JP2021030646A - 液体吸収器および液体吐出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
液体を吸収する第1液体吸収体と、
前記液体を吸収する第2液体吸収体と、
前記第1液体吸収体および前記第2液体吸収体が収容されたケースと、
を含み、
前記第1液体吸収体の前記液体の浸透性は、前記第2液体吸収体の前記液体の浸透性よりも高く、
前記第2液体吸収体の前記液体の吸収速度は、前記第1液体吸収体の前記液体の吸収速度よりも速く、
前記液体は、前記ケース内に導入された場合に、前記第2液体吸収体よりも先に前記第1液体吸収体に接触する。
前記第1液体吸収体のかさ密度は、前記第2液体吸収体のかさ密度よりも低てもよい。
前記第1液体吸収体および前記第2液体吸収体は、複数の小片で構成され、
前記小片は、繊維基材と、前記繊維基材に担持された吸水性樹脂と、を有してもよい。
前記第1液体吸収体は、複数の小片で構成され、
前記小片は、繊維基材と、前記繊維基材に担持された吸水性樹脂と、を有し、
前記第2液体吸収体は、多孔質体であってもよい。
前記第1液体吸収体および前記第2液体吸収体は、多孔質体であってもよい。
前記第1液体吸収体は、前記第2液体吸収体の上に設けられ、
前記ケース内に前記液体を導入する導入口は、前記ケースの上部に設けられていてもよい。
前記第2液体吸収体は、前記第1液体吸収体の上に設けられ、
前記ケース内に前記液体を導入する導入口は、前記ケースの上部に設けられ、
前記第2液体吸収体には、前記導入口と対応する位置に、切り欠きまたは空洞が設けられていてもよい。
前記第2液体吸収体は、前記第1液体吸収体の上に設けられ、
前記ケース内に前記液体を導入する導入口は、前記ケースの側壁部に設けられ、
前記導入口は、前記第1液体吸収体の側方に設けられていてもよい。
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、前記液体吸収器の一態様と、を含む。
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。
第1液体吸収体10は、液体を吸収する。具体的には、第1液体吸収体10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。第1液体吸収体10は、顔料を含むインクを吸収する。以下では、第1液体吸収体10が吸収する液体をインクQとして説明する。
図2は、第1液体吸収体10を模式的に示す図である。図2に示すように、例えば、小片2の集合体を含む。第1液体吸収体10は、複数の小片2で構成されていてもよい。ここで、図3は、小片2を模式的に示す斜視図である。図4は、小片2を模式的に示す断面図である。
繊維基材3の形状は、シート状である。繊維基材3は、複数の繊維で構成されている。第1液体吸収体10は、繊維基材3の集合体を含む。図示の例では、第1液体吸収体10は、吸水性樹脂4が担持された繊維基材3の集合体を含む。
吸水性樹脂4は、図3および図4に示すように、繊維基材3に担持されている。図示の
例では、吸水性樹脂4は、繊維基材3の一方の面3aにのみ担持されている。図示はしないが、吸水性樹脂4は、繊維基材3の他方の面3bに担持されていてもよい。吸水性樹脂4は、水で繊維基材3に接着および担持されている。
上述の「1.1.3. 吸水性樹脂」で説明したように、吸水性樹脂4は、水で繊維基材3に接着および担持されているが、さらに、小片2は、繊維基材3と吸水性樹脂4とを接着させる接着剤5を含んでいてもよい。これにより、繊維基材3の吸水性樹脂4の担持力を高めることができ、吸水性樹脂4が繊維基材3から脱落し難くすることができる。なお、小片2は、接着剤5を含んでいなくてもよい。
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等が挙げられる。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。これにより、繊維基材3と吸水性樹脂4との接着力を十分に高めることができる。
第2液体吸収体20は、第1液体吸収体10と同様に、インクQを吸収する。第2液体吸収体20は、例えば、第1液体吸収体10と同様に、繊維基材3と、繊維基材3に担持された吸水性樹脂4と、を有する複数の小片2で構成されている。第2液体吸収体20の小片2については、上述した第1液体吸収体10の小片2についての説明を適用することができる。
第1液体吸収体10のかさ密度は、第2液体吸収体20のかさ密度よりも低い。なお、「かさ密度」は、ゆるみかさ密度であり、容積が既知の容器に、液体吸収体を充填させた後、容器内の液体吸収体の質量を、容器の容積で除した値である。
第1液体吸収体10および第2液体吸収体20は、ケース30に収容されている。ケー
ス30は、例えば、直方体の形状を有している。図示の例では、ケース30は、基体32と、蓋体34と、を有している。
液体吸収器100は、例えば、以下の効果を有する。
も第2液体吸収体20の方が速いため、第2液体吸収体20においてインクQを十分に保持することができる。したがって、液体吸収器100では、ケース30が横に倒れても、インクQがケース30から漏れ難い。
次に、本実施形態に係る液体吸収器100の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図5〜図7は、本実施形態に係る液体吸収器100の製造方法を説明するための図である。
a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6の面6a上に付与される。
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ついて、図面を参照しながら説明する。図8は、本実施形態の第1変形例に係る液体吸収器200を模式的に示す平面図である。図9は、本実施形態の第1変形例に係る液体吸収器200を模式的に示す図8のIX−IX線断面図である。なお、便宜上、図8では、蓋体34および導入管906の図示を省略している。
し、その詳細な説明を省略する。このことは、後述する本実施形態の第2〜第4変形例に係る液体吸収器において、同様である。
次に、本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器ついて、図面を参照しながら説明する。図11は、本実施形態の第2変形例に係る液体吸収器300を模式的に示す断面図である。
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12は、本実施形態の第3変形例に係る液体吸収器400の小片2を模式的に示す断面図である。
することにより、蓋体34が持ち上がってしまう場合があるが、上側の液体吸収体を多孔質体とすることにより、このような問題を回避することができる。
次に、本実施形態の第4変形例に係る液体吸収器ついて、図面を参照しながら説明する。図15は、本実施形態の第4変形例に係る液体吸収器500を模式的に示す断面図である。
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16は、本実施形態に係る液体吐出装置900を模式的に示す図である。
る挟持部908bと、を有している。ローラー部908aが回転することにより、導入管906を介して、キャッピングユニット904に吸引力が生じる。そして、ローラー部908aが回転し続けることにより、ノズル902a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。
5.1. 試料の作製
5.1.1. 実施例1
トッパンフォームズ社製のPPC用紙「G80」、A4サイズ、4gに水を塗布した。次に、PPC用紙に、吸水性樹脂として三洋化成サンフレッシュ社製の「ST−500MPSA」3gを塗布し、吸水性樹脂が内側になるようにPPC用紙を半分に折り曲げて、加熱プレスにて0.3kg/cm2、100℃、2分間の条件で乾燥させた。
実施例2では、下部液体吸収体を多孔質体としたこと以外は、上述した実施例1と同様である。多孔質体としては、フジワールド社製の「フジロン5000」を用いた。「フジロン5000」をケースに収容できるように切り出した後、3枚重ねて下部液体吸収体とした。
実施例3では、下部液体吸収体を、平均の大きさが3mm×3mmとなるシュレッド片で構成したこと以外は、上述した実施例1と同様である。具体的には、乾燥させたPPC用紙を、シュレッダーに3回通すことにより、平均の大きさが3mm×3mmとなるシュレッド片を作製した。
実施例4では、下部液体吸収体を、実施例2の多孔質体からなる第1部分と、実施例3のシュレット片からなる第2部分と、を有するように形成したこと以外は、上述した実施例1と同様である。第1部分の上に第2部分を配置した。
実施例5では、下部液体吸収体を、平均の大きさが2mm×25mmとなるシュレッド片で構成した。さらに、上部液体吸収体を、実施例2の多孔質体で構成した。そして、上部液体吸収体に空洞を形成した。以上のこと以外は、上述した実施例1と同様である。図9に示すように、インクは、上部液体吸収体よりも先に下部液体吸収体に接触する。
実施例6では、下部液体吸収体が吸水性樹脂を有さないこと以外は、上述した実施例5と同様である。
比較例1では、平均の大きさが2mm×15mmとなるシュレッド片のみによって液体吸収体を形成したこと以外は、上述した実施例1と同様である。すなわち、比較例1では、上部液体吸収体および下部液体吸収体ともに、平均の大きさが2mm×15mmとなるシュレッド片で構成されている。具体的には、乾燥させたPPC用紙を、シュレッダーに3回通すことにより、平均の大きさが2mm×15mmとなるシュレッド片を作製した。
比較例2では、平均の大きさが2mm×25mmとなるシュレッド片のみによって液体吸収体を形成したこと以外は、上述した実施例1と同様である。すなわち、比較例2では、上部液体吸収体および下部液体吸収体ともに、平均の大きさが2mm×25mmとなるシュレッド片で構成されている。
比較例3では、上部液体吸収体に空洞を形成しなかったこと以外は、上述した実施例5と同様である。したがって、インクは、下部液体吸収体よりも先に上部液体吸収体に接触する。
5.2.1. 第1評価
上記のように作製した実施例1〜6および比較例1〜3において、下部液体吸収体および上部液体吸収体の各々におけるインクの吸収速度について評価した。
B:倒置直後から2分未満
C:2分以上5分未満
D:5分経過時に吸収されていないインクを確認
上記のように作製した実施例1〜6および比較例1〜3において、容器の底面におけるインクの到達状態を評価した。
B:容器の底面の一部にインクが到達している。
C:容器の底面には、インクが到達していない。
上記のように作製した実施例1〜6および比較例1〜3において、容器を横に倒したときの液漏れ状態として、インクの漏れ量を評価した。
B:2cc未満の液漏れ有り
C:インクが容器の底面に到達する前に倒置されるため、到達していないインクがそのまま漏れる。
D:インクは容器の底面に到達するが、液体吸収体の吸収速度が遅いためにインクが漏れる。
図17は、評価結果を示す表である。なお、図17において、実施例1では、下部液体吸収体の吸収速度、および上部吸収体の液体吸収速度とも「B」となっているが、下部液体吸収体の方が上部吸収体よりも面積が小さくかさ密度が高いため、下部液体吸収体の吸収速度は、上部吸収体の液体吸収速度よりも速い。実施例3についても、同様である。
Claims (9)
- 液体を吸収する第1液体吸収体と、
前記液体を吸収する第2液体吸収体と、
前記第1液体吸収体および前記第2液体吸収体が収容されたケースと、
を含み、
前記第1液体吸収体の前記液体の浸透性は、前記第2液体吸収体の前記液体の浸透性よりも高く、
前記第2液体吸収体の前記液体の吸収速度は、前記第1液体吸収体の前記液体の吸収速度よりも速く、
前記液体は、前記ケース内に導入された場合に、前記第2液体吸収体よりも先に前記第1液体吸収体に接触する、液体吸収器。 - 請求項1において、
前記第1液体吸収体のかさ密度は、前記第2液体吸収体のかさ密度よりも低い、液体吸収器。 - 請求項1または2において、
前記第1液体吸収体および前記第2液体吸収体は、複数の小片で構成され、
前記小片は、繊維基材と、前記繊維基材に担持された吸水性樹脂と、を有する、液体吸収器。 - 請求項1または2において、
前記第1液体吸収体は、複数の小片で構成され、
前記小片は、繊維基材と、前記繊維基材に担持された吸水性樹脂と、を有し、
前記第2液体吸収体は、多孔質体である、液体吸収器。 - 請求項1または2において、
前記第1液体吸収体および前記第2液体吸収体は、多孔質体である、液体吸収器。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記第1液体吸収体は、前記第2液体吸収体の上に設けられ、
前記ケース内に前記液体を導入する導入口は、前記ケースの上部に設けられている、液体吸収器。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記第2液体吸収体は、前記第1液体吸収体の上に設けられ、
前記ケース内に前記液体を導入する導入口は、前記ケースの上部に設けられ、
前記第2液体吸収体には、前記導入口と対応する位置に、切り欠きまたは空洞が設けられている、液体吸収器。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記第2液体吸収体は、前記第1液体吸収体の上に設けられ、
前記ケース内に前記液体を導入する導入口は、前記ケースの側壁部に設けられ、
前記導入口は、前記第1液体吸収体の側方に設けられている、液体吸収器。 - 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8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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