TW517009B

TW517009B - Method for manufacturing ink jet recording head, ink jet recording head manufactured by such method, and laser working method

Info

Publication number: TW517009B
Application number: TW089112910A
Authority: TW
Inventors: Jun Koide; Yoshiaki Suzuki
Original assignee: Canon Kk
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2003-01-11
Also published as: BR0002952A; US6634734B1; SG111006A1; KR100374274B1; EP1065058A2; EP1065058A3; CN1181978C; CN1279159A; KR20010007598A; CA2313210A1

Description

517009 A7 Β7 五、發明說明（1) 發明背景發明領域本發明有關一用以製造將墨滴噴至記錄媒體之噴墨記錄頭的製造方法，並且，有關一種藉由此製造方法所製造的噴墨記錄頭及雷射加工法。相關背景技術在噴墨列印中，列印品質由排墨噴嘴部位的特性所決定’而噴嘴部位的特性又由噴嘴直徑的形狀所決定。一般製作噴嘴的方法有兩種，亦即，利用金屬板電子成形的放電加工法及紫外線雷射加工法，在紫外線雷射加工法中，有機樹脂材料藉由高能雷射而進行昇華加工。目前，紫外線雷射加工法主要用於微小加工的製程。過去，當利用紫外線雷射對有機樹脂材實施昇華處理時，藉由將雷射照射至工件上而在雷射進入側與離開側間形成逐漸減縮的形狀。在製造噴嘴平板時，由於需使噴嘴平板形成向排墨側逐漸減縮的噴嘴，因此需使用上述的射加工法，此外，自供墨側將雷射照射至噴嘴平板而形成噴嘴後，噴嘴平板連接至供墨構件。然而，噴嘴的長度需介於幾ΙΟμιη至幾ΙΟΟμιη的範圍，以提昇列印品質，因此噴嘴平板的厚度需維持固定。由於噴嘴平板相當容易變形，且須由供墨側進行加工，尙且，於形成噴嘴後噴嘴平板需連接至供墨構件，因此噴嘴平板會因應力而發生變形。由於應力變形’無法形成相互平行本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 2听公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 —訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 B7 五、發明說明（）的排墨噴嘴，而使排墨方向無法一致，而降低列印品質。爲了解決此一問題，提出了在組裝噴墨頭後再進行加工的方法。國際專利申請第6-5 1 0985號揭露了一種上述的方法。在 .此方法中，由經由光罩圖樣的雷射光罩射至排墨埠成形板上，使得平板在光束行進的方向上進行加工，而形成內側較外側爲寬的漸縮噴嘴。 ^ 另一方法揭露於曰本專利公開第6-24874號。在此方法中，在具噴嘴圖樣之光罩與排墨埠成形板緊密接觸的情況下，進行照射。此時，使緊密接觸的光罩與排墨埠成形板樞轉，而使光束傾斜地至照射至平板上，如此便在排墨埠成形板上形成內側較外側爲寬的漸縮噴嘴。然而，在國際專利申請第6-5 10985號所揭露的方法中，由於進行雙向的雷射加工，雖然亦在光束行進的方向上形成逐漸減縮的噴嘴，但形成的噴嘴會向外側傾斜而形成不對稱的圓錐體，因而在噴嘴外傾的方向上，會產生排墨阻力而延遲排墨的週期，而無法有效的進行高速列印’並且會在排墨時產生霧氣。進一步的，在日本專利公開第6-24874號所揭露的方法中，由於光罩平板與排墨埠成形板在加工過程中傾斜於光束的方向，在開始加工與完成的階段將難以在排墨方向上形成圓錐的對稱形狀，因此難以從噴墨記錄頭穩定的排出墨水。在習知的雷射處理方法中，利用紫外線雷射來精確地本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

· I— ft— n emmmt i tmmmm «1· 一一0肀 e Mmmat f ϋ ϋ>1 11 in n I % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（3) 製造需局精度Hi i n i t e結構之結構物。此微小加工的例子包括噴墨頭之墨流通道或排墨埠的製程。在日本專利申請公開第2- 12 1 842或2- 1 2 1 845號中，揭露 .一種利用準分子雷射之高精度流道或排墨埠的製程，準分子雷射爲典型的紫外線雷射。換句話說，準分子雷射可藉由激發稀有氣體及鹵素之混合氣體，來震盪出短脈波的紫外線（15至35ns)。其震盪能量爲lOOmJ/pulse，且脈波的重複頻率爲10至5 00Hz。接著，當高亮度的紫外線，如準分子雷射照射至樹脂聚合物的表面時，發生光解程序而利用放射電漿及衝擊噪音將此部份瞬間射散，因此可實施所謂的射聚合樹脂脫蝕製程。利用雷射製程中的YAG雷射，邊緣表面會變得較粗。並且，紅外線C〇2雷射的缺點是會在緣孔的周緣形成火山口的形狀。此處，此種雷射處理稱爲雷射加熱處理，且是將光能轉換成熱能來執行。結果處理的形狀很可能會崩壞而造成處理精度上的問題。相反的，在使用準分子雷射的熔蝕製程中，藉由切斷碳原子共價鍵的光化學反應來實施高純化的飩刻製程。因此，處理的形狀並未輕易的崩損，而可執行及精密的製程〇此處，熔蝕製程是指在無任何液相的條件下，利用雷射來實施昇華的程序。更特定的，在噴墨技術的領域中，近年實用的雷射熔本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------Μ----裝-----^----訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517009 A7 B7 五、發明說明（4) 倉虫製程已有長足的發展。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者，雖然在實用的雷射製程中使用準分子雷射，但已發現下述的事實：換句話說，在準分子雷射，亦即前述的紫外線雷射中，雷射的震盪脈波是每脈波約給十個奈秒，然而，YAG雷射的紫外線諧震約爲1〇〇個！)1(;0秒至幾個奈秒。然而，照射於工件上的雷射光能並不需完全用於切除原子的共價鍵。接著，由於存在有不用於切除原子共價鍵的雷射光能，在完全分解前，工件的雷射處理部分會散出。因而，在處理部位的周緣便會副產物。並且，未用以切除原子共價鍵的部分光能將轉換成熱會b 。準分子雷射的能量密度在最大震盪脈波下僅達100 megawatt。因此，將難以處理具高熱傳係數的金屬，陶瓷，礦物質（如矽），以及具低光源吸收比的石英及玻璃。可利用昇華熔蝕製程來處理有機樹脂材料。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製當使用準分子雷射時，上述的現象皆爲無法避免的。因此，已提出各種技術以使上述的現象不致影響到記錄頭的實際使用。例如，如果噴墨記錄頭與前述的副產物結合，其將會使排墨埠阻塞。在此，並需加入額外的處理步驟以移除副產物。並且，由於部份的光能轉換成熱能，在進行處理時，工件可能會發生膨脹，並可能導致部分工件的熔融。因此本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 Α7 — Β7 五、發明說明（5) 應使用具有高玻璃轉換點或低處理強度的材料。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上所述，對於這些技術並無根本的解決之道。因此，實際上並需在雷射處理上加入各種限制。另一方面，對於上述的噴墨記錄頭，近來已需提供高精度的影像。因而，就習知而言300至400dip的解析度可能便已足夠，而近來需具有600甚至1 200dpi的解析度。在此情形下，必須在50μ之極小間隔或20μ之極小直徑上，以高的精度處理排墨璋的間隔配置及記錄液體的流道〇然而，當處理的間隔及直徑變小時，上述就準分子雷射所觀察的現象將變得更爲明顯，因此若以此製程製造列印頭時將會產生一些限制。在此方面上，本發明人認知到上述的現象是由利用紫外光之雷射熔融製程所產生，且此種製程爲目前準分子雷射的典型製程，因而對此方面做了相當深入的硏究。經過硏究，本發明人已發現到消除這些現象的基本方法，以及極爲創新的雷射熔融技術，此新技術可應用至微處理製程並獲致長足的進步。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製進一步的，在習知的噴墨記錄頭中，由於供墨通道及排墨埠無法順暢的內接，且墨水的速度向量僅朝著飛射的方向，因此會使列印品質退化。亦即，噴墨記錄頭的排墨埠在平板上形成順著排墨方向逐漸減縮之圓錐狀或多角狀的錐孔，並且藉由使排墨埠的內側具親水性，使邊緣具抗水性，並以機械變形或液泡本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（6) 加熱方式所產生的壓力來噴出墨滴。此外，可在預定的區域上形成親水區及抗水區而形成墨液介面，並以前述的方法來排墨。然而，在習知的雷射加工程序中，由於在三維的圓錐 .加工中很難形成不同形狀的兩個區段，且在噴墨記錄頭中，供墨路徑很難順暢的連接至排墨埠，因此在供墨側之排墨埠的角落便會出現亂流。因此，由於墨滴周圍的霧氣使墨滴無法成爲完整的圓形，因而噴墨點的位置誤差會變大，而使列印的品質降低。進一步的，在習知的噴墨記錄頭中，由於液墨的速度向量僅向著飛行的方向，因而受噴嘴壁面之流體阻力影響的墨液部分會偏離飛行的方向，因而墨滴周圍的霧氣使墨滴無法成爲完整的圓形而增大噴墨點的位置誤差’並使列印的品質降低。爲了改進此一缺點，如果排墨噴嘴具有螺旋的形狀’ 墨滴在飛行的軸向以外，亦具有旋轉的分量’使墨滴可藉由旋轉慣性穩定的噴出。然而在習知的雷射加工技術中’ 例如，無法僅藉由將雷射照射至工件上，而形成底部爲多角形之圓形，橢圓形及多角形的螺旋錐體。進一步的，在習知的噴墨記錄頭中，餘留在排墨埠中的霧氣會對墨滴的飛出產生負面的影響。亦即’在習知的噴墨記錄頭中，當墨滴以向上述的方式飛出’如果主墨滴或次墨滴均沿著排墨埠的對稱軸飛出，則可獲得高精度的列印品質。然而，隨著排墨次數的增加，墨水的霧氣殘留 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

I n I— ·ϋ 一eJI an ·ϋ amemm —Bi Bn n I %· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（7) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或累積於排墨埠中，而對墨滴的飛行造成負面的影響。爲了避免此負面效果，需利用擦拭機構移除附於噴墨埠上的霧氣。如果利用此擦拭機構擦拭形成於排墨側表面的墨液介面，排墨埠之排墨表面的邊緣將是決定飛行方向是否錯 .誤或抗水膜是否脫落的主要因素。再者，墨水通常溶於水溶液中。如果未長時間使用噴墨記錄頭，霧氣會從墨水蒸發出來，且當墨水乾固後便可會造成排墨璋的阻塞。因此，當噴墨記錄頭放置一段時間後，必須從排墨側吸取墨水以避免排墨埠的阻塞。此吸取操作不僅會造成墨水的過度消耗，並會造成立即列印的延遲。雖然可以帽蓋蓋住噴墨埠來解決此一問題，當帽蓋與噴墨埠接觸的過緊時會使氣泡容易進入噴墨嘴，且爲了使帽蓋緊密的蓋住噴墨璋，需利用彈性材料。雖然可使用橡膠或氨基鉀酸脂來作爲帽蓋的材料，但若利用此等材料作爲帽蓋，帽蓋會變質而黏著於噴墨璋上並導致飛行方向的變化。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，在上述的方法中，藉由在噴墨璋的預定部位形成抗水區而使墨液表面形成於親水區與抗水區的邊界間，便可技術性地防止噴墨埠的阻塞。然而在墨滴的飛行方向上，雖然墨滴沿著噴墨埠的對稱軸飛行，當墨水離開排墨埠時，由於墨水會依排墨埠的飛行條件而推至凡得瓦引力爲最大的位置，因此次墨滴的飛行方向會發生改變，而使主墨滴與次墨滴不會飛在同一方向上。進一步的，由於此問題依靠排墨埠抗水表面處之墨水本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（8) 附著力的平衡，因此控制上較爲困難，且每次排墨時，次墨滴的飛行方向會隨機的改變，而使列印密度不平均，並產生粗糙的影像。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 若朝光束照射側傾斜的錐狀部位連接至向相反側傾斜的錐狀部位，則藉由以表面張力在排墨埠內側所形成的墨水介面，即使墨水並未與帽蓋接觸，仍可防止排墨捧因墨水固化而造成的阻塞，並在突出至供墨側與及突出至排墨側的介面間形成一個不連續的邊界，因而藉由在不同的邊界表面部位將飛行的墨滴分離，便可使主墨滴與次墨滴沿著排墨埠的對稱軸飛行，而達成高精度的列印。然而，無法僅利用準分子雷射照射工件來形成上述的形狀。發明總結經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明的目的在於提供一種噴墨記錄頭的製造方法，由此方法製造的噴墨記錄頭以及雷射加工法。此方法可解決習知的問題，其中藉由將雷射從噴墨埠成形板的外側加以照射，便可形成對稱於排墨方向並向外漸縮的錐狀部位，且具有及高的精度，且其中不會形成副產物，並能防止加工時熱量的累積。本發明的另一目的在於提供一種噴墨記錄頭製造方法，藉由此方法及雷射加工法，便可製作出三維的錐狀工件，其剖面自第二形狀變化至第一形狀，或製作多角形底部連接至預定斷面形狀的螺旋錐體。本發明進一步的目的在於提供一種噴墨記錄頭的製造本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（9) 方法，以此方法所製造的噴墨記錄頭’及雷射加工法’其中向雷射光束照射側傾斜的錐狀部位可連接至向相反側傾斜的錐狀部位，以防止因墨水固化而造成的阻塞’且主墨滴與次墨滴沿著排墨埠之對稱軸飛出以達成高精度的列印〇爲了達成上述的目的，本發明提供一種噴墨記錄頭的製造方法，以此製造方法所製造的噴墨記錄頭以及一種雷射加工方法，且定義於項目（1)至（66)中。一種噴墨記錄頭的製造方法，藉由接合黏著平板構件形成用以將墨滴排出至記錄媒體的排放埠；容納供應至排放埠之墨水的液體室；連通排放埠與液體室的墨流通道；墨流通道內的能量產生元件，用以產生排墨的能量；及用以將墨水自外側供應至液體室內的供墨埠，其中當施加雷射光束至形成排墨埠的孔板時，所使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，且雷射光束自相對於供墨側之多孔板的外表面側照射，藉此利用聚焦投影在多孔板的外表面上形成排墨埠的加工圖樣。如項目（1)之噴墨記錄頭的製造方法，其中透過光罩照射雷射光束’以同時在預定的間隔上形成排墨埠，光罩具有以預定節距所形成的開口圖樣。一種噴墨記錄頭的製造方法，噴墨記錄頭將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，且利用雷射加工來成形噴墨記錄頭，其中當施加 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂---------

P 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 517009 A7 B7 五、發明說明（10) 雷射至形成排墨埠的孔板時’使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束’其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒’並且利用預定能量密度的雷射光，於預定之透鏡數値孔徑下’將雷射光束透過光罩圖樣聚焦至孔板中而加工出從第二剖面形狀變換至第一剖面形狀的三維錐狀埠，其中光罩具有第二剖面形狀，且光束的剖面爲第一形狀。如項目（3)之噴墨記錄頭的製造方法，其中光束非焦點處的剖面形狀爲多邊形的第一形狀，且光罩的剖面形狀爲圓形或橢圓形之第二形狀，並形成排墨側呈圓形或橢圓形且供墨側呈多邊形的錐狀埠。如項目（4)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投影透鏡的多邊形瞳孔圖樣形成多邊形的第一形狀。如項目（4)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投影透鏡的多邊形擋止圖樣形成多邊形的第一形狀。如項目（3)至（6)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中供墨側的剖面形狀爲多邊形，且平順地連接至供墨通道。如項目（3)之噴墨記錄頭的製造方法，其中供墨側的剖面形狀爲多邊形，且平順地連接至供墨通道。如項目（3)之噴墨記錄頭的製造方法，其中光束的剖面爲多邊形，藉由將光束的剖面形狀照射至繞著光軸旋轉的孔板’且經第二形狀之光罩圖案使投影焦點成第二形狀，而在噴嘴截面積增加的同時，連續螺旋變化地加工出從第二形狀轉變至多邊形的螺旋錐狀埠。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · i ϋ— ί MMMam ϋ 11 一aJi «^1 n n Hal n 1 n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 _______ B7 五、發明說明（11) 如項目（8)之噴墨記錄頭的製造方法，其中形成的螺旋狀埠具有多邊形的底部，且逐漸平順地連續扭轉。如項目（8)或（9)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用具多邊形瞳孔圖樣的投射透鏡，使非焦點處之雷射光束的剖 •面呈多邊形，並在加工的過程中繞著加工工件的行進方向旋轉瞳孔影像圖樣，以加工出螺旋錐埠。如項目（8)或（9)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用具〜多邊形擋件圖樣的投射透鏡，使非焦點處之雷射光束的剖面呈多邊形，並在加工的過程中繞著加工工件的行進方向旋轉擋件圖樣，以加工出螺旋錐埠。如項目（3)至（11)之任一項噴墨記綠頭的製造方法，其中焦點設於朝向雷射照射側的孔板表面，或離該孔板表面側一定的距離，藉此實施三維的錐狀加工。如項目（3)至（12)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中在噴墨記錄頭的排墨埠上，於排墨側的附近形成抗水薄膜。如項目（4)之噴墨記錄頭的製造方法，其中噴墨記錄頭將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，且利用雷射加工來成形噴墨記錄頭，其中當施加雷射至形成排墨埠的孔板時，使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，並且利用預定能量密度的雷射光，於預定之透鏡數値孔徑下，照射預定圖樣的影像，而形成連接朝排墨側展開之錐狀部與朝供本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .— ！訂_________, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 ____ B7 五、發明說明（12) 墨側展開之錐狀部的形狀。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如項目（14)之噴墨記錄頭的製造方法，其中在加工朝排墨側展開之錐狀部後，藉由將焦點設於孔板排墨側的背部 ’而加工向排墨側展開之錐狀部位，並將焦點設於連接錐狀部之部位，而加工出向供墨側展開之錐狀部位。如項目（14)或（15)之噴墨記錄頭的製造方法，其中向排墨側展開之錐狀部位大於向供墨側展開之錐狀部位。如項目（14)或（15)之噴墨記錄頭的製造方法，其中排墨埠形成有親水薄膜。如項目（14)至（17)任一項之擊墨記錄頭的製造方法，其中抗水薄膜形成於向排墨側展開之錐狀部的表面，且鄰近於排墨痺處。如項目（18)之噴墨記錄頭的製造方法，其中在加工向排墨側展開之錐狀部位後，將抗水薄膜被覆於排墨側上，接著加工向供墨側展開之錐狀部位。如項目（14)至（19)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中排墨埠的錐狀部位呈多邊錐形。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如項目（21)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用剖面爲多邊形的雷射加工多邊形的錐狀部位。如項目（22)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投射鏡之多邊形瞳孔影像圖樣形成剖面爲多邊形的雷射光束。如項目（22)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投射鏡之多邊形的擋件圖樣形成剖面爲多邊形的雷射光束。如項目（14)至（19)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，宜本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7____五、發明說明（13) 中排墨埠的錐狀部位呈螺旋的錐璋。如項目（25)之噴墨記錄頭的製造方法，其中在繞著光軸旋轉的同時，將雷射光束的剖面形狀照射至工件上來加工螺旋的錐狀埠。如項目（16)至（19)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中結合多邊形部位及螺旋錐狀部位加工出錐狀的排墨ί阜。如項目（1)至（27)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中形成排墨埠的構件是由樹脂所形成。如項目（1)至（27)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中形成排墨埠的構件是由Si或Si化合物所形成。如項目（1)至（27)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射光的波長介於350nm至lOOOnm。如項目（1)至（30)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射光的脈波發射時間小於等於500femto秒。如項目（1)至（31)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射光的能量密度滿足以下的關係： (axnxE)/t>13xl06(W/cm2) 其中，a爲工件材料在照射波長下的吸收率，n爲將加工圖樣至投射工件之光學系統的數値孔徑，Ε(單位U/Cm2/ pulse))爲照射工件表面之單位面積，單位震盪脈波時間的能量，且t(單位：（秒）））爲雷射震盪脈波的時間寬度。如項目（1)至（32)之任一項噴墨記錄頭的製造方法，其 (請先閱讀背面之注咅3事項再填寫本頁)

•ϋ i in I 一 0- t n n ^i_i m I I I %· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -1G - 517009 A7 B7 五、發明說明（14) 中雷射震盪器具有傳播光束的空間壓縮裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如項目（3 3)之噴墨記錄頭的製造'方法，其中用以傳播光束的空間壓縮裝置由脈波產生裝置以及利用光波長之發散性的經向同步機構所構成。一種噴墨記錄頭，其中藉由接合固定平板構件形成將墨滴排出至記錄媒體的排放埠；容納供應至排放璋之墨水的液體室；連通排放埠與液體室的墨流通道；墨流通道內的能量產生元件，用以產生排墨的能量；及用以將墨水自外側供應至液體室內的供墨埠，其中噴墨記錄頭的排墨埠具有逐漸變細的剖面形狀，其利用雷射將排墨璋的加工圖樣聚焦投影至孔板相對於供墨側的外表面而使孔板具有向外表面逐漸減縮的形狀，所使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒。如項目（35)之噴墨記錄頭，其中以預定的間隔形成多個排墨埠。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一種噴墨記錄頭，其將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，其中噴墨記錄頭的排墨埠具有由第二形狀變換至第一形狀的錐狀區，且加工的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，因而從雷射震盪器，在預定能量密度及預定之透鏡數値孔徑下，將雷射光束透過光罩圖樣聚焦至孔板，其中光罩具有第二剖面形狀，且光束的剖面爲第一形狀。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（15) 如項目（37)之噴墨記錄頭，其中排墨側之噴墨記錄頭的排墨埠具有圓形或橢圓形的斷面形狀，且其供墨側的剖面形狀爲多邊形。如項目（3 8)之噴墨記錄頭，其中供墨側的剖面形狀爲多邊形，且平順地連接至供墨通道。如項目（37)之噴墨記錄頭，其中噴墨記錄頭的排墨埠呈連續逐漸扭轉的螺旋錐狀，且在排墨側處，噴墨記錄頭的~ 排墨埠爲圓形或橢圓形，而在供墨側處爲多邊形。如項目（37)之噴墨記錄頭，其中形成的螺旋狀埠具有多邊形的底部，且逐漸平順地連續扭轉。如項目（8)或（9)之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用具多邊形瞳孔圖樣的投射透鏡，使非焦點處之雷射光束的剖面呈多邊形，並在加工的過程中繞著加工工件的行進方向旋轉瞳孔影像圖樣，以加工出螺旋錐埠。如項目（37)至（41)之任一項噴墨記錄頭，其中在噴墨記錄頭的排墨埠上，於排墨側的附近形成抗水薄膜。一種噴墨記錄頭，將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，其中在噴墨記錄頭之排墨埠的斷面形狀中，向排墨埠展開之錐狀部位連接至向供墨埠展開之錐狀部位，且具有共同的軸。如項目（43)之噴墨記錄頭，其中向排墨埠展開之錐狀埠位的擴張程度大於向供墨埠展開之錐狀部位。如項目（43)或（44)之噴墨記錄頭，其中排墨埠由親水材料所形成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 裝·丨丨i-L丨丨訂---------' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 B7 五、發明說明（16) 如項目（43)至（45)任一項之噴墨記錄頭，其中抗水薄膜形成於向排墨側展開之錐狀部的表面，且鄰近於排墨埠處〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如項目（46)之噴墨記錄頭，其中在加工向排墨側展開之錐狀部位後，將抗水薄膜被覆於排墨側上，接著加工向供墨側展開之錐狀部位。如項目（43)至（47)之任一項噴墨記錄頭，其中排墨埠的‘ 錐狀部位呈圓錐形。如項目（43)至（47)之任一項噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位呈多邊錐形。如項目（43)至（47)之任一項噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位呈螺旋錐形。如項目（43)至（47)之任一項噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位結合多邊錐狀部位及螺旋錐狀埠位。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一種雷射加工法，用以將雷射照射至工件來進行加工，其中當以熔蝕加工在工件上形成通孔時，使用具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，且將雷射光束自外表面照射形成有多個通孔的工件，藉此，將具通孔圖樣的光束聚焦投影至工件的表面來加工工件。如項目（5 2)之雷射加工法，其中將雷射透過具多個開口圖樣的光罩，以預定的間隔同時形成多個通孔。一種雷射加工法，用以將雷射震盪器所放出的雷射照射至工件來進行光學熔蝕加工，雷射具有極大的空間及時本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（17) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 間能量密度，且脈波的放射時間小於1微微秒，並且利用預定能量密度的雷射光，於預定之透鏡數値孔徑下，將雷射光束透過光罩圖樣聚焦至孔板中而加工出從第二剖面形狀變換至第一剖面形狀的三維錐狀埠，其中光罩具有第二剖 .面形狀’且非焦點的光束剖面呈第一形狀。如項目（54)之雷射加工法，其中光束非焦點區之第一剖面形狀是由投射鏡之多邊瞳孔影像圖案所形成。 ^ 如項目（54)之雷射加工法，其中光束非焦點區之第一剖面形狀是由投射鏡之多邊擋件圖案所形成。如項目（54)之雷射加工法，其中光束的剖面形狀爲多邊形’在繞著光軸旋轉光束的同時，將光束照射至工件上而形成三維的螺旋工件，此螺旋工件從預定的形狀變換至多邊形’且在投射焦點處呈現光罩圖樣的第二形狀。如項目（5 7)之雷射加工法，其中螺旋錐狀埠具有多邊形的底部，且逐漸連續地扭轉。如項目（57)或（58)之雷射加工法，其中利用投射鏡之多邊形瞳孔影像圖樣，在雷射光束的非焦點處形成多邊形的剖面圖樣，並使瞳孔影像圖樣繞著加工方向的光軸旋轉，經濟部智慧財產局員工消費合作社印製來加工螺旋的錐狀埠。如項目（57)或（58)之雷射加工法，其中利用投射鏡之多邊形擋件圖樣，在雷射光束的非焦點處形成多邊形的剖面圖樣，並使瞳孔影像圖樣繞著加工方向的光軸旋轉，來加工螺旋的錐狀埠。如項目（54)至（60)任一項之雷射加工法，其中將焦點設本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（21) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 202 雷射光束 203 供墨通道 204 墨水 207 供 [ψΓ 通道形成構件 210 光束壓縮器 212 光流擋件 213 投射鏡 214 光罩 215 光罩圖樣部位 216 開 □ 圖樣 250 主墨滴 251 次墨滴 300 排墨埠 301 孔板 302 雷射光束 303 供墨通道 304 墨水 307 供墨通道形成構件 310 光束壓縮器 311 光罩昭 j \ w 射鏡 312 光流擋件 313 投射鏡 314 光罩 315 光罩圖樣部位 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（22) 316 開口圖樣 350 主墨滴 351 次墨滴 400 排墨埠 401 孔板 402 抗水區 403 親水區 404 墨水 405 帽蓋 406 孔板 410 主墨滴 411 次墨滴 420 墨霧粒子 451 雷射 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝 l·---訂i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製較佳實施例的詳細描述在本發明中，使用一種雷射，其具有極大之空間及瞬間能量密度，且脈波的發出時間約幾個p1C0秒或更小。此種多脈波雷射揭露於”下一代光學技術集”（第一部份：元件技術 ;超短光學脈波的產生及壓縮，P.24至P.31，光學KK出版， 1992)等，即所謂的femto秒雷射。在目前應用中的一種 femto秒雷射具有150femto秒或更小的脈波發射時間，且每一脈波的光能爲500微焦耳。利用此種雷射，照射之雷射光束的密度到達將近3gigawatt。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 _ B7 五、發明說明（23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明中，利用前述femt0秒雷射的配置，震盪時間小於lpico秒之雷射不需非爲紫外線雷射，只要可由工件所吸收’可見光或紅外光均可使用。由於此種波長的光學能量密度當大’因此可在及短的時間內使材料昇華，因此可在不發生液相的情況下進行熔蝕加工。進一步的，可使用具亮數値孔徑（NA)的投射鏡，且用於孔板的材料不限於樹脂。例如，由於在熱擴散前便完成加工程序，因此即使使用高導熱性的材料，如陶瓷或金屬等，亦可在不出現液相的情況下進行熔蝕加工。再者，即使使用如石英，光學晶體或玻璃等高透光性的材料，由於能量的時間集中率相當大，因此即使光吸收率劑較低，亦可進行熔蝕加工。換句話說，不僅聚合物的樹脂材料，甚至如玻璃，金屬或半導體等無機材料皆可作爲形成排墨璋，墨流通道，墨液室或供墨埠的材料，由於此等材料可進行雷射熔蝕加工，因此在排墨埠構件材料的選擇上，具有相當大的彈性。如此，可對表面進行抗水製程的高溫處理。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製進一步的’當使用具小熱膨脹係數的材料時，可防止因剪力所產生的構件偏移，若利用船運經由赤道運送此種具小熱膨脹係數材料的噴墨記錄頭時，由於可防止熱膨脹的變形，因此可降低運送的成本。進一步的，當使用陶瓷或玻璃材料時’可獲得抗強鹼，具高耐用性的噴墨記錄頭〇在本發明的實施例中，利用上述之fernt〇雷射，可藉由從孔板表面側照射雷射光束來形成錐狀的排墨埠。因此可本紙張尺度適用中國國私標準（CNS)A4規格（2iQ X 297公爱）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 ______ B7 五、發明說明（24) 在組裝噴墨記錄頭後，在最後的步驟中形成排墨埠，如此可解決習知技術中，因組裝接合孔板所造成之排墨噴嘴方向不一致的情形。進一步的，由於可利用此方式照射雷射光束來形成部分或全部的錐狀部，因此排墨的方向穩定，而能減少墨流的流動阻力，並提昇流動速度，依此，當使用驅動源時，可增加排墨頻率以加快墨滴的飛行速度，藉此可大大地提昇列印品質，並允許高速列印。再者，在本發明的另一實施例中，藉由使用上述femto 秒雷射，可將噴墨部加工成錐狀，其中排墨璋側的剖面形狀呈圓形或橢圓形，且圓錐狀的供墨側部位平順地連接至供墨通道。因而，可改善供墨通道及排墨部間的連接性，且能以層流的形式流出墨液，並使排墨點的噴置穩定。因而抑制墨點噴置的擴散，而達成高精度的墨點噴置。進一步的，可抑制墨霧的產生。再者，可利用_射來加工噴嘴區內具多角型底部的螺旋錐體，使得墨液滴在飛行軸向的周圍具有旋轉的分量。因此可穩定的利用旋轉慣力穩定的將墨滴排出，以抑制墨點噴置的擴散，並達成高精度的墨點噴置。進一步的，可抑制墨霧的產生。進一步的，在本發明之進一步實施例中，利用上述的 femto雷射，可形成錐狀之噴墨記錄頭的噴墨部，其向著雷射光的照射側展開呈喇叭狀，並具有公同的旋轉對稱軸。因而，利用墨液的表面張力在排墨埠的內部形成墨液介面，則可藉由施加帽蓋至排墨埠而避免因墨水乾化所造成的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

—ϋ ·ϋ ί I n la— ϋ f ·1 tmm§ §mmt im l I . 517009 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 阻塞。進一步的，藉由在親水區及抗水區間形成非連續的介面，可在不連續的表面邊界處將飛墨分離，而產生沿著噴墨埠對稱軸飛出的主墨滴及次墨滴，而獲得優良的列印性。再者，依據上述的配置，由於向著排墨側展開的區域具有以預定角度向著排墨埠形成構件之排墨表面展開的形狀，且噴墨介面不具非連續的角落部位，即使墨霧黏附於向著排墨側展開的區域，由於並未在此角落部位中累積成長墨霧且並未與墨液介面接觸，因此不會阻礙墨液的飛行 0 進一步的，按照噴墨記錄投的安裝方向，只要排墨側向著地重力方向，則黏附於向排墨側展開的墨霧飛出，並自排墨埠成形構件之排墨表面移出。再者，如果排墨側向著相反於重力的方向，則墨霧朝著墨液介面飛出並黏附於該處。此時，在考慮墨滴的飛行情形中，由於黏附的墨液爲小量的墨霧，因此無實際的阻礙。依此，在向著排墨側展開的區域中，由於無角落部位來中斷墨液介面的連續性，因此可防止墨液的污染。因而，噴墨記錄頭的列印品質不會退化，並可提昇其耐用性及可靠性。進一步的，藉由使向供墨側展開的區域具螺旋狀，可使墨滴在飛行軸的周圍具有旋轉成分，如此，可利用旋轉慣力將墨滴穩定的飛出，因而抑制墨滴噴置點的擴散而達到高精度的噴置。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------W·裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· · 517009 A7 B7__ 五、發明說明（26) 以下，將描述本發明的實施例。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) [第一實施例] 圖1顯示雷射加工裝置之光罩圖樣投射光學系統，其使用依據本發明之femto秒雷射。在圖1中，自短脈衝震盪雷射主體部所發出之光流i 0 1 導入如飛眼透鏡之光學整合鏡1 1 0，在該處入射的光流被分: 成多個光流部位，且將分割的光流藉由場鏡1 1 1重疊於光罩上’以修正雷射的照射強度而形成均勻的強度。進一步的，場鏡111利用以光學整合鏡1 10所收集之多個影像點投影至光罩圖樣投射鏡11 3之擋件112上。在此光學系統中，雷射光束照射至光罩1上，且投射形成於光罩1 上的光罩圖樣，並利用光罩圖樣投射鏡11 3將其聚焦至噴射記錄頭3之孔板的表面。並且，噴墨記錄頭由雷射震盪來加工。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製亦即，如圖2所示，孔板由低透光率之ρ ο 1 y s u 1 f ο n e所形成，其透光率在雷射震盪波長775nm下爲2%，且短脈衝雷射光101將光罩影像聚焦並投影至孔板2的外表面，且投射鏡的數値孔鏡爲NA = 0.3，照射雷射之能量密度相當高，且雷射震盪能量爲150femto秒且每脈衝之雷射震盪能量爲800μ】。此時，藉由以lmJ/cm2/pulse照射光罩（孔板上每脈衝每單位面積的能量），當工件材料在照射波長下的吸收率爲a，將工件影像投射至孔板之光學系統的數値孔鏡爲η，孔板上照射光束之每脈衝每單位面積的能量爲E(】/cm2/pulse)，且本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^29-=· 517009 A7 B7 五、發明說明（27) 雷射之振盪脈寬爲t(單位秒）’則滿足以下的公式： (axnxE)/t>13x l〇6(W/cm2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 左項成爲（0·02 χ〇· 3x0.00 1 )/( 1 50x 10l5) = 40xl06(W/cm2)，且滿足上述的條件。在此情形中，作爲工件的孔板沿著雷射進行的方向加工，並形成向孔板外表面呈錐狀的排墨埠 [第二實施例] 圖3顯示依據本發明第二實施例的排墨埠。在圖3中，形成有孔板201厚度之排墨埠200在孔板201 之排墨璋側呈圓形，且在供墨通道203側呈方形。在依據第二實施例之面排放型的噴墨記錄頭中，位於排墨壓力產生單元上之排墨埠200，連接至形成於供墨通道形成構件207之供墨通道203的壁部，以使墨流順暢。接著，將參考圖4A至4C及5D至5F說明依據所述實施例之噴墨記錄頭的排墨操作。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製首先，如圖4A所示，藉由塡充或安裝噴墨記錄頭，使墨水204與包括排墨璋200之孔板201接觸，排墨璋200在孔板 201之排墨埠側呈圓形，且在供墨通道203側呈方形。由於墨水204爲水溶液，因此藉由毛細吸力將墨水塡滿供墨通道形成構件207及孔板201排墨埠200的側表面，且由於孔板201排墨埠200的側表面具有抗水薄膜，墨水不會附本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 Α7 Β7 五、發明說明（2δ) 著於其上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，如圖4Β所示，利用噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件所產生的壓力（向著箭頭的方向），將墨水204急推至外部。此時，在所示實施例的配置中，由於排墨痺200的側表 .面平順地連接至供墨通道形成構件207的壁部，因此當墨水流動時，很難產生紊流，且可將墨水以層流的形式向外側推出。接著，如圖4C所示，推出的墨水204進行推出成長程序，由於墨水的表面張力使能量最小化，因此墨水開始轉變成圓形。接著，如圖5D所示，使噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件停止產生壓力，且墨水204在轉變成圓形的同時，利用本身的慣性而飛出。隨後，如圖5Ε所示，藉由圓形化的長度及表面張力間的平衡，墨水204被分成主墨滴及次墨滴。同時，在孔板 20 1的排墨側緣（親水區與抗水區的交界），墨水均勻對稱地斷裂，而使墨滴自噴墨記錄頭分離。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接著，如圖5F所示，分離墨滴之主墨滴250及次墨滴 251皆在排墨埠的軸向上飛行。接著，參考伴隨的圖示，描述依據此實施例，加工成形孔板之排墨埠的方法，此排墨埠在排墨側呈圓形，而在供墨側呈方形。圖6顯示用以加工此實施例之排墨埠的雷射加工裝置。自短脈衝震盪雷射所發出的雷射光束202射向光束壓縮本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 B7 五、發明說明（29) 器2 1 0，並轉換成預定的光束直徑，隨後射向光罩照射鏡 2 11而形成預定的收聚角，以照射圖7光罩2 14的光罩圖樣部位2 1 5。在此例中，光束壓縮器2 1 0的壓縮率及光罩照射鏡 2 1 1的焦距決定工件加工時的有效數値孔鏡（NA)。工件的錐角由數値孔鏡（NA)所決定。換句話說，決定並調整光束壓縮器210的壓縮率及光罩照射鏡211的焦距。接著，通過圖7光罩2 14之光罩圖樣部位2 15的光束進一* 步通過圖8光流擋件212的方形開口圖樣216，因而將照射的光束轉換成方形，並將產生的圖樣影像投射聚焦至孔板20 1 的表面，而達成雷射加工。藉由使雷射光流呈方形，並使光罩圖樣呈圓形，便可在焦點處獲得圓形，且在非焦點處形成方形。亦即，藉由設定工件表面側的焦點，可形成從排墨埠向供墨埠展開（斷面由圓形變成方形）的錐形。進一步的，當自供墨側加工孔板時，藉由在孔板背表面之排墨側設定焦點，便可形成從供墨側向排墨側收聚的錐形。進一步的，即使不使用上述利用Koehler照射系統的配置（將光流擋件212置放於投射鏡213的附近），藉由將光流檔件或光徑上的光影像配置於不同的位置，以將瞳孔影像投射至投射鏡，並使投射鏡213的瞳孔影像呈方形或任一形狀，可有效地進行類似的加工。同時照射雷射光時，具孔板之噴墨記錄頭3的主體與光罩2 14可利用機械平台，以預定的速度在垂直於光軸的方向 (細箭頭或粗箭頭）相互平移，而加工整個光罩圖樣2 1 5。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 产裝-----l·---訂---------^9. 517009 A7 ____ B7 五、發明說明（30) [第三實施例] 圖9顯示依據本發明第三實施例的排墨璋。在圖9中，形成有孔板301厚度之排墨埠300在孔板301 之排墨痺側呈圓形，且在供墨通道303側呈方形，並呈連續的螺旋錐狀。在依據第三實施例之面排放型的噴墨記錄頭中，位於排墨壓力產生單元上之排墨埠300連接至形成於供墨通道形^ 成構件307之供墨通道303的壁部，以使墨流順暢。接著，將參考圖10A至10C及11D至11F說明依據所述實施例之噴墨記錄頭的排墨操作。首先，如圖10A所示，藉由塡充或安裝噴墨記錄頭，使墨水304與包括排墨埠300之孔板301接觸，排墨埠300在孔板 301之排墨埠側呈圓形，且在供墨通道303側呈方形。由於墨水304爲水溶液，因此藉由毛細吸力將墨水塡滿供墨通道形成構件307及孔板301排墨埠300的側表面，且由於孔板301排墨埠300的側表面具有抗水薄膜，墨水不會附著於其上。接著，如圖1 0B所示，利用噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件所產生的壓力（向著箭頭的方向），將墨水304急推至外部。在此例中，由於排墨埠300具有螺旋的形狀，因此墨水沿著螺旋狀而受有阻力，因而當墨水流動時，由於將圍繞排墨軸的旋轉力施加至墨水，因此使墨滴在推出時伴隨著轉動。接著，如圖10C所示，推出的墨水304進行推出成長程本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------•-裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 Α7 Β7 五、發明說明（31) 序，由於墨水的表面張力使能量最小化，因此墨水開始轉變成圓形。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，如圖1 1 D所示，使噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件停止產生壓力，且墨水304在轉變成圓形的同時’利用本身的慣性而飛出。隨後，如圖1 1 E所示，藉由圓形化的長度及表面張力間的平衡，墨水3 04被分成主墨滴350及次墨滴351。同時，在孔板301的排墨側緣（親水區與抗水區的交界）’墨水均勻對稱地斷裂，而使墨滴自噴墨記錄頭分離。接著，如圖11F所示，分離墨滴之主墨滴350及次墨滴 35 1皆在排墨璋的軸向上飛行。此時，由於主墨滴350及次墨滴35 1皆旋轉地飛出，類似於子彈的原理，由於旋轉慣性，因此墨滴可穩定地沿著飛行的向量飛行，因而抑制墨點噴置位置的擴散以達成高精度的墨點噴置。接著，參考伴隨的圖示，描述依據此實施例，加工成形孔板之排墨璋的方法，此排墨埠在排墨側呈圓形’而在供墨側呈方形。圖1 2顯示用以加工此實施例之排墨埠的雷射加工裝置經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〇自短脈衝震盪雷射所發出的雷射光束302射向光束壓縮器3 10，並轉換成預定的光束直徑，隨後射向光罩照.射鏡 3 11而形成預定的收聚角，以照射圖7光罩3 14的光罩圖樣部位3 1 5。在此例中，光束壓縮器3 1 0的壓縮率及光罩照射鏡 3 1 1的焦距決定工件加工時的有效數値孔鏡（NA)。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（32) 工件的錐角由數値孔鏡（NA)所決定。換句話說，決定並調整光束壓縮器3 1 0的壓縮率及光罩照射鏡3 1 1的焦距。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，通過圖7光罩3 14之光罩圖樣部位3 15的光束進一步通過圖8光流擋件312的方形開口圖樣316，因而將照射的 .光束轉換成方形，並將產生的圖樣影像投射聚焦至孔板30 1 的表面，而達成雷射加工。藉由使雷射光流呈方形，並使光罩圖樣呈圓形，便可在焦點處獲得圓形，且在非焦點處形成方形，同時由於雷射的方形光束區繞著光軸旋轉，因此可形成螺旋的錐形。亦即，藉由設定工件表面側的焦點（雷射光流的照射側），並在工件以預定角度旋轉的同時，將光束區的圖樣照射至工件上，則形成從排墨側之圓形部位向供墨側方形部位展開之螺旋錐狀開口。進一步的，當從供墨側加工孔板時’藉由設定藉由在孔板背表面之排墨側設定焦點’便可形成從供墨側向排墨側收聚的錐形。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製進一步的，即使不使用上述利用K 〇 e h 1 e r照射系統的配置（將光流擋件3 1 2置放於投射鏡3 1 3的附近）’藉由將光流擋件或光徑上的光影像配置於不同的位置，以將瞳孔影像投射至投射鏡，並使投射鏡3 1 3的瞳孔影像呈方形或任一形狀，可有效地進行類似的加工。同時，照射雷射光時，具孔板之噴墨記錄頭3的主體與光罩314可利用機械平台，以預定的速度在垂直於光軸的方向（細箭頭或粗箭頭）相互平移，而加工整個光罩圖樣3 1 5。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（33) [第四實施例] 圖13A至13C及圖14D至14F顯示依據本發明第四實施例 ^ 的排墨埠。 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 以下將參考圖13A至13C及圖14D至14F說明依據第14實 .施例之噴墨記錄頭的排墨操作，其中具有向著排墨側展開之錐形以及向著供墨側展開的錐形’以及共同的對稱軸。首先，如圖13A所示，藉由將墨水塡充或載入噴墨記錄頭，使墨水404與包括排墨痺之孔板401接觸，排墨埠具有向著排墨側展開的區域以及向著供墨側展開的區域。由於墨水404爲水溶液，因此藉由毛細吸力將墨水塡至向著供墨側展開之親水區403，且未沾附向排墨側展開且具抗水性的區域402。接著，如圖13B所示，利用噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件所產生的壓力（向著箭頭的方向），將墨水404急推至外部。接著，如圖13C所示，推出的墨水404進行推出成長程序，由於墨水的表面張力使能量最小化，因此墨水開始轉變成圓形。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製接著，如圖1 4D所示，使噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件停止產生壓力，且墨水404在轉變成圓形型的同時，利用本身的慣性而飛出。隨後，如圖14E所示，藉由圓形化的長度及表面張力間的平衡，墨水404被分成主墨滴410及次墨滴411。同時’在向供墨側展開之區域403及向排墨側展開之區域402間（親水本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 Α7 Β7 五、發明說明（34) 區與抗水區的交界），墨水均勻對稱地斷裂，而使墨滴自噴墨記錄頭分離。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接著，如圖14F所示，分離墨滴之主墨滴410及次墨滴 4 1 1皆在排墨埠的軸向上飛行。接著，將說明依據此實施例防止噴墨記錄頭之墨水經由排墨埠而乾化的帽蓋。當未操作噴墨記錄頭時，墨液中的水分蒸發至大氣中，並使墨液中的非揮發物質濃度增加* ，而阻塞墨璋。爲了避免此現象，當未操作噴墨記錄頭時，將圖15中的帽蓋405與包括排墨埠之孔板表面緊密的接觸，而避免排墨埠的墨水與外界接觸。在此情形下，墨水404 不會與帽蓋405接觸。接著，將參考圖16A至16B說明依據所述實施例，避免噴墨記錄頭之排墨埠受墨霧污染的方法。如圖16A所示，當重力方向爲粗箭頭的方向時，由於區域402之傾斜表面的抗水效果（具有抗水薄膜），排墨埠之墨霧粒子420沿著細箭頭的方向滑動並由排墨埠之墨水404所吸收。因而，由於墨霧粒子420不易相互結合成大的墨塊，因此不會對排墨造成不當的影響。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製另一方面，如圖16B所示，當重力方向爲粗箭頭方向時，排墨埠處的墨霧粒子420因區域402之傾斜表面的抗水效果（具有抗水薄膜）而沿著細箭頭的方向滑動，並離開排墨ί阜，因此不會對排墨埠造成不當的影響。接著，將參考圖17Α至17C及圖18D至18F說明習知噴墨記錄頭的排墨操作，其中排墨埠中具有抗水薄膜。首先，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（35) 如圖1 7 A所示， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，如圖17A所示，藉由將墨液塡充或安載至噴墨記錄頭，使墨水404與包括排墨埠400之孔板401接觸，排墨埠 400內具有抗水效果。由於墨水404爲水溶液，因此墨水藉由毛細吸力塡滿至親水區域，且因抗水效果，使得墨水不會沾附至抗水薄膜〇接著，如圖17B所示，利用噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件所產生的壓力（向著箭頭的方向），將墨水404急推至外部。接著，如圖17C所示，推出的墨水404進行推出成長程序，由於墨水的表面張力使能量最小化，因此墨水開始轉變成圓形。接著，如圖18D所示，使噴墨記錄頭之排墨壓力產生元件停止產生壓力，且墨水404在轉變成圓形的同時，利用本身的慣性而飛出。然而，墨水404會因凡得瓦引力而沾附至排墨埠的部分抗水薄膜上，而產生不對稱的墨流。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製隨後，如圖18E所示，藉由圓形化的長度及表面張力間的平衡，墨水404被分成主墨滴410及次墨滴411。同時，因凡得瓦引力而具非對稱墨流的次墨滴41 1在受排墨埠400側壁的阻礙下形成，墨水斷裂，而使墨滴自噴墨記錄頭分離〇接著，如圖18F所示，分離墨滴之主墨滴410及次墨滴 411皆在排墨埠的軸向上飛行。此時，由於主墨滴410沿著本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 ____ B7 五、發明說明（36) 排墨璋的軸向飛行’而次墨滴沿著不同的方向飛行。接著，將參考圖1 9說明在習知噴墨記錄頭中，用以防止墨.水經排墨埠乾化的方式，其中墨液介面形成於排墨埠的表面。在此例中，由於墨水404與帽蓋405接觸，墨水會吸收至孔板401表面與帽蓋405間的介面中。此時，爲了使帽蓋緊密的接觸，需要緊密地接觸排墨ί阜的表面。然而，由於橡膠材料或氨甲基甲酸乙脂材料易因墨水中的鹼性而退化，因此帽蓋材料變質並黏附到排墨埠，而改變墨滴的飛行方向。接著，將參考圖20Α至20Β說明在形成有點面階梯部位之習知噴墨記錄頭中，墨霧污染形成於噴墨部周圍的情形〇如圖20Α至20Β所示，鄰近於排墨埠的墨霧粒子420向著具抗水薄膜之點面階梯部位的角落移動並累積。如果角落中的墨水超過預定的量，墨霧便與墨水介面接觸，且藉由表面張力向著圖20Β的箭頭方向移動，並吸收至排墨部中的墨水內。此時，由於流入大量的墨水，會造成不良的排墨 ’或改變排墨的方向，因而對排墨造成不當的影響。接著，將參考圖21Α至21C及圖22D至22Ε說明依據前述實施例之噴墨記錄頭的製造方法。首先，如圖21 Α所示，利用雷射震盪器（輸出脈波發射時間小於lplc〇秒的雷射光）所發出的雷射151，將預定的光罩圖樣影像以預定的能量密度及數値孔徑（NA)照射至孔板本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •-----------· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517009 A7 B7 五、發明說明（） 401中的預定焦點上。接著，如圖2 1 B所示，利用雷射光罩射工件形成向排墨側展開的區域。接著，如圖21C所示，利用如微-灑佈機的塗佈裝置覆上預定厚度之抗水薄膜。接著，如圖22D所示，類似於圖21A，利用雷射震盪器（輸出脈波發射時間小於lpico秒的雷射光）所發出的雷射451 ，將預定的光罩圖樣影像以預定的能量密度及數値孔徑（NA )照射至具抗水薄膜之孔板406中的預定焦點上。接著，如圖22：^所示，利用雷射光罩射工件形成向供墨側展開的區域。欲使向排墨側展開的區域402及向供墨側展開的區域 403呈多邊形，則利用斷面爲多邊形的光束。此時，可利用多邊形的瞳孔圖樣或具多邊形擋件圖樣的投射透鏡來產生斷面爲多邊形的光束。進一步的，爲了使錐狀的排墨埠具有螺旋的形狀，可在照射雷射的同時使工件繞著光軸轉動〇接著，參考圖23Α至23C說明依據第一至第四實施例，加工噴墨記錄頭的方法。在圖23A至23C中，在基底33上提供排墨壓力產生元件 34，此元件可爲電/熱轉換元件，或電子/機械轉換元件。排墨壓力產生元件34位於與對應排墨璋2 1連通之供墨通道31中，且供墨通道31與共同的墨室3 2連通。共同的墨室具有供墨管，墨水晶由此供墨管由墨槽供本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裳--- (請先閲讀背面之注咅？事項再填寫本頁) .. 517009 Α7 ______ Β7 五、發明說明（3δ) 給。頂板35具有形成供墨通道31及墨室32的凹槽。當頂板與基底33結合時，便定義出供墨通道3 1及墨室32。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 進一步的，具排墨埠21的排墨瑋平板2(其後稱孔板）貼至基底33及頂板35組件之墨流通道的端側。可利用以下的方法製造此噴墨記錄頭。亦即，利用圖樣加熱器34，如平移暫存器的積體電路（未顯示），及矽基底上的導線來形成基底3 3，並利用化學蝕刻形成凹槽部位（墨流通道31及墨液室32)及供墨開口（未顯示）以形成頂板35。其後，將基底33與頂板35相互對齊並接合，以對齊排墨側的端面，並對齊墨流通道3 1及加熱器34。在接合頂板與基底後，將尙未形成噴嘴的孔板2固定於頂板與基底之排墨側的端面上，並且利用上述的噴墨埠加工法形成噴嘴。接著，連接具有加熱器驅動端子圖樣的電子基板，並將鋁基板接合至基底33上。隨後，將保持構件的保持機構與供墨槽連接，依此便完成噴墨記錄頭的組裝。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製利用以此方式製作的噴墨記錄頭，可避免因排墨埠的分散而使排墨方向發生變化。依據上述的實施例製作出噴墨記錄頭，並觀察其排墨埠的形狀，則可發現每一排墨埠的邊緣部位相當乾淨，且排墨埠以高的精度相互對齊，並減少習知技術中埠口直徑變異的情形。進一步的，利用此噴墨記錄頭實際製作出印本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 B7____ 五、發明說明（39) 表機，則可發現記錄的墨點均勻的對齊，且每一墨點的形狀淸晰明顯，因而獲得極佳的列印品質。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 附帶一提的，在第一至第四實施例中，雖然已說明排墨璋的例子，本發明並不限於所述的實施例，可利用本發明的技術有效地加工墨流通道，墨液室及供墨開口。再者，本發明並不限於製作噴墨記錄頭，亦可利用於製作半導體基底的維機構。如上所述，依據本發明之噴墨記錄頭製造方法，由此方法製造之噴墨記錄頭，及雷射加工法，可實現從排墨埠形成板外側，以雷射加工的方式形成對稱於排墨方向並向外側減縮的排墨埠。進一步的，依據本發明，當工件材料的吸收率在雷射波長下爲a，將工件圖樣投射至孔板之光學系統的數値孔徑爲η，單位面積單位脈衝的雷射能量爲E(單位：（I/cm2/pulSe)) ，且雷射的脈波寬爲t(單位：（秒）），則滿足以下的關係式： (axnxE)/t>13xl06(W/cm2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由於利用脈衝小於Ipico秒的雷射可大幅的提高能量密度，因此可利用較小的能量來進行樹脂工件的熔蝕加工，且若利用較亮數値孔徑的投射鏡，亦可以可見光或紅外光進行加工，此外，將雷射自外部照射，可輕易地加工朝孔板外表面展開的排墨埠。進一步的’依據本發明，由於在發生熱擴散前便完成本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7 五、發明說明（40) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 加工程序，因此加工材料並不限於樹脂材料，即使具高導熱性的陶瓷，金屬材亦可使用，並可在無液相的條件下進行熔蝕加工，再者，由於高的能量密度，對高透光性的材料，如石英，光學晶體或玻璃等進行熔蝕加工。進一步的，依據本發明，當使用陶瓷材料或玻璃材料時，可獲得抗強鹼的噴墨記錄頭而提高其耐用性。進一步的，依據本發明，由於形成朝孔板外表面減縮的排墨埠，因此可在組裝噴墨記錄頭的最後步驟形成排墨埠，因此避免因組裝造成排墨方向的變異。進一步的，由於向著排墨埠形成板的外側形成減縮的形狀，因此可降低流體阻力，並增加墨流速度，使得在相同的驅動源下，可增強排墨頻率及墨液的飛出速度，而明顯地提昇列印的品質。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，依據本發明，利用雷射機構實施三維加工，而有效地進行從第二剖面形狀變換至第一剖面形狀的連續加工，則可使形成的排墨璋在排墨側呈圓形或橢圓形，而在連接至供墨通道之供墨側呈多邊形，而提昇供墨通道及排墨埠間的連續形狀。據此，可使墨液以層流的形式飛出，並使飛出的墨液具相當高的穩定性，而抑制墨點噴置的擴散。進一步的，依據本發明，以雷射加工形成具多邊形底部的螺旋錐埠，可使墨滴具有繞著飛行軸的旋轉分量，且藉此旋轉慣性可使墨滴更穩定的飛出，而抑制墨點噴置的擴散而達到優良的噴置。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517009 A7 B7____ 五、發明說明（41) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 進一步的’依據本發明，可加工出整合的形狀，其中連接有向雷射光照射側展開之錐狀區與向反方向展開之錐狀區，且兩錐狀區具有共同的旋轉對稱軸。因此’在本發明中，利用墨液的表面張力在排墨埠內側形成墨液介面，並提供帽蓋且使帽蓋不與墨液接觸，則可有效地避免因墨液乾化而造成的阻塞。進一步的，藉由在向供墨側展開之親水區及向排墨側展開之抗水區間形成飛連續的邊界，可使飛行的墨滴在此邊界處飛分離，藉此使主墨滴及次墨滴皆沿著排墨埠的對稱軸向飛出，而獲致高的列印品質。由於墨液介面不具飛連續的角落，即使墨霧附著於向排墨側展開的表面，由於墨霧不會堆積成長因而不會與墨液接觸而阻礙墨滴的飛行。進一步的，當排墨側向著重力的方向，黏附於朝排墨側展開區域的墨霧發生流動並離開排墨埠形成構件的墨液表面。如果排墨側向著重力的相反方向，墨霧會朝墨液介面流動並吸收製墨液中。依此，可大大地消除墨霧對飛行的阻礙，並提昇噴墨記錄頭的可靠度及耐用性。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -44 -

Claims

517009 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍第8 9 1 1 2 9 1 0號專利申請案中文申請專利範圍修正|修正正 1. 一種噴墨記錄頭的製造方法件形成用以將墨滴排出至記錄媒體排放埠之墨水的液體室；連通排放 ;墨流通道內的能量產生元件，用用以將墨水自外側供應至液體室內當施加雷射光束至形成排墨埠射爲具極大空間及瞬間能量密度的雷射震盪器所放出，且脈波的放射雷射光束自相對於供墨側之多孔板利用聚焦投影在多孔板的外表面上 ’藉由接合黏著平板構的排放埠；容納供應至埠與液體室的墨流通道以產生排墨的能量；及的供墨埠，其中：-的孔板時，所使用的雷多脈波雷射光束，其由時間小於1微微秒，且的外表面側照射，藉此形成排墨埠的加工圖樣 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2.如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法，其中透過光罩照射雷射光束，以同時在預定的間隔上形成排墨璋，光罩具有以預定節距所形成的開口圖樣。 • 3 · —種噴墨記錄頭的製造方法，噴墨記錄頭將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，且利用雷射加工來成形噴墨記錄頭，其中：當施加雷射至形成排墨埠的孔板時，使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，並且利用卜紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 517009 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍預定能量密度的雷射光，於預定之透鏡數値孔徑下，將雷射光束透過光罩圖樣聚焦至孔板中而加工出從第二剖面形狀變換至第一剖面形狀的三維錐狀埠，其中光罩具有第二剖面形狀，且光束的剖面爲第一形狀。 4·如申請專利範圍第3項之噴墨記錄頭的製造方法，其中光束非焦點處的剖面形狀爲多邊形的第一形狀，且光罩的剖面形狀爲圓形或橢圓形之第二形狀，並形成排墨側呈圓形或橢圓形且供墨側呈多邊形的錐狀埠。 5. 如申請專利範圍第4項之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投影透鏡的多邊形瞳孔圖樣形成多邊形的第一形狀。 ' 6. 如申請專利範圍第4項之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投影透鏡的多邊形擋止圖樣形成多邊形的第一形狀。 7. 如申請專利範圍第3項之噴墨記錄頭的製造方法，其中供墨側的剖面形狀爲多邊形，且平順地連接至供墨通道。 8. 如申請專利範圍第3項之噴墨記錄頭的製造方法，其中光束的剖面爲多邊形，藉由將光束的剖面形狀照射至繞著光軸旋轉的孔板，且經第二形狀之光罩圖案使投影焦點成第二形狀，而在噴嘴截面積增加的同時，連續螺旋變化地加工出從第二形狀轉變至多邊形的螺旋錐狀埠。 9. 如申請專利範圍第8項之噴墨記錄頭的製造方法，其中形成的螺旋狀埠具有多邊形的底部，且逐漸平順地連 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -2- 517009 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍續扭轉。 I 0 ·如申請專利範圍第8項之噴墨記錄頭的製自$ & ，其中利用具多邊形瞳孔圖樣的投射透鏡，使非焦點處之雷射光束的剖面呈多邊形，並在加工的過程中繞著加工王件的行進方向旋轉瞳孔影像圖樣，以加工出螺旋錐ί阜。 II ·如申§靑專利軺圍弟8項之噴墨目3錄頭的製造方法，其中利用具多邊形擋件圖樣的投射透鏡，使非焦點處之雷射光束的剖面呈多邊形，並在加工的過程中繞著加X X 件的行進方向旋轉擋件圖樣，以加工出螺旋錐埠。- 12. 如申請專利範圍第3項之噴墨記錄頭的製造方法，其中焦點設於朝向雷射照射側的孔板表面，或離該孔板表面側一定的距離，藉此實施三維的錐狀加工。 13. 如申請專利範圍第3項之噴墨記錄頭的製造方法，其中在噴墨記錄頭的排墨埠上，於排墨側的附近形成抗水薄膜。 14. 一種噴墨記錄頭的製造方法，噴墨記錄頭將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，且利用雷射加工來成形噴墨記錄頭，其中：當施加雷射至形成排墨埠的孔板時，使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，並且利用預定能量密度的雷射光，於預定之透鏡數値孔徑下，照射預定圖樣的影像，而形成連接朝排墨側展開之錐狀部與朝供墨側展開之錐狀部的形狀。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 517009 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 15·如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中在加工朝排墨側展開之錐狀部後，藉由將焦點設於孔板排墨側的背部，而加工向排墨側展開之錐狀部位，並將焦點設於連接錐狀部之部位，而加工出向供墨側展開之錐狀部位。 16·如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中向排墨側展開之錐狀部位大於向供墨側展開之錐狀部位。 17·如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中排墨埠形成有親水薄膜。 18·如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中抗水薄膜形成於向排墨側展開之錐狀部的表面，且鄰近於排墨埠處。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之噴墨記錄頭的製造方法，其中在加工向排墨側展開之錐狀部位後，將抗水薄膜被覆於排墨側上，接著加工向供墨側展開之錐狀部位。 20. 如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中排墨捧的錐狀部位呈圓錐形。 21. 如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中排墨埠的錐狀部位呈多邊錐形。 2 2.如申請專利範圍第21項之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用剖面爲多邊形的雷射加工多邊形的錐狀部位。 23.如申請專利範圍第22項之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投射鏡之多邊形瞳孔影像圖樣形成剖面爲多邊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 517009 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍形的雷射光束。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 24.如申請專利範圍第22項之噴墨記錄頭的製造方法，其中利用投射鏡之多邊形的擋件圖樣形成剖面爲多邊开多的雷射光束。 25·如申請專利範圍第14項之噴墨記錄頭的製造方法，其中排墨埠的錐狀部位呈螺旋的錐埠。 26·如申請專利範圍第25項之噴墨記錄頭的製造方法，其中在繞著光軸旋轉的同時，將雷射光束的剖面形狀^ 射至工件上來加工螺旋的錐狀埠。 27·如申請專利範圍第16項之噴墨記錄頭的製造方法，其中結合多邊形部位及螺旋錐狀部位加工出錐狀的排’墨埠。 28·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法，其中形成排墨璋的構件是由樹脂所形成。 29.如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法，其中形成排墨璋的構件是由S i或S i化合物所形成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 30·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射光的波長介於350nm至lOOOnm。 3 1.如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射光的脈波發射時間小於等於500femto秒。 3 2·如申請專利範圍第1項之噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射光的能量密度滿足以下的關係： (axnxE)/t>13xl06(W/cm2) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Οχ297公釐） 5- 517009 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其中’ a爲工件材料在.照射波長下的吸收率，η爲將加工圖樣至投射工件之光學系統的數値孔徑，Ε(單位 (J/cm2/pUlse))爲照射工件表面之單位面積，單位震盪脈波時間的能量’且t(單位：（秒）））爲雷射震盪脈波的時間寬度〇 33.如申請專利範圍第丨至32項中任一項之噴墨記錄頭的製造方法，其中雷射震盪器具有傳播光束的空間壓縮裝置。 34·如申請專利範圍第33項之噴墨記錄頭的製造方法，其中用以傳播光束的空間壓縮裝置由脈波產生裝置以及利用光波長之發散性的經向同步機構所構成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 5.—種噴墨記錄頭，其中藉由接合固定平板構件形成將墨滴排出至記錄媒體的排放埠；容納供應至排放埠之墨水的液體室；連通排放埠與液體室的墨流通道；墨流通道內的能量產生元件，用以產生排墨的能量；及用以將墨水自外側供應至液體室內的供墨埠，其中噴墨記錄頭的排墨埠具有逐漸變細的剖面形狀，其利用雷射將排墨埠的加工圖樣聚焦投影至孔板相對於供墨側的外表面而使孔板具有向外表面逐漸減縮的形狀，所使用的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒。 36. 如申請專利範圍第35項之噴墨記錄頭，其中以預定的間隔形成多個排墨埠。 37. —種噴墨記錄頭，其將墨水與壓力產生源接觸以本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 517009 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，其中： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 噴墨記錄頭的排墨埠具有由第二形狀變換至第一形狀的錐狀區，且加工的雷射爲具極大空間及瞬間能量密度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，因而從雷射震盪器，在預定能量密度及預定之透鏡數値孔徑下，將雷射光束透過光罩圖樣聚焦至孔板，其中光罩具有第二剖面形狀，且光束的剖面爲第一形狀。 3 8.如申請專利範圍第37項之噴墨記錄頭，其中排墨側之噴墨記錄頭的排墨埠具有圓形或橢圓形的斷面形狀，且其供墨側的剖面形狀爲多邊形。： 39.如申請專利範圍第38項之噴墨記錄頭，其中供墨側的剖面形狀爲多邊形，且平順地連接至供墨通道。 4 0.如申請專利範圍第37項之噴墨記錄頭，其中噴墨記錄頭的排墨埠呈連續逐漸扭轉的螺旋錐狀，且在排墨側處，噴墨記錄頭的排墨埠爲圓形或橢圓形，而在供墨側處爲多邊形。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 1 ·如申請專利範圍第40項之噴墨記錄頭，其中形成的螺旋狀埠具有多邊形的底部，且逐漸平順地連續扭轉。 42.如申請專利範圍第37至41項中任一項之噴墨記錄頭，其中在噴墨記錄頭的排墨埠上\，於排墨側的附近形成抗水薄膜。 43 · —種噴墨記錄頭，將墨水與壓力產生源接觸以將能量施加至墨水而排出墨滴以附於記錄媒體上，其中：本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210父297公痠） 517009 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在噴墨記錄頭之排墨埠的斷面形狀中，向排墨埠展開之錐狀部位連接至向.供墨埠展開之錐狀部位，且具有共同的軸。 44. 如申請專利範圍第43項之噴墨記錄頭，其中向排墨埠展開之錐狀埠位的擴張程度大於向供墨埠展開之錐狀部位。 45. 如申請專利範圍第43項之噴墨記錄頭，其中排墨埠由親水材料所形成。 46. 如申請專利範圍第43項之噴墨記錄頭，其中抗水薄膜形成於向排墨側展開之錐狀部的表面，且鄰近於排墨堤處。 47. 如申請專利範圍第46項之噴墨記錄頭，其中在加工向排墨側展開之錐狀部位後，將抗水薄膜被覆於排墨側上，接著加工向供墨側展開之錐狀部位。 48. 如申請專利範圍第43至47項中任一項之噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位呈圓錐形。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 49. 如申請專利範圍第43至47項中任一項之噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位呈多邊錐形。 50·如申請專利範圍第43至47項中任一項之噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位呈螺旋錐形。 5 1·如申請專利範圍第43至47項中任一項之噴墨記錄頭，其中排墨埠的錐狀部位結合多邊錐狀部位及螺旋錐狀埠位。 5 2 · —種雷射加工法，用以將雷射照射至工件來進行 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董1 ' — 517009 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 加工，其中當以熔.蝕加工在工件上形成通孔時，使用具極大空間及瞬間能量密.度的多脈波雷射光束，其由雷射震盪器所放出，且脈波的放射時間小於1微微秒，且將雷射光束自外表面照射形成有多個通孔的工件，藉此，將具通孔圖樣的光束聚焦投影至工件的表面來加工工件。 53. 如申請專利範圍第52項之雷射加工法，其中將雷射透過具多個開口圖樣的光罩，以預定的間隔同時形成多個通孔。 54. —種雷射加工法，用以將雷射震盪器所放出的雷射照射至工件來進行光學熔蝕加工，雷射具有極大的空間及時間能量密度，且脈波的放射時間小於1微微秒，其中：且利用預定能量密度的雷射光，於預定之透鏡數値孔徑下，將雷射光束透過光罩圖樣聚焦至孔板中而加工出從第二剖面形狀變換至第一剖面形狀的三維錐狀埠，其中光. 罩具有第二剖面形狀，且非焦點的光束剖面呈第一形狀。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 55·如申請專利範圍第54項之雷射加工法，其中光束非焦點區之第一剖面形狀是由投射鏡之多邊瞳孔影像圖案所形成。 56.如申請專利範圍第54項之雷射加工法，其中光束非焦點區之第一剖面形狀是由投射鏡之多邊擋件圖案所形成。 57·如申請專利範圍第54項之雷射加工法，其中光束的剖面形狀爲多邊形，在繞著光軸旋轉光束的同時，將光束照射至工件上而形成三維的螺旋工件，此螺旋工件從預 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公^ ^ ~ 517009 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍定的形狀變換至多邊形，且在投射焦點處呈現光罩圖樣的第二形狀。 5 8·如申請專利範圍第57項之雷射加工法，其中螺旋錐狀埠具有多邊形的底部，且逐漸連續地扭轉。. 59·如申請專利範圍第57項之雷射加工法，其中利用投射鏡之多邊形瞳孔影像圖樣，在雷射光束的非焦點處形成多邊形的剖面圖樣，並使瞳孔影像圖樣繞著加工方向的光軸旋轉，來加工螺旋的錐狀埠。 60.如申請專利範圍第57‘項之雷射加工法，其中利用投射鏡之多邊形擋件圖樣，在雷射光束的非焦點處形成多邊形的剖面圖樣，並使瞳孔影像圖樣繞著加工方向的光娜旋轉，來加工螺旋的錐狀ί阜。 6 1.如申請專利範圍第54項之雷射加工法，其中將焦點設於雷射照射側之工件表面，或離雷射照射側之工件表面一定的距離，藉此達成三維錐狀埠的加工。 62. 如申請專利範圍第52項之雷射加工法，其中雷射光的波長介於3 5 0 n m至1 0 0 0 n m。 63. 如申請專利範圍第52項之雷射加工法，其中雷射光的脈波發射時間小於等於500femto秒。 64. 如申請專利範圍第52項之雷射加工法，其中工件是由Si或Si化合物所形成。 65. 如申請專利範圍第52至64項中任一項之雷射力口工法，其中雷射震盪器具有傳播光束的空間壓縮裝置。 66. 如申請專利範圍第65項之雷射加工法，其中用以表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

10 517009 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍傳播光束的空間壓縮裝置由脈波產生裝置以及利用光波長之發散性的經向同步機構所構成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、IT. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 -