JPH1076666A - Method and device for boring of ink jet nozzle - Google Patents

Method and device for boring of ink jet nozzle

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JPH1076666A
JPH1076666A JP8235302A JP23530296A JPH1076666A JP H1076666 A JPH1076666 A JP H1076666A JP 8235302 A JP8235302 A JP 8235302A JP 23530296 A JP23530296 A JP 23530296A JP H1076666 A JPH1076666 A JP H1076666A
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JP
Japan
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hole
diameter
laser
ink
laser beam
Prior art date
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Application number
JP8235302A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Takashita
順治 高下
Kazuo Watanabe
和雄 渡辺
Tadayoshi Kasahara
忠義 笠原
Koji Narumi
廣治 鳴海
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH1076666A publication Critical patent/JPH1076666A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To permit the forming of a through hole of a required configuration even when there is slight variability in the spatial distribution of laser energy by a method wherein the through hole is bored by projecting a laser beam from the inflow side of ink under the condition of masking and, subsequently, the laser beam is projected from the discharging side of the ink to spread the diameter of the hole. SOLUTION: A laser beam is projected from the inflow side of ink under the condition of masking through an optical member 3 to bore a convergent through hole. Subsequently, a work W is converted in front-and-rear direction and the laser beam is projected from the discharging side of ink under the condition of masking through the optical member 3 in the same manner to bore the through hole so as to obtain a final discharging side diameter by enlarging the diameter of the discharging hole to a diameter larger than the diameter of discharging side of the already bored through hole. Considering from the working characteristic of the laser beam, when viewed from the working direction of laser beam, the lengthwise directional configuration of the hole becomes a positive tapered shape and the taper angle of the hole is changed in accordance with the strength of laser energy.

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、インクジェット式
のプリンターにおけるインクジェットノズルの穴明け方
法および装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for forming an ink jet nozzle in an ink jet printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット式プリンターで採用する
インクジェットノズルは、例えば、帯板状の被加工材
(一般に樹脂材料)に直列配置で、直径:31μm、深
さ:50μmの貫通穴を、一定ピッチで、多数形成した
ものである。この場合の各貫通穴の形状は、断面が円形
であり、穴の長手方向については、インク流入側の断面
積が大きく、かつ、流れの方向に向けて、漸次、小さく
なる正テーパ状(先細り)である。この穴の加工には、
その大きさ、形成精度の関係から、工具を用いる機械的
な手段を採用することが困難なので、レーザを照射し、
穴に相当する部分の樹脂材料を分解、除去する方法が、
普通に用いられている。
2. Description of the Related Art An ink jet nozzle employed in an ink jet printer is, for example, arranged in series with a strip-shaped workpiece (generally a resin material), and has through holes having a diameter of 31 μm and a depth of 50 μm at a constant pitch. , Formed in large numbers. In this case, the shape of each through-hole is circular in cross section, and in the longitudinal direction of the hole, the cross-sectional area on the ink inflow side is large, and the shape gradually decreases in the flow direction. ). For machining this hole,
Because of its size and the relationship of forming accuracy, it is difficult to employ mechanical means using a tool.
The method of decomposing and removing the resin material in the part corresponding to the hole,
It is commonly used.

【0003】このような、レーザで穴を開ける方法に
は、既に、幾つかの方法が知られている。即ち、その一
つとして、発振器から出たレーザビームの全量を、レン
ズで集光して、加工直径まで絞り、加工する方法がある
が、ビームの断面形状とパワー分布が、発振器の個別の
特性に左右され、除去形状が不整形になり、また、各貫
通穴について不均一になる欠点がある。また、加工穴径
よりも小さく絞ったレーザビームを、形成されるべき貫
通穴の加工円周に沿って、回転・移動する方法もあり、
これによれば、正確な穴輪郭が得られるが、ビームを回
転・移動させる機構が、非常に複雑になる欠点がある。
[0003] Several methods have already been known for such a method of making a hole with a laser. That is, as one of the methods, there is a method of condensing the entire amount of the laser beam emitted from the oscillator with a lens, narrowing it down to a processing diameter, and processing the beam. There is a drawback that the removal shape becomes irregular and the through holes are not uniform. There is also a method of rotating and moving a laser beam narrowed down to a diameter smaller than a processing hole along a processing circumference of a through hole to be formed.
According to this, an accurate hole contour can be obtained, but there is a disadvantage that the mechanism for rotating and moving the beam becomes very complicated.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、所望の除去形
状を有する光学マスクを用いて、これを透過する際に、
レーザビームの断面形状を整え、また、このレーザビー
ムを、結像レンズを用いて、被加工材の加工面上に投影
する方法が提唱されている。この方法は、マスク寸法の
精度と投影用結像レンズの性能とで貫通穴の加工寸法が
決まるため、高精度を要求されるインクジェットノズル
の穴明け加工には、多用されている。
Therefore, when an optical mask having a desired removal shape is used and transmitted therethrough,
A method has been proposed in which a cross-sectional shape of a laser beam is adjusted, and the laser beam is projected onto a processing surface of a workpiece using an imaging lens. In this method, since the processing size of the through-hole is determined by the accuracy of the mask dimension and the performance of the projection imaging lens, it is often used for the drilling of an inkjet nozzle requiring high precision.

【0005】図12は、このマスク投影方式を図解する
もので、ここで、符号101はレーザ発振器、102は
発振器101から出射されたレーザビームの強度を上げ
るために圧縮する光学素子(凸レンズ)、103は、レ
ーザビームの断面形状を規制して、必要な大きさ、形状
にする透過窓を有する光学部材(光学マスク)、104
は光学部材103を通過したレーザビームを、被加工材
Wの加工面上に投影するための結像レンズである。
FIG. 12 illustrates this mask projection system. Here, reference numeral 101 denotes a laser oscillator, 102 denotes an optical element (convex lens) for compressing the laser beam emitted from the oscillator 101 to increase the intensity, Reference numeral 103 denotes an optical member (optical mask) having a transmission window that regulates the cross-sectional shape of the laser beam to a required size and shape;
Reference numeral denotes an imaging lens for projecting a laser beam passing through the optical member 103 onto a processing surface of the workpiece W.

【0006】上述のような光学系を持った穴明け装置を
用いて、被加工材Wに貫通穴Hを開口するには、レーザ
ビームで、投影像Iの部分の樹脂を除去するが、この場
合の貫通穴Hの内径寸法は、結像レンズ104の倍率
と、光学部材103の窓(マスク穴)の径寸法で決ま
る。加工された貫通穴Hの内面は、通常、僅かではある
がテーパを持っており、それは、穴明け加工が深くなる
ほど、穴径が小さくなるような先細り傾向にある。この
際のテーパ角は、レーザビームのエネルギー強度により
変わり、普通、5〜7゜程度である。
In order to open the through hole H in the workpiece W using the above-described drilling apparatus having an optical system, the resin in the portion of the projected image I is removed by a laser beam. In this case, the inner diameter of the through hole H is determined by the magnification of the imaging lens 104 and the diameter of the window (mask hole) of the optical member 103. The inner surface of the processed through hole H usually has a taper, though slightly, which tends to taper such that the deeper the hole is formed, the smaller the hole diameter becomes. The taper angle at this time varies depending on the energy intensity of the laser beam, and is usually about 5 to 7 °.

【0007】インクジェットの機能から穴の形状につい
て考察してみると、インクの流入口が大きく、吐出口の
方が小さい正テーパの貫通穴の方が、インクの流れと共
に圧力が高まり、所謂、層流が得られ、所望の液滴を形
成する上で都合が良い。そこで、上述のマスク投影方式
で穴明けを行う場合、被加工材のインク吐出側からレー
ザで穴を明けると、インクの流れに沿って、穴の断面積
が漸増する逆テーパ形状になるため、インクの流れ方向
に負圧が発生し、流れに乱れを生じ、一塊の吐出液滴を
具合良く形成することが困難になる。
Considering the shape of the hole from the function of the ink jet, a positive tapered through hole having a large ink inflow port and a small discharge port increases the pressure with the flow of the ink. A stream is obtained, which is convenient for forming a desired droplet. Therefore, when drilling by the above-described mask projection method, when drilling holes with a laser from the ink discharge side of the workpiece, the cross-sectional area of the holes becomes an inversely tapered shape that gradually increases along the flow of ink, Negative pressure is generated in the direction of ink flow, causing turbulence in the flow, making it difficult to form a single lump of discharged droplets in good condition.

【0008】従って、実用上、被加工材のインクの流入
側から穴を明けるが、レーザの出力変動や、図13に示
すように、材料厚みにムラがあると、テーパ角度に基づ
いて、穴の長さの変化に対応して、吐出口径(D1 ない
しDn )がバラ付くという問題が起る。然るに、貫通穴
(ノズル穴)を多数配列した、所謂、マルチノズルの長
尺ヘッドは、吐出口径を揃えることが重要で、吐出口径
が不揃いであると、インク吐出量がバラ付き、プリンタ
ーにおける印字のムラになる。
Therefore, in practice, a hole is drilled from the ink inflow side of the workpiece, but if there is a variation in the laser output or if the material thickness is uneven as shown in FIG. 13, the hole is formed based on the taper angle. There is a problem that the discharge port diameters (D 1 to D n ) vary according to the change in the length. However, in a so-called multi-nozzle long head in which a large number of through-holes (nozzle holes) are arranged, it is important to make the ejection port diameters uniform. Will be uneven.

【0009】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、レーザのエネルギーの空間分布に多少のムラがあ
ってもマスキングで、所要の形状に貫通穴を形成するこ
とができ、しかも、被加工部材に、厚みのバラ付きがあ
っても、インク吐出側での口径が均一で、所要の液滴が
得られるインクジェットの穴明け方法および装置を提供
しようとするものである。
The present invention has been made based on the above circumstances, and it is possible to form a through hole in a required shape by masking even if there is some unevenness in the spatial distribution of laser energy. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for forming an ink-jet hole, which have a uniform diameter on the ink ejection side and can obtain required droplets, even if the processing member has a thickness variation.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
レーザを用いて、インク流入側から吐出側に向けて径が
細まる正テーパ状のインクジェットノズル穴を形成する
インクジェットノズルの孔明け方法において、マスキン
グをした状態で、インク流入側からレーザビームを照射
して、先細りの貫通穴を明け、次に、マスキングをした
状態で、吐出側からレーザビームを照射し、その明けら
れた貫通穴の吐出側穴径よりも大きな口径で、吐出穴径
を拡げて、最終的な吐出側口径となるように、穴明けす
るのである。
Therefore, in the present invention,
In a method of forming an ink-jet nozzle that forms a positive tapered ink-jet nozzle hole whose diameter decreases from the ink inflow side to the ejection side using a laser, a laser beam is irradiated from the ink inflow side while masking Then, a tapered through-hole is drilled, and then, in a masked state, a laser beam is irradiated from the discharge side, and the diameter of the discharge hole is enlarged with a diameter larger than the diameter of the drilled through-hole on the discharge side. Then, a hole is formed so as to have a final diameter on the discharge side.

【0011】また、本発明では、レーザを用いて、イン
ク流入側から吐出側に向けて径が細まる正テーパ状のイ
ンクジェットノズル穴を形成するインクジェットノズル
の孔明け方法において、マスキングをした状態で、イン
ク吐出側からレーザビームを照射し、最終的な吐出側口
径の溝穴を形成し、次に、マスキングをした状態で、イ
ンク流入側からレーザビームを照射して、前記溝穴の口
径より大きな流入側口径で、先細りの貫通穴を明け、吐
出口直前で、前記溝穴の周面に交差するように、前記貫
通穴を前記溝穴に接合させることもできる。
Further, according to the present invention, in a method for forming an ink jet nozzle having a positive tapered shape in which a diameter is reduced from an ink inflow side to an ejection side by using a laser, a masked state is formed. Irradiating a laser beam from the ink ejection side to form a slot having a final ejection side aperture, and then, in a masked state, irradiating a laser beam from the ink inflow side to obtain It is also possible to form a tapered through-hole with a large inflow-side diameter and to join the through-hole to the slot so as to intersect the peripheral surface of the slot immediately before the discharge port.

【0012】また、本発明では、レーザを用いて、イン
ク流入側から吐出側に向けて径が細まる正テーパ状のイ
ンクジェットノズル穴を形成するインクジェットノズル
の孔明け方法において、マスキングをした状態で、イン
ク吐出側からレーザビームを照射し、最終的な吐出側口
径の貫通穴を逆テーパで形成することもできる。
Further, according to the present invention, in a method for forming an ink jet nozzle having a positive tapered shape in which a diameter is reduced from an ink inflow side to an ejection side by using a laser, a masked state is formed. Alternatively, a laser beam may be irradiated from the ink discharge side to form a through hole having a final diameter on the discharge side with a reverse taper.

【0013】更に、本発明では、レーザを用いて、イン
ク流入側から吐出側に向けて径が細まる正テーパ状のイ
ンクジェットノズル穴を形成するインクジェットノズル
の孔明け方法において、マスキングをした状態で、イン
ク吐出側からレーザビームを照射し、最終的な吐出側口
径の貫通穴を形成すると共に、更に、被加工材の吐出側
面でのレーザ光軸中心を通る各インク吐出口に共通する
回動中心で、被加工材を傾けて、前記レーザビームで、
流入側に向けて貫通穴の断面積を拡大させることで、イ
ンクジェットノズルの穴明けを行っても良い。
Further, according to the present invention, in a method of forming a positively tapered ink jet nozzle hole having a diameter decreasing from an ink inflow side to a discharge side by using a laser, a masked state is formed. A laser beam is irradiated from the ink discharge side to form a through hole having a final discharge side diameter, and further, a rotation common to each ink discharge port passing through the center of the laser optical axis on the discharge side surface of the workpiece. At the center, tilt the workpiece, and with the laser beam,
The ink jet nozzle may be perforated by increasing the cross-sectional area of the through hole toward the inflow side.

【0014】この場合、本発明のインクジェットノズル
の孔明け装置においては、レーザ穴明けに用いる光学系
は、レーザを所要強度の平行光に圧縮するための光学素
子と、透過光を制約するマスキング用の光学部材と、該
光学部材を透過したレーザを逆テーパとなるように、僅
かに、全方位均一に拡大するための光学素子とから構成
されていることを特徴とする。なお、ここでは、被加工
材の吐出側面でのレーザ光軸中心を通る各インク吐出口
に共通する回動中心で、被加工材を傾ける手段を備えて
いてもよい。
In this case, in the ink jet nozzle drilling apparatus of the present invention, an optical system used for laser drilling includes an optical element for compressing a laser into parallel light having a required intensity, and a masking mask for restricting transmitted light. And an optical element for slightly and omnidirectionally enlarging the laser transmitted through the optical member so as to have a reverse taper. Here, a means for tilting the workpiece at the center of rotation common to the ink ejection ports passing through the center of the laser optical axis on the ejection side surface of the workpiece may be provided.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、幾つかの穴明け方法を、図面を参照しながら、具体
的に説明する。第1、第2および第4の実施の形態にお
ける装置の構成(図1を参照)は、先述した従来のマス
ク投影方式で採用されたものと、同一である。即ち、こ
こで、符号1はレーザ発振器、2は発振器1から出射さ
れたレーザビームの強度を上げるために圧縮する光学素
子(凸レンズ)、3は、レーザビームの断面形状を規制
して、必要な大きさ、形状にする透過窓を有する光学部
材(光学マスク)、4は光学部材3を通過したレーザビ
ームを、被加工材Wの加工面上に投影するための結像レ
ンズである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. The configuration of the apparatus in the first, second and fourth embodiments (see FIG. 1) is the same as that employed in the above-described conventional mask projection system. That is, here, reference numeral 1 denotes a laser oscillator, 2 denotes an optical element (convex lens) that compresses the laser beam emitted from the oscillator 1 to increase the intensity, and 3 denotes a necessary laser beam by regulating the cross-sectional shape of the laser beam. An optical member (optical mask) 4 having a transmission window whose size and shape are formed is an imaging lens 4 for projecting the laser beam passing through the optical member 3 onto a processing surface of the workpiece W.

【0016】また、本発明の第3の実施の形態における
装置の構成(図2を参照)では、次のような光学系を備
えている。ここで、符号11はレーザ発振器、12は発
振器11から出射されたレーザビームの強度を上げるた
めに圧縮する光学素子(凸シリンドリカルレンズ)、1
5は光学素子12で集束されたレーザビームを平行光に
偏向する光学素子(コリメータレンズ)、13は、レー
ザビームの断面形状を規制して、必要な大きさ、形状に
する透過窓を有する、例えば、金属製の光学部材(光学
マスク)、14は光学部材13を通過したレーザビーム
を、若干の逆テーパで拡散し、被加工材Wの加工面上に
投影するための光学素子(凹球面レンズ)である。
Further, the configuration of the device according to the third embodiment of the present invention (see FIG. 2) includes the following optical system. Here, reference numeral 11 denotes a laser oscillator, 12 denotes an optical element (convex cylindrical lens) that compresses the laser beam emitted from the oscillator 11 to increase the intensity, 1
5 is an optical element (collimator lens) that deflects the laser beam focused by the optical element 12 into parallel light, and 13 has a transmission window that regulates the cross-sectional shape of the laser beam and makes the laser beam have a required size and shape. For example, a metal optical member (optical mask) 14 diffuses the laser beam passing through the optical member 13 with a slight reverse taper, and projects an optical element (concave spherical surface) for projecting the laser beam on the processing surface of the workpiece W. Lens).

【0017】なお、上述の装置の光学系の構成は、基本
部分のみを示したもので、実際にはビームのエネルギー
分布を均一にするための光学ホモジナイザーレンズを加
えるなどの付加的構成要素を含んでおり、また、各光学
素子も、単一レンズで示しているが、光学収差を小さく
するために、複合レンズ系で構成しても良いことは勿論
である。 (第1の実施の形態)次に、本発明の第1の実施の形態
としての穴明け方法を、図3ないし図6を参照して、具
体的に説明する。ここでは、穴明け工程を2つに分割し
おり、ノズル穴をインク流入側、吐出側の両方向から明
けることになる。即ち、図1に示すように、光学部材3
でマスキングをした状態で、インク流入側からレーザビ
ームを照射して、先細りの貫通穴H1 を明け(図3を参
照)、次に、被加工材Wを前後反転して(図4を参
照)、同じく、光学部材3でマスキングをした状態で、
吐出側からレーザビームを照射し、その明けられた貫通
穴H1 の吐出側口径d1 よりも大きな口径d2 で、吐出
穴の径を拡げて、最終的な吐出側口径dとなるように、
穴明けするのである。
The configuration of the optical system of the above-described apparatus shows only the basic part, and actually includes additional components such as adding an optical homogenizer lens for making the beam energy distribution uniform. Although each optical element is shown by a single lens, it is needless to say that a composite lens system may be used to reduce optical aberrations. (First Embodiment) Next, a drilling method according to a first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. Here, the drilling process is divided into two, and the nozzle hole is drilled from both the ink inflow side and the ejection side. That is, as shown in FIG.
In in a state in which the masking, by irradiating a laser beam from the ink inlet side, (see Figure 3) drilling a through-hole H 1 of the tapered, then reversed back and forth workpiece W (see FIG. 4 ) Similarly, with the optical member 3 masked,
The laser beam irradiated from the discharge side, a large diameter d 2 than the ejection-side diameter d 1 of the drilled through-hole H 1, by expanding the diameter of the discharge hole, so that the final discharge side diameter d ,
Drill.

【0018】即ち、レーザによる加工特性から考えて、
加工方向からみて、穴の長手方向の形状は、正テーパ状
とになり、レーザエネルギーの強度に対応して、穴テー
パ角が変化する(図6を参照:ここでは、レーザ出力と
穴テーパ角、加工側の穴開口径の関係が示されてい
る)。また、レーザが投影される被加工材Wの投影面で
の加工穴の形状は、光学部材3のマスキングで、その輪
郭を決めているため、所要の形状を適正に維持してい
て、変化が小さい。
That is, considering the processing characteristics by laser,
When viewed from the processing direction, the shape of the hole in the longitudinal direction becomes a positive taper shape, and the hole taper angle changes according to the intensity of the laser energy (see FIG. 6: here, the laser output and the hole taper angle). And the relationship of the hole opening diameter on the machining side is shown). Further, since the contour of the processing hole on the projection surface of the workpiece W on which the laser is projected is determined by masking the optical member 3, the required shape is properly maintained, and the small.

【0019】このことから、本発明では、吐出側から穴
を開ければ、吐出側口径が変化しにくいことを利用し
た。即ち、例えば、被加工材Wのインク流入側の面を基
準面Fとして、図3のように、流入側から吐出側に向か
って狭くなる正テーパ状の貫通穴H1 を明ける。このと
き、レーザのエネルギー強度に変動があれば、テーパ角
が変化し、第1次加工の吐出口径d1 が変化するが、変
化分を予め見込んでおき、第1次加工の吐出口径の、予
想される最大寸法が、最終吐出側口径dよりも僅かに小
さくなるように、光学部材(マスク)3の窓の径の設定
で調整しておく。
For this reason, the present invention utilizes the fact that if a hole is formed from the discharge side, the diameter of the discharge side hardly changes. That is, for example, as a reference surface F the surface of the ink inlet side of the workpiece W, as shown in FIG. 3, drill narrows positive taper-shaped through hole H 1 from the inlet side to the discharge side. At this time, if the energy intensity of the laser fluctuates, the taper angle changes, and the discharge port diameter d 1 of the primary processing changes. The diameter of the window of the optical member (mask) 3 is adjusted so that the expected maximum dimension is slightly smaller than the final ejection side diameter d.

【0020】次に、図4のように、被加工材Wを前後に
180度、反転させ、最終吐出側口径dに対応の光学部
材(マスク)3に交換し、例えば、インク吐出側の面を
基準面F’として、被加工材Wの吐出側からレーザを、
再度、照射し、吐出側口径を拡大する。この場合、被加
工材Wの厚さにバラ付きがあっても、最終吐出側口径d
のバラ付きを、なるべく小さくするには、第2次加工
で、吐出側からの除去量を少なくして、双方の加工の結
合点を吐出側に近付けるのが効果的である。そのため
に、第1次加工で形成される吐出側口径d1 (<d)
を、できるだけ最終吐出側口径dに近ずけておく。ま
た、第2次加工時の、テーパ角をできるだけ小さくする
ために、この際のレーザエネルギー強度を大きくするの
がよい。
Next, as shown in FIG. 4, the workpiece W is turned 180 degrees back and forth and replaced with an optical member (mask) 3 corresponding to the final ejection side diameter d. Is set as a reference plane F ′, a laser is emitted from the discharge side of the workpiece W,
Irradiation is performed again, and the discharge side diameter is enlarged. In this case, even if there is variation in the thickness of the workpiece W, the final discharge side diameter d
It is effective to reduce the amount of removal from the discharge side in the second processing to make the joint point of both processings closer to the discharge side in order to minimize the variation of the processing. Therefore, the discharge side diameter d 1 (<d) formed in the primary processing
As close as possible to the final discharge side diameter d. In order to reduce the taper angle during the secondary processing as much as possible, it is preferable to increase the laser energy intensity at this time.

【0021】なお、第2次加工の際の基準面に第1次加
工の際の基準面Fを採用すると、被加工材Wの板厚のバ
ラ付きで、吐出側の面に投影されるレーザビームの投影
像の径がバラ付くが、双方の加工の結合点の位置が基準
面Fから一定距離となるので、最終吐出側口径dは、板
圧の相違による影響を受けることなく、一定となる(図
5を参照)。 (第2の実施の形態)次に、本発明の穴明け方法の第2
の実施の形態を図7および図8を参照して、具体的に説
明する。ここでは、加工順序が逆になり、まず、被加工
材Wに対して、インク吐出側から断面円形の溝穴(未貫
通穴)H2 を形成し、その後、インク流入側から溝穴H
2 に接続して、貫通穴H3 を明けるのである。
If the reference plane F for the primary processing is adopted as the reference plane for the secondary processing, the laser beam projected onto the discharge-side surface with a variation in the thickness of the workpiece W is varied. Although the diameter of the projected image of the beam varies, the position of the joint point of both processes is a fixed distance from the reference plane F, so that the final discharge side diameter d is constant without being affected by the difference in the plate pressure. (See FIG. 5). (Second Embodiment) Next, the second embodiment of the drilling method of the present invention will be described.
The embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. Here, the processing order is reversed, first, with respect to the workpiece W, to form a circular cross section slot (non-through hole) H 2 from the ink discharge side, then, slot H from the ink inlet side
Connect to 2, it is to drill a through hole H 3.

【0022】即ち、図1に示すように、光学部材3でマ
スキングをした状態で、インク吐出側からレーザビーム
を照射し、最終的な吐出側口径dの溝穴H2 を形成し
(図7を参照)、次に、同じく、適応する径の窓穴の光
学部材でマスキングをした状態で、インク流入側からレ
ーザビームを照射して、前記溝穴H2 の口径dより大き
な流入側口径d3 で、先細りの貫通穴H3 を明け、吐出
口直前で、溝穴H2 の周面に交差するように、貫通穴H
3 を溝穴H2 に結合させる(図8を参照)。
[0022] That is, as shown in FIG. 1, in a state where the masking an optical member 3, a laser beam is irradiated from the ink discharge side, the final discharge side diameter slot of H 2 d was formed (FIG. 7 see), then again, in a state where the masking in the optical member of the window holes of diameter to accommodate, by irradiating a laser beam from the ink inlet side, the slots of H 2 diameter d greater inflow side diameter than d 3 , a tapered through hole H 3 is opened, and the through hole H 3 is intersected with the peripheral surface of the slot H 2 immediately before the discharge port.
3 is attached to slots H 2 (see Figure 8).

【0023】この場合、第1の実施の形態で配慮したと
同じように、第1次加工で明ける溝穴H2 の口径は、最
終吐出側口径dにして置き、その溝深さはできるだけ浅
くして置く。溝の深さは、レーザビームのパルス発振数
で設定され、1ショット当たり、0.05〜0.2μm
であるから、貫通穴とする場合の全深さに比べて、精度
よく、穴輪郭を形成できる。また、その時のテーパ角を
小さくするために、レーザエネルギー強度を大きくする
とよい。第1次加工の溝穴H2 と第2次加工の貫通穴H
3 が結合する位置は、溝穴H2 の周面が望ましい。因み
に、溝穴H2 の底面で結合する場合、インクの流れに対
して、穴の断面積が不連続に増加する形(図9を参照)
となるため、インク流体圧力の急変をもたらし、液の分
断や吐出方向の変化などの悪影響があるので、好ましく
ない。 (第3の実施の形態)図2に示す穴明け装置を用いて、
本発明の穴明け方法の第3の実施の形態について、具体
的に説明する。ここでは、光学部材(マスク)13によ
りマスキングをした状態で、被加工材Wのインク吐出側
からレーザビームを照射し、最終的な吐出側口径dの貫
通穴H4 を形成するのである(図10を参照)。テーパ
角の調節は、各凹レンズのパワー、即ち、レンズ曲率に
よって行われ、所望の穴のテーパ角に応じて、レンズ曲
率を選定する。これにより、被加工箇所でのレーザ光
は、広がりを持ち、加工面の口径は、最終レンズからの
距離で設定する。
[0023] In this case, just like in consideration in the first embodiment, the diameter of the slots H 2 to drill in primary processing, placed in the final discharge side diameter d, the groove depth is possible shallower And put. The depth of the groove is set by the number of pulsed laser beams, and is 0.05 to 0.2 μm per shot.
Therefore, the hole contour can be formed with higher accuracy than the entire depth when the through hole is formed. Further, in order to reduce the taper angle at that time, it is preferable to increase the laser energy intensity. The first fabrication of slots H 2 and the secondary processing of the through hole H
3 binds position, the peripheral surface of the slot H 2 is desirable. Incidentally, if it binds with the bottom surface of the slot H 2, with respect to the flow of ink, form the cross-sectional area of the holes increases discontinuously (see Figure 9)
Therefore, a sudden change in the ink fluid pressure is caused, and there is an adverse effect such as a division of the liquid and a change in the ejection direction. (Third Embodiment) Using the drilling device shown in FIG.
A third embodiment of the drilling method according to the present invention will be specifically described. Here, in a state where the masking by optical element (mask) 13 is to form the ink discharge side of the laser beam irradiated from the final discharge side diameter d through hole H 4 of the workpiece W (FIG. 10). The adjustment of the taper angle is performed based on the power of each concave lens, that is, the lens curvature, and the lens curvature is selected according to the desired taper angle of the hole. As a result, the laser light at the processing location has a spread, and the aperture of the processing surface is set by the distance from the final lens.

【0024】なお、この場合の、最終的なレーザビーム
の広がり角は、例えば、6゜とすると、tan6゜=
0.105であり、最終吐出側口径dのバラ付きを1μ
m以下とするために、光学系と被加工面との距離の誤差
を10μm以下とするように配慮すればよい。ノズル穴
のテーパ角は、通常のインクジェットの場合で、数度で
十分なインク液の昇圧効果を生じるので、可成り小さく
設定できるから、レーザビームの拡大によるエネルギー
強度の低下は、樹脂除去の支障にはならない。 (第4の実施の形態)また、図1に示す穴明け装置を用
いて、本発明の穴明け方法の第4の実施の形態につい
て、具体的に説明する。ここでは、被加工材Wの吐出側
から2種類以上の異なる方位角の正テーパ状の貫通穴を
明けるのである。即ち、ここでは、光学部材(マスク)
3でマスキングをした状態で、被加工材Wのインク吐出
側からレーザビームを、例えば、正テーパ状(先細り)
に照射し、最終的な吐出側口径dの貫通穴H5 を形成す
る共に、更に、被加工材Wの吐出側面でのレーザ光軸中
心Cを通る各インク吐出口に共通する回動中心で、被加
工材Wを傾けて、前記レーザビームで、流入側に向けて
貫通穴H5 の断面積を拡大させることで、インクジェッ
トノズルの穴明けを行うのである(図11を参照)。
In this case, if the final spread angle of the laser beam is, for example, 6 °, tan6 ° =
0.105, and the variation of the final discharge side diameter d is 1 μm.
In order to reduce the distance between the optical system and the surface to be processed, an error of 10 m or less may be taken into consideration. The taper angle of the nozzle hole can be set to a considerably small value in the case of a normal ink jet, because a sufficient pressure rise effect of the ink liquid can be set at several degrees. It does not become. (Fourth Embodiment) A fourth embodiment of the drilling method of the present invention will be specifically described using the drilling device shown in FIG. In this case, two or more types of positive tapered through holes having different azimuth angles are formed from the discharge side of the workpiece W. That is, here, the optical member (mask)
In the state where the masking is performed in Step 3, the laser beam is irradiated from the ink discharge side of the workpiece W into, for example, a positive taper (taper).
Irradiating the together form a through hole H 5 final discharge side diameter d, further, in common rotation center to each of the ink discharge ports through the laser beam axis center C of the discharge side of the workpiece W , by tilting the workpiece W, or the laser beam, by enlarging the sectional area of the through hole H 5 toward the inflow side, is to carry out the drilling of the jet nozzle (see Figure 11).

【0025】この場合、被加工材Wの傾斜移動は、レー
ザビームを連続照射しながら、その間に予定された傾斜
角度内で、複数回、往復するようにしてもよい。その結
果、得られる穴形状は、その深さ方向について、傾きに
対して垂直方向の断面が、レーザビームの加工特性から
決まる僅かな縮小径となるが、インクの流入側の穴形状
は、傾き方向に長い長孔であり、吐出側に向けて漸次、
縮小するテーパを持つことになり、吐出側で最小の楕円
形断面となる。つまり、流れの方向に穴断面積が縮小す
る正テーパ状であるから、インクの流れに対する作用
は、インク流体圧を高める方向になり、正常なインク液
滴が得られることになる。
In this case, the workpiece W may be reciprocated a plurality of times within a predetermined inclination angle while continuously irradiating the laser beam. As a result, in the obtained hole shape, the cross section in the direction perpendicular to the inclination in the depth direction has a slightly reduced diameter determined by the processing characteristics of the laser beam, but the hole shape on the ink inflow side has an inclination. It is a long hole long in the direction, gradually toward the discharge side,
It has a taper that shrinks and has the smallest elliptical cross section on the discharge side. In other words, the ink has a positive taper shape in which the cross-sectional area of the hole decreases in the direction of flow, so that the action on the ink flow is in the direction of increasing the ink fluid pressure, and normal ink droplets are obtained.

【0026】[0026]

【実施例】【Example】

(実施例1)本発明の第1の実施の形態について、その
具体例を以下に示す。ここでは、インクジェットのノズ
ル穴は、その吐出穴径:31μmとして、ポリサルフォ
ン樹脂の、厚み:50μmの板状の被加工部材に対し
て、ピッチ:70μmで、直列に50個を形成される。
この際、KrFエキシマレーザ(ルーモニクス社のIN
DEX200)を用いて加工した。第1次加工では、集
光したレーザエネルギーは、250mJ/パルスで、繰
り返し周波数:200Hz、発振時間:2秒にて加工
し、インク流入側から、貫通穴を開けた。また、第2次
加工では、被加工材を前後、180度、反転し、インク
吐出側から、レーザエネルギー:400mJ/パルス、
繰り返し周波数:200Hz、発振時間:0.1秒で加
工した。
(Example 1) A specific example of the first embodiment of the present invention is shown below. Here, 50 nozzle holes are formed in series at a pitch of 70 μm with respect to a polysulfone resin plate-like workpiece having a thickness of 50 μm, with an ejection hole diameter of 31 μm.
In this case, a KrF excimer laser (INN of Lumonix) was used.
(DEX200). In the first processing, the condensed laser energy was 250 mJ / pulse, the processing was performed at a repetition frequency of 200 Hz, and the oscillation time was 2 seconds, and a through hole was formed from the ink inflow side. In the second processing, the material to be processed is turned back and forth by 180 degrees, and the laser energy is 400 mJ / pulse from the ink discharge side.
Processing was performed at a repetition frequency of 200 Hz and an oscillation time of 0.1 second.

【0027】第1次加工で、明けた流入口径は31μ
m、吐出口径は25〜27μmであった。被加工材を1
80度、反転して、第2次加工では、光学マスクを交換
し、吐出口から深さ:5μm位置までの範囲で、樹脂の
除去がなされた。その結果、最終的な吐出側口径は28
〜29μmであり、従来に比べて、バラ付きが減少して
いる。 (実施例2)本発明の第2の実施の形態について、その
具体例を以下に示す。ここでは、実施例1の第2次加工
と同様の光学系、レーザ、被加工材で、流出側からレー
ザエネルギー:400mJ/パルス、繰り返し周波数:
200Hz、発振時間:0.2秒で加工し、吐出径:2
8〜29μm、深さ:5μmの円形溝穴を形成した。次
に、被加工材を反転し、実施例1の第1次加工と同様の
加工条件で、貫通穴を開け、第1次加工の溝穴との接続
は、溝穴の周面にて結合するように行われ、その結果、
最終吐出側口径の変化は、殆どなかった。 (実施例3)本発明の第3の実施の形態について、その
具体例を以下に示す。ここでは、インクジェットのノズ
ル穴は、その吐出穴径:31μmとして、ポリサルフォ
ン樹脂の、厚み:50μmの板状の被加工部材に対し
て、ピッチ:70μmで、直列に50個を形成される。
この際、KrFエキシマレーザ(ルーモニクス社のIN
DEX200)を用いて加工した。なお、インクジェッ
トのノズル穴で、ピッチ70μm、穴径31μm、板状
部材厚み50μmに直列50個を形成するに当たり、エ
キシマレーザにルーモニクス社INDEX200を用い
第1の手段で、マスク通過後のレーザビームは、ビーム
拡大用のレンズで、僅かに広がるビームとなって、被加
工面に照射される。
In the first processing, the opened inlet diameter is 31 μm.
m, and the discharge port diameter was 25 to 27 μm. Work material 1
In the second processing, the optical mask was exchanged, and the resin was removed in a range from the discharge port to a position having a depth of 5 μm in the second processing. As a result, the final discharge side diameter becomes 28
2929 μm, and the variation is reduced as compared with the prior art. (Example 2) A specific example of the second embodiment of the present invention will be described below. Here, the same optical system, laser, and workpiece as in the secondary processing of the first embodiment, laser energy from the outflow side: 400 mJ / pulse, repetition frequency:
Processing at 200 Hz, oscillation time: 0.2 seconds, discharge diameter: 2
A circular slot having a thickness of 8 to 29 μm and a depth of 5 μm was formed. Next, the workpiece is turned over, a through hole is formed under the same processing conditions as the primary processing of the first embodiment, and connection with the primary processing groove is performed at the peripheral surface of the groove. Is done so that
There was almost no change in the diameter of the final discharge side. (Example 3) A specific example of the third embodiment of the present invention will be described below. Here, 50 nozzle nozzle holes are formed in series at a pitch of 70 μm with respect to a plate-like workpiece of polysulfone resin having a thickness of 50 μm, with a discharge hole diameter of 31 μm.
In this case, a KrF excimer laser (INN of Lumonix) was used.
(DEX200). In addition, in forming 50 nozzles in series at a pitch of 70 μm, a hole diameter of 31 μm, and a plate member thickness of 50 μm with an inkjet nozzle hole, the laser beam after passing through the mask is obtained by the first means using Lumonix INDEX200 as an excimer laser. The beam is expanded by a beam expanding lens, and is radiated on the surface to be processed as a slightly spread beam.

【0028】マスクを透過するように、集光されたレー
ザエネルギーは、250mJ/パルスであり、最後の段
階での、ビーム広がり角は7度であり、また、繰り返し
周波数:200Hz、発振時間:2秒で加工した。この
とき、穴の形状は、従来のマスク縮小投影光学系の場合
と異なり、先に広いテーパ状(所謂、逆テーパ)にな
り、50個のノズル穴の口径、即ち、インク吐出側口径
の作成誤差は、従来に比べて、可成り小さく、31±
0.5μm程度であった。 (実施例4)次に、本発明の第4の実施の形態につい
て、具体例を以下に示す。ここでは、従来のような、マ
スク投影方式が採用され、レーザビームは、光学系によ
り縮小された状態で、光学マスク像を加工面(インク吐
出側)上に投影するように、被加工材に照射される。こ
の場合のレーザ付与条件は、レーザエネルギー:125
mJ/パルス、繰り返し周波数:100Hz、発振時
間:2秒であり、これによって、穴を明けた。次に、吐
出側穴の中心を基準にして、被加工材を6度、傾けて、
上述と同様の条件で、穴を明けた。その結果、加工され
た穴は、吐出口径:31×31.2μmの楕円形状(面
積:759.3μm2 )であり、流入口径:29×3
2.2μmの異形(面積:805μm2 )であって、吐
出側より流入側の断面積の方が大きい所望のノズル穴が
得られた。 (実施例5)また、本発明の第4の実施の形態につい
て、別の具体例を以下に示す。ここでも、実施例4と同
様な、マスク投影方式が採用されるが、被加工材は、±
3度で揺動されながら、レーザビームの照射を受ける。
レーザ付与条件は、レーザエネルギー:125mJ/パ
ルス、繰り返し周波数:100Hz、発振時間:4秒で
あり、その往復揺動を2回、繰り返した。その結果、加
工された穴は、吐出口径:31×31.2μmの楕円形
状(面積:759.3μm2 )であり、流入口径:29
×32.2μmの長穴(面積:810μm2 )であっ
て、吐出側より流入側の断面積の方が大きい所望のノズ
ル穴が得られた。
The laser energy condensed so as to transmit through the mask is 250 mJ / pulse, the beam divergence angle at the last stage is 7 degrees, the repetition frequency is 200 Hz, and the oscillation time is 2 Processed in seconds. At this time, unlike the case of the conventional mask reduction projection optical system, the shape of the hole becomes a wide taper shape (a so-called reverse taper) first, and the diameter of the 50 nozzle holes, that is, the creation of the ink ejection side diameter. The error is considerably smaller than the conventional one, 31 ±
It was about 0.5 μm. (Example 4) Next, a specific example of the fourth embodiment of the present invention will be described below. Here, a conventional mask projection method is adopted, and a laser beam is projected onto a processing surface (ink ejection side) so that an optical mask image is projected on a processing surface (ink ejection side) in a state reduced by an optical system. Irradiated. The laser application condition in this case is as follows: laser energy: 125
mJ / pulse, repetition frequency: 100 Hz, oscillation time: 2 seconds, thereby drilling a hole. Next, the workpiece is tilted 6 degrees with respect to the center of the discharge side hole,
A hole was drilled under the same conditions as described above. As a result, the processed hole had an elliptical shape (area: 759.3 μm 2 ) with a discharge port diameter: 31 × 31.2 μm, and an inlet diameter: 29 × 3.
A desired nozzle hole having an irregular shape of 2.2 μm (area: 805 μm 2 ) and having a larger cross-sectional area on the inflow side than on the discharge side was obtained. (Example 5) Another specific example of the fourth embodiment of the present invention is shown below. Also in this case, the same mask projection system as that of the fourth embodiment is employed.
The laser beam is irradiated while being swung at 3 degrees.
Laser application conditions were: laser energy: 125 mJ / pulse, repetition frequency: 100 Hz, oscillation time: 4 seconds, and the reciprocating swing was repeated twice. As a result, the processed hole had an elliptical shape (area: 759.3 μm 2 ) with a discharge port diameter: 31 × 31.2 μm, and an inlet diameter: 29.
A desired nozzle hole having a size of × 32.2 μm (area: 810 μm 2 ) and a larger cross-sectional area on the inflow side than on the discharge side was obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明は以上説明したようになり、吐出
側から加工して吐出穴径を決める手段を用いることによ
り、レーザビームのエネルギー分布にムラがあっても、
また、ノズルを構成する板状の被加工材に、厚みの誤差
があっても、多数のインクジェットの吐出穴の口径のバ
ラ付きを可及的に小さくすることができ、インクの吐出
量を揃えることができる。これにより、長尺で、製作ム
ラの少ないマルチノズルの穴明けが実現できる。
The present invention has been described above. By using means for determining the diameter of a discharge hole by processing from the discharge side, even if the energy distribution of the laser beam is uneven,
In addition, even if there is an error in the thickness of the plate-shaped workpiece constituting the nozzle, the variation in the diameter of a large number of ink jet ejection holes can be made as small as possible, and the ink ejection amount can be made uniform. be able to. This makes it possible to realize a long multi-nozzle with little production unevenness.

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

【図1】本発明の第1、2および4の実施の形態を実施
する際の穴明け装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a drilling device when implementing first, second, and fourth embodiments of the present invention.

【図2】本発明の第3の実施の形態を実施する際の穴明
け装置の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a drilling device when implementing a third embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態を説明するための第
1次加工での被加工材の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a workpiece in a first working for explaining the first embodiment of the present invention.

【図4】同じく、第1の実施の形態を説明するための第
2次加工での被加工材の断面図である。
FIG. 4 is also a cross-sectional view of a workpiece in a second processing for explaining the first embodiment.

【図5】同じく、第2次加工での別の態様を示す被加工
材の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a workpiece similarly showing another aspect in the secondary processing.

【図6】本発明においての、ノズル穴形成のためのテー
パ角と、口径の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a taper angle for forming a nozzle hole and a diameter in the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態を説明するための第
1次加工での被加工材の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a workpiece in a first working for explaining a second embodiment of the present invention.

【図8】同じく、第2の実施の形態を説明するための第
2次加工での被加工材の断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a workpiece in a second processing for explaining the second embodiment.

【図9】本発明の実施に際して、配慮しなければならな
い問題点を指摘した、被加工材の部分断面図である。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a workpiece, indicating a problem that needs to be considered when implementing the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態を説明するための
被加工材の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a workpiece for explaining a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施の形態を実施する際の穴
明け装置の概略構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a drilling device when implementing a fourth embodiment of the present invention.

【図12】従来の穴明け装置の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a conventional drilling device.

【図13】従来の穴明け加工による、被加工材の板厚の
相違によるノズル穴の吐出側口径の相違を示す断面図で
ある。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a difference in the diameter of the discharge side of the nozzle hole due to a difference in the thickness of the workpiece due to the conventional drilling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11 レーザ発振器 2、12 光学素子(凸レンズ、凸シリンドリカルレ
ンズ) 3、13 光学部材(光学マスク) 4 結像レンズ 14 光学素子(凹球面レンズ) 5 光学素子(コリメータレンズ) W 被加工材 H1 、H3 、H4 、H5 貫通穴 H2 溝穴 d 最終吐出側口径 d1 吐出側口径 d2 口径 d3 流入側口径
1, 11 Laser oscillator 2, 12 Optical element (convex lens, convex cylindrical lens) 3, 13 Optical member (optical mask) 4 Imaging lens 14 Optical element (concave spherical lens) 5 Optical element (collimator lens) W Workpiece H 1 , H 3 , H 4 , H 5 Through hole H 2 slot hole d Final discharge side diameter d 1 Discharge side diameter d 2 Port diameter d 3 Inflow side diameter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳴海 廣治 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Hiroharu Narumi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザを用いて、インク流入側から吐出
側に向けて径が細まる正テーパ状のインクジェットノズ
ル穴を形成するインクジェットノズルの孔明け方法にお
いて、マスキングをした状態で、インク流入側からレー
ザビームを照射して、先細りの貫通穴を明け、次に、マ
スキングをした状態で、吐出側からレーザビームを照射
し、その明けられた貫通穴の吐出側穴径よりも大きな口
径で、吐出穴径を拡げて、最終的な吐出側口径となるよ
うに、穴明けすることを特徴とするインクジェットノズ
ルの穴明け方法。
1. A method for forming an ink jet nozzle having a positive tapered shape in which a diameter is reduced from an ink inflow side to an ejection side by using a laser. Irradiates a laser beam from, drilling a tapered through-hole, then, in a masked state, irradiate the laser beam from the discharge side, with a diameter larger than the discharge-side hole diameter of the drilled through-hole, A method for drilling an ink jet nozzle, characterized in that the diameter of the discharge hole is enlarged and the hole is drilled so as to have a final diameter on the discharge side.
【請求項2】 レーザを用いて、インク流入側から吐出
側に向けて径が細まる正テーパ状のインクジェットノズ
ル穴を形成するインクジェットノズルの孔明け方法にお
いて、マスキングをした状態で、インク吐出側からレー
ザビームを照射し、最終的な吐出側口径の溝穴を形成
し、次に、マスキングをした状態で、インク流入側から
レーザビームを照射して、前記溝穴の口径より大きな流
入側口径で、先細りの貫通穴を明け、吐出口直前で、前
記溝穴の周面に交差するように、前記貫通穴を前記溝穴
に接合させたことを特徴とするインクジェットノズルの
穴明け方法。
2. A method for forming a positively tapered ink jet nozzle hole having a diameter decreasing from an ink inflow side to a discharge side by using a laser. To form a slot with a final ejection side aperture, and then, in a masked state, irradiate a laser beam from the ink inflow side to make the inflow side aperture larger than the aperture of the slot. Wherein the through hole is joined to the slot so as to intersect the peripheral surface of the slot immediately before the discharge port.
【請求項3】 レーザを用いて、インク流入側から吐出
側に向けて径が細まる正テーパ状のインクジェットノズ
ル穴を形成するインクジェットノズルの孔明け方法にお
いて、マスキングをした状態で、インク吐出側からレー
ザビームを照射し、最終的な吐出側口径の貫通穴を逆テ
ーパで形成することを特徴とするインクジェットノズル
の穴明け方法。
3. A method for forming an ink jet nozzle having a positive tapered shape in which a diameter is reduced from an ink inflow side to an ink discharge side by using a laser. Characterized in that a laser beam is emitted from the substrate to form a through hole having a final discharge side diameter with an inverse taper.
【請求項4】 レーザを用いて、インク流入側から吐出
側に向けて径が細まる正テーパ状のインクジェットノズ
ル穴を形成するインクジェットノズルの孔明け方法にお
いて、マスキングをした状態で、インク吐出側からレー
ザビームを照射し、最終的な吐出側口径の貫通穴を形成
すると共に、更に、被加工材の吐出側面でのレーザ光軸
中心を通る各インク吐出口に共通する回動中心で、被加
工材を傾けて、前記レーザビームで、流入側に向けて貫
通穴の断面積を拡大させたことを特徴とするインクジェ
ットノズルの穴明け方法。
4. A method for forming an ink jet nozzle having a positive tapered shape in which a diameter is reduced from an ink inflow side to an ink discharge side by using a laser. A laser beam is irradiated from the surface of the workpiece to form a through hole having a final diameter on the discharge side, and a rotation center common to each ink discharge port passing through the center of the laser optical axis on the discharge side surface of the workpiece. A method for drilling an ink jet nozzle, characterized in that a workpiece is tilted so that a cross-sectional area of a through hole is increased toward an inflow side by the laser beam.
【請求項5】 レーザを用いて、インク流入側から吐出
側に向けて径が細まる正テーパ状のインクジェットノズ
ル穴を形成するインクジェットノズルの孔明け装置にお
いて、レーザ穴明けに用いる光学系は、レーザを所要強
度の平行光に圧縮するための光学素子と、透過光を制約
するマスキング用の光学部材と、該光学部材を透過した
レーザを逆テーパとなるように、僅かに、全方位均一に
拡大するための光学素子とから構成されていることを特
徴とするインクジェットノズルの穴明け装置。
5. An ink jet nozzle punching device for forming a positive tapered ink jet nozzle hole whose diameter is reduced from an ink inflow side toward an ejection side by using a laser, wherein an optical system used for laser drilling includes: An optical element for compressing the laser into parallel light of a required intensity, an optical member for masking that restricts transmitted light, and a slightly omnidirectionally uniform laser so that the laser transmitted through the optical member has a reverse taper. An ink jet nozzle drilling device, comprising: an optical element for enlargement.
【請求項6】 被加工材の吐出側面でのレーザ光軸中心
を通る各インク吐出口に共通する回動中心で、被加工材
を傾ける手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載
のインクジェットノズルの穴明け装置。
6. The apparatus according to claim 5, further comprising means for inclining the workpiece at a center of rotation common to each ink ejection port passing through the center of the laser optical axis on the ejection side surface of the workpiece. Drilling device for inkjet nozzles.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6592206B1 (en) 1999-10-22 2003-07-15 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Print head and manufacturing method thereof
US7503644B2 (en) 2004-09-28 2009-03-17 Fujifilm Corporation Liquid ejection head, liquid ejection apparatus and image forming apparatus

Cited By (2)

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