JP2020116929A - 液体吸収器および液体吐出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】液体吸収体の繊維が偏り難く、良好な吸収特性を有することができる液体吸収器を提供する。【解決手段】繊維および吸水性樹脂を材料として含み、液体を吸収する液体吸収体と、前記液体吸収体が収容され、開口部が設けられたケースと、を含み、前記液体吸収体の材料は、前記開口部側の表面の少なくとも一部において、互いに接着されている、液体吸収器。【選択図】図1

Description

本発明は、液体吸収器および液体吐出装置に関する。
インクジェットプリンターでは、通常、インクの目詰まりによる印刷品質の低下を防止するために実施されるヘッドクリーニング動作や、インクカートリッジ交換後のインク充填動作の際に、廃インクが発生する。このような廃インクを吸収するために、液体吸収体を備えた液体吸収器が用いられている。
例えば特許文献1には、繊維を主体として構成され、融着樹脂を含み、液体を吸収する液体吸収体が記載されている。
特開2014−188802号公報
しかしながら、特許文献1の液体吸収体では、複数の繊維が融着樹脂によって互いに融着されているため、液体吸収体のかさ密度が高くなる。そのため、液体の吸収性が十分でない。さらに、液体吸収体を収容するケースの形状に合わせて、液体吸収体を加工する必要があるため、液体吸収体の汎用性が乏しく、加工コストがかかる。
そこで、任意のケースに形状追従することが可能で加工コストが低減された、粗砕片や解繊綿などの集合体である液体吸収体の開発が進められている。
しかしながら、任意のケースに形状追従する液体吸収体は、例えば搬送によって粗砕片や解繊綿が偏ってしまい、良好な吸収特性を確保することが困難である。さらに、例えば廃インクが排出される際に泡が発生して外に零れることを防ぐための凹部の形状を、付与および維持することが困難である。
本発明に係る液体吸収器の一態様は、
繊維および吸水性樹脂を材料として含み、液体を吸収する液体吸収体と、
前記液体吸収体が収容され、開口部が設けられたケースと、
を含み、
前記液体吸収体の材料は、前記開口部側の表面の少なくとも一部において、互いに接着されている。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体の材料は、前記表面の少なくとも一部において、水溶性樹脂の接着力で、互いに接着されていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体の材料は、前記水溶性樹脂によって、前記ケースの側壁部に接着されていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体の材料は、前記表面の少なくとも一部において、膨潤された前記吸水性樹脂の粘着力で、互いに接着されていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体の材料は、膨潤された前記吸水性樹脂の粘着力で、前記ケースの側壁部に接着されていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体は、前記表面に露出しない前記ケースの側壁部と、前記ケースの底部、の少なくともいずれか一方において接着されていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体には、前記開口部と対応する位置に、第1凹部が設けられていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体は、複数の小片の集合体で構成されており、
各々の前記小片は、前記繊維を含む基材と、該基材によって担持された前記吸水性樹脂と、を含んでいてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記吸水性樹脂は、一対の前記基材に挟まれていてもよい。
前記液体吸収器の一態様において、
前記液体吸収体には、第2凹部が設けられ、
前記液体を吸収する多孔質液体吸収体が、前記第2凹部に設けられて、前記液体吸収体から突出していてもよい。
本発明に係る液体吐出装置の一態様は、
液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドから吐出された前記液体を吸収する、前記圧電素子の一態様と、
を含む。
本実施形態に係る液体吸収器を模式的に示す断面図。 本実施形態に係る液体吸収器を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る液体吸収器に充填された液体吸収体を説明するための図。 本実施形態に係る液体吸収器に充填された液体吸収体を構成する小片を説明するための図。 本実施形態に係る液体吸収器に充填された液体吸収体を構成する小片を説明するための図。 本実施形態に係る液体吸収器の液体吸収体の製造方法を説明するための図。 本実施形態に係る液体吸収器の液体吸収体の製造方法を説明するための図。 本実施形態に係る液体吸収器の液体吸収体の製造方法を説明するための図。 本実施形態に係る液体吸収器の液体吸収体の製造方法を説明するための図。 本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器に充填された液体吸収体を構成する小片を説明するための図。 本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器の液体吸収体の製造方法を説明するための図。 本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器の液体吸収体の製造方法を説明するための図。 本実施形態の第3変形例に係る液体吸収器に充填された液体吸収体を説明するための図。 本実施形態に係る液体吐出装置を模式的に示す図。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1. 液体吸収器
まず、本実施形態に係る液体吸収器について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る液体吸収器100を模式的に示す断面図である。図2は、本実施形態に係る液体吸収器100を模式的に示す平面図である。なお、図1は、図2のI−I線断面図である。
液体吸収器100は、図1および図2に示すように、液体吸収体10と、多孔質液体吸収体20と、ケース30と、を含む。なお、便宜上、図1および図2では、液体吸収体10および多孔質液体吸収体20を簡略化して図示している。また、図2では、ケース30の蓋体34およびチューブ406の図示を省略している。
液体吸収体10は、図1に示すように、吸収部12と、該吸収部12の最表面(最上層)に形成された接着層14と、を有している。以下、各構成について説明する。
1.1. 吸収部
吸収部12は、液体を吸収する。具体的には、吸収部12は、水系溶媒に色材が溶解した水系インク、溶剤にバインダーが溶解した溶剤系インク、UV(Ultra Violet)照射により硬化する液状のモノマー中にバインダーが溶解したUV硬化性インク、分散媒にバインダーが分散したラテックスインクなどのインクを吸収する。以下では、吸収部12が吸収する液体をインクとして説明する。
吸収部12は、複数の繊維(複数の繊維を含んで構成される基材5)および複数の吸水性樹脂を含む。以下、吸収部12に含まれる繊維および吸水性樹脂について順に説明する。
1.1.1. 繊維
吸収部12に含まれる繊維としては、例えば、ポリエステル繊維やポリアミド繊維等の合成樹脂繊維、セルロース繊維、ケラチン繊維、フィブロイン繊維等の天然樹脂繊維などが挙げられる。
吸収部12に含まれる繊維は、セルロース繊維であることが好ましい。セルロース繊維は、親水性を有する材料であるため、インクが付与された場合に、当該インクを好適に取り込むことができる。さらに、セルロース繊維は、一旦取り込んだインクを、好適に吸水性樹脂に送り込むことができる。その結果、吸収部12は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。また、セルロース繊維は、吸水性樹脂との親和性が高いため、繊維の表面に吸水性樹脂を好適に担持させることができる。また、セルロース繊維は、再生可能な天然素材で、各種繊維の中でも、安価で入手が容易であるため、生産コストの低減、安定的な生産、環境負荷の低減等の観点からも有利である。
なお、セルロース繊維とは、化合物としてのセルロースを主成分とし繊維状をなすものであればよく、セルロースの他に、ヘミセルロース、リグニンを含むものであってもよい。
繊維の平均長さは、好ましくは0.1mm以上7mm以下であり、より好ましくは0.1mm以上5mm以下であり、さらにより好ましくは0.1mm以上3mm以下である。繊維の平均幅(径)は、好ましくは0.5μm以上200μm以下であり、より好ましくは1.0μm以上100μm以下である。繊維の平均アスペクト比(平均幅に対する平均長さの比率)は、好ましくは10以上1000以下であり、より好ましくは15以上500以下である。
以上のような範囲であれば、吸水性樹脂の担持や、繊維によるインクの保持、インクの吸水性樹脂への送り込みをより好適に行うことができ、吸収部12は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。
ここで、図3は、液体吸収体10を構成する小片2の集合体を説明するための図である。図4および図5は、小片2を構成する複数の繊維を含む基材5、および吸水性樹脂4を説明するための図である。
吸収部12は、図3に示すように、複数の小片2を有している。小片2は、例えば、吸水性樹脂4を担持したシート状の古紙等(以降に説明するシート部材3)の紙をシュレッダー等によってチップ状に細かく裁断されたものである。小片2は、可撓性を有する帯状であることが好ましい。これにより、小片2は、変形し易い。そのため、ケース30に液体吸収体10を収容した際、吸収部12は、ケース30の形状に関わらず変形して無理なく収容されることができる。
小片2の全長、すなわち長辺方向の長さは、好ましくは0.5mm以上200mm以下であり、より好ましくは1mm以上100mm以下であり、さらにより好ましくは2mm以上30mm以下である。
小片2の幅、すなわち短辺方向の長さは、好ましくは0.1mm以上100mm以下であり、より好ましくは0.3mm以上50mm以下であり、さらにより好ましくは1mm以上20mm以下である。
小片2の全長と幅とのアスペクト比は、好ましくは1以上200以下であり、より好ましくは1以上30以下である。小片2の厚さは、好ましくは0.05m以上2mm以下であり、より好ましくは0.1mm以上1mm以下である。
以上のような範囲であれば、吸水性樹脂の担持や、繊維によるインクの保持、インクの吸水性樹脂への送り込みを好適に行うことができ、吸収部12は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。さらに、吸収部12を変形させ易く、ケース30への形状追従性を向上させることができる。
なお、吸収部12には、全長、幅、アスペクト比、および厚さのうちの少なくとも1つが同じ小片2が含まれていてもよいし、これらが全て異なる小片2が含まれていてもよい。
吸収部12における、最大幅が3mm以下の小片2の含有量は、好ましくは30重量%以上90重量%以下であり、より好ましくは40重量%以上80重量%以下である。これ
により、吸収部12のインクの吸収特性にムラが生じることを防止することができる。
最大幅が3mm以下の小片2の含有量が30重量%より少ないと、ケース30に液体吸収体10を収容した際に、吸収部12に含まれる小片2同士の間に間隙が形成されやすくなり、吸収部12のインクの吸収特性にムラが生じる場合がある。一方、最大幅が3mm以下の小片2の含有量が90%重量より多いと、小片2同士の間に間隙を形成することが難しく、吸収部12のかさ密度を調整し難くなる。
複数の小片2は、規則的な形状をなしていることが好ましい。これにより、吸収部12のかさ密度にムラが生じ難くなり、インクの吸収特性にムラが生じることを防止することができる。吸収部12において、規則的な形状をなす小片2の含有量は、吸収部12全体のうちの30重量%以上であり、好ましくは50重量%以上であり、より好ましくは70重量%以上である。
複数の小片2は、例えば、長手方向が互い揃わずに交差するよう、規則性を持たずに、ランダムにケース30に収容されている。そのため、小片2同士の間に間隙が形成され易い。これにより、インクは、間隙を通過したり、また、間隙が微小の場合、毛細管現象で濡れ広がったりすることができ、インクの通液性を確保することができる。そのため、ケース30内で下方に向かって流れるインクが途中で堰き止められることを防止することができ、インクは、ケース30の底部32aまで浸透することができる。
複数の小片2がランダムに収容されていることにより、吸収部12全体として、インクと接触する機会が増えるため、吸収部12は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。また、液体吸収体10をケース30に収容する際、小片2を無作為にケース30に投入することができるため、当該作業を容易かつ迅速に行なうことができる。
吸収部12のかさ密度は、好ましくは0.01g/cm以上0.5g/cm以下であり、より好ましくは0.03g/cm以上0.3g/cm以下であり、さらにより好ましくは0.05g/cm以上0.2g/cm以下である。これにより、インクの保持性および浸透性を両立することができる。
1.1.2. 吸水性樹脂
小片2に含まれる吸水性樹脂4は、図4および図5に示すように、基材5に担持されている。図示の例では、吸水性樹脂4は、基材5の一方の面5aにのみ担持されている。図示はしないが、吸水性樹脂4は、基材5の他方の面5bに担持されていてもよい。このように、小片2は、吸水性樹脂4を担持した基材5によって構成されるものである。
吸水性樹脂4は、図5に示すように、基材5の一方の面5aから内側に一部が入り込んでいてもよい。すなわち、吸水性樹脂4は、一部が基材5に含浸していてもよい。これにより、基材5の吸水性樹脂4に対する担持力を高めることができる。よって、吸水性樹脂4が基材5から脱落することを防止することができる。その結果、小片2の集合体として構成される吸収部12は、インクに対する優れた吸収特性を長期にわたって発揮することができる。さらに、吸水性樹脂4がケース30内で偏在するのを防止することができる。
なお、吸水性樹脂4は、基材5の面5aから内側に一部が入り込んでいなくてもよく、基材5に吸水性樹脂4をまぶして基材5に吸水性樹脂4が付着しているだけであってもよい。また、液体吸収体10の繊維は、基材5を構成しておらず繊維が絡み合った状態であってもよい。
吸水性樹脂4は、吸水性を有するSAP(Super Absorbent Polymer)である。吸水と
は、親水性を有し、水分を保持する機能をいう。吸水性樹脂4は、吸水することによってゲル化してもよい。具体的には、吸水性樹脂4は、インク中の水や親水性のある有機溶剤等の液体を吸収する。
吸水性樹脂4としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、澱粉−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分解物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、イソブチレンとマレイン酸との共重合体等、アクリロニトリル共重合体やアクリルアミド共重合体の加水分解物、ポリエチレンオキサイド、ポリスルフォン酸系化合物、ポリグルタミン酸や、これらの塩、変性体、架橋体などが挙げられる。
吸水性樹脂4としては、側鎖に官能基を有する樹脂が好ましい。官能基としては、例えば、酸基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基などが挙げられる。特に、側鎖に酸基を有する樹脂であることが好ましく、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂であることがより好ましい。
側鎖を構成するカルボキシル基含有単位としては、例えば、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、フマル酸、ソルビン酸、ケイ皮酸やこれらの無水物、塩等の単量体から誘導されるものなどが挙げられる。
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂4である場合、吸水性樹脂4に含まれる酸基のうち中和されて塩を形成しているものの割合は、好ましくは30mol%以上100mol%以下であり、より好ましくは50mol%以上95mol%以下であり、さらにより好ましくは60mol%以上90mol%以下であり、もっとも好ましくは70mol%以上80mol%以下である。これにより、吸水性樹脂4は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。
中和の塩の種類は、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニア等の含窒素塩基性物の塩などが挙げられるが、中でもナトリウム塩が好ましい。これにより、吸水性樹脂4は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。
側鎖に酸基を有する吸水性樹脂4は、インク吸収時に酸基同士の静電反発が起こり、吸収速度が速くなるため好ましい。また、酸基が中和されていると、浸透圧によりインクが吸水性樹脂4内部に吸収され易くなる。
吸水性樹脂4は、側鎖に酸基を含有していない構成単位を有していてもよい。このような構成単位としては、例えば、親水性の構成単位、疎水性の構成単位、重合性架橋剤となる構成単位などが挙げられる。
前記親水性の構成単位としては、例えば、アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクレリート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、N−アクリロイルピペジリン、N−アクリロイルピロリジン等のノニオン性化合物から誘導される構成単位などが挙げられる。
前記疎水性の構成単位としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、塩化ビニル、ブタジエン、イソブテン、エチレン、プロピレン、ステアリル(メタ)アクリレ
ート、ラウリル(メタ)アクリレート等の化合物から誘導される構成単位等が挙げられる。
前記重合性架橋剤となる構成単位としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、N,N−メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、ビスフェノールジアクリレート、イソシアヌル酸ジアクリレート、テトラアリルオキシエタン、ジアリルオキシ酢酸塩等から誘導される構成単位等が挙げられる。
吸水性樹脂4は、ポリアクリル酸塩共重合体またはポリアクリル酸重合架橋体を含有することが好ましい。これにより、例えば、インクに対する吸収性能を向上させたり、製造コストを抑えたりすることができる。
ポリアクリル酸重合架橋体としては、分子鎖を構成する全構成単位に占めるカルボキシル基を有する構成単位の割合は、好ましくは50mol%以上であり、より好ましくは80mol%以上であり、さらにより好ましくは90mol%以上である。カルボキシル基を含有する構成単位の割合が少なすぎると、インクに対する吸収特性を十分に優れたものにすることが困難になる場合がある。
ポリアクリル酸重合架橋体中のカルボキシル基は、一部が中和されて塩を形成していることが好ましい。ポリアクリル酸重合架橋体中の全カルボキシル基中に占める中和されているものの割合は、好ましくは30mol%以上99mol%以下であり、より好ましくは50mol%以上99mol%以下であり、さらにより好ましくは70mol%以上99mol%以下である。
また、吸水性樹脂4は、前述した重合性架橋剤以外の架橋剤で架橋した構造を有していてもよい。
吸水性樹脂4が酸基を有する樹脂である場合、当該架橋剤としては、例えば、酸基と反応する官能基とを複数持った化合物を好ましく用いることができる。吸水性樹脂4が酸基と反応する官能基とを有する樹脂である場合には、当該架橋剤として、分子内に酸基と反応する官能基を複数個有する化合物を好適に用いることができる。
酸基と反応する官能基とを複数個有する架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセリンポリグリシジルエーテル、ジグリセリンポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物;(ポリ)グリセリン、(ポリ)エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、ポリオキシエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類;エチレンジアミン、ジエチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンジアミン等の多価アミン類等が挙げられる。また、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等の多価イオン類等も、吸水性樹脂4が有する酸基と反応して架橋剤として機能するため、好適に用いることができる。
吸水性樹脂4は、例えば、鱗片状、針状、繊維状、粒子状等、いかなる形状をなしていてもよいが、その大半が粒子状をなしていることが好ましい。吸水性樹脂4が粒子状をなしている場合には、インクの浸透性を容易に確保することができる。また、繊維に吸水性
樹脂4を好適に担持させることができる。なお、粒状とは、アスペクト比、すなわち最大長さと最少長さとの比が0.3以上1.0以下のもののことを言う。粒子の平均粒径は、好ましくは15μm以上800μm以下であり、より好ましくは15μm以上400μm以下であり、さらにより好ましくは15μm以上50μm以下である。
なお、粒子の平均粒径としては、例えば、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定した体積平均の粒度MVD(Mean Volume Diameter)を用いることできる。レーザー回折・散乱法を測定原理とする粒度分布測定装置、すなわち、レーザー回折式粒度分布測定装置では、粒度分布を体積基準で測定することができる。
吸水性樹脂4の平均粒径をD[μm]、繊維の平均長さをL[μm]としたときに、0.15≦L/D≦467の関係を満足することが好ましく、0.25≦L/D≦333の関係を満足することがより好ましく、2≦L/D≦200の関係を満足することがさらに好ましい。
吸収部12において吸水性樹脂4の含有量は、繊維に対して、好ましくは25重量%以上300重量%以下であり、より好ましくは50重量%以上150重量%以下である。これにより、吸収部12は、インクに対する吸収特性および浸透性を十分に確保することができる。
吸水性樹脂4の含有量が繊維に対して25重量%より少ない場合は、吸水性が不十分になる場合がある。一方、吸水性樹脂4の含有量が繊維に対して300重量%より多い場合は、インクを吸った場合に吸収部12が膨張し易く、浸透性が低下する場合がある。
なお、吸収部12は、繊維および吸水性樹脂4以外の材料を含んでいてもよい。このような材料としては、例えば、界面活性剤、潤滑剤、消泡剤、フィラー、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料等の着色剤、難燃剤、流動性向上剤などが挙げられる。
1.2. 接着層
接着層14は、図1に示すように、少なくとも吸収部12の最表面(最上層)側に露出した表面に形成され、液体吸収体10の最表面(最上層)側に露出した各小片2の表面に水、或いは、水溶性樹脂の塗布・噴霧によって構成される。したがって、接着層14は、例えば、繊維、吸水性樹脂4を含んでおり、塗布・噴霧が水溶性樹脂の場合は更に水溶性樹脂が含まれることになる。接着層14に含まれる繊維の説明としては、上述の「1.1.1. 繊維」の説明を基本的に適用することができる。接着層14に含まれる吸水性樹脂4の説明としては、上述の「1.1.2. 吸水性樹脂」の説明を基本的に適用することができる。接着層14は、インクを吸収してもよい。以下では、接着層14が水溶性樹脂を含む例について説明する。
水溶性樹脂は、接着層14の材料に対して接着力を有する。水溶性樹脂は、小片2に対して接着力を有する。液体吸収体10の材料(各小片2)は、開口部35側の表面10aの少なくとも一部において、水溶性樹脂の接着力で互いに接着されている。図示の例では、第2凹部18を規定する部分を除いた表面10aの領域において、液体吸収体10の材料は、水溶性樹脂の接着力で互いに接着されている。さらに、水溶性樹脂は、吸水性樹脂4に対して接着力を有してもよい。
接着層14の材料は、水溶性樹脂によって、ケース30の側壁部32bに接着されていてもよい。具体的には、接着層14に含まれる小片2は、水溶性樹脂によって、側壁部32bに接着されていてもよい。なお、図1に示す例では、接着層14は、平滑で、かつ、一様に連なった層であるが、接着層14の表面は、凹凸形状を有していてもよいし、複数
に分離されていてもよい。
インクが水系であった場合、水溶性樹脂は、インクと接触した際に溶ける。そのため、吸水性樹脂4の表面に水溶性樹脂が付着していたとしても、吸水性樹脂4によるインクの吸収が、水溶性樹脂によって阻害されることを防止することができる。
水溶性樹脂としては、例えば、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、ポリビニルアルコール、カチオン性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体、水性ポリウレタン樹脂、水性ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらの中でも接着力の点から、ポリビニルアルコールを用いることが好ましい。
接着層14における水溶性樹脂の含有量は、繊維に対して、好ましくは0.1重量%以上20重量%以下であり、より好ましくは1重量%以上10重量%以下である。この範囲であれば、接着層14において、小片2同士を十分に接着させることができる。
なお、吸収部12が水溶性樹脂を含んでいてもよい。この場合、水溶性樹脂の接着力により、基材5と吸水性樹脂4とを接着させ、吸水性樹脂4が基材5に担持された状態を維持させることができる。ただし、繊維に対する、吸収部12における水溶性樹脂の含有量は、繊維に対する、接着層14における水溶性樹脂の含有量よりも少ない。吸収部12における水溶性樹脂の含有量は、繊維に対して、好ましくは0.1重量%以上20重量%以下であり、より好ましくは1重量%以上20重量%以下である。この範囲であれば、吸収部12のケース30の形状に対する形状追従性を確保しつつ、基材5と吸水性樹脂4とを接着させることができる。
1.3. 液体吸収体に設けられた凹部
液体吸収体10には、図1および図2に示すように、第1凹部16および第2凹部18が設けられている。
第1凹部16は、開口部35と対応する位置に設けられている。すなわち、平面視において、第1凹部16と開口部35とは、重なっている。平面視において、開口部35は、第1凹部16の外縁の内側に位置している。第1凹部16の内面は、接着層14によって凹部の形状が維持されている。第1凹部16の深さは、例えば、液体吸収体10の厚さの半分よりも大きい。チューブ406からインクを排出する際には、図1に示すように、チューブ406を第1凹部16に挿入して、インクを排出する。
第2凹部18は、第1凹部16と離間して設けられている。第2凹部18の内面は、吸収部12および接着層14によって構成されている。図示の例では、吸収部12に凹部18aが設けられ、接着層14に貫通孔18bが設けられ、凹部18aと貫通孔18bとによって第2凹部18が構成されている。第2凹部18の深さは、例えば、第1凹部16の深さよりも小さい。図2に示す例では、第1凹部16および第2凹部18の形状は四角形であるが、例えば円形でもよく、その形状は特に限定されない。
1.4. 多孔質液体吸収体
多孔質液体吸収体20は、第2凹部18に設けられている。多孔質液体吸収体20は、第2凹部18から突出している突出部22を有している。突出部22は、接着層14に覆われていない。
多孔質液体吸収体20は、繊維および融着樹脂を材料として含む。多孔質液体吸収体2
0に含まれる繊維の説明としては、上述の「1.1.1. 繊維」の説明を基本的に適用することができる。
ただし、多孔質液体吸収体20に含まれる繊維は、小片2を構成していない。多孔質液体吸収体20は、繊維と融着樹脂とを混合した混合物を加熱することにより、融着樹脂を溶融させて繊維に融着させて固化させたものである。なお、繊維を熱劣化させない程度の温度で、融着させることが好ましい。また、融着樹脂は、繊維と絡みやすい繊維状のものが好ましい。
多孔質液体吸収体20は、液体吸収体10のかさ密度よりも高いかさ密度を有している。多孔質液体吸収体20は、吸収部12のかさ密度よりも高いかさ密度を有している。多孔質液体吸収体20かさ密度は、好ましくは0.05g/cm以上0.8g/cm以下であり、より好ましくは0.08g/cm以上0.5g/cm以下であり、さらにより好ましくは0.1g/cm以上0.3g/cm以下である。かさ密度は、液体吸収体の重量を体積で除することで算出される。
多孔質液体吸収体20は、インクを吸収する。ただし、多孔質液体吸収体20は、吸水性樹脂4を含んでおらず、かさ密度が液体吸収体10よりも高いため、インクに対する吸収特性は、液体吸収体10よりも乏しい。
多孔質液体吸収体20に含まれる融着樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)樹脂、メタクリル樹脂、ノリル樹脂、ポリウレタン、アイオノマー樹脂、セルロース系プラスチック、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂などが挙げられる。
多孔質液体吸収体20は、材料として難燃剤を含んでもよい。難燃剤は、多孔質液体吸収体20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、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等の有機材料が挙げられる。
なお、図示はしないが、液体吸収器100は、多孔質液体吸収体20を含んでいなくてもよく、第2凹部18は、設けられていなくてもよい。この場合、液体吸収体10の材料は、表面10aの全面において、互いに接着されていてもよい。
1.5. ケース
ケース30には、図1に示すように、液体吸収体10および多孔質液体吸収体20が収容されている。ケース30は、基体32と、蓋体34と、を有している。
基体32は、例えば、四角形の平面形状を有する底部32aと、底部32aの各辺に沿って設けられた4つの側壁部32bと、を有している。基体32は、上部が開口された形状を有している。なお、底部32aの平面形状は、四角形に限定されず、例えば、円であってもよい。
基体32の容積をV1とし、インクを吸収する前の液体吸収体10の総体積をV2としたとき、V1とV2との比V2/V1は、例えば、0.1以上0.7以下であり、好ましくは0.2以上0.7以下である。
基体32は、基体32に内圧または外力が作用した場合に、容積V1が10%以上変化しない程度の形状保持性を有するものであることが好ましい。これにより、基体32は、吸収部12がインクを吸収して膨張することにより、吸収部12から力を受けても、基体32の形状を維持することができる。そのため、ケース30の設置状態が安定し、液体吸収体10は、インクを安定して吸収することができる。
基体32の材質は、例えば、環状ポリオレフィンやポリカーボネート等の樹脂材料、アルミニウムやステンレス鋼等の金属材料である。
蓋体34は、基体32の開口33を塞いでいる。蓋体34の形状は、例えば、板状である。蓋体34には、チューブ406が接続される開口部35が設けられている。開口部35は、蓋体34を厚さ方向に貫通する貫通孔である。液体吸収器100にインクを排出する場合は、開口部35にチューブ406を接続し、チューブ406からインクを排出する。
蓋体34の厚さは、好ましくは1mm以上20mm以下であり、より好ましくは8mm以上10mm以下である。なお、蓋体34は、上記のような数値範囲の板状をなすものに限定されず、それよりも薄いフィムル状ものであってもよい。この場合、蓋体34の厚さは、10μm以上1mm未満であることが好ましい。
1.6. 特徴
液体吸収器100は、例えば、以下の特徴を有する。
液体吸収器100では、繊維および吸水性樹脂4を材料として含み、インクを吸収する液体吸収体10と、液体吸収体10が収容され、開口部35が設けられたケース30と、を含み、液体吸収体10の材料は、開口部35側の表面10aの少なくとも一部において、互いに接着されている。
そのため、液体吸収器100では、例えば液体吸収器100を搬送する際に、液体吸収体の材料が表面において互いに接着されていない場合に比べて、液体吸収体10の繊維が偏り難く、良好な吸収特性を有することができる。さらに、例えばインクが排出される際に泡が発生して外に零れることを防ぐための第1凹部16の形状を、付与および維持することができる。さらに、液体吸収体10が発塵したとしても、液体吸収体の材料が表面において互いに接着されていない場合に比べて、塵が舞い上がることを防止することができる。
さらに、液体吸収体を、複数の繊維を融着樹脂によって互いに融着させて形成する場合に比べて、液体吸収体10のかさ密度を小さくすることができ、液体吸収体10は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。具体的には、インクと繊維との接触面積を広く確保することができ、繊維がインクを一旦保持することができる。そして、インクを繊維から吸水性樹脂4に送り込むことができ、液体吸収体10は、インクに対して優れた吸収特性を有することができる。
さらに、液体吸収体を、複数の繊維を融着樹脂によって互いに融着させて形成する場合に比べて、液体吸収体10のケース30に対する形状追従性を向上させることができる。そのため、液体吸収体10の汎用性が高く、製造コストを抑えることができる。
液体吸収器100では、液体吸収体10は、水溶性樹脂を材料として含み、液体吸収体10の材料(各小片2)は、表面10aの少なくとも一部において、水溶性樹脂の接着力で、互いに接着されている。そのため、液体吸収器100では、例えば水溶性樹脂を用い
ず膨潤された吸水性樹脂の粘着力で小片を互いに接着させる場合に比べて、高い接着力を有することができる。
液体吸収器100では、液体吸収体10の材料は、水溶性樹脂によって、ケース30の側壁部32bに接着されている。そのため、液体吸収器100では、液体吸収体の材料がケースの側壁部に接着されていない場合に比べて、液体吸収体10の繊維が偏り難い。
液体吸収器100では、液体吸収体10の表面10aには、開口部35と対応する位置に、第1凹部16が設けられている。そのため、液体吸収器100では、第1凹部16によって、インクが排出される際に泡が発生して外に零れることを防ぐことができる。マットブラックインクなどは、特に界面活性剤の量が多く、泡が発生し易い。
液体吸収器100では、液体吸収体10は、複数の小片2の集合体で構成されており、各々の小片2は、繊維を含む基材5と、基材5によって担持された吸水性樹脂4と、を含んでいる。そのため、液体吸収器100では、繊維が小片を構成しておらず繊維が絡み合った状態である場合に比べて、発塵を防止することができる。
液体吸収器100では、インクを吸収する多孔質液体吸収体20が、第2凹部18に設けられて、液体吸収体10から突出している。そのため、液体吸収器100では、インクがケース30の底部32aまで浸透した場合に、多孔質液体吸収体20は、毛細管現象によってインクを吸い上げ、多孔質液体吸収体20の突出部22から吸い上げたインクの水分を放出させることができる。これにより、液体吸収体10に排出されたインクを、容易に乾かすことができる。多孔質液体吸収体20は、かさ密度が液体吸収体10よりも高く繊維の密度が高いため、毛細管現象によってインクを吸い上げ易い。
2. 液体吸収体の製造方法
次に、本実施形態に係る液体吸収体10の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図6〜図9は、液体吸収体10の製造方法を説明するための図である。
図6に示すように、シート状のシート部材3(例えば、古紙)を、載置台101に載置する。載置されたシート部材3上に水(又は、水溶性樹脂)を塗布して塗り広げる。
次に、メッシュ部材102を介して、吸水性樹脂4をシート部材3の一方の面3a上に付与する。メッシュ部材102は、網目102aを有している。吸水性樹脂4のうち、網目102aよりも大きい粒子は、メッシュ部材102上に補足され、網目102aよりも小さい粒子は、網目102aを通過してシート部材3の面3a上に付与される。したがって、吸水性樹脂4は、水の吸水によって発現される粘着力(又は、水溶性樹脂による接着力)により、シート部材3の面3a上に固定化されて担持される。
このように、メッシュ部材102を用いることにより、吸水性樹脂4の粒径の均一性を高くすることができる。そのため、シート部材3の位置によって吸収特性にムラが生じるのを防止することができる。
網目102aの最大幅は、好ましくは0.06mm以上0.15mm以下であり、より好ましくは0.08mm以上0.12mm以下である。これにより、シート部材3に付与される吸水性樹脂4の粒径を、上記の数値範囲のものとすることができる。
図7に示すように、吸水性樹脂4が付着されたシート部材3を、一対の加熱ブロック103の間に配置する。そして、一対の加熱ブロック103を加熱するとともに、一対の加熱ブロック103が接近する方向に加圧して、シート部材3を厚さ方向に加圧する。これ
により、吸水性樹脂4が軟化し、加圧により吸水性樹脂4がシート部材3の内側に入り込む。
本工程での加圧力は、好ましくは0.1kg/cm以上1.0kg/cm以下であり、より好ましくは0.2kg/cm以上0.8kg/cm以下である。本工程での加熱温度は、好ましくは80℃以上160℃以下であり、より好ましくは100℃以上120℃以下である。
次に、シート部材3を、例えば、はさみ、カッター、ミル、シュレッダー等により、細かく裁断・粗砕・粉砕したり、手で細かく千切ったりして、複数の小片2を有する液体吸収体10を形成する。そして、液体吸収体10を、所望の量を計りとった後、手でほぐしたりしてかさ密度を調整し、ケース30の基体32に収容する。
図8に示すように、多孔質液体吸収体20を液体吸収体10に押し込む。これにより、液体吸収体10に第2凹部18を形成しつつ、多孔質液体吸収体20の突出部22を液体吸収体10から突出させる。
多孔質液体吸収体20の形状方法としては、まず、繊維および融着樹脂が混合された混合物を篩にかけ、篩の下方に堆積させる。次に、堆積された堆積物を加圧加熱処理する。これにより、融着樹脂が溶解されて、所望の厚さを有する部材が形成される。そして、該部材を、所望の寸法に型抜きすることにより、多孔質液体吸収体20を形成することができる。
次に、多孔質液体吸収体20の突出部22をマスク層104で覆う。マスク層104は、例えば、フィルム状である。マスク層104の材質は、突出部22から剥離可能であれば特に限定されない。
次に、図示しない棒状部材を液体吸収体10に押し込み、液体吸収体10に第1凹部16を形成する。そして、棒状部材を液体吸収体10から抜いた後、第1凹部16の形状が崩れる前に、水溶性樹脂をスプレー塗布によって全面に塗布する。その後、マスク層104を除去する。これにより、図1に示すように、接着層14を形成することができる。突出部22は、水溶性樹脂のスプレー塗布の際、マスク層104によって覆われているため、突出部22には、接着層14が形成されない。水溶性樹脂のスプレー塗布としては、例えば、水95gとポリビニルアルコール5gとを含むポリビニルアルコール水溶液をスプレーによって塗布する。その後、蓋体34を基体32に嵌め合わせる。
以上の工程により、液体吸収器100を製造することができる。
なお、水溶性樹脂の塗布方法は、スプレー塗布に限定されない。例えば、図9に示すように、基部105aと、基部105aに設けられた剥離剤を含む剥離層105bと、剥離層105bに設けられた水溶性樹脂を含む樹脂層105cと、を有する型部材105を準備する。そして、型部材105を、液体吸収体10に押し付ける。所定の時間経過後、型部材105を液体吸収体10から離す。基部105aと樹脂層105cとの間には剥離層105bが設けられているため、型部材105を液体吸収体10から離した際に、基部105aと樹脂層105cとは分離され、樹脂層105cは、液体吸収体10に残って接着層14となる。これにより、第1凹部16と接着層14とを同じ工程で形成することができる。剥離層105bの剥離剤としては、例えば、シリコーン系の剥離剤が挙げられる。
3. 液体吸収器の変形例
3.1. 第1変形例
次に、本実施形態の第1変形例に係る液体吸収器について説明する。以下、本実施形態の第1変形例に係る液体吸収器において、上述した本実施形態に係る液体吸収器100の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。このことは、後述する本実施形態に係る第2,第3変形例に係る液体吸収器おいて、同様である。
上述した液体吸収器100では、液体吸収体10の材料は、表面10aの少なくとも一部において、水溶性樹脂の接着力で、互いに接着されていた。
これに対し、第1変形例に係る液体吸収器では、液体吸収体10の材料は、表面10aの少なくとも一部において、膨潤された吸水性樹脂の粘着力で、互いに接着されている。
第1変形例に係る液体吸収器の製造方法では、液体吸収体10をケース30の基体32に収容した後、表面10aに水をスプレー塗布する。これにより、吸水性樹脂4は、膨潤して粘着力を有し、小片2同士を接着させることができる。このようにして、接着層14が形成される。なお、水を塗布する方法は、スプレー塗布に限定されない。水を塗布・噴霧した際に、基材5に担持された吸水性樹脂4が膨潤してゲル状となりタック性を発現することによって、各小片2同志が接着されて接着層14が形成される。また、水の塗布・噴霧によって吸水した吸水性樹脂4のタック性の発現による粘着力によって、各小片2がケース30の側壁部32bにも接着されている。更に、吸収部12の最表面(最上層)側の接着層14の形成のみにとどまらず、適量の水を加えて塗布・噴霧することで、水がケース30の側壁部32bを伝わってケース30の下方に浸透する。その結果、吸収部12とケース30の側壁部32b(表面に露出しない内壁部)、および、吸収部12とケース30の底部32a、の各々において、上記粘着力によってケース30と吸収部12との固定・保持を更に強化することができる。この場合、接着層14は、吸収部12とケース30の側壁部32b、および、吸収部12とケース30の底部32a、の各々にも形成されることになる。
塗布される水の量は、液体吸収体10の繊維に対して、好ましくは10重量%以上500重量%以下であり、より好ましくは50重量%以上200重量%以下である。この範囲であれば、接着層14において、小片2同士を十分に接着させることができる。
第1変形例に係る液体吸収器では、液体吸収体10の材料は、表面10aの少なくとも一部において、膨潤された吸水性樹脂の粘着力で、互いに接着されているため、例えば水溶性樹脂の粘着力で液体吸収体10の材料を互いに接着させる場合に比べて、製造コストを抑えることができる。
なお、接着層14における接着力を高めたい場合は、液体吸収器100のように、水溶性樹脂を用いることが好ましい。
また、上述した液体吸収器100において、水溶性樹脂の塗布として、例えば、ポリビニルアルコール水溶液などの水溶性樹脂を含む水溶液を塗布する場合は、水溶性樹脂の接着力と、膨潤された吸水性樹脂4の粘着力と、によって液体吸収体10の材料が互いに粘着されていてもよい。これにより、接着層14における接着力を、より高めることができる。
3.2. 第2変形例
次に、本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器について、図面を参照しながら説明する。図10は、本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器200の小片2を構成する複数の繊維を含む基材5、および吸水性樹脂4を説明するための図である。
液体吸収器200では、図10に示すように、吸水性樹脂4は、一対の基材5に挟まれている点において、上述した液体吸収器100と異なる。
液体吸収器200では、吸水性樹脂4は、一対の基材5に挟まれているため、吸水性樹脂4が基材5に挟まれていない場合に比べて、吸水性樹脂4が基材5から脱落し難い。これにより、インクに対する優れた吸収特性を長期にわたって発揮することができる。さらに、吸水性樹脂4がケース30内で偏在することを防止することができ、インクの吸収特性にムラが生じることを防止することができる。
次に、液体吸収器200の液体吸収体10の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図11および図12は、液体吸収器200の液体吸収体10の製造方法を説明するための図である。
図11に示すように、載置台101に載置されたシート部材3に吸水性樹脂4を塗布した後、吸水性樹脂4が塗布されている面3aが内側にくるように、シート部材3を折り曲げる。
図12に示すように、折り曲げたシート部材3を、一対の加熱ブロック103の間に配置する。そして、一対の加熱ブロック103を加熱するとともに、一対の加熱ブロック103が接近する方向に加圧して、シート部材3を厚さ方向に加圧する。これにより、吸水性樹脂4が加熱により軟化し、加圧により吸水性樹脂4がシート部材3の内側に入り込む。また、折り曲げられて重なった吸水性樹脂4同士も軟化して接合される。そして、加熱および加圧を解除することにより、折り曲げられて重なったシート部材3が吸水性樹脂4によって接合される。
次に、シート部材3をシュレッダー等により裁断する。以下は、上述した液体吸収器100の製造方法と基本的に同じである。
液体吸収器200の液体吸収体10の製造方法では、1枚のシート部材3に吸水性樹脂4を塗布して折り曲げるという簡単な方法でシート部材3が積層された構成とすることができる。すなわち、2枚のシート部材3にそれぞれ吸水性樹脂4を塗布するという作業を省略することができる。よって、製造工程を簡素にすることができる。
さらに、シート部材3のうち、加熱ブロック103が接触する面は、吸水性樹脂4が付着していない面である。そのため、加熱ブロック103に吸水性樹脂4が付着するのを防止することができる。よって、加熱ブロック103の洗浄工程を省略することができる。
なお、吸水性樹脂4が基材5に挟まれている場合でも、基材5の側面では吸水性樹脂4が露出しているため、上述した第1変形例に係る液体吸収器のように、膨潤された吸水性樹脂4の粘着力で、基材5を互いに接着させることができる。
3.3. 第3変形例
次に、本実施形態の第3変形例に係る液体吸収器について、図面を参照しながら説明する。図13は、本実施形態の第3変形例に係る液体吸収器300を構成する小片2の集合体を説明するための図である。
液体吸収器300では、図13に示すように、複数の小片2が連結片302によって連結されている点において、上述した液体吸収器100と異なる。これにより、小片2をケース30の基体32に収容する際、連結片302を把持して、複数の小片2を一括して基体32に収容することができる。よって、小片2の収容作業を容易かつ迅速に行なうこと
ができる。なお、連結片302も、小片2と同様に、吸水性樹脂4を担持していることが好ましい。
例えば、1枚の紙材に対し、一端側から他端側に向かって複数の平行な切れ込みを入れて、その途中でカットを停止するようにして、複数の小片2、および複数の小片2を連結する連結片302を形成することができる。
なお、連結片302は、例えば、紙テープ、ステープラ、その他の結束部材等のような別部材で構成されていてもよい。また、図示の例では、連結片302を介して連結される小片2の枚数は、特に限定されない。また、連結片302は、各小片2の他端側の端部同士を連結するものに限定されない。例えば、連結片302は、各小片2の長手方向の途中を連結するものであってもよい。
4. 液体吐出装置
次に、本実施形態に係る液体吐出装置について、図面を参照しながら説明する。図14は、本実施形態に係る液体吐出装置400を模式的に示す図である。
液体吐出装置400は、図14に示すように、例えば、インクQを吐出する液体吐出ヘッド402と、液体吐出ヘッド402のノズル402aの目詰まりを防止するキャッピングユニット404と、キャッピングユニット404と液体吸収器100とを接続するチューブ406と、インクQをキャッピングユニット404から送液するローラーポンプ408と、インクQの廃液を回収する液体吸収器100と、を含む。
液体吐出ヘッド402は、下方に向かってインクQを吐出するノズル402aを複数有している。液体吐出ヘッド402は、PPC(Plain Paper Copier)シート等のような図示しない記録媒体に対して移動しつつ、インクQを吐出して、印刷を施すことができる。
キャッピングユニット404は、液体吐出ヘッド402が待機位置にあるときに、ローラーポンプ408の作動により、複数のノズル402aを一括して吸引して、ノズル402aの目詰まりを防止するものである。
チューブ406は、キャッピングユニット404を介して吸引されたインクQを液体吸収器100に向かって通過させるものである。チューブ406は、例えば、可撓性を有している。
ローラーポンプ408は、チューブ406の途中に配置されている。ローラーポンプ408は、ローラー部408aと、ローラー部408aとの間でチューブ406の途中を挟持する挟持部408bと、を有している。ローラー部408aが回転することにより、チューブ406を介して、キャッピングユニット404に吸引力が生じる。そして、ローラー部408aが回転し続けることにより、ノズル402aに付着したインクQを液体吸収器100まで送り込むことができる。インクQは、液体吸収器100に送り込まれ、廃液として吸収される。
液体吸収器100は、液体吐出装置400に対し着脱可能に装着されている。液体吸収器100は、液体吐出装置400に装着された状態で、液体吐出ヘッド402から吐出されたインクQを吸収する。液体吸収器100は、いわゆる廃液タンクである。液体吸収器100のインクQの吸収量が限界に達したら、この液体吸収器100を、新たな未使用の液体吸収器100に交換することができる。
なお、液体吸収器100のインクQの吸収量が限界に達したか否かについては、液体吐
出装置400の図示しない検出部によって検出されてもよい。また、液体吸収器100のインクQの吸収量が限界に達した場合には、その旨が、液体吐出装置400に内蔵されたモニター等の報知部により報知されてもよい。
本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態や変形例を組み合わせたりしてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成を含む。実質的に同一の構成とは、例えば、機能、方法、および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成である。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
2…小片、3…シート部材、3a…面、4…吸水性樹脂、5…基材、5a,5b…面、10…液体吸収体、10a…表面、12…吸収部、14…接着層、16…第1凹部、18…第2凹部、18a…凹部、18b…貫通孔、20…多孔質液体吸収体、22…突出部、30…ケース、32…基体、32a…底部、32b…側壁部、33…開口、34…蓋体、35…開口部、100…液体吸収器、101…載置台、102…メッシュ部材、102a…網目、103…加熱ブロック、104…マスク層、105…型部材、105a…基部、105b…剥離層、105c…樹脂層、200,300…液体吸収器、302…連結片、400…液体吐出装置、402…液体吐出ヘッド、402a…ノズル、404…キャッピングユニット、406…チューブ、408…ローラーポンプ、408a…ローラー部、408b…挟持部

Claims (11)

  1. 繊維および吸水性樹脂を材料として含み、液体を吸収する液体吸収体と、
    前記液体吸収体が収容され、開口部が設けられたケースと、
    を含み、
    前記液体吸収体の材料は、前記開口部側の表面の少なくとも一部において、互いに接着されている、液体吸収器。
  2. 請求項1において、
    前記液体吸収体の材料は、前記表面の少なくとも一部において、水溶性樹脂の接着力で、互いに接着されている、液体吸収器。
  3. 請求項2において、
    前記液体吸収体の材料は、前記水溶性樹脂によって、前記ケースの側壁部に接着されている、液体吸収器。
  4. 請求項1において、
    前記液体吸収体の材料は、前記表面の少なくとも一部において、膨潤された前記吸水性樹脂の粘着力で、互いに接着されている、液体吸収器。
  5. 請求項4において、
    前記液体吸収体の材料は、膨潤された前記吸水性樹脂の粘着力で、前記ケースの側壁部に接着されている、液体吸収器。
  6. 請求項4または5において、
    前記液体吸収体は、前記表面に露出しない前記ケースの側壁部と、前記ケースの底部、の少なくともいずれか一方において接着されている、液体吸収器。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項において、
    前記液体吸収体には、前記開口部と対応する位置に、第1凹部が設けられている、液体吸収器。
  8. 請求項1ないし7のいずれか1項において、
    前記液体吸収体は、複数の小片の集合体で構成されており、
    各々の前記小片は、前記繊維を含む基材と、該基材によって担持された前記吸水性樹脂と、を含んでいる、液体吸収器。
  9. 請求項8において、
    前記吸水性樹脂は、一対の前記基材に挟まれている、液体吸収器。
  10. 請求項1ないし9のいずれか1項において、
    前記液体吸収体には、第2凹部が設けられ、
    前記液体を吸収する多孔質液体吸収体が、前記第2凹部に設けられて、前記液体吸収体から突出している、液体吸収器。
  11. 液体吐出ヘッドと、
    前記液体吐出ヘッドから吐出された前記液体を吸収する、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の液体吸収器と、
    を含む、液体吐出装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019171832A (ja) 2018-03-29 2019-10-10 セイコーエプソン株式会社 液体吸収用構造体および液滴吐出装置
CN112895727A (zh) * 2019-12-04 2021-06-04 精工爱普生株式会社 液体吸收器、液体吸收性薄片、液体吸收体以及图像形成装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02259198A (ja) * 1989-03-30 1990-10-19 Sasaki Kagaku Kogyo Kk インク吸収体
US20030112289A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-19 Xerox Corporation Waste fluid collection container
JP2009084714A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Kuraray Kuraflex Co Ltd 液体保持材及びその製造方法
JP2009274302A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Asahi Kasei Chemicals Corp 廃インク吸収シート及びこれを具備するインクジェット式記録装置
JP2014124889A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Seiko Epson Corp 廃インク吸収体、廃インクタンク、液滴吐出装置
JP2017065112A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 キヤノン株式会社 液体保持容器
WO2018008758A1 (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社日本触媒 N-ビニルラクタム系架橋重合体、化粧料、インク用吸収剤及び吸収性複合体

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4449831B2 (ja) * 2005-06-17 2010-04-14 富士ゼロックス株式会社 インク受容性粒子、マーキング材料、インク受容方法、記録方法、及び記録装置
JP4999486B2 (ja) 2006-07-19 2012-08-15 株式会社リコー 廃液収容容器、液体吐出装置及び画像形成装置
JP2010000712A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Fuji Xerox Co Ltd 画像記録用組成物、画像記録用インクセット、および記録装置
EP2238957A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-13 The Procter & Gamble Company Absorbent core
JP5838572B2 (ja) * 2011-03-17 2016-01-06 セイコーエプソン株式会社 プリンター
US9193165B2 (en) * 2012-12-27 2015-11-24 Seiko Epson Corporation Waste ink absorber, waste ink tank, and liquid droplet ejecting device
US9481177B2 (en) * 2012-12-27 2016-11-01 Seiko Epson Corporation Waste ink absorber, waste ink tank, and liquid droplet ejecting device
JP6155747B2 (ja) 2013-03-27 2017-07-05 セイコーエプソン株式会社 液体吸収体、液体タンク、液体吐出装置
JP2016168705A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 セイコーエプソン株式会社 廃インク吸収体、廃インクタンク、液体吐出装置、廃インク吸収体の製造方法
US10912683B2 (en) * 2015-10-07 2021-02-09 Kao Corporation Sheet-shaped object and method for producing sheet-shaped object
EP3401098A4 (en) * 2016-01-05 2019-05-22 C/o Canon Kabushiki Kaisha INK JET RECORDING DEVICE AND METHOD
JPWO2017200085A1 (ja) * 2016-05-20 2019-04-18 Sdpグローバル株式会社 吸水性樹脂粒子、その製造方法、これを含有してなる吸収体及び吸収性物品
JP7104291B2 (ja) 2017-06-30 2022-07-21 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 情報処理システム、情報処理方法、プログラム
US10953654B2 (en) * 2018-03-27 2021-03-23 Seiko Epson Corporation Ink absorber, ink absorbing member accommodation container, and ink absorbing structure

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02259198A (ja) * 1989-03-30 1990-10-19 Sasaki Kagaku Kogyo Kk インク吸収体
US20030112289A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-19 Xerox Corporation Waste fluid collection container
JP2009084714A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Kuraray Kuraflex Co Ltd 液体保持材及びその製造方法
JP2009274302A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Asahi Kasei Chemicals Corp 廃インク吸収シート及びこれを具備するインクジェット式記録装置
JP2014124889A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Seiko Epson Corp 廃インク吸収体、廃インクタンク、液滴吐出装置
JP2017065112A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 キヤノン株式会社 液体保持容器
WO2018008758A1 (ja) * 2016-07-08 2018-01-11 株式会社日本触媒 N-ビニルラクタム系架橋重合体、化粧料、インク用吸収剤及び吸収性複合体

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