JP2007203650A - Method for manufacturing droplet discharge head - Google Patents
Method for manufacturing droplet discharge head Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007203650A JP2007203650A JP2006026644A JP2006026644A JP2007203650A JP 2007203650 A JP2007203650 A JP 2007203650A JP 2006026644 A JP2006026644 A JP 2006026644A JP 2006026644 A JP2006026644 A JP 2006026644A JP 2007203650 A JP2007203650 A JP 2007203650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- processing
- manufacturing
- discharge head
- droplet discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a droplet discharge head.
従来、インクジェット記録装置において高画質を達成するためにインク滴を吐出するノズルの加工精度が高く、ばらつきの少ないことが要求されている。例えばノズル径の大きさはインク滴の吐出速度に影響を与えるため、ノズル径にばらつきが発生した場合、これに応じて滴速度が変化するので、吐出されたインク滴が印字面に到達する時間が不揃いになり、結果的に紙上での着弾位置が変動することになり、印字画質低下を招くことになる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in order to achieve high image quality in an ink jet recording apparatus, it is required that nozzles for ejecting ink droplets have high processing accuracy and little variation. For example, the size of the nozzle diameter affects the ejection speed of the ink droplets. Therefore, when the nozzle diameter varies, the droplet speed changes accordingly, so the time for the ejected ink droplets to reach the print surface As a result, the landing position on the paper fluctuates, resulting in a decrease in print image quality.
特に近年、インクジェットの高速高画質要求に対しては、高粘度インクの高周波吐出が要求されている。その必要条件として、高精度の吐出口を備え、かつ吐出口に向かって小径化するテーパー状のノズルが求められる。 Particularly in recent years, high-frequency ejection of high-viscosity ink has been demanded for the high-speed and high-quality requirements of inkjet. As a necessary condition, a tapered nozzle having a high-precision discharge port and having a smaller diameter toward the discharge port is required.
高精度の吐出口実現の一手段として、イミド等樹脂にマスクを用い、レンズ集光した結像位置でのエキシマレーザー加工が採用されている。この場合、加工によって順次生じる断面の反射によるとも言われている制御不可能なテーパー（角度は片側で６°〜１０°）が不可避的に形成される。このテーパ形状は望ましいものではあるが制御不可能であり、形状を変更することはできない。 As one means for realizing a high-precision discharge port, excimer laser processing at an imaging position where a lens is condensed using a mask for resin such as imide is employed. In this case, an uncontrollable taper (the angle is 6 ° to 10 ° on one side), which is also said to be due to the cross-sectional reflection sequentially generated by processing, is inevitably formed. This tapered shape is desirable but not controllable and the shape cannot be changed.
例えば高精度なノズルを低コストで得る方法として、短波長のエキシマレーザ光を用いて、噴射特性の安定なノズルを形成する技術が公開されている（例えば、特許文献１参照）。上記の加工法ではエキシマレーザ加工でノズルのテーパーを規定している。すなわちレーザのフォーカス位置で自然に出来るテーパを利用した形状の規定であるが、テーパーの角度は固定であり、円錐状のノズル断面であって変化させることはできない。 For example, as a method for obtaining a high-precision nozzle at low cost, a technique for forming a nozzle with stable ejection characteristics using short-wavelength excimer laser light has been disclosed (for example, see Patent Document 1). In the above processing method, the taper of the nozzle is defined by excimer laser processing. In other words, the shape is defined using a taper that can be naturally formed at the focus position of the laser. However, the taper angle is fixed and it is a conical nozzle section and cannot be changed.
上記のテーパ角度を増やす手段として、レーザの結像位置からずらした位置でワークを加工すると、テーパーが増加する事が実験的に確認されている。反面、エネルギー密度が落ちるため、吐出口の加工のシャープさが損なわれ高精度の吐出口が得られなくなるという問題がある。 As a means for increasing the taper angle, it has been experimentally confirmed that when the workpiece is processed at a position shifted from the laser imaging position, the taper increases. On the other hand, since the energy density is lowered, there is a problem that the sharpness of processing of the discharge port is impaired and a high-precision discharge port cannot be obtained.
これに対して、単位時間当たり高いエネルギー密度のレーザ光を用いて液体の流路となる溝や液体吐出口となる穴の加工形成を行なう場合、あるしきい値を越えた単位時間当たり高いエネルギー密度のレーザ光を樹脂に照射すると、瞬時にエネルギーが集中するため樹脂の変形を誘発し、加工した溝や穴の加工寸法あるいはそれらのピッチが狂ったり、貫通した吐出口の周囲にバリが発生するなどの弊害がある。 On the other hand, when processing and forming grooves that become liquid flow paths and holes that become liquid discharge ports using laser light with a high energy density per unit time, high energy per unit time exceeding a certain threshold value When resin is irradiated with high-density laser light, energy is instantly concentrated, causing deformation of the resin, and the processed dimensions of the processed grooves and holes or their pitches are incorrect, and burrs are generated around the penetrating discharge ports. There are harmful effects such as.
上記のような加工効率、加工精度の向上、バリ発生等を防ぐために、レーザ光の発振電圧またはレーザ光の発振周波数の調整により、あるいはレーザ光を減光することにより、また加工対象を光軸上に移動させることにより、レーザ光の単位時間当たりのエネルギー密度を連続的にまたは段階的に変更して加工を行なう加工法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この加工方法においてもテーパ角度を任意の値に設定／制御することのできる技術は開示されていない。 In order to prevent the above processing efficiency, processing accuracy improvement, burr generation, etc., by adjusting the oscillation voltage of the laser beam or the oscillation frequency of the laser beam, or by dimming the laser beam, the object to be processed can be adjusted to the optical axis. There has been proposed a processing method in which the energy density per unit time of laser light is changed continuously or stepwise by moving the laser beam upward (see, for example, Patent Document 2). However, even in this processing method, a technique that can set / control the taper angle to an arbitrary value is not disclosed.
また、レーザのデフォーカス位置においてワークの位置決めを行い、パルスショット数を制御し、かつ加工ヘッドと被加工物（ワーク）の距離を変化させる加工方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。 Further, there has been proposed a machining method in which the workpiece is positioned at the laser defocus position, the number of pulse shots is controlled, and the distance between the machining head and the workpiece (workpiece) is changed (for example, see Patent Document 3). ).
しかし上記の方法ではテーパ角度を変化／制御することが可能ではなく、また貫通穴をジャストフォーカス位置で形成する方法ではないので、吐出口近辺の加工精度を保つことはできない。 However, in the above method, the taper angle cannot be changed / controlled, and since it is not a method of forming the through hole at the just focus position, the processing accuracy in the vicinity of the discharge port cannot be maintained.
本発明は上記事実を考慮し、吐出口に向けて連続的にテーパー角度が漸減しつつ吐出口精度が確保できる液滴吐出ヘッドの製造方法を得ることを目的としている。
本発明は所望のテーパ形状と吐出口精度を両立させたノズル加工を行える液滴吐出ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a droplet discharge head that can perform nozzle processing that achieves both a desired taper shape and discharge port accuracy.
請求項１に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、ワークに穴のテーパ角度が異なる複数回数のノズル穴開けレーザー加工を行い、複数種類のテーパ角度を組み合わせた形状のノズル穴を得ることを特徴とする。 The method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 1 is to perform laser drilling a plurality of times with different taper angles of holes on a workpiece to obtain a nozzle hole having a shape combining a plurality of types of taper angles. Features.
上記構成の発明では、吐出口に向けてテーパー角度が変化しつつ吐出口精度が確保できる液滴吐出ヘッドの製造方法とすることができる。 In the invention having the above-described configuration, it is possible to provide a method for manufacturing a droplet discharge head that can ensure the discharge port accuracy while changing the taper angle toward the discharge port.
請求項２に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、結像位置外に置いたワークにレーザー加工を行い、吐出口に向かって径が小さくなるテーパー形状をもつ貫通穴を開ける第１のノズル加工工程と、結像位置に置いたワークに貫通穴加工を行い前記吐出口を所定の径に拡径する第２のノズル加工工程と、を含むことを特徴とする。 The method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 2, wherein the workpiece placed outside the imaging position is laser processed to open a through hole having a tapered shape with a diameter decreasing toward the discharge port. A machining step and a second nozzle machining step in which a through-hole is machined in a workpiece placed at an imaging position to expand the discharge port to a predetermined diameter.
上記構成の発明では、吐出口に向けてテーパー角度が変化しつつ吐出口精度が確保できる液滴吐出ヘッドの製造方法とすることができる。 In the invention having the above-described configuration, it is possible to provide a method for manufacturing a droplet discharge head that can ensure the discharge port accuracy while changing the taper angle toward the discharge port.
請求項３に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、結像位置外に置いたワークを結像位置まで移動させる間に複数回のレーザー加工を行うことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a droplet discharge head, wherein the laser processing is performed a plurality of times while a workpiece placed outside the imaging position is moved to the imaging position.
上記構成の発明では、吐出口に向けてテーパー角度が変化しつつ吐出口精度が確保できる液滴吐出ヘッドの製造方法とすることができる。 In the invention having the above-described configuration, it is possible to provide a method for manufacturing a droplet discharge head that can ensure the discharge port accuracy while changing the taper angle toward the discharge port.
請求項４に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、結像位置において前記貫通穴の前記吐出口の仕上げ加工を行うことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a droplet discharge head, comprising: finishing the discharge port of the through hole at an imaging position.
上記構成の発明では、吐出口周辺に吐出特性を劣化させるバリなどのない液滴吐出ヘッドの製造方法とすることができる。 In the invention having the above-described configuration, it is possible to provide a method for manufacturing a droplet discharge head without burrs or the like that deteriorates discharge characteristics around the discharge port.
請求項５に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法は、エキシマレーザーを用いてノズル加工を行うことを特徴とする。 The method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 5 is characterized in that nozzle processing is performed using an excimer laser.
上記構成の発明では、ビームエキスパンダ、マイクロレンズアレーを介してエキシマレーザで加工すれば大面積／多ノズルを同時に加工できるので実加工時間に対してワーク移動のロス時間の割合が低く、処理効率が更に向上する。 In the invention with the above configuration, if the excimer laser is processed through a beam expander and a microlens array, a large area / multiple nozzle can be processed at the same time. Is further improved.
請求項６に記載の液滴吐出ヘッドの製造方法はフェムト秒レーザーを用いてノズル加工を行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a droplet discharge head, wherein the nozzle processing is performed using a femtosecond laser.
上記構成の発明では、処理効率が高く加工精度の高い液滴吐出ヘッドの製造方法とすることができる。 The invention with the above configuration can provide a method for manufacturing a droplet discharge head with high processing efficiency and high processing accuracy.
本発明は上記構成としたので、所望のテーパ形状と吐出口精度を両立させたノズル加工を行える液滴吐出ヘッドの製造方法とすることができた。 Since the present invention has the above-described configuration, a droplet discharge head manufacturing method capable of performing nozzle processing that achieves both a desired taper shape and discharge port accuracy can be achieved.
＜基本構成＞
図１には、本発明に係る画像形成装置の一例である液滴吐出ヘッドの製造方法が示されている。
<Basic configuration>
FIG. 1 shows a manufacturing method of a droplet discharge head which is an example of an image forming apparatus according to the present invention.
ＸＹ方向、およびＺ軸方向すなわち光軸方向に移動可能な加工テーブル２０上にレーザ加工可能な素材であるワーク１８を置き、レーザ光源から発せられたレーザ光１２にて加工を行う。 A workpiece 18, which is a material that can be laser-processed, is placed on a processing table 20 that can move in the XY direction and the Z-axis direction, that is, the optical axis direction, and processing is performed with a laser beam 12 emitted from a laser light source.
このときレーザ光１２は所望の加工パターンを記録した加工マスク１４を通過することで加工パターンの形に投影され、加工レンズ１６にて所望の倍率に変倍されてワーク１８上に照射される。 At this time, the laser beam 12 is projected onto the shape of the machining pattern by passing through the machining mask 14 on which the desired machining pattern is recorded, and is scaled to a desired magnification by the machining lens 16 and irradiated onto the workpiece 18.
ワーク１８は照射されたレーザ光１２のパターンに従って加工され、加工マスク１４上に記録されたパターンの通りに穴開け加工などが施される。以上が代表的なマスクイメージング法によるレーザ加工の例である。 The workpiece 18 is processed in accordance with the pattern of the irradiated laser beam 12 and is subjected to drilling or the like according to the pattern recorded on the processing mask 14. The above is an example of laser processing by a typical mask imaging method.
１枚のワーク１８についてレーザ加工が終了すると加工テーブル２０がワーク１８を載せたまま移動し、レーザ光１２により次のワーク１８を加工する。このとき、以下に述べるように１枚のワーク１８についてレーザ加工が開始してから終了するまでの間に、加工テーブル２０がＺ軸方向に移動し、光軸上の複数位置において複数回数のレーザ光１２による加工を行う。
＜第１実施形態＞
図２〜図３には本発明の第１実施形態に係るノズルの加工方法が示されている。
When laser processing is completed for one workpiece 18, the processing table 20 moves with the workpiece 18 placed thereon, and the next workpiece 18 is processed by the laser beam 12. At this time, as described below, the machining table 20 moves in the Z-axis direction between the start and end of laser processing for one workpiece 18, and a plurality of times of lasers are performed at a plurality of positions on the optical axis. Processing with light 12 is performed.
<First Embodiment>
2 to 3 show a nozzle processing method according to the first embodiment of the present invention.
図２（ａ）に示すように、ワーク１８は図示しない昇降手段によって光軸方向に移動可能であり、ノズル加工工程の間に第一の加工位置から第二の加工位置まで移動できるものとする。 As shown in FIG. 2A, the workpiece 18 can be moved in the optical axis direction by an elevating means (not shown), and can be moved from the first machining position to the second machining position during the nozzle machining process. .
レーザ光１２は所望の加工パターンを記録した加工マスク１４を通過することで加工パターンの形に投影され、加工レンズ１６にて所望の倍率に変倍されてワーク１８上に照射される点は通常のマスクパターン法と差異はない。 The point that the laser beam 12 is projected onto the shape of the processing pattern by passing through the processing mask 14 on which the desired processing pattern is recorded, is changed to a desired magnification by the processing lens 16, and is irradiated onto the workpiece 18. There is no difference from the mask pattern method.
本実施形態においては、ワーク１８にはまず第一の加工位置にて角度の大きい（この場合は２０°）テーパ形状に穴開け加工を行う。このとき、ワーク１８の位置すなわち第一の加工位置は加工レンズ１６の結像位置から外れているので、レーザ光１２はマスク１４のパターン通りには結像せず、図２（ｂ）、図３（ａ）に示すように大きい角度をもつテーパ形状断面のノズル２２となる。ここでは１．２８Ｊ／ｃｍ＾２の出力で１５０パルスの照射を行う。 In this embodiment, the workpiece 18 is first drilled into a tapered shape having a large angle (in this case, 20 °) at the first machining position. At this time, since the position of the workpiece 18, that is, the first processing position is out of the imaging position of the processing lens 16, the laser beam 12 does not form an image according to the pattern of the mask 14, and FIG. As shown in FIG. 3A, the nozzle 22 has a tapered cross section having a large angle. Here, irradiation of 150 pulses is performed at an output of 1.28 J / cm ^ 2.
また、このとき吐出側の開口径はテーパ角度が大きいため本来の吐出口径（ここでは２０μｍ）よりも小さい（ここでは１０〜１５μｍ）。このため所望のテーパ角度は得られるがノズル２２の開口径が不足するので、本来の開口径とするために第二の加工位置にて再度加工を行う。 At this time, the opening diameter on the discharge side is smaller than the original discharge port diameter (here, 20 μm) (here, 10 to 15 μm) because the taper angle is large. For this reason, a desired taper angle can be obtained, but the opening diameter of the nozzle 22 is insufficient. Therefore, the processing is performed again at the second processing position in order to obtain the original opening diameter.
すなわち、図２（ａ）のように第二の加工位置（＝結像位置）にワーク１８を移動させ、図３（ｂ）に示すようにマスク１４のパターン通りに結像したレーザ光１２にて加工する。ここでは既に貫通加工済みなので１．２８Ｊ／ｃｍ＾２の出力で２０パルスの照射を行う。 That is, the workpiece 18 is moved to the second processing position (= image formation position) as shown in FIG. 2A, and the laser beam 12 imaged according to the pattern of the mask 14 as shown in FIG. 3B. To process. Here, since penetration processing has already been performed, irradiation of 20 pulses is performed at an output of 1.28 J / cm ^ 2.
これによりノズル２２の吐出口２４における開口径を本来の２０μｍに拡大し、かつ開口径とノズル間ピッチを整え、さらに吐出口２４近辺の形状を整えバリなど吐出性能に影響する可能性のある要素を取り除くことができる。また第二の加工ではテーパ角度は約８°で直管構造に近い加工を行うので、第二の加工が終了した時点では図３（ｃ）に示すように吐出口２４近辺においてはテーパ角度の小さい（直管に近い）断面、吐出口２４から遠い側（図中上）ではテーパ角度の大きい断面の理想的なノズル２２構造とすることができる。
＜第２実施形態＞
図４には本発明の第２実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法が示されている。
As a result, the opening diameter of the discharge port 24 of the nozzle 22 is enlarged to the original 20 μm, the opening diameter and the pitch between the nozzles are adjusted, and the shape near the discharge port 24 is adjusted, which may affect the discharge performance such as burrs. Can be removed. Further, in the second processing, the taper angle is about 8 °, and processing close to a straight pipe structure is performed. Therefore, when the second processing is completed, the taper angle near the discharge port 24 is as shown in FIG. An ideal nozzle 22 structure having a small cross section (close to a straight pipe) and a cross section with a large taper angle on the side far from the discharge port 24 (upper side in the figure) can be obtained.
Second Embodiment
FIG. 4 shows a method of manufacturing a droplet discharge head according to the second embodiment of the present invention.
図４（ａ）に示すようにワーク１８は図示しない昇降手段によって光軸方向に移動可能であり、ノズル加工工程の間に加工開始位置から加工終了位置まで移動できるものとする。 As shown in FIG. 4A, it is assumed that the workpiece 18 can be moved in the optical axis direction by an elevating means (not shown) and can be moved from the machining start position to the machining end position during the nozzle machining process.
レーザ光１２は所望の加工パターンを記録した加工マスク１４を通過することで加工パターンの形に投影され、加工レンズ１６にて所望の倍率に変倍されてワーク１８上に照射される点は第１実施形態と差異はない。 The laser beam 12 is projected onto the shape of the processing pattern by passing through the processing mask 14 on which the desired processing pattern is recorded, and is scaled to a desired magnification by the processing lens 16 and irradiated onto the work 18. There is no difference from one embodiment.
本実施形態においては、ワーク１８にレーザ光１２で加工中、図４（ｂ）に示すようにワーク１８の位置を連続的に、あるいは段階的に変化させながら加工する。すなわちワーク１８の位置を光軸方向に加工開始位置（結像位置から外れた位置）から加工終了位置（結像位置）まで移動させつつレーザ光１２のパルス照射を行う。 In the present embodiment, during machining with the laser beam 12 on the workpiece 18, machining is performed while changing the position of the workpiece 18 continuously or stepwise as shown in FIG. 4B. That is, pulse irradiation of the laser beam 12 is performed while moving the position of the work 18 in the optical axis direction from the processing start position (position deviated from the imaging position) to the processing end position (imaging position).
まず加工開始時は加工開始位置にて角度の大きいテーパ形状に穴開け加工から始め、図４（ｂ）に示すようにワーク１８を結像位置に向けて移動させながらレーザ光１２のパルス照射を行うが、このときワーク１８は止めずに連続的に移動させても、また一定数のパルス照射ごとに移動させるようにしてもよい。 First, at the start of machining, a taper shape having a large angle is drilled at the machining start position, and as shown in FIG. 4B, pulse irradiation of the laser beam 12 is performed while moving the workpiece 18 toward the imaging position. However, at this time, the workpiece 18 may be moved continuously without stopping, or may be moved every time a certain number of pulses are irradiated.
ワーク１８を移動させながらレーザ光１２のパルス照射を続け、ワーク１８が加工終了位置（結像位置）まで移動し終えた時点で吐出口２４の成形は終了している。すなわち、図４（ｃ）に示すように滑らかにテーパ角度が変化する漏斗状、あるいは段階的にテーパ角度が変化するテーパ形状断面のノズル２２となる。 The pulse irradiation of the laser beam 12 is continued while the workpiece 18 is moved, and the molding of the discharge port 24 is completed when the workpiece 18 has finished moving to the processing end position (image forming position). That is, as shown in FIG. 4C, the nozzle 22 has a funnel shape in which the taper angle changes smoothly, or a taper-shaped cross section in which the taper angle changes stepwise.
これによりノズル２２の吐出口２４における開口径を本来の２０μｍに拡大し、かつ開口径とノズル間ピッチを整え、さらに吐出口２４近辺の形状を整えバリなど吐出性能に影響する可能性のある要素を取り除くことができる。また、ノズル２２の内部形状が滑らかな曲面もしくは近似形なのでインク滴吐出に悪影響を与える恐れがない。
＜製造方法３＞
図５には本発明の第３実施形態に係る液滴吐出ヘッドの製造方法が示されている。
As a result, the opening diameter of the discharge port 24 of the nozzle 22 is enlarged to the original 20 μm, the opening diameter and the pitch between the nozzles are adjusted, and the shape near the discharge port 24 is adjusted, which may affect the discharge performance such as burrs. Can be removed. Further, since the inner shape of the nozzle 22 is a smooth curved surface or an approximate shape, there is no possibility of adversely affecting ink droplet ejection.
<Manufacturing method 3>
FIG. 5 shows a method of manufacturing a droplet discharge head according to the third embodiment of the present invention.
図５（ａ）に示すようにワーク１８は図示しない昇降手段によって光軸方向に移動可能であり、ノズル加工工程の間に加工開始位置から加工終了位置まで移動できる点は第１および第２実施形態と差異はない。 As shown in FIG. 5 (a), the workpiece 18 can be moved in the optical axis direction by an elevating means (not shown), and the first and second embodiments can move from the machining start position to the machining end position during the nozzle machining process. There is no difference in form.
本実施形態においてはレーザ光１２に換えてエキシマレーザービーム１３を使用し、マイクロレンズアレイ１７を介してワーク１８上に照射し、所望の形状に加工する。このとき第１および第２実施形態で用いられたマスクパターン法とは異なり、マスク１４を用いることなく大面積／多ノズルを同時に加工することができる。 In this embodiment, an excimer laser beam 13 is used in place of the laser beam 12, and the workpiece 18 is irradiated through the microlens array 17 to be processed into a desired shape. At this time, unlike the mask pattern method used in the first and second embodiments, a large area / multiple nozzle can be processed simultaneously without using the mask 14.
これにより、実加工時間に対してワーク１８を移動させるために必要なロス時間の割合が低く、小面積／少数ノズル加工のマスクパターン法に比較して、ワーク１８を移動させる時間ロスの影響が小さい。このため処理能力低下が少なく、効率的な加工を行うことができる。 Thereby, the ratio of the loss time required to move the workpiece 18 with respect to the actual machining time is low, and the influence of the time loss to move the workpiece 18 is smaller than that of the mask pattern method of small area / small number nozzle processing. small. For this reason, there is little decline in processing capacity and efficient processing can be performed.
実際の加工手順として、まず加工開始時は加工開始位置にて角度の大きいテーパ形状に穴開け加工から始め、図５（ｂ）に示すようにワーク１８を結像位置に向けて移動させながらレーザ光１２のパルス照射を行うが、マイクロレンズアレイ１７を用いて合焦する都合上、図５（ａ）のように加工開始位置（結像位置外）が加工終了位置（結像位置）よりも近くてもよい。 As an actual machining procedure, first, at the start of machining, the laser is started while drilling into a tapered shape having a large angle at the machining start position, and moving the workpiece 18 toward the imaging position as shown in FIG. 5B. Although the pulse irradiation of the light 12 is performed, for the convenience of focusing using the microlens array 17, the processing start position (outside the imaging position) is more than the processing end position (imaging position) as shown in FIG. It may be close.
このときワーク１８は止めずに連続的に移動させても、また一定数のパルス照射ごとに移動させるようにしてもよい点は第２実施形態と差異はない。 At this time, there is no difference from the second embodiment in that the workpiece 18 may be moved continuously without stopping, or may be moved every fixed number of pulse irradiations.
ワーク１８を移動させながらレーザ光１２のパルス照射を続け、ワーク１８が加工終了位置（結像位置）まで移動し終えた時点で吐出口２４の成形は終了している。すなわち、図５（ｃ）に示すように滑らかにテーパ角度が変化する漏斗状、あるいは段階的にテーパ角度が変化するテーパ形状断面のノズル２２となる。 The pulse irradiation of the laser beam 12 is continued while the workpiece 18 is moved, and the molding of the discharge port 24 is completed when the workpiece 18 has finished moving to the processing end position (image forming position). That is, as shown in FIG. 5C, the nozzle 22 has a funnel shape in which the taper angle changes smoothly, or a taper-shaped cross section in which the taper angle changes stepwise.
これによりノズル２２の吐出口２４における開口径を本来の２０μｍに拡大し、かつ開口径とノズル間ピッチを整え、さらに吐出口２４近辺の形状を整えバリなど吐出性能に影響する可能性のある要素を取り除くことができる。また、ノズル２２の内部形状が滑らかな曲面もしくは近似形なのでインク滴吐出に悪影響を与える恐れがない。さらに第一および第２実施形態と比較して大面積／多ノズルを同時に加工することができるため、処理能力に与える影響は少ない。
＜その他＞
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
As a result, the opening diameter of the discharge port 24 of the nozzle 22 is enlarged to the original 20 μm, the opening diameter and the pitch between the nozzles are adjusted, and the shape near the discharge port 24 is adjusted, which may affect the discharge performance such as burrs. Can be removed. Further, since the inner shape of the nozzle 22 is a smooth curved surface or an approximate shape, there is no possibility of adversely affecting ink droplet ejection. Furthermore, since a large area / multiple nozzle can be processed simultaneously as compared with the first and second embodiments, the influence on the processing capacity is small.
<Others>
In addition, this invention is not limited to said embodiment.
例えば、上記実施の形態では液滴吐出ヘッドの製造方法だが、これに限らずテーパ角度のついた微小な穴を加工する必要のある工程であれば他の形式の製品への応用であってもよい。 For example, in the above embodiment, the method of manufacturing the droplet discharge head is not limited to this, but the present invention is not limited to this method, and may be applied to other types of products as long as it is necessary to process a fine hole with a taper angle. Good.
１２ レーザ光
１３ エキシマレーザービーム
１４ 加工マスク
１６ 加工レンズ
１７ マイクロレンズアレイ
１８ ワーク
２０ 加工テーブル
２２ ノズル
２４ 吐出口
12 Laser beam 13 Excimer laser beam 14 Processing mask 16 Processing lens 17 Micro lens array 18 Work 20 Processing table 22 Nozzle 24 Discharge port
Claims (6)
A method of manufacturing a droplet discharge head, comprising performing laser processing of a plurality of nozzle holes having different taper angles of a hole to obtain a nozzle hole having a shape in which a plurality of types of taper angles are combined.
結像位置に置いたワークに貫通穴加工を行い前記吐出口を所定の径に拡径する第２のノズル加工工程と、
を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
A first nozzle processing step of performing laser processing on a workpiece placed outside the imaging position and opening a through hole having a tapered shape whose diameter decreases toward the discharge port;
A second nozzle machining step for machining a through hole in a workpiece placed at an imaging position and expanding the discharge port to a predetermined diameter;
A method for manufacturing a droplet discharge head, comprising:
3. The method of manufacturing a droplet discharge head according to claim 2, wherein the laser processing is performed a plurality of times while the workpiece placed outside the image forming position is moved to the image forming position.
The method for manufacturing a droplet discharge head according to claim 2, wherein finishing processing of the discharge port of the through hole is performed at an imaging position.
The method of manufacturing a droplet discharge head according to claim 1, wherein nozzle processing is performed using an excimer laser.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006026644A JP2007203650A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Method for manufacturing droplet discharge head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006026644A JP2007203650A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Method for manufacturing droplet discharge head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007203650A true JP2007203650A (en) | 2007-08-16 |
Family
ID=38483516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006026644A Pending JP2007203650A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Method for manufacturing droplet discharge head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007203650A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678552B2 (en) | 2010-11-17 | 2014-03-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
| EP3299173A1 (en) | 2016-09-26 | 2018-03-28 | SII Printek Inc | Method for manufacturing ejection hole plate |
-
2006
- 2006-02-03 JP JP2006026644A patent/JP2007203650A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678552B2 (en) | 2010-11-17 | 2014-03-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nozzle plate and method of manufacturing the same |
| EP3299173A1 (en) | 2016-09-26 | 2018-03-28 | SII Printek Inc | Method for manufacturing ejection hole plate |
| US20180086078A1 (en) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | Sii Printek Inc. | Method for manufacturing ejection hole plate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6749285B2 (en) | Method of milling repeatable exit holes in ink-jet nozzles | |
| US6627844B2 (en) | Method of laser milling | |
| JP4302527B2 (en) | How to laser process a fluid slot | |
| EP1625939A2 (en) | Forming features in printhead components | |
| JP4325679B2 (en) | Manufacturing method of mold for forming honeycomb structure | |
| JP2009113106A (en) | Laser beam machining apparatus | |
| JP2005526623A (en) | Laser processing method using ultrashort pulse laser light | |
| KR100340271B1 (en) | Laser working method, method for producing ink jet recording head utilizing the same, and ink jet recording head produced by such method | |
| JP5873978B2 (en) | Laser processing method and nozzle manufacturing method | |
| JP2008254327A (en) | Method for laser processing, method for manufacturing nozzle plate using it, and inkjet head | |
| CN113828932A (en) | Surface high-integrity micropore machining method and system based on laser hole making | |
| JP2007203650A (en) | Method for manufacturing droplet discharge head | |
| JP2004160524A (en) | Laser beam machining method and droplet discharge head | |
| CN1652894A (en) | Inkjet nozzle and process of laser drilling a hole for use in inkjet nozzles | |
| JP2011031282A (en) | Laser beam machining apparatus, laser beam machining method, and droplet discharging nozzle plate | |
| JP2003290959A (en) | Laser beam machining method | |
| JP2001219282A (en) | Laser beam machining method, manufacturing method of ink jet recording head using laser beam machining method, ink jet recording head manufactured by manufacturing method | |
| JP2017071134A (en) | Laser punching method and device | |
| EP1769872A2 (en) | Method of laser machining a fluid slot | |
| JP2008194845A (en) | Manufacturing method of mold for molding honeycomb structure and groove processing device used therein | |
| JP7081050B2 (en) | Laser processing equipment | |
| JPH11320896A (en) | Production of ink jet recording head and produced ink jet recording head | |
| CN109195804B (en) | Thermal inkjet printhead and method of manufacturing the same | |
| JP6991760B2 (en) | How to process a silicon substrate | |
| JP2017124416A (en) | Laser processing apparatus and laser processing method |