本發(fā)明涉及一種對液體進行脫氣的中空纖維脫氣組件以及具有該中空纖維脫氣組件的噴墨打印機。

背景技術：

噴墨打印機是采用將微滴化后的墨水向打印介質直接吹送的方式的打印機。這樣的噴墨打印機在打印中，有可能由于墨水儲存部內(nèi)部的壓力變動而墨水內(nèi)的溶解氣體氣化，發(fā)生噴嘴堵塞。作為其結果，存在使印刷品質明顯下降的風險。該問題在長期使用時以及高速運轉時明顯地顯現(xiàn)出。為了解決這樣的問題，有效的方法是進行自墨水中除去溶解氣體以及氣泡的脫氣。作為有效地對墨水脫氣的方法，在專利文獻1中公開如下，在自墨水儲存部到噴墨頭的墨水流路中安裝使用中空纖維膜的中空纖維脫氣組件，連續(xù)地對墨水進行脫氣。

在專利文獻1中記載的中空纖維脫氣組件是外部灌注型的中空纖維脫氣組件，集束多根中空纖維膜而成的中空纖維膜束收納于筒體中。并且，通過向中空纖維膜的外側供給墨水并且對中空纖維膜的內(nèi)側進行減壓來對墨水進行脫氣，自形成于筒體的側壁的排出口排出脫氣后的墨水。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2007/063720號

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

近年來，作為用于噴墨打印機的墨水，使用在有機溶劑中分散有陶瓷粉末而成的陶瓷墨水。但是，如果使用當前的中空纖維脫氣組件對陶瓷墨水進行脫氣，則數(shù)天后會發(fā)生墨水送液不良的情況。因此，本發(fā)明人們對該原因進行了研討，結果可知，與墨水的脫氣相伴地中空纖維脫氣組件的壓力損失急劇上升，由此發(fā)生墨水的送液不良。

因此，本發(fā)明的一技術方案的目的在于，提供一種能夠抑制壓力損失急劇上升的中空纖維脫氣組件以及噴墨打印機。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人們?yōu)榱藢崿F(xiàn)上述目的，對中空纖維脫氣組件的壓力損失急劇上升的原因進行了研討。其結果得到了如下見解：中空纖維膜因墨水而溶脹，由此中空纖維膜之間的間隙變窄而導致中空纖維脫氣組件的壓力損失急劇上升。然后，基于該見解進一步進行了研討，結果發(fā)現(xiàn)，中空纖維膜束中的中空纖維膜的填充率會較大程度地影響中空纖維脫氣組件的壓力損失的急劇上升，從而完成本發(fā)明。

即，本發(fā)明的一技術方案所涉及的中空纖維脫氣組件具有：中空纖維膜束，其是將多根中空纖維膜集束成圓筒狀而成的；以及筒體，其收容中空纖維膜束并沿軸線方向延伸，通過向中空纖維膜的外側供給液體，并且對中空纖維膜的內(nèi)側進行減壓，來對液體進行脫氣，在該中空纖維脫氣組件中，中空纖維膜的表觀截面面積的總和相對于中空纖維膜束的表觀截面面積的比例即中空纖維膜填充率為43％以下。

本發(fā)明的一技術方案所涉及的中空纖維脫氣組件是通過向中空纖維膜的外側供給液體并且對中空纖維膜的內(nèi)側進行減壓來對液體進行脫氣的外部灌注型。因此，在中空纖維脫氣組件中，能夠將液體的壓力損失抑制得較低。并且，在該中空纖維脫氣組件中，由于中空纖維膜填充率為43％以下，因此，即使因脫氣的液體導致中空纖維膜溶脹，也能夠確保該液體在中空纖維膜之間通過的間隙。在這里，中空纖維膜束的表觀截面面積是指，從由中空纖維膜束的外周面劃分的剖面區(qū)域中將由中空纖維膜束的內(nèi)周面劃分的剖面區(qū)域除去而得的面積。中空纖維膜的表觀截面面積是指，由一根中空纖維膜的外周面劃分的剖面區(qū)域的面積。由此，能夠抑制中空纖維脫氣組件的壓力損失急劇上升。

在上述的中空纖維脫氣組件中，中空纖維膜填充率也可以為20％以上。

在上述的中空纖維脫氣組件中，中空纖維膜也可以含有因液體而溶脹的材料。

在上述的中空纖維脫氣組件中，中空纖維膜也可以含有聚烯烴系樹脂。

本發(fā)明的一技術方案所涉及的噴墨打印機是通過墨水流路將儲存在墨水儲存部的墨水向噴墨頭供給的噴墨打印機，在墨水流路中安裝有上述任一種的中空纖維脫氣組件。

在本發(fā)明的一技術方案所涉及的噴墨打印機中，由于在墨水流路中安裝有上述中空纖維脫氣組件，因此，能夠將墨水流路中的墨水的壓力損失抑制得較低，并且能夠長期地對墨水進行脫氣。

發(fā)明的效果

采用本發(fā)明的一技術方案，能夠抑制壓力損失的急劇上升。

附圖說明

圖1是實施方式所涉及的噴墨打印機的概略構成圖。

圖2是實施方式所涉及的中空纖維脫氣組件的概略剖視圖。

圖3是圖2所示的中空纖維膜束的局部放大圖。

圖4是圖2所示的iv－iv線的剖視圖。

圖5是中空纖維膜束的剖視圖。

圖6是圖5所示的中空纖維膜束的局部放大圖。

圖7是試驗電路的概略構成圖。

圖8是表示在實驗1中剛剛使墨水循環(huán)之后的實驗結果的圖。

圖9是表示在實驗1中使墨水循環(huán)22小時之后的實驗結果的圖。

圖10是表示在實驗2中的實驗結果的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖詳細地說明實施方式的中空纖維脫氣組件以及噴墨打印機。本實施方式的中空纖維脫氣組件是將本發(fā)明的一技術方案的中空纖維脫氣組件應用在對墨水進行脫氣的中空纖維脫氣組件中的中空纖維脫氣組件。另外，在全部的附圖中，對于相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤母綀D標記，省略重復的說明。

圖1是實施方式所涉及的噴墨打印機的概略構成圖。如圖1所示，實施方式所涉及的噴墨打印機11主要具有：儲存墨水的墨水容器等的墨水儲存部12；噴墨頭13，其將微滴化后的墨水向打印介質直接吹送；第一墨水供給管14，其自墨水儲存部12供給墨水；第二墨水供給管15，其向噴墨頭13供給墨水；實施方式所涉及的中空纖維脫氣組件1，其安裝在第一墨水供給管14以及第二墨水供給管15上，對墨水進行脫氣；吸引泵16，其進行真空吸引；以及吸氣管17，其將吸引泵16以及中空纖維脫氣組件1連接。另外，第一墨水供給管14以及第二墨水供給管15是自墨水儲存部12至噴墨頭13的墨水流路。作為在噴墨打印機11中使用的墨水，沒有特別地限定，例如，可例舉水性墨水、uv墨水、溶劑墨水以及陶瓷墨水。

圖2是實施方式所涉及的中空纖維脫氣組件的概略剖視圖。圖3是圖2所示的中空纖維膜束的局部放大圖。圖4是圖2所示的iv－iv線的剖視圖。如圖1～圖4所示，中空纖維脫氣組件1具有：中空纖維膜束3，其是將多根中空纖維膜2集束成圓筒狀而成的；以及殼體4，其用于收容中空纖維膜束3。中空纖維脫氣組件1通過向中空纖維膜2的外側供給墨水并且對中空纖維膜2的內(nèi)側進行減壓，來對墨水進行脫氣。另外，在圖4中，概略地記載各中空纖維膜2，與實際的形狀不同。

中空纖維膜2是能使氣體透過而不能使液體透過的中空纖維狀的膜。中空纖維膜2具有因墨水而溶脹的性質。對于中空纖維膜2的材料、膜形狀、膜形態(tài)等沒有特別地限制。作為中空纖維膜2的材料例如可例舉聚丙烯、聚(4-甲基戊烯-1)等聚烯烴系樹脂，聚二甲基硅氧烷其共聚物等硅系樹脂，ptfe、偏二氟乙烯等氟系樹脂。作為中空纖維膜2的膜形狀(側壁的形狀)例如可例舉多孔質膜、微多孔膜、不具有多孔質的均質膜(非多孔膜)。作為中空纖維膜2的膜形態(tài)例如可例舉膜整體的化學性或者物理性構造均質的對稱膜(均質膜)、膜的化學性或者物理性構造根據(jù)膜的部分的不同而不同的非對稱膜(不均質膜)。非對稱膜(不均質膜)是具有非多孔質的致密層和多孔質的膜。在該情況下，致密層可以形成在膜的表層部分或者多孔質膜內(nèi)部等的膜中的任何位置。在不均質膜中也包含化學構造不同的復合膜、3層構造這樣的多層構造膜。特別地使用了聚(4-甲基戊烯-1)樹脂的不均質膜由于具有阻隔液體的致密層，因此對于對水以外的液體例如墨水的脫氣特別優(yōu)選。另外，在用于外部灌注型的中空纖維的情況下，優(yōu)選致密層形成在中空纖維外表面。

中空纖維膜束3能夠通過例如將多個中空纖維膜2編織成簾狀而成的中空纖維膜片(未圖示)來形成。在該情況下，例如將中空纖維膜片卷繞在筒狀的臨時芯上并集束成圓筒狀，將集束成圓筒狀的中空纖維膜片的兩端部固定，從兩端部被固定的中空纖維膜片中抽出臨時芯。由此，能夠作成在位于中空纖維膜束3的半徑方向中心側的膜束中空部3c沒有中心管的中空纖維脫氣組件1。在該情況下，利用例如由在每1英寸內(nèi)存在30根～90根的中空纖維膜2構成的中空纖維膜片來形成中空纖維膜束3。由此，即使在位于中空纖維膜束3的半徑方向中心側的膜束中空部3c不存在中心管，墨水也能夠不偏流地流動。

殼體4具有筒體5、第一蓋部6和第二蓋部7。

筒體5是收容中空纖維膜束3的部位。筒體5形成為沿軸線方向l延伸的圓筒狀，筒體5的兩端部開口。在作為筒體5的一側的開口端部的一側開口端部5a安裝有第一蓋部6，在作為筒體5的另一側的開口端部的另一側開口端部5b安裝有第二蓋部7。第一蓋部6以及第二蓋部7相對于筒體5的安裝例如能夠通過螺紋接合、嵌合、粘接等來進行。

第一蓋部6形成為隨著遠離筒體5而小徑化的錐狀。在第一蓋部6的頂端部形成有用于將墨水向第一蓋部6內(nèi)供給的供給口6a。供給口6a是圓形的開口且形成在筒體5的中心軸線上。用于將第一墨水供給管14以能夠裝拆的方式連接的連接部6b自供給口6a沿著軸線方向l延伸。連接部6b形成為圓筒狀，在連接部6b的內(nèi)周面形成有供第一墨水供給管14旋入的內(nèi)螺紋6c。另外，連接部6b和第一墨水供給管14之間的連接不限定于螺紋接合，例如也能夠通過嵌合來進行。

第二蓋部7形成為隨著遠離筒體5而小徑化的錐狀。在第二蓋部7的頂端部形成有用于自殼體4內(nèi)吸引氣體的吸氣口7a。吸氣口7a是圓形的開口且形成在筒體5的中心軸線上。用于將吸氣管17以能夠裝拆的方式連接的連接部7b自吸氣口7a沿著軸線方向l延伸。連接部7b形成為圓筒狀，在連接部7b的內(nèi)周面形成有供吸氣管17旋入的內(nèi)螺紋7c。另外，連接部7b和吸氣管17之間的連接不限定于螺紋接合，例如也能夠通過嵌合來進行。

在筒體5的側壁5c形成有用于自殼體4內(nèi)排出墨水的排出口5d。排出口5d是圓形的開口。排出口5d形成在比筒體5的軸線方向l的中央靠另一側開口端部5b側的位置。用于將第二墨水供給管15以能夠裝拆的方式連接的連接部5e自排出口5d沿著與軸線方向l正交的方向延伸。連接部5e形成為圓筒狀，在連接部5e的內(nèi)周面形成有供第二墨水供給管15旋入的內(nèi)螺紋5f。另外，排出口5d和第二墨水供給管15之間的連結不限定于螺紋接合，例如也可以通過嵌合來進行。

從制造容易性的觀點出發(fā)，優(yōu)選筒體5、第一蓋部6以及第二蓋部7為樹脂制。在該情況下，筒體5、第一蓋部6以及第二蓋部7能夠通過注射成型來制造。另外，在考慮使用uv墨水來作為墨水的情況下，筒體5、第一蓋部6以及第二蓋部7優(yōu)選是不使紫外線透過的顏色例如黑色。

另外，中空纖維膜束3的一側膜束端部3a利用密封部8固定于筒體5的一側開口端部5a，中空纖維膜束3的另一側膜束端部3b利用密封部9固定于筒體5的另一側開口端部5b。

密封部8由樹脂形成。作為用于密封部8的樹脂，例如，可例舉環(huán)氧樹脂，聚氨脂樹脂，紫外線固化型樹脂，聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴樹脂。密封部8在與筒體5的軸線方向l垂直的剖面中填充在膜束中空部3c以外的整個區(qū)域。即，密封部8僅填充在中空纖維膜2之間、中空纖維膜2的內(nèi)側以及中空纖維膜束3和筒體5的內(nèi)壁之間(參照圖3(a))。并且，在密封部8形成有將膜束中空部3c和筒體5外部連通的連通口8a。因此，自供給口6a供給至第一蓋部6內(nèi)的墨水僅從連通口8a向筒體5內(nèi)供給，在筒體5內(nèi)，向中空纖維膜2的外側供給。

密封部9由與密封部8相同的樹脂形成。密封部9在與筒體5的軸線方向l垂直的剖面中填充在除中空纖維膜2的內(nèi)側以外的整個區(qū)域。即，密封部9沒有填充在中空纖維膜2的內(nèi)側而僅填充在中空纖維膜2之間、中空纖維膜束3和筒體5的內(nèi)壁之間以及膜束中空部3c中(參照圖3(b))。因此，阻止供給至筒體5的墨水超過密封部9流入第二蓋部7側。另外，由于中空纖維膜2的內(nèi)側和第二蓋部7的內(nèi)側相連通，因此，通過利用吸引泵16從吸氣口7a吸氣，來對中空纖維膜2的內(nèi)側進行減壓。

密封部8例如以中空纖維膜束3的一側膜束端部3a的中心軸線和筒體5的中心軸線成為相同位置的方式將中空纖維膜束3的一側膜束端部3a固于筒體5。另外，密封部9例如以中空纖維膜束3的另一側膜束端部3b的中心軸線和筒體5的中心軸線成為相同位置的方式將中空纖維膜束3的另一側膜束端部3b固定于筒體5。另外，密封部9也可以例如以中空纖維膜束3的另一側膜束端部3b的中心軸線位于相對于筒體5的中心軸線向與排出口5d所處那一側相反的一側偏心的位置的方式將中空纖維膜束3的另一側膜束端部3b固定于筒體5。

另外，優(yōu)選筒體5的內(nèi)徑d與中空纖維膜束3的軸線方向l上的長度之間的比為1：1～1：6。

在這里，將中空纖維膜2的表觀截面面積a2的總和a3相對于中空纖維膜束3的表觀截面面積a1的比例設為中空纖維膜填充率r。以下，針對中空纖維膜填充率r詳細地進行說明。圖5是中空纖維膜束的剖視圖，表示與圖4相同的剖面。圖6是圖5所示的中空纖維膜束的局部放大圖。另外，在圖5中，各中空纖維膜2是概略地記載，與實際的形狀不同。

如圖5的(a)所示，將中空纖維膜束3的外周面設為外周面c1，將由外周面c1劃分的剖面區(qū)域設為剖面區(qū)域a1。剖面區(qū)域a1是在圖5的(a)中用斜線涂畫的區(qū)域。另外，外周面c1是形成中空纖維膜束3的外形的圓周面，但由于中空纖維膜束3是多個中空纖維膜2的集合體，因此，外周面c1成為在中空纖維膜束3的半徑方向上與配置在最外層的多個中空纖維膜2的外側抵接的假想圓周面。在該情況下，自圓筒狀的中空纖維膜束3解開的1根或者多根中空纖維膜2被排除在配置在該最外層的多個中空纖維膜2之外。

如圖5的(b)所示，將中空纖維膜束3的內(nèi)周面設為內(nèi)周面c2，將由內(nèi)周面c2劃分的剖面區(qū)域設為剖面區(qū)域a2。剖面區(qū)域a2是在圖5的(b)中用斜線涂畫的區(qū)域。另外，內(nèi)周面c2是對膜束中空部3c進行劃分的圓周面，但中空纖維膜束3是多個中空纖維膜2的集合體。因此，內(nèi)周面c2成為在中空纖維膜束3的半徑方向上與配置在最內(nèi)層的多個中空纖維膜2的外側抵接的假想圓周面。在該情況下，自圓筒狀的中空纖維膜束3解開的1根或者多根中空纖維膜2被排出在配置在該最內(nèi)層的多個中空纖維膜2之外。

如圖5的(a)、(b)以及(c)所示，將自剖面區(qū)域a1除去剖面區(qū)域a2而得的區(qū)域設為剖面區(qū)域a3。剖面區(qū)域a3是在圖5的(c)中用斜線涂畫的區(qū)域。并且，將該剖面區(qū)域a3的面積設為中空纖維膜束3的表觀截面面積a1。

如圖6所示，將一根中空纖維膜2的外周面設為外周面c3，將由外周面c3劃分的剖面區(qū)域設為剖面區(qū)域a4。剖面區(qū)域a4是在圖6中用斜線涂畫的區(qū)域。即，剖面區(qū)域a4是將形成為圓筒狀的中空纖維膜2的膜本身2a的剖面區(qū)域和中空纖維膜2的中空部2b的剖面區(qū)域相加而成的區(qū)域。并且，將剖面區(qū)域a4的面積設為表觀截面面積a2。另外，若將構成中空纖維膜束3的中空纖維膜2的根數(shù)設為n，則表觀截面面積a2與n相乘得到的值成為中空纖維膜2的表觀截面面積a2的總和a3。即，中空纖維膜2的表觀截面面積a2的總和a3由a2×n的式子計算出。另外，中空纖維膜束3中的中空纖維膜2之間的間隙g被排出在中空纖維膜2的表觀截面面積a2的總和a3之外。

因此，中空纖維膜填充率r由(a2×n)/a1的式子計算出。并且，在中空纖維脫氣組件1中，如上所計算出的中空纖維膜填充率r處于43％以下的范圍。在該情況下，更優(yōu)選中空纖維膜填充率r為40％以下的范圍，進一步優(yōu)選為38％以下的范圍。通過將中空纖維膜填充率r設為43％以下的范圍，從而即使因脫氣的墨水導致中空纖維膜2溶脹，也能夠確保該墨水在中空纖維膜2之間通過的間隙。由此，能夠抑制中空纖維脫氣組件1的壓力損失急劇上升。

另外，優(yōu)選中空纖維膜填充率r為20％以上的范圍，更優(yōu)選為25％以上的范圍，進一步優(yōu)選為30％以上的范圍。通過將中空纖維膜填充率r設為20％以上的范圍，從而能夠確保對墨水進行脫氣所需的膜面積。由此，能夠抑制中空纖維脫氣組件1的脫氣性能的下降。

接著，針對利用中空纖維脫氣組件1的墨水的脫氣方法進行說明。

自墨水儲存部12供給至第一墨水供給管14的墨水從供給口6a向第一蓋部6內(nèi)供給。供給至第一蓋部6內(nèi)的墨水通過連通口8a向膜束中空部3c供給。供給至膜束中空部3c的墨水通過構成中空纖維膜束3的各中空纖維膜2之間向筒體5的半徑方向外側流動。即，供給至膜束中空部3c的墨水在筒體5內(nèi)向中空纖維膜2的外側供給。此時，通過使吸引泵16動作，從吸氣口7a對殼體4內(nèi)吸氣，從而使中空纖維膜2的內(nèi)側減壓。這樣，在墨水通過中空纖維膜2之間時，溶解氣體以及氣泡自墨水向中空纖維膜2的內(nèi)側被吸入。由此，進行墨水的脫氣。并且，脫氣后的墨水自排出口5d流入第二墨水供給管15，自第二墨水供給管15向噴墨頭13供給。

此時，中空纖維膜2隨著時間經(jīng)過逐漸被墨水溶脹。另外，隨著中空纖維膜2逐漸溶脹，中空纖維膜2之間的間隔逐漸變窄，并且中空纖維膜2伴隨著墨水的流動而撓曲，在中空纖維膜2之間的供墨水通過的間隙逐漸被阻塞。這樣，墨水通過狹窄的中空纖維膜2之間的間隙，因此中空纖維脫氣組件1中的墨水的壓力損失逐漸上升。另一方面，中空纖維膜2的溶脹存在限度，若墨水在中空纖維脫氣組件1中流動兩天左右，則中空纖維膜2的溶脹成為飽和狀態(tài)。另外，中空纖維膜2溶脹的速度以及程度根據(jù)中空纖維膜2的材料、膜形狀、膜形態(tài)等而發(fā)生變化，另外，也根據(jù)墨水的種類發(fā)生變化。例如，在使用聚烯烴系樹脂來作為中空纖維膜2的材料，使用將陶瓷粉末分散在溶劑中而成的陶瓷墨水來作為墨水的情況下，中空纖維膜2的溶脹速度以及溶脹程度尤其變大。

在這里，作為陶瓷墨水所使用的溶劑，只要不損害本發(fā)明的效果，就不特別限定，可以為公知的溶劑，若具體地例示，則可例舉出：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇等二醇類、3-甲氧基-3-甲基丁醇、3-甲氧基丁醇等二醇單烷基醚類、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇甲基丁基醚、三乙二醇甲基丁基醚、四乙二醇二甲醚等二醇二烷基醚類、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等二醇單乙酸酯類、二醇二乙酸酯類、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇等醇類、丙酮、甲乙酮、甲基正丙基酮、甲基異丙基酮、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮、甲基正戊基酮、甲基異戊基酮、二乙基酮、乙基正丙基酮、乙基異丙基酮、乙基正丁基酮、乙基異丁基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、環(huán)己酮、甲基環(huán)己酮、異佛爾酮等酮類、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸己酯、乙酸辛酯、乙酸-2-甲基丙酯、乙酸-3-甲基丁酯等乙酸酯類、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等乳酸酯類、正己烷、異己烷、正壬烷、異壬烷、十二烷、異十二烷等飽和烴類、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等不飽和烴類、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、環(huán)癸烷、十氫萘等環(huán)狀飽和烴類、環(huán)己烯、環(huán)庚烯、環(huán)辛烯、1,1,3,5,7-環(huán)辛四烯、環(huán)十二碳烯等環(huán)狀不飽和烴類、苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類、萜類、環(huán)狀酰亞胺、3-甲基-2-噁唑烷酮、3-乙基-2-噁唑烷酮等3-烷基-2-噁唑烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮等n-烷基吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、ε-己內(nèi)酯等內(nèi)酯、β-烷氧基丙酰胺等含氮溶劑。

由此，為了抑制墨水的壓力損失急劇上升，在中空纖維膜2的溶脹成為飽和狀態(tài)時將中空纖維膜2之間的間隔設在適當?shù)姆秶鷥?nèi)是有效。從而，本發(fā)明人們潛心研究，結果可知，通過將中空纖維膜填充率r設為43％以下，從而在中空纖維膜2的溶脹成為飽和狀態(tài)時，中空纖維膜2之間的間隔成為適當?shù)姆秶軌蛞种颇膲毫p失的急劇上升。

如上所述，本實施方式所涉及的中空纖維脫氣組件1是通過向中空纖維膜2的外側供給墨水并且對中空纖維膜2的內(nèi)側進行減壓來對墨水進行脫氣的外部灌注型。因此，能夠將墨水的壓力損失抑制得較低。由此，例如，即使在利用墨水的自重從墨水儲存部12向噴墨頭13供給墨水的噴墨打印機11中搭載中空纖維脫氣組件1，也能夠適當?shù)叵驀娔^13供給墨水。

并且，在該中空纖維脫氣組件1中，由于中空纖維脫氣組件1中的中空纖維膜填充率r為43％以下，因此，即使因脫氣的墨水導致中空纖維膜2溶脹，也能夠確保該墨水在中空纖維膜2之間通過的間隙。由此，能夠抑制中空纖維脫氣組件1的壓力損失急劇上升。即，即使中空纖維膜2含有因墨水而溶脹的材料，也能夠抑制中空纖維脫氣組件1的脫氣性能下降。

另外，在中空纖維膜填充率r為20％以上的情況下，能夠確保對墨水脫氣所需的膜面積。由此，能夠抑制中空纖維脫氣組件1的脫氣性能下降。

另外，即使中空纖維膜2中含有因墨水而溶脹的材料，也能夠抑制中空纖維脫氣組件1的脫氣性能下降。

另外，由于中空纖維膜2含有聚烯烴系樹脂，因此，能夠有效地對墨水進行脫氣。

另外，在本實施方式所涉及的噴墨打印機11中，在具有第一墨水供給管14以及第二墨水供給管15的墨水流路中安裝有中空纖維脫氣組件1，因此，能夠將墨水流路中的墨水的壓力損失抑制得較低，并且能夠長期地對墨水進行脫氣。由此，例如即使是利用墨水的自重將墨水自墨水儲存部12向噴墨頭13供給的噴墨打印機11，也能夠適當?shù)叵驀娔^13供給墨水。

以上，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明，但本發(fā)明不限于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，作為在膜束中空部3c中不具有中心管的方式進行了說明，但也可以在膜束中空部3c具有中心管。另外，在上述實施方式中，作為進行脫氣的液體例示出墨水并進行了說明，但脫氣的液體也可以是墨水以外的液體。另外，在上述實施方式中，針對自供給口6a向殼體4內(nèi)供給墨水，自排出口5d將殼體4內(nèi)的墨水排出的結構進行了說明，但也可以將墨水的入口和出口反轉。即，也可以是，自排出口5d向殼體4內(nèi)供給墨水，自供給口6a將殼體4內(nèi)的墨水排出的結構。

實施例

下面，對本發(fā)明的實施例進行說明，但本發(fā)明并不限定于以下的實施例。

制作實施例1～實施例3的中空纖維脫氣組件和參考例1以及參考例2的中空纖維脫氣組件，在圖7所示的試驗電路中，測量出由使墨水循環(huán)而產(chǎn)生的壓力損失的上升。

(試驗電路)

如圖7所示，在試驗電路中，將插入至儲存有墨水的墨水容器21的第一墨水供給管22與中空纖維脫氣組件的供給口連接，在第一墨水供給管22上安裝有將第一墨水供給管22內(nèi)的墨水向中空纖維脫氣組件側送液的泵23以及測量第一墨水供給管22內(nèi)的墨水的壓力的入口壓力計24。另外，在試驗電路中，將插入至墨水容器21的第二墨水供給管25與中空纖維脫氣組件的排出口連接，在第二墨水供給管25上安裝有測量第二墨水供給管25內(nèi)的墨水的壓力的出口壓力計26。

(實施例1)

按照如下方式制作出實施例1的中空纖維脫氣組件。

制作出以聚4-甲基戊烯-1為材料的具有不均質構造的側壁(膜)的內(nèi)徑100μm、外徑180μm的中空纖維膜。接著，以在每1英寸內(nèi)具有61根中空纖維膜的方式，利用經(jīng)絲將同列排列的多個中空纖維膜編織成簾狀，從而制作出規(guī)定長度的中空纖維膜片。接著，在圓筒狀的臨時芯(樹脂管)上卷繞中空纖維膜片，制作出圓筒狀的中空纖維膜束，將該制作出的中空纖維膜束插入圓筒狀的簾束徑調(diào)整用管，對中空纖維膜束的中空纖維膜填充率進行了調(diào)整。即，若向具有比中空纖維膜束的外徑大的內(nèi)徑的簾束徑調(diào)整用管中插入中空纖維膜束，則卷繞成圓筒狀的中空纖維膜片松弛，中空纖維膜之間的間隙擴大。因此，通過調(diào)整臨時芯的外徑、卷繞在臨時芯上的中空纖維膜片的長度以及簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑，從而能夠調(diào)整中空纖維膜填充率。

于是，在實施例1的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為39.0mm，從而將中空纖維膜填充率形成為30.0％。

接著，將中空纖維膜束插入殼體的筒體，利用密封部將中空纖維膜束的一側膜束端部固定于筒體的一側開口端部，并且利用密封部將中空纖維膜束的另一側膜束端部固定于筒體的另一側開口端部。另外，自中空纖維膜束抽去臨時芯。然后，在筒體的一側開口端部安裝第一蓋部且在筒體的另一側開口端部安裝第二蓋部，從而獲得實施例1的中空纖維脫氣組件。

(實施例2)

除了將中空纖維膜填充率形成為33.8％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地，制作出實施例2的中空纖維脫氣組件。具體地說，在實施例2的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為37.0mm，從而將中空纖維膜填充率形成為33.8％。

(實施例3)

除了將中空纖維膜填充率形成為36.0％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地，制作出實施例3的中空纖維脫氣組件。具體地說，在實施例3的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為36.0mm，從而將中空纖維膜填充率形成為36.0％。

(參考例1)

除了將中空纖維膜填充率形成為44.3％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地，制作出參考例1的中空纖維脫氣組件。具體地說，在參考例1的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為33.0mm，從而將中空纖維膜填充率形成為44.3％。

(參考例2)

除了將中空纖維膜填充率形成為51.6％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地，制作出參考例2的中空纖維脫氣組件。具體地說，在參考例2的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為31.5mm，從而將中空纖維膜填充率形成為51.6％。

(實驗1)

在實驗1中，使用含有烴溶劑(exxonmobil株式會社制“exxsol(注冊商標)d130”(hydrocarbones，c14-c18，n-alkanes，iso-alkanes，cyclics，aromatics等))的陶瓷墨水，并將墨水的設定溫度設為45°。

并且，(1)將墨水的設定流量設為200g/min并使墨水循環(huán)，將由入口壓力計24測量出的入口壓力和由出口壓力計26測量出的出口壓力之間的差作為壓力損失計算出，并且利用未圖示的流量計測量出墨水的流量。接著，(2)將墨水的設定流量設為1000g/min并使墨水循環(huán)，將由入口壓力計24測量出的入口壓力和由出口壓力計26測量出的出口壓力之間的差作為壓力損失計算出，并且利用未圖示的流量計測量出墨水的流量。另外，將由(1)以及(2)計算出的壓力損失作為初始值。

接著，(3)將墨水的設定流量設為1000g/min并放置22個小時。然后，(4)將墨水的設定流量設為200g/min并使墨水循環(huán)，將由入口壓力計24測量出的入口壓力和由出口壓力計26測量出的出口壓力之間的差作為壓力損失計算出，并且利用未圖示的流量計測量出墨水的流量。接著，(5)將墨水的設定流量設為1000g/min并使墨水循環(huán)，將由入口壓力計24測量出的入口壓力和由出口壓力計26測量出的出口壓力之間的差作為壓力損失計算出，并且利用未圖示的流量計測量出墨水的流量。

并且，將由(1)以及(2)計算出的壓力損失相對于由(4)以及(5)計算出的壓力損失的比例作為壓力損失的上升率計算出。在表1中示出實施例1～實施例3以及參考例1以及參考例2的實驗結果。另外，將剛剛使墨水循環(huán)之后的實驗結果做成曲線圖并在圖8中示出，將使墨水循環(huán)22小時之后的實驗結果做成曲線圖并在圖9中示出。

【表1】

如表1、圖8以及圖9所示，在中空纖維膜填充率為43％以下的實施例1～實施例3中，與中空纖維膜填充率超過43％的參考例1以及參考例2相比，使墨水循環(huán)22小時之后的中空纖維脫氣組件的壓力損失的上升被抑制得較小。另外，在中空膜填充率為30％附近的中空纖維脫氣組件中基本上沒有發(fā)現(xiàn)壓力損失的上升。根據(jù)該結果可知，通過中空纖維膜填充率為43％以下，能夠抑制壓力損失的急劇上升。

(實施例4)

除了將中空纖維膜填充率形成為30.9％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地，制作出實施例4的中空纖維脫氣組件。具體地說，在實施例4的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為38.5mm，從而將中空纖維膜填充率形成為30.9％。

(實施例5)

除了將中空纖維膜填充率設為35.3％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地制作出實施例5的中空纖維脫氣組件。具體地說，在實施例5的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為36.2mm，從而將中空纖維膜填充率形成為35.3％。

(實施例6)

除了將中空纖維膜填充率形成為36.3％以外，與實施例1的中空纖維脫氣組件的中空纖維膜填充率同樣地，制作出實施例6的中空纖維脫氣組件。具體地說，在實施例6的中空纖維膜束中，通過將臨時芯的外徑設為15.0mm，將卷繞于臨時芯的中空纖維膜片的長度設為5200mm，將簾束徑調(diào)整用管的內(nèi)徑設為35.8mm，從而將中空纖維膜填充率形成為36.3％。

(實驗2)

在實驗2中，將墨水的設定溫度設為45℃，將墨水的設定流量設為1000g/min，將墨水的循環(huán)時間設為22小時，使用與實驗1相同的陶瓷墨水。在表2中示出實驗條件。

【表2】

然后，針對實施例1～實施例6以及參考例1以及參考例2的中空纖維脫氣組件，在剛剛使墨水循環(huán)之后，將由入口壓力計24測量出的入口壓力和由出口壓力計26測量出的出口壓力之間的差作為壓力損失計算出。另外，在使墨水循環(huán)22小時之后，將由入口壓力計24測量出的入口壓力和由出口壓力計26測量出的出口壓力之間的差作為壓力損失計算出。并且，將使墨水循環(huán)22小時之后的壓力損失相對于剛剛使墨水循環(huán)之后的壓力損失的比例作為壓力損失上升率計算出。在圖10中示出實驗結果。

如表2以及圖10所示可知，隨著中空膜填充率增加，壓力損失的上升率變大。特別地，當中空纖維膜填充率超過38％時，壓力損失的上升率急劇變大，并且，當超過43％時，壓力損失變大到超過5倍的程度。根據(jù)該結果，給出能夠通過調(diào)整中空纖維膜填充率來調(diào)整壓力損失的上升的可能性的啟示。即，通過降低中空纖維膜填充率，在中空纖維膜之間形成足夠的間隙。由此，可認為即使中空纖維膜溶脹并由于墨水的流動使中空纖維膜束撓曲，也難以發(fā)生墨水流路的阻塞。另一方面，如果提高中空膜填充率，則中空纖維膜之間的間隙變小。由此，可認為由于中空纖維膜的微小的溶脹、墨水的流動，容易發(fā)生墨水流路的阻塞。

附圖標記說明

1中空纖維脫氣組件、2中空纖維膜、2a膜本身、2b中空部、3中空纖維膜束、3a一側膜束端部、3b另一側膜束端部、3c膜束中空部、4殼體、5筒體、5a一側開口端部、5b另一側開口端部、5c側壁、5d排出口、5e連接部、5f內(nèi)螺紋、6第一蓋部、6a供給口、6b連接部、6c內(nèi)螺紋、7第二蓋部、7a吸氣口、7b連接部、7c內(nèi)螺紋、8密封部、8a連通口、9密封部、11噴墨打印機、12墨水儲存部、13噴墨頭、14第一墨水供給管、15第二墨水供給管、16吸引泵、17吸氣管、21墨水容器、22第一墨水供給管、23泵、24入口壓力計、25第二墨水供給管、26出口壓力計、a1中空纖維膜束的表觀截面面積、a2中空纖維膜的表觀截面面積、a3中空纖維膜的表觀截面面積的總和、g間隙、l軸線方向、r中空纖維膜填充率。