ES2289026T3 - Cartucho de tinta y procedimiento de realizacion de un cartucho de tinta. - Google Patents
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Abstract
Un cartucho de tinta que comprende: un cuerpo principal del cartucho (2) que tiene una cámara de almacenamiento de tinta (11), una cámara abierta atmosférica (501) y un orificio de comunicación atmosférico (60) para comunicar la cámara de almacenamiento de tinta y la cámara abierta atmosférica (501) entre sí; y una válvula abierta atmosférica (601) que tiene un cuerpo de válvula (65) capaz de abrir y cerrar el orificio de comunicación atmosférico (60) de dicho cuerpo principal de cartucho (2), y un miembro elástico (62) capaz de presionar el cuerpo de válvula (65) en una dirección de cierre, en el que: el miembro elástico (62) presiona, en una parte final, el cuerpo de válvula (65) en la dirección de cierre, y está fijado, en una parte final opuesta, al interior de la cámara abierta atmosférica (501).
Description
Cartucho de tinta y procedimiento de realización
de un cartucho de tinta.
Cartucho de tinta y método de montaje de válvula
abierta atmosférica en el cartucho de tinta.
Esta invención se refiere a un cartucho de tinta
para suministrar tinta a un cabezal de un aparato de registro, y a
un método de montaje de una válvula abierta atmosférica en el
cartucho de tinta.
Un aparato de registro por chorro de tinta
generalmente comprende un cabezal de registro montado sobre un
carro y que se mueve en la dirección de la anchura del papel de
registro, y medios de suministro de papel para mover el papel de
registro relativamente en una dirección ortogonal a la dirección de
movimiento del cabezal de registro.
Dicho aparato de registro por chorro de tinta
imprime sobre el papel de registro eyectando gotas de tinta desde
un cabezal de registro basado en datos de impresión.
Un cabezal de registro capaz de eyectar tinta
negra, tinta amarilla, tinta cian, y tinta magenta, por ejemplo, se
monta sobre un carro y además de imprimir texto en tinta negra, es
posible imprimir a todo color cambiando el porcentaje de eyección
de tinta.
De esta manera, los cartuchos de tinta para
suministrar tinta negra, tinta amarilla, tintas cian, y tinta
magenta, al cabezal de registro se sitúan en la unidad principal del
aparato.
En el aparato de registro por chorro de tinta
ordinario, los cartuchos de tinta para suministrar tinta negra,
tinta amarilla, tinta cian, y tinta magenta, se monta sobre un carro
y se mueven junto con el carro.
En el aparato de registro reciente, el carro se
ha movido a una alta velocidad con el fin de aumentar la velocidad
de registro.
En dicho aparato de registro, la fluctuación de
presión ocurre en la tinta interna según un tubo de suministro de
tinta se extiende y se dobla con la aceleración y desaceleración del
carro, haciendo inestable el eyectar gotas de tinta desde el
cabezal de registro.
De esta manera, se propone dicho cartucho de
tinta, que comprende una cámara de almacenamiento de tinta inferior
(cámara del tanque de tinta) abierta al lado de la atmósfera, una
cámara de almacenamiento de tinta superior (cámara final de tinta)
para conexión con el cabezal, conectada mediante un paso de flujo de
tinta a la cámara de almacenamiento de tinta inferior, y una
válvula que regula la presión diferencial situada en el punto medio
en un paso que conecta la cámara de almacenamiento superior y el
puerto de suministro de cabezal.
De acuerdo con el cartucho de tinta, se genera
una presión negativa en el lado del cabezal mediante un medio de
generación de presión negativa y la válvula que regula la presión
diferencial se abre en consecuencia para suministrar tinta al
cabezal de registro, de manera que el efecto negativo sobre la tinta
producida por la fluctuación de presión mencionada anteriormente se
reduce y la tinta puede suministrarse al cabezal de registro a la
diferencia óptima de agua en el cabezal.
Dicho cartucho de tinta comprende una válvula
abierta atmosférica construida mediante: un cuerpo de válvula capaz
de abrir y cerrar un orificio de comunicación atmosférico para hacer
una cámara de almacenamiento de tinta y una cámara abierta
atmosférica que se comunican entre sí; y un miembro elástico capaz
de presionar el cuerpo de válvula en una dirección de cierre.
Según se monta el cartucho de tinta a un aparato
de registro, la válvula abierta atmosférica se abre, con lo que la
cámara de almacenamiento de tinta se hace comunicar con el lado
atmosférico, y por otro lado, según el cartucho de tinta se separa,
la válvula abierta atmosférica se cierra, con lo que la comunicación
entre la cámara de almacenamiento de tinta y el lado atmosférico se
cierra.
Sin embargo, en la estructura de montaje de la
válvula abierta atmosférica en esta clase de cartucho de tinta, el
cuerpo de la válvula se impulsa sencillamente fijando una parte
final del miembro elástico en el interior de la cámara abierta
atmosférica. Por lo tanto, diseñando el cartucho de tinta, la
posición de fijación del miembro elástico etc., es necesario
considerarla suficientemente para determinar la fuerza impulsora del
miembro elástico. Por consiguiente, el número de aspectos del
diseño aumenta, y el diseño del cartucho de tinta se complica; esto
es un problema.
Se conoce un cartucho similar a partir del
documento EP-A-1 199 178, que
representa la técnica anterior de acuerdo con el artículo 54 (3)
EPC. Aún, en este cartucho, el cuerpo de válvula no está presionado
por un extremo del miembro elástico en la dirección de cierre, ni
el miembro elástico está fijado en el extremo opuesto. Otra técnica
anterior a nombrar es el documento
JP-A-04-187448, que,
sin embargo, no describe cámaras de almacenamiento de tinta
superior e inferior así como una cámara abierta atmosférica que sea
parte del cartucho.
Por lo tanto, un objeto de la invención es
proporcionar un cartucho de tinta y método de fabricación de dicho
cartucho de tinta, que hace posible disminuir el número de aspectos
de diseño y por lo tanto simplificar el diseño del cartucho de
tinta.
Este objeto se resuelve mediante un cartucho de
tinta como se define en la reivindicación 1 y un método como se
define en la reivindicación 7. Las realizaciones de la presente
invención se mencionan en las reivindicaciones dependientes.
Hasta el final, de acuerdo con la invención, se
proporciona un cartucho de tinta que comprende un cuerpo principal
de cartucho que tiene un orificio de comunicación atmosférica para
comunicar una cámara de almacenamiento de tinta y una cámara
abierta atmosférica entre sí; y una válvula abierta atmosférica que
tiene un cuerpo de válvula capaz de abrir y cerrar el orificio de
comunicación atmosférica del cuerpo principal del cartucho, y un
miembro elástico capaz de presionar el cuerpo de válvula en una
dirección de cierre, en el que el miembro elástico presiona en una
parte final el cuerpo de válvula en la dirección de cierre y se fija
en una parte final opuesta al interior de la cámara abierta
atmosférica.
El miembro elástico puede estar hecho de una
pieza doblada preferiblemente con forma de tipo "<".
Debido a dicha estructura, en el momento en el
que se monta la válvula abierta atmosférica, se determina la fuerza
que impulsa el cuerpo de válvula mediante el miembro elástico.
Por lo tanto, la necesidad de considerar la
posición fijada del miembro elástico, etc., en el momento del
diseño como en la técnica relacionada se elimina, de manera que el
número de aspectos del diseño puede disminuir y el diseño del
cartucho de tinta puede simplificarse.
Es deseable que la pared de la cámara de la
cámara abierta atmosférica esté formada con dos partes convexas que
se proyectan en una dirección paralela a la dirección axial del
orificio de comunicación atmosférico, de manera que las partes
convexas se insertan en el miembro elástico, el movimiento de una
parte final del miembro elástico está regulado por la parte final
de inserción cerca del cuerpo de válvula, y la parte final de
inserción distante del cuerpo de válvula está comprimida para
fijarse en la parte final compuesta del miembro elástico.
Como el cartucho de tinta está configurado de
esta manera, la válvula abierta atmosférica se monta cerrando el
orificio de comunicación atmosférica mediante el cuerpo de válvula y
después insertando las dos partes convexas en el miembro elástico,
y comprimiendo en la parte final de inserción distante del cuerpo de
válvula para fijar el miembro elástico.
Es deseable que la posición de compresión de la
parte final de inserción sea una posición que reduce la longitud
eficaz del resorte del miembro elástico.
Como el cartucho de tinta se ha configurado de
esta manera, la fuerza de resorte del miembro elástico se amplía y
aumenta la fuerza de sellado del orificio de comunicación
atmosférica por el cuerpo de válvula.
Por otro lado, de acuerdo con la invención, se
proporciona el método de montaje aplicable a un cartucho de tinta
que comprende un cuerpo principal de cartucho que tiene un orificio
de comunicación atmosférico para comunicar con una cámara de
almacenamiento de tinta y una cámara abierta atmosférica entre sí; y
una válvula abierta atmosférica que tiene un cuerpo de válvula
capaz de abrir y cerrar el orificio de comunicación atmosférica del
cuerpo principal de cartucho y un miembro elástico hecho de una
pieza doblada, preferiblemente con forma de "<", y capaz de
presionar el cuerpo de válvula en una dirección de cierre. El método
de montaje es un método de montaje de la válvula abierta
atmosférica en una cámara abierta atmosférica y comprende las etapas
de ensamblar la válvula abierta atmosférica, poner el cuerpo de
válvula en una posición tal que cierre una abertura del orificio de
comunicación atmosférico; desarrollar el miembro elástico con el
cuerpo de válvula presionado en la dirección de cierre, situando de
esta manera el miembro elástico en una cámara abierta atmosférica;
y, fijando una parte final del miembro elástico, opuesta desde la
parte final presionada del miembro elástico, al interior de la
cámara abierta atmosférica.
De acuerdo con dicho método, cuando la válvula
abierta atmosférica se monta, se determina la fuerza que impulsa el
cuerpo de válvula mediante el miembro elástico.
Por lo tanto, se elimina la necesidad de
considerar la posición fijada del miembro elástico, etc., en el
momento del diseño como en la técnica relacionada, de manera que el
número de aspectos del diseño puede disminuir y puede
proporcionarse un cartucho de tinta diseñado fácilmente.
Es deseable que para fijar el miembro elástico,
una parte convexa formada sobre una pared de la cámara de la cámara
abierta atmosférica e insertarla preliminarmente en el miembro
elástico esté parcialmente comprimida bajo presión y a temperatura
ambiente.
De acuerdo con dicho método, la fuerza de
compresión se da a la parte convexa, y por lo tanto, el método
elástico puede fijarse al interior de la cámara abierta atmosférica
sin deformación del miembro elástico.
Adicionalmente, es deseable que la cresta de la
parte doblada o proximidades de la misma se aprieten para
desarrollar el miembro elástico.
De acuerdo con dicho método, la fuerza de
sellado para presionar la válvula abierta atmosférica aumenta.
En esto, es deseable que aunque se mide la
fuerza de apriete del miembro elástico, la cresta de la parte
doblada o las proximidades de las misma, se aprieta y/o que la
cresta de la parte doblada o las proximidades de la misma se
aprietan hasta que el miembro elástico se hace plano.
En los dibujos adjuntos:
La Figura 1 es una vista en perspectiva
despiezada para mostrar todo el cartucho de tinta de acuerdo con una
realización de la presente invención;
Las Figuras 2 (a) y 2 (b) son vistas en
perspectiva para mostrar la apariencia del cartucho de tinta de
acuerdo con la realización de la invención;
La Figura 3 es una vista en perspectiva que
muestra la estructura interna del cartucho de tinta de acuerdo con
la realización de la invención visto desde arriba en una dirección
inclinada;
La Figura 4 es una vista en perspectiva que
muestra la estructura interna del cartucho de tinta de acuerdo con
la realización de la invención visto desde abajo en una dirección
inclinada;
La Figura 5 es una vista frontal para mostrar la
estructura interna del cartucho de tinta de acuerdo con la
realización de la invención;
La Figura 6 es una vista trasera para mostrar la
estructura interna del cartucho de tinta de acuerdo con la
realización de la invención;
La Figura 7 es una vista de sección ampliada
para mostrar un sistema de generación de presión de una cámara de
almacenamiento del cartucho de tinta de acuerdo con la realización
de la invención;
La Figura 8 es una vista de sección ampliada
para mostrar una válvula de la cámara de almacenamiento del cartucho
de tinta de acuerdo con la realización de la invención;
La Figura 9 es una vista frontal para mostrar el
estado de conexión del cartucho de tinta de acuerdo con la
realización de la invención a un soporte de cartucho; y
Las Figuras 10 (a) y 10 (b) son una vista en
planta y una vista de sección para describir la estructura (método)
de montaje de una válvula abierta atmosférica en el cartucho de
tinta de acuerdo con la realización de la invención.
Haciendo referencia ahora a los dibujos
adjuntos, se muestran realizaciones preferidas de un cartucho de
tinta y estructura y método de montaje de una válvula abierta
atmosférica en el cartucho de tinta que incorpora la invención.
Para empezar, el cartucho de tinta y la
estructura de montaje de la válvula abierta atmosférica se
analizarán con referencia a las Figuras 1 a 10. La Figura 1 es una
vista en perspectiva despiezada para mostrar el cartucho de tinta
en su conjunto de acuerdo con la realización de la invención. Las
Figuras 2 (a) y 2 (b) son vistas en perspectiva para mostrar la
apariencia del cartucho de tinta de acuerdo con la realización de la
invención. Las Figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva que muestra
la estructura interna del cartucho de la tinta de acuerdo con la
realización de la invención visto desde arriba y desde abajo en una
dirección inclinada. Las Figuras 5 y 6 son una vista frontal y una
vista trasera para mostrar la estructura interna del cartucho de
tinta de acuerdo con la realización de la invención. Las Figuras 7 y
8 son una vista de sección ampliadas para mostrar un sistema de
presión negativa de la cámara de almacenamiento y una válvula de la
cámara de almacenamiento (estructura de montaje de la válvula
abierta atmosférica) del cartucho de tinta de acuerdo a la
realización de la invención. La Figura 9 es una vista frontal para
mostrar el estado de conexión del cartucho de tinta de acuerdo con
la realización de la invención a un soporte de cartucho. Las Figuras
10 (a) y 10 (b) son una vista en planta y una vista en sección para
describir la estructura de montaje de la válvula abierta atmosférica
en el cartucho de tinta de acuerdo con la realización de la
invención.
Un cartucho de tinta 1 mostrado en las Figuras 2
(a) y 2 (b) tiene un cuerpo principal del recipiente (caja
inferior) 2 casi rectangular en una vista plana, y abierta por un
lado, y un cuerpo de obturación (caja superior) 3 para sellar la
abertura del cuerpo principal del recipiente 2. El interior de
cartucho de tinta 1 se construye de forma general para tener un
sistema de paso de flujo de tinta y un sistema de paso de flujo de
aire (descritos ambos posteriormente).
Formado en la parte inferior del cuerpo
principal del recipiente 2 hay un puerto de suministro de tinta 4
que puede conectarse a una aguja de suministro de tinta 72 de un
cabezal de registro 112 (se muestran ambos en la Figura 9), y una
primera abertura (orificio abierto) 85 y una segunda abertura 86 (se
muestran ambas en las Figuras 4 y 5) situadas lado a lado
adyacentes al puerto de suministro de tinta 4. El puerto de
suministro de tinta 4 se hace para que se comunique con una cámara
final de tinta (válvula que regula la presión diferencial de la
cámara de almacenamiento) descrita posteriormente, y la primera
abertura 85 está hecha para comunicar con una primera cámara de
almacenamiento de tinta (cámara de tanque de tinta) 11.
Un miembro de sellado sustancialmente cilíndrico
200 hecho de goma, etc., se sitúa en el puerto de suministro de
tinta 4, como se muestra la Figura 1. Se realiza un orificio de paso
200a abierto axialmente en el centro del miembro de sellado 200. Un
soporte del resorte (cuerpo de válvula) 201 para abrir y cerrar el
orificio de paso 200a como la aguja de suministro de tinta 72 se
inserta y retira y se dispone en el puerto de suministro de tinta
4, y adicionalmente se sitúa un resorte de compresión helicoidal 202
para impulsar el soporte de resorte 201 hacia el miembro de sellado
200.
La segunda abertura 86 se hace para comunicar
con la primera cámara de almacenamiento de tinta 11 a través de un
cuerpo de comunicación atmosférico 86a, y comunicar con la cámara
final de tinta (segunda cámara de almacenamiento de tinta 16,
tercera cámara de almacenamiento 17, etc.,) a partir de un puerto de
eyección de tinta 86b, como se muestra en las Figuras 10 (a) y
10(b).
Los miembros de retención 5 y 6 que pueden
unirse a y separarse de un soporte de cartucho y se proporcionan
integralmente en los lados superiores del cuerpo principal del
recipiente 2. Un tablero de circuito (tablero IC) 7 se dispone por
debajo de un miembro de retención 5 como se muestra la Figura 2 (a),
y una válvula de almacenamiento 8 se dispone por debajo del miembro
de retención 6 como se muestra en las Figuras 2 (a) y
2(b).
El tablero de circuito 7 tiene un dispositivo de
almacenamiento que retiene datos de información referente a tinta,
por ejemplo, tipo de color, tipo de tinta basado en
pigmento/colorante, cantidad restante de tinta, número de serie,
fecha de caducidad, modelo aplicado, y similares de manera que los
datos pueden escribirse.
La válvula de la cámara de almacenamiento 8
tiene un espacio interno abierto al lado de inserción del cartucho
(lado inferior) como se muestra en la Figura 8, y una pieza o piezas
de identificación 73 y una varilla operativa de la válvula 70
(mostrada en la Figura 9) en el aparato de registro que se ajusta
con el cartucho de tinta 1 que avanza y retrocede en el espacio
interno. Un brazo operativo 66 de un bloque de identificación 87,
que se hace girar en una varilla operativa de la válvula 70 que
avanza y retrocede, se aloja en la parte superior del espacio
interno. Una parte convexa de identificación 68 para determinar si
el cartucho de tinta se ajusta o no con un aparato de registro dado
está formado en la parte inferior del espacio interno. La pieza
convexa de identificación 68 se sitúa en una posición para hacer
posible una determinación mediante la varilla operativa de la
válvula 70 (la pieza de identificación 73) de un soporte de cartucho
71 (mostrado en la Figura 9) antes de que la aguja de suministro de
tinta 72 (mostrada en la Figura 9) en el aparato de registro se
prepare para comunicar con el puerto de suministro de tinta 4
(antes de que se abra una válvula abierta atmosférica que se
describe posteriormente).
Un orificio de paso 60 como orificio de
comunicación atmosférica que se abre y se cierra mediante la
operación de apertura y cierre de una válvula abierta atmosférica
601 se hace en una pared de la cámara 8a de la cámara de
almacenamiento de válvula 8 (cámara abierta atmosférica 501), como
se muestra en la Figura 8. Las partes convexas 63 y 64 que se
proyectan en una dirección paralela a la dirección axial del
orificio de paso 60 se forman integralmente sobre la pared de la
cámara 8a. El brazo operativo 66 se sitúa en un lado de abertura
del orificio de paso 60, y la válvula abierta atmosférica 601 se
sitúa en el otro lado de la abertura del orificio de paso 60. El
brazo operativo 66 tiene una pieza operativa 66b para presionar una
película de presurización (película deformable elásticamente) 61, y
se sitúa proyectándose en una dirección inclinada hacia arriba hacia
la trayectoria de la varilla operativa de la válvula 70 y se fija
al cuerpo principal del recipiente 2 mediante un punto de soporte
de rotación 66a.
La película de presurización 61 se une a la
pared de la cámara 8a de manera que bloquea el orificio de paso 60,
y toda la película de presurización 61 se forma de un miembro de
sellado elástico de goma, etc. el espacio interno formado entre la
película de presurización 61 y el margen periférico de abertura del
orificio de paso 60 se abre a un orificio de paso 67 que comunica
con la primera cámara de almacenamiento de tinta (cámara del tanque
de tinta) 11 (se muestran ambas en la Figura 5).
La válvula abierta atmosférica 601 tiene un
cuerpo de válvula 65 capaz de abrir y cerrar el orificio de paso
60, y un miembro elástico 62 capaz de presionar el cuerpo de válvula
65 en una dirección de cierre, como se muestra en las Figuras 8 y
10 (a) y 10 (b). El cuerpo de válvula 65 tiene una parte cilíndrica
65a insertada en el del orificio de paso 60, y una parte de válvula
65b capaz de presionarse en contacto con el margen periférico del
orificio de paso 60 en un estado de válvula cerrado. El conjunto del
cuerpo de válvula 65 está formado por un material elástico, tal
como un elastómero, etc. El miembro elástico 62 tiene, en sus partes
finales, una muesca 62a y un orificio de paso 62b en el que las
proyecciones (partes convexas) 63 y 64 se insertan respectivamente,
y está formado por un resorte de placa que puede situarse en la
cámara abierta atmosférica 501 según se desarrolla una pieza
doblada (pieza doblada 62) con forma de "<", hecha de acero
inoxidable, etc., por ejemplo. El movimiento de la pieza final del
miembro elástico 62 cerca del cuerpo de válvula 65 se regula
mediante la proyección 64, de manera que el miembro elástico 62
presiona e impulsa el cuerpo de válvula 65 cuando el miembro
elástico 62 se sitúa en su sitio. La parte final distante del cuerpo
de válvula 65 se fija comprimiendo (deformando), la parte final de
inserción de la proyección 63 (una parte de la proyección 63). La
posición comprimida sobre la proyección 63 se selecciona así para
reducir la longitud eficaz del resorte del miembro elástico 62 para
ampliar la fuerza del resorte (presionar usando fuerza) del miembro
elástico 62 y potenciar la fuerza de sellado del orificio de paso
60 sienta mediante el cuerpo de válvula 65.
En la Figura 1, el número 88 denota una marca de
identificación puesta sobre una parte de la cara superior del
cuerpo principal del recipiente 2 que corresponde al bloque 87, el
número 89 denota una película para sellar el puerto de suministro
de tinta 4 (orificio de paso 200a), y el número 90 denota una
película para sellar la primera abertura 85 y la segunda abertura
86. El número 91 denota un envase al vacío para envolver el
cartucho de tinta 1 ya lleno con tinta.
A continuación, el sistema de paso de flujo de
tinta y el sistema de paso de flujo de aire en el cuerpo principal
del recipiente 2 se analizarán con referencia las Figuras 1 a 9.
El cartucho de tinta 1 está formado con un
espacio interno uniendo el cuerpo de obturación 3 a la parte frontal
del cuerpo principal del recipiente 2 a través de películas
internas (películas de protección de aire) 56 y 502, y uniendo una
etiqueta protectora 83 a la parte trasera del cuerpo principal del
recipiente 2 mediante una película externa (película de protección
de aire) 57, como se muestra en la Figura 1. El espacio interno se
divide en partes superior e inferior mediante una pared de de
división 10 que se extiende ligeramente hacia abajo hacia el lado
del puerto de suministro de tinta opuesto al cabezal de registro 112
(mostrado en la Figura 9), como se muestran en las Figuras 3 a 5.
El área inferior del espacio interno proporciona la primera cámara
de almacenamiento de tinta 11 abierta a la atmósfera en el estado de
conexión al cabezal de registro 112.
Dos paredes intermedias 300 y 301 diferentes en
posición en altura se disponen en una primera cámara de
almacenamiento de tinta 11. Una pared intermedia 300 se sitúa con
un espacio predeterminado desde una parte de la superficie lateral
de la primera cámara de almacenamiento de tinta 11. La otra pared
intermedia 301 está opuesta a la parte inferior de la primera
cámara de almacenamiento de tinta 11 y se sitúa en el lado del
puerto de suministro de tinta de la pared intermedia 300. La pared
intermedia 301 divide la primera cámara de almacenamiento de tinta
11 en dos partes espaciadas 11a y 11b situadas lado a lado en la
dirección de inyección de la tinta (hacia arriba y hacia abajo). La
pared intermedia 301 está formada con una parte a través 301a que
tiene el mismo eje que el eje de la primera abertura 85.
Por otro lado, el área superior del espacio
interno está definida por un marco 14 con la pared de división 10
como parte inferior. El espacio interno del marco 14 forma (una
parte de) la cámara final de tinta conectada al cabezal de registro
112, y el lado frontal de la cámara final de tinta se divide en
partes izquierda y derecha mediante una pared vertical 15 que tiene
un puerto de comunicación 15a. Una de las áreas en las que se
divide el espacio interno proporciona una segunda cámara de
almacenamiento de tinta 16, y la otra área proporciona una tercera
cámara de almacenamiento de tinta 17.
Un paso de flujo de comunicación 18 que comunica
con la primera cámara de almacenamiento de tinta 11 está conectado
a la segunda cámara de almacenamiento de tinta 16. El paso de flujo
de comunicación 18 tiene puertos de comunicación 18a y 18b en
posiciones inferior y superior. El paso de comunicación de flujo 18
está formado por una parte hueca 18c (mostrada en la Figura 6)
abierta la parte trasera del cuerpo principal del recipiente 2 y
que se extiende en la dirección hacia arriba y hacia abajo y en la
película de protección de aire (película externa 57) para bloquear
y sellar la abertura de la parte hueca 18c. Una pared de división 19
que tiene dos puertos de comunicación inferior y superior 19a y 19b
que se comunican con el interior de la primera cámara de
almacenamiento de tinta 11 se proporciona aguas arriba del paso de
flujo de comunicación 18. Un puerto de comunicación 19 está situado
en una posición abierta al área inferior en la primera cámara de
almacenamiento 11. El otro puerto de comunicación 19b está situado
en una posición abierta al área superior en la primera cámara de
almacenamiento de tinta 11.
Por otro lado, la tercera cámara de
almacenamiento de tinta 17 está formada con una válvula que regula
la presión diferencial de la cámara de almacenamiento 33 (mostrado
en la Figura 6) para almacenar una válvula que regula la presión
diferencial 52 (válvula de membrana) mostrada en la Figura 7 y una
cámara de filtro 34 (mostrada en la Figura 5) para almacenar un
filtro 55 (filtro de tejido no tejido) mostrado en la Figura 7
mediante una pared de división que se alarga lateralmente 22 y una
pared de división anular 24. La pared de división 25 está formada
con un orificio de paso 25a para introducir la tinta que pasará a
través del filtro 55 hacia la válvula que regula la presión
diferencial de la cámara de almacenamiento 33 desde la cámara de
filtro 34.
La pared de división 24 está formada en una
parte inferior con una pared de división 26 teniendo un puerto de
comunicación 26a entre la pared de división 24 y la pared de
división 10, y está formada en un lado con una pared de división 27
que tiene un puerto de comunicación 27a entre la pared de división
24 y el marco 14. Un paso de comunicación 28 que comunica con el
puerto de comunicación 27a y se extiende en la dirección hacia
arriba y hacia abajo se proporciona entre la pared de división 27 y
el marco 14. Un orificio de paso 29 que comunica con la cámara de
filtro 34 a través del puerto de comunicación 24a y un área 31 se
sitúa en una parte superior del paso de comunicación 28.
El orificio de paso 29 está formado por una
pared de división (pared anular) 30 continua a la pared de división
27.
El área 31 está formada por las paredes de
división 22, 24, y 30 y una pared de división 30a (mostrada en la
Figura 6). El área 31 está formada en profundidad en una parte final
del cuerpo principal del recipiente 2 (parte que comunica con el
orificio de paso 29) y de forma menos profunda en una parte final
opuesta (parte que comunica con la cámara de filtro 34).
La válvula que regula la presión diferencial de
la cámara de almacenamiento 33 almacena la válvula de membrana 52
como una válvula que regula la presión diferencial que puede
deformarse elásticamente, tal como un elastómero, como se muestra
en la Figura 7. La válvula de membrana 52 tiene uno orificio de paso
52c, y es impulsada hacia el lado de la cámara de filtro mediante
un resorte de compresión helicoidal 50, y tiene un margen periférico
externo fijado a través de una parte gruesa anular 52a al cuerpo
principal del recipiente 2 mediante soldadura ultrasónica. El
resorte de compresión helicoidal 50 está soportado en una parte
final por un soporte del resorte 52b de la válvula de membrana 52 y
en una parte final opuesta por un soporte del resorte 213 en la
válvula que regula la presión diferencial de la cámara de
almacenamiento 33. La precisión de la posición del resorte de
compresión helicoidal 50 a la válvula de membrana 52 es un elemento
importante para que la válvula de regulación de presión diferencial
controle la presión diferencial, y es necesario situar la parte
convexa de la válvula de membrana 52 mediante el resorte de
compresión helicoidal 50 sin doblar, desplazar la posición, etc.
como se muestra en la Figura 7.
El número 54 denota un marco formado
integralmente con la pieza gruesa 52a de la válvula de membrana
52.
El filtro 55 para permitir que la tinta pase a
través y capture polvo etc., se sitúa en la cámara de filtro 34,
como se muestra en la Figura 7. La abertura de la cámara de filtro
34 se sella con la película interna 56 y la abertura de la válvula
que regula la presión diferencial de la cámara de almacenamiento 33
se sella con la película externa 57. Cuando la presión en el puerto
de suministro de tinta 4 disminuye, la válvula de membrana 52 se
separa de una pieza de asiento válvula 25b contra la fuerza
impulsora del resorte de compresión helicoidal 50 (el orificio de
paso 52c está abierto). De esta manera, la tinta que pasa a través
del filtro 55 pasa a través del orificio de paso 52 y fluye hacia
el puerto de suministro de tinta 4 a través del paso de flujo
formado por una pieza hueca 35. Cuando la presión de la tinta en el
puerto de suministro de tinta 4 sube a un valor predeterminado, la
válvula de membrana 52 se asienta sobre la pieza de asiento de la
válvula 25b por la fuerza de impulso del resorte de compresión
helicoidal 50, cerrando el flujo de tinta. Dicha operación se
repite, con lo que la tinta se suministra al suministro 4 mientras
se mantiene una presión negativa constante.
Como se muestra en la Figura 6, el cuerpo
principal del recipiente 2 está formado en la parte trasera con un
surco serpenteante 36 para elevar la resistencia de paso de flujo, y
un surco cóncavo ancho 37 (parte sombreada) abierta a la atmósfera,
y adicionalmente una pieza hueca 38 (parte de espacio) que tienen
una forma casi rectangular en una vista plana que conduce a la
primera cámara de almacenamiento de tinta 11 (mostrada en la Figura
5). La parte hueca 38 contiene un marco 39, puntales 40, sobre los
cuales una película permeable al aire 84 se estira y fija para
formar de esta manera una cámara de ventilación atmosférica. Se crea
un orificio de paso 41 en la parte inferior (parte de la pared) de
la parte hueca 38 y se hace que comunique con un área alargada 43
definida por la pared de división 42 (mostrada en la Figura 5) de la
segunda cámara de almacenamiento de tinta 16. El área 46 tiene un
orificio de paso 48 y está hecha para comunicar con la cámara
abierta atmosférica 501 (mostrada en la Figura 8) a través de un
surco de comunicación 45 definido por una pared de división 603 y
un orificio de paso 46 abierto al surco de comunicación 45. La
abertura de la cámara de abierta atmosférica 501 se sella con la
película interna (película protectora del aire) 502 mostrada en la
Figura 1.
De acuerdo con la configuración, cuando el
cartucho de tinta 1 se monta en el soporte de cartucho 71 como se
muestra en la Figura 9, la varilla operativa de la válvula 70 del
soporte de cartucho 71 se apoya en el brazo operativo 66 mostrado
en la Figura 8 para mover la parte convexa 66b (película de
presurización 61) al lado del cuerpo de válvula. Por consiguiente,
el cuerpo de válvula 65 está separado del margen periférico de la
abertura del orificio de paso 60 contra la fuerza impulsora elástica
del miembro elástico 62, mientras está siendo guiada por la parte
convexa 64, y la primera cámara de almacenamiento de tinta 11
mostrada en la Figura 5 se abre a la parte hueca 38 (atmósfera)
mostrada en la Figura 6 a través de los orificios de paso 67, 60, y
46, el surco 45, el orificio de paso 44, el área 43, el orificio de
paso 41, etc. El cuerpo de válvula 201 en el puerto de suministro
de tinta 4 está abierto por inserción de las agujas de suministro
72.
Según el cuerpo de válvula 201 en el puerto de
suministro de tinta 4 está abierto y la tinta es consumida por el
cabezal de registro 112, la presión del puerto de suministro de
tinta 4 cae por debajo de un valor estipulado. De esta manera, la
válvula de membrana 52 en la válvula que regula la presión
diferencial de la cámara de almacenamiento 33 mostrada en la Figura
7 se abre (si la presión del puerto de suministro de tinta 4 sube
por encima del valor estipulado, la válvula de membrana 52 se
cierra), la tinta en la válvula que regula la presión diferencial
de la cámara de almacenamiento 33 fluye hacia el cabezal de registro
112 a través del puerto de suministro de tinta 4.
Adicionalmente, según transcurre el consumo de
tinta en el cabezal de registro 112, la tinta en la primera cámara
de almacenamiento 11 fluye hacia la segunda cámara de almacenamiento
16 a través del paso de flujo de comunicación 18 mostrado en la
Figura 4.
Por otro lado, según se consume la tinta, el
aire fluye a través del orificio de paso 67 (mostrado en la Figura
5) que comunica con la atmósfera, y el nivel de líquido de la tinta
en la primera cámara de almacenamiento de tinta 11 disminuye. Según
la tinta se consume adicionalmente y el nivel de líquido de la tinta
alcanza el puerto de comunicación 19a, la tinta de la primera
cámara de almacenamiento de tinta 11 (abierta a la atmósfera a
través del orificio de paso 67 en el momento de suministro de tinta)
fluye hacia la segunda cámara de almacenamiento de tinta 16
mediante el paso de flujo de comunicación 18 junto con aire. Como
las burbujas se mueven hacia arriba mediante una fuerza
ascensional, únicamente la tinta fluye hacia la tercera cámara de
almacenamiento 17 a través del puerto de comunicación 15a en la
parte inferior de la pared vertical 15, pasa a través del puerto de
comunicación 26a de la pared de división 26 de la tercera cámara de
almacenamiento de tinta 17, se mueve hacia arriba hacia el paso de
comunicación 28, y fluye hacia la parte superior de la cámara de
filtro 34 desde el paso de comunicación 28 a través del área 31 y
el puerto de comunicación 24a.
Después de esto, la tinta de la cámara de filtro
34 pasa a través del filtro 55 mostrado en la Figura 7, fluye hacia
la válvula que regula la presión diferencial de la cámara de
almacenamiento 33 desde los orificios de paso 25a, pasa
adicionalmente a través del orificio de paso 52c de la válvula de
membrana 52 separado de la pieza de asiento de la válvula 25b y
después se mueve hacia abajo en la parte hueca 35 mostrada en la
Figura 6 y fluye hacia el puerto de suministro de tinta 4.
La tinta se suministra entonces desde el
cartucho de tinta 1 al cabezal de registro 112.
Si un cartucho de tinta 1 de diferente clase se
sitúa en el soporte de cartucho 71, antes de que el puerto de
suministro de tinta 4 llegue a la aguja de suministro de tinta 72,
la parte convexa de identificación 68 (mostrada en la Figura 7), se
apoya en la pieza de identificación 73 (mostrada en la Figura 9) del
soporte de cartucho 71, bloqueando la entrada de la varilla
operativa de la válvula 70. Por lo tanto, puede evitarse la
aparición de problemas tales como poner una clase diferente de
cartucho de tinta en su sitio. En este estado, la varilla operativa
de la válvula 70 no llega al brazo operativo 66 tampoco y de esa
manera el cuerpo de válvula 65 se mantiene en el estado de válvula
cerrado, evitando la evaporación del disolvente de la tinta en la
primera cámara de almacenamiento 11 cuando se deja reposar.
Por otro lado, si el cartucho de tinta 1 se saca
de su sitio de colocación en el soporte de cartucho 71, el brazo
operativo 66 se restaura elásticamente porque no está soportado más
por la varilla operativa 70, y el cuerpo de válvula 65 se restaura
elásticamente en consecuencia, bloqueando el orificio de paso 60, de
manera que la comunicación entre la parte hueca 38 y la primera
cámara de almacenamiento de tinta 11 se cierra.
A continuación, se analizará un método de
ensamblaje de la válvula abierta atmosférica en el cartucho de tinta
de acuerdo con la realización, con referencia a las Figuras 10 (a)
y 10 (b).
Para empezar, como se muestra en las Figuras 10
(a) y 10 (b), la parte cilíndrica 65a se inserta en el orificio de
paso 60, y la parte de válvula 65b se pone en contacto con el margen
periférico abierto del orificio paso 60, con lo que el cuerpo de
válvula 65 se dispone dentro de la cámara abierta atmosférica
501.
A continuación, la proyección 63 se inserta en
la muesca 62a del miembro elástico 62, y la proyección 64 se
inserta en el orificio de paso 62b, de manera que el miembro
elástico 62 con la forma doblada de tipo "<" se mantiene en
la pared de la cámara 8a de la válvula 8 de la cámara de
almacenamiento (cámara abierta atmosférica 501) y el cuerpo de
válvula 65, como se indica mediante un doble línea discontinua en
las Figuras 10 (a) y 10(b).
Disminuir la presión P da a la parte doblada 62c
del miembro elástico 62 indicada por la doble línea discontinua en
la Figura 10 (b) el desarrollo del miembro elástico 62 en el estado
plano (para hacerlo horizontal) mientras se presiona el cuerpo de
la válvula 65 en la dirección de cierre como se muestra en la línea
continua en la Figura 10 (b). Después de la colocación del miembro
elástico 62 en las proyecciones 63 y 64 de esta manera, una parte
de la proyección 63 se comprime a temperatura ambiente para fijar el
miembro elástico 62 dentro de la cámara abierta atmosférica 501. En
este momento, si la proyección 63 se comprime, aunque la cresta de
la parte doblada 62c se aprieta y mantiene, actúa una gran fuerza
elástica desde el miembro elástico 62 sobre la válvula abierta
atmosférica 601, y la fuerza de sellado del orificio de paso 60
mediante la válvula abierta atmosférica 601 puede aumentarse.
Preferiblemente, la presión de apriete sobre la cresta de la parte
doblada 62c se ajusta para que sea una presión de apriete
predeterminada (100 g o más) y la cresta de la parte doblada 62c se
aprieta hasta el miembro elástico 62 se hace horizontal. En la
descripción hecha anteriormente, la cresta de la parte doblada 62c
se aprieta, aunque las proximidades de la cresta a la parte doblada
62c (intervalo predeterminado) pueden apretarse.
De acuerdo con este método, cuando se monta la
válvula abierta atmosférica 601, se determina la fuerza que impulsa
el cuerpo de válvula 65 mediante el miembro elástico 62.
Por lo tanto, en la realización, se elimina la
necesidad de considerar la posición de fijación del miembro
elástico, etc., en el momento del diseño, como en la técnica
relacionada, de manera que puede disminuir la cantidad de asuntos
de diseño y puede obtenerse un cartucho de tinta 1 diseñado
fácilmente.
En la realización, fijando el miembro elástico
62, la proyección 63 se inserta en la muesca 62a y una parte de la
pieza final de inserción se comprime a temperatura ambiente. Por
consiguiente, puede evitarse que el miembro elástico 62 se
deforme.
Además, como se muestra, por ejemplo, en la
Figura 10 (b), el cuerpo de válvula 65 preferiblemente tiene una
parte de sellado 65c que define una superficie de sellado de la
parte de válvula 65b opuesta al orificio de paso 60 y que está
hecho de material relativamente blando (material elástico) tal como
un elástomero.
Como se observa en la descripción hecha
anteriormente, de acuerdo con el cartucho de tinta y el método del
montaje de la válvula abierta atmosférica en el cartucho de tinta de
acuerdo con la invención, el número de aspectos del diseño puede
disminuir y por lo tanto, el diseño del cartucho de tinta puede
simplificarse.
Claims (11)
1. Un cartucho de tinta que comprende:
un cuerpo principal del cartucho (2) que tiene
una cámara de almacenamiento de tinta (11), una cámara abierta
atmosférica (501) y un orificio de comunicación atmosférico (60)
para comunicar la cámara de almacenamiento de tinta y la cámara
abierta atmosférica (501) entre sí; y
una válvula abierta atmosférica (601) que tiene
un cuerpo de válvula (65) capaz de abrir y cerrar el orificio de
comunicación atmosférico (60) de dicho cuerpo principal de cartucho
(2), y un miembro elástico (62) capaz de presionar el cuerpo de
válvula (65) en una dirección de cierre, en el que:
el miembro elástico (62) presiona, en una parte
final, el cuerpo de válvula (65) en la dirección de cierre, y está
fijado, en una parte final opuesta, al interior de la cámara abierta
atmosférica (501).
2. El cartucho de tinta de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el miembro elástico (62) está hecho de
una pieza doblada.
3. El cartucho de tinta de acuerdo con las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el cuerpo de válvula (65) incluye
una parte de válvula (65b) en contacto con una parte final del
miembro elástico para abrir y cerrar selectivamente la válvula
abierta atmosférica, y una parte que se proyecta (65a) que se
extiende desde la parte de válvula y que puede insertarse de forma
móvil en el orificio de comunicación atmosférica.
4. El cartucho de tinta de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que la parte de válvula (65b) incluye
adicionalmente una parte de sellado (65c) que define una superficie
de sellado de la parte de válvula opuesta al orificio de
comunicación atmosférica y que está hecha de material relativamente
blando.
5. El cartucho de tinta de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que:
una pared de la cámara (8a) de la cámara abierta
atmosférica está formada por dos partes convexas (63, 64) que se
proyectan en una dirección paralela a una dirección axial del
orificio de comunicación atmosférico (60);
las partes convexas (63, 64) están insertadas en
el miembro elástico;
el movimiento de una parte final del miembro
elástico está regulado mediante una parte final insertada de la
parte convexa cerca del cuerpo de válvula; y
una parte final insertada de la parte convexa
distante del cuerpo de válvula está comprimida a presión para fijar
la parte final opuesta del miembro elástico.
6. El cartucho de tinta de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que una posición de compresión de la parte
final insertada se selecciona para reducir una longitud eficaz del
resorte del miembro elástico (62).
7. Un método de montaje para un cartucho de
tinta que comprende:
un cuerpo principal del cartucho (2) que tiene
un orificio comunicación atmosférica (60) para comunicar una cámara
de almacenamiento de tinta del cuerpo principal del cartucho y una
cámara abierta atmosférica (501) del cuerpo principal del cartucho;
y
una válvula abierta atmosférica (601) que tiene
un cuerpo de válvula (65) capaz de abrir y cerrar el orificio de
comunicación atmosférico (60) del cuerpo principal del cartucho (2),
y un miembro elástico (62) hecho de una pieza doblada y capaz de
presionar el cuerpo de válvula en una dirección de cierre,
en el que el método comprende las etapas de:
poner el cuerpo de válvula (65) en una posición
tal que cierra y abre el orificio de comunicación atmosférico
(60);
después, desarrollar el miembro elástico (62)
con el cuerpo de válvula (65) presionado en la dirección de cierre,
situando de esta manera el miembro elástico en su sitio en la cámara
abierta atmosférica (501) de manera que una parte final del miembro
elástico está situada para presionar el cuerpo de válvula en la
dirección de cierre; y
posteriormente, fijar una parte final del
miembro elástico (62), opuesta a la parte final que presiona del
miembro elástico, en el interior de una cámara abierta
atmosférica.
8. El método de montaje de la reivindicación 7,
en el que durante la fijación del miembro elástico, la parte
convexa (63) formada en una pared de la cámara (8a) de la cámara
abierta atmosférica (501) e insertada preliminarmente en el miembro
elástico (62), está comprimida parcialmente a presión y a
temperatura ambiente.
9. El método de montaje de la reivindicaciones 7
u 8, en el que una cresta de la pieza doblada o las proximidades de
la misma se aprietan para desarrollar miembro elástico (62).
10. El método de montaje de la reivindicación 9,
en el que mientras se mide una fuerza de apriete sobre el miembro
elástico (62), la cresta de la parte doblada o las proximidades de
la misma se aprietan para desarrollar el miembro elástico (62).
11. El método de montaje de las reivindicaciones
9 ó 10, en el que la cresta de la pieza doblada o las proximidades
de la misma se aprietan de manera que el miembro elástico (62) se
hace plano.
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