(57)【要約】【課題】多孔質吸収体構成繊維から生じる毛羽の飛散を防止した吸収体、およびその吸収体を備えたインクジェット記録装置を提供すること【解決手段】本発明の多孔質吸収体は、構成繊維接着効果のある非水溶性高分子を含むことで吸収体構成繊維同士を結合させ、毛羽の飛散を防止することを特徴とする。また、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録装置から排出される廃インクの吸収体として、本発明に係る多孔質吸収体を備えることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質吸収体の構成繊維から生じる毛羽の飛散を防止するために、多孔質吸収体の成分として構成繊維接着効果のある非水溶性高分子を含むことを特徴とする多孔質吸収体。
【請求項２】
前記非水溶性高分子はゴム類、熱可塑性樹脂類、ワックス類の群から選ばれた少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項１に記載の多孔質吸収体。
【請求項３】
前記非水溶性高分子はラテックス、ポリイソプレン、ポリアミド、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、キャンデリラワックス、木ろう、みつろうの群から選ばれた少なくとも一種以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の多孔質吸収体。
【請求項４】
前記非水溶性高分子は多孔質吸収体の重量の０．００１％以上、０．５％以下の量を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の多孔質吸収体。
【請求項５】
インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録装置にて排出される廃インクの吸収体として、請求項１から４のいずれかに記載の多孔質吸収体を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記廃インクは、前記記録ヘッドのインク吐出口から吸引排出されるインク、前記記録ヘッドのインク吐出口から加圧排出されるインク、または前記記録ヘッドから吐出されて画像の記録に寄与しないインクのいずれか１つを含むことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有することを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクなどを吸収可能な多孔質吸収体、およびその多孔質吸収体を備えたインクジェット記録装置に関するものである。具体例として、本発明は、インクジェット記録装置において排出される廃インクを吸収するための廃インク用吸収体、およびその廃インク用吸収体を備えたインクジェット記録装置として適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、低騒音、低ランニングコスト、装置が小型化しやすい、カラー化が容易である等の理由から、プリンタや複写機に広く利用されている。この方式のプリンタは、インクを吸引、流通させてプリンタヘッドのクリーニング等などの回復動作を行っている。このとき使用されたインクはプリンタ内に吸収、保持するインク吸収体を搭載している。しかしこれまでインク吸収体は、パルプや繊維質の不織布で構成されているため、毛羽がプリンタ内部で飛散し、印字品質に不具合が生じることがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１９９９９号公報
【特許文献２】
特開２０００−１２００００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、多孔質吸収体構成繊維から生じる毛羽の飛散を防止した吸収体、およびその吸収体を備えた多孔質吸収体およびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の多孔質吸収体は、構成繊維接着効果のある非水溶性高分子を含むことで吸収体構成繊維同士を結合させ、毛羽の飛散を防止することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録装置から排出される廃インクの吸収体として、本発明に係る多孔質吸収体を備えることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
【０００８】
（１）多孔質吸収体の構成繊維から生じる毛羽の飛散を防止するために、多孔質吸収体の成分として構成繊維接着効果のある非水溶性高分子を含むことを特徴とする多孔質吸収体。
【０００９】
（２）前記非水溶性高分子はゴム類、熱可塑性樹脂類、ワックス類の群から選ばれた少なくとも一種以上であることを特徴とする前記（１）に記載の多孔質吸収体。
【００１０】
（３）前記非水溶性高分子はラテックス、ポリイソプレン、ポリアミド、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、キャンデリラワックス、木ろう、みつろうの群から選ばれた少なくとも一種以上であることを特徴とする前記（１）または（２）のいずれかに記載の多孔質吸収体。
【００１１】
（４）前記非水溶性高分子は多孔質吸収体の重量の０．００１％以上、０．５％以下の量を含むことを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の多孔質吸収体。
【００１２】
（５）インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、前記インクジェット記録装置にて排出される廃インクの吸収体として、前記（１）から（４）のいずれかに記載の多孔質吸収体を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【００１３】
（６）前記廃インクは、前記記録ヘッドのインク吐出口から吸引排出されるインク、前記記録ヘッドのインク吐出口から加圧排出されるインク、または前記記録ヘッドから吐出されて画像の記録に寄与しないインクのいずれか１つを含むことを特徴とする前記（５）に記載のインクジェット記録装置。
【００１４】
（７）前記記録ヘッドは、インクを吐出するための熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有することを特徴とする前記（５）または（６）に記載のインクジェット記録装置。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（インクジェット記録装置の構成例）
図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の構成例を説明するための斜視図である。
【００１７】
本例のインクジェット記録装置は、インク吐出口から鉛直下向きにインクを吐出する記録ヘッドカートリッジ１を用いて、記録シート等の被記録媒体（図示しない）に画像を記録する。記録ヘッドカートリッジ１は、インク吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドと、その記録ヘッドにインクを供給するインクタンクとを一体的あるいは分離可能に結合した構成とすることができる。また、記録ヘッドとしては、例えば、熱エネルギーを発生する電気熱変換体を用いて、インク吐出口からインクを吐出するバブルジェット（Ｒ）方式の記録ヘッドを用いることができる。その記録ヘッドは、電気熱変換体が発生する熱エネルギーによって、インク流路内のインクを加熱して膜沸騰させ、そのときの発泡エネルギーによってインク吐出口からインク滴を吐出する。
【００１８】
記録ヘッドカートリッジ１はキャリッジ２に着脱可能に搭載され、そのキャリッジ２は、ガイド軸４とガイドレール５によって矢印Ａの主走査方向に往復移動可能に支持されている。３は、記録ヘッドカートリッジ１をキャリッジ２に着脱するためのカートリッジセットレバーである。６はキャリッジ駆動ベルトであり、キャリッジモータ７によって駆動される図１中右側の駆動プーリと、図１中左側の図示しないプーリとの間に張設されている。キャリッジ駆動ベルト６はキャリッジ２に連結されており、キャリッジモータ７の回転力によって、キャリッジ２が矢印Ａ方向に往復移動される。キャリッジ２の移動位置は、そのキャリッジ２に搭載されたエンコーダーセンサー（図示しない）がエンコーダースケール８を読み取ることによって検出される。
【００１９】
記録シート搬送ローラ９は、ギア列からなる駆動力伝達手段１２を介して搬送モータ１３に接続される。ピンチローラ１０は、ピンチローラホルダー１１に回転自在に支持されて、付勢部材（図示しない）により記録シート搬送ローラ９側に付勢される。オートシートフィーダー１４は、積載された記録シート（被記録媒体）を一枚ずつ分離、給送し、回復手段１５は、記録ヘッドカートリッジ１の吐出を正常に保つための回復処理をする。１６は記録装置のシャーシ、１８は廃インク吸収体（多孔質吸収体）１９を内蔵した廃インク収容部、１７は、廃インク収容部１８と一体に形成される下ケースである。この下ケース１７の上方には、内部機構を収納する上ケース（図示しない）が備えられる。
【００２０】
図２は、図１のインクジェット記録装置における回復手段１５の概略構成図である。
【００２１】
２０は、ゴム等の弾性部材からなるキャップであり、記録ヘッドカートリッジ１のインク吐出口部１ａを密着して覆う。２１は、キャップ２０に気密に接続されたゴム等の弾性部材からなるチューブ、２４は、チューブ２１を保持するチューブガイドである。２３は、コロ２２を保持しながら回転するコロガイド２３であり、コロ２２がチューブ２１をしごくことにより、インク吸引のための負圧がキャップ２０内に発生する。
【００２２】
コロガイド２３の中心の回転駆動軸２６は、専用あるいは他の駆動と兼用の駆動源（図示しない）に対して、駆動伝達手段（図示しない）を介して連結されており、その駆動源の回転力により矢印Ｂ方向に回転される。コロ２２は、付勢バネ２７を介してコロガイド２３に取り付けられており、その付勢バネ２７の付勢力によりチューブ２１を規定量押しつぶしながら、コロガイド２３と共に矢印Ｂ方向に回転してチューブ２１をしごく。このようにチューブ２１がしごかれることにより、その内部に負圧が発生し、その負圧がキャップ２０内に導入されることにより、記録ヘッドカートリッジ１のインク吐出口から、記録に適さなくなったインクが強制的に吸引排出される。これにより、記録ヘッドカートリッジ１におけるインクの吐出状態を正常に保つことができる。
【００２３】
このようにして吸引排出されたインクは、コロ２２の矢印Ｂ方向への回転およびしごき動作により、チューブ２１の図２中の右側端部から廃インクとして排出される。そのチューブ２１の右側端部は、チューブ位置決め部２５によって廃インク収容部１８内に位置決めされている。そのチューブ２１の右側端部から廃インク収容部１８内に排出された廃インクは、多孔質の廃インク吸収体１９によって吸収保持される。
【００２４】
（構成繊維接着効果のある非水溶性高分子を含む多孔質吸収体の構成例）
次に、図２における廃インク吸収体１９として適用可能な本発明の多孔質吸収体の構成例について説明する。
【００２５】
本発明の多孔質吸収体（以下、単に「吸収体」ともいう）のような製法として湿式製法、乾式方法が挙げられる。例えば、特願２００１−２３３９２７に記載されている成形方法が湿式製法である。その成形方法は、バージンまたはリサイクル繊維を主原料とするスラリーを成形型内にて脱水、乾燥して、多孔質体を形成する成形方法である。また、特開２００３−５４０１２号公報に記載されている成形方法が乾式製法である。その成形方法は、バージンまたはリサイクル繊維を主原料とする材料を成形型内にて加圧、加熱して、多孔質体を形成する成形方法である。
【００２６】
上記の多孔質吸収体成形工程において吸収体表面に付着したごみは多孔質吸収体表面に気体をふきつけて取り除くとよい。このとき気体は吸収体の表面を傷つけない程度の風圧１．０ＭＰａ以下に調整するとよい。ふきつける気体は空気、窒素、酸素、二酸化炭素の群のなかで高価でない気体を選択する。
【００２７】
また、構成繊維から生じる毛羽の飛散を防止するために、多孔質吸収体の成分として構成繊維に接着効果のある非水溶性高分子を含ませるとよい。非水溶性高分子は吸収体成形時に含ませてもよいし、吸収体成型後、吸収体表面に含ませてもよい。ただし、構成繊維から生じる毛羽は吸収体表面からによるものがほとんどであるため、より少ない量で効果的に毛羽の飛散を防止するためには非水溶性高分子を吸収体成型後に含ませるとよい。また、非水溶性高分子はゴム類、熱可塑性樹脂類、ワックス類を用いるとよい。また、特にラテックス、ポリイソプレン、ポリアミド、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、キャンデリラワックス、木ろう、みつろう等の物質を用いるとよい。ただし、非水溶性高分子を多孔質吸収体に多く含ませると、吸収特性が著しく低下するため、非水溶性高分子は多孔質吸収体重量の０．００１％以上、０．５％以下の量を含ませると吸収特性を阻害することなく毛羽の飛散防止に効果的に作用する。
【００２８】
また、非水溶性高分子を吸収体成型後に含ませるときは、非水溶性高分子をなるべく薄く広く含ませると良い。これは、一部分に多量の非水溶性高分子を含ませると、多孔質吸収体の表面上に非水溶性高分子の膜が生じ、吸収特性が低下する恐れがあるためである。そのため非水溶性高分子を含ませる方法は液状で含ませるより、霧状に噴霧して吸収体に含ませるほうが効果的である。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明のより具体的な実施例について説明する。
【００３０】
（第１の実施例）
本例の吸収体は、セルロース繊維と非水溶性高分子であるラテックスによって構成される。成形方法は、セルロース繊維を９９．９％（乾燥重量）、ラテックスを０．１％（乾燥重量）の混合物に水を加えて、固形分濃度を２％に調整し、充分に攪拌してスラリーを得た。このスラリーを成形型に投入し、水分を充分に吸引した後、１ｋｇ／ｃｍ２に加圧した１５０℃の熱風を３分間送り込むことにより、成形型内の成形物を乾燥させ、多孔質吸収体を得た。その後、多孔質吸収体を十分に乾燥させてから風圧０．３ＭＰａの空気を約１５秒間ふきつけて成形工程中に付着した吸収体表面のごみを取り除いた。そして非水溶性高分子を含んだ吸収体の毛羽飛散量を確認する。確認方法は、この吸収体を硬い棒状のもので叩き毛羽を強制的に発生させ、その発生量を目視にて確認した。しかし目視では吸収体から毛羽の発生は見られなかった。次に、上記の吸収体を廃インク吸収体（図２中の「廃インク吸収体１９」に相当）として、インクジェットプリンタ（キヤノン製ＢＪＦ−８７０）内部の廃インク吸収部（図２中の「廃インク吸収部１８」に相当）に搭載した。この作業中に吸収体表面から毛羽の発生がないことを確認した。
【００３１】
次に、吸収体を搭載したＢＪ本体を梱包し製品状態にしたあと、ｘ、ｙ、ｚ３方向にそれぞれ各一時間振動落下を繰り返し、ＢＪ本体内の通紙部、印字部の毛羽の発生状況を目視にて確認した。この結果、振動落下試験においては毛羽の発生は見られなかった。そのあとインクジェットプリンタにおいて、前述したような回復動作、つまりインク吐出口やインク流路の正常化を図るための回復動作を連続して行い、吸引したＢＪインク（インク）を吸収体に排出して吸収させた。そして印字チェックを行い、不吐出や、印字欠け、吸引不良が無い事を確認した。また非水溶性高分子を添加させたことによるインク吸収特性の変化の有無を調べた。吸収特性はインク拡散性、インク保持率、吸収体膨張率、インク蒸発率の項目で評価した。この結果、非水溶性高分子を添加していない多孔質吸収体と吸収特性はほとんど違いがなかった。
【００３２】
（第２の実施例）
本例の吸収体は、セルロース繊維によって構成される。この吸収体を成形後、風圧０．３ＭＰａの空気を約１５秒間ふきつけて成形工程中に付着した吸収体表面のごみを取り除いた。そしてこの吸収体の表面に非水溶性高分子である０．１ｗｔ％ラテックス溶液を噴霧した。噴霧は約１５秒行った。このとき非水溶性高分子は多孔質吸収体重量の０．０５％の量を含んでいた。そして吸収体を十分乾燥させてからこの処理効果を確認する。確認方法は、この吸収体を硬い棒状のもので叩き毛羽を強制的に発生させ、その発生量を目視にて確認した。しかし目視では吸収体から毛羽の発生は見られなかった。
【００３３】
次に、上記の吸収体を廃インク吸収体（図２中の「廃インク吸収体１９」に相当）として、インクジェットプリンタ（キヤノン製ＢＪＦ−８７０）内部の廃インク吸収部（図２中の「廃インク吸収部１８」に相当）に搭載した。この作業中に吸収体表面から毛羽の発生がないことを確認した。次に、吸収体を搭載したＢＪ本体を梱包し製品状態にしたあと、ｘ、ｙ、ｚ３方向にそれぞれ各一時間振動落下を繰り返し、ＢＪ本体内の通紙部、印字部の毛羽の発生状況を目視にて確認した。
【００３４】
この結果、振動落下試験においては毛羽の発生は見られなかった。そのあとインクジェットプリンタにおいて、前述したような回復動作、つまりインク吐出口やインク流路の正常化を図るための回復動作を連続して行い、吸引したＢＪインク（インク）を吸収体に排出して吸収させた。そして印字チェックを行い、不吐出や、印字欠け、吸引不良が無い事を確認した。またラテックス溶液を噴霧したことによるインク吸収特性の変化の有無を調べた。吸収特性はインク拡散性、インク保持率、吸収体膨張率、インク蒸発率の項目で評価した。この結果、非水溶性高分子を噴霧していないサンプルと吸収特性にほとんど違いがなかった。
【００３５】
（比較例）
上述した第２の実施例の吸収体と、キヤノン製インクジェットプリンタ（ＢＪＦ−８７０）に装着されている従来の吸収体（図２中の「廃インク吸収体１９」に相当）との毛羽の量を比較した。この比較例としての従来の吸収体は、天然セルロース繊維のみで構成されていて繊維飛散防止加工は施されていない。この従来の吸収体と、前述した第２の実施例の吸収体を硬い棒状のもので叩き毛羽を強制的に発生させ、その発生量を目視にて比較した。
【００３６】
この結果、従来の吸収体よりも第２の実施例の吸収体は毛羽の発生量が明らかに少なかった。特に従来の吸収体の毛羽は微細な白色粒径のものが多く見られた。そしてこの従来の吸収体と、前述した第２の実施例の吸収体をインクジェットプリンタ（キヤノン製ＢＪＦ−８７０）内部の廃インク吸収部に搭載した。それぞれの吸収体の体積は約６４０ｃｍ３であった。このとき、この吸収体の取り付け作業中に生じた毛羽の発生量を目視で評価した。結果は、従来の吸収体よりも第２の実施例の吸収体は毛羽の発生量が少なかった。ただし、硬い棒状のもので叩いたときほど毛羽量に差は見られなかった。そして、吸収体を取り付けたプリンタを梱包し製品状態にしたあと、ｘ、ｙ、ｚ３方向にそれぞれ各一時間振動落下を繰り返し、プリンタ本体内の通紙部、印字部の毛羽の発生状況を目視にて確認した。
【００３７】
この結果、従来の吸収体よりも第２の実施例の吸収体はプリンタ本体内の通紙部、印字部において毛羽の発生量が少なかった。そのあとインクジェットプリンタにおいて、前述したような回復動作、つまりインク吐出口やインク流路の正常化を図るための回復動作を連続して行い、吸引したＢＪインク（インク）を吸収体に排出して吸収させた。この結果、従来の吸収体では吸収体表面から発生した毛羽がプリンタ本体内のキャップ部に付着し、吸引不良がおこり不吐出がおこった。これに対し第２の実施例の吸収体は不吐出や、印字欠けが無い事を確認した。
【００３８】
（他の実施例）
本発明の吸収体は、前述した吸引回復処理、つまり記録ヘッドやインク流路からインクを吸引排出する処理によって排出された廃インクを吸収保持する他、予備吐出や加圧回復等の種々の回復手段によって排出される廃インクを吸収保持する廃インク吸収体として用いることができる。予備吐出は、記録ヘッドの良好のインク吐出状態を維持するために、画像の記録に寄与しないインクを記録ヘッドの吐出口から吐出させる回復処理であり、その回復処理により記録ヘッドから吐出されたインクを吸収体に吸収保持させることができる。また、加圧回復は、記録ヘッドの良好のインク吐出状態を維持するために、記録ヘッド内を加圧して吐出口からインクを強制的に加圧排出させる回復処理であり、その回復処理により記録ヘッドから加圧排出されたインクを吸収体に吸収保持させることができる。このように、予備吐出、吸引回復、加圧回復等の回復手段によって排出された廃インクを吸収体によって吸収保持することにより、インクジェット記録装置内を汚すことなく、廃インクを確実に回収することができ、結果的に、良好な記録を長期に渡って安定化させることができる。
【００３９】
また、本発明は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の被記録媒体に対し記録を行うプリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサ等の装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業用記録装置内において、廃インクなどのインクの吸収体として適用することができる。
【００４０】
ここで、本発明における「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く被記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成することを言い、また被記録媒体の加工を行う場合も含む。
【００４１】
また、「被記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙やシートのみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、インクを受容可能なものも言う。さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものであり、被記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工に供され得る液体を言う。
【００４２】
また、本発明の吸収体は、記録装置に用いる他、工場などの事業所または家庭内に設置された機械類から生ずる油漏れまたは溶剤漏れに対処すべく、それらの油または溶剤を吸収するためにも使用することができる。また、本発明の吸収体は、インク、油、溶剤などの液体の他、種々の気体を吸着保持するためにも用いることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、多孔質吸収体に構成繊維接着効果のある非水溶性高分子を含ませることで、インクジェット記録装置内の多孔質吸収体表面から生じる毛羽の飛散を防止し、不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置における回復手段の概略側面図である。
【符号の説明】
１  記録ヘッドカートリッジ
１ａ  インク吐出口部
２  キャリッジ
３  カートリッジセットレバー
４  ガイド軸
５  ガイドレール
６  キャリッジ駆動ベルト
７  キャリッジモータ
８  エンコーダースケール
９  記録シート搬送ローラ
１０  ピンチローラ
１１  ピンチローラホルダー
１２  駆動力伝達手段
１３  搬送モータ
１４  オートシートフィーダー
１５  回復手段
１６  シャーシ
１７  下ケース
１８  廃インク収容部
１９  廃インク吸収体（多孔質吸収体）
２０  キャップ
２１  チューブ
２２  コロ
２３  コロガイド
２４  チューブガイド
２５  チューブ位置決め部
２６  コロガイド駆動軸（回転駆動軸）
２７  バネ
【図１】
2004322313.tif 000003
【図２】
2004322313.tif 000004