JP2002001563A - Laser processing apparatus and its method - Google Patents

Laser processing apparatus and its method

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JP2002001563A
JP2002001563A JP2000192000A JP2000192000A JP2002001563A JP 2002001563 A JP2002001563 A JP 2002001563A JP 2000192000 A JP2000192000 A JP 2000192000A JP 2000192000 A JP2000192000 A JP 2000192000A JP 2002001563 A JP2002001563 A JP 2002001563A
Authority
JP
Japan
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processing
laser
distance data
focus position
distance
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000192000A
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Japanese (ja)
Inventor
Isao Suzuki
伊左雄 鈴木
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Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba TEC Corp
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a processing precision and minimize an unevenness of a processing precision between processing unit adjacent irrespective of a flatness of a processing surface. SOLUTION: In each processing unit on an orifice plate, a distance is measured by a distance sensor. (Step S1 to S5) Then, the measured difference of each distance data is adjusted based on the each measured distance data by means of calculation for a proximate curve of the each distance data and an average movement data. (Step 6) By controlling z stage using the adjusted data of the each distance, while a laser beam is controlled to a most suitable focus position by focusing in each processing unit, (Step 8) a laser processing is performed. (Step 9 to S12).

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】この発明は、ワークにレーザ
を照射することでレーザ加工するレーザ加工装置および
その方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus and method for performing laser processing by irradiating a workpiece with a laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、インクジェットプリンタヘッドに
おけるインク吐出孔であるオリフィスは、電鋳と呼ばれ
るメッキ法により、オリフィスプレートに形成されてい
た。そして、インクジェットプリントヘッドの製造プロ
セスにおいては、オリフィス形成後のオリフィスプレー
トを、インクジェットプリンタヘッド筐体における端部
の所定の部位に接着していた。
2. Description of the Related Art Hitherto, an orifice, which is an ink ejection hole in an ink jet printer head, has been formed in an orifice plate by a plating method called electroforming. Then, in the manufacturing process of the ink jet print head, the orifice plate after the formation of the orifice is bonded to a predetermined portion at the end of the housing of the ink jet printer head.

【0003】しかし、通常のインクジェットプリントヘ
ッドは、300dpi以上の印字の解像度が要請されることか
ら、オリフィスの配列ピッチ(隣接するオリフィス同士
の孔間隔)も約80μm以下であり、非常に微細な構造に
なっている。そのため、オリフィスプレートをインクジ
ェット筐体に接着する工程において、接着材が既に形成
されているオリフィス内に流れ込んで、孔詰まりを起こ
してインクの飛翔の障害となる不具合がある。また、こ
の障害を防ぐために前記の配列ピッチを狭められず、ド
ット間隔がまばらになり、印字の鮮明さが損なわれる等
の不具合もあった。
However, since an ordinary ink jet print head is required to have a printing resolution of 300 dpi or more, the arrangement pitch of the orifices (hole spacing between adjacent orifices) is about 80 μm or less, and a very fine structure. It has become. Therefore, in the step of bonding the orifice plate to the ink-jet housing, there is a problem that the adhesive flows into the orifice that has already been formed, which causes clogging of the holes and hinders the ink from flying. Further, in order to prevent this trouble, the arrangement pitch cannot be narrowed, and the dot intervals become sparse, so that there is a problem that the sharpness of printing is impaired.

【0004】これらの不具合を解決するために、インク
ジェットプリンタヘッドを製造する際に、高分子樹脂か
らなるオリフィスプレートをインクジェットプリンタヘ
ッド筐体の端部における所定の部位に接着した後に、レ
ーザ加工によってオリフィスを形成する技術も行われて
いる。
In order to solve these problems, when manufacturing an ink jet printer head, an orifice plate made of a polymer resin is adhered to a predetermined portion at an end of a housing of the ink jet printer head, and then the orifice plate is laser-processed. The technique of forming is also being performed.

【0005】例えば、特開平5-330064号公報には、オリ
フィスプレートに対してインク吐出側からレーザ光を照
射して、オリフィスに逆テーパ部分のみを形成する技術
が開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-330064 discloses a technique in which a laser beam is applied to an orifice plate from the ink ejection side to form only an inverted tapered portion in the orifice.

【0006】また、特開平10-291318号公報には、レー
ザを照射して、一括で多数のノズルを形成する技術が開
示されている。
[0006] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-291318 discloses a technique of irradiating a laser to form a large number of nozzles at once.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
加工によってオリフィスを形成する前記従来の技術で
は、オリフィスの品質を十分に安定させることができな
い。すなわち、オリフィスの実際の製造工程では、加工
点までの距離を充分に把握してレーザの照射を行わない
と、レーザのフォーカス位置が一定せずに、形成された
各オリフィスにばらつきが生じるため、インクジェット
ヘッド内で各オリフィスの吐出性能にばらつきが生じて
しまう不具合がある。
However, in the above-mentioned conventional technique of forming an orifice by laser processing, the quality of the orifice cannot be sufficiently stabilized. In other words, in the actual manufacturing process of the orifice, unless the laser is irradiated by sufficiently grasping the distance to the processing point, the focus position of the laser is not constant, and the formed orifices vary, so that There is a problem that the ejection performance of each orifice varies in the ink jet head.

【0008】すなわち、多数個のオリフィス孔を複数の
加工単位に分けて、加工単位ごとにレーザを照射して加
工する場合、加工単位ごとに加工点までの距離を把握す
る必要があるが、隣接する加工単位間での距離の差が大
きい場合や、距離測定でイレギュラー値を示した場合、
その加工単位のオリフィスでのインク滴の吐出性能が他
の加工単位のオリフィスと異なるという現象が生じる。
That is, when a large number of orifice holes are divided into a plurality of processing units and laser irradiation is performed for each processing unit, it is necessary to grasp the distance to the processing point for each processing unit. If the difference in the distance between the processing units to be performed is large, or if the distance measurement shows an irregular value,
A phenomenon occurs in which the ejection performance of ink droplets at the orifice of the processing unit differs from that of the other processing unit.

【0009】そして、近年では、フルカラー画像を形成
するためにインクジェットプリンタの普及が急速に拡大
しており、その印字品質においてもますます高い性能が
要求されているので、各オリフィスの孔ピッチを狭めつ
つ、インク滴を高い直進性で飛翔させことができような
オリフィスの形成がますます要請されている。
In recent years, the spread of ink jet printers for forming full-color images has been rapidly expanding, and higher printing performance has been required. Therefore, the hole pitch of each orifice has been narrowed. On the other hand, there is an increasing demand for forming an orifice that enables ink droplets to fly with high straightness.

【0010】この発明の目的は、加工精度が従来に比べ
て高いレーザ加工技術を提供することである。
An object of the present invention is to provide a laser processing technique having higher processing accuracy than the conventional one.

【0011】この発明の目的は、加工精度の向上がさら
に容易になるレーザ加工技術を提供することである。
An object of the present invention is to provide a laser processing technique in which the processing accuracy can be more easily improved.

【0012】この発明の目的は、特に加工面の平面度が
高い場合において、加工精度を向上させることができ、
加工面が傾いている場合でも有効なレーザ加工技術を提
供することである。
An object of the present invention is to improve processing accuracy, particularly when the flatness of a processing surface is high,
An object of the present invention is to provide an effective laser processing technique even when a processing surface is inclined.

【0013】この発明の目的は、隣接する加工単位間の
加工精度のばらつきを小さくすることができ、距離デー
タのイレギュラー的な値の影響度を変えることができ、
さらに、特に加工面の平面精度が低いときにより有効な
レーザ加工技術を提供することである。
An object of the present invention is to reduce the variation in processing accuracy between adjacent processing units, to change the degree of influence of irregular values of distance data,
Another object of the present invention is to provide a laser processing technique which is more effective especially when the plane accuracy of the processing surface is low.

【0014】この発明の目的は、隣接する加工単位間の
加工精度のばらつきを小さくすることができ、また、加
工面の平面精度が高いときに特に有効なレーザ加工技術
を提供することである。
An object of the present invention is to provide a laser processing technique which can reduce the variation in processing accuracy between adjacent processing units and is particularly effective when the plane accuracy of a processing surface is high.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、ワークに照射してレーザ加工するためのレーザを発
生させるレーザ発生装置と、このレーザを前記ワークの
加工点に結像させる光学系と、前記ワーク上の前記レー
ザ加工を行う位置を移動する位置移動装置と、前記位置
移動装置および前記レーザ発生装置を制御することによ
り、前記位置を変えた複数の加工単位でそれぞれ前記加
工を行う加工制御手段と、前記加工単位ごとに距離セン
サで前記加工点までの距離を測定する測定手段と、前記
レーザの前記加工点に対するフォーカス位置を変えるフ
ォーカス位置可変装置と、このフォーカス位置可変装置
を制御して、前記測定後の各距離データに基づき前記加
工単位ごとに前記フォーカス位置を調節するフォーカス
位置調整手段と、前記複数の距離データに基づき当該各
距離データの測定誤差を補正する補正手段と、を備えて
いるレーザ加工装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser generator for irradiating a work to generate a laser for laser processing, and an optical system for forming an image of the laser on a processing point of the work. System, a position moving device that moves a position where the laser processing is performed on the work, and by controlling the position moving device and the laser generating device, the processing is performed in a plurality of processing units whose positions are changed. Processing control means for performing, a measuring means for measuring the distance to the processing point with a distance sensor for each processing unit, a focus position variable device for changing the focus position of the laser with respect to the processing point, and this focus position variable device Controlling a focus position adjusting means for adjusting the focus position for each processing unit based on each distance data after the measurement; And correcting means for correcting the measurement error of the distance data based on a plurality of distance data, a laser processing device comprising a.

【0016】したがって、加工単位ごとに測定した複数
の距離データに基づき測定誤差を補正した各距離データ
を用いて、レーザの加工点に対するフォーカス位置を変
えてレーザ加工を行うことができるので、加工精度が従
来に比べて高いレーザ加工を行うことができる。
Therefore, the laser processing can be performed by changing the focus position with respect to the processing point of the laser by using the respective distance data in which the measurement error is corrected based on a plurality of distance data measured for each processing unit. However, it is possible to perform laser processing higher than before.

【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のレーザ加工装置において、前記フォーカス位置可変装
置は、前記ワークの位置を当該ワークに照射される前記
レーザ光の光軸方向に移動することにより前記フォーカ
ス位置を変えるものである。
According to a second aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first aspect, the focus position changing device moves a position of the work in an optical axis direction of the laser light applied to the work. By doing so, the focus position is changed.

【0018】したがって、光学系を制御しることでフォ
ーカス位置を変える場合などに比べて容易にフォーカス
位置を変えることができ、加工精度の向上がさらに容易
になる。
Therefore, the focus position can be easily changed by controlling the optical system as compared with the case where the focus position is changed, and the processing accuracy can be further improved.

【0019】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載のレーザ加工装置において、前記補正手段は、
前記測定後の各距離データの近似曲線を求めて当該近似
曲線の値を前記各距離データとすることで前記補正を行
うものである。
According to a third aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first or second aspect, the correction means comprises:
The correction is performed by obtaining an approximate curve of each distance data after the measurement and using the value of the approximate curve as the respective distance data.

【0020】したがって、とくに加工面の平面度が高い
場合において、距離データのイレギュラー値の影響を低
減させ、加工精度を向上させることができる。また、加
工面が傾いている場合でも有効である。
Therefore, particularly when the flatness of the processing surface is high, the influence of the irregular value of the distance data can be reduced, and the processing accuracy can be improved. It is also effective when the machined surface is inclined.

【0021】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2に記載のレーザ加工装置において、前記補正手段は、
前記測定後の各距離データの移動平均値を求めて当該各
移動平均値を前記各距離データとすることで前記補正を
行うものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first or second aspect, the correction means comprises:
The correction is performed by obtaining a moving average value of each distance data after the measurement, and using each moving average value as the distance data.

【0022】したがって、距離データのイレギュラー的
な値の影響を低減し、隣接する加工単位間の加工精度の
ばらつきを小さくすることができる。また、移動平均を
とるn数を変化させることにより、距離データのイレギ
ュラー的な値の影響度を変えることができる。さらに、
実測値に近い値を示すため、特に加工面の平面精度が低
いときにより有効である。
Therefore, the influence of the irregular value of the distance data can be reduced, and the variation in processing accuracy between adjacent processing units can be reduced. Further, by changing the number n for taking the moving average, the degree of influence of the irregular value of the distance data can be changed. further,
Since it shows a value close to the actually measured value, it is more effective especially when the plane accuracy of the processed surface is low.

【0023】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれかの一に記載のレーザ加工装置において、前記補
正手段は、前記測定後の各距離データのうち予め設定さ
れている数値範囲から外れたものを除外し、その除外後
の距離データを用いて前記補正を行うものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the correction means includes a predetermined numerical value among the distance data after the measurement. The correction is performed using the distance data after the exclusion of the data outside the range.

【0024】したがって、距離データのイレギュラー的
な値に影響されることがなくなるため、隣接する加工単
位間の加工精度のばらつきを小さくすることができる。
また、加工面の平面精度が高いときに特に有効である。
Accordingly, the irregularity of the distance data is not affected, so that the variation in machining accuracy between adjacent machining units can be reduced.
It is particularly effective when the plane accuracy of the processed surface is high.

【0025】請求項6に記載の発明は、ワーク上でレー
ザ加工を行う位置を移動することで当該位置を変えた複
数の加工単位で、それぞれレーザをワークの加工点に結
像して加工を行う加工工程と、この加工工程の前に前記
加工単位ごとに距離センサで前記加工点までの距離を測
定する測定工程と、前記加工工程でそれぞれ前記加工単
位ごとに前記レーザ加工を行うごとに、前記測定後の各
距離データに基づき前記レーザの前記加工点に対するフ
ォーカス位置を調節するフォーカス位置調整工程と、こ
のフォーカス位置調整工程の前に前記複数の距離データ
に基づき当該各距離データの測定誤差を補正する補正工
程と、を備えているレーザ加工方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, in a plurality of processing units whose positions are changed by moving a position where the laser processing is performed on the work, a laser is imaged at a processing point of the work and processing is performed. A processing step to be performed, a measurement step of measuring a distance to the processing point with a distance sensor for each processing unit before this processing step, and each time the laser processing is performed for each processing unit in the processing step, A focus position adjusting step of adjusting a focus position of the laser with respect to the processing point based on each distance data after the measurement, and a measurement error of each distance data based on the plurality of distance data before the focus position adjusting step. And a correcting step for correcting.

【0026】したがって、加工単位ごとに測定した複数
の距離データに基づき測定誤差を補正した各距離データ
を用いて、レーザの加工点に対するフォーカス位置を変
えてレーザ加工を行うことができるので、加工精度が従
来に比べて高いレーザ加工を行うことができる。
Therefore, the laser processing can be performed by changing the focus position with respect to the processing point of the laser by using each distance data in which the measurement error is corrected based on a plurality of distance data measured for each processing unit. However, it is possible to perform laser processing higher than before.

【0027】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
のレーザ加工方法において、前記フォーカス位置調整工
程は、前記ワークの位置を当該ワークに照射される前記
レーザ光の光軸方向に移動することにより前記フォーカ
ス位置を変えるものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the laser processing method according to the sixth aspect, the focus position adjusting step includes moving the position of the work in an optical axis direction of the laser light applied to the work. By doing so, the focus position is changed.

【0028】したがって、光学系を制御しることでフォ
ーカス位置を変える場合などに比べて容易にフォーカス
位置を変えることができ、加工精度の向上がさらに容易
になる。
Therefore, the focus position can be easily changed by controlling the optical system as compared with the case where the focus position is changed, and the processing accuracy can be further improved.

【0029】請求項8に記載の発明は、請求項6または
7に記載のレーザ加工方法において、前記フォーカス位
置調整工程は、前記測定後の各距離データの近似曲線を
求めて当該近似曲線の値を前記各距離データとすること
で前記補正を行うものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the laser processing method according to the sixth or seventh aspect, the focus position adjusting step obtains an approximate curve of each distance data after the measurement and calculates a value of the approximate curve. Are used as the respective distance data to perform the correction.

【0030】したがって、とくに加工面の平面度が高い
場合において、距離データのイレギュラー値の影響を低
減させ、加工精度を向上させることができる。また、加
工面が傾いている場合でも有効である。
Therefore, particularly when the flatness of the processing surface is high, the influence of the irregular value of the distance data can be reduced, and the processing accuracy can be improved. It is also effective when the machined surface is inclined.

【0031】請求項9に記載の発明は、請求項6または
7に記載のレーザ加工方法において、前記フォーカス位
置調整工程は、前記測定後の各距離データの移動平均値
を求めて当該各移動平均値を前記各距離データとするこ
とで前記補正を行うものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the laser processing method according to the sixth or seventh aspect, the focus position adjusting step calculates a moving average value of each of the distance data after the measurement, and The correction is performed by using a value as the distance data.

【0032】したがって、距離データのイレギュラー的
な値の影響を低減し、隣接する加工単位間の加工精度の
ばらつきを小さくすることができる。また、移動平均を
とるn数を変化させることにより、距離データのイレギ
ュラー的な値の影響度を変えることができる。さらに、
実測値に近い値を示すため、特に加工面の平面精度が低
いときにより有効である。
Accordingly, the influence of the irregular value of the distance data can be reduced, and the variation in the processing accuracy between adjacent processing units can be reduced. Further, by changing the number n for taking the moving average, the degree of influence of the irregular value of the distance data can be changed. further,
Since it shows a value close to the actually measured value, it is more effective especially when the plane accuracy of the processed surface is low.

【0033】請求項10に記載の発明は、請求項6〜9
のいずれかの一に記載のレーザ加工方法において、前記
補正工程は、前記測定後の各距離データのうち予め設定
されている数値範囲から外れたものを除外し、その除外
後の距離データを用いて前記補正を行うものである。
The invention according to claim 10 is the invention according to claims 6 to 9
In the laser processing method according to any one of the above, the correcting step excludes a distance out of a preset numerical range among the distance data after the measurement, using the distance data after the exclusion. The above-mentioned correction is performed.

【0034】したがって、距離データのイレギュラー的
な値に影響されることがなくなるため、隣接する加工単
位間の加工精度のばらつきを小さくすることができる。
また、加工面の平面精度が高いときに特に有効である。
Therefore, the irregularity of the distance data is not affected, so that the variation in machining accuracy between adjacent machining units can be reduced.
It is particularly effective when the plane accuracy of the processed surface is high.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】この発明の一実施の形態について
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described.

【0036】この発明の実施の形態は、レーザ加工技術
に関するものであり、まず、その加工の対象となるワー
クの一例であるインクジェットプリンタヘッドユニット
1の構成例を図1に示す。図1に示すように、ベースプ
レート2上にはインクジェットプリンタヘッド3及び駆
動回路基板4が取り付けられている。インクジェットプ
リンタヘッド3の先端側端面にはオリフィスプレート5
が取り付けられるとともに、このオリフィスプレート5
にはインクを吐出させるための複数個のオリフィス6が
圧力発生室を形成するインク室7(図2参照)に対応し
て、所定のピッチで形成されている。
The embodiment of the present invention relates to a laser processing technique. First, FIG. 1 shows a configuration example of an ink jet printer head unit 1 which is an example of a work to be processed. As shown in FIG. 1, an ink jet printer head 3 and a drive circuit board 4 are mounted on a base plate 2. An orifice plate 5 is provided on the front end surface of the ink jet printer head 3.
And the orifice plate 5
A plurality of orifices 6 for discharging ink are formed at a predetermined pitch corresponding to an ink chamber 7 (see FIG. 2) forming a pressure generating chamber.

【0037】また、インクジェットプリンタヘッド3の
インク室7にインクを供給するインク供給管8が蓋体9
の所定の位置に取り付けられている。駆動回路基板4
は、インク室7に設けられているアクチュエータ(本実
施の形態ではインクジェットの方式を問わないため、特
に図示せず)を動作させることによりオリフィス6から
インクを吐出させるための駆動IC10等を搭載してい
る。11は、外部のコントローラ(図示せず)と接続す
るための接続ケーブルである。
An ink supply pipe 8 for supplying ink to the ink chamber 7 of the ink jet printer head 3 is provided with a lid 9.
It is attached to a predetermined position. Drive circuit board 4
Is mounted with a drive IC 10 and the like for discharging ink from the orifice 6 by operating an actuator provided in the ink chamber 7 (this embodiment is not limited to an ink jet system, and is not particularly shown). ing. Reference numeral 11 denotes a connection cable for connecting to an external controller (not shown).

【0038】図2に、インクジェットプリンタヘッド3
におけるオリフィスプレート5部分の断面構造を示す。
オリフィスプレート5には、壁12により仕切られた各
インク室7の端面に位置する部位にオリフィス6が形成
されている。このオリフィス6は、インク吐出側(外面
側)からみて奥側(インク室7側)が径の大きくなるテ
ーパ形状(立体的には、台形円錐状)をしている。イン
ク吐出側の径が小さくなるようなテーパ形状としている
のは、インク室7のインクを吐出するために、インク室
7に設けられているアクチュエータを駆動し、インク室
7内部の圧力が高められたときに、効率よくインク吐出
を行わせるためである。
FIG. 2 shows an ink jet printer head 3.
3 shows a cross-sectional structure of the orifice plate 5 in FIG.
An orifice 6 is formed in the orifice plate 5 at a position located at an end face of each ink chamber 7 partitioned by a wall 12. The orifice 6 has a tapered shape (three-dimensionally trapezoidal conical shape) with a larger diameter on the inner side (ink chamber 7 side) as viewed from the ink discharge side (outer surface side). The tapered shape so that the diameter on the ink discharge side is reduced is that the actuator provided in the ink chamber 7 is driven to discharge the ink in the ink chamber 7, and the pressure inside the ink chamber 7 is increased. This is to cause the ink to be efficiently discharged when the ink is discharged.

【0039】なお、オリフィスプレート5にあっては、
そのインク吐出側(外面側)なる片面にはフッ素含有膜
13が形成され、撥インク特性を有するように構成され
ている。
Incidentally, in the orifice plate 5,
A fluorine-containing film 13 is formed on one surface on the ink ejection side (outer surface side), and is configured to have ink repellency.

【0040】次に、この発明の実施の形態であるレーザ
加工装置21の構成について、図3に基づいて説明す
る。このレーザ加工装置21はエキシマレーザ光を利用
して加工するもので、まず、レーザ発生装置であるKr
Fエキシマレーザ光発振器22が設けられている。この
KrFエキシマレーザ光発振器22は、波長400nm
以下の紫外域でパルス状のレーザ光(エキシマレーザ
光)を出力する。このKrFエキシマレーザ光発振器2
2から出力されるレーザ光の光路上には、バリアブルア
ッテネータ23、アップコリメータ24、イメージロー
テータ25、ミラー26の光学系などが配置され、さら
にこのミラー26の反射光路上には、アレイレンズ照明
系27、リレーレンズ28、マスク29及び投影レンズ
30の光学系などが配置されている。一方、投影レンズ
30の光軸方向には、xステージ31x、yステージ3
1yおよびzステージ31zが設けられ、このzステー
ジ31z上にワークであるオリフィスプレート5が、イ
ンクジェットプリンタヘッド筐体に接着固定された状態
で載置されるようになっている。xステージ31x、y
ステージ31yは、位置移動装置を実現し、zステージ
31zはフォーカス位置可変装置を実現する。
Next, the configuration of a laser processing apparatus 21 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The laser processing apparatus 21 performs processing using an excimer laser beam.
An F excimer laser light oscillator 22 is provided. The KrF excimer laser light oscillator 22 has a wavelength of 400 nm.
A pulsed laser beam (excimer laser beam) is output in the following ultraviolet region. This KrF excimer laser light oscillator 2
An optical system of a variable attenuator 23, an up collimator 24, an image rotator 25, a mirror 26, and the like are arranged on the optical path of the laser beam output from the optical system 2, and an array lens illumination system is provided on the reflected optical path of the mirror 26. 27, an optical system of a relay lens 28, a mask 29, and a projection lens 30 are arranged. On the other hand, in the optical axis direction of the projection lens 30, the x stage 31x and the y stage 3
1y and z stages 31z are provided, and the orifice plate 5, which is a work, is mounted on the z stage 31z while being bonded and fixed to an ink jet printer head housing. x stage 31x, y
The stage 31y realizes a position moving device, and the z stage 31z realizes a focus position changing device.

【0041】ここで、アレイレンズ照明系27からリレ
ーレンズ28、マスク29、投影レンズ30にかけたこ
の光学系の具体的構成について、図4を参照して説明す
る。図4に示すように、エキシマレーザ光の光路上に
は、アレイレンズ照明系27、リレーレンズ28、マス
ク29及び投影レンズ30が配置されている。アレイレ
ンズ照明系27は、図4および図5に示すように、2つ
のシリンドリカルレンズアレイ27a,27bを互いに
垂直に交わる方向に間隔L0を置いて配置したものであ
る。
Here, a specific configuration of this optical system extending from the array lens illumination system 27 to the relay lens 28, the mask 29, and the projection lens 30 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, an array lens illumination system 27, a relay lens 28, a mask 29, and a projection lens 30 are arranged on the optical path of the excimer laser light. As shown in FIGS. 4 and 5, the array lens illumination system 27 has two cylindrical lens arrays 27a and 27b arranged at an interval L0 in a direction perpendicular to each other.

【0042】なお、これらのシリンドリカルレンズアレ
イ27a,27bの各集光面32(集光点を含む面)
は、シリンドリカルアレイレンズ27bから距離L1の
ところの同一面に一致するようになっている。
Each of the light condensing surfaces 32 of the cylindrical lens arrays 27a and 27b (surface including the light converging point)
Correspond to the same plane at a distance L1 from the cylindrical array lens 27b.

【0043】また、これらのシリンドリカルレンズアレ
イ27a,27bの集光面32をリレーレンズ28によ
り投影レンズ30の入射瞳(絞り)33の面に結像し、
これにより投影レンズ30に対して、テレセントリック
な条件が成立するようにアレイレンズ照明系27、リレ
ーレンズ28、入射瞳33、投影レンズ30に対してマ
スク29が配置されている。
The condensing surfaces 32 of the cylindrical lens arrays 27a and 27b are imaged on the surface of the entrance pupil (aperture) 33 of the projection lens 30 by the relay lens 28.
Thereby, a mask 29 is arranged for the array lens illumination system 27, the relay lens 28, the entrance pupil 33, and the projection lens 30 so that a telecentric condition is satisfied for the projection lens 30.

【0044】なお、図3において、このレーザ加工装置
21はコンピュータである微細加工コントローラ41に
より制御される。即ち、KrFエキシマレーザ光発振器
22がレーザ制御に基づくトリガ信号により制御され、
バリアブルアッテネータ23がフルエンス制御信号によ
り制御され、イメージローテータ25が回転速度制御信
号により制御され、xステージ31x及びyステージ3
1yはxyドライバ42を利用して位置制御信号により
制御される。また、投影レンズ30とx方向(xステー
ジ31xの移動方向)に並列して光学式の距離センサ4
3が設けられており、オリフィスプレート5の加工点ま
での距離を計測する。この距離センサ43により検出さ
れた距離データの信号はオートフォーカスユニット44
を介して微細加工コントローラ41に取り込まれる。微
細加工コントローラ41はフォーカス制御信号をオート
フォーカスユニット44に出力して、オートフォーカス
ユニット44でzドライバ45を介してzステージ31
zを制御し、オリフィスプレート5の加工点に照射する
レーザ光のフォーカス位置を、zステージ31zの上下
動で調節する。
In FIG. 3, the laser processing apparatus 21 is controlled by a fine processing controller 41 which is a computer. That is, the KrF excimer laser light oscillator 22 is controlled by a trigger signal based on laser control,
The variable attenuator 23 is controlled by a fluence control signal, the image rotator 25 is controlled by a rotation speed control signal, and the x stage 31x and the y stage 3
1y is controlled by a position control signal using an xy driver 42. An optical distance sensor 4 is arranged in parallel with the projection lens 30 in the x direction (moving direction of the x stage 31x).
3 is provided, and measures the distance to the processing point of the orifice plate 5. The signal of the distance data detected by the distance sensor 43
Is taken into the micro-machining controller 41 via. The micromachining controller 41 outputs a focus control signal to the autofocus unit 44, and the autofocus unit 44 uses the z stage 31 via the z driver 45.
z is controlled, and the focus position of the laser beam applied to the processing point of the orifice plate 5 is adjusted by moving the z stage 31z up and down.

【0045】このようなテレセントリックな光学系を通
してレーザ光をインク吐出側から照射することにより、
オリフィスプレート5の板面に対して垂直な軸線を持
ち、かつ、奥側の径が大きくなる逆テーパ形状のオリフ
ィス6の加工が可能となる。
By irradiating a laser beam from the ink ejection side through such a telecentric optical system,
It is possible to machine the orifice 6 having an inverted tapered shape having an axis perpendicular to the plate surface of the orifice plate 5 and having a larger diameter on the back side.

【0046】次に、レーザ加工装置21がオリフィスプ
レート5の板面にオリフィス6を形成する作業を行うと
きの一連の動作について図6〜図8を参照して説明す
る。まず、例えばオリフィスプレート5のオリフィス6
の形成数が200個で、レーザ加工装置21による一回
の加工単位(一回のレーザ照射)で一度に20個のオリ
フィス6が形成できる場合には、オリフィスプレート5
上における加工を行う位置を移動して、10回のレーザ
照射が必要ということになる。そこで、ひとつのオリフ
ィスプレート5にすべてのオリフィス6を形成するのに
必要な加工単位をnとして、図6に示すように、オリフ
ィス6の加工面上において各加工単位でレーザ加工され
るn個の領域をエリア1〜エリアnとする。
Next, a series of operations when the laser processing apparatus 21 performs an operation of forming the orifice 6 on the plate surface of the orifice plate 5 will be described with reference to FIGS. First, for example, the orifice 6 of the orifice plate 5
If the number of formed orifices 6 is 200 and 20 orifices 6 can be formed at a time in one processing unit (one laser irradiation) by the laser processing apparatus 21, the orifice plate 5
By moving the processing position above, 10 laser irradiations are required. Therefore, assuming that a processing unit required to form all the orifices 6 on one orifice plate 5 is n, n pieces of laser processing are performed in each processing unit on the processing surface of the orifice 6 as shown in FIG. The areas are referred to as area 1 to area n.

【0047】図7は、微細加工コントローラ41が行う
レーザ加工装置21に制御のフローチャートである。図
7に示すように、微細加工コントローラ41はxステー
ジ31xを駆動して距離センサ43の下にオリフィスプ
レート5の加工面を移動する(ステップS1)。このと
き、距離センサ43でエリア1の加工面の距離を測定し
うる位置にオリフィスプレート5を移動する。そして、
エリア1の加工点までの距離を距離センサ43で測定
し、その距離データを微細加工コントローラ41のRA
Mに格納する(ステップS2)。そして、所定のカウン
タのカウント値Cを(最初は初期値0にリセットされて
いる)、+1だけインクリメントする(N=N+1)
(ステップS3)。そして、このカウント値Cがnに達
していないときは(ステップS4のN)、xステージ3
1xを駆動して次のエリアの加工面の距離を測定しうる
位置にオリフィスプレート5を移動して(ステップS
5)、ステップS2に戻る。
FIG. 7 is a flowchart for controlling the laser processing apparatus 21 performed by the fine processing controller 41. As shown in FIG. 7, the fine processing controller 41 drives the x-stage 31x to move the processing surface of the orifice plate 5 below the distance sensor 43 (Step S1). At this time, the orifice plate 5 is moved to a position where the distance sensor 43 can measure the distance of the processing surface in the area 1. And
The distance to the processing point in area 1 is measured by the distance sensor 43, and the distance data is stored in the RA of the fine processing controller 41.
Stored in M (step S2). Then, the count value C of the predetermined counter (initial value is initially reset to 0) is incremented by +1 (N = N + 1).
(Step S3). If the count value C has not reached n (N in step S4), the x stage 3
1x is driven to move the orifice plate 5 to a position where the distance of the processing surface in the next area can be measured (Step S)
5) Return to step S2.

【0048】このような処理を繰り返し、エリア1〜エ
リアnのすべての加工面に対して距離センサ43で距離
を測定して、カウント値Cがnに達したときは(ステッ
プS4のY)、ステップS6に移行する。ステップS1
〜S5により、測定手段および測定工程を実現してい
る。
This process is repeated, and the distance is measured by the distance sensor 43 for all the processing surfaces in the areas 1 to n. When the count value C reaches n (Y in step S4), Move to step S6. Step S1
By S5, the measuring means and the measuring step are realized.

【0049】ステップS6では、エリア1〜エリアnに
おいてそれぞれ測定したn個の距離データに基づき、こ
の各距離データの測定誤差を補正する。これにより補正
手段、補正工程を実現する。すなわち、ごみ、汚れなど
の影響や、表面反射率の違いにより、n個の距離データ
の中でイレギュラーな値を示すものが発生する場合があ
る。そして、距離データに誤差が含まれることにより、
そのエリアでのレーザ加工は最適なフォーカス距離で行
われず、エリアによって、オリフィス6にばらつきが発
生してしまう。そこで、具体的には、次の列挙するよう
な補正手段により、測定した距離データを補正する。
In step S6, based on the n pieces of distance data measured in areas 1 to n, the measurement error of each distance data is corrected. As a result, a correcting means and a correcting step are realized. That is, due to the influence of dust, dirt, and the like, and the difference in surface reflectance, there may be a case where an irregular value is generated among the n pieces of distance data. Then, by including an error in the distance data,
Laser processing in that area is not performed at the optimum focus distance, and the orifice 6 varies depending on the area. Therefore, specifically, the measured distance data is corrected by the following correction means.

【0050】補正手段1:全ての距離データを測定後、
その平均値を求め、その平均値を全エリア1〜nの距離
データとする。この手段によれば、隣接するエリア間で
オリフィス6のばらつきが発生しにくくなる。
Correction means 1: After measuring all distance data,
The average value is obtained, and the average value is used as the distance data of all the areas 1 to n. According to this means, variation in the orifices 6 between adjacent areas is less likely to occur.

【0051】補正手段2:全ての距離データを測定後、
その近似直線を求め、その近似直線の値を各エリア1〜
nの距離データとする。この場合、オリフィスプレート
5の加工面自体が傾いて設置されていた場合などにも対
応でき、各エリア間でオリフィス6のばらつきが発生し
にくくなる。これは面精度が高い場合に特に有効な補正
手段である。
Correction means 2: After measuring all distance data,
The approximate straight line is obtained, and the value of the approximate straight line is calculated for each area 1 to
n distance data. In this case, it is possible to cope with a case where the machined surface of the orifice plate 5 is installed at an angle, and the like, and it is difficult for the orifice 6 to vary between the areas. This is a particularly effective correction means when the surface accuracy is high.

【0052】補正手段3:全ての距離データを取得後、
各距離データの移動平均を求め、その値を各エリア1〜
nの距離データとする。この場合、オリフィスプレート
5の加工面自体が傾いて設置されていた場合などにも対
応でき、また面精度が低く、面自体に歪みが生じている
オリフィスプレート5などでも、その形状に追従して加
工することができる。移動平均の求め方としては、例え
ば、近傍3点の距離データをもとに計算する。これによ
り、各エリア間でオリフィス6のばらつきが発生しにく
くなる。オリフィスプレート5の面精度が低い場合に特
に有効な補正手段である。
Correction means 3: After acquiring all the distance data,
The moving average of each distance data is obtained, and the value is calculated for each area 1 to
n distance data. In this case, it is possible to cope with the case where the machined surface of the orifice plate 5 is installed at an inclination, and the shape of the orifice plate 5 or the like whose surface accuracy is low and the surface itself is distorted follows the shape thereof. Can be processed. The moving average is calculated based on, for example, distance data of three neighboring points. This makes it difficult for the orifices 6 to vary between the areas. This is a particularly effective correction means when the surface accuracy of the orifice plate 5 is low.

【0053】図9、図10は、距離データの実測値と、
その実測値を補正手段1〜3により補正した値とを示
す。横軸にはエリア1〜10の各測定ポイント1〜10
を示し、縦軸には補正前、補正後の距離データが示す距
離を示している。図9は、オリフィスプレート5の加工
面が傾いたもので、面精度が高い例を示している。図1
0は、オリフィスプレート5の面精度が低く、歪みが生
じている例を示している。
9 and 10 show actual measured values of distance data,
The values obtained by correcting the actually measured values by the correction means 1 to 3 are shown. On the horizontal axis, measurement points 1 to 10 of areas 1 to 10
, And the vertical axis indicates the distance indicated by the distance data before and after the correction. FIG. 9 shows an example in which the machined surface of the orifice plate 5 is inclined and the surface accuracy is high. Figure 1
0 indicates an example in which the surface accuracy of the orifice plate 5 is low and distortion occurs.

【0054】補正手段4:全ての距離データを取得後、
予め設定された所定数値範囲外の距離データを除外し、
この除外後の各距離データを用いて、前記手段1〜3の
何れか、例えば隣接3個の距離データで移動平均を算出
することを実行する。図11の例では、23〜26μm
の範囲を正常値と定めたとき、ポイント5の距離データ
(丸で囲んで示している)がイレギュラー値と判断され
る。この値を除外しないまま移動平均を求めると、図1
2に示すような結果となる。そこで、この値を除外し、
隣接3個の距離データで移動平均を求めると、図12に
示すような結果となり、エリア間のオリフィス6のばら
つきを抑制することができる。
Correcting means 4: After obtaining all the distance data,
Excluding distance data outside the predetermined numerical value range set in advance,
Using each of the distance data after the exclusion, calculation of a moving average using any one of the means 1 to 3, for example, three adjacent distance data is executed. In the example of FIG.
Is determined as a normal value, the distance data (indicated by a circle) of the point 5 is determined to be an irregular value. When the moving average is calculated without excluding this value, FIG.
The result is as shown in FIG. So we exclude this value,
When a moving average is obtained from three adjacent distance data, a result as shown in FIG. 12 is obtained, and variation in the orifice 6 between the areas can be suppressed.

【0055】以上のようにして、ステップS6で求めた
各距離データの補正値をフォーカス制御信号として、微
細加工コントローラ41がオートフォーカスユニット4
4に出力すると、xステージ31xを駆動して、投影レ
ンズ30の下にオリフィスプレート5を移動する(ステ
ップS7)。このとき、投影レンズ30が放射されて結
像するレーザ光でエリア1の加工面の所定位置にオリフ
ィス6を形成しうる位置にオリフィスプレート5を移動
する(図8参照)。そして、エリア1における距離デー
タの補正値に基づいてオートフォーカスユニット44に
よりZステージ31zを駆動し、レーザ光のフォーカス
位置を最適なものに調整し(ステップS8)、KrFエ
キシマレーザ22を制御してレーザ光を出力し、エリア
1のオリフィス6を形成する(ステップS9)。そし
て、所定のカウンタのカウント値Cを(最初は初期値0
にリセットされている)、+1だけインクリメントする
(N=N+1)(ステップS10)。このカウント値C
がnに達していないときは(ステップS11のN)、x
ステージ31xを駆動して次のエリアのオリフィス6を
形成しうる位置にオリフィスプレート5を移動して(ス
テップS12)、ステップS8に戻る。カウント値Cが
nに達したときは(ステップS11のY)、すべてのオ
リフィス6の形成が終了したので、処理を終了する。ス
テップS8によりフォーカス位置調整手段、フォーカス
位置調整工程を実現し、ステップS7,S9〜S12に
より加工制御手段、加工工程を実現している。
As described above, the fine processing controller 41 uses the correction value of each distance data obtained in step S6 as a focus control signal,
4, the x-stage 31x is driven to move the orifice plate 5 below the projection lens 30 (step S7). At this time, the orifice plate 5 is moved to a position where the orifice 6 can be formed at a predetermined position on the processing surface of the area 1 by the laser light emitted and projected by the projection lens 30 (see FIG. 8). Then, the Z stage 31z is driven by the autofocus unit 44 based on the correction value of the distance data in the area 1, the focus position of the laser beam is adjusted to an optimum position (step S8), and the KrF excimer laser 22 is controlled. The laser light is output to form the orifice 6 in the area 1 (step S9). Then, the count value C of the predetermined counter is changed (the initial value is initially 0).
), And is incremented by +1 (N = N + 1) (step S10). This count value C
Does not reach n (N in step S11), x
The orifice plate 5 is moved to a position where the orifice 6 in the next area can be formed by driving the stage 31x (step S12), and the process returns to step S8. When the count value C has reached n (Y in step S11), the formation of all the orifices 6 has been completed, and the process ends. Step S8 implements a focus position adjusting unit and a focus position adjusting step, and steps S7 and S9 to S12 implement a processing control unit and a processing step.

【0056】なお、オリフィスプレート5に照射される
レーザ光のフォーカス位置を調節する手段としては、z
ステージ31zを駆動する以外にも、レーザ光が通過す
る光学系を制御することで行ってもよい。しかし、zス
テージ31zを駆動する手段の方が、容易にフォーカス
位置を変えることができ、オリフィス6の加工精度の向
上がさらに容易になる。
The means for adjusting the focus position of the laser beam irradiated on the orifice plate 5 includes z
In addition to driving the stage 31z, it may be performed by controlling an optical system through which laser light passes. However, the means for driving the z-stage 31z can easily change the focus position, and the processing accuracy of the orifice 6 can be more easily improved.

【0057】[0057]

【発明の効果】請求項1に記載の発明は、加工単位ごと
に測定した複数の距離データに基づき測定誤差を補正し
た各距離データを用いて、レーザの加工点に対するフォ
ーカス位置を変えてレーザ加工を行うことができるの
で、加工精度が従来に比べて高いレーザ加工を行うこと
ができる。
According to the first aspect of the present invention, laser processing is performed by changing a focus position with respect to a laser processing point by using each distance data in which a measurement error is corrected based on a plurality of distance data measured for each processing unit. Therefore, laser processing with higher processing accuracy than before can be performed.

【0058】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のレーザ加工装置において、光学系を制御することでフ
ォーカス位置を変える場合などに比べて容易にフォーカ
ス位置を変えることができ、加工精度の向上がさらに容
易になる。
According to a second aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first aspect, the focus position can be easily changed as compared with a case where the focus position is changed by controlling the optical system. The accuracy can be further improved.

【0059】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載のレーザ加工装置において、とくに加工面の平
面度が高い場合において、距離データのイレギュラー値
の影響を低減させ、加工精度を向上させることができ
る。また、加工面が傾いている場合でも有効である。
According to a third aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first or second aspect, particularly when the flatness of the processing surface is high, the influence of the irregular value of the distance data is reduced, and the processing accuracy is reduced. Can be improved. It is also effective when the machined surface is inclined.

【0060】請求項4に記載の発明は、請求項1または
2に記載のレーザ加工装置において、距離データのイレ
ギュラー的な値の影響を低減し、隣接する加工単位間の
加工精度のばらつきを小さくすることができる。また、
移動平均をとるn数を変化させることにより、距離デー
タのイレギュラー的な値の影響度を変えることができ
る。さらに、実測値に近い値を示すため、特に加工面の
平面精度が低いときにより有効である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first or second aspect, the influence of irregular values of the distance data is reduced, and variations in processing accuracy between adjacent processing units are reduced. Can be smaller. Also,
By changing the number n for which the moving average is taken, the degree of influence of the irregular value of the distance data can be changed. Furthermore, since it shows a value close to the actually measured value, it is more effective especially when the plane accuracy of the processed surface is low.

【0061】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれかの一に記載のレーザ加工装置において、距離デ
ータのイレギュラー的な値に影響されることがなくなる
ため、隣接する加工単位間の加工精度のばらつきを小さ
くすることができる。また、加工面の平面精度が高いと
きに特に有効である。
According to a fifth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, since the irregular value of the distance data is not affected, adjacent processing is performed. Variations in processing accuracy between units can be reduced. It is particularly effective when the plane accuracy of the processed surface is high.

【0062】請求項6に記載の発明は、加工単位ごとに
測定した複数の距離データに基づき測定誤差を補正した
各距離データを用いて、レーザの加工点に対するフォー
カス位置を変えてレーザ加工を行うことができるので、
加工精度が従来に比べて高いレーザ加工を行うことがで
きる。
According to a sixth aspect of the present invention, laser processing is performed by changing a focus position with respect to a laser processing point by using each distance data in which a measurement error is corrected based on a plurality of distance data measured for each processing unit. So you can
Laser processing with higher processing accuracy than before can be performed.

【0063】請求項7に記載の発明は、請求項6に記載
のレーザ加工方法において、光学系を制御することでフ
ォーカス位置を変える場合などに比べて容易にフォーカ
ス位置を変えることができ、加工精度の向上がさらに容
易になる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the laser processing method according to the sixth aspect, the focus position can be easily changed by controlling the optical system, as compared with a case where the focus position is changed. The accuracy can be further improved.

【0064】請求項8に記載の発明は、請求項6または
7に記載のレーザ加工方法において、とくに加工面の平
面度が高い場合において、距離データのイレギュラー値
の影響を低減させ、加工精度を向上させることができ
る。また、加工面が傾いている場合でも有効である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the laser processing method according to the sixth or seventh aspect, particularly when the flatness of the processing surface is high, the influence of the irregular value of the distance data is reduced, and the processing accuracy is improved. Can be improved. It is also effective when the machined surface is inclined.

【0065】請求項9に記載の発明は、請求項6または
7に記載のレーザ加工方法において、距離データのイレ
ギュラー的な値の影響を低減し、隣接する加工単位間の
加工精度のばらつきを小さくすることができる。また、
移動平均をとるn数を変化させることにより、距離デー
タのイレギュラー的な値の影響度を変えることができ
る。さらに、実測値に近い値を示すため、特に加工面の
平面精度が低いときにより有効である。
According to a ninth aspect of the present invention, in the laser processing method according to the sixth or seventh aspect, the influence of the irregular value of the distance data is reduced, and the variation in the processing accuracy between adjacent processing units is reduced. Can be smaller. Also,
By changing the number n for which the moving average is taken, the degree of influence of the irregular value of the distance data can be changed. Furthermore, since it shows a value close to the actually measured value, it is more effective especially when the plane accuracy of the processed surface is low.

【0066】請求項10に記載の発明は、請求項6〜9
のいずれかの一に記載のレーザ加工方法において、距離
データのイレギュラー的な値に影響されることがなくな
るため、隣接する加工単位間の加工精度のばらつきを小
さくすることができる。また、加工面の平面精度が高い
ときに特に有効である。
The invention according to claim 10 is the invention according to claims 6 to 9
In the laser processing method according to any one of the above, the irregularity of the distance data is not affected, so that a variation in processing accuracy between adjacent processing units can be reduced. It is particularly effective when the plane accuracy of the processed surface is high.

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

【図1】従来のインクジェットプリンタヘッドユニット
の構成例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a conventional inkjet printer head unit.

【図2】前記インクジェットプリンタヘッドのオリフィ
スプレート部分の断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of an orifice plate portion of the ink jet printer head.

【図3】この発明の実施の形態であるレーザ加工装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】前記レーザ加工装置の光学系を展開して示す説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an expanded optical system of the laser processing apparatus.

【図5】前記光学系のアレイレンズの構成を示す分解斜
視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of an array lens of the optical system.

【図6】前記オリフィスプレートのレーザ加工前の平面
図である。
FIG. 6 is a plan view of the orifice plate before laser processing.

【図7】前記レーザ加工装置でレーザ加工を行う際の制
御のフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart of control when laser processing is performed by the laser processing apparatus.

【図8】前記レーザ加工装置でレーザ加工を行う際のx
テーブルの移動を説明する正面図である。
FIG. 8 shows x when laser processing is performed by the laser processing apparatus.
It is a front view explaining movement of a table.

【図9】前記レーザ加工装置における距離データの実測
値と、その実測値を補正手段1〜3により補正した値と
を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing actual measured values of distance data in the laser processing apparatus and values obtained by correcting the actual measured values by the correction means 1 to 3;

【図10】前記レーザ加工装置における距離データの実
測値と、その実測値を補正手段1〜3により補正した値
とを示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing actual measured values of distance data in the laser processing apparatus and values obtained by correcting the actual measured values by the correction means 1 to 3;

【図11】前記レーザ加工装置における距離データの実
測値と、その実測値を補正手段4を用いずに移動平均を
求めたときの値とを示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing measured values of distance data in the laser processing apparatus and values obtained by calculating a moving average of the measured values without using the correction means 4;

【図12】前記レーザ加工装置における距離データの実
測値と、その実測値を補正手段4を用いて移動平均を求
めたときの値とを示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing measured values of distance data in the laser processing apparatus and values obtained by calculating a moving average of the measured values using the correction means 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 ワーク 21 レーザ加工装置 22 レーザ発生装置 26 光学系 27 光学系 28 光学系 29 光学系 30 光学系 31x 位置移動装置 31y 位置移動装置 31z フォーカス位置可変装置 5 Work 21 Laser Processing Device 22 Laser Generation Device 26 Optical System 27 Optical System 28 Optical System 29 Optical System 30 Optical System 31x Position Moving Device 31y Position Moving Device 31z Focus Position Variable Device

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワークに照射してレーザ加工するための
レーザを発生させるレーザ発生装置と、 このレーザを前記ワークの加工点に結像させる光学系
と、 前記ワーク上の前記レーザ加工を行う位置を移動する位
置移動装置と、 前記位置移動装置および前記レーザ発生装置を制御する
ことにより、前記位置を変えた複数の加工単位でそれぞ
れ前記レーザ加工を行う加工制御手段と、 前記加工単位ごとに距離センサで前記加工点までの距離
を測定する測定手段と、 前記レーザの前記加工点に対するフォーカス位置を変え
るフォーカス位置可変装置と、 このフォーカス位置可変装置を制御して、前記測定後の
各距離データに基づき前記加工単位ごとに前記フォーカ
ス位置を調節するフォーカス位置調整手段と、前記複数
の距離データに基づき当該各距離データの測定誤差を補
正する補正手段と、を備えているレーザ加工装置。
1. A laser generator for irradiating a workpiece to generate a laser for laser processing, an optical system for forming an image of the laser on a processing point of the workpiece, and a position on the workpiece for performing the laser processing. A position moving device that moves the laser, a processing control unit that performs the laser processing in each of the plurality of processing units whose positions have been changed by controlling the position moving device and the laser generating device, and a distance for each of the processing units. Measuring means for measuring a distance to the processing point by a sensor; a focus position variable device for changing a focus position of the laser with respect to the processing point; and controlling the focus position variable device to obtain the distance data after the measurement. Focus position adjusting means for adjusting the focus position for each of the processing units based on the plurality of distance data. A laser processing apparatus comprising: a correction unit configured to correct a measurement error of each distance data.
【請求項2】 前記フォーカス位置可変装置は、前記ワ
ークの位置を当該ワークに照射される前記レーザ光の光
軸方向に移動することにより前記フォーカス位置を変え
るものである請求項1に記載のレーザ加工装置。
2. The laser according to claim 1, wherein the focus position changing device changes the focus position by moving a position of the work in an optical axis direction of the laser light applied to the work. Processing equipment.
【請求項3】 前記補正手段は、前記測定後の各距離デ
ータの近似曲線を求めて当該近似曲線の値を前記各距離
データとすることで前記補正を行うものである請求項1
または2に記載のレーザ加工装置。
3. The correction unit according to claim 1, wherein the correction unit obtains an approximate curve of the distance data after the measurement, and uses the value of the approximate curve as the distance data to perform the correction.
Or the laser processing apparatus according to 2.
【請求項4】 前記補正手段は、前記測定後の各距離デ
ータの移動平均値を求めて当該各移動平均値を前記各距
離データとすることで前記補正を行うものである請求項
1または2に記載のレーザ加工装置。
4. The correction unit according to claim 1, wherein the correction unit calculates the moving average value of each distance data after the measurement, and uses the moving average value as the distance data to perform the correction. The laser processing apparatus according to item 1.
【請求項5】 前記補正手段は、前記測定後の各距離デ
ータのうち予め設定されている数値範囲から外れたもの
を除外し、その除外後の距離データを用いて前記補正を
行うものである請求項1〜4のいずれかの一に記載のレ
ーザ加工装置。
5. The correction means excludes a distance data out of a preset numerical range from each of the measured distance data, and performs the correction using the excluded distance data. The laser processing device according to claim 1.
【請求項6】 ワーク上で加工を行う位置を移動するこ
とで当該位置を変えた複数の加工単位で、それぞれレー
ザをワークの加工点に結像してレーザ加工を行う加工工
程と、この加工工程の前に前記加工単位ごとに距離セン
サで前記加工点までの距離を測定する測定工程と、 前記加工工程でそれぞれ前記加工単位ごとに前記レーザ
加工を行うごとに、前記測定後の各距離データに基づき
前記レーザの前記加工点に対するフォーカス位置を調節
するフォーカス位置調整工程と、 このフォーカス位置調整工程の前に前記複数の距離デー
タに基づき当該各距離データの測定誤差を補正する補正
工程と、を備えているレーザ加工方法。
6. A processing step of performing laser processing by imaging a laser at a processing point of a work in each of a plurality of processing units whose positions have been changed by moving the processing position on the work; A measuring step of measuring a distance to the processing point with a distance sensor for each of the processing units before the process; and each time the laser processing is performed for each of the processing units in the processing step, the distance data after the measurement. A focus position adjusting step of adjusting a focus position of the laser with respect to the processing point based on the correction step of correcting a measurement error of each distance data based on the plurality of distance data before the focus position adjusting step. Laser processing method provided.
【請求項7】 前記フォーカス位置調整工程は、前記ワ
ークの位置を当該ワークに照射される前記レーザ光の光
軸方向に移動することにより前記フォーカス位置を変え
るものである請求項6に記載のレーザ加工方法。
7. The laser according to claim 6, wherein the focus position adjusting step changes the focus position by moving a position of the work in an optical axis direction of the laser light applied to the work. Processing method.
【請求項8】 前記フォーカス位置調整工程は、前記測
定後の各距離データの近似曲線を求めて当該近似曲線の
値を前記各距離データとすることで前記補正を行うもの
である請求項6または7に記載のレーザ加工方法。
8. The method according to claim 6, wherein, in the focus position adjusting step, the correction is performed by obtaining an approximate curve of each distance data after the measurement and using a value of the approximate curve as each of the distance data. 8. The laser processing method according to 7.
【請求項9】 前記フォーカス位置調整工程は、前記測
定後の各距離データの移動平均値を求めて当該各移動平
均値を前記各距離データとすることで前記補正を行うも
のである請求項6または7に記載のレーザ加工方法。
9. The method according to claim 6, wherein in the focus position adjusting step, the correction is performed by obtaining a moving average value of each of the distance data after the measurement, and using each of the moving average values as the respective distance data. Or the laser processing method according to 7.
【請求項10】 前記補正工程は、前記測定後の各距離
データのうち予め設定されている数値範囲から外れたも
のを除外し、その除外後の距離データを用いて前記補正
を行うものである請求項6〜9のいずれかの一に記載の
レーザ加工方法。
10. The correcting step excludes a distance data out of a preset numerical range from each of the measured distance data, and performs the correction using the excluded distance data. The laser processing method according to claim 6.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1525069A4 (en) * 2002-07-25 2006-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd System and method of laser drilling using a continuously optimized depth of focus
JP2006289419A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Mitsubishi Electric Corp Laser beam machining apparatus
CN103212817A (en) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 Z-axis servo system applied in laser cutting of medical stent
WO2013133415A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 株式会社トヨコー Laser irradiation device, laser irradiation system, and method for removing coating or adhering matter
JP2020099922A (en) * 2018-12-21 2020-07-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser welding device and laser welding method

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1525069A4 (en) * 2002-07-25 2006-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd System and method of laser drilling using a continuously optimized depth of focus
JP2006289419A (en) * 2005-04-08 2006-10-26 Mitsubishi Electric Corp Laser beam machining apparatus
CN103212817A (en) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 Z-axis servo system applied in laser cutting of medical stent
WO2013133415A1 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 株式会社トヨコー Laser irradiation device, laser irradiation system, and method for removing coating or adhering matter
JP5574354B2 (en) * 2012-03-09 2014-08-20 株式会社トヨコー Coating film removing method and laser coating film removing apparatus
JPWO2013133415A1 (en) * 2012-03-09 2015-07-30 株式会社トヨコー Coating film removing method and laser coating film removing apparatus
US9868179B2 (en) 2012-03-09 2018-01-16 TOYOKOH, Co., Ltd. Laser irradiation device, laser irradiation system, and method for removing coating or adhering matter
US11135681B2 (en) 2012-03-09 2021-10-05 TOYOKOH, Co., Ltd. Laser irradiation device, laser irradiation system, and method for removing coating or adhering matter
JP2020099922A (en) * 2018-12-21 2020-07-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Laser welding device and laser welding method

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