(57)【要約】      （修正有）【課題】捲れやシワの発生を抑止し、インク吸収部材をタンクケースに装入できる安価で信頼性の高いインクタンクを提供する。【解決手段】インクタンクを製造する時に、タンクケース部材８にインク吸収部材１０を装入するインク吸収部材装入工程と、インク吸収部材にインクを充填するインク充填工程の二つの工程を並行して行う。このように、インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係を相対的に変化させながらインク注入を行うことにより、インク漏れを発生させることなく、インクが充填されていないインク吸収部材１０の領域に効率的にインクの充填を行うことができ、かつ、製造時間を短縮することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを貯留するインク吸収部材と、タンクケース部材と、を有して構成されるインクタンクの製造方法であって、
圧縮機構で前記インク吸収部材を圧縮し、圧縮された前記インク吸収部材を装入機構で前記圧縮機構から押し出し前記タンクケース部材に装入するインク吸収部材装入工程と
インク充填部材で前記インク吸収部材にインクを充填するインク充填工程と、
の二つの工程を並行して行うことを特徴とするインクタンクの製造方法。
【請求項２】
前記インク吸収部材と前記インク充填部材の位置関係が相対的に変化しながら、インクが充填されることを特徴とする請求項１に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項３】
前記インク充填工程は、前記インク吸収部材の前記タンクケース部材に装入される面の側からインクを充填することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクタンク製造方法。
【請求項４】
前記インク充填工程は、前記インク吸収部材装入工程より前に終了することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のインクタンクの製造方法。
【請求項５】
前記インク充填部材は、インク注入口を有する複数の針部材で構成されており、前記インク吸収部材に刺すことでインクを充填することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のインクタンク製造方法。
【請求項６】
前記インク充填部材は前記圧縮機構と一体に構成されており、前記インク吸収部材の側面に前記インク充填部材のインク注入口が接することで、インクを充填させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のインクタンク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクタンクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクを貯留するインクタンクが着脱可能なカートリッジタイプとして設けられているインクジェット記録装置が、近年広く用いられている。インクタンクの内部は、インク吸収体が圧縮された状態で設けられており、このインク吸収体にインクを浸透させることでインクがインクタンクに保持されている。
【０００３】
このようなインクタンクの製造時にインク吸収体にインクを浸透させる際には、インク吸収体をタンクケースに入れる工程と、インク吸収体にインクを注入する工程が必要である。これらの工程は、生産設備自体が大掛かりな構成になり生産ライン全体の費用に占める割合が大きくなっているため、生産性向上のためタクトタイム短縮が必要となっている。
【０００４】
インク吸収部材の装入工程においてタクトタイムを短縮しようとすると、装入しようとしているインク吸収部材とタンクケースとの摩擦によりインク吸収部材の捲れやシワが発生し、その部分からインクが伝わり漏れが発生する可能性がある。このような擦れやシワの発生させずに液体吸収体をインクカートリッジ内部に入れる液体吸収体装入装置が〔特許文献１〕に開示されている。〔特許文献１〕のインク吸収体装入装置は、把持枠でインクカートリッジの内壁寸法よりも液体吸収体を圧縮し、かつ液体吸収体と把持枠が接触する面の摩擦計数が小さく、液体吸収体が離れやすいように構成されている。このような液体吸収体装入装置を用いることで、カートリッジ内に液体吸収体を装入しやすくすることができる。
【０００５】
インク吸収体にインクを注入する工程の時間短縮を行う一例が〔特許文献２〕に開示されている。〔特許文献２〕に記載のインクタンクの製造方法は、最初にインクを保持するインク保持部材の側面を圧縮しながら装入し、その後インク保持部材に複数のインク注入針を刺してインクを注入し蓋部材の溶着を行う。このときインク注入する針の本数や位置、角度を調整することで所望のインク量や分布を持たせてインクを注入できることができ、インク注入工程のタクトタイム短縮を行うことができる。
【特許文献１】特開平１０−３２３９９０号
【特許文献２】特開２００６−１５９６５６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら〔特許文献１〕に記載の、インク吸収部材装入装置のインク吸収部材の捲れやシワを防止する把持枠の滑り性を良くするために把持枠の表面処理をおこなったとしても、長期間の使用することで表面処理の効果が少なくなる可能性がある。
【０００７】
また、〔特許文献２〕のように、高速なインク注入を実現する為にインク注入の針の数を多くすると、装置部品が多くなるため設備の投資額が高くなる可能性がある。
【０００８】
本発明は、捲れやシワの発生を抑止し、インク吸収部材をタンクケースに装入できる安価で信頼性の高いインクタンクの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による製造方法は、インクを貯留するインク吸収部材と、タンクケース部材と、を有して構成されるインクタンクの製造方法であって、圧縮機構で前記インク吸収部材を圧縮し、圧縮された前記インク吸収部材を装入機構で前記圧縮機構から押し出し前記タンクケース部材に装入するインク吸収部材装入工程と、インク充填部材で前記インク吸収部材にインクを充填するインク充填工程と、の二つの工程を並行して行うことを特徴としている。
【００１０】
さらに本発明の製造方法によれば、前記インク吸収部材と前記インク充填部材の位置関係が、相対的に変化しながらインクが充填されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インク吸収部材装入工程とインク充填工程を並行して行うことで、インク吸収部材をインクで濡れた状態でタンクケース部材に装入することになり、タンクケース部材の内壁とインク吸収部材との摩擦抵抗を軽減することができる。これにより捲れやシワの発生を抑止し、素早くインク吸収部材をタンクケース部材に装入することができる。さらに、二つの工程を並行して行うことで、インクタンクの製造に掛かる時間を短縮し、かつ生産設備を共通化することができ、コストダウンを図ることができた。
【００１２】
また、インク吸収部材とインク充填部材の位置関係を相対的に変化させながらインク注入を行うことにより、インクが充填されていないインク吸収部材の領域に効率的にインクの充填を行うことができる。これによりインク吸収部材に吸収しきれず、インク充填部材の隙間から漏れるインクが発生することなく、高速のインク注入を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に本発明のインクタンクの製造方法に適用されるインクタンク１００の断面模式図を示す。インクタンク１００は、タンクケース部材８と圧接部材９とインク吸収部材１０と蓋部材１２とインク１１を有して構成されている。圧接部材９は、インクタンク１００から記録装置にインクを送る供給口２０に配されており、インク１１はインク吸収部材１０に吸収されることでインクタンク１００内部に貯留されている。このようなインクタンク１００は、インクタンク製造装置に設けられた圧接部材装入ユニット、圧縮機構、インク充填部材、装入機構、溶着ユニットを用いて製造される。
【００１４】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
インクタンク１００の製造方法について、図２（ａ）〜図２（ｇ）のインクタンク断面模式図を用いて順に示す。図２（ａ）は、タンクケース部材８に圧接部材９を組み付ける方法を示している。圧接部材装入ユニット１の先端に圧接部材９を取り付け、これをタンクケース部材の供給口２０に押し付け、圧接部材９を組み付ける。図２（ｂ）は、タンクケース部材に装入する前のインク吸収部材１０を示している。インクタンク製造装置の圧縮機構３を用いてインク吸収部材１０を圧縮する。このとき圧縮機構３がタンクケース部材８の開口幅より狭くなるように圧縮している。圧縮機構３は、インク１１に侵されない材質のものを用いることが好ましい。インク吸収部材１０には、インクタンク製造装置のインク充填部材６が複数刺しこまれる。インク充填部材６は、インク注入口５を有した針部材として構成されており、インク注入口５からインク１１が注入される。望ましいインク充填部材６の先端部とは、突き刺し方向に対して垂直にインク１１が出るものであり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、インク注入口５を複数有する構成をとることもできる。これ以外の形状でも、突き刺し方向に対して垂直にインク１１が出る形状あれば良い。
【００１６】
図２（ｃ）は、インクタンク製造装置の装入機構２を用いて、インク吸収部材１０をタンクケース部材８に装入する初期の様子を示している。インク充填部材６は、圧縮機構３との位置変化がないように固定されており、インク吸収部材１０が装入機構２で押し出されることで、インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係は相対的に変化する。インク吸収部材１０のタンクケース部材に装入される面の側の端部がインク充填部材６のインク注入口５の位置となった時に、インク注入口５からインク１１の充填が開始される。インク吸収部材１０へのインク１１の浸透性が良い場合には、インク吸収部材１０の端部より内側にインク注入口５が位置してからインク１１の充填を開始しても良く、インク充填開始のタイミングはインク吸収部材１０のインク浸透性を考慮することが好ましい。
【００１７】
図２（ｄ）は、インク吸収部材１０の装入とインク充填が同時に進行している様子を示している。インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係が相対的に変化していくことで、インク吸収部材１０のタンクケース部材に装入される面の側から、インク充填部材６が移動する方向に沿ってインク１１がインク吸収部材１０に充填されていく。
【００１８】
図２（ｅ）は、規定量のインク充填が完了し、インク注入口５からのインク充填が終了した状態を示している。インクタンク１００の物流時に振動や気圧変化等が生じた場合でも、インク吸収部材１０からインクの染み出しが発生しないように、インク充填の規定量を定めることが好ましい。この後、装入機構２でインク吸収部材１０をタンクケース部材８の、規定の下端部まで押し込む。図２（ｆ）は、インク吸収部材１０の押し込み動作が終了した状態を示している。次に、図２（ｇ）に示すように、インクタンク製造装置の溶着ユニット７で、タンクケース部材８に蓋部材１２を接合する。
【００１９】
このように、インク吸収部材１０がインク１１で濡れた状態でタンクケース部材８に装入することで、タンクケース部材８の内壁とインク吸収部材１０との摩擦抵抗を軽減することができる。圧縮機構３の材質にステンレスを採用し、インク吸収部材１０へのインク１１充填の有無で摩擦抵抗を比較したところ、インク１１を充填したものは約２５％の静摩擦抵抗の低減が確認できた。さらに、動摩擦抵抗も約２０％の低減が確認できた。従って、捲れやシワが発生することなくインク吸収部材１０をタンクケース部材８に素早く装入することができる。
【００２０】
また、インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係を相対的に変化させながらインク注入を行うことにより、インク漏れを発生させることなく、インクが充填されていないインク吸収部材１０の領域に効率的にインクの充填を行うことができる。
【００２１】
さらに、インク吸収部材１０をタンクケース部材８に装入するインク吸収部材装入工程と、インクを充填するインク充填工程の二つの工程を並行して行いインクタンク１００を製造することで、インクタンク１００の製造にかかる時間を短縮することができた。さらに２つの工程を同時に行うことで生産設備が共通化でき、コストダウンを図ることができた。
【００２２】
以上のように、インク吸収部材装入工程とインク充填工程を並行して行うことで、安価で信頼性の高いインクタンク１００を提供することができる。
【００２３】
（第二の実施形態）
インクタンク１００の別の製造方法について、図４（ａ）〜図４（ｇ）のインクタンク断面模式図を用いて順に示す。図４（ａ）は、タンクケース部材８に圧接部材９を組み付ける方法を示している。圧接部材装入ユニット１の先端に圧接部材９を取り付け、これをタンクケース部材の供給口２０に押し付け、圧接部材９を組み付ける。図４（ｂ）は、タンクケース部材に装入する前のインク吸収部材１０を示している。インクタンク製造装置の圧縮機構３を用いてインク吸収部材１０を圧縮する。このとき圧縮機構４がタンクケース部材８の開口幅より狭くなるように圧縮している。圧縮機構４は、インク１１に侵されない材質のものを用いることが好ましい。図５（ａ）は圧縮機構４を拡大した断面模式図であり、図５（ｂ）は（ａ）を右側面から見た模式図である。インク充填部材６は圧縮機構４と一体に構成されており、複数のインク注入口５が圧縮機構４に設けられている。
【００２４】
図４（ｃ）は、インクタンク製造装置の装入機構２を用いて、インク吸収部材１０をタンクケース部材８に装入する初期の様子を示している。インク充填部材６は、圧縮機構４との位置変化がないように固定されており、インク吸収部材１０が装入機構２で押し出されることで、インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係は相対的に変化する。インク吸収部材１０のタンクケース部材に装入される面の側の端部がインク充填部材６のインク注入口５の位置となった時に、インク注入口５からインク１１の充填が開始される。インク吸収部材１０へのインク１１の浸透性が良い場合には、インク吸収部材１０のタンクケース部材に装入される面の端部より内側にインク注入口５が位置してからインク１１の充填を開始される。インク充填開始のタイミングはインク吸収部材１０のインク浸透性を考慮することが好ましい。
【００２５】
図４（ｄ）は、インク吸収部材１０の装入とインク充填が同時に進行している様子を示している。インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係が相対的に変化していくことで、インク吸収部材１０のタンクケース部材に装入される面の側から、インク充填部材６が移動する方向に沿ってインク１１がインク吸収部材１０に充填されていく。
【００２６】
図４（ｅ）は、規定量のインク充填が完了し、インク注入口５からのインク充填が終了した状態を示している。インクタンク１００の物流時に振動や気圧変化等が生じた場合でも、インク吸収部材１０からインクの染み出しが発生しないように、インク充填の規定量を定めることが好ましい。この後、装入機構２でインク吸収部材１０をタンクケース部材８の、規定の下端部まで押し込む。図４（ｆ）は押し込みが終了した状態を示している。次に、図４（ｇ）に示すように、インクタンク製造装置の溶着ユニット７で、タンクケース部材８に蓋部材１２を接合する。
【００２７】
このように、インク吸収部材１０がインク１１で濡れた状態でタンクケース部材８に装入することで、タンクケース部材８の内壁とインク吸収部材１０との摩擦抵抗を軽減することができる。圧縮機構４の材質にステンレスを採用し、インク吸収部材１０へのインク１１充填の有無で摩擦抵抗を比較したところ、インク１１を充填したものは約２５％の静摩擦抵抗の低減が確認できた。さらに、動摩擦抵抗も約２０％の低減が確認できた。従って、捲れやシワが発生することなくインク吸収部材１０をタンクケース部材８に素早く装入することができる。
【００２８】
また、インク吸収部材１０とインク充填部材６の位置関係を相対的に変化させながらインク注入を行うことにより、インク漏れを発生させることなく、インクが充填されていないインク吸収部材１０の領域に効率的にインクの充填を行うことができる。
【００２９】
さらに、インク吸収部材１０をタンクケース部材８に装入するインク吸収部材装入工程と、インクを充填するインク充填工程の二つの工程を並行して行いインクタンク１００を製造することで、インクタンク１００の製造にかかる時間を短縮することができた。さらに２つの工程を同時に行うことで生産設備が共通化でき、コストダウンを図ることができた。
【００３０】
以上のように、インク吸収部材装入工程とインク充填工程を並行して行うことで、安価で信頼性の高いインクタンク１００を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明を用いて構成されたインクタンクの断面模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）本発明のインクタンク製造方法の第一の実施形態を順に示す断面模式図である。
【図３】本発明の第一の実施形態におけるインク充填部材の先端部を説明する模式図である。（ａ）インク供給口が１つのインク充填部材を示している。（ｂ）インク供給口が２つのインク充填部材を示している。（ｃ）インク供給口が３つのインク充填部材を示している。
【図４】（ａ）〜（ｇ）本発明のインクタンク製造方法の第二の実施形態を順に示す断面模式図である。
【図５】本発明の第二の実施形態におけるインク充填部材及び圧縮部材の先端部を説明する模式図である。（ａ）図４示す圧縮部材の拡大模式図である。（ｂ）（ａ）に示す圧縮部材を右側面から見た模式図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  圧接部材装入ユニット
２  装入機構
３  圧縮機構
４  圧縮機構
５  インク注入口
６  インク充填部材
８  タンクケース部材
１０  インク吸収部材
１１  インク
１２  蓋部材
１００  インクタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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