新製品／新技術紹介 Degassing Module for Ink Jet Printer “SEPAREL® EF-MICRO” Series インクジェットプリンター向け脱気モジュール「SEPAREL® EF-MICRO」シリーズメンブレン本部菅沼洋平，菅沼俊和＜開発の背景＞＜製品の特徴＞脱気モジュールとは，中空糸膜を介して，液中に本製品は，各種インクジェットプリンター搭載用存在する溶存気体，気泡等の気体を除去するためのに，性能，大きさなどを最適化した膜面積の異なる製品です。使用例としては，ボイラー給水からの脱３種類の製品“EF-MICRO”，“EF-G2”，“EF-G3”が酸素，超純水製造工程での脱酸素・脱炭酸・脱窒素あります。以下に主な特徴を示します。などの超脱気，ジェットインクカートリッジへのインク充填時のインクの脱気・脱泡などがあります。それらの中で，近年需要が拡大している用途がジェットインクからの脱気です。 ● 小型化 Table 1に本製品と従来モジュールの比較を示します。従来品と比較して“EF-MICRO”は1/10， “EF-G2” インクジェットプリンターではインク中の溶存気は1/5，“EF-G3”は1/2の大きさ（体積比）に小型化さ体がヘッドの吐出運動の際に気泡化し，その気泡がれています。これにより，限られた小さなスペース原因で生じる印字抜けなどの印刷不良が発生する問に搭載するというニーズに対応できます。題があります。その解決方法として，インクを脱気 Table 1 モジュール寸法することが有効で，カートリッジへのインク充填時に脱気を行う方法が一般的に用いられています。膜面積 [m2] モジュール体積 [mL] 使用流量域 [mL/min] EF-MICRO 0.018 35 0.5∼10 EF-G2 0.06 70 1.0∼60 しかし，従来の印刷方法からインクジェット方式へ印刷技術の転換が進む中，産業用ワイドフォーマットプリンターではより高画質・高速化が求められ，脱気インクを充填したカートリッジを使用しただけでは気泡除去が十分ではなく，これらの品質要求に EF-G3 0.2 200 5∼300 従来品（PF-001D) 0.4 410 5∼1000 答えることができなくなりました。そこで，連続的に脱気・脱泡されたインクを供給できるシステムをプリンター自体に搭載することが必要になりました。 ● 最適な脱気性能プリンター搭載に適したモジュールは圧力損失が低 Fig. 2に本製品と従来モジュールのUVインクからのくかつ小型であることが必須条件であり，従来品の脱気性能を示します。なお脱気性能は下式で表すこままでは使用できないことから，プリンター搭載用とができ，脱気率が高いほど性能が良いことを表し小型低圧損モジュールの開発を行いました。ます。以下に，プリンター搭載に適した，小型・低圧損タイプの脱気モジュール“SEPAREL EF-MICRO”シリーズを紹介いたします（Fig. 1)。脱気率 =(1-（処理水DO値/原水DO値）)×100 ※ DO = 溶存酸素インクの種類（水系インク，UVインク，溶剤系インク）及びプリンターの仕様により，求められる脱気性能は異なります。脱気率は流量と真空度により変化しますので，製品選択と運転条件の組み合わせで，幅広い使用条件での適用を可能にしています。 ● 低圧力損失 Fig. 3に本製品と従来モジュールの圧力損失を示します。従来品と比較すると“EF-MICRO”では1/3に， Fig. 1 脱気モジュール写真 54 “EF-G2”，“EF-G3”においては1/10以下の圧力損失に DIC Technical Review No.14 / 2008 新製品／新技術紹介 Fig. 4 当社中空糸の構造 Fig. 2 脱気性能グラフ Fig. 5 脱気性能の経時変化 Fig. 3 圧力損失グラフ初期の性能低下は見られますが，１か月以降は安定した脱気性能を示しています。また，試験後のモなっていることが分かります。ジュールに破損などは見られませんでした。これはモジュール構造を圧力損失の低い外部灌流方式に変更し，更に圧力損失が生じる原因となる給水管を排除することにより実現しました。＜将来の展望＞今回紹介した超小型低圧損タイプの脱気モジュールは，これまでにないユニークな特徴を持った製品 ● 長寿命です。産業用インクジェットプリンターの高品質化モジュールに使用している中空糸は当社独自の中が進むにつれ必須アイテムになりつつあり，需要拡空糸であり，Fig. 4に示す構造をしています。表面に大が期待されます。当社は，今後の需要増に対応しスキン層を有しており，インクなどの表面張力の低た生産体制の確立を進めて行きます。い液体の脱気にも長期間耐えられます。また，外部灌流方式を採用したことにより，膜と液体の境界部分が乱流域になります。それが膜表面でのインクのゲル化を防ぎ，脱気性能を安定させるお問い合わせ先と考えられます。UVインクでは６か月，水性インク千葉工場では12か月まで連続使用可能です。例としてFig. 5にメンブレン生産・技術部 UVインク連続脱気運転時の脱気率の変化を示します。 TEL : 0436-41-4549 DIC Technical Review No.14 / 2008 55