TW517010B

TW517010B - Counter-boring techniques for improved ink-jet printheads

Info

Publication number: TW517010B
Application number: TW089118498A
Authority: TW
Inventors: Kenneth J Courian; Arun K Agarwal
Original assignee: Hewlett Packard Co
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2003-01-11
Also published as: CN1202954C; JP2003508278A; CN1387480A; WO2001017782A1; US6527370B1; EP1210227B1; JP4536308B2; DE60018583D1; DE60018583T2; BR0014255A; BR0014255B1; EP1210227A1; KR100693700B1; KR20020067500A

Description

517010

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

_本發明係有關於喷騎表機。尤其關於_種噴墨列印頭之新穎❸十及其製造方法，該列印頭乃可提供墨滴斷尾控制並防止墨汁超射，而能克服熱喷墨列印中之灘積、筆方向性及皺摺等問題者。本發明概有關於用來將墨汁送至一基材之列印頭構件，尤有關於一種可附設於一列印頭之孔板設計。該孔板含有許多重要的結構特徵，其能使高水準的列印品質保持於該列印頭的整個使用壽命。在電子列印的技術領域中已有相當的進展。目前已有許多南效率的列印系統存在，其乃能以快速又精確的方式來配送墨汁。在此領域中熱噴墨系統尤其特別重要。利用熱喷墨技術的列印單元基本上乃含有一種裝置，其包含至少一貯墨室導通於一基材（最好由矽[si]及/或其它類似材料所製成），而該基材上具有多數薄膜式加熱電阻器。該基材與電阻器等係被裝在一構件中，其一般即稱為“列印頭’’。該等電阻器之選擇性地運作會使儲存在貯墨室中之墨料受熱激發，而由該列印頭噴出。代表性的熱噴墨系統乃可見於Buck等人之第4,500,895號，Baker等人之第 4,771，295號，及Keefe等人之第5,278,584號美國專利案中 ;及（1988年 8月份）Hewlett-Packard Journal，Vol. 39，No. 4 (請先閱讀背面之注意事^再填寫本頁) ----訂---------線j -J · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -4 517〇1〇

等資料中，這些都將併此附送。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製上述之送墨系統（及使用熱噴墨與其它喷墨技術之類似的列印系統）典型會包含一裝墨單元（如一殼體、容器或槽等)’#内具有一自容式的墨汁供應源，而形成一墨匣。在-標準的墨g中，該裝墨單元係直接固接於該昆的其餘構件’而形成-完整及單-的構件，其中該墨汁供應源被稱為“匣裝式”，例如在Baker等人的第4,771，295號美國專利案中所示者。但是，在其它的情況下，該裝墨單元係被設在該印表機巾之—遠距離處，而該裝墨單元係可操作地連接並利用-或多條送墨導管導通於該列印頭。此等特定系統一般稱為“離軸，，式列印單元。代表性而非限制性的離軸式送墨系統乃被揭於（Qlsen等人）共同之第嶋69,446 號美國專利申請案中（1997年6月5曰申請），其名稱為“含有多數由内外膜層形成之隔袋的裝墨系統，，，及（11抓仏等人）共有之第08/873,612號美國專利申請案（1997年6月u曰申請），名稱為“無墨喷墨筆之調節器，，，該各案内容亦併此附达。本發明（如以下所述）皆可應用於該匣裝式及離軸式系統中，並由所提供之說明而得容易瞭解。為能有效地將墨料送至一所擇的基材中，熱喷墨列印頭典型會含有一稱為“喷嘴板，，或“孔板，，的外板件，而包含夕數的墨，十喷孔（如開孔等）貫穿其中。最初，該等孔板係由一或多種金屬成分製成，包括但不限於鍍金或鍍鈀的鎳及類似材料等。但是，現代在該熱噴墨列印頭設計之發展亦導致該孔板之製造可由各種不同的有機聚合物膠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¾再填寫本頁) :y 裝訂---------線- 517010 A7 -----B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（3 ) 等來製成，包括但不限於含有聚四氟乙烯（如Tefl〇n⑧）、水醯亞胺、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酯、聚醯胺、 ♦對苯一甲酸乙二酯，及其混合物等之薄膜製品。一種適用於此目的之代表性聚合物成分（如聚醯亞胺基的），係為美國 Wilmington, DE之e.l du p〇m 心价腦㈣ & c〇mpany 以“KAPTON”商標來行銷的市售產品。由前述非金屬成分所製成的孔板構件，一般會厚度一致並具高可撓性。同樣地，它們亦可提供各種利益，從降低成本至可觀地簡化整體列印頭的結構等，而導致改善的可靠性、經濟、及容易製造專之優點。该聚合物/塑膠薄膜式的孔板之製造，及整個列印頭構件之對應製程，典型係利用傳統的自黏帶（“TAB”)技術來完成’如被揭述於Dion之第4,944,850號美國專利案中者。有關該等聚合物非金屬孔板之其它資訊，乃可見於下列美國專利案中：Keefe等人之第5,278,584號，Schantz等人之第5,305,015號（併此附送）。及（Meyer等人）共有之第 08/921678號美國專利申請案（1997年8月28曰申請），其名稱為“改良的列印頭結構及其製造方法，，，亦併此附送。在該案資料中，有許多可改進聚合物薄膜式的孔板之整體耐用性的研發等乃被揭述。例如，在一實施例中，有一保護性塗層會被敷設於該孔板的頂面及/或底面。代表性的塗層包括似金剛石的碳（稱為“DLC”），至少一層金屬（如鉻[Cr] ’鎳[Ni]，鈀[Pd]，金[Au]，鈦[Ti]，钽[Ta]，鋁[A1]，及其混合物等），及/或一所擇的介電材料（如氮化矽、二氧 -I I---*1 I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂i _線一 -1 . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 6 五、發明說明（4 ) 化石夕、亂化蝴、碳化石夕及碳氧化石夕等）。該等方法乃被用來改善該薄膜孔板構件的整體耐磨性及變形阻抗，而避免該等構件上之“波紋，，問題。並且，該完成的構件之整體财用性，經被使用DLC及其它前述的成分來塗敷後，乃可顯著地增進。但是’亦必須制其它的重要因素，才能製成一利用非金屬孔板的列印頭’其能在整個更長的使用壽命中產生清楚、鮮明的列印圖像。舉例而言，有一種稱為“敏摺，，或 “擠敏”的狀況，會發生在使用於此所述之薄膜聚合物（例，膠=板的列印頭中。該等狀況若不㈣，將會使列印品質嚴重劣化。傳統設計的熱喷墨印表機通常會使用至少一擦拭元件(一般係由彈性橡膠、塑膠或其它類似材料所製成）來保持該孔板外表面的清潔，並除去殘墨及其它的外來物質包括紙張纖維等。_供用於此目的之代表性的捧拭系統乃被揭於Su等人之第5,786,83〇號美國專利案中: 其内容亦併此附送。使用薄膜有機聚合物的孔板之列印頭 ’時常會受到該擦拭過程的負面影響。具體而言，該梓拭元件掃過該種孔板的過程中，會使該板件沿著沿孔㈣緣:‘凸起”㈣造成一“皺摺，，的外觀’而在各孔的周緣形成脊狀結構物。該孔板之此等物理性變形（及所產生之孔型態/平面性變異），將會使墨滴軌跡嚴重變化；該跡即為要造成最終列印圖像而預定之墨滴所須遵㈣軌路。該等孔板型態之不良變異將會妨礙行。致令墨滴會不妥當地嗔出而送至該列印媒二方料向： 517010 A7 五、發明說明（5 ) 紙張及/或其它基材）上的非所要位置處。如上所揭之孔板的變形（包括形成外凸之“脊狀，，構件圍繞於孔板周緣），亦會在該區域造成墨汁的積聚或“灘積”。此情況更會因在要被噴出的墨滴（尤其是各墨滴的終結部份或其“尾部，，)與靠近孔邊之積I的殘墨之間，造成不良的相互作用，而改變該墨滴軌跡。因此，在經久之後，列印品質即會劣化。這些問題係由二主要因素所造成，gp(1)如所述的有機聚合物孔板之薄而可撓的特性；及（2)由傳統之擦拭構件（或其它可能接觸該板的物體）加諸於該孔板上的物理力。概言之，在一薄膜有機聚合物的孔板上形成“皺摺，，將會產生許多不良狀況，從列印品質的嚴重劣化至列印頭使用壽命的減少，及維修需求的增加等等。在完成本發明之前，一聚合物（如塑膠）孔板乃存在一種需求，即對使用一或多個擦拭元件來重複擦拭的作用具有高度阻抗性，而不會產生如前述“皺摺，，所造成的墨滴執跡之問題。本發明即被没計用來以高度有效又經濟的方式達到該等目標者。尤其是，在此所揭的新穎孔板及列印頭設計（於較佳實施例之洋細5兒明部份將會有深入的說明）乃可提供下列重要的效益：（1)對列印頭/孔板之使用壽命的大量增加；（2)在該列印頭之使用壽命中可對墨滴執跡保持精確的控制；（3) 使該孔板與設有各種用來清潔列印頭之不同擦拭系統的列印單元之間具有相容適用性；（4)避免草率地損及該孔板，雖然其具有薄膜聚合物的特性；及（5)能使用一種技術來達成這些目標，該技術係可避免添加的材料層及/或化本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公爱） ---------裝 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517〇1〇 A7 * ------------ 五、發明說明（6 ) 學成分澱積在該孔板上，而在列印頭的製造過程中增加費用複雜性及整體人工的需求等。因此，本發明乃可在列印碩的設計及圖像產生技術之領域中，代表一可觀的進展〇有關該等孔板及列印頭構件之進一步資訊（包括含有本發明技術之特定數據及較佳的操作參數與代表性的結構材料等），將會提供於下列發明的概要說明與較佳實施例之詳細說明各節。同樣地，本發明之特殊方法所提供之所有全部效益將可由該等部份之詳細資料中很容易得知。爰是，本發明之主要目的即在提供一種噴墨列印頭之设計及其製造方法，其可控制墨滴斷尾狀況並防止墨汁超射，而克服熱喷墨列印之灘積、筆方向性及皺摺等問題。本發明之又一目的，係在提供一種可使用於一送墨系統中之改良式列印頭，其特點係具有高操作效率水準。本發明之另一目的，係在提供一種比傳統系統具有更長使用壽命的改良式列印頭。本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用一聚合物（如塑膠）孔板，該孔板雖薄而可曲撓，S 當對其施加物理力時卻可耐久而能阻抗變形。本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用前述之新穎孔板，而該孔板係對一般用來清潔’、' 墨元件重複擦拭的作用，乃特別具有阻抗性。本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用Ml述之新穎孔板，而該孔板係能避免前述之“皺γ，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — ut ^Hwi -111 l· 111 ---------I Γ IT I i, (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 5!7〇i〇 A7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ν發明說明（問題’該“皴摺”包括被前述之擦拭單元（或在使用時抵觸違列印頭的其它構件）因磨抵該板’而在孔的周緣造成孔板的破壞或“凸起”之現象。此問題通常會造成墨滴執跡之不良變化，而導致列印品質的劣化。本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用前述之新穎孔板’該孔板的特點係可改良操作效率減^維修題’減少线停車時間，及維持長久—致的列印品質水準。本^明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其 ^使用刖述之新穎孔板，該孔板係能與許多不同的喷墨系統共用（包括但不限於使用熱噴墨技術者）。本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用前述之新穎孔板，該孔板係可使用於許多不同㈣印：元中，包括⑴“ £裝，，式，即具有内部墨汁供應源的自合式墨匣，“離軸”系統，即該列印頭（與其構件）係〃 it離叹置的墨汁供應源操作性地連接/導通者。、本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用前述之新穎孔板，而前述之效益係以一高度經濟的方弋來達到，该方式乃特別適用於量產製程者。本發明之另一目的，係在提供一種改良的列印頭，其乃使用别述之新穎孔板，而前述之效益係不對該孔板使用添加的材料層或化學物來達成者。一種新穎而高效率的列印頭構件將揭述於後，其可提 t、σ午夕超過習知系統的優點。如先前所述，該列印頭係使 ---------裝----------訂---------線---1 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（8 ) 用一種具有改良耐久性的特殊孔板，其可避免檫拭單元（或其它構件）沿該板面擦過的問題。該孔板係由一專為此用途設計之有機聚合物成分所製成。使用薄膜有機聚合物之習知系統皆會遭受一種稱為“皺摺，，或“波紋，，的狀況，其會在該孔板表面與各種物體包括拭墨單元等之間有物理性接觸日守叙生。此狀況會導致在孔周緣（及/或鄰近區域）的孔板變形，而造成“波狀，，的皺紋或“脊部，，等。在許多情況下，該等變形亦會造成墨汁積聚或“灘積，，圍繞在孔邊。因此’墨滴軌跡（如前述定義者）將會受到負面的影響，而經久之後造成列印品質的劣化。本电明係用來避免如前述之問題，而容許薄膜聚合物孔板構件能被以一高度有效的方式來使用。又，於此所述之效益（包括在列印頭之整體使用壽命中能有改善的列印口口負）皆可被達成’而不必施加額外的材料層及/或化學處理於該孔板。所有資訊的先決要件，本發明乃不受限於列印頭内部構件之任何特定型式、大小或排列，除非另有陳明。同樣地’在本節所列之數字參數，及以下各節中之用來提供最佳成果的較佳實施例等，皆不能在任何方面用以限制本發明。本發明及其新穎的發展乃可應用於任何種類的列印系統而沒有限制，它們包括（1)至少一如下所述之基材；（2) 、至少一喷墨器設在該基材上，當其運作時會使墨料依需求而由該列印頭被喷出；及（3)—孔板具有一或多個噴墨開孔或“噴孔，，貫穿其中，其係設在該具有喷墨器的基材上方 ϋ ϋ ϋ 1 I i_i a^.· ϋ 1 ϋ .^1 ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ I 1_ ϋ Λρ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

517010 五、發明說明（9 ) 。本發明不應被限於“特定喷墨器，，，且不限於任何特定的用途、使用方式，及墨汁成分等。而該“噴墨器，，乃應含括一喷墨元件或一群多數的喷墨件，且不管其形狀、形式或構造等。不同喷墨器之具體例子而可使用於本發明者，將會被開列於後述較佳實施例之詳細說明部份，但，需要陳明的是本發明乃特別適合於與利用熱噴墨技術的送墨系統來一起使用。在熱喷墨列印單元中，至少有一個或多個個別的薄膜電阻器元件會被用來當作喷墨器，而依需要來選擇性地加熱墨料並將它們由列印頭噴出。因此，以下所述之新穎孔板構件將以熱喷墨技術來作說明，惟請瞭解本發明並不受限於此種系統。本發明之技術乃預期可應用於許多種不同的列印裝置，只要它們使用上述之基本構件，包括-基材，i少-喷墨器設在該基材上，及一孔板設在該基材/喷墨器上者。應請瞭解本發明並不受限於任何特定的構造技術（包括任何特定的材料澱積過程或開孔方法），除非在該較佳實施例之詳細說明中另有陳明。舉例而言，該等“製成”、經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 “塗敷，，、“輸送，，、“設置，，及類似之詞語，而被用來描述本發明之列印頭與孔板之組裝者，乃應廣義地含括任何適當的製序。.亥等製程範圍可由薄膜製造技術至雷射磨削法及物理f生銑削加工等。因此，本發明不應受限於“特定的製造方法’’，除非另有陳明。如刖所述’ -回效率及财用的列印頭乃被提供使用於 1土、系、、先中5亥送墨系統”乙詞應無限制地含括各種不本紙張尺度翻巾關家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐) 12 517010 A7 B7 五、發明說明（1〇部智慧消同的衷置’包含其内具有墨汁供應源。亦含括各種“離軸，，式列印單i h备式墨一壶夕仡、曾…由 π，其所使用之列印頭係以 / ¥官連接於—遠離設置的裝墨單元，i可為槽、谷态、殼體或其它的等效構件者。 ”、用何種送墨系統，本發明皆可亥列印頭與孔板使 ^ 獒供則述之效益，包括更有效的刼作，其能在整個印品質水準。、期間促成保持較高的列在本節中所述之本發明係包含一由有機製成的特殊孔板構件。該“有機口刀钱鬈σ物乙詞乃應如傳統的方式所疋義者。有機聚合物傳統上乃包含重複的化學次單 Τ之合碳結構。同樣地，“有機聚合物，，與“聚合物，，應以一純制性的方式來正常使用，而指一構件最好係由一種或夕種塑膠化合物所製成者，其實例將被於後提供。作是，本發明並不受限於該孔板之任何特定⑽/聚合物成分（或 2板的大小、形狀、造型等），只要所完成的孔板構件能夠以精確而一致的方式來輸送墨料即可。以下之說明將構成本發明之一簡要而統合性的概述。更詳細的資訊，包括特定實施例、最佳模式、及本發明之其匕重要特徵等，將揭露於以下所述的較佳實施例之詳细說明中。在本說明書中所用之科學名詞應以傳統的定義為其依歸，而能被專業人士所認同’除非於此另有提供特殊的定義。本發明乃包含-極特殊的列印頭，其係使用_新賴的孔板構件。該孔板（係由至少一有機聚合物成分所製成）乃 # 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t )

I 517〇1〇 A7 ^ ----------- 九、發明說明（11 ) 具有高耐用性，並對許多物體包括但不限於一般習知列印系統中所使用的擦拭單元之物理接觸作用具有阻抗性。因此，該孔板及所製成的列印頭乃能改善可靠性，並避免“ 皺摺”或其它變形問題。該等目標係藉提供一種“沉入，，式孔板設計來達成，其中貫穿該孔板之各喷孔具有一“主，，喷墨孔係設在該板的頂面底下，而使可能會接觸孔板之擦拭态（或其它實體構件）不會直接抵觸到該孔。因此該孔乃可被保護而不會受到物理性摩擦作用，並得能保持其整個造型及結構完整性。此設計亦可防止在該孔板頂面之噴孔周圍產生過多的“墨灘，，，而能保持妥當的墨滴軌跡。如後所述，該“沉入”式構造係藉在各貫穿孔板的送墨孔上方提供一特殊的‘‘凹穴”（例如一缺口 /凹陷區域）而來完成。該各凹穴會始於孔板的頂面，而朝内延伸進入該孔板的内部中。有關上述特殊構件的更詳細資訊現將被提供，惟關於該孔板之構造材料、規格、及其它操作參數等，將被揭述於較佳實施例之詳細說明中。而，發明的概要說明係僅帶出本發明之一整體概述，且並不能用來限制本發明。依據本發明，係在提供一種可使用於一送墨系統中之列印頭。如前所述，該列印頭乃大致包含一基材，其上設有至少一喷墨器（其可直接設在該基材表面上，或被該基材所支撐而其間設有一或多個中間材料層，此二可擇方式乃被視為等效而皆含括在本發明的範圍中）。許多不同的喷墨器可被使用於此目的而不受限制，然而典型使用於一熱噴墨列印系統中之薄膜電阻器元件應為較佳。雖本發明本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 χ 297公釐） --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂---------線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（12 ) 為了清楚及方便起見，主要係以熱喷墨技術來說明，但其並不受此所限。嗣，有一新穎的孔板件（或簡稱“孔板，，）乃被提供’其係由至少一有機聚合物（如塑膠）成分所製成者。該孔板係為前述之一般型式，而被詳揭於Keefe等人之第5,278,5 84號及Schantz等人之第5,305,015號美國專利案中’以及（Meyer等人）共有之第〇8/921，678號美國專利申請案中（1997年8月28曰申請），名稱為“改良的列印頭結構及其製造方法’，，該各案之内容皆併此附送。該孔板（係覆設在含有噴墨器的基材上方）乃包括一頂面及一底面。在此所用之“頂面，，乙詞應被定義為該孔板上相對於列印頭之最外部的特定表面，且實際上形成該孔板 ; /列印頭的“外表面，，，而曝現於外部環境。其亦為該墨滴在要被送至所擇的列印媒體材料之行程中，所要穿過的最後一個表面’’。同樣地，其亦為利用一個或多個通常被設在傳統列印系統中之擦拭件來“拭過，，的表面，該等擦拭件乃例如在Su等人之第5,786,830號美國專利案中所揭者，其内容亦併此附送。相反地，該孔板之底面即為設在該列印頭中（即裏面）的特定表面，而為該孔板被喷出的墨滴進入並穿過的第一個表面。該底面係為孔板的最内部（“未曝現的，，）表面，而實際上位於該孔板頂面與設有喷墨器的基材之間。最後，其乃為該孔板的特定表面，且事實上係黏接於下層的列印頭構件上，包括將於後所述的隔墨層者。在完成該孔板的頂面14底面的具體疋義之後，該等定義乃可界定該孔板相 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 —：----訂---------線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 15 517010 A7 B7 五、發明說明（I3 ) 對於列印頭之其餘構件的定向，現將說明該孔板的新穎特徵。、線在-較佳實施例中，至少有一“凹穴，，（或凹陷部/缺口）乃設在該孔板上，其乃起始於孔板的頂面，而終結於該孔板中之4立置，即在主孔板結構内部介於頂面與底面之間的-處。該凹穴包含一上端’與一下端，及一侧壁介於置間而形成該凹穴的内周界。該凹穴的截面形狀（詳述於後） 1可包含許多不同的形狀而不受限制，包括但不限於方化—角形、印形、及圓形（較佳）。該凹穴的上端在該孔板的頂面具有一第一開孔’而該凹穴的下端含有一第二開孔:該第-開孔的尺寸係大於第二開孔，而如前述之設計該第二開孔係“沉入，，的。該第二開孔沉入的設置〈其實際 t形主開孔，，，當在產生圖像時墨汁會由此通過）將會提供則述的效盈。因為此沉入而“受保護，，的設計，使其不會遭受物理性摩擦及外部力量的物理性損壞及“赦摺”。在一較佳實施例中之凹穴的另一重要特徵係為一結構 Μ ’即該所述的側壁係相對於孔板的頂面以約90。角（接 ' 角）來疋向此3又叶乃提供高度的結構整體性，並部智慧局員工消能使施加於該孔板頂面（即第一開孔）的任何物理力可被有效地限制於該區域’而不會向下傳導至該凹穴内及第二開孔處。因此，該第二開孔（及周圍構造）的整體性與平面形狀乃可保持’而在列印頭的使用壽命中能產生妥當的墨滴執跡1樣地’該凹穴係可部份或（最好是）完全地與其下方的达墨孔軸向對齊（且反之亦然），該送墨孔將於後詳細本紙張尺度適”關家標準（CNS)A4規格⑵G χ 297公羞-

I 517010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（Μ ) 說明。具體而言，該凹穴與送墨孔的縱轴係互相對齊而相連的，如在下節說明的圖式中所示。於此，有關該第-開孔與第二開孔間之關係的更多說明，資訊將被提供，其中該第一開孔係比第二開孔“尺寸更大該尺寸更大乙詞基本上乃包含一種狀況，即該第 -開孔的截面積超過第二開孔的截面積，而該“面積，，乙詞之傳統定義係依據開孔的形狀來決定。舉例而言，在方形或矩形開口的情況下，其截面積應為開孔的長度乘以其寬若第-及/或第二開孔皆為圓形，則其截面積之傳統定義即為公式“以”，其圓形開孔的半徑。同樣地，用來计异其它形狀（印形、三角形等）的傳統公式，乃可用來決定該第一及/或第二開孔的尺寸。 ▲在包含圓形之第一及或第二開孔(其有許多理由而為較佳的，包括易於製造，不會有呈角度的表面等等）之情況下，该尺寸更大”乙詞乃亦可包括該等開孔各直徑值的比較。在一用來提供有效成果的較佳實施例中，該第一開孔與第二開孔如前所述皆為圓形截面，而該第一開孔具有第一直徑’第二開孔具有一第二直徑。於此特定實施例中，该第一開孔的第一直徑最好係比第二開孔的第二直徑至少較長約40//m，或者更長（即更大）。但是，本發明並不文限於此等數值範圍或任何其它的數字參數，除非另有陳明。依據本發明，由於許多理由該第一開孔應比第二開孔更大。藉著在孔板的頂面提供一尺寸大於第二開孔的第一 ------------------^---------11^---- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 517010 五、發明說明（l5 ) 二則由頂面(即第一開孔)向在凹穴内的第二開孔之破二=力的傳導，將會由於前述結構關係而減到最小。表未=效：之正破的物理機制並不完全瞭解，但其仍代 # 一新穎而重要的特徵。同樣地，前述之尺寸關土、’即㈣1絲第二開孔的尺寸更大，將可進一步促 f妥當”墨軌跡。在該孔板頂面之第1孔輯的任何 U即因被擦拭或其它物理性摩擦所造成者，將不會負面地影響離開該凹穴内之第二開孔的墨滴，因為該二開孔相對於⑴第二開孔：及（2)穿出的墨滴（墨滴大小實際上係被該凹穴内的第二開孔之尺寸所限定)，皆具有較大的財、。由於墨滴的尺寸係小於該孔板頂面之第一開孔，故 =滴實際上將不會觸及第一開孔的任何邊緣，因此其不會叉到周緣之任何變形（例如“皺摺，，)所影響。智慧財產局員工消費合而且，本發明並不受限於該凹穴、第一開孔、及第二的任何特定尺寸或形狀，雖在一噴孔中之該等結構最好是截面形狀一致（例如圓形、方形等，由第一端至第二端皆相同)’但該凹穴及其各部結構在不同位置仍可具= 不同的截面形狀。例如，在該凹穴第—端的第一開孔可為圓形截面，而在第二端的第二開孔可為方形截面；雖然相同的截面設計較佳’並將在本說明書的其餘部份中強調。為達到最佳的成果’在該孔板之一代表性而非限制性的實施例中，該凹穴將更在其第二端含有—底壁。上述之第广開孔會穿過該底壁。該底壁最好係為平坦的，而大致平行於孔板的頂面。同樣地’該底壁最好亦相對於凹穴的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）

I 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（I6 ) 侧壁定向成約90。角（接近一直角）。如上所述，該凹穴之側壁最好係相對於孔板的頂面呈約90。角（接近直角）。在該二直角關係被結合應用的型態下，該凹穴將大致形成一筒狀或碟狀，如所附圖式中所示。此等設計乃可提供一非常高度的結構整體性，變形阻抗性，及長久保持妥當墨滴執跡的能力。但是，該孔板之凹穴並不受限於前述用來舉例說明之代表性實施例所提供的角度關係。在包括使用具有前述底壁之凹穴的情況下，許多其它的變化例皆可能包含在本發明的範圍内，其皆設有具備所述功能的凹穴者。例如，在所附圖式中明白示出，並在較佳實施例之詳細說明中所列述者，有諸多不同的角度關係乃可調配適用於該孔板的侧土底壁、及頂壁專互相之間。例如，在圖式中所示，該凹穴之側壁事實上亦可相對於該孔板的頂面以超過9〇。角來定向。詳細而言，該凹穴的側壁與孔板的頂面之間的角度關係乃可包含：（1)約90。角（接近一直角）；或（2) 一“鈍，，角，即超過90。角（但小於180。），而較佳之非限制性上限約為145。。同樣地，在該凹穴第二端的底壁（第二開孔由此穿過）乃可相對於該凹穴的側壁以約45〜165。角來定向。雖在（A)側壁及孔板頂面；與（B)凹穴底壁及側壁等之間的雙重90。角，系，乃可形成筒狀或碟狀的凹穴而為較佳，但前述（或其它）的不同角度亦可被互相組合應用而不受限制。本發明中之任何特定尺寸、角度等之選擇，乃會依據例行的先前導人測試，參酌各種不同的因素，由該孔板之 ---------裝----------訂---------If f (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁)

517010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1?) 構造材料種類，至該列印頭將被使用的方式等，來考量決定。在述完設在孔板中之新穎凹穴（其可提供諸多效益，包含但不限於形成一“沉入，，的喷墨孔，而對因物理性摩擦、擦拭等所造成的變形具有阻抗性）之後，該噴孔位於凹穴底下的其它部份現將被說明。位於該凹穴底下而與之導通者係為一送墨孔。該送墨孔係部份地或（最好是）完全地軸向對齊該凹穴，且反之亦然如前所述。因此，被噴墨器噴出的墨料將會向上通過該孔，並穿過該孔板頂面的凹穴，而被送出該列印頭外至一所擇的列印媒體材料（由紙、金屬、塑膠等製成）上。為達到此目標，並由一功能性觀點視之，該送墨孔係起始於該凹穴的第二端（例如在第二開孔中）並終結於該孔板的底面。該送墨孔係為該孔板中貝際上於贺墨過程中承接墨料的第一個結構部份，而該墨料嗣會穿過該孔及凹穴，最後如前所述地被送出。雖有許多不同的結構設計可被使用於該送墨孔，如於後之較佳實施例的詳細說明乙節所述，但該孔最好係沿其長度能具有致的截面。相同地，該孔中包含一側壁，其最好鱼孔板的頂面呈一“銳”角（小於90。）定向，而能形成一大致呈“錐狀’’的結構。此設計乃可促進墨汁迅速而完全地進入並穿過該孔板。但是，其它的側壁設計亦能使用於該送墨孔中，包括但不限於與該孔板的頂面形成約90。角（接近直角）或更大的角度者。任何有關該送墨孔之内部設計的選擇，亦可利用例行的先前測試來決定。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）二_ — 卜—I 卜 i—I 訂線' I*— 卜—I,, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7

五、發明說明（IS 慧員工消費 Μ 包括列印頭組合技術之額外資料及其它的相關資訊，將被說明如下（包含各種可被用來製造該孔板之各種構造特徵的許多方法）。例如，代表性的構成方法而可被用^ 製造該凹穴及送墨孔者，從雷射磨削法到化學飯刻，及利用銑削裝置的物理處理技術等皆可使用。因此，許多習知的製程皆可被使用而沒有限制來完成上述之目的。=要強調的是，許多不同的列印頭構件、喷墨器、尺寸參數等亦皆可被使用於本發明中，即該新穎孔板被用來當作基本列印頭構件的一部份者，該孔板乃可提供改良的耐^及妥當的墨滴軌跡控制。除了所述的新穎孔板之外，_改良的 “送墨系統”亦被提供，其中—裝墨容器係可操作地連接(並 ‘通於則述的列印頭。如在較佳實施例之詳細說明部份中所述，有關該列印頭與裝墨容器之“可操作地連接，，應包括許多不同的狀況’包含但不限於使用⑴“自容式，，黑匿元，其中該裝墨容器係直接附設在列印頭中，而形^有“Ε裝式，，供墨源的系、统；及⑺“離轴式，，列印單元，使用一列印頭而以-或多個導管(或類似構件)連接於一通離设置’而形如—槽、容器、殼體或其它等效構件之墨單元中。本發明之新_印頭及孔板並、::定的I墨容器，該容器與列印頭的遠近，及該= 列印頭互相固接的手段等。最後本毛明亦包含用以製造該高效率列。用供此目的之势袢半4人义 ^ 精事頂…材料及構件，以及前轉項之概括說明等，將併於此加以論述。其基本的單具其線任本紙張尺&财關家彳 517〇1〇 A7

22 517010 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（2〇中增力:成本、複雜性及人工需求等。本發明之這些及其它 =二目的、特徵及優點等，將被敘述於在後的圖式之簡單說明及較佳實施例的詳細說明中。除了如前所述者外，本發明之其它實施例乃可被廣泛地概述如下。在_較佳實施例中，—供使用於送墨系統中的列印頭乃包含一美杖，i μ ^ 土材其上具有至少一喷墨器。一孔板覆。又在4基材上。該孔板具有至少—送墨孔延伸貫穿。該孔板更包含：-頂面設有該送墨孔的頂部開孔，—底面設有该达墨孔的底部開孔，及_沉頭孔在該頂面上。該沉頭孔係與4¾墨孔為非同心的。且該沉頭孔乃導通於該送墨孔藉著在°亥孔板頂面上提供一非同心的沉頭孔，本發明乃可控制噴出墨滴的斷尾狀況，而克服習知熱喷墨列印機構的灘積問題。在另一實施例中，該送墨孔乃形成至少一側壁。且，當該孔板的頂面被沉頭開孔時，至少該側壁有一部份會被除去，而使該側壁至少有一部份會比至少其另一部份更厚。據此，此實施例亦可被用來控制墨滴執跡，而克服習知技術的問題。在又一實施例中，該沉頭孔具有足夠的深度以容納墨汁，並將任何墨灘導回該送墨孔中。此將可儘量減少及/ 或防止墨汁溢流，而改善墨滴斷尾之控制。在又一 κ施例中，該孔板乃含有一個部份沉頭孔來取代一完全沉頭孔。該部份沉頭孔會肜成該頂面之一沉頭孔口P伤及一未被磨削部份。該沉頭孔部份係導通於該送墨孔本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公t ) 23 裝—L—訂---------線一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 濟部智慧財員工消費社印製五、發明說明（U ) 。該未磨削部份則在墨汁被由列印頭送出_，會吸引墨汁。此亦可改=滴斷尾控制，而克服習知技術的限制。、，在=貫％例中’該頂面上的沉頭孔乃形成一光滑又平整的、緣圍繞该送墨孔，而可儘量減少在頂面的皺摺。該沉頭孔亦可將圍繞該送墨孔的邊緣至少部份形成圓滑的。此貫施例亦能改善墨滴斷尾的控制，及克服習限制。當然，該等實施例之列印頭、列印g、及方法等，亦可包含其它附加的構件及/或步驟。於此揭露及請求的其它實施例亦同。圖式之簡單說明本發明係可被以特定的構件及方法來形成，其實施例將含在此說明書中被詳細描述，並示於構成本說明書之一部份的所附圖式中；其中：第圖係4 ,墨£式代表性送墨系統的立體分解示意圖〃乃可適用於本發明的構件和方法中。該圖中之墨昆具有裝墨谷器直接固設在本發明的列印頭上，而形成一 “匣裝式’，供墨源。第2圖係使用於第丨圖之墨匣單元中的列印頭之部份放大剖視示意圖，其中係使用一傳統的孔板構件。第3圖係使用於一“離軸，，式送墨單元中之裝墨容器的立體示思圖，其乃可操作地連接於本發明的列印頭。第4圖係第3圖之裝墨容器沿4-4線所採的部份剖視圖㈣規格⑽ =297公釐

Ji/〇i〇 ------- A7 —------------ 五、發明說明（22 ) 、卜彡、為有機聚合物薄膜孔板構件之部份剖視放丁〜、圖乃不出有一喷孔貫穿本發明一較佳實施例的孔板。第6圖係為第5圖之孔板構件向下看入該凹穴中的頂視圖。九第7圖係為一有機聚合物孔板構件之部份剖視放大示思圖γ乃不出有一噴孔貫穿本發明一變化實施例的孔板。九第8圖係為一有機聚合物孔板構件之部份剖視放大示 ^圖乃不出有一喷孔貫穿本發明另一變化實施例的孔板第9圖係為_有機聚合物孔板構件之部份剖視放大示意圖’乃示出有一噴孔貫穿本發明又一變化實施例的孔板第10圖係為一有機聚合物孔板構件之部份剖視放大示 B -、出有贺孔貫穿本發明又一變化實施例的孔板第11圖係為一有機聚合物孔板構件之部份剖視放大示意圖’乃示出有一喷孔貫穿本發明又一變化實施例的孔板〇第12圖係為一有機聚合物薄膜孔板構件之放大的部份剖視圖’乃不出一典型之沉頭孔廓型及該沉頭孔中的同心送墨孔出口。第13圖係為一有機聚合物薄膜孔板構件之放大的部份 J視圖乃示出本發明之一較佳實施例，其中該沉頭孔與本紙張尺度適用中國國家標準規格（21G x 297公爱） 7 25 ---------^裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 A7 ------------- 五、發明說明（23 ) 送墨孔出口並非同心的。第14圖係為一有機聚合物薄膜孔板構件之放大的部份剖視圖’乃不出本發明之一較佳實施例，其中該沉頭孔係呈圓形，並深得足以容納墨汁。第15圖係為一有機聚合物薄膜孔板構件之放大的部份職圖，乃示出本發明之一較佳實施例，其中該沉頭孔係非圓形，並深得足以容納墨汁。第16圖係為一有機聚合物薄膜孔板構件之放大的部份剖視圖，乃不出本發明之一較佳實施例，其中有一個部份沉頭孔形成一個部份不對稱的出口。第17圖係第16圖之孔板構件向下看入凹穴中的頂視圖〇第18圖係以雷射磨削在一有機聚合物薄膜喷孔結構上所造成之習知孔的放大立體圖。第19圖係以雷射磨削在一有機聚合物薄膜喷孔結構上所造成之一淺沉頭孔的放大立體圖。第20圖係以雷射磨削在一有機聚合物薄膜噴孔結構上所造成之一淺沉頭孔的放大立體圖。第21圖係為一典型印表機的外觀圖，其係可使用本發明之喷墨列印匣者。第22圖係為一可使用本發明之印表機的機構示意圖。本發明係相關於提供一種可喷印不同墨量之喷墨列印頭的新穎設計及製造方法。尤其是，本發明乃藉妥當地蝕刻一基材來提供具有不同孔層厚度的喷發室，而克服習知 ---------r ^--裝·！--^--——訂-ί·ί· (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 線

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（24 ) 技術的問題。此將可使在噴發室中之激墨元件與其對應噴孔之間具有可變的距離。或者，本發㈣可利用具有不同的激墨元件，及/或侧向偏移的激墨元件。而’藉著減少喷孔與其激墨元件間的距離，提供具有不議繼’提供不同大娜墨元件，及/ 或與其對應喷孔側向偏移的激墨元件等，製造者乃可提供能列印不同墨量的喷墨列印頭。本發明乃包含-送墨系統之獨特的列㈣，其含有一特殊的孔板可容墨汁通過，該墨汁會被使用傳統的列印技術送至一所擇的印刷媒體材料上（紙、金屬、塑膠等）。熱喷墨列印系統乃特別適用於此目的。其係使用在一基板上之至少-個或多個薄膜電阻元件，而依需要來加熱及喷出墨汁。本發明在此部份將以熱喷墨技術作為主要内容來加以說明。但’應可瞭解本發明亦可制於其它送墨系統，而含有一基材，在該基材上至少有一喷墨器，並有一孔板設在該基板/喷墨ϋ上者。其它的代純噴墨器將被列示於下以供參考。

本案之列印頭包含-孔板具有多數貫孔。該孔板係由非金屬的有機聚合物（如塑膠）膜所製成，其實例亦將說明於後。為改善此結構物的耐用性，該孔板乃含有新颖的開孔設計，而可避免習稱“皺摺，，或“波摺，，的問題。此狀況會發生於當該孔板表面（即其頂面）與一物體接觸，而該物體以物理性的抵接方式“摩擦，，或者擦過該表面時。舉例而言，‘‘皺摺”會發生在當一薄膜聚合物孔板被一如如等人之S 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） ---------裝-----„----訂---------線 ^^1,丨*---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 27 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（25 5,786,830號美國專利案中所示的那種彈性擦拭元件“拭過，，時。如下之更詳細說明，該孔板的“皺摺，，會使其沿著該噴孔的周緣形成凸起的“脊，，狀結構。該孔板之此物理性變形 (及所造成之喷孔形狀/平面的變異），將會導致墨滴執跡的可觀變化，即該墨滴為了造成最後列印圖像所要依循的預疋路徑會改變。而此孔板形狀之不良變化會妨礙墨滴按八預疋方向來運行。因此，該墨滴會被不妥適地噴出而送至該列印媒體材料上之不當的位置。如上所述之該孔板的變形（包括圍繞該等噴孔周緣形成多餘的“脊，，狀結構），亦會使墨汁積聚或“灘積，，於該等區域處。此等狀況將會使待喷出墨滴（尤其是每一滴的終結部份或其“尾部，，)與積聚在喷孔周圍的墨灘之間的不良交互作用，而進一步地改變墨滴的執跡。因此，經久之後其列印的品質會劣化。此等問題係由一主要因素所造成：即，（丨）如前述之該有機聚合物孔板的薄而可撓的本質特性；及（2)被傳統的擦拭構件（或其它可能與之接觸的物體）施加於該孔板上的物理性力量。為解決該等問題，一種新穎的孔板設計乃使用於本發明的孔板中。具體而言，使用於該孔板的“主開孔，，（容後說明）係被插入一“凹穴，，中而被“沈入，，。該凹穴係始於該板的頂面’並終結於該板的頂面與底面之間的—處。藉著如上所述地“隔離”該開孔，乃可“保護”該開孔使其免受掃過孔板頂面之拭墨器或其它構件的損壞。利用此方法，造本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐_)_ 28 _-------IL 卜裝 i — — ---—訂------I--線 ------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 517010 Α7 Β7 五、發明說明（26 ) 成墨滴軌跡的“皺摺”問題乃可被防止。因此本發明可代表在列印技術上之-可觀進步，*其效益及具體細節將說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於下。如珂所述，本發明將以熱噴墨技術作為主要内容來說明。將在說明中所提及之“熱噴墨列印頭，，乙詞，係非限制性地廣泛含括任何種類的列印頭，其至少具有—加熱電阻器可用來熱激發墨汁材料而噴送至__列印媒體材料上者。因此’本發明並不受限於任何特定的熱喷墨列印頭設計，有許多不同的結構與内部構件設計乃可能被提供，而它們皆含有前述之電阻元件能以減理方式依需求來噴出墨汁者。同樣地，本發明亦不受㈣任何特定的列印頭結技術、或喷墨器種類’除非有相反的表示，並可被應用於許多熱喷墨系、统，甚至不使用熱喷墨裝置而使用其它技術的系統者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明之列印頭及孔板亦如前述可使用於許多不同的送墨系統，包含⑴其中具有自容式墨汁供應源的匡裝式單元，其係可操作地連結並導通於該列印頭；及⑺“離軸”式單元，其係使用-設在遠處的墨汁容器，而使用一個或多個流體導管來可操作地連結及導通於該列印頭。故 ’以下所述之列印頭^應因其墨汁儲存裝置而被限制於“ 特定系統”。為提供本發明之更清楚而完整的瞭解，以下之詳細說明將分成七個部分；即： (1 )Α·列印頭技術之一般概況； (2)Β·本發明之新穎孔板結構；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 29 517010

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（27) (3) C·使用該等新穎列印頭/孔板及其製造方法之送墨系統； (4) D.噴孔之非同心式況頭開孔； (5) Ε·喷孔之深沉頭開孔； (6) F.喷孔之部份沉頭開孔；及、（7)G·喷孔之出口邊緣的出口側磨削。寺 A·列印頭技術之一般概況如前所述，本發明係可應用於各種不同的墨匣列印頭，其包含（1) 一孔板具有一個或多個貫孔；及（2) 一基材在該孔板底下而含有至少一個或多個，，噴墨器，，設於其上或與其併設。該，，噴墨器，，乙詞應含括任何種類的構件或系統 ’其可由該列印頭穿過該板件而選擇性地噴出墨料者。使用多數加熱電阻器來當作喷墨器的熱喷墨列印系統就此目的乃是較佳的。但如前所述，本發明並不受限於任何特定形式的喷墨器或喷墨列印系統。反是，各種不同的送墨裝置乃可被含括於本發明中，包含但不受限於如揭露於之第432968號美國專利案中的所有種類之壓電喷墨系統，各種揭露於kobayashi等人之第4749291號美國專利案中的點短陣系統。以及其它使用一或多個喷墨器而用來輸送墨汁之可相較及等效的系統。設於該等可擇系統中之特定的喷墨裝置（如在前述第4329698號專利的系統中之壓電件元），皆應含括於前述之，，喷墨器，，中。因此，雖然本發明在此主要係以熱噴墨技術來說明，但應可暸解其他的系統亦可使用並相關於本發明之技術。為使本發明應用於熱喷墨技術（其係最為有利的較佳本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 30 ---------iL 裝-----；----訂----------^ (請先閱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 517010 A7 一-__ B7 五、發明說明（28 ) 系統）能獲致更完整的暸解，現將提供本技術領域的整體概念。在圖式（如第1至4圖）中所示的送墨技術，係僅供舉例之用，而非作為限制。請參閱第1圖，乃示一代表性的喷墨墨匣10。該匣係為一般形式而揭示於keefe等人之第5278584號美國專利案，及Hewlett-Packard Journal Vol.39, Νο·4(1988年8月份），該二者之内容皆將此附送。再強調的是該匣ι〇係僅以示圖意來表示，而其更詳細的資料乃被提供於前述第5278584 號專利案中。如第1圖所示，該匣10首先包含一殼體12，其最好係由塑膠'金屬或兩者之組合物所製成。該殼體^ 更包含一頂壁16、一底壁18、一第一侧壁2〇、及一第二側壁22。在第1圖的實施例中，該頂壁16與底壁互相平行。同樣地，該第一側20與第二側壁22亦互相平行。該殼體12又包含-前壁24及_後壁％其係最好平行於該前壁24。被該各壁24、16、18、2()、22、％等所包圍者’係為在殼體12内之-腔室或隔間3〇(在第i圖中以虛線示出），其内乃可用來容納供應之墨汁。許多成分可被用來製成該墨汁’包含但不限於如揭述於1咖等人之第 5185034號美國專利案中者，其將併此附送。該前壁μ更包-設在外部之向外凸伸的列印頭支撑結構Μ，其中含大 -大致呈矩形的中央凹穴5〇。該凹穴5()含有—底壁Μ如第 1圖所示’其中具有—墨汁出口54。該出口54完全貫穿該殼體Π，因此可導通在殼體12内之腔㈣，而使墨料能穿過該出口 54由腔室30中朝外流出。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱 ----------l-L 裝-----r---訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 31 517010 A7 B7

I 員工消費社印五、發明說明（29 在"亥中央凹穴50亦設有—矩形而向上凸伸的固定框 %，其作用將於後說明。如第i圖所示，該固定框％係大致…亥列印頭支撐結構34的正面6〇齊平。該固定框％含有二細長的侧壁62、64,其亦將詳述於後。仍請參閱第旧，有一概示為8〇之列印頭，乃被固設於該墨ϋ 10的殼體i 2上（即可裝設在該朝外凸伸的列印頭支撐結構34上）。為了本發明的目的並依據習知技術，該列印頭8〇實際上乃含有二主要構件固接在-起（而其間設有某些次構件）。此等構件及有關該列印頭80之其它的資料，係被揭述於keete等人之第5278584號美國專利案中，、其乃相當詳細地討論該墨g。製成該列印頭8〇之第一個主要構件係由一基材82所構成，其最好係由石夕⑽或立他習知使用於該領域的材料所製成。而使用標準薄膜製造技術固設在該基材82的頂面84上者，係為多數可個別充能激發的薄膜電阻器86’其即形成，，噴墨器”，而最好係由該領域中製造電阻器的钽鋁(TaAI)成分所製成。只有一少量的電阻器86被示於第旧中作為代表係為了清楚之故，俾使該等電阻器86得能被放大地示出。同樣地，任何使用一具有至少-喷墨器，而⑴該噴墨器係直接固設在該基材表面上且其間沒有任何中介材料；或者⑺財墨H係被該基材所支撑（例如設於其上）’且在其間設有一或多個中間材料層者’皆應被包含在本發明的範嘴内。舉例而言，事實上習知的熱嗔墨系統可能以二氧切（Si〇2)所製成的^ 底層設在該基材上，而電阻器元件則設在該底層。因此，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2K) X 297公爱" 517010 A7

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5Π〇ΐ〇五、發明說明（Μ ) 及數量減少。該基材82之其它特徵（例如該電阻器總成96) 將在此說明。固設在該基材82與電阻器86上方位置者係為該列印頭80之第二主要構件，（其間設有一些中介材料層，包括第1圖之習知設計的隔墨層與黏劑層等，將另說明於後）。洋細言之，一習知設計的孔板丨〇4(相較於本發明之新穎結構）乃被ό又置用來配送所擇的墨汁成分至一指定的列印媒體材料（由紙、金屬、塑膠等所製成者）。習知的孔板設計乃含有一剛硬板片構作由惰性金屬成分（如鍍金之鎳）所製成。但是，在熱喷墨技術之近代發展中，已使用非金屬的有機聚合物膜來構成該孔板丨〇4。如第1圖所示，該種孔板 104係由可撓的模式細長元件1〇6所構成，其係由所擇之有機聚合膜製成，而可以或（最好）不要含有金屬原子於其中或附設於該基礎的聚合物構件上。該，，有機聚合物，，乙詞應以傳統的一般方式來界定。有機聚合物基本上含有重複性有機化學次單元的含碳結構。許多不同的聚合物成分皆可被使用，而本發明亦不受限於任何特定的構成材料。舉例而言，該孔板104乃可由下列成分來製成：聚四氟乙烯（如 Teflon0)、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸酸、聚碳酸酯、聚酯、聚醯胺、聚對苯二甲酸乙二酯，或其混合物等。同樣地 ’ 一代表性的商用有機聚合物（聚醯亞胺基）成分，其乃適用於構成該孔板104/細長元件1〇6者，係為Wilmington, DE(USA)之 El du Pont de Nemours & Company 以 KAPTON”商標名稱來產銷者。由前述非金屬成分來製成本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ----------lJ--裝----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 34 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 517010 A7 ____Β7__ 五、發明說明（32 ) 的孔板構件，一般會厚度一致並高度可曲撓。同樣地，它們可提供各種的利益，從降低生產成本至可觀地簡化整體列印頭的結構等，而導致改進的可靠性、價廉、及容易製造等之優點。如第1圖中所示，該可撓的孔板104係可用來 ’’捲繞”在完成的墨匣10中之向外凸伸的列印頭支撐結構34 上。該薄膜式的細長元件106係被用來形成該孔板104，而包含一頂面110及一底面112(見第1、2圖）。設於該孔板 104之底面112上，而在第1圖中如虛線所示者，係為多數的金屬（例如銅）電路114，其乃利用習知的金屬澱積及光餘刻技術來設在該底面112上。許多不同的ι12上，而特定的圖形乃視該墨匣10的特定種類及列印系統來斟酌決定。在該頂面110上的位置116處亦設有多數的金屬（如鍍金之銅）接觸墊120。該等接觸墊12〇會經由穿過該細長元件1〇6 之開孔或”通道”（未示出）而導接在頂面112上的電路114。當使用在一列印單元中的墨匣1〇時，該等接觸墊12〇會與對應的列印電極觸接，俾由該列印單元將電控制信號傳送至該孔板104上的接觸墊120與電路114等，而最後送至該電阻器總成96。該電阻器總成96與孔板1〇4之間的電連結將說明於下。被用來製成該孔板104之細長元件1〇6的中間區域122 ，乃設有多數的開孔或喷孔124，其乃完全貫穿該孔板1〇4 。在第1、2圖中該等喷孔124係被放大示出。於—完成的列印頭80中，所有前述的構件皆會被組合（容後說明），而本紙張尺度翻ΐ _ _鮮（GNS)A4 — χ ^_ ----- ----------裝 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 訂---------線j 35 517010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（33 ) 使每一喷孔1 24對準至少一設在基材82上的電阻器 86(即”喷墨器”）。因此，一指定電阻器86的激發將會使墨汁穿過孔板1 0 4，而由所要的喷孔1 2 4喷出。在第1圖所示之一代表性實施例中，該等喷孔1 24係呈、兩排1 2 6、1 3 0設在該細長元件1 〇 6上。同樣地，假若使用如此方式來列設喷孔1 24，則在電阻器總成96(即該基材82)上之電阻器86等，亦會對應地排列成兩排1 3 2、1 3 4，而使該兩排1 3 2、1 3 4的電阻器 8 6對應（即校準）於該兩排1 2 6、1 3 0的噴孔1 2 4等。最後’如第1圖所示，有二矩形窗丨5 〇、1 5 2設在該二排126、130喷孔124的每一端。有樑式導線154 部份地設在該等窗1 50、1 52中，在一代表性實施例中’該等導線1 5 4係為鍍金之銅，並構成該細長元件1 0 6 /孔板1 0 4之底面11 2上所設電路1 1 4的終結端（即該等接觸墊120的相反端）。該等導線154係用以藉焊接、熱壓縮連接等而來電連接於該電阻器總成 96之基材82頂面84上的接觸區92等。在量產製程中以南1 5 0、1 5 2等來將該等導線1 5 0固接於基材8 2上的接觸區9 2乃是較容易的，因為該等窗係可供方便地立即接近該等構件。因此，經由孔板丨〇 4上的電路114乃可在接觸墊120與電阻器總成96之間形成電連結。由列印單元（未示出）送來的電信號乃可經由基材82上的導電線路90傳送至該等電阻器μ，而能依需求來加熱（激發）該等電阻器86。於此，乃需要本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------一一-φΛ 裝----l·---訂---------線_ιί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 36 517010 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（34 ) 簡略地說明有關用來製成該列印頭80之前述構件的製造技術。關於該孔板1 04，其所有的貫孔包括窗丨5〇、152及喷孔124等，通常皆使用如keefe等人之第 5278584號美國專利案中所揭的習知雷射磨削技術來製成。詳細言之，有一先利用標準光蝕刻技術製成之罩體構件乃會被使用於此目的。在一較佳實施例中，一傳統設計的雷射系統會被選出，其含有一種選自下列物質：Fi、ArF、KrF、XeCl等之激發雷射。利用此等定的系統（並提供大於約1 〇〇毫焦取 /cm2的脈衝能量，及小於大約1微秒的脈衝持續時間），前述之開孔（即喷孔124)等乃可被以高度準確、精密及控制性地來製成。其它的方法亦可用來製造該整個孔板1 04/喷孔1 24等，包括習知的紫外線磨削法（即使用約150〜4 OOnm範圍中的紫外光），及標準化學蝕刻、壓製、反應離子蝕刻、離子來磨削、機械鑽孔及類似的習知方法的。在如前述地製成該孔板1 0 4之後，再將該電阻器總成96(即其上具有電阻器86的基材82)固接於該孔板1 0 4，即可完成該列印頭8 0。在一較佳實施例中，該列印頭80的製造係使用自黏帶（“TAB”）技術來完成。使用此特定的方法來製造該列印頭80亦相當詳細地述於前述揭第5 2 7 8 5 8 4號美國專利案中。同樣地，有關該自黏帶的背景資料亦大致可見於Dion的第49344850號美國專利案中。在一 TAB式本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 37 ---------^裝-----^----訂---------線 l· (請先閱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 517010 A7 一 B7 五、發明說明（35 ) 的製造系統中’該被處理的細長元件丨〇 6 (即完成的孔板1 0 4 )，其已被磨削並圖案化而使電路11 4與接觸墊120皆呈多數地存在，而將，，框件，，連結在一細長之”帶”上，其中每一，，框件，，係代表一孔板1〇4。然·後該帶（未不出，在被以習知方法清潔而除去雜貝及其匕歹成餘物之後）會被置於一 TAB連接裝置上 ’其具有光校準之副系統。該等裝置係為習知者，而可由許多不同的來源取得，包括但不僅限於曰本的Shinkawa公司（型號IL-20或其它類似的型式）。在該TAB連接裝置中，該設有電阻器總成96與孔板1 0 4的基材8 2，將會被妥當地定位成：（！）該等噴孔124係精確地對準基材82上的電阻器86等；及（2) 樑式導線154連接該孔板1〇4上的電路114，而對準並抵接在該基材8 2的接觸區9 2上。該T A B連接裝置嗣會利用一”整批連接，，的方法（或其他類似的程序）來將導線154等壓著在該接觸區92上（其係穿過孔板 104中的窗150、152等來達成）。該TAB連接裝置嗣會依據傳統的連接方法來加熱而將該等構件固接在一起。此亦需陳明其它的標準連接技術亦可被使用於此，包含但不僅限於超音波連接，導電的環氧樹脂連接，固體漿料塗敷法，及類似的方法等。有見於此，本發明乃不受限於以任何特定的處理技術來裝設該列印頭8 0。如前所述之第1圖的習知墨匣1 0，在該孔板1 〇4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 38 丨裝.|丨_1!丨訂---------線 ·— l· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 B7 五、發明說明（36) 與電阻器總成96(即其上具有電阻器86的基材82)之間，典型係設有附加的材料層。該等附加層具有各種功能，包括電絕緣體，孔板1 04對電阻器總成 96的黏劑等。請參閱第2圖，乃示出該列印頭80在固、接於該匣1 0之殼體1 2之後的剖視圖，該等裝設的構件將詳述於後。如第2圖所示，該基材82的頂面84(及將說明於後之設定在此構件上的各種附加材料），乃包含一中介的墨汁阻隔層1 56蓋住該導電線路90(見第1圖），但只設在該等電阻器86之間並包圍它們而不將之覆蓋。因此，直接在各電阻器86 上方即可形成一墨汁喷發腔室160(見第2圖）。在該各腔室1 60中，墨料會被加熱、蒸發、然後穿過該孔板1 0 4的噴孔1 2 4喷出。該阻隔層1 56(其傳統上係由習知的有機聚合物、光抗蝕劑材料，或如第527884號美國專利案中所述之類似成分所製成）係使用標準的習知技術來施設在該基材82上。可用來製造該阻隔層156之材料包含但不限於：（1)含大一半雙酚丙烯酸酯的乾光抗蝕劑薄膜 ;(2)環氧樹脂單體；（3)丙烯酸及蜜胺單體（如美國 Wilming ton，DE 之 Ε·Ι Du Pont de Nemours and Company所銷之”Vacrel，，產品）及（4)環氧丙烯酸單體（如前述公司所售之”parad”產品）。但是，本發明並不受限於用來設置該阻隔層156之任何特定的成分或方法。關於其較佳的設置方法，該阻隔層i 56傳統上係利用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、裝-----„----訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一一 1 1 本紙張尺度週用T國國豕示準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 39

517〇1〇五、發明說明（37 ) 高速離心旋塗裝置，喷塗單元，滚輪塗敷系統等來塗設。但疋’對某一狀況之特定的塗設方法須視該阻隔層15 6來斜酌決定。除了明確地界限該喷發腔室160之外，該阻隔層1 % 亦形如一化學及電的絕緣層。如第2圖所示，在該阻隔層頂部乃設有一黏劑層164，其可包含許多不同的成分。而適用的代表性黏劑材料及包括一般市售的環氧樹脂及習知的氰基丙烯酸酯。同樣地，該黏劑層164'亦可使用如第 5278584號美國專利案中所述之未烘烤的聚異戊間二烯光抗蝕劑化合物，及（1)聚丙烯酸；及/或（2) —選擇的矽烷接合劑。該”聚丙烯酸，，乙詞乃應界定為包含具有下列基本化學結構： [CH2CH(COOH)n]其中n=25〜10000的化合物。聚丙烯酸係由許多市售來源可獲得，包含但不限於美國 Miidland，MI之Don Chemical公司。代表性的矽烷接合劑可被使用於該黏劑層164者，乃包括但不限於前述之D〇w

Chemical公司所產銷者（產品型號6〇11、6020、6030、6040) ，及美國Danbury，CT之OSI Specialties所產銷者（產品型號 ’’Silquest’’A-ΙΙΟΟ)。但是，前述材料係僅為舉例而非用以限制本發明。該黏劑層164乃特別用來將該孔板1〇4固接於列印頭 80中，而使該孔板1〇4固設定位於該具有電阻器86的基材82 上方。必須陳明的是，事實上假若該阻隔層156的頂面能以某種方式製成黏性的（例如若其含有一種在加熱時會變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---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 40 517010

成具有黏住而可曲撓的材料），則可不必使用-個別的黏诏曰64仁疋’在第丨、2圖所不的傳統結構及材料中，係使用一分開的黏劑層164。亦應π瞭解’通常係有許多附加的材料層^在如第2 圖所示之該阻隔層156與下層基材82之間，而為了清楚及方便起見故未予不出。該等結構物的資料在而咖等人的第 5343號 Lloyd的第 4616408號、Hess 等人的第 5122812 號美國專利案中乃可得知，並將於此附送參考。概括而言該等材料-般包括以下各層（未示出）：⑴一個電的，，底層”(通常乃^二氧化石夕[Si〇2]所製成）直接放在該基材”上 ’用來將該基材82與電阻器86等電絕緣；⑺在該底層上勺電阻材料層，其係用來造成或”形成，，該等電阻元件％以通常由稱為” 製成，在薄膜電阻器的製造領域中係為習知者），及其它的電阻材料例，包括推碟的多晶石夕⑻）、氣化组（T^n)、鎳鉻（Nicr)、溴化铪、銳元素（Nb)、紀元素（γ)，及其混合物等；（3)一”導電層，，材料[如：銘元素（A1)、金元素（Au)鋼元素（Cu)及/或矽元素（si)]乃設在該電阻層上之分開部份，在其間有間隙隔開，而在該等間隙中的電阻層之曝現”部份會形成讓電阻元件86 ; (4)—，，第一鈍化層係由例如二氯化矽（Si〇2)、氮化矽（siN)、氣化鋁（Al2〇3) 及石反化矽（SiC)等所製成，而覆蓋在該導電層/電阻元件86 上以作保護之用；（5)一可擇的保護性，，第二鈍化層，，，係由例如碳化矽（SiC)、氮化矽（SiN)、二氯化矽（Si〇2)、或氧本紙張尺度適用中關冢標準（CNS)A4規格⑵㈣97公爱）-一41 :- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝-----«----訂---------線；經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（39 化鋁（αι,Ο3)所製成，而設在該第一鈍化層上；（6)一導電及保護性的，，空化層，，係由例如鈕元素（Ta)、鉬元素（M〇)、鎢元素（W)或其混合物/合金等所製成，而設在該第二或等一鈍化層上，乃視是否有使用第二鈍化層而定；及（乃一選擇性的内黏劑層設在該空化層上，其可包括多種不同的成分，非限定地包含習知的環氧樹脂材料，標準的氰基丙烯酸酯黏劑，矽烷接合劑等。讓層（假使以例行的先前測忒而決疋有需要）乃被用來將阻隔層丨56固設在下層的列印頭構件上。依據W述之資料，乃可瞭解第2圖所示之構造係僅供不意說明設在該列印頭80的最基本構件。由於本發明的主要重點係在下一節所要說明的新穎孔板部份，故第2圖之概略圖不係為清楚及方便之故，而參閱所提供之專利前案資料將可獲得所要的資訊。現回到該TAB連接製程，如前所述，該列印頭8〇最後會在該TAB連接裝置中之一加熱/加壓站來被加熱加壓。此步驟（亦可使用其它的加熱方法來完成，包括該列印頭8〇的外部加熱）會使内部構件熱黏在一起（例如使用第2圖及前述之實施例中所示的黏劑層164)。因此，該列印頭組合過程會在此階段完成。僅剩的步驟即切斷分開該TAB帶上之個別的，，框件，，( 每一 ’’框件’’包含一個別的完成的列印頭8〇)，嗣再將該列印頭80固接於該墨匣1〇的殼體12上。將列印頭8〇附設在殼體12上仍可用許多不同的方法來完成。但是，在第2圖所本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規^1^97公髮） 42 ----------T 裝-----j----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（4〇 ) 不之一較佳貫施例中，有一部份的黏劑材料166可被施加於該殼體12之固定框56及/或該孔板1〇4之底面112的所揮部位上。該孔板1〇4即會被黏固於該殼體12上（即固接在第 1圖所示之向外凸伸的列印支撐結構34的固定框56上）。 •依據前述的固定方法，設有電阻器總成96的基材82 將會如第2圖所示被精確地定位在該中央凹穴5〇中，而使該基村82位於該固定框的中央（如前所述及第2圖所示）。在此方法中’該等墨汁流道1〇〇、1〇2(見第2圖）將會被形成’而使墨料能由該凹穴5〇的出口 54流入該喷發腔室160 中，俾穿過該孔板104的喷孔124等從該墨匣1〇喷出。為使用該E 10在一所擇的影像接收列印媒體172(通常係由紙、塑膠或金屬製成）上產生一列印圖像17〇(見第i圖） ’一墨汁成分174的供應源（如第1圖中示意地表示）乃設在該殼體12的内部腔室30中，其會通過該出口 54而進入該凹穴50的底壁52内。許多不同的材料乃可用來形成該墨汁材料174，包含但不限於在第5185〇34號美國專利案中所揭者，其内容將併此附送。嗣該墨汁成分174會流入並通過該荨流道100、102而沿箭號176、180的方向流向該基材82上的電阻器86處。該墨汁成分74將會進入正在電阻器86上方的喷發腔室160中。在該腔室160内，墨汁成分174會與電阻器86接觸。為激發（即充能）該等電阻器86，該含有該墨 E 10單元的列印系統（未示出）會使電信號由該列印單元送至該孔板104頂面110的接觸塾120處。該等電信號將會通過孔板104中的線路（未示出），然後沿著孔板1 〇4底面1丄2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 43 ----------裝-----r---訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（41 ) 的電路114送至該含有電阻器86的電阻器總成96中。以此方式，該等電阻器86乃可被選擇性地激發（即加熱），而使墨汁蒸發並由該列印頭80穿過孔板1〇4的喷孔124喷出。故該墨汁成分174將可依照需要來被以高選擇性地喷送至所擇的影像接收列印媒體上，而產生一圖像17〇(見第1圖）。需要強調的是，上述的列印過程係可應用於很多種不同的熱噴墨匣設計。因此，將於後說明之本發明的概念並不受限於任何特定的列印系統。但是，前述之一代表性的非限制例之該種熱喷墨匣，而可使用於本發明者，乃包含由美國Palo Alto，CA之Hewlett-Packard公司所銷售的 ”5 1645A”產品。同樣地，有關熱噴墨方法之一般更詳細内容，乃可參見（1988年8月份）之V01.39，N0.4 Hewlett-Packard J0urnal，或 Buck 之第 4500895 號及 Baker 等人的第4771295號美國專利案（併此附送）。在第1圖中所述之墨匣1〇含有一’’自容式，，送墨系統，其包含一 ’’匣裝式’’供墨源。惟本發明亦可使用其它的系統，其係利用一列印頭及一儲存在一裝墨容器中的墨汁供應源’該容器係遠離列印頭但可操作地連接並導通該列印頭。其導通典型係利用一或多個導管來達成。該等系統之一例（被稱為，，離軸，，裝置）乃被揭於共有的第08/869446號美國專利申請案中（1997、6、5申請），名稱為，，含有多數由内夕卜膜層形成之隔袋的裝墨系統，，(〇lsen等人），及出抓心等人）共有之第08/873612號美國專利申請案（1997、6、llt 請）名稱為，，無墨喷墨筆之調節器，，，該二案之内容亦併此 -----------裝-----：----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

^17〇1〇

五、發明說明（42 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) =送置如第3、4圖所示，乃示出一代表性的離軸式送墨系充八匕3 一桶狀裝墨容器180而可遠離地操作連接（最好是以重^饋送或其它同等的方式)至-所擇的熱喷墨列印頭4等裝墨單元，，、”容器，，、”殼體，，、”桶，，等之用詞，在此貝施例中應視為等效物。該容器180乃具有一外款或款體182，其包含一主體部184及一板件186具有一進出口 188貝牙通過（見第3、4圖雖此實施例之殼體a)並不限制任何特定的組合方法，但該板件186係可用一與主體部 184分開的構件來製成。嗣該板件186會被以習知的熱焊加工或傳統的黏劑（如環氧樹脂或氰基丙烯酸酯化合物）來固接於該主體部184。但是，在一較佳實施例中，該板件186 係被視為該熱個容器18〇/殼體182的一部份。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製繼請參閱第4圖，該殼體182亦具有一内腔室或腔穴 190 ’其中可儲存要供應的墨汁成分174。此外，該殼體182 更包容一向外凸伸的管件192，其會貫穿通過該板件186，而在一較佳實施例中係一體製成者。，，管狀，，乙詞在本說明書中係含括所有構造其包含至少一或多個貫穿的中央通道而被一外壁所包圍者。該管件192上設有該進出口 ι88如第 4圖所示，而供進入該殼體182内部之腔穴190的通路。該設在殼體182之板件186上的管件192具有一頂部 194 ’位於該殼體182的外面，及一底部196位於該腔穴190 内的墨汁成分174中（見第4圖）。該管件192的頂部194係可藉黏性材料（如一般的氰基丙烯酸酯或環氧化合物）、摩擦抵接等而來固接一設在進出口 188處的管狀送墨導管198， 45 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517010

、發明說明（43 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如第4圖所示。在第4圖之實施例中’送墨導管i98含有一第一端200 ’係利用前述方法被固裝於該管件192頂部I% 的孔口中。該導管198亦包含—第二端加其係可操作地遠離固接於-列印頭2G4,該列印頭可含有許多不同的設計、構造、及系統等，包括第i圖所示的列印頭肋亦應視為等同於該列印頭204。亦需要陳明該二列印頭8〇、2〇4 皆含有本發明將於下節所述之新穎孔板結構。所有該等構件係妥當地固設在一所揮的列印系統之預定位置，並視該整個送墨系統之型式、大小、及整體構造而定。又，該導 b 198可包含至少—傳統設計的同軸泵浦（未示出），以便於泵送墨料。在第1〜4圖中所呈現的系統與構件係被單純地示出。事實上，它們可包含附加的操作構件，乃視特定的裝置來斟酌決定。前述之資料並不限制本發明及其各實施例。相反地，第1〜4圖中的系統乃可依需要而放變，並分地驗證本發明對使用各種不同構件裝置之送墨系統的可適用性。因此，任何特定送墨系統、裝墨容器、及相關資料等之說明皆應僅視為代表例而已。第21圖示出一典型噴墨印表機21〇〇的立體圖，其乃可使用本發明。有一輸入托盤2102可存放紙張或其它供列印的媒體2104。請參閱第22圖所示之一列印機構的代表示意圖，有一媒體輸入機構2200會利用一滾輪2202、一滾輪馬達2204 、及曳引裝置（未示出）來將一單張的媒體21〇4送入一列印本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 46 -----I--裝 i·丨----訂------ 丨丨線丨 i- l· (請先閱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 517010 A7 B7 五、發明說明（44 ) 區中。在一典型的印表機2100内，有一或多個喷墨筆會被一托架馬達2206以垂直於該媒體進入的方向，來逐步地拉引橫過在滚輪上的媒體2104。該滾輪馬達2204與托架馬達 2206通常係由一媒體與墨匣位置控制器2208來控制。該等定位及控制裝置之一例乃可見於第5070410號美國專利案中，其名稱為”使用可處理及儲存讀取信號並提供噴發信號於熱作動喷墨元件之組合式讀寫頭的裝置及方法”。故，該媒體2104會被定位於一處，而使該等筆能噴出墨滴，並按輸入該印表機之喷發控制器2210的資料所要求者，將墨滴喷在該媒體上。當該等筆被托架馬達2206拉引橫越該媒體時，該等墨滴會由一所擇之筆的列印頭元件的所擇喷孔中，在平行於掃描方向之一帶狀區中喷出。當該等筆到達它們的行程末端，即一列印行段的終點時，該位置控制獸2208與滚輪馬達2204通常即會再送進該媒體2104。一旦該等筆已達到在一桿或其它列印匣支撐機構上沿X方向之行程終點時，它們將會沿該支撐機構回位同時繼續列印，或者回位而不列印。該媒體2104乃可被以一等於列印頭喷墨部份之寬度，或喷嘴之間的間隔之某一比例，來增量地送進。該位置控制器2208會決定該媒體2104的控制，筆的定位，及列印頭之正確喷墨器的選擇，以造成一圖像或文字。該控制器2208乃可用傳統的電子硬體結構來實施，置由習知的記憶體2212來提供操作指令。一旦列印完成，該印表機2100 會將該媒體2104送入一輸出托盤以供使用者取走。當然，使用於此所述之列印頭結構的喷墨筆將會大大地增進該印本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 47 ----------1 裝-----：----訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（45 ) 表機的操作效能。傳統的熱喷墨構件及列印方法已說明如上，現將敘述本發明及其具有有效益的特徵。 B·本發明之新穎孔板結構如前所述，本發乃包含一新穎的孔板結構，其係特別設計用來避免先前所述之，，皺摺，，的問題者。再說明一次，此不良狀況會發生在當該孔板與一移動或固定的物體接觸等。例如，一拭墨器滑過該孔板乃可能使該現象發生。此接觸會造成該孔板構件之一局部性的破壞，尤其在包圍噴孔的周緣部份（即沿該噴孔的外緣部份）。因而，該孔板頂面之喷孔的形狀將會改變。同樣地，墨料，，灘積，，會發生在靠近該孔板”凸起”的部份附近。該，，灘積，，（此包含圍繞喷孔之個別區域中的殘餘墨汁之聚積）會在墨汁通過噴孔時妨礙其喷出，而造成墨滴執跡的問題。此等問題通常合導致墨滴執跡之不良及失控的變化，而降低列即品質。因此亟需要避免前述之狀況，以使該列印頭的使用壽命及其列印品質得能儘量提升。如第2圖所示，係為一傳統孔板104的示意圖。在該第10圖’一代表性的彈性拭墨器21〇係由例如橡膠或塑膠所製成者，其係如第5786830號美國專利案中所揭之習知型式。該拭墨器210會與該孔板1 〇4的頂面212物理性動態( 即移動）抵接。但是，如第2圖所示，當該拭墨器210與喷孔124的周緣214接觸時的物理作用，將會造成一，，皺摺，，而形成一凸起部216。該凸起部216的存在，將會使該等喷孔本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 48 -----------r -----^----訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 517010 Α7 ________Β7___ 五、發明說明（46 ) 124的整個形狀產生很大的變化。同樣的，該喷孔124的内側壁220在靠近該孔板1〇4頂面212處（即222的位置）將會斷接而破壞。此特殊狀況將造成許多的問題，包括但不僅限於墨滴軌跡的失控改變。為避免前述之困境，已發現導入設在該孔板上之噴孔的主開孔（容後說明），在考量下乃可與拭墨構件及類似物的作用，，隔絕，，，其係藉在該孔板頂面之噴孔正上方並同軸對準該噴孔的剩餘部份處形成一 “凹穴，，(例如一缺口或凹陷區域）而來達成。因此，導入該噴孔的主開孔將會被，，沉入”而安全地設在該平面底下，該平面在列印頭操作時可供任何拭墨器或其它物體掃過。此等特徵乃可形成墨滴執跡的精破控制，並避免如前述之”鈹摺”所產生的其它問題0 本發明之新穎孔板構件的代表性較佳實施例現將詳細說明。如前所述，本發明並不受限於該孔板之任何特定材料、數字大小、參數、形狀等，除非於此另有陳明。請參閱第5圖，乃示出一本發明較佳安施例的孔板25〇( 於此亦作為一特徵的，，孔板件”250)之放大的部份剖視圖。 ^亥孔板25 0係由一具有刖述孔板1 〇4之代表性材料的薄膜成分之有機聚合物（如塑膠）所製成。於第5圖中，雖只示出單一的喷孔252，但應可瞭解該孔板250最好係含有相當多數的噴孔，有一或（最好是）全部喷孔皆具有本發明的構造特徵。有關其構成材料，孔板250的有機特性（具有或不具有金屬原子），喷孔數目，及孔板250之其它特徵等（除了 (請先閱讀背面之注咅？事裂-----r---訂---------線一寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 五、發明說明（47 ) 本節B 4份中所述的新穎元件以外者），皆完全與在前述 A部份中之聚合物孔板104有關者相同。因此，有關該孔板104之構成材料及其它特徵的技術資料，應可參用於二孔板250 ’除非另有陳明。由下列說明將很容易明白， 1知孔板104與本發明的孔板25〇之間的主要差別，係在於該板250中的噴孔252之構造型態，乃如下之詳細說明。請續參閱第5圖，該孔板250包含一頂面254，一底面 256，及一中間區260介於頂面254與底面256之間。在一較佳而非限制性的實施例中，該頂面254與底面256係互相平行如圖所示。而如先前所述，將該頂、底面256相對於該列印頭80/孔板250中之其它構件精確地定位乃是很重要的。於此所用之，，頂面，，乙詞應可被界定為，包含該孔板250 之最外部，而實際上構成孔板25〇/列印頭8〇曝現於外部環境的”外”表面之特定表面。其乃為墨汁成分174在其被噴至所擇列印媒體材料（列印媒體丨72)之行程中，所要通過的最後’’表面’’。同樣地，其亦為使用一或多個擦拭件（包括在第2圖中的拭墨器21 〇)來”擦拭，，的表面，該擦拭件係被使用於習知的列印單元中，例如在第578683〇號美國專利案中所揭者。相對的，於該孔板250所用之，，底面，，乙詞係指一特定表面，其位於該列印頭80中（即内部），而為該墨汁成分174 在被喷出時所要穿過該孔板250的最初始表面。該底面256 係為該孔板2 5 0的最内（即不曝現的）表面，事實上其係設在该孔板250的頂面254與其上具有喷墨器/電阻哭％的基本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ----------^裝—„—訂---------線 1' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 50 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 Α7 五、發明說明（48 ) 材82之間。最後，該底面256係為該孔板25〇之一特定表面 ’其係黏接於底下的列印頭構件，包括前述的阻隔層156( 見第2圖）等。具有如此明確定義之孔板25〇的頂面254及底面256，乃可界定該板250相對於列印頭80之其包構件的定位、，而該孔板250之新穎特徵現將被敘明。為了達成於此前所述之可觀的效益（包括但不僅限於防止”皺摺，，之相關問題，及維持妥當的墨滴執跡），該新穎的孔板250乃包含至少一，，凹穴”262(凹陷區/缺口），其乃起始於該板的頂面254而終結於孔板250中之一位置p處，即介於頂面254與底面256之間（如第5圖所示之中間區260 内）。該凹穴262包含一頂端264(與孔板250的頂面254齊平） ’及一底端266(相當於在中間區260中之位置”p，，處）。此外’該凹穴262更包含一内側壁270其形成該凹穴262的内邊界，該側壁270乃連續延伸（最好以不中斷的方式）於該凹穴262的頂端264與底端266之間。在第5圖的較佳實施例中’其係用來提供有效的成果者，該側壁27〇係相對於該孔板250的頂面254以一約90。的角度χ(接近，，直角，，）來定向。同樣地，依據該關係及在第5圖的實施例中，該側壁27〇將貫質上垂直於孔板250的頂面254，且反之亦然如圖所示。該凹穴262之截面形狀乃可按需要而不受限地改變。尤其是，其可包含許多不同的造型而不受限，例如方形、三角形、卵形、圓形（即為較佳者如第6圖所示），或任何其它的規則或不規則形狀。此說明之其餘部份（包括以下附加實施例的描述）乃包含一圓形凹穴262，但應可瞭解其 h t 裝-----r---訂---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

517010 五、發明說明（49 ) 它的形狀亦可使用。雖該凹穴252最好沿其頂端264至底端 266之整個長度皆具有一致的截面形狀（如圓形、方形等），但若有需要其亦可能沿該凹穴262的長度/深度在任何位置發生一次或多次的形狀變化。 •在孔板250頂面254之凹穴262的頂端264乃具有一第一開孔272。該第一開孔272(垂直於其周緣274)最好與孔板250的頂面254齊平。本發明並不受限於該第一開孔272 的任何特定造型，其可能為圓形（最好如第6圖所示）方形、卵形、三角形或任何其它的規則或不規則形狀。該第一開孔272之功能將詳細說明如下。如第5〜6圖所示，在該孔板250中之凹穴262的底端 266，（在一較佳而非限制的實施例中）乃含有一底壁276其係最好為平面造型。在第5圖的代表性實施例中，該底壁276 係最好相對於側壁270呈大約90。的角度，，X，，(接近直角）來定向，而大致與其垂直。在此構造中，該底壁276將大致平行於孔板250的頂面254(底面256)如圖所示。因此，在第5圖之非限制的較佳實施例中，該底壁276係大致與該第一開孔272具有相同的大小/面積，而使該第一開孔272的周緣274直接位於該底壁276的外緣部280上方，如第5圖所示。雖然在（1)底壁276與側壁270，及（2)側壁270與孔板250 的頂面254之間皆呈直角（接近90° )的關係，但應請暸解芦等造型關係乃可被改變，如以下所示之一些變化實施例〇在第5〜6圖所示之孔板250中，該凹穴262將具有一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------ ---------訂---------線φ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 52 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 A7 --- B7 五、發明說明（5〇 ) 大致呈筒狀或碟狀的造型，其乃被設計用來在本發明中產生间度有效的成果。在第5圖實施例中之凹穴262的長度，’L”(若有需要亦可被稱為凹穴262的深度）係可無限制地變化，乃依例行的前置導入測試來決定，其包含該列印頭8〇所要使用的列印系統之種類及其它外在的因素之諸多考量。但是’在一非限制的較佳實施例中，該凹穴262的長度，，L，，係約為1〜3 (乃可依需要而改變）。在第5圖的系統中，該長度”L”實際上將包含該點”p”與孔板25〇的頂面254之間的距離。附帶地，在一可使用於本發明之較佳實施例中，該孔板250的總厚度” τ”係約25〜5〇/zm，雖然其它數值亦可被使用。在該孔板250中之該凹穴262的底端266乃設有一第二開孔282，其具有周緣284。在第5〜6圖所示的較佳實施例中，該第二開孔282乃貫穿該底壁276並最好在其中心如圖所示（雖該第二開孔282若有需要可被設在該底壁276中的任何非中心位置）。在該實施例中，該第一開孔272的中心點”c”係同軸地對齊（即直接在上方）第二開孔282的中心點 C!。且，该第二開孔282最好係與該凹穴π)底端a%之底土 276¾平如圖所示。本發明並不受限於該第二開孔μ〕之任何特定形狀，其可能為圓形（係為較佳者如第6圖所示）方形、卵形、二角形，或任何其它的規則或不規則形狀。雖然假使該第-開孔272與第二開孔282的截面形狀相同將可獲知最佳的結果（如第5〜6之實施例的圓形卜但該二開孔272、282依據先前測試若有必要時亦可具有互相不同 ----------l· ----------訂---------線 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

517010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------B7___ 五、發明說明（51 ) 的形狀。如前所述，该第二開孔282基本上乃形成喷孔252的” 主開孔”，墨汁成分174會通通它來噴送至列印媒體172上（見第1圖）。此係為本發明之一重要特徵而共通於所有列示的貫施例，即该第二開孔282(主開孔）係被設在該孔板25〇的頂面254底下，以避免被形成會與拭墨件（例拭墨器21〇) ’或其它可此沿著孔板2 5 0之頂面2 5 4掃過的物體接觸。依據如所述之該第二開孔282所設的，，保護，，位置，其將不會被耆4孔板2 5 0頂面2 5 4通過的外來物體所破壞，或者，，摺皺’’。於此，有關該第一開孔272及第二開孔282間之關係的更多資料將被提供。基本上，該第一開孔272及第二開孔282如前所述係以該長度”L”的距離互相分開。此外，本發明有一可適用於本節所述之所有實施例的新穎特徵係，該第一開孔272相對於第二開孔282的尺寸關係。基本上，該第一開孔272之尺寸係大於第二開孔282，而使該第二開孔282能依據如前所述之設計而被，，沉入，，。有關該第一與第二開孔272、282所用之，，較大尺寸，，乙詞，基本上乃指該第一開孔272的截面積超過第二開孔282的截面積，而該，，面積”係依傳統方式來定義，乃視該開孔的形狀而決定。例如，若含有方形或矩形之開孔272、282時，其截面積應為該等開孔272或282之長度乘以其寬度。於該含有圓形之苐一與苐一開孔272、282的孔板250中，該截面積以傳統方式來定義即為公式，，；rr2，，，其中r=開孔272或282的半徑本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） 54 ----------ί-L 1裝-----r---訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 W/U10 A7 五、發明說明（52 二也之二該等開孔272、282具有其形狀(如三角形的，，傳統，，公月式小將可使用—般來計算該等形狀之面考 6圖：Λ形的第一與第二開孔272、282被使用於如第> ;有呈其乃因許多原因而為較佳者，包括容易製造， π有呈角度的表面等），該，，該各開孔272、282的吉^十 1亦可相對比輕、直&而來界定。參閱第5圖的較佳實細與第：開孔282如前所述其截面皆完王為圓形，而第一開孔272具有—第一直徑”D，，，第孔282則具有_第二❹” ”，應請瞭解在所示各圖式及長度/直U寸等’並無必要被緣成完全正罐的規格比例，且f有需要亦可加以改變。在該特定的非限制性實施例中’弟-開孔272的第-直徑”D，，最好係能比第^開孔：的第二直徑，，Dl”更長（即更大）至少約·γπ或者更多。一按比例之比較值亦可被使用於如前所述之該第一與第二開孔272、282的相對大小係依據截面積來相較的情況。又，在一代表性而非作限制的實施例中，該 -直徑，，係約5〇〜8—，而第二開孔加的第二= ’TV’則約為1〇〜4G/Zm。但是，如前所述，本發明並不受限於此等數字範圍或任何其它的財參數，除非另有陳明。因此該等數值應視為係代表性而非限制性者。藉著在各實施例中使用大於第二開孔282的第一開孔 272 ,由該孔板250之頂面254/第一開孔272處向在凹穴262 中之底壁276/第二開孔282處傳送的物理力，將會由於該本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

五、發明說明（53) ::係及構件之間的尺寸差異而被儘產=專效益的正確物理機制尚未能: 目當重要而提供㈣的絲。尤其是，Μ所述之大小係，即該第一開孔272尺寸大於筮^ 關寸大於苐一開孔282，乃能有效地成女點的墨滴執跡。在該孔板250頂面254之第一開孔奶周緣274(見第5圖）處，因擦拭或其它磨擦過程所發生的任何畸變（如，，皺摺，，）皆不會對離開第二開孔282的墨滴執跡有不良的影響。詳而言之，墨滴執跡將由於：⑴第一開孔272相對於第一開孔282之較大尺寸；及⑺通過該第一開孔272的墨滴之大小，基本上會受第二開孔逝的尺寸所限疋故得以保持不文影冑，該墨滴因為初始係穿過第二開孔282 ’故將會較小而足以避免接觸到該較大的第一開孔272(及其周緣274)。因此，在該第-開孔272周緣274處之任何，，皺摺，，，將會由於第二開孔282，，沉入，，的特性，而不會產生噴墨執跡的問題。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明該實施例中之凹穴262的其它重要特徵（由功能性觀點而言），包括該側壁270係相對於孔板250的頂面254 以約90。角，，χ”（接近直角）來定向。此設計乃具有高度的結構完整性/剛性，並可使施加於該孔板25〇頂面254之物理力能被有效地限制在該區域，而不會傳導至該凹穴262 、底壁276，及第二開孔282等。利用該底壁276及其相對於側壁270之大約90。角“ΧΑ接近直角）的定向，同樣地可提供該孔板250之更多的補強效果，而使該第二開孔282的結構完整性乃可被保持，即使當該孔板250的頂面254受到本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

517010 五、發明說明（54) 一物理力時。再請參閱第5圖，該孔板250之噴孔252中另一很重要的構造係為一細長的送墨孔286。該送墨孔286係設在凹穴 262底下並與之導通。该送墨孔286係部份地或（最好是）完全地與該凹穴262同軸對準，且反之亦然如前所述。此等關係乃示於第5圖中，其中該凹穴262的縱向中軸“A，，係完全對準而接續該孔286的中心軸“A!”。由於此較佳的結構關係’墨料（墨汁成分174)在被喷墨器/電阻器86噴出之前，將會首先向上進入該孔286中，再穿過凹穴262，而離開孔板250/列印頭80來喷送至所要的列印媒體172上。為達成此目標並由一功能觀點而言，該送墨孔286係起始於凹穴262的底端266(即在第二開孔282中）。該凹穴 262的第二開孔282事實上包含該孔286的頂端，而使該二構造在此點（即第5圖的“p”位置）相遇。該孔286的頂端29〇中包含一第三開孔292，其實際上係等同於在凹穴262中的第二開孔282。因此，該第二開孔282之全部資料、大小參數及其它等，皆可同樣地使用於該第三開孔292(其視之乃與該第二開孔282合而為一）。該孔286亦包含一中間部294乃延續地朝下貫穿該孔板250如圖所示，而最後終結於該板250的底面256。如第5 圖所示，該孔286係終結於一底端290，其含有一第四開孔 297 ’乃貫際上與孔板25〇的底面256齊平。該第四開孔297 係為整個孔板250/噴孔252中之最底下開口，且為該噴孔 252在喷墨過程中用以承接熱激發墨汁成分174的第一個本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） ^---------訂---------線 (請先閱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 57

517010 五、發明說明（55 ) 份。本發明亦不受限於該第四開孔297的大小及形狀，其乃可依據先前測試而按需要來改變。例如，該第四開孔2 9 7 的截面造型乃可為圓形（最佳）、方形、卵形、三角形、或者任何其它規則或不規則的形狀，乃視許多因素而定，包括所要使用的列印頭80種類。在一較佳實施例中，該第四孔297係為-完整的圓形’其乃具有_代表性而非限制性的直徑“Ο/為約20〜80//m ,應可瞭解此範圍僅為舉例而已。在此所示之所有實施例的孔板250乃不受限於任何的特定尺寸、直徑或面積值等。但是在一含有圓形的第一、第二、第三及第四開孔272、282、292、297之代表性而非限制的實施例中，下列例舉的關係將可提供絕佳的效果： (1) D! = l〇-40 // m ； (2) 0=0^40// m ;及 (3) D2=2 (D〇雖有許多不同的結構設計可使用於該送墨孔286，但該孔286最好係沿其整個長度皆有一致的截面。然而，該孔286乃可被製成在沿其長度的任何位置處，歷經一次或多次的改變其截面形狀。該孔286之代表性的截面造型乃包括但不限於圓形（最佳）、方形、卵形、三角形或者其它任何規則或不規則的形狀。如第5圖所示，該送墨孔286更、包含一連續的内部側壁299,其乃在該孔板250的中間區260 内形成該孔286的界限。在一較佳實施例中，該側壁299將被定向為，使其相對於該孔板25〇的頂面254形成一銳角本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21() χ 297公爱） --------I I — — — ^-111111--線 · (請先閱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 58 517010 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） A7 五、發明說明（56 “x2，，，而該“銳角，，係被定義為—小於9G。的角度（在一非限式中以25〜75。為較佳)。然而，在—非用以限定本舍明的變化實施例中，該角七土壬月戾^右有必要則可為90。或者更大。故’在一代表性而非限制的實施例中，大約Μ 〜145〇(或甚至大於145。)之寬廣的角度範圍，乃皆可使用於該角度“χ2，，。使用送墨孔286之側壁299具有一銳角“的設計，由於终多理由係為較佳的，包括在利用雷射磨削等量產技術來加工時乃較容易製造。此等角度定向會形成—孔遍，其大致呈錐狀（要具體而言’係為一截頭錐狀的造型），而具有-放大的第四開孔297,其尺寸會比第三開孔292更大。此所謂第四開孔297比第三開孔292“尺寸更大，，，係以該 =一與第二開孔272、282之間的相對關係之相同方式來界定。依據此設計，墨料（即墨汁成分174)在喷墨過程中將可很容易而迅速地進入該孔286中（尤其該放大的第四開孔 297乃有利於此過程）。但是，有關該送墨孔286及在孔板252 頂面254之凹穴262之任何特定的内部設計，皆可利用例行的先前測試，參酌前述之因素，包括最後所使用的列印頭 ’所擇的構造材料等，而來考量決定。關於該送墨孔286之整個長度，本發明並不受限於任何特定數值。在一用以提供最佳功能之代表例中，該孔286 將具有約24〜47 // m的長度“L/’，其在必要時仍可改變。在敘完第5〜6圖之較佳實施例後，必須強調的是所有前述之角度及尺寸關係皆不能限制本發明，其僅為呈顯 59

•裝-----Γ---訂---------線一 (請先閱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 517010 A7 --- B7 五、發明說明（57 ) 本發明較佳態樣之舉例數值而已。許多其它不同的變化例乃可能含括於本發明之範圍中，即具有該凹穴262與孔286 的新穎孔板250，並能提供如前所述的功能者。例如，如第7圖所示，在該送墨孔286中設有一側壁299，其中（1)角度“X2”係約為90。(接近直角）；且（2)該側壁270與底壁276( 尤其在外緣部280處）乃被“圓緩化，，而形成一大致呈‘‘杯狀，，的有底凹穴262。應可瞭解於此所述之一項或兩項皆可應用於第5圖的實施例中（或任何其它實施例中，假使有其必要）。事實上，在本節（“B”部份）中所述之全部變化/修飾皆可以不同的組合及變換而沒有限制地使用於該孔板25〇中。一些附加的變化例現將被說明，其乃同樣地含括在本發明的範圍中，且應可瞭解本發明並非僅限於所提出的變化例。請參閱第8圖，乃示出本發明之另一變化實施例。有關第5〜7圖之資料、材料、數字參數、功能特性、操作特徵及其它事項等皆同樣可應用於第8圖的實施例中（除了以下所提供的特徵修正部份）。因此在第5〜7之實施例中的特定資料乃可併用於第8圖中的孔板250。但是，在第8圖實施例中所示的孔板250，於⑴該凹穴262之側壁270，與 (2)孔板250的頂面254之間的角度關係乃已被改變。具體而言，該第8圖實施例中的角度“X”已被擴大超過9〇。，而形成一 “鈍角’’。一鈍角如一般定義係指大於9〇。之角度。雖本發明在本例中並不受限於任何特定的鈍角，但該實施例之鈍角义1最好約為1〇〇〜145。為佳，俾能製成如第8圖所本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) 60 ---------^------------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 A7 ------- B7 五、發明說明（58 ) 示之該孔板250。此構造仍可提供許多重要的效益，包括由於該第二開孔282“沉入，，的特性，而可使該第二開孔282“ 隔離”於該凹穴262中。又，當同時考慮第5及8圖所示之二實施例時，其能以一概括方式來表示該角度“X”之代表性的較大範圍係為約90〜145。(即包括第5圖的直角關係，與第8圖之較佳鈍角關係）。仍請參閱第8圖之變化實施例，其第一開孔272將甚至比第5〜6圖所示之第一開孔272更大。該第8圖實施例之第一開孔272加大的範圍可被改變，乃視該孔板250中所擇用的鈍角“X”而定。該第一開孔272的全部尺寸（及其形狀如前所述）皆不應被限制，事實上，只要該第一開孔272比第二開孔282的尺寸更大即可。但是，依據前述之概括資料，乃預期第8圖實施例之實施會使該第一開孔272的尺寸產生一典型而非限制性的增加（例如其截面積及/或直徑），較諸第5〜6圖實施的第一開孔272之大小將會增加約1〇〜50%。然而，此範圍僅為代表性而非用以限制本發明。在第8圖實施例之凹穴262的總長度/深度，係可依需要而來調，最好是在第5〜6圖之系統的“L”值範圍内，或者有必要則可更大。在所示實施例中之所有可變參數（尤其是 “L，，、“X，，、及“'，，等)，將可按照例㈣先前測試，：酌弄多其匕事項，包括用來製造該列印頭8〇之其它構件，及使用該列印頭80的方式等，而來考量決定。最後，在第8圖所示的實施例中，該界定（1)底壁276 ，及（2)側壁270之間關係的角度“ χΓ，，亦將會如前所定義本紙張尺度適用中國國豕標準（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) 「裳----l·---訂---------線一經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 五、發明說明（59 ) 而幵/成鈍肖’即超過90。。雖本發明不應受限於該“X1 ” 角度的特定數值’但該角度通常係等於“X”角度（假設該底土 276保持平行於该孔板250的頂面254，如第8圖所示）， /、雖非一定必要但係較佳。例如，若角度“X，，為U〇。則角度\亦應為120。，假設該底壁276與孔板25〇的頂面254 間仍保持平行關係。然而，亦要強調的是該第8圖之實施例（及前述之數值）係僅為代表性者，而不應用以限制本發明。有關該送墨孔286的構造，噴孔252之此部份乃可具有第5〜7圖之前述實施例的特徵，其資料將可併參於第8圖的系統中。第9圖乃示出本發明之另一實施例。所有在第$〜8圖的實施例中之資料、材料、數字參數、功能性質，操作特徵及其它事項等，皆可同樣地使用於第9圖的實施例中（除了以下所述的特定修正）。因此，在第5〜8圖實施例中之详細資料亦可併參於第9圖的系統中。有關第9圖之實施例 ’其與第5〜6圖之系統不同者，即為（1)在凹穴262中之底壁276與（2)在凹穴262中之側壁270之間的角度關係。具體而e ’ δ亥一者之間的角度“X!’’如前所述係為一鈍角，即超過90。。同時，該孔板250之侧壁270與頂壁254之間的角度 “X”係依照第5〜6圖之系統，仍保持在約90。(接近直角）。雖此特殊實施例並不受限於任何的鈍角‘‘χ/γ其可能有諸多變化），但該第9圖實施例中的角度“Χι，，之一較佳的代表性範圍，係約為100〜145。。雖然該角度“X”最好為約9〇。（接近直角）乃如前所述，但要強調的是該角度“X，，亦可能大本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 62 ·‘裝-----r---訂---------線·1，— 卜 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7

於此值，若有必要在第8圖實施例中所述的角度亦可同樣地使用於第9圖的系統中。而且，在第9圖中的孔板25〇, 其底壁276已不再與該孔板250的頂面254平行。第9圖實施例的凹穴262之總長度/寬度（由該孔板25〇的頂面254至第二開孔282處來測計）乃可按需要來調整，最好是在第5〜6圖系統中之前述“l”值範圍内，或者有必要則可更大。在本實施例中之所有可變參數（尤其是、 “X”及“X〆’），將可依據例行的先前測試，再參酌許多因素，包括用來製造該列印頭80的其它構件，及該列印頭所要使用的方式等，來考量決定。再請參閱第9圖，該孔板25〇之第一與第二開孔272，282，將最好儘量保持與第5〜6圖實施例之相同大小，雖該等尺寸若有必要亦可修正。有關第9圖中之送墨孔286的造型，該喷孔252之此部份乃可具有第5〜8圖各實施例中之所述特徵，而其資料亦可併參於第9圖的系統中。最後，該第9圖的孔板25〇亦能提供許多重要的利益，包括由於第二開孔282的“沉入，，特性，而可‘‘ 隔離”及保護在凹穴262中的第二開孔282。請參閱第10圖，乃示出本發明之又一變化實施例。在第5〜9圖之各實施例中的所有資料、材料、數字參數、功能性質、操作特性、及其它事項等，皆同樣可使用於第 10圖的實施例中（除了以下所述的特殊修正）。因此第5〜9 圖各貫施例中之詳細資料將可併參於第10圖的孔板250中。但是，第10圖實施例所示的孔板250，在（1)該凹穴262 的側壁270，及（2)該孔板250的頂面254之間的角度關係已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) 政----l·---訂---------線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 63 517010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（δ1 ) 、线修正。具體而吕’第1G圖實施例中的角度“X，，已被擴大超過 90。，而形成一如前所定義之“鈍角”。雖本發明在本例中並不受限於任何特定的鈍角，但本實施例之該T角度最好係約為刚 145 ’俾能形成如第1〇圖的構造。同樣地，第1〇圖中所示的孔板·250在⑴凹穴262内的底壁m，與(2)該凹穴遍的側壁27〇之間的角度關係亦已被改變。具體而言，本實施例中之“^，，角度已被擴大超過90。，而亦形成—如前所定狀“鈍角，，。雖本發明在本例中並不受限於任何特定的鈍肖，但本實補之該，，χ”角度最好係約為削〜145。，俾能形成如第1〇_構造。同樣地，第10圖中所示的孔板250在⑴凹穴262内的底壁276，與⑺該凹穴262的側壁27〇之間的角度關係亦已被改變。具體而言，本實施例中之，，Χι，，角度已被擴大超過9〇。，❿亦形成一如前所定義之”鈍角”。雖本發明在本例中並不受限於任何特定的鈍角，但本實施例之該“Xi，，角度最好約為120〜165。，俾可製成如第10圖之孔板250。同樣地，第10圖結構中的“Χι，，角度應足以使該底壁 276相對於孔板250的頂面250向下傾斜而不再平行。此設計亦可提供許多重要的效益，包括由於第二開孔282的“沉入，，特性，而能“隔離”及保護在凹穴262中的第二開孔282。仍明參閱弟1 〇圖的變化實施例，其第一開孔272將比第5〜ό圖所示之第一開孔272更大。在第1〇圖之系統中，該第一開孔272加大的程度，將可視該孔板25〇中所擇用的 “X”鈍角角度而來改變。該第一開孔272的整個大小（及其先前所述之形狀）並不受限制，事實上只要該第一開孔272 的尺寸大於第二開孔282即可。但是，依據前所提供之一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------l· -----ί----訂---------線 I* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 64 A7

517010 五、發明說明（62 ) 般資料，乃預期該第10圖實施例之實施，將會使該第一開孔272的尺寸（即截面積及/或直徑）產生一典型而非限制性的增加，相較於第5〜6圖實施例中的第一開孔272之尺寸，可能增加約10〜50%。然而，此範圍係僅為代表例而並非用來限制本發明。第10圖之孔板25〇中的凹穴262之總長度/深度（由孔板250的頂面254算起至第二開孔282處）若有必要乃可被調整，而最好在第5〜6圖之系統所述的“L，，值範圍内’或者有需要亦可更大。在本實施例中的所有可變參數（尤其是“L”、“X”及“Xl，，等），將可依據例行的先前測试’參酌許多事項，包括將被用來裝造該列印頭8〇之其它構件，及該列印頭80的使用方式等，而來考量決定。仍要強調的是，第10圖之實施例（及所述之數值）係僅為代表例而非用來限制本發明。有關第1〇圖中之送墨孔286 的造型，該喷孔之此部份乃可具有如第5〜9圖之實施例的所述特徵，故其資料將可併參於第1〇圖的系統中。本發明之又再一非限制性的實施例乃示於第丨丨圖中。第5〜1 〇圖之各實施例中的所有資料、材料、數字參數、功能性質、操作特徵及其它事項等，皆一樣可用於第η圖的貫施例中（除了以下所述之特殊修正）。因此第5〜10圖各實施例之詳細資料乃可併參於第Η圖的系統中。有關第11圖的孔板250，乃有許多與第5〜6圖的系統 •不同之處。第1，第11圖所示的孔板250在（1)該凹穴262的側壁270，及(2)該孔板250的頂面254之間的角度關係已被修正。具體而言，第11圖的實施例之“X”角度已被擴大超過9〇。，而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) 裝 i!-i----訂·------- 線 j 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 65 517010 A7 B7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（63) 形成一“鈍角”。一鈍角之一般定義係指大於90。之角。尤其是，在第11圖實施例中所使用之角度“X”，最好能有使用於第8圖實施例中之角度“X”的相同特性，而第8圖之系統有關的前述資料將可併參於第11圖的孔板250。雖本發明在本例中並不受限於任何特定的鈍角，但該“X”角度最好約為1〇〇〜145。(大致與第8圖中相同），俾可製成如第11圖所示的孔板25〇。然而，如前所述，其它的數值亦可使用於該“X”角度。例如，假使需要，該“χ，，角度可約為90。(接近直角）或者較小(‘‘銳角，，），只要該第一開孔 272的尺寸大於第二開孔282即可。第11圖的系統亦在其它方面有異於第5〜6圖之系統，現將說明如下。此等差異包括其在（1)凹穴262之底壁276，與(2)凹穴 262内之側壁270間的角度關係。具體而言，在第u圖實施例之該二部份間的角度“X/’，係足以產生向上凸伸的“冠狀，，結構3〇〇，當該列印頭80操作時，墨料（包括墨汁成分174)將可被由此噴出。尤其是，該角度“X/’應足以使在凹穴262中的底壁276相對於孔板250的底面256而向上斜傾如圖所示（至少某一程度），俾可形成該冠狀結構300。雖本發明之此特殊態樣並不受限於任何特定的角度“ΧΓ’(可能有許多的變化），但若“Χι，，角度係為一銳角（小於90。)則可達到有效的成果，在第u圖實施例中之“X〗，，角度有一代表性之較佳範圍係約45〜80。。但，事實上應可暸解該角度 “ΧΓ’亦可為90°或者更大，只要使該結構形成如前所述，令該底壁276相對於孔板250之底面256至少向上斜傾某一程度即可。因此，該底壁276將不會平行於孔板25〇的底面256，而相對於該底面256形成一向上斜傾的角度，以產生該冠狀結構3〇〇。本紙張尺度_巾_家鮮(CNS)A4規格(21〇x 297公釐 66 -----------<11^ 裝-----r---訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 B7 五、發明說明（64 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在第11圖之孔板250中的凹穴262之總長度/深度（由孔板 250的頂面254算起至第二開孔282處），若有需要乃可調整，最好是在第5〜6圖之系統中所述的“L”值範圍内，或有需要亦可更大。本實施例中之所有可變參數（尤其“L”、“X”及“ΧΓ’等），將可依據例行的先前測試參酌許多事項，包括用以製造該列印頭的其它構件，及該列印頭80的使用方式等，來考量決定。仍請參閱第11圖，該孔板250之第一與第二開孔272，282等，最好仍保持與第5〜6圖之實施例相同的尺寸，雖然該等尺寸係可按須要而來改變。有關第11圖之送墨孔286的造型，該喷孔252 之此部份乃具有第5〜10圖之實施例的前述特徵，故其資料將可併參於第11圖的系統中，最後，該第11圖之孔板250亦能提供許多重要的效益，包括由於第二開孔282的“沉入”特性，而能“隔離，，及保護在該凹穴262内的第二開孔282。此外，前述之冠狀結構300亦可提供該孔板250的結構整體性。雖在第5〜11圖已述及各種不同設計之資料與參數等，但該等實施例不應限制本實施例，及取代可提供所需效益之本發明的不同態樣。其乃可能有更多的變化而皆包含在於後所界定的發明範圍中。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C.使用該等新穎列印頭/孔板及其製造方法之送墨系統依據前述之資料，乃可提供一種獨特的孔板250及列印頭80，其具有高度耐用性，使用壽命，及對拭墨器與其它構件之物理性抵觸作用的阻抗力。由於該特殊孔板250 具有前述獨特的喷孔設計，故能達到該等效益，而該孔板 250係為有機聚合物之結構體。本發明之一高度可期許的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） _ 67 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 517010 A7 _________ B7 五、發明說明（65 ) 新穎態樣’係所有前述的效益皆可利用一種將於此所述之薄膜聚合物孔板250來達成。該孔板250之附加效益已概述於先前各節。除了在此所揭之該孔板250的構造、特徵及新穎要素（包括使用於該板250之喷孔252的特殊凹穴262) 以外’本發明亦含括（1) 一“送墨系統，，乃利用設有該孔板 250之列印頭80來構成者；及（2) —製造該列印頭80的新穎方法’該列印頭乃使用在前揭“A，，、“B”部份中的特殊構件。因此，所有在該“A”、“B”部份中的資料應可被完全併參於本節（“C”部份）中。為製造本發明之該送墨系統，有一裝置容器乃被提供，其係可操作地連結導通該列印頭80，該列印頭係含有如第5〜11圖實施例所述的新穎孔板25〇，及其它包含在本發明中的要素。該“裝墨容器，，如前所定義係可包括任何用來承裝供應墨料（包含該墨汁成分174)的殼體、槽、或其它結構物等。該等“裝墨容器”、“殼體，，、“腔室”、“槽，，等用詞，由功能及結構觀點論之，皆可被視為等效物。該裝墨容器乃可包括例如，在第i圖的自容式墨匣1〇中所使用之殼體12，或在第3〜4圖之“離軸，，系統中的殼體182。而該“可操作地連接，，乙詞應包括該列印頭8〇(其上設有新穎孔板250者）係直接固接於一裝墨容器上如第1圖所示，或以一‘‘離軸，，方式遠離地連接於一裝墨容器，如第3〜4圖所示者。又，在第1圖所示的該種“匣裝式，，系統之例，乃可見於Baker等人之第4771295號美國專利案中，而“離軸式，，送墨單元乃被揭於（〇lsen等人）共有之第〇8/869446號美國 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----^---^訂---------線 _

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五、發明說明（66 專利"案中（1997、6、5中請），名稱為“含有多數由内外膜層形成之隔袋的裝,墨系統”；及（Hauek等人）共有之第 08助612號美國專利中請案（1997、6、11中請），名稱為“ 無墨^墨筆之調節器”，該各案之内容將併此附送參考。該等資料乃描述所求之列印頭（如列印頭8〇或2〇4)“可操作地連接’’於一適當的裝墨容器，而在“A，，、“B”部份中所揭 :資料與效益皆可被併用於本節(“ C，，部份)。該資料乃包含孔板250、噴孔252、列印頭8〇、2〇4等之代表性結構材料、參數、及新穎特徵等。目&，本發明之送墨系統將包 ^一較佳實施例，（1)一裝墨容器其可包括如前所述之許多不同型式；（2)—列印頭含有一基材，至少有一噴墨器设在該基材上（而許多種不同的喷墨器皆可適用，包括但不限於一或多個電阻器元件）；及（3)—新穎的孔板構件覆没在該基材上。該孔板具有於此所述各實施例（見第5〜U 圖），及含括於本發明之任何其它實施例中的全部性質與特欲所形成的送墨系統將會具有前揭之全部效益，包括但不限於在該列印頭的使用壽命中改善耐用性及保持妥當的墨滴軌跡。有關製造本發明之新穎列印頭80的方法，則有一特殊的孔板構件（即孔板250)乃被提供，其含有第5〜η圖中所述的結構、構件、特徵等。因此，有關該新穎孔板250 在“A”、“Β”部份中所揭的全部資料，仍可應用於該方法，而可併參於本節（“C”部份）。有一其上至少設有一喷墨器（最好為一電阻器86)之基材82乃被提供。可使用於該基材 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝-----„----訂---------線一經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（67 ) 82與喷墨$之構件等，皆為前在“a”、％，，部份中所述的 -般型式。要陳明的是本發明的方法、裝置及系統等乃不受限於“A”、“B”部份中所示的代表性構件，亦不受限於第5〜11圖中所示之新穎孔板25〇的結構型態。相反地，本發明乃含括於後所請求之範圍中的任何修正、變心及等效物。孩基材82與喷墨器被提供之後，該新穎孔板25〇(其中具有特殊的噴孔252)會被定位固設覆蓋在該基材82上，而製成完整的列印頭80。可將該等構件固接在一起的代表性方法及乃被揭於前述“A”部份中。完成此目標之適用的技術，乃包括使用各種膠劑來將該孔板25()固接定位（抵接於下層的阻隔層156)，或如前所述藉該孔板25〇的自黏方式來70成。有關黏劑材料，在“a”部份中有述及該阻隔層 156(示於第2圖），並有一黏劑層164設於其上，而將該阻隔層156黏接於上方的孔板25〇。該黏劑層164乃如先前所述可包含許多不同的成分。適用於此之代表性的黏劑材料包括市售的環氣樹脂，及習知的氰基丙烯酸酯化合物。同樣地，該黏劑層164亦可包含如第5278584號美國專利案中所揭的未烘烤之聚異戊間二嫦光抗餘劑化合物，及（1 )聚丙烯酸；及/或（2)—選擇的矽烷接合劑。該“聚丙烯酸，，應如傳統之定義而含括具有以下基本化學結構 [CH2CH(CO〇H)n]其中n=25〜10000的化合物。聚丙烯酸乃可由許多市售來源取得，包含但不限於美國Midland, MI的Dow Chemical公司’而於此適用的代表性矽烷接合劑乃包括但不限於前述 ^裝----------訂---------線 ^^ · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

517010 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（68 )

Dow Chemical 公司所產銷的（N〇 6〇u、6〇2〇、6〇3〇、6〇4〇) 產品’及美國Danbury，CT之OSI Specialties公司的 (‘Silquest” A-100)產品。但是，該等所述材料亦僅為舉例而已，而不能限制本發明。該黏劑層164係特別用來將該孔板25〇(或任何包含於本發明中的其包孔板）黏接/固接於該列印頭8〇上，而使其定位覆設在該具有喷墨器（電阻器86)的基材上。必須陳明的是’事實上使用一分開的黏劑層164乃可能不必要，假使该阻隔層156的頂面能以相同方式製成黏性的（例如其含有可在加熱時變得可曲撓又具黏性的材料）。因此，本發明將不文限於以任何特定的方法、技術或材料來組成該具有特殊孔板250黏結下層構件的列印頭go。最後，有關前述孔板252形成之一些附加的資訊，包括該新穎凹穴262(所有實施例）及其下方的送墨孔286等，乃會被提供。有許多在塑膠/聚合物中製造開孔的習知技術亦可被使用於此而不受限制，包含但不限於雷射磨削技術，化學蝕刻法，及利用標準的機械鑽孔儀器等。該等儀器將會被仔細地設計，俾在各孔板252中製成所需的凹穴 262及送墨孔286等。關於雷射磨削技術的使用，在第 5305015號及5278584號美國專利案中所揭的方法將可被使用而併此附送。具體而t，有一利用標準光钮刻技術造成的罩體係用來作此用途。在一較佳實施例中，一傳統設計的雷射系統乃會被選用，其包含選自下列物質：&、、KrC1、KrF或XeC1的準分子雷射。利用此特定系2統㈤ ---裝-----r---訂---------線 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 71 517010 A7 五、發明說明（69 好配a大於約1 〇〇祕焦/cm2的脈衝能量，及短於約1微秒的脈衝持續時間），則該喷孔252及其上的結構（如送墨孔286 等）將可被以高度準確、精密及控制性來製成。但是，本發明並不受限於任何特定的製造方法，其它的方法亦可用來製造該孔板250/噴孔252等，包括傳統的紫外線磨削法（即利用約150〜40〇nm範圍内的紫外光），以及標準的化學 #刻、沖製、反應離子儀刻、離子束磨劑及其它的習知方法等。 D_喷孔之非同心式沉頭開孔如上所詳述，乃有許多已知的設計及製成的特徵會影響墨汁尾部斷開的位置。該等構造特徵包括：該電阻器 (未示出）與喷孔252是否偏離，孔286的形狀，喷孔252的型態，該孔286出口邊緣的光滑度及一致性，及其它的瑕疵諸如局部灘積、刮損及皺摺等。所有該等特徵皆會導致對該尾部斷開位置及所產生之墨㈣方向性造成相當不可控制的變化。然而，利用該噴孔中之-非同心式沉頭孔，該尾部斷開部位乃可被控制。如第12及13圖所示，本發明之該實施例由於以淺出口端磨削方法所造成之一淺沉頭孔4⑻，而可具有自然造形的優點。當一淺出口端磨削加工施於一孔板250的頂面254時，將會造成一獨特的廓型。該沉頭孔 400的底壁276之廓型會呈半球狀地包圍該沉頭孔4〇〇的中心。該底壁276的一部份係呈大致平直的4〇2，而一部份則稍微斜傾404。因此，在其側壁27〇與底壁276的斜部4〇4之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公1 ) 線智慧財產

I 社印製

間會形成一凹槽406。在第13圖中，該沉頭孔4〇〇係與孔286不同心，而在第12圖中’該沉頭孔係與該孔286同心。藉著使該沉頭孔偏離該孔286的中心，則該沉頭孔的半球狀廓型會改變該連績的孔側壁299,而使該側壁408的一部份比相對部份41〇更低。換而言之，此概念係將該噴孔252的出口與沉頭孔4〇〇之中心設成互相偏離（即偏心），而使該孔在沿著掃描軸心的一側比另一側位於一較高處。此高度差異將會使該尾部斷開位置皆朝向該側壁的較高部份410。因此，該一致性的斷開乃可提供改良的掃描軸心之方向性控制。最好是’該實施例係利用一妥當設計的罩體而以二步驟的磨削程序，來在所要的沉頭孔之彎曲出口側進行出口側磨削而來製成。該頂部磨削的形狀並不是很重要，而可為環繞該出口之非同心圓，或任何對稱或不對稱的形狀。並且’基本上任何凹槽4〇6的尺寸皆可被使用。但是，該沉頭孔400最好不要深到會容納墨汁。總而言之，此非同心式的實施例乃可提供一種新穎方式來控制尾部斷開位置，並改善喷出墨滴的方向性，而不會衫響任何喷發室的設計參數。而所有習知用來影響尾部斷開位置的方法皆會影響其喷發室的參數，及喷墨的特性。又且，本發明之該實施例乃可結合一具有較佳其它設 a十，但在掃描效益上具有較差的斷尾方向性之喷發室來應用。 E.喷孔之深沉頭開孔本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 4裝-----^----訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 73 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（刀如上所述’墨汁超射或斷尾所形成的灘積將會導致熱喷墨筆的方向性劣化。此劣化會因墨汁灘積在喷孔面上的大小及形狀而改變。因此，該墨汁之方向性係高度可變的。本發明之深沉頭開孔的實施例乃提供一種設計，其可谷納並限制該等灘積。此外，該實施例亦能儘量減少及 /或消除墨汁超射。故，該實施例乃可防止方向性劣化。特別是，該方向性劣化係藉一深的對稱或不對稱之沉頭孔來防止。有一該等深的對稱沉頭孔414乃示於第14 圖中，而一深的不對稱沉頭孔416則示於第15圖中。當然，該等深沉頭孔414，416乃可為任何形狀，包括但不限於圓形、二角形、方形、五邊形等，及任何不規則形狀。而且，該等深沉頭孔414，416乃可為與該孔286同心（如第14 ’ 15圖所示）或非同心的（如第丨3圖）。该等沉頭孔414，416最好深得足以容納墨汁418，而形如一導管能將任何墨灘接回該送墨孔286中。故，本實施例乃可防止及/或儘量減少任何被形成之墨灘的範圍。此則將有助於減少熱噴墨列印中因灘積所造成的方向性劣化。本發明之此實施例最好係藉在該孔板250頂面254上之欲作為沉頭孔處進行出口側磨削而來形成。且，任何頂部的磨削設計皆可被使用，只要該等沉頭孔414，416深得足以承納墨汁418而形如一墨難的導管即可。總之，此深沉頭孔實施例乃提供一種新的方式來控本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 74 AW----------^---------^ _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印f 五、發明說明（72 ㈣積的範圍’並減少方向性的劣化’而不會影響任何喷發室的設計參數。所有先前已知用來控H減少灘積的方法皆會影響墨料或噴發室的設計，因而會負面地影響該墨滴喷射及該熱喷墨筆的列印品質特性。又且，本發明之該實施例乃可與-於其它設計變數較佳，但因較大又可變的灘積而具有較差的方向性之喷發室設計來結合應用。其例乃包含但不限於高縱橫比之不對稱孔，其具有單側的斷尾部位’及大量的高頻度灘積。故，舉例而t，本實施例乃可用來與該不對稱的非圓形孔之設計利益結合而達到改良的局頻度方向性。 F·喷孔的部份沉頭開孔如前所述，習知的熱喷墨筆在列印時會受到執跡及方向性變化的困擾。因此之故而使用圓形喷孔。由於若喷孔為圓幵y則墨滴的尾部沒有特殊的理由使其最後離開時會特別傾向於該孔周緣的某一位置或另一位置。此則會導致4斷尾位置由該孔之一側改變至其它側的可能性，其係由於务生在該噴發室内部的事故，或在孔板頂部之灘積所致。當然，此斷尾位置的變化將會直接造成墨點位置的失誤。為了克服此等問題，本發明之該實施例乃至少添加一些不對稱處於該噴孔。藉著添加這些不對稱處，該實施例能強制該尾部每次皆會沿相同方向前進。尤其是’該實施例乃修正一沉頭孔設計，而使該孔板250之頂面254有一部份420未被除去。換言之，其乃取 *--裝-----------訂---------線 I*--r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

517010 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（73 代在該頂面254蝕刻一圓形沉頭孔，而只有一部份（即不對稱的）沉頭孔422被形成於該頂面254上。該部份沉頭孔422 乃示於第16與17圖中。該部份沉頭孔422，乃可例如利用雷射磨削及一適當造型的罩體來製成。藉者磨削该頂面2 5 4未被罩覆的部份，本實施例乃提供該孔板250之一未磨削部份420，其係由該部份42〇之沉頭孔壁424直接延伸進入該孔286中。故，此部份42〇乃形如一墨汁的導引部，在該處其會與該孔的出口交會。尤其是，該部份420在此交會處會吸引被噴出墨滴的尾部。因此，此實施例會強制該尾部每一次皆按相同的方向前進，而得克服習知技術之斷尾位置不同的問題。 G.喷孔之出口邊緣的出口側磨削如前所述，熱喷墨印表機一般會使用一或多個擦拭元件，來保持該孔板外表面的乾淨，並拭除殘墨及其它的外來物質如紙張纖維等。而，該擦拭過程卻時常會負面地影響該使用各種孔板的列印頭。尤其是，該擦拭元件掃過孔板時，常會在孔板邊緣造成物理性的變形（即皺摺）。該喷孔形態/平面性的改變，將會造成墨滴執跡的可觀變化。此孔板形態之不良變異，將會妨礙墨滴沿其預定方向的運行。因Λ，墨滴會被不妥當地噴出，而被送至㈣印媒體材料（如紙張及/或其它基材）上之一非所要位置。如前所述之孔板的變形（包括圍繞該等噴孔周緣之外凸的脊狀結構卜亦會使墨汁在該等部份形成積聚或“灘積”。如上所述，此狀況將會使要被喷出的墨滴，特別是其終結部份 -I.--------·--裝·！ -ί- ---訂------I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 76 517〇1〇 A7 ----------- 五、發明說明（74 ) 或‘‘尾部，，，與積聚在喷孔附近的墨灘之間，造成不良的相互作用，而進一步地改變墨滴的軌跡。結果，經久之後其列印品質即會劣化。典型的習知孔之立體圖乃示於第丨8圖中。如該圖中所示，雷射磨削的孔口邊緣426會較銳利而不平整。尤其是，雷射磨削之孔乃類似於在一片金屬中鑽設一孔。該孔之進口側的邊緣會較平滑，而出口側的邊緣會較銳利而具有毛邊。在雷射磨削亦會發生這種現象而產生銳利且不平整的出口邊緣426。本發明之該實施例乃提種該“皺摺，，問題之一解決方法。特別是，該實施例係藉提供一具有光滑而平整的出口邊緣之孔286來克服該皺摺問題。在本發明之前，並沒有已知的方法來產生一光滑又平整的孔出口邊緣。更特別的是，本實施例乃可藉在一預定出口孔的頂側進行磨削加工而來提供出口邊緣的平滑化。換言之，在忒孔286形成之後，有一磨削程序會在該孔的頂側進行。此出口邊緣的平滑化最好係藉將該孔286沉頭開孔來完成。該沉頭孔乃可為如第19圖所示的淺沉頭孔428，或如第2〇圖所不的深沉頭孔430。在該二狀況下，一出口孔286的沉頭式開孔將會產生光滑又平整的孔口邊緣432。雖該淺及深的沉頭孔428，430被示出係為圓形而同心的’但任何形狀及磨削罩體的校準皆可被使用。例如，該等沉頭孔428，430乃可為對稱或不對稱的，並可與該孔 286為同心或不同心的。此外，任何寬度的連續溝道本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝---------訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 77 517010 A7 五、發明說明（75 槽皆可被設來圍繞該噴嘴部份。而且，若有需要，該結構的整個頂面254亦可被磨削，來取代僅在各孔挪圍區域沉頭式地開孔。 n 故、，本發明之該實施例乃可解決習知技術的問題，但不會為了克服該皺摺問題而增加新的材料或新的界面。此乃特別重要，因為新的材料和界面在製造時其測試鱼確認係困難而昂貴的。而且，新的材料與界面在有侵韻性的墨料化學物存在時，將會造成可靠性的問題。 H.結論精不該總而言之，本發明乃包含一新穎的列印頭結構及特殊的孔板，其特徵含有諸多效益。該等效益乃包括⑴列印頭/孔板使用壽命之大量增加；⑺可對墨滴軌跡保持確控制；（3)令該孔板能與設有各種用來清潔列印頭之同擦拭系統的列印單元相容適用；⑷避免草率的損壞孔板，雖然其有薄膜塑膠/聚合物的特性；（5)能提供—向耐用性的薄膜聚合物孔板結構，其能保持既輕又薄的好處，而避免前述之問題；及（6)能使用一種可避免在孔板上殿積附加材料層及/或化學成分的技術來完成該等目標。 1 員 X 消費圍墨整本务明已配合其特定實施例來被說明。對瞭解本發㈣專業人士而言’將可很容易得知許多其它的實施例或 k化修飾，其係利用本發明的原理而不超出申請專利範的精神與範疇。例如，本發明並不受限於任何特定的送系統，操作參數，數值，尺寸，墨汁成分，及於前述之I 體構件定位等，除非另有敘明。因此，本說明書及圖式等本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

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五、發明說明（76 皆應視為舉例說明而非限制之用。故而，本發明除非由申凊專利範圍之觀點中有其必要，否則不應受到限制。 ★裝-----r---訂---------線 C請先閱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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明說明（T7 ) 10··· 墨匣 12··· 殼體 16··· 頂壁 18··· 底壁 20··· 第一側壁 22··· 第二側壁 24"· 前壁 26··· 後壁 30"· 腔室 34". 列印頭支撐結構 50·.· 凹穴 52··· 底壁 54··· 墨汁出口 56". 固定框 60··· 正面 62， 62…側壁 8 0…列印頭 82··· 基材 8 4…頂面 86…電阻器 90…導電線路 92··· 接觸區元件標號對照 94，95…末端 96···電阻器總成 100，102…墨汁流道 104…孔板 10 6…細長元件 110…頂面 112…底面 114…電路 120···接觸墊 122···中間區域 124…喷孔 126，130···喷子匕才非 132，134···電阻器排 150，152…矩形窗 154…導線 15 6…阻隔層 160…喷發腔室 164…黏劑層 166…黏劑材料 170···歹丨J印圖像 172…列印媒體 174…墨汁成分 ---------|\—·.裝----卜---訂---------線«·πί (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） 80 517010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣五、發明說明（78 ) 180…裝墨容器 182…殼體 184···主體部 18 6…板件 188…進出口 190···腔穴 192…管件 194…頂部 196…底部 198…送墨導管 200…第一端 202…第二端 204···歹4印頭 210…拭墨器 214…周緣 216…凸起部 220···内側壁 2 2 2…斷接處 250…孔板 252…喷孔 2 5 4…頂面 256…底面 260…中間區 262···凹穴 ---------、—„—訂---------線 M— ,ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 264··· 頂端 266"· 底端 270··· 側壁 272··· 第一開孔 274… 周緣 276-· 底壁 280··· 外緣部 282… 第二開孔 284… 周緣 286… 送墨孔 290"· 頂端 292··· 第三開孔 294··· 中間部 296··· 底端 297··· 第四開孔 299··· 側壁 300··· 冠狀結構 400··· 淺沉頭孔 402··· 平直部份 404··· 微斜部份 406··· 凹槽 408， 410…側壁 414··· 對稱沉頭孔 416··· 不對稱沉頭孔 81 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 517010 A7 B7 五、發明說明（79 ) 418…墨汁 420…未除去部份 422…不對稱的沉頭孔 424···沉頭孑L壁 426…孑L 口邊緣 428…淺沉頭口 430…深沉頭口 4 3 2…孑L 口邊緣 2100···印表機 2102…輸入托盤 2104…列印媒體 2200…媒體輸入機構 2202…滾輪 2204…滾輪馬達 2206…托架馬達 2208…媒體與墨匣位置控制器 2210…喷發控制器 2212…記憶體 ----------η—ΛΜ.----l·---訂---------線mL — r (請先閱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制衣 82 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims

圍 517〇1〇、申請專利範 1 · 一種供使用於列印系統中的列印頭，包含：一基材含有至少一噴墨器設於其上；及一孔件覆設在該基材上，該孔件具有至少一送墨孔延伸貫穿，該孔件更包含：一頂面設有該送墨孔之_頂部開孔；底面没有该送墨孔之一底部開孔；及一 >儿頭孔設於該頂面上，其係與該送墨孔為不同心的。 2·如申請專利範圍第1項之列印頭，其中該沉頭孔具有至少一側壁，且該側壁的至少一部份會比其至少另一部份較高。 3·如申請專利範圍第i項之列印頭，其中該沉頭孔更形成一凹槽。 4· 一種喷墨列印匣，包含：一列印匣本體；一貯墨槽；及一列印頭設在該本體上而與該貯墨槽導通，該列印頭包含：一基材其上含有至少一喷墨器；及一孔件覆設在該基材上，而具有至少一送墨孔延伸貫穿，該孔件更包含：頂面设有该送墨孔之一了員部開孔；一底面没有该送墨孔之一底部開孔·，及一沉頭孔設在該頂面上，而與該送墨孔係為不同本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -----------裝--------訂---------綠 . (請先閱讀背面之注音2事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 83 517010 B8

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製六、申請專利範圍心的，該沉頭孔乃導通該送墨孔，且該送墨孔係導通該貯墨槽。 5. —種供使用於列印系統之列印頭，包含：一基材其上含有至少一喷墨器；及一孔件覆設於該基材上，而具有至少一送墨孔延伸貫穿，該孔件更包含：一頂面設有該送墨孔之一頂部開孔；一底面設有該送墨孔之一底部開孔；及一部份沉頭孔形成該頂面之一沉頭孔部份及一保召部份’該沉頭孔部份係導通於該送墨孔，而該保留邛份在墨汁被由該列印頭送出時會吸引墨汁。 6_ —種供使用於列印系統之列印頭的製造方法，乃包含以下步驟：提供一孔件，其具有一頂面及一底面；在該孔件中製成一噴孔，而形成具有一側壁的送墨孑L ; 提供一基材，其上具有至少一喷墨器；在該孔件之頂面上不同心地沉頭開孔；及將該孔件固接於該基材以製成所述之列印頭。 7.如申請專利範圍第6項之方法，其中該孔件係在其頂面被沉頭開孔之前被固接於該基材上。如申凊專利範圍第6項之方法，更包含在該基材上固接一阻隔層，而該孔件係被固接在該阻隔層而非該基材上。 -----------裝--------訂---------線 4j^· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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、申請專利範圍 9.— 種製造聚合物孔板的方法，包含以下步驟·· 磨削—孔板之一第一側以製成-喷孔其具有至少一邊緣；磨削該孔板之-第二側而沿著該至少一邊緣來除掉銳緣，俾得改善由該喷孔射出之墨滴的方向性。 10.如申請專利範圍第9項之方法，更包含在該孔板中形成 —沉頭孔的步驟。 (請先閱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本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 85