CN109153266A - 打印装置、打印装置的控制方法和书写装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的打印装置包括收纳第1墨水的第1墨水容器(31A)、收纳第2墨水的第2墨水容器(31B)、调节收纳在第1墨水容器(31A)的第1墨水的温度和收纳在第2墨水容器(31B)的第2墨水的温度的至少一个温度的温度调节部(32A，32B)、喷射墨水的喷嘴(11)、以及控制第1温度调节部(32A)和第2温度调节部(32B)的控制部(40)。

Description

打印装置、打印装置的控制方法和书写装置
技术领域
本发明涉及打印装置、打印装置的控制方法和书写装置。
背景技术
生鲜食品、冷冻食品及疫苗、生物医药品等低温保存医药品需要在生产、运输、消费的流通过程中不间断地低温保存的冷链。实际上，为了不间断地对流通时的温度进行测量·记录，通常在运输容器中多装载有能够连续地记录时间和温度的数据记录器，只要产品出现问题就能够明确其责任之所在。进一步，在保证产品个别的品质的情况下，具有利用温度指示器的方法。温度指示器虽然没有数据记录器程度的记录精度，但是能够个别地粘贴在产品上，在高于或者低于预先设定的温度的情况下表面被染色，因此能够知晓温度环境的变化。
但是，疫苗、生物医药品的管理温度区域为2～8℃，要求进行温度上升(8℃以上)和温度下降(2℃以下)双方的检测。这样在一定温度区域要求进行温度管理的情况下数据记录器最有用。另一方面，对于如上述那样个别地管理产品，数据记录器在其价格和尺寸方面并不适合个别管理。
在专利文献1(日本特开2016-7729号公报)中，公开有在基材上形成当成为规定的温度以上时会生色的标记的方法，该标记方法的特征在于，包括：在上述基材形成含有显色剂或生色剂的第1部件的第1工序；形成包覆上述第1部件的屏障层的第2工序；和在上述屏障层形成含有显色剂或生色剂中与上述第1部件不同的一方的第2部件的第3工序，上述第1工序或第3工序的至少一个工序具有将含有上述显色剂或生色剂的液体液滴化的工序和使上述液体的液滴粘附于上述基材或屏障层的工序(参照权利要求1)。此外，公开有一种喷墨打印机，其具有储存墨水的墨水容器、排出上述墨水的液滴的喷墨头和从上述墨水容器向上述喷墨头供给上述墨水的墨水供给路径，通过上述墨水的液滴在被打印物上形成任意的图案，该喷墨打印机的特征在于：具有能够将上述墨水的至少一部分冷却至不到摄氏15℃的温度以保存的冷却装置(参照权利要求6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-7729号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在利用专利文献1中公开的标记方法和喷墨打印机形成的标记中，虽然能够检测出成为规定的温度以上，但是不能检测出成为规定的温度以下。
因此，本发明的目的在于提供能够打印能够进行温度上升和温度下降双方的检测的打印图案的打印装置、打印装置的控制方法和书写装置。
用于解决课题的方法
为了解决这样的问题，本发明的打印装置的特征在于，包括：收纳第1墨水的第1墨水容器；收纳第2墨水的第2墨水容器；对收纳在上述第1墨水容器的上述第1墨水的温度和收纳在上述第2墨水容器的上述第2墨水的温度的至少一个温度进行调节的温度调节部；喷射墨水的喷嘴；和控制上述温度调节部的控制部。
此外，本发明的打印装置的控制方法的打印装置包括：收纳第1墨水的第1墨水容器；收纳第2墨水的第2墨水容器；对收纳在上述第1墨水容器的上述第1墨水的温度进行调节的第1温度调节部；对收纳在上述第2墨水容器的上述第2墨水的温度进行调节的第2温度调节部；喷射墨水的喷嘴；和控制上述第1温度调节部和上述第2温度调节部的控制部，该打印装置的控制方法的特征在于：上述控制部控制上述第1温度调节部，使上述第1墨水的温度成为温度Td1以下之后，成为作为高于温度Td2且低于温度Ta1的温度的温度T0，控制上述第2温度调节部，使上述第2墨水的温度成为温度Ta2以上之后，成为温度T0。
此外，本发明的书写装置的特征在于，包括：收纳第1墨水的第1墨水容器；收纳第2墨水的第2墨水容器；供给上述第1墨水和上述第2墨水的墨水容器；供给上述墨水容器的混合墨水的书写部；将上述第1墨水容器与上述第2墨水容器隔热的隔热部；和与上述第2墨水容器进行热传导的热传导部。
发明效果
根据本发明，能够提供能够打印能够进行温度上升和温度下降双方的检测的打印图案的打印装置、打印装置的控制方法和书写装置。
附图说明
图1是第1实施方式的打印装置的结构示意图。
图2是表示温度变化引起的示温体的颜色变化的过渡的过渡图。
图3是表示第1实施方式的打印装置中的墨水的前处理的流程图。
图4是第2实施方式的打印装置的结构示意图。
图5是第3实施方式的打印装置的结构示意图。
图6是第4实施方式的打印装置的结构示意图。
图7是第5实施方式的书写装置的结构示意图。
图8是第1变形例的打印装置的结构示意图。
图9是第2变形例的打印装置的结构示意图。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)，适当参照附图进行详细说明。另外，在各图中，对相同的部分标注同一附图标记，省略重复的说明。
《第1实施方式》
＜打印装置＞
使用图1说明第1实施方式的打印装置S的结构。图1是第1实施方式的打印装置S的结构示意图。
第1实施方式的打印装置S是带电控制式喷墨打印机，包括喷墨头10和打印装置主体20，能够从喷墨头10(喷嘴11)喷射墨水滴15，在被打印物100打印打印图案(示温体110)。另外，利用第1实施方式的打印装置S在被打印物100打印的打印图案并不限定于字符，也可以是标记、图形等。此外，被打印物100被进行温度管理，打印装置S和被打印物100配置在通过室内温度调节装置(未图示)调节温度、湿度等的温度调节空间R内。另外，在以下的说明中，温度调节空间R内被调节为温度T0。
喷墨头10包括喷嘴11、带电电极12、偏转电极13、沟槽(gutter)14。
打印装置主体20包括主容器21、墨水供给路径22、墨水回收路径26、第1墨水容器31A、第1温度调节机构32A、第1隔热壁33A、第1墨水补给路径34A、第2墨水容器31B、第2温度调节机构32B、第2隔热壁33B、第2墨水补给路径34B、溶剂容器36、溶剂补给路径37和控制部40。
此外，在墨水供给路径22设置有供给泵23、调节阀24和开闭阀25。在墨水回收路径26设置有回收泵27和开闭阀28。在第1墨水补给路径34A设置有开闭阀35A。在第2墨水补给路径34B设置有开闭阀35B。在溶剂补给路径37设置有开闭阀38。
另外，供给泵23和回收泵27包括输送液体(墨水)的送液部(未图示)和驱动送液部的电动机部(未图示)。供给泵23和回收泵27被隔热壁29、30覆盖，以使得在电动机部产生的热不传导至打印装置主体20内部(主容器21等)和温度调节空间R。此外，优选采用电动机部的热不易传导至送液部的结构。换言之，优选采用由送液部输送的墨水不易由于电动机部的发热而发生温度变化的结构。优选隔热壁29、30内能够通过未图示的冷却单元向温度调节空间R的外部散热。另外，虽然作为隔热壁29、30覆盖整个泵来进行说明，但是并不限定于此，也可以利用隔热壁29、30覆盖电动机部(未图示)，将送液部配置在隔热壁29、30之外。
收纳在主容器21的墨水(后述的“混合墨水”)由供给泵23经由墨水供给路径22供给至喷嘴11，从喷嘴11作为墨水滴15排出。此时，通过设置在墨水供给路径22的供给泵23和调节阀24调节从喷嘴11排出的墨水滴15的压力。
从喷嘴11排出的墨水滴15由带电电极12赋予电荷，之后，由偏转电极13控制飞行方向，着落于被打印物100而形成打印图案(示温体110)。此外，打印中不使用的墨水滴15，被补充至沟槽14。补充至沟槽14的墨水由回收泵27经由墨水回收路径26回收至主容器21。
在第1墨水容器31A收纳有后述的第1墨水。第1温度调节机构32A与第1墨水容器31A一起配置在第1隔热壁33A的内部，能够对第1隔热壁33A的内的温度进行调节(升温/降温)，即，能够调节收纳在第1墨水容器31A的第1墨水的温度。另外，第1温度调节机构32A由控制部40控制。此外，在利用第1温度调节机构32A调节温度时，由第1隔热壁33A隔热，对打印装置主体20内部(主容器21等)和温度调节空间R的温度的影响非常小。第1墨水补给路径34A能够将收纳在第1墨水容器31A的第1墨水供给至主容器21。
在第2墨水容器31B收纳有后述的第2墨水。第2温度调节机构32B与第2墨水容器31B一起配置在第2隔热壁33B的内部，能够对第2隔热壁33B的内的温度进行调节(升温/降温)，即，能够调节第2墨水容器31B收纳的第2墨水的温度。另外，第2温度调节机构32B由控制部40控制。此外，在利用第2温度调节机构32B调节温度时，由第2隔热壁33B隔热，对打印装置主体20内部(主容器21等)和温度调节空间R的温度的影响非常小。第2墨水补给路径34B能够将收纳在第2墨水容器31B的第2墨水供给至主容器21。
即，第1实施方式的打印装置S能够对第1墨水与第2墨水独立地进行温度调节，将温度调节后的第1墨水和温度调节后的第2墨水在主容器21中进行混合而形成混合墨水，利用该混合墨水进行打印。另外，收纳在主容器21的混合墨水和在墨水供给路径22、喷嘴11、沟槽14、墨水回收路径26循环的混合墨水通过由室内温度调节装置(未图示)对温度调节空间R进行温度调节而被调节为规定的温度。
在溶剂容器36收纳有溶剂。溶剂补给路径37将收纳在溶剂容器36的溶剂供给至主容器21。另外，在主容器21设置有检测所收纳的墨水的粘度的粘度检测装置(未图示)，在由于溶剂挥发而墨水的粘度变得高于规定值时向主容器21补给溶剂。此外，在主容器21设置有搅拌所收纳的墨水的粘度检测装置(未图示)，对墨水与溶剂进行搅拌而混合。
控制部40控制带电电极12、偏转电极13、第1温度调节机构32A、第2温度调节机构32B、供给泵23、调节阀24、回收泵27和开闭阀25、28、35A、35B、38，由此控制第1实施方式的整个打印装置S。
＜墨水，示温体＞
接着，对第1实施方式的打印装置S中使用的墨水进行说明。第1墨水容器31A的第1墨水是通过温度变化而可逆地进行颜色变化(显色/消色)的墨水，是呈现在升温时开始消色的温度(以下，称为“第1消色开始温度”)Ta1与在降温时开始显色的温度(以下，称为“第1显色开始温度”)Td1不同的滞后变色现象的墨水。此外，第2墨水容器31B的第2墨水是由于温度变化而可逆地进行颜色变化(显色/消色)的墨水，是呈现在升温时开始消色的温度(以下，称为“第2消色开始温度”)Ta2与在降温时开始显色的温度(以下，称为“第2显色开始温度”)Td2不同的滞后变色现象的墨水。
此处，第1墨水和第2墨水的组合选择第1消色开始温度Ta1、第1显色开始温度Td1、第2消色开始温度Ta2、第2显色开始温度Td2满足“Td1＜Td2＜Ta1＜Ta2”的关系的墨水的组合。
此外，由第1墨水和第2墨水构成的示温体110检测向第2显色开始温度Td2以下的超出和向第1消色开始温度Ta1以上的超出，不过详细情况后述。换言之，由第1墨水和第2墨水构成的示温体110能够判定是否已经超出第2显色开始温度Td2至第1消色开始温度Ta1的温度区域。因此，能够通过参照温度管理对象(例如，封入有疫苗、生物医药品的容器)的管理温度区域(例如，2～8℃)地选择第1墨水和第2墨水的组合，设定示温体110的管理温度区域。
使用图2对利用示温体110检测管理温度区域的超出的方法进行说明。图2是表示温度变化引起的示温体110的颜色变化的过渡的过渡图。此处，S0至S33表示示温体110的颜色的状态，以向左下方倾斜的阴影表示第1墨水的显色，以点阴影表示第2墨水的显色。此外，以实线箭头表示升温的过渡，以虚线箭头表示降温的过渡。此外，一点划线表示各温度(Td1，Td2，Ta1，Ta2)的边界，越向图2的右侧去温度越高。
示温体110的初始温度T0为“Td2＜T0＜Ta1”，成为第1墨水显色而第2墨水消色的状态(初始状态S0)。
此处，当温度自初始状态S0向第2显色开始温度Td2以下超出时，第2墨水显色(S12)。为了自该状态使第2墨水再次消色，需要至升温第2消色开始温度Ta2以上，不过在第2墨水消色之前第1墨水会先消色(S13，S23，S33)。然后，为了自该状态使第1墨水再次显色，需要降温至第1显色开始温度Td1以下，不过在使第1墨水显色之前第2墨水会先显色(S32，S31，S21，S11)。
同样，当温度自初始状态S0向第1消色开始温度Ta1以上超出时，第1墨水消色(S32)。为了自该状态使第1墨水再次显色，需要降温至第1显色开始温度Td1以下，不过在使第1墨水显色之前第2墨水会先显色(S31，S21，S11)。然后，为了自该状态使第2墨水再次消色，需要升温至第2消色开始温度Ta2以上，不过在第2墨水消色之前第1墨水会先消色(S12，S13，S23，S33)。
这样，示温体110在超出第2显色开始温度Td2至第1消色开始温度Ta1的管理温度区域时、不能返回初始状态S0(第1墨水显色、第2墨水消色的状态)。由此，示温体110能够检测从管理温度区域的超出。
＜打印装置的控制＞
使用图3对第1实施方式的打印装置S的控制进行说明。图3是表示第1实施方式的打印装置S的墨水的前处理的流程图。
在步骤S101中，控制部40控制第1温度调节机构32A，将第1隔热壁33A的内部降温(冷却)。具体而言，使收纳在第1墨水容器31A的第1墨水的温度成为第1显色开始温度Td1以下。由此，第1墨水开始显色。
在步骤S102中，控制部40判定第1墨水的显色是否结束。例如，了第1墨水的温度为第1显色开始温度Td1以下，在经过规定时间后判定为第1墨水的显色结束。在为第1墨水的显色未结束的情况下(S102·否(No))，控制部40的处理重复步骤S102。在判定为第1墨水的显色已经结束的情况下(S102·是(Yes))，控制部40的处理前进至步骤S103。
在步骤S103中，控制部40控制第1温度调节机构32A，使第1隔热壁33A的内部成为初始温度T0。即，使收纳在第1墨水容器31A的第1墨水的温度成为初始温度T0。此处，在对第1墨水加热而成为初始温度T0时，使得温度不超过第1消色开始温度Ta1。
在步骤S104中，控制部40判定收纳在第1墨水容器31A的第1墨水的温度是否为初始温度T0。在判定为第1墨水的温度不是初始温度T0的情况下(S104·否)，控制部40的处理重复步骤S104。在判定为第1墨水的温度是初始温度T0的情况下(S104·是)，控制部40的处理前进至步骤S109。
此外，在步骤S105中，控制部40控制第2温度调节机构32B，将第2隔热壁33B的内部升温(加热)。具体而言，使收纳在第2墨水容器31B的第2墨水的温度成为第2消色开始温度Ta2以上。由此，第2墨水开始消色。
在步骤S106中，控制部40判定第2墨水的消色是否结束。例如，使第2墨水的温度成为第2消色开始温度Ta2以上，在经过规定时间时判定为第2墨水的消色已经结束。在判定为第2墨水的消色未结束的情况下(S106·否)，控制部40的处理重复步骤S106。在判定为第2墨水的消色已经结束的情况下(S106·是)，控制部40的处理前进至步骤S107。
在步骤S107中，控制部40控制第2温度调节机构32B，使第2隔热壁33B的内部成为初始温度T0。即，使收纳在第2墨水容器31B的第2墨水的温度成为初始温度T0。此处，在将第2墨水冷却而成为初始温度T0时，使得温度不超过第2显色开始温度Td2。
在步骤S108中，控制部40判定收纳在第2墨水容器31B的第2墨水的温度是否为初始温度T0。在判定为第2墨水的温度不是初始温度T0的情况下(S108·否)，控制部40的处理重复步骤S108。在判定为第2墨水的温度是初始温度T0的情况下(S108·是)，控制部40的处理前进至步骤S109。
另外，步骤S101至步骤S104所示的处理和步骤S105至步骤S108所示的处理既可以如图3所示那样并行处理，也可以先进行任一方的处理后再进行另一方的处理。
控制部40在步骤S104所示的处理和步骤S108所示的处理双方结束之后，进行步骤S109的处理。在步骤S109中，控制部40控制开闭阀35A，打开第1墨水补给路径34A，向主容器21供给第1墨水容器31A的第1墨水，并且控制开闭阀35B，打开第2墨水补给路径34B，向主容器21供给第2墨水容器31B的第2墨水。另外，从第1墨水容器31A向主容器21的第1墨水的供给既可以使用未图示的泵进行，也可以利用压力差或高低差进行。从第2墨水容器31B向主容器21的第2墨水的供给也一样。当该第1、第2墨水的供给结束时，控制部40结束图3所示的墨水的前处理流程。
如上所述，第1实施方式的打印装置S通过利用主容器21将为初始温度T0且显色状态的第1墨水与为初始温度T0且消色状态的第2墨水混合，能够形成为初始温度T0且仅第1墨水为显色状态的混合墨水。而且，第1实施方式的打印装置S通过将该状态的混合墨水从喷墨头10(喷嘴11)作为墨水滴15喷射，能够在被打印物100打印打印图案(示温体110)。此外，使得由第1实施方式的打印装置S打印的打印图案在超出第2显色开始温度Td2至第1消色开始温度Ta1的管理温度区域时不能返回初始状态。由此，示温体110能够检测从管理温度区域的超出。
《第2实施方式》
使用图4对第2实施方式的打印装置SA进行说明。图4是第2实施方式的打印装置SA的结构示意图。
第1实施方式的打印装置S通过由室内温度调节装置(未图示)对温度调节空间R进行温度调节，将收纳在主容器21的混合墨水和在打印装置S的内部(墨水供给路径22、喷嘴11、沟槽14、墨水回收路径26)循环的混合墨水的温度调节成规定的温度(初始温度T0)。与此相对，第2实施方式的打印装置SA具备内部温度调节机构39。以虚线39a表示内部温度调节机构39进行温度调节的范围。即，内部温度调节机构39能够将收纳在主容器21的混合墨水和在打印装置SA的内部(墨水供给路径22，喷嘴11，沟槽14，墨水回收路径26)循环的混合墨水的温度调节成规定的温度(初始温度T0)。换言之，内部温度调节机构39以成为高于第2显色开始温度Td2、低于第1消色开始温度Ta1的温度的方式进行温度管理。由此，第2实施方式的打印装置SA能够恰当地管理打印前的混合墨水的温度。
《第3实施方式》
使用图5对第3实施方式的打印装置SB进行说明。图5是第3实施方式的打印装置SB的结构示意图。
第1实施方式的打印装置SB是循环式(带电控制式)的喷墨打印机。与此相对，第3实施方式的打印装置SB是在进行打印时从喷嘴11喷射墨水滴15的DOD(Drop On Demand：按需喷墨)式的喷墨打印机，包括喷墨头10B和打印装置主体20B。
喷墨头10B具备喷嘴11。打印装置主体20B包括主容器21、墨水供给路径22、第1墨水容器31A、第1温度调节机构32A、第1隔热壁33A、第1墨水补给路径34A、第2墨水容器31B、第2温度调节机构32B、第2隔热壁33B、第2墨水补给路径34B、溶剂容器36、溶剂补给路径37和控制部40。此外，在墨水供给路径22设置有供给泵23、调节阀24和开闭阀25。在第1墨水补给路径34A设置有开闭阀35A。在第2墨水补给路径34B设置有开闭阀35B。在溶剂补给路径37设置有开闭阀38。
第3实施方式的打印装置SB例如通过设置在喷嘴11的压电元件(压电素子)由于通电而发生体积变化、或设置在喷嘴11的电磁阀由于通电而开闭来控制墨水滴15的喷射、停止。
其它结构与第1实施方式的打印装置S相同，省略重复的说明。
如上所述，DOD式的第3实施方式的打印装置SB与循环式(带电控制式)的第1实施方式的打印装置S一样，能够通过利用主容器21将为初始温度T0且显色状态的第1墨水与为初始温度T0且消色状态的第2墨水混合而形成为初始温度T0且仅第1墨水为显色状态的混合墨水。而且，第3实施方式的打印装置SB通过将该状态的混合墨水从喷墨头10(喷嘴11)作为墨水滴15进行喷射，能够在被打印物100打印打印图案(示温体110)。此外，由第3实施方式的打印装置SB打印的打印图案在超出第2显色开始温度Td2至第1消色开始温度Ta1的管理温度区域时不能返回初始状态。由此，示温体110能够检测从管理温度区域的超出。
另外，与第2实施方式一样，第3实施方式的打印装置SB也可以包括内部温度调节机构(未图示)。内部温度调节机构能够将收纳在主容器21的混合墨水和从墨水供给路径22向喷嘴11供给的混合墨水的温度调节成规定的温度(初始温度T0)。由此，能够恰当地管理打印前的混合墨水的温度。
《第4实施方式》
使用图6对第4实施方式的打印装置SC进行说明。图6是第4实施方式的打印装置SC的结构示意图。
第4实施方式的打印装置SC是从喷嘴11A、11B分别喷射第1墨水和第2墨水的DOD式的喷墨打印机，包括喷墨头10C和打印装置主体20C。
喷墨头10C包括喷嘴11A、11B。打印装置主体20C包括第1墨水供给路径22A、第1墨水容器31A、第1温度调节机构32A、第1隔热壁33A、第2墨水供给路径22B、第2墨水容器31B、第2温度调节机构32B、第2隔热壁33B和控制部40。此外，在第1墨水供给路径22A设置有供给泵23A和调节阀24A。在第2墨水供给路径22B设置有供给泵23B和调节阀24B。
收纳在第1墨水容器31A的第1墨水通过图3的步骤S101至步骤S104所示的处理成为初始温度T0且显色状态，经由第1墨水供给路径22A供给至喷嘴11A，从喷嘴11A排出第1墨水滴15A。此外，收纳在第2墨水容器31B的第2墨水通过图3的步骤S105至步骤S108所示的处理成为初始温度T0且消色状态，经由第2墨水供给路径22B供给至喷嘴11B，从喷嘴11B排出第2墨水滴15B。从喷嘴11A、11B排出的墨水滴15A、15B着落于被打印物100，形成打印图案(示温体110)。
如上所述，经由多个喷嘴11A、11B的第4实施方式的打印装置SC与第1至第3实施方式的打印装置S～SB一样，能够在被打印物100打印如果超出第2显色开始温度Td2至第1消色开始温度Ta1的管理温度区域则不能返回初始状态的打印图案(示温体110)。
另外，在第4实施方式的打印装置SC，如果墨水滴15A的着落位置与墨水滴15B的着落位置大幅分离，则即使存在超出管理温度区域的打印图案(示温体110)，也能够通过仅将第1墨水的打印图案冷却而成为显色状态，仅将第2墨水的打印图案加热而成为消色状态，从而将打印图案(示温体110)返回至初始状态(仅第1墨水显色的状态)。
因此，优选令墨水滴15A的着落位置与墨水滴15B的着落位置为同一位置。或优选使得第1墨水的打印图案与第2墨水的打印图案部分交叉。或者第1墨水的打印图案与第2墨水的打印图案也可以配置得非常近。由此，能够防止超出管理温度区域的打印图案(示温体110)返回初始状态的伪造。另外，第1墨水的打印图案与第2墨水的打印图案非常近是指，在仅将一方的墨水的打印图案加热或冷却的情况下，另一方的打印图案也被加热或冷却，接近显色/消色状态发生变化的程度。
此外，既可以将第1墨水与第2墨水同时排出，在被打印物100的打印面将第1墨水与第2墨水混合，也可以将第1墨水排出，在被打印物100的打印面形成第1墨水的打印图案之后，从其上排出第2墨水，在被打印物100的打印面形成第2墨水的打印图案。此外，第1墨水与第2墨水的排出顺序也可以相反。
另外，也可以与第2实施方式一样，第4实施方式的打印装置SC包括内部温度调节机构(未图示)。由此，能够恰当地管理打印前的第1墨水和第2墨水的温度。
此外，第4实施方式的打印装置SC作为DOD式的喷墨打印机进行了说明，不过也可以应用于具备多个喷墨头的循环式(带电控制式)的喷墨打印机。
《第5实施方式》
使用图7对第5实施方式的书写装置SD进行说明。图7是第5实施方式的书写装置SD的结构示意图。
第5实施方式的书写装置SD包括收纳第1墨水的第1墨水容器31A、收纳第2墨水的第2墨水容器31B、主容器21、壳体60、隔热壁61、观察窗62A、62B、热传导部件63和笔尖部64。
收纳在第1墨水容器31A的第1墨水向主容器21供给。同样，收纳在第2墨水容器31B的第2墨水向主容器21供给。所供给的第1墨水与第2墨水在主容器21混合成混合墨水。主容器21的混合墨水向笔尖部64供给。由此，第5实施方式的书写装置SD能够利用混合墨水进行书写。
隔热壁61设置在配置于壳体60的内部的第1墨水容器31A与第2墨水容器31B之间。
观察窗62A设置在壳体60的侧面，能够从外部观察收纳在第1墨水容器31A的第1墨水的显色/消色状态。同样，观察窗62B设置在壳体60的侧面，能够从外部观察收纳在第2墨水容器31B的第2墨水的显色/消色状态。
热传导部件63设置在壳体60的侧面，能够与第2墨水容器31B进行热传导。
第5实施方式的书写装置SD中使用的第1墨水和第2墨水与第1实施方式的打印装置S中使用的墨水相同，省略重复的说明。
对第5实施方式的书写装置SD的使用例进行说明。
首先，将整个书写装置SD冷却至第1显色开始温度Td1以下。例如，将书写装置SD放入冷冻库进行冷却。由此，第1墨水和第2墨水成为显色状态。
接着，使整个书写装置SD成为初始温度T0(“Td2＜T0＜Ta1”)。例如，将书写装置SD从冷冻库取出，放置在利用书写装置SD进行书写工作的房间内。此处，第1墨水和第2墨水为显色状态不变。通过在该状态下进行书写，能够以第1墨水和第2墨水显色的状态的颜色进行书写。
接着，从热传导部件63供给热而将第2墨水容器31B的第2墨水加热至第2消色开始温度Ta2以上。例如，利用通过摩擦热传导部件63而产生的摩擦热对第2墨水进行加热。此时，由于隔热壁61的存在，来自热传导部件63和第2墨水容器31B的热不会传达至收纳在第1墨水容器31A的第1墨水。由此，第1墨水为显色状态不变，而第2墨水成为消色状态。
接着，使整个书写装置SD成为初始温度T0(“Td2＜T0＜Ta1”)。此处，第1墨水为显色状态不变，第2墨水为消色状态不变。通过在该状态下进行书写，能够以仅第1墨水显色的状态的颜色进行书写。
如上所述，根据第5实施方式的书写装置SD，能够获得以不同的颜色进行书写的书写用具。此外，通过在第1墨水为显色状态、第2墨水为消色状态下进行书写，书写出的笔记图案在超出第2显色开始温度Td2至第1消色开始温度Ta1的管理温度区域时不能返回初始状态S0(第1墨水为显色、第2墨水为消色的状态)。由此，该笔记图案与第1实施方式的示温体110一样，能够检测出自管理温度区域的超出。
《墨水》
对第1～4实施方式的打印装置S～SC和第5实施方式的书写装置SD中使用的墨水(第1墨水、第2墨水)进行进一步说明。
作为具有颜色变化的可逆性、呈现显色开始温度与消色开始温度不同的滞后变色现象的墨水的原材料，优选由作为给电子化合物的隐色染料、作为缺电子(电子接受性)化合物的显色剂和用于控制滞后的温度范围的消色剂构成的组成物。
隐色染料通常呈无色或淡色，通过与显色剂接触而呈色。消色剂在隐色染料和显色剂的共存下能够使在加热时呈色的隐色染料消色。另外，滞后的温度范围大幅依存于该消色剂的熔点和凝固点。
此外，需要通过管理温度调节使用的墨水的滞后幅度。例如在要如医药品那样在2℃至8℃的温度范围内进行管理的情况下，表示第1墨水的滞后幅度的Ta1-Td1需要满足Ta1-Td1≥6℃，表示第2墨水的滞后幅度的Ta2-Td2现有满足Ta2-Td2≥6℃。此外，在要如生鲜食品那样在5℃至15℃的温度范围内进行管理的情况下，需要满足Ta1-Td1≥10℃、Ta2-Td2≥10℃。
进一步，在进行食品及医药品等的温度管理的情况下，要管理的温度宽度多为5℃至15℃左右。因此，优选第2墨水的显色温度Td2与第1墨水的消色温度Ta1满足5≤Ta1-Td2≤15℃的关系。
(隐色染料)
隐色染料由给电子化合物构成，历来能够使用压敏复印纸用的染料及作为热敏记录纸用染料公知的染料。例如能够列举三苯甲烷苯酞类、荧烷类、吩噻嗪类、吲哚基苯酞类、白胺类、螺吡喃类、罗丹明内酰胺类、三苯甲烷类、三氮烯类、螺二氢异苯并呋喃呫吨类、萘内酰亚胺类、甲亚胺类等。作为这样的隐色染料的具体例，能够列举9-(N-乙基-N-异戊基氨基)螺[苯并[a]呫吨-12,3’-苯酞]、2-甲基-6-(Np-甲苯基-N-乙基氨基)-荧烷6-(二乙基氨基)-2-[(3-三氟甲基)苯胺基]呫吨-9-螺-3’-苯酞、3,3-双(p-二乙基氨基苯基)-6-二甲氨基苯酞、2’-苯胺基-6’-(二丁氨基)-3’-甲基螺[苯酞-3,9’-呫吨]、3-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞、1-乙基-8-[N-乙基-N-(4-甲基苯基)氨基]-2,2,4-三甲基-1,2-二氢螺[11H-色烯[2,3-g]喹啉-11,3’-苯酞。此外，在第1墨水和第2墨水重合而打印成的示温体，从视认性的观点出发特别优选使用呈黑色以外的颜色的染料，进一步优选第1墨水和第2墨水呈不同颜色。具体而言，作为第1墨水的隐色染料，优选9-(N-乙基-N-异戊基氨基)螺[苯并[a]呫吨-12,3’-苯酞]，作为第2墨水的隐色染料，优选3-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-4-氮杂苯酞。第1墨水与第2墨水的组合并不限定于此，只要是呈不同的颜色的墨水即可。
此外，在本实施方式中，能够对第1墨水、第2墨水使用1种或2种以上组合。
(显色剂)
本实施方式的墨水中使用的电子受体的显色剂能够通过与给电子性的隐色染料接触，而使隐色染料的结构变化从而呈色。作为显色剂，能够使用作为热敏记录纸及压敏复印纸等中使用的显色剂公知的显色剂。作为这样的显色剂的具体例，能够列举4-羟基苯甲酸苄酯、2,2′-双酚、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、双酚A、双酚F、双(4-羟基苯基)硫化物、对羟基苯甲酸酯、没食子酸酯等酚类等。显色剂并不限定于此，只要是电子受体且是能够使隐色染料变色的化合物即可。此外，也可以使用羧酸衍生物的金属盐、水杨酸和水杨酸金属盐、磺酸类、磺酸盐类、磷酸类、磷酸金属盐类、酸性磷酸酯类、酸性磷酸酯金属盐类、亚磷酸类、亚磷酸金属盐类等。特别优选相对于隐色染料及后述的消色剂的相溶性高的化合物，优选2,2′-双酚、双酚A、没食子酸酯类等有机类显色剂。
本实施方式的墨水还可以将这些显色剂1种或2种以上进行组合，进一步，能够通过组合调节隐色染料的呈色时的色彩浓度。本显色剂的使用量根据所期望的色彩浓度来选择。例如，通常相对于上述的隐色颜料1重量部在0.1～100重量部左右的范围内选择即可。
(消色剂)
本实施方式的消色剂是指能够使隐色染料与显色剂的键解离的化合物，是能够控制隐色染料与显色剂的呈色温度的化合物。一般而言，在隐色染料呈色的状态的温度范围内，消色剂以相分离的状态固化。此外，在隐色染料成为消色状态的温度范围内，消色剂溶化，是发挥使隐色染料与显色剂的键解离的功能的状态。本实施方式的墨水中使用的隐色染料的呈色和消色温度依赖于消色剂的凝固点和熔点。因此，优选消色剂的凝固点和熔点存在温差。此外，熔点或凝固点的温度依赖于当作对象的温度管理范围。具体而言，具有肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、三辛精、三癸精、三月桂精、三肉豆蔻精等脂肪酸酯化合物，从隐色染料和显色剂的相溶性的观点出发，优选含有这些化合物。此外，也可以将这些消色剂1种或2种以上进行组合，在这种情况下，能够进行凝固点和熔点的调节。当然，并不限定于这些化合物，例如能够列举其它酯类、醇类、醚类、酮类、酰胺类、甲亚胺类、脂肪酸类、烃类等。
(微囊化)
本实施方式的墨水中使用的、隐色染料、显色剂和消色剂的组合与通常的染料及颜料一样，能够均匀地分散于墨水、涂料、合成树脂等中使用，不过从稳定保存的观点出发优选被由树脂覆膜构成的微囊(microcapsule)独立地包裹在内。特别是在第1实施方式中使用将第1墨水与第2墨水混合成的混合墨水进行打印等的情况下，为了使得第1墨水和第2墨水的隐色染料、显色材料、消色剂不混合，优选进行微囊化。通过微囊化，能够如上述那样通过相对于组成的湿度等环境抵抗力、保存稳定性、变色特性的稳定化等。此外，通过微囊化，能够在调制于墨水、涂料等中时，抑制隐色染料、显色剂、消色剂从其它树脂剂、添加剂等化合物受到的影响。
在微囊化中，能够运用公知的各种方法。例如能够列举乳化聚合法、悬浊聚合法、凝聚法、界面聚合法、喷雾干燥法等，不过并不限定于这些方法。此外，也可以将2种以上不同的方法组合。
作为微囊中使用的树脂覆膜，能够列举由多价胺与羰基化合物构成的尿素树脂覆膜、由三聚氰胺·福尔马林预聚物、甲醇三聚氰胺预聚物、甲基化三聚氰胺预聚物构成的三聚氰胺树脂覆膜、由多价异氰酸酯与多元醇化合物构成的聚氨酯树脂覆膜、由多盐基酸氯化物与多价胺构成的酰胺树脂覆膜、由醋酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、丙烯腈、氯乙烯等各种单体类构成的乙烯类树脂覆膜，不过并不限定于此。进一步，还能够通过进行所形成的树脂覆膜的表面处理、调节墨水和涂料化时的表面能量，进行通过微囊的分散稳定性等追加的处理。
此外，在作为墨水和涂料使用时，微囊的直径由于装置适合性、保存稳定性等成为问题而优选0.1～100μm左右的范围，进一步优选0.1～1μm的范围，不过这根据示温体的制作方法而有所不同。
(墨水溶液)
在为了形成本实施方式的示温体而使用带电控制式喷墨打印机的情况下，需要使第1墨水和第2墨水分散于溶剂中而得到的第1墨水溶液和第2墨水溶液。墨水溶液包含树脂、着色剂、具有聚二甲基硅氧烷链的添加剂、具有烷氧基硅烷基的添加剂、溶剂等，通过利用置顶式搅拌器等对这些材料进行搅拌使它们彼此相溶或分散而形成墨水。在墨水的电阻高的情况下还添加后述的导电剂。
(导电剂)
在为了形成本实施方式的示温体而使用带电控制式喷墨打印机的情况下，需要使第1墨水和第2墨水分散于溶剂中而得到的第1墨水溶液和第2墨水溶液。该墨水溶液在电阻高的情况下存在在带电控制式喷墨打印机的墨水的排出部、墨水颗粒不直接飞出而弯曲的趋势。因此，需要令电阻为大致2000Ωcm以下。墨水的组成主要为以2-丁酮、乙醇为主成分的有机溶剂、树脂、颜料。它们的导电性低，因此如果仅由此构成墨水则电阻大到5000～数万Ωcm左右，难以利用带电控制式喷墨打印机进行所期望的打印。因此需要添加导电剂。作为导电剂，优选使用络合物。导电剂需要溶解于使用的溶剂，且对色调不产生影响也很重要。此外，导电剂一般使用盐结构的物质。因为其在分子内具有电荷的偏向，所以推测能够发挥高的导电性。因为如果不加入相当大比例的非盐结构的物质电阻就达不到2000Ωcm以下，所以加入本实施方式的墨水中并不适合。
按以上那样的观点进行研究的结果是，发现适合于导电剂为盐结构而阳离子为四烷基铵离子结构。烷基链为直链，分支为哪一方均可，碳原子数越大则对于溶剂的溶解性越高。但是碳原子数越小则能够以微小的添加率降低电阻。在墨水中使用时的现实的碳原子数为2～8左右。
关于阴离子，六氟磷酸根离子、四氟硼酸根离子等在对于溶剂的溶解性高方面优选。
另外，高氯酸根离子虽然溶解性也高，但是因为具有爆炸性所以现实中不在墨水中使用。除此以外，还能够列举氯、溴、碘离子，不过它们具有如果与铁和不锈钢等金属接触则会腐蚀这些金属的倾向性，因此不优选。
根据以上说明，优选的导电剂能够列举四乙基六氟磷酸铵、四丙基六氟磷酸铵、四丁六氟磷酸铵、四戊六氟磷酸铵、四己六氟磷酸铵、四辛六氟磷酸铵、四乙基四氟硼酸铵、四丙四氟硼酸铵、四丁四氟硼酸铵、四戊四氟硼酸铵、四己四氟硼酸铵、四辛四氟硼酸铵等。
《变形例》
另外，本实施方式的打印装置S～SC和书写装置SD并不限定于上述实施方式的结构，能够在超出不发明的主旨的范围内进行各种变更。
按第1～第4实施方式的打印装置S～SC为带电控制式(循环式)喷墨打印机或DOD式喷墨打印机进行了说明，但是并不限定于此。例如还可以应用于盖戳式(邮票，编码器)的打印装置。
按第1实施方式的打印装置S包括调节第1墨水的温度的第1温度调节机构32A和调节第2墨水的温度的第2温度调节机构32B这2个温度调节机构进行了说明，但是并不限定于此。也可以采用仅具备第1温度调节机构32A和第2温度调节机构32B的任一机构的结构。在这种情况下，例如，在仅具备第1温度调节机构32A的结构中，也可以将第2墨水在预先消色的状态下收纳于第2墨水容器31B。此外，将第2隔热壁33B也从结构中除去，通过利用室内温度调节装置(未图示)对温度调节空间R温度调节，第2墨水也调节至规定的温度(初始温度T0)。此外，第2实施方式的打印装置SA、第3实施方式的打印装置SB、第4实施方式的打印装置SC也可以同样地构成。
第1实施方式的打印装置S按调节第1墨水的温度的第1温度调节机构32A配置在第1墨水容器31A的侧、调节第2墨水的温度的第2温度调节机构32B配置在第2墨水容器31B的侧的结构进行了说明，但是并不限定于此。图8是第1变形例的打印装置S的结构示意图。如图8所示，第1温度调节机构32A也可以设置在第1墨水补给路径34A(优选相比开闭阀35A处于上游侧)，第2温度调节机构32B也可以设置在第2墨水补给路径34B(优选相比开闭阀35B处于上游侧)。在这种情况下，第1温度调节机构32A也可以在上游侧具备降温部(未图示)，在下游侧具备调温部(未图示)，在利用降温部使第1墨水的温度成为第1显色开始温度Td1以下后，利用调温部使第1墨水的温度成为初始温度T0。此外，第2温度调节机构32B也可以在上游侧具备升温部(未图示)，在下游侧具备调温部(未图示)，在利用升温部使第2墨水的温度成为第2消色开始温度Ta2以上后，利用调温部使第2墨水的温度成为初始温度T0。
此外，第2实施方式的打印装置SA、第3实施方式的打印装置SB也一样，第1温度调节机构32A也可以设置在第1墨水补给路径34A(优选相比开闭阀35A处于上游侧)，第2温度调节机构32B也可以设置在第2墨水补给路径34B(优选相比开闭阀35B处于上游侧)。此外，第4实施方式的打印装置SC也一样，第1温度调节机构32A也可以设置在墨水供给路径22A(优选相比供给泵23A处于上游侧)，第2温度调节机构32B也可以设置在墨水供给路径22B(优选相比供给泵23B处于上游侧)。
按第1实施方式的打印装置S通过室内温度调节装置(未图示)对温度调节空间R进行温度调节来调节收纳在主容器21的混合墨水的温度(Td2＜T0＜Ta1)，第2实施方式的打印装置SA通过内部温度调节机构39对打印装置SA的内部进行温度调节来调节收纳在主容器21的混合墨水的温度(Td2＜T0＜Ta1)进行了说明，但是并不限定于此。图9是第2变形例的打印装置S的结构示意图。也可以如图9所示那样，第3温度调节机构42与主容器21一起配置在隔热壁43的内部，第3温度调节机构42能够调节收纳在主容器21的混合墨水的温度。此外，优选通过利用例如隔热材料(未图示)覆盖混合墨水通流的路径(墨水供给路径22、墨水回收路径26等)，保持由第3温度调节机构42调节后的混合墨水的温度。此外，第3实施方式的打印装置SB也可以采用同样的结构。
附图标记的说明
S、SA、SB、SC 打印装置
10、10B、10C 喷墨头
11、11A、11B 喷嘴
12 带电电极
13 偏转电极
14 沟槽
20、20B、20C 打印装置主体
21 主容器(混合墨水容器)
22、22A、22B 墨水供给路径
23、23A、23B 供给泵
26 墨水回收路径
27 回收泵
29、29A、29B、30 隔热壁
31A 第1墨水容器
32A 第1温度调节机构(第1温度调节部)
33A 第1隔热壁(第1隔热部)
31B 第2墨水容器
32B 第2温度调节机构(第2温度调节部)
33B 第2隔热壁(第2隔热部)
34A 第1墨水补给路径
34B 第2墨水补给路径
36 溶剂容器
37 溶剂补给路径
39 内部温度调节机构(内部温度调节部)
40 控制部
42 第3温度调节机构
43 隔热壁
15 墨水滴
100 被打印物
110 示温体
R 温度调节空间
SD 书写装置
60 壳体
61 隔热壁(隔热部)
62A、62B 观察窗
63 热传导部件
64 笔尖部(书写部)。

Claims (11)

1.一种打印装置，其特征在于，包括：
收纳第1墨水的第1墨水容器；
收纳第2墨水的第2墨水容器；
对收纳在所述第1墨水容器中的所述第1墨水的温度和收纳在所述第2墨水容器中的所述第2墨水的温度的至少一个温度进行调节的温度调节部；
喷射墨水的喷嘴；和
控制所述温度调节部的控制部。
2.如权利要求1所述的打印装置，其特征在于：
所述温度调节部包括：
对收纳在所述第1墨水容器中的所述第1墨水的温度进行调节的第1温度调节部；和
对收纳在所述第2墨水容器中的所述第2墨水的温度进行调节的第2温度调节部。
3.如权利要求1或2所述的打印装置，其特征在于，还包括：
墨水容器；
从所述第1墨水容器向所述墨水容器供给所述第1墨水的第1墨水补给路径；
从所述第2墨水容器向所述墨水容器供给所述第2墨水的第2墨水补给路径；和
从所述墨水容器向所述喷嘴供给将所述第1墨水与所述第2墨水混合而得的混合墨水的墨水供给路径，
所述喷嘴喷射将所述第1墨水与所述第2墨水混合而得的所述混合墨水。
4.如权利要求3所述的打印装置，其特征在于：
所述温度调节部在所述第1墨水与所述第2墨水的混合前对所述第1墨水的温度和所述第2墨水的温度的至少一个温度进行调节。
5.如权利要求1或2所述的打印装置，其特征在于：
所述喷嘴包括喷射所述第1墨水的第1喷嘴和喷射所述第2墨水的第2喷嘴，
所述打印装置还包括：
从所述第1墨水容器向所述第1喷嘴供给所述第1墨水的第1墨水供给路径；和
从所述第2墨水容器向所述第2喷嘴供给所述第2墨水的第2墨水供给路径。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的打印装置，其特征在于，还包括：
第1隔热部，所述第1墨水容器和第1温度调节部配置在所述第1隔热部的内部，而与外部隔热；和
第2隔热部，所述第2墨水容器和第2温度调节部配置在所述第2隔热部的内部，而与外部隔热。
7.如权利要求3或4所述的打印装置，其特征在于：
还包括调节所述墨水容器的温度的内部温度调节部。
8.如权利要求1～7中的任一项所述的打印装置，其特征在于：
所述第1墨水和所述第2墨水是能够根据温度变化可逆地进行颜色变化，且显色开始温度与消色开始温度不同的墨水，
设所述第1墨水的消色开始温度为Ta1、所述第1墨水的显色开始温度为Td1、所述第2墨水的消色开始温度为Ta2、所述第2墨水的显色开始温度为Td2，满足
Td1＜Td2＜Ta1＜Ta2的关系。
9.如权利要求1～8中的任一项所述的打印装置，其特征在于：
所述控制部，
控制第1温度调节部，使所述第1墨水的温度成为温度Td1以下之后成为温度T0，该温度T0是比温度Td2高且比温度Ta1低的温度，
控制第2温度调节部，使所述第2墨水的温度成为温度Ta2以上之后成为温度T0。
10.一种打印装置的控制方法，该打印装置包括收纳第1墨水的第1墨水容器、收纳第2墨水的第2墨水容器、对收纳在所述第1墨水容器的所述第1墨水的温度进行调节的第1温度调节部、对收纳在所述第2墨水容器的所述第2墨水的温度进行调节的第2温度调节部、喷射墨水的喷嘴、以及控制所述第1温度调节部和所述第2温度调节部的控制部，所述打印装置的控制方法的特征在于：
所述控制部，
控制所述第1温度调节部，使所述第1墨水的温度成为温度Td1以下之后成为温度T0，该T0是比温度Td2高且比温度Ta1低的温度，
控制所述第2温度调节部，使所述第2墨水的温度成为温度Ta2以上之后成为规定的温度T0。
11.一种书写装置，其特征在于，包括：
收纳第1墨水的第1墨水容器；
收纳第2墨水的第2墨水容器；
供给所述第1墨水和所述第2墨水的墨水容器；
供给所述墨水容器的混合墨水的书写部；
将所述第1墨水容器和所述第2墨水容器隔热的隔热部；和
与所述第2墨水容器进行热传导的热传导部。
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