喷墨盒墨水压力控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种喷墨盒墨水压力控制装置，其应用于喷墨盒墨水储槽内的墨水负压的控制，用以在墨水逐渐消耗之时，仍能使负压维持于限定的范围内。当墨水减少致使墨水储槽内的负压逐渐升高至某一程度时，外界气体将以气泡的形式经通孔进入墨水储槽内，促使墨水储槽内的负压降回至限定值，并待负压回稳后，再由压力调节元件阻碍外界气体由通孔进入墨水储槽内，借此达到控制墨水储槽内的负压之目的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨盒墨水压力控制装置，其应用于喷墨盒墨水储槽内的墨水负压的控制，用以在墨水逐渐消耗之时，仍能使负压维持于限定的范围内。在喷墨印刷中，所需流量控制方式是常用于控制墨水由墨水储槽输出至待印纸面的方法之一。例如运用热泡式或压电子波的喷墨盒即采用此方式来控制其墨水的输出量，其中热泡式喷墨盒的印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印头喷射口，而印至待印的纸面上。虽然所需流量控制方式的印头可有效地由喷墨盒的墨水储槽内获得墨水而喷出墨滴，但是所需流量控制方式需要具备有一控制机制，以使得印头在未作用时墨水不会渗出印头，此种控制机制通常是借由在印头提供轻微的负压，以防止墨水渗出印头而完成。此处所述的负压是指在墨水储槽中形成部分真空，在量度负压时是以正值表示，所以负压的增加代表墨水储槽内的部分真空度提高，而借由负压的增加可阻止墨水流出印头。虽然借由负压的增加可阻止墨水流出印头，但是负压亦不能过大而导致印头无法克服负压而使墨滴无法喷出。另一方面，喷墨盒墨水储槽内的负压亦必须能够随周围环境压力的变化而调节，以保持在适当的范围内，例如当周围环境压力降低时，相对地要使墨水不至漏出印头的负压值便较大。此外墨水储槽的“操作效应”亦会影响储槽内的负压，例如当墨水储槽内的墨水持续消耗，将使得储槽内的负压值升高，若不对负压适当的加以调节，印头将逐渐因受负压的影响太大而改变喷出的墨滴大小，结果影响印品质，最后甚至将完全无法喷出墨水。在现有的技术中，调节墨水储槽内负压是由一种置于墨水储槽内的称为“调节器”的机制所完成的，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动作，在其最大容量及小容量之间变动，进而使储槽的容积改变，来调节负压的变化。例如当周围环境压力下降时，喷墨盒墨水储槽内的墨水负压随之降低，此时调节器便开始动作(弹性气袋收缩)以增加墨水储槽的容量，因此增加负压使墨水不致泄漏。请参见图1，其为美国专利第5,409,134号所揭示的配置有一调节器14的喷墨盒10的结构。喷墨盒10包括一盖子12，一墨水储槽11，是由侧壁111以及一底部112所构成；一印头13置于墨水储槽11的底部112中，使墨水50可自墨水储槽11经印头13而印至纸面；调节器14(图中未示)置于墨水储槽11中，主要包括一簧片141a、141b；一气袋142a、142b，其分别由两片薄的活动片143、144包围而成；一支撑件145，用以连接袋子142a、142b，并且提供通气孔149使空气进入气袋142a、142b。支撑件145上安装有一轮网146，并以一定位销147，将气袋142a、142b连同簧片141a、141b固定于前述盖子12上。此外一通气条片148置于活动片143、144之间，使得自通气孔149流入的气体得以进入气袋142a、142b中。盖子12与墨水储槽11密合，并于墨水储槽11注满墨水50后，借调节器14的作用，使墨水储槽11内形成一最小负压，用以在印头13处于静止状态下防止墨水50自印头13漏出。当喷墨盒10在印时，墨水50会逐渐消耗，同时也造成墨水储槽11内的真空度提高，负压增加，此时气体会自通气条片148流入气袋142a、142b内，而使气袋142a、142b膨胀，于是就减少了墨水储槽11的容积，因此便使墨水储槽11内负压的增加效应得到抑制。其次请参见图2，当周围环境压力降低时(例如喷墨盒10处在空运的过程)，簧片141a、141b将压迫气袋142a、142b，导致气袋142a、142b收缩(即内存的气体因外力而被排出)，使得墨水储槽11的容积增加，因此墨水储槽11内的负压将不至因为周围环境压力降低而降低，墨水50也就不会自印头13渗出。由上述调节器14的动作过程不难发现，当气袋142a、142b膨胀量达到最大时(即无法再改变墨水储槽的容积)，若墨水50持续消耗，墨水储槽11内的负压一直升高，印头13将无法克服负压而使墨滴无法喷出，于是墨水储槽11内的墨水50也就无法完全用尽。因此，为解决前述的问题，美国专利第5,526,030号便提出以气泡产生器控制负压的装置，如图3和图4所示，在喷墨盒10中安置一气泡产生器20，其主要是由一喷孔21和一置于喷孔21中的圆球22所构成，是设于墨水储槽11a的底部112a中，且在喷孔21的内壁周围，沿轴向延伸的方向，设置有等距突起的肋211，用以固定圆球21，由肋211所形成的环状间隙212即为气泡产生之处。于是环状间隙212及墨水本身的表面张力便形成液态式密闭装置及自润能力，可将一定量的墨水50保留在环状间隙内，而构成液态式密闭及自润。借由喷孔21使墨水储槽11a和周围环境相通。喷孔21的大小经适当设计后，可使得墨水50聚集在喷孔21内，借由墨水50的内聚力在喷孔21处构成液态式密闭。当墨水储槽11a内的负压上升至某一程度时，负压将大于内聚力而克服液态式密闭，外界空气将以气泡的形式进入墨水储槽11a，于是墨水储槽11a内的负压便因气泡的进入而开始降低；待气泡进入使负压降低至小于毛细力(亦已达限定之值)后，液态式密闭便重新建立，阻止气泡继续进入。所以，应用在喷墨盒10的气泡产生器20通常须具备有下列性能1.气泡产生器20必须能确实地控制气泡进入时的墨水储槽负压值，其次是负压变动范围的控制，亦即当气泡开始进入墨水储槽11a，导致负压开始降低后，气泡产生器20必须适时的再度阻止气泡继续进入，以维持墨水储槽11a内适当的负压。2.气泡产生器20必须具有自润能力，当墨水储槽11a内的墨水50消耗至某一程度，或者喷墨盒10放置角度改变使得气泡产生器20不再浸泡于墨水50中时，液态式密闭仍然有效而且可阻隔气泡的进入。在上述中，虽然透过气袋型式的调节器可调节墨水储槽的体积，但是仍有一些限制。一般而言，气袋的最大可膨胀量均有其限制，因此在墨水消耗至某程度时，由于气袋已至最大可膨胀量，故无法再改变墨水储槽的体积，于是随着墨水的继续减少将导致负压超过容许范围，印头无法克服负压而使墨滴无法喷出，墨水储槽内的墨水因而无法完全用尽。而以气泡产生器来调制墨水储槽内的负压，基本上是根据墨水本身的内聚力、墨水的静水压力、及圆球和喷孔之间的间隙来决定。当墨水的内聚力愈大或间隙愈小时，气泡进入时所需的墨水储槽负压即需愈高。此外墨水本身的静水压力亦会影响气泡进入时所需的负压值。当墨水量减少时，墨水的静水压力愈小，气泡形成所需的负压值即降低，因此，欲使气泡进入时的墨水储槽负压值为所设计之值，圆球和喷孔之间的间隙必须精确控制，此项要求增加制造及装配上的困难度。本专利技术的主要目的在于提供一种应用于喷墨盒的压力控制装置，以解决公知技术的缺陷。此装置可限制储槽内的负压上限值以维持在设定的范围内，以免储槽内负压过高使得印头受负压的影响太大，而影响印的品质。本专利技术所述的一种用于调节喷墨盒的墨水储槽负压的喷墨盒墨水压力控制装置，其包括一通孔，其设于该墨水储槽的底部，且使墨水可以浸入的位置；以及一压力调节元件，其为常态封闭通孔，并与墨水接触而形成气密；一弹性元件，其为如弹簧或弹片之类的弹性元件，常态下提供一力量予该压力调节元件，使该压力调节元件维持在该气密状态，以控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节喷墨盒的墨水储槽负压的喷墨盒墨水压力控制装置，其包括： 一通孔，其设于该墨水储槽的底部，且使墨水可以浸入的位置；以及 一压力调节元件，其常态封闭通孔，并与墨水接触而形成气密； 一弹性元件，常态下提供一力量予该压力调节元件，使该压力调节元件维持在该气密状态，以控制气体自该通孔进入该墨水储槽中的量，使该墨水储槽内墨水的负压维持在限定的范围内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢树峥，侯怡仲，许成伟，林集坚，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]