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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hohlfaserentgasungsmodul, das eine Flüssigkeit entgast und auf einen Tintenstrahldrucker, der das Hohlfaserentgasungsmodul enthält.
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Technischer Hintergrund
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Ein Tintenstrahldrucker ist eine Druckmaschine, die ein System verwendet, in welchem Tintentröpfchen direkt auf ein Druckmedium gespritzt werden. In einem solchen Tintenstrahldrucker besteht die Möglichkeit, dass in der Tinte gelöstes Gas in Folge einer Änderung des Drucks innerhalb eines Tintenspeicherabschnitts während des Druckens ausgast, so dass eine Düse blockiert wird. Im Ergebnis besteht ein Risiko, dass die Druckqualität spürbar verschlechtert ist. Dieses Risiko wird bei Langzeitverwendung und Hochgeschwindigkeitsbetrieb deutlich. Um eine solche Schwierigkeit zu lösen, ist es wirksam, eine Entgasung auszuführen, um gelöstes Gas und Blasen aus der Tinte zu entfernen. Als ein Verfahren zum wirksamen Entgasen der Tinte schlägt die Patentliteratur 1 ein Verfahren des kontinuierlichen Entgasens der Tinte vor, indem ein Hohlfaserentgasungsmodul angebracht wird, das eine Hohlfasermembran an einem Tintendurchlass verwendet, der von einem Tintenspeicherabschnitt zu einem Tintenstrahlkopf reicht.
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Das Hohlfaserentgasungsmodul, das in der Patentliteratur 1 gezeigt ist, ist ein Hohlfaserentgasungsmodul des externen Durchströmungstyps und ein Hohlfasermembranbündel, das erhalten ist, indem eine Vielzahl von Hohlfasermembranen gebündelt wird, ist in einem zylindrischen Körper aufgenommen. Dann wird Tinte zu der Außenseite der Hohlfasermembran zugeführt und die Innenseite der Hohlfasermembran wird drucklos gemacht, um die Tinte auszugasen und die ausgegaste Tinte wird von einer Abgabeöffnung abgegeben, die in einer Seitenwand des zylindrischen Körpers ausgebildet ist.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: PCT internationale Veröffentlichung Nr. WO 2007/063720
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Um ein solches Hohlfaserentgasungsmodul an dem Tintenstrahldrucker anzubauen, sind ein geringer Druckverlust und eine lange Lebensdauer erforderlich. Aus diesem Grund ist es, wenn das Hohlfaserentgasungsmodul als externer Durchströmungstyp ausgebildet ist, möglich, den Druckabfall zu unterdrücken, so dass er niedrig ist. Jedoch haben die Erfinder gefunden, dass eine Flüssigkeit in dem Hohlfaserentgasungsmodul austreten kann, bevor das Ende der Membranlebensdauer der Hohlfasermembran erreicht ist, wenn die Tinte unter Verwendung des bekannten Hohlfaserentgasungsmoduls entgast wird.
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Hierbei haben die Erfinder, als ein Ergebnis sorgfältiger Untersuchung des bekannten Hohlfaserentgasungsmoduls gefunden, dass ein Teil der Hohlfasermembranen, die das Hohlfasermembranbündel bilden, in die Auslassöffnung gezogen werden kann und leicht durch den Tintenfluss zerschnitten werden kann, wenn die Durchflussrate der Tinte erhöht wird oder die Viskosität der Tinte erhöht wird.
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Hierbei ist es ein Aspekt der Erfindung, ein Hohlfaserentgasungsmodul und einen Tintenstrahldrucker vorzuschlagen, deren Druck niedrig ist, und die eine Lebensdauer verlängern können.
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Lösung des Problems
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Ein Hohlfaserentgasungsmodul gemäß einem Aspekt der Erfindung hat ein Hohlfasermembranbündel, das durch Bündeln einer Vielzahl von Hohlfasermembranen in einer zylindrischen Form erhalten ist und einen zylindrischen Körper, der das Hohlfasermembranbündel aufnimmt und sich in einer Axialrichtung erstreckt und eine Flüssigkeit entgast, indem die Flüssigkeit zu der Außenseite der Hohlfasermembran zugeführt wird und die Innenseite der Hohlfasermembran drucklos gemacht wird, wobei eine Seitenwand des zylindrischen Körpers mit einer Auslassöffnung versehen ist, die die entgaste Flüssigkeit auslässt, und das Hohlfasermembranbündel in einem Bezugsquerschnitt exzentrisch ist, der zu der Axialrichtung des zylindrischen Körpers senkrecht ist und durch die Auslassöffnung geht.
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Das Hohlfaserentgasungsmodul gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vom externen Durchströmungstyp, in welchem eine Flüssigkeit zu der Außenseite der Hohlfasermembran zugeführt wird und die Innenseite der Hohlfasermembran drucklos gemacht wird, um die Flüssigkeit zu entgasen. Aus diesem Grund ist es möglich, den Druckverlust der Flüssigkeit zu dämpfen, so dass er gering ist. Außerdem ist das Hohlfasermembranbündel in dem Bezugsquerschnitt exzentrisch, der senkrecht zur Axialrichtung des Zylinderkörpers ist und durch die Auslassöffnung läuft. Aus diesem Grund ist es möglich, die Hohlfasermembran, die das Hohlfasermembranbündel bildet, daran zu hindern, mit dem Strom der Flüssigkeit zu der Auslassöffnung gezogen zu werden. Weil es entsprechend möglich ist, die Leckage der Flüssigkeit in Folge des Zerschneidens der Hohlfasermembran zu verhindern, ist es möglich, die Lebensdauer des Hohlfaserentgasungsmoduls zu verlängern.
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Wenn ferner ein Spalt zwischen dem zylindrischen Körper und dem Hohlfasermembranbündel in der Nähe der Auslassöffnung in dem Bezugsquerschnitt mit G bezeichnet ist und ein Innendurchmesser des zylindrischen Körpers durch D bezeichnet ist, kann eine Beziehung von G ≥ 0,08D erfüllt werden.
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Ferner kann ein Spalt zwischen dem zylindrischen Körper und dem Hohlfasermembranbündel in der Nähe der Auslassöffnung in dem Bezugsquerschnitt 2,5 mm oder mehr betragen.
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Ferner kann das Hohlfasermembranbündel in dem Bezugsquerschnitt, der senkrecht zu der Axialrichtung des zylindrischen Körpers ist und durch die Auslassöffnung passiert, exzentrisch zur gegenüberliegenden Seite zu der Auslassöffnung sein.
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Ein Tintenstrahldrucker gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Tintenstrahldrucker, in welchem Tinte, die in einem Tintenspeicherabschnitt gespeichert ist, zu einen Tintenstrahlkopf durch einen Tintendurchlass zugeführt wird und das vorgenannte Hohlfaserentgasungsmodul an dem Tintendurchlass angebracht ist.
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In dem Tintenstrahldrucker gemäß einem Aspekt der Erfindung ist es möglich, weil das Hohlfaserentgasungsmodul an dem Tintendurchlass angebracht ist, den Druckverlust der Tinte in dem Tintendurchlass zu unterdrücken, um niedrig zu sein und die Tinte für eine lange Zeitspanne zu entgasen.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Druckverlust niedrig und die Lebensdauer kann verlängert werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Tintenstrahldruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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2 ist eine schematische Schnittansicht eines Hohlfaserentgasungsmoduls nach einem Ausführungsbeispiel.
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3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Hohlfasermembranbündels, das in 2 gezeigt ist, wobei 3(a) einen Membranbündelendabschnitt des Hohlfasermembranbündels zeigt und 3(b) den anderen Membranbündelendabschnitt des Hohlfasermembranbündels zeigt.
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4 ist eine Schnittansicht längs einer Linie IV-IV, die in 2 gezeigt ist.
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5 ist ein Diagramm, das einen Bezugsquerschnitt A zeigt, der in 2 gezeigt ist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend werden ein Hohlfaserentgasungsmodul und ein Tintenstrahldrucker eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genau beschrieben. Das Hohlfaserentgasungsmodul des Ausführungsbeispiels ist erhalten, indem ein Hohlfaserentgasungsmodul gemäß der Erfindung auf ein Hohlfaserentgasungsmodul zum Entgasen von Tinte angewandt wird. Zudem sind in allen Zeichnungen die gleichen oder entsprechenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und eine redundante Beschreibung unterbleibt.
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Tintenstrahldruckers gemäß einem Ausführungsbeispiel. Wie in 1 gezeigt ist, enthält ein Tintenstrahldrucker 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel hauptsächlich einen Tintenspeicherabschnitt 12, der ein Tintentank zum Speichern von Tinte ist, einen Tintenstrahlkopf 13, der direkt tröpfchenförmige Tinte auf ein Druckmedium spritzt, eine erste Tintenversorgungsleitung 14, der Tinte von dem Tintenspeicherabschnitt 12 zugeführt wird, eine zweite Tintenversorgungsleitung 15, welche Tinte dem Tintenstrahlkopf 13 zuführt, ein Hohlfaserentgasungsmodul 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel, welches an der ersten Tintenversorgungsleitung 14 und der zweiten Tintenversorgungsleitung 15 angebracht ist und Tinte entgast, eine Saugpumpe 16, die für einen Vakuumsaugbetrieb verwendet wird, und eine Einlassleitung 17, welche die Saugpumpe 16 und das Hohlfaserentgasungsmodul 1 miteinander verbindet. Zudem sind die erste Tintenversorgungsleitung 14 und die zweite Tintenversorgungsleitung 15 Tintendurchlässe, welche von dem Tintenspeicherabschnitt 12 zu dem Tintenstrahlkopf 13 reichen.
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2 ist eine schematische Schnittansicht des Hohlfaserentgasungsmoduls gemäß dem Ausführungsbeispiel. 3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des in 2 gezeigten Hohlfasermembranbündels. 4 ist eine Schnittansicht längs einer Linie IV-IV, die in 2 gezeigt ist. 5 ist ein Diagramm, das einen Bezugsquerschnitt A zeigt, der in 2 gezeigt ist. Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, hat das Hohlfaserentgasungsmodul 1 ein Hohlfasermembranbündel 3, in welchem eine Vielzahl von Hohlfasermembranen 2 in einer zylindrischen Form gebündelt sind, und ein Gehäuse 4, welches das Hohlfasermembranbündel 3 aufnimmt. Das Hohlfaserentgasungsmodul 1 entgast Tinte durch Zuführen der Tinte zu der Außenseite der Hohlfasermembran 2 und Druckabsenkung der Innenseite der Hohlfasermembran 2.
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Die Hohlfasermembran 2 ist eine hohle faserförmige Membran, welche den Durchgang von Gas gestattet, aber den Durchgang von Flüssigkeit nicht gestattet. Das Material, die Membranform und die Membranart und dergleichen der Hohlfasermembran 2 sind nicht besonders beschränkt. Beispiele für das Material der Hohlfasermembran 2 umfassen polyolefinbasierte Harze, wie Polypropylen und Poly(4-Methylpenten-1), siliziumbasierte Harze wie Polydimethylsiloxan und ein Copolymer davon und fluorbasierte Harze, wie PTFE und Vinyliden Fluorid. Beispiele der Membranform (Form der Seitenwand) der Hohlfasermembran 2 umfassen eine poröse Membran, eine mikroporöse Membran und eine homogene Membran, die keine Porosität hat (nichtporöse Membran). Die Membranart der Hohlfasermembran 2 ist beispielsweise eine symmetrische Membran (homogene Membran) mit homogener chemischer oder physikalischer Struktur der gesamten Membran, eine asymmetrische Membran (heterogene Membran), in welcher die chemischen oder physikalischen Strukturen der Membran von dem Membranabschnitt abhängig verschieden sind. Die asymmetrische Membran (heterogene Membran) ist eine Membran, die eine nichtporöse dichte Schicht und eine Porosität hat. In diesem Fall kann die dichte Schicht irgendwo in der Membran ausgebildet sein, so dass sie auf einen Oberflächenschichtabschnitt der Membran oder der Innenseite der porösen Membran angeordnet sein kann. Die heterogene Membran umfasst eine Kompositmembran mit verschiedener chemischer Struktur und eine Mehrschichtstrukturmembran, wie eine dreilagige Struktur. Weil insbesondere eine heterogene Membran, die Poly(4-Methylpenten-1) Harz verwendet, eine dichte Schicht zum Blockieren einer Flüssigkeit hat, ist sie besonders wünschenswert zum Entgasen einer Flüssigkeit anders als Wasser, beispielsweise Tinte. Im Falle einer Hohlfaser, die für einen externen Durchströmungstyp verwendet wird, ist es wünschenswert, dass die dichte Schicht an der Außenoberfläche der Hohlfaser ausgebildet ist.
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Das Hohlfasermembranbündel 3 kann beispielsweise aus einem Hohlfasermembranblatt (nicht gezeigt) gebildet werden, in welchem eine Vielzahl von Hohlfasermembranen 2 in Form eines Webblatts eingewebt sind. In diesem Fall ist beispielsweise das Hohlfasermembranblatt um einen zylindrischen temporären Kern gewunden, um in eine zylindrische Form gebündelt zu werden, wobei beide Endabschnitte des Hohlfasermembranblatts, das in eine zylindrische Form gebündelt ist, fixiert sind, und der temporäre Kern aus dem Hohlfasermembranblatt entnommen wird, dessen beide Endabschnitte fixiert sind. Folglich kann das Hohlfaserentgasungsmodul 1 ohne Zentralrohr als ein Membranbündelhohlabschnitt 3c hergestellt werden, der in Radialrichtung in der Mitte des Hohlfasermembranbündels 3 angeordnet ist. In diesem Fall wird das Hohlfasermembranbündel 3 beispielsweise durch das Hohlfasermembranblatt gebildet, das dreißig bis neunzig Hohlfasermembranen 2 pro Inch hat. Folglich kann, auch wenn das Zentralrohr nicht in dem Membranbündelhohlabschnitt 3c in der Mitte in Radialrichtung in dem Hohlfasermembranbündel 3 angeordnet ist, die Tinte ohne jede Umleitung fließen.
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Das Gehäuse 4 umfasst einen zylindrischen Körper 5, einen ersten Deckelabschnitt 6 und einen zweiten Deckelabschnitt 7.
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Der zylindrische Körper 5 ist ein Teil, das das Hohlfasermembranbündel 3 aufnimmt. Der zylindrische Körper 5 ist in einer zylindrischen Form geformt, und erstreckt sich in der Axialrichtung L, wobei beide Endabschnitte des zylindrischen Körpers 5 offen sind. Der erste Deckelabschnitt 6 ist an einem Öffnungsendabschnitt 5a angebracht, der ein Öffnungsendabschnitt des zylindrischen Körpers 5 ist. Ferner ist der zweite Deckelabschnitt 7 an dem anderen Öffnungsendabschnitt 5b angebracht, welcher der andere Öffnungsendabschnitt des zylindrischen Körpers 5 ist. Der erste Deckelabschnitt 6 und der zweite Deckelabschnitt 7 können an dem zylindrischen Körper 5 durch beispielsweise Schrauben, Einpassen, Kleben oder dergleichen angebracht werden.
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Der erste Deckelabschnitt 6 ist in einer kegeligen Form gebildet, um im Durchmesser abzunehmen, wenn er von dem zylindrischen Körper 5 wegverläuft. Ein vorderer Endabschnitt des ersten Deckelabschnitts 6 ist mit einer Versorgungsöffnung 6a versehen, welche Tinte in den ersten Deckelabschnitt 6 zuführt. Die Versorgungsöffnung 6a ist eine zylindrische Öffnung und ist auf einer Mittelachse des zylindrischen Körpers 5 ausgebildet. Ein Verbindungsabschnitt 6b, welcher separat mit der ersten Tintenversorgungsleitung 14 verbunden ist, erstreckt sich von der Versorgungsöffnung 6a entlang der Axialrichtung L. Der Verbindungsabschnitt 6b ist in einer zylindrischen Form geformt. Außerdem ist die Innenumfangsfläche des Verbindungsabschnitts 6b mit einem Innengewinde 6c versehen, in welches die erste Tintenversorgungsleitung 14 eingeschraubt ist. Zudem ist die Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt 6b und der ersten Tintenversorgungsleitung 14 nicht auf Schrauben beschränkt, sondern kann beispielsweise Einpassen sein.
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Der zweite Deckelabschnitt 7 ist in einer kegeligen Form geformt, um im Durchmesser abzunehmen, wenn er von dem zylindrischen Körper 5 wegverläuft. Ein vorderer Endabschnitt des zweiten Deckelabschnitts 7 ist mit einer Einlassöffnung 7a versehen, die ein Gas aus der Innenseite des Gehäuses 4 absaugt. Die Einlassöffnung 7a ist eine zylindrische Öffnung und ist auf der Mittelachse des zylindrischen Körpers 5 ausgebildet. Ein Verbindungsabschnitt 7b, welcher trennbar mit der Einlassleitung 17 verbunden ist, erstreckt sich von der Einlassöffnung 7a entlang der Axialrichtung L. Der Verbindungsabschnitt 7b ist in einer zylindrischen Form geformt. Außerdem ist die Innenumfangsfläche des Verbindungsabschnitts 7b mit einem Innengewinde 7c versehen, in welches die Einlassleitung 17 eingeschraubt ist. Zudem ist die Verbindung zwischen dem Verbindungsabschnitt 7b und der Einlassleitung 17 nicht auf Schrauben begrenzt, und kann beispielsweise Einpassen sein.
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Eine Seitenwand 5c des zylindrischen Körpers 5 ist mit einer Auslassöffnung 5d versehen, welche die Tinte von der Innenseite des Gehäuses 4 abgibt. Die Auslassöffnung 5d ist eine zylindrische Öffnung. Die Auslassöffnung 5d ist in der Nähe des anderen Öffnungsendabschnitts 5b in Relation zur Mitte in der Axialrichtung L des zylindrischen Körpers 5 ausgebildet. Ein Verbindungsabschnitt 5e, der trennbar mit der zweiten Tintenversorgungsleitung 15 verbunden ist, erstreckt sich von der Auslassöffnung 5d in eine Richtung senkrecht zur Axialrichtung L. Der Verbindungsabschnitt 5e ist einer zylindrischen Form geformt. Außerdem ist die Innenumfangsfläche des Verbindungsabschnitts 5e mit einem Innengewinde 5f versehen, in welches die zweite Tintenversorgungsleitung 15 eingeschraubt ist. Außerdem ist die Verbindung zwischen der Auslassöffnung 5d und der zweiten Tintenversorgungsleitung 15 nicht auf Schrauben begrenzt und kann beispielsweise Einpassen sein.
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Der zylindrische Körper 5, der erste Deckelabschnitt 6 und der zweite Deckelabschnitt 7 sind im Hinblick auf die einfache Fertigung wunschgemäß aus Harz gebildet. In diesem Fall können der zylindrische Körper 5, der erste Deckelabschnitt 6 und der zweite Deckelabschnitt 7 durch Spritzgießen geformt werden. Ferner sind unter Berücksichtigung von UV-gehärteter Tinte, die durch Bestrahlen mit UV-Strahlen gehärtet ist, der zylindrische Körper 5, der erste Deckelabschnitt 6 und der zweite Deckelabschnitt 7 wunschgemäß in Farbe ausgeführt, welche das Eindringen von UV-Strahlen nicht gestattet, beispielsweise schwarz.
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Außerdem ist ein Membranbündelendabschnitt 3a des Hohlfasermembranbündels 3 an einem Öffnungsendabschnitt 5a des zylindrischen Körpers 5 durch einen Dichtungsabschnitt 8 befestigt. Ferner ist der andere Membranbündelendabschnitt 3b des Hohlfasermembranbündels 3 an dem anderen Endabschnitt 5b des zylindrischen Körpers 5 durch einen Dichtungsabschnitt 9 befestigt.
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Der Dichtungsabschnitt 8 ist aus Harz gemacht. Als das Harz, welches in dem Dichtungsabschnitt 8 verwendet wird, können beispielsweise Epoxidharz, Urethanharz, UV-aushärtendes Harz und Polyolefinharz wie Polyethylen und Polypropylen verwendet werden. Der Dichtungsabschnitt 8 wird auf eine gesamte Fläche eingefüllt, die von dem Membranbündelhohlabschnitt 3c in einem Querschnitt senkrecht zur Axialrichtung L des zylindrischen Körpers 5 verschieden ist. Dies bedeutet, dass der Dichtungsabschnitt 8 lediglich zwischen die Hohlfasermembranen 2, in die Hohlfasermembranen 2 und zwischen das Hohlfasermembranbündel 3 und die Innenwand des zylindrischen Körpers 5 (sh. 3(a)) gefüllt ist. Außerdem ist der Dichtungsabschnitt 8 mit einer Verbindungsöffnung 8a versehen, welche den Membranbündelhohlabschnitt 3c mit der Außenseite des zylindrischen Körpers 5 verbindet. Aus diesem Grund wird die Tinte, welche von der Versorgungsöffnung 6a in den ersten Deckelabschnitt 6 zugeführt wird, in den zylindrischen Körper 5 lediglich von der Verbindungsöffnung 8a zugeführt und zur Außenseite der Hohlfasermembran 2 innerhalb des zylindrischen Körpers 5 zugeführt.
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Der Dichtungsabschnitt 9 ist aus dem gleichen Harz gemacht, wie der Dichtungsabschnitt 8. Der Dichtungsabschnitt 9 ist auf die gesamte Fläche eingefüllt, die von der Innenseite der Hohlfasermembran 2 in einem Querschnitt senkrecht zur Axialrichtung L des zylindrischen Körpers 5 verschieden ist. Das bedeutet, dass der Dichtungsabschnitt 9 nicht in die Hohlfasermembran 2 eingefüllt ist und lediglich zwischen die Hohlfasermembranen 2, zwischen das Hohlfasermembranbündel 3 und die Innenwand des zylindrischen Körpers 5 und in den Membranbündelhohlabschnitt 3c (sh. 3(b)) eingefüllt ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die Tinte, welche dem zylindrischen Körper 5 zugeführt wird, am Fließen zu dem zweiten Deckelabschnitt 7 über den Dichtungsabschnitt 9 hinaus zu hindern. Ferner ist die Innenseite der Hohlfasermembran 2 mit der Innenseite des zweiten Deckelabschnitts 7 verbunden. Aus diesem Grund wird das Innere der Hohlfasermembran 2 drucklos gemacht, wenn Luft durch die Saugpumpe 16 von der Einlassöffnung 7a angesaugt wird.
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Außerdem ist das Hohlfasermembranbündel 3 in dem Bezugsquerschnitt A senkrecht zur Axialrichtung L des zylindrischen Körpers 5 exzentrisch und passiert durch die Auslassöffnung 5d. Insbesondere fixiert der Dichtungsabschnitt 8 einen Membranbündelendabschnitt 3a des Hohlfasermembranbündels 3 an dem zylindrischen Körper 5, so dass die Mittelachse des einen Membranbündelendabschnitts 3a des Hohlfasermembranbündels 3 mit der Mittelachse des zylindrischen Körpers 5 übereinstimmt. Währenddessen fixiert der Dichtungsabschnitt 9 den anderen Membranbündelendabschnitt 3b des Hohlfasermembranbündels 3 an dem zylindrischen Körper 5, so dass die Mittelachse des anderen Membranbündelendabschnitt 3b des Hohlfasermembranbündels 3 bezüglich der Mittelachse des zylindrischen Körpers 5 exzentrisch ist. Die exzentrische Position ist nicht besonders begrenzt. Beispielsweise ist es im Hinblick auf die Verhinderung des Brechens von Fasern in Folge des Kontakts zwischen dem Kantenabschnitt der Auslassöffnung 5d und der Hohlfasermembran wünschenswert, dass die Mittelachse des anderen Membranbündelendabschnitts 3b in dem Dichtungsabschnitt 9 zur gegenüberliegenden Seite der Auslassöffnung 5d bezüglich der Mittelachse des zylindrischen Körpers 5 exzentrisch ist. Folglich ist in dem Bezugsquerschnitt A das Hohlfasermembranbündel 3 zur gegenüberliegenden Seite exzentrisch zur Auslassöffnung 5d. Zudem kann der Bezugsquerschnitt A ein Querschnitt an jeder Position sein, solange der Bezugsquerschnitt ein Querschnitt senkrecht zur Axialrichtung L des zylindrischen Körpers 5 ist und durch die Auslassöffnung 5d geht. Beispielsweise hat die Auslassöffnung 5d eine vorbestimmte Länge in Axialrichtung L, aber der Referenzquerschnitt A kann ein Querschnitt sein, der durch jede Position der Auslassöffnung 5d in Axialrichtung L geht.
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Hier ist in dem Bezugsquerschnitt A ein Spalt zwischen dem zylindrischen Körper 5 und dem Hohlfasermembranbündel 3 nahe der Auslassöffnung 5d durch G bezeichnet, und ein Innendurchmesser des zylindrischen Körpers 5 wird mit D bezeichnet. Zudem ist der Spalt G eine Abmessung eines Spalts zwischen dem zylindrischen Körper 5 und dem Hohlfasermembranbündel 3 in der Nähe der Auslassöffnung 5d. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Position des Hohlfasermembranbündels 3 bezüglich des zylindrischen Körpers 5 zu spezifizieren, so dass die Beziehung der nachfolgenden Gleichung (1) erfüllt ist. G ≥ 0,08D (1)
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Ferner ist in dem Bezugsquerschnitt A der Spalt G zwischen dem zylindrischen Körper 5 und dem Hohlfasermembranbündel 3 in der Nähe der Auslassöffnung 5d vorzugsweise 2,5 mm oder mehr. Weil der Spalt 2,5 mm oder mehr beträgt, ist es möglich, das Brechen von Fasern in Folge des Kontakts zwischen dem Kantenabschnitt der Auslassöffnung 5d und der Hohlfasermembran zu verhindern, und die Durchflussrate des Fluids, wie Tinte, zu erhöhen, die innerhalb des Gehäuses durchströmt. Indes beträgt der Spalt G vorzugsweise mehr als 4,0 mm oder weniger aus dem Gesichtspunkt der Sicherstellung einer ausreichenden Membranfläche.
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Zudem beträgt ein Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser D des zylindrischen Körpers 5 und der Länge des Hohlfasermembranbündels 3 in Axialrichtung L vorzugsweise 1:1 bis 1:6.
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Als nächstes wird ein Tintenentgasungsverfahren unter Verwendung des Hohlfaserentgasungsmoduls 1 beschrieben.
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Die Tinte, die von dem Tintenspeicherabschnitt 12 zu der ersten Tintenversorgungsleitung 14 zugeführt ist, wird von der Versorgungsöffnung 6a in den ersten Deckelabschnitt 6 zugeführt. Die Tinte, die dem ersten Deckelabschnitt 6 zugeführt ist, wird dem Membranbündelhohlabschnitt 3c durch den Verbindungsanschluss 8a zugeführt. Die Tinte, die dem Membranbündelhohlabschnitt 3c zugeführt ist, passiert einen Spalt zwischen den Hohlfasermembranen 2, die das Hohlfasermembranbündel 3 bilden und fließt in der Radialrichtung zu der Außenseite des zylindrischen Körpers 5. Das heißt, die Tinte, welche dem Membranbündelhohlabschnitt 3c zugeführt wird, wird zu der Außenseite der Hohlfasermembran 2 in dem zylindrischen Körper 5 zugeführt. Zu dieser Zeit wird, wenn die Saugpumpe 16 betrieben wird, so dass Luft innerhalb des Gehäuses 4 aus der Einlassöffnung 7a gesaugt wird, das Innere der Hohlfasermembran 2 drucklos gemacht. Dann, wenn Tinte zwischen den Hohlfasermembranen 2 durchfließt, werden gelöstes Gas und Luftblasen aus der Tinte in die Hohlfasermembranen 2 gezogen. Folglich wird die Tinte entgast.
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Dann fließt die entgaste Tinte von der Auslassöffnung 5d in die zweite Tintenversorgungsleitung 15, um von der zweiten Tintenversorgungsleitung 15 in den Tintenstrahlkopf 13 zugeführt zu werden. Zu dieser Zeit wird jede Hohlfasermembran 2, die das Hohlfasermembranbündel 3 bilden, mit der Strömung der Tinte, die von der Auslassöffnung 5d zu der zweiten Tintenversorgungsleitung 15 fließt, zur Auslassöffnung 5d gezogen. Weil jedoch das Hohlfasermembranbündel 3 in dem Bezugsquerschnitt A exzentrisch ist, wird die Hohlfasermembran 2 nicht leicht zu der Auslassöffnung 5d gezogen.
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Auf diese Weise ist das Hohlfaserentgasungsmodul 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel von einem externen Durchströmungstyp, der die Tinte entgast, indem er die Tinte zu der Außenseite der Hohlfasermembran 2 zuführt und die Innenseite der Hohlfasermembran 2 drucklos macht. Aus diesem Grunde ist es möglich, den Druckverlust der Tinte auf einen niedrigen Pegel zu senken. Entsprechend kann, beispielsweise auch wenn das Hohlfaserentgasungsmodul 1 in dem Tintenstrahldrucker 11 montiert ist, der die Tinte von dem Tintenspeicherabschnitt 12 zu dem Tintenstrahlkopf 13 durch das eigene Gewicht der Tinte zuführt, die Tinte angemessen zu dem Tintenstrahlkopf 13 zugeführt werden.
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Außerdem ist das Hohlfasermembranbündel 3 im Bezugsquerschnitt A senkrecht zur Axialrichtung L des zylindrischen Körpers 5, der durch die Auslassöffnung 5d durchgeht, exzentrisch. Aus diesem Grund ist es möglich, zu verhindern, dass die Hohlfasermembran 2, die das Hohlfasermembranbündel 3 bildet, in die Auslassöffnung 5d mit dem Tintenfluss gezogen wird. Weil es möglich ist, die Leckage der Flüssigkeit in Folge des Zerschneidens der Hohlfasermembran 2 zu verhindern, ist es folglich möglich, die Lebensdauer des Hohlfaserentgasungsmoduls 1 zu verlängern. Weil das Hohlfasermembranbündel 3 zu der gegenüberliegenden Seite der Auslassöffnung 4a im Bezugsquerschnitt A exzentrisch ist, ist es in diesem Fall möglich, das Brechen von Fasern in Folge des Kontakts zwischen dem Kantenabschnitt der Auslassöffnung 4a und der Hohlfasermembran 2 zu verhindern.
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Weil ferner der Spalt G zwischen dem zylindrischen Körper 5 und dem Hohlfasermembranbündel 3 in der Nähe der Auslassöffnung 5d und der Innendurchmesser D des zylindrischen Körpers 5 eine Beziehung von G ≥ 0,08D haben, ist es möglich, die Hohlfasermembran 2 angemessen daran zu hindern, mit dem Fluss der Tinte in die Auslassöffnung 5d gezogen zu werden.
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Weil ferner der Spalt G zwischen dem zylindrischen Körper 5 und dem Hohlfasermembranbündel 3 in der Nähe der Auslassöffnung 5d auf 2,5 mm oder mehr gesetzt ist, ist es möglich, die Hohlfasermembran 2 angemessen daran zu hindern, in die Auslassöffnung 5d zusammen mit dem Fluss der Tinte gezogen zu werden.
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Weil ferner in dem Tintenstrahldrucker 11 gemäß dem Ausführungsbeispiel das Hohlfaserentgasungsmodul 1 an dem Tintendurchlass einschließlich der ersten Tintenversorgungsleitung 14 und der zweiten Tintenversorgungsleitung 15 angebracht ist, kann der Druckabfall der Tinte in dem Tintendurchlass niedrig sein und die Tinte für eine lange Zeitspanne entgast werden. Wenn folglich beispielsweise der Tintenstrahldrucker 11 die Tinte von dem Tintenspeicherabschnitt 12 zu dem Tintenstrahlkopf 13 durch das Eigengewicht der Tinte zuführt, ist es möglich, die Tinte angemessen dem Tintenstrahlkopf 13 zuzuführen.
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Während das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise sind in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die Beziehung zwischen dem Spalt G und dem Innendurchmesser D sowie die Abmessung des Spalts G genau beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf die Beziehung und die Abmessung beschränkt. Ferner wurde in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Fall beschrieben, in welchem der Membranbündelhohlabschnitt 3c nicht mit dem Zentralrohr versehen ist, aber der Membranbündelhohlabschnitt 3c kann mit dem Zentralrohr versehen sein. Ferner wurde in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Fall beschrieben, in welchem die Tinte eine zu entgasende Flüssigkeit ist, aber die zu entgasende Flüssigkeit kann eine Flüssigkeit sein, die von der Tinte verschieden ist.
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Bezugszeichenliste:
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- 1: Hohlfaserentgasungsmodul, 2: Hohlfasermembran, 3: Hohlfasermembranbündel, 3a: ein Membranbündelendabschnitt, 3b: anderer Membranbündelendabschnitt, 3c: Membranbündelhohlabschnitt, 4: Gehäuse, 4a: Auslassöffnung, 5: zylindrischer Körper, 5a: ein Öffnungsendabschnitt, 5b: anderer Öffnungsendabschnitt, 5c: Seitenwand, 5d: Auslassöffnung, 5e: Verbindungsabschnitt, 5f: Innengewinde, 6: erster Deckelabschnitt, 6a: Versorgungsöffnung, 6b: Verbindungsabschnitt, 6c: Innengewinde, 7: zweiter Deckelabschnitt, 7a: Einlassöffnung, 7b: Verbindungsabschnitt, 7c: Innengewinde, 8: Dichtungsabschnitt, 8a: Verbindungsöffnung, 9: Dichtungsabschnitt, 11: Tintenstrahldrucker, 12: Tintenspeicherabschnitt, 13: Tintenstrahlkopf, 14: erste Tintenversorgungsleitung, 15: zweite Tintenversorgungsleitung, 16: Saugpumpe, 17: Einlassleitung, A: Bezugsquerschnitt, D: Innendurchmesser, G: Spalt, L: Axialrichtung.
