WO1998048926A1

WO1998048926A1 - Membrane a fibres creuses permettant de desaerer l'encre, procede et dispositif de desaeration de l'encre, procede de fabrication de cartouche d'encre, et encre

Info

Publication number: WO1998048926A1
Application number: PCT/JP1998/001965
Authority: WO
Inventors: Kenji Watari; Satoshi Takeda; Masumi Kobayashi; Makoto Uchida; Masamoto Uenishi; Noriaki Fukushima; Seiji Hayashi
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1998-11-05
Also published as: EP1052011A1; TW408161B; CA2289494A1; EP1052011B1; US6858063B2; DE69837974T2; US20020148775A1; CA2289494C; EP1052011A4; US20020153318A1; US6447679B1; US20020158000A1; US6824261B2; DE69837974D1; US6860922B2

Description

明細書

インク脱気用中空糸膜、インク脱気方法、インク脱気装置、インクカートリッジの製造方法並びにインク技術分野

本発明は、インクジエツトプリンタ一等に用いられるィンク中の溶存ガスを、ィンク中から除去するためのィンク脱気用中空糸膜、ィンクの脱気方法及びィンク脱気装置並びにこれらを用いたィンクカートリツジの製造方法に関する。

背景技術

インクジエツトプリンターにおいては、ィンクの毛細管現象によりィンク力一トリッジょりィンクがプリンターへッドに送液される力;、ィンクの送液時にィンク中あるいはカートリッジ内の微小な空気泡がィンクの流動抵抗となることが知られている。また、インク吐出時においてインクヘッド部が多数回加圧、減圧を繰り返す際に、インクへッド部にはィンク中の溶存酸素ゃ溶存窒素等の溶存ガスが滞留し易く、これらィンク中に含まれる溶存ガスがィンク吐出時の印字抜けの原因となることが知られている。

インク中から溶存ガスを脱気する方法としては、大きく分けて、煮沸や減圧等の物理的方法により脱気する方法と、吸収剤をィンク中に混入させる化学的方法とがある。しかし、物理的方法では脱気の程度が充分でなかったり、インクの劣化を引き起こす等の不都合があった。また、化学的方法においても、インク中の染料の変質が引き起こされる等の不都合があった。

これらの問題を解決する方法として、特開平 5— 1 7 7 1 2号公報には、気体透過性のある中空糸膜内にインクを通液し、中空糸膜の外表面側を減圧することにより、インクジェット記録用インク中の溶存ガスを透過、除去する方法が記載されている。中空糸膜を用いてインク中の溶存ガスの除去を行うと、インクの物性に悪影響を与えずに効率よくィンク中の溶存ガスを除去することができる。

しかしながら、特開平 5— 1 7 7 1 2号公報に記載されたィンクの脱気方法においては、その内径が 2 0〜 3 0 mの中空糸膜を用いているので中空糸膜での圧力損失が高くなり、そのため系全体の機械的強度を高く設定する必要があり、コストアップの原因となった。また、その膜厚が 10〃m以下のものを用いているので、真空ポンプにより中空糸膜の外表面側の減圧を開始する際や常圧に戻す際に、中空糸膜が振動すると中空糸膜同士が接触して損傷しやすいという不都合があつた。

インクジェットプリンター用インクには、湿潤、紙への浸透性の向上のために通常アルコール、エチレングリコール等の親水性化合物が含まれている。このため、多孔質中空糸膜を用いる方法は、膜厚が厚くても気体の透過性を高く保てるが、この親水性化合物により多孔質基質の表面が徐々に親水化され、膜の孔からインクが漏れ出すことがあるため好ましくない。一方、テフロン製中空糸膜のような非多孔質膜を用いる脱気方法では、テフ口ン膜の酸素及び窒素透過フラックスが 7. 5〜22. 5 x 10 ¹⁰cm³/ (cm² ' Pa ' s e c) と低いため、十分な機械的強度を保持する膜厚のものを使用した場合には十分なガス透過流量が得られ難く、インク中の溶存ガス濃度を 6. 4 p pm程度までしか脱気できなかった。

発明の開示

本発明は、このような不都合に鑑みてなされたものであり、インクから溶存ガスを除去するに際して、インク流路での圧力損失が低く、更に圧力変化時における中空糸膜の損傷がなく、効率よく脱気が行えるインク脱気用中空糸膜、インクの脱気方法及びィンク脱気装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、インク中の溶存ガス濃度の極めて低いインクジ Iットプリンター用インクカートリツジの製造方法を提供することにある。

すなわち、本発明は、内径が 50〜500 m、膜厚が 10〜 150 mである気体透過性中空糸膜からなることを特徴とするィンク脱気用中空糸膜である。このィンク脱気用中空糸膜は、非多孔質層の両面に多孔質層が配された三層構造からなるものであることが好ましく、その際、非多孔質層の厚みが 0. 3〜2 mであり、多孔質層の厚みが 5〜 1◦ 0 mであることが好ましい。

また、本発明のインクの脱気方法は、気体透過性を有し、内径が 50〜500 wm、膜厚が 10〜 150 mである中空糸膜の中空部にィンクを通液し、中空糸膜の外表面側を減圧することによりィンク中の溶存ガスを除去する方法である ₍ また、本発明は、インク導入口と、インク導入口に連通した導入接続口と、ィンク導出口と、インク導出口に連通した導出接続口と、気体排気口とが設けられた缶体と、気体透過性を有し、内径が 5 0〜5 0 ◦ m、膜厚が 1◦〜 1 5 0 mである中空糸膜の両端が開口状態を保ちながら固定部材により固定された中空糸膜ェレメントとからなり、二つの固定部材を導入接続口及び導出接続口にそれそれ接続したことを特徴とするインク脱気装置である。この装置は、中空糸膜ェレメントが複数個連結して缶体内に配設され、その各連結部でィンク合流室が形成されるよう構成されることが好ましい。

また、本発明は、インクジエツトプリンタ一用ィンクカートリツジにィンクを充填するに際して、インクをインクカートリッジに導くィンク充填流路に前記ィンク脱気用中空糸膜を配し、該中空糸膜の外表面側を減圧することによりインク中の溶存ガスを脱気し、インクカートリツジ内のィンクの全溶存ガス濃度を 2 9 5 0 〃 g Z L以下とすることを特徴とするインクジエツトプリンター用インク力 —トリッジの製造方法である。

更に、本発明は、インク中の全溶存ガス濃度が 2 9 5 0 g Z L以下であることを特徴とするィンクジエツトプリンタ一用インクである。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明のィンク脱気装置の一例を示す模式断面図である。

図 2は、本発明のィンク脱気装置に用いる中空糸膜エレメントの一例を示す模式断面図である。

図 3は、本発明のィンク脱気装置の他の一例を示す模式断面図である。

図 4は、本発明のィンク脱気装置に用いる中空糸膜モジュールの一例を示す模式断面図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明のィンク脱気用中空糸膜は、内径が 5 0〜5 0 0 m、膜厚が 1 0〜 1 5 0 mの気体透過性中空糸膜である。内径が 5 0〜5 0 0 mの中空糸膜を用いることにより脱気時の圧力損失を低く抑えることができる。内径が 5 0 0 m を超えるものの場合には、溶存ガスの濃度を低くすることが困難である。また、膜厚が 1 0〜 1 5 0 mの中空糸膜を用いることにより、圧力の変動が起こっても中空糸膜の損傷が生じないのでィンクの脱気を確実に実施することができる。本発明のィンク脱気用中空糸膜が処理の対象とするィンクは、インクジェットプリンタ一等で利用される水性ィンクであり、その溶媒組成の主成分を水とするものであるが、各種水溶性有機溶媒が添加されていてもよい。また、脱気の対象とされる気体は空気中からィンクへ溶解した気体であり、したがって酸素および窒素が主体である。インクの主成分は水なので、インク中へ溶解した気体の溶解度は、水への溶解度に近いと考えられる。なお、 2 5 °Cにおける水への酸素溶解度は 8. 3 m g Z L、水への窒素溶解度 1 3. 7 m g Z Lである。

本発明のィンク脱気用中空糸膜は、気体透過性を有するものであれば多孔質膜でもよいし、非多孔質膜でもよい。しかし、多孔質膜の場合には、インク中に含まれる親水性化合物により中空糸膜の多孔質基材の表面が親水化され、膜の孔からインクが漏れ出すおそれがあり、一方、非多孔質膜の場合には、酸素及び窒素透過フラックスが低いので脱気に長時間を要しやすい。このため、中空糸膜としては、非多孔質層の両面に多孔質層が配された三層構造を有する複合中空糸膜を用いることが好ましい。このような複合中空糸膜を用いると、中空糸膜からのィンクのリークが防止でき、かつ高い脱気効率でィンクの脱気を行うことができる。複合中空糸膜としては、非多孔質層の厚みが 0 . 3〜2 mで、これを挟む両多孔質層の厚みがそれぞれ 5〜 1 0 0 mのものが好ましい。このような複合中空糸膜を用いると、機械的強度が高く、破損等が発生しにくくなるとともに、気体の透過性も良好である。また、複合中空糸膜として、多孔質層の孔径が 0 . 0 1〜 1 mである複合中空糸膜を用いると、非多孔質層がィンクによって濡れにくくなり、インクによる非多孔質層の劣化が低減されるとともに、脱気を行う際に気体の透過量を増加させることができる。

このような三層構造を有する複合中空糸膜は、例えば多重円筒型の複合紡糸ノズルを用いて均質層を形成するポリマーと多孔質層を形成するポリマーと溶融紡糸し、次いで均質層を多孔質化することなく多孔質層となる部分だけを多孔質化する条件で延伸する方法により製造することができる。

このような複合中空糸膜の非多孔質層を構成するポリマー素材としては、ガス透過性の優れたシリコンゴム系ポリマーを始めとして、ポリジメチルシロキサン、シリコンとポリカーボネートの共重合体等のシリコンゴム系ポリマー、ポリ 4— メチルペンテン一 1、低密度ポリェチレン等のポリオレフィン系ポリマ一、パーフルォロアルキル系ポリマー等のフッ素含有ポリマ一、ェチルセルロース等セルロース系ポリマー、ポリフエ二レンオキサイド、ポリ 4一ビニルピリジン、ウレタン系ポリマーが挙げられ、これらは単独で用いても共重合体あるいはプレンドポリマー等であっても用いることができる。

また、多孔質層を構成するポリマ一素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ 3—メチルブテン一 1、ポリ 4—メチルペンテン一 1等のポリオレフイン系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルォロエチレン等のフッ素系ポリマ一、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等のポリマーを用いることができる。

非多孔質層を構成するポリマー素材と、多孔質層を構成するポリマー素材との組み合わせについては特に限定されず、異種のポリマーはもちろん、同種のポリマーであっても構わない。

非多孔質層としては、高い気体透過性と製膜の安定性からゥレタン系のポリマ一が好ましい。また、多孔質層としては、中空糸膜として柔軟性に富み、かつ高い製膜安定性からポリエチレンが材質として好ましい。また、ポリプロピレンは、薬液に対する耐久性が高く、機械的強度も比較的高く、熱的な物性もポリエチレンゃゥレタンなどよりも良好なので、非多孔質層並びに多孔質層双方にとってより好ましい素材である。また、ポリオレフイン系ポリマーは、非多孔質層に関して薬液によって劣化を受けることが少ない点において優れており、多孔質層に関しては薬液耐久性とともに、機械的な強度も高いため、中空糸膜エレメントの製造時の加工性に優れている。

以下、本発明のインク脱気方法およびインク脱気装置につき、図面に従い説明する。

図 1は、本発明のインク脱気装置の一例を示す模式断面図である。中空糸膜ェレメントが、缶体容器 6及びその上下に配設された缶体キヤップ 7とからなる缶体内に収納されており、缶体容器 6と、缶体キャップ 7とは、ガスケット 8により気密に接続される。図 2は、中空糸膜エレメントの構造を示す模式断面図である。壁面に多数の孔あるいは空隙を有する円筒多孔ケース 1の中に、その内径が 5 0〜5 0 0 m、膜厚が 1◦〜 1 5 0 mであって気体透過性を有する中空糸膜 2が多数本収納されており、中空糸膜 2は円筒多孔ケース 1の両端部で中空糸膜の端部が開口するようにそれぞれ固定部材 3で集束、固定されている。また、円筒多孔ケース 1の端部外周部の 2ケ所に接続用 0リング 4を装着している。

円筒多孔ケース 1の材質は、適度な機械的強度を有するとともに、インクに対して耐久性を有するものが良く、例えば硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ力一ボネ —ト、ポリスルホン系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフイン系樹脂、アタリル系樹脂、 A B S樹脂、変性 P P〇樹脂等を用いることができる。また、中空糸膜 2には、前述したインク脱気用中空糸膜が使用される。

固定部材 3は、多数の中空糸膜の両端を開口状態を保ったまま固定するとともに、ィンク流路側と排気される気体流路側を気密に仕切る部材として機能する。固定部材 3には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂の液状樹脂を硬化させたものや、ポリオレフイン等を溶融、冷却固化させたものを用いることができる。

中空糸膜エレメントの形状は、中空糸膜の束の両端が固定部材で集束、固定されてなり、ドレインが容易に除去できる構造であれば特に限定されないが、円筒多孔ケースに収納された形態を有するものは、中空糸膜エレメントの加工時に中空糸膜の損傷を防ぎ、かつ中空糸膜エレメントを高度な寸法精度で加工することが可能であることから好ましい。

中空糸膜ェレメントの固定部材の一つは、上部に設けられた缶体キヤップアにおいてィンク導出口 1 1 に連通して設けられた導出接続口 1 0 ' に接続される。また、もう一方の固定部材は、下部に設けられた缶体キャップ 7においてインク導出口 9に連通して設けられた導入接続口 1 0に接続される。

缶体容器 6の上部及び下部に接続された缶体キヤップアには、真空ポンプ等に接続して缶体内を真空に減圧するための排気口 1 2が配設されており、缶体内を減圧することにより、インク中から、中空糸膜を介して溶存ガスが除去される。なお、この排気口は缶体容器 6に配設されていても差し支えない。ィンク導入口 9から供給されたィンクは、導入接続口 1 0を経て中空糸膜エレメントに送液され、中空糸膜の中空部を流れながら、中空糸膜面を通して脱気処理を受ける。脱気処理を受けたインクは、インク導出口 1 1から取り出される。脱気処理での減圧は、 1 O K P a以下とすることが好ましい。脱気処理は、処理流量、中空糸膜の酸素及び窒素透過性能によって異なるが、インク中の全溶存ガス濃度が 2 9 5 0 p p b以下となる水準まで実施することが好ましい。ここで、全溶存ガス濃度とは、溶存酸素濃度と溶存窒素濃度の合計濃度をいう。

下部に配設された缶体キヤップ 7には凝縮液を適宜缶体外へ除去するためのコック 1 4を付設したドレイン抜き口 1 3が配設されており、ィンクから中空糸膜を介して揮発した水蒸気等が凝縮したドレイン液を缶体外へ容易に排出することができる。

図 3は、本発明のインク脱気装置の他の一例を示す模式断面図である。本形態例においては、複数個の中空糸膜エレメントが連結して形成された中空糸膜モジユールが配設されており、中空糸膜モジュールの開放された固定部材の一つが、ィンク導入口 9に連通した導入接続口 1 0に配設されるとともに、開放された他の固定部材が、インク導出口 1 1 に連通した導出接続口 1 0 ' に接続される。図 4は、中空糸膜エレメントの接続部分を示す模式断面図である。中空糸膜ェレメントは、連結材 5により、多段に連結されており、連結部においてインク合流室 1 5が形成される。連結材 5は、機械的強度及びインクに対する耐久性を有するものであれば良く、例えば硬質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフイン系樹脂、アクリル系樹脂、 A B S樹脂、変性 F P〇樹脂等や、ステンレス等の金属製のものも適している。ィンク導入口 9から供給されたィンクは、缶体内の中空糸膜モジュールにおいて中空糸膜の中空部を流れながら、中空糸膜面を通して脱気処理を受ける。一つの中空糸膜エレメントの中空糸膜内を通過したィンクは、中空糸膜エレメント間に形成されるィンク合流室 1 5内で一旦合流するため、ィンク中の溶存ガス濃度が均一化された後、次の中空糸膜エレメントに送液される。そのため、インク合流室を有さない中空糸膜エレメントを使用した場合に比べ、膜面積当たりの除去効率が向上し、高いィンク処理量でィンク内の溶存ガスの除去を行うことができる。

また、中空糸膜エレメントは、連結材 5で接続されているので容易に取り付け及び取り外しを行うことができるので簡易に交換が可能である。また、缶体の長さに応じて、モジュールあるいはエレメントの長さ連結材の数を変えることにより、容易に最適な設計を行うことができる。また、複数個の中空糸膜エレメントを接続する場合には、図 3のような直列方向の接続だけでなく、複数個の導入接続口及び導出接続口を設けて中空糸膜エレメントを並列に接続することもできる。本発明の方法によるインクの脱気到達度は、処理流量、使用する中空糸膜の気体透過性能によって異なるが、ィンク中の全溶存ガスを 2950 g/L以下まで脱気することが好ましい。ィンク中の全溶存ガスを 2950 g/L以下とすることにより、インクジット記録時の印字ドット抜け頻度が 0. 5%以下となり、実用上満足できる高画質印字あるいは画像となる。ここで、印字ドット抜け頻度とは、全印字ドットに対し、印字されずに空白となるドットの個数比を意味する。

ィンク中の全溶存ガス濃度 2950 g/L以下を達成するためには、処理流量を 1 LZm i n · m² (膜面積）とした場合、酸素透過フラックスが 7. 5 x 1 0— ⁹ cm³/ (cm² ' P a ' s e c) 以上で、窒素透過フラックスが 0. Ί 5 X 1 0-⁹ cm³/ (cm² · P a · s e c) 以上の透過性能を有する複合中空糸膜を用いることが好ましい。

このような本発明のィンク脱気方法およびィンク脱気装置を利用して、インクジエツトプリンター用インクカートリツジを製造する場合には、インクをインクカートリツジへ導くィンク充填流路に前記のィンク脱気用装置を配し、中空糸膜の外表面側を減圧することによりィンク中の溶存ガスを脱気し、インクカートリッジ内に充填されたィンクの全溶存ガス濃度を 2950〃 g/L以下とするようにしてインクジエツトプリン夕一用インクカートリツジを製造することができる。インクカートリッジにインクを充填する際に、インクカートリッジ内を減圧にした後に、全溶存ガス濃度が 2950 p p b以下とされたィンクをカートリッジに充填することは、特に好ましいことである。インクカートリッジ内を減圧にせずに、インクを圧送充填すると、一旦脱気されたインク中に再び圧送の際の圧送ガス或いは混入する気体が溶解していまい、本発明の目的とする効果が維持できなくなる危険がある。

以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、インク中の溶存酸素濃度の測定は、 0₂分析計 MOC A3600シリーズ（オービスフェアラボラトリーズ製）により、また溶存窒素の測定は N₂分析計 MOC A3610シリーズ（オービスフェアラボラトリーズ製）により実施した。

実施例 1

セグメントイ匕ポリウレタン（Te c o f l ex EG80A、商品名、サーメディックス社製、 MFR= 15、密度 = 1. 04) 製の非多孔質層の両面に高密度ポリエチレン（H i z ex2200 J、商品名、三井化学（株）製、 MFR = 5. 2、密度 =0. 968) 製の多孔質層を設けた内径 200 m、膜厚 40 m、非多孔質層の厚みが 0. 8 m、多孔質層の孔径が 0. 1 mの複合中空糸膜を準備した。この複合中空糸膜は、酸素透過フラックスが 7. 7 X 10 ⁹ cm

³ノ（cm² ' Pa ' s e c) で、窒素透過フラッタスが 3. 0 10~⁹ cm³/ (cm² · P a ' s e c) であった。この中空糸膜を用いて、変性 P P〇樹脂製の多孔円筒ケース内で中空糸膜の両端部の開口状態を保持したままエポキシ樹脂を固定部材として用いて集束固定し、図 2に示すような中空糸膜エレメントを作製した。この中空糸膜エレメントの有効中空糸長は 20 cmであり、膜面積は 2.

4 m²であった。

この中空糸膜エレメント 1本を図 1に示す缶体容器内に装着して、インクジェットプリンタ一用のインクを 25°Cで、 1 LZm i nの流量で通液し、中空糸膜の外側を 3 k P aまで減圧することでィンクの脱気を行った。

その結果、脱気処理前のインクに溶存しているガス濃度が窒素で 14. 1 mg 、酸素で 8. 2mgZLであったのが、この処理を行うことで窒素が 24〇 0〃g/L、酸素が 400 g/Lまで脱気された。

実施例 2

有効中空糸長が 60 cmであって、他の仕様は実施例 1と同様の中空糸膜ェレメントを作製した。この中空糸膜エレメントを缶体容器内に装着して、実施例 1 と同様の条件でィンクの脱気を行った。その結果、脱気処理前のインクに溶存しているガス濃度が窒素で 1 3. 9mg ZL、酸素で 8. 3mgZLであったのが、この処理を行うことで窒素が 233 0 μ g/L, 酸素が 280 gZLまで脱気された。

実施例 3

実施例 1で作製したものと同様の中空糸膜エレメントを 3本用い、これらの中空糸膜ェレメントを図 4で示した連結材で直列に連結し、図 3に示したような缶体容器内に連結した中空糸膜エレメントを装着して、実施例 1 と同様の条件でィンクの脱気を行った。

その結果、脱気処理前のインクに溶存しているガス濃度が窒素で 1 4. 1 mg /L、酸素で 8. 2mgZLであったのが、上記の処理を行うことで窒素が 1 8 00 gZL、酸素が 95 g/Lまで脱気された。

実施例 4

プロピレン系重合体（タフマ一 XR 1 06 L、商品名、三井化学（株）、 MF R = 8、密度 =0. 89) 製の非多孔質層の両面にポリプロピレン（J一 1 1 5 G、宇部興産製、 MFR= 1 5、密度 = 0. 89) 製の多孔質層を設けた内径 1 80 um, 膜厚 35〃m、非多孔質層の厚みが 0. 6〃m、多孔質層の孔径が 0. 1 の複合中空糸膜を準備した。この複合中空糸膜は、酸素透過フラックスが 7. 6 X 1 0-⁹ cm³/ (cm² ' P a · s e c) で、窒素透過フラックスが 2. 4 X 1 0"⁹ c m³/ (cm² · P a · s e c) であった。この複合中空糸膜を用いて、実施例 1 と同様の仕様で中空糸膜エレメントを 3本作製した。この中空糸膜エレメント 3本を実施例 3と同様に連結材で連結し、缶体容器内に連結した中空糸膜エレメントを装着して、実施例 1 と同様の条件でィンクの脱気を行った。その結果、脱気処理前のインクに溶存しているガス濃度は窒素で 1 4. Omg /L, 酸素で 8. l " gZLであったのが、上記の脱気処理を行うことで窒素が 1 950 gZL、酸素が 1 20 gZLまで脱気された。

実施例 5

ポリ（4ーメチルペンテン一 1 ) (TPX— MX002、商品名、三井化学（株）製、 MFR = 22、密度 =0. 835) 製の非多孔質層の両面にポリ（4ーメチルペンテン一 1 ) (TPX— RT3 1、商品名、三井化学（株）製、 MFR= 2 6、密度 =0. 833) 製の多孔質層を設けた内径 1 95 m、膜厚 35 m、非多孔質層の厚みが 0. 6 </m、多孔質層の孔径が 0. 03 wmの複合中空糸膜を準備した。この複合中空糸膜は、酸素透過フラックスが 31 X 1 0~⁹ cm³/ ( c m² · P a · s e c) で、窒素透過フラックスが 7. 8 x 1 0— ⁹ cm³Z (c m² · P a · s e c) であった。この中空糸膜を用いて実施例 1と同様の仕様で中空糸膜ェレメントを 3本作製した。

この中空糸膜エレメント 3本を実施例 3と同様に連結材で連結し、缶体容器内に連結した中空糸膜エレメントを装着して、実施例 1 と同様の条件でインクの脱気を行った。

その結果、脱気処理前のインクに溶存しているガス濃度が窒素で 1 4. Omg ZL、酸素で 8. 2 gZLであったのが、上記の脱気処理を行うことで窒素が 1 050 g /し、酸素が 60 gZLまで脱気された。

本発明のィンクの脱気方法及び脱気装置によれば、低い圧力損失でィンクの脱気を行うことができるとともに、脱気時に圧力の変化が生じても、中空糸膜が損傷することなく安定したィンクの脱気を行うことができる。

Claims

請求の範囲

1 ) 内径が 50〜500 m、膜厚が 10〜 150 mであることを特徴とするインク脱気用中空糸膜。

2) 中空糸膜が、非多孔質層の両面に多孔質層が配された三層構造を有することを特徴とする請求項 1記載のインク脱気用中空糸膜。

3) 非多孔質層の厚みが 0. 3〜2 mであり、多孔質層の厚みが 5〜 100 mであることを特徴とする請求項 2記載のィンク脱気用中空糸膜。

4) 多孔質層の孔径が 0. 01〜1〃mであることを特徴とする請求項 2または 3記載のィンク脱気用中空糸膜。

5) 多孔質層の材質がポリエチレンであることを特徴とする請求項 2〜 4の何れか 1項記載のィンク脱気用中空糸膜。

6) 非多孔質層の材質がポリウレタン系ポリマ一であることを特徴とする請求項 2〜 4の何れか 1項記載のィンク脱気用中空糸膜。

7) 非多孔質層および多孔質層の材質が共にポリォレフィンであることを特徴とする請求項 2〜4の何れか 1項記載のィンク脱気用中空糸膜。

8) 複合中空糸膜の酸素透過フラックスが 7. 5 10"⁹ cm³/ (c m² · Fa · s e c) 以上あり、窒素透過フラックスが 0. 75 x 1◦— ⁹ c m³/ ( c m² · P a · s e c) 以上であることを特徴とする請求項 1〜 9の何れか 1項記載のィンク脱気用中空糸膜。

9) インク導入口と、インク導入口に連通した導入接続口と、インク導出口と、インク導出口に連通した導出接続口と、気体排気口とが設けられた缶体と、気体透過性を有し、内径が 50〜500〃m、膜厚が 10〜 150 mである中空糸膜の両端が開口状態を保ちながら固定部材により固定された中空糸膜エレメントとからなり、二つの固定部材が導入接続口及び導出接続口にそれぞれ接続されてなるィンク脱気装置。

10) 中空糸膜エレメントが複数個連結して缶体内に配設され、その各連結部でィンク合流室が形成されることを特徴とする請求項 10記載のィンク脱気装置 _c

1 1) 中空糸膜が、非多孔質層の両面に多孔質層が配された三層構造を有する複合中空糸膜であることを特徴とする請求項 1 0又は 1 1に記載のィンク脱気装

1 2) 気体透過性を有し、内径が 50〜500 um. 膜厚が 1 0〜： L 50〃m である中空糸膜の中空部にィンクを通液し、中空糸膜の外表面側を減圧することにより、ィンク中の溶存ガスを除去することを特徴とするィンクの脱気方法。

1 3) ィンク中の溶存ガス濃度を 2950 μ gZL以下とすることを特徴とする請求項 1 2記載のィンクの脱気方法。

1 4) 中空糸膜の中空部を通過したインクを一旦合流させた後、別の中空糸膜の中空部へ通液してィンク中の溶存ガスを除去することを特徴とする請求項 1 2 または 1 3記載のィンクの脱気方法。

1 5) 中空糸膜が、非多孔質層の両面に多孔質層が配された三層構造を有する複合中空糸膜であることを特徴とする請求項 1 2〜 1 4の何れか 1項記載のィンクの脱気方法。

1 6) インクジエツトプリンター用インクカートリッジにインクを充填するに際して、インクをインクカートリッジに導くインク充填流路に、気体透過性を有し、内径が 50〜500 m、膜厚が 1 0〜 1 50 mである中空糸膜を配し、該中空糸膜の外表面側を減圧することによりィンク中の溶存ガスを脱気し、ィンクカートリッジ内のィンクの全溶存ガス濃度を 2950〃 gZL以下とすることを特徴とするィンクジェットプリン夕ー用ィンク力一トリッジの製造方法。

1 7) 中空糸膜が、非多孔質層の両面に多孔質層が配された三層構造を有する複合中空糸膜であることを特徴とする請求項 1 6記載の製造方法。

1 8) ィンク中の全溶存ガス濃度が 2950 " gZL以下であることを特徴とするインクジエツトプリンター用インク。