[实用新型]压力调节机构

说明书

本实用新型涉及打印机，特别是指一种在供墨卡匣的墨水槽内用以调节压力变化的压力调节机构。

在信息爆炸、电脑广泛使用的时代中，非但电脑本身的使用大量激增，其质量与处理速度亦同时受到严格的要求。除此而外，与电脑互相配合的所有周边设备，亦同时受到此一趋势影响；不但各式各样的周边设施不断推陈出新，其功能与质量亦日渐改善。在所有常见电脑周边配备中，最常见者当推打印机，且其已逐渐成为所有电脑使用者不可缺少的输出配备。

由市场上打印机的沿革观之，打印机按其打印方式的不同可分为三种：点矩阵打印机、喷墨式打印机，以及激光打印机。点矩阵打印机虽然价格便宜，然而其打印速度缓慢且打印质量不佳，以致于无法与喷墨或激光打印机在市场上互相竞争，因而目前仅在特定用途时使用。现在市面上大多使用喷墨印表或激光打印机，两者比较之下各有优势，其中，喷墨打印机价格较为低廉，激光打印机价格较为高昂，此为喷墨打印机所占优势之处；再者，喷墨打印机的打印质量较差，而激光打印机的打印质量较好，此为激光打印机所占优势之处。

虽然喷墨打印机相对于激光打印机具有价格的优势，但其打印质量较差及打印速度较慢往往使其在高级应用场合上渐渐失其竞争力。一般来说，喷墨打印机因为采用流体(墨水)为打印材料，而流体的物理现象造成打印质量不良的问题，例如：墨水形状的不固定性、流动不顺畅、墨水内含有气泡以及流体粘滞系数过小以致于墨水流动方向控制不易等所造成的影响。

在喷墨打印的技术中通常包含了控制墨滴从墨水槽释出至打印表面的机构。如已知技术所述，喷墨打印方式利用一喷墨头(Print Head)配置于墨卡匣上，而随着控制信号的反应喷出墨滴。

喷墨头一般有两种喷出墨滴的方式：热气泡式及压电式，热气泡式的喷墨头利用一薄膜电阻器加热，以急速气化一小部分的墨水(即墨滴)经过喷孔喷出。

另一种压电式的喷墨头使用压电元件随着控制信号的反应，压缩墨水的体积藉此产生压力波，迫使墨滴经过喷孔喷出。

虽然已知技术的两种喷墨打印方式可有效从墨水槽将墨滴喷出，但在没有打印的状况下无法防止墨水由喷墨头外漏。所以，已知技术尚需要一种能够使打印头在没有打印的状况下保持墨水不致外漏的技术，而利用在墨水槽内提供一微量的背压(Slight Back Pressure)则可达到此一目的。此处所提及的背压指在墨水槽中形成部分的真空状态或是较大气压力小的墨水槽内压力，藉以阻止墨水经过喷墨头任意流动。此外，所谓增加背压即表示增加墨水槽内压力与大气压力间的差值。

供墨卡匣中的背压必须随时能够阻止墨水外漏，而且背压亦不可过大，以致墨水无法克服背压而喷不出来。此外，供墨卡匣的设计必须在任何环境变化下都可维持操作。因此，墨水槽中的背压必须维持在良好工作效果之中。即，当喷墨头不动作时，可以保持住墨水不外漏，同时在打印状态时又不致影响墨水喷出。如果墨水消耗而导致液面降低时，根据理想气体公式，体积增加时，墨水槽中的背压会因此减小。前述增加的背压如未适当调节，墨头将在后续的工作中会无法克服增加的背压而喷不出墨滴。

如美国第5,409,134号发明专利中指出一种压力调节机构，其具有为可随着墨水槽中背压改变而动作的气袋及弹片，该压力调节机构可在最小体积位置与最大体积位置之间移动。此压力调节机构可改变墨水槽空气的气体以调整背压变化，如此，墨水槽中的背压可维持在一工作范围之内而使得墨水在未使用状态下不致泄漏并且当喷墨头加热时顺利喷出墨滴。

例如：当环境周围空气压力下降导致大气压力与背压之间的压力差减小，则压力调整机构为增加背压以保持墨水不外泄而会动作使墨水槽体积增加。

上述的美国发明专利中所揭露的压力调整机构包括一对弹片6，其上附著不具弹性而可膨胀的气袋20。此弹片6与气袋20配置于供墨卡匣的墨水槽3之内，而且气袋20内部与供墨卡匣外部空气流通，如图1所示。该弹片6与气袋20的配合使用使气袋20可随压力大小而膨胀与收缩，此一胀缩不仅会随着墨水槽3内的压力改变而动作，也会因为墨水槽3外的空气压力变化而动作。

请配合参阅图2，气袋20的膨胀将使弹片6偏离产生弹力，而该弹片将迫使气袋收缩，因此弹片6与气袋20的配合将保持一平衡状态。气袋膨胀与收缩的平衡状态影响到墨水槽3的体积，并且藉以调节墨水槽3的背压在正常操作范围内，使供墨卡匣不受外界空气压力变化或墨水消耗的影响而能照常工作。