BR112013009622B1 - Cartucho de fluido, cartucho de tinta substituível para uma impressora a jato de tinta e conjunto de cartuchos de tinta para uma impressora a jato de tinta - Google Patents

Abstract

cartucho fluido, cartucho de tinta substituível para uma impressora a jato de tinta e conjunto de cartuchos de tinta para uma impressora a jato de tinta em um exemplo, um cartucho de fluido inclui um reservatório para conter um fluido, uma interface elétrica, uma característica de alinhamento, e uma característica de encaixe. a característica de alinhamento é configurada para, conforme o cartucho é inserido em um receptor, polarizar a interface elétrica contra uma interface elétrica correspondente no receptor. a característica de encaixe diferencia o cartucho a partir dos cartuchos de fluido para evitar que o cartucho seja inserido íncorretamente no receptor.

Description

Histórico da invenção

[001] Os cartuchos de tinta substituíveis para impressoras a jato de tinta devem ser cuidadosamente alinhados conforme os cartuchos são inseridos no carro ou outro receptor de modo que as interfaces elétricas e de fluido em cada cartucho se engatem adequadamente nas correspondentes interfaces no receptor.

Breve descrição dos desenhos

[002] A figura 1 é um diagrama de blocos ilustrando uma forma de realização de uma impressora a jato de tinta na qual exemplos de um novo conjunto de cartucho de fluido e receptor podem ser implementados.

[003] A figura 2 ilustra um exemplo de um novo conjunto de cartucho de tinta e receptor, tal como pode ser utilizado na impressora da figura 1;

[004] A figura 3 é uma vista explodida do conjunto de cartucho de tinta e receptor mostrado na figura 2;

[005] A figura 4 é uma vista extrema frontal de um exemplo de um conjunto de cartuchos de tinta que podem ser utilizados no conjunto mostrado nas figuras 1 e 2;

[006] A figura 5 é uma vista frontal de um exemplo de um receptor de cartucho que pode ser utilizado no conjunto mostrado nas figuras 1 e 2 com o conjunto de cartucho da figura 4;

[007] As figuras 6 e 7 são vistas em detalhe de um dos cartuchos de tinta no conjunto mostrado na figura 4;

[008] As figuras 8 e 9 são vistas laterais mostrando a inserção do cartucho de tinta das figuras 6 e 7 no interior do receptor da figura 5;

[009] As figuras 10 e 11 são vistas detalhadas em planta correspondentes às vistas laterais das figuras 8 e 9; e

[0010] A figura 12 é uma vista detalhada em perspectiva e parcialmente cortada mostrando o conjunto de cartucho de tinta da figura 4 instalado no receptor da figura 5.

[0011] Os números das partes semelhantes designam partes semelhantes os as mesmas ao longo das figuras.

Descrição da invenção

[0012] O novo conjunto de cartucho de fluido e receptor foi desenvolvido com características de alinhamento que ajudam a alinhar, com precisão, o cartucho conforme este é inserido no interior do receptor de modo que uma interface elétrica no cartucho engata, adequadamente, a correspondente interface elétrica no receptor. Exemplos de um novo cartucho de fluido e um novo receptor são descritos abaixo com referência a um conjunto de cartucho de tinta para uma impressora a jato de tinta. No entanto, os exemplos do novo cartucho e do novo receptor não estão limitados a cartuchos de tinta, impressoras a jato de tinta ou impressão jato de tinta. O novo cartucho de fluido e receptor pode também ser implementado, por exemplo, em outros tipos de dispensadores de fluido. Os exemplos mostrados nas figuras e descritos abaixo, assim, ilustram, mas não limitam a invenção, a qual é definida nas reivindicações anexas a esta descrição.

[0013] A figura 1 é um diagrama de blocos ilustrando uma forma de realização de uma impressora a jato de tinta 10, na qual exemplos de um novo cartucho de fluido e conjunto de receptor pode ser implementado. Referindo-se à figura 1, a impressora 10 inclui um carro 12 carregando um módulo de cabeçote de impressão 14. O módulo de cabeçote de impressão 14 inclui um conjunto de cartucho 16 retendo uma série de cartuchos de tinta substituíveis 18, 20, 22, e 24 conectados a um cabeçote de impressão 26. Por exemplo, cada um dos cartuchos de tinta pode conter uma tinta de cor diferente, tal como preta (K), amarela (Y), ciano (C) e magenta (M). Embora os cartuchos de tinta 18-24 no conjunto 16 são mostrados na figura 1 como parte de um módulo de cabeçote de impressão 14 montado no carro 12, outras configurações são possíveis. Por exemplo, os cartuchos de tinta 18-24 podem estar localizados afastados do cabeçote de impressão 26 e do carro 12 em uma configuração de fornecimento de tinta assim chamada “fora de eixo”.

[0014] O cabeçote de impressão 26 representa geralmente os componentes operativos necessários para expelir tinta a partir do módulo 14 sobre um meio de impressão 28. Por exemplo, um cabeçote de impressão a jato de tinta 26 é, tipicamente, um conjunto eletromecânico pequeno que contém uma matriz de dispositivos em miniatura térmicos piezoelétrico ou outros dispositivos que são energizados ou ativados para ejetar gotículas de tinta para fora de uma matriz de bicos associados. O cabeçote de impressão 26 pode ser formado, por exemplo, como uma série de cabeçotes de impressão separados, cada um integrado em, ou outra forma, servindo um ou mais cartuchos de tinta 18-24, ou como um único cabeçote de impressão servindo todos de cartuchos 1824 através de múltiplas matrizes de bico e correspondentes canais de distribuição de fluidos.

[0015] Um mecanismo transportador de mídia de impressão 30 avança o meio de impressão 28 passando no carro 12 e no cabeçote de impressão 26. Para um movimento, a varredura de carro 12, o transportador de mídia 30 tipicamente irá avançar o meio 28 de forma crescente à passagem do carro 12, parando conforme cada faixa é impressa e depois avançando o meio 28 para imprimir a faixa seguinte. Para um carro estacionário 12, o transportador de mídia 30 pode avançar o meio de impressão 28 continuamente, passando o carro 12 e o cabeçote de impressão 26. Um controlador de impressora 32 é operativamente conectado ao carro 12, aos cartuchos de tinta 18-24, ao cabeçote de impressão 26, e transportador de mídia 30. O controlador 32 na figura 1 representa geralmente a programação, processador e memória associada, e os necessários circuitos eletrônicos e componentes para controlar os elementos operativos de uma impressora 10. O controlador 32 pode se comunicar com dispositivos externos por meio de um dispositivo de entrada/saída 34, incluindo a recepção de dados de impressão para a produção de imagens de jato de tinta. Através da coordenação da posição relativa do carro 12 com o meio 28 e a ejeção das gotas de tinta, o controlador 32 produz a imagem desejada sobre o meio 28.

[0016] As figuras 2 e 3 ilustram um exemplo de um novo cartucho de tinta e conjunto de receptor 16, tal como pode ser utilizado na impressora 10 mostrada na figura 1. Referindo-se às figuras 2 e 3, o conjunto 16 inclui cartuchos de tinta 18-24 instalados em um receptor 36. No exemplo mostrado, o conjunto de cartucho 16 também inclui uma unidade de guia separada 38 que ajuda a posicionar corretamente e suportar cada cartucho 18-24 no receptor 36. A figura 4 é uma vista extrema frontal de um exemplo de um conjunto de cartuchos de tinta 18-24. A figura 5 é uma vista frontal de um exemplo de um receptor de cartucho 36. As figuras 6 e 7 são vistas em detalhe de cartucho de tinta 18, e as figuras 8-12 são vistas detalhadas mostrando a inserção do cartucho de tinta 18 no interior do receptor 36. Referindo-se primeiro às figuras 4-7, o invólucro 40 de cada cartucho de tinta 18-24 forma um reservatório interno 42 (figura 7) para a contenção de tinta. Cada cartucho de tinta 18-24 inclui uma interface elétrica 44 que contata uma correspondente interface elétrica 46 no receptor 36. Por exemplo, cada cartucho de tinta 18-24 pode incluir um pequeno chip eletrônico de armazenamento de dados e/ou dispositivo de processamento que se comunica com o controlador 32 (figura 1) por meio de interfaces elétricas 44 e 46. Cada cartucho de tinta 18-24 também inclui uma abertura de tinta 48 e uma abertura de ar 50 que conecta as correspondentes aberturas de tinta e de ar 52 e 54 no receptor 36 para a troca de tinta e de ar, respectivamente, com um cabeçote de impressão 26 (figura 1) operativamente acoplada ao receptor 36. Assim, as aberturas 48, 50 nos cartuchos 18-24 e aberturas 52, 54 no receptor 36, formam interfaces de fluido entre os cartuchos 18-24 e o receptor 36.

[0017] O conjunto de cartucho 16 (figuras 2 e 3) utiliza duas características de alinhamento para alinhar com precisão os cartuchos 18-24 conforme eles são inseridos no interior do receptor 36, de modo que as interfaces elétricas e de fluido 44, 48, 50 em cada cartucho 18-24 se engatem, adequadamente, as correspondentes interfaces 46, 52, 54 no receptor 36. Conforme descrito em maior detalhe abaixo, com referência às figuras 8-12, o alinhamento é feito com uma ranhura 56 em forma de T ao longo da parte inferior de cada cartucho 18-24 deslizante para o interior e ao longo de correspondentes trilhos 58 em forma de T no receptor 36. O alinhamento para as interfaces de fluidos 48, 52 e 50, 54 também é feito com aberturas fêmeas cônicas 48, 50 em cada cartucho de tinta 18-24 deslizando sobre correspondentes aberturas macho cônicas 52, 54 no receptor 36. O alinhamento para as interfaces elétricas 44, 46 é também feito com uma superfície de referência 60 para engatar uma correspondente superfície 62 no receptor 36 para polarizar cada interface elétrica de cartucho 44 contra a correspondente interface elétrica do receptor 46 em uma direção perpendicular ao plano da superfície de referência 60.

[0018] Referindo-nos agora especificamente às figuras 4 e 6, cada cartucho 18-24 inclui uma característica de encaixe 64, 66, 68, e 70, respectivamente, diferenciando cada um dos cartuchos dos outros cartuchos no conjunto 16 (figura 2). Referindo-se agora especificamente às figuras 3 e 5, cada compartimento de recepção de cartucho 72, 74, 76, e 78 no receptor 36, inclui, uma característica de encaixe 80, 82, 84, e 86, respectivamente, correspondente as características de encaixe do cartucho de 64-70 para evitar que o cartucho seja inserido no compartimento incorreto. No exemplo mostrado nas figuras, cada característica de encaixe do cartucho 64-70 é formada por uma única configuração (entre os quatro cartuchos) de ranhuras 88, 90 e cada característica de encaixe 80-86 é formada por um correspondente par de ranhuras 92, 94. Além disso, conforme descrito em maior detalhe abaixo com referência às figuras 8-12, as superfícies de referência de interface elétrica 60 são formadas nas ranhuras 88 do cartucho e as correspondentes superfícies 62 do receptor são formadas sobre as ranhuras 92 do receptor. Assim, no exemplo mostrado, as características de encaixe e alinhamento de interface elétrica, compartilham uma parte comum tanto nos cartuchos 18-24 e no receptor 36.

[0019] As figuras 8 e 9 são vistas laterais mostrando a inserção do cartucho de tinta 18 no interior do compartimento do receptor 72. As figuras 10 e 11 são vistas detalhadas em planta correspondentes às vistas laterais das figuras 8 e 9. Nas figuras 8 e 10, o cartucho 18 ainda não está em contato com o receptor 36. Nas figuras 9 e 11, o cartucho 18 está completamente inserido no receptor 36. A unidade de guia 38 (figura 3) é omitida a partir das figuras 8-11 para melhor ilustrar a interface, o alinhamento, e as características de encaixe no cartucho 18 e receptor 36. A figura 12 é uma vista em perspectiva e vista detalhada em corte parcial mostrando todos os quatro cartuchos de tinta 18-24 no receptor 36 com as partes do receptor mostradas em corte.

[0020] Referindo-se às figuras 8-12, o cartucho 18 primeiro se engata no receptor 36, conforme a ranhura em T 56 do cartucho se desliza sobre e ao longo do trilho em T 58 do receptor para trazer as interfaces elétrica e fluídica do cartucho 44, 48, 50 em alinhamento nas direções X e Z com as correspondentes interfaces do receptor 46, 52, 54. Se o cartucho 24 é inserido no compartimento receptor errado, uma ou ambas ranhuras do receptor 92, 94 não irá(ão) alinhar com os encaixes do cartucho 88, 90, para bloquear a inserção continuada antes do contato ser feito nas interfaces 44/46, 48/52 e 50/54. Conforme o cartucho 18 é ainda pressionado para o interior do compartimento do receptor 72, as aberturas de ar e de tinta 48 e 50 do cartucho deslizam sobre as aberturas de ar e de tinta 52 e 54 do receptor, e a superfície de referência 60 do cartucho se apoia contra a superfície estacionária 62 no receptor 36 para pressionar a interface elétrica do cartucho 44 contra a interface elétrica do receptor 46, e para impedir que o cartucho 24 gire (em torno do eixo geométrico Y) fora do alinhamento no plano XY. No exemplo mostrado, as interfaces elétricas do receptor 46 são construídas como abas de mola condutivas que são comprimidas um pouco abaixo da pressão de polarização gerada pelo engatamento das superfícies 60 e 62 para manter um bom contato elétrico entre o cartucho e o receptor. Além disso, cada par de superfícies de referência do cartucho 60 e interfaces elétricas 44 são formadas em lados opostos da mesma parede divisória 96, a qual também forma parte de cada ranhura 88. Esta configuração para as superfícies de referência 60, interfaces elétricas 44, e ranhuras 88, reduz a tolerância da pilha (“stack”) ao longo do topo de cada cartucho 18-24 para ajudar a manter uma espessura de parede consistente e, segundo, para melhorar o alinhamento das interfaces elétricas, e diminuir o tamanho requerido no conjunto destes componentes.

[0021] Conforme referido no início da presente descrição, os exemplos mostrados nas figuras e descritos acima ilustram, mas não limitam a presente invenção. Outras formas, detalhes e exemplos podem ser feitos e implementados. Deste modo, a descrição acima não deve ser interpretada de forma a limitar o escopo da invenção, a qual é definida nas reivindicações a seguir.

Claims (10)

1. Cartucho de fluido, inserível no interior e removível a partir de um receptor (36), compreendendo: um reservatório (42) para contenção de um fluido; uma interface elétrica (44); uma característica de alinhamento configurada para, conforme o cartucho é inserido no interior de um receptor (36), polarizar a interface elétrica (44) contra uma correspondente interface elétrica (46) no receptor; e uma característica de encaixe (64, 66, 68, e 70) diferenciando o cartucho a partir dos outros cartuchos de fluido para evitar que o cartucho seja inserido incorretamente no interior do receptor (36), sendo que a característica de encaixe e a característica de alinhamento incluir uma superfície de referência (60) para engate com uma correspondente superfície (62) no receptor para polarizar a interface elétrica (44) contra uma correspondente interface elétrica (46) no receptor, caracterizado pelo fato de que a superfície de referência (60) ser posicionada sobre um primeiro lado de uma divisória (96) e a interface elétrica (44) ser posicionada sobre um segundo lado da divisória (96) oposto ao primeiro lado.

2. Cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a característica de encaixe compreender uma ranhura formada em parte pelo primeiro lado da divisória (96) para receber uma correspondente encaixe no receptor.

3. Cartucho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a ranhura compreender: uma primeira ranhura formada em parte pelo primeiro lado da divisória (96) para receber um primeiro encaixe correspondente no receptor; e uma segunda ranhura para receber um correspondente segundo encaixe no receptor.

4. Cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a característica de alinhamento ser configurada para, quando o cartucho ser inserido no interior do receptor (36), simultaneamente polarizar a interface elétrica (44) contra uma correspondente interface elétrica (46) no receptor e impedir a rotação do cartucho no receptor em pelo menos um plano.

5. Cartucho de tinta substituível para uma impressora a jato de tinta (10), caracterizado pelo fato de compreender um cartucho de fluido, conforme definido na reivindicação 1, e compreendendo ainda: um invólucro (40) tendo o reservatório (42) para contenção de tinta no mesmo; uma interface elétrica (44) fixada no invólucro (40); uma interface de tinta no invólucro (40) operativamente conectada ao reservatório (42); e uma característica de alinhamento adicional no invólucro (40) configurada para, conforme o cartucho é inserido no interior de um receptor (36), trazer as interfaces elétricas e de tinta em alinhamento grosseiro com as correspondentes interfaces no receptor.

6. Cartucho de tinta, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de: a característica de encaixe compreende uma ranhura alongada para receber um correspondente encaixe no receptor (36); e a característica de alinhamento compreende uma superfície plana interna a ranhura para engatar uma correspondente superfície (62) no encaixe do receptor para polarizar a interface elétrica (44) contra a correspondente interface elétrica (46) no receptor (36).

7. Cartucho de tinta, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a característica de alinhamento ainda compreender uma ranhura (56) em forma de T para a recepção de um trilho de guia (38) em forma de T no receptor (36).

8. Conjunto de cartuchos de tinta (18-24) para uma impressora a jato de tinta (10), caracterizado pelo fato de cada cartucho (18-24) compreendendo um cartucho de fluido, conforme definido na reivindicação 1, e cada cartucho (18- 24) independentemente inserível no interior e removível a partir de um correspondente compartimento em um único receptor, e cada cartucho de tinta (18-24) compreendendo: o reservatório (42) para a contenção de uma tinta; uma abertura de tinta (48) operativamente conectada ao reservatório (42); em que a característica de encaixe compreende uma ranhura para receber um encaixe no compartimento do receptor (72), a ranhura configurada para, conforme o cartucho (18) é inserido no compartimento do receptor (72), diferenciar o cartucho a partir dos outros cartuchos no conjunto para evitar que o cartucho seja inserido no compartimento errado; e em que a característica de alinhamento compreende a superfície de referência (60) na ranhura para engatar uma correspondente superfície (62) no compartimento do receptor (72) para polarizar a interface elétrica (44) contra uma correspondente interface elétrica (46) no compartimento do receptor (72).

9. Conjunto de cartucho (16), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de: a ranhura para cada cartucho (18-24) compreender uma primeira ranhura para receber um primeiro encaixe no compartimento do receptor (72) e uma segunda ranhura estendendo paralela a primeira ranhura para receber um segundo encaixe no compartimento do receptor (72), a primeira ranhura definida em parte por uma divisória (96); e a superfície de referência (60) ser posicionada sobre um primeiro lado da divisória (96) interna a primeira ranhura.

10. Conjunto de cartucho (16), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de cada cartucho (18-24) compreender ainda uma ranhura (56) em forma de T para receber um trilho de guia (38) em forma de T no compartimento do receptor (72).

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