JPS639551A - インクジエツト記録ヘツドの製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、インクジェットプリンタに使用する記録ヘッ
ドの製作方法に関する。

丈末夜亙 第２図は１本発明が適用されるインクジェットプリンタ
の一例を説明するための構成図で１図中。

１は印字ヘッド、２は荷電電極、３はインク粒子。

４は偏向電極、５はガター、６は記録用紙、７はインク
タンク、８はポンプ、９はインク供給系。

１０は電極バルブで、周知のように、印字ヘッド１より
インク粒子３を噴射し、荷電電極２にて印字信号に応じ
て荷電し、荷電したインク粒子をその荷電量に応じて偏
向電極４にて偏向して記録用紙６に印字し、印字に要し
ないインク粒子は荷電することなく直進させてガター５
にて捕獲回収して再使用するものである。

而して、上記インクジェットプリンタの記録ヘッド１の
構成部材の一つとしてセラミックを用いた場合にセラミ
ックは各種の溶剤に対して溶解せず、部品洗浄時の洗浄
液との接液性やインクとの接液性が良好であり、高い剛
性をもっているため耐圧性が高く、熱膨張率が小さいた
め、温度変化があってもヘッド内部の容積変化が少ない
等特徴がある。又、比重が鉄鋼と沈入１／２であり。

錆びないため、軽量で保守管理が容易である等の利点を
有している。

通常、セラミックではアルミナセラミックが最も汎用性
があるものであるが、このアルミナセラミンクは、酸化
アルミニウムを主原料とし、酸化マグネシウム、酸化カ
ルシウム、珪酸などを焼成助剤として加え、１５００〜
１７００℃で焼成した焼結体で、サファイア、ルビーと
同じコランダム（α−ＡＱ２０３）の微結晶で構成され
たセラミックである。緻密質のセラミックは一般にファ
インセラミックとかニューセラミックと呼ばれ。

硬度、耐摩性２強度が大きく、電気絶縁性にも優れてい
る。材質の特性値は一般に焼成助剤の量が少なく緻密な
ほど高い値を示すが焼成温度を上げる必要がありコスト
も高くなる。セラミックにはその他に酸化ジルコニウム
に微量の金属酸化物を加えて高温で焼成したジルコニア
セラミックや酸化チタニウムのうち正方晶系のルチルを
主成分とした微量の金属酸化物を焼成助剤とした焼結体
のチタニアセラミックや、マグネシウム、アルミナ。

シリカの三成分系から成る緻密な焼成体のコージェライ
トセラミックや、メタ珪酸マグネシウムを主成分とした
ステアタイトセラミックや、正珪酸マグネシウムを主成
分としたフォルステライトセラミックや、窒化珪素に酸
化アルミニウムを固溶させたサイアロンセラミックや、
炭化珪素に微量の焼結助剤を加え、常圧還元雰囲気で高
温焼成した炭化珪素セラミック等がある。

セラミックの原料はサブミクロンの粒径であり、これを
数ミクロンの粒子に造粒し、さらにこの数ミクロンの粒
子を押し出し成型機で母型を成型し、旋盤で生加工して
生成形体を造り、１０００’Ｃ以上の高温で焼成して焼
成体とし、研削加工をして部品とする。

セラミックを記録ヘッド材料として用いる場合、最も問
題となるのはセラミックの表面からの粒子の脱落である
。焼成後のセラミックの表面は２次粒子の集合体で２〜
１０μｍの表面粗さになっている。これらの焼成後の粒
子は衝撃を与えた場合、剥離したり脱落したりし、数１
０μｍのセラミック粒子となる。

インクジェットプリンタのインク供給系の構成部品にお
ける成型時の発生粒子は部品洗浄で除去できるが成型時
のパリは洗浄では除去できない。

このようなパリはインク供給系の組立後の工程から市場
までの間で外的衝撃を受けると脱落して目詰まりの原因
となる可能性がある。

セラミック部品の場合も同様に焼成後や焼成体の研削加
工後のセラミック表面は粗面であり、衝撃が加わるとセ
ラミック粒子が脱落してインク中に入り、目詰まりの原
因となる。特に、セラミックで記録ヘッドの部品を成型
した場合は目詰まりが品質に直接動いてくる。

而して、インクジェットのインク供給系の構成部品にセ
ラミックを用いた場合、従来、焼成後のものをそのまま
組立て製品化していたため、焼成体の表面からセラミッ
ク粒子が脱落することがあり、これが目詰まりの原因と
なっていた。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、セラミック部材で構成された記録ヘッドを用いた
インクジェットプリンタにおいて生産工程における記録
ヘッドの組立工程の後でインク通路の壁面からセラミッ
ク粒子が脱落することを防ぐことを目的としてなされた
ものである。

１−一双 本発明は、上記目的を達成するために、セラミックを構
成部材として用いたインクジェットプリンタ用記録ヘッ
ドにおいて、原材料から押し出し成型機で生成形体を造
り、高温で焼成し、焼成体とした後の研削加工で仕上っ
たセラミック体のインク通路の部分をホーニング処理に
よって０．１〜３μｍの滑面にすることを特徴としたも
のである。

以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明が適用されるインクジェット記録ヘッ
ドの一例を示す断面図で、図中、１１はセラミックのヘ
ッドボディ、１２はインク通路。

１３はノズル、１４は振動子、１５はインク供給チュー
ブで、本発明においては、セラミックで記録ヘッド構成
部品を造った場合に、インク通路の壁面をホーニング処
理をして研磨して滑面とし、０．１〜１ミクロンの表面
粗さにすることによってセラミック粒子の脱落を防止す
るようにしたものである。ホーニング処理としては、研
磨捧の先端をセラミック専用の研磨粉で被覆し、インク
通路に研磨捧を通して磨く方法や、液体ホーニング法の
ように不乾性油に研磨粉を分散し、その液をインク通路
に流して壁面を磨く方法があり、これらの処理によって
セラミック粒子の脱落のない理想的な面が得られる。イ
ンク通路の壁面を滑面にすることはセラミック粒子の脱
落ばかりでなく、インク供給系や記録ヘッドの内部に残
留するその他の加工粉や塵埃等の粒子を除去するために
洗浄液を通過する場合に１粒子が途中で停滞することを
防ぎ、目詰まりのない、より信頼性の高い製品を生産す
ることが可能となる。

効　　　果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、記録
ヘッドのインク通路にホーニング処理を採用することに
よって、インク通路の壁面の滑面化が可能となり、セラ
ミック粉末の脱落がなく、目詰まりのない信頼性の高い
インクジェットプリンタの製品化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されるインクジェット記録ヘッ
ドの一例を示す図、第２図は、インクジェットプリンタ
の一例を説明するための構成図である。 １１・・・セラミックへラドボディ、１２・・・インク
通路、１３・・・ノズル、１４・・・振動子、１５・・
・インク供給チューブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 セラミックを構成部材として用いたインク ジェットプリンタ用記録ヘッドにおいて、原材料から押
   し出し成型機で生成形体を造り、高温で焼成し、焼成体
   とした後の研削加工で仕上ったセラミック体のインク通
   路の部分をホーニング処理によって０．１〜３μｍの滑
   面にすることを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
   製作方法。