JP2021016833A

JP2021016833A - Filtration module, deairing filtration unit and inkjet image formation device

Info

Publication number: JP2021016833A
Application number: JP2019134550A
Authority: JP
Inventors: 豊外園; Yutaka Sotozono
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2021-02-15
Anticipated expiration: 2039-07-22
Also published as: JP7388026B2

Abstract

To provide a filtration module that suppresses manufacturing cost and prevents foreign matters from slipping through a peripheral end of a filter, and to provide a deairing filtration unit and an inkjet image formation device.SOLUTION: A filtration module for filtering fluid includes: a filter of which whole surface is formed of mesh; a seal member pressed onto a mesh surface so that a clearance to the mesh surface becomes equal to or smaller than a size of a mesh hole; and a support member for supporting the filter downstream in a flow direction of the fluid.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、濾過モジュール、脱気濾過ユニットおよびインクジェット画像形成装置に関する。 The present invention relates to a filtration module, a degassing filtration unit and an inkjet image forming apparatus.

インクジェット装置画像形成においては、インクを流す流路内にフィルターが設けられており、このフィルターによりインク内の異物を捕集している。 In the image formation of an inkjet device, a filter is provided in a flow path through which ink flows, and the filter collects foreign substances in the ink.

例えば、特許文献１には、金属メッシュのフィルターと、フィルターの保持部材と、フィルター及び保持部材の外周を取り囲むフィルターケースと、Ｏリングとを備えた構成が開示されている。この特許文献１では、Ｏリングは、流路ブロックとフィルターケース間の密閉性を与えると共に、保持部材とフィルターを保持する役割がある。 For example, Patent Document 1 discloses a configuration including a metal mesh filter, a filter holding member, a filter case surrounding the filter and the outer periphery of the holding member, and an O-ring. In Patent Document 1, the O-ring has a role of providing a seal between the flow path block and the filter case and holding the holding member and the filter.

特開２０１１−７３４１２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-73412

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、Ｏリングはフィルターを保持する役割であり、フィルター周端（Ｏリングとフィルターとの間の隙間やフィルターとフィルターケースとの間の隙間）からインク内の異物がすり抜けるおそれがある。 However, in the technique described in Patent Document 1, the O-ring serves to hold the filter, and the inside of the ink is formed from the peripheral end of the filter (the gap between the O-ring and the filter and the gap between the filter and the filter case). There is a risk that foreign matter will slip through.

そこで、フィルター自身の外周部分に溶着などにより環状のフランジ部を設け、このフランジ部をＯリングで押圧すれば、フィルター周端からの異物のすり抜けを防止することはできる。しかしながら、フィルターにフランジ部を設けるための製造コストがかかるという問題がある。 Therefore, if an annular flange portion is provided on the outer peripheral portion of the filter itself by welding or the like and the flange portion is pressed by an O-ring, it is possible to prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter. However, there is a problem that the manufacturing cost for providing the flange portion on the filter is high.

本発明の目的は、製造コストを抑えると共に、フィルター周端からの異物のすり抜けを防止する濾過モジュール、脱気濾過ユニットおよびインクジェット画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a filtration module, a degassing filtration unit, and an inkjet image forming apparatus, which suppress the manufacturing cost and prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter.

本発明に係る濾過モジュールは、
流体の濾過を行う濾過モジュールであって、
メッシュから形成されたフィルターと、
メッシュの表面との間の隙間が、メッシュの穴の大きさ以下となるように、メッシュの面上に押圧されるシール部材と、
を備える。 The filtration module according to the present invention
A filtration module that filters fluids
With a filter formed from a mesh,
A sealing member pressed onto the surface of the mesh so that the gap between the surface of the mesh is less than or equal to the size of the hole in the mesh.
To be equipped.

また、本発明に係る脱気濾過ユニットは、
流体の脱気を行う脱気モジュールと、
流体の流れ方向における脱気モジュールの下流側に設けられ、脱気後の流体の濾過を行う、上記の濾過モジュールと、
を備える。 Further, the degassing filtration unit according to the present invention is
A degassing module that degass the fluid and
The above-mentioned filtration module, which is provided on the downstream side of the degassing module in the fluid flow direction and filters the fluid after degassing,
To be equipped.

さらに、本発明に係るインクジェット画像形成装置は、
上記の脱気濾過ユニットと、
流体の流れ方向における脱気濾過ユニットの下流側に設けられ、流体としてのインクを吐出するインクジェットヘッドと、
を備える。 Further, the inkjet image forming apparatus according to the present invention is
With the above degassing filtration unit,
An inkjet head provided on the downstream side of the degassing filtration unit in the fluid flow direction and ejecting ink as a fluid,
To be equipped.

本発明によれば、製造コストを抑えると共に、フィルター周端からの異物のすり抜けを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the manufacturing cost and prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter.

本発明の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematicly the inkjet image forming apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図１に示したインクジェット画像形成装置に搭載するヘッドユニットを概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the head unit mounted on the inkjet image forming apparatus shown in FIG. 本発明の実施の形態に係るフィルターとＯリングを説明する図である。It is a figure explaining the filter and O-ring which concerns on embodiment of this invention. フィルターの一例として示す綾畳織メッシュの三面図である。It is a three-view view of the twill tatami mesh shown as an example of a filter. 本発明の実施の形態に係る濾過モジュールの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the filtration module which concerns on embodiment of this invention. 図５に示した濾過モジュールから第１筐体部材を取り外した図である。It is the figure which removed the 1st housing member from the filtration module shown in FIG. 図６に示した濾過モジュールから支持部材を取り外した図である。It is the figure which removed the support member from the filtration module shown in FIG. 図７に示した濾過モジュールからフィルターと第２筐体部材とを分離した図である。It is a figure which separated the filter and the 2nd housing member from the filtration module shown in FIG. 図５に示した濾過モジュールのＡ−Ａ線矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of the filtration module shown in FIG. 図９のＢ領域を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the B region of FIG.

以下、本発明の実施の形態に係る濾過モジュール、脱気濾過ユニットおよびインクジェット画像形成装置を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the filtration module, the degassing filtration unit, and the inkjet image forming apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（インクジェット画像形成装置）
図１は、インクジェット画像形成装置１の概略構成を示す図である。インクジェット画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、メインタンク４０（図２参照）と、制御部（図示省略）とを備える。 (Inkjet image forming device)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an inkjet image forming apparatus 1. The inkjet image forming apparatus 1 includes a feeding unit 10, an image forming unit 20, a paper ejection unit 30, a main tank 40 (see FIG. 2), and a control unit (not shown).

インクジェット画像形成装置１は、制御部による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｐとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂など、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。 Under the control of the control unit, the inkjet image forming apparatus 1 conveys the recording medium P stored in the paper feeding unit 10 to the image forming unit 20, and the image forming unit 20 forms an image on the recording medium P, so that the image is produced. The formed recording medium P is conveyed to the paper ejection unit 30. As the recording medium P, in addition to paper such as plain paper and coated paper, various media such as cloth or sheet-like resin capable of fixing the ink landed on the surface can be used.

給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｐを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｐを給紙トレイ１１から画像形成部２０へ搬送する。 The paper feed unit 10 includes a paper feed tray 11 for storing the recording medium P, and a medium supply unit 12 for transporting and supplying the recording medium P from the paper feed tray 11 to the image forming unit 20. The medium supply unit 12 includes a ring-shaped belt whose inside is supported by two rollers, and the recording medium P is transferred from the paper feed tray 11 by rotating the rollers with the recording medium P placed on the belt. It is conveyed to the image forming unit 20.

画像形成部２０は、搬送部２１と、受け渡しユニット２２と、加熱部２３と、ヘッドユニット５０と、定着部２４と、デリバリー部２５となどを有する。 The image forming unit 20 includes a transport unit 21, a delivery unit 22, a heating unit 23, a head unit 50, a fixing unit 24, a delivery unit 25, and the like.

搬送部２１は、円筒状の搬送ドラム２１１の搬送面２１２（載置面）の上に載置された記録媒体Ｐを保持し、搬送ドラム２１１がその回転軸（円筒軸）を中心に矢印方向に回転して周回移動することで当該搬送ドラム２１１上の記録媒体Ｐを搬送する搬送動作を行う。 The transport unit 21 holds the recording medium P mounted on the transport surface 212 (mounting surface) of the cylindrical transport drum 211, and the transport drum 211 is centered on its rotation axis (cylindrical axis) in the direction of the arrow. The recording medium P on the transfer drum 211 is conveyed by rotating around the transfer drum 211.

受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｐを搬送部２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送部２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｐの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送部２１に引き渡す。 The delivery unit 22 delivers the recording medium P conveyed by the medium supply unit 12 of the paper feed unit 10 to the transfer unit 21. The delivery unit 22 is provided at a position between the medium supply unit 12 and the transfer unit 21 of the paper feed unit 10, and one end of the recording medium P conveyed from the medium supply unit 12 is held by the swing arm unit 221 and picked up. , Delivered to the transport unit 21 via the delivery drum 222.

加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット５０の配置位置との間に設けられ、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Ｐを加熱する。加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーターなどを有し、制御部から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。 The heating unit 23 is provided between the arrangement position of the transfer drum 222 and the arrangement position of the head unit 50, and the recording medium P conveyed by the transfer unit 21 has a temperature within a predetermined temperature range. Heat P. The heating unit 23 has, for example, an infrared heater, and energizes the infrared heater based on a control signal supplied from the control unit to generate heat of the infrared heater.

ヘッドユニット５０は、記録媒体Ｐが保持された搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１１の搬送面２１２に対向するインク吐出面（後述のヘッドチップ９５）に設けられたノズルからインクを吐出して記録媒体Ｐに画像を形成する。ヘッドユニット５０は、インク吐出面と搬送面２１２とが所定の距離だけ離隔されるように配置される。画像形成部２０では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット５０が記録媒体Ｐの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。ヘッドユニット５０の構成については、図２を参照して、後述する。 The head unit 50 is a nozzle provided on an ink ejection surface (head chip 95 described later) facing the transport surface 212 of the transport drum 211 at an appropriate timing according to the rotation of the transport drum 211 holding the recording medium P. Ink is ejected from the recording medium P to form an image. The head unit 50 is arranged so that the ink ejection surface and the transport surface 212 are separated by a predetermined distance. In the image forming unit 20, four head units 50 corresponding to the four color inks of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are Y from the upstream side in the transport direction of the recording medium P. , M, C, and K colors are arranged so as to be arranged at predetermined intervals. The configuration of the head unit 50 will be described later with reference to FIG.

定着部２４は、搬送部２１の幅（搬送ドラム２１１の回転軸方向の幅）に亘って配置された発光部を有し、搬送部２１に載置された記録媒体Ｐに対して当該発光部から紫外線などのエネルギー線を照射して記録媒体Ｐ上に吐出されたインクを硬化させて定着させる。定着部２４の発光部は、搬送方向についてヘッドユニット５０の配置位置からデリバリー部２５の受け渡しドラム２５１の配置位置までの間において搬送面２１２と対向して配置される。 The fixing unit 24 has a light emitting unit arranged over the width of the transport unit 21 (the width in the rotation axis direction of the transport drum 211), and the light emitting unit with respect to the recording medium P mounted on the transport unit 21. The ink ejected onto the recording medium P is cured and fixed by irradiating with energy rays such as ultraviolet rays. The light emitting portion of the fixing portion 24 is arranged to face the transport surface 212 from the arrangement position of the head unit 50 to the arrangement position of the delivery drum 251 of the delivery unit 25 in the transfer direction.

デリバリー部２５は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２５２と、記録媒体Ｐを搬送部２１からベルトループ２５２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２５１とを有する。受け渡しドラム２５１により搬送部２１からベルトループ２５２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２５２により搬送して排紙部３０に送出する。 The delivery unit 25 has a belt loop 252 having a ring-shaped belt whose inside is supported by two rollers, and a cylindrical transfer drum 251 that transfers the recording medium P from the transfer unit 21 to the belt loop 252. The recording medium P delivered from the transfer unit 21 onto the belt loop 252 by the transfer drum 251 is conveyed by the belt loop 252 and sent to the paper ejection unit 30.

排紙部３０は、デリバリー部２５により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレイ３１を有する。 The paper ejection unit 30 has a plate-shaped paper ejection tray 31 on which the recording medium P sent out from the image forming unit 20 by the delivery unit 25 is placed.

（ヘッドユニット）
図２は、インクジェット画像形成装置１が搭載するヘッドユニット５０を概略的に示す図である。この図２では、１色のインクに対するヘッドユニット５０と共に、対応するメインタンク４０を図示している。メインタンク４０及びヘッドユニット５０については、他の色に対しても同じ構成である。 (Head unit)
FIG. 2 is a diagram schematically showing a head unit 50 mounted on the inkjet image forming apparatus 1. FIG. 2 illustrates the corresponding main tank 40, along with the head unit 50 for one color of ink. The main tank 40 and the head unit 50 have the same configuration for other colors.

メインタンク４０は、印刷に用いるインク（流体）を貯蔵している。メインタンク４０に貯蔵されたインクは、供給ポンプ４１を用いて、サブタンクモジュール６０へ供給される。 The main tank 40 stores ink (fluid) used for printing. The ink stored in the main tank 40 is supplied to the sub tank module 60 by using the supply pump 41.

ヘッドユニット５０は、サブタンクモジュール６０と、脱気モジュール７０と、濾過モジュール８０と、インクジェットヘッド９０となどを備える。サブタンクモジュール６０の一方の端部に、脱気モジュール７０と濾過モジュール８０からなる脱気濾過ユニットが配置されており、濾過モジュール８０はサブタンクモジュール６０と脱気モジュール７０との間に配置されている。このように、脱気モジュール７０及び濾過モジュール８０を、サブタンクモジュール６０の一方の端部に配置しているので、脱気モジュール７０や濾過モジュール８０を交換する際には、容易に取り外し可能となっている。 The head unit 50 includes a sub tank module 60, a degassing module 70, a filtration module 80, an inkjet head 90, and the like. A degassing filtration unit composed of a degassing module 70 and a filtering module 80 is arranged at one end of the sub tank module 60, and the filtration module 80 is arranged between the sub tank module 60 and the degassing module 70. .. Since the degassing module 70 and the filtration module 80 are arranged at one end of the sub tank module 60 in this way, they can be easily removed when the degassing module 70 or the filtration module 80 is replaced. ing.

なお、ＵＶインクなどの熱溶融性インクのように、インクの種類によっては、インクを加熱する場合があるため、その場合には、脱気モジュール７０と濾過モジュール８０との筐体が互いに熱的に接続された構成であることが望ましい。例えば、これらの筐体が熱伝導率の良いアルミニウムから形成された構成が望ましい。 Note that the ink may be heated depending on the type of ink, such as heat-meltable ink such as UV ink. In that case, the housings of the degassing module 70 and the filtering module 80 are thermally heated to each other. It is desirable that the configuration is connected to. For example, it is desirable that these housings are made of aluminum having good thermal conductivity.

サブタンクモジュール６０は、第１サブタンク６１と、送液ポンプ６２と、第２サブタンク６３と、液面センサー６４と、圧力センサー６５となどを備える。供給ポンプ４１を用いて、メインタンク４０から供給されたインクは、第１サブタンク６１に貯蔵される。この第１サブタンク６１には、後述するように、インクジェットヘッド９０から戻されたインクも貯蔵される。 The sub tank module 60 includes a first sub tank 61, a liquid feed pump 62, a second sub tank 63, a liquid level sensor 64, a pressure sensor 65, and the like. The ink supplied from the main tank 40 by using the supply pump 41 is stored in the first sub tank 61. As will be described later, the ink returned from the inkjet head 90 is also stored in the first sub tank 61.

第１サブタンク６１に貯蔵されたインクは、送液ポンプ６２を用いて吸引することで、脱気モジュール７０、濾過モジュール８０に送液される。 The ink stored in the first sub tank 61 is sucked by the liquid feeding pump 62, and is fed to the degassing module 70 and the filtration module 80.

脱気モジュール７０へ供給されたインクは、脱気モジュール７０で気体（空気）が脱気される。脱気モジュール７０は、多数の中空糸からなる中空糸織物を巻き付けて構成された中空糸体７１と、中空糸体７１にインクを供給する流路パイプ７２と、中空糸体７１及び流路パイプ７２を収容するハウジング７３（筐体）とを有している。中空糸体７１の中空糸の内部は、図示省略した真空ポンプにより真空状態となっており、中空糸の外面に接触するインクから気体を中空糸の内部に吸引することで、インクの脱気を行っている。なお、この脱気モジュール７０は、一例であり、インクの脱気を行うことができれば、どのような構成でも適用可能である。また、インクを加熱する場合には、熱容量の大きい脱気モジュール７０に加熱を行うための加熱機構を設ければ良い。 The ink supplied to the degassing module 70 is degassed with gas (air) by the degassing module 70. The degassing module 70 includes a hollow fiber body 71 formed by winding a hollow fiber woven fabric composed of a large number of hollow fibers, a flow path pipe 72 for supplying ink to the hollow fiber body 71, and the hollow fiber body 71 and a flow path pipe. It has a housing 73 (housing) for accommodating 72. The inside of the hollow fiber of the hollow fiber body 71 is in a vacuum state by a vacuum pump (not shown), and gas is sucked into the inside of the hollow fiber from the ink that comes into contact with the outer surface of the hollow fiber to degas the ink. Is going. The degassing module 70 is an example, and any configuration can be applied as long as the ink can be degassed. Further, when the ink is heated, the degassing module 70 having a large heat capacity may be provided with a heating mechanism for heating.

濾過モジュール８０へ供給されたインクは、濾過モジュール８０でインクが濾過される。この濾過モジュール８０は、後述するフィルター８４が、脱気モジュール７０の流路パイプ７２の軸方向と平行又は略平行となるように配置されている。このような配置とすることにより、サブタンクモジュール６０の一方の端部に、脱気モジュール７０及び濾過モジュール８０をコンパクトにして配置することができる。濾過モジュール８０の詳細な構成については、図３〜図１０を参照して、後述する。 The ink supplied to the filtration module 80 is filtered by the filtration module 80. The filtration module 80 is arranged so that the filter 84, which will be described later, is parallel to or substantially parallel to the axial direction of the flow path pipe 72 of the degassing module 70. With such an arrangement, the degassing module 70 and the filtration module 80 can be compactly arranged at one end of the sub tank module 60. The detailed configuration of the filtration module 80 will be described later with reference to FIGS. 3 to 10.

脱気モジュール７０で脱気され、濾過モジュール８０で濾過されたインクは、送液ポンプ６２を用いて、第２サブタンク６３に供給される。第２サブタンク６３は、図示省略した背圧ポンプにより第２サブタンク６３内の空気圧を調整可能な構成となっており、この空気圧の調整により、後述するインクジェットヘッド９０のノズルからのインクの吐出を制御している。 The ink degassed by the degassing module 70 and filtered by the filtration module 80 is supplied to the second sub tank 63 by using the liquid feed pump 62. The second sub-tank 63 has a configuration in which the air pressure in the second sub-tank 63 can be adjusted by a back pressure pump (not shown), and the adjustment of the air pressure controls the ejection of ink from the nozzle of the inkjet head 90 described later. doing.

第２サブタンク６３の内部には、液面センサー６４が設けられており、第２サブタンク６３に供給されたインクの液面の高さを検出している。濾過モジュール８０で異物が捕集されて、濾過モジュール８０での圧力損失が大きくなると、濾過モジュール８０の交換が必要となる。この液面センサー６４では、単位時間あたりの液面の変化率を監視しており、この変化率が所定値より小さくなると、濾過モジュール８０の交換をするよう、例えば、アラームなどをインクジェット画像形成装置１で表示するようにしている。 A liquid level sensor 64 is provided inside the second sub tank 63 to detect the height of the liquid level of the ink supplied to the second sub tank 63. When foreign matter is collected by the filtration module 80 and the pressure loss in the filtration module 80 becomes large, the filtration module 80 needs to be replaced. The liquid level sensor 64 monitors the rate of change of the liquid level per unit time, and when the rate of change becomes smaller than a predetermined value, an inkjet image forming apparatus such as an alarm is set so that the filtration module 80 is replaced. It is displayed as 1.

また、第２サブタンク６３の出口側には、圧力センサー６５が設けられており、第２サブタンク６３から供給されるインクの吐出圧を検出している。この圧力センサー６５は、第２サブタンク６３内の空気圧の調整のために使用されている。 A pressure sensor 65 is provided on the outlet side of the second sub tank 63 to detect the discharge pressure of the ink supplied from the second sub tank 63. The pressure sensor 65 is used for adjusting the air pressure in the second sub tank 63.

インクジェットヘッド９０は、インレット９１と、ヘッド上部流路９２と、フィルター９３と、ヘッド下部流路９４と、ヘッドチップ９５と、アウトレット９６と、駆動回路（図示省略）となどを備える。なお、図２では、２つのインクジェットヘッド９０を直列に接続した構成を例示しているが、インクジェットヘッド９０は、１つでも良いし、また、３つ以上を直列に接続した構成でも良い。 The inkjet head 90 includes an inlet 91, a head upper flow path 92, a filter 93, a head lower flow path 94, a head chip 95, an outlet 96, a drive circuit (not shown), and the like. Although FIG. 2 illustrates a configuration in which two inkjet heads 90 are connected in series, one inkjet head 90 may be used, or three or more inkjet heads 90 may be connected in series.

インレット９１はヘッド上部流路９２に接続されており、第２サブタンク６３からのインクは、インレット９１（図２では、上流側のインクジェットヘッド９０のインレット９１）を介して、ヘッド上部流路９２へ供給される。ヘッド上部流路９２とヘッド下部流路９４との間にはフィルター９３が配置されており、ヘッド上部流路９２へ供給されたインクは、フィルター９３で濾過されて、ヘッド下部流路９４へ供給される。 The inlet 91 is connected to the head upper flow path 92, and the ink from the second sub tank 63 goes to the head upper flow path 92 via the inlet 91 (in FIG. 2, the inlet 91 of the inkjet head 90 on the upstream side). Be supplied. A filter 93 is arranged between the head upper flow path 92 and the head lower flow path 94, and the ink supplied to the head upper flow path 92 is filtered by the filter 93 and supplied to the head lower flow path 94. Will be done.

ヘッドチップ９５には、複数のノズルや個々のノズルの開閉を制御する素子が設けられており、これらの素子が駆動回路により制御される。ヘッド下部流路９４へ供給されたインクは、開状態に制御されたノズルから吐出されて画像を形成することになる。 The head chip 95 is provided with elements for controlling the opening and closing of a plurality of nozzles and individual nozzles, and these elements are controlled by a drive circuit. The ink supplied to the lower flow path 94 of the head is ejected from a nozzle controlled in an open state to form an image.

アウトレット９６もヘッド上部流路９２に接続されており、使用（吐出）されなかったインクは、アウトレット９６（図２では、下流側のインクジェットヘッド９０のアウトレット９６）を介して、ヘッド上部流路９２から第１サブタンク６１へ戻される。なお、ヘッド下部流路９４にもアウトレットを別途接続して、使用（吐出）されなかったインクを、ヘッド下部流路９４から第１サブタンク６１へ戻すようにしても良い。このように、ヘッドユニット５０内のインクは循環されており、循環しながら、インク内の異物を濾過モジュール８０で濾過することになる。 The outlet 96 is also connected to the head upper flow path 92, and the ink that has not been used (discharged) is passed through the outlet 96 (in FIG. 2, the outlet 96 of the downstream inkjet head 90) to the head upper flow path 92. Is returned to the first sub tank 61. An outlet may be separately connected to the head lower flow path 94 so that the ink that has not been used (discharged) is returned from the head lower flow path 94 to the first sub tank 61. In this way, the ink in the head unit 50 is circulated, and the foreign matter in the ink is filtered by the filtration module 80 while circulating.

（濾過モジュール）
上述したヘッドユニット５０では、脱気モジュール７０で脱気されたインクの一部が凝集し、凝集物となるおそれがある。そのため、脱気モジュール７０の下流側に濾過モジュール８０を設け、異物となった凝集物を含めて、インク内の異物を濾過モジュール８０で捕集して、インクの濾過を行うようにしている。 (Filtration module)
In the head unit 50 described above, a part of the ink degassed by the degassing module 70 may agglomerate and become agglomerates. Therefore, the filtration module 80 is provided on the downstream side of the degassing module 70, and the foreign matter in the ink, including the agglomerates that have become foreign matter, is collected by the filtration module 80 to filter the ink.

しかしながら、濾過モジュールとして、特許文献１に記載された技術を適用する場合、特許文献１に記載のＯリングはフィルターを保持する役割である。そのため、フィルター周端（Ｏリングとフィルターとの間の隙間やフィルターとフィルターケースとの間の隙間）からインク内の異物がすり抜けるおそれがある。 However, when the technique described in Patent Document 1 is applied as the filtration module, the O-ring described in Patent Document 1 has a role of holding the filter. Therefore, foreign matter in the ink may slip through from the peripheral edge of the filter (the gap between the O-ring and the filter and the gap between the filter and the filter case).

また、フィルター自身の外周部分に溶着などにより環状のフランジ部を設け、このフランジ部をＯリングで押圧すれば、フィルター周端からの異物のすり抜けを防止することはできるが、フィルターにフランジ部を設けるための製造コストがかかるという問題がある。 Further, if an annular flange portion is provided on the outer peripheral portion of the filter itself by welding or the like and the flange portion is pressed by an O-ring, it is possible to prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter, but the flange portion is attached to the filter. There is a problem that the manufacturing cost for the installation is high.

そこで、本実施の形態では、濾過モジュール８０が図３に示す構成を備えている。具体的には、濾過モジュール８０が、メッシュから形成されたフィルター８４と、Ｏリング８３７とメッシュ表面との間の隙間Ｇがメッシュの穴の大きさ以下となるようにメッシュ表面上に押圧されるシール部材としてのＯリング８３７とを備えている。メッシュの穴の大きさとしては、例えば、メッシュの穴径やメッシュの濾過粒度などが該当する。 Therefore, in the present embodiment, the filtration module 80 has the configuration shown in FIG. Specifically, the filtration module 80 is pressed onto the mesh surface so that the gap G between the filter 84 formed from the mesh and the O-ring 837 and the mesh surface is less than or equal to the size of the holes in the mesh. It is provided with an O-ring 837 as a sealing member. The size of the holes in the mesh corresponds to, for example, the hole diameter of the mesh, the filtration particle size of the mesh, and the like.

フィルター８４としては、メッシュから形成されたものであれば、どのようなものでも良い。全面がメッシュで形成されていても良い。また、目的とする濾過粒度に応じて、綾織、平畳織のメッシュなどを用いても良い。いずれのメッシュを用いる場合でも、Ｏリング８３７がメッシュ表面上に押圧されたとき、Ｏリング８３７とメッシュ表面との間の隙間Ｇがメッシュの穴の大きさ以下となれば良い。また、シール部材としては、ＯリングやＯリングと同等のもので良いが、メッシュ表面の粗さ（凹凸）に追従して弾性変形する柔らかい素材が望ましい。 The filter 84 may be any filter 84 as long as it is formed of a mesh. The entire surface may be formed of a mesh. Further, a twill weave, a flat tatami mat weave, or the like may be used depending on the target filtration particle size. Regardless of which mesh is used, when the O-ring 837 is pressed onto the mesh surface, the gap G between the O-ring 837 and the mesh surface may be less than or equal to the size of the mesh hole. The seal member may be an O-ring or an O-ring equivalent to the O-ring, but a soft material that elastically deforms according to the roughness (unevenness) of the mesh surface is desirable.

フィルター８４の一例として、図３及び図４では、綾畳織のメッシュから形成されるフィルター８４を例示している。図３及び図４に示すフィルター８４は、例えば、ＳＵＳ（ステンレススチール）などから形成された金属細線の縦糸８４１と横糸８４２とを綾畳織りすることにより形成されている。 As an example of the filter 84, FIGS. 3 and 4 illustrate a filter 84 formed from a twill tatami mesh. The filter 84 shown in FIGS. 3 and 4 is formed by, for example, twill weaving a warp 841 and a weft 842 of fine metal wires formed of SUS (stainless steel) or the like.

本発明者は、メッシュ穴の大きさ１０μｍの綾畳織のメッシュからなるフィルター８４を用いて、後述する構成の濾過モジュール８０を試作した。試作前のフィルター８４のメッシュ表面の表面粗さ（最大高さ粗さＲｚ）は、測定の結果、１５μｍであった。試作した濾過モジュール８０をバブルポイント圧測定で評価を行った結果、バブルポイント圧測定で得られた気泡の最大孔径が１０μｍ以下であることを確認できた。つまり、図３における隙間Ｇを含むフィルター８４のメッシュ穴の大きさが１０μｍ以下であることを確認できた。これは、フィルター８４周端であるＯリング８３７の周囲からも、１０μｍより大きい異物のすり抜けを防止できることを意味する。 The present inventor has prototyped a filtration module 80 having a configuration described later, using a filter 84 made of a twill tatami mat with a mesh hole size of 10 μm. The surface roughness (maximum height roughness Rz) of the mesh surface of the filter 84 before the trial production was 15 μm as a result of measurement. As a result of evaluating the prototype filtration module 80 by the bubble point pressure measurement, it was confirmed that the maximum pore diameter of the bubbles obtained by the bubble point pressure measurement was 10 μm or less. That is, it was confirmed that the size of the mesh hole of the filter 84 including the gap G in FIG. 3 was 10 μm or less. This means that it is possible to prevent foreign matter larger than 10 μm from slipping through from the periphery of the O-ring 837, which is the peripheral end of the filter 84.

このように、Ｏリング８３７とフィルター８４のメッシュ表面との間の隙間Ｇがメッシュの穴の大きさ以下となるようにすることで、フィルター８４周端からの異物のすり抜けを防止することができる。また、フィルター８４にフランジを設ける必要はないので、製造コストを抑えることもできる。 In this way, by making the gap G between the O-ring 837 and the mesh surface of the filter 84 smaller than the size of the hole in the mesh, it is possible to prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter 84. .. Further, since it is not necessary to provide a flange on the filter 84, the manufacturing cost can be suppressed.

加えて、図３で説明した構成のフィルター８４及びＯリング８３７は、どのような形状のフィルターにも適用可能であるので、フィルター８４の形状のデザインの自由度が増すことになる。つまり、どのような形状のフィルターであっても、製造コストを抑えると共に、フィルター周端からの異物のすり抜けを防止することができる。 In addition, since the filter 84 and the O-ring 837 having the configuration described with reference to FIG. 3 can be applied to a filter having any shape, the degree of freedom in designing the shape of the filter 84 is increased. That is, regardless of the shape of the filter, it is possible to suppress the manufacturing cost and prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter.

次に、上述したフィルター８４及びＯリング８３７を備える濾過モジュール８０の構成について、図５〜図１０を参照して、更に詳細に説明する。 Next, the configuration of the filtration module 80 including the filter 84 and the O-ring 837 described above will be described in more detail with reference to FIGS. 5 to 10.

濾過モジュール８０は、第１筐体部材８１、支持部材８２、第２筐体部材８３を有する。支持部材８２は、第１筐体部材８１と第２筐体部材８３の間に挟まれている。各部材間は、複数のネジ及びネジ穴を用いて、互いに固定されているが、図５〜図１０においては、それらの記載は省略している。 The filtration module 80 has a first housing member 81, a support member 82, and a second housing member 83. The support member 82 is sandwiched between the first housing member 81 and the second housing member 83. Each member is fixed to each other by using a plurality of screws and screw holes, but the description thereof is omitted in FIGS. 5 to 10.

第１筐体部材８１のサブタンクモジュール６０（図２参照）と接する外面側には、インクが排出される排出口８１１が設けられている。排出口８１１はサブタンクモジュール６０の送液ポンプ６２と接続されている。排出口８１１の周囲にＯリング溝８１２が設けられ、Ｏリング溝８１２にＯリング８１３が配置されて、サブタンクモジュール６０と第１筐体部材８１との間（送液ポンプ６２への流路）をシールしている。また、第１筐体部材８１の内面側には、図８に示すフィルター８４の形状に対応した形状の凹部８１４（図９参照）が設けられており、排出口８１１と連通している。 An discharge port 811 for ejecting ink is provided on the outer surface side of the first housing member 81 in contact with the sub tank module 60 (see FIG. 2). The discharge port 811 is connected to the liquid feed pump 62 of the sub tank module 60. An O-ring groove 812 is provided around the discharge port 811 and an O-ring 813 is arranged in the O-ring groove 812 between the sub tank module 60 and the first housing member 81 (flow path to the liquid feed pump 62). Is sealed. Further, a recess 814 (see FIG. 9) having a shape corresponding to the shape of the filter 84 shown in FIG. 8 is provided on the inner surface side of the first housing member 81 and communicates with the discharge port 811.

支持部材８２には、この支持部材８２を貫通する複数の開口部８２１が形成されている。これらの開口部８２１は、図８に示すフィルター８４がある範囲内に配置されており、フィルター８４を通過したインクを、第１筐体部材８１の凹部８１４へ通過させている。開口部８２１同士の間には支持部８２２が形成されており、複数の支持部８２２により、濾過モジュール８０を流れるインクの下流側からフィルター８４を支持して、フィルター８４のたわみを防止している。また、これらの開口部８２１の周囲にＯリング溝８２３が設けられ、Ｏリング溝８２３にＯリング８２４が配置されており、第１筐体部材８１と支持部材８２との間をシールしている。 The support member 82 is formed with a plurality of openings 821 that penetrate the support member 82. These openings 821 are arranged within a certain range of the filter 84 shown in FIG. 8, and allow the ink that has passed through the filter 84 to pass through the recess 814 of the first housing member 81. A support portion 822 is formed between the openings 821, and the plurality of support portions 822 support the filter 84 from the downstream side of the ink flowing through the filtration module 80 to prevent the filter 84 from bending. .. Further, an O-ring groove 823 is provided around these openings 821, and an O-ring 824 is arranged in the O-ring groove 823 to seal between the first housing member 81 and the support member 82. ..

支持部材８２に形成する開口部８２１は、どのような形状でも良いが、フィルター８４のたわみを防止しながら開口率を大きくしたい（圧力損失を低減したい）場合には、図６に示すように、長穴形状が望ましい。長穴形状の場合には、加工の製造コストも低く、リブとなる支持部８２２の強度も確保できる。 The opening 821 formed in the support member 82 may have any shape, but when it is desired to increase the aperture ratio (reduce the pressure loss) while preventing the filter 84 from bending, as shown in FIG. An elongated hole shape is desirable. In the case of the elongated hole shape, the manufacturing cost of processing is low, and the strength of the support portion 822 which becomes a rib can be secured.

第２筐体部材８３の内面側には、フィルター８４に押圧されるＯリング８３７より外周側に、Ｏリング溝８３１が設けられ、Ｏリング溝８３１にＯリング８３２が配置されており、支持部材８２と第２筐体部材８３との間をシールしている。 On the inner surface side of the second housing member 83, an O-ring groove 831 is provided on the outer peripheral side of the O-ring 837 pressed by the filter 84, and the O-ring 832 is arranged in the O-ring groove 831. A seal is provided between the 82 and the second housing member 83.

第２筐体部材８３の脱気モジュール７０（図２参照）と接する外面側には、インクが供給される供給口８３３が設けられている。図示は省略しているが、供給口８３３の周囲にＯリング溝が設けられ、このＯリング溝にＯリングが配置されて、第２筐体部材８３と脱気モジュール７０との間（脱気モジュール７０から濾過モジュール８０への流路）をシールしている。 A supply port 833 for supplying ink is provided on the outer surface side of the second housing member 83 in contact with the degassing module 70 (see FIG. 2). Although not shown, an O-ring groove is provided around the supply port 833, and the O-ring is arranged in the O-ring groove between the second housing member 83 and the degassing module 70 (degassing). The flow path from the module 70 to the filtration module 80) is sealed.

第２筐体部材８３の内面側にも、フィルター８４の形状に対応した形状の凹部８３４が設けられており、供給口８３３と連通している。この凹部８３４には、供給口８３３から供給されたインクが凹部８３４の全域に拡がるように、案内溝８３５が形成されている。 A recess 834 having a shape corresponding to the shape of the filter 84 is also provided on the inner surface side of the second housing member 83, and communicates with the supply port 833. A guide groove 835 is formed in the recess 834 so that the ink supplied from the supply port 833 spreads over the entire area of the recess 834.

凹部８３４の周縁部にＯリング溝８３６が設けられ、Ｏリング溝８３６にＯリング８３７が配置されている。Ｏリング８３７は、フィルター８４よりも上流側に配置されることになる。このＯリング８３７は、図３で説明したように、フィルター８４のメッシュ表面とＯリング８３７との間の隙間Ｇがメッシュの穴の大きさ以下となるように、メッシュ表面上に押圧されている。これにより、フィルター８４周端からの異物のすり抜けを防止できる。なお、インク自体は、フィルター８４周端から漏れるが、フィルター８４の外側は、上述したＯリング８３２でシールしているので、濾過モジュール８０の外側にインクが漏れることはない。 An O-ring groove 836 is provided on the peripheral edge of the recess 834, and an O-ring 837 is arranged in the O-ring groove 836. The O-ring 837 will be arranged on the upstream side of the filter 84. As described with reference to FIG. 3, the O-ring 837 is pressed onto the mesh surface so that the gap G between the mesh surface of the filter 84 and the O-ring 837 is equal to or less than the size of the hole in the mesh. .. As a result, it is possible to prevent foreign matter from slipping through from the peripheral end of the filter 84. The ink itself leaks from the peripheral end of the filter 84, but since the outside of the filter 84 is sealed by the O-ring 832 described above, the ink does not leak to the outside of the filtration module 80.

また、Ｏリング溝８３６の内側には、凸部８３８がＯリング溝８３６に沿って環状に形成されており、その外側には、凸部８３９がＯリング溝８３６に沿って環状に形成されている。これらの凸部８３８、８３９においては、図１０に示すように、凸部８３８の表面とフィルター８４のメッシュ表面との隙間Ｈ１を、凸部８３９の表面とフィルター８４のメッシュ表面との隙間Ｈ２より大きくしている。 Further, on the inside of the O-ring groove 836, a convex portion 838 is formed in an annular shape along the O-ring groove 836, and on the outside thereof, a convex portion 839 is formed in an annular shape along the O-ring groove 836. There is. In these convex portions 838 and 839, as shown in FIG. 10, the gap H1 between the surface of the convex portion 838 and the mesh surface of the filter 84 is formed from the gap H2 between the surface of the convex portion 839 and the mesh surface of the filter 84. It's getting bigger.

Ｏリング８３７より外側のフィルター８４は、もし、この部分を傷つけても、濾過モジュール８０の濾過性能に影響はない。一方、Ｏリング８３７より内側のフィルター８４が、例えば、凸部８３８と接触し、この部分を傷つけた場合には、濾過性能が悪化する（阻止すべき大きさの異物がすり抜ける）可能性がある。そのため、上述したように、隙間Ｈ１を隙間Ｈ２より大きくして、フィルター８４が凸部８３８により傷つかないようにしている。この隙間Ｈ１は、Ｏリング溝８３６内にＯリング８３７を保持できれば、更に大きくしても良い。 The filter 84 outside the O-ring 837 does not affect the filtration performance of the filtration module 80 even if this portion is damaged. On the other hand, if the filter 84 inside the O-ring 837 comes into contact with, for example, the convex portion 838 and damages this portion, the filtration performance may deteriorate (foreign matter of a size to be blocked slips through). .. Therefore, as described above, the gap H1 is made larger than the gap H2 so that the filter 84 is not damaged by the convex portion 838. The gap H1 may be further increased as long as the O-ring 837 can be held in the O-ring groove 836.

また、支持部材８２の表面粗さを、フィルター８４のメッシュ表面の表面粗さより小さくしている。これは、支持部材８２の表面粗さがフィルター８４のメッシュ表面の表面粗さより大きい場合には、支持部材８２と接するフィルター８４のメッシュ表面の表面粗さが、支持部材８２の表面粗さに倣って大きくなる可能性があるためである。その場合には、特に、フィルター８４のメッシュ表面とＯリング８３７との間の隙間Ｇに影響する可能性がある。そのため、支持部材８２の表面粗さを、フィルター８４のメッシュ表面の表面粗さより小さくすることで、上記隙間Ｇへ影響しないようにしている。支持部材８２の表面粗さとしては、その最大高さ粗さＲｚが、例えば、６．３μｍ以下であることが望ましい。 Further, the surface roughness of the support member 82 is made smaller than the surface roughness of the mesh surface of the filter 84. This is because when the surface roughness of the support member 82 is larger than the surface roughness of the mesh surface of the filter 84, the surface roughness of the mesh surface of the filter 84 in contact with the support member 82 follows the surface roughness of the support member 82. This is because it may become large. In that case, in particular, it may affect the gap G between the mesh surface of the filter 84 and the O-ring 837. Therefore, the surface roughness of the support member 82 is made smaller than the surface roughness of the mesh surface of the filter 84 so as not to affect the gap G. As for the surface roughness of the support member 82, it is desirable that its maximum height roughness Rz is, for example, 6.3 μm or less.

上述した構成を有する濾過モジュール８０でのインクの流れを簡単に説明する。脱気モジュール７０からのインクは、供給口８３３から供給され、案内溝８３５を流れて、凹部８３４の全域に供給される。凹部８３４に供給されたインクは、フィルター８４で濾過され、開口部８２１を経由して、凹部８１４へ供給される。凹部８１４に供給されたインクは、排出口８１１から排出され、第２サブタンク６３に供給される。この際、濾過モジュール８０は、図３で説明した構成のフィルター８４及びＯリング８３７を有しているので、異物をＯリング８３７の外側に通過させることはなく、当然、凹部８３４側から凹部８１４へ通過させることもない。 The flow of ink in the filtration module 80 having the above-described configuration will be briefly described. The ink from the degassing module 70 is supplied from the supply port 833, flows through the guide groove 835, and is supplied to the entire area of the recess 834. The ink supplied to the recess 834 is filtered by the filter 84 and supplied to the recess 814 via the opening 821. The ink supplied to the recess 814 is discharged from the discharge port 811 and is supplied to the second sub tank 63. At this time, since the filtration module 80 has the filter 84 and the O-ring 837 having the configuration described in FIG. 3, foreign matter does not pass to the outside of the O-ring 837, and naturally, the recess 814 is transmitted from the recess 834 side. It does not pass through.

なお、上記実施の形態では、図３で説明した構成のフィルター８４及びＯリング８３７を、ヘッドユニット５０の濾過モジュール８０に適用した例を説明したが、ヘッドユニット５０のインクジェットヘッド９０のフィルター９３の部分に適用しても良い。更には、濾過が必要な装置であれば、インクジェット画像形成装置１に限らず、他の装置への適用も可能である。 In the above embodiment, an example in which the filter 84 and the O-ring 837 having the configuration described in FIG. 3 are applied to the filtration module 80 of the head unit 50 has been described, but the filter 93 of the inkjet head 90 of the head unit 50 has been described. It may be applied to a part. Further, as long as it is an apparatus that requires filtration, it can be applied not only to the inkjet image forming apparatus 1 but also to other apparatus.

また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 Further, in the above-described embodiments, all of them are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from its gist or its main features.

１インクジェット画像形成装置
７０脱気モジュール
８０濾過モジュール
８１第１筐体部材
８２支持部材
８２１開口部
８３第２筐体部材
８３８、８３９凸部
８４フィルター
８３７Ｏリング 1 Inkjet image forming apparatus 70 Degassing module 80 Filtration module 81 First housing member 82 Support member 821 Opening 83 Second housing member 838, 839 Convex part 84 Filter 837 O-ring

Claims

A filtration module that filters fluids
With a filter formed from a mesh,
A sealing member pressed onto the surface of the mesh so that the gap between the mesh and the surface is equal to or less than the size of the hole in the mesh.
Filtration module with.

A support member that supports the filter from the downstream side in the flow direction of the fluid is provided.
The filtration module according to claim 1.

The surface roughness of the support member is smaller than the surface roughness of the mesh.
The filtration module according to claim 2.

A plurality of openings are formed in the support member.
The filtration module according to claim 2 or 3.

The opening is an elongated hole,
The filtration module according to claim 4.

It has a housing member having a groove for arranging the seal member.
The gap between the surface of the housing member inside the groove and the surface of the mesh is larger than the gap between the surface of the housing member outside the groove and the surface of the mesh.
The filtration module according to any one of claims 1 to 5.

The filtration module according to any one of claims 1 to 6, wherein the filter is formed of a twill tatami mat.

A degassing module that degass the fluid and
The filtration module according to any one of claims 1 to 7, which is provided on the downstream side of the degassing module in the flow direction of the fluid and filters the fluid after degassing.
Degassing filtration unit equipped with.

The housing of the filtration module and the housing of the degassing module are thermally connected to each other.
The degassing filtration unit according to claim 8.

At least one of the housings is made of aluminum,
The degassing filtration unit according to claim 9.

The degassing filtration unit according to any one of claims 8 to 10.
An inkjet head provided on the downstream side of the degassing filtration unit in the flow direction of the fluid and ejecting ink as the fluid, and
An inkjet image forming apparatus comprising.