TWI451980B - 用來調整熱列印頭之壓力的壓力調整機構及其相關熱昇華式印表機 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種壓力調整機構及其相關熱昇華式印表機，尤指一種用來調整熱列印頭之壓力的壓力調整機構及其相關熱昇華式印表機。
一般而言，熱昇華式印表機係利用複數個彈簧設置於熱印頭上，再於各彈簧上分別利用一調整件(例如調整螺絲等)，使各彈簧受壓而相對熱印頭產生變形，藉以對熱列印頭施加轉印時所需的壓力。當上述之熱列印頭上的色帶受熱後，色帶上的染料即可被轉印至列印媒介上。然而，於實務上，由於各彈簧的剛性間存在有一定程度的製造公差。因此，當利用上述彈簧分別對熱印頭提供轉印所需的壓力時，常因各彈簧對熱列印頭施加的壓力彼此不均等，而使轉印於列印媒介上的影像產生瑕疵，例如均衡度(Uniformity)不佳、皺折(Wrinkle)、拖墨(Drag line)等，進而使產品的列印品質不佳而降低其於市場上的競爭優勢。
因此，本發明係提供一種用來調整熱列印頭之壓力的壓力調整機構及其相關熱昇華式印表機，以解決上述問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種用來調整一熱列印頭之壓力的壓力調整機構，其包含有一壓板、複數個彈性件以及一壓力調整件。該壓板係設置於該熱列印頭上方，且具有一第一受壓區以及連接於該第一受壓區之一第二受壓區。該複數個彈性件係分別連接於該壓板之該第一受壓區以及該第二受壓區與該熱列印頭，且該壓力調整件係樞接於該壓板。該壓力調整件用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動，藉以使該複數個彈性件受壓而提供壓力至該熱列印頭，且使該複數個彈性件驅動該壓板相對該壓力調整件樞轉，以使該壓板處於平衡狀態。
本發明之申請專利範圍係另揭露該壓板另具有連接於該第一受壓區以及該第二受壓區之一樞接結構，且該壓力調整件包含有一樞接端部以及一調整部。該樞接端部係用來樞接於該樞接結構，該調整部係連接於該樞接端部，且該調整部係用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動。
本發明之申請專利範圍係另揭露該複數個彈性件係包含有偶數個彈性件，其係分別抵接於該第一受壓區以及該第二受壓區且對稱設置於該樞接結構之兩側。
本發明之申請專利範圍係另揭露該樞接結構係為一半球形凹陷結構，該樞接端部係為一半球形結構，且該調整部係為一螺紋結構。
本發明之申請專利範圍係另揭露該第一受壓區的長度係實質上等於該第二受壓區的長度。
本發明之申請專利範圍係另揭露該第一受壓區相對該壓力調整件所承受之力矩和係實質上等於該第二受壓區相對該壓力調整件所承受之力矩和。
本發明之申請專利範圍係另揭露該複數個彈性件係分別為一彈簧。
本發明之申請專利範圍係另揭露一種熱昇華式印表機，其包含有一承載輪、一熱列印頭以及一壓力調整機構。該承載輪係用來承載一列印媒介，且該熱列印頭係用來將一色帶之染料轉印至該列印媒介上。該壓力調整機構係用來調整該熱列印頭之壓力，且該壓力調整機構包含有一壓板、複數個彈性件以及一壓力調整件。該壓板係設置於該熱列印頭上方，且具有一第一受壓區以及連接於該第一受壓區之一第二受壓區。該複數個彈性件係分別連接於該壓板之該第一受壓區以及該第二受壓區與該熱列印頭，且該壓力調整件係樞接於該壓板。該壓力調整件用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動，藉以使該複數個彈性件受壓而提供壓力至該熱列印頭，且使該複數個彈性件驅動該壓板相對該壓力調整件樞轉，以使該壓板處於平衡狀態。
綜上所述，本發明係利用壓板來作為壓力調整的機制。當樞接於壓板上的壓力調整件驅動壓板相對熱列印頭移動時，壓板即可使設置於壓板之第一受壓區以及第二受壓區上的複數個彈性件相對熱列印頭產生變形。藉此，彈性件即因受壓而提供壓力至熱列印頭。此外，由於各彈性件間彼此的剛性可能不同，當壓板對複數個彈性件產生相同的壓程時，各彈簧對壓板所產生的壓力不均等，故壓板的第一受壓區所承受的力矩和異於第二受壓區所承受的力矩和，進而使得壓板相對該壓力調整件旋轉，直到壓板的第一受壓區所承受的力矩和等於第二受壓區所承受的力矩和為止。此時，壓板即可處於平衡狀態。意即，壓板可以壓力調整件為支點而相對壓力調整件旋轉，藉以平衡各彈性件對熱列印頭的壓力。如此一來，本發明即可消除轉印於列印媒介上的影像瑕疵，例如均衡度不佳、皺折、拖墨等，進而增進產品的列印品質而提昇其於市場上的競爭優勢。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的創作詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱第1圖以及第2圖，第1圖為本發明較佳實施例一熱昇華式印表機30之外觀示意圖，第2圖為本發明較佳實施例熱昇華式印表機30之內部元件示意圖。如第1圖以及第2圖所示，熱昇華式印表機30包含有一殼體32以及一支撐件34。支撐件34係可設置於殼體32之底部，且用來承載一列印媒介36，例如一紙捲等。此外，熱昇華式印表機30另包含有一輸送機構38以及一熱列印頭模組40。輸送機構38用來將列印媒介36輸送至熱列印頭模組40，以使熱列印頭模組40可進行後續之熱轉印等的動作，藉以將影像轉印於列印媒介36上。
請參閱第2圖至第4圖，第3圖為本發明較佳實施例熱列印頭模組40之元件示意圖，第4圖為本發明較佳實施例熱列印頭模組40於另一視角之元件示意圖。如第2圖至第4圖所示，熱列印頭模組40包含有一承載輪42、一色帶44以及一熱列印頭46。當列印媒介36被輸送機構38輸送至熱列印頭模組40後，熱列印頭模組40之承載輪42係用來承載列印媒介36，藉以使熱列印頭模組40之熱列印頭46可利用熱轉印原理將色帶44上的染料轉印至列印媒介36。如此一來，即可完成影像之轉印。此外，熱列印頭模組40另包含有一壓力調整機構48，其係用來於轉印過程中施加壓力於熱列印頭46上，以使色帶44上的染料可穩固地轉印至列印媒介36上。
進一步地，壓力調整機構48包含有一壓板50。壓板50係設置於熱列印頭46上方，且具有一第一受壓區501、一第二受壓區503以及一樞接結構505。第二受壓區503連接於第一受壓區501，且樞接結構505連接於第一受壓區501以及第二受壓區503。換句話說，樞接結構505係設置於第一受壓區501與第二受壓區503的接合處。於此實施例中，第一受壓區501具有一第一長度L1，第二受壓區503具有一第二長度L2，且該第一長度L1係可實質上等於該第二長度L2。因此，綜上所述，壓板50為一對稱結構，且樞接結構505位於壓板50的對稱中心上，意即第一受壓區501係以樞接結構505為對稱中心而對稱於第二受壓區503。
此外，壓力調整機構48另包含有一壓力調整件52，其係樞接於壓板50。進一步地，壓力調整件52包含有一樞接端部521，其係用來樞接於壓板50之樞接結構505，以使壓板50可相對壓力調整件52沿如第4圖所示之一第一方向D1或沿相反於第一方向D1之一第二方向D2轉動。另外，壓力調整件52另包含有一調整部523，其係連接於樞接端部521，且調整部523可相對熱昇華式印表機30之殼體32上之一固定結構321移動，藉以驅動壓板50相對熱列印頭46作上下運動。
於此實施例中，壓力調整件52可為一調整螺絲，故壓力調整件52之調整部523可為調整螺絲之螺紋結構，壓力調整件52之樞接端部521可為調整螺絲端部之半球形結構，且壓板50之樞接結構505為可與上述之半球形結構配合之半球形凹陷結構。藉由上述結構之配合，壓力調整件52之樞接端部521即可樞接於壓板50之樞接結構505。值得一提的是，壓力調整件52之樞接端部521以及壓板50之樞接結構505的結構設計可不以此實施例中所述者為限。舉例來說，樞接端部521以及樞接結構505亦可分別為樞軸與樞接孔之設計。換言之，只要能將壓力調整件52之樞接端部521樞接於壓板50之樞接結構505的結構設計皆屬本發明所保護的範疇。
除此之外，壓力調整機構48另包含有一第一彈性件541以及一第二彈性件543。第一彈性件541係連接於壓板50之第一受壓區501的端部與熱列印頭46，且第二彈性件543係連接於壓板50之第二受壓區503的端部與熱列印頭46，意即第一彈性件541以及第二彈性件543可分別距離壓力調整件52該第一長度L1與該第二長度L2。於此實施例中，第一彈性件541以及第二彈性件543可分別為一彈簧。進一步地，當壓力調整件52藉由旋轉而使調整部523相對固定結構321沿如第4圖所示之一第三方向D3移動時，壓力調整件52之樞接端部521係驅動壓板50相對熱列印頭46沿該第三方向D3移動。此時第一彈性件541以及第二彈性件543係處於一受壓狀態。藉此，第一彈性件541以及第二彈性件543因受壓而提供壓力至熱列印頭46，以使熱列印頭模組40之色帶44上的染料可於轉印過程中穩固地轉印至列印媒介36上。
以下係針對本發明之壓力調整機構48之作用原理進行詳細說明。於實務上，由於第一彈性件541以及第二彈性件543的剛性間可能存在有一定程度的製造公差。當上述之第一彈性件541以及第二彈性件543受壓時，若要使壓板50係處於平衡狀態，則第一受壓區501所受來自第一彈性件541的壓力必須相等於第二受壓區503所受來自第二彈性件543的壓力。首先，當壓力調整件52之樞接端部521驅動壓板50相對熱列印頭46沿該第三方向D3移動時，若第一受壓區501與第二受壓區503移動相同行程，意即第一彈性件541與第二彈性件543的變形量相同時，若第一彈性件541以及第二彈性件543的剛性不同時，則第一彈性件541以及第二彈性件543所產生之彈性力亦不相等(彈性力為彈性係數與變形量之乘積)，此時壓板50便無法處於平衡狀態。
舉例而言，當第一受壓區501所受來自第一彈性件541的壓力大於第二受壓區503所受來自第二彈性件543的壓力時，第一彈性件541所施予第一受壓區501之壓力相對壓力調整件52所產生的力矩則會大於第二彈性件543所施予第二受壓區503之壓力相對壓力調整件52所產生的力矩。此時，第一彈性件541便會驅動壓板50相對壓力調整件52沿該第一方向D1樞轉，直到第一受壓區501相對壓力調整件52所承受之力矩係實質上等於第二受壓區503相對壓力調整件52所承受之力矩為止。此時，雖然第一彈性件541與第二彈性件543的變形量並不相同，但第一彈性件541以及第二彈性件543係提供相等之彈性力，且由於第一受壓區501的第一長度L1係等於第二受壓區503的第二長度L2，因此第一彈性件541以及第二彈性件543相對壓力調整件52所產生的力矩係反向等值，故壓板50係處於平衡狀態。如此一來，壓力調整機構48即可用來調整施加於熱列印頭46上的壓力，使該壓力可均勻地分佈於熱列印頭46上，如此即可改善列印品質。
另一方面，當第二受壓區503所受來自第二彈性件543的壓力大於第一受壓區501所受來自第一彈性件541的壓力時，第二彈性件543所施予第二受壓區503之壓力相對壓力調整件52所產生的力矩則會大於第一彈性件541所施予第一受壓區501之壓力相對壓力調整件52所產生的力矩。此時，第二彈性件543便會驅動壓板50相對壓力調整件52沿該第二方向D2樞轉，直到第一受壓區501相對壓力調整件52所承受之力矩係實質上等於第二受壓區503相對壓力調整件52所承受之力矩為止。此時，雖然第一彈性件541與第二彈性件543的變形量並不相同，但第一彈性件541以及第二彈性件543係提供相等之彈性力，且由於第一受壓區501的第一長度L1係等於第二受壓區503的第二長度L2，因此第一彈性件541以及第二彈性件543相對壓力調整件52所產生的力矩係反向等值，故壓板50係處於平衡狀態。如此一來，壓力調整機構48即可用來調整施加於熱列印頭46上的壓力，使該壓力可均勻地分佈於熱列印頭46上。
請參閱第5圖，第5圖為本發明另一實施例熱列印頭模組40'之元件示意圖。如第5圖以及第4圖所示，熱列印頭模組40'與上述之熱列印頭模組40的主要不同之處在於熱列印頭模組40'之壓力調整機構48'包含有四個彈性件545、545'、547、547'，其中彈性件545、547係抵接於壓板50之第一受壓區501與熱列印頭46，且彈性件545'、547'係抵接於壓板50之第二受壓區503與熱列印頭46。此外，彈性件545、545'相對壓力調整件52而對稱設置於壓板50之兩側，且彈性件547、547'亦相對壓力調整件52而對稱設置於壓板50之兩側。至於壓力調整機構48'用來調整壓力的作用原理係可根據上述之壓力調整機構48類推，為求簡潔，故於此不再贅述。值得一提的是，本發明之壓力調整機構的彈性件的數量可不侷限於上述實施例。舉例而言，彈性件的數量亦可為六個或八個等。換言之，只要是彈性件的數量為偶數個，且各彈性件分別抵接且對稱設置於壓力調整件之兩側的機構設計皆屬於本發明所保護的範疇。
相較於先前技術，本發明係利用壓板來作為壓力調整的機制。當樞接於壓板上的壓力調整件驅動壓板相對熱列印頭移動時，壓板即可使設置於壓板之第一受壓區以及第二受壓區上的複數個彈性件相對熱列印頭產生變形。藉此，彈性件即因受壓而提供壓力至熱列印頭。此外，由於各彈性件間彼此的剛性可能不同，當壓板對複數個彈性件產生相同的壓程時，各彈簧對壓板所產生的壓力亦不均等，故壓板的第一受壓區所承受的力矩和異於第二受壓區所承受的力矩和，進而使得壓板相對該壓力調整件旋轉，直到壓板的第一受壓區所承受的力矩和等於第二受壓區所承受的力矩和為止。此時，壓板即可處於平衡狀態。意即，壓板可以壓力調整件為支點而相對壓力調整件旋轉，藉以平衡各彈性件對熱列印頭的壓力。如此一來，本發明即可消除轉印於列印媒介上的影像瑕疵，例如均衡度不佳、皺折、拖墨等，進而增進產品的列印品質而提昇其於市場上的競爭優勢。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
30．．．熱昇華式印表機
32．．．殼體
34．．．支撐件
36．．．列印媒介
38．．．輸送機構
40、40'．．．熱列印頭模組
42．．．承載輪
44．．．色帶
46．．．熱列印頭
48、48'．．．壓力調整機構
50．．．壓板
52．．．壓力調整件
321．．．固定結構
501．．．第一受壓區
503．．．第二受壓區
505．．．樞接結構
521．．．樞接端部
523．．．調整部
541．．．第一彈性件
543．．．第二彈性件
545、545'、547、547'‧‧‧彈性件
L1‧‧‧第一長度
L2‧‧‧第二長度
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
第1圖為本發明較佳實施例熱昇華式印表機之外觀示意圖。
第2圖為本發明較佳實施例熱昇華式印表機之內部元件示意圖。
第3圖為本發明較佳實施例熱列印頭模組之元件示意圖。
第4圖為本發明較佳實施例熱列印頭模組於另一視角之元件示意圖。
第5圖為本發明另一實施例熱列印頭模組之元件示意圖。
40．．．熱列印頭模組
42．．．承載輪
44．．．色帶
46．．．熱列印頭
48．．．壓力調整機構
50．．．壓板
52．．．壓力調整件
321．．．固定結構
501．．．第一受壓區
503．．．第二受壓區
505．．．樞接結構
521．．．樞接端部
523．．．調整部
541．．．第一彈性件
543．．．第二彈性件
L1．．．第一長度
L2．．．第二長度
D1．．．第一方向
D2．．．第二方向
D3．．．第三方向
Claims (10)
- 一種用來調整一熱列印頭之壓力的壓力調整機構，其包含有：一壓板，其係設置於該熱列印頭上方，該壓板具有一第一受壓區、連接於該第一受壓區之一第二受壓區以及連接於該第一受壓區以及該第二受壓區之一半球形凹陷結構；複數個彈性件，其係分別連接於該壓板之該第一受壓區以及該第二受壓區與該熱列印頭；以及一壓力調整件，其係樞接於該壓板，該壓力調整件用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動，藉以使該複數個彈性件受壓而提供壓力至該熱列印頭，且使該複數個彈性件驅動該壓板相對該壓力調整件樞轉，以使該壓板處於平衡狀態，該壓力調整件包含有：一半球形結構，其係用來樞接於該半球形凹陷結構；以及一螺紋結構，其係連接於該半球形結構，該螺紋結構係用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動。
- 如請求項1所述之壓力調整機構，其中該複數個彈性件係包含有偶數個彈性件，其係分別抵接於該第一受壓區以及該第二受壓區且相對該壓力調整件對稱設置於該壓板之兩側。
- 如請求項1所述之壓力調整機構，其中該第一受壓區的長度係實質上等於該第二受壓區的長度。
- 如請求項1所述之壓力調整機構，其中該第一受壓區相對該壓力調整件所承受之力矩和係實質上等於該第二受壓區相對該壓力調整件所承受之力矩和。
- 如請求項1所述之壓力調整機構，其中該複數個彈性件係分別為一彈簧。
- 一種熱昇華式印表機，其包含有：一承載輪，其係用來承載一列印媒介；一熱列印頭，其係用來將一色帶之染料轉印至該列印媒介上；以及一壓力調整機構，其係用來調整該熱列印頭之壓力，該壓力調整機構包含有：一壓板，其係設置於該熱列印頭上方，該壓板具有一第一受壓區、連接於該第一受壓區之一第二受壓區以及連接於該第一受壓區以及該第二受壓區之一半球形凹陷結構；複數個彈性件，其係分別連接於該壓板之該第一受壓區以及該第二受壓區與該熱列印頭；以及一壓力調整件，其係樞接於該壓板，該壓力調整件用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動，藉以使該複數個彈性件受壓而提供壓力至該熱列印頭，且使該複數個彈性件驅動該壓板相對該壓力調整件樞轉，以使該壓板處於平衡狀態，該壓力調整件包含有： 一半球形結構，其係用來樞接於該半球形凹陷結構；以及一螺紋結構，其係連接於該半球形結構，該螺紋結構係用來驅動該壓板相對該熱列印頭移動。
- 如請求項6所述之熱昇華式印表機，其中該複數個彈性件係包含有偶數個彈性件，其係分別抵接於該第一受壓區以及該第二受壓區且相對該壓力調整件對稱設置於該壓板之兩側。
- 如請求項6所述之熱昇華式印表機，其中該第一受壓區的長度係實質上等於該第二受壓區的長度。
- 如請求項6所述之熱昇華式印表機，其中該第一受壓區相對該壓力調整件所承受之力矩和係實質上等於該第二受壓區相對該壓力調整件所承受之力矩和。
- 如請求項6所述之熱昇華式印表機，其中該複數個彈性件係分別為一彈簧。
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