特許 7014336 中空糸脱気モジュール、インクジェットプリンタ、及び液体の脱気方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-24

(45)【発行日】2022-02-01

(54)【発明の名称】中空糸脱気モジュール、インクジェットプリンタ、及び液体の脱気方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 63/02 20060101AFI20220125BHJP

   B01D 61/00 20060101ALI20220125BHJP

   B01D 63/00 20060101ALI20220125BHJP

   B41J 2/19 20060101ALI20220125BHJP

【ＦＩ】

B01D63/02

B01D61/00

B01D63/00 510

B01D63/00 500

B41J2/19

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021527652

(86)(22)【出願日】2020-06-23

(86)【国際出願番号】 JP2020024651

(87)【国際公開番号】W WO2020262398

(87)【国際公開日】2020-12-30

【審査請求日】2021-07-06

(31)【優先権主張番号】P 2019121277

(32)【優先日】2019-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100185591

【弁理士】

【氏名又は名称】中塚 岳

(74)【代理人】

【識別番号】100130052

【弁理士】

【氏名又は名称】大阪 弘一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 成人

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 洋平

(72)【発明者】

【氏名】大井 和美

【審査官】長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１２０４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２２６０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２２６０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／００３８４０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／００３７７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１３９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１７１１９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ６１／００－７１／８２

Ｂ０１Ｄ ５３／２２

Ｃ０２Ｆ １／４４

Ｂ４１Ｊ ２／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の中空糸膜が円筒状に束ねられた中空糸膜束と、
前記中空糸膜束を収容し、前記複数の中空糸膜の間の空間に連通された液体供給口及び液体排出口と、前記複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間に連通された吸気口と、が形成されたハウジングと、
前記中空糸膜束と前記ハウジングとの間に配置され、複数の開口が形成された外側支持体と、
前記中空糸膜束の一方側膜束端部及び前記外側支持体の一方側支持体端部を前記ハウジングに固定する第一封止部と、
前記中空糸膜束の他方側膜束端部及び前記外側支持体の他方側支持体端部を前記ハウジングに固定する第二封止部と、を備え、
前記第一封止部は、前記一方側膜束端部を通り前記ハウジングの軸線方向と直交する断面において、前記ハウジング内の、前記中空糸膜束の中空部以外の全域に充填されており、
前記第二封止部は、前記他方側膜束端部を通り前記ハウジングの軸線方向と直交する断面において、前記ハウジング内の、前記複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間以外の全域に充填されている、
中空糸脱気モジュール。

【請求項2】

前記外側支持体は、円筒状である、
請求項１に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項3】

前記外側支持体は、網状である、
請求項１又は２に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項4】

前記外側支持体は、前記第一封止部の前記第二封止部とは反対側の端面と前記第二封止部の前記第一封止部とは反対側の端面との間に配置されている、
請求項１～３の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項5】

前記外側支持体の前記第二封止部側の先端は、前記第二封止部に埋設されている、
請求項１～４の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項6】

前記外側支持体の前記第一封止部側の先端は、前記第一封止部から露出している、
請求項１～５の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項7】

前記複数の中空糸膜が膨潤していない状態において、前記外側支持体は、前記中空糸膜束から離間している、
請求項１～６の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項8】

前記外側支持体の前記複数の開口は、任意の第一開口と、前記第一開口と隣り合う第二開口と、を含み、
前記外側支持体には、前記外側支持体と前記外側支持体の外接円周面との間で前記第一開口と前記第二開口とを連通させる外側連通部が形成されている、
請求項１～７の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項9】

前記外側支持体の前記複数の開口は、任意の第一開口と、前記第一開口と隣り合う第二開口と、を含み、
前記外側支持体には、前記外側支持体と前記外側支持体の内接円周面との間で前記第一開口と前記第二開口とを連通させる内側連通部が形成されている、
請求項１～８の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項10】

前記液体は、炭化水素溶媒を含有する、
請求項１～９の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項11】

前記液体が、グリコール類、グリコールモノアルキルエーテル類、グリコールジアルキルエーテル類、グリコールモノアセテート類、グリコールジアセテート類、アルコール類、ケトン類、酢酸エステル類、乳酸エステル類、飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類、環状飽和炭化水素類、環状不飽和炭化水素類、芳香族炭化水素類、テルペン類、エーテル類、環状イミド、３－アルキル－２－オキサゾリジノン、Ｎ－アルキルピロリドン、ラクトンおよび含窒素溶剤からなる群から選ばれる少なくとも１種である、
請求項１～９の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項12】

前記液体が、ＵＶインクまたはセラミックインクである、
請求項１～１１の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項13】

前記中空糸膜束の内周面に当接される内側支持体を更に備える、
請求項１～１２の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項14】

前記液体排出口は、前記ハウジングの前記第一封止部と前記第二封止部との間に形成されており、
前記外側支持体は、前記液体排出口に対応する位置に前記開口を有する、
請求項１～１３の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュール。

【請求項15】

インク貯留部に貯留されたインクがインク流路を通ってインクジェットヘッドに供給されるインクジェットプリンタであって、
請求項１～１４の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュールが前記インク流路に取り付けられている、
インクジェットプリンタ。

【請求項16】

請求項１～１４の何れか一項に記載の中空糸脱気モジュールにおいて、前記液体供給口に液体を供給することで前記複数の中空糸膜の間の空間に液体を供給し、前記吸気口から吸気することで前記複数の中空糸膜の間の空間に供給された前記液体を脱気し、前記複数の中空糸膜の間の前記空間で脱気された前記液体を前記液体排出口から排出する、
液体の脱気方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体を脱気する中空糸脱気モジュール、当該中空糸脱気モジュールを備えたインクジェットプリンタ、液体の脱気方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、インクジェットプリンタのインク流路に中空糸膜を用いた中空糸脱気モジュールを取り付け、連続的にインクを脱気することが開示されている。特許文献１に記載された中空糸脱気モジュールは、外部灌流型の中空糸脱気モジュールであり、複数本の中空糸膜を束ねた中空糸膜束が筒体に収納されている。そして、中空糸膜の外側にインクを供給するとともに中空糸膜の内部空間を減圧することでインクを脱気し、筒体の側壁に形成された排出口から、脱気されたインクを排出する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２００７／０６３７２０号

【文献】特開２０１６－１２０４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、特許文献２に開示されたように、膨潤した中空糸膜が中空糸膜束の中空部に入り込むことにより中空糸脱気モジュールの圧力損失が急激に上昇するとの知見を見出し、当該知見に基づいて中空糸膜束の内周面に支持体が当接された中空糸脱気モジュールを発明した。

【0005】

その後、本発明者らは、更に検討したところ、膨潤した中空糸膜が中空糸膜束の中空部に入り込むだけでなく、膨潤した中空糸膜が中空糸膜束を収容するハウジングの内周面に圧接されることによっても、中空糸脱気モジュールの圧力損失が急激に上昇する場合があるとの知見を見出した。例えば、膨潤した中空糸膜がハウジングの内周面に圧接されることで、ハウジングの液体排出口が中空糸膜により塞がれ、これにより中空糸脱気モジュールの圧力損失が急激に上昇することがある。また、膨潤した中空糸膜がハウジングの内周面に圧接されることで、中空糸膜束とハウジングとの間の隙間が無くなり、これにより中空糸脱気モジュールの圧力損失が急激に上昇することがある。

【0006】

そこで、本発明の一側面は、圧力損失の急激な上昇を抑制できる中空糸脱気モジュール、インクジェットプリンタ、及び液体の脱気方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一側面に係る中空糸脱気モジュールは、複数本の中空糸膜が円筒状に束ねられた中空糸膜束と、中空糸膜束を収容し、複数の中空糸膜の間の空間に連通された液体供給口及び液体排出口と、複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間に連通された吸気口と、が形成されたハウジングと、中空糸膜束とハウジングとの間に配置され、複数の開口が形成された外側支持体と、を備える。

【0008】

この中空糸脱気モジュールでは、中空糸膜束とハウジングとの間に配置される外側支持体を備えるため、膨潤した複数の中空糸膜が外側支持体により中空糸膜束の半径方向外側から支持される。このため、複数の中空糸膜が液体により膨潤しても、複数の中空糸膜がハウジングの内周面に圧接されるのを抑制することができる。これにより、例えば、ハウジングの液体排出口が複数の中空糸膜により塞がれることによる、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。また、中空糸膜束とハウジングとの間の隙間が無くなることによる、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。その結果、長期にわたって液体を脱気することができる。

【0009】

外側支持体は、円筒状であってもよい。このように、外側支持体が円筒状である場合は、中空糸膜束の半径方向外側から膨潤した複数の中空糸膜を適切に支持することができる。

【0010】

外側支持体は、網状であってもよい。このように、外側支持体が網状である場合は、膨潤した複数の中空糸膜を中空糸膜束の半径方向外側から支持しつつ、外側支持体を通過する液体の圧力損失が上昇するのを抑制することができる。これにより、中空糸脱気モジュールの初期圧が上昇するのを抑制することができる。

【0011】

中空糸膜束の一方側膜束端部及び外側支持体の一方側支持体端部をハウジングに固定する第一封止部と、中空糸膜束の他方側膜束端部及び外側支持体の他方側支持体端部をハウジングに固定する第二封止部と、を更に備え、第一封止部は、一方側膜束端部を通りハウジングの軸線方向と直交する断面において、ハウジング内の、中空糸膜束の中空部以外の全域に充填されており、第二封止部は、他方側膜束端部を通りハウジングの軸線方向と直交する断面において、ハウジング内の、複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間以外の全域に充填されていてもよい。このように、第一封止部及び第二封止部が充填されている場合は、複数の中空糸膜により、ハウジング内の領域が、複数の中空糸膜の間の空間を含む第一領域と複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間を含む第二領域とに分けられる。これにより、液体供給口から供給される液体を、中空糸膜束の中空部から複数の中空糸膜の間の空間に供給し、その後、液体排出口から排出することができる。また、吸気口から複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間を吸気することができるとともに、液体供給口から供給される液体が吸気口に排出されるのを防止することができる。

【0012】

外側支持体は、第一封止部の第二封止部とは反対側の端面と第二封止部の第一封止部とは反対側の端面との間に配置されていてもよい。このように、外側支持体が第一封止部の第二封止部とは反対側の端面と第二封止部の第一封止部とは反対側の端面との間に配置されている場合は、中空糸脱気モジュールを作製しやすくなるため、中空糸脱気モジュールの製造コストを抑制することができる。

【0013】

外側支持体の第二封止部側の先端は、第二封止部に埋設されていてもよい。このように、外側支持体の第二封止部側の先端が第二封止部に埋設されている場合は、外側支持体と第二封止部との界面が、第二封止部の第一封止部とは反対側の端面に露出しなくなる。これにより、外側支持体と第二封止部との界面に液体が入り込んだとしても、当該液体が第二封止部から漏出するのを防止することができる。また、吸気口に吸引ポンプを接続した場合に、当該液体が吸気口から排出されることによる吸引ポンプの破損を防止することができる。

【0014】

外側支持体の第一封止部側の先端は、第一封止部から露出していてもよい。このように、外側支持体の第一封止部側の先端が第一封止部から露出している場合は、中空糸脱気モジュールを作製しやすくなるため、中空糸脱気モジュールの製造コストを抑制することができる。

【0015】

複数の中空糸膜が膨潤していない状態において、外側支持体は、中空糸膜束から離間していてもよい。このように、複数の中空糸膜が膨潤していない状態において外側支持体が中空糸膜束から離間している場合は、複数の中空糸膜の膨潤を許容しつつ、膨潤した複数の中空糸膜がハウジングの内周面に圧接されるのを抑制することができる。これにより、複数の中空糸膜が膨潤した際に切れるのを抑制することができる。

【0016】

外側支持体の複数の開口は、任意の第一開口と、第一開口と隣り合う第二開口と、を含み、外側支持体には、外側支持体と外側支持体の外接円周面との間で第一開口と第二開口とを連通させる外側連通部が形成されていてもよい。このように、外側支持体に外側連通部が形成されている場合は、仮に、複数の中空糸膜が膨潤すること等により外側支持体が伸び、これにより外側支持体がハウジングの内周面に圧接されたとしても、外側支持体とハウジングの内周面との間に液体が流通する流路を残すことができる。これにより、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0017】

外側支持体の複数の開口は、任意の第一開口と、第一開口と隣り合う第二開口と、を含み、外側支持体には、外側支持体と外側支持体の内接円周面との間で第一開口と第二開口とを連通させる内側連通部が形成されていてもよい。このように、外側支持体に内側連通部が形成されている場合は、仮に、複数の中空糸膜が膨潤すること等により外側支持体が伸び、これにより外側支持体がハウジングの内周面に圧接されたとしても、複数の中空糸膜と外側支持体との間に液体が流通する流路を残すことができる。これにより、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0018】

液体は、炭化水素溶媒を含有してもよい。このように、液体が炭化水素溶媒を含有する場合は、複数の中空糸膜が膨潤しやすくなるが、外側支持体を備えることで、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0019】

液体が、グリコール類、グリコールモノアルキルエーテル類、グリコールジアルキルエーテル類、グリコールモノアセテート類、グリコールジアセテート類、アルコール類、ケトン類、酢酸エステル類、乳酸エステル類、飽和炭化水素類、不飽和炭化水素類、環状飽和炭化水素類、環状不飽和炭化水素類、芳香族炭化水素類、テルペン類、エーテル類、環状イミド、３－アルキル－２－オキサゾリジノン、Ｎ－アルキルピロリドン、ラクトンおよび含窒素溶剤からなる群から選ばれる少なくとも１種であってもよい。このように、液体が上述したものである場合は、複数の中空糸膜が膨潤しやすくなるが、外側支持体を備えることで、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0020】

液体が、ＵＶインクまたはセラミックインクであってもよい。このように、液体がＵＶインクまたはセラミックインクである場合は、複数の中空糸膜が膨潤しやすくなるが、外側支持体を備えることで、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0021】

本発明の一側面に係るインクジェットプリンタは、インク貯留部に貯留されたインクがインク流路を通ってインクジェットヘッドに供給されるインクジェットプリンタであって、上述した何れかの中空糸脱気モジュールがインク流路に取り付けられている。このインクジェットプリンタでは、上述した何れかの中空糸脱気モジュールがインク流路に取り付けられているため、中空糸膜がインクにより膨潤することによる、インク流路における圧力損失の急激な上昇を抑えることができる。その結果、長期にわたってインクを脱気することができる。

【0022】

本発明の一側面に係る液体の脱気方法は、上述した何れかの中空糸脱気モジュールにおいて、液体供給口に液体を供給することで複数の中空糸膜の間の空間に液体を供給し、吸気口から吸気することで複数の中空糸膜の間の空間に供給された液体を脱気し、複数の中空糸膜の間の空間で脱気された液体を液体排出口から排出する。この液体の脱気方法では、上述した何れかの中空糸脱気モジュールを用いて液体を脱気するため、中空糸膜が液体により膨潤することによる、中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。その結果、長期にわたって液体を脱気することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、圧力損失の急激な上昇を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。

【図2】実施形態に係る中空糸脱気モジュールの概略断面図である。

【図3】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２に示す中空糸膜束の一部を模式化した図である。

【図4】図２に示すＩＶ－ＩＶ線における断面図である。

【図5】外側支持体の例の斜視図である。

【図6】外側支持体の例の斜視図である。

【図7】外側支持体の例の一部拡大図である。

【図8】図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面図である。

【図9】図７に示すＩＸ－ＩＸ線における断面図である。

【図10】実施形態の中空糸膜の状態を模式化した図である。

【図11】比較例の中空糸膜の状態を模式化した図である。

【図12】試験回路の概略構成図である。

【図13】実施例１及び比較例１の圧力損失を示すグラフである。

【図14】実施例１の経過時間と圧力損失との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照して、実施形態の中空糸脱気モジュール、インクジェットプリンタ、液の脱気方法について詳細に説明する。本実施形態の中空糸脱気モジュールは、本発明の中空糸脱気モジュールを、インクを脱気する中空糸脱気モジュールに適用したものである。なお、全図中、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0026】

図１は、実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。図１に示すように、実施形態に係るインクジェットプリンタ１０１は、主に、インクを貯留するインクタンク等のインク貯留部１０２と、微滴化したインクを被印字媒体に対して直接吹き付けるインクジェットヘッド１０３と、インク貯留部１０２からインクが供給される第一インク供給管１０４と、インクジェットヘッド１０３にインクを供給する第二インク供給管１０５と、第一インク供給管１０４及び第二インク供給管１０５に取り付けられてインクを脱気する実施形態に係る中空糸脱気モジュール１と、真空吸引する吸引ポンプ１０６と、吸引ポンプ１０６及び中空糸脱気モジュール１を接続する吸気管１０７と、を備える。なお、第一インク供給管１０４及び第二インク供給管１０５は、インク貯留部１０２からインクジェットヘッド１０３に至るインク流路である。インクジェットプリンタ１０１で用いられるインクとしては、特に限定されるものではなく、例えば、水性インク、ＵＶインク、溶媒インク及びセラミックインクが挙げられる。

【0027】

図２は、実施形態に係る中空糸脱気モジュールの概略断面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２に示す中空糸膜束の一部拡大図である。図４は、図２に示すＩＶ－ＩＶ線における断面図である。図１～図４に示すように、中空糸脱気モジュール１は、複数本の中空糸膜２が円筒状に束ねられた中空糸膜束３と、中空糸膜束３を収容する円筒状のハウジング４と、中空糸膜束３の内周面３ａに当接される内側支持体１０と、中空糸膜束３とハウジング４との間に配置された外側支持体２０と、を備えている。中空糸脱気モジュール１は、複数の中空糸膜２により、ハウジング４内が、複数の中空糸膜２の間の空間を含む第一領域と、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間を含む第二領域と、に分けられている。第一領域は、インクが供給される領域であり、第二領域は吸気される領域である。そして、中空糸脱気モジュール１は、中空糸膜束３の中空部３ｂから複数の中空糸膜２の間の空間（第一領域）にインクが供給されるとともに、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部領域（第二領域）から吸気されることで、インクを脱気する。中空部３ｂは、中空糸膜束３の半径方向における中心部に位置する中空の部分である。

【0028】

中空糸膜２は、気体は透過するが液体は透過しない中空糸状の膜である。中空糸膜２は、インク等の液体により膨潤する性質を有する。中空糸膜２の素材、膜形状、膜形態等は、特に制限されない。中空糸膜２の素材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリジメチルシロキサンその共重合体などのシリコン系樹脂、ＰＴＦＥ、フッ化ビニリデンなどのフッ素系樹脂、が挙げられる。中空糸膜２の膜形状（側壁の形状）としては、例えば、多孔質膜、微多孔膜、多孔質を有さない均質膜（非多孔膜）、が挙げられる。中空糸膜２の膜形態としては、例えば、膜全体の化学的あるいは物理的構造が均質な対称膜（均質膜）、膜の化学的あるいは物理的構造が膜の部分によって異なる非対称膜（不均質膜）、が挙げられる。非対称膜（不均質膜）は、非多孔質の緻密層と多孔質とを有する膜である。この場合、緻密層は、膜の表層部分又は多孔質膜内部等、膜中のどこに形成されていてもよい。不均質膜には、化学構造の異なる複合膜、３層構造のような多層構造膜も含まれる。特にポリ４－メチルペンテン－１樹脂を用いた不均質膜は、液体を遮断する緻密層を有するため、水以外の液体、例えばインクの脱気に特に好ましい。また、外部灌流型に用いる中空糸の場合は、緻密層が中空糸外表面に形成されていることが好ましい。

【0029】

中空糸膜束３は、例えば、複数の中空糸膜２が簾状に織られた中空糸膜シート（不図示）により形成することができる。この場合、例えば、１インチ当たり１０～４０本の中空糸膜２で構成される中空糸膜シートにより中空糸膜束３を形成することができる。中空糸膜束３の半径方向内側には、インクの流路となる中空部３ｂが形成されている。中空部３ｂは、中空糸膜束３の内周面３ａにより画成される。

【0030】

ハウジング４は、筒体５と、第一蓋部６と、第二蓋部７と、を備えている。

【0031】

筒体５は、中空糸膜束３が収容される部位である。筒体５は、軸線方向Ｌに延びる円筒状に形成されており、筒体５の両端部は、開口している。筒体５の一方側の開口端部である一方側開口端部５ａに、第一蓋部６が取り付けられており、筒体５の他方側の開口端部である他方側開口端部５ｂに、第二蓋部７が取り付けられている。筒体５に対する第一蓋部６及び第二蓋部７の取り付けは、例えば、螺合、嵌合、接着等により行うことができる。

【0032】

第一蓋部６は、筒体５から離れるに従い小径化するテーパ状に形成されている。第一蓋部６の先端部には、液体供給口６ａが形成されている。第一蓋部６の内側には、液体供給口６ａに連通された内部空間が形成されている。液体供給口６ａは、複数の中空糸膜２の間にインクを供給するために、第一蓋部６に形成された開口である。液体供給口６ａは、例えば、円形である。液体供給口６ａは、筒体５の中心軸線Ｌ１上に形成されている。液体供給口６ａからは、第一インク供給管１０４を脱着可能に接続するための接続部６ｂが、軸線方向Ｌに沿って延びている。接続部６ｂは、円筒状に形成されており、接続部６ｂの内周面には、第一インク供給管１０４がねじ込まれる雌ネジ６ｃが形成されている。なお、接続部６ｂと第一インク供給管１０４との接続は、螺合に限定されるものではなく、例えば、嵌合により行ってもよい。

【0033】

第二蓋部７は、筒体５から離れるに従い小径化するテーパ状に形成されている。第二蓋部７の先端部には、吸気口７ａが形成されている。第二蓋部７の内側には、吸気口７ａに連通された内部空間が形成されている。吸気口７ａは、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間から吸気するために、第二蓋部７に形成された開口である。吸気口７ａは、例えば、円形である。吸気口７ａは、筒体５の中心軸線Ｌ１上に形成されている。吸気口７ａからは、吸気管１０７を脱着可能に接続するための接続部７ｂが、軸線方向Ｌに沿って延びている。接続部７ｂは、円筒状に形成されており、接続部７ｂの内周面には、吸気管１０７がねじ込まれる雌ネジ７ｃが形成されている。なお、接続部７ｂと吸気管１０７との接続は、螺合に限定されるものではなく、例えば、嵌合により行ってもよい。

【0034】

筒体５の側壁５ｃには、液体排出口５ｄが形成されている。液体排出口５ｄは、複数の中空糸膜２の間からインクを排出するために、筒体５に形成された開口である。液体排出口５ｄは、例えば、円形である。液体排出口５ｄは、筒体５の軸線方向Ｌにおける中央よりも他方側開口端部５ｂ側に形成されている。液体排出口５ｄからは、第二インク供給管１０５を脱着可能に接続するための接続部５ｅが、軸線方向Ｌと直交する方向に沿って延びている。接続部５ｅは、円筒状に形成されており、接続部５ｅの内周面には、第二インク供給管１０５がねじ込まれる雌ネジ５ｆが形成されている。なお、液体排出口５ｄと第二インク供給管１０５との連結は、螺合に限定されるものではなく、例えば、嵌合により行ってもよい。

【0035】

筒体５、第一蓋部６及び第二蓋部７は、製造容易性の観点から、樹脂製であることが好ましい。この場合、筒体５、第一蓋部６及び第二蓋部７を、射出成型により製造することができる。また、筒体５、第一蓋部６及び第二蓋部７は、インクとしてＵＶインクを使用する場合を考慮して、紫外線を透過しない色、例えば黒色であることが好ましい。

【0036】

そして、中空糸膜束３の一方側膜束端部３ｅが、第一封止部８により筒体５の一方側開口端部５ａに固定されており、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆが、第二封止部９により筒体５の他方側開口端部５ｂに固定されている。

【0037】

第一封止部８は、樹脂により形成されている。第一封止部８に用いる樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、紫外線硬化型樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。第一封止部８は、中空糸膜束３の一方側膜束端部３ｅを通り筒体５の軸線方向Ｌと直交する断面において、中空部３ｂ以外の全域に充填されている。つまり、第一封止部８は、中空糸膜２間と、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間と、中空糸膜束３と筒体５の内壁との間と、に第一封止部８が充填されている（図３（ａ）参照）。複数の中空糸膜２は、第一封止部８の第二封止部９とは反対側の端面８ｂから露出している。第一封止部８には、中空部３ｂを開放して、中空部３ｂと液体供給口６ａとを連通させる連通口８ａが形成されている。このため、液体供給口６ａから第一蓋部６の内部空間に供給されたインクは、連通口８ａからのみ筒体５内に供給される。つまり、液体供給口６ａからハウジング４内に供給されたインクは、連通口８ａからのみ中空糸膜束３の中空部３ｂに供給され、中空部３ｂから複数の中空糸膜２の間に供給される。

【0038】

第二封止部９は、第一封止部８と同様の樹脂により形成されている。第二封止部９は、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆを通り筒体５の軸線方向Ｌと直交する断面において、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間以外の全域に充填されている。つまり、第二封止部９は、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間には充填されておらず、複数の中空糸膜２の間、中空糸膜束３と筒体５の内壁との間、中空部３ｂ、に充填されている（図３（ｂ）参照）。複数の中空糸膜２は、第二封止部９の第一封止部８とは反対側の端面９ｂから露出している。第二封止部９には、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間を開放して、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間と吸気口７ａとを連通させる連通孔９ａが形成されている。このため、連通口８ａから中空部３ｂに供給されたインクは、第二封止部９を超えて第二蓋部７側に流れ込まずに、複数の中空糸膜２の間の空間を通って液体排出口５ｄから排出される。また、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間が吸気口７ａと連通されているため、吸引ポンプ１０６により吸気口７ａから吸気することで、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間が減圧される。

【0039】

第一封止部８は、例えば、中空糸膜束３の一方側膜束端部３ｅの中心軸線Ｌ２と筒体５の中心軸線Ｌ１とが同じ位置となるように、中空糸膜束３の一方側膜束端部３ｅを筒体５に固定している。また、第二封止部９は、例えば、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆの中心軸線Ｌ３と筒体５の中心軸線Ｌ１とが同じ位置となるように、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆを筒体５に固定している。なお、第二封止部９は、例えば、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆの中心軸線Ｌ３が筒体５の中心軸線Ｌ１に対して液体排出口５ｄの反対側に偏芯した位置となるように、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆを筒体５に固定してもよい。また、第二封止部９は、例えば、筒体５の中心軸線Ｌ１に対して中空糸膜束３が傾斜して中空糸膜束３が液体排出口５ｄから離れるように、中空糸膜束３の他方側膜束端部３ｆを筒体５に固定してもよい。

【0040】

なお、筒体５の内径と、中空糸膜束３の軸線方向Ｌにおける長さと比は、例えば、１：１～１：６とすることができる。

【0041】

内側支持体１０は、複数の中空糸膜２（中空糸膜束３）を中空糸膜束３の半径方向内側から支持するための部材である。内側支持体１０は、円筒状（パイプ状）に形成されている。内側支持体１０の外径は、中空糸膜束３の内径と略同じ寸法となっている。内側支持体１０の厚みは、例えば、膨潤した複数の中空糸膜２を支持できる範囲で、適宜設定することができる。内側支持体１０の厚みとしては、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。また、内側支持体１０には、複数の開口１１が形成されている。内側支持体１０は、例えば、網状に形成されている。内側支持体１０が網状に形成されている場合、その複数の網目が、複数の開口１１となる。

【0042】

そして、軸線方向Ｌにおける内側支持体１０の一方端部である一方側支持体端部１０ｃが、第一封止部８により筒体５（ハウジング４）に固定されており、軸線方向Ｌにおける内側支持体１０の他方端部である他方側支持体端部１０ｄが、第二封止部９により筒体５（ハウジング４）に固定されている。第一封止部８及び第二封止部９は、中空糸膜束３と内側支持体１０との間、及び内側支持体１０の複数の開口１１にも、充填されている。

【0043】

内側支持体１０は、第一封止部８の端面８ｂと第二封止部９の端面９ｂとの間に配置されている。つまり、内側支持体１０は、第一封止部８の端面８ｂ及び第二封止部９の端面９ｂから突出していない。内側支持体１０は、軸線方向Ｌにおいて、中空糸膜束３と同じ長さであってもよく、中空糸膜束３よりも短くてもよい。ここで、軸線方向Ｌにおける内側支持体１０の両端のうち、第一封止部８側の先端を先端１０ａとし、第二封止部９側の先端を先端１０ｂとする。この場合、内側支持体１０は、先端１０ａが第一封止部８の端面８ｂから露出し、先端１０ｂが第二封止部９に埋設されていてもよい。また、内側支持体１０は、先端１０ａが第一封止部８に埋設され、先端１０ｂが第二封止部９の端面９ｂから露出していてもよい。また、内側支持体１０は、先端１０ａが第一封止部８に埋設され、先端１０ｂが第二封止部９に埋設されていてもよい。なお、図２及び図３では、一例として、軸線方向Ｌにおいて内側支持体１０が中空糸膜束３よりも短くなっており、内側支持体１０の先端１０ａが第一封止部８の端面８ｂから露出し、内側支持体１０の先端１０ｂが第二封止部９に埋設されていている場合を示している。

【0044】

図５及び図６は、外側支持体の例の斜視図である。図２～図６に示すように、外側支持体２０は、膨潤した複数の中空糸膜２（中空糸膜束３）を中空糸膜束３の半径方向外側から支持するための部材である。外側支持体２０は、円筒状（パイプ状）に形成されている。外側支持体２０の外径は、中空糸膜束３の外径以上、筒体５の内径以下となっている。外側支持体２０は、中空糸膜束３の外周面３ｇに当接されていてもよく、筒体５の内周面５ｇに当接されていてもよく、中空糸膜束３の外周面３ｇ及び筒体５の内周面５ｇから離間していてもよい。図面では、一例として、外側支持体２０が中空糸膜束３の外周面３ｇ及び筒体５の内周面５ｇから離間している場合を示している。外側支持体２０の厚みは、例えば、膨潤した複数の中空糸膜２を支持できる範囲で適宜設定することができる。外側支持体２０の厚みとしては、例えば、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることができる。

【0045】

外側支持体２０には、複数の開口２１が形成されている。外側支持体２０は、例えば、網状に形成されている。外側支持体２０が網状に形成されている場合、その複数の網目が、複数の開口２１となる。網状とは、異なる方向に延びる複数の線状部２２が接続されるとともに、複数の線状部２２により複数の開口２１が形成された形状をいう。開口２１の形状としては、例えば、正方形、矩形、五角形、六角形、円形、楕円形等が挙げられる。外側支持体２０の開口率は、例えば、１０％以上の範囲とすることができ、２０％以上８０％以下の範囲とすることが好ましく、３０％以上６０％以下の範囲とすることが更に好ましい。なお、外側支持体２０の開口率とは、外側支持体２０を切断して平板状にした際の、全ての開口２１を含む外側支持体２０の投影面積に対する全ての開口２１の開口面積の総和の割合をいう。なお、内側支持体１０及び外側支持体２０の双方が網状に形成されている場合、内側支持体１０と外側支持体２０とは、同じ網状に形成されていてもよく、異なる網状に形成されていてもよい。

【0046】

図５に示す外側支持体２０は、外側支持体２０の軸線方向と平行な方向に延びて円状に配列される複数の第一線状部２２ａと、外側支持体２０の軸線を中心とした円状に延びて各第一線状部２２ａと接続された複数の第二線状部２２ｂと、により構成されている。図５に示す外側支持体２０の開口２１の形状は、正方形となっている。図６に示す外側支持体２０は、外側支持体２０の軸線方向に対して所定角度だけ傾斜した方向に延びる複数の第一線状部２２ａと、外側支持体２０の軸線方向に対して第一線状部２２ａとは反対方向に所定角度だけ傾斜した方向に延びて各第一線状部２２ａと接続された複数の第二線状部２２ｂと、により構成されている。図６に示す外側支持体２０の開口２１の形状は、菱形となっている。

【0047】

線状部２２の断面形状としては、例えば、多角形断面、円形断面等とすることができる。また、線状部２２の線径は、例えば、膨潤した複数の中空糸膜２を支持できる程度に適宜設定することができる。外側支持体２０は、例えば、製造容易性の観点から樹脂製であることが好ましい。外側支持体２０に用いられる樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、好ましくは超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレンが挙げられる。

【0048】

図７は、外側支持体の例の一部拡大図である。図８は、図７に示すＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における断面図である。図９は、図７に示すＩＸ－ＩＸ線における断面図である。図７～図９に示すように、外側支持体２０の複数の開口２１のうち、任意の開口２１を第一開口２１ａとし、この第一開口２１ａと隣り合う開口２１を第二開口２１ｂとする。また、外側支持体２０に外接する仮想円周面を外接円周面ＶＦ１とし、外側支持体２０に内接する仮想円周面を内接円周面ＶＦ２とする。

【0049】

この場合、外側支持体２０には、外側支持体２０と外接円周面ＶＦ１との間で第一開口２１ａと第二開口２１ｂとを連通させる外側連通部２３が形成されている。外側連通部２３は、外側支持体２０の、外接円周面ＶＦ１から窪んだ部分である。外側連通部２３は、互いに隣り合う全ての開口２１の間に形成されていてもよく、互いに隣り合う一部の開口２１の間にのみ形成されていてもよい。

【0050】

また、外側支持体２０には、外側支持体２０と内接円周面ＶＦ２との間で第一開口２１ａと第二開口２１ｂとを連通させる内側連通部２４が形成されている。内側連通部２４は、外側支持体２０の、内接円周面ＶＦ２から窪んだ部分である。内側連通部２４は、互いに隣り合う全ての開口２１の間に形成されていてもよく、互いに隣り合う一部の開口２１の間にのみ形成されていてもよい。

【0051】

そして、図２及び図３に示すように、軸線方向Ｌにおける外側支持体２０の一方端部である一方側支持体端部２０ｃが、第一封止部８により筒体５（ハウジング４）に固定されており、軸線方向Ｌにおける外側支持体２０の他方端部である他方側支持体端部２０ｄが、第一封止部８により筒体５（ハウジング４）に固定されている。第一封止部８及び第二封止部９は、中空糸膜束３と外側支持体２０との間、及び外側支持体２０の複数の開口２１にも、充填されている。

【0052】

外側支持体２０は、第一封止部８の端面８ｂと第二封止部９の端面９ｂとの間に配置されている。つまり、外側支持体２０は、第一封止部８の端面８ｂ及び第二封止部９の端面９ｂから突出していない。外側支持体２０は、軸線方向Ｌにおいて、中空糸膜束３と同じ長さであってもよく、中空糸膜束３よりも短くてもよい。ここで、軸線方向Ｌにおける外側支持体２０の両端のうち、第一封止部８側の先端を先端２０ａとし、第二封止部９側の先端を先端２０ｂとする。この場合、外側支持体２０は、先端２０ａが第一封止部８の端面８ｂから露出し、先端２０ｂが第二封止部９に埋設されていてもよい。また、外側支持体２０は、先端２０ａが第一封止部８に埋設され、先端２０ｂが第二封止部９の端面９ｂから露出していてもよい。また、外側支持体２０は、先端２０ａが第一封止部８に埋設され、先端２０ｂが第二封止部９に埋設されていてもよい。なお、図２及び図３では、一例として、軸線方向Ｌにおいて外側支持体２０が中空糸膜束３よりも短くなっており、外側支持体２０の先端２０ａが第一封止部８の端面８ｂから露出し、外側支持体２０の先端２０ｂが第二封止部９に埋設されていている場合を示している。

【0053】

次に、中空糸脱気モジュール１によるインクの脱気方法について説明する。

【0054】

インク貯留部１０２から第一インク供給管１０４にインクを供給する。すると、インクは、液体供給口６ａから第一蓋部６の内部空間に供給される。第一蓋部６の内部空間に供給されたインクは、連通口８ａを通って中空部３ｂに供給される。中空部３ｂに供給されたインクは、内側支持体１０の複数の開口１１を通って、複数の中空糸膜２の間の空間に供給され、当該空間を通って筒体５（中空糸膜束３）の半径方向外側に流れていく。つまり、中空部３ｂに供給されたインクは、筒体５内において、複数の中空糸膜２のそれぞれの外側に供給される。このとき、吸引ポンプ１０６により吸気口７ａからハウジング４内を吸気することで、複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間が減圧される。すると、インクが複数の中空糸膜２の間の空間を通過する際に、インクの溶存気体及び気泡が複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間に引き込まれる。これにより、インクの脱気が行われる。そして、脱気されたインクは、外側支持体２０の複数の開口２１を通って、中空糸膜束３と筒体５の内周面５ｇとの間の隙間に供給され、当該隙間を通って液体排出口５ｄから第二インク供給管１０５に排出される。第二インク供給管１０５に排出されたインクは、第二インク供給管１０５を通ってインクジェットヘッド１０３に供給される。

【0055】

このとき、複数の中空糸膜２は、経時的にインクにより膨潤していく。なお、中空糸膜２が膨潤する速度及び程度は、中空糸膜２の素材、膜形状、膜形態等によって変わり、また、インクの種類によっても変わる。例えば、中空糸膜２の素材として、ポリ－４メチルペンテン－１等のポリオレフィン系樹脂を用い、インクとして、セラミック粉末が炭化水素溶媒等の溶媒に分散されたセラミックインクを用いた場合は、特に中空糸膜２の膨潤速度及び膨潤程度が大きくなる。そして、複数の中空糸膜２は、膨潤していくことで、中空糸膜束３の半径方向内側及び半径方向外側に捩れながら膨らんでいく。つまり、膨潤した複数の中空糸膜２は、中空糸膜束３の半径方向内側に膨らむことで、中空部３ｂに入り込もうとし、中空糸膜束３の半径方向外側に膨らむことで、筒体５の内周面５ｇに圧接されるとともに、液体排出口５ｄに入り込もうとする。

【0056】

セラミックインクに用いられる溶媒としては、本発明の効果を損ねるものでなければ特に限定されることなく、公知のものであってよいが、具体的に例示するならば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のグリコール類、３－メトキシ－３－メチルブタノール、３－メトキシブタノール等のグリコールモノアルキルエーテル類、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、トリエチレングリコールメチルブチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールモノアセテート類、グリコールジアセテート類、エタノール、 ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、２－ブタノール、２－メチル－１－プロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチル－ｎ－プロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチル－ｎ－ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル－ｎ－アミルケトン、メチルイソアミルケトン、ジエチルケトン、エチル－ｎ－プロピルケトン、エチルイソプロピルケトン、エチル－ｎ－ブチルケトン、エチルイソブチルケトン、ジ－ｎ－プロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸－ｎ－プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸－ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ヘキシル、酢酸オクチル、酢酸－２－メチルプロピル、酢酸－３－メチルブチル等の酢酸エステル類、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル類、ｎ－ヘキサン、イソヘキサン、ｎ－ノナン、イソノナン、ドデカン、イソドデカン等の飽和炭化水素類、１－ヘキセン、１－ヘプテン、１－オクテン等の不飽和炭化水素類、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、デカリン等の環状飽和炭化水素類、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、１，１，３，５，７－シクロオクタテトラエン、シクロドデセン等の環状不飽和炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、テルペン類、エーテル類、環状イミド、３－メチル－２－オキサゾリジノン、３－エチル－２－オキサゾリジノン等の３－アルキル－２－オキサゾリジノン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－エチル－２－ピロリドン等のＮ－アルキルピロリドン、γ－ブチロラクトン、ε－カプロラクトン等のラクトン、β－アルコキシプロピオンアミド等の含窒素溶剤が挙げられる。

【0057】

ここで、図１１に示すように、内側支持体及び外側支持体を備えない比較例の中空脱気モジュールでは、膨潤した複数の中空糸膜２が筒体５の内周面５ｇに圧接される。これにより、膨潤した複数の中空糸膜２が液体排出口５ｄに入り込んで液体排出口５ｄを塞ぎ、また、中空糸膜束３と筒体５との間の隙間が無くなる。その結果、インクの流路が狭められ又は閉塞されて、インクの圧力損失が急激に上昇する。

【0058】

これに対し、図１０に示すように、本実施形態の中空糸脱気モジュールでは、中空糸膜束３と筒体５との間に外側支持体２０が配置されているため、膨潤した複数の中空糸膜２が筒体５の内周面５ｇに圧接され難くなる。これにより、膨潤した複数の中空糸膜２が液体排出口５ｄに入り込んで液体排出口５ｄを塞ぐのを抑制でき、また、中空糸膜束３と筒体５との間の隙間が無くなるのを抑制できる。その結果、インクの流路が狭められ又は閉塞されるのを抑制できるため、インクの圧力損失が急激に上昇するのを抑制できる。

【0059】

また、中空部３ｂを画成する中空糸膜束３の内周面３ａには、内側支持体１０が当接されているため、膨潤した複数の中空糸膜２が中空部３ｂに入り込むのを抑制できる。その結果、中空糸脱気モジュール１では、複数の中空糸膜２が膨潤しても、インクの流路が狭められ又は閉塞されるのを抑制できるため、インクの圧力損失が急激に上昇するのを抑制できる。

【0060】

このように、本実施形態に係る中空糸脱気モジュール１では、中空糸膜束３と筒体５との間に配置される外側支持体２０を備えるため、膨潤した複数の中空糸膜２が外側支持体２０により中空糸膜束３の半径方向外側から支持される。このため、複数の中空糸膜２がインクにより膨潤しても、複数の中空糸膜２が筒体５の内周面５ｇに圧接されるのを抑制することができる。これにより、筒体５の液体排出口５ｄが複数の中空糸膜２により塞がれることによる、中空糸脱気モジュール１の圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。また、中空糸膜束３と筒体５との間の隙間が無くなることによる、中空糸脱気モジュール１の圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。その結果、長期にわたってインクを脱気することができる。

【0061】

また、外側支持体２０が円筒状である場合は、中空糸膜束３の半径方向外側から膨潤した複数の中空糸膜２を適切に支持することができる。

【0062】

また、外側支持体２０が網状である場合は、膨潤した複数の中空糸膜２を中空糸膜束３の半径方向外側から支持しつつ、外側支持体２０を通過するインクの圧力損失が上昇するのを抑制することができる。これにより、中空糸脱気モジュール１の初期圧が上昇するのを抑制することができる。

【0063】

また、上述したように第一封止部８及び第二封止部９が充填されている場合は、複数の中空糸膜２により、ハウジング４内の領域が、複数の中空糸膜２の間の空間を含む第一領域と複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間を含む第二領域とに分けられる。これにより、液体供給口６ａから供給されるインクを、中空糸膜束３の中空部３ｂから複数の中空糸膜２の間の空間に供給し、その後、液体排出口５ｄから排出することができる。また、吸気口７ａから複数の中空糸膜２のそれぞれの内部空間を吸気することができるとともに、液体供給口６ａから供給されるインクが吸気口７ａに排出されるのを防止することができる。

【0064】

また、外側支持体２０が第一封止部８の端面８ｂと第二封止部９の端面９ｂとの間に配置されている場合は、中空糸脱気モジュール１を作製しやすくなるため、中空糸脱気モジュール１の製造コストを抑制することができる。

【0065】

また、外側支持体２０の第二封止部９側の先端２０ｂが第二封止部９に埋設されている場合は、外側支持体２０と第二封止部９との界面が、第二封止部９の端面９ｂに露出しなくなる。これにより、外側支持体２０と第二封止部９との界面にインクが入り込んだとしても、当該インクが第二封止部９から漏出するのを防止することができる。また、吸気口７ａに吸引ポンプ１０６を接続した場合に、当該インクが吸気口７ａから排出されることによる吸引ポンプ１０６の破損を防止することができる。

【0066】

また、外側支持体２０の先端２０ａが第一封止部８から露出している場合は、中空糸脱気モジュール１を作製しやすくなるため、中空糸脱気モジュール１の製造コストを抑制することができる。

【0067】

また、複数の中空糸膜２が膨潤していない状態において外側支持体２０が中空糸膜束３から離間している場合は、複数の中空糸膜２の膨潤を許容しつつ、膨潤した複数の中空糸膜２が筒体５の内周面５ｇに圧接されるのを抑制することができる。これにより、複数の中空糸膜２が膨潤した際に切れるのを抑制することができる。

【0068】

また、外側支持体２０に外側連通部２３が形成されている場合は、仮に、複数の中空糸膜２が膨潤すること等により外側支持体２０が伸び、これにより筒体５の内周面５ｇに圧接されたとしても、外側支持体２０と筒体５の内周面５ｇとの間にインクが流通する流路を残すことができる。これにより、中空糸脱気モジュール１の圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0069】

また、外側支持体２０に内側連通部２４が形成されている場合は、仮に、複数の中空糸膜２が膨潤すること等により外側支持体２０が伸び、これにより筒体５の内周面５ｇに圧接されたとしても、複数の中空糸膜２と外側支持体２０との間にインクが流通する流路を残すことができる。これにより、中空糸脱気モジュール１の圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0070】

また、インクが上述したものである場合は、複数の中空糸膜２が膨潤しやすくなるが、外側支持体２０を備えることで、中空糸脱気モジュール１の圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。

【0071】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、内側支持体を備えるものとして説明したが、内側支持体を備えないものであってもよい。内側支持体を備えなくても、複数の中空糸膜がハウジングの内周面に圧接されることによる中空糸脱気モジュールの圧力損失の急激な上昇を抑制することができる。また、上記実施形態では、外側支持体が円筒状であるものとして説明したが、膨潤した複数の中空糸膜を中空糸膜束の半径方向外側から支持することができれば、外側支持体は如何なる形状であってもよい。また、上記実施形態では、脱気する液体としてインクを例示して説明したが、脱気する液体はインク以外の液体であってもよい。つまり、複数の中空糸膜は、インク以外の液体であっても膨潤する場合があるため、このような液体を用いたとしても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、中空糸脱気モジュールの一例を具体的に説明したが、液体供給口及び液体排出口と複数の中空糸膜の間の空間とが連通されるともに、吸気口と複数の中空糸膜のそれぞれの内部空間とが連通されており、液体供給口から液体を供給して吸気口から吸気することで、液体供給口から供給された液体を脱気して液体排出口から排出することができれば、中空糸脱気モジュールは如何なる構成であってもよい。また、上記実施形態では、ハウジングを構成する筒体と第一蓋部及び第二蓋部とが別体であるものとして説明したが、これらが一体で構成されていてもよい。

【実施例】

【0072】

次に、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0073】

実施例１の中空糸脱気モジュールと、比較例１の中空糸脱気モジュールと、を作製し、図１２に示す試験回路において、インクを循環させることによる圧力損失の上昇について計測した。

【0074】

（試験回路）
図１２に示すように、試験回路は、インクが貯留されているインクタンク１１１に挿入された第一インク供給管１１２を、中空糸脱気モジュール１の供給口に接続し、第一インク供給管１１２に、第一インク供給管１１２内のインクを中空糸脱気モジュール１側に送液するポンプ１１３と、第一インク供給管１１２内のインクの圧力を計測する入口圧力計１１４と、を取り付けた。また、試験回路は、インクタンク１１１に挿入された第二インク供給管１１５を、中空糸脱気モジュール１の排出口に接続し、第二インク供給管１１５に、第二インク供給管１１５内のインクの圧力を計測する出口圧力計１１６を取り付けた。

【0075】

（実施例１）
実施例１の中空糸脱気モジュールは、次の通り作製した。

【0076】

実施例１では、ベースモジュールとして、ＤＩＣ株式会社製のＳＥＰＡＲＥＬ ＥＦ－Ｇ５－Ｂ１５の中空糸脱気モジュールを用いた。そして、このベースモジュールにおいて、中空糸膜束の内周面に、大日本プラスチック株式会社製のダイプラネトロンシート（網目の大きさ：３ｍｍ×３ｍｍ、厚み：１．４ｍｍ）を、パイプ径φが１４ｍｍとなるように円筒状に巻いた内側支持体を当接させた。また、このベースモジュールにおいて、中空糸膜束とハウジングとの間で、中空糸膜束及びハウジングから離間するように、大日本プラスチック株式会社製のダイプラネトロンシート（網目の大きさ：３ｍｍ×３ｍｍ、厚み：１．４ｍｍ）を、パイプ径φが３９ｍｍとなるように円筒状に巻いた外側支持体を配置した。これを実施例１の中空糸膜モジュールとした。

【0077】

具体的に説明すると、ポリ－４メチルペンテン－１を素材とした不均質構造の側壁（膜）を有する内径１００μｍ、外径１８０μｍの中空糸膜を作製した。次に、同列に並ぶ多数の中空糸膜を経糸により簾状に織り、所定長さの中空糸膜シートを作製した。次に、円筒状の内側支持体に中空糸膜シートを巻き付けて、円筒状の中空糸膜束を作製した。次に、中空糸膜束及び円筒状の外側支持体をハウジングの筒体に挿入し、中空糸膜束の一方側膜束端部及び外側支持体の一方端部を、第一封止部により筒体の一方側開口端部に固定するとともに、中空糸膜束の他方側膜束端部及び外側支持体の他方端部を、第二封止部により筒体の他方側開口端部に固定した。そして、筒体の一方側開口端部に第一蓋部を取り付けるとともに、筒体の他方側開口端部に第二蓋部を取り付けることで、実施例１の中空糸脱気モジュールを作製した。実施例１の中空糸脱気モジュールの主な条件を表１に示す。

【0078】

（比較例１）
外側支持体を用いず、また、第一封止部及び第二封止部の樹脂が硬化した後に中空糸膜束から内側支持体を抜いた他は、実施例１と同様にして、比較例１の中空糸脱気モジュールを作製した。つまり、比較例１の中空糸脱気モジュールとして、ＤＩＣ株式会社製のＳＥＰＡＲＥＬ ＥＦ－Ｇ５－Ｂ１５の中空糸脱気モジュールを用いた。比較例１の中空糸脱気モジュールの主な条件を表１に示す。

【0079】

【表1】

【0080】

（実験）
実験では、脱気する液体として、炭化水素溶媒（エクソンモービル株式会社製「Ｅｘｘｓｏｌ（登録商標） Ｄ１３０」（Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｅｓ， Ｃ１４－Ｃ１８， ｎ－ａｌｋａｎｅｓ， ｉｓｏ－ａｌｋａｎｅｓ， ｃｙｃｌｉｃｓ， ａｒｏｍａｔｉｃｓ等））を含有するセラミックインクを使用した。

【0081】

そして、インクの設定温度を５０℃に設定するとともに、インクの設定流量を１２００ｇ／ｍｉｎに設定して、インクを循環させた。また、入口圧力計１１４で計測した入口圧力と出口圧力計１１６で計測した出口圧力との差を圧力損失として算出した。実施例１及び比較例１の、インクを３０分循環させたときの圧力損失を図１３に示す。実施例１の、インクを１２０時間循環させたときの、経過時間と圧力損失との関係を図１４に示す。

【0082】

（評価）
図１３に示すように、比較例１では、インクを３０分循環させた段階で、圧力損失が２４ｋＰａを越えたが、実施例１では、インクを３０分循環させた段階で、１２ｋＰａ程度に抑えられていた。この結果から、内側支持体及び外側支持体を備えることで、圧力損失の上昇を抑制できることが分かった。

【0083】

図１４に示すように、実施例１では、インクを１２０時間循環させても、圧力損失の急激な上昇は見られなかった。この結果から、内側支持体及び外側支持体を備えることで、圧力損失の急激な上昇を抑制できることが分かった。

【0084】

そして、比較例１においてインクを３０分循環させた後の、中心軸線と直交する断面及び中心軸線を通る断面と、実施例１においてインクを３０分循環させた後の、中心軸線と直交する断面及び中心軸線を通る断面と、を観察した。その結果、比較例１では、インクを３０分循環させた段階で、膨潤した複数の中空糸膜が筒体の内周面に圧接され、また、膨潤した複数の中空糸膜が液体排出口に入り込んで液体排出口を塞いでいた。これに対し、実施例１では、インクを１週間循環させた後でも、外側支持体により、膨潤した複数の中空糸膜が筒体の内周面から離間し、また、膨潤した複数の中空糸膜が液体排出口に入り込んでいなかった。この結果から、外側支持体を備えることで、圧力損失の急激な上昇を抑制できることが分かった。また、外側支持体の厚みが１．４ｍｍ程度あれば、膨潤した複数の中空糸膜を支持できることが分かった。

【符号の説明】

【0085】

１…中空糸脱気モジュール、２…中空糸膜、３…中空糸膜束、３ａ…内周面、３ｂ…中空部、３ｅ…一方側膜束端部、３ｆ…他方側膜束端部、３ｇ…外周面、４…ハウジング、５…筒体、５ａ…一方側開口端部、５ｂ…他方側開口端部、５ｃ…側壁、５ｄ…液体排出口、５ｅ…接続部、５ｆ…雌ネジ、５ｇ…内周面、６…第一蓋部、６ａ…液体供給口、６ｂ…接続部、６ｃ…雌ネジ、７…第二蓋部、７ａ…吸気口、７ｂ…接続部、７ｃ…雌ネジ、８…第一封止部、８ａ…連通口、８ｂ…端面、９…第二封止部、９ａ…連通孔、９ｂ…端面、１０…内側支持体、１０ａ…先端、１０ｂ…先端、１０ｃ…一方側支持体端部、１０ｄ…他方側支持体端部、１１…開口、２０…外側支持体、２０ａ…先端、２０ｂ…先端、２０ｃ…一方側支持体端部、２０ｄ…他方側支持体端部、２１…開口、２１ａ…第一開口、２１ｂ…第二開口、２２…線状部、２２ａ…第一線状部、２２ｂ…第二線状部、２３…外側連通部、２４…内側連通部、１０１…インクジェットプリンタ、１０２…インク貯留部、１０３…インクジェットヘッド、１０４…第一インク供給管（インク流路）、１０５…第二インク供給管（インク流路）、１０６…吸引ポンプ、１０７…吸気管、１１１…インクタンク、１１２…第一インク供給管、１１３…ポンプ、１１４…入口圧力計、１１５…第二インク供給管、１１６…出口圧力計、Ｌ…軸線方向、ＶＦ１…外接円周面、ＶＦ２…内接円周面。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】