JP7363362B2 - 液体吸収システム、液体吸収ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体吸収システム、液体吸収ユニットおよび画像形成装置に関するものである。

インクジェットプリンターでは、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、インクカートリッジ交換後のインク充填動作等の際に、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、インクジェットプリンターには液体吸収体を備えた液体吸収器が設けられている。

例えば、特許文献１には、吸水性ポリマーを含むインク廃液吸収体が開示されている。このようなインク廃液吸収体によれば、吸水性ポリマーによってインク廃液が吸収されるとともに、吸収されたインク廃液が保持される。

特開２００７－８１２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載のインク廃液吸収体は、主に顔料インクの使用を想定したものである。一方、染料インクは、顔料インクに比べて有機溶媒を比較的多く含むが、特許文献１に記載のインク廃液吸収体に染料インクを吸収させた場合、吸収量が低下するという問題が生じる。このため、吸水性ポリマーによる廃液保持特性を活かしつつ、染料インクにも適応するインク吸収システムを開発することが求められている。

本発明の液体吸収システムは、
有機溶媒を含有する液体が送液される配管と、
前記配管で送液された前記液体を排出する排出部と、
前記排出部から排出された前記液体を回収する容器と、
前記容器に収容され、前記液体を吸収する高分子吸収体を有する吸収部と、
前記液体が含有する前記有機溶媒を吸着する有機溶媒吸着部と、
を備え、
前記有機溶媒吸着部は、前記液体が前記吸収部に接触するよりも前に前記液体と接触する位置に設けられていることを特徴とする。

本発明の液体吸収ユニットは、
有機溶媒を含有する液体を導入する導入部から導入された前記液体を回収する容器と、
前記容器に収容され、前記液体を吸収する高分子吸収体を有する吸収部と、
前記容器に収容され、前記液体が含有する前記有機溶媒を吸着する有機溶媒吸着部と、
を備え、
前記有機溶媒吸着部は、前記液体が前記吸収部に接触するよりも前に前記液体と接触する位置に設けられていることを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、
本発明の液体吸収システムまたは本発明の液体吸収ユニットを備えることを特徴とする。

第１実施形態に係る画像形成装置および液体吸収システムを示す部分垂直断面図である。 図１の吸収部を構成する小片を説明するための図である。 図１の吸収部を構成する小片を説明するための図である。 図１に示す有機溶媒吸着部の拡大断面図である。 図１に示す液体吸収システムが有する吸収部の製造方法を説明するための図である。 図１に示す液体吸収システムが有する吸収部の製造方法を説明するための図である。 図１に示す液体吸収システムが有する吸収部の製造方法を説明するための図である。 第２変形例に係る液体吸収システムを示す部分垂直断面図である。 第３変形例に係る液体吸収システムを示す部分垂直断面図である。 第２実施形態に係る液体吸収ユニットを示す部分垂直断面図である。 図１０に示す液体吸収ユニットの水平断面図である。 第４変形例に係る液体吸収ユニットを示す部分垂直断面図である。

以下、本発明の液体吸収システム、液体吸収ユニットおよび画像形成装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

１．第１実施形態
まず、第１実施形態に係る画像形成装置および液体吸収システムについて説明する。

１．１ 画像形成装置
図１は、第１実施形態に係る画像形成装置および液体吸収システムを示す部分垂直断面図である。なお、本願の各図では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定している。そして、各軸を矢印で表し、矢印の先端側を各軸の「プラス側」、基端側を各軸の「マイナス側」という。また、Ｚ軸プラス側を「上」、Ｚ軸マイナス側を「下」という。

図１に示す画像形成装置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。この画像形成装置２００は、液体の一例であるインクＱの廃液Ｑ’を回収する液体吸収システム１００を備えている。

画像形成装置２００は、インクＱを吐出するインク吐出ヘッド２０１と、インク吐出ヘッド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、キャッピングユニット２０２と液体吸収システム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から送液するローラーポンプ２０４と、回収部２０５と、を備えている。

インク吐出ヘッド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。このインク吐出ヘッド２０１は、紙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、インク吐出ヘッド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を一括して吸引する。これにより、各ノズル２０１ａからインクＱが吸引され、ノズル２０１ａの目詰まりが防止される。

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を液体吸収システム１００まで導く管路である。このチューブ２０３は、可撓性を有している。

ローラーポンプ２０４は、チューブ２０３の途中に配置されており、回転するローラー部２０４ａ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を圧縮し、真空状態を部分的に形成することによって、キャッピングユニット２０２に吸引力を生じさせる。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を回収部２０５まで送り込むことができる。

回収部２０５は、容器３１と、チューブ２０３と容器３１とを接続する配管３６と、容器３１に収容された吸収部３４と、を備えている。インクＱは、回収部２０５に送り込まれ、廃液Ｑ’として回収される。

インクＱとしては、例えば、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等が挙げられる。このうち、染料インクは、例えば水を主成分とし、有機溶媒、染料等を含む。

なお、前述したように、本実施形態では、回収部２０５により、液体吸収システム１００が構成されている。本実施形態に係る液体吸収システム１００は、インクＱの廃液Ｑ’を吸収するが、液体吸収システム１００が吸収する液体は、インクＱの廃液Ｑ’に限定されず、その他の各種液体であってもよい。

１．２ 液体吸収システム
図１に示す液体吸収システム１００は、配管３６と、廃液Ｑ’を排出する排出部３３と、容器３１と、吸収部３４と、有機溶媒吸着部３５と、を備えている。

１．２．１ 配管
配管３６は、図１に示す接続部４０を介してチューブ２０３と接続されている。これにより、チューブ２０３を介して吸引された廃液Ｑ’が、配管３６へと送り込まれる。また、配管３６は、後述する有機溶媒吸着部３５を介して排出部３３と接続されている。このため、配管３６に送り込まれた廃液Ｑ’は、さらに有機溶媒吸着部３５を介して、排出部３３に送り込まれる。なお、後述する説明では、配管３６において排出部３３側を「下流」、チューブ２０３側を「上流」という。

接続部４０は、チューブ２０３と配管３６とを接続する継手である。接続部４０では、必要に応じて、チューブ２０３と配管３６との接続状態を自在に解除可能になっていてもよい。これにより、液体吸収システム１００を画像形成装置２００の本体から取り外したり、取り付けたりすることが可能になる。このため、例えば液体吸収システム１００において廃液Ｑ’の吸収量が限界に達した場合、新たな液体吸収システム１００への交換作業を容易に行うことができる。

１．２．２ 容器
容器３１は、上方からの平面視で略長方形をなす底部３１１と、底部３１１の各辺から上方に向かって立設された４つの側壁部３１２と、を有する箱状をなしている。そして、底部３１１と４つの側壁部３１２とに囲まれた収容空間３１３内に吸収部３４が収容されている。

なお、容器３１は、平面視で略長方形をなす底部３１１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３１１を有し、全体が円筒状のものであってもよいし、底部３１１の平面視形状が多角形やその他の形状であるものでもよい。

容器３１は、可撓性を有していてもよいが、硬質であるのが好ましい。硬質の容器３１とは、内圧または外圧が作用した場合に、容積が１０％以上変化しない程度の剛性を有する容器のことをいう。このような容器３１は、例えば吸収部３４が廃液Ｑ’を吸収した後、膨張することによる力を内側から受けた場合でも、容器３１の形状を維持することができる。これにより、画像形成装置２００内での容器３１の設置状態が安定する。

容器３１の構成材料は、インクＱを透過しない材料であればよく、特に限定されないが、例えば、環状ポリオレフィンやポリカーボネート等のような各種樹脂材料、アルミニウムやステンレス鋼等のような各種金属材料等が挙げられる。

また、容器３１は、透明または半透明であることにより、内部視認性を有するものとなるが、不透明であってもよい。

容器３１の収容空間３１３の容積をＶ１とし、インクＱの廃液Ｑ’を吸収する前の吸収部３４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３１内には、空隙３１５が生じる。吸収部３４は、インクＱの廃液Ｑ’を吸収した後に膨張することがあるが、空隙３１５は、吸収部３４が膨張した際のバッファーとなる。よって、吸収部３４は、十分な膨張を果たすことができ、廃液Ｑ’を十分に吸収することができる。

また、図１に示す液体吸収システム１００は、容器３１に被せられた蓋体３２を備えている。

蓋体３２は、板状をなし、容器３１の上部開口部３１４を液密的に封止することができる。これにより、例えば、廃液Ｑ’が吸収部３４に衝突した後、跳ね上がった場合でも、外方に飛散するのを防止することができる。なお、蓋体３２は、容器３１と一体になっていてもよく、容器３１との封止部が通気性を有していてもよく、省略されていてもよい。

容器３１の側壁部３１２には、挿入孔３１６が形成されている。挿入孔３１６は、側壁部３１２を厚さ方向に貫通した貫通孔である。そして、この挿入孔３１６に、配管３６が挿入されている。

１．２．３ 排出部
排出部３３は、配管３６に送り込まれた廃液Ｑ’を吸収部３４に向けて排出する。図１に示す排出部３３は、後述する有機溶媒吸着部３５を介して、配管３６の最も下流側に設けられている。また、図１に示す排出部３３は、有機溶媒吸着部３５の下面に設けられ、下方（Ｚ軸マイナス側）を向いている。排出部３３から排出された廃液Ｑ’は、その直下に滴下される。なお、排出部３３の向きは、これに限定されず、下方以外の向きであってもよい。

１．２．４ 吸収部
図２および図３は、図１の吸収部３４を構成する小片２を説明するための図である。

図１に示す吸収部３４は、図２および図３に示す小片２の集合体で構成されている。小片２は、図２および図３に示すように、繊維を有する基材５と、基材５に担持されている高分子吸収体である吸水性樹脂４と、を有している。吸収部３４は、インクＱの廃液Ｑ’を吸収することにより、液体吸収システム１００からの廃液Ｑ’の漏れを抑制する。

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をシュレッダー等によってチップ状に細かく裁断したものである。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、変形し易いものとなる。そのため、容器３１に収容された際、小片２は、容器３１の収容空間３１３の形状に応じて変形し、無理なく収容される。

小片２の全長、すなわち長辺の長さは、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、さらに好ましくは１ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

小片２の幅に対する全長の比（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０．０５ｍｍ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４の担持や、基材５による廃液Ｑ’の保持、廃液Ｑ’の吸水性樹脂４への送り込みを、より好適に行うことができる。また、小片２の集合体で構成された吸収部３４がより変形しやすくなり、容器３１への形状追従性を向上させることができる。

なお、吸収部３４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３４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質量％以上９０質量％以下であり、より好ましくは４０質量％以上８０質量％以下である。これにより、吸収部３４の廃液Ｑ’の吸収特性にムラが生じることを抑制することができる。

なお、最大幅が３ｍｍ以下の小片２の含有量が前記下限値を下回ると、容器３１に吸収部３４を収容した際に、小片２同士の間に大きな間隙が形成されやすくなり、吸収部３４における廃液Ｑ’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の含有量が前記上限値を上回ると、小片２同士の間に間隙が形成されにくくなり、吸収部３４のかさ密度を調整し難くなるおそれがある。

複数の小片２は、不均一な形状であってもよいが、共通の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３４のかさ密度にムラが生じ難くなり、廃液Ｑ’の吸収特性にムラが生じることを抑制することができる。吸収部３４において、規則的な形状をなす小片２の含有量は、吸収部３４全体のうちの３０質量％以上であるのが好ましく、５０質量％以上であるのがより好ましく、７０質量％以上であるのがさらに好ましい。

複数の小片２は、容器３１の収容空間３１３において、長辺が沿う方向に規則性を持たせず、ランダムになるように収容されているのが好ましい。これにより、小片２同士の間に間隙が形成されやすくなる。その結果、吸収部３４における廃液Ｑ’の浸透性をより高めることができる。

吸収部３４のかさ密度は、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ^３以上０．５ｇ／ｃｍ^３以下であり、より好ましくは０．０３ｇ／ｃｍ^３以上０．３ｇ／ｃｍ^３以下であり、さらに好ましくは０．０５ｇ／ｃｍ^３以上０．２ｇ／ｃｍ^３以下である。これにより、廃液Ｑ’の浸透性とともに、毛細管現象に伴う保持性を確保することができる。

１．２．４．１ 繊維
基材５に含まれる繊維としては、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（パルプ繊維）、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。

このうち、ポリエステル繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリトリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維等が挙げられる。

また、ポリアミド繊維としては、例えば、ナイロンのような脂肪族ポリアミド繊維、アラミドのような芳香族ポリアミド繊維等が挙げられる。

セルロース繊維とは、化合物としてのセルロース、つまり狭義のセルロースを主成分とし繊維状をなすものある。なお、セルロース繊維は、セルロースの他に、ヘミセルロース、リグニン等を含んでいてもよい。

基材５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Ｑの廃液Ｑ’が付与された場合に好適に浸透させることができ、かつ、浸透させた廃液Ｑ’を、吸水性樹脂４に効率よく送り込むことができる。また、セルロースは、一般に吸水性樹脂４との親和性が高いため、基材５の表面に吸水性樹脂４をより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。例えば、古紙由来のセルロース繊維は、比較的低コストであるとともに、環境負荷の低減に寄与する。よって、セルロース繊維は、小片２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。

このように、本実施形態に係る吸収部３４は、好ましくはセルロース繊維を有する基材５と、この基材５に担持されている高分子吸収体である吸水性樹脂４と、を有する小片２の集合体で構成されている。

このような構成によれば、吸収部３４は、容器３１に収容された際、収容空間３１３の形状に応じて変形し、無理なく収容されるという効果と、廃液Ｑ’を効率よく基材５に浸透させ、吸水性樹脂４に効率よく吸収させるという効果と、を両立させることができる。また、このような吸収部３４は、セルロースという自然由来の材料を用いることによって、基材５における吸水性樹脂４の担持性に優れ、かつ、環境負荷の低減に寄与するという効果も奏する。

基材５に含まれる繊維の平均長さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上７．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であるのがより好ましく、０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのがさらに好ましい。

繊維の平均径は、特に限定されないが、０．０５ｍｍ以上２．００ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１０ｍｍ以上１．００ｍｍ以下であるのがより好ましい。

繊維の平均アスペクト比、すなわち平均径に対する平均長さの比は、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。

なお、繊維の平均長さおよび平均径は、それぞれ１００本以上の繊維についての長さの平均値および直径の平均値である。

以上のような範囲内であれば、吸水性樹脂４の担持や、基材５による廃液Ｑ’の保持、廃液Ｑ’の吸水性樹脂４への送り込みを、より好適に行うことができる。

なお、小片２が有する繊維は、基材５を構成するものに限定されず、繊維同士が絡み合った状態のものであってもよい。

１．２．４．２ 吸水性樹脂
小片２に含まれる吸水性樹脂４は、図２および図３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。なお、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く、双方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。

また、吸水性樹脂４は、図３に示すように、基材５の一方の面５ａから内側に一部または全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、吸水性樹脂４が基材５から脱落することを抑制することができる。その結果、小片２の集合体として構成される吸収部３４は、廃液Ｑ’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が収容空間３１３で偏在するのを抑制することができる。

さらに、小片２は、複数の基材５と、基材５同士の間に挟持された吸水性樹脂４と、を有するものであってもよい。このように吸水性樹脂４を基材５同士の間に挟み込むことにより、小片２から吸水性樹脂４が脱落するのを抑制することができる。

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、インクＱやその廃液Ｑ’等の液体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。

本実施形態に係る吸水性樹脂４は、特にアニオン系吸水性樹脂を含むことが好ましい。アニオン系吸水性樹脂は、液体中の水分を吸収することによって親水基が解離し、アニオン基を生じる樹脂である。このようなアニオン系吸水性樹脂は、乾燥下では高分子の長い鎖が密に絡み合っているが、液体中の水分を吸収すると、親水基が水に溶けようとして高分子の鎖が広がり始める。これにより、多くの液体を吸収することができる。

一方、アニオン系吸水性樹脂は、液体に含まれる溶質が電解質か非電解質かによって、異なる吸収特性を示す。例えば液体に含まれる溶質が非電解質である場合には、その非電解質の濃度によらず、液体の吸収量が比較的に高い値を示す。したがって、アニオン系吸水性樹脂は、非電解質を含む液体である顔料インクに対しては、その非電解質の濃度によらず、比較的良好な吸収特性を示す。

これに対し、アニオン系吸水性樹脂は、電解質を含む液体に対しては、その電解質の濃度が高くなるにつれて、液体の吸収量が低下する傾向を示す。したがって、アニオン系吸水性樹脂は、電解質を含む液体である染料インクに対しては、吸収特性が十分ではない傾向がある。

アニオン系吸水性樹脂は、吸水したときにアニオン基を有する樹脂であれば、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、変性体、架橋体等が挙げられる。

アニオン系吸水性樹脂は、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、カルボキシル基、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、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等が挙げられる。

側鎖に酸基を有するアニオン系吸水性樹脂において、アニオン系吸水性樹脂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、アニオン系吸水性樹脂は、廃液Ｑ’に対して優れた吸収特性を有するものとなる。

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等が挙げられるが、中でもナトリウム塩が好ましい。これにより、アニオン系吸水性樹脂は、廃液Ｑ’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アニオン系吸水性樹脂は、廃液Ｑ’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、浸透圧により廃液がアニオン系吸水性樹脂内部に吸収され易くなる。

アニオン系吸水性樹脂は、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等が挙げられる。

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等が挙げられる。

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、廃液Ｑ’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、廃液Ｑ’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、架橋剤としては、例えば、酸基と反応する官能基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を有する樹脂である場合には、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、廃液Ｑ’の浸透性を容易に確保することができる。また、基材５に吸水性樹脂４を好適に担持させることができる。なお、粒子状とは、アスペクト比、すなわち最大長さに対する最小長さの比が０．３以上１．０以下のもののことをいう。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。

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。この粒度ＭＶＤは、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、体積基準で測定した粒度分布から求めることができる。

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。

基材５に対する吸水性樹脂４の質量比は、０．１５以上１．７５以下であるのが好ましく、０．２０以上１．５０以下であるのがより好ましく、０．２５以上１．２０以下であるのがさらに好ましい。これにより、吸収部３４における廃液Ｑ’の浸透性と、吸水性樹脂４による廃液Ｑ’の吸収性と、の両立を図ることができる。

なお、吸水性樹脂４の質量比が前記下限値を下回ると、吸水性樹脂４による吸収量が不足するおそれがある。一方、吸水性樹脂４の質量比が前記上限値を上回ると、吸水性樹脂４が相対的に過剰になり、膨潤した吸水性樹脂４によって基材５における廃液Ｑ’の浸透が阻害されるおそれがある。

吸収部３４は、基材５および吸水性樹脂４以外の各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、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。

このうち、難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、窒素化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤等が挙げられる。

１．２．５ 有機溶媒吸着部
有機溶媒吸着部３５は、配管３６と排出部３３との間に設けられている。有機溶媒吸着部３５は、廃液Ｑ’が含有する有機溶媒を吸着する。このような有機溶媒吸着部３５を設けることにより、配管３６から排出部３３へと送り込まれる廃液Ｑ’中の有機溶媒を減らすことができる。有機溶媒は、顔料インクよりも染料インクに比較的多く含有されている。このような多量の有機溶媒が吸収部３４に供給されると、吸収部３４における廃液Ｑ’の吸収量が減少するという問題がある。

そこで、本実施形態では、廃液Ｑ’が吸収部３４に接触するよりも前に、有機溶媒吸着部３５を廃液Ｑ’が通過するように、液体吸収システム１００が構成されている。具体的には、本実施形態に係る有機溶媒吸着部３５は、配管３６と排出部３３との間に設けられている。このような位置に有機溶媒吸着部３５を設けたことにより、廃液Ｑ’が吸収部３４に接触するよりも前に、あらかじめ廃液Ｑ’中の有機溶媒を減少させることができる。これにより、有機溶媒吸着部３５を通過した廃液Ｑ’が吸収部３４に供給されても、吸収部３４における吸収量、特に水分の吸収量が有機溶媒に起因して減少してしまうのを抑制することができる。また、有機溶媒吸着部３５を容器３１の収容空間３１３に設けることになるため、例えば有機溶媒吸着部３５を容器３１とともに取り扱うことができる。このため、例えば使用限度を過ぎた有機溶媒吸着部３５を画像形成装置２００から容易に取り出すことができる。

なお、図示しないものの、有機溶媒吸着部３５が排出部３３を兼ねていてもよい。つまり、有機溶媒吸着部３５が、排出部３３に設けられ、排出部３３の機能を有していてもよい。この場合でも、上記と同様、吸収部３４における吸収量が減少してしまうのを抑制することができる。

有機溶媒吸着部３５は、有機溶媒を吸着可能な吸着材を有する部材であれば、いかなるものであってもよい。吸着材としては、例えば、活性炭、ゼオライト、シリカゲル、アルミナゲル、シリカアルミナゲル、活性白土、モレキュラーシーブ、モレキュラーシービングカーボン、芳香族系合成吸着剤、メタクリル酸エステル系合成吸着剤等が挙げられ、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られる。

図４は、図１に示す有機溶媒吸着部３５の拡大断面図である。
図４に示す有機溶媒吸着部３５は、吸着部容器３５２と、吸着部容器３５２に収容されている吸着材３５４と、を備えている。

吸着部容器３５２は、配管３６が挿入される配管用孔部３５６と、排出部３３が取り付けられる排出用孔部３５８と、を有している。吸着部容器３５２は、液密性を有しており、配管３６を介して送液された廃液Ｑ’を、一時的に貯留する。その際、吸着部容器３５２に収容されている吸着材３５４と廃液Ｑ’とが接触する。排出用孔部３５８は、吸着部容器３５２において、配管用孔部３５６とは反対側に位置している。このため、吸着材３５４に接触した廃液Ｑ’は、排出用孔部３５８から排出部３３を介して容器３１の収容空間３１３内に滴下される。このようにして、廃液Ｑ’と吸着材３５４との接触機会を確保することができ、廃液Ｑ’中の有機溶媒を吸着材３５４に吸着させることができる。

吸着材３５４の形状は、特に限定されないが、図４に示す粒子状の他、例えば、繊維状、塊状、布帛状等が挙げられる。

なお、有機溶媒吸着部３５の構成は、これに限定されない。例えば、吸着部容器３５２と吸着材３５４とが一体になっていてもよい。

また、高分子吸収体である吸水性樹脂４がアニオン系吸水性樹脂を含む場合、有機溶媒吸着部３５は活性炭を含むことが好ましい。活性炭を用いることにより、有機溶媒のうち、特にアニオン系吸水性樹脂における廃液Ｑ’の吸収を阻害しやすい組成の有機溶媒が、活性炭において吸着されやすくなる。このため、有機溶媒を比較的多く含む染料インクが廃液として回収された場合でも、その有機溶媒を有機溶媒吸着部３５において除去することができる。その結果、吸収部３４では、有機溶媒による吸収の阻害が発生しにくくなり、吸収部３４に十分な量の廃液Ｑ’を吸収させることができる。

また、有機溶媒の中でも、特にＳＰ値が１０以下の有機溶媒は、吸水性樹脂４の吸収特性を阻害しやすい。これを踏まえると、有機溶媒吸着部３５は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を吸着するのが好ましい。このような有機溶媒吸着部３５を用いることにより、吸水性樹脂４の吸収特性の低下を特に抑制することができる。

有機溶媒のＳＰ値は、溶解度パラメーターと呼ばれ、凝集エネルギーを体積で割った凝集エネルギー密度の平方根で定義される物性値である。有機溶媒の凝集エネルギーを計算する方法としては、例えば、Smallの式、Fedorsの式、Hoftyzer-Van krevelenの式等の各種計算式を用いた方法が挙げられる。

さらに、有機溶媒吸着部３５は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を吸着可能なものであればよいが、以下のような性能を有するものであるのが好ましい。

有機溶媒吸着部３５に接触する前の液体である廃液Ｑ’が、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を２質量％以上の第１含有率で含有している場合、有機溶媒吸着部３５に接触した後の液体は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒の含有率が、第１含有率未満であり、かつ、３質量％以下の廃液Ｑ’であることが好ましく、第１含有率未満であり、かつ、２質量％以下の廃液Ｑ’であることがより好ましい。

有機溶媒吸着部３５がこのような吸着性能を有することにより、吸収部３４における廃液Ｑ’の吸収量を十分に確保することができる。換言すれば、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒が吸収部３４に作用することによって、吸収部３４おける廃液Ｑ’の吸収が阻害されるのを、十分に抑制することができる。これにより、吸収部３４において本来の吸収量を実現することができる。

以上のように、本実施形態に係る液体吸収システム１００は、有機溶媒を含有する液体である廃液Ｑ’が送液される配管３６と、配管３６で送液された廃液Ｑ’を排出する排出部３３と、排出部３３から排出された廃液Ｑ’を回収する容器３１と、容器３１に収容され、廃液Ｑ’を吸収する高分子吸収体である吸水性樹脂４を有する吸収部３４と、廃液Ｑ’が含有する有機溶媒を吸着する有機溶媒吸着部３５と、を備えている。そして、有機溶媒吸着部３５は、廃液Ｑ’が吸収部３４に接触するよりも前に廃液Ｑ’と接触する位置に設けられている。

このような構成によれば、有機溶媒吸着部３５により廃液Ｑ’中の有機溶媒をあらかじめ吸着するので、吸収部３４が多量の有機溶媒に接触するのを防止することができる。これにより、吸収部３４における廃液Ｑ’の吸収量が有機溶媒に起因して減少してしまうのを防止することができ、廃液Ｑ’の組成によらず、十分な吸収量を確保することができる。その結果、高分子吸収体による廃液Ｑ’の吸収能力に優れた液体吸収システム１００を実現することができる。特に染料インクのように、水を主成分として有機溶媒を比較的多く含む液体の場合、かかる効果が顕著である。

１．３ 液体吸収システムの製造方法
次に、液体吸収システム１００の製造方法について説明する。

図５ないし図７は、それぞれ、図１に示す液体吸収システム１００が有する吸収部３４の製造方法を説明するための図である。

まず、図５に示すように、例えば古紙のようなシート状のシート部材３を、載置台１０１に載置する。載置されたシート部材３上に水また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に捕捉され、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、吸水によって発現される粘着力また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抑制することができる。

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。

次に、図６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^２以上１．０ｋｇ／ｃｍ^２以下であり、より好ましくは０．２ｋｇ／ｃｍ^２以上０．８ｋｇ／ｃｍ^２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個片化する。これにより、複数の小片２が得られ、小片２の集合体で構成される吸収部３４が得られる。

そして、得られた小片２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つつ、容器３１に収容する。これにより、図７に示すように、吸収部３４が容器３１に収容された状態となる。

２．第１変形例
次に、第１変形例に係る液体吸収システムについて説明する。

前述した第１実施形態に係る液体吸収システム１００では、吸収部３４が小片２の集合体で構成されている。これに対し、第１変形例に係る液体吸収システム１００では、吸収部３４が、図示しない樹脂基材と、樹脂基材に担持された吸水性樹脂４と、で構成されている。

樹脂基材の構成材料としては、例えば、ウレタンフォーム、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、ビニルラクタム系架橋重合体のような樹脂材料が挙げられる。

樹脂基材の形状は、特に限定されず、塊状であっても、小片状であっても、粒子状であっても、その他の形状であってもよい。

樹脂基材に対する吸水性樹脂４の質量比は、０．１５以上１．７５以下であるのが好ましく、０．２０以上１．５０以下であるのがより好ましく、０．２５以上１．２０以下であるのがさらに好ましい。これにより、吸収部３４における廃液Ｑ’の浸透性と、吸水性樹脂４による廃液Ｑ’の吸収性と、の両立を図ることができる。

なお、吸水性樹脂４の質量比が前記下限値を下回ると、吸水性樹脂４による吸収量が不足するおそれがある。一方、吸水性樹脂４の質量比が前記上限値を上回ると、吸水性樹脂４が相対的に過剰になり、膨潤した吸水性樹脂４によって樹脂基材における廃液Ｑ’の浸透が阻害されるおそれがある。
以上のような第１変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

３．第２変形例
図８は、第２変形例に係る液体吸収システム１００Ａを示す部分垂直断面図である。

以下、第２変形例について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図８において第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

第２変形例に係る液体吸収システム１００Ａは、有機溶媒吸着部３５Ａの位置が異なる以外、第１実施形態に係る液体吸収システム１００と同様である。

図８に示す液体吸収システム１００Ａでは、有機溶媒吸着部３５Ａが配管３６の途中に設けられている。

このような構成によれば、廃液Ｑ’が吸収部３４に接触するよりも前に、有機溶媒吸着部３５Ａを廃液Ｑ’が通過する。このため、廃液Ｑ’が吸収部３４に供給されても、吸収部３４における吸収量が減少してしまうのを抑制することができる。また、有機溶媒吸着部３５Ａを容器３１の外側に設けることになるため、容器３１の容積の制約を受けることなく、有機溶媒吸着部３５Ａを容易に大型化することができる。これにより、有機溶媒吸着部３５Ａにおける有機溶媒の吸着量を増やすことができ、有機溶媒吸着部３５Ａを交換することなく長期にわたって使用することができる。さらに、容器３１については、有機溶媒吸着部３５Ａを収容する必要がなくなるので、その分、小型化を図ることもできる。

なお、図８に示す有機溶媒吸着部３５Ａは、配管３６に対して着脱可能になっていてもよい。これにより、有機溶媒吸着部３５Ａの交換作業が容易になる。また、図８に示す有機溶媒吸着部３５Ａは、配管３６の途中に設けられているが、配管３６の上流側端部または下流側端部に設けられていてもよい。
以上のような第２変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

４．第３変形例
図９は、第３変形例に係る液体吸収システム１００Ｂを示す部分垂直断面図である。

以下、第３変形例について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図９において第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

第３変形例に係る液体吸収システム１００Ｂは、有機溶媒吸着部３５や排出部３３等の位置が異なる以外、第１実施形態に係る液体吸収システム１００と同様である。

前述した第１実施形態に係る液体吸収システム１００では、有機溶媒吸着部３５が容器３１の収容空間３１３に位置している。これに対し、本第３変形例に係る液体吸収システム１００Ｂでは、容器３１の外部に有機溶媒吸着部３５が設けられている。また、それとともに、配管３６や排出部３３も、容器３１の外部に設けられている。

一方、図９に示す蓋体３２は、Ｚ軸に沿って貫通する廃液通過用開口部３２２を備えている。そして、排出部３３から滴下する廃液Ｑ’が廃液通過用開口部３２２を通過するように、排出部３３および廃液通過用開口部３２２の位置が設定されている。

このような構成によれば、容器３１と配管３６とを互いに分離することができるので、吸収部３４が収容された容器３１を交換する作業を、特に容易に行うことができる。また、前述した第２変形例と同様、有機溶媒吸着部３５を容器３１の外側に設けることができるので、容器３１の容積の制約を受けることなく、有機溶媒吸着部３５を容易に大型化することができる。これにより、有機溶媒吸着部３５における有機溶媒の吸着量を増やすことができる。
以上のような第３変形例においても、第１実施形態と同様の効果が得られる。

５．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る液体吸収ユニットについて説明する。

図１０は、第２実施形態に係る液体吸収ユニットを示す部分垂直断面図である。図１１は、図１０に示す液体吸収ユニットの水平断面図である。

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１０および図１１において第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

第２実施形態に係る液体吸収ユニット１０００は、下記の構成が異なる以外、第１実施形態に係る液体吸収システム１００と同様である。

前述した第１実施形態およびその変形例に係る液体吸収システムでは、有機溶媒吸着部が、配管３６、排出部３３、または、配管３６と排出部３３との間に設けられている。これに対し、本実施形態に係る液体吸収ユニット１０００では、有機溶媒吸着部３５Ｃが、配管３６や排出部３３から離れており、かつ、容器３１の収容空間３１３に配置されている。具体的には、図１０に示す有機溶媒吸着部３５Ｃは、吸収部３４とともに収容空間３１３に配置されている。

そして、有機溶媒吸着部３５Ｃは、図１０に示すように、導入部３７の直下に設けられている。なお、導入部３７の構成は、第１実施形態に係る排出部３３と同様である。また、図１１の水平断面図において、吸収部３４は、有機溶媒吸着部３５Ｃを取り囲むように環状に設けられている。さらに、図１０に示すように、吸収部３４は、有機溶媒吸着部３５Ｃの下方にも配置されている。

すなわち、本実施形態に係る液体吸収ユニット１０００は、有機溶媒を含有する液体である廃液Ｑ’が導入される導入部３７により導入された廃液Ｑ’を回収する容器３１と、容器３１に収容され、廃液Ｑ’を吸収する高分子吸収体である吸水性樹脂４を有する吸収部３４と、容器３１に収容され、廃液Ｑ’が含有する有機溶媒を吸着する有機溶媒吸着部３５Ｃと、を備えている。そして、有機溶媒吸着部３５Ｃは、廃液Ｑ’が吸収部３４に接触するよりも前に廃液Ｑ’と接触する位置に設けられている。

このような構成によれば、導入部３７から導入された廃液Ｑ’は、まず、導入部３７の直下に位置する有機溶媒吸着部３５Ｃに接触し、その後、吸収部３４に接触することになる。つまり、廃液Ｑ’は、吸収部３４に接触するよりも前に、有機溶媒吸着部３５Ｃに接触する。これにより、有機溶媒吸着部３５Ｃにおいて廃液Ｑ’中の有機溶媒を減少させることができる。その結果、有機溶媒吸着部３５Ｃを通過した廃液Ｑ’が吸収部３４に供給されても、吸収部３４における吸収量が減少してしまうのを抑制することができる。

また、液体吸収ユニット１０００によれば、吸収部３４および有機溶媒吸着部３５Ｃの双方が容器３１に収容されており、かつ、構造が比較的簡単である。このため、液体吸収ユニット１０００は、製造容易性および製造コストの観点でも有用である。

導入部３７は、廃液Ｑ’を容器３１の収容空間３１３に導入する。このような導入部３７は、第１実施形態に係る配管３６と同様、容器３１の側壁部３１２に設けられた挿入孔３１６を介して、容器３１の外部から収容空間３１３に延在している。

図１０に示す有機溶媒吸着部３５Ｃの下方には、前述したように、吸収部３４が設けられている。つまり、図１０に示す有機溶媒吸着部３５Ｃは、吸収部３４よりも鉛直上方に配置されている。

このような構成によれば、導入部３７から導入された廃液Ｑ’が自然落下したとき、まず、廃液Ｑ’は有機溶媒吸着部３５Ｃに接触し、その後、吸収部３４へ移行しやすくなる。このため、次々に導入されてくる廃液Ｑ’が有機溶媒吸着部３５Ｃを通過して吸収部３４へ移行する、という流れが形成されやすくなる。

ここで、有機溶媒吸着部３５Ｃは、図１１に示すように、導入部３７から廃液Ｑ’が導入される導入位置３７４に設けられている。具体的には、導入位置３７４とは、導入部３７から導入された廃液Ｑ’が有機溶媒吸着部３５Ｃに当たって飛び散ったり、隙間に入り込んだりするとき、その瞬間で廃液Ｑ’が到達する範囲とされる。したがって、導入位置３７４は、例えば図１０および図１１に示すように、導入部３７の直下においてＸ－Ｙ平面内に広がる所定の範囲であり、かつ、その範囲から鉛直下方に延びる所定の深さ範囲のことをいう。

このような導入位置３７４に有機溶媒吸着部３５Ｃを配置することにより、導入部３７から導入された廃液Ｑ’を、吸収部３４に接触させるよりも先に、有機溶媒吸着部３５Ｃに接触させる確率を特に高めることができる。

また、吸収部３４は、図１１に示すように、導入位置３７４よりも容器３１の側壁部３１２側に設けられている。さらに、吸収部３４は、図１０に示すように、導入位置３７４よりも容器３１の底部３１１側に設けられている。

このような構成によれば、有機溶媒吸着部３５Ｃに接触した廃液Ｑ’が、例えば毛細管現象等を駆動力として四方に拡散したとき、その廃液Ｑ’を吸収部３４によって受け止めることができる。これにより、有機溶媒吸着部３５Ｃから吸収部３４へと向かう廃液Ｑ’の流れを、より確実に形成することができる。その結果、吸収部３４における吸収量を最大限に引き出すことができる。

なお、有機溶媒吸着部３５Ｃと吸収部３４との位置関係は、上記に限定されない。例えば、有機溶媒吸着部３５Ｃは、鉛直軸に沿って吸収部３４を貫通していてもよい。また、有機溶媒吸着部３５Ｃの一部が側壁部３１２まで達していてもよい。

また、上方からの平面視における有機溶媒吸着部３５Ｃの形状は、図１１に示す四角形に限定されず、円形であっても、多角形であっても、その他の異形状であってもよい。

さらに、有機溶媒吸着部３５ＣのＸ軸に沿った長さおよびＹ軸に沿った長さは、それぞれＺ軸に沿った位置によらず一定であってもよく、Ｚ軸に沿った位置に応じて変化していてもよい。

また、容器３１に収容されている有機溶媒吸着部３５Ｃの個数は、図示した１つに限定されず、複数であってもよい。

さらに、有機溶媒吸着部３５Ｃの上面の高さ、および、吸収部３４の上面の高さは、図１０に示すような互いに同一の高さである必要はなく、互いに異なっていてもよい。

また、導入部３７と有機溶媒吸着部３５Ｃとの間は、図１０に示すように離間している他、接していてもよい。後者の場合、Ｘ－Ｙ平面内における有機溶媒吸着部３５Ｃの範囲を、前者に比べて狭めることができる。これにより、その分、吸収部３４の体積を増やすことができる。

有機溶媒吸着部３５Ｃは、例えば、第１実施形態に係る有機溶媒吸着部３５と同様、吸着材を有している。この吸着材は、第１実施形態における吸着材３５４と同様である。また、有機溶媒吸着部３５Ｃが有する吸着材の形状も、第１実施形態と同様、例えば粒子状、繊維状、塊状、布帛状等とされる。

本実施形態においても、吸収部３４は、図２および図３に示す小片２の集合体で構成されている。小片２は、図２および図３に示すように、好ましくはセルロース繊維を有する基材５と、この基材５に担持されている高分子吸収体である吸水性樹脂４と、を有している。

このような構成によれば、吸収部３４は、容器３１に収容された際、収容空間３１３の形状に応じて変形し、無理なく収容されるという効果と、廃液Ｑ’を効率よく基材５に浸透させ、吸水性樹脂４に効率よく吸収させるという効果と、を両立させることができる。また、このような吸収部３４は、セルロースという自然由来の材料を用いることによって、基材５における吸水性樹脂４の担持性に優れ、環境負荷の低減に寄与するという効果も奏する。

本実施形態においても、高分子吸収体である吸水性樹脂４がアニオン系吸水性樹脂を含む場合、有機溶媒吸着部３５Ｃは活性炭を含むことが好ましい。活性炭を用いることにより、有機溶媒のうち、特にアニオン系吸水性樹脂における廃液Ｑ’の吸収を阻害しやすい組成の有機溶媒が、活性炭において吸着されやすくなる。このため、有機溶媒を比較的多く含む染料インクが廃液として回収された場合でも、その有機溶媒を有機溶媒吸着部３５Ｃにおいて除去することができる。その結果、吸収部３４では、有機溶媒による吸収の阻害が発生しにくくなり、吸収部３４に十分な量の廃液Ｑ’を吸収させることができる。

また、本実施形態においても、第１実施形態と同様、有機溶媒の中でも、特にＳＰ値が１０以下の有機溶媒は、吸水性樹脂４の吸収特性を阻害しやすい。これを踏まえると、有機溶媒吸着部３５Ｃは、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を吸着するのが好ましい。このような有機溶媒吸着部３５Ｃを用いることにより、吸水性樹脂４の吸収特性の低下を特に抑制することができる。

さらに、本実施形態においても、有機溶媒吸着部３５Ｃは、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を吸着可能なものであればよいが、以下のような性能を有するものであるのが好ましい。

有機溶媒吸着部３５Ｃに接触する前の液体である廃液Ｑ’が、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を２質量％以上の第１含有率で含有している場合、有機溶媒吸着部３５Ｃに接触した後の廃液Ｑ’は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒の含有率が、第１含有率未満であり、かつ、３質量％以下の廃液Ｑ’であることが好ましく、第１含有率未満であり、かつ、２質量％以下の廃液Ｑ’であることがより好ましい。

有機溶媒吸着部３５Ｃがこのような吸着性能を有することにより、吸収部３４における廃液Ｑ’の吸収量を十分に確保することができる。換言すれば、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒が吸収部３４に作用することによって、吸収部３４おける廃液Ｑ’の吸収が阻害されるのを、十分に抑制することができる。これにより、吸収部３４において本来の吸収量を実現することができる。

以上のような第２実施形態においても、第１実施形態またはその変形例と同様の効果が得られる。

６．第４変形例
図１２は、第４変形例に係る液体吸収ユニット１０００Ａを示す部分垂直断面図である。

以下、第４変形例について説明するが、以下の説明では、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図１２において第２実施形態と同様の構成については、同一の符号を付している。

第４変形例に係る液体吸収ユニット１０００Ａは、導入部３７の位置が異なる以外、第２実施形態に係る液体吸収ユニット１０００と同様である。

前述した第２実施形態に係る液体吸収ユニット１０００では、導入部３７が容器３１の収容空間３１３に位置している。これに対し、本第４変形例に係る液体吸収ユニット１０００Ａでは、容器３１の外部に導入部３７が設けられている。

一方、図１２に示す蓋体３２は、Ｚ軸に沿って貫通する廃液通過用開口部３２２を備えている。そして、導入部３７から滴下する廃液Ｑ’が廃液通過用開口部３２２を通過するように、導入部３７および蓋体３２の位置が設定されている。

このような構成によれば、容器３１と導入部３７とを互いに分離することができるので、吸収部３４が収容された容器３１を交換する作業を、特に容易に行うことができる。
以上のような第４変形例においても、第２実施形態と同様の効果が得られる。

また、本実施形態に係る画像形成装置２００は、前述した液体吸収システム１００、１００Ａもしくは１００Ｂ、または、前述した液体吸収ユニット１０００もしくは１０００Ａを備えている。

このような画像形成装置２００によれば、例えば有機溶媒を比較的多く含む染料インクを用いた場合でも、吸収部３４における吸収量が減少しにくくなり、十分な量の廃液Ｑ’を吸収することができる。このため、吸収部３４の実質的な吸収量を増やすことができるので、メンテナンス間隔を伸ばすことができ、使い勝手の良好な画像形成装置２００を実現することができる。

以上、本発明の液体吸収システム、液体吸収ユニットおよび画像形成装置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、液体吸収システム、液体吸収ユニットおよび画像形成装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の液体吸収システムおよび液体吸収ユニットは、インクの廃液以外の、あらゆる液体を吸収する用途に用いられる。

さらに、前記各実施形態における液体吸収システムおよび液体吸収ユニットの用途は、例えば、画像形成装置のインクの流路から不本意に漏れ出たインクを吸収する「インク漏れ受容器」であってもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
７．液体吸収システムの作製（第１の評価例）
（実施例Ａ１）
実施例Ａ１では、図１に示す液体吸収システムを作製した。なお、液体吸収システムの有機溶媒吸着部および吸収部については、以下のように作製した。

まず、有機溶媒吸着部として、容器と、容器に収容した活性炭と、を用意した。活性炭には、株式会社クラレ製、クラレコールＫＷ１０／３２を使用した。

一方、吸収部として、特開２００７－８１２６号公報に記載の実施例１と同様の、吸水性樹脂を含有するウレタンフォームを用いた。

（実施例Ａ２）
活性炭として大阪ガスケミカル株式会社製、白鷺Ｍを使用するようにした以外は、実施例Ａ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ａ３）
活性炭として大阪ガスケミカル株式会社製、白鷺ＤＯ－５を使用するようにした以外は、実施例Ａ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ａ４）
活性炭として株式会社クラレ製、クラレコールＧＷ１０／３２を使用するようにした以外は、実施例Ａ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ａ５）
吸収部として、特開２０１８－４３５１６号公報に記載の製造例１と同様の、ビニルラクタム系架橋重合体を使用した以外は、実施例Ａ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（比較例Ａ）
有機溶媒吸着部を省略した以外は、実施例Ａ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

８．液体吸収システムの評価（第１の評価例）
８．１ 評価用インクの調製
液体吸収システムを評価するための評価用インクを、以下のようにして調製した。

まず、セイコーエプソン株式会社製のインクジェットプリンター用のインクとして、ＭＫＡ－ＢＫ、ＨＮＡ－ＰＢ、ＨＮＡ－Ｃ、ＨＮＡ－ＭおよびＨＮＡ－Ｙを、質量比で等量ずつ秤量した。
次に、各インクを混合し、混合インクを得た。これにより、評価用インクを得た。

８．２ 吸収速度の評価
各液体吸収システムの吸収部を取り出し、試験片を作製した。

次に、評価用インクを、各液体吸収システムの有機溶媒吸着部および排出部を通過させた。

次に、通過させた評価用インク１ｃｃを試験片上に滴下した。次に、滴下した評価用インクが試験片に吸収されるまでの時間を計測した。そして、計測した時間を以下の評価基準に照らして評価した。

（吸収速度の評価基準）
Ａ：５秒未満で全量が吸収された
Ｂ：５秒以上１０秒未満で全量が吸収された
Ｃ：１０秒以上で全量が吸収された
評価結果を表１に示す。

８．３ 吸収量の評価
各液体吸収システムの吸収部を取り出し、試験片を作製した。なお、試験片は、縦１０ｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ１ｃｍの板状とした。

次に、評価用インクを、各液体吸収システムの有機溶媒吸着部および排出部を通過させた。そして、通過後の評価用インクに試験片全体を浸漬させた。

次に、評価用インクに浸漬させた試験片を引き上げ、空中に吊るした状態で３０分間放置した。放置後、試験片の質量を測定し、試験前からの増分をインク吸収量として算出した。そして、算出したインク吸収量を以下の評価基準に照らして評価した。

（吸収量の評価基準）
Ａ：吸収量が１００ｇ以上である
Ｂ：吸収量が５０ｇ以上１００ｇ未満である
Ｃ：吸収量が５０ｇ未満である
評価結果を表１に示す。

表１から明らかなように、各実施例の液体吸収システムが有する有機溶媒吸着部を通過させた評価用インクについては、吸収部において十分な速度でかつ十分な量を吸収することができた。これに対し、比較例では、吸収部におけるインク吸収速度および吸収量が不十分であった。この原因として、有機溶媒吸着部が省略されていたこと、が考えられる。

９．液体吸収システムの作製（第２の評価例）
（実施例Ｂ１）
実施例Ｂ１では、図１に示す液体吸収システムを用意した。なお、液体吸収システムの有機溶媒吸着部および吸収部については、以下のように作製した。

まず、有機溶媒吸着部として、容器と、容器に収容した活性炭と、を用意した。活性炭には、株式会社クラレ製、クラレコールＫＷ１０／３２を使用した。

一方、吸収部は、以下のようにして作製した。
まず、シート状の繊維基材として、縦３０ｃｍ、横２２ｃｍ、厚さ０．５ｍｍの古紙であるトッパン・フォームズ社製、Ｇ８０Ａ４Ｗを用意した。また、紙の重さは４ｇ／１枚であった。

次いで、この古紙に一方の面に対し、純水２ｇをスプレーで塗布した。
次いで、側鎖に酸基としてのカルボキシル基を有する吸水性樹脂であるポリアクリル酸重合架橋体として、サンフレッシュ ５００ＭＰＳＡ（三洋化成工業社製）を、古紙の一方の面に付与した。この際、吸水性樹脂を、目開き寸法が０．１０６ｍｍの網目を有するふるい（ＪＴＳ－２００－４５－１０６ 東京スクリーン社製）にかけながら付与した。古紙１枚当たりの吸水性樹脂の塗布量は、３ｇであった。そして、吸水性樹脂が付着した面に谷が形成されるようにして、古紙を半分に折り曲げた。この折り曲げた状態で、一対の加熱ブロックを用いて、シート状の繊維基材をその厚さ方向に加圧するとともに加熱した。加圧は、０．１５ｋｇ／ｃｍ^２で行い、加熱温度は、１００℃であった。また、加熱、加圧を行った時間は、１２０秒間であった。そして、加熱、加圧を解除して、室温で１２時間放置し、シート状の繊維基材を常温まで下げた。

その後、シート状の繊維基材を、基本シュレッドサイズが２ｍｍ×１５ｍｍのシュレッダー（石澤製作所社製、ＳｅＣｕｒｅｔシリーズ Ｆ３１４３ＳＰ）を用いて、幅２ｍｍ、長さ１５ｍｍの短冊形状に切断した。これにより、複数の小片の集合体を得た。

小片における吸水性樹脂の含有量は、繊維に対して７５質量％であり、吸水性樹脂の平均粒径は、３５～５０μｍであった。また、各小片では、吸水性樹脂は、繊維基材中に含浸していた。その後、複数の小片を紙袋に入れて６０秒間加振することにより小片を変形させた。得られた小片を容器に収容し、液体吸収システムを得た。

（実施例Ｂ２）
活性炭として大阪ガスケミカル株式会社製、白鷺Ｍを使用するようにした以外は、実施例Ｂ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ｂ３）
活性炭として大阪ガスケミカル株式会社製、白鷺ＤＯ－５を使用するようにした以外は、実施例Ｂ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ｂ４）
活性炭として株式会社クラレ製、クラレコールＧＷ１０／３２を使用するようにした以外は、実施例Ｂ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ｂ５）
活性炭に代えて、シリカアルミナゲルである、東新化成株式会社製、ニッカゲルＳ－６５を使用するようにした以外は、実施例Ｂ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（実施例Ｂ６）
活性炭に代えて、芳香族系合成吸着剤である、三菱ケミカル株式会社製、ＳＰ－７００を使用するようにした以外は、実施例Ｂ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

（比較例Ｂ）
有機溶媒吸着部を省略した以外は、実施例Ｂ１と同様にして液体吸収システムを作製した。

１０．液体吸収システムの評価（第２の評価例）
１０．１ 評価用インクの調製
液体吸収システムを評価するための評価用インクを、以下のようにして調製した。

まず、以下の表２に示す６種類の材料を混合した。混合比は、表２に示すとおりである。また、表２には、各材料のＳＰ値を示している。

１０．２ 吸収量の評価
各液体吸収システムの吸収部を等量取り出し、それぞれ評価用小片群を得た。

次に、評価用インクを、各液体吸収システムの有機溶媒吸着部および排出部を通過させた。そして、通過後の評価用インクを、評価用小片群に吸収させた。

３０分放置後、評価用小片群に吸収されていないインク量を測定し、インク吸収量を算出した。そして、算出したインク吸収量を以下の評価基準に照らして評価した。

（吸収量の評価基準）
Ａ：吸収量が相対的に多い
Ｂ：吸収量が相対的に少ない
Ｃ：吸収量が相対的に非常に少ない
評価結果を表３に示す。

表３から明らかなように、各実施例の液体吸収システムが有する有機溶媒吸着部を通過させた評価用インクについては、吸収部において十分な量を吸収することができた。特に、有機溶媒吸着部が吸着材として活性炭を含む場合には、この傾向が顕著であった。これに対し、比較例では、吸収部におけるインク吸収量が不十分であった。この原因として、有機溶媒吸着部が省略されていたことが考えられる。

２…小片、３…シート部材、３ａ…面、４…吸水性樹脂、５…基材、５ａ…一方の面、５ｂ…他方の面、３１…容器、３２…蓋体、３３…排出部、３４…吸収部、３５…有機溶媒吸着部、３５Ａ…有機溶媒吸着部、３５Ｃ…有機溶媒吸着部、３６…配管、３７…導入部、４０…接続部、１００…液体吸収システム、１００Ａ…液体吸収システム、１００Ｂ…液体吸収システム、１０１…載置台、１０２…メッシュ部材、１０２ａ…網目、１０３…加熱ブロック、２００…画像形成装置、２０１…インク吐出ヘッド、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、２０５…回収部、３１１…底部、３１２…側壁部、３１３…収容空間、３１４…上部開口部、３１５…空隙、３１６…挿入孔、３２２…廃液通過用開口部、３５２…吸着部容器、３５４…吸着材、３５６…配管用孔部、３５８…排出用孔部、３７４…導入位置、１０００…液体吸収ユニット、１０００Ａ…液体吸収ユニット、Ｑ…インク、Ｑ’…廃液

Claims (14)

1. 有機溶媒を含有する液体が送液される配管と、
   前記配管で送液された前記液体を排出する排出部と、
   前記排出部から排出された前記液体を回収する容器と、
   前記容器に収容され、前記液体を吸収する高分子吸収体を有する吸収部と、
   前記液体が含有する前記有機溶媒を吸着する有機溶媒吸着部と、
   を備え、
   前記有機溶媒吸着部は、前記液体が前記吸収部に接触するよりも前に前記液体と接触する位置に設けられていることを特徴とする液体吸収システム。
2. 前記有機溶媒吸着部は、前記配管、前記排出部、または、前記配管と前記排出部との間に設けられている請求項１に記載の液体吸収システム。
3. 前記有機溶媒吸着部は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を吸着する請求項１または２に記載の液体吸収システム。
4. 前記有機溶媒吸着部に接触する前の前記液体は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を、２質量％以上の第１含有率で含有し、
   前記有機溶媒吸着部に接触した後の前記液体は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒の含有率が、前記第１含有率未満であり、かつ、３質量％以下である請求項３に記載の液体吸収システム。
5. 前記吸収部は、セルロース繊維を有する基材と、前記基材に担持されている前記高分子吸収体と、を有する小片の集合体で構成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液体吸収システム。
6. 前記高分子吸収体は、アニオン系吸水性樹脂を含み、
   前記有機溶媒吸着部は、活性炭を含む請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体吸収システム。
7. 有機溶媒を含有する液体を導入する導入部から導入された前記液体を回収する容器と、
   前記容器に収容され、前記液体を吸収する高分子吸収体を有する吸収部と、
   前記容器に収容され、前記液体が含有する前記有機溶媒を吸着する有機溶媒吸着部と、
   を備え、
   前記有機溶媒吸着部は、前記液体が前記吸収部に接触するよりも前に前記液体と接触する位置に設けられていることを特徴とする液体吸収ユニット。
8. 前記有機溶媒吸着部は、前記吸収部よりも鉛直上方に配置されている請求項７に記載の液体吸収ユニット。
9. 前記有機溶媒吸着部は、前記導入部から前記液体が導入される導入位置に設けられ、
   前記吸収部は、前記導入位置よりも前記容器の側壁側または前記容器の底部側に設けられている請求項７に記載の液体吸収ユニット。
10. 前記有機溶媒吸着部は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を吸着する請求項７ないし９のいずれか１項に記載の液体吸収ユニット。
11. 前記有機溶媒吸着部に接触する前の前記液体は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒を２質量％以上の第１含有率で含有し、
    前記有機溶媒吸着部に接触した後の前記液体は、ＳＰ値が１０以下の有機溶媒の含有率が、前記第１含有率未満であり、かつ、３質量％以下である請求項１０に記載の液体吸収ユニット。
12. 前記吸収部は、セルロース繊維を有する基材と、前記基材に担持されている前記高分子吸収体と、を有する小片の集合体で構成されている請求項７ないし１１のいずれか１項に記載の液体吸収ユニット。
13. 前記高分子吸収体は、アニオン系吸水性樹脂を含み、
    前記有機溶媒吸着部は、活性炭を含む請求項７ないし１２のいずれか１項に記載の液体吸収ユニット。
14. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体吸収システムまたは請求項７ないし１３のいずれか１項に記載の液体吸収ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。

Images