JP2022057173A - インク吸収体およびインク吸収体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの吸収特性を高めることができるインク吸収体およびインク吸収体の製造方法を提供すること。【解決手段】繊維と、樹脂と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの廃液を吸収するインク吸収体であって、前記廃液を導入するインク導入孔を有し、前記インク導入孔の内面を含む第１部分の密度Ａと、前記第１部分よりも前記内面から遠い第２部分の密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足することを特徴とするインク吸収体。【選択図】図１

Description

本発明は、インク吸収体およびインク吸収体の製造方法に関する。

例えば、インクジェットプリンター等の印刷装置では、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、インクの廃液が発生する。このような廃液のプリンター内部の機構等に対する不本意な付着が生じないようにするために、例えば特許文献１に開示されているような廃液吸収材が用いられている。

特許文献１に開示されている廃液吸収材は、合成繊維やパルプ等を原料とするフェルト材や、スポンジ等の多孔質材により構成されており、印刷装置に内蔵された廃液タンク内に設置されている。廃液タンクに供給されたインクの廃液は、廃液吸収材によって吸収され、保持される。

特開２００３－２６６７４１号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、インクの廃液の滴下位置、インクの種類等の諸条件によっては、廃液吸収材の吸収特性、特に、浸透性が不十分になってしまうおそれがある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下のものとして実現することが可能である。

本発明のインク吸収体は、繊維と、樹脂と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの廃液を吸収するインク吸収体であって、
前記廃液を導入するインク導入孔を有し、
前記インク導入孔の内面を含む第１部分の密度Ａと、前記第１部分よりも前記内面から遠い第２部分の密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足することを特徴とする。

本発明のインク吸収体の製造方法は、繊維と、樹脂と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの廃液を吸収するインク吸収体を製造するインク吸収体の製造方法であって、
前記インク吸収体に対し、加熱および穿孔を行ってインク導入孔を形成するインク導入孔形成工程を有することを特徴とするインク吸収体の製造方法。

図１は、本発明のインク吸収体の第１実施形態を示す断面図である。 図２は、図１に示すインク吸収体の繊維および樹脂の状態を示す拡大図である。 図３は、図１に示すインク吸収体が有するインク導入孔を開口側から見た図である。 図４は、図１に示すインク吸収体の、インク導入孔付近の断面図である。 図５は、本発明のインク吸収体の製造方法を説明するための図である。 図６は、本発明のインク吸収体の製造方法を説明するための図である。 図７は、本発明のインク吸収体の第２実施形態を示す断面図である。 図８は、図７中矢印Ａ方向から見た図である。

以下、本発明のインク吸収体およびインク吸収体の製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明のインク吸収体の第１実施形態を示す断面図である。図２は、図１に示すインク吸収体の繊維および樹脂の状態を示す拡大図である。図３は、図１に示すインク吸収体が有するインク導入孔を開口側から見た図である。図４は、図１に示すインク吸収体の、インク導入孔付近の断面図である。図５は、本発明のインク吸収体の製造方法を説明するための図である。図６は、本発明のインク吸収体の製造方法を説明するための図である。

なお、以下では、説明の都合上、図１、図４、図５および図６中（図７についても同様）の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。なお、これらの図において、上側が鉛直方向上側であり、下側が鉛直方向下側である。

また、本明細書における「吸水」とは、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等のインクを吸収することを言う。

図１に示す印刷装置２００は、例えば、インクジェット式のカラープリンターである。この印刷装置２００は、インクＱを吐出する液滴吐出ヘッド２０１と、液滴吐出ヘッド２０１のノズル２０１ａの目詰まりを防止するキャッピングユニット２０２と、インク吸収器１００と、キャッピングユニット２０２とインク吸収器１００とを接続するチューブ２０３と、インクＱをキャッピングユニット２０２からインク吸収器１００に送るローラーポンプ２０４と、を備えている。

液滴吐出ヘッド２０１は、下方に向かってインクＱを吐出するノズル２０１ａを複数有している。この液滴吐出ヘッド２０１は、図１中の二点鎖線で示すように、ＰＰＣシート等のような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２０２は、液滴吐出ヘッド２０１が待機位置にあるときに、ローラーポンプ２０４の作動により、各ノズル２０１ａを一括して吸引して、ノズル２０１ａの目詰まりを防止するものである。

チューブ２０３は、キャッピングユニット２０２を介して吸引されたインクＱの廃液（以下、単に「インクＱ」と言う）を送液、排出するものである。チューブ２０３は、一端部が蓋体８の貫通孔に挿入されている。そして、チューブ２０３の挿入された端部側の開口が、インクQを排出する排出口３１として機能する。

ローラーポンプ２０４は、チューブ２０３の途中に配置され、ローラー部２０４ａと、ローラー部２０４ａとの間でチューブ２０３の途中を挟持する挟持部２０４ｂとを有している。ローラー部２０４ａが回転することにより、チューブ２０３を介して、キャッピングユニット２０２に吸引力が生じる。そして、ローラー部２０４ａが回転し続けることにより、ノズル２０１ａに付着したインクＱをインク吸収器１００まで送り込むことができる。

図１に示すように、インク吸収器１００は、収容容器１と、インクＱの吸収に用いられるインク吸収体１０と、を備えている。このインク吸収器１００は、印刷装置２００に対し、着脱自在に装着され、その装着状態で、前述したようにインクＱの廃液吸収に用いられる。このように、インク吸収器１００を、いわゆる「廃液タンク」または「廃インクタンク」として用いることができる。そして、インク吸収器１００のインクＱの吸収量が限界に達したら、このインク吸収器１００を、新たなインク吸収器１００に交換することができる。なお、インク吸収器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、印刷装置２００内の図示しない検出部によって検出される。また、インク吸収器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、例えば、印刷装置２００に内蔵されたモニター等の図示しない報知部により報知される。

インク吸収体１０は、収容容器１内でインクＱの吸収に用いられるものである。図２および図３に示すように、インク吸収体１０は、繊維２０と、繊維２０同士を結着させる樹脂３０と、を含んでいる。インク吸収体１０にインクＱが付与された場合に、当該インクＱを繊維２０が吸収、すなわち、保持することができる。

インク吸収体１０は、図２に示す繊維２０および樹脂３０を含む材料がブロック状に成形されたものである。ブロック状とは、繊維２０が塊状に成形された状態を言い、その形は限定されない。図示の構成では、インク吸収体１０の形状は、直方体である。ただし、これに限定されず、例えば、三角柱状、五角柱状、それ以上の多角柱状、球状等、容器本体９内に収納可能であれば、いかなる形状であってもよい。また、インク吸収体１０はブロック状のものに限定されず、例えば、互いに結着されていない繊維２０および樹脂３０を含む綿状の混合物を、収容容器１内に敷き詰めたものであってもよい。

また、インク吸収体１０における構成材料の密度、すなわち、繊維２０、樹脂３０およびその他の含有物の合計の密度は、０．０１ｇ／ｃｍ^３以上１．０ｇ／ｃｍ^３以下であるのが好ましく、０．０５ｇ／ｃｍ^３以上０．８ｇ／ｃｍ^３以下であるのがより好ましく、０．１ｇ／ｃｍ^３以上０．５ｇ／ｃｍ^３以下であるのがさらに好ましい。これにより、繊維２０間に十分に隙間を確保することができるため、浸透性に優れるとともに、十分な強度を有し、容器本体９内で形状を維持することができる。

繊維２０としては、例えば、ポリエステル繊維、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やその化学修飾物等が挙げられ、これらを単独でまたは適宜混合して用いることができるが、セルロース繊維を主とするのが好ましく、ほぼ全部がセルロース繊維であるのがより好ましい。

セルロースは、好適な親水性を有する材料であるため、インク吸収体１０にインクＱが付与された場合に、流動性が特に高い状態、例えば、粘度が１０ｍＰａ・ｓ以下の状態を速やかに脱することができる。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、インク吸収体１０の生産コストの低減、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、本明細書において、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、リグニン等を含むものであってもよい。

また、一般に、セルロース繊維等の繊維、特に、古紙由来の繊維は、比較的安価であり、インク吸収体１０の製造コストの低減の観点からも有利である。また、繊維２０としては、古紙由来のものを好適に用いることができるため、廃棄物の削減、資源の有効活用等の観点からも有利である。

このような繊維２０の平均長さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのが好ましく、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下であるのがより好ましい。繊維２０の平均幅は、特に限定されないが、０．５μｍ以上２００μｍ以下であるのが好ましく、１．０μｍ以上１００μｍ以下であるのがより好ましい。繊維２０の平均アスペクト比、すなわち、平均幅に対する平均長さの比率は、特に限定されないが、１０以上１０００以下であるのが好ましく、１５以上５００以下であるのがより好ましい。

以上のような数値範囲により、繊維２０によるインクＱの吸水性および浸透性をより高めることができ、インク吸収体１０全体としてのインクＱの吸水性および浸透性をより優れたものとすることができる。

樹脂３０は、繊維２０同士を結着するバインダーとしての機能を有する。具体的には、樹脂３０は、溶融状態が冷却されて固化したものであり、溶融状態において各繊維２０に付着し、冷却されて固化することにより、図２に示すように、繊維２０同士を結着する。このような樹脂３０により、繊維２０が変形するのを適度に規制することができ、インク吸収体１０をブロック状に成形しやすく、また、後述する容器本体９内でブロック状を維持することができる。

樹脂３０としては、例えば、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂等を用いることができるが、熱可塑性樹脂であるのが好ましい。これにより、後述するインク導入孔形成工程において、加熱するとともに穿孔を行うという簡単な方法によって第１部分１０Ａを形成することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６－１２、ナイロン６－６６等のポリアミド、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂としては、ポリエステルまたはこれを含むものを用いる。

樹脂３０の融点は、６０℃以上２００℃以下であるのが好ましく、７０℃以上１９０℃以下であるのがより好ましい。これにより、後述するインク導入孔形成工程において、比較的加熱温度を高くすることなくインク導入孔４０を形成することができる。よって、インク導入孔形成工程における繊維２０への熱ダメージを軽減することができる。

また、インク吸収体１０は、繊維２０および樹脂３０の他に、吸水性樹脂を含んでいるのが好ましい。吸水性樹脂は、特に限定されないが、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、架橋体等が挙げられる。吸水性樹脂には、吸水するとゲル化するものが多い。

中でも、吸水性樹脂は、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、アミノ基等が挙げられる。

特に、吸水性樹脂は、側鎖に酸基を有する樹脂であるのが好ましく、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂であるのがより好ましい。

吸水性樹脂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が挙げられる。

吸水性樹脂は、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、粒子状をなしているのが好ましい。吸水性樹脂が粒子状をなしている場合には、インクＱの浸透性を容易に確保することができる。また、繊維２０に吸水性樹脂を好適に担持させることができる。なお、この粒子の平均粒径は、５０μｍ以上８００μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以上６００μｍ以下であるのがより好ましく、２００μｍ以上５００μｍ以下であるのがさらに好ましい。

また、インク吸収体１０は、前述した以外の成分を含んでいてもよい。このような成分としては、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、流動性向上剤等が挙げられる。

このようなインク吸収体１０は、例えば、１つのブロックに成形されたものであってもよく、シートを重ねて成形されたものであってもよい。インク吸収体１０は、例えば、特開２０１８-１４０５６０号公報や、特開２０１４－４００４５号公報に開示されているような製造装置を用いて製造することができる。そして、その後、後述するように、インク導入孔４０を形成する。

次に、収容容器１について説明する。
図１に示すように、収容容器１は、インク吸収体１０を収納する収納空間９３を有する容器本体９と、容器本体９に着脱自在に装着される蓋体８と、を備えている。

容器本体９は、平面視で例えば四角形状をなす底部９１と、底部９１の縁部から上方に向かって立設した４つの側壁部９２とを有する箱状をなすものである。そして、底部９１と、４つの側壁部９２とに囲まれた収納空間９３内に、インク吸収体１０を収納することができる。

なお、容器本体９は、平面視で四角形状をなす底部９１を有するものに限定されず、例えば、平面視で円形状をなす底部９１を有し、全体が円筒状のものであってもよい。

また、容器本体９の容積をＶ１とし、インクＱを吸収する前のインク吸収体１０の総体積をＶ２としたとき、Ｖ１とＶ２の比Ｖ２／Ｖ１は、０．１以上０．７以下であるのが好ましく、０．２以上０．７以下であるのがより好ましい。これにより、容器本体９内には、インク吸収体１０の上側に空隙９５が生じる。インク吸収体１０は、インクＱを吸収した後に一旦膨張する。空隙９５は、インク吸収体１０が膨張した際のバッファーとなり、よって、インク吸収体１０は、インクＱを十分に吸収することができる。

本実施形態では、容器本体９は、硬質のものである、すなわち、容器本体９に内圧または外力が作用した場合に、容積Ｖ１が例えば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。これにより、容器本体９は、インク吸収体１０がインクＱを吸収した後膨張して、そのインク吸収体１０からの力を内側から受けても、容器本体９自身の形状を維持することができる。これにより、印刷装置２００内での容器本体９の設置状態が安定し、インク吸収体１０がインクＱを安定して吸収することができる。

また、容器本体９は、内部視認性を有する透明、半透明なもの、または、不透明なもののいずれでもよいが、容器本体９および後述する蓋体８の少なくとも一部が内部視認性を有するものが好ましい。

前述したように、収容容器１は、蓋体８を備えている。図１に示すように、蓋体８は、板状をなし、容器本体９の上部開口部９４に嵌合することができる。この嵌合により、上部開口部９４を液密的に封止することができる。これにより、例えば、インクＱがチューブ２０３から排出されて落下した際に、インク吸収体１０に衝突して跳ね上がった場合でも、そのインクＱが外方に飛散するのを防止することができる。よって、インクＱがインク吸収器１００の周辺に付着して汚れるのを防止することができる。

また、蓋体８は、インクＱを吸収する吸収性を有していてもよいし、インクＱを弾く撥液性を有していてもよい。

蓋体８の厚さとしては、特に限定されず、例えば、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるのが好ましく、８ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるのがより好ましい。なお、蓋体８は、こ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のものであってもよい。この場合、蓋体８の厚さとしては、特に限定されず、例えば、１０μｍ以上１ｍｍ未満であるのが好ましい。

このような容器本体９および蓋体８の構成材料としては、特に限定されず、例えば、各種樹脂材料を好適に用いることができる。樹脂材料としては、各種熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の各種硬化性樹脂が挙げられる。具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ－（４－メチルペンテン－１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、アクリロニトリル－スチレン共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

ここで、インク吸収体１０は、インクＱの廃液を導入するインク導入孔４０を有する。インク導入孔４０は、インク吸収体の上面に開口４１を有し、鉛直方向に沿って延在している。開口４１は、排出口３１の直下に位置しており、排出口３１から滴下したインクＱを容器本体９の奥側、すなわち、鉛直下方に取り込む機能を有する。インク導入孔４０によって取り込まれたインクＱは、図１中矢印で示すように、インク導入孔４０の内面４２からインク吸収体１０に取り込まれ、結果として全体に浸透し、吸収される。

このように、インク導入孔４０は、鉛直上方に開口していることにより、滴下されたインクＱを速やかに導入することができる。

なお、インク導入孔４０は、チューブ２０３がインク導入孔４０まで刺さっている構成であってもよい。

インク導入孔４０は、横断面形状が円形をなしている。ただし、この構成に限定されず、インク導入孔４０の横断面形状は、楕円形、多角形等如何なる形状であってもよい。また、インク導入孔４０は、深さ方向の異なる位置で、横断面形状が異なっていてもよい。

インク導入孔４０は、内径Ｄが一定の内径一定部４０Ａと、深さに従って内径が小さくなるテーパ部４０Ｂと、を有する。内径一定部４０Ａおよびテーパ部４０Ｂは、この順で上側から並んだ状態となっている。この形状によって、滴下されたインクＱはテーパ部４０Ｂまで流れていきやすくなる。かかる作用機序により、インクＱは、テーパ部４０Ｂから、繊維２０を通じてインク吸収体１０の底部から優先的に浸透する。その結果、インクＱをインク吸収体１０の全体に余すことなく浸透させることができる。また、インク導入孔４０の内面４２において、繊維２０および樹脂３０が高密度で結着されているので、インク導入孔４０の内面４２の強度を十分に高めることができる。したがって、インク吸収体１０を比較的長期間使用したとしても、インク導入孔４０の形状を維持することができる。

インク導入孔４０が円形の開口を有する場合、内径Ｄは、０．５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．８ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、インク吸収体１０に滴下されるインクの液滴のサイズによらず、インクＱをインク導入孔４０に導入することができる。

また、図１に示すように、インク導入孔４０の深さ、すなわち、長手方向の長さＬ１は、インク吸収体１０の、インク導入孔４０の長手方向における長さＬ２の１０％以上であるのが好ましく、４０％以上であるのがより好ましい。これにより、インクＱをインク吸収体１０の全域により効果的に浸透させることができる。

また、インク導入孔４０は、有底であってもよく、インク吸収体１０の下面まで貫通していてもよい。

また、インク導入孔４０は、鉛直方向に沿って延在していなくてもよく、鉛直方向に対して少なくとも一部が傾斜していてもよい。

ここで、インク吸収体１０では、第１部分１０Ａおよび第２部分１０Ｂが形成されている。図３に示すように、第１部分１０Ａは、インク導入孔４０の内面４２を含む部分である。すなわち、インク導入孔４０の内面４２から厚さｄ１の領域のことである。また、図４に示すように、第１部分１０Ａは、インク導入孔４０の深さ方向に沿ってその全域に形成されている。

第２部分１０Ｂは、第１部分１０Ａよりもインク導入孔４０の内面４２から遠い部分である。すなわち、第２部分１０Ｂは、第１部分１０Ａの周囲に、厚さｄ２分、形成されている。また、図４に示すように、第２部分１０Ｂは、インク導入孔４０の深さ方向に沿ってその全域に形成されている。

このようなインク吸収体１０では、第１部分１０Ａの密度Ａと、第２部分１０Ｂの密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足する。このため、インク導入孔４０の内面４２では、繊維２０および樹脂３０が高密度で結着されており、硬度が高くなっている。よって、インクＱをより円滑に鉛直下方側、すなわち、インク導入孔４０の深い部分まで速やかに浸透させることができる。その結果、インク吸収体１０の浸透性を高めることができる。なお、第１部分１０Ａの密度および第２部分１０Ｂの密度は、例えばアスカーゴム硬度計ＡＬ型（高分子計器株式会社製）などの公知の硬度計を用いて確かめることができる。硬度が高いほど、繊維２０と樹脂３０が高密度で結着されており、したがってインク吸収体１０の密度が高くなっていると判断される。すなわち、本実施形態においては、第１部分１０Ａの硬度は、第２部分１０Ｂの硬度よりも大きくなっている。

第１部分１０Ａの厚さｄ１は、特に限定されないが、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。

また、厚さｄ１は、インク導入孔４０の内径Ｄの５％以上５０％以下であるのが好ましく、１０％以上４０％以下であるのがより好ましい。

以上説明したように、インク吸収体１０は、繊維２０と、樹脂３０と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクＱの廃液を吸収するインク吸収体である。また、インクＱの廃液を導入するインク導入孔４０を有し、インク導入孔４０の内面４２を含む第１部分１０Ａの密度Ａと、第１部分１０Ａよりも内面４２から遠い第２部分１０Ｂの密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足することを特徴とする。このため、インク導入孔４０の内面４２では、硬度が比較的高くなっている。これにより、インクＱをより円滑に鉛直下方側、すなわち、インク導入孔４０の深い部分まで速やかに浸透させることができる。その結果、インク吸収体１０の浸透性を高めることができる。さらに、インク導入孔４０の内面４２において、繊維２０および樹脂３０が高密度で結着されているので、インク導入孔４０の内面４２の強度を十分に高めることができる。したがって、インク吸収体１０を比較的長期間使用したとしても、インク導入孔４０の形状を維持することができる。

また、インク導入孔４０の開口４１の周囲、すなわち、インク吸収体１０の上面における開口４１の周囲には、撥液処理が施されているのが好ましい。これにより、インク導入孔４０の開口４１の周囲に付着したインクＱをインク導入孔４０内に誘導しやすくすることができる。

なお、撥液処理としては、特に限定されず、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂をコーティングする処理や、これらの樹脂のシートを貼着したりする処理が挙げられる。

次に、インク吸収体１０の製造方法について説明する。
インク吸収体１０の製造方法は、繊維２０および樹脂３０を成形する成形工程と、成形工程で成形したインク吸収体１０にインク導入孔４０を形成するインク導入孔形成工程と、を有する。

成形工程は、例えば、特開２０１８-１４０５６０号公報に開示されているようなシート製造装置を用いて製造することができる。例えば、製造されたシートをブロック状になるように積層したり、堆積物を比較的厚く堆積させて成形することにより、インク吸収体１０を製造することができる。また、樹脂３０としての熱可塑性樹脂と繊維２０とを混合したウェブを加熱および加圧することで繊維２０を結着しインク吸収体１０を成形することにより、当該熱可塑性樹脂は後述する樹脂３０として転用できる。

インク導入孔形成工程は、ブロック状のインク吸収体１０に対し、加熱するとともに穿孔を行ってインク導入孔４０を形成する。本実施形態では、図５および図６に示すように、加熱棒３００を用いて加熱しつつ穿孔を行う。加熱棒３００は、インク導入孔４０の形状に対応した外形形状を有する。すなわち、内径一定部４０Ａに対応する外径一定部３００Ａと、テーパ部４０Ｂに対応するテーパ部３００Ｂと、を有する。

また、図示はしないが、加熱棒３００には、電熱線等の熱源が内蔵されており、発熱することにより加熱棒３００の温度を高めて、インク吸収体１０のうち、加熱棒３００と接触している部分を加熱することができる。

なお、加熱温度は、樹脂３０を溶融させることができる程度であれば特に限定されず、例えば、７０℃以上２００℃以下程度であるのが好ましい。

図５および図６に示すように、インク導入孔形成工程では、加熱棒３００を加熱した状態で、インク吸収体１０を穿孔することにより、加熱棒３００によって押しのけられた繊維２０が周囲に移動し、インク導入孔４０が開く。そして、インク導入孔４０の内面を加熱することにより、樹脂３０が溶融し、移動した繊維２０同士に付着する。

そして、加熱棒３００を抜去し、インク導入孔４０の内面４２を冷却することにより、繊維２０に付着した溶融状態の樹脂３０が硬化し、繊維２０同士を結着させる。これにより、インク導入孔４０を形成することができる。

また、穿孔の際、繊維２０および樹脂３０が周囲に押しのけられてこれらの密度が高くなる領域が形成される。この領域が前述した第１部分１０Ａである。また、第１部分１０Ａの外側の、繊維２０および樹脂３０の密度の変化量が比較的少ない領域が前述した第２部分１０Ｂである。

以上のようにして、第１部分１０Ａの密度Ａと、第２部分１０Ｂの密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足するインク吸収体１０を得ることができる。

なお、本実施形態では、加熱と穿孔とを同時に行う構成について説明したが、本発明ではこれに限定されず、穿孔を行ったあと加熱を行ってもよい。また、穿孔および加熱の方法は、上記に限定されない。例えば、加熱機能を有さない長尺体で穿孔を行った後に、加熱機能を有する長尺体をインク導入孔４０に挿入して加熱を行ってもよい。また、加熱は、レーザー光線を照射することにより生じる発熱で行ってもよい。

以上、説明したように、本発明のインク吸収体の製造方法は、繊維２０と、樹脂３０と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクＱの廃液を吸収するインク吸収体１０を製造するインク吸収体の製造方法である。また、インク吸収体の製造方法は、インク吸収体１０に対し、加熱および穿孔を行ってインク導入孔４０を形成するインク導入孔形成工程を有する。このように穿孔によりインク導入孔４０を形成するため、第１部分１０Ａの密度Ａと、第２部分１０Ｂの密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足するインク吸収体１０を得ることができる。また、加熱を行って樹脂３０を溶融することにより、穿孔により移動した繊維２０および樹脂３０をその位置で留まらせることができる。以上より、穿孔および加熱を行うという簡単な方法によって、インク導入孔４０を有するインク吸収体１０を得ることができる。

また、樹脂３０は熱可塑性樹脂である。これにより、第１部分１０Ａに対応する領域の樹脂３０を加熱によって溶融し、その領域の繊維２０同士を高密度で結着することができる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明のインク吸収体の第２実施形態を示す断面図である。図８は、図７中矢印Ａ方向から見た図である。

以下、この図を参照して本発明のインク吸収体およびインク吸収体の製造方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

図７および図８に示すように、本実施形態のインク吸収体１０は、複数、図示の構成では３つのインク導入孔４０を有する。また、各インク導入孔４０は、図示の構成では、３つのインク導入孔４０が一方向に並んで配置されている。ただし、この構成に限定されず、例えば、各インク導入孔４０が円形に配置されていてもよく、Ｘ字状に配置されていてもよい。また、インク導入孔４０の数も３つに限定されず、いかなる数であってもよい。

また、本実施形態では、中央のインク導入孔４０の深さよりも、外側に位置するインク導入孔４０の深さの方が深い。これにより、インクＱをインク吸収体１０の隅々までより効果的に浸透させることができる。

このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、さらにインクＱをインク吸収体１０の隅々までより効果的に浸透させることができる。

なお、各インク導入孔４０は、同じ長さであってもよい。
また、インク導入孔４０は、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。

以上、本発明のインク吸収体およびインク吸収体の製造方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、インク吸収体およびインク吸収体の製造方法を構成する各部、工程は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のもの、工程と置換することができる。

また、本発明のインク吸収体およびインク吸収体の製造方法は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成特徴を組み合わせたものであってもよい。

１…収容容器、８…蓋体、９…容器本体、１０…インク吸収体、１０Ａ…第１部分、１０Ｂ…第２部分、２０…繊維、３０…樹脂、３１…排出口、４０…インク導入孔、４０Ａ…内径一定部、４０Ｂ…テーパ部、４１…開口、４２…内面、９１…底部、９２…側壁部、９３…収納空間、９４…上部開口部、９５…空隙、１００…インク吸収器、２００…印刷装置、２０１…液滴吐出ヘッド、２０１ａ…ノズル、２０２…キャッピングユニット、２０３…チューブ、２０４…ローラーポンプ、２０４ａ…ローラー部、２０４ｂ…挟持部、３００…加熱棒、３００Ａ…外径一定部、３００Ｂ…テーパ部、Ｄ…内径、Ｑ…インク、ｄ１…厚さ、ｄ２…厚さ、Ｌ１…長さ、Ｌ２…長さ

Claims (6)

1. 繊維と、樹脂と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの廃液を吸収するインク吸収体であって、
   前記廃液を導入するインク導入孔を有し、
   前記インク導入孔の内面を含む第１部分の密度Ａと、前記第１部分よりも前記内面から遠い第２部分の密度Ｂとが、Ａ＞Ｂなる関係を満足することを特徴とするインク吸収体。
2. 前記樹脂は、熱可塑性樹脂である請求項１に記載のインク吸収体。
3. 前記インク導入孔は、鉛直上方に開口している請求項１または２に記載のインク吸収体。
4. 前記インク導入孔の開口の周囲には、撥液処理が施されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインク吸収体。
5. 繊維と、樹脂と、を含み、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの廃液を吸収するインク吸収体を製造するインク吸収体の製造方法であって、
   前記インク吸収体に対し、加熱および穿孔を行ってインク導入孔を形成するインク導入孔形成工程を有することを特徴とするインク吸収体の製造方法。
6. 前記樹脂は、熱可塑性樹脂である請求項５に記載のインク吸収体の製造方法。

Images