CN2421158Y - 喷墨匣压力调节装置 - Google Patents

Abstract

一种喷墨匣压力调节装置,设于喷墨匣内以调节墨水腔的压力,使喷墨匣在喷印时,墨水腔压力仍维持于限定的范围内,其包括:一柔性气囊与一弹性元件,柔性气囊具有伸缩性且位于墨水腔内部并连通于大气,而弹性元件可轴向作动于该柔性气囊,使柔性气囊具有收缩回复力,可调整墨水腔的内压,并且利用柔性气囊的收缩回复力使得墨水腔内保持微小的负压,确保墨水不会自喷墨水的喷嘴孔泄漏,以达到不漏墨及稳定供墨的效果。

Description

喷墨匣压力调节装置

本实用新型涉及一种喷墨匣压力调节装置，特别是一种用以调节墨水腔内部压力，并在喷墨打印时，仍能使墨水腔内压力维持于限定的范围内，以达到不漏墨及稳定供墨的效果。

在喷墨印刷(Ink-jet print)中，常见的墨水控制方式例如运用热泡式(Heat bubble)或压电力波(Piezoelectric wave)的喷墨匣来控制墨水的输出。其中，热泡式喷墨匣的喷墨头具有一个薄膜电阻，当薄膜电阻被加热后可使微量的墨滴瞬间汽化，而墨滴蒸发后的快速膨胀可使少量墨水通过喷墨头的喷射口，而喷印至待打印的纸面上。虽然可有效的由喷墨匣的墨水腔内获得墨水而喷出墨滴，但是仍需具备有一控制机构，以使得喷墨头在未作用时墨水不会渗出喷墨头。

此种控制机构通常是借由在喷墨头内提供轻微的负压(Backpressure)而达到，而负压是指在墨水腔中形成部份真空，在量度负压时是以正值表示，所以负压的增加代表墨水腔内的真空度提高。

在喷墨匣设计中，一般必须考虑的因素为：

1．借由调节负压的作用，平衡墨水腔与环境间的压力，且负压亦不能过大以免导致喷墨头无法克服负压而造成喷印功能上的障碍，造成供墨不顺的情形，或改变喷出的墨滴大小，结果影响打印质量。

2．墨水腔的操作效应(Operating effect)亦会影响墨水腔内的负压，例如当墨水腔内的墨水持续消耗，将使得槽内的负压值升高，若不对负压适当的加以调节，将逐渐受负压太大的影响，最后甚至完全无法喷出墨水进行正常的打印。

在目前的技术中，调节墨水腔内负压是由一种置放于墨水腔内，称为调节器(Accumulator)之机构所达到，此调节器一般为一个弹性气袋，其设计在促使借由调节器的作动，在其最大容量及小容量之间变动，进而令墨水腔的容积改变，而调节负压的变化。

请参阅图1，为美国专利编号第5，409，134号所揭露的配置有一调节器20的喷墨匣1的结构。喷墨匣1包括有一墨水腔10，墨水腔10是有一刚性结构11所构成；一喷墨头30装置于墨水腔10的底部，使墨水40可自墨水腔10经由喷墨头30而打印至纸面；调节器20置于墨水腔10中，主要包括一簧片21a、21b；一气袋22a、22b是分别由两片薄的活动片23、24所包围而成；一支撑件25，用以连接袋子22a、22b，并且提供进气孔13使空气进入气袋22a、22b。支撑件25上安装有一轮纲26，并以一定位梢27，将气袋22a、22b连同簧片21a、21b固定于刚性结构11。此外一通气条片28置于活动片23、24之间，使得自进气孔13流入之气体得以近入气袋22a、22b。于墨水腔10注满墨水40后，借调节器20的作用，使墨水腔10内形成一最小负压，用以在喷墨头30处于静止状态下防止墨水40自喷墨头30漏出。

当喷墨匣1打印时，墨水40会逐渐消耗，同时也造成墨水腔10内的真空度提高，负压增加，此时气体会自通气条片28流入气袋22a、22b内，而令气袋22a、22b膨胀，于是减少了墨水腔10的容积，因此便使得墨水腔10内负压的增加效应得到抑制。

其次，请参阅图2，当外界环境压力降低时(例如：喷墨匣1处在空运的过程)，簧片21a、21b将压迫气袋22a、22b，导致气袋22a、22b收缩(即内存的气体因外力而被排出)，使得墨水腔10的容积增加，因此墨水腔10内的负压将不致因为外界环境压力降低而降低，墨水40也就不会自喷墨头30渗出。

本实用新型主要的目的是要提供一种喷墨匣压力调节装置，用以调节墨水腔内的压力，使得在喷墨打印时，仍能使墨水腔内压力维持于限定的范围内，使喷墨匣具有供墨顺利，以及不漏墨的目的。

根据本实用新型所揭露的喷墨匣压力调节装置，用以在喷墨打印时调节墨水腔内部的压力，其包括有一柔性气囊与一弹性元件，其中，柔性气囊位于墨水腔内部，且连通于墨水腔之一进气孔，具有可伸缩性，使外界环境气体得以进入柔性气囊；而弹性元件是用以作动柔性气囊，以调整墨水腔压力维持在一限定范围内。而在本实用新型的第一种较佳实施例，弹性元件可为压缩弹簧，其一端固定于墨水腔底部，另一端固定于柔性气囊；而在另一较佳的可行实施例，弹性元件可设于柔性气囊的内部，弹性元件可为拉伸弹簧，其一端固定于柔性气囊的底表面，而另一端固定于柔性气囊的顶表面。

另外，本实用新型的较佳实施例之一还包含有一滑动件，其位于柔性气囊与弹性元件之间，或是位于柔性气囊的底表面与弹性元件之间，用以引导柔性气囊沿着弹性元件的轴向伸缩移动，不致造成气囊的不规则变形。

借此，在未进行喷墨打印时，弹性元件将使气囊具有收缩回复力以便在墨水腔内产生微小的负压，确保墨水不会自喷墨头的喷嘴孔泄漏，而不致造成漏墨的现象。

以下结合附图详细说明本实用新型的较佳实施例。其中：

图1为现有技术喷墨匣的气袋因墨水腔内负压增加而膨胀的示意图；

图2为现有技术喷墨匣的气袋因周围环境压力降低而收缩的示意图；

图3为本实用新型喷墨匣压力调节装置第一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例喷墨使用后的示意图；

图5为本实用新型喷墨匣压力调节装置第二实施例的结构示意图；以及

图6为本实用新型第二实施例喷墨使用后的示意图。

根据本实用新型所揭露的喷墨匣压力调节装置，它设于喷墨匣的内部，当喷墨打印时，用以调节墨水腔内部压力，使墨水腔内压力维持于限定的范围内。

首先，请参阅图3所示，为本实用新型喷墨匣压力调节装置第一实施例的结构示意图，其中，压力调节装置设于喷墨匣1a内，而喷墨匣1a则包含有墨水腔10a、喷墨头30a与压力调节装置等部分，以储存并喷印墨水40，达到喷墨打印的目的。

首先，压力调节装置是用以调节墨水腔10a内部的压力，其包含有一柔性气囊60a、一弹性元件与滑动件63a、63b，其中，柔性气囊60a位于墨水腔10a内部，且其两侧形成皱折的叠合结构，故可便于拉伸及压缩，其上设有一进气孔13a与喷墨匣1a外的大气相连通，使外界大气得以流入柔性气囊60a内，其中，进气孔13a为一细小的穿孔以提供气体流通，在无压力差时，大气无法由进气孔13a进入至柔性气囊60a内；弹性元件如压缩弹簧61，则设于喷墨匣1a的墨水腔10a内，且包含有一固定于喷墨匣1a底部的第一端611，以及一固定于柔性气囊60a的第二端612，压缩弹簧61可产生轴向的伸缩变形，以使柔性气囊60a常态具有收缩回复力；而滑动件63a是设于柔性气囊60a与压缩弹簧61之第二端612间，用以导引柔性气囊60a沿着压缩弹簧61的轴向伸缩移动，使柔性气囊60a在膨胀或收缩的运动中不致产生偏斜或不规则变形，另外，在压缩弹簧61底部还有另一滑动件63b，用以将压缩弹簧61的第一端611固定连接于墨水腔10a的底部。

此外，墨水腔10a为一刚性结构容器11a以储存墨水40，且具有一墨水输出口12，墨水输出口12位于喷墨匣底部，使墨水40可由墨水输出口12流出。

喷墨头30a连接于墨水输出口12，用以将墨水腔10a内所供应的墨水40喷出进行喷印作业，而喷墨头30a可以为利用一外施压力的方式(例如使用一压电式元件(Piezoelectric element))推动墨水40，或为利用一外部加热的方式(例如使用一热气泡(Heat bubble)方式)使墨水40汽化，以促使墨水40喷出喷墨头30a的喷嘴孔，达到喷墨打印的效果。

接着请参考图4，为借由本实用新型第一实施例的喷墨匣1a喷墨使用后的示意图，当喷墨匣1a喷墨瞬间，墨水腔10a内部压力小于外界环境气体压力，因此，外界环境气体将经由进气孔13a进入柔性气囊60a内而使柔性气囊60a产生膨胀，压缩弹簧61则使柔性气囊60a具有收缩回复力，在墨水腔10a内产生微小的负压(back pressure)，以顺利调整墨水腔10a的内压，具有防止漏墨及稳定供墨的效果。

接着，请参阅图5，为本实用新型喷墨匣压力调节装置第二实施例的结构示意图，其中，喷墨匣压力调节装置包含有一柔性气囊60b与一弹性元件，柔性气囊60b与第一实施例中所述相同，且形成有一顶表面602及一底表面601，而第二实施例与第一实施例不同之处在于此处所使用的弹性元件为拉伸弹簧62，并设置于柔性气囊60b内部，且包括有一第一端621固定于柔性气囊60b的底表面601上，以及一第二端622固定于柔性气囊60b的顶表面602上，拉伸弹簧62可产生轴向的伸缩变形，以使柔性气囊60b常态具有收缩回复力。另外，亦如第一实施例形成有一滑动件63c，设于柔性气囊60b的底表面601与拉伸弹簧62之第一端621间，用以导引柔性气囊60b沿拉伸弹簧62的轴向伸缩移动。

此外，喷墨匣1b还包含有一墨水室50(Ink chamber)，为一容器，常态下为密封状态，且连接于墨水腔10b的墨水输出口12，用以暂存墨水腔10b所流出的墨水40，并且利用喷墨头30b将暂存的墨水40喷出，达到喷墨打印的效果。

又请参考图6，为借由本实用新型第二实施例的喷墨匣1b喷墨使用后的示意图，当喷墨匣1b喷墨的瞬间，随着部分墨水40的被喷出将使墨水腔10b内部压力小于外界环境气体压力，而在此时将会在墨水腔10b内产生一压力降，而外界环境的气体将经由进气孔13b进入柔性气囊60b内，使柔性气囊60b膨胀，拉伸弹簧62将提供柔性气囊60b微小的收缩回复力，使墨水腔10b内产生微小的负压，如此，在喷墨打印时，墨水腔10b将具有防止漏墨及稳定供墨的效果。

根据本实用新型所揭露的喷墨匣压力调节装置，其效果为：

1．改变组件的形状后，可适用于各式各样机型的墨匣上，相容性相当高；

2．弹性元件，例如弹簧等的制造容易，可降低成本，在市场上极具有竞争力；以及

3．具有安装便利的特性。

虽然本实用新型以上述的较佳实施例揭露如上，然而，其并非用以限定本实用新型，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可以作些更动与润饰，因此本实用新型的保护范围应以后附的权利要求范围所界定的为准。

Claims (8)

1．一种喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该压力调节装置包括有：

一柔性气囊，位于该喷墨匣的墨水腔内，其上设有一进气孔；以及

一弹性元件，设于该喷墨匣的墨水腔内，该弹性元件包括有一固定于该喷墨匣底部的第一端，及一固定于该柔性气囊的第二端。

2．如权利要求1所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该柔性气囊两侧形成皱折的叠合结构。

3．如权利要求1所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该柔性气囊与该弹性元件的第二端间设有一滑动件，以导引该柔性气囊沿着该弹性元件的轴向伸缩移动。

4．如权利要求1所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该弹性元件为一压缩弹簧。

5．如权利要求1所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该喷墨匣底部形成有一墨水输出口。

6．如权利要求1所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该柔性气囊内形成有一顶表面及一底表面，该弹性元件设于该柔性气囊内，其包括有一第一端固定于该底表面上，及一第二端固定于顶表面上。

7．如权利要求1所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该弹性元件为拉伸弹簧。

8．如权利要求7所述的喷墨匣压力调节装置，其特征在于，该柔性气囊的底表面与该弹性元件的第一端间形成有一滑动件，以导引该柔性气囊沿着该弹性元件的轴向伸缩移动。

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