等の単票として発行することができる。
【0041】
(データ記憶装置の全体構成について)
ここで、データ記憶装置の全体構成について、図6〜8を参照して説明する。図6は、データ記憶装置の外観を示す図であり、(a)は、外部接続端子側から見た斜視図、(b)は、内部接続端子側から見た斜視図である。図7は、データ記憶装置およびプリンター本体部の構成を示すブロック図である。図8は、データ記憶装置とプリンター本体部との関係を示す斜視図である。なお、図6および図8に示すX方向、Y方向およびZ方向は、図1〜4に示すX方向、Y方向およびZ方向と同一方向である。
【0042】
本実施形態におけるデータ記憶装置300は、上述のサーマルプリンター100の駆動回路や会計情報をデータとして記憶するフィスカルメモリー等の電子部品が実装された基板を有している。サーマルプリンター100(フィスカルプリンターともいう)は、販売等の商取引に際し顧客に渡すレシートや、業者用にレシートの内訳、売り上げの合計金額および商品品目ごとの合計金額等の会計情報を記録したジャーナルを個別に印刷して発行する。なお、サーマルプリンター100は、駆動回路によって駆動制御される。
【0043】
フィスカルメモリーは、これらの会計情報のうち税金に関する情報(以降、フィスカルデータという)を記憶する。このフィスカルデータは、例えば、徴税を確実なものとするために用いられ、必要に応じ政府の調査官がフィスカルデータを読み出し調査する。フィスカルメモリーに記憶されるフィスカルデータは改ざんできないようにする必要がある。そのため、データ記憶装置300の仕様に関しては、法律(フィスカル法)で厳しく規制されている。なお、このフィスカル法の内容やフィスカルデータの定義はそれぞれの国によって異なっている。
【0044】
図6(a),(b)に示すように、データ記憶装置300は、本体ケース31とメイン基板32と外部接続端子42と内部接続端子43と放熱器45とを備える。本体ケース31は、底面側が開放された略長方形の箱状の第1ケース33と底面となる第2ケース34とから構成され、長方形の箱形状を呈している。図6(a)に示す本体ケース31の一方の側面31aには、外部接続端子42の接続部が露出している。図6(b)に示す本体ケース31の他方の側面31bには内部接続端子43が設けられている。また、本体ケース31の内部には、メモリー部品や電子部品が実装されたメイン基板32が収容されている。また、後述するメイン基板32に実装された電子部品の放熱を行う放熱器45が、放熱部46の放熱面46aを本体ケース31の上面31cに露出した状態で収容されている。なお、メイン基板32および放熱器45の詳細については後述する。
【0045】
なお、法律(フィスカル法)によって、本体ケース31は容易に分解できない構造であること、また、許可なく分解したときはその履歴が残ることが要求されている。本実施形態では特に限定しないが、第1ケース33と第2ケース34とは、例えば、特殊工具を用いて締結したり、不可逆構造のフックを用いて固着したり、シール材や接着材で固定したりして組み立てることが好ましい。
【0046】
(メイン基板について)
次いで、メイン基板について、図7を参照して説明する。図7に示すように、メイン基板32は、プリンター制御部78とフィスカルデータ処理部80と外部接続端子42と内部接続端子43とから構成されている。プリンター制御部78は、プリンター制御用CPU(Central Processing Unit)79と、図示しない情報処理部と、サーマルヘッドや各種モーターを駆動する図示しないパワートランジスターを含むドライバー等を備えている。プリンター制御用CPU79は、図示しない操作系や検出系からの入力信号処理、印刷処理等の各種処理を実行し、プリンター本体部180(サーマルプリンター100)を統括制御する。
【0047】
フィスカルデータ処理部80は、フィスカルメモリー81と、EJ(Electorical Journal)メモリー82と、フィスカル制御部83と、プロテクト回路84と、RTC(Real Time Clock)87と、SRAM(Static Random Access Memory)88と、バッテリー89とを備える。フィスカルメモリー81は、ワンタイムROM(Read Only Memory)と呼ばれる1つのアドレスに1度しか書き込みできないタイプのメモリーを使用し、売り上げの集計値等の税金に関するフィスカルデータを記憶する。EJメモリー82は、電子ジャーナルメモリーであり、NAND型フラッシュメモリー等の不揮発性記憶素子が適用され個々の売り上げデータ等を記憶する。
【0048】
フィスカル制御部83は、フィスカル制御用CPU85とプログラマブルROM86とを備える。フィスカル制御用CPU85は、フィスカルデータ処理部80を統括制御し、会計情報等のデータを処理する。プログラマブルROM86は、プログラム可能な論理回路を書き込んだデバイスであり、フィスカルメモリー81への書き込みや読み出しその他を制御する。プロテクト回路84は、フィスカルメモリー81やEJメモリー82に記憶されるデータへの不正アクセスや改ざんの防止の機能を持っている。
【0049】
RTC87は、リアルタイムクロックであり、年月日時間をカウントするICである。SRAM88は、ワーキングメモリーとして機能してフィスカルデータ等の各種データを一時的に格納したり、フィスカル制御用CPU85によって実行されるデータ処理等のプログラムを一時的に展開したりする。また、SRAM88は、バッテリーバックアップ機能を有しており、バッテリー89を電源としている。また、バッテリー89は、RTC87にも電気を供給し、メイン電源が遮断された状態でも時間をカウントしている。
【0050】
外部接続端子42は、複数のポートを有しており、ホストコンピューター90とプリンター制御部78およびフィスカルデータ処理部80とを接続し、ホストコンピューター90とコマンドやデータの送受信を行う。また、外部接続端子42は、フィスカルポートを有しており、政府の調査官がフィスカルメモリー81のフィスカルデータを読み出すときのみに使われる。内部接続端子43は、1つのコネクターで構成され、プリンター機構部150を含むプリンター本体部180に設けられたコネクター91と接続し、印刷データや各種機構への駆動信号を送信したり、プリンター本体部180からのセンサー検出信号を受信したりする。なお、内部接続端子43には図示しない電子スイッチが内包されている。電子スイッチは、データ記憶装置300がプリンター本体部180から取り外されたことを電気的に検知して、信号をRTC87に送る。RTC87では、信号を受信した時間を求め、その結果をいずれかのメモリーに送り記憶させる。
【0051】
上述の構成を有するデータ記憶装置300は、ホストコンピューター90から送られるコマンドと会計情報を含む印刷データを、プリンター制御部78で処理してプリンター本体部180で感熱紙Sに印刷してレシートとして発行する。また、データ記憶装置300は、印刷データをフィスカルデータ処理部80で処理して印刷データの中から必要データを抜き出し、EJメモリー82に順次記憶させる。EJメモリー82には、レシートごとにこのようなデータが蓄積される。さらには、印刷データやSRAM88に一時格納されたデータの中から、税金に関係するフィスカルデータを選択してフィスカルメモリー81に記憶させる。このとき必要に応じ、RTC87による時間情報等も付与される。この選択および処理は、主にプログラマブルROM86に格納されるプログラムを用いフィスカル制御用CPU85で制御される。
【0052】
法律(フィスカル法)では、フィスカルメモリー81やEJメモリー82に容易にアクセスできないことと、アクセスした場合はその履歴が残ることが要求されている。そのため、フィスカルメモリー81およびEJメモリー82の前段にはプロテクト回路84が設けられ、例えば、フィスカル制御用CPU85から発せられる許可信号に基づいてのみアクセスが許可される。なお、このプロテクト回路84の仕様については、特に限定しない。マイコンであってもよいし、CPLD(Complex Programmable Logic Device)であってもよい。
【0053】
政府の調査官が、調査のためにフィスカルメモリー81のフィスカルデータを読み出すときは、例えば、秘密のID情報を使用して専用のフィスカルポートを用いる。フィスカル制御用CPU85では、ID情報を認識してプロテクト回路84の読み取り許可信号を発してフィスカルメモリー81へのアクセスを許可する。なお、必要に応じEJメモリー82へのアクセスも許可する。なお、このアクセス履歴は、RTC87による時間情報が付与され、フィスカルメモリー81に記憶される。
【0054】
図4および図8に示すように、データ記憶装置300は、サーマルプリンター100のプリンター本体部180にドッキングされる。詳しくは、図8に示す外装ケース200の下ケース205の後部に形成された挿入口205aから挿入され、図4に示す中継部95に配置された1つのコネクター91にデータ記憶装置300の1つの内部接続端子43が接続される。
【0055】
法律(フィスカル法)では、データ記憶装置300がプリンター本体部180から容易に取り外しできない構造であること、また、許可なく取り外したときはその履歴が残ることが要求されている。そのため、データ記憶装置300は、プリンター本体部180から容易に取り外しできないようにロックされる。本実施形態では、ロック構造について特に限定しないが、データ記憶装置300とプリンター本体部180とをワイヤー等で固定し、ワイヤーの接合部にタグを固着してもよい。
【0056】
上述の構造を有するデータ記憶装置300に対して、フィスカルメモリー81に記憶されるフィスカルデータへの不正アクセスや改ざんを目的として、例えば、外部接続端子42から電気的アクセスを試みる場合は、図7に示すプロテクト回路84によって阻止される。また、例えば、データ記憶装置300を取り外そうとする場合は、上記ロック構造により阻止される。取り外す場合は、ワイヤーを切断もしくはタグを破壊しなければならないため履歴が残る。さらには、取り外した場合は、内部接続端子43に内包される電子スイッチが、データ記憶装置300がプリンター本体部180から取り外されたことを電気的に検知して、RTC87の時間情報を付加していずれかのメモリーに記憶する。
【0057】
例えば、データ記憶装置300の本体ケース31の分解を試みる場合は、本体ケース31は、特殊工具を用いて締結したり、不可逆構造のフックを用いて固着したり、シール材や接着材で固定されている。そのため、容易に分解できないとともに分解履歴が残る。このようにして、データ記憶装置300のフィスカルメモリー81に記憶されるフィスカルデータの不正アクセスや改ざんは防止される。
【0058】
(第1実施例の放熱器について)
上述のように、データ記憶装置300は、フィスカルデータの不正アクセスや改ざんを防止するために、様々な工夫を凝らしている。さらに、法律(フィスカル法)で、データ記憶装置300内部への機械的アクセスを防止するために、外部から極細のピン(例えば、Φ0.4程度)がデータ記憶装置300の内部に侵入できないことが要求されている。そのため、データ記憶装置300の本体ケース31は、例えば樹脂材料で形成され密閉構造をとっている。
【0059】
近年、データ記憶装置300は、データ記憶機能のみならず、サーマルプリンター100の制御回路および駆動回路を収容して、データ記憶装置300がないとサーマルプリンター100が動作しないことが要求されている。そのため、本体ケース31内部には、発熱電子部品を含む多くの電子部品が内蔵され、本体ケース31内部の温度が過度に上昇する虞がある。従って、データ記憶装置300の安定した動作を確保するためにも過度な温度上昇を防止することが必要になっている。
【0060】
ここで、第1実施例の放熱器について図9を参照して説明する。図9は、放熱器の構造を説明する図であり、(a)は、放熱器の外観斜視図、(b)は、放熱器が発熱電子部品に取り付けられた状態を示す断面図である。なお、放熱対象の電子部品として、プリンター制御用CPU79もしくはフィスカル制御用CPU85のうちいずれかのCPU(以降、発熱電子部品Pという)を例にとり説明するが、これに限定されない。半導体ICであってもよいし、パワートランジスターであってもよいし、メモリーであってもよいし、複数の電子部品が集合した回路ユニットであってもよい。
【0061】
図9に示すように、放熱器45は、略四角形の放熱面46aを有する放熱部46と、略四角形の吸熱面47aを有する吸熱部47と、放熱部46と吸熱部47とを一体で接続する熱伝達部48とを備えている。本実施例では、放熱器45は、例えば、アルミ板等の熱伝導性のよい材料で断面コの字状に形成され、略平行な上面に放熱部46が、下面に吸熱部47が、側面に熱伝達部48が形成されている。放熱部46は、放熱面46aを図6(a),(b)に示す本体ケース31の上面31cに露出させている。吸熱部47は、放熱部46より小さい体積に形成され、吸熱面47aが発熱電子部品Pの上面Paに密着状態でメイン基板32に取り付けられている。取付け方法はネジ止めでもよいし、フックによる係合止めでもよい。
【0062】
吸熱面47aと発熱電子部品Pの上面Paとの間は、例えば、シリコン系やアクリル系の自己粘着性を有する熱伝導シート49を介して接合されているとさらに好ましい。なお、吸熱部47は、例えば、エポキシ系の樹脂で、発熱電子部品Pおよび周辺の電子部品(フィスカルメモリー81やEJメモリー82を含む)共々、外気を遮断するようにモールドされている(この部分をモールドMという)。これは、データの改ざんを目的とする不正な取り外しを防止するため、および回路構成を不明にするためである。
【0063】
放熱部46は、吸熱面47aより大きな面積を有する放熱面46aが本体ケース31の上面31cに露出するように配置されている。放熱面46aは、その表面積を大きくするため、表面に格子状の凹凸が形成されている。なお、放熱面46aは、図4に示すプリンター本体部180とデータ記憶装置300との間の空間に対向している。この空間は、図8に示す外装ケース200の下ケース205の後部に形成された挿入口205aを介して外部空間と繋がっている。熱伝達部48は、メイン基板32に実装された図示しないその他の電子部品を避けるようにアルミ材で形成され、放熱部46と吸熱部47とを一体で接合している。熱伝達部48に表面積はできるだけ小さいことが好ましい。また、熱伝達部48の表面は断熱部材が塗布もしくは取り付けられているとさらに好ましい。
【0064】
以下、本実施例の効果を記載する。
(1)データ記憶装置300は、サーマルプリンター100のプリンター制御部78を密閉状態で収容するとともに、フィスカルメモリー81やEJメモリー82の不正な取り外しや周辺回路構成を不明にするために主要電子部品を樹脂部材でモールドする構造をとっている。換言するとデータ記憶装置300の本体ケース31の内部温度が上昇しやすい構造である。上述の放熱器45は、放熱部46が外部空間と連結しているため、発熱電子部品Pに密着している吸熱部47より温度が低くなる、すなわち、熱勾配が形成される。
【0065】
そのため、放熱器45は、発熱電子部品Pの熱を吸熱部47の吸熱面47aで吸収し、熱伝達部48を介して放熱部46に伝達し、本体ケース31の上面31cに形成された放熱面46aから外部空間に放熱することができる。そのため、データ記憶装置300内部の過度な温度上昇を防止することができ、過度な温度の上昇による電子部品の特性変動を低減することができる。従って、信頼性の高いデータ記憶装置300およびサーマルプリンター100を提供することができる。
【0066】
(第2実施例の放熱器について)
ここで、第2実施例の放熱器について図10を参照して説明する。図10は第2実施例の放熱器の構造を説明する図であり、(a)は放熱部と吸熱部の外観斜視図、(b),(c)は、熱伝達部としてのヒートパイプを示す図、(d)は、放熱器が発熱電子部品に取り付けられた状態を示す断面図である。第2実施例は、第1実施例に対して、熱伝達部の構造が異なる例である。第1実施例と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
【0067】
図10(a),(d)に示すように、第2実施例の放熱器55は、略四角形の放熱面46aを有する放熱部46と、略四角形の吸熱面47aを有する吸熱部47と、放熱部46と吸熱部47とを接続する熱伝達部54とを備えている。第1実施例と同様に、放熱部46は略四角形の放熱面46aを有し、吸熱部47は略四角形の吸熱面47aを有する。但し、放熱部46と吸熱部47とは別体に形成され板形状を呈している。放熱部46は放熱面46aの反対側に取り付け面46bが形成され、吸熱部47は吸熱面47aの反対側に取り付け面47bが形成されている。
【0068】
図10(b)に示すように、熱伝達部54は、いわゆるヒートパイプ54aで構成されている。ヒートパイプ54aは、例えば銅管で長リング形状、すなわち無端形状に形成され、内部に熱伝導性のよい流体が充填されている。図10(c)に示すように、ヒートパイプ54aは、曲げ加工により断面コの字状に形成される。ヒートパイプ54aの一方の端部54bは、放熱部46の取り付け面46bに、例えば溶接方法で取り付けられ、ヒートパイプ54aの他方の端部54cは、吸熱部47の取り付け面47bに、例えば溶接方法で取り付けられる。
【0069】
この放熱器55は、放熱部46が外部空間と連結しているため、発熱電子部品Pに密着している吸熱部47より温度が低くなる、すなわち、熱勾配が形成される。そのため、放熱器55は、発熱電子部品Pの熱を吸熱部47の吸熱面47aで吸収し、熱伝達部54のヒートパイプ54aの内部の液体を介して熱を放熱部46に伝達し、本体ケース31の上面31cに形成された放熱面46aから外部空間に放熱することができる。また、ヒートパイプ54aは、管状であるため、断面積を小さくできるとともに曲げ加工が容易である。そのため、データ記憶装置300内部に配置されるレイアウトの自由度を増すことができる。また、熱伝達部54に断熱部材を取り付けることも容易になる。
【0070】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【0071】
(変形例1)上記実施例では、放熱部46および吸熱部47がそれぞれ1つずつの場合について説明したがこれに限定されない。データ記憶装置300の設置レイアウトやメイン基板32の配置レイアウトによっては、それぞれ複数個設けてもよい。放熱部46は、本体ケース31の異なる面に露出されていてもよい。形状が複雑な場合は、鋳造方法等で形成されていてもよい。すなわち、放熱器45は、放熱部46および吸熱部47を有しており、それらが熱伝達部48,54で接続されていればよい。
【0072】
(変形例2)上記実施形態では、データ記憶装置300が、サーマルプリンター100の駆動制御回路とフィスカルメモリー等の記憶部分とが同一の本体ケース31内に収容されている場合を例に説明したがこれに限定されない。サーマルプリンター100の駆動制御回路とフィスカルメモリー等の記憶部分とが別のケースに収容されていてもよい。そして各々のケースに上記の構造の放熱器45を設けてもよい。
【符号の説明】
【0073】
10…サーマルヘッド、20…カッター部、31…筐体としての本体ケース、32…メイン基板、33…第1ケース、34…第2ケース、42…接続端子としての外部接続端子、43…接続端子としての内部接続端子、45,55…放熱器、46…放熱部、46a…放熱面、47…吸熱部、47a…吸熱面、48,54…熱伝達部、49…熱伝導シート、54a…熱伝達部としてのヒートパイプ、70…印刷部、78…プリンター制御部、80…フィスカルデータ処理部、81…フィスカルメモリー、82…EJメモリー、83…フィスカル制御部、84…プロテクト回路、91…コネクター、95…中継部、100…サーマルプリンター、150…プリンター機構部、180…プリンター本体部、200…外装ケース、300…データ記憶装置。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも、情報を記憶するメモリー部品を含む電子部品と、情報の伝達を行う接続端子と、を備えるデータ記憶装置であって、
前記電子部品は、自己発熱する発熱電子部品を含むとともに、外部からの機械的アクセスが防止される筐体に収容されており、
前記電子部品のいずれかは、前記筐体の外部に一部が露出する放熱器を備えていることを特徴とするデータ記憶装置。
【請求項2】
前記放熱器は、金属材料からなり前記発熱電子部品に対して密着状態で取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のデータ記憶装置。
【請求項3】
前記放熱器は、金属材料からなり前記発熱電子部品に対して熱伝導性を有する弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のデータ記憶装置。
【請求項4】
前記放熱器は、吸熱部および放熱部を有し、前記吸熱部が前記発熱電子部品側に配置され、前記放熱部が樹脂製の前記筐体の外部に露出するように配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のデータ記憶装置。
【請求項5】
前記放熱器は、前記筐体の少なくとも一部を構成するものであり、外気に触れる表面面積を増大させる突起または溝が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のデータ記憶装置。
【請求項6】
前記メモリー部品は、基板に接続されるとともに、周辺を樹脂部材でモールドされた封印構造であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のデータ記憶装置。
【請求項7】
記録用紙に情報を印刷する印刷部と、
少なくとも前記印刷部を備える印刷装置本体部と、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のデータ記憶装置と、を備え、
前記印刷装置本体部と前記データ記憶装置とは接続端子によって着脱可能に接続されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項8】
前記データ記憶装置は、前記筐体内部に前記印刷装置本体部の動作を制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項7に記載の印刷装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2011−119564(P2011−119564A)
【公開日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−277258(P2009−277258)
【出願日】平成21年12月7日(2009.12.7)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】