[发明专利]记忆合金喷墨装置

说明书

本发明涉及一种记忆合金喷墨装置，应用于喷墨打印装置的喷墨匣中，用以将墨水喷出至一记录媒介上，以达到喷印记录之目的。

在喷墨打印机(Ink-Jet Printer)中，喷墨头(Print Head)位于喷墨匣(Ink-Jet Cartridge)的墨水出口，用以将墨水喷出以进行喷印作业。而一般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，而印至待打印的纸面上。

请参阅图1A～1D，是为台湾专利公告编号第0344713号，“液体喷射头、液体喷射装置及液体喷射方法”之动作示意图，喷墨头中包含有一气泡产生器(Heat Bubble Generator)1、一墨水连通道2、一墨水通道(Ink Passage)3、一活动平板4及一喷嘴5(Nozzle)。气泡产生器1用以产生气泡7，墨水连接道2连通于一更大的墨水储槽(图中未示)，以获取更多墨水6，喷嘴5使墨水6喷出以达到喷印之目的，墨水通道3使墨水6由墨水通道3流通至喷嘴5，活动平板4在气泡产生器1上产生气泡7时，可被气泡7所推动，而气泡7再推动墨水6，使墨水6喷出喷嘴5。

在图1A中，是表示喷墨头的静态结构。图1B中，气泡产生器1产生气泡7来推动活动平板4，而活动平板4则推动墨水通道3内的墨水6，使部分墨水6借由喷嘴5之表面张力而位于喷嘴口处，而另一部分墨水6则在墨水通道3内产生回流现象。图1C中，则表示气泡7加大的情况，位于喷嘴5的墨水6由于气泡7所产生的推力加大，进而克服喷嘴5的表面张力，形成一墨滴状墨水6即将脱离喷嘴5。图1D中，气泡产生器1所生成的气泡7消失，相对地活动平板4亦回复原位，因此，喷嘴5与接近墨水连通道2的墨水6回补至活动平板4上，而原喷嘴5上的墨滴状墨水6脱离喷嘴5，而成为墨滴8离开喷墨头，这样即可完成喷墨头喷出墨水6之目的。

本发明主要的目的是提供一种新颖的记忆合金喷墨装置，是应用于打印装置中，可将墨水喷出至一记录媒介，主要是利用记忆合金的热变形特性，将墨水挤压出喷嘴而达到喷印之目的。

根据本发明所揭露之记忆合金喷墨装置，是应用于喷墨打印装置中，用以将墨水喷出至喷墨记录媒介上，以达到喷印记录之目的，其包括有：

一喷墨腔，用以储存墨水，且至少具有一喷嘴，使墨水可由喷嘴喷出，而喷嘴是形成于一喷嘴平板上；另外，喷墨腔还具有一墨水连通道，连通于一较大的墨水槽，以提供喷墨腔墨水，而墨水连通道连通于喷墨腔一端的口径，相对小于连通于较大墨水槽一端的口径；以及

数个记忆合金的方形平板或圆形平板，配置于喷墨腔内，位于不包含喷嘴及墨水连通道的内壁位置并环绕于墨水，可被一电信号驱动而产生瞬间变形，并利用变形时所产生的能量推动墨水，使墨水由喷嘴喷出。

当记忆合金被一通入之电信号所驱动时，记忆合金会因电信号的驱动而发热，由记忆合金的特性将热转换成机械能，再因记忆合金与喷墨腔内壁的固定方式不同，如，周围固定或面固定方式，而会产生一弯矩(Bending)形式或一伸长(Longitudinal)形式的变形，以瞬间挤压推动喷墨腔内墨水，使墨水喷出喷嘴而达到喷印之目的。

以下结合附图详细说明本发明的实施例。其中：

图1A～1D为现有技术喷墨头的结构与动作示意图；

图2为记忆合金之形状变化与温度关系图；

图3A为本发明记忆合金喷墨装置第一种实施例的结构示意图；

图3B为图3A记忆合金喷墨装置的俯视图；

图4A～4D为第一种实施例的动作示意图；

图5为本发明记忆合金喷墨装置第二种实施例的结构示意图；

图6A为本发明记忆合金喷墨装置第三种实施例的结构示意图；

图6B为图6A记忆合金喷墨装置的俯视图。

请参考图2所示，为形状记忆合金(Shape Memory Alloy，SMA)的形状(可以为记忆合金之电阻、体积变化或长度变化等)与温度关系图，图中横坐标轴T代表温度，纵坐标轴L代表记忆合金的长度，当记忆合金在左下方低温状态时，其材质的晶格为马氏体(Martensite)，而在右上方高温状态时，其材质的晶格为奥氏体(Austenite)。其中，As代表奥氏体相变化起点、Af代表奥氏体相变化终点、Ms代表马氏体相变化起点、Mf代表马氏体相变化终点。