BRPI0809772B1

BRPI0809772B1 - Cartucho de fluido para um dispositivo de impressão

Info

Publication number: BRPI0809772B1
Application number: BRPI0809772-0A
Authority: BR
Inventors: John A. Myers; Curt Gene Gonzales
Original assignee: Hp Inc.
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2008-04-15
Publication date: 2019-04-02
Also published as: US20080259141A1; BRPI0809772A2; EP2136997A1; DK2136997T6; PT2136997E; CN101657331B; EP2136997A4; PL2136997T6; ES2425420T3; TWI418466B; WO2008130928A1; ES2425420T7; DK2136997T3; CN101657331A; EP2136997B1; KR20090123022A; PL2136997T3; TW200936388A; US8066360B2; KR100969417B1

Abstract

cartucho de fluido para um dispositivo de impressão, método para restringir o fluxo de ar para uma porta de troca de ar ou tinta em um cartucho de fluido cartucho de fluido (10) para um dispositivo de impressão que inclui um alojamento ( 12) tendo uma base ( 14) e uma primeira(24) e segunda ( 2 6) câmaras. uma parede (22) estende-se para fora da e é substancialmente perpendicular à base ( 14) f sendo configurada para separar o alojamento (12), formando assim a primeira (24) e segunda (26) câmaras. uma porta de troca de ar/tinta (32) é definida numa porção de fundo da parede (22) e adjacente à base (14). um membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) é disposto adjacentemente à porta de troca de ar /tinta ( 32) e sobre a base ( 14) e estende-se para fora a uma distância predeterminada e para o interior da uma da primeira (24) ou segunda (26) câmaras.

Description

CARTUCHO DE FLUIDO PARA UM DISPOSITIVO DE IMPRESSÃO

Histórico da invenção [001] O presente relatório refere-se geralmente a cartuchos de fluido e mais especialmente a um cartucho de fluido para um sistema de suprimento de fluido.

[002] Impressoras a jato de tinta com frequência utilizam cartuchos de fluido substituíveis para suprir tinta e/ou outros fluidos a um dispositivo de impressão para formar uma imagem sobre mídia de impressão. Alguns cartuchos de fluido incluem duas ou mais câmaras internas configuradas para conter a tinta, sendo as câmaras frequentemente separadas por uma parede tendo nela formada uma porta de troca de ar/tinta. A porta de troca de ar/tinta provê uma comunicação de ar e/ou tinta entre as câmaras. A tinta é seletivamente extraída de uma ou mais das câmaras, liberada e ejetada através de bocais de uma cabeça de impressão e então depositada sobre a mídia de impressão. Em alguns casos, porém, o líquido pode continuar a escoar pela cabeça de impressão mesmo quando esta não for ativada pela impressora.

[003] Para evitar o livre escoamento de tinta quando a cabeça da impressora não estiver em operação, uma pressão negativa ou contrapressão é formada na tinta contida no cartucho que supera a pressão existente na cabeça de impressão quando esta não está em operação. Assim, um vácuo é formado na câmara de tinta livre do cartucho e retém a tinta em seu interior. A contrapressão no interior da câmara de tinta livre do cartucho é geralmente mantida através de força capilar e de fluxo de ar e/ou tinta bidirecional através da porta de troca de ar/tinta. Porém, podem surgir dificuldades para manter a contrapressão no cartucho, no caso de entrada de ar adicional ou acidental pela porta de troca de ar/tinta, procedente de várias regiões de vazamento que podem se formar durante a construção do cartucho de fluido.

[004] Outras dificuldades podem surgir por falta de contrapressão desejável. Por exemplo, se um cartucho não prover uma contrapressão suficiente, a tinta poderá vazar

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2/15 dos bocais e escoar para a placa de orifícios, podendo então ser sugada por contrapressão de outro cartucho colorido. Isso pode resultar em indesejável mistura de cores.

[005] US 6,505,923 descreve um cartucho de fluido para um dispositivo de impressão compreendendo um alojamento, uma parede separando o alojamento na primeira e segunda câmaras e uma porta de troca de ar/tinta fornecendo comunicação de fluido entre as duas câmaras.

[006] A presente invenção fornece um cartucho de fluido, como definido na reivindicação 1. Modalidades preferenciais da invenção são definidas nas reivindicações dependentes.

Descrição dos desenhos [007] As características e vantagens de concretizações do presente relatório serão evidentes com base na descrição detalhada e nos desenhos a seguir descritos, nos quais os números de referência correspondem a componentes similares, embora não necessariamente idênticos. Os números de referência tendo uma função previamente descrita podem não ser necessariamente descritos em relação a outros desenhos nos quais aparecem.

A Figura 1 é uma vista superior em perspectiva de um cartucho de fluido conforme aqui descrito;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva, ampliada e em corte de uma concretização de um cartucho de fluido mostrando uma porta de troca de ar/tinta nele formada;

A Figura 3A é uma vista lateral em corte transversal de uma concretização do cartucho de fluido considerada ao longo da linha 3-3 da Fig. 1;

A Figura 3B é uma vista lateral em corte transversal do cartucho de fluido considerada ao longo da linha 3-3 da Figura 1, ilustrando uma concretização alternativa do mesmo;

A Figura 4 é uma vista inferior de uma concretização do cartucho de fluido, mostrando um trajeto de fluxo de ar longitudinal;

A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma

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3/15 concretização do cartucho de fluido mostrando o(s) trajeto(s) de fluxo de ar transversais;

A Figura 6 é uma vista em perspectiva ampliada e em corte de outra concretização do cartucho de fluido; e

A Figura 7 é uma outra vista em perspectiva ampliada e em corte da concretização do cartucho de fluido da Fig. 6.

Descrição detalhada [008] A(s) concretização(ões) do cartucho de fluido do sistema de suprimento de fluido, conforme aqui descrito, vantajosamente constringe ou de outra forma restringe o fluxo de ar para a porta de troca de ar/tinta procedente de diversos trajetos de fluxo indesejados que podem se formar no cartucho de tinta. Essa constrição de fluxo de ar substancialmente mantém o nível de contrapressão no cartucho, reduzindo assim o fluxo de fluido indesejável pelo(s) bocal(ais). Essa nova constrição de fluxo de ar é vantajosamente obtida dispondo-se membros de restrição de fluxo de ar adjacentemente à porta de troca de ar/tinta. A inclusão desses membros na construção do cartucho pode também desejavelmente ampliar a margem de erro ao se dimensionar e dispor com precisão os materiais absorventes de tinta no cartucho.

[009] Com referência agora aos desenhos, a Figura ilustra um cartucho de fluido 10 para um dispositivo de impressão a jato de tinta (não mostrado). Alguns exemplos não restritivos de dispositivos de impressão incluem impressoras a jato de tinta térmicas, impressoras a jato de tinta piezoelétricas, impressoras a jato de tinta contínuo e/ou suas combinações. O cartucho de fluido 10 inclui um alojamento 12 formado por qualquer meio adequado e de qualquer material apropriado, tal como, por exemplo, através de moldagem integral de um material polimérico. O alojamento 12 inclui um espaço interno definido por uma base 14 e uma parede lateral contínua 16 que se estende em torno da periferia da base 14. Uma tampa 18 (mostrada na Figura 3) incluindo um respiradouro 20 é soldada, colada ou de outra forma fixada à parede lateral 16 para encerrar o espaço interno do alojamento 12. O alojamento 12 e a tampa

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4/15 podem ser formados com materiais poliméricos similares ou diferentes, transparentes.

poliméricos polipropilenos polifenileno, poliuretanos

Uma parede posicionada de relação à base

A parede 22 também confina com as paredes segunda borda 28 que podem Exemplos não apropriados com ligas de também ser opacos ou restritivos de materiais incluem [0010] alojamento perpendicular em fora da base 14.

12, laterais opostas câmaras 24, 26 no é formada entre a suas é

polipropilenos, poliestirenos, óxido de combinações.

disposta no interior do forma substancialmente e estendendo-se para

16, formando alojamento 12. parede 22 e a assim primeira e Uma interface ou base 14, e entre a parede e uma parede lateral oposta adjacente 16.

[0011] Uma saída ou porta de tinta 30 é formada na base 14 localizada na segunda câmara 26. A saída de tinta geralmente acopla-se com um coletor de uma cabeça de impressão (não mostrado) incluindo uma pluralidade de bocais de tinta. A saída de tinta 30 também acopla-se à primeira e/ou segunda câmaras 24, 26, provendo assim comunicação de fluido entre a saída de tinta 30 e as câmaras 24, 26.

[0012] Com referência agora à Figura 2, a porta de troca de ar/tinta 32 é definida na porção inferior da parede 22 e localizada adjacentemente à base 14. A porta 32 é essencialmente uma lacuna ou abertura formada na parede 22 na interface 28, expondo assim a interface parede/base 28. A porta 32 é projetada para facilitar o movimento de ar e o movimento de tinta entre a primeira e segunda câmaras 24, 26.

[0013] Com referência agora à Figura 3, a primeira câmara 24 é configurada para conter um volume de tinta líquida de livre escoamento e será aqui designada como câmara de tinta livre (FIC) 24. Para impressão drop-ondemand (uso de gotículas de tinta quando necessário), por exemplo, com impressoras a jato de tinta elétricas ou impressoras a jato de tinta piezoelétricas, a força capilar dos meios capilares (ex: absorvente 40, 40a, descritos

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5/15 abaixo) é geralmente alta para extrair a tinta da FIC através da porta de troca de ar/tinta 32, sendo porém equilibrada pelo vácuo criado na FIC 24. Quando o ar borbulha na FIC 24 através da porta de troca de ar/tinta 32, a tinta então é extraída para o meio/absorvente 40, 40a até que o vácuo existente na FIC 24 se reestabeleça. A tinta procedente do meio/absorvente 40, 40a egressa da saída de tinta 30 para liberar a tinta para o dispositivo de impressão. À medida que o volume de tinta se esgota na câmara de tinta livre 24, o ar é sugado para o interior do cartucho 10 através do respiradouro 20 formado na tampa 18, e passa pela segunda câmara 26 e para dentro da porta de troca de ar/tinta 32. Para acessar a FIC 24, é geralmente necessário que o ar do respiradouro 20 passe pelos meios/absorventes capilares dessaturados 40, 40a, 40b e não pelas dobras e lacunas em torno do perímetro dos meios/absorventes capilares 40, 40a, 40b.

[0014] Numa concretização, e como melhor mostra a Figura 1, uma pluralidade de ranhuras 34 pode ser formada numa porção da lateral 36 da parede 22 voltada para a segunda câmara 26 e substancialmente diretamente acima da porta de troca de ar/tinta 32, sendo utilizada para facilitar o movimento do ar do respiradouro 20 até a porta 32. As ranhuras 34 geralmente estendem-se para cima da parede 22 de forma tal que, quando o nível de saturação de tinta nos meios/absorventes capilares 40, 40a, 40b atinge o topo das ranhuras 34, o ar pode começar a passar para dentro da FIC 24, permitindo assim que a tinta escoe para os meios/absorventes 40, 40a, 40b. O ar então desloca-se para o interior da câmara de tinta livre 24 e pela tinta, de forma a permanecer acima da tinta numa porção superior 38 da câmara. Assim, a câmara de tinta livre 24 geralmente possui quase o mesmo volume de fluido (ou seja, tinta e ar) já que o volume de tinta existente na câmara de tinta livre 24 é substituído por ar à medida que a tinta é removida do cartucho 10 pela cabeça de impressão.

[0015] Em geral, quando a cabeça de impressão é ativada, a cabeça de impressão força a tinta para que esta

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6/15 escoe pelos bocais. desativada, tinta. Os impressão bastante

Quando a cabeça de esta consequentemente restringe bocais ainda estão abertos quando é desativada, porém os força cartucho impressão o fluxo a cabeça de de para que substancialmente impeça dos bocais. Uma vez que poros são capilar nos de extrair ar através os pequenos bocais bocais estão abertos, em alguns casos, eles podem indesejavelmente deixar vazar a tinta, caso o cartucho 10 deixe de prover a contrapressão desej ável.

[0016] Para substancialmente evitar gotejamento e/ou vazamento da tinta pelos bocais, uma contrapressão é formada na cabeça de impressão quando esta é desativada, conforme mencionado resumidamente acima. Conforme aqui utilizado, o termo contrapressão refere-se a um vácuo parcial formado dentro do cartucho de tinta 10 para resistir ao fluxo de tinta pela cabeça de impressão. Assim, um aumento na contrapressão pode ser designado como um aumento no vácuo parcial, sendo mensurável em termos de altura de coluna de água. É geralmente desejável manter uma contrapressão forte o suficiente na cabeça de impressão para evitar substancialmente gotejamento da tinta. Deve ficar entendido, porém, que a contrapressão deve ser uma pressão apropriada para que a cabeça de impressão supere a contrapressão e ejete tinta quando ativada.

[0017] Num sistema ideal, o nível de contrapressão desejável é continuamente mantido no cartucho de tinta 10 e na cabeça de impressão. Porém, com frequência podem ocorrer mudanças na contrapressão, como por exemplo, durante alterações ambientais ou na operação da cabeça de impressão. À medida que a cabeça de impressão ejeta uma gota de tinta, a depleção de tinta da câmara de tinta livre 24 aumenta a contrapressão da câmara 24, criando assim um vácuo maior.

[0018] Numa concretização, e com referências às Figuras 1 e 3A, a segunda câmara 26, também aqui designada como câmara absorvente 26, é preenchida com um absorvente configurado para absorver tinta da câmara de tinta livre

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7/15

24, criando assim a contrapressão na câmara de tinta livre

24. A contrapressão (vácuo) borbulhamento de ar na FIC absorvente 40 foi retirado

na	FIC 24	é aliviada	por
24.	Deve-se	observar que o
da	Figura	1 para fins	de

clareza. O absorvente 40 é um meio poroso tendo um efeito de alta força capilar (ex: meios de alta força capilar) e uma textura geralmente em camadas que é compressível em suas bordas sem criar dobras ou lacunas no meio poroso.

Numa concretização, o absorvente 40 é selecionado para ter uma força capilar desejada. Forças capilares apropriadas para o absorvente 40 podem variar de cerca de 2 WC (coluna de água) a cerca de 6 WC; e numa concretização alternativa, uma força capilar é de cerca de 4 WC. À medida que a pressão da tinta aumenta na câmara de tinta livre 24, a tinta é transferida para o absorvente 40 e retida em seus poros. Para equilibrar a contrapressão no cartucho 10, a tinta contida nos poros pode, em alguns casos, ser transferida de volta para a câmara de tinta livre 24. Por exemplo, se partir de uma posição mais elevada para uma mais baixa, ou de uma temperatura mais alta para uma mais baixa, a tinta escoará do absorvente 40 para o interior da FIC 24. Durante eventos como esse, o ar existente na FIC 24 se contrai. Durante a impressão normal, a tinta é sugada para o absorvente 40 e o ar sugado para a FIC 24 pelo vácuo presente na FIC 24.

[0019] Em outra concretização, e com referência agora à Figura 3B, a segunda câmara 26 pode ser preenchida com um primeiro absorvente 40a disposto adjacentemente a um segundo absorvente 40b. O primeiro absorvente 40a é configurado de forma similar ao absorvente 40 conforme mostra a Fig. 3A. O segundo absorvente 40b é também um meio poroso, embora possua um efeito de baixa força capilar. Num exemplo não restritivo, o primeiro absorvente de tinta 40a é disposto abaixo do segundo absorvente 40b estando em comunicação de fluido com o mesmo. Numa concretização, o segundo absorvente 40b (ex: um meio de baixa força capilar (LCM)) possui uma força capilar de cerca de 3WC e o primeiro absorvente 40a (ex: um meio de alta força capilar

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8/15 (HCM)) possui uma força capilar de cerca de 4WC. A força capilar mais baixa do segundo absorvente 40b geralmente garante que substancialmente toda a tinta seja extraída do segundo absorvente 40b antes que a tinta seja drenada do primeiro absorvente 40a.

[0020] Embora algumas forças capilares representativas sejam providas acima para o primeiro absorvente 40a e para o segundo absorvente 40b, fica entendido que qualquer meio capilar apropriado com uma força capilar adequada pode ser usado. Geralmente, o segundo absorvente 40b provê contrapressão suficiente para evitar vazamento nos bocais. O primeiro absorvente 40a deve ter uma força capilar mais alta do que o segundo absorvente 40b. Alguns exemplos de forças capilares adequadas para o segundo absorvente 40b variam de cerca de 2WC a cerca de 5WC; e para o primeiro absorvente 40a variam de cerca de 3WC a cerca de 6 WC.

[0021] Sem vínculo a nenhuma teoria, supostamente é desejável que o cartucho 10 primeiramente drene substancialmente todo o segundo absorvente 40b e em seguida drene uma pequena quantidade do primeiro absorvente 40a para abrir caminho no borbulhador de forma que o ar atinja a FIC 24 e então consistentemente drene substancialmente toda o conteúdo da FIC 24 antes de drenar qualquer tinta adicional do primeiro absorvente 40a. Uma das razões porquê se acredita que este método pode ser desejável é o sistema de detecção low-on-ink (LOID) (não mostrado). Um sensor configurado para detectar o esvaziamento da FIC 24 permite que a impressora saiba que substancialmente a única tinta deixada no cartucho 10 encontra-se no primeiro absorvente 40a. Isso geralmente permite que a impressora possa prever com maior precisão quando a impressão deve ser interrompida para evitar o disparo a seco dos bocais e danos potenciais à cabeça de impressão. Porém, o sistema LOID poderá tornarse menos funcional, se o primeiro absorvente 40a for, às vezes, drenado pela metade quando a FIC 24 esvaziar devido, por exemplo, a um atraso na abertura do trajeto de ar pela porta de troca de ar/tinta 32 até a FIC 24; e em outra

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9/15 vezes, quando o primeiro absorvente 40a e uma porção do segundo absorvente 40b estiverem repletos de tinta quando a FIC 24 esvaziar, por exemplo, devido a um trajeto de ar não pretendido até o borbulhador/porta de troca de ar/tinta 32.

[0022] Uma vez que o nível de contrapressão no cartucho 10 pode ser influenciado por mudanças ambientais, na operação, etc., é geralmente benéfico evitar que qualquer fluido adicional indesejável, especialmente ar, ingresse na porta de troca de ar/tinta 32. Conforme mostram as Figuras 4 e 5, trajetos de ar potenciais estranhos 44, 46 (geralmente representados por setas ilustrando o sentido dos mesmos) geralmente resultam da construção do cartucho 10. Esses trajetos de ar 44, 46 podem penetrar na porta de troca de ar/tinta 32 e alterar o nível de contrapressão no cartucho 10 entre as câmaras 24, 26. O primeiro trajeto de ar 44 (mostrado na Fig. 4) é um trajeto de ar substancialmente longitudinal formado na câmara absorvente 26 ao longo da base 14 entre a saída de tinta 30 e a porta de troca de ar/tinta 32. O primeiro trajeto de ar 44 pode ser criado quando o absorvente 40 é disposto no interior do alojamento 12, deixando assim pequenas folgas entre o absorvente 40 e a base 14.

[0023] O(s) outros(s) trajeto(s) de ar em potencial 46 são trajetos de ar substancialmente transversais formados na interface ou borda 28, e movem-se transversalmente desde a interface 28 até as duas laterais transversais 48, 50 da porta de troca de ar/tinta 32. O(s) trajeto(s) de ar 46 podem ser criados quando a parede 22 é disposta no interior do alojamento 12, não sendo porém formado(s) integralmente com o mesmo, deixando assim pequenos vãos na interface 28 que podem permitir vazamentos para a porta 32. Por exemplo, o(s) trajeto(s) de ar 46 pode ser formado(s) por uma dobra, vão ou chanfro no absorvente 40, 40a permitindo que o ar flua pelo ângulo entre o absorvente 40, 40a e o alojamento 12.

[0024] Com referência novamente à Figura 1, o trajeto de ar 44 pode ser constringido ou de outra forma restrito, dispondo-se um membro de restrição de fluxo de ar

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10/15 longitudinal 52 tendo duas laterais opostas 54, 56 adjacentes à porta de troca de ar/tinta 32 sobre a base 14. O membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52 estende-se geralmente para fora da parede 22 e da porta de troca de ar/tinta 32 a uma distância predeterminada até o interior da câmara absorvente 26.

[0025] Em concretizações alternativas, o(s) trajeto(s) de ar 46 pode também ser constringido dispondose um membro de restrição de fluxo de ar transversal 50 confinando com ou adjacentes a um dos dois lados opostos 54, 56 do membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52.

[0026] Fica entendido que o(s) membro(s) de restrição de fluxo de ar longitudinal 52 pode ter qualquer tamanho, formato e/ou configuração apropriado, podendo ser formado com qualquer material adequado e dispostos em qualquer local apropriado para desejavelmente constringir/restringir o fluxo de ar, conforme aqui descrito.

[0027] Com referência ainda à Figura 1, numa concretização, o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52 é geralmente uma soleira, tal como uma almofada, um degrau, ou outro recurso saliente similar, disposto dentro da câmara absorvente 26 entre a base 14 e o absorvente 40, 40a (mostrados nas Figuras 3A e 3B) sendo disposto na porta de troca de ar/tinta 32. Numa concretização, o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52 estende-se pela porta de troca de ar/tinta 32, e termina substancialmente nivelado com a superfície plana da face da parede 22 voltada para a cavidade 24 (conforme melhor observado na Figura 7).

[0028] É previsto no escopo da presente invenção que o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52 fique ligado ao cartucho 10 de qualquer maneira apropriada, tenha qualquer espessura e largura adequadas.

[0029] Numa concretização, o membro 52 é integralmente moldado com o alojamento 12. A espessura do membro 52 pode geralmente ser menor que cerca de 2mm,

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11/15 espessura esta que vantajosamente cria compressão local do absorvente adjacente 40, 40a. O membro 52 é geralmente tão largo quanto a porta de troca de ar/tinta 32, podendo, porém, em alguns casos, ser proveitoso se o membro 52 for mais largo (conforme mostra a linha tracejada na Figura 6) do que a porta 32. Em uma concretização, o membro 52 tem largura 3mm maior, de cada lado, do que a porta 32. Acredita-se que, em algumas implementações, tal soleira 52 com largura mais larga poderá resultar em meios capilares mais uniformes na porta de troca de ar/tinta 32.

[0030] Em geral, o membro 52 tem espessura relativamente pequena, sendo, porém, suficientemente espesso para comprimir os capilares do absorvente 40, 40a quando o membro 52 estiver disposto e instalado no cartucho 10. Isso resulta em compressão local/tamanhos de poro reduzidos dos capilares do absorvente 40, 40a localizados adjacentemente ao membro 52. Sem se vincular a nenhuma teoria, acredita-se que esse tamanho de poro reduzido pode gerar uma força capilar relativamente alta, por exemplo, de cerca de 8WC, mantendo, assim, os poros capilares repletos de tinta, e substancialmente evitando que o ar que circula entre a base 14 e o absorvente 40, 40a atinja a porta de troca de ar/tinta 32.

[0031] Como ocorre com o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52, deve ficar entendido que o(s) membro(s) de restrição de fluxo de ar transversal 50 (se inclusos) podem ter qualquer tamanho, formato e/ou configuração apropriados, podendo ser formados de qualquer material e dispostos em qualquer local apropriado, suficiente para desejavelmente constringir/restringir o fluxo de ar transversal conforme aqui descrito.

[0032] Em uma concretização, um membro de restrição de fluxo de ar transversal 60 é disposto na câmara absorvente 26 adjacente à parede 22 e à lateral 54 do membro de restrição de fluxo de ar longitudinal. Se desejado, um segundo membro 60 (substancialmente idêntico e sendo a imagem especular do membro 60) pode ser disposto na outra lateral 56 do membro de restrição de fluxo

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12/15 longitudinal 52. Em uma concretização, o(s) membro(s) 60 são insertos com formato substancialmente triangular (ex: plaquetas), insertos com formato substancialmente retangular, insertos com formato substancialmente de um quarto de círculo/fatia de torta e suas combinações. O(s) membro(s) 60 pode ser posicionado de forma substancialmente ortogonal em relação à lateral 36 da parede voltada para a segunda câmara 26 e substancialmente paralela em relação à porta de troca de ar/tinta 32, restringindo assim ou de outra forma constringindo o fluxo de ar através da(s) trajetória(s) de fluxo de ar 46 e para o interior da porta 32.

[0033] Com referência agora às Figuras 6 e 7, essa concretização não inclui um membro de restrição de fluxo transversal 60. Nessa concretização, bem como em qualquer outra concretização aqui descrita, o cartucho de fluido 10 pode ainda incluir uma ou uma pluralidade de nervuras 62 formadas sobre/na base 14, sobre/no membro de restrição de fluxo de ar longitudinal 52, ou sobre/em combinações dos mesmos. Sem vincular-se a nenhuma teoria, acredita-se que as nervuras 62 formam trajetos capilares para facilitar ou de outra forma promover o fluxo de fluido de tinta entre a câmara de tinta livre 24 e a câmara absorvente 26 quando o ar está fluindo ou quando permanece parado na porta de troca de ar/tinta 32. Numa concretização, (conforme se observa melhor na Fig. 6), as nervuras 62 são formadas sobre/na soleira 52 que se estende de forma saliente da face da parede 22 e para dentro da câmara 26. Conforme se observa melhor na Fig. 7, numa concretização, as nervuras 62 podem estender-se ainda sobre a soleira 52 através da porta de troca de ar/tinta 32 e parcialmente para o interior da FIC 24.

[0034] É desejável que as bordas formadas na base das nervuras 62 sejam relativamente agudas e não substancialmente curvas, pois se acredita que as bolhas têm dificuldade em se amoldar a arestas vivas. Fica entendido que as nervuras 62 podem ter qualquer tamanho apropriado, porém, numa concretização, as nervuras 62 podem ter de

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13/15 cerca de 0,2mm a cerca de 0,6 mm de largura; e de cerca de 0,2mm a cerca de 0,6 mm de altura. Numa concretização, as nervuras 62 tem cerca de 0,4 mm de largura e cerca de 0,4mm de altura. O espaço entre as nervuras 62 pode variar de cerca de 0,2mm a cerca de 0,6 mm. Numa concretização, o espaço entre as nervuras é de cerca de 0,4mm.

[0035] As nervuras 62 podem também operar para substancialmente impedir que o ar que circula pela porta de troca de ar/tinta interrompa a conexão de fluido entre o absorvente 40, 40a e a câmara de tinta livre 24. Por exemplo, quando o ar rapidamente levado para o interior da FIC 24, ele pode repentinamente reduzir o vácuo na FIC 24 e desconectar o fluido na FIC 24 do absorvente/HCM 40,40a. Quando isso acontece, a tinta na FIC 24 ficas encalhada já que o absorvente 40, 40a não pode levá-la para o absorvente

40, 40a. Porém, com as nervuras 62, acredita-se que os capilares são mantidos, permitindo que o absorvente 40, 40a retire a tinta da FIC 24. Essa tinta extraída da FIC 24 aumenta gradualmente o vácuo na FIC 24, o que cria um diferencial de pressão para levar mais ar para dentro da FIC 24. À medida que mais ar é levado para dentro da porta de troca de ar/tinta 32, quaisquer bolhas que estejam obstruindo a porta 32 são substancialmente deslocadas e flutuam para o interior da

FIC 24, restaurando assim a função correta. Além disso, embora uma nervura simples 62 possa operar adequadamente em alguns casos, acredita-se que nervuras adicionais 62 podem vantajosamente reduzir a possibilidade de que todas as trajetórias capilares em potencial ao longo das bordas entre a soleira 52 e as nervuras 62 sejam bloqueadas por bolhas de ar.

[0036] Numa concretização, a câmara de fluido pode ser formada provendo-se o alojamento 12 incluindo a base 14, a câmara de tinta livre 24 e a câmara absorvente 26. A parede 62, inclusive a porta de troca de ar/tinta 32 definida na porção inferior da mesma, é disposta no alojamento que se estende para fora de e substancialmente perpendicularmente à base 14, separando assim a câmara de tinta livre 24 e a câmara absorvente 26. O membro de

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14/15 restrição de fluxo de ar longitudinal 52 é disposto na câmara absorvente 26, adjacente à porta de troca de ar/tinta 32 e estende-se para fora da mesma a uma distância predeterminada. O absorvente 40, 40a pode então ser colocado dentro da câmara absorvente 26 e contra o membro 52 de forma que as bordas capilares do absorvente 40 sejam comprimidas, restringindo assim o fluxo indesejável de ar procedente do trajeto de fluxo de ar longitudinal 44.

[0037] Se o(s) membro(s) de restrição de fluxo de ar transversal 60 forem utilizados numa concretização(ões), eles podem ser dispostos na câmara absorvente 26, respectivamente adjacentes às laterais 54, 56 do membro 52, e adjacentes à porta de troca de ar/tinta 32. Isso pode ser executado com base em qualquer método apropriado, porém, numa concretização, os membros de restrição de fluxo de ar transversal 60 são moldados no alojamento 12, e a inserção do absorvente 40, 40a faz com que os membros 60 perfurem o meio capilar ou poroso do absorvente 40, 40a substancialmente sem deformar os capilares. O(s) membro(s) 60 são assim formados dentro da câmara 26, adjacentes à porta de troca de ar/tinta 32, e restringem substancialmente o fluxo de ar indesejável do(s) trajeto(s) de fluxo de ar transversal 46. Se desejado, o segundo absorvente 40b (formado por exemplo, de um meio com baixa força capilar) pode então ser colocado em contato com, e em comunicação de fluido com o primeiro absorvente 40a (formado, por exemplo, de um meio com alta força capilar) antes que a tampa 18 seja fixada ao alojamento 12.

[0038] É também aqui descrito um método para restringir o fluxo de ar para a porta de troca de ar/tinta 32 no cartucho de fluido 10. Uma concretização do método inclui prover o cartucho de fluido 10 incluindo o alojamento 12, base 14, e a primeira e segunda câmaras 24, 26, conforme acima descrito. A parede 22 estende-se para fora e substancialmente perpendicularmente à base 14, sendo configurada para separar o alojamento 12, formando assim a primeira e segunda câmaras 24, 26. Uma porta de troca de ar/tinta 32 é definida numa porção inferior da parede 22 e

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15/15 adjacente à base 14. O método inclui ainda restringir o fluxo de ar longitudinal. O método pode, em algumas concretizações, também incluir restringir o fluxo de ar transversal. Numa outra concretização alternativa, o método pode também incluir promover o fluxo de fluido entre a primeira e segunda câmaras 24, 26.

[0039] O presente relatório provê muitas vantagens, sendo que algumas incluem as seguintes. Os membros de restrição de fluxo de ar 52, 60 podem vantajosamente substancialmente constringir/restringir o fluxo de ar, por exemplo, de trajetos de ar 44, 46. Sem se vincular a nenhuma teoria, acredita-se que restringir o fluxo de ar dos trajetos de ar 44, 46, por exemplo, colocandose/formando-se os membros 52, 60 operativamente, permite-se que a contrapressão no cartucho 10 seja desejavelmente regulada entre a câmara de tinta livre 24 e a câmara absorvente 26. Isso pode substancialmente evitar vazamento pelos bocais. Os membros 52, 60 podem também permitir uma construção mais simples dos absorventes 40, 40a, 40b. Por exemplo, a fim de evitar fluxo adicional e indesejável de ar pela porta de troca de ar/tinta 32 procedente de vários trajetos de ar (cujos exemplos não restritivos são aqui definidos), os absorventes 40, 40a, 40b podem necessitar de dimensionamento e corte específicos, bem como procedimentos de instalação muito complicados, para evitar a formação desses trajetos de ar potenciais. Os membros 52, 60 podem vantajosamente eliminar essa necessidade de precisão na fabricação e instalação dos absorventes 40, 40a, 40b.

[0040] Embora diversas concretizações tenham sido descritas em detalhes, será evidente aos habilitados na técnica que as concretizações descritas podem ser modificadas, contanto que elas estejam sob o escopo de proteção da invenção conforme reivindicada.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cartucho de fluido (10) para um dispositivo de impressão compreendendo:

um alojamento (12) incluindo uma base (14) e uma primeira(24) e uma segunda (26) câmaras;

uma parede (22) que se estende normal à base (14) e separando o alojamento (12) na primeira (24) e na segunda (26) câmaras, em que uma da primeira ou da segunda câmaras inclui pelo menos um meio capilar (40, 40a, 40b) e uma saída de tinta (30);

uma porta de troca de ar/tinta (32) definida numa porção inferior da parede (22) e adjacente à base (14), a porta de troca de ar/tinta (32) fornecendo comunicação de fluido entre a primeira e a segunda câmaras;

o cartucho de fluido caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) disposto adjacentemente à porta de troca de ar/tinta (32) e na base (14), o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) estendendo-se da porta de troca de ar/fluxo para uma das citadas primeira (24) ou segunda (26) câmaras, em que o membro de restrição de fluxo de ar de longitudinal (52) é configurado para constringir um trajeto de ar (44) formado entre a saída de tinta (30) e a porta de troca de ar/tinta (32).

2/3 longitudinal (52) é menor que 2 mm, mas suficiente para comprimir os capilares do meio capilar (40, 40a).

2. Cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) é um limiar que é disposto na porta de troca de ar/tinta (32) e entre a base (14) e o meio capilar (40, 40a).

3/3 separando a primeira e a segunda câmaras (24, 26) e em paralelo em relação à porta de troca de ar/tinta (32).

3. Cartucho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) se estende através da porta de troca de ar/tinta (32), e termina substancialmente nivelado com a superfície plana da face da parede (22) voltada para a outra da primeira ou da segunda câmara.

4. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a espessura do membro de restrição de fluxo de ar

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5. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) é pelo menos tão largo quanto a porta de troca de ar/tinta (32).

6. Cartucho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) é cerca de 3 mm mais largo, em cada lado, do que a porta de troca de ar/tinta (32).

7. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de o membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (52) ter duas laterais opostas (54, 56) se estendendo ortogonalmente em relação à parede (22) separando a primeira e a segunda câmaras (24, 26), e em que o cartucho compreende ainda:

um membro de restrição de fluxo de ar transversal (60) encostando em uma das duas laterais opostas de membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (54, 56); e um outro membro de restrição de fluxo de ar transversal (60) encostando em uma outra das duas laterais opostas de membro de restrição de fluxo de ar longitudinal (56, 54);

em que os membros de restrição de fluxo de ar transversal (60) são configurados para constringir um trajeto de ar (46) formado entre a porta de troca de ar/tinta (32) e uma borda (28) definida pela base (14) e pela parede (22).

8. Cartucho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os membros de restrição de fluxo de ar (60) são insertos com formato substancialmente triangular, insertos com formato substancialmente retangular, insertos com formato substancialmente de um quarto de círculo/fatia de torta ou combinações dos mesmos.

9. Cartucho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os membros de restrição de fluxo de ar transversal (60) são posicionados ortogonalmente em relação à lateral (36) da parede (22)

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10. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade de nervuras (62) formadas: sobre a base (14); sobre o membro de restrição de fluxo de ar

longitudinal (52) ou uma combinação dos mesmos, em que a pluralidade de nervuras (62) é configurada para substancialmente promover fluxo de fluido entre a primeira (24) e segunda (26) câmaras quando ar fluir através ou permanecer parado na porta de troca de ar/tinta (32).

11. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser incorporado num sistema de suprimento de fluido incluindo uma cabeça de impressão fluidamente conectada ao cartucho de fluido (10).

12. Cartucho, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a outra da primeira (24) ou segunda (26) câmaras inclui um volume de tinta líquida predeterminado.