KR20160138346A - 액체 공급 부재의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

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유쿠오 야마구치
미키야 우메야마
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히로마사 암마
다쿠야 이와노
사토시 기무라
야스시 이이지마
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Abstract

제1 및 제2 구성 부품은 한 쌍의 몰드 내에서 사출 성형되고 접합된다. 제1 및 제2 구성 부품을 접합하기 위해, 서로에 접촉하는 제1 및 제2 구성 부품의 각각의 영역 중 하나는 다른 하나 내에 가압된다.

Description

액체 공급 부재의 제조 방법 및 제조 장치{MANUFACTURE METHOD OF LIQUID SUPPLY MEMBER AND MANUFACTURE APPARATUS}
본 발명은 내부에 액체 공급로를 구비한 액체 공급 부재의 제조 방법 및 제조 장치에 관한 것이다.
이러한 유형의 액체 공급 부재는 예를 들어 액체 용기로부터 공급되는 액체를 토출부를 통해 토출할 수 있는 액체 토출 헤드 내에 구비된다. 액체 공급 부재는 액체 용기와 토출 유닛 사이의 액체 공급로를 내부에 구비한다. 액체 토출 헤드는 잉크 탱크(액체 용기)로부터 공급되는 잉크를 복수의 토출 개구(토출부)를 통해 토출할 수 있는 잉크젯 인쇄 헤드일 수 있다. 복수 유형의 잉크를 토출할 수 있는 인쇄 헤드는 각각의 잉크에 대응하는 복수의 잉크 공급로(액체 공급로)를 구비한 잉크 공급 부재(액체 공급 부재)를 포함한다.
일반적으로, 상술된 바와 같은 액체 공급로를 갖는 액체 공급 부재는 제조의 용이성, 경량성 및 내부식성의 관점에서, 수지 재료를 사출 성형하여 획득되는 복수의 부품의 조합에 의해 구성된다. 예를 들어, 복수의 부품이 개별적으로 사출 성형되고, 이어서 예컨대 초음파 용착 또는 접착 재료에 의한 접착에 의해 조립된다.
그러나, 개별적으로 사출 성형된 복수의 부품이 예컨대 용착이나 접착에 의해 조립되는 경우, 복수의 부품들 사이의 치수 정밀도가 과제가 될 수 있다. 그 이유는 조립 이후 액체 공급 부재의 치수 정밀도가 예를 들어 이들 부품의 성형 정밀도 및 접합 정밀도에 의해 영향을 받기 때문이다.
본 발명은 안정적인 액체 공급에 적합한 액체 공급로의 형상을 확보하면서, 높은 치수 정밀도를 갖는 액체 공급 부재가 제조될 수 있는 제조 방법 및 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 양태에서, 제1 구성 부품과 제2 구성 부품 사이에 액체 공급로를 형성하기 위해 제1 및 제2 구성 부품을 포함하는 복수의 구성 부품에 의해 구성된 액체 공급 부재의 제조 방법이 제공되고, 이 방법은,
제1 몰드의 제1 위치와 제2 몰드의 제1 위치 사이에 제1 구성 부품을 사출 성형하고, 제1 몰드의 제2 위치와 제2 몰드의 제2 위치 사이에 제2 구성 부품을 사출 성형하는, 제1 단계,
제1 몰드의 제1 위치는 제1 구성 부품을 갖고 제2 몰드의 제2 위치는 제2 구성 부품을 갖도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 개방하고, 이어서 제1 구성 부품이 제2 구성 부품에 대향되도록 제1 몰드를 제2 몰드에 대해 이동시키는, 제2 단계,
액체 공급로가 제1 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제1 영역 및 액체 공급로가 제2 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제2 영역이 서로 접촉하도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 폐쇄하는, 제3 단계, 및
제1 및 제2 영역의 외측으로 용융 수지를 유입시키는, 제4 단계를 포함하고,
제3 단계에서, 제1 영역 및 제2 영역 중 하나의 영역은 제1 몰드 및 제2 몰드가 폐쇄될 때 서로에 대해 가압된다.
본 발명의 제2 양태에서, 제1 구성 부품과 제2 구성 부품 사이에 액체 공급로를 형성하기 위해 제1 및 제2 구성 부품을 포함하는 복수의 구성 부품에 의해 구성되는 액체 공급 부재의 제조 장치가 제공되고, 제조 장치는,
제1 몰드 및 제2 몰드,
제1 몰드의 제1 위치와 제2 몰드의 제1 위치 사이에 제1 구성 부품을 사출 성형하고 제1 몰드의 제2 위치와 제2 몰드의 제2 위치 사이에 제2 구성 부품을 사출 성형하는 성형 유닛,
제1 몰드의 제1 위치가 제1 구성 부품을 갖고 제2 몰드의 제2 위치가 제2 구성 부품을 갖도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 개방하고, 이어서 제1 구성 부품이 제2 구성 부품에 대향되도록 제1 몰드를 제2 몰드에 대해 이동시키는 이동 유닛,
액체 공급로가 제1 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제1 영역 및 액체 공급로가 제2 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제2 영역이 서로 접촉하도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 폐쇄하는 몰드-폐쇄 유닛, 및
용융 수지를 제1 및 제2 영역의 외측으로 유동되게 하는 유닛을 포함하고,
몰드-폐쇄 유닛은 제1 몰드 및 제2 몰드가 폐쇄될 때 제1 영역과 제2 영역 중 하나를 나머지 하나에 대해 가압한다.
본 발명의 제3 양태에서, 제1 구성 부품과 제2 구성 부품 사이에 액체 공급로를 형성하기 위해 제1 및 제2 구성 부품을 포함하는 복수의 구성 부품에 의해 구성되는 액체 공급 부재의 제조 방법이 제공되고, 제조 방법은
한 쌍의 제1 몰드 및 제2 몰드를 사용하여 제1 및 제2 구성 부품을 사출 성형하고 이어서 제1 및 제2 구성 부품에 대향되도록 제1 및 제2 몰드를 서로에 대해 이동시키고, 액체 공급로가 제1 구성 부품 내에 형성되는 부분을 둘러싸는 제1 영역이 액체 공급로가 제2 구성 부품 내에 형성되는 부분을 둘러싸는 제2 영역에 접촉하도록 제1 몰드 및 제2 몰드를 폐쇄하고 이어서 용융 수지를 제1 및 제2 영역의 외측으로 유동시켜 제1 및 제2 구성 부품을 접합시키는 단계를 포함하고,
제1 및 제2 몰드가 폐쇄될 때, 제1 영역과 제2 영역 중 하나의 영역은 나머지 하나의 영역 내로 가압된다.
본 발명에 따르면, 제1 및 제2 구성 부품 하나의 몰드 내에서 사출 성형되어 접합된다. 따라서, 높은 치수 정밀도를 갖는 액체 공급 부재가 제조될 수 있다.
추가로, 제1 및 제2 구성 부품은 서로 접촉하는 제1 및 제2 구성 부품의 각각의 영역이 서로에 대해 가압되도록 접합되고 이에 의해 이들 영역이 서로에 대해 확실히 접촉하게 될 수 있다. 예를 들어, 이들 영역이 예컨대 싱크(sink) 마크 또는 휘어짐을 구비하더라도, 이들 영역은 전체 면에 걸쳐 서로에 대해 확실하게 접촉될 수 있다. 이어서, 이는 용융 수지가 이들 영역의 외측으로 유입될 때, 용융 수지가 액체 공급로를 형성하는 부분으로 유동하는 것을 억제하고, 이에 의해 안정된 액체 공급을 위해 적절한 액체 공급로의 형상을 확보할 수 있다.
본 발명의 추가 특징은 (첨부 도면을 참조하여) 예시적인 실시예의 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 제1 실시예의 인쇄 헤드를 도시하는 사시도.
도 2a 및 도 2b는 각각 도 1a의 인쇄 헤드의 제조 단계를 도시하는 주요부의 개략적 단면도.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 각각 도 1a의 인쇄 헤드의 제조 단계를 도시하는 주요부의 개략적 단면도.
도 4a 및 도 4b는 각각 도 1a의 인쇄 헤드의 제조 단계에서의 제1 및 제2 구성 부품을 도시하는 주요부의 개략적 단면도.
도 5a 및 도 5b는 각각 도 1a의 인쇄 헤드의 제조 단계에서의 제1 및 제2 구성 부품을 도시하는 사시도.
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 각각 도 1a의 인쇄 헤드의 제조 단계를 도시하는 주요부의 개략적 단면도.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 1a의 인쇄 헤드의 제조 단계의 다른 구성예를 설명하기 위한 주요부의 개략적 단면도.
도 8a 및 도 8b는 각각, 본 발명의 제2 실시예의 인쇄 헤드를 도시하는 사시도.
도 9는 도 8a의 인쇄 헤드의 분해 사시도.
먼저, 본 발명의 실시예의 설명에 앞서, 이하의 부분은 내부에 중공 유닛을 갖는 중공 구조부의 제조 방법을 설명하며, 이 제조 방법은 몰드 내에서 복수의 부품을 사출 성형하고 접합할 수 있다(다이 슬라이드 사출 성형). 상술된 제조 방법은 예를 들어 일본 특허 공개 제2002-178538호에 개시된다.
상술된 제조 방법에서, 한 쌍의 몰드(고정측 몰드 및 가동측 몰드) 내의 어긋난 위치에서, 중공 구조부를 구성하는 2개의 부품(예를 들어, 하나는 개방 유닛을 갖는 부품이고 다른 하나는 개방 유닛을 덮는 부품임)이 각각 사출 성형되고(1차 성형), 몰드는 그 후 개방된다. 그 동안에, 2개의 부품 중 하나는 고정측 몰드에 남겨지고 다른 하나는 가동측 몰드에 남겨지게 된다. 이어서, 이들 몰드 중 하나는 고정측에 남겨지는 하나의 부품 및 가동측에 남겨지는 다른 부품이 서로 대향되도록 활주된 후 이들 몰드가 폐쇄된다. 이때, 2개의 부품은 서로 접촉하여 중공 구조부를 형성하지만 접합되지는 않는다. 그 후, 용융 수지가 접촉부로 유입하고 이에 의해 이들 부품이 접착되어 중공 구조부를 형성한다(2차 성형).
이러한 제조 방법을 사용하여 내부에 액체 공급로를 갖는 액체 공급 부재가 제조되는 경우, 액체 공급 부재를 구성하는 복수의 부품이 하나의 몰드 내에서 성형 및 접합되고 이에 의해 복수의 부품의 접합 정밀도를 대략적으로 하나의 부품의 크기 내에서 유지할 수 있다. 그러나, 2차 성형 도중, 서로 접촉하는 2개의 부품의 면은, 1차 성형 이후 몰드로부터 분리될 때 발생되는 예컨대 싱크 마크 또는 휘어짐에 의한 영향으로 인해 국소적으로 접촉하지 않는 부분을 포함할 수 있다. 이러한 비접촉부가 발생되는 경우, 2차 성형용 용융 수지가 이 부분을 통해 액체 공급로가 형성된 공간 내로 유입하여, 안정적인 액체 공급에 적합한 액체 공급로의 형상이 확보되지 않을 수 있거나 액체 공급로가 차단되는 위험이 발생할 우려가 있다. 특히, 잉크젯 인쇄 헤드에 구비된 잉크 공급 부재의 경우, 작은 크기를 갖는 인쇄 헤드를 제공하기 위해 잉크 공급로가 밀하게 구성된다. 따라서, 2차 성형용 용융 수지가 유동하는 영역(유로) 또한 좁아지고, 따라서 용융 수지가 이들 잉크 공급로 사이의 좁은 영역으로 유입될 수 있도록 2차 성형용 용융 수지의 압력을 높게 하는 것이 요구된다. 따라서, 용융 수지의 유입이 특히 발생하기 쉽다. 이러한 용융 수지의 유입에 의해 상이한 형상을 갖는 부품이 잉크 공급로 내에 형성되는 경우, 이 부분으로부터 잉크 공급로에서의 기포 발생이 시작되고 기포가 잔류하여 잉크가 충분히 공급될 수 없는 위험이 발생한다. 이러한 영향은 크다.
본 발명은 상술된 지견에 기초하여 이루어진다.
이하의 부분에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이하의 실시예에서 액체 공급 부재는 잉크젯 인쇄 헤드에 구비된 잉크 공급 부재로서의 적용예이다.
[제1 실시예]
도 1a 및 도 1b는 본 실시예에서 잉크 공급 부재(액체 공급 부재)를 구비한 잉크젯 인쇄 헤드(액체 토출 헤드)(1)를 설명하는 사시도이다. 본 예의 인쇄 헤드(1)는 소위 시리얼 스캔 방식(serial scan-type)의 잉크젯 기록 장치(액체 토출 장치)의 캐리지에 탑재된다. 인쇄 헤드(1)는 또한 소위 풀 라인 방식(full line-type)의 잉크젯 기록 장치에 구비되도록 구성될 수 있다.
잉크 등의 각종 유형의 액체를 토출하는 본 예의 인쇄 헤드(1)는 잉크 공급 부재(하우징)(2), 인쇄 소자 유닛(3) 및 전기 접속 기판(5)을 포함한다. 잉크(액체)는 도시되지 않은 잉크 탱크(액체 용기)로부터 잉크 공급 부재(2)의 연결 유닛(4) 및 잉크 공급 부재(2) 내의 잉크 공급로(액체 공급로)를 통해 인쇄 소자 유닛(3)에 공급된다. 인쇄 소자 유닛(3)에서, 잉크를 토출할 수 있는 복수의 토출구는 도시되지 않은 토출 개구 어레이를 형성하도록 배열된다. 각각의 토출 개구에 대해, 전열 변환 소자(히터) 또는 압전 소자 등의 토출 에너지 발생 소자가 설치된다. 본 예에서, 6개의 연결부(4)는 전체 6색의 잉크를 공급하고 이들 잉크는 이들에 대응하는 토출 개구 어레이로부터 토출된다. 따라서, 잉크 공급 부재(2)는 6개의 연결부(4)와 이들에 대응하는 토출 어레이 사이의 연통을 제공하는 잉크 공급로를 포함한다. 토출 개구 어레이는 이들에 대응하는 6개의 연결부가 배열되는 간격보다 작은 간격으로 배열된다. 6개의 연결부에 대응하는 잉크 유로는 굴곡 형상을 갖는 하나의 잉크 유로를 포함한다. 도시되지 않은 인쇄 장치가 전기 접속 기판(5)을 통해 토출 에너지 발생 소자를 구동하도록 사용되고 이에 의해 인쇄 헤드에 대응하는 토출 개구를 통해 잉크가 토출된다.
도 2a 내지 도 5b는 잉크 공급 부재의 제조 방법을 도시한다. 그 제조 방법으로서, 기본적으로 제조 방법(다이 슬라이드 사출 성형)이 사용된다. 도 2a 및 도 2b는 제조 단계의 제1 및 제2 단계에서 몰드 및 성형 부품을 설명하는 개략적 단면도이다. 도 3a 및 도 3b는 제3 및 제4 단계에서 몰드 및 성형 부품의 개략적 단면도이다. 도 3c는 몰드로부터 취출된 잉크 공급 부재를 설명하는 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 제1 및 제2 단계에서 성형 부품의 위치 관계를 도시한다. 도 5a 및 도 5b는 제3 및 제4 단계에서 성형 부품의 위치 관계를 설명한다. 도 6a, 도 6b, 도 6c, 및 도 6d는 각각 제1, 제2, 제3, 및 제4 단계에서 성형 부품의 주요부의 위치 관계를 도시한다.
제1 단계에서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 잉크 공급 부재(2)를 구성하는 제1 및 제2 구성 부품(성형 부품)(21 및 22)이 한 쌍의 몰드(61, 62) 내에서 수지 재료에 의해 사출 성형된다. 제1 구성 부품(21)은 몰드(제1 몰드)(61)의 제1 위치와 몰드(제2 몰드)(62)의 제1 위치 사이에서 성형된다. 제2 구성 부품(22)은 몰드(61)의 제2 위치와 몰드(62)의 제2 위치 사이에 성형된다. 이들을 성형하기 위한 수지 재료는 몰드(62) 내에 구비된 게이트(621, 622)를 통해 공급된다. 몰드(61)는 화살표 X 방향을 따라서 활주될 수 있다. 도시되지 않은 이동 기구는 몰드(61, 62)를 화살표 X와 직교 방향인 몰드 체결 방향 및 몰드 개방 방향으로 서로에 대해 이동시킨다. 몰드(61)는 화살표 X 방향 및 대향 방향으로 이동된다.
제1 구성 부품(21)은 잉크 공급로의 일부를 형성하는 홈부(잉크 공급로 형성부)(213)를 포함한다. 제2 구성 부품(22)은 홈부(213)과 함께 잉크 공급로를 형성하는 덮개부(223)를 포함한다. 덮개부(223)는 홈부(213)의 전체 개구 부분을 차단할 수 있도록 홈부(213)의 폭 W1보다 넓은 폭 W2를 갖도록 구성된다(도 2b 및 도 6a 참조).
도 1a에 도시된 바와 같이, 인쇄 소자 유닛(3)이 하측에 위치되는 인쇄 헤드(1)의 사용시의 자세에서, 홈부(213) 및 덮개부(223)는 수평면 내에서 연장된다. 구체적으로, 홈부(213) 및 덮개부(223)에 의해 형성되는 잉크 공급로는 인쇄 헤드(1) 사용시의 자세에서 수평면을 따라서 연장되는 부분을 포함한다. 도 4a에서, 제1 구성 부품(21)은 6종의 잉크 각각에 대응하는 잉크 공급로를 형성하기 위한 복수의 홈부(213)를 포함한다. 제2 구성 부품(22)은 이들 홈부(213)에 대응하는 도시되지 않은 덮개부(223)를 포함한다. 인쇄 헤드(1) 사용시의 자세에서, 잉크 공급로는 접속부(4)의 근방 및 인쇄 소자 유닛(3)와의 연결부의 근방에서 수직 방향으로 연장된다. 수직 방향으로 연장되는 부분 및 수평면에서 연장되는 부분의 연결부는 굴곡부를 갖는다. 본 예에서, 제1 및 제2 구성 부품(21, 22)의 성형 재료로서, 필러를 포함한 동일한 수지 재료가 사용된다.
다음 제2 단계에서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 몰드(61, 62)가 개방된 이후, 제1 구성 부품(21)을 유지하는 몰드(61)가 화살표 X 방향으로 활주 된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 구성 부품(21)은 몰드(62)에 의해 유지된 제2 구성 부품(22)과 대향된다. 그 결과, 도 6b와 같이, 홈부(213)를 둘러싸는 영역(제1 영역)(A1)은 홈부(213) 외측으로 폭 방향으로 연장되며 홈부(213)를 둘러싸는 영역(제2 영역)(A2)에 대향된다. 구체적으로, 영역(A1, A2)은 몰드(61, 62)에 의해 구성 부품(21, 22)을 형성하며, 몰드(61, 62)가 개방된 상태(몰드(61, 62)가 다시 몰드-체결(제2 몰드 체결) 되기 전의 상태)에서 규정된다. 참조 부호 A1은 제2 몰드 체결 도중 덮개부(223)에 접촉하는, 홈부(213)에 인접한 영역을 나타낸다. 참조 부호 A2는 제2 몰드 체결 도중 구성 부품(21)과 접촉하는, 덮개부(223)의 선단면의 영역을 나타낸다.
다음 제3 단계에서, 도 3a에 도시된 바와 같이 몰드(61, 62)가 다시 몰드-체결되어, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 영역(A1, A2)이 서로 접촉하게 된다. 그 결과, 영역(A1, A2)에 의해 폐쇄된 홈부(213) 내에 잉크 공급로(23)가 형성된다.
다음 제4 단계에서, 도 3b 및 도 6d에 도시된 바와 같이, 용융 수지가 영역(A1, A2)의 외측 영역의 영역으로 유입되어 밀봉 부재(24)를 형성한다. 밀봉 부재(24)를 형성하는 용융 수지는 몰드(62)에 설치된 게이트(624)를 통해 공급된다. 수지의 호환성은 제1 구성 부품(21)이 밀봉 부재(24)와 접합되게 하고 제2 구성 부품(22)이 밀봉 부재(24)와 접합되게 하며, 이들은 잉크 공급 부재(2)를 구성하도록 일체화된다. 이 때, 영역(A1, A2)의 일부분은 또한 용융 수지의 열에 의해 호환될 수 있다. 본 예에서, 용융 수지는 제1 및 제2 구성 부품(21, 22)의 것과 동일한 수지 재료이다. 밀봉 부재(24)를 형성하는 수지 재료는 제1 및 제2 구성 부품(21, 22)과 호환 가능한 것일 수 있고, 또는 이들 구성 부품(21, 22)의 것과 상이한 것일 수 있다. 제1 및 제2 구성 부품(21, 22) 및 밀봉 부재(24)에 의해 구성된 잉크 공급 부재(2)는 도 3c에 도시된 바와 같이 몰드(61, 62)로부터 취출된다.
이어서, 영역(A1, A2)의 관계에 대해 설명한다.
도 2b의 위치(P1)는 몰드(61)의 내면(제1 면)에 위치된다. 위치(P1)에서, 몰드(61)는 도면의 몰드 체결 방향(화살표 X와 직교하는 방향)에서 주위 영역(A1)의 대향측에 위치된 제1 구성 부품(21)의 면에 접촉한다. 몰드 체결 방향에서, 영역(A1)의 위치와 위치(P1) 사이의 거리를 D1로 한다. 도 2b에서 위치(P2)는 몰드(62)의 내면(제2 면)에 위치된다. 위치(P2)에서, 몰드(62)는 몰드 체결 방향에서 주위 영역(A2)의 대향측에 위치된 제2 구성 부품(22)의 면에 접촉한다. 몰드 체결 방향에서, 영역(A2)의 위치와 위치(P2) 사이의 거리를 D2로 한다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 몰드(61, 62)가 몰드-폐쇄될 때 몰드 체결 방향에서의 위치(P1, P2) 사이의 거리를 D3으로 한다. 이들 거리 D1, D2, D3은 이하의 식(1)의 관계를 갖는다.
D1+D2>D3 (1)
도 3a에 도시된 바와 같이, 거리 D3은 잉크 공급 부재(2)의 형상(잉크 공급로(23)를 형성하는 부분의 형상)에 따라서 규정되는 거리이며, 몰드 체결시 몰드(61, 62)의 내면이 대향되는 간격에 대응한다. 거리 D1은 제1 구성 부품(21)에서 홈부(213)의 부분의 형상에 대응한다. 거리 D2는 제2 구성 부품(22)에서 덮개부(223)의 형상에 대응한다. 거리 D1, D2의 합계는 잉크 공급 부재(2)의 형상에 따라 규정되는 거리 D3보다 크게 설정된다. 따라서, 제3 단계가 완료될 때, 도 6c에 도시된 바와 같이, 영역(A2)은 영역(A1) 내로 가압(또는 영역(A1) 내에 매립)된다. 이때, 영역(A1) 및 영역(A2)의 근방 부분은 제2 단계의 종료 시의 형상에 비해 영역(A1)측 또는 영역(A2)측 중 한쪽만이 변형되거나, 제2 단계의 종료 시의 형상에 비해 영역(A1)측 및 영역(A2)측 모두 변형되도록 형성될 수 있다.
제2 단계의 종료시, 몰드(62)로부터 몰드-이형된 제1 구성 부품(21)의 표면 및 몰드(61)로부터 몰드-이형된 제2 구성 부품(22)의 표면은 예를 들어, 전체적인 휘어짐 또는 부분적인 싱크 마크를 갖는다. 이는 영역(A1, A2)이 완전히 편평한 표면을 갖는 것을 방해한다. 따라서, 영역(A1, A2)이 서로 간단히 접촉하도록 접촉하는 경우(D1+D2=D3의 경우), 도 3a의 후속하는 제3 단계에서, 이의 접촉부인 영역(A1, A2)은 부분적으로 간극을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 상술된 바와 같이, 도 3b의 후속하는 제4 단계에서, 용융 수지가 간극을 통해 잉크 공급로(23)에 진입하는 위험이 있다.
본 예에서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 영역(A1)을 영역(A2)에 확실히 접촉시키도록 영역(A2)은 영역(A1) 내로 가압될 수 있고, 이에 의해 용융 수지가 잉크 공급로(23) 내로로 진입하는 것을 억제할 수 있다. 영역(A2)은 제2 단계의 종료시 영역(A1, A2)의 편평도의 변화를 흡수할 수 있는 양으로 대략적으로 설정된 상대 가압량 Z만큼 영역(A1) 내로 가압된다. 한편, 가압량 Z가 지나치게 높은 경우, 홈부(213) 및 덮개부(223)가 상당히 변형되어, 잉크 공급로(23) 및 다른 부분의 형상에 영향을 미치는 위험이 발생할 수 있다. 가압량 Z는 0.03mm 이상 0.2mm 이하가 바람직하다.
영역(A1, A2)이 서로 접촉하는 부분의 폭 W(도 6c)에 대해 가압량 Z가 지나치게 높은 경우, 그리고 몰드(61, 62)가 몰드-체결되는 경우, 접촉부의 형상이 무너져서, 접촉부가 간극을 포함하거나 잉크 공급로(23)가 상이한 형상을 갖는 부분을 포함하는 위험이 발생한다. 접촉부의 폭 W가 지나치게 작은 경우 그리고 용융 수지의 열로 인해 호환성이 제공되는 경우, 홈부(213) 및 덮개부(223)의 단부의 형상이 무너져서, 용융 수지가 무너진 부분을 통해 잉크 공급로(23)로 유입하는 위험이 발생한다. 한편, 이들 접촉부의 폭 W가 지나치게 넓은 경우, 이들 접촉부에서 몰드(61, 62)의 몰드 체결력이 분산되고, 이에 의해 서로에 대해 불충분하게 가압되어 싱크 마크를 갖는 부분이 완전히 접촉하지 못할 수 있는 위험이 발생한다. 상술된 관점으로부터, 가압량 Z와 접촉부의 폭 W 간의 관계는 W/Z가 1 내지 30의 범위 내로 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 관계는 다음 식(2)의 관계를 만족하도록 설정되는 것이 바람직하다.
1≤W/(D1+D2-D3)≤30 (2)
인쇄 헤드(1)의 잉크 공급 부재(2)에서, 상술된 바와 같이, 복수의 잉크 공급로(23)는 밀하게 형성된다. 따라서, 도 3b의 제4 단계에서, 밀봉 부재(24)를 형성하는 용융 수지는 높은 압력에서 주입되는 경향이 있다. 또한, 잉크 공급로(23)는 미세하기 때문에, 밀봉 부재(24)를 형성하는 용융 수지가 잉크 공급로(23)에 진입되는 경우, 잉크의 공급이 저해될 가능성이 높을 수 있다. 이 관점으로부터, 인쇄 헤드(1)의 잉크 공급 부재(2)에서, W/Z가 1.5 내지 20의 범위 내에 있도록 관계가 설정되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 다음 식(3)의 관계를 만족하도록 관계가 설정되는 것이 바람직하다.
1.5≤W/(D1+D2-D3)≤20 (3)
영역(A1, A2)의 접촉부는 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 홈부(213) 및 덮개부(223)의 모서리(능선)를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에서, 도 7a에 도시된 바와 같이 잉크 공급로(23)가 연장되는 방향에 직교하는 단면에서, 영역(A1, A2) 중 어느 하나만이 평면을 구비하며, 모서리를 구비할 필요는 없다. 그러나, 도 7a의 경우, 제2 구성 부품(22)의 영역(A2)은 영역(A2)이 밀봉 부재(24)를 형성하는 용융 수지의 압력에 의해 떨어지는 것이 방지되도록 충분히 넓은 폭을 가져야 하고, 따라서 결과적으로 영역(A1, A2)의 접촉부의 폭을 증가시킨다. 이들 접촉부에서, 밀봉 부재(24)의 근방의 부분에서, 영역(A1, A2)이 압궤될 때 발생되는 응력은 용융 수지의 열로 인해 감소된다. 그러나, 밀봉 부재(24)로부터 이격된 부분에는 열이 전달되는 것이 억제되므로, 응력이 내부에 잔류하게 된다. 따라서, 홈부(213) 및 덮개부(223)의 모서리가 영역(A1, A2)의 접촉부에 위치되어 영역(A1, A2)의 접촉부의 폭을 감소시키는 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같은 구성이 바람직하다.
본 예에서, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(24)의 형상(용융 수지가 유동하는 유로의 형상)은 제1 구성 부품(21), 제2 구성 부품(22) 및 몰드(61, 62)에 의해 규정된다. 그러나, 도 7b에 도시된 바와 같이 밀봉 부재(24)의 형상이 제1 구성 부품(21) 및 제2 구성 부품(22)만에 의해 규정되는 구성이 또한 사용될 수 있다. 이 경우, 잉크 공급로(23)를 따라 위치되는 영역(A1, A2)의 접촉부는 상술된 예와 마찬가지로 서로의 내부로 가압되는 부분을 갖는다. 한편, 용융 수지의 외측을 규정하는 영역(제3 영역)(B1) 및 영역(제4 영역)(B2)의 접촉부는 이러한 부분이 서로 가압되게 할 필요는 없다. 상술된 바와 같이, 영역(A1, A2)의 접촉부를 서로 가압함으로써, 용융 수지가 잉크 공급로(23)에 진입하는 것을 더욱 확실하게 억제할 수 있다. 추가로, 영역(B1, B2)의 접촉부는 영역(A1, A2)이 서로 가압되는 가압량보다 적은 가압량만큼 서로 가압될 수 있다.
구체적으로, 도 7b에서, 영역(B1)과, 제1 구성 부품(21)에서 영역(B1)의 대향측의 영역에 접촉하는 몰드(61)의 면(제3 면)의 위치(P11) 사이의 거리를 E1로 한다. 영역(B2)과, 제2 구성 부품(22)에서 영역(B2)의 대향측의 영역에 접촉하는 제2 몰드의 면(제4 면)의 위치(P12) 사이의 거리를 E2로 한다. 몰드(61, 62)가 폐쇄될 때 위치(P11, P12)의 사이 거리를 E3으로 한다. 이들 거리 E1, E2, E3과 상술된 거리 D1, D2, D3은 다음 식(4)의 관계를 갖는다.
D1+D2-D3>E1+E2-E3 (4)
본 예에서, 잉크 공급로(23)의 제1 구성 부품(21)측 부분은 잉크 탱크(액체 용기)에 연결된다. 잉크 공급로(23)의 제2 구성 부품(22)측 부분은 인쇄 소자 유닛(3)에 연결된다. 그러나, 이와 반대로, 전자가 인쇄 소자 유닛(3)에 연결되고, 후자가 잉크 탱크에 연결되는 다른 구성이 사용될 수 있다. 또한, 제1 구성 부품(21)이 덮개부(223)를 포함하고 제2 구성 부품(22)이 홈부(213)를 포함하는 다른 구성이 사용될 수 있다.
(제2 실시예)
도 8a는 본 발명의 제2 실시예에서 인쇄 헤드(1)의 사시도이다. 상술된 실시예와 마찬가지로, 인쇄 헤드(1)는 잉크 공급 부재(하우징)(2), 인쇄 소자 유닛(3) 및 전기 접속 기판(5)을 포함한다. 잉크 공급 부재(2)는 도 8b의 제1 및 제2 구성 부품(21, 22)에 의해 구성된다. 도 9는 제1 및 제2 구성 부품(21, 22)을 설명하는 분해 사시도이다. 본 실시예에서, 잉크 공급로(23)는 상부 및 하부 수직면 내에서 굴곡되고 상술된 실시예의 것과 유사한 단계에 의해 형성된다. 영역(A1, A2)의 접촉부의 폭 W 및 가압량 Z는 상술된 실시예에서와 같이 W/Z가 1 내지 30의 범위 내에 있도록 설정된다.
본 예에서, 전기 접속 기판(5)이 고정된 위치에 배치될 때, 수용면(215)은 제1 구성 부품(21)에 형성되고 수용면(225)은 제2 구성 부품(22)에 형성된다. 이들 수용면(215, 225)은 동일한 편평한 표면 상에 위치되며, 여기에 전기 접속 기판(5)을 위치시킨다.
일반적으로, 2개의 부품이 예를 들어 접착 또는 용착 등에 의해 접합되는 경우, 부품은 이들 2개의 부품의 크기 변화 또는 접합 정밀도에 의해 영향을 받는다. 따라서, 제3 부품이 이들 2개의 부품 상에 위치되도록 배치되는 경우, 2개의 부품 중 하나는 일반적으로 제3 부품에 접촉하는 수용면을 포함하는 면을 갖고, 다른 부품의 면은 일반적으로 제3 부품과 간섭하지 않는 위치까지 후퇴된다. 전기 접속 기판(5)의 사용 도중, 기판(5)은 인쇄 장치측 접촉 지점에의 연결로 인한 하중을 받는다. 따라서, 다른 부품의 면에 의해 이면이 수용되지 않는 부분이 변형되어 전기 접속이 불안정하게 되는 위험이 발생된다.
이에 반해, 본 예에서, 상술된 바와 같이, 제1 및 제2 구성 부품(21, 22) 사이의 위치 관계는 잉크 공급 부재(2)의 치수 정밀도를 향상시키도록 높은 정밀도로 설정될 수 있다. 따라서, 제1 구성 부품(21)에서의 수용면(215) 및 제2 구성 부품(22)에서의 수용면(225)은 서로에 대해 정밀하게 위치될 수 있고, 따라서, 제1 및 제2 구성 부품(21, 22) 중 하나를 전기 접속 기판(5)으로부터 후퇴시키는 필요를 제거한다. 따라서, 제1 및 제2 구성 부품(21, 22)의 수용면(215, 225)은 여기에 전기 접속 기판(5)을 가질 수 있고, 이에 의해 전기 접속 기판(5)의 변형을 억제할 수 있다. 상술된 바와 같이, 안정된 잉크 공급이 제공될 수 있는 잉크 공급로(23)의 형상이 확보되면서, 잉크 공급 부재(2)의 외부 치수가 정확하게 설정되고, 따라서 전기 접속 기판(5) 등의 부품의 배치의 제약을 저감할 수 있다. 이는 결과적으로 제1 및 제2 구성 부품(22, 23)의 소형화에 의한 비용 절감, 잉크 공급 부재(2)의 소형화, 및 인쇄 헤드(1)의 소형화를 제공할 수 있다. 추가로, 제1 및 제2 구성 부품 및 밀봉 부재(24)는 동일한 수지 재료에 의해 형성될 수 있고, 이는 또한 잉크와의 관계(습윤성)의 관점으로부터 바람직하다. 추가로, 전자 및 후자가 동일한 수지 재료로 형성되는 경우, 각 부분은 실질적으로 동일한 선팽창 계수를 갖는다. 이는 결과적으로 온도 변화에 의한 각 부분의 팽창 또는 수축의 영향에 의한 영향을 저감할 수 있다.
[다른 실시예]
본 발명은 잉크젯 인쇄 헤드에 제공된 잉크 공급 부재의 제조로 한정되지 않는다. 본 발명은 여러 액체 공급로를 갖는 액체 공급 부재의 제조에 적용될 수 있다.
예시적인 실시예를 참조하여 본 발명이 설명되었으나, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예로 한정되지 않는 점이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 그러한 변경예 및 등가적 구조예 및 기능예 모두를 포함하도록 가장 광의의 해석에 따라야 한다.

Claims (12)

  1. 제1 구성 부품과 제2 구성 부품 사이에 액체 공급로를 형성하기 위해, 상기 제1 및 제2 구성 부품을 포함하는 복수의 구성 부품에 의해 구성되는 액체 공급 부재의 제조 방법이며,
    제1 몰드의 제1 위치와 제2 몰드의 제1 위치 사이에 상기 제1 구성 부품을 사출 성형하고, 상기 제1 몰드의 제2 위치와 상기 제2 몰드의 제2 위치 사이에 상기 제2 구성 부품을 사출 성형하는, 제1 단계,
    상기 제1 몰드의 상기 제1 위치에 상기 제1 구성 부품을 갖고 상기 제2 몰드의 상기 제2 위치에 상기 제2 구성 부품을 갖도록 상기 제1 몰드와 상기 제2 몰드를 개방하고, 이어서 상기 제1 구성 부품이 상기 제2 구성 부품에 대향되도록 상기 제1 몰드를 상기 제2 몰드에 대해 이동시키는, 제2 단계,
    상기 액체 공급로가 상기 제1 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제1 영역과 상기 액체 공급로가 상기 제2 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제2 영역이 서로 접촉하도록 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 폐쇄하는, 제3 단계, 및
    용융 수지를 상기 제1 및 제2 영역의 외측으로 유동시키는, 제4 단계를 포함하고,
    상기 제3 단계에서, 상기 제1 영역과 제2 영역 중 하나의 영역은 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드가 폐쇄될 때 나머지 하나의 영역에 대해 가압되는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계에서 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드를 폐쇄하기 전의 상태에서, 상기 제1 영역과, 상기 제1 구성 부품에서 상기 제1 영역의 대향면의 영역에 접촉하는 상기 제1 몰드의 제1 면 사이의 거리를 D1로 하고, 상기 제2 영역과, 상기 제2 구성 부품에서 상기 제2 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제2 몰드의 제2 면 사이의 거리를 D2로 하고,
    상기 제3 단계에서 상기 제1 몰드 및 제2 몰드가 폐쇄된 상태에서, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 거리를 D3으로 하고,
    상기 거리 D1, D2, D3은 D1+D2>D3의 관계를 갖는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 단계에서, 상기 액체 공급로의 폭 방향에서의 상기 제1 및 제2 영역의 접촉부의 폭 W와 거리 D1, D2, D3은, 1≤W/(D1+D2-D3)≤30의 관계를 갖는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제3 단계에서, 상기 액체 공급로의 폭 방향에서의 상기 제1 및 제2 영역의 접촉부의 폭 W와 거리 D1, D2, D3은 1.5≤W/(D1+D2-D3)≤20의 관계를 갖는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역 중 하나 이상의 영역은 상기 제1 및 제2 영역의 접촉부에 위치된 모서리를 포함하는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구성 부품과 상기 제2 구성 부품은, 상기 제3 단계에서 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드가 폐쇄될 때 상기 제4 단계에서 유입되는 상기 용융 수지의 외부 형상을 규정하도록 서로 접촉하는 제3 영역과 제4 영역을 각각 구비하는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 단계에서 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드를 폐쇄하기 전의 상태에서, 상기 제3 영역과, 상기 제1 구성 부품에서 상기 제3 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제1 몰드의 제3 면 사이의 거리를 E1로 하고, 상기 제4 영역과, 상기 제2 구성 부품에서 상기 제4 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제2 몰드의 제4 면 사이의 거리를 E2로 하고,
    상기 제3 단계에서 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드가 폐쇄된 상태에서, 상기 제3 면과 상기 제4 면 사이의 거리를 E3으로 하고,
    상기 거리 E1, E2, E3과 상기 거리 D1, D2, D3은 D1+D2-D3>E1+E2-E3의 관계를 갖는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 구성 부품은 제3 구성 부품을 구비하고,
    상기 제3 구성 부품은 상기 제1 구성 부품 상에 형성된 제1 수용면 및 상기 제2 구성 부품 상에 형성된 제2 수용면에 대해 각각 접촉하도록 부착되는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  9. 제1 구성 부품과 제2 구성 부품 사이에 액체 공급로를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2 구성 부품을 포함하는 복수의 구성 부품에 의해 구성되는 액체 공급 부재의 제조 장치이며,
    제1 몰드와 제2 몰드,
    상기 제1 몰드의 제1 위치와 상기 제2 몰드의 제1 위치 사이에 상기 제1 구성 부품을 사출 성형하고, 상기 제1 몰드의 제2 위치와 상기 제2 몰드의 제2 위치 사이에 상기 제2 구성 부품을 사출 성형하는, 성형 유닛,
    상기 제1 몰드의 상기 제1 위치가 상기 제1 구성 부품을 갖고 상기 제2 몰드의 상기 제2 위치가 상기 제2 구성 부품을 갖도록 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드를 개방하고, 이어서 상기 제1 구성 부품이 상기 제2 구성 부품에 대향되도록 상기 제1 몰드를 상기 제2 몰드에 대해 이동시키는, 이동 유닛,
    상기 액체 공급로가 상기 제1 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제1 영역 및 상기 액체 공급로가 상기 제2 구성 부품 내에 형성된 부분을 둘러싸는 제2 영역이 서로 접촉하도록 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 폐쇄하는, 몰드-폐쇄 유닛, 및
    용융 수지를 상기 제1 및 제2 영역의 외측으로 유동시키는 유닛을 포함하고,
    상기 몰드-폐쇄 유닛은 상기 제1 몰드 및 제2 몰드가 폐쇄될 때 상기 제1 영역과 제2 영역 중 하나의 영역을 나머지 하나의 영역에 대해 가압하는, 액체 공급 부재의 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구성 부품이 사출 성형된 이후 상기 제1 및 제2 몰드가 폐쇄되기 전의 상태에서, 상기 제1 영역과, 상기 제1 구성 부품에서 상기 제1 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제1 몰드의 제1 면 사이의 거리를 D1로 하고, 상기 제2 영역과, 상기 제2 구성 부품에서 상기 제2 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제2 몰드의 제2 면 사이의 거리를 D2로 하고,
    상기 제1 및 제2 구성 부품이 사출 성형된 이후 상기 제1 및 제2 몰드가 폐쇄된 상태에서, 상기 제1 몰드 및 상기 제2 몰드가 폐쇄되는 방향에서의 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 거리를 D3으로 하고,
    상기 성형 유닛은 D1+D2>D3의 관계가 성립되도록 상기 제1 및 제2 구성 부품을 사출 성형하는, 액체 공급 부재의 제조 장치.
  11. 제1 구성 부품과 제2 구성 부품 사이에 액체 공급로를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2 구성 부품을 포함하는 복수의 구성 부품에 의해 구성되는 액체 공급 부재의 제조 방법이며,
    한 쌍의 제1 몰드 및 제2 몰드를 사용하여 상기 제1 및 제2 구성 부품을 사출 성형하고 이어서 상기 제1 및 제2 구성 부품에 대향되도록 상기 제1 및 제2 몰드를 서로에 대해 이동시키고, 상기 액체 공급로가 상기 제1 구성 부품 내에 형성되는 부분을 둘러싸는 제1 영역이 상기 액체 공급로가 상기 제2 구성 부품 내에 형성되는 부분을 둘러싸는 제2 영역에 접촉하도록 상기 제1 몰드 및 제2 몰드를 폐쇄하고 이어서 용융 수지를 상기 제1 및 제2 영역의 외측으로 유동시켜 상기 제1 및 제2 구성 부품을 접합시키는 단계를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 몰드가 폐쇄될 때, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 중 하나의 영역이 나머지 하나의 영역 내로 가압되는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 몰드가 폐쇄되기 전의 상태에서, 상기 제1 영역과, 상기 제1 구성 부품에서 상기 제1 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제1 몰드의 제1 면 사이의 거리를 D1로 하고, 상기 제2 영역과, 상기 제2 구성 부품에서 상기 제2 영역의 대향측의 영역에 접촉하는 상기 제2 몰드의 제2 면 사이의 거리를 D2로 하고,
    상기 제1 및 제2 몰드가 폐쇄된 상태에서, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 거리가 D3이고,
    상기 거리 D1, D2, D3은 D1+D2>D3의 관계를 갖는, 액체 공급 부재의 제조 방법.
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