JP3304194B2 - テーパー形状の孔明け方法 - Google Patents
テーパー形状の孔明け方法Info
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- JP3304194B2 JP3304194B2 JP07462594A JP7462594A JP3304194B2 JP 3304194 B2 JP3304194 B2 JP 3304194B2 JP 07462594 A JP07462594 A JP 07462594A JP 7462594 A JP7462594 A JP 7462594A JP 3304194 B2 JP3304194 B2 JP 3304194B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばインクジェット
ヘッドのノズル孔などテーパー形状の孔を孔明け加工す
るためのテーパー形状の孔明け方法に関するものであ
る。
ヘッドのノズル孔などテーパー形状の孔を孔明け加工す
るためのテーパー形状の孔明け方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】インクジェトヘッドのノズル部分の形状
は液漏の体積、射出速度等に大きな影響を与えるため、
ノズル形状は射出方向に向ってその断面積が小さくなる
テーパー形状にすることが望ましいとされている。この
ようなテーパー形状の孔を明けるための従来技術とし
て、つぎのような方法が採用されている。すなわち、図
３（ａ）に示すように、初めにポリイミド等の樹脂板か
らなるワーク３１の板面に、エキシマレーザー光３２の
レーザーサイズを所定の径に絞り、垂直方向からこれを
照射して垂直孔３３を明ける。次に、図３（ｂ）に示す
ように、先に明けた垂直孔３３の上端部にレーザーの照
射位置を合わせ、所定角度だけ傾けた位置から第１の傾
斜孔３４を明ける。同様にして、第１の傾斜孔３４と対
称的な位置から傾斜孔３４に対称的な第２の傾斜孔３５
を明ける。この結果、樹脂板３１の上面に円形の上部開
口部と樹脂板の下面に３つの円が部分的に重なってなる
長円形に形成された下部開口部３６を有するテーパー形
状の孔が図３（ｃ）に示すように明けられる。
は液漏の体積、射出速度等に大きな影響を与えるため、
ノズル形状は射出方向に向ってその断面積が小さくなる
テーパー形状にすることが望ましいとされている。この
ようなテーパー形状の孔を明けるための従来技術とし
て、つぎのような方法が採用されている。すなわち、図
３（ａ）に示すように、初めにポリイミド等の樹脂板か
らなるワーク３１の板面に、エキシマレーザー光３２の
レーザーサイズを所定の径に絞り、垂直方向からこれを
照射して垂直孔３３を明ける。次に、図３（ｂ）に示す
ように、先に明けた垂直孔３３の上端部にレーザーの照
射位置を合わせ、所定角度だけ傾けた位置から第１の傾
斜孔３４を明ける。同様にして、第１の傾斜孔３４と対
称的な位置から傾斜孔３４に対称的な第２の傾斜孔３５
を明ける。この結果、樹脂板３１の上面に円形の上部開
口部と樹脂板の下面に３つの円が部分的に重なってなる
長円形に形成された下部開口部３６を有するテーパー形
状の孔が図３（ｃ）に示すように明けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来技術にお
いては、初めに垂直孔を明けてから、同じ上部開口部か
らレーザー光を傾斜した状態で照射することによって傾
斜孔を明けているため、垂直孔の内面がレーザー光の照
射面となり、照射面に対する照射角度が極めて小さくな
っている。このために照射エネルギーの密度が小さくな
り、加工性が低下する原因になっている。また、照射角
度が小さくなっているために、照射面での反射や屈折の
影響を受け易くなり、所望のテーパー形状の孔が得られ
ない問題がある。そこで本発明の目的は、レーザー光の
照射順序を変えることによって高精度かつ所望のテーパ
ー形状の孔を明けることができるようにすることにあ
る。
いては、初めに垂直孔を明けてから、同じ上部開口部か
らレーザー光を傾斜した状態で照射することによって傾
斜孔を明けているため、垂直孔の内面がレーザー光の照
射面となり、照射面に対する照射角度が極めて小さくな
っている。このために照射エネルギーの密度が小さくな
り、加工性が低下する原因になっている。また、照射角
度が小さくなっているために、照射面での反射や屈折の
影響を受け易くなり、所望のテーパー形状の孔が得られ
ない問題がある。そこで本発明の目的は、レーザー光の
照射順序を変えることによって高精度かつ所望のテーパ
ー形状の孔を明けることができるようにすることにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のテーパー形状の孔明け方法は、初めに明
けるべき孔のテーパー角度に対応した角度でレーザー光
を照射して第１の傾斜孔を形成し、次に上記レーザー光
の照射光をこの第１の傾斜孔と対称的な方向に設定して
上記レーザー光を照射して第２の傾斜孔を形成した後
に、板材の板面に対して垂直方向から孔の中心位置にレ
ーザー光を照射し、孔の中央部に残された残留部を除去
するようにした。
めに、本発明のテーパー形状の孔明け方法は、初めに明
けるべき孔のテーパー角度に対応した角度でレーザー光
を照射して第１の傾斜孔を形成し、次に上記レーザー光
の照射光をこの第１の傾斜孔と対称的な方向に設定して
上記レーザー光を照射して第２の傾斜孔を形成した後
に、板材の板面に対して垂直方向から孔の中心位置にレ
ーザー光を照射し、孔の中央部に残された残留部を除去
するようにした。
【０００５】
【作用】初めに傾斜孔を明け、最後に中央部の残留部
（量は少ない。）を除去するようにレーザー光を照射す
るものであるため、傾斜孔を明けるときに板材の板面が
照射面となり、レーザー光の照射角度が垂直孔の内径面
を照射面とするときよりも大きくなり、照射エネルギー
の密度が高くなる。
（量は少ない。）を除去するようにレーザー光を照射す
るものであるため、傾斜孔を明けるときに板材の板面が
照射面となり、レーザー光の照射角度が垂直孔の内径面
を照射面とするときよりも大きくなり、照射エネルギー
の密度が高くなる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。孔明けの対象となるワーク１は、小さな面
積に多数のテーパー形状のノズル孔を配設したインクジ
ェットヘッドのノズルプレートである。ワーク１の素材
としては厚さ５０μｍのポリイミド樹脂フィルム（板）
材を採用し、この板材に噴射口側が約３０μｍの孔径と
し、テーパー角が３０°で入口側の形状が長円形に形成
されたテーパー形状の孔を明けるものである。
て説明する。孔明けの対象となるワーク１は、小さな面
積に多数のテーパー形状のノズル孔を配設したインクジ
ェットヘッドのノズルプレートである。ワーク１の素材
としては厚さ５０μｍのポリイミド樹脂フィルム（板）
材を採用し、この板材に噴射口側が約３０μｍの孔径と
し、テーパー角が３０°で入口側の形状が長円形に形成
されたテーパー形状の孔を明けるものである。
【０００７】孔明け装置としては、波長が２４８ｎｍ，
パルスエネルギーが２５０ｍＪのＫｒＦエキシマレーザ
ー装置を採用している。このＫｒＦエキシマレーザーで
２００ｓｈｏｔの照射によって上記した板材に孔明け可
能である。まずエキシマレーザーから発せられるレーザ
ー光２の径を３０μｍに調整し、図１（ａ）に示すよう
に、レーザーの照射角をテーパー角度に対応した角度、
すなわちワーク１の板面に対して７５°に設定して、エ
キシマレーザー光２を前述の条件で照射して第１の傾斜
孔３を形成する。
パルスエネルギーが２５０ｍＪのＫｒＦエキシマレーザ
ー装置を採用している。このＫｒＦエキシマレーザーで
２００ｓｈｏｔの照射によって上記した板材に孔明け可
能である。まずエキシマレーザーから発せられるレーザ
ー光２の径を３０μｍに調整し、図１（ａ）に示すよう
に、レーザーの照射角をテーパー角度に対応した角度、
すなわちワーク１の板面に対して７５°に設定して、エ
キシマレーザー光２を前述の条件で照射して第１の傾斜
孔３を形成する。
【０００８】次に、エキシマレーザー光２の照射角を先
に明けた第１の傾斜孔３と対称的な方向、すなわちワー
ク１の板面に対して１０５°に設定して同様にエキシマ
レーザー光２を照射して図１（ｂ）に示すような第２の
傾斜孔４を形成する。傾斜孔３，４を明けるためのエキ
シマレーザー光２の照射角は７５°及び１０５°と、板
面に対して大きな角度になっているためエネルギー密度
が高く、反射による影響も生じにくいので、精度の高い
傾斜孔が形成される。２つの傾斜孔を明けると、ワーク
１の照射面の反対側には、孔の中央部両側に少ないなが
らも残留部５，５が生じている（図２参照）。
に明けた第１の傾斜孔３と対称的な方向、すなわちワー
ク１の板面に対して１０５°に設定して同様にエキシマ
レーザー光２を照射して図１（ｂ）に示すような第２の
傾斜孔４を形成する。傾斜孔３，４を明けるためのエキ
シマレーザー光２の照射角は７５°及び１０５°と、板
面に対して大きな角度になっているためエネルギー密度
が高く、反射による影響も生じにくいので、精度の高い
傾斜孔が形成される。２つの傾斜孔を明けると、ワーク
１の照射面の反対側には、孔の中央部両側に少ないなが
らも残留部５，５が生じている（図２参照）。
【０００９】次に図１（ｃ）に示すように、ワーク１の
板面に対して垂直方向から、孔の中心位置にエキシマレ
ーザー光２を照射することにより垂直孔６を明け、第１
及び第２の傾斜孔の形成によって残されていた残留部
５，５を除去する。以上６００ｓｈｏｔのエキシマレー
ザー光２の照射によって、上端部（噴出口側）がほぼ円
形の孔と下端部（入口側）が３つの孔の連結によってで
きた長円形とが傾斜上に連続したテーパー形状のノズル
孔７が形成される。
板面に対して垂直方向から、孔の中心位置にエキシマレ
ーザー光２を照射することにより垂直孔６を明け、第１
及び第２の傾斜孔の形成によって残されていた残留部
５，５を除去する。以上６００ｓｈｏｔのエキシマレー
ザー光２の照射によって、上端部（噴出口側）がほぼ円
形の孔と下端部（入口側）が３つの孔の連結によってで
きた長円形とが傾斜上に連続したテーパー形状のノズル
孔７が形成される。
【００１０】このほか入口側の形状を滑らかなものとし
たい場合には、エキシマレーザー光の照射角を徐々に大
きくなる方向に変化させて照射すればよい。また、入口
側の形状を円形とする円錐状のテーパー形状を欲する場
合には、エキシマレーザー光の照射角を孔の中心に対し
て水平方向に小刻みに円を描くように移動させて、多数
回に分けて傾斜孔を明け、最後に垂直方向からエキシマ
レーザー光を照射して残留部を除去するようにすればよ
い。
たい場合には、エキシマレーザー光の照射角を徐々に大
きくなる方向に変化させて照射すればよい。また、入口
側の形状を円形とする円錐状のテーパー形状を欲する場
合には、エキシマレーザー光の照射角を孔の中心に対し
て水平方向に小刻みに円を描くように移動させて、多数
回に分けて傾斜孔を明け、最後に垂直方向からエキシマ
レーザー光を照射して残留部を除去するようにすればよ
い。
【００１１】本実施例ではＫｒＦエキシマレーザーを採
用しているが、これに限定する趣旨ではなく、ＡｒＦレ
ーザーやＸｅＣＩエキシマレーザーを採用してもよい。
また、ワークもインクッジェットヘッドのノズルプレー
トのノズル孔を明ける場合に限らず、その他のテーパー
形状の孔明けにも適用可能である。なお、板材となる樹
脂材も本実施例で適用したポリイミドの他、ポリサルフ
ォン、アクリル等でも同様の効果を得ることが可能であ
る。
用しているが、これに限定する趣旨ではなく、ＡｒＦレ
ーザーやＸｅＣＩエキシマレーザーを採用してもよい。
また、ワークもインクッジェットヘッドのノズルプレー
トのノズル孔を明ける場合に限らず、その他のテーパー
形状の孔明けにも適用可能である。なお、板材となる樹
脂材も本実施例で適用したポリイミドの他、ポリサルフ
ォン、アクリル等でも同様の効果を得ることが可能であ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では第１、
第２の傾斜孔を明けた後に板面に対して垂直な方向から
レーザー光を照射し、残留部を除去することによりテー
パー形状の孔を形成するものであるので、傾斜孔を明け
る時のレーザー光の照射角が大きくなるため、エネルギ
ー密度が高くなるので加工性が向上する。また、レーザ
ー光の照射面での反射や屈折の影響も少なくなるので、
高精度のテーパー形状の孔を形成することが可能にな
る。
第２の傾斜孔を明けた後に板面に対して垂直な方向から
レーザー光を照射し、残留部を除去することによりテー
パー形状の孔を形成するものであるので、傾斜孔を明け
る時のレーザー光の照射角が大きくなるため、エネルギ
ー密度が高くなるので加工性が向上する。また、レーザ
ー光の照射面での反射や屈折の影響も少なくなるので、
高精度のテーパー形状の孔を形成することが可能にな
る。
【図１】本発明における穴明けの順序を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明によって板材の下面に形成された孔の形
状の拡大図である。
状の拡大図である。
【図３】従来技術における穴明けの順序を示す断面図で
ある。
ある。
１ 板材 ２ レーザー光 ３，４ 傾斜孔 ５ 残留部 ６ 垂直孔 ７ 孔
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/00 B41J 2/16
Claims (1)
- 【請求項１】 樹脂材等の板材に異なる角度からレーザ
ー光を複数回照射することによってテーパー形状の孔を
形成するテーパー形状の孔明け方法において、 上記孔に形成されるテーパー角度に対応した角度で上記
レーザー光を照射して第１の傾斜孔を形成し、次に上記
レーザー光の照射角をこの第１の傾斜孔と対称的な方向
に設定して上記レーザーを照射して第２の傾斜孔を形成
した後に、上記板材の板面に対して垂直方向から上記孔
の中心位置に上記レーザー光を照射して上記孔の中央部
に残された残留部を除去することを特徴とするテーパー
形状の孔明け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07462594A JP3304194B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | テーパー形状の孔明け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07462594A JP3304194B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | テーパー形状の孔明け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07284975A JPH07284975A (ja) | 1995-10-31 |
| JP3304194B2 true JP3304194B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=13552570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07462594A Expired - Fee Related JP3304194B2 (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | テーパー形状の孔明け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304194B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261742B1 (en) * | 1999-02-01 | 2001-07-17 | Hewlett-Packard Company | Method for manufacturing a printhead with re-entrant nozzles |
| JP4775691B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2011-09-21 | 日立金属株式会社 | オイルリング用線材およびその製造方法 |
| KR100985518B1 (ko) * | 2010-02-05 | 2010-10-05 | 주식회사 쿠키혼 | 미세홀 및 패턴이 형성된 금속판과 그 제조방법 |
| JP6008556B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2016-10-19 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法及び露光方法 |
| CN110933854B (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 武汉华工激光工程有限责任公司 | 去除pcb板塞孔内材料的工艺及生产系统 |
| CN113945169A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-18 | 西北工业大学 | 一种直孔、窝孔关键尺寸测量系统及方法 |
| CN115353281B (zh) * | 2022-09-19 | 2024-01-19 | 宁海天雷厨卫有限公司 | 一种多孔玻璃锅盖的成型设备 |
-
1994
- 1994-04-13 JP JP07462594A patent/JP3304194B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07284975A (ja) | 1995-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |