JP2001198951A

JP2001198951A - 射出成形装置

Info

Publication number: JP2001198951A
Application number: JP2000008303A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Fukuda; 節夫福田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-01-17
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2001-07-24

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドのインク流路を形成するにあたり
不所望な抜き勾配を設けることなく離型を円滑に行うこ
とができ、しかも、製造コストが嵩む虞がないこと。【解決手段】溝用駒型５４は、その各鋸歯５４ｂの先
端面部５４ｂｓが、キャビティ５６を形成する部分３８
ｃに対して略垂直になるように型保持部材５２に保持さ
れるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、得られる成形品の
変形等を伴うことなく離型を円滑に行うことができる射
出成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、記
録媒体の記録面に対してインクを吐出し記録動作を行う
記録ヘッドを備えている。その記録ヘッドは、例えば、
複数のインク吐出口が形成されるインク吐出口形成面を
有するインク吐出部と、インク吐出部に接合される電気
熱変換体基板とを主な要素として含んで構成されてい
る。

【０００３】インク吐出部におけるインク吐出口形成面
に連通する複数のインク流路およびその各インク流路に
連通する共通液室は、電気熱変換体基板とインク吐出部
との接合により形成されている。

【０００４】インク吐出部は、例えば、耐インク性に優
れた材料、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹
脂、メラミン樹脂、液晶ポリマーなど、特に、ポリサル
フォン、ポリエーテルサルフォンなどで成形されてい
る。

【０００５】インク吐出部のインク吐出口形成面におけ
る複数のインク吐出口、および、インク流路は、比較的
微小な相互間隔で形成されている。

【０００６】シリコンなどで作られた基台を有する電気
熱変換体基板におけるインク吐出部のインク流路に対向
する部分には、それぞれ、インクを加熱し膜沸騰により
インク吐出口を通じて吐出させる電気熱変換素子が各イ
ンク流路に対応して形成されている。

【０００７】そのインク吐出部と電気熱変換体基板とを
互いに位置決めし、かつ、接合することにより一体化す
るにあたっては、例えば、後述するようなニつの形式が
提案されている。

【０００８】そのうちのひとつの形式としては、図７に
示されるように、インク吐出口形成面が形成されるオリ
フィスプレート１０と、開口部１２Ａを有しオリフィス
プレート１０に接合される額縁状のフレーム部材１２
と、フレーム部材１２の開口部１２Ａに対して挿入され
位置決めされる電気熱変換体基板１４とを含んで構成さ
れている。

【０００９】フレーム部材１２の開口部１２Ａの周縁に
は、図７および図８に示されるように、接合されるオリ
フィスプレート１０に形成されるインク吐出口１０ａに
それぞれ対応して溝１２ａが所定の間隔で形成されてい
る。なお、図８は、電気熱変換体基板１４の一端部がフ
レーム部材１２の開口部１２Ａ内に接合された状態を拡
大して示す。

【００１０】電気熱変換体基板１４においてフレーム部
材１２の各溝１２ａに対向する部分には、インクを加熱
し膜沸騰によりインク吐出口１０ａを通じて吐出させる
ヒータ１４ａがそれぞれ形成されている。従って、各イ
ンク流路が各溝１２ａの壁面と電気熱変換体基板１４の
平坦面とにより囲まれて形成されることとなる。

【００１１】その際、インク流路において溝１２ａの底
部の壁面により形成される部分１２ｓは、所定の勾配を
有している。この部分１２ｓは、本来、所定の勾配を有
している場合、インク吐出効率に悪影響を及ぼす場合が
あるので勾配のない電気熱変換体基板１４の平坦面に対
して平行な面であることが好ましい。

【００１２】しかし、成形の際、フレーム部材１２の開
口部１２Ａに対応する部分を形成する型は、型開き方
向、即ち、矢印ＤＤが示す方向（厚さ方向）に沿って離
型されるので離型を円滑に行うために部分１２ｓにおい
て所定の抜き勾配が必要となるのである。

【００１３】そこで、図９に示されるように、フレーム
部材１２に代えて、開口部１６Ａの周縁に複数の溝１６
ａを、電気熱変換体基板１４の平坦面に対向して有する
コ字状の部材１６と、その部材１６の開口部１６Ａ内に
電気熱変換体基板１４を挟んで挿入され接合される部材
１８とに分割される形式のものが提案されている。な
お、図９において、図７において同一とされる構成要素
について同一の符号を付して示しその重複説明を省略す
る。

【００１４】このような部材１６を成形する場合、部材
１６の溝１６ａに対応する部分を形成する型は図９の矢
印ＤＤの示す方向に沿って離型可能なので上述の抜き勾
配が必要とされず、従って、成形された溝１６ａの底部
は、勾配のない、しかも、電気熱変換体基板１４の平坦
面に対して平行な面となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような分割形式の場合、各部材１６および１８ごとに成
形用の型が必要となるので製造コストが嵩む虞がある。
また、組立てのとき、各部材１６および１８相互間の位
置決めが煩雑となる。

【００１６】以上の問題点を考慮し、本発明は、得られ
る成形品の変形等を伴うことなく離型を円滑に行うこと
ができる射出成形装置であって、記録ヘッドのインク流
路を形成するにあたり不所望な抜き勾配を設けることな
く離型を円滑に行うことができ、しかも、製造コストが
嵩む虞がない射出成形装置を提供することを目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る射出成形装置は、記録用の液体を液
体吐出口を通じて吐出し記録動作をおこなう記録ヘッド
における液体吐出口に連通する液体流路に対応する部分
をそれぞれ形成する溝部を有する第１の型と、第１の型
に対向して配され記録ヘッドにおける液体流路の一部を
形成するフレーム部材に対応する部分を形成する第２の
型と、第１の型を第２の型に対して近接位置または離隔
位置をとらせる型駆動手段とを備え、第１の型における
溝部が、第１の型および第２の型の型開き方向に対して
所定の傾斜角をなして配され、第２の型における第１の
型における溝部に対向するキャビティ部分が型開き方向
に対して所定の傾斜角をもって形成されることを特徴と
する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に係る射出成形装
置の一例の要部を示す。

【００１９】図２に示される射出成形装置により同時に
２個成形される成形品は、例えば、記録媒体の記録面に
対してインクを吐出して記録動作を行う記録ヘッドにお
けるインク流路の壁面の一部を形成するフレーム部材６
０とされる。

【００２０】フレーム部材６０を備える記録ヘッドは、
例えば、図４、図５、および、図６に示されるように、
インク吐出口６２ａが複数個、一直線上に形成されるイ
ンク吐出口形成面を有する薄板状のオリフィスプレート
６２と、オリフィスプレート６２のインク吐出口６２ａ
が形成される領域に対向して開口部６０Ａを有しオリフ
ィスプレート６２が一方の端面に接合されるフレーム部
材６０と、各インク吐出口６２ａにそれぞれ対応して電
気熱変換素子としてのヒータ６４ａが同一平面上に形成
される基板６４と、供給されるインクを後述する共通液
室７０内に導入するインク供給部材６８と、基板６４の
各ヒータ６４ａに駆動制御信号を供給する配線基板６６
とを含んで構成されている。

【００２１】樹脂で成形されるフレーム部材６０の開口
部６０Ａの周縁における一辺には、オリフィスプレート
６２のインク吐出口６２ａ、基板６４のヒータ６４ａに
それぞれ対応して溝６０ａが所定の間隔で複数、互いに
平行に形成されている。図６に示されるように、基板６
４がそのヒータ６４ａを溝６０ａに対向させて開口部６
０Ａ内に挿入されかつ接合されることにより、オリフィ
スプレート６２の各インク吐出口６２ａに連通する各イ
ンク流路７２が溝６０ａと基板６４の表面とにより囲ま
れて形成されることとなる。

【００２２】溝６０ａの底部は、図６に示されるよう
に、フレーム部材６０の両端面に対し略垂直であり、か
つ、その組みつけられた基板６４の表面に対して略平行
となるように形成されている。

【００２３】従って、各インク流路７２は、不所望な抜
き勾配を有していないのでインク吐出効率に悪影響を及
ぼすことがない。

【００２４】インク供給部材６８は、図６に示されるよ
うに、フレーム部材６０の一方の端面と基板６４の表面
とにより囲まれる部分に配されている。インク供給部材
６８におけるフレーム部材６０の一方の端面および基板
６４の表面に対向する部分は、それぞれ互いに接合され
ている。インク供給部材６８における配線基板６６の表
面に対向する部分には、図５に示されるように、配線基
板６６に対する位置決めを行う位置規制ピン６８ａが設
けられている。位置規制ピン６８ａは、配線基板６６の
所定位置に設けられる孔６６ａに係合されている。

【００２５】インク供給部材６８における基板６４上に
形成される共通液室７０は、上述の各インク流路７２に
連通している。また、共通液室７０は、フレーム部材６
０の一方の端面に略平行に、かつ、基板６４の表面に対
し略垂直に延びるインク供給路７４の他端に連通してい
る。そのインク供給路７４の一端は、外部に対し開口し
ている。

【００２６】配線基板６６は、基板６４の下面とフレー
ム部材６０の一方の端面とにより囲まれた部分に配され
ている。配線基板６６における基板６４の下面とフレー
ム部材６０の一方の端面に対向する部分とは、互いに接
合されている。また、図示が省略される配線基板６６の
入出力端子部には、図示が省略される導体層を介して基
板６４のヒータ６４ａにそれぞれ電気的に接続されてい
る。

【００２７】上述したようなフレーム部材６０を形成す
る図２に示される射出成形装置は、一対のタイバーに固
定される固定支持板５８と、固定支持板５８に支持され
る第１固定側金型８０および第２固定側金型８２に対向
配置されそのタイバーに摺動可能に支持される可動支持
板（図２においては図示されていない）と、その間に狭
持される金型群とを含んで構成されている。

【００２８】また、可動支持板は、後述する金型群およ
び固定支持板５８に対して可動支持板を押圧もしくは離
隔させる型締めシリンダ部に連結されている。

【００２９】固定支持板５８は、図示が省略される射出
装置の注入ノズルが連結される注入部５８ａを略中央部
に有している。

【００３０】金型群は、固定支持板５８に一方の端面が
当接される第１固定側金型８０と、可動支持板にその一
方の端面が連結される第１可動側金型３８および第２可
動側金型３６と、第１固定側金型８０の他方の端面に固
定される第２固定側金型８２とを含んで構成されてい
る。

【００３１】第２固定側金型８２における略中央部に
は、スプールブッシュ３０が固定支持板５８の注入部５
８ａに対応した位置に形成される凹部に配されている。
スプールブッシュ３０は、溶融した成形材料を後述する
ランナー３５に導き入れるスプール３０ａを有してい
る。溶融した成形材料は、注入部５８ａから第１固定側
金型８０および第２固定側金型８２の中央部に設けられ
る注入通路ＪＰを介して供給される。

【００３２】第２固定側金型８２における第２可動側金
型３６に対向する部分には、環状金型２０が係合されて
いる。環状金型２０の内周部には、スプールブッシュ３
０を略中央部に位置決め支持するブッシュ支持用金型２
２が設けられている。

【００３３】ブッシュ支持用金型２２における第１可動
側金型３８に対向する部分であって環状金型２０により
囲まれる部分には、第３固定側金型５０が並設されてい
る。また、第３固定側金型５０とブッシュ支持用金型２
２および環状金型２０とにより囲まれる部分には、アン
ギュラピン支持用金型２４および第３可動側金型４０が
設けられている。その第３可動側金型４０の透孔４０ａ
は、スプールブッシュ３０の中心軸線に対して所定の角
度をもって斜めに形成されている。また、アンギュラピ
ン支持用金型２４は、第３可動側金型４０の透孔４０ａ
にアンギュラピン２６が挿入されるアンギュラピン２６
を有している。アンギュラピン２６の円柱状の頭部は、
ブッシュ支持用金型２２の凹部２２ａに係合されてい
る。さらに、第３固定側金型５０およびブッシュ支持用
金型２２内には、後述する型保持部材５２が挿入されて
いる。

【００３４】図２に示される型締めの状態において、ア
ンギュラピン２６の一端側は、第３可動側金型４０の透
孔４０ａおよび第１可動側金型３８の透孔３８ａに係合
されている。透孔４０ａおよび３８ａは、図２に示され
る型締めの状態において、透孔２４ａの中心軸線と共通
の中心軸線上にあるように設けられている。

【００３５】第３可動側金型４０は、第１可動側金型３
８におけるアンギュラピン支持用金型２４に対向する部
分にアンギュラピン２６の略半径方向に沿って摺動可能
に支持されている。また、第３可動側金型４０は、型開
き状態のとき、アンギュラピン２６の離隔に伴い移動せ
しめられてその一端が第２可動側金型３６上のストッパ
部材３６ｓに当接されることにより、位置規制される。

【００３６】スプール３０ａの一端部は、ブッシュ支持
用金型２２と第１可動側金型３８において相対向する部
分とに跨って形成されるランナー３５に連通している。
ランナー３５は、ブッシュ支持用金型２２の端面と第１
可動側金型３８における相対向する端面とが当接するパ
ーティング面ＰＬに跨って分岐して延びて形成されてい
る。

【００３７】各ランナー３５は、図２に示されるよう
に、各キャビティ５６に連通している。各キャビティ５
６は、ゲート５６Ｇを介して第３固定側金型５０と第１
可動側金型３８における第４固定側金型５０および型保
持部材５２に対向する部分との間にパーティング面ＰＬ
に跨って形成されている。

【００３８】キャビテイ５６は、図１および図２に示さ
れるように、パーティング面ＰＬに対して、即ち、型開
き方向Ｚに対して所定の角度α、例えば、約５〜１０度
（°）傾けられて形成されている。第３固定側金型５０
のキャビティ５６を形成する部分５０ｃおよび型保持部
材５２のキャビティ５６を形成する部分５２ｃは、第１
可動側金型３８のキャビティ５６を形成する部分３８ｃ
に対し略平行に形成されている。従って、第３固定側金
型５０のキャビティ５６を形成する部分５０ｃおよび型
保持部材５２のキャビティ５６を形成する部分５２ｃ
と、第１可動側金型３８のキャビティ５６を形成する部
分３８ｃとは、パーティング面ＰＬに対して所定の角度
αで交差するように形成されている。

【００３９】第１可動側金型３８のキャビティ５６を形
成する部分３８ｃは、成形されるフレーム部材素材６
０’の一方の端面に対応する部分を形成するものとさ
れ、第３固定側金型５０のキャビティ５６を形成する部
分５０ｃおよび型保持部材５２のキャビティ５６を形成
する部分５２ｃは、フレーム部材素材６０’の他方の端
面に対応する部分を形成するものとされる。また、型保
持部材５２に保持される溝用駒型５４においてキャビテ
ィ５６内に突出される先端部５４Ｐは、フレーム部材素
材６０’の開口部および溝部を形成するものとされる。

【００４０】細長い溝用駒型５４は、図３の（Ａ）に示
されるように、フレーム部材素材６０’の開口部の長手
方向の幅に対応した厚さおよび所定の長さを有してい
る。溝用駒型５４の先端部５４Ｐは、フレーム部材素材
６０’の開口部の周縁に形成される溝部６０ａに対応す
る部分を形成する鋸歯状部５４Ｐｇと、斜面部５４Ｐｓ
とから構成されている。

【００４１】鋸歯状部５４Ｐｇは、図３の（Ｂ）に拡大
して示されるように、溝部６０ａの配列方向に対応して
所定の間隔、例えば、約７２．５（μｍ）で鋸歯５４ｂ
が複数形成されている。なお、図３の（Ｂ）は、図３の
（Ａ）において矢印Ｓの示す方向から見て拡大して示
す。

【００４２】各鋸歯５４ｂの先端部は、図３の（Ａ）に
示されるように、溝用駒型５４の先端部５４Ｐの端面に
対して略垂直に形成され、かつ、溝用駒型５４の斜面部
５４Ｐｓに連なる広い平坦面に対して平行に所定の長さ
Ｌで形成されている。所定の長さＬは、例えば、０．３
５（ｍｍ）に設定されている。従って、各鋸歯５４ｂの
先端部は、所定の抜き勾配を有していない。

【００４３】また、図３の（Ｂ）に示される各溝幅Ｗ、
および、溝の深さＨは、それぞれ、例えば、約１２（μ
ｍ）、４５（μｍ）に設定されている。

【００４４】さらに、型保持部材５２に保持された各鋸
歯５４ｂの先端面部５４ｂｓが、図１に示されるよう
に、キャビティ５６を形成する部分３８ｃに対して略垂
直になるように溝用駒型５４が保持されている。従っ
て、型保持部材５２に保持された溝用駒型５４の各鋸歯
５４ｂは、図１に示されるように、型開きの際、フレー
ム部材素材６０’の開口部の周縁に形成される溝部６０
ａに対して所定の傾斜角度をもって離隔することとな
る。その結果、その溝用駒型５４の離型が円滑に行われ
ることとなる。

【００４５】第１可動側金型３８および第２可動側金型
３６は、図示が省略される連結機構により可動支持板に
連結されており、型締めシリンダ部により可動支持板が
移動されることにより、パーティング面ＰＬに対して近
接状態もしくは離隔状態がとられる。

【００４６】第１可動側金型３８は、ランナー３５にお
けるスプール３０ａに対向する位置に配される突出しピ
ン４８が摺動可能に嵌合される貫通孔３８ｆと、突出し
ピン４６が摺動可能に嵌合される貫通孔３８ｅと、突出
しピン４４が摺動可能に嵌合される貫通孔３８ｄとを有
している。貫通孔３８ｆ、貫通孔３８ｅ、および、貫通
孔３８ｄは、それぞれ、各キャビティ５６およびランナ
ー３５ごとに対応して設けられている。

【００４７】突出しピン４２、突出しピン４６および突
出しピン４８の一端側は、図示が省略される支持プレー
トに連結されている。支持プレートは、可動支持板に締
結されている。その可動支持板は、型締めシリンダのプ
ッシュロッドに連結されており、型締めシリンダによ
り、突出しピン４２、突出しピン４６および突出しピン
４８を伴って移動される。これにより、型締めシリンダ
が作動状態とされて、型開き状態とされるとき、突出し
ピン４２、突出しピン４６および突出しピン４８の先端
は、それぞれ、フレーム部材素材６０’を第１可動側金
型３８から取り外すべく、第１可動側金型３８の移動に
伴って第１可動側金型３８から突出されることとなる。

【００４８】かかる構成のもとで、成型品としてのフレ
ーム部材素材６０’を得るにあたり、先ず、図２に示さ
れるように、第４固定側金型５０と第１可動金型３８と
が互いにパーティング面ＰＬで当接され、第３可動金型
４０がアンギュラピン２６によりアンギュラピン支持用
金型２４と第１可動金型３８との間に移動されて型締め
シリンダにより型締めされる。

【００４９】次に、溶融された成形材料がスプール３０
ａを通じてキャビティ５６内に所定の圧力で所定量充填
される。

【００５０】続いて、キャビティ５６内の圧力は、型締
めシリンダ部により型締めされる状態が保持されて所定
の圧力に維持される。

【００５１】続いて、所定の冷却時間経過後、型締めシ
リンダ部により第４固定側金型５０と第１可動金型３８
とが互いに離隔されるとともに、成形されたフレーム部
材素材６０’が突出しピン４２、突出しピン４６、およ
び、突出しピン４８により、第１可動金型３８から突き
出される。

【００５２】従って、上述の理由により、得られたフレ
ーム部材素材６０’の溝部６０ａは、抜き勾配が形成さ
れることなく精度よく形成されることとなる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る射出成形装置によれば、第１の型における溝部
が、第１の型および第２の型の型開き方向に対して所定
の傾斜角をなして配され、第２の型における第１の型に
おける溝部に対向する前記キャビティ部分が前記型開き
方向に対して所定の傾斜角をもって形成されるので記録
ヘッドのインク流路を形成するにあたり不所望な抜き勾
配を設けることなく離型を円滑に行うことができ、しか
も、製造コストが嵩むことを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形装置の一例の動作説明に
供される部分断面図である。

【図２】本発明に係る射出成形装置の一例の全体構成を
概略的に示す断面図である。

【図３】（Ａ）は、本発明に係る射出成形装置の一例に
用いられる型の外観を示す外観図であり、（Ｂ）は、
（Ａ）において矢印Ｓの示す方向から見た部分拡大図で
ある。

【図４】本発明に係る射出成形装置の一例により成形さ
れるフレーム部材を含んでなる記録ヘッドの要部を示す
分解斜視図である。

【図５】図４に示されるフレーム部材を含んでなる記録
ヘッドの構成を示す分解斜視図である。

【図６】図５に示される例における部分断面図である。

【図７】従来の記録ヘッドにおいて構成されるフレーム
部材を示す斜視図である。

【図８】図７に示される例における部分断面図である。

【図９】従来の記録ヘッドにおいて分割形式で構成され
るインク流路形成要素を示す斜視図である。

【符号の説明】

３８第１可動側金型５２型保持部材５４溝用駒型５６キャビティ６０フレーム部材６０ａ溝部６４電気熱変換体素子基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録用の液体を液体吐出口を通じて吐出
し記録動作をおこなう記録ヘッドにおける液体吐出口に
連通する液体流路に対応する部分をそれぞれ形成する溝
部を有する第１の型と、前記第１の型に対向して配され前記記録ヘッドにおける
液体流路の一部を形成するフレーム部材の外郭部に対応
する部分を一体に形成するキャビティ部分を有する第２
の型と、前記第１の型を前記第２の型に対して近接位置または離
隔位置をとらせる型駆動手段とを備え、前記第１の型における前記溝部が、該第１の型および前
記第２の型の型開き方向に対して所定の傾斜角をなして
配され、前記第２の型における該第１の型における前記
溝部に対向する前記キャビティ部分が前記型開き方向に
対して所定の傾斜角をもって形成されることを特徴とす
る射出成形装置。
【請求項２】前記第１の型における複数の前記溝部の
底部は、前記キャビティ部分の底部に対し略垂直となる
ように、配置されることを特徴とする請求項１記載の射
出成形装置。
【請求項３】前記第１の型の溝部の周囲には、該溝部
の底部に対し略垂直に交わるとともに型締めの場合、前
記キャビティ部分の底部に当接する平坦面が形成される
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。
【請求項４】前記フレーム部材は、前記記録用の液体
を加熱し膜沸騰により吐出させる電気熱変換体素子を有
する電気熱変換体素子基板が挿入され配置される開口部
を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形装
置。
【請求項５】複数の前記液体流路は、前記フレーム部
材の開口部の周縁に前記電気熱変換体素子基板との協働
により形成されることを特徴とする請求項４記載の射出
成形装置。
【請求項６】前記フレーム部材の液体流路の底部は、
前記電気熱変換体素子基板の表面により形成されること
を特徴とする請求項５記載の射出成形装置。
【請求項７】前記フレーム部材の液体流路における前
記電気熱変換体素子基板の表面に対向する壁面は、該フ
レーム部材の両端面に対して略垂直に交わることを特徴
とする請求項４記載の射出成形装置。
【請求項８】前記フレーム部材は、樹脂材料で成形さ
れることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。