JP2002178538A

JP2002178538A - インクコントロール集合体の製造方法

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Publication number: JP2002178538A
Application number: JP2000379096A
Authority: JP
Inventors: Zenzo Hashizume; 善蔵橋詰; Fumio Takase; 文雄高瀬
Original assignee: Takagi Seiko Corp
Current assignee: Takagi Seiko Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2002-06-26
Anticipated expiration: 2020-12-13
Also published as: JP4746180B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＳＩ成形を容易に行うことができるインク
コントロール集合体の製造方法を提供する。【解決手段】本体部2にインクを貯蔵するタンクを有
するインクコントロール集合体の製造方法であって、イ
ンク残量を検知する電極6と電極支持部7とを一体成形し
てセンサー部5を製造する部品成形工程と、前記本体部2
を、前記一体成形されたセンサー部5を金型15に挿入し
て本体部2と一体成形すると共に、蓋体3を成形する１次
成形工程と、前記１次成形工程により成形された本体部
2を金型内でスライドさせ、前記本体部2と前記成形され
た蓋体3との接合面に２次樹脂を供給して、前記本体部2
と前記蓋体3とを接合する２次成形工程とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷機のヘッドに
インクを供給するためのインクコントロール集合体の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンタ等に使用されプ
リンタヘッドにインクを供給するためのインクコントロ
ールユニットとしては、インクを貯蔵するタンクと、イ
ンク残量を検知するセンサー部と、インクの流量を制御
するインク制御部を有するものが一般的に知られてい
る。このような従来のインクコントロールユニットで
は、タンク、インク制御部、センサー部が夫々別体とな
っており、各部を別個に成形している。そして、インク
制御部をタンク及びポンプとチューブにより接続し、セ
ンサー部をタンク側面に超音波溶着によって取り付ける
ことによりインクコントロールユニットを製造してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のイン
クコントロールユニットは各部が別体で成型されて各種
方法によって接続されているが、各部を一体にしたイン
クコントロールユニットを提供することがコンパクト化
を図るために望ましい。

【０００４】ここで、タンク等の中空体を成形する方法
として、ダイスライドインジェクション成形法（以下、
「ＤＳＩ成形」という）が知られている。このＤＳＩ成
形法は、まず１次成形で中空体を形成する一方の半割体
を金型に挿入して射出成形し、型開きをして１次成形品
を金型内でダイスライドさせ、２次成形で他方の半割体
と１次成型品との接合面に２次樹脂を供給して、半割体
と１次成型品を接合することにより中空体を成形するも
のである。このＤＳＩ成形によれば、成形工程が少なく
なる、等の利点があるため、中空体の成形に近年利用さ
れている。このため、このＤＳＩ成形法によってインク
コントロールユニットを製造することも考えられる。

【０００５】しかしながら、センサー部は金属製の電極
が特殊形状であり、また電極の一端をユニット内部に挿
入し、他端をユニット外部に露出させてコネクタと取り
付ける構造としなければならない。またこのような複雑
な構造とするためにセンサー部には電極部を支持部材で
支持する必要もある。このため、電極部を直接金型に挿
入することが困難であり、ＤＳＩ成形により一体成形す
ることができないという問題がある。

【０００６】また、従来のインクコントロールユニット
の製造方法では、センサー部及び蓋体をタンクに超音波
溶着により取り付けているので、溶着時にセンサー部、
蓋体、又はタンクから融着くずが発生し、ユニット内部
に紛れ込むおそれがある。更に、全ての部品を別個に成
形した後に、各部を接続しなければならないため、製造
工程の数が多くなり、この結果製造コストも増大すると
いう問題もある。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、ＤＳＩ成形を容易に行うことができるイ
ンクコントロール集合体の製造方法を提供することを主
な目的とする。本発明の別の目的は、成形工程において
くず、ゴミ等の不要物が生じることを回避して品質の高
いインクコントロール集合体の製造方法を提供すること
である。本発明の別の目的は、製造工数及び製造コスト
の削減を図ることができるインクコントロール集合体の
製造方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、本体部にインクを貯蔵する
タンクを有するインクコントロール集合体の製造方法で
あって、前記インクコントロール集合体の所定の部品を
一体成形する部品成形工程と、前記一体成形された部品
を金型内に挿入して、本体部を前記部品と一体成形する
と共に、蓋体を成形する１次成形工程と、前記１次成形
工程により成形された本体部を金型内でスライドさせ、
前記本体部と前記成形された蓋体との接合面に２次樹脂
を供給して、前記本体部と前記蓋体とを接合する２次成
形工程と、を含むことを特徴とする。

【０００９】この請求項１に係る発明は、ＤＳＩ成形法
を利用したインクコントロール集合体の製造方法であ
る。本発明では、１次成形工程及び２次成形工程でＤＳ
Ｉ成形を行ってインクコントロール集合体を製造してい
るが、１次成形工程では金型内部に部品成形工程で一体
成形された所定部品を挿入してタンクと一体成形する。
言い換えれば、本発明では部品成形工程で予め所定の部
品をインサート成形しておき、このインサート成形され
た部品を更に１次成形工程及び２次成形工程で本体部と
インサート成形する。このため、部品が特殊形状であっ
たり、複雑な構造をしていて直接ＤＳＩ成形でインサー
ト成形を行うことが困難な場合でも、ＤＳＩ成形により
インクコントロール集合体を容易に製造することが可能
となる。

【００１０】また、本発明では、ＤＳＩ成形の２次成形
工程によって本体部と蓋体とを接合面に２次樹脂を供給
して接合しているので、超音波溶着等の振動溶着の際に
生じる融着くず等の不要物が生じることなく品質の高い
インクコントロール集合体を製造することができる。ま
た、ＤＳＩ成形の２次成形工程によって、従来の超音波
溶着により蓋体の接合に比べて蓋体が本体部に確実に融
着されるので、プリンタ使用中にインク漏れ等の不具合
が生じることを防止することができる。

【００１１】本発明における１次成形工程は、インクコ
ントロール集合体の所定の部品を一体成形するものであ
ればよく、部品の金型への挿入位置については任意に定
めることができる。

【００１２】また、部品成形工程でインサート成形を行
う所定の部品も任意に定めることができ、一部の部品の
他、複雑な構造の部品が複数個ある場合には、これら複
数部品を本体部と一体成形するように構成すれば、ＤＳ
Ｉ成形が容易なものとなる。このような所定の部品とし
ては、例えばインクセンサー、インク制御部等があるが
本発明ではこれに限定されるものではない。

【００１３】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
インクコントロール集合体の製造方法において、前記部
品成形工程は、インク残量を検知する電極と電極支持部
とを一体成形してセンサー部を製造するものであり、前
記１次成形工程は、前記本体部を、前記一体成形された
センサー部と一体成形すると共に、蓋体を成形するもの
であることを特徴とする。

【００１４】この請求項２に係る発明は、請求項１に係
る発明における部品成形工程で一体成形する部品をセン
サー部としたものである。電極の形状や、電極と電極支
持部材の支持構造等により、センサー部を直接ＤＳＩ成
形の金型内部に挿入して本体部とインサート成形を行う
ことが困難な場合がある。しかし、本発明によれば、部
品成形工程により、予め電極支持部材を電極とインサー
ト成形してセンサー部を製造しているので、１次成形工
程によって、この一体成形されたセンサー部を、電極を
電極支持部材で支持した状態で金型に挿入すれば、電極
支持部材を本体部と一体成形することができる。従っ
て、電極の形状やセンサー部の構造に拘わらず、インク
コントロール集合体をＤＳＩ成形により容易に製造する
ことが可能となる。

【００１５】本発明における１次成形工程は、本体部を
一体成形されたセンサー部と一体成形するものであれば
よく、他の部品を本体部と一体成形するか否かは問わな
い。他の部品をもタンクと一体成形するものとしては請
求項３に係る発明があげられる。

【００１６】即ち、請求項３に係る発明は、請求項２に
記載のインクコントロール集合体の製造方法において、
前記１次成形工程は、更に前記本体部を、全ての部品と
一体に成形するものであることを特徴とする。

【００１７】この請求項３に係る発明では、１次成形工
程によってタンクを全ての部品と一体に成形しているの
で、各部品ごとに別個に成形して後で接続したり、超音
波溶着を行う従来の製造方法に比べて製造工数の削減を
図ることができる。また部品点数が少なく製造工数も少
ないので従来の製造方法に比べて製造コストの削減を図
ることができる。更に、２次成形工程で１次成形工程で
製造された成形品に蓋体を溶着すれば全ての工程は完了
するので、成形工程終了後に接続作業や振動溶着作業
等、後の加工を必要としない。このため、後の加工工程
でゴミ等の不要物が製品に混入されることもなく品質の
向上が図られる。また、各部品を所望の位置に配置して
一体成形することができるので、従来の製造方法に比べ
て設計の自由度が拡がる。

【００１８】また、本発明の製造方法によって製造され
たインクコントロール集合体は、タンク、センサー部、
他全ての部品が集合して一体化されているので、インク
コントロール集合体がシンプルにまとまり、省スペース
化が図られる。

【００１９】尚、本発明における全ての部品とは、タン
ク、センサー部、インク制御部は勿論、インクを外部へ
送るチューブを固定するチューブ取付部、タンク内部に
溜まった空気を外部に排出する排出口、タンク内部のイ
ンクを外部へ導出する流路部等が含まれ、更にインクの
貯蔵、供給、検出に関するものであれば他の部品も含ま
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態につい
て、以下図示例とともに説明する。まず、本実施形態の
インクコントロール集合体について説明する。図４は、
本実施形態のインクコントロール集合体の外観構成図で
ある。図３（ａ）は本実施形態のインクセンサーの外観
構成図であり、図３（ｂ）はインク制御部の外観構成図
である。図５（ａ）は、インクセンサーのコネクタ接続
側の外観構成図であり、図５（ｂ）は、インク制御部の
拡大図であり、図５（ｃ）は、チューブ取付部の外観構
成図である。本実施形態のインクコントロール集合体１
は、後述する製造方法により、図４に示すようにタンク
４、インクセンサー５、インク制御部８、流路部１０、
チューブ取付部１１、排出口１３が一体となって成形さ
れている。尚、図３〜５で示されているインクコントロ
ール集合体の各部品のサイズ、厚さ等はこれに限定され
るものではなく、任意に定めることができる。

【００２１】タンク４はインクを貯蔵するものであり、
インクセンサー５はタンク４内のインク残存量を検出す
るものである。インクセンサー５は、２個の並列した棒
状電極６と電極６を支持する電極支持部７から構成さ
れ、電極支持部７が本体部２と一体成形されている。電
極６が本体部内部に挿入され、電極６の他端が図５
（ｃ）に示すように本体部外部に露出している。そし
て、本体外部側の端部はコネクタを取り付けるようにな
っている。

【００２２】インク制御部８には２つの孔部が穿孔され
ており、互いに逆方向に流れを許容する２個のチェック
バルブ９ａ，９ｂ（逆止弁）が各孔部に夫々嵌入され、
これらのチェックバルブ９ａ，９ｂによってインクの流
れを制御する。

【００２３】チューブ取付部１１は、図５（ｃ）に示す
ように、タンク４側面に断面Ｌ字形状の複数の嵌合部を
並列して形成されており、インクを外部へ送る複数のチ
ューブを取り付けて固定する。即ち、隣接する嵌合部に
よってチューブを嵌合し、複数のチューブが乱雑になる
ことを防止している。

【００２４】流路部１０は、本体部上縁に刻設されてお
り、タンク内部のインクを外部へ導出する通路となる。
排出口１３にはチューブが接続され、タンク内部に溜ま
った空気やインクを外部に排出する。

【００２５】このように本実施形態のインクコントロー
ル集合体１は、全ての部品が一体化されているので、全
体がシンプルにまとまり、省スペース化が図られてい
る。

【００２６】尚、インクコントロール集合体１の各部品
の配置は本実施形態に限られるものではなく、機能的に
問題がなければ他の配置構成を採用することは任意であ
る。

【００２７】次に、このように構成されたインクコント
ロール集合体１の製造方法について説明する。図１は、
本実施形態のインクコントロール集合体製造方法のフロ
ーチャートであり、図２は、本製造方法の各工程の金型
及び成型品の状態を示す工程図である。本実施形態の製
造方法では、タンク４、インクセンサー５、インク制御
部８及び蓋体３をＤＳＩ成形により一体成形してインク
コントロール集合体１を製造する。

【００２８】本実施形態のインクコントロール集合体製
造方法で使用する成形装置は、図２に示すように、イン
クコントロール集合体１の本体部２を成形する可動型金
型（スライドコア）１５と、蓋体３を成形する固定型金
型（キャビティ）１６と、１次成形工程で可動型金型１
５と固定型金型１６とで形成される空間１７ａ，１７ｂ
内に１次溶融樹脂を供給する射出機１８ａと２次成形工
程で間隙１７ｃ内に２次溶融樹脂を供給する射出機１８
ｂとを主に備えている。可動型金型１５は図２における
上下方向と左右方向にスライド可能となっており、ダイ
スライド式の金型として構成されている。

【００２９】本実施形態のインクコントロール集合体製
造方法は、ＤＳＩ成形を利用してインクコントロール集
合体１を製造するものであり、まず、予め電極６と電極
支持部７とによりインクセンサー５をインサート成形す
る（部品成形工程）。また、別にインク制御部８を成形
する（ステップ１０１）。尚、インクセンサー５とイン
ク制御部８の成形は通常の射出成形で行う。そして、成
形されたインク制御部８の孔部にチェックバルブ９ａ，
９ｂを嵌めてインク制御部単体を完成させる。

【００３０】次いで、図２（ａ）に示すようにインサー
ト成形されたインクセンサー５と成形されたインク制御
部８を可動型金型１５の内部の所定位置に挿入し（ステ
ップ１０２）、可動型金型１５を右方向に移動し固定型
金型１６に合わせることにより型閉めを行う（ステップ
１０３）。そして、射出機１８ａから１次溶融樹脂を、
可動型金型１５と固定型金型１６とで形成される空間１
７ａ，１７ｂ内に注入して、図２（ｂ）に示すようにＤ
ＳＩ一次成形を開始する（ステップ１０４）。空間１７
ａ，１７ｂ内に１次溶融樹脂が充填されたら、一定時間
冷却後一次成形を完了する。そして、可動型金型１５を
左方向に移動して型開を行う（ステップ１０５）。これ
により、インクコントロール集合体１の本体部２と、蓋
体３とが一次成型品として得られる。図３（ｃ）は、一
次成形されら本体部２の外観構成図である。図３（ｃ）
に示すように、ステップ１０１でインサート成形された
インクセンサー５と、インク制御部８がタンク４と一体
成形されて本体部２が製造されている。

【００３１】次いで、可動型金型１５を上方向にダイス
ライドさせ（ステップ１０６）、型閉めを行い（ステッ
プ１０７）、図２（ｄ）に示すように射出機１８ｂから
２次溶融樹脂を間隙１７ｃ内に注入して２次成形を開始
する（ステップ１０８）。間隙１７ｃ内に２次溶融樹脂
が充填されたら一定時間冷却後二次成形を完了する。そ
して、型開をして（ステップ１０９）、成型品を取り出
す（ステップ１１０）。これにより、本体部２（一次成
型品）と蓋体３とが接合されたインクコントロール集合
体１が完成する。

【００３２】このように本実施形態の製造方法では、イ
ンクセンサー５をインサート成形しておき、インサート
成形されたインクセンサー５を更に金型内部に挿入して
インサート成形しているので、電極６が電極支持部７に
支持されるという複雑な構造をしていても、ＤＳＩ成形
によりインクコントロール集合体１を容易に製造するこ
とが可能となる。また、本実施形態では、ＤＳＩ成形の
２次成形によって本体部２と蓋体３とを接合しているの
で、超音波溶着等の振動溶着の際に生じる融着くず等の
不要物が生じるもなく、また、蓋体３と本体部２に確実
に接合される。

【００３３】尚、本実施形態におけるインクコントロー
ル集合体の製造方法では、ＤＳＩ成形の開始前に予めイ
ンクセンサー５をインサート成形しているが、更に他の
複雑な構造等を有する部品を予めインサート成形するよ
うに構成しても良い。

【００３４】また、本実施形態では、本体部２を成形す
る金型を上下左右に移動可能な可動型として構成した
が、蓋体を成形する金型を可動型とし、本体部を成形す
る金型を固定型として構成しても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１に係る発
明では、１次成形工程及び２次成形工程でＤＳＩ成形を
行い、１次成形工程において金型内部に、部品成形工程
でインサート成形された部品を挿入して本体部とインサ
ート成形しているので、部品が複雑な構造をしている場
合でもＤＳＩ成形によりインクコントロール集合体を容
易に製造できるという効果を有する。また、本発明によ
れば、ＤＳＩ成形の２次成形工程によって本体部と蓋体
とを接合面に２次樹脂を供給して接合しているので、品
質の高いインクコントロール集合体を製造できるという
効果を有する。更に、蓋体が本体部に確実に融着される
ので、プリンタ使用中にインク漏れ等の不具合を防止で
きるという効果を有する。特に、請求項２に係る発明で
は、１次成形工程により、予め電極支持部材を電極と一
体成形してセンサー部を製造し、このインサート成形さ
れたセンサー部をＤＳＩ成形によりインサート成形して
いるので、電極の形状やセンサー部の複雑な構造に拘わ
らず、インクコントロール集合体をＤＳＩ成形により容
易に製造することができる。

【００３６】請求項３に係る発明では、１次成形工程に
よってタンクを全ての部品と一体に成形しているので、
後の加工を必要とせず製造工数の削減が図られるという
効果を有する。また製造工程が少なく、部品点数も少な
いので製造コストの削減が図れる。また、本発明によれ
ば後の加工を必要としないので、２次成形工程完了後に
ゴミ等の不要物が製品に混入されることもなく品質の向
上が図られる。また、各部品を所望の位置に配置して一
体成形することができるので、設計の自由度が拡がる。
更に、本発明によればインクコントロール集合体は、タ
ンク、センサー部、他全ての部品を一体化できるので、
インクコントロール集合体がシンプルにまとまり、省ス
ペース化が図られるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のインクコントロール集合体製造方
法のフローチャートである。

【図２】本実施形態のインクコントロール集合体製造方
法の各工程の状態を示す工程図である。

【図３】図３（ａ）は本実施形態のインクセンサーの構
成図である。図３（ｂ）は本実施形態のインク制御部の
構成図である。図３（ｃ）は、本実施形態のインクコン
トロール集合体製造方法の一次成形で得られた成型品の
平面図である。

【図４】本実施形態のインクコントロール集合体製造方
法で得られたインクコントロール集合体の構成図であ
る。

【図５】図５（ａ）は、インクセンサーのコネクタ接続
側の外観構成図である。図５（ｂ）は、インク制御部の
拡大図である、図５（ｃ）は、チューブ取付部の外観構
成図である。

【符号の説明】

１：インクコントロール集合体２：本体部３：蓋体４：タンク５：インクセンサー６：電極７：電極支持部８：インク制御部９ａ，９ｂ：チェックバルブ（逆止弁）１０：流路部１１：チューブ取付部１２：空気抜き１３：排出口１４：弁取付部１５：可動型金型（スライドコア）１６：固定型金型（キャビティ）１７ａ，１７ｂ：空間１７ｃ：間隙１８ａ，１８ｂ：射出機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体部にインクを貯蔵するタンクを有す
るインクコントロール集合体の製造方法であって、前記インクコントロール集合体の所定の部品を一体成形
する部品成形工程と、前記一体成形された部品を金型内に挿入して、本体部を
前記部品と一体成形すると共に、蓋体を成形する１次成
形工程と、前記１次成形工程により成形された本体部を金型内でス
ライドさせ、前記本体部と前記成形された蓋体との接合
面に２次樹脂を供給して、前記本体部と前記蓋体とを接
合する２次成形工程と、を含むことを特徴とするインク
コントロール集合体の製造方法。
【請求項２】前記部品成形工程は、インク残量を検知
する電極と電極支持部とを一体成形してセンサー部を製
造するものであり、前記１次成形工程は、前記本体部を、前記一体成形され
たセンサー部と一体成形すると共に、蓋体を成形するも
のであることを特徴とする請求項１に記載のインクコン
トロール集合体の製造方法。
【請求項３】前記１次成形工程は、更に前記本体部
を、全ての部品と一体に成形するものであることを特徴
とする請求項２に記載のインクコントロール集合体の製
造方法。