WO2018012162A1 - 印字装置、印字装置の制御方法、および、筆記装置 - Google Patents

印字装置、印字装置の制御方法、および、筆記装置 Download PDF

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color density
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PCT/JP2017/021469
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航平 會田
靖彦 多田
佐々木 洋
昌宏 川崎
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株式会社日立製作所
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein

Definitions

  • the present invention relates to a printing apparatus, a printing apparatus control method, and a writing apparatus.
  • Cold-preserved medicines such as fresh foods, frozen foods, vaccines, biopharmaceuticals, etc. need a cold chain that keeps them cold during the distribution process of production, transportation, and consumption.
  • the shipping container is usually equipped with a data logger that can continuously record the time and temperature. It is possible to clarify the whereabouts.
  • a temperature indicator is not as accurate as the data logger, it can be attached to individual products, and the surface is stained when it exceeds or falls below a preset temperature, so you can know changes in the temperature environment. Is possible.
  • the control temperature range of vaccines and biopharmaceuticals is 2 to 8 ° C, and detection of both temperature rise (8 ° C or higher) and temperature drop (2 ° C or lower) is required.
  • the data logger is most useful when temperature control is required in a certain temperature range.
  • the data logger in order to manage individual products, the data logger is not suitable for individual management because of its price and size.
  • quality control of products such as fresh foods and frozen foods generally requires detection only of temperature rise (10 ° C. or higher, ⁇ 18 ° C. or higher). Therefore, a temperature indicator is useful.
  • the temperature indicator is not suitable for individual management because of its price, in order to use it for quality control of inexpensive foods.
  • it is required to attach temperature detection means at high speed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-7729 discloses a first member containing a developer or a color former on a base material in a method of forming a marking that develops a color when the temperature exceeds a specified temperature on the base material.
  • An ink container for storing ink; an ink jet head for discharging the ink droplet; and an ink supply path for supplying the ink from the ink container to the ink jet head.
  • An inkjet printer for forming an arbitrary pattern on an object, comprising: a cooling device capable of being cooled so as to maintain at least a part of the ink at a temperature of less than 15 degrees Celsius. (See claim 6).
  • an object of the present invention is to provide a printing apparatus capable of printing ink capable of detecting an increase in temperature and ink capable of detecting a decrease in temperature, a control method for the printing apparatus, and a writing apparatus.
  • a printing apparatus includes an ink container that contains ink, a color density detection unit that detects the color density of the ink contained in the ink container, and an ink jet. And an ink supply path for supplying ink from the ink container to the nozzle.
  • a printing apparatus capable of printing ink capable of detecting an increase in temperature and ink capable of detecting a decrease in temperature, a control method for the printing apparatus, and a writing apparatus.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus according to a first embodiment. It is a transition diagram which shows the transition of the color change of the temperature indicator by a temperature change. It is a transition diagram which shows the transition of the color change of the temperature indicator by a temperature change.
  • 3 is a flowchart illustrating ink pre-processing in the printing apparatus according to the first embodiment. 3 is a flowchart illustrating ink pre-processing in the printing apparatus according to the first embodiment.
  • It is a structure schematic diagram of the printing apparatus which concerns on the modification of 2nd Embodiment. It is a structure schematic diagram of the printing apparatus which concerns on 3rd Embodiment. It is a structure schematic diagram of the printing apparatus which concerns on 4th Embodiment. It is a block diagram of the structure of the writing device which concerns on 5th Embodiment. It is a block diagram of the structure of the printing apparatus which concerns on a 1st modification.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus S according to the first embodiment.
  • the printing apparatus S according to the first embodiment is a charge control type inkjet printer, and includes an inkjet head 10 and a printing apparatus main body 20, and ejects ink droplets 15 from the inkjet head 10 (nozzles 11).
  • the print pattern (the temperature indicating body 110) can be printed on the printing object 100.
  • the print pattern printed on the printing object 100 by the printing apparatus S according to the first embodiment is not limited to characters, and may be marks, figures, and the like.
  • the printing object 100 is temperature-controlled, and the printing device S and the printing object 100 are arranged in a temperature adjustment space R in which the temperature and humidity are adjusted by an indoor temperature adjustment device (not shown). Has been. In the following description, it is assumed that the temperature adjustment space R is adjusted to the temperature T 0 .
  • the inkjet head 10 includes a nozzle 11, a charging electrode 12, a deflection electrode 13, and a gutter 14.
  • the printing apparatus main body 20 includes a main container 21, an ink supply path 22, an ink recovery path 26, an ink container 31, a temperature adjustment mechanism 32, a heat insulating wall 33, an ink supply path 34, a solvent container 36, A solvent supply path 37, a color density detection unit 40, and a control unit 41 are provided.
  • the ink supply path 22 is provided with a supply pump 23, an adjustment valve 24, and an on-off valve 25.
  • the ink recovery path 26 is provided with a recovery pump 27 and an opening / closing valve 28.
  • An open / close valve 35 is provided in the ink supply path 34.
  • An opening / closing valve 38 is provided in the solvent supply path 37.
  • the supply pump 23 and the recovery pump 27 include a liquid feeding part (not shown) that feeds liquid (ink) and an electric motor part (not shown) that drives the liquid feeding part.
  • the supply pump 23 and the recovery pump 27 are covered with heat insulating walls 29 and 30 so that heat generated in the electric motor unit is not transmitted to the inside of the printing apparatus main body 20 (main container 21 and the like) and the temperature adjustment space R. Yes.
  • the structure has a structure in which the heat of the electric motor part is difficult to transfer to the liquid feeding part.
  • the ink fed by the liquid feeding unit has a structure that hardly changes in temperature due to heat generated by the electric motor unit.
  • the inside of the heat insulating walls 29 and 30 can be radiated to the outside of the temperature adjustment space R by a cooling means (not shown).
  • the heat insulating walls 29 and 30 have been described as covering the entire pump. However, the heat insulating walls 29 and 30 are not limited to this, and the motor part (not shown) is covered with the heat insulating walls 29 and 30 and the liquid feeding part is covered with the heat insulating walls 29 and 30. You may arrange
  • the ink stored in the main container 21 is supplied to the nozzle 11 by the supply pump 23 via the ink supply path 22 and is ejected as an ink droplet 15 from the nozzle 11. At this time, the pressure of the ink droplet 15 ejected from the nozzle 11 is adjusted by the supply pump 23 and the adjustment valve 24 provided in the ink supply path 22.
  • the ink droplets 15 ejected from the nozzles 11 are charged by the charging electrode 12, and then the flight direction is controlled by the deflection electrode 13, and land on the printing material 100 to form a printing pattern (temperature indicating body 110). .
  • Ink drops 15 that are not used for printing are supplemented by the gutter 14.
  • the ink captured by the gutter 14 is recovered by the recovery pump 27 into the main container 21 via the ink recovery path 26.
  • the ink container 31 contains ink described later.
  • the temperature adjusting mechanism 32 is disposed inside the heat insulating wall 33 together with the ink container 31 and adjusts the temperature inside the heat insulating wall 33 (temperature increase / decrease), that is, the temperature of the ink stored in the ink container 31. Can be adjusted.
  • the temperature adjustment mechanism 32 is controlled by the control unit 41. Further, when the temperature is adjusted by the temperature adjusting mechanism 32, the heat insulating wall 33 insulates the temperature, and the influence on the temperature inside the printing apparatus main body 20 (main container 21 and the like) and the temperature adjusting space R is sufficiently small.
  • the ink supply path 34 can supply the ink stored in the ink container 31 to the main container 21.
  • the printing apparatus S can adjust the temperature of the ink stored in the ink container 31 independently of the temperature of the main container 21.
  • the temperature of the ink accommodated in the main container 21 and the ink circulating in the ink supply path 22, the nozzle 11, the gutter 14, and the ink recovery path 26 is adjusted in the temperature adjustment space R by an indoor temperature adjustment device (not shown).
  • the temperature is adjusted to a predetermined temperature.
  • the solvent container 36 contains a solvent.
  • the solvent supply path 37 can supply the solvent contained in the solvent container 36 to the main container 21.
  • the main container 21 is provided with a viscosity detection device (not shown) for detecting the viscosity of the stored ink, and when the viscosity of the ink becomes higher than a specified value due to volatilization of the solvent, A solvent is supplied to the main container 21.
  • the main container 21 is provided with a viscosity detection device (not shown) that stirs the contained ink, and the ink and the solvent can be stirred and mixed.
  • the printing apparatus main body 20 is provided with a color density detection unit 40 that can detect the color density of the ink inside the ink container 31.
  • Ink to be described later changes in color density by adjusting the temperature (temperature increase / decrease). That is, by adjusting the temperature of the ink stored in the ink container 31 by the temperature adjustment mechanism 32, it is possible to check the color density change of the ink by the color density detection unit 40.
  • the temperature adjustment mechanism 32 is controlled by the controller 41 until the detected color density of the ink reaches a certain value. Thereafter, the ink stored in the ink container 31 can be supplied to the main container 21 after the color density and temperature are controlled.
  • the color density detection unit 40 is a mechanism for detecting the color density of the ink inside the heat insulating wall 33, but a structure having a sufficiently small influence on the temperature of the ink stored in the ink container 31 is preferable.
  • the means and arrangement of the color density detection method are not limited, and it is only necessary to confirm the developed / decolored state of the ink before printing the print pattern (the temperature indicating body 110).
  • Examples of the color density detection method include a method of evaluating from the light absorptance, reflectance, and refractive index, and a method of evaluating from the contrast of an image observed and acquired by a camera.
  • Examples of the light source include natural light, LED, laser, and halogen lamp
  • examples of the detector include a photodiode and a photomultiplier tube in addition to the CCD camera.
  • an observation window for visual observation may be provided, and a mechanism for visually judging the color density may be used.
  • the color density detection unit for example, a colorimeter that measures the reflected light through red, green, and blue filters, a spectrocolorimeter that measures a spectrum that is the intensity of reflected light for each wavelength, and the like are used. it can.
  • the control unit 41 includes the charging electrode 12, the deflection electrode 13, the temperature adjustment mechanism 32, the color density detection unit 40, the supply pump 23, the adjustment valve 24, the recovery pump 27, and the open / close valves 25, 28, and 35A. , 35B, and 38, the entire printing apparatus S according to the first embodiment can be controlled.
  • Ink in the ink container 31 is an ink which reversibly color change due to the temperature change (color developing / decoloring), and the temperature T a1 for decoloring starts during the temperature rise, the temperature T d1 to developer starts while cooled, Are inks exhibiting different hysteresis discoloration phenomena.
  • the temperature indicator 110 made of this ink detects a deviation from the color development start temperature T d1 or lower, or a deviation from the color disappearance start temperature T a1 or higher. That is, the temperature indicator 110 can determine whether or not the temperature range from the color development start temperature T d1 to the color disappearance start temperature T a1 has deviated. For this reason, the temperature indicator 110 is selected by selecting ink in accordance with the management temperature range (for example, 10 ° C. or higher, ⁇ 18 ° C. or higher) of the temperature management target (for example, a container in which fresh food or frozen food is enclosed).
  • the control temperature range can be set.
  • FIG. 2 is a transition diagram showing the transition of the color change of the temperature indicator 110 due to the temperature change.
  • S0 to S22 indicate the color state of the temperature indicator 110, and the developed color of the ink is indicated by dot hatching.
  • the transition by temperature rising is shown by a solid line arrow, and the transition by temperature reduction is shown by a broken line arrow.
  • the alternate long and short dash line indicates the boundary between the temperatures (T d1 , T a1 ), and the higher the temperature is on the right side of FIG.
  • the temperature indicator 110 is composed of at least two types of ink.
  • the temperature indicator has an initial state in which the first ink is developed and the second ink is decolored.
  • the initial temperature T 0 of the temperature indicator 110 is “T d1 ⁇ T 0 ⁇ T a1 ”, and the first ink is developed and the second ink is decolored (initial states S0, S21). .
  • the temperature indicator 110 deviates from the color development start temperature Td1 . Then, it is impossible to return to the initial state S0. Thereby, the temperature indicator 110 can detect a deviation from the management temperature range when the temperature rises.
  • FIG. 3 is a transition diagram showing the transition of the color change of the temperature indicator 110 due to the temperature change.
  • S1 to S42 indicate the state of the color of the temperature indicating body 110, and the developed color of the ink is indicated by the left-down hatching.
  • the transition by temperature rising is shown by a solid line arrow, and the transition by temperature reduction is shown by a broken line arrow.
  • the alternate long and short dash line indicates the boundary between the temperatures (T d2 , T a2 ), and the higher the temperature is on the right side of FIG.
  • the initial temperature T 0 of the temperature indicator 110 is “T d1 ⁇ T 0 ⁇ T a1 ”, and the ink is in a developed state (initial states S1, S32).
  • the temperature indicating body 110 deviates from the color erasure start temperature Ta 2 . Then, it is impossible to return to the initial state S1. Thereby, the temperature indicator 110 can detect a deviation from the management temperature range when the temperature is lowered.
  • the first ink and the second ink it is possible to use an ink that has reversibility of color change and exhibits a hysteresis discoloration phenomenon in which the color development start temperature and the color erasing start temperature are different.
  • an ink a composition comprising a leuco dye which is an electron donating compound, a developer which is an electron accepting compound, and a decoloring agent for controlling the temperature range of hysteresis is desirable.
  • Leuco dyes are usually colorless or light in color, but are colored by contact with a developer.
  • the decolorizer can decolorize the colored leuco dye when heated in the presence of a leuco dye and a developer.
  • the temperature range of hysteresis greatly depends on the melting point and freezing point of the decolorizer.
  • the control temperature is -20 ° C. ⁇ -30 ° C.
  • the case of detecting the above -18 ° C. color development temperature T a2 is -30 ° C. or less
  • decoloring temperature T d2 is 18 ° C.
  • Ink may be used.
  • the control temperature is 2 ° C. to 8 ° C. and 8 ° C. or more is detected, it is preferable to use an ink having a developing temperature T a2 of 2 ° C. or less and a decoloring temperature T d2 of 8 ° C.
  • the leuco dye is composed of an electron donating compound, and conventionally known dyes for pressure-sensitive copying paper and heat-sensitive recording paper can be used.
  • conventionally known dyes for pressure-sensitive copying paper and heat-sensitive recording paper can be used.
  • group etc. are mentioned.
  • leuco dyes include 9- (N-ethyl-N-isopentylamino) spiro [benzo [a] xanthene-12,3′-phthalide], 2-methyl-6- (Np-tolyl).
  • a dye exhibiting a color other than black particularly from the viewpoint of visibility
  • the first ink and the second ink are preferably different colors.
  • 9- (N-ethyl-N-isopentylamino) spiro [benzo [a] xanthene-12,3′-phthalide] is used as the leuco dye of the first ink
  • 3- ( 4-Diethylamino-2-methylphenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindol-3-yl) -4-azaphthalide is preferred.
  • the combination of the first ink and the second ink is not limited to these, and any combination that exhibits different colors may be used.
  • the ink can be used alone or in combination of two or more.
  • the electron acceptor developer used in the ink of the present embodiment can be colored by changing the structure of the leuco dye by contacting with the electron donating leuco dye.
  • a publicly known developer can be used for heat-sensitive recording paper or pressure-sensitive copying paper.
  • Such a developer examples include benzyl 4-hydroxybenzoate, 2,2'-biphenol, 1,1-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3 -Phenols such as -cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, bisphenol A, bisphenol F, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, paraoxybenzoic acid ester, gallic acid ester and the like.
  • the developer is not limited to these and may be any compound that is an electron acceptor and can change the color of the leuco dye.
  • metal salts of carboxylic acid derivatives, salicylic acid and salicylic acid metal salts, sulfonic acids, sulfonates, phosphoric acids, phosphate metal salts, acidic phosphate esters, acidic phosphate metal salts, phosphorous acids, phosphorous acid Metal salts and the like may be used.
  • those having high compatibility with leuco dyes and decoloring agents described later are preferable, and organic color developers such as 2,2'-bisphenol, bisphenol A, gallic acid esters and the like are preferable.
  • one or two or more of these developers may be combined, and the color density at the time of coloring of the leuco dye can be adjusted by combining them.
  • the amount of the developer used is selected according to the desired color density. For example, it may be selected within a range of about 0.1 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of the leuco dye.
  • the decolorizer in the present embodiment is a compound that can dissociate the bond between the leuco dye and the developer, and is a compound that can control the color temperature between the leuco dye and the developer.
  • the decolorizer is solidified in a phase-separated state.
  • the decolorizer is melted and a function of releasing the bond between the leuco dye and the developer is exhibited.
  • the coloration and decoloring temperature of the leuco dye used in the ink of this embodiment depends on the freezing point and melting point of the decolorizer.
  • the melting point or the temperature of the freezing point depends on the target temperature management range.
  • fatty acid ester compounds such as isopropyl myristate, isopropyl palmitate, tricaprylin, tricaprin, trilaurin, and trimyristin, and these compounds are included from the viewpoint of compatibility with leuco dyes and developers. Is preferred.
  • These decolorizers may be used alone or in combination of two or more. In this case, the freezing point and the melting point can be adjusted. Of course, it is not limited to these compounds, For example, other ester, alcohols, ethers, ketones, amides, azomethines, fatty acids, hydrocarbons etc. can be mentioned.
  • the combination of the leuco dye, the developer and the color erasing agent used in the ink of the present embodiment can be used by being uniformly dispersed in ink, paint, synthetic resin, etc., similarly to ordinary dyes and pigments.
  • the microcapsules made of a resin film are independently encapsulated.
  • the environmental resistance against humidity and the like of the composition is improved, and the storage stability and the discoloration characteristic can be stabilized.
  • microencapsulation a method for forming a microencapsulation film.
  • an emulsion polymerization method a suspension polymerization method, a coacervation method, an interfacial polymerization method, a spray drying method and the like can be mentioned, but the invention is not limited to these. Two or more different methods may be combined.
  • Resin coatings used for microcapsules include urea resin coatings composed of polyamines and carbonyl compounds, melamine / formalin prepolymers, methylol melamine prepolymers, melamine resin coatings composed of methylated melamine prepolymers, polyisocyanates and polyol compounds.
  • Urethane resin coatings amide resin coatings composed of polybasic acid chlorides and polyvalent amines, vinyl-based resin coatings composed of various monomers such as vinyl acetate, styrene, (meth) acrylic acid esters, acrylonitrile, and vinyl chloride.
  • additional treatments such as improving the dispersion stability of the microcapsules can be performed by performing a surface treatment on the formed resin film and adjusting the surface energy when forming ink or paint.
  • the diameter of the microcapsule is preferably in the range of about 0.1 to 100 ⁇ m, because apparatus compatibility, storage stability, and the like are problems. More preferably, the range of 0.1 to 1 ⁇ m is good.
  • Ink solution When a charge control type ink jet printer is used to form the temperature indicating body of this embodiment, an ink solution in which ink is dispersed in a solvent is required.
  • the ink solution contains a resin, a colorant, an additive having a polydimethylsiloxane chain, an additive having an alkoxysilane group, a solvent, and the like, and these materials are stirred with an overhead stirrer or the like to dissolve or disperse each other. Is formed.
  • a conductive agent described later is also added.
  • the composition of the ink is mainly an organic solvent, resin, and pigment mainly composed of 2-butanone and ethanol. Since these have low electrical conductivity, if the ink is constituted only by this, the resistance is as large as about 5000 to tens of thousands ⁇ cm, and it becomes difficult to perform desired printing with the charge control type ink jet printer.
  • a conductive agent it is necessary to add a conductive agent. It is preferable to use a complex as the conductive agent.
  • the conductive agent must be dissolved in the solvent used, and it is also important that the color tone is not affected.
  • a conductive agent having a salt structure is used. It is presumed that this has high electrical conductivity because it has a charge bias in the molecule. Since a substance having a non-salt structure does not have a resistance of 2000 ⁇ cm or less unless added in a considerable proportion, it is not appropriate to add it to the ink of this embodiment.
  • the conductive agent has a salt structure and the cation has a tetraalkylammonium ion structure.
  • the alkyl chain may be linear or branched, and the greater the carbon number, the better the solubility in the solvent. However, the smaller the carbon number, the lower the resistance with a small addition rate.
  • the actual carbon number when used in ink is about 2-8.
  • anion hexafluorophosphate ion, tetrafluoroborate ion and the like are preferable because of high solubility in a solvent.
  • perchlorate ions are also highly soluble, they are explosive and are not practical to use in ink.
  • chlorine, bromine and iodine ions may be mentioned, but these are not preferable since they tend to corrode when they come into contact with metals such as iron and stainless steel.
  • preferred conductive agents are tetraethylammonium hexafluorophosphate, tetrapropylammonium hexafluorophosphate, tetrabutylammonium hexafluorophosphate, tetrapentylammonium hexafluorophosphate, tetrahexylammonium hexafluorophosphate, tetraoctylammonium.
  • Hexafluorophosphate tetraethylammonium tetrafluoroborate, tetrapropylammonium tetrafluoroborate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, tetrapentylammonium tetrafluoroborate, tetrahexylammonium tetrafluoroborate, tetraoctylammonium tetrafluoroborate, etc. That.
  • FIG. 4 is a flowchart when supplying the main container with ink for detecting a deviation from the management temperature range when the temperature drops in the printing apparatus S according to the first embodiment.
  • step S101 the color density detection unit 40 detects the color density of the ink.
  • step S ⁇ b> 102 the control unit 41 determines whether the decoloring of the ink has been completed based on the detection result of the color density detection unit 40. When it is determined that the decoloring of the ink has been completed (Yes in S102), the process of the control unit 41 proceeds to Step S106.
  • the control unit 41 controls the temperature adjustment mechanism 32 to raise the temperature of the inside of the heat insulating wall 33 (S103). Specifically, the temperature of the ink stored in the ink container 31 is set to the decolorization start temperature Ta1 or higher. As a result, the ink starts decoloring. Thereafter, the process proceeds to step S104.
  • step S104 the color density detector 40 detects the color density of the ink. Based on the detection result, in step S105, the control unit 41 determines whether or not the decoloring of ink has ended. When it is determined that the decoloring of the ink has been completed (Yes in S105), the process of the control unit 41 proceeds to step S106. If it is determined that the ink erasing has not been completed (No in S105), the process returns to Step S103, and the temperature raising process is performed again.
  • step S106 the control unit 41 controls the temperature adjustment mechanism 32, the inside of the heat insulating wall 33 and the initial temperature T 0. That is, the temperature of the ink stored in the ink container 31 is set as the initial temperature T 0 .
  • the color development start temperature T d1 is not exceeded.
  • step S107 the control unit 41, the temperature of the ink contained in the ink container 31 determines whether the initial temperature T 0. When it is determined that the ink temperature is not the initial temperature T 0 (No in S107), the process of the step control unit 41 repeats Step S107. When it is determined that the temperature of the ink is the initial temperature T 0 (S107, Yes), the process of the control unit 41 proceeds to step S108.
  • step S101 to step S102 may be omitted depending on the ink state (for example, when the ink is not clearly decolored).
  • step S108 the control unit 41 controls the on-off valve 35 to open the ink supply path 34 and supply the ink in the ink container 31 to the main container 21.
  • the ink supply from the ink container 31 to the main container 21 may be performed by a pump (not shown), or may be performed by a pressure difference or a height difference.
  • FIG. 5 is a flowchart when supplying the main container with ink for detecting the deviation of the management temperature range when the temperature rises in the printing apparatus S according to the first embodiment.
  • step S111 the color density detector 40 detects the color density of the ink.
  • step S112 the control unit 41 determines whether or not the color development of the ink has ended based on the detection result of the color density detection unit. If it is determined that the color development of the ink has been completed (S112 / Yes), the process of the control unit 41 proceeds to step S116.
  • control unit 41 controls the temperature adjustment mechanism 32 to lower the temperature (cool) of the inside of the heat insulating wall 33 (S113). Specifically, the temperature of the ink stored in the ink container 31 is set to the color development start temperature T d2 or higher. Thereby, the ink starts color development. Thereafter, the process proceeds to step S114.
  • step S114 the color density detector 40 detects the color density of the ink. Based on the detection result, in step S115, the control unit 41 determines whether or not the development of the ink has been completed. When it is determined that the color development of the ink has been completed (S115: Yes), the process of the control unit 41 proceeds to step S116. When it is determined that the color development of the ink has not been completed (No in S115), the process returns to Step S113 and the temperature lowering process is performed again.
  • step S116 the control unit 41 controls the temperature adjustment mechanism 32, the inside of the heat insulating wall 33 and the initial temperature T 0. That is, the temperature of the ink stored in the ink container 31 is set as the initial temperature T 0 .
  • the decolorization start temperature Ta 2 is not exceeded.
  • step S117 the control unit 41, the temperature of the ink contained in the ink container 31 determines whether the initial temperature T 0. If it is determined that the ink temperature is not the initial temperature T 0 (No at S117), the process of the step control unit 41 repeats Step S117. When it is determined that the temperature of the ink is the initial temperature T 0 (S117 / Yes), the process of the control unit 41 proceeds to step S118.
  • step S111 to step S112 may be omitted depending on the ink state (for example, when the ink is not clearly developed).
  • step S118 the control unit 41 controls the open / close valve 35 to open the ink supply path 34 and supply the ink in the ink container 31 to the main container 21.
  • the ink supply from the ink container 31 to the main container 21 may be performed by a pump (not shown), or may be performed by a pressure difference or a height difference.
  • the printing apparatus S according to the first embodiment it is possible to supply the initial temperature T 0 and the initial state S0, or the ink of the initial temperature T 0 and the initial state S1 to the main container 21.
  • the printing apparatus S according to the first embodiment prints a print pattern (the temperature indicating body 110) on the printing object 100 by ejecting the ink in this state as ink droplets 15 from the inkjet head 10 (nozzle 11). be able to.
  • the printing pattern printed by the printing apparatus S according to the first embodiment has a temperature deviation from the color development start temperature T d1 when the initial state is S0, and the decolorization start temperature when the initial state is S1. A temperature deviation from T d2 can be detected.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus according to the second embodiment.
  • the printing apparatus according to the second embodiment includes a first ink container 31A and a second ink container 31B, and includes a temperature adjustment mechanism 32, an ink supply path 34, an on-off valve 35, and a color density detection unit 40 for each ink container. .
  • the first ink container can contain ink that detects a deviation of the management temperature range when the temperature drops
  • the second ink container can contain ink that detects the deviation of the management temperature range when the temperature rises. it can.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus SA according to the third embodiment.
  • the printing apparatus S includes an ink contained in the main container 21 and the inside of the printing apparatus S (ink supply path) when an indoor temperature adjustment device (not shown) adjusts the temperature adjustment space R. 22, the temperature of the mixed ink circulating through the nozzle 11, the gutter 14, and the ink recovery path 26) is adjusted to a predetermined temperature (initial temperature T 0 ).
  • the printing apparatus SA according to the third embodiment includes an internal temperature adjustment mechanism 39. A range in which the internal temperature adjustment mechanism 39 adjusts the temperature is indicated by a broken line 39a.
  • the internal temperature adjustment mechanism 39 sets the temperature of the ink stored in the main container 21 and the temperature of the ink circulating in the printing apparatus SA (the ink supply path 22, the nozzle 11, the gutter 14, and the ink recovery path 26) to a predetermined temperature. It can be adjusted to (initial temperature T 0 ). Thereby, the printing apparatus SA according to the third embodiment can appropriately manage the temperature of the ink before printing.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the configuration of the printing apparatus SB according to the fourth embodiment.
  • the printing apparatus SB according to the first embodiment is a circulation type (charging control type) ink jet printer.
  • the printing apparatus SB according to the fourth embodiment is a DOD (Drop On Demand) type inkjet printer that ejects ink droplets 15 from the nozzles 11 during printing, and includes an inkjet head 10B and a printing apparatus body 20B. And.
  • DOD Drop On Demand
  • the inkjet head 10 ⁇ / b> B includes a nozzle 11.
  • the printing apparatus main body 20B includes a main container 21, an ink supply path 22, an ink container 31, a temperature adjustment mechanism 32, a heat insulating wall 33, an ink supply path 34, a solvent container 36, a solvent supply path 37, A color density detection unit 40 and a control unit 41 are provided.
  • the ink supply path 22 is provided with a supply pump 23, an adjustment valve 24, and an on-off valve 25.
  • An open / close valve 35 is provided in the ink supply path 34.
  • An opening / closing valve 38 is provided in the solvent supply path 37.
  • the volume of a piezo element (piezoelectric element) provided in the nozzle 11 is changed by energization, or the solenoid valve provided in the nozzle 11 is opened and closed by energization.
  • ejection / stop of the ink droplet 15 is controlled.
  • the printing apparatus SB according to the fourth embodiment of the DOD type is similar to the printing apparatus S according to the first embodiment of the circulation type (charging control type), and the initial temperature T 0 and the initial state S 0, or The ink at the initial temperature T 0 and the initial state S 1 can be supplied to the main container 21. Then, the printing apparatus SB according to the fourth embodiment prints the print pattern (the temperature indicating body 110) on the printing object 100 by ejecting the ink in this state as the ink droplets 15 from the inkjet head 10 (nozzle 11). be able to.
  • the print pattern printed by the printing apparatus SB according to the fourth embodiment has a temperature deviation from the color development start temperature T d1 when the initial state is S0, and the decolorization start temperature when the initial state is S1.
  • a temperature deviation from T d2 can be detected.
  • the printing apparatus SB may include an internal temperature adjustment mechanism (not shown).
  • the internal temperature adjustment mechanism can adjust the temperature of the ink stored in the main container 21 and the mixed ink supplied from the ink supply path 22 to the nozzle 11 to a predetermined temperature (initial temperature T 0 ). Thereby, the temperature of the mixed ink before printing can be suitably managed.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a writing apparatus SC according to the fourth embodiment.
  • the writing device SC includes an ink container 31 that stores ink, a housing 60, an observation window 61, a heat conducting member 62, and a pen tip portion 63.
  • the writing device SC according to the fourth embodiment is capable of writing with ink stored in the ink container 31.
  • the observation window 61 is provided on the side surface of the housing 60 so that the developed / decolored state of the ink stored in the ink container 31 can be observed from the outside.
  • the heat conducting member 62 is provided on the side surface of the housing 60 and is provided so as to be able to conduct heat with the ink container 31.
  • the ink used in the writing device SC according to the fifth embodiment is the same as that used in the printing device S according to the first embodiment, and a duplicate description is omitted.
  • the entire writing apparatus SC is cooled to a color development start temperature T d1 or lower.
  • the writing device SC is placed in a freezer and cooled.
  • the ink is in a developed state.
  • the color of the ink is confirmed from the observation window 61.
  • the entire writing device SC is set to the initial temperature T 0 (“T d1 ⁇ T 0 ⁇ T a1 ”).
  • T d1 ⁇ T 0 ⁇ T a1 ” the initial temperature
  • the writing device SC is taken out of the freezer and left in a room where writing operation is performed by the writing device SC. By writing in this state, it is possible to write in the color in which the ink is developed.
  • heat is supplied from the heat conducting member 63 to heat the ink to the decolorization start temperature Ta2 or higher.
  • the ink is heated by frictional heat generated by rubbing the heat conducting member 63. As a result, the ink is in a decolored state.
  • the entire writing device SC is set to the initial temperature T 0 (“T d2 ⁇ T 0 ⁇ T a2 ”). By writing in this state, it is possible to write with the color in which the ink is decolored.
  • the writing device SC According to the writing device SC according to the fifth embodiment, it is possible to provide a writing instrument that writes in different colors. Thereby, this writing pattern can detect the deviation from a management temperature range similarly to the temperature indicator 110 of 1st Embodiment.
  • the printing apparatuses S to SB and the writing apparatus SC according to the present embodiment are not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
  • the printing apparatuses S to SB according to the first to fifth embodiments may use a plurality of types of ink to be supplied to the main container 21. That is, a plurality of ink containers 31, temperature adjustment mechanisms 32, heat insulating walls 33, ink supply paths 34, opening / closing valves 35, and color density detection units 40 may be provided.
  • the printing apparatuses S to SB according to the first to fourth embodiments have been described as charge control type (circulation type) ink jet printers or DOD type ink jet printers, but are not limited thereto.
  • the present invention may be applied to a stamping type (stamp, coder) printing apparatus.
  • the color density detection unit 40 that detects the color density of ink is described as being disposed on the ink container 31 side, but the present invention is not limited to this.
  • the color density detection unit 40 may be disposed on the main container 21 side and may be a mechanism for observing the color density immediately before printing.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a configuration of the printing apparatus S according to the first modification. As shown in FIG. 9, the color density detector 40 may be provided in the ink supply path 34 (preferably upstream of the on-off valve 35).
  • the printing apparatus has been described as including the temperature adjustment mechanism 32 that adjusts the temperature of the ink in the ink container 31, the present invention is not limited to this.
  • the temperature adjustment may be performed before color detection by the color density detection unit 40.
  • the temperature adjustment mechanism 32 is provided on the main container 21 side and the temperature in the main container 21 is adjusted to an appropriate temperature, It may be configured to detect the color density in the main container 21.

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Abstract

温度上昇を検知可能なインクおよび温度下降を検知可能なインクを印字可能な印字装置、印字装置の制御方法、および、筆記装置を提供する。 上記課題を解決するために、本発明に係る印字装置は、インクを収容するインク容器と、インクを噴射するノズルと、インク容器からノズルにインクを供給するインク供給路と、インクの色濃度を検知する色濃度検知部と、を備えることを特徴とする。

Description

印字装置、印字装置の制御方法、および、筆記装置
 本発明は、印字装置、印字装置の制御方法および筆記装置に関する。
 生鮮食品、冷凍食品やワクチン、バイオ医薬品等の低温保存医薬品は、生産、輸送、消費の流通過程の中で、途切れることなく低温に保つコールドチェーンが必要である。実際には、流通時の温度を絶えず測定・記録するため、通常、運送コンテナには時間と温度を連続的に記録可能なデータロガーを搭載した場合が多く、製品にダメージがあればその責任の所在を明らかにすることが可能である。さらに、製品個別の品質を保証する場合は、温度インジケータを利用する方法がある。温度インジケータはデータロガーほどの記録精度はないものの、製品個別に貼付け可能であり、あらかじめ設定された温度を上回るか、下回るかした場合に表面が染色されるため、温度環境の変化を知ることが可能である。
 しかしながら、ワクチン、バイオ医薬品の管理温度域は、2~8℃であり、温度上昇(8℃以上)および温度下降(2℃以下)の両方の検知が求められる。このようにある温度域で温度管理が求められる場合にはデータロガーが最も有用である。一方で、前述したように製品個別を管理するには、データロガーはその価格およびサイズから個別管理には不向きである。また、生鮮食品や冷凍食品などの製品の品質管理には、一般的に温度上昇(10℃以上や-18℃以上)のみの検知が求められる。そのため、温度インジケータが有用である。しかしながら、安価な食品の品質管理に利用するには、温度インジケータは価格から個別管理には不向きである。また、1日に大量に製造する製品が多いため、高速で温度検知手段を取り付けることが求められる。
 特許文献1(特開2016-7729号公報)には、基材上に規定した温度以上になると発色するマーキングを形成する方法において、前記基材に顕色剤または発色剤を含む第1の部材を形成する第1の工程と、前記第1の部材を被覆するバリア層を形成する第2の工程と、前記バリア層に顕色剤または発色剤のうち前記第1の部材と異なる方を含む第2の部材を形成する第3の工程とを備え、前記第1の工程または第3の工程の少なくとも片方は、前記顕色剤または発色剤を含む液体を液滴化する工程と、前記液体の液滴を前記基材またはバリア層に被着させる工程と、を有することを特徴とするマーキング方法が開示されている(請求項1参照)。また、インクを格納するインク容器と、前記インクの液滴を吐出するインクジェットヘッドと、前記インク容器から前記インクジェットヘッドに前記インクを供給するインク供給路を有し、前記インクの液滴により被印字物上に任意のパターンを形成するインクジェットプリンタであって、前記インクの少なくとも一部を、摂氏15℃未満の温度に保持するよう冷却可能な冷却装置を有することを特徴とする、インクジェットプリンタが開示されている(請求項6参照)。
特開2016-7729号公報
 しかしながら、特許文献1に開示されているマーキング方法やインクジェットプリンタで形成されるマーキングでは、規定した温度以上になったことを検知することはできても、規定した温度以下になったことを検知することができなかった。さらに、マーキングを形成するには第1工程から第3工程までの工程が必要であるため、安価で大量に製造される食品の個別管理するためには作業工程が複雑であり、価格も高い。
 そこで、本発明は、温度上昇を検知可能なインクおよび温度下降を検知可能なインクを印字可能な印字装置、印字装置の制御方法、および、筆記装置を提供することを課題とする。
 このような課題を解決するために、本発明に係る印字装置は、インクを収容するインク容器と、前記インク容器に収容された前記インクの色濃度を検知する色濃度検知部と、インクを噴射するノズルと、インク容器からノズルにインクを供給するインク供給路と、を備えることを特徴とする。
 本発明によれば、温度上昇を検知可能なインクおよび温度下降を検知可能なインクを印字可能な印字装置、印字装置の制御方法、および、筆記装置を提供することができる。
第1実施形態に係る印字装置の構成模式図である。 温度変化による示温体の色変化の遷移を示す遷移図である。 温度変化による示温体の色変化の遷移を示す遷移図である。 第1実施形態に係る印字装置におけるインクの前処理を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る印字装置におけるインクの前処理を示すフローチャートである。 第2実施形態の変形例に係る印字装置の構成模式図である。 第3実施形態に係る印字装置の構成模式図である。 第4実施形態に係る印字装置の構成模式図である。 第5実施形態に係る筆記装置の構成模式図である。 第1変形例に係る印字装置の構成模式図である。
 以下、本発明を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
 ≪第1実施形態≫
 <印字装置>
 第1実施形態に係る印字装置Sの構成について図1を用いて説明する。図1は、第1実施形態に係る印字装置Sの構成模式図である。
 第1実施形態に係る印字装置Sは、帯電制御式インクジェットプリンタであり、インクジェットヘッド10と、印字装置本体20と、を備えており、インクジェットヘッド10(ノズル11)からインク滴15を噴射して、被印字物100に印字パターン(示温体110)を印字することができるようになっている。なお、第1実施形態に係る印字装置Sによって被印字物100に印字される印字パターンは、文字に限られるものではなく、マーク、図形等であってもよい。また、被印字物100は温度管理されるものであり、印字装置Sおよび被印字物100は、室内温度調整装置(図示せず)により温度・湿度等が調整された温度調整空間R内に配置されている。なお、以下の説明において、温度調整空間R内は温度T0 に調整されているものとする。
 インクジェットヘッド10は、ノズル11と、帯電電極12と、偏向電極13と、ガター14と、を備えている。
 印字装置本体20は、メイン容器21と、インク供給路22と、インク回収路26と、インク容器31と、温度調整機構32と、断熱壁33と、インク補給路34と、溶剤容器36と、溶剤補給路37と、色濃度検知部40と、制御部41と、を備えている。
 また、インク供給路22には、供給ポンプ23と、調整弁24と、開閉弁25と、が設けられている。インク回収路26には、回収ポンプ27と、開閉弁28と、が設けられている。インク補給路34には、開閉弁35が設けられている。溶剤補給路37には、開閉弁38が設けられている。
 なお、供給ポンプ23および回収ポンプ27は、液体(インク)を送液する送液部(図示せず)と、送液部を駆動する電動機部(図示せず)と、を備えている。供給ポンプ23および回収ポンプ27は、断熱壁29,30で覆われており、電動機部で発生した熱が印字装置本体20内部(メイン容器21等)や温度調整空間Rに伝達しないようになっている。また、電動機部の熱が送液部に伝熱しにくい構造となっていることが好ましい。換言すれば、送液部で送液されるインクが電動機部の発熱で温度変化しにくい構造となっていることが好ましい。断熱壁29,30内は、図示しない冷却手段により温度調整空間Rの外部に放熱することができるようになっていることが好ましい。なお、断熱壁29,30はポンプ全体を覆うものとして説明したが、これに限られるものではなく、電動機部(図示せず)を断熱壁29,30で覆い、送液部を断熱壁29,30の外に配置してもよい。
 メイン容器21に収容されたインクは、供給ポンプ23によりインク供給路22を介してノズル11に供給され、ノズル11からインク滴15として吐出される。この際、インク供給路22に設けられた供給ポンプ23および調整弁24により、ノズル11から吐出されるインク滴15の圧力が調整される。
 ノズル11から吐出されたインク滴15は、帯電電極12で電荷を付与され、その後、偏向電極13で飛翔方向を制御され、被印字物100に着弾して印字パターン(示温体110)を形成する。また、印字に使用されないインク滴15は、ガター14に補足される。ガター14に補足されたインクは、回収ポンプ27によりインク回収路26を介してメイン容器21に回収される。
 インク容器31には、後述するインクが収容されている。温度調整機構32は、インク容器31と共に断熱壁33の内部に配置されており、断熱壁33の内の温度を調整(昇温/降温)する、即ち、インク容器31に収容されたインクの温度を調整することができるようになっている。なお、温度調整機構32は、制御部41により制御される。また、温度調整機構32で温度を調整する際、断熱壁33で断熱されており、印字装置本体20内部(メイン容器21等)や温度調整空間Rの温度に与える影響は十分に小さい。インク補給路34は、インク容器31に収容されたインクをメイン容器21に供給することができるようになっている。
 第1実施形態に係る印字装置Sは、メイン容器21の温度と独立してインク容器31に収容されたインクの温度調整をすることができる。なお、メイン容器21に収容されるインクおよびインク供給路22、ノズル11、ガター14、インク回収路26を循環するインクは、室内温度調整装置(図示せず)により温度調整空間Rが温度調整されることにより、所定の温度に調整されている。
 溶剤容器36には、溶剤が収容されている。溶剤補給路37は、溶剤容器36に収容された溶剤をメイン容器21に供給することができるようになっている。なお、メイン容器21には、収容されたインクの粘度を検出する粘度検出装置(図示せず)が設けられており、溶剤が揮発することによりインクの粘度が規定値よりも高くなった場合、メイン容器21に溶剤を補給する。また、メイン容器21には、収容されたインクを撹拌する粘度検出装置(図示せず)が設けられており、インクと溶剤を撹拌して混合することができる。
 印字装置本体20には、インク容器31内部のインクの色濃度を検知することが可能になる色濃度検知部40が設けられている。後述するインクは、温度の調整(昇温/降温)により、色濃度が変化する。即ち、温度調整機構32でインク容器31に収容されたインクの温度を調整することで、色濃度検知部40により、インクの色濃度変化を確認することが可能である。検知したインクの色濃度が一定値に達するまで、温度調整機構32を制御部41により制御する。その後、一定の色濃度および温度に制御した後に、インク容器31に収容されたインクをメイン容器21に供給することができるようになっている。この際、色濃度検知部40は、断熱壁33の内部のインクの色濃度を検知する機構であるが、インク容器31に収容されたインクの温度に与える影響は十分に小さい構造が好ましい。
 色濃度検知方法は手段、配置を限られるものではなく、印字パターン(示温体110)を印字する前に、インクの顕色・消色状態を確認できればよい。色濃度検知方法としては、たとえば、光の吸収率や反射率や屈折率から評価する手法や、カメラで観察し取得した画像のコントラストから評価する手法などが挙げられる。光源としては、自然光、LED、レーザー、ハロゲンランプなどが挙げられ、検知機としては、CCDカメラ以外にもフォトダイオードや光電子増倍管などが挙げられる。もっとも単純な構造として、目視観察用の観察窓を設け、目視で色濃度を判断する機構にしてもよい。
 色濃度検知部としては、例えば、反射してくる光をレッド,グリーン,ブルーのフィルタを通して測定する色彩計、波長ごとの反射光の強度であるスペクトルを測定する分光測色計等を用いることができる。
 制御部41は、帯電電極12と、偏向電極13と、温度調整機構32と、色濃度検知部40と、供給ポンプ23と、調整弁24と、回収ポンプ27と、開閉弁25,28,35A,35B,38と、を制御することにより、第1実施形態に係る印字装置S全体を制御することができるようになっている。
 <インク、示温体>
 次に、第1実施形態に係る印字装置Sに用いられるインクについて説明する。インク容器31のインクは、温度変化により可逆的に色変化(顕色/消色)するインクであり、昇温時に消色開始する温度Ta1と、降温時に顕色開始する温度Td1と、が異なるヒステリシス変色現象を示すインクである。
 このインクからなる示温体110は、顕色開始温度Td1以下への逸脱、もしくは、消色開始温度Ta1以上への逸脱を検知する。即ち、示温体110は、顕色開始温度Td1、もしくは、消色開始温度Ta1までの温度域を逸脱したか否かを判定することができる。このため、温度管理対象(例えば、生鮮食品、冷凍食品が封入された容器)の管理温度域(例えば、10℃以上、-18℃以上)に合わせて、インクを選択することにより、示温体110の管理温度域を設定することができる。
 示温体110により温度下降時の管理温度域の逸脱を検知する方法について図2を用いて説明する。図2は、温度変化による示温体110の色変化の遷移を示す遷移図である。ここで、S0からS22は、示温体110の色の状態を示し、インクの顕色をドットの網掛けのハッチングで示す。また、昇温による遷移を実線矢印で示し、降温による遷移を破線矢印で示す。また、一点鎖線は、各温度(Td1,Ta1)の境界を示し、図2の右側ほど高温となっている。
 示温体110は、少なくとも2種のインクから構成される。示温体は、第1のインクが顕色し、第2のインクが消色した状態を初期状態とする。示温体110の初期温度T0 は、「Td1<T0 <Ta1」であり、第1インクが顕色し、第2インクが消色した状態となっている(初期状態S0,S21)。
 ここで、初期状態S0から、温度が顕色開始温度Td1以下へ逸脱すると、インクが顕色する(S11)。この状態から再びインクを消色するためには、消色開始温度Ta1以上まで昇温する必要がある。(S12,S22)。
 このとき顕色開始温度Td1と消色開始温度Ta1の差が大きく、消色開始温度Ta1が管理温度領域よりも十分に高い場合、示温体110は、顕色開始温度Td1を逸脱すると、初期状態S0には戻ることができないようになっている。これにより、示温体110は、温度上昇時の管理温度域からの逸脱を検知することができる。
 次に、示温体110により温度上昇時の管理温度域の逸脱を検知する方法について図3を用いて説明する。図3は、温度変化による示温体110の色変化の遷移を示す遷移図である。ここで、S1からS42は、示温体110の色の状態を示し、インクの顕色を左下がりのハッチングで示す。また、昇温による遷移を実線矢印で示し、降温による遷移を破線矢印で示す。また、一点鎖線は、各温度(Td2,Ta2)の境界を示し、図3の右側ほど高温となっている。
 示温体110の初期温度T0 は、「Td1<T0 <Ta1」であり、インクが顕色した状態となっている(初期状態S1,S32)。
 ここで、初期状態S0から、温度が消色開始温度Ta2以上へ逸脱すると、インクが消色する(S42)。この状態から再びインクを消色するためには、消色開始温度Td2以下まで降温する必要がある。(S41,S31)。
 このとき顕色開始温度Td2と消色開始温度Ta2の差が大きく、顕色開始温度Ta2が管理温度領域よりも十分に低い場合、示温体110は、消色開始温度Ta2を逸脱すると、初期状態S1には戻ることができないようになっている。これにより、示温体110は、温度下降時の管理温度域からの逸脱を検知することができる。
 第1インク、第2インクとしては、色変化の可逆性を有し、顕色開始温度と消色開始温度とが異なるヒステリシス変色現象を示すインクを用いることができる。このようなインクとしては、電子供与性化合物であるロイコ染料、電子受容性化合物である顕色剤、およびヒステリシスの温度範囲を制御するための消色剤からなる組成物が望ましい。
 ロイコ染料は通常無色または淡色を呈しているが、顕色剤と接触することで呈色する。消色剤はロイコ染料および顕色剤との共存下で、加熱すると呈色したロイコ染料を消色させることが可能である。なお、ヒステリシスの温度範囲は該消色剤の融点および凝固点に大きく依存する。
 また、管理温度によって、用いるインクのヒステリシス幅を調整する必要がある。例えば、冷凍食品のように、管理温度が-20℃~-30℃であり、-18℃以上を検知する場合、顕色温度Ta2が-30℃以下、消色温度Td2が18℃のインクを用いるとよい。医薬品のように、管理温度が2℃~8℃であり、8℃以上を検知する場合は、顕色温度Ta2が2℃以下、消色温度Td2が8℃のインクを用いるとよい。2℃以下を検知する場合は、顕色温度Ta2が2℃、消色温度Td2が8℃以上のインクを用いるとよい。
 (ロイコ染料)
 ロイコ染料は、電子供与性化合物からなるものであって、従来、感圧複写紙用の染料や、感熱記録紙用染料として公知のものを利用できる。例えば、トリフェニルメタンフタリド系、フルオラン系、フェノチアジン系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系、スピロピラン系、ローダミンラクタム系、トリフェニルメタン系、トリアゼン系、スピロフタランキサンテン系、ナフトラクタム系、アゾメチン系等が挙げられる。この様なロイコ染料の具体例としては、9-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)スピロ[ベンゾ[a]キサンテン-12,3’-フタリド]、2-メチル-6-(Np-トリル-N-エチルアミノ)-フルオラン6-(ジエチルアミノ)-2-[(3-トリフルオロメチル)アニリノ]キサンテン-9-スピロ-3’-フタリド、3,3-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド、2’-アニリノ-6’-(ジブチルアミノ)-3’-メチルスピロ[フタリド-3,9’-キサンテン]、3-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリド、1-エチル-8-[N-エチル-N-(4-メチルフェニル)アミノ]-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロスピロ[11H-クロメノ[2,3-g]キノリン-11,3’-フタリドが挙げられる。また、第1インクおよび第2インクが重なって印字された示温体には、視認性の観点から、特に黒以外に呈色する染料を用いた方が好ましく、さらに、第1インクおよび第2インクは異なる色を呈する方が好ましい。具体的には第1インクのロイコ染料として9-(N-エチル-N-イソペンチルアミノ)スピロ[ベンゾ[a]キサンテン-12,3’-フタリド]、第2インクのロイコ染料として3-(4-ジエチルアミノ-2-メチルフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリドが好ましい。第1インクと第2インクの組み合わせは、これらに限定されるものではなく、異なる色を呈するものであれば良い。
 また、本実施形態においては、インクに対して、1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
 (顕色剤)
 本実施形態のインクに用いる電子受容体の顕色剤は、電子供与性のロイコ染料と接触することで、ロイコ染料の構造を変化させて呈色させることが可能である。顕色剤としては、感熱記録紙や感圧複写紙等に用いられる顕色剤として公知のものを利用できる。このような顕色剤の具体例としては、4-ヒドロキシ安息香酸ベンジル、2,2′-ビフェノール、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、パラオキシ安息香酸エステル、没食子酸エステル等のフェノール類等を挙げることができる。顕色剤は、これらに限定されるものではなく、電子受容体でありロイコ染料を変色させることができる化合物であればよい。また、カルボン酸誘導体の金属塩、サリチル酸及びサリチル酸金属塩、スルホン酸類、スルホン酸塩類、リン酸類、リン酸金属塩類、酸性リン酸エステル類、酸性リン酸エステル金属塩類、亜リン酸類、亜リン酸金属塩類等を用いてもよい。特に、ロイコ染料や後述する消色剤に対する相溶性が高いものが好ましく、2,2′-ビスフェノール、ビスフェノールA、没食子酸エステル類等の有機系顕色剤が好ましい。
 本実施形態にかかるインクは、これらの顕色剤を1種、または、2種類以上組み合わせてもよく、さらに、組合せることによりロイコ染料の呈色時の色濃度を調整可能である。本顕色剤の使用量は所望される色濃度に応じて選択する。例えば、通常前記したロイコ色素1重量部に対して、0.1~100重量部程度の範囲内で選択すればよい。
 (消色剤)
 本実施形態における消色剤とは、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させることが可能な化合物であり、ロイコ染料と顕色剤との呈色温度を制御できる化合物である。一般的に、ロイコ染料が呈色した状態の温度範囲では、消色剤が相分離した状態で固化している。また、ロイコ染料が消色状態となる温度範囲では、消色剤は溶融しており、ロイコ染料と顕色剤との結合を解離させる機能が発揮された状態である。本実施形態のインクに用いるロイコ染料の呈色および消色温度は、消色剤の凝固点と融点に依存する。そのため、消色剤の凝固点と融点は温度差があることが望ましい。また、融点または凝固点の温度は、対象とする温度管理範囲に依存する。具体的には、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、トリカプリリン、トリカプリン、トリラウリン、トリミリスチン等の脂肪酸エステル化合物があり、ロイコ染料および顕色剤との相溶性の観点から、これらの化合物を含むことが好ましい。また、これらの消色剤を1種、または2種類以上組み合わせてもよく、この場合、凝固点および融点の調整が可能である。勿論、これらの化合物に限定されるものではなく、例えば、他のエステル類、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アマイド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類等を挙げることができる。
 (マイクロカプセル化)
 本実施形態のインクに用いる、ロイコ染料、顕色剤および消色剤の組合せは、通常の染料や顔料と同様に、インク、塗料、合成樹脂等に均一に分散させて用いることが可能であるが、好ましくは保存安定性の観点から樹脂被膜から成るマイクロカプセルにより独立して内包されていることが望ましい。マイクロカプセル化することにより、組成の湿度等に対する耐環境性が向上し、保存安定性、変色特性の安定化等が可能となる。また、マイクロカプセル化により、インク、塗料などに調製した際に、ロイコ染料、顕色剤、消色剤が他の樹脂剤、添加剤等の化合物から受ける影響を抑制することが可能である。
 マイクロカプセル化には、公知の各種手法を適用することが可能である。例えば、乳化重合法、懸濁重合法、コアセルベーション法、界面重合法、スプレードライング法等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、2種以上異なる方法を組み合わせてもよい。
 マイクロカプセルに用いる樹脂被膜としては、多価アミンとカルボニル化合物から成る尿素樹脂被膜、メラミン・ホルマリンプレポリマ、メチロールメラミンプレポリマ、メチル化メラミンプレポリマーから成るメラミン樹脂被膜、多価イソシアネートとポリオール化合物から成るウレタン樹脂被膜、多塩基酸クロライドと多価アミンから成るアミド樹脂被膜、酢酸ビニル、スチレン、(メタ)アクリル酸エステル、アクリロニトリル、塩化ビニル等の各種モノマー類から成るビニル系の樹脂被膜が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さらに、形成した樹脂被膜の表面処理を行い、インクや塗料化する際の表面エネルギーを調整することで、マイクロカプセルの分散安定性を向上させる等、追加の処理をすることもできる。
 また、示温体の作製方法にもよるが、インクや塗料として用いる場合、マイクロカプセルの直径は、装置適合性、保存安定性等が課題となるため、0.1~100μm程度の範囲が好ましく、さらに好ましくは、0.1~1μmの範囲が良い。
 (インク溶液)
 本実施形態の示温体を形成するために、帯電制御式インクジェットプリンタを使用する場合、インクを溶媒中に分散させたインク溶液が必要となる。インク溶液は、樹脂、着色剤、ポリジメチルシロキサン鎖を有する添加剤、アルコキシシラン基を有する添加剤、溶剤等を含み、これら材料をオーバーヘッドスターラ等により攪拌しお互いを相溶または分散させることによりインクが形成される。インクの抵抗が高い場合は後述する導電剤も添加する。
 (導電剤)
 本実施形態の示温体を形成するために、帯電制御式インクジェットプリンタを使用する場合、インクを溶媒中に分散させたインク溶液が必要となる。該インク溶液は、抵抗が高い場合、帯電制御式インクジェットプリンタにおけるインクの吐出部において、インク粒子がまっすぐ飛ばず、曲がる傾向がある。そのため、抵抗は概ね2000Ωcm以下にする必要がある。インクの組成は主に2-ブタノン、エタノールを主成分とする有機溶媒、樹脂、顔料である。これらは導電性が低いので、これだけでインクが構成されると抵抗は5000~数万Ωcm程度と大きく、帯電制御式インクジェットプリンタでは所望の印字が困難となる。そこで、導電剤を添加する必要がある。導電剤としては、錯体を用いることが好ましい。導電剤は用いる溶剤に溶解することが必要で、色調に影響を与えないことも重要である。また導電剤は一般には塩構造のものが用いられる。これは分子内に電荷の偏りを有するので、高い導電性が発揮できるものと推定される。塩構造でない物質はかなりの割合加えないと抵抗が2000Ωcm以下にならないので本実施形態のインクに加えるのは適当ではない。
 以上のような観点で検討した結果、導電剤は塩構造で、陽イオンはテトラアルキルアンモニウムイオン構造が好適であることを見出した。アルキル鎖は直鎖、分岐どちらでもよく、炭素数が大きいほど溶媒に対する溶解性は向上する。しかし炭素数が小さいほど、僅かの添加率で抵抗を下げることが可能となる。インクに使う際の現実的な炭素数は2~8程度である。
 陰イオンはヘキサフルオロフォスフェートイオン、テトラフルオロボレートイオン等が溶剤に対する溶解性が高い点で好ましい。
 なお、過塩素酸イオンも溶解性は高いが、爆発性があるので、インクに用いるのは現実的ではない。それ以外に、塩素、臭素、ヨウ素イオンも挙げられるが、これらは鉄やステンレス等の金属に接触するとそれらを腐食させる傾向があるので好ましくない。
 以上より、好ましい導電剤は、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラプロピルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラブチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラペンチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラヘキシルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラオクチルアンモニウムヘキサフルオロフォスフェート、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラプロピルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラペンチルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラオクチルアンモニウムテトラフルオロボレート等が挙げられる。
 <印字装置の制御>
 第1実施形態に係る印字装置Sの制御について図4を用いて説明する。図4は、第1実施形態に係る印字装置Sにおける、温度下降時の管理温度域の逸脱を検知するインクをメイン容器に供給する際のフローチャートである。
 ステップS101において、色濃度検知部40によってインクの色濃度を検知する。ステップS102において、制御部41は、色濃度検知部40の検知結果をもとづきインクの消色が終了したか否かを判定する。インクの消色が終了したと判定した場合(S102・Yes)、制御部41の処理はステップS106に進む。
 インクの消色が終了していないと判定した場合(S102・No)、制御部41は、温度調整機構32を制御して、断熱壁33の内部を昇温(加熱)する(S103)。具体的には、インク容器31に収容されたインクの温度を消色開始温度Ta1以上にする。これにより、インクは、消色を開始する。その後に、ステップS104に進む。
 ステップS104において、色濃度検知部40によって、インクの色濃度を検知する。検知結果により、ステップS105において、制御部41は、インクの消色が終了したか否かを判定する。インクの消色が終了したと判定した場合(S105・Yes)、制御部41の処理はステップS106に進む。インクの消色が終了していないと判定した場合(S105・No)、ステップS103に戻り、再度昇温処理を行う。
 ステップS106において、制御部41は、温度調整機構32を制御して、断熱壁33の内部を初期温度T0 とする。即ち、インク容器31に収容されたインクの温度を初期温度T0 とする。ここで、インクを冷却して初期温度T0 とする際、顕色開始温度Td1を超えないようにする。
 ステップS107において、制御部41は、インク容器31に収容されたインクの温度が初期温度T0 であるか否かを判定する。インクの温度が初期温度T0 でないと判定した場合(S107・No)、ステップ制御部41の処理はステップS107を繰り返す。インクの温度が初期温度T0 であると判定した場合(S107・Yes)、制御部41の処理はステップS108に進む。
 なお、ステップS101からステップS102の色検知処理は、インク状態によっては(インクが明らかに消色していない場合など)、省略しても構わない。
 ステップS108において、制御部41は、開閉弁35を制御して、インク補給路34を開き、インク容器31のインクをメイン容器21に供給する。なお、インク容器31からメイン容器21へのインクの供給は、図示しないポンプで行ってもよく、圧力差や高低差によって行ってもよい。
 図5は、第1実施形態に係る印字装置Sにおける、温度上昇時の管理温度域の逸脱を検知するインクをメイン容器に供給する際のフローチャートである。
 ステップS111において、色濃度検知部40によってインクの色濃度を検知する。ステップS112において、制御部41は、色濃度検知部の検知結果に基づきインクの顕色が終了したか否かを判定する。インクの顕色が終了したと判定した場合(S112・Yes)、制御部41の処理はステップS116に進む。
 インクの顕色が終了していないと判定した場合(S112・No)、制御部41は、温度調整機構32を制御して、断熱壁33の内部を降温(冷却)する(S113)。具体的には、インク容器31に収容されたインクの温度を顕色開始温度Td2以上にする。これにより、インクは、顕色を開始する。その後に、ステップS114に進む。
 ステップS114において、色濃度検知部40によって、インクの色濃度を検知する。検知結果により、ステップS115において、制御部41は、インクの顕色が終了したか否かを判定する。インクの顕色が終了したと判定した場合(S115・Yes)、制御部41の処理はステップS116に進む。インクの顕色が終了していないと判定した場合(S115・No)、ステップS113に戻り、再度降温処理を行う。
 ステップS116において、制御部41は、温度調整機構32を制御して、断熱壁33の内部を初期温度T0 とする。即ち、インク容器31に収容されたインクの温度を初期温度T0 とする。ここで、インクを加熱して初期温度T0 とする際、消色開始温度Ta2を超えないようにする。
 ステップS117において、制御部41は、インク容器31に収容されたインクの温度が初期温度T0 であるか否かを判定する。インクの温度が初期温度T0 でないと判定した場合(S117・No)、ステップ制御部41の処理はステップS117を繰り返す。インクの温度が初期温度T0 であると判定した場合(S117・Yes)、制御部41の処理はステップS118に進む。
 なお、ステップS111からステップS112の色検知処理は、インク状態によっては(インクが明らかに顕色していない場合など)、省略しても構わない。
 ステップS118において、制御部41は、開閉弁35を制御して、インク補給路34を開き、インク容器31のインクをメイン容器21に供給する。なお、インク容器31からメイン容器21へのインクの供給は、図示しないポンプで行ってもよく、圧力差や高低差によって行ってもよい。
 以上のように、第1実施形態に係る印字装置Sは、初期温度T0 かつ初期状態S0、もしくは、初期温度T0 かつ初期状態S1のインクをメイン容器21に供給することができる。そして、第1実施形態に係る印字装置Sは、この状態のインクをインクジェットヘッド10(ノズル11)からインク滴15として噴射することにより、被印字物100に印字パターン(示温体110)を印字することができる。また、第1実施形態に係る印字装置Sで印字された印字パターンは、初期状態がS0の場合は顕色開始温度Td1からの温度逸脱を、初期状態がS1の場合は、消色開始温度Td2からの温度逸脱を検知することができる。
 ≪第2実施形態≫
 第2実施形態では、複数のインク容器を備える印字装置について図6を用いて説明する。なお、第2実施形態から第5実施形態では第1実施形態と異なる構成のみ説明する。図6は第2実施形態に係る印字装置の構成模式図である。第2実施形態に係る印字装置は、第1インク容器31Aと第2インク容器31Bを備え、インク容器ごとに、温度調整機構32、インク補給路34、開閉弁35、色濃度検知部40を備える。
 本実施形態によれば、第1インク容器に温度下降時の管理温度域の逸脱を検知するインクを、第2インク容器に温度上昇時の管理温度域の逸脱を検知するインクを収容することができる。
 ≪第3実施形態≫
 第3実施形態に係る印字装置SAについて図7を用いて説明する。図7は、第3実施形態に係る印字装置SAの構成模式図である。
 第1実施形態に係る印字装置Sは、室内温度調整装置(図示せず)が温度調整空間Rを温度調整することにより、メイン容器21に収容されるインクおよび印字装置Sの内部(インク供給路22、ノズル11、ガター14、インク回収路26)を循環する混合インクの温度を所定の温度(初期温度T0 )に調整するようになっている。これに対し、第3実施形態に係る印字装置SAは、内部温度調整機構39を備えている。内部温度調整機構39が温度調整する範囲を破線39aで示す。即ち、内部温度調整機構39は、メイン容器21に収容されるインクおよび印字装置SAの内部(インク供給路22、ノズル11、ガター14、インク回収路26)を循環するインクの温度を所定の温度(初期温度T0 )に調整することができる。これにより、第3実施形態に係る印字装置SAは、印字前のインクの温度を好適に管理することができる。
 ≪第4実施形態≫
 第4実施形態に係る印字装置SBについて図8を用いて説明する。図8は、第4実施形態に係る印字装置SBの構成模式図である。
 第1実施形態に係る印字装置SBは循環式(帯電制御式)のインクジェットプリンタである。これに対し、第4実施形態に係る印字装置SBは、印字する際にノズル11からインク滴15を噴射するDOD(Drop On Demand)式のインクジェットプリンタであり、インクジェットヘッド10Bと、印字装置本体20Bと、を備えている。
 インクジェットヘッド10Bは、ノズル11を備えている。印字装置本体20Bは、メイン容器21と、インク供給路22と、インク容器31と、温度調整機構32と、断熱壁33と、インク補給路34と、溶剤容器36と、溶剤補給路37と、色濃度検知部40と、制御部41と、を備えている。また、インク供給路22には、供給ポンプ23と、調整弁24と、開閉弁25と、が設けられている。インク補給路34には、開閉弁35が設けられている。溶剤補給路37には、開閉弁38が設けられている。
 第4実施形態に係る印字装置SBは、例えば、ノズル11に設けられたピエゾ素子(圧電素子)が通電により体積変化することにより、または、ノズル11に設けられたソレノイドバルブが通電により開閉することにより、インク滴15の噴射・停止を制御する。
 その他の構成は第1実施形態に係る印字装置Sと同様であり、重複する説明を省略する。
 以上のように、DOD式の第4実施形態に係る印字装置SBは、循環式(帯電制御式)の第1実施形態に係る印字装置Sと同様に、初期温度T0 かつ初期状態S0、もしくは、初期温度T0 かつ初期状態S1のインクをメイン容器21に供給することができる。そして、第4実施形態に係る印字装置SBは、この状態のインクをインクジェットヘッド10(ノズル11)からインク滴15として噴射することにより、被印字物100に印字パターン(示温体110)を印字することができる。また、第4実施形態に係る印字装置SBで印字された印字パターンは、初期状態がS0の場合は顕色開始温度Td1からの温度逸脱を、初期状態がS1の場合は、消色開始温度Td2からの温度逸脱を検知することができる。
 なお、第3実施形態と同様に、第4実施形態に係る印字装置SBが内部温度調整機構(図示せず)を備えていてもよい。内部温度調整機構は、メイン容器21に収容されるインクおよびインク供給路22からノズル11へ供給される混合インクの温度を所定の温度(初期温度T0 )に調整することができる。これにより、印字前の混合インクの温度を好適に管理することができる。
 ≪第5実施形態≫
 第5実施形態に係る筆記装置SCについて図9を用いて説明する。図9は、第4実施形態に係る筆記装置SCの構成模式図である。
 第5実施形態に係る筆記装置SCは、インクを収容するインク容器31と、筺体60と、観察窓61と、熱伝導部材62と、ペン先部63と、を備えている。
 第4実施形態に係る筆記装置SCは、インク容器31に収容されたインクで筆記することができるようになっている。
 観察窓61は、筺体60の側面に設けられ、インク容器31に収容されたインクの顕色・消色状態を外部から観察することができるようになっている。
 熱伝導部材62は、筺体60の側面に設けられ、インク容器31と熱伝導可能に設けられている。
 第5実施形態に係る筆記装置SCに用いられるインクは、第1実施形態に係る印字装置Sに用いられているものと同様であり、重複する説明を省略する。
 第5実施形態に係る筆記装置SCの使用例について説明する。
 まず、筆記装置SC全体を顕色開始温度Td1以下に冷却する。例えば、筆記装置SCを冷凍庫に入れて冷却する。これにより、インクは顕色状態となる。
 インクは顕色状態については、観察窓61より確認する。顕色が完了した後に、筆記装置SC全体を初期温度T0 と(「Td1<T0 <Ta1」)する。例えば、筆記装置SCを冷凍庫から取り出して、筆記装置SCで筆記作業を行う部屋内で放置する。この状態で筆記することにより、インクが顕色した状態の色で筆記することができる。
 他の使用例として、熱伝導部材63から熱を供給してインクを消色開始温度Ta2以上に加熱する。例えば、熱伝導部材63を擦ることにより発生する摩擦熱によってインクを加熱する。これにより、インクは消色状態となる。
 次に、筆記装置SC全体を初期温度T0 と(「Td2<T0 <Ta2」)する。この状態で筆記することにより、インクが消色した状態の色で筆記することができる。
 以上のように、第5実施形態に係る筆記装置SCによれば、異なる色で筆記する筆記具とすることができる。これにより、この筆記パターンは、第1実施形態の示温体110と同様に、管理温度域からの逸脱を検知することができる。
 ≪変形例≫
 なお、本実施形態に係る印字装置S~SBおよび筆記装置SCは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
 第1~第5実施形態に係る印字装置S~SBは、メイン容器21に供給するインクを複数種にしてもよい。即ち、インク容器31と、温度調整機構32と、断熱壁33と、インク補給路34と、開閉弁35と、色濃度検知部40と、を複数備えてもよい。
 第1~第4実施形態に係る印字装置S~SBは、帯電制御式(循環式)インクジェットプリンタまたはDOD式インクジェットプリンタであるものとして説明したがこれに限られるものではない。例えば、捺印式(スタンプ、コーダー)の印字装置に適用してもよい。
 第1~第4実施形態に係る印字装置は、インクの色濃度を検知する色濃度検知部40がインク容器31の側に配置されるものとして説明したが、これに限られるものではない。色濃度検知部40がメイン容器21の側に配置され、印字直前の色濃度を観察する機構であってもよい。図10は、第1変形例に係る印字装置Sの構成模式図である。図9に示すように、色濃度検知部40がインク補給路34(好ましくは、開閉弁35よりも上流側)に設けられていてもよい。
 第1~第4実施形態に係る印字装置は、インク容器31のインクの温度を調整する温度調整機構32を備えるものとして説明したが、これに限られるものではない。温度調整は、色濃度検知部40により色検知する前に実施されればよく、たとえば、温度調整機構32をメイン容器21の側に備え、メイン容器21内の温度を適正温度に調整した後に、メイン容器21内の色濃度を検知する構成でもよい。
S,SA,SB       印字装置
10,10B        インクジェットヘッド
11            ノズル
12            帯電電極
13            偏向電極
14            ガター
20,20B        印字装置本体
21            メイン容器(混合インク容器)
22            インク供給路
23            供給ポンプ
26            インク回収路
27            回収ポンプ
29            断熱壁
31            インク容器
32            温度調整機構(温度調整部)
33            断熱壁(断熱部)
34            インク補給路
36            溶剤容器
37            溶剤補給路
39            内部温度調整機構(内部温度調整部)
40            色濃度検知部
41            制御部
15            インク滴
100           被印字物
110           示温体
R             温度調整空間
SC            筆記装置
60            筺体
61            観察窓
62            熱伝導部材
63            ペン先部(筆記部)

Claims (10)

  1.  インクを収容するインク容器と、
     インクを噴射するノズルと、
     前記インク容器から前記ノズルにインクを供給するインク供給路と、
     前記インクの色濃度を検知する色濃度検知部と、を備えることを特徴とする印字装置。
  2.  請求項1に記載の印字装置であって、
     前記色濃度検知部は、前記インク供給路又は前記インク容器に設けられていることを特徴とする印字装置。
  3.  請求項2に記載の印字装置であって、
     前記インク供給路に設けられた開閉弁と、
     前記色濃度検知部の検知結果に基づき前記開閉弁を制御する制御部と、
    をさらに備えることを特徴とする印字装置。
  4.  請求項1乃至3のいずれか一項に記載の印字装置であって、
     前記インクの温度を調整する温度調整部を備えることを特徴とする印字装置。
  5.  請求項4に記載の印字装置であって、
     前記温度調整部は、前記インク供給路又は前記インク容器に設けられていることを特徴とする印字装置。
  6.  請求項1又は2に記載の印字装置であって、
     前記インクの温度を調整する温度調整部と、温度調整部と制御する制御部と、を備え、
     前記インクは、温度変化により可逆的に色変化し、顕色開始温度Tと消色開始温度Tが異なるインクであって、
     前記制御部は、前記温度調整部を制御して、前記インクの温度を温度Td以下とした後、色濃度検知部により色濃度を検知した後、温度Taよりも低い温度である温度T0とすることを特徴とする印字装置。
  7.  請求項1又は2に記載の印字装置であって、
     前記インクの温度を調整する温度調整部と、温度調整部と制御する制御部と、を備え、
     前記インクは、温度変化により可逆的に色変化し、顕色開始温度Tと消色開始温度Tが異なるインクであって、
     前記制御部は、前記温度調整部を制御して、前記インクの温度を温度Ta以上とした後、色濃度検知部により色濃度を検知した後、温度Tdよりも高い温度である温度T0とすることを特徴とする印字装置。
  8.  請求項1に記載の印字装置の制御方法であって、
     前記印字装置は、前記インクの温度を調整する温度調整部と、温度調整部と制御する制御部と、を備え、
     前記インクは、温度変化により可逆的に色変化し、顕色開始温度Tと消色開始温度Tが異なるインクであって、
     前記制御部は、前記温度調整部を制御して、前記インクの温度を温度Td以下とした後、色濃度検知部により色濃度を検知し、インクの消色を確認した後、温度Taよりも低い温度である温度T0とすることを特徴とする印字装置の制御方法。
  9.  請求項1に記載の印字装置の制御方法であって、
     前記印字装置は、前記インクの温度を調整する温度調整部と、温度調整部と制御する制御部と、を備え、
     前記インクは、温度変化により可逆的に色変化し、顕色開始温度Tと消色開始温度Tが異なるインクであって、
     前記制御部は、前記温度調整部を制御して、前記インクの温度を温度Ta以上とした後、色濃度検知部により色濃度を検知し、顕色を確認した後、温度Tdよりも高い温度である温度T0とすることを特徴とする印字装置の制御方法。
  10.  インクを収容するインク容器と、
     インクを噴射する筆記部と、
     前記インク容器から前記筆記部にインクを供給するインク供給路と、
     前記インクの色濃度を検知する色濃度検知部と、
    を備えることを特徴とする筆記装置。
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