(57)【要約】【課題】消色性インクを用いるインクジェット方式記録装置が提案されているが、単にそのようなインクを使うというだけでは実際に使える製品にはならない。消色性インクの特徴を引出し使う意義を賦与するための具体的な要件を考究し、それらの実現手段を具備するインクジェット方式記録装置を提供する。【解決手段】消色性インクによる印刷工程の前に、消色工程を有することを特徴とするインクジェット方式記録装置、および通常のインクと消色性インクの両方を搭載し使い分け、同様に印刷工程の前に消色工程を有すること、さらに消色性インクで印刷するとき、「消色性インクで印刷したことを明示する印」を印刷物に付加印刷することを特徴とするインクジェット方式記録装置である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット方式記録装置において、少なくとも、消色性インクを用いて印刷する工程と、印刷工程の前に、消色性インクを用いて印刷された印刷物の印刷内容を全て消去する消色工程を有すること、を特徴とするインクジェット方式記録装置。
【請求項２】
インクジェット方式記録装置において、少なくとも、通常のインクジェットインクと消色性インクの両方を搭載すること、印刷工程の前に、消色性インクを用いて印刷された印刷物の印刷内容を全て消去する消色工程を有すること、両インクを必要に応じて使い分ける機能を有すること、を特徴とするインクジェット方式記録装置。
【請求項３】
請求項１および２において、消色工程に加熱装置を用いることを特徴とするインクジェット方式記録装置。
【請求項４】
請求項１、２および３のインクジェット方式記録装置において、消色性インクで印刷するとき、消色性インクで印刷したことを明示する印を印刷物に付加印刷することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１および２のインクジェット方式記録装置において、少なくとも消色性インクで印字するプリントヘッドが、ピエゾ素子等の非加熱系のプリントヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消色性インクを用いるインクジェット方式記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消色性インクを用いるインクジェット方式記録装置が提案されている。特許文献１、２、３などである。しかしこれらの提案内容は、用いるインクは詳述されているが、装置に関しては単にインクジェット方式記録装置に消色性インクを用いるということしか記述されていない。このような原理的な記録装置では現実に使える装置とは言い難いし、実用化もされていない。消色性インクの特徴を活かし実際に使えるような装置にするための具体的な要件を考究し、それらを実現する新規な技術的工夫が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平4-198282号公報
【特許文献２】特開2001-172535号公報
【特許文献３】特開2009-227956号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
消色性インクを用いるインクジェット方式記録装置の提案のうちでも、特に特許文献３：特開2009-227956号公報記載のインク性能は実にすばらしいものである。類似のインクがボールペンなどで実用化されている。消色温度が例えば６０℃として設計されており、このインクによる記録物を、エラストマーなどで出来たボールペンのペン先他端の坊主状固形物で摺擦すると、発生する摩擦熱で完全に消去できる。多くの人に重宝がられている。そしてこのインクをインクジェット方式記録装置に使うのが特許文献３の提案である。
【０００５】
ここで、「何のために消色性インクを用いるか？」と言うことについて考えてみる。現在広く使われているインクジェット方式記録装置では、耐久性のある消えないインク（消色性インクとの対比でパーマネントインクと呼称する）を用いて印刷する。時々は、使い捨てのメモや試し刷り、私用のみに供する情報内容の印刷、あるいはディスプレイの表示では読みにくい場合作業用に印刷する、このような “一時的使用”も印刷目的の一つである。これらの場合、印刷目的を果たし使い終わった紙の裏面に印刷し、紙を節約することもされている。しかし裏面までも使い終わった印刷紙はもはやそれ以上は使うことが出来ない。廃棄されてしまうことになる。新しい紙を使うしか無い。紙のストックが少ないときは、廃棄するしか無い使用済みの紙を、もう一度使えたら良いのにと思うことがある。ここに消色性インクで印刷することの意味がある。“一時的使用”のために印刷する。使い終わったら消す。そしてまた印刷紙として使う。これが消色性インクの用いられ方であろう。消すことを前提として印刷するのである。“消して再度使う”目的以外に、消色性インクで印刷する目的は無いのである。
【０００６】
特許文献３の段落番号００３３の４４行〜４８行には、『前記印刷物は室温（２５℃）下で黒色の感温変色像が視認され、５７℃以上に加温することにより感温変色像は消色し、室温（２５℃）下で使用前の状態（何も印刷していない記録用紙）に戻った。再び、インクジェット記録装置に前記記録用紙をセットして印字を行なうことにより感温変色像を形成して印刷物を得ることができ、繰り返し記録用紙を使用することができた』と言う記載がある。印刷情報を消色して繰り返し記録用紙を使用することの示唆である。この個所以外にも同様な記載が見られるが、その具体的な装置の示唆は一切なされていない。もちろんこのインクの特性から、温度を上げれば消色することは説明されており、消色手段として、筆記具の摩擦具で摺擦するやり方と、ドライヤーで加熱するやり方が紹介されている。しかし単語の一つや二つは筆記具の摩擦具で摺擦して消去出来るが、例えばＡ４の紙に印刷された広い面積に亘る印刷を、このような筆記具の摩擦具で摺擦して消すのは容易なことではない。かといって、その都度ドライヤーや他の加熱機器例えばアイロンを持ちだすのも現実的では無い。コンロにかざし、海苔を炙るように火に当てても消せるが、危険である。
【０００７】
なお特許文献３の段落番号００２０の１２行〜１８行に、『前記インクカートリッジセットやインクジェット記録装置セットを得る場合、インクジェット用インクに含まれるマイクロカプセル顔料の完全消色温度ｔ４よりも、筆記具のインキ中に含まれるマイクロカプセル顔料の完全消色温度ｔ４を低くすることによって、摩擦熱によって筆記具により形成された筆跡のみ消去する構成とすることもできる。この場合、インクジェット用インクに含まれるマイクロカプセル顔料の完全消色温度ｔ４と、筆記具のインキ中に含まれるマイクロカプセル顔料の完全消色温度ｔ４の温度差は１０℃以上、好ましくは１５℃以上、より好ましくは２０℃以上である』と言う記載がある。ここでは、消色性インクを内包した筆記具とインクジェット記録装置のセットの特許提案がなされており、消色性インクで印字されたインクジェット記録紙に筆記具で追加記入しても、その部分だけは筆記具の摩擦具で摺擦して消去出来ると言うことである。インクジェットで印字された記録内容を筆記具の摩擦具で消そうと言うことでは無いようである。
【０００８】
課題１  消色性インクで印刷した印刷物の使用目的が果たせたら、印刷内容を消去して再び白紙として用いることが出来て始めて“実用的”と言える。このような“全面を”消色する何らかの消去機能（あるいは消色機能）と印刷機能を合わせ持つことが、消色性インクを用いるインクジェット方式記録装置には必須である。もちろん記録装置と別体の全面自動消色装置を持つ案もあろう。しかし別体では、実際の使いがっては面倒であり、場所をとり、装置入手に払う費用も高価なものになる。あるべき姿は単体で両機能を具備し、簡便に臨機応変に使える装置である。その創出が第１の課題である。
【０００９】
課題２  仮に上記の課題が解決されても、消色性インクによる印刷/消去機能だけの装置では、それなりの用途があるとは言え、まだ特殊すぎてわざわざ購入されるほどの動機があるとまでは言えない。だからであろうが未だこのような装置は実用化されていない。パーマネントインクを用いる印刷を主として使い、上述のような目的で必要に応じ消色性インクによる印刷を行う、と言う機能があって初めて、消色性インクの価値が生まれてくるのである。当然、第１の課題の解決手段（自動的全面消去機能の具現化装置）も併せ持つものであることは言を待たない。
【００１０】
課題３  消色インクで印刷された文書を、誤って公式書類として用いることは不都合であり、絶対に避けなければならない。この誤用を防ぐ工夫が消色性インクを用いるインクジェット方式記録装置には必要である。
【００１１】
課題４  印刷工程のどこかにおいて、インクに熱を加えることは避けねばならない。そのための構成要素の選択が重要である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的を達成するための第１の課題解決手段は、インクジェット方式記録装置において少なくとも消色性インクを用いて印刷する工程と、印刷工程の前に、消色性インクを用いて印刷された印刷物の印刷内容を全て消去する消色工程を有すること、を特徴とするインクジェット方式記録装置である。
【００１３】
第２の課題解決手段は、少なくとも通常のパーマネントタイプインクと消色性インクの両方を搭載すること、消色性インクを用いて印刷された印刷物の印刷内容を全て消去する消色工程を有すること、両インクを必要に応じて使い分ける機能を有することを特徴とするインクジェット方式記録装置である。
【００１４】
第３の課題解決手段は、第１および第２の課題解決手段において、消色工程に加熱装置を用いることを特徴とするインクジェット方式記録装置である。
【００１５】
第４の課題解決手段は、第１，２、および３の課題解決手段のインクジェット方式記録装置において、消色性インクで印刷するとき、消色性インクで印刷したことを明示する印を印刷物に付加印刷することを特徴とするインクジェット方式記録装置である。
【００１６】
第５の課題解決手段は、第１および第２の課題解決手段において、少なくとも消色性インクで印字するプリントヘッドが、ピエゾ素子等の非加熱系のプリントヘッドであることを特徴とするインクジェット方式記録装置である。
【発明の効果】
【００１７】
（効果１）本案は印刷工程の前に消色工程を配置し、“１台の装置”で“自動的”に使い終わった消色性インク印刷物を“全面にわたって”完全に白紙に戻すことができる。このリフレッシュされた白紙に引き続き新たな印刷をすることが出来るし、次の印刷機会に印刷紙としストックしておくこともできる。たくさんの消したい印刷物をバッジ処理することで、消色のためのエネルギーの節約も出来る。この自動的な消色機能を持つことで始めて、消色性インクジェット方式記録装置は実用的なものになったのである。
【００１８】
消色性インクで印刷した印刷物は公文書としては使えない。あまりにも完ぺきに消えるからである。消色性インクのみを搭載したプリンタは、上記の自動的な消色機能を具備しておれば、“一時的使用”目的の印刷機として価値はあるが、それだけでは使用機会は少ない。本発明の第二は、パーマネントタイプのインクによる普通のインクジェットプリント機能も併せ持つものであり、いわばデュアルモードプリンタあるいはハイブリッドプリンタである。そしてこれらを適宜使い分けることが簡単に出来る。これにより消色性インク印刷をより実用的なものにすることできたのである。（効果２）
【００１９】
（効果３）消色工程を“加熱装置”で行うことは、消色インクの消色特性に合致する方法であり、全面消去機能を持つ装置も簡便で、自動化も容易である。
【００２０】
第４の課題解決手段は、第１，２、および３の課題解決手段のインクジェット式記録装置において、消色性インクで印刷するとき、消色性インクで印刷したことを明示する印を印刷物に付加印刷することを特徴とするものであり、この効果は、“間違い防止”である。繰り返しになるが、この消色性インクの性能は素晴らしい。印字物の印字品位はパーマネントインクとなんら遜色が無い。だから困るのである。印字がかすれているとか、濃度が薄いとか、１〜２分で消えてしまう、とかであるならば、見分けがつく。しかしそうでは無い。見分けがつかないほど完ぺきな印字品質なのである。消色性インクの印字物を公文書として誤用することは、絶対に避けねばならない。“消色性インクで印刷したことを明示する印”を印刷物に付加印刷することで、これが可能となる。この機能の付与は消色性インク搭載の記録装置では必須要件である。“誤用防止”あるいは“間違い防止”これが（効果４）である。
【００２１】
消色性インクは温度を上げることにより消色する。インクジェット記録の方式の１つに、微小な素子を瞬間的に加熱し、インクを沸騰させ、気泡をつくり、その急速膨張と収縮の力を利用して微細な穴からインク液滴を吐出させる方法がある。この記録方式に消色性インクを適用すると、その加熱工程のためにインクが色を失い、全体としては色濃度が変わってしまう。印字用のインクとしては使い難い。だからこの消色性インクジェット方式記録方式においては、少なくともプリントヘッドは、ピエゾ素子等の非加熱系のプリントヘッドが好ましい。記録工程（印刷工程）で消色性インクに熱を与えないことで、安定した消色性インク記録ができる。（効果５）である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】消色工程を具備する消色性インクジェット方式記録装置の横断面図である。
【図２】消色工程を具備し、消色インクとパーマネントインクによる印刷ができるハイブリッド型インクジェット方式記録装置の平面図である。
【図３】消色工程を具備し、消色インク印刷とパーマネントインク印刷を独立して行うことが出来るハイブリッド型インクジェット方式記録装置の横断面図である。
【図４】図３のインクジェット方式記録装置の平面図である。
【図５】消色工程を具現化した“加熱装置”の横断面図である。
【図６】「消色性インクで印刷したことを明示する印」を印刷したプリント物の例示である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に消色工程を具備する消色性インクジェット方式記録装置１の横断面図を示す。印刷指示を受けて、印刷紙（例えば）が、収納されている紙カセット２から送りだされ、点線で示す紙パス４を矢印のように進む。消色工程６を通過し印刷工程５に至り、消色性インクがプリントヘッドから吐出され、印刷紙上に情報が印刷され、排紙トレイ３に排出される。消色性インクを用いることと消色工程を具備すること以外はごく普通のインクジェットプリンタの機構である。
【００２４】
上記印刷紙を使い終え、用済みとなった印刷紙が紙カセット２に装填される、あるいは手差し機構（図示せず）に装填される。次の印刷指示を受けこの印刷紙が送りだされ、消色工程６に至る。消色工程６の前には送り込みローラー対８が、消色工程６の後には送り出しローラー対９があり、安定した紙搬送を担保している。印刷紙がこの消色工程６を通過することにより、前の印刷内容は消去される。そして次の印刷工程５において、新たな情報が印刷される。
【００２５】
第二の代表的な実施形態を図２の平面図にて示す。印刷工程５には、通常のインクジェット用のインク（パーマネントインク）を収納したインクカートジ５−１と、消色性インクを収納したカートリッジ５−２がキャリッジ５−１１と５−２１にそれぞれ搭載されている。印刷はこれらのキャリッジが矢印７のように、紙パス４と直交するように走査し行われる。パーマネントインクでの印刷を行うときは、２つのキャリッジを切り離し、パーマネントインクのインクカートリッジ５−１を載せたキャリッジ５−１１だけを走査し印刷する。使用頻度の高く無い消色性インクカートリッジに無駄な動きをさせないための離接走査方式である。時おり使う消色性インクによる印刷の時は、両方のキャリッジを合体させることで消色性インクカートリッジも走査させ印刷に供される。とはいえ、両者を一体化し、常に一緒に走査し、ユーザーの指示に従ってどちらかのインクを使い分けるのも設計事項としての選択肢の１つではある。
【００２６】
なお、プリンタドライバーには、印刷指示が成された時最初に現れる「印刷の基本設定画面」に、「消色性インク印刷」のチェックボックスを設けておく。デフォルト設定ではマークは外されている。ユーザーの意思でこのボックスにチェックが入ると「消色性インク印刷モード」となる。基本的には後述の「消色性インク印刷の印」を、印刷場所を避けた欄外、例えばヘッダー部分等に印刷しておく。この「消色性インク印刷の印」の付加印刷を外すことも「印字オプション画面」で出来る。
【実施例】
【００２７】
他の実施例を図３に横断面図、図４に平面図にて示す。消色性インク印刷とパーマネントインク印刷を独立して行える印刷工程と、消色工程を具備するハイブリッド型（あるいはデュアルモード型）インクジェット方式記録装置である。印刷工程が、パーマネントインクカートリッジ５−１を搭載したキャリッジと消色性インクカートリッジ５−２を搭載したキャリッジとから構成されており、印刷指示に従い図４の矢印７のように、それぞれが独立して走査される。矢印７−１がパーマネントインクカートリッジ５−１の走査を示し、矢印７−２が消色性インクカートリッジ５−２の走査を示す。  消色性インクカートリッジは図４では１色のみを示しているが、多色とすることもできる。
【００２８】
消色工程の具体的な実施形態の１つとして、シート状発熱体６−１による加熱方式が最も確実な方法であると判断した。図５に断面図にて示す。シート状発熱体６−１は、断熱材に裏打ちされた厚さ１ｍｍのシリコーンラバー基材の上に電力密度２Ｗ/ｃｍ２のニッケル合金箔の発熱体が稠密パターン配置されている。シリコーンラバー基材と反対側（対象物を加熱する側）は、厚さ５０μの耐熱フィルム（例えばポリイミドフィルム）で絶縁されており、さらにその表面は厚さ１００μの箔ステンレスシートが密着されている。このシート状発熱体６−１のサイズは、紙パス方向の幅１ｃｍ（この中でヒーターの幅およびステンレスシートの幅は０．６ｍｍとした）、紙パス直交方向の長さ２２ｃｍで、全体で２７Ｗである。ステンレスシート温度が７０℃で制御されている。
【００２９】
シート状発熱体６−１に対峙して軽圧接送りローラー６−２が配置され、紙をシート状発熱体６−１に軽く押し当てながら搬送している。ゴム硬度３０度のシリコーンゴムで作られており、ニップ幅略３ｍｍになるようにシート状発熱体６−１に軽圧接され回転している。
【００３０】
使い終わった消色性インク印刷紙は、送り込みローラー対８により、送り込み下ガイド板１０−１に案内されながらシート状発熱体６−１と送りローラー６−２のニップ部に至り、送り込まれ、軽圧接されながら送りだされる。インクは６０℃で消色するように設計されている。このインクで印刷された文字や描画は、この工程でシート状発熱体６−１に軽圧接され、熱を受け瞬時に消色される。印刷紙はさらに送り出し下ガイド１０-２と上ガイド１０−３に案内され、送り出しローラー対９に至り、送られ、印刷工程５に向かう。
【００３１】
ここで送り出しローラーの印刷面に接するローラー９−１は金属ローラーとした。特に直径も大きくし、例えば径３ｃｍの肉厚アルミ製ローラーとした。これらの配慮は、消色工程６で熱を受けた印刷紙の温度を下げるためである。基本的には与えられた熱量は微量なので不要なことではあるが、より安全サイドに持って行くためである。以上の具体的な設計値を含めた構成は、シート状発熱体による加熱方式の代表的な事例であり、Ａ４サイズ紙１分間２０〜３０枚の印刷速度の記録装置に適用するものである。素材や厚みや圧力や寸法は、あくまでも典型的な例であり、他の様々な組み合わせが可能なことは論を待たない。記録装置の仕様に応じても設計値は変わるものである。
【００３２】
他の消色方法としては、摩擦方式がある。前記のシート状発熱体６−１の代わりにスリップローラーを設ける。図示されていないが、耐摩耗性エラストマー製のローラーを、紙送り速度よりも１．５倍から３倍の周速度で回転させ、印字面をスリップ摩擦するのである。発生する摩擦熱で消色が起こる。紙後端が送り込みローラー対８を離れる時に同期させてスリップローラーの回転を紙送り速度に落とす。
【００３３】
パソコンの「基本設定画面」の「消色性インク印刷」のチェックボックスにチェックが入り「消色性インク印刷モード」となると、「消色性インク印刷の印」をヘッダー部分等の印刷本分の場所を避けた欄外に印刷する。前述のように誤用防止が目的である。図６は消色性インクで印刷した画面の例示である。この例では右上の欄外に１１で示す［イレーザブル］の印が印字されている。この印のデザインは設計事項の１つである。
【００３４】
「消色性インク印刷の印」の印刷は、好ましくはパーマネントインクを用いることである。なぜならば、消色性インクで印刷し、消去し、次いでパーマネントインクで印刷し、これを一時使用でなく例えば公式印刷物として使う、と言うようなことを避けたいからである。普通には特別問題とはならないが、この印刷物を例えば零度以下に長く置いておくと、消えていた前回の消色性インク印刷内容がかすかに浮かび上がってくることがあるからである。一度でも消色性インクで印刷したことは、消えないインクで「印」を残し続けておいたほうが、記憶だけにたよって起こすこのような間違いを防ぐためには良いのである。
【００３５】
この「消色性インク印刷の印」には、他の活用方法がある。先ず装置には紙搬送路にこの「印」の検知装置を設けておく。そしてプリンタドライバーに次のような機能を組み込んでおく。基本的には「消色性インク印刷」のチェックボックスにチェックが入ると「消色性インク印刷モード」となる。加えて、消色性インク印刷紙の再利用の時はチェックボックスにチェックを入れなくても、検知装置が「印」を検知すると自動的に消色再印刷モードになる、この機能を組み込んでおくのである。なお消色装置が「印」を検知し稼働モードに入り紙送りを開始しても、シート状発熱体が所定の温度になるまで紙の搬送を一時休止し、所定温度になったら搬送を再開する。そして消色し再度消色印刷を行う。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明をコンシューマープロダクツとしてのインクジェト方式記録装置を中心に説明してきたが、ビジネスユースのプリンタ、ポータブルプリンタ、大判プリンタあるいは産業用のプリンタにも適用できる。試し刷りや一過性の私用目的の印刷を必要とするようなインクジェット方式の製品には全て適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１      消色性インクジェト方式記録装置  
２      紙カセット
４      紙パス
５      印刷工程
５−１  パーマネントインクカートリッジ
５−２  消色性インクカートリッジ
５−１１  パーマネントインクカートリッジ搭載キャリッジ
５−２１  消色性インクカートリッジ搭載キャリッジ
６      消色工程
６−１  シート状発熱体
６−２  軽圧接送りローラー
９−１  送り出しローラー
１１    誤用防止の印
【図５】
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【図６】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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