デジタル印刷システム用選定ガイド

最適なインクジェット性能を実現する
ろ過技術

Pall has designed specific filtration technologies for digital printing systems with performance and output quality in mind.

近年、インクジェット技術を活用したデジタル印刷システムが増加しています。デジタルプリンターへの信頼が増すにつれ、性能とプリンターヘッドの長寿命化が最重要視されるようになりました。優れたプリンターは動作が信頼でき出力品質が高く最低限のメンテナンスしか必要としません。どれも適切なろ過方法が選択されていれば実現できます。

ご利用のシステムに適したろ過方法を選択するには難しい場合もありますが、当社がお手伝いします。Pall scientists, technical specialists, and sales staff are highly knowledgeable about the inks, chemistries, applications, and cleanliness required for digital printing.当社の担当チームはお客様と連携して、効果的なシステム性能と優れた結果を導くろ過方法を選定いたします。

ろ過方法を選択するときの検討事項

インクジェット印刷にとってろ過は非常に重要であり、インク供給システムの設計においても重要です。このガイドには、最適なろ過技術とフィルターを選定するために必要な情報が記載されています。将来的にプリンター性能を最適なものにするために、システム開発時の資料としてご利用ください。
 

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効果的な2段フィルター方式

ほとんどのインクジェット・インクは製造時に十分にろ過されていますが、品質の劣化した副生成物、環境汚染物質、プリンター組立部品の残渣物などを除去するには、ろ過技術を搭載したデジタルプリンターが必要です。その目的は、長期にわたって最適な印刷速度と高品質な出力を実現することです。

ろ過技術を搭載したプリンターとしては、バルクフィルターとラストチャンス・フィルターの2種類のフィルターを使用したときに最大の効果を発揮します。バルクフィルターには高流量機能があり、夾雑物を保持できます。また、一般的にはモジュール一体型のディスポーザブル・カプセルフィルターとなっています。ラストチャンス・フィルターは、ポイントオブユースでのろ過を行うため、プリンターヘッドのごく近くに設置されます。致命的な故障原因になる可能性のある残渣物による汚染からプリンターヘッドを保護することが目的です。


インクジェット・プリンターに搭載されているフィルターの役割


ガスフィルターに求められる要求事項

フィルターを評価するときは、次のような基本要件を考慮してください。
  • 流量: 高流量の場合は大きな有効ろ過面積 (EFA) が必要です。
  • ロングライフ: 少なくとも3か月の寿命が必要です。デプスおよびプリーツ型デプスフィルターの高い収塵能力はフィルター寿命を長くさせるため、デジタルインクのろ過に最適です。
  • 長期間における流体適合性: フィルターは、長期間においてインク組成に耐性をもつ必要があります。メディアおよびカプセルは原型を保持しなければなりません。
  • 圧力、温度、および最大接液時間: フィルターカプセルは圧力容器です。圧力、温度、および最大接液時間の要件を考えるときは、この点を考慮することが重要です。特定の運転条件下で信頼性が高く安全なフィルターカプセルを選択するために、水圧や熱サイクルなどの圧力および温度についてはよく理解しておく必要があります。
  • :保守容易性 接続方式と適応性により、煩雑な手順なしでフィルターをすばやく交換できます。

メディア(ろ材)特性

適切なメディアを選定するために、次の特徴を確認します。
  • ベータ値: ベータ値表記されたメディアは除去効率が高く、通常のろ過精度表記のメディアよりも一貫した性能が発揮されます。バラツキが少なく、そうしたメリットは製造時に発揮されます。
  • デプス構造: 一般的に、デプスメディアとプリーツ型デプス、すなわちハイブリッドメディアは、コストを抑え、寿命を長期化し、除去効率を高めるための最も効果的な組み合わせです。
  • 固定孔メディア: メディアは繊維の脱落がないことを確認しておく必要があります。インクジェット・プリンターヘッドでは、メディアマイグレーション(ろ材が剥離しろ液に混入すること)は致命的問題になりかねません。
  • ゲル捕捉力: メディアには、ゼラチン状の夾雑物(ゲル)を捕捉し保持できる能力が必要です。特にUV硬化型インクを使用する際は、この機能が必要不可欠です。ゲルを確実に捕捉するには、デプスおよびハイブリッドメディアを推奨します。
  • 高流量性能: フィルターメディアの高流量処理能力は、溶剤除去および高速印刷の場合、特に重要です。
  • 低圧力損失: インク欠損を防ぎプリンターヘッドを適切に動作させるために、LCF用途では低圧力損失が重要です。
  • 粒子の形状: 同じ化学的組成のさまざまな分散液または顔料粒子の形状は、必ずしも同じとは限りません。それぞれの分散体または顔料ペーストにおいて、長期的な性能および寿命についてのメディア試験を行い評価する必要があります。

分散体の粒度分布とフィルター通過率特性の関係

メディアの選定において、インク分散体の粒度分布とフィルター通過率特性の関係は重要です。粗すぎるフィルターメディア、または除去効率の範囲が広すぎるフィルターメディアは使用しないでください。

右側のグラフは、次の3つの状況下における分散体粒度分布とフィルター通過率特性の関係を示しています。

  • メディアが粗すぎる
  • メディアの有効性範囲が広すぎる
  • 最適なメディア

メディアが粗すぎる



有効性範囲が広すぎる



最適なメディア



一般的なインク充填システムのろ過

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一般的なインク充填システムのろ過

 

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