JPH10217485A - Manufacture of print head - Google Patents

Manufacture of print head

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Publication number
JPH10217485A
JPH10217485A JP9026528A JP2652897A JPH10217485A JP H10217485 A JPH10217485 A JP H10217485A JP 9026528 A JP9026528 A JP 9026528A JP 2652897 A JP2652897 A JP 2652897A JP H10217485 A JPH10217485 A JP H10217485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
plates
laser
print head
holes
Prior art date
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Pending
Application number
JP9026528A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Ito
弘 伊藤
Isao Suzuki
伊左雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TEC CORP
Toshiba Corp
Original Assignee
TEC CORP
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by TEC CORP, Toshiba Corp filed Critical TEC CORP
Priority to JP9026528A priority Critical patent/JPH10217485A/en
Publication of JPH10217485A publication Critical patent/JPH10217485A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a hole for printing stably with a high accuracy by a method wherein the hole is made by focusing a laser beam shaped circularly on two superposed working plates, and the working plate on the projected side by the laser beam out of the two plates is attached to the casing of a print head. SOLUTION: Two superposed metallic plates 25, 26 are placed on an XY table. A laser beam outputted from a laser oscillator is shaped into a circular beam by passing it through a beam shaping optical system, reflected by a mirror and projected on two superposed metallic plates 25, 26 by an imaging lens whereby respective tapered holes 27, 28 are made. Molten metal 11 is not adhered to the contact surface between the metallic plates 25, 26 whereby the molten metal 11 is not adhered to the metallic plate 25 where the laser beam is projected and the diameter of the hole 27 made in the metallic plate 25 is smaller than that of the other side, and, therefore, the hole 27 of the metallic plate 25 can be used as an orifice hole as it is.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光の照射に
より逆テーパ状の孔、例えばインクジェットプリンタの
オリフィス孔を形成するプリントヘッドの製造方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a print head in which a reversely tapered hole, for example, an orifice hole of an ink jet printer is formed by irradiating a laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】このようなインクジェットプリンタのヘ
ッド部分は、図7に示すように複数のインク室1に対
し、複数のオリフィス孔2の形成された金属オリフィス
板3が接着されている。
2. Description of the Related Art In a head portion of such an ink jet printer, a metal orifice plate 3 having a plurality of orifice holes 2 is bonded to a plurality of ink chambers 1 as shown in FIG.

【0003】このうち各インク室1の隔壁4は、PZT
(圧電素子)により形成され、このPZTに電圧が印加
されることにより隔壁4が変形し、インクをオリフィス
孔2から吐出すものとなっている。
The partition 4 of each ink chamber 1 is made of PZT.
(Piezoelectric element). When a voltage is applied to the PZT, the partition wall 4 is deformed, and the ink is ejected from the orifice hole 2.

【0004】このようなインクジェットプリンタのオリ
フィス孔2は、約30ミクロン径に形成され、かつその
金属オリフィス板3には板厚50μm程度のプレートが
用いられている。
The orifice hole 2 of such an ink-jet printer is formed to have a diameter of about 30 μm, and a metal orifice plate 3 having a thickness of about 50 μm is used.

【0005】この金属オリフィス板3の製造には、通
常、図8に示す電鋳法と呼ばれるメッキ法が用いられて
いる。この電鋳法は、同図(a) に示すようにメッキ液5
の中において、電極6の一部をレジスト7でマスクし、
同図(b) に示すようにこのメッキ液5の中で金属膜8を
形成する。
In manufacturing the metal orifice plate 3, a plating method called an electroforming method shown in FIG. 8 is usually used. This electroforming method uses a plating solution 5 as shown in FIG.
Inside, a part of the electrode 6 is masked with a resist 7,
A metal film 8 is formed in the plating solution 5 as shown in FIG.

【0006】この金属膜8は、同図(b)(c)に示すように
電極6の露出している部分から成膜されるが、この膜厚
が厚くなるにつれてレジスト7の部分にも金属膜8が成
膜されていく。
The metal film 8 is formed from the exposed portion of the electrode 6 as shown in FIGS. 1B and 1C. The film 8 is formed.

【0007】このようにレジスト膜上では、レジスト7
を覆うように金属膜8が成長するので、途中でメッキを
中断することで、所定の孔径が得られる。この後、図8
(e)(f)に示すようにレジスト7を剥離することにより、
金属オリフィス板(オリフィスプレート)3が完成す
る。
As described above, on the resist film, the resist 7
The metal film 8 grows so as to cover the metal layer, so that a predetermined hole diameter can be obtained by interrupting the plating on the way. After this, FIG.
(e) By removing the resist 7 as shown in (f),
The metal orifice plate (orifice plate) 3 is completed.

【0008】しかしながら、この電鋳法では、図8(d)
に示すように孔周辺部の金属膜8に曲率が形成されてし
まい、電極6から離れた面上での孔径が大きくなってし
まう問題がある。
[0008] However, in this electroforming method, FIG.
As shown in (1), there is a problem that the curvature is formed in the metal film 8 around the hole, and the diameter of the hole on the surface remote from the electrode 6 becomes large.

【0009】このため、孔径の拡大により各孔間の金属
膜8の膜厚が薄くなり、この後の金属オリフィス板3を
プリントヘッド部分に接着する接着工程において接着不
良やインク漏れを生じる要因となる。
For this reason, the thickness of the metal film 8 between the holes becomes thinner due to the increase in the hole diameter, and in the subsequent bonding step of bonding the metal orifice plate 3 to the print head portion, factors such as poor adhesion and ink leakage are caused. Become.

【0010】このような問題を解決するために、図9に
示すレーザ光をレンズ9により集光して金属板10に照
射し、孔開け加工する方法が提案されている。しかしな
がら、このようなレーザ光を用いて孔開け加工する方法
では、この孔開け加工時に、図10(a)(b)に示すように
溶融金属11が孔の周囲に付着してしまい、このために
孔の形状が円形にならなかったり、孔の大きさが均一に
ならず、孔径精度が低下する。
In order to solve such a problem, a method has been proposed in which a laser beam shown in FIG. 9 is condensed by a lens 9 and irradiated on a metal plate 10 to form a hole. However, in the method of making a hole using such a laser beam, the molten metal 11 adheres to the periphery of the hole as shown in FIGS. In addition, the shape of the hole does not become circular, the size of the hole is not uniform, and the accuracy of the hole diameter decreases.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上のように電鋳法で
は、孔周辺部の金属膜8に曲率が形成され、電極6から
離れた面上での孔径が大きくなってしまう。又、レーザ
光を用いて孔開け加工する方法では、孔開け加工時に溶
融金属11が孔の周囲に付着し、孔の形状が円形になら
なかったり、孔の大きさが均一にならず、孔径精度が低
下する。そこで本発明は、プリンタ用の孔を安定して高
精度に加工形成できるプリントヘッドの製造方法を提供
することを目的とする。
As described above, in the electroforming method, a curvature is formed in the metal film 8 around the hole, and the hole diameter on the surface remote from the electrode 6 becomes large. In the method of drilling using a laser beam, the molten metal 11 adheres to the periphery of the hole during the drilling, and the shape of the hole does not become circular or the size of the hole is not uniform. Accuracy decreases. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a print head that can stably form holes for a printer with high accuracy.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1によれば、加工
用プレートを少なくとも2枚重ね合わせして、これら加
工用プレートに対して円形に整形されたレーザ光を結像
して孔開け加工し、これら孔開け加工された2枚の加工
用プレートのうちレーザ光の照射側の加工用プレートを
プリントヘッド筐体に取り付けるプリントヘッドの製造
方法である。
According to the first aspect of the present invention, at least two processing plates are superimposed, and a laser beam shaped into a circle is formed on the processing plates to form a hole. Then, a method of manufacturing a print head in which the processing plate on the laser beam irradiation side of the two processing plates that have been punched is attached to a print head housing.

【0013】請求項2によれば、加工用プレートを少な
くとも2枚重ね合わせして、これら加工用プレートの両
面に対してそれぞれ円形に整形されたレーザ光をそれぞ
れ結像して孔開け加工し、これら加工用プレートに形成
された孔のうちレーザ光の照射側に形成された孔をイン
ク噴出孔として加工用プレートを各々プリントヘッド筐
体に取り付けるプリントヘッドの製造方法である。
According to the second aspect of the present invention, at least two processing plates are superimposed, and laser light shaped into a circular shape is formed on both surfaces of the processing plates to form holes. This is a method of manufacturing a print head in which, among the holes formed in these processing plates, holes formed on the side irradiated with the laser beam are used as ink ejection holes, and each processing plate is attached to a print head housing.

【0014】請求項3によれば、請求項1又は2記載の
プリントヘッドの製造方法において、2枚重ね合わせさ
れた加工用プレートを互いに密着させた状態で孔開け加
工を行う。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a print head according to the first or second aspect, the boring process is performed in a state in which the two processing plates that are superimposed on each other are in close contact with each other.

【0015】請求項4によれば、請求項1又は2記載の
プリントヘッドの製造方法において、加工用プレートに
レーザ孔開け加工の後、加工用プレートの被加工面に対
して塩酸、硫酸又は燐酸系のエッチング液によるバリ取
り処理を行う。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a print head according to the first or second aspect, after forming a laser hole in the processing plate, the surface to be processed of the processing plate is hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid. A deburring process is performed using a system etchant.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(1) 以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参
照して説明する。本発明のプリントヘッドの製造方法、
すなわちインクジェットプリンタのオリフィス孔の加工
方法は、加工用プレートを2枚重ね合わせして、これら
加工用プレートに対してほぼ円形に整形されたレーザ光
を結像して孔開け加工し、これら孔開け加工された2枚
の加工用プレートのうちレーザ光のビーム入射側の加工
用プレートをプリントヘッド筐体に取り付けるものであ
る。
(1) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A method for manufacturing a print head of the present invention,
That is, the method of forming an orifice hole of an ink jet printer is such that two processing plates are superimposed, and a laser beam shaped into a substantially circular shape is imaged on these processing plates to form holes. The processing plate on the laser beam incident side of the two processed processing plates is attached to the print head housing.

【0017】この場合、2枚重ね合わせされた各加工用
プレートは互いに密着されるものであり、又、レーザ孔
開け加工の後は、加工用プレートの被加工面に対して塩
酸、硫酸又は燐酸系のエッチング液によるバリ取り処理
を行う。
In this case, the two processing plates which are superimposed on each other are in close contact with each other, and after laser drilling, the surface to be processed of the processing plate is treated with hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid. A deburring process is performed using a system etchant.

【0018】図1はかかるオリフィス孔の加工方法を具
現化するためのオリフィス孔の加工装置の構成図であ
る。レーザ発振器20は、例えばピーク出力が高く、パ
ルス繰り返し数の高いQスイッチYAGレーザ等が用い
られる。
FIG. 1 is a configuration diagram of an orifice hole processing apparatus for realizing such an orifice hole processing method. As the laser oscillator 20, for example, a Q-switched YAG laser having a high peak output and a high pulse repetition number is used.

【0019】このレーザ発振器20から出力されるレー
ザ光の光軸上には、ビーム整形光学系21が配置されて
いる。このビーム整形光学系21は、レーザ発振器20
から出力されたレーザ光のビーム形状をほぼ円形に整形
するものである。
A beam shaping optical system 21 is arranged on the optical axis of the laser light output from the laser oscillator 20. The beam shaping optical system 21 includes a laser oscillator 20
This is to shape the beam shape of the laser light output from the laser beam into a substantially circular shape.

【0020】このビーム整形光学系21を通過したレー
ザ光の光軸上には、ミラー22を介して結像レンズ23
が配置されている。一方、XYテーブル24が設けら
れ、このXYテーブル24上に2枚重ね合わせた加工用
プレート、すなわちインクジェットプリンタの金属オリ
フィス板3の材料となる2枚の金属プレート25、26
が載置されている。
On the optical axis of the laser beam passing through the beam shaping optical system 21, an image forming lens 23 is
Is arranged. On the other hand, an XY table 24 is provided, and two processing plates, ie, two metal plates 25 and 26 serving as a material of the metal orifice plate 3 of the ink jet printer are superposed on the XY table 24.
Is placed.

【0021】これら2枚の金属プレート25、26は、
接着されていてもよいし、又はビーム整形光学系21を
通過した像が結像レンズ23で転写される加工点で2枚
重ねて固定されていてもよい。
These two metal plates 25, 26
It may be adhered, or two sheets may be fixed at the processing point where the image passing through the beam shaping optical system 21 is transferred by the imaging lens 23.

【0022】次に上記の如く構成された加工装置を用い
てのオリフィス孔の形成方法について説明する。2枚の
金属プレート25、26が例えば接着された状態で、X
Yテーブル24上に載置される。
Next, a method for forming an orifice hole using the processing apparatus having the above-described configuration will be described. When the two metal plates 25 and 26 are bonded, for example, X
It is placed on a Y table 24.

【0023】レーザ発振器20から例えばYAGレーザ
等のレーザ光が出力されると、このレーザ光は、ビーム
整形光学系21を通過することにより円形のビーム形状
に整形される。
When a laser beam such as a YAG laser is output from the laser oscillator 20, the laser beam is shaped into a circular beam by passing through a beam shaping optical system 21.

【0024】そして、レーザ光は、ミラー22で反射
し、結像レンズ23により2枚重ね合わされた金属プレ
ート25、26に照射される。すなわち、ビーム整形光
学系21を通過した像が結像レンズ23により2枚重ね
合わされた金属プレート25、26上に転写される。
The laser light is reflected by the mirror 22 and is irradiated by the imaging lens 23 onto the two metal plates 25 and 26 which are superposed. That is, the image that has passed through the beam shaping optical system 21 is transferred by the imaging lens 23 onto the two metal plates 25 and 26 that are superimposed.

【0025】このビーム整形光学系21の像の各金属プ
レート25、26上への転写により、これら金属プレー
ト25、26には、図2(a) に示すようなテーパ状の各
孔27、28が貫通して加工形成される。
By transferring the image of the beam shaping optical system 21 onto each of the metal plates 25 and 26, the metal plates 25 and 26 have tapered holes 27 and 28 as shown in FIG. Are formed to penetrate.

【0026】なお、これら孔27、28のテーパ形状
は、レーザ照射側の金属プレート25に加工形成された
孔27の方が大きく、他方の金属プレート26に加工形
成された孔28の方が小さい。
The holes 27 and 28 have a larger taper shape in the hole 27 formed in the metal plate 25 on the laser irradiation side, and a smaller hole 28 formed in the other metal plate 26. .

【0027】これ以降、XYテーブル24が例えばY方
向にオリフィス孔の間隔に従って順次移動し、その都
度、レーザ発振器20からレーザ光が出力され、上記同
様に2枚の金属プレート25、26にテーパ状の各孔が
貫通して加工形成される。
Thereafter, the XY table 24 sequentially moves in the Y direction, for example, in accordance with the distance between the orifice holes. Each time, the laser beam is output from the laser oscillator 20, and the two metal plates 25 and 26 are tapered in the same manner as described above. Are formed through the holes.

【0028】このようにして加工形成された2枚重ね合
わせの各金属プレート25、26の各孔27、28のう
ち、各金属プレート25と26との接触面部分には、溶
融金属11が付着していない。
The molten metal 11 adheres to the contact surfaces of the metal plates 25 and 26 among the holes 27 and 28 of the two metal plates 25 and 26 formed in this manner. I haven't.

【0029】そこで、このように2枚重ね合わせた金属
プレート25、26にレーザ光を照射してテーパ状の各
孔27、28を加工形成すると、レーザ照射側に配置さ
れた一方の金属プレート25に加工形成された孔27の
形状及びその孔径精度が高くなることが判明した。
Thus, when the two metal plates 25 and 26 thus superposed are irradiated with laser light to form the tapered holes 27 and 28, one of the metal plates 25 disposed on the laser irradiation side is formed. It was found that the shape of the hole 27 formed in the hole and the accuracy of the hole diameter became high.

【0030】図3はかかる孔径精度のデータを示すもの
であり、2枚重ね合わせた金属プレート25、26のう
ちレーザ照射側の金属プレート25に加工形成された孔
径のばらつきは±2.5μmであり、1枚の金属プレー
トにレーザ光を照射して加工形成された孔径のばらつき
±12μmよりも高精度となっていることが分かる。
FIG. 3 shows the data of the hole diameter accuracy. Among the two metal plates 25 and 26, the hole diameter variation formed in the metal plate 25 on the laser irradiation side is ± 2.5 μm. In addition, it can be seen that the accuracy is higher than the variation of the hole diameter formed by irradiating a single metal plate with a laser beam ± 12 μm.

【0031】そして、このように加工形成された各金属
プレート25、25の各孔27、28のうち、オリフィ
ス孔として重要なのは、テーパ形状の径の小さい側の精
度である。そうすると、上記の如く各金属プレート25
と26との接触面部分に溶融金属11が付着していない
ことから、図2(b) に示すようにレーザ照射側の金属プ
レート25に加工形成された孔27の径の小さい側には
溶融金属11が付着せず、この金属プレート25の孔2
7をオリフィス孔として用いる。
Of the holes 27, 28 of the metal plates 25, 25 formed in this manner, what is important as the orifice hole is the accuracy of the tapered shape with the smaller diameter. Then, as described above, each metal plate 25
As shown in FIG. 2B, the molten metal 11 does not adhere to the contact surface portion between the metal plate 25 and the metal plate 25 on the laser irradiation side. The metal 11 does not adhere, and the hole 2
7 is used as an orifice hole.

【0032】このようにレーザ加工した金属プレート2
5の孔27は、オリフィス孔としてこのままでも使用可
能であるが、インクの吐出しを安定させるためには、孔
27の周囲に付着している溶融金属11のバリを除去す
る。
The metal plate 2 thus laser-processed
The hole 27 of 5 can be used as it is as an orifice hole. However, in order to stabilize the ejection of the ink, the burrs of the molten metal 11 attached around the hole 27 are removed.

【0033】この溶融金属バリの除去は、塩酸、硫酸又
は燐酸系のエッチング液による弱いライトエッチングに
より行う。図2(c) は溶融金属バリの除去後の金属プレ
ート25を示す。
The removal of the molten metal burr is performed by weak light etching using a hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid type etching solution. FIG. 2C shows the metal plate 25 after the removal of the molten metal burr.

【0034】このように上記第1の実施の形態において
は、2枚の金属プレート25、26重ね合わせし、これ
ら金属プレート25、26に対して円形に整形されたレ
ーザ光を結像して孔開け加工し、これら孔開け加工され
た2枚の金属プレート25、26のうちレーザ光の照射
側の金属プレート25を採用するので、2枚重ね合わせ
た各金属プレート25と26との接触面部分に溶融金属
11が付着していないことを利用し、かつオリフィス孔
として重要なテーパ形状の径の小さい側の精度を確保で
きるレーザ照射側の金属プレート25に加工形成された
孔27をインクジェットプリントヘッドのオリフィス孔
として使用できる。
As described above, in the first embodiment, the two metal plates 25 and 26 are superimposed, and a laser beam shaped into a circle is formed on the metal plates 25 and 26 to form an aperture. Since the metal plate 25 on the side irradiated with the laser beam is employed among the two metal plates 25 and 26 which have been punched, a contact surface portion between the two metal plates 25 and 26 which are superposed. The hole 27 formed in the metal plate 25 on the laser irradiation side, which utilizes the fact that the molten metal 11 does not adhere to the metal plate 25 and can secure the accuracy of the small diameter side of the tapered shape which is important as the orifice hole, is used for the ink jet print head. Can be used as an orifice hole.

【0035】そして、このようなオリフィス孔の加工形
成方法であれば、オリフィス孔を安定して高精度に加工
形成できる。又、レーザ孔開け加工の後、ライトエッチ
ングにより孔27の周囲に付着している溶融金属11の
バリを除去でき、インクジェットプリンタに採用したと
きインクの吐出しを安定させることができる。そして、
ライトエッチングにより金属プレート25自体をエッチ
ングしてしまうことなく、高精度な形状のオリフィス孔
が加工形成できる。 (2) 次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参
照して説明する。
With such a method of forming an orifice hole, the orifice hole can be formed stably and with high precision. Further, after laser drilling, burrs of the molten metal 11 adhering to the periphery of the hole 27 can be removed by light etching, and the ink ejection can be stabilized when the ink is used in an ink jet printer. And
An orifice hole with a highly accurate shape can be formed by processing without etching the metal plate 25 itself by light etching. (2) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0036】本発明のプリントヘッド製造方法を適用し
たインクジェットプリンタのオリフィス孔の加工方法
は、金属プレートを少なくとも2枚重ね合わせして、こ
れら金属プレートの両側に対してそれぞれ円形に整形さ
れた各レーザ光を結像して各孔開け加工し、これら金属
プレートに加工形成された孔のうちレーザ光の照射側に
加工形成された孔をオリフィス孔として2枚の金属プレ
ートを使用するものである。
The method of forming an orifice hole of an ink-jet printer to which the method of manufacturing a print head according to the present invention is applied is such that at least two metal plates are overlapped, and each laser formed into a circular shape on both sides of these metal plates. Each hole is formed by forming an image of light, and two metal plates are used as orifice holes, of the holes formed in the metal plate, formed on the side irradiated with the laser beam.

【0037】図4はかかるオリフィス孔の製造プロセス
を示す図である。第1の工程Aにおいて、2枚の金属プ
レート30、31が重ね合わされ、これら金属プレート
30、31に対して上方及び下方の2方向から異なる位
置にそれぞれ各レーザ光が照射される。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of such an orifice hole. In the first step A, the two metal plates 30 and 31 are superimposed, and each of the metal plates 30 and 31 is irradiated with a laser beam at a different position from the upper and lower directions.

【0038】このとき、2枚の金属プレート30、31
に対し、金属プレート30側へのレーザ光の照射は図面
上右の列として上方から行い、これと共に金属プレート
31側へのレーザ光の照射は図面上左の列として下方か
ら行う。
At this time, the two metal plates 30, 31
On the other hand, the irradiation of the laser beam on the metal plate 30 side is performed from above as a right column in the drawing, and the irradiation of the laser beam on the metal plate 31 side is performed from below as a left column in the drawing.

【0039】この場合、加工装置としては、例えば図5
に示すように金属プレート30側にQスイッチYAGレ
ーザ等のレーザ発振器32を設け、このレーザ発振器3
2から出力されるレーザ光の光軸上に、ビーム形状を円
形に整形するビーム整形光学系33、ミラー34、結像
レンズ35を配置する。
In this case, as the processing device, for example, FIG.
A laser oscillator 32 such as a Q-switched YAG laser is provided on the metal plate 30 side as shown in FIG.
A beam shaping optical system 33 for shaping the beam into a circular shape, a mirror 34, and an imaging lens 35 are arranged on the optical axis of the laser light output from the laser beam 2.

【0040】一方、金属プレート31側には、金属プレ
ート30側と同様に、QスイッチYAGレーザ等のレー
ザ発振器36を設け、このレーザ発振器36から出力さ
れるレーザ光の光軸上に、ビーム形状を円形に整形する
ビーム整形光学系37、ミラー38、結像レンズ39を
配置する。
On the other hand, on the metal plate 31 side, similarly to the metal plate 30 side, a laser oscillator 36 such as a Q-switch YAG laser is provided. A beam shaping optical system 37, a mirror 38, and an imaging lens 39 for shaping the lens into a circle are arranged.

【0041】又、他の加工装置としては、QスイッチY
AGレーザ等のレーザ発振器を1台設け、このレーザ発
振器から出力されるレーザ光を2方向に分岐し、これら
レーザ光をそれぞれ金属プレート30、31に照射する
ように構成してもよい。
As another processing device, a Q switch Y
A laser oscillator such as an AG laser may be provided, the laser light output from the laser oscillator may be branched in two directions, and these laser lights may be applied to the metal plates 30 and 31, respectively.

【0042】そして、各金属プレート30、31を例え
ば移動機構によりオリフィス孔の間隔に従って順次移動
し、その都度、各レーザ発振器32、36から各レーザ
光を出力して、2枚の金属プレート30、31に照射す
る。
Then, the metal plates 30, 31 are sequentially moved, for example, by a moving mechanism in accordance with the distance between the orifice holes, and each time, the laser light is output from each of the laser oscillators 32, 36, and the two metal plates 30, 31 are output. Irradiate 31.

【0043】このように各レーザ光を2枚重ね合わせた
各金属プレート30、31に照射すれば、これら金属プ
レート30、31には上記図2に示すようにテーパ状の
孔が加工形成される。
When the two metal plates 30 and 31 are irradiated with the respective laser beams, tapered holes are formed in the metal plates 30 and 31 as shown in FIG. .

【0044】そして、これら金属プレート30と31と
の接触面部分には、溶融金属が付着せず、かつレーザ照
射側の金属プレート30、31に加工形成された各孔、
すなわち一方の金属プレート30では、工程Bに示すよ
うに右の列に加工形成された孔40の形状及びその孔径
精度が高くなる。
The molten metal does not adhere to the contact surfaces between the metal plates 30 and 31, and each of the holes formed in the metal plates 30 and 31 on the laser irradiation side is processed.
That is, in one metal plate 30, as shown in step B, the shape of the holes 40 formed in the right column and the hole diameter accuracy are increased.

【0045】又、他方の金属プレート31では、工程C
に示すように左の列に加工形成された孔41の形状及び
その孔径精度が高くなる。従って、一方の金属プレート
30では、右の列に加工形成された孔40をオリフィス
孔として使用し、他方の金属プレート31では、左の列
に加工形成された孔41をオリフィス孔として使用す
る。
In the other metal plate 31, the process C
As shown in (1), the shape of the hole 41 formed in the left column and the accuracy of the hole diameter are improved. Therefore, in one metal plate 30, the holes 40 formed in the right column are used as orifice holes, and in the other metal plate 31, the holes 41 formed in the left column are used as orifice holes.

【0046】このようにレーザ加工した各金属プレート
30、31の各孔40、41は、オリフィス孔としてこ
のままでも使用可能であるが、インクの吐出しを安定さ
せるためには、各孔40、41の周囲に付着している溶
融金属のバリを除去する。
The holes 40 and 41 of the metal plates 30 and 31 thus laser-processed can be used as they are as orifice holes. However, in order to stabilize the ink ejection, the holes 40 and 41 are used. To remove the burrs of the molten metal adhering to the surrounding area.

【0047】この溶融金属バリの除去は、工程Dにおい
て、上記同様に塩酸、硫酸又は燐酸系のエッチング液に
よるライトエッチングにより行う。なお、図4では金属
プレート31に対するエッチング処理しか示していない
が、金属プレート30に対しても同様にエッチング処理
が行われる。
The removal of the molten metal burr is performed in step D by light etching using a hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid-based etchant as described above. Although FIG. 4 shows only the etching process for the metal plate 31, the etching process is similarly performed for the metal plate 30.

【0048】この後、エッチング処理された2枚の金属
プレート30、31、例えば金属プレート31は、工程
Eに示すように金属オリフィス板42としてインクジェ
ットプリントヘッド側43に貼り付けられる。この場
合、金属オリフィス板42の各孔41がオリフィス孔と
してインクジェットプリントヘッド側43の各インク室
44に位置合わせされ、貼り合わされる。
Thereafter, the two etched metal plates 30, 31, for example, the metal plate 31, are adhered to the ink jet print head side 43 as a metal orifice plate 42 as shown in a step E. In this case, the holes 41 of the metal orifice plate 42 are aligned as the orifice holes with the respective ink chambers 44 of the ink jet print head side 43 and bonded.

【0049】このように上記第2の実施の形態において
は、2枚の金属プレート30、31を重ね合わせして、
これら金属プレート30、31の両側からそれぞれ円形
に整形された各レーザ光を結像して各孔開け加工するの
で、上記第1の実施の形態の効果と同様の効果を奏する
ばかりでなく、これら金属プレート30、31に加工形
成された孔のうちレーザ光の照射側に加工形成された各
孔40、41を共にインクジェットプリントヘッドのオ
リフィス孔として使用でき、2枚の金属プレート30、
31を無駄なくインクジェットプリントヘッドの金属オ
リフィス板として使用できる。 (3) 次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を
付してある。
As described above, in the second embodiment, the two metal plates 30 and 31 are overlapped,
Since each laser beam shaped into a circle is imaged from both sides of these metal plates 30 and 31 and each hole is drilled, not only the same effects as in the first embodiment, but also these effects can be obtained. Of the holes formed in the metal plates 30 and 31, each of the holes 40 and 41 formed on the side irradiated with the laser beam can be used together as orifice holes of the ink jet print head.
31 can be used as a metal orifice plate of an ink jet print head without waste. (3) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0050】図6はオリフィス孔の加工方法を適用した
オリフィス孔の加工装置の構成図である。QスイッチY
AGレーザ等のレーザ発振器20が設けられ、このレー
ザ発振器20から出力されるレーザ光の光軸上には、ビ
ーム形状を円形に整形するビーム整形光学系21、2枚
のXY偏向ミラー50、51及びその駆動系52、5
3、さらにこれらXY偏向ミラー50、51の反射方向
にはFθレンズ54が配置されている。
FIG. 6 is a configuration diagram of an orifice hole processing apparatus to which the orifice hole processing method is applied. Q switch Y
A laser oscillator 20 such as an AG laser is provided, and a beam shaping optical system 21 for shaping a beam shape into a circular shape and two XY deflection mirrors 50 and 51 are provided on an optical axis of laser light output from the laser oscillator 20. And its drive systems 52, 5
3, and an Fθ lens 54 is disposed in the reflection direction of the XY deflection mirrors 50 and 51.

【0051】このような構成であれば、レーザ発振器2
0から例えばYAGレーザ等のレーザ光が出力される
と、このレーザ光は、ビーム整形光学系21を通過する
ことにより円形のビーム形状に整形される。
With such a configuration, the laser oscillator 2
When a laser beam such as a YAG laser is output from 0, the laser beam is shaped into a circular beam by passing through the beam shaping optical system 21.

【0052】このビーム整形されたレーザ光は、2枚の
XY偏向ミラー50、51により偏向され、さらにFθ
レンズ54を透過することにより、ビーム整形光学系2
1を通過した像が結像レンズ23により2枚重ね合わさ
れた金属プレート25、26上に転写される。
The beam-shaped laser light is deflected by two XY deflecting mirrors 50 and 51, and is further deflected by Fθ.
By transmitting through the lens 54, the beam shaping optical system 2
The image that has passed through 1 is transferred by the imaging lens 23 onto the two superposed metal plates 25 and 26.

【0053】このビーム整形光学系21の像の各金属プ
レート25、26上への転写により、これら金属プレー
ト25、26には、上記図2(a) に示すようなテーパ状
の各孔27、28が貫通して加工形成される。
By transferring the image of the beam shaping optical system 21 onto each of the metal plates 25 and 26, the metal plates 25 and 26 have tapered holes 27, as shown in FIG. 28 is formed through it.

【0054】これに続いて、2枚のXY偏向ミラー5
0、51の駆動及びそれにFθレンズ54との組み合わ
せにより、レーザ光は、オリフィス孔の間隔に従って順
次2枚の金属プレート25、26上に照射され、テーパ
状の各孔27、28を加工形成する。
Subsequently, the two XY deflection mirrors 5
By the drive of 0 and 51 and the combination with the Fθ lens 54, the laser light is sequentially irradiated on the two metal plates 25 and 26 in accordance with the interval between the orifice holes, and the respective tapered holes 27 and 28 are processed and formed. .

【0055】このようなレーザ孔開け加工では、上記同
様に、レーザ照射側の金属プレート25に加工形成され
た孔の径の小さい側には溶融金属が付着せず、この金属
プレート25の孔をオリフィス孔として用いる。
In such a laser drilling process, similarly to the above, the molten metal does not adhere to the small-diameter side of the hole formed in the metal plate 25 on the laser irradiation side. Used as an orifice hole.

【0056】このようにレーザ加工した金属プレート2
5の孔は、オリフィス孔としてこのままでも使用可能で
あるが、インクの吐出しを安定させるためには、孔の周
囲に付着している溶融金属のバリを除去する。
The metal plate 2 thus laser-processed
The hole 5 can be used as it is as the orifice hole. However, in order to stabilize the ejection of the ink, burrs of the molten metal adhering around the hole are removed.

【0057】この溶融金属バリの除去は、上記同様に、
塩酸、硫酸又は燐酸系のエッチング液によるライトエッ
チングにより行う。このように上記第3の実施の形態に
おいては、2枚のXY偏向ミラー50、51及びFθレ
ンズ54との組み合わせてレーザ光を2枚の金属プレー
ト25、26上に走査して照射するようにしたので、上
記第1の実施の形態の効果と同様の効果を奏するばかり
でなく、2枚の金属プレート25、26を移動させる必
要なく、複数の孔の加工形成を一括して速くできる。
The removal of the molten metal burr is performed in the same manner as described above.
The etching is performed by light etching using a hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid-based etchant. As described above, in the third embodiment, laser light is scanned and irradiated onto the two metal plates 25 and 26 in combination with the two XY deflection mirrors 50 and 51 and the Fθ lens 54. Therefore, not only the same effects as those of the first embodiment can be obtained, but also it is possible to collectively and speed up the forming of a plurality of holes without having to move the two metal plates 25 and 26.

【0058】なお、本発明は、上記第1〜第3の実施の
形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。
例えば、金属プレートは、2枚重ね合わせたが、これを
複数枚重ね合わせるようにしてもよい。例えば、金属プ
レートを3枚重ね合わせれば、レーザ光を照射後、中間
に位置する金属プレートに加工形成されるテーパ状の孔
には、付着する溶融金属のバリの量を、金属プレートを
2枚重ね合わせた場合よりも減少できる。
The present invention is not limited to the first to third embodiments, but may be modified as follows.
For example, although two metal plates are stacked, a plurality of metal plates may be stacked. For example, if three metal plates are superimposed, after irradiating a laser beam, the amount of molten metal burrs adhering to the tapered holes formed in the metal plate located in the middle is set to two metal plates. It can be reduced compared to the case of superposition.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、プ
リンタ用の孔を安定して高精度に加工形成できるプリン
トヘッドの製造方法を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a print head capable of stably forming a hole for a printer with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わるプリントヘッドの製造方法を具
現化するためのオリフィス孔の加工装置の第1の実施の
形態を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an orifice hole processing apparatus for realizing a print head manufacturing method according to the present invention.

【図2】オリフィス孔の製造プロセスを示す図。FIG. 2 is a view showing a manufacturing process of an orifice hole.

【図3】孔径精度のデータを示す図。FIG. 3 is a diagram showing data of hole diameter accuracy.

【図4】本発明に係わるプリンタ孔加工方法の第2の実
施の形態である製造プロセスを示す図。
FIG. 4 is a view showing a manufacturing process which is a second embodiment of the printer hole processing method according to the present invention.

【図5】同方法を実現するための加工装置の一例を示す
構成図。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a processing apparatus for realizing the method.

【図6】本発明に係わるプリントヘッドの製造方法を具
現化するためのオリフィス孔の加工装置の第3の実施の
形態を示す構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of an orifice hole processing apparatus for embodying a method of manufacturing a print head according to the present invention.

【図7】インクジェットプリンタのヘッド部分の構成
図。
FIG. 7 is a configuration diagram of a head portion of the inkjet printer.

【図8】電鋳法によるオリフィス孔の製造プロセスを示
す図。
FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing process of an orifice hole by an electroforming method.

【図9】レーザ光を用いた孔開け加工方法を示す図。FIG. 9 is a view showing a method of forming a hole using a laser beam.

【図10】レーザ光を用いた孔開け加工方法による溶融
金属の付着を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing adhesion of a molten metal by a perforation processing method using a laser beam.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20,32,36…レーザ発振器、 21,33,37,…ビーム整形光学系、 23,35,39…結像レンズ、 24…XYテーブル、 25,26,30,31…金属プレート、 50,51…XY偏向ミラー、 54…Fθレンズ。 20, 32, 36 laser oscillator 21, 33, 37, beam shaping optical system, 23, 35, 39 imaging lens, 24 XY table, 25, 26, 30, 31 metal plate, 50, 51 ... XY deflection mirror, 54 ... Fθ lens.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工用プレートを少なくとも2枚重ね合
わせして、これら加工用プレートに対して円形に整形さ
れたレーザ光を結像して孔開け加工し、これら孔開け加
工された2枚の加工用プレートのうち前記レーザ光の照
射側の前記加工用プレートをプリントヘッド筐体に取り
付けることを特徴とするプリントヘッドの製造方法。
At least two processing plates are superimposed on each other, a circularly shaped laser beam is formed on these processing plates to form an image, and holes are formed. A method of manufacturing a print head, comprising: mounting a processing plate on the laser beam irradiation side among the processing plates to a print head housing.
【請求項2】 加工用プレートを少なくとも2枚重ね合
わせして、これら加工用プレートの両面に対してそれぞ
れ円形に整形されたレーザ光をそれぞれ結像して孔開け
加工し、これら加工用プレートに形成された孔のうち前
記レーザ光の照射側に形成された前記孔をインク噴出孔
として前記加工用プレートを各々プリントヘッド筐体に
取り付けることを特徴とするプリントヘッドの製造方
法。
2. At least two processing plates are superimposed on each other, laser light shaped into a circle is formed on both surfaces of each of the processing plates, and holes are formed by forming images. A method of manufacturing a print head, wherein the processing plate is attached to a print head housing, with the holes formed on the laser beam irradiation side among the formed holes as ink ejection holes.
【請求項3】 2枚重ね合わせされた前記加工用プレー
トを互いに密着させた状態で孔開け加工を行うことを特
徴とする請求項1又は2記載のプリントヘッドの製造方
法。
3. The method for manufacturing a print head according to claim 1, wherein the boring process is performed in a state in which the two processing plates stacked one on the other are in close contact with each other.
【請求項4】 前記加工用プレートにレーザ孔開け加工
の後、前記加工用プレートの被加工面に対して塩酸、硫
酸又は燐酸系のエッチング液によるバリ取り処理を行う
ことを特徴とする請求項1又は2記載のプリントヘッド
の製造方法。
4. After the laser drilling process on the processing plate, a deburring process using a hydrochloric acid, a sulfuric acid, or a phosphoric acid based etching solution is performed on a surface to be processed of the processing plate. 3. The method for manufacturing a print head according to 1 or 2.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008004307A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 Fujitsu Limited Boring method, production method of substrate, and manufacturing method of electronic component

Cited By (2)

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JPWO2008004307A1 (en) * 2006-07-07 2009-12-03 富士通株式会社 Drilling method, substrate manufacturing method, and electronic component manufacturing method

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