JP2014188800A - 廃インク吸収体、廃インクタンク、液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの浸透性及び保持性の優れた廃インク吸収体を提供する。
【解決手段】インクを吸収する液滴吐出装置用の廃インク吸収体２００であって、インクを吸収する側に複数の凹部２０１を有するようにして表面積を増やし、排出されたインクに対する接触面積を広くすることにより、廃インクの吸収量を増大させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃インク吸収体、廃インクタンク、液滴吐出装置に関する。

従来、排出されるインクを回収する吸収部材として、排出されたインクを受ける凹部を備えたものが知られている。そして、凹部からインクが流出しないよう、比較的大きな凹部を有している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−８６５５１号公報

しかしながら、上記吸収部材では、比較的大きな凹部となっている分、インクを吸収する吸収部材の容積としては減少するため、インクの吸収量が不足してしまう、という課題があった。

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。

［適用例１］本適用例にかかる廃インク吸収体は、インクを吸収する液滴吐出装置用の廃インク吸収体であって、前記インクを吸収する側に複数の凹部を有することを特徴とする。

この構成によれば、表面に複数の凹部を有することにより、平坦部を有する廃インク吸収体に比べ、表面積が増大し、排出されたインクに対する接触面積が広くなる。さらに、複数の凹部を有することにより、１つの凹部から溢れたインクを他の凹部によって受けるため、廃インクの浸透性を高めるとともに、廃インクの吸収量を増加させることができる。なお、廃インクとは、例えば、ヘッドから排出され媒体に到達しなかったインクを言う。具体的には、増粘防止等の目的でインクを噴射するフラッシングや、増粘やメニスカスの破壊、紙粉の影響などで噴射できなくなったノズルの回復や増粘防止の目的でインクをポンプ等で強制的に排出させるクリーニングによって発生するインクのことを言う。また、所謂縁なし印字でおいて、媒体から外れたインクも媒体に到達しないインクのため、廃インクに含まれる。

［適用例２］上記適用例にかかる廃インク吸収体の前記凹部は、前記インクを受ける第１凹部と、前記第１凹部の外側に配置された第２凹部と、を有することを特徴とする。

この構成によれば、インクを受ける第１凹部の周囲に第２凹部が配置されているため、インクを受ける第１凹部から溢れたインクを周囲の第２凹部で受け止めることができる。また、周囲に第１凹部があることで平面より表面積が増し、インクを蒸発させて、吸収できるインク量を増やすことができる。

［適用例３］上記適用例にかかる廃インク吸収体では、前記凹部の側面は鉛直方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、容易に表面積を増やすことができるとともに、廃インクを浸透させやすくすることができる。

［適用例４］上記適用例にかかる廃インク吸収体の前記凹部の底部は、前記凹部の頂部よりも密度が大きいことを特徴とする。

この構成によれば、凹部の底部は、密度が高い密の部分であり、凹部の頂部は密度が低い疎の部分である。そこで、凹部の頂部から廃インクを浸透させやすくし、凹部の部分で吸収した廃インクを保持することにより、廃インクの浸透性と保持性を両立させることができる。

［適用例５］上記適用例にかかる廃インク吸収体では、前記凹部の前記底部から前記頂部に向けて徐々に密度が小さくなることを特徴とする。

この構成によれば、凹部の頂部はその部分であり、廃インクの浸透させやすくし、徐々に密度が高くなっていくため廃インクを保持することができる。

［適用例６］上記適用例にかかる廃インク吸収体では、前記インクを吸収する側に前記凹部を有する前記廃インク吸収体を複数枚重ね合わせたことを特徴とする。

この構成によれば、重ね合わせることにより、容易に凹部を多く形成し、表面積を増大させることができる。

［適用例７］上記適用例にかかる廃インク吸収体では、前記廃インク吸収体の重ねる方向に密度が異なることを特徴とする。

この構成によれば、廃インクを疎の部分から浸透させるとともに密の部分で保持することにより、インクの浸透性と保持性とを両立させることができる。

［適用例８］上記適用例にかかる廃インク吸収体は、前記インクを吸収する側に前記凹部を有するとともに密度が疎の層と、前記インクを吸収する側に前記凹部を有さず、密度が密の層と、を前記疎の層の両側に前記密の層を重ね合わせたことを特徴とする。

この構成によれば、疎の部分の面の表面積を増やすとともに、疎の層と密の層とでインクの浸透性及びインクの保持性を向上させることができる。

［適用例９］本適用例にかかる廃インクタンクは、上記の廃インク吸収体と、前記廃インク吸収体を収容する収容部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、廃インクの浸透性と保持性を有する廃インク吸収体を収容することにより、例えば、廃インクタンクが斜めや横向きに配置された場合であっても、吸収した廃インクを保持し、漏れ等を防止することができる。

［適用例１０］本適用例にかかる液滴吐出装置は、インクを噴射するヘッドと、前記ヘッドから排出された廃インクを捕獲する上記の廃インクタンクと、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、廃インクを効率よく吸収するとともに、インク漏れ等の不具合の発生が無く、信頼性の高い液滴吐出装置を提供することができる。

第１実施形態にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図。 第１実施形態にかかる廃インクタンクの構成を示す断面図。 第２実施形態にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図。 第２実施形態にかかる廃インクタンクの構成を示す断面図。 液滴吐出装置の構成を示す概略図。 実施例１にかかる廃インク吸収体のインク浸透性及び保持性の評価方法を示す模式図。 実施例２にかかる廃インク吸収体の厚み方向における密度分布を示す図。 実施例２にかかる廃インク吸収体のインク浸透性及び保持性の評価方法を示す模式図。 変形例１にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図。 変形例２にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図。

以下、本発明の第１及び第２実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。

［第１実施形態］
まず、廃インク吸収体の構成について説明する。図１は、本実施形態にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は、廃インク吸収体の構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、廃インク吸収体の構成を示す断面図である。廃インク吸収体２００は、インクを吸収する液滴吐出装置用に適用されるものであり、図１（ａ），（ｂ）に示すように、インクが排出される側に複数の凹部２０１を有している。言い換えれば、廃インク吸収体２００は、インクを吸収する側に複数の凹部２０１を有している。これにより、表面積が増大され、廃インクの浸透性を高めるとともに廃インクの吸収量を増加させることができる。また、複数の凹部２０１は、例えば、インクを受ける第１凹部２０１Ａと、第１凹部２０１Ａの外側（周囲）に配置された第２凹部２０１Ｂに区別して配置してもよい。例えば、インクを受ける１個の凹部を第１凹部２０１Ａとし、その周囲の８個の凹部を第２凹部２０１Ｂとした場合、インクを受ける第１凹部２０１Ａから溢れたインクがどの方向に流れても第２凹部２０１Ｂで受けることができる。凹部２０１の側面２０１ｂは鉛直方向に対して斜めに形成されている。なお、本実施形態の複数の凹部２０１の形成により、断面視において台形形状を有している。

また、本実施形態の凹部２０１は、図１（ｂ）に示すように、底部２０１ａと頂部２０１ｃと底部２０１ａと頂部２０１ｃとを結ぶ側面２０１ｂを備えている。そして、これらの組合せにより、複数の凹部２０１が形成されている。そして、凹部２０１の底部２０１ａは、凹部２０１の頂部２０１ｃよりも密度が大きくなっている。すなわち、底部２０１ａは密度が高い密の部分２１０であり、頂部２０１ｃは、密の部分２１０に比べ密度が低い疎の部分２２０である。さらに詳細には、側面２０１ｂは、凹部２０１の底部２０１ａから頂部２０１ｃに向けて徐々に密度が小さくなっている。

廃インク吸収体２００の密度が疎の部分２２０は密の部分２１０より空隙が大きく、廃インクを浸透させやすい部分であり、密の部分２１０は疎の部分２２０より空隙が小さく、浸透させた廃インクを保持しやすい部分である。従って、廃インクが凹部２０１に排出されると、凹部２０１の底部２０１ａと側面２０１ｂから浸透する。このとき、底部２０１ａの方がより密のため、側面２０１ｂのうち底部２０１ａから離れたより疎の部分からの方が浸透する量は多くなる。図１（ａ）において格子状に見える部分の下部は疎の部分２２０であり、浸透した廃インクは格子状に沿って広がり廃インク吸収体２００全体へ浸透していく。その過程で疎の部分２２０に接する密の部分２１０にも徐々に浸透していく。つまり、廃インクは疎の部分２２０を通って容易に広い範囲に浸透し、密の部分２１０で吸収した廃インクを保持できる。

廃インク吸収体２００は、セルロース繊維、溶融樹脂及び難燃剤を含む混合物によって構成されている。

セルロース繊維は、パルプシート等を、例えば、回転式粉砕装置等の乾式解繊機を用いて解繊したものである。溶融樹脂は、セルロース繊維間の結合を図り、廃インク吸収体２００に適度な強度（硬度など）を保持したり、紙粉・繊維の飛散を防止したり、廃インクを吸収した際の形状維持に寄与したりするものである。溶融樹脂は、繊維状や粉状など各種形態を採用することができる。そして、セルロース繊維と溶融樹脂とを混合した混合物を加熱することにより、溶融樹脂を溶融させセルロース繊維に融着させ固化させることができる。なお、セルロース繊維等を熱劣化させない程度の温度で融着させることが望ましい。また、溶融樹脂は、解繊物中の紙繊維と絡みやすい繊維状のものが好ましい。さらに、芯鞘構造の複合繊維が望ましい。芯鞘構造の溶融樹脂は、周囲の鞘部が低温で溶融し、繊維状の芯部が溶融樹脂自身、あるいは、セルロース繊維と接合することで強固な接合を行うことができる。

難燃剤は、廃インク吸収体２００において難燃性を付与するために添加されるものである。難燃剤としては、例えば、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の無機材料、リン系の有機材料（例えば、トリフェニルホスフェートなどの芳香族のリン酸エステル）を用いることができる。

廃インク吸収体２００の形成方法としては、例えば、セルロース繊維、溶融樹脂及び難燃剤が混合された混合物を篩にかけ、篩の下方に配置されたメッシュベルトに堆積させて堆積体を形成する。そして、堆積された堆積物を加熱炉で加熱処理する。これにより、堆積物の中心部まで均一に加熱され溶融樹脂が溶解される。そして、加熱処理された堆積物状を、例えば、複数の凸部を備えたエンボスロールでロールプレスを行う。これにより、所望の厚みに形成されるとともに、エンボスロールの凸部が堆積物側に転写され、複数の凹部２０１が形成される。エンボスロールの凸部の頂部に対応する堆積物側の凹部２０１の底部２０１ａは最も押圧されるので密度が高くなり密の部分２１０が形成される。また、エンボスロールの凸部以外の領域に対応する堆積物側の凹部２０１の底部２０１ａ以外の領域は、底部２０１ａの密度よりも低い密度となり、頂部２０１ｃの密度が最も小さくなる。その後、所望の寸法に型抜きすることにより廃インク吸収体２００が形成される。

次に、廃インクタンクの構成について説明する。図２は、廃インクタンクの構成を示す断面図である。図２に示すように、廃インクタンク３００は、廃インクを吸収する廃インク吸収体２００と、廃インク吸収体２００を収容する収容部１７０を備えている。

廃インク吸収体２００を収容する収容部１７０は、例えば、プラスチック材料によって直方体形状に形成されたものである。収容部１７０は、底面部１７０ａと側面部１７０ｂを備え、廃インク吸収体２００を収容及び保持可能に形成されている。

廃インク吸収体２００の構成は図１における構成と同様なので説明を省略する。なお、廃インク吸収体２００の凹部２０１が形成された側が表面側には配置される。

そして、図２に示すように、廃インク滴Ｄが廃インク吸収体２００に向かって排出され、廃インク吸収体２００の表面の凹部２０１に到達すると、廃インク滴Ｄは、凹部２０１の疎の部分２２０から効率よく吸収される。そして、吸収された廃インクは密の部分２１０によって保持される。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。

まず、廃インク吸収体の構成について説明する。図３は、本実施形態にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図であり、図３（ａ）は、略直方体の廃インク吸収体２９０の構成を示す断面図であり、図３（ｂ）は、廃インク吸収体の構成を示す斜視図である。廃インク吸収体２９０は、インクを吸収する液滴吐出装置用に適用されるものであり、図３（ｂ）に示すように、インクが排出される側、言い換えればインクを吸収する側に複数の凹部２５１を有している。これにより、表面積が増大され、廃インクの浸透性を高めるとともに廃インクの吸収量を増加させることができる。また、凹部２５１の側面２５１ｂは鉛直方向に対して斜めに形成されている。

本実施形態の凹部２５１は、図３（ｂ）に示すように、底部２５１ａと頂部２５１ｃと底部２５１ａと頂部２５１ｃとを結ぶ側面２５１ｂを備えている。これらの組合せにより、複数の凹部２５１が形成されている。そして、図３（ｂ）では、インクを吸収する側に凹部２５１を有する廃インク吸収体２９０を複数枚重ね合わせた形態を示している。なお、本実施形態の複数の凹部２５１の形成により、台形形状を有している。

また、図３（ａ）に示すように、１枚の廃インク吸収体２９０において、厚み方向における両側の表面部２００ａ，２００ｂに近い側の密度が中央部２００ｃの密度よりも密となっている。そのため、廃インク吸収体２９０の厚み方向において、中央部に密度が疎の部分２２０ができ、両表面側に密度が密の部分２１０ができる。また、密度が密の部分２１０から密度が疎の部分２２０に向けて密度は徐々に小さくなる。

廃インク吸収体２９０の密度が疎の部分２２０は、廃インクを浸透させやすい部分であり、密の部分２１０は、吸収させた廃インクを保持する部分である。従って、廃インクを吸収させる場合には、疎の部分２２０が形成された中央部２００ｃから吸収させることが好ましい。この際、凹部２５１を設けて、凹部の底部２５１ａ及び側面２５１ｂから浸透させると、吸収する部分の表面積が増大し、より浸透しやすくなる。さらには、厚み方向が水平状態となる状態で中央部２００ｃから廃インクを吸収させることがより好ましい。このようにすれば、重力を利用して容易に廃インクを浸透させることができる。本実施形態では、中央部２００ｃ及び両側の表面部２００ａ，２００ｂを含めた領域に凹部２５１が形成されている。さらに、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、廃インク吸収体２９０の重ねる方向に密度が異なっている。すなわち、密の部分２１０と疎の部分２２０とが廃インク吸収体２９０の重ねる方向に交互に配列されている。

廃インク吸収体２９０は、セルロース繊維、溶融樹脂及び難燃剤を含む混合物によって構成されている。

セルロース繊維は、パルプシート等を、例えば、回転式粉砕装置等の乾式解繊機を用いて解繊したものである。溶融樹脂は、セルロース繊維間の結合を図り、廃インク吸収体２００に適度な強度（硬度など）を保持したり、紙粉・繊維の飛散を防止したり、廃インクを吸収した際の形状を維持したりするものである。溶融樹脂は、繊維状や粉状など各種形態を採用することができる。そして、セルロース繊維と溶融樹脂とを混合した混合物を加熱することにより、溶融樹脂を溶融させセルロース繊維に融着させ固化させることができる。なお、セルロース繊維等を熱劣化させない程度の温度で融着させることが望ましい。また、溶融樹脂は、解繊物中の紙繊維と絡みやすい繊維状のものが好ましい。さらに、芯鞘構造の複合繊維が望ましい。芯鞘構造の溶融樹脂は、周囲の鞘部が低温で溶融し、繊維状の芯部が溶融樹脂自身、あるいは、セルロース繊維と接合することで強固な接合を行うことができる。

難燃剤は、廃インク吸収体２９０において難燃性を付与するために添加されるものである。難燃剤としては、例えば、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の無機材料、リン系の有機材料（例えば、トリフェニルホスフェートなどの芳香族のリン酸エステル）を用いることができる。

廃インク吸収体２９０の形成方法としては、例えば、セルロース繊維、溶融樹脂及び難燃剤が混合された混合物を篩にかけ、篩の下方に配置されたメッシュベルトに堆積させて堆積体を形成する。そして、堆積された堆積物を加圧加熱処理する。なお、本実施形態では、加圧加熱処理では加熱平板プレスを用いている。具体的には、堆積物の厚み方向の両側の表面部を押し挟む。これにより、溶融樹脂が溶解されるとともに、所望の厚みに形成される。また、加熱平板プレスを用いることにより表面部２００ａ，２００ｂに対応する部分が中央部２００ｃに対応する部分よりも先に熱が伝わって軟化が始まりつつ圧力によって変形されるため、中央部２００ｃよりも表面部２００ａ，２００ｃの方が密度が密に形成される。その後、所望の寸法に型抜きすることにより廃インク吸収体２９０が形成される。この際、例えば、トムソンカットによって凹部２５１を形成する。

次に、廃インクタンクの構成について説明する。図４は、廃インクタンクの構成を示す断面図である。図４に示すように、廃インクタンク３００ａは、廃インクを吸収する廃インク吸収体２９０と、廃インク吸収体２９０を収容する収容部１７０を備えている。

廃インク吸収体２９０を収容する収容部１７０は、例えば、プラスチック材料によって直方体形状に形成されたものである。収容部１７０は、底面部１７０ａと側面部１７０ｂを備え、廃インク吸収体２９０を収容及び保持可能に形成されている。

廃インク吸収体２９０の構成は図３における構成と同様なので説明を省略する。なお、本実施形態では、複数の廃インク吸収体２９０が重ねられて設置されている。さらに、各廃インク吸収体２９０の凹部２５１が形成された側が表面側には配置される。

そして、図４に示すように、廃インク滴Ｄが廃インク吸収体２９０に向かって排出され、廃インク吸収体２９０の表面の凹部２５１に到達すると、廃インク滴Ｄは、廃インク吸収体２９０の表面に現れている疎の部分２２０から効率よく吸収される。そして、吸収された廃インクは密の部分２１０によって保持される。

次に、液滴吐出装置の構成について説明する。液滴吐出装置は、インクを噴射するヘッドと、ヘッドから排出された廃インクを捕獲する廃インクタンクを備えたものである。なお、本実施形態の液滴吐出装置では、上記の廃インク吸収体２００（２９０）及び廃インクタンク３００（３００ａ）を備えた構成について説明する。

図５は、液滴吐出装置の構成を示す概略図である。図５に示すように、液滴吐出装置１０は、主走査方向に往復動しながら印刷用紙などの印刷媒体２上にインクドットを形成するキャリッジ２０と、キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０と、印刷媒体２の紙送りを行うためのプラテンローラー４０と、正常に印刷可能なようにメンテナンスを行うメンテナンス機構１００などから構成されている。キャリッジ２０には、インクを収容したインクカートリッジ２６や、インクカートリッジ２６が装着されるキャリッジケース２２、キャリッジケース２２の底面側（印刷媒体２に向いた側）に搭載されたインクを噴射させるヘッド２４などが設けられている。このヘッド２４にはインクを噴射する複数のノズルが形成されており、インクカートリッジ２６内のインクをヘッド２４に導いて、ノズルから印刷媒体２に正確な分量だけインクを噴射することによって、画像が印刷されるようになっている。

キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０は、主走査方向に延設されたガイドレール３８と、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト３２と、タイミングベルト３２の歯形と噛み合う駆動プーリー３４と、駆動プーリー３４を駆動するためのステップモーター３６などから構成されている。タイミングベルト３２の一部はキャリッジケース２２に固定されており、タイミングベルト３２を駆動することによって、ガイドレール３８に沿ってキャリッジケース２２を移動させることができる。また、タイミングベルト３２と駆動プーリー３４とは歯形によって互いに噛み合っているので、ステップモーター３６で駆動プーリー３４を駆動すると、駆動量に応じて精度良くキャリッジケース２２を移動させることが可能となっている。

印刷媒体２の紙送りを行うプラテンローラー４０は、図示しない駆動モーターやギア機構によって駆動されて、印刷媒体２を副走査方向に所定量ずつ紙送りすることが可能である。

また、メンテナンス機構１００は、印刷領域外のホームポジションと呼ばれる領域に設けられており、ヘッド２４の底面側でノズルが形成されている面（ノズル面）を払拭するワイパーブレード１１０や、ヘッド２４のノズル面に押しつけられてヘッド２４をキャップするキャップユニット１２０、ヘッド２４をキャップユニット１２０でキャップした状態で駆動することでインクを廃インクとして排出する吸引ポンプ１５０を備えている。吸引ポンプでインクをヘッド２４から強制的に排出することで、増粘やメニスカスの破壊、紙粉の影響などで噴射できなくなったノズルを回復させたり、ノズル内のインクの増粘を防止する。さらに吸引ポンプ１５０の下方には、吸引ポンプ１５０から排出された廃インクを捕獲する廃インクタンク３００（３００ａ）を備えている。廃インクタンク３００（３００ａ）を備えることで液滴吐出装置１０の外形は大きくなる。廃インク吸収体２００（２９０）のインク浸透性や保持性が向上することで、同じインク量を保持できる廃インク吸収体２００（２９０）の体積は小さくできる。これにより廃インクタンク３００（３００ａ）や液滴吐出装置１０の大きさも小さくなる。なお、廃インクタンク３００（３００ａ）は、図２（図４）において説明した構成と同様なので説明を省略する。また、排出された廃インクには、増粘防止等の目的でインクを噴射するフラッシングによるインクや、所謂縁なし印字でおいて、媒体から外れたインクなど、媒体に到達しないインクも含まれる。そのため、必ずしも吸引ポンプ１５０で排出されたインクだけではない。廃インクとは、ヘッド２４から排出され媒体に到達しなかったインクを言う。

以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）廃インク吸収体２００が複数の凹部２０１を有することにより、表面積が増大し、排出されたインクに対する接触面積が広くなる。さらに、凹部２０１は、密度が高い底部２０１ａと密度が低い頂部２０１ｃ及び側面２０１ｂを有する。このため、液滴を側面２０１ｂや頂部２０１ｃから廃インクを浸透させやすくすることができる。さらに、底部２０１ａにおいて吸収した廃インクを保持することにより、廃インクの浸透性を高めるとともに、廃インクの吸収量を増加させることができる。

（２）廃インク吸収体２９０の凹部２５１は、密の部分２１０と疎の部分２２０を持つ面に凹部２５１が複数形成されている。このため、表面の凹部２５１を有する疎の部分２２０から廃インクを浸透させやすくすることができる。さらに、密の部分２１０において吸収した廃インクを保持することにより、廃インクの浸透性を高めるとともに、廃インクの吸収量を増加させることができる。

（３）廃インク吸収体２００を備えた廃インクタンク３００（３００ａ）では、廃インクタンク３００（３００ａ）が斜めや横向きに配置された場合であっても、吸収した廃インクを保持し、漏れ等を防止することができる。

（４）廃インクタンク３００（３００ａ）を備えた液滴吐出装置１０では、ヘッド２４から排出された廃インクを効率よく吸収するとともに、インク漏れ等の不具合の発生を防止し、信頼性を確保することができる。

［実施例］
次に、本発明にかかる具体的な実施例１について説明する。

１．混合物

（１）セルロース繊維
裁断機を用いて数ｃｍに裁断されたパルプシートをターボミル（ターボ工業株式会社製）で綿状に解繊した。

（２）溶融樹脂
芯鞘構造を有し、鞘が１００℃以上で溶融するポリエチレンであり、芯がポリエステルから成る１．７ｄｔｅｘの溶融繊維（テトロン、帝人株式会社製）。

（３）難燃剤
水酸化アルミニウムＢ５３（日本軽金属株式会社製）。

２．廃インク吸収体の形成
（実施例１：廃インク吸収体Ａの形成）
セルロース繊維１００重量部、溶融繊維１５重量部、難燃剤１０重量部を気中混合した混合物Ｃ１を篩に通してメッシュベルト上に堆積させた。そして、堆積した堆積物を加熱炉（１８０℃）で加熱した。その後、加熱された堆積物に対して高さ６ｍｍの凸部を複数有するエンボスロールでロールした。その後、１５０ｍｍ×５０ｍｍ×１２．５ｍｍ（最大高さ）に切り出して廃インク吸収体Ａを形成した。廃インク吸収体Ａには複数の凹部（断面視にて台形形状）が形成された。当該廃インク吸収体Ａの密度を測定したところ、凹部の底部は平均０．２１ｇ／ｃｍ³であり、頂部は平均０．１３ｇ／ｃｍ³であった。また、下記比較例１の廃インク吸収体Ｒ１の密度が低い部分の表面積に比べ、廃インク吸収体Ａの方が１．７倍表面積が広かった。また、隣接する底部間のピッチは平均６ｍｍであり、頂部から底部までの深さは平均３ｍｍであった。なお、廃インクを吸収する部分の体積は、廃インク吸収体Ａと廃インク吸収体Ｒ１では同じに形成されている。

（比較例１：廃インク吸収体Ｒ１の形成）
セルロース繊維１００重量部、溶融繊維１５重量部、難燃剤１０重量部を気中混合した混合物Ｃ１を篩に通してメッシュベルト上に堆積させた。そして、堆積した堆積物を加熱炉（１８０℃）で加熱した。その後、加熱された堆積物に対して凸部を有しないロールでロールした。その後、１５０ｍｍ×５０ｍｍ×１０ｍｍに切り出して廃インク吸収体Ｒ１を形成した。廃インク吸収体Ｒ１の表面は平坦であった。当該廃インク吸収体Ｒ１の密度を測定したところ、厚み方向において密度が均一で平均０．１５ｇ／ｃｍ³であった。

３．評価
次いで、上記の実施例１及び比較例１において、インク浸透性、インク保持性及びインク堆積性の評価を行う。各評価方法は、下記の通りである。

（ａ）インク浸透性及びインク保持性の評価方法について
図６は、廃インク吸収体のインク浸透性及び保持性の評価方法を示す模式図である。図６（ａ）に示すように、実施例１：１５０ｍｍ（Ｌ）×５０ｍｍ（Ｗ）×１２．５ｍｍ（Ｈ）、比較例１：１５０ｍｍ（Ｌ）×５０ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｈ）のインク吸収体Ｆを平坦面に載置し、上面の第１ポイントＰ１からインク７０ｍｌをゆっくりと注入する。本実施例では、インク吸収体Ｆの最も表面積が大きい面が鉛直方向となるように載置する。インク吸収体Ｆに染み込まない場合は５分放置し、その後注入を続ける。なお、５分放置しても染み込まない場合は、インクが浸透しないとみなし、インク浸透性の判定はＮＧとなる。一方、全て注入することができた場合には、インク浸透性の判断はＯＫとなる。
また、全てのインクを注入することができたら、５分間放置し、図６（ｂ）に示すように、第２ポイントＰ２からストラップＳ等を用いてインクを注入した第１ポイントＰ１が下方となるように吊るす。このように吊るされた状態では、浸透したインクがインク吸収体Ｆの一端部に集まり、保持されにくくなる。そして、インク吸収体Ｆからインクが垂れた場合には、インクを保持することができないとみなし、インク保持性の判断はＮＧとなる。一方、インクが垂れない場合には、インク保持性の判断はＯＫとなる。この評価により、液滴吐出装置や廃インクタンクが斜めになったとしてもインクが漏れ出すことがないことがわかる。

（ｂ）インク堆積性の評価方法について
実施例１：１５０ｍｍ（Ｌ）×５０ｍｍ（Ｗ）×１２．５ｍｍ（Ｈ）、比較例１：１５０ｍｍ（Ｌ）×５０ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｈ）のインク吸収体Ｆを平坦面に載置し、４０℃２０％ＲＨの環境下において、載置されたインク吸収体Ｆの上面の中央部にインクを１時間に１回０．４ｇずつ滴下する。そして、２４０時間後、インク吸収体Ｆの表面に固形分の堆積物の厚みが１ｍｍ未満であれば、インク堆積性の判断はＯＫとなる。一方、堆積物の厚みが１ｍｍ以上であれば、インク堆積性の判断はＮＧとなる。

上記の実施例及び比較例において、インク浸透性、インク保持性及びインク堆積性を評価した。評価結果は、表１の通りである。結果指標は、下記の通りである。◎：優、○：良、×：不可。

表１に示すように、本発明にかかる廃インク吸収体Ａ（実施例１）によれば、インク浸透性、インク保持性及びインク堆積性の全ての評価に対して優れていた。一方、比較例１では、インク保持性において満足が得られなかった。比較例１は加熱炉で加熱後にロールプレスを行っている。この場合、加熱炉での加熱により堆積物内の温度が一定となった後にプレスをするので、形成された廃インク吸収体の密度は均等となる。このため、インク保持性が劣ってしまう。一方、実施例１は凸部を有するエンボスロールでロールプレスをしているので、密度が高い部分の底部と密度が低い部分の頂部とを有する凹部が形成される。このため、凹部の頂部の部分においてインクが浸透しやすくなる。また、凹部の底部の部分でインクを保持可能となる。さらに、凹部の形成により、表面積が拡大する。これにより、さらに、インクを内部に浸透効率が高まり、堆積性も高まる。

次に、本発明にかかる具体的な実施例２について説明する。

１．混合物
混合物は、実施例１と同様なので説明を省略する。
２．廃インク吸収体の形成
（実施例２：廃インク吸収体Ｂの形成）
セルロース繊維１００重量部、溶融繊維１５重量部、難燃剤１０重量部を気中混合した混合物Ｃ１を篩に通してメッシュベルト上に堆積させた。そして、堆積した堆積物を加圧加熱処理した。ここで、加圧加熱処理は、加熱平板プレスを用いて、堆積物の上方及び下方の両側から押し挟んだ。なお、プレス機構としては油圧プレス、エアプレス、機械プレス等任意のプレス機構を用いることができる。加熱平板は例えば２０ｍｍのアルミ板であり、その背面のマイカーヒーターにより所望の温度に加熱される。アルミ板の表面にはテフロン（登録商標）シートが巻きかけられ、熱融着繊維が接着することを防いでいる。加熱平板にはその他に銅等の金属板を用いることができる。また、加熱ヒーターにはその他にオイルヒーター、シーズヒーター等任意の加熱部材を用いることができる。平板プレスに送り込まれた堆積物の前後にスペーサーが備えられ、プレス時に厚さが規制される。そして、加熱平板プレスにより堆積物は例えば熱板で元の厚さに対し１／１０〜１／２の厚さに圧縮される。本実施例では、加熱平板温度２００℃で９０秒間加熱した。その後、１５０ｍｍ×５２．５ｍｍ（最大）×１０ｍｍに切り出して廃インク吸収体Ｂを形成した。この際、トムソンカットで凹部を形成した。廃インク吸収体Ｂには複数の凹部（断面視にて台形形状）が形成された。なお、形成された廃インク吸収体Ｂの温度伝導率αは０．３２８７ｍｍ²／ｓであった。
図７は、廃インク吸収体Ｂの厚み方向における密度分布を示す図である。図７に示すように、廃インク吸収体Ｂの厚み方向における密度は均一では無く、廃インク吸収体Ｂの表面部の密度が中央部の密度よりも密となっていた。
また、下記比較例１の廃インク吸収体Ｒ１の密度が低い部分の表面積に比べ、廃インク吸収体Ｂの方が１．５倍表面積が広かった。また、隣接する凹部の底部間のピッチは平均６ｍｍであり、頂部から底部までの深さは平均３ｍｍであった。なお、廃インクを吸収する体積は、廃インク吸収体Ｂと廃インク吸収体Ｒ２では同じに形成されている。

（比較例２：廃インク吸収体Ｒ２の形成）
セルロース繊維１００重量部、溶融繊維１５重量部、難燃剤１０重量部を気中混合した混合物Ｃ１を篩に通してメッシュベルト上に堆積させた。そして、堆積した堆積物を加圧加熱処理した。ここで、加圧加熱処理は、加熱平板プレスを用いて、堆積物の上方及び下方の両側から押し挟んだ。なお、プレス機構としては油圧プレス、エアプレス、機械プレス等任意のプレス機構を用いることができる。加熱平板は例えば２０ｍｍのアルミ板であり、その背面のマイカーヒーターにより所望の温度に加熱される。アルミ板の表面にはテフロン（登録商標）シートが巻きかけられ、熱融着繊維が接着することを防いでいる。加熱平板にはその他に銅等の金属板を用いることができる。また、加熱ヒーターにはその他にオイルヒーター、シーズヒーター等任意の加熱部材を用いることができる。平板プレスに送り込まれた堆積物の前後にスペーサーが備えられ、プレス時に厚さが規制される。そして、加熱平板プレスにより堆積物は例えば熱板で元の厚さに対し１／１０〜１／２の厚さに圧縮される。本比較例では、加熱平板温度２００℃で９０秒間加熱した。その後、１５０ｍｍ×５０ｍｍ（最大）×１０ｍｍに切り出して廃インク吸収体Ｒ２を形成した。この際、インクを吸収させる面には凹部を形成せず、ストレートな面とした。なお、形成された廃インク吸収体Ｒ２の温度伝導率αは０．３２８７ｍｍ²／ｓであった。

３．評価
次いで、上記の実施例２及び比較例２において、インク浸透性、インク保持性及びインク堆積性の評価を行った。各評価方法は、下記の通りである。

（ａ）インク浸透性及びインク保持性の評価方法について
図８は、廃インク吸収体のインク浸透性及び保持性の評価方法を示す模式図である。図８（ａ）に示すように、実施例２：１５０ｍｍ（Ｌ）×５２．５ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｈ）、比較例２：１５０ｍｍ（Ｌ）×５０ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｈ）のインク吸収体Ｆを平坦面に載置し、上面の第１ポイントＰ１から所定量（インク７０ｍｌ，インク７５ｍｌ）をゆっくりと注入する。本実施例では、インク吸収体Ｆの最も表面積が大きい面が鉛直方向となるように載置する。インク吸収体Ｆに染み込まない場合は５分放置し、その後注入を続ける。なお、５分放置しても染み込まない場合は、インクが浸透しないとみなし、インク浸透性の判定はＮＧとなる。一方、全て注入することができた場合には、インク浸透性の判断はＯＫとなる。
また、全てインクを注入することができたら、５分間放置し、図８（ｂ）に示すように、第２ポイントＰ２からストラップＳ等を用いてインクを注入した第１ポイントＰ１が下方となるように吊るす。このように吊るされた状態では、浸透したインクがインク吸収体Ｆの一端部に集まり、保持されにくくなる。そして、インク吸収体Ｆからインクが垂れた場合には、インクを保持することができないとみなし、インク保持性の判断はＮＧとなる。一方、インクが垂れない場合には、インク保持性の判断はＯＫとなる。この評価により、液滴吐出装置や廃インクタンクが斜めになったとしてもインクが漏れ出すことがないことがわかる。

（ｂ）インク堆積性の評価方法について
実施例２：１５０ｍｍ（Ｌ）×５２．５ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｈ）、比較例２：１５０ｍｍ（Ｌ）×５０ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｈ）のインク吸収体Ｆを平坦面に載置し、４０℃２０％ＲＨの環境下において、載置されたインク吸収体Ｆの上面の中央部にインクを１時間に１回０．４ｇずつ滴下する。そして、２４０時間後、インク吸収体Ｆの表面に固形分の堆積物の厚みが１ｍｍ未満であれば、インク堆積性の判断はＯＫとなる。一方、堆積物の厚みが１ｍｍ以上であれば、インク堆積性の判断はＮＧとなる。

上記の実施例及び比較例において、インク浸透性、インク保持性及びインク堆積性を評価した。評価結果は、表２の通りである。

表２に示すように、本発明にかかる廃インク吸収体Ｂ（実施例２）によれば、インク浸透性、インク保持性及びインク堆積性の全ての評価に対して優れていた。一方、比較例２では、インク堆積性（７５ｍｌ）において満足が得られなかった。比較例２は成形においてトムソンカットで端部をストレートにカットした。このため、インクの浸透速度が低下し、さらにインク量が上昇したためである。一方、実施例２は複数の凸部を有するように端部をトムソンカットしているので、ストレート形状の端部に比べ、凹部を有する端部の方が、表面積が拡大する。これにより、インクを内部に浸透効率が高まり、堆積性も高まる。

本願の特徴点である疎の部分と密の部分は、外観として目で見てわかる場合もあるが、疎と密のわずかに違うときは見てもわからない場合がある。その場合の検証方法としては、両側と中央部にそれぞれインクを垂らしてみて、浸透のしやすさが異なれば疎密が異なると言える。なお、廃インク吸収体全体が均一の密度の場合、インクを垂らすと、垂らす場所に関係なくほぼ均等に浸透していく。

以下、変形例について説明する。

図９は、変形例１にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図である。図９に示すように、インクを吸収する側に凹部２７１を有するとともに密度が疎の層４２０と、インクを吸収する側に凹部２７１を有さず、密度が密の層４１０と、を疎の層４２０の両側に密の層４１０を重ね合わせた構成の廃インク吸収体２９５であってもよい。このようにすれば、疎の層４２０の面の表面積を増やすとともに、疎の層４２０と密の層４１０とでインクの浸透性及びインクの保持性を向上させることができる。

図１０は、変形例２にかかる廃インク吸収体の構成を示す模式図である。図１０では、上記実施形態１に示した廃インク吸収体２００を複数重ね合わせた形態を示している。例えば、図１０（ａ）では、一方の廃インク吸収体２００の頂部２０１ｃと他方の廃インク吸収体２００の頂部２０１ｃとが接触するように重ね合わせている。このように構成することにより、さらに廃インクの吸収量を増加させることができる。さらに、頂部２０１Ｃ同士を接触させることで、密度が疎の部分２２０が接触するので、一方の廃インク吸収体２００から他方の廃インク吸収体２００へ浸透させやすい。また、一方の廃インク吸収体２００と他方の廃インク吸収体２００とを重ね合わせたときに両方の廃インク吸収体２００における凹部２０１において隙間が形成される。この隙間に廃インクを排出することにより、廃インクを浸透しやすくさせることができる。

また、図１０（ｂ）では、一方の廃インク吸収体２００の頂部２０１ｃと他方の廃インク吸収体２００の底部２０１ａとが接触するように重ね合わせている。このように構成することにより、さらに廃インクの吸収量を増加させることができる。また、一方の廃インク吸収体２００と他方の廃インク吸収体２００との重ね合わせ界面から廃インクを浸透しやすくさせることができる。なお、一方の廃インク吸収体２００の頂部２０１ｃ及び側面２０１ｂと他方の廃インク吸収体２００の底部２０１ａ及び側面２０１ｂとが接触せずに隙間を設けるように重ね合わせてもよい。この隙間に廃インクを排出することにより、廃インクを浸透しやすくさせることができる。

上記実施形態は、液滴吐出装置１０に用いる廃インクタンク３００（３００ａ）及び廃インク吸収体２００（２９０）として採用されている。ここで、インクとは一般的な水性インク、油性インク、顔料インク、染料インク、溶剤系インク、レジン系インク、昇華転写インク、ジェルインク、ホットメルトインク、紫外線硬化インク等の各種液体組成物を包含するものとする。さらに、インクとは、ヘッド２４が噴射させることができるような材料であれば良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、液晶、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたもの、エッチング液、潤滑油などを含む。
また、液滴吐出装置としては、インクジェットプリンターの他に、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含むインクを噴射する装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する装置、精密ピペットとして用いられ試料となるインクを噴射する装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成する装置、紫外線硬化液を噴射し光や熱で硬化させる装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の液滴吐出装置に本発明を適用することができる。

上記実施形態において、廃インク吸収体２００（２９０）の表面の毛羽立ちを防止するなどのために、表面に薄い不織布を張り付けてもよい。貼り付ける不織布は廃インク吸収体２００（２９０）に比べて薄いため、インクの浸透性や保持性に対する影響は少ない。
上記実施形態において、廃インク吸収体２００（２９０）を直方体としたが、これに限らない。直方体の一部に切り欠きや凹みがあってもよいし、直方体ではなく円弧部や傾斜部を有していてもよい。
上記実施形態の各図において、疎の部分と密の部分の厚みをほぼ同じ厚みとなるように描いた。これはインクに応じて変更してもよい。例えば粘度が大きくて浸透しにくいインクであれば疎の部分の厚みを密の部分の厚みより厚くして、浸透しやすくするのが好ましい。逆に粘度が小さくて浸透しやすいインクであれば疎の部分の厚みを密の部分の厚みより薄くするのが好ましい。また、疎の部分と密の部分との境界がわかる状態でもよいし、疎の部分から密の部分へ徐々に密度が高まるものでもよい。
なお、各実施例、比較例において密度を記載したが一例である。

上記実施形態において、パルプシートとは、針葉樹や広葉樹などの木材パルプ、麻・綿・ケナフなどの非木材植物繊維、古紙などを含む。
上記実施形態において、廃インク吸収体２００，２９０はセルロース繊維主体とするものとしたが、インクを吸収し、密度差をつけられる材料であれば、セルロース繊維に限られない。ポリウレタンやポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などのプラスチックを原料とする繊維や、羊毛などの他の繊維でもよい。
廃インク吸収体を成形する方法は上記実施例に記載の方法に限られない。本願の特徴が出せれば、湿式など他の製法でもよい。

インクが排出される側の凹部２０１の断面形状は、台形形状に限定されない。例えば、四角形状であってもよいし、三角（鋸歯）形状であってもよい。さらに、円弧形状、楕円形状、波形状であってもよい。また、平面視において、多角形状や丸形状でもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。

また、大きさや形状が異なる凹部２０１を組み合わせたものであってもよい。この場合、インクを受ける部分に大きな形状の凹部２０１を配置する。このようにすれば、効率よくインクを浸透させることができる。また、複数枚の廃インク吸収体２００（２９０）を重ねる場合に凹部２０１（２５１）と凸部を組み合わせてもよい。また、複数枚の廃インク吸収体２００（２９０）をずらしながら縦置きにして凹部を形成してもよい。この場合、凹部のある廃インク吸収体２００（２９０）をずらして配置する。または、凹部を有する廃インク吸収体２００（２９０）と凹部を有しない直方体を組み合わせる。さらには、一方の廃インク吸収体２００（２９０）の密度を変える。このようにしても、凹部が形成され、インク浸透性を高めることができる。

１０…液滴吐出装置、２００，２９０，２９５…廃インク吸収体、２０１，２５１，２７１…凹部、２０１ａ，２５１…底部、２０１ｂ，２５１ｂ…側面、２０１ｃ，２５１ｃ…頂部、２１０…密の部分、２２０…疎の部分、３００，３００ａ…廃インクタンク、４１０…密の層、４２０…疎の層。

Claims (10)

1. インクを吸収する液滴吐出装置用の廃インク吸収体であって、
   前記インクを吸収する側に複数の凹部を有することを特徴とする廃インク吸収体。
2. 請求項１に記載の廃インク吸収体において、
   前記凹部は、
   前記インクを受ける第１凹部と、
   前記第１凹部の外側に配置された第２凹部と、を有することを特徴とする廃インク吸収体。
3. 請求項１または請求項２に記載の廃インク吸収体において、
   前記凹部の側面は鉛直方向に対して斜めに形成されていることを特徴とする廃インク吸収体。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の廃インク吸収体において、
   前記凹部の底部は、前記凹部の頂部よりも密度が大きいことを特徴とする廃インク吸収体。
5. 請求項４に記載の廃インク吸収体において、
   前記凹部の前記底部から前記頂部に向けて徐々に密度が小さくなることを特徴とする廃インク吸収体。
6. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の廃インク吸収体において、
   前記インクを吸収する側に前記凹部を有する前記廃インク吸収体を複数枚重ね合わせたことを特徴とする廃インク吸収体。
7. 請求項６に記載の廃インク吸収体において、
   前記廃インク吸収体の重ねる方向に密度が異なることを特徴とする廃インク吸収体。
8. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の廃インク吸収体において、
   前記インクを吸収する側に前記凹部を有するとともに密度が疎の層と、
   前記インクを吸収する側に前記凹部を有さず、密度が密の層と、
   を前記疎の層の両側に前記密の層を重ね合わせたことを特徴とする廃インク吸収体。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の廃インク吸収体と、
   前記廃インク吸収体を収容する収容部と、を備えたことを特徴とする廃インクタンク。
10. インクを噴射するヘッドと、
    前記ヘッドから排出された廃インクを捕獲する請求項９に記載の廃インクタンクと、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。

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