BRPI0923987B1

BRPI0923987B1 - Cartucho de fluido para um dispositivo de impressão e método para produzir um cartucho de fluido para um dispositivo de impressão

Info

Publication number: BRPI0923987B1
Application number: BRPI0923987-1A
Authority: BR
Inventors: David R. Otis; Dan Brown; Scott Martin; John A. Myers; Curt Gonzales; Ian Patrick Anderson; Marc A. Baldwin; Thomas C. Iaia
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2019-09-24
Also published as: CN105172378A; TW201036828A; EP2835262A3; EP2448759A2; EP2448759B1; BRPI0923987A2; PL2835262T3; TWI501876B; WO2011146038A3; EP2448759A4; DK2835262T3; CN102802956B; EP2835262A2; US8544992B2; CN105172378B; EP2835262B1; WO2011146038A2; HK1164798A1; ES2675209T3; HUE039271T2

Abstract

cartucho de fluido para um dispositivo de impressão e método para produzir um cartucho de fluido para um dispositivo de impressão um cartucho de fluido para um dispositivo de impressão incluindo um alojamento contendo uma base, uma câmara definida no alojamento e configurada para nela armazenar uma tinta, um meio capilar disposto no alojamento e em comunicação operativa com a câmara, e um pavio disposto, pelo menos parcialmente, em uma abertura da base, dito pavio incluindo uma porção estendendo-se a uma distância predeterminada dentro do alojamento de tal forma que a porção de pavio contate o meio capilar. o cartucho de fluido incluindo ainda um membro de confinamento no pigmento enriquecido posicionado dentro do alojamento de modo que o membro de confinamento contate fisicamente a base e envolva pelo menos uma porção periférica do pavio. o membro de confinamento sendo configurado para: i) bloquear a tinta enriquecida no pavio, e/ou ii) diluir a tinta enriquecida antes de fluir através do pavio.

Description

DISPOSITIVO DE IMPRESSÃO”

Antecedentes da invenção

A presente descrição relaciona-se geralmente a cartuchos de fluido, e mais particularmente a um cartucho de fluido para um dispositivo de impressão.

As impressoras jato de tinta frequentemente utilizam cartuchos de fluido substituíveis como uma fonte de tinta para impressão. Tais cartuchos de fluido incluem um alojamento, frequentemente separados em uma ou mais zonas ou câmaras. Por exemplo, alguns cartuchos de fluidos podem ser configurados com uma câmara de tinta disponível e pelo menos uma outra câmara alojando um meio capilar. A câmara de tinta disponível e a(s) outra(s) câmara(s) são configuradas para nelas armazenar uma tinta. Durante a impressão, a tinta é seletivamente conduzida (ou capilarizada) (“or wicked”) a partir de uma ou mais das câmaras através, por exemplo, de um pavio operativamente conectado a um ou mais bicos da cabeça de impressão. O pavio fornece a tinta para os bicos, e a tinta é ejetada através dos bicos sobre uma superfície de impressão.

Breve descrição dos desenhos

As características e vantagens da(s) concretização(es) da presente descrição se tornarão aparentes através da referência à seguinte descrição detalhada e dos desenhos, nos quais, os números de referência semelhantes correspondem aos mesmos ou similares, talvez embora não a idênticos. Com o objetivo de redução, os números de referência tendo uma função previamente descrita podem ou não serem descritos em conexão com os desenhos subsequentes nos quais eles aparecem.

A figura 1 é uma vista em perspectiva parcialmente esquemática de um cartucho de fluido de acordo com uma concretização conforme aqui descrito;

Petição 870190057653, de 21/06/2019, pág. 9/14

As figuras de 2A a 2F juntas representam uma sequência de exposições (snap shots) parcialmente esquemáticas ilustrando um fluxo de tinta pigmentada enriquecida em direção a uma base de um cartucho de tinta quando o 5 cartucho de tinta é reorientado em uma posição perpendicular, posição operacional;

As figuras 3A a 3E representam várias outras concretizações parcialmente esquemáticas do cartucho de fluido;

A figura 4 representa ainda esquematicamente, outra concretização do cartucho de fluido;

As figuras 5A e 5B representam ainda esquematicamente, uma concretização adicional do cartucho de fluido; e A figura 6 representa esquematicamente um cartucho de 15 fluido de acordo ainda com outra concretização.

Descrição detalhada da invenção

Uma concretização de um cartucho de fluido para um dispositivo de impressão (tal como, por exemplo, impressoras jato de tinta, selecionadas a partir de 20 impressoras jato de tinta térmicas, impressoras jato de tinta piezoelétricas, impressoras jato de tinta contínuas, e/ou combinações das mesmas) é geralmente representada na figura 1. 0 cartucho de fluido 10_A inclui um alojamento 12 formado por qualquer meio adequado e 25 formado por qualquer material adequado. Em um exemplo não limitativo, o alojamento 12 é integralmente moldado como uma peça única, e é formado a partir de um material polimérico. Exemplos não limitativos de materiais poliméricos adequados incluem polipropilenos, 30 polipropilenos ligados com poliestirenos, óxido de polifenileno, poliuretanos, e combinações dos mesmos.

alojamento 12 inclui um espaço interno definido por uma base 14 e uma parede lateral contínua 17, estendendo-se perifericamente sobre a base 14. Em um exemplo, o espaço 35 interno inclui uma câmara de tinta disponível 16 configurada para nela armazenar um volume de tinta disponível, uma câmara 18 alojando um meio capilar inferior (LCM), e uma câmara 20 alojando um meio capilar superior (HCM) . As câmaras HCM 20 e LCM 18 estão em comunicação fluida com a câmara de tinta disponível 16 e são configuradas para nelas armazenar tinta.

A base 14 inclui uma abertura 22 nela definida. Em um exemplo, a abertura 22 é definida na base 14 adjacente à câmara 20 do HCM. A abertura 22 acopla com um coletor de uma cabeça de impressão (não ilustrada), incluindo uma pluralidade de bicos de tinta (também não ilustrados). A abertura 22 também acopla, pelo menos com a câmara 20 do HCM, proporcionando assim uma comunicação fluida, pelo menos, entre o HCM na câmara 20 e a abertura 22.

O cartucho de fluido de 10_A inclui ainda um pavio 24 disposto, pelo menos parcialmente, na abertura 22. Em uma concretização, o pavio 24 inclui uma porção estendendo-se a uma distância predeterminada para o interior do alojamento 12, de tal forma que o pavio 24 contata porções do meio capilar da câmara 20. O contato entre o pavio 24 e o meio capilar da câmara 20 permite a comunicação fluida entre os dois. Em um exemplo, o pavio 24 conduz a tinta do meio capilar da câmara 20 e fornece a tinta à cabeça de impressão durante a impressão.

A tinta fornecida pelo cartucho de fluido 10_A inclui uma tinta à base de pigmentos. Em uma concretização, a tinta inclui partículas de pigmento suspensas em um veículo fluídico de tinta. Em um exemplo, a tinta a base de pigmentos pode incluir uma mistura de partículas de pigmento tendo diferentes tamanhos de partículas (em termos de raio efetivo, uma vez que nem todas as partículas podem ser formadas de forma esférica). Sem estar vinculado a qualquer teoria, acredita-se que as partículas de pigmento tendo tamanhos de partículas maiores tendem a se mover no fluido em suspensão em direção ao ponto gravitacional mais baixo do cartucho de fluido 10_A mais rapidamente do que partículas de pigmento tendo tamanhos de partícula menores. Tal teoria pode ser aqui referida como o efeito Stokes de sedimentação. A porção de tinta, incluindo as partículas de pigmento que se deslocaram para o ponto gravitacional mais baixo do cartucho de fluido 10_A, bem como a tinta restante (ou seja, a tinta incluindo as partículas que não se 5 deslocaram para o ponto gravitacional mais baixo do cartucho de fluido 10_A) geralmente inclui partículas de pigmento maiores e partículas de pigmento menores. Em um exemplo, a tinta incluindo as partículas de pigmento que foram sedimentadas, tem uma fração de massa maior do 10 total de partículas de pigmento que a tinta antes da sedimentação, e é aqui referida como uma tinta concentrada ou tinta enriquecida. A tinta restante (ou seja, a tinta que soltou (gave up) as partículas de pigmento que se assentaram) é aqui referida como uma 15 tinta não concentrada.

A tinta não concentrada geralmente inclui uma menor fração de massa de partículas de pigmento total do que a tinta antes da sedimentação. Em um exemplo, uma quantidade de partículas de pigmento presente na tinta 20 enriquecida varia de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso, enquanto a quantidade de partículas de pigmento presente na tinta não concentrada varia de cerca de 2% em peso a cerca de 5% em peso. Em ainda outro exemplo não limitativo, a densidade da tinta não concentrada varia de 25 cerca de 1,01 g/cc a cerca de 1,07 g/cc, enquanto a densidade da tinta enriquecida varia de cerca de 1,08 g/cc a cerca de 1,20 g/cc. Em uma concretização, a tinta enriquecida tem uma densidade de cerca de 1,12 g/cc e inclui cerca de 20% em peso de partículas de pigmento, 30 enquanto a tinta não concentrada tem uma densidade de cerca de 1,04 g/cc e inclui cerca de 4% em peso de partículas de pigmento.

A tinta antes da sedimentação das partículas de pigmento para o ponto gravitacional mais baixo do cartucho de 35 fluido 10_A, geralmente inclui partículas de pigmento tendo uma distribuição de tamanhos de partículas. Em um exemplo, o diâmetro médio das partículas de pigmento na tinta antes da sedimentação varia de cerca de 90 nm a cerca de 150 nm. Em outra concretização, o diâmetro médio das partículas de pigmento da tinta antes da sedimentação varia de cerca de 100 nm a cerca de 140 nm. Em ainda outra concretização, o diâmetro médio das partículas de pigmento é de cerca de 120 nm. A tinta enriquecida e a tinta não concentrada individualmente incluem partículas de pigmento tendo também uma distribuição de tamanhos de partículas. Em um exemplo, a tinta enriquecida tem um diâmetro de partícula médio que é maior que o diâmetro médio da tinta antes da sedimentação, enquanto que a tinta não concentrada tem um diâmetro de partícula médio que é menor do que o diâmetro médio da tinta antes da sedimentação.

Deve ser entendido que o diâmetro médio das partículas do pigmento da tinta enriquecida e da tinta não concentrada depende, pelo menos em parte, de um período de tempo que o cartucho de tinta 10_A está repousando, em uma posição suficiente para permitir a sedimentação das partículas de pigmento. Em um exemplo não limitativo, se o cartucho de fluido 10_A está repousando por um período de tempo de cerca de 3 meses, e o diâmetro médio da partícula antes da sedimentação é cerca de 120 nm, o diâmetro médio da tinta enriquecida varia de cerca de 120 nm a cerca de 160 nm, e o diâmetro médio da partícula da tinta não concentrada varia de cerca de 85 nm a cerca de 120 nm.

Deve ser entendido que o diâmetro médio das partículas de pigmento presentes na tinta enriquecida geralmente aumenta ao longo do tempo à medida que mais e mais partículas maiores de pigmento sedimentam-se completamente da tinta original. Conforme o cartucho de fluido 10_A repousa por um período de tempo suficiente para a maioria das partículas menores de pigmento sedimentarem-se completamente com as partículas maiores de pigmento, o diâmetro médio da tinta enriquecida na prática reduz. Além disso, deve ser entendido que, embora o diâmetro médio das partículas de pigmento da tinta enriquecida é reduzido ao longo do tempo, a fração de massa das partículas de pigmento na tinta enriquecida é de fato maior que quando o diâmetro médio das partículas de pigmento era maior. Consequentemente, em um exemplo 5 não limitativo, se o cartucho de fluido 10_A está repousando por um período de tempo de cerca de 1 ano, e o diâmetro médio da tinta antes da sedimentação é de cerca de 120 nm, o diâmetro médio da partícula da tinta enriquecida varia de cerca de 120 nm a cerca de 140 nm, e 10 o diâmetro médio da partícula da tinta não concentrada varia de cerca de 55 nm a cerca de 120 nm.

Normalmente, as partículas de pigmento incluídas na porção não concentrada de tinta permanecem em suspensão ao longo do tempo quando o cartucho 10_A está repousando 15 ou em um estado ocioso. As partículas de pigmento maiores, por outro lado, tendem a sedimentarem-se em direção ao ponto gravitacional mais baixo do cartucho de fluido 10_A ao longo do tempo (conforme acima indicado). O ponto gravitacional mais baixo do cartucho de fluido 10_A20 é determinado, pelo menos em parte, a partir da orientação do cartucho de fluido 10_A. Se, por exemplo, o cartucho 10_A está repousando na posição vertical (por exemplo, uma posição de operação), então o ponto gravitacional mais baixo pode ser uma superfície 25 adjacente a cabeça de impressão (ou seja, a base 14). Se, por outro lado, o cartucho 10_A está apoiado sobre sua lateral, o ponto gravitacional mais baixo pode ser a menor superfície lateral correspondente do cartucho 10_A.

Para reiterar o acima descrito, quando o cartucho de 30 fluido 10_A está em repouso por um período de tempo, a tinta enriquecida (a qual tem uma densidade que é maior do que o resto da tinta) sedimenta-se para o ponto gravitacional mais baixo do cartucho 10_A. Sem estar vinculado a qualquer teoria, deve ser entendido que a 35 sedimentação resulta das forças gravitacionais puxando as partículas de pigmento maiores e mais pesadas ao longo do tempo, fazendo com que essas partículas caiam mais rapidamente do que outras partículas menores. 0 período de tempo que isto leva, para que as partículas se sedimentem completamente da tinta, depende pelo menos em parte, do tamanho das partículas, da densidade das partículas, e da viscosidade absoluta da tinta não concentrada. Por exemplo, partículas tendo um diâmetro de cerca de 120 nm e uma densidade de cerca de 1,8 g/cc podem demorar cerca de 90 dias a cair 1,5 cm na tinta tendo uma viscosidade absoluta de cerca de 3 cP.

Em alguns casos, o cartucho de fluido 10_A pode estar apoiado sobre sua lateral por um período de tempo antes do cartucho 10_A ser girado para sua posição operacional perpendicular, (tal como, por exemplo, quando o cartucho de fluido 10_A está em repouso em uma gaveta de mesa, em uma prateleira em um depósito, etc.) A figura 2 é uma sequência esquemática descrevendo uma sequência de exposições de um cartucho de tinta (semelhante ao ilustrado na figura 1, mas sem um membro de confinamento (tal como o membro 26, discutido mais adiante) ) , ilustrando a migração da tinta enriquecida (identificada através da referência numérica 27 nas figuras), coletada no ponto gravitacional mais baixo. Conforme o cartucho de fluido repousa ou está em um estado ocioso, as partículas se sedimentam e caem para o menor ponto gravitacional (neste caso, o ponto gravitacional mais baixo é a lateral 29 do cartucho), acumulando-se junto a lateral 29 do cartucho, conforme ilustrado na figura 2A. Deve ser entendido que quando as partículas caem para a lateral 29 do cartucho, as partículas também caem através do LCM e do HCM (não ilustrados nas sequências da figura 2) . A reorientação do cartucho para sua posição perpendicular (ou seja, a posição na qual o cartucho será utilizado durante a impressão) (ilustrado nas figuras 2B e 2C) faz com que a tinta enriquecida 27 coletada na lateral do cartucho mova-se (ou seja, flua) para o próximo ponto gravitacional mais baixo do cartucho sob a influência da gravidade (conforme ilustrado nas figuras 2D e 2E) . O próximo ponto gravitacional mais baixo, neste caso, é a base 14. Em um exemplo, a migração ou fluxo da tinta enriquecida ao próximo ponto gravitacional mais baixo pode ocorrer durante um período de tempo de, por exemplo, horas. Eventualmente, toda a tinta enriquecida coletada 27 foi sedimentada junto à base 14 (conforme ilustrado na figura 2F).

O período de tempo que leva para as partículas de pigmento coletadas moverem-se através do meio capilar a base 14 quando o cartucho é reorientado, pode ser baseada, pelo menos em parte, sobre, por exemplo, a permeabilidade do meio capilar, a viscosidade da tinta enriquecida coletada, e a densidade da tinta enriquecida coletada em relação à tinta não concentrada.

Conforme a tinta pigmentada enriquecida coletada 27 flui em direção a base 14 quando o cartucho é colocado em sua posição perpendicular (conforme ilustrado nas figuras 2D e 2E), a tinta enriquecida coletada 27 fluirá ainda, sob a influência da gravidade, em direção ao próximo ponto gravitacional mais baixo do cartucho. Neste caso, o próximo ponto gravitacional mais baixo é o pavio 24. Nos casos onde a tinta enriquecida 27 contata o pavio 24, a tinta enriquecida 27 pode migrar através do pavio 24 e em direção ao interior dos bicos da cabeça de impressão.

Em um exemplo, o fluxo da tinta enriquecida 27 durante a impressão pode ocorrer durante um período de tempo, por exemplo, frações de segundo ou segundos. Em alguns casos, a tinta enriquecida 27 pode contrariamente afetar a qualidade de impressão conforme a tinta enriquecida 27 passa através dos bicos.

Sem estar vinculado a qualquer teoria, deve ser entendido que um membro de confinamento no pigmento enriquecido (referido daqui em diante como o membro de confinamento e identificado pela referência numérica 26) posicionado no interior do cartucho de fluido 10_A pode: i) bloquear a tinta enriquecida 27 do pavio 24, e/ou ii) diluir a tinta enriquecida 27 antes que flua através do pavio 24. Tal bloqueio ocorre geralmente durante a migração/fluxo da tinta enriquecida 27 ao ponto gravitacional mais baixo do cartucho de fluido 10_A_j. Deve ser entendido que o membro de confinamento 26 bloqueia a tinta enriquecida 27 do pavio 24, criando, por exemplo, uma barreira (dam) física em torno de pelo menos uma porção periférica do pavio 24 ou, em alguns casos, toda a periferia do pavio

24. Em qualquer caso, a barreira física é criada em locais onde uma trajetória do fluxo direto da tinta enriquecida 27 para o pavio 24 pode estar presente, bloqueando assim a trajetória do fluxo da tinta enriquecida 27 ao pavio 24.

Deve ser entendido que, em alguns casos, a tinta enriquecida 27 pode ainda contatar o pavio 24, quando a tinta é puxada ou extraída das câmaras 16, 18 e 20 pela cabeça de impressão durante a impressão, mesmo na presença da barreira física. Nesses casos, a tinta enriquecida 27 pode também ser puxada ou extraída para fora do cartucho 10 pela cabeça de impressão junto com (ou em paralelo com) a tinta. Quando a tinta enriquecida 27 contata a tinta não concentrada, a tinta enriquecida 27 e a tinta não concentrada misturam-se, diluindo assim a tinta enriquecida 27. Em uma concretização, a diluição completa/substancialmente completa da tinta enriquecida 27 pode ocorrer antes da tinta enriquecida 27 (agora remisturada com a tinta não concentrada) contatar o pavio 24. Em outra concretização, a diluição completa/substancialmente completa da tinta enriquecida 27 pode ocorrer depois que a tinta enriquecida 27 contata o pavio 24. Nesta concretização, a tinta enriquecida 27 remistura com a tinta não concentrada enquanto a tinta flui para o pavio 24. Em todo caso, deve ser entendido que as partículas sedimentadas, uma vez que remisturadas com a tinta não concentrada podem ser convenientemente ejetadas pela cabeça de impressão durante a impressão sem entupir ou de outra forma dificultar o desempenho de ejeção dos bicos.

O bloqueio e/ou diluição da tinta enriquecida 27 no cartucho de fluido 10_A vantajosamente reduz o entupimento dos bicos e/ou reduz outros possíveis efeitos prejudiciais para o desempenho de ejeção dos bicos durante a impressão. Além disso, o bloqueio e/ou diluição pode: reduzir a preparação (priming) da tinta antes de imprimir; e reduzir i) o tempo total associado com a ejeção da tinta sobre a superfície de impressão, e ii) com relação aos resíduos de tinta, que não podem ser utilizados como um resultado de entupimento dos bicos com a tinta enriquecida 27. Adicionalmente, o bloqueio e/ou diluição aumenta o número e tipos de tintas que podem ser utilizados dentro do cartucho de tinta 10_A. Adicionalmente, o uso do membro de confinamento 26 elimina os mecanismos de recirculação ou desenhos no

cartucho 10_A,	tais como	para remistura	da	tinta	e/ou
resuspensão	da tinta	enriquecida	na	tinta	não
concentrada.
Algumas concretizações	do cartucho	de	fluido	são
representadas	na figura	1 e figuras 3A a	3E, e	são
identificadas	através dos	caracteres de	referência	10_A,
10b, 10c, 10b,	10_E, θ 10 _E.	Em todas essas	concretizações,

o membro de confinamento 26 é uma barreira selecionada a

partir de	uma	barreira	circular (identificada através	do
caractere	de	referência	Di e ilustrada	no cartucho	de
fluido 10	a da	figura	D	, uma barreira	em forma de	H
(identificada	através	do	caractere de	referência D₂	e
ilustrada	no	cartucho	de	fluido 10_B da	figura 3A) , uma

barreira reta (identificada através do caractere de referência D₃ e ilustrada no cartucho de fluido 10_c da figura 3B), uma barreira angular (identificada através do caractere de referência D₄ e ilustrada no cartucho de fluido 10_D da figura 3C) , uma barreira em forma de A (identificada através do caractere de referência D₅ e ilustrada no cartucho de fluido 10_E da figura 3D) , e uma barreira circular moldada (identificada através do caractere de referência D₆ e ilustrada no cartucho de fluido 10_F da figura 3E) . Em tais concretizações de cartucho de tinta 10_A a 10_F, o membro de confinamento 26 é estabilizado dentro do alojamento 12 adjacente a base 14 e ao redor de pelo menos uma porção periférica do pavio 24. 0 membro de confinamento 26 é geralmente configurado para prover um volume interno no alojamento 12 para aprisionar a tinta enriquecida 27 dentro do alojamento 12. O aprisionamento ocorre, por exemplo, sem bloquear todas as potenciais trajetórias de fluxos da tinta para o pavio 24, durante a ociosidade do cartucho 10, exceto para as trajetórias de fluxo que permitem a migração de tinta enriquecida 27 ao ponto gravitacional mais baixo no cartucho de fluido 10_A, 10_B, 10_c, 10_D, 10_E, 10_F (aqui referida como nível de trajetória de fluxo). Tais níveis de trajetória de fluxo podem ocorrer, por exemplo, a partir de uma fenda ou outra perfuração presente no membro de confinamento 26. Tais níveis de trajetória de fluxo podem, em alguns casos, anular a finalidade da característica de aprisionamento do membro de confinamento 26. Em outras palavras, o membro de confinamento 26 forma um reservatório dentro do alojamento 12 coletando a tinta enriquecida 27, onde o reservatório não, na maioria se não em todos os casos, interferi com as operações normais de todas as concretizações do cartucho de fluido 10.

Nas concretizações do cartucho de fluido 10_A a 10_Erepresentadas nas figuras 1 e 3A a 3D, o membro de confinamento 26 (isto é, as barragens Di, D₂, D₃, D₄ e D₅) é uma barreira removível colocada ou disposta dentro do alojamento adjacente a base 14 e em torno da periferia do pavio 24. A barreira removível pode ser feita, por exemplo, de um polímero (por exemplo, borracha), ou qualquer outro material adequado. Em um exemplo, o membro de confinamento 26 é selantemente unido à base 14 para substancialmente prevenir que a tinta enriquecida 27 migre debaixo do membro de confinamento 26, e de encontrar um nível de trajetória de fluxo para o pavio

24. Tal migração é devida, pelo menos em parte, à maior densidade da tinta enriquecida 27 em comparação com a tinta não concentrada. Em outro exemplo, o membro de confinamento 26 tem uma altura medida a partir da base 14 à porção superior do membro de confinamento 26, onde a altura é suficiente para substancialmente prevenir que a tinta enriquecida 27 encontre outra direção (neste caso, um nível) de trajetória de fluxo para o pavio 24. Em um exemplo, a altura da barreira varia a partir de cerca de 1 mm a cerca de 3 mm.

Na concretização do cartucho de fluido 10_F representado na figura 3E, o membro de confinamento 26 (ou seja, a barreira D₆) é uma barreira anelar moldada dentro do alojamento 12 adjacente a base 14 e em torno da periferia do pavio 24. Sem estar vinculado a qualquer teoria, deve ser entendido que moldando a barreira D₆ integralmente com a base 14, i) cria um selo adequado entre a barreira D₆ e a base 14, e ii) reduz a complexidade do cartucho 10_F, simplificando assim a fabricação do mesmo. Além disso, a inclusão da barreira moldada De, formada integralmente com o cartucho 10_F como uma peça única, é relativamente fácil, resultando em um mínimo aumento substancial para o custo do material e/ou tempo de produção.

Conforme a condição acima, o membro de confinamento 26 pode, em alguns casos, ser configurado para circundar uma porção periférica do pavio 24 (tal como a barreira reta D3 e a barreira angular D4 ilustradas nas figuras 3B e 3C, respectivamente). Em outros casos, o membro de confinamento 26 inclui uma porção anelar 28, onde a porção anelar 28 circunda toda a periferia do pavio 24 (tal como a barreira anelar D_lz a barreira em forma de H D₂, a barreira em forma de A D5, e a barreira anelar moldada D₆) . Deve ser entendido que a seleção da barreira depende, pelo menos em parte, da configuração do alojamento 12 e se, ou não, do nível das trajetórias de fluxo (presentes em um campo de gravidade) pode potencialmente ser formada diretamente ao pavio, em torno de toda a periferia do pavio 24, e/ou em uma ou mais porções da periferia do pavio 24. Em qualquer caso, a barreira selecionada deve: i) prover uma sedimentação simples para a tinta enriquecida 27^_ e ii) manter a sedimentação simples o mais longe possível do pavio 24 e/ou de qualquer trajetória de fluxo direcionada em direção ao pavio 24.

Em uma concretização, o pigmento enriquecido no membro de confinamento 26 inclui uma camada de absorção A, ilustrada nas concretizações do cartucho de fluido de 10_G, 10_H, 10j, 10j representado nas fiquras 4, 5A, 5B e 6, respectivamente. A camada de absorção A é geralmente uma folha fina de meio capilar elevado tendo uma capilaridade entre aquela do HCM disposto na câmara 20 e aquela do pavio 24. Em um exemplo não limitativo, a camada de absorção A tem uma densidade material variando de cerca de 0,1 g/cc a cerca de 0,2 g/cc. Em outro exemplo, a camada de absorção A tem uma densidade material variando de cerca de 0,11 g/cc a cerca de 0,16 g/cc.

Em um exemplo, a camada de absorção A é configurada para impedir o fluxo da tinta enriquecida 27 através, por exemplo, permitindo que a tinta enriquecida flua para dentro do seu capilar. Sem estar vinculado a qualquer teoria, deve ser entendido que a camada de absorção A retêm a tinta enriquecida no interior de seus capilares e substancialmente não permite que a tinta enriquecida seja extraída pelo pavio 24 durante a impressão e/ou préativação. Em um exemplo não limitativo, a espessura da camada de absorção A varia de cerca de 1 mm a cerca de 3 mm, e o volume da camada de absorção A varia de cerca de 0,9 cc a cerca de 2,7 cc.

A camada de absorção A é também disposta dentro do alojamento 12 adjacente a base 14 e em torno de pelo menos uma porção periférica do pavio 24. Conforme ilustrado na concretização do cartucho de fluido 10_Grepresentado na figura 4, uma folga 30 (air gap) é formada entre a camada de absorção A e o pavio 24. Sem estar vinculado a qualquer teoria, deve ser entendido que a folga 30 atua como uma obstrução adequada colocada entre a tinta enriquecida 27 e o pavio 24, bloqueando ou obstruindo uma trajetória de fluxo direta da tinta enriquecida 27 ao pavio 24. Consequentemente, a folga 30 pode, por si só, ser considerada uma barreira.

Em ainda outra concretização, o membro de confinamento 26 pode incluir uma barreira selecionada a partir de uma barreira circular Di e uma camada de absorção A. (conforme ilustrado no cartucho de fluido 10_H da figura 5A). Em ainda outra concretização, o membro de confinamento 26 pode incluir uma barreira selecionada a partir de uma barreira anelar moldada ϋθ e uma camada de absorção A (conforme ilustrado no cartucho de fluido 10_Tda figura 5B) . Em tais concretizações, a altura das barreiras Di e D₆ é maior do que a altura da camada de absorção A para reduzir o fluxo da tinta enriquecida 27 absorvida pela camada de absorção sobre a barreira Di, D₆. Deve ser entendido que a altura da camada de absorção A e a barreira Di, D₆ dependem, pelo menos em parte, do tipo de tinta armazenada pelo cartucho 10_H, 10i, do tempo de estocagem e/ou vida útil do cartucho 10_H, 10_IZ da geometria do cartucho 10_H, 10j, e/ou outros fatores semelhantes.

Em ainda uma concretização adicional, o membro de confinamento 26 pode incluir uma barreira selecionada a partir de uma barreira anelar moldada D₆, uma camada de absorção A, e uma arruela W (conforme ilustrado no cartucho de fluido 10j da figura 6). Nesta concretização, a arruela W em torno de pelo menos uma porção periférica do pavio 24 e então posicionada adjacente à barreira Di, Dg e/ou a camada de absorção A. A arruela W vantajosamente bloqueia qualquer trajetória de fluxo potencial, que pode ter sido criada ao redor da barreira Di, D₆ e/ou da camada de absorção A para o pavio 24.

Deve ser entendido que outras combinações incluindo uma ou mais das barragens Di, D₆ podem ser utilizadas, não limitando aos exemplos dos quais incluem uma barreira angular D₄ e/ou uma barreira anelar Di, com ou sem uma camada de absorção A, e com ou sem uma arruela W.

As concretizações do cartucho de fluido 10 ilustradas nas figuras, podem ser feitas através de, por exemplo, moldando o cartucho 10 como uma peça única e nela dispondo o membro de confinamento 26. Em um exemplo, o membro de confinamento 26 é quimicamente e/ou mecanicamente fixado a base 14 e/ou ao pavio 24 de uma maneira suficiente para selantemente unir o membro de confinamento 26 com a base 24.

Em outras concretizações do cartucho de fluido 10 (tais como o cartucho 10_F ilustrado na figura 3E) , o cartucho de fluido 10_F incluindo o membro de confinamento 26 é moldado como uma peça única.

Deve ser entendido que o termo conectar/conectado ou acopla/acoplado são amplamente aqui definidos para incluir uma variedade de conexões divergentes ou arranjos de acoplamento e técnicas de montagem. Esses arranjos e técnicas incluem, mas não estão limitados a (1) a conexão direta ou acoplamento entre um componente e outro componente sem nenhuma intervenção de componentes entre os mesmos; e (2) a conexão ou acoplamento de um componente e outro componente com um ou mais componentes entre os mesmos, com a condição de que o único componente sendo “conectado a ou acoplado com ao outro componente é de alguma forma operativamente conectado ao outro componente é de alguma forma operativamente conectado ao outro componente (não obstante a presença de um ou mais componentes adicionais entre os mesmos).

Enquanto várias concretizações têm sido descritas em detalhes, será evidente aos técnicos no assunto que as concretizações divulgadas podem ser modificadas.

Portanto, a descrição acima é para ser considerada exemplificativa ao contrário de limitativa.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Cartucho de fluido (10) para um dispositivo de impressão, caracterizado pelo fato de compreender:

- um alojamento (12) incluindo uma base (14) tendo uma abertura (22) definida na base (14);

- uma câmara definida no alojamento (12) e configurada para nela armazenar uma tinta, a tinta incluindo uma tinta enriquecida (27);

- um meio capilar disposto no alojamento (12) e em comunicação fluida operativa com a câmara;

- um pavio (24) disposto na abertura (22), dito pavio (24) incluindo uma porção estendendo-se a uma distância predeterminada dentro do alojamento (12) de tal forma que a porção de pavio contata o meio capilar; e

- um membro de confinamento (26) no pigmento enriquecido posicionado dentro do alojamento (12) de modo que o membro de confinamento (26) contate fisicamente a base (14) e envolva pelo menos uma porção de uma periferia do pavio (24), o membro de confinamento (26) configurado para: i) bloquear a tinta enriquecida do pavio (24), ii) diluir a tinta enriquecida antes de fluir através do pavio (24), ou iii) as combinações das mesmas;

em que o alojamento (12) é separado em uma pluralidade de câmaras e inclui uma câmara de tinta disponível (16) configurada para nela armazenar um volume de tinta disponível, e pelo menos uma outra câmara alojando o dito meio capilar e em comunicação fluida com a câmara de tinta disponível (16) .
2. Cartucho de fluido (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o membro de confinamento (26) incluir uma barreira, a barreira provendo um reservatório ou sedimentação simples para a tinta enriquecida (27) e para manter o reservatório ou sedimentação simples do pavio (24) e/ou de qualquer trajetória de fluxo direcionada em direção ao pavio (24).
3. Cartucho de fluido (10), de acordo com a reivindicação

Petição 870190057653, de 21/06/2019, pág. 10/14

2, caracterizado pelo fato de a barreira ter uma altura de 1 mm a 3 mm a partir da base (14) do alojamento (12).
4. Cartucho de fluido (10), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a barreira ser selecionada a partir de uma barreira em forma de A (D5), uma barreira em forma de H (D2), uma barreira reta (D3), uma barreira angular (D4), uma barreira anelar (D1), uma barreira anelar moldada (De), e combinações das mesmas.
5. Cartucho de fluido (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a barreira incluir uma porção anelar (28), a porção anelar (28) envolvendo toda a periferia do pavio.
6. Cartucho de fluido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de o membro de confinamento (26) no pigmento enriquecido incluir ainda uma camada de absorção (A) , dita camada de absorção (A) sendo formada a partir de outro meio capilar e configurada para nela confinar pelo menos uma porção da tinta enriquecida.
7. Cartucho de fluido (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma arruela (W) disposta no alojamento (12) e envolvendo pelo menos a porção periférica do pavio (24), e na qual dita arruela (W) está posicionada adjacente a: a barreira, a camada de absorção (A), ou combinações das mesmas.
8. Cartucho de fluido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de a barreira contatar, pelo menos uma porção do pavio (24), e sendo que a barreira inclui uma altura suficiente para bloquear a tinta enriquecida do pavio (24).
9. Cartucho de fluido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de a barreira se unir impermeavelmente com a base (14).
10. Método para produzir um cartucho de fluido (10) para um dispositivo de impressão, dito método caracterizado pelo fato de compreender:

- definir uma abertura (22) em uma base (14) de um

Petição 870190057653, de 21/06/2019, pág. 11/14 alojamento (12);

- definir uma pluralidade de câmaras no alojamento (12), as câmaras configuradas para nelas armazenarem uma tinta, dita tinta incluindo uma tinta enriquecida (27), sendo que as câmaras incluem uma câmara de tinta disponível (16) configurada para nela armazenar um volume de tinta disponível, e pelo menos uma outra câmara;

- dispor um meio capilar na pelo menos uma outra câmara do alojamento (12), dito meio capilar em comunicação fluida operativa com a câmara de tinta disponível (16);

- dispor um pavio (24) na abertura (22), dito pavio (24) incluindo uma porção estendendo-se a uma distância predeterminada dentro do alojamento (12) de tal forma que a porção contate o meio capilar; e

- posicionar um membro de confinamento (26) no pigmento enriquecido dentro do alojamento (12) de tal forma que o membro de confinamento (26) contate fisicamente a base (14) e envolva pelo menos uma porção periférica do pavio (24), o referido membro de confinamento (26) configurado para i) bloquear a tinta enriquecida do pavio (24), ii) diluir a tinta enriquecida antes de fluir através do pavio (24), ou iii) as combinações das mesmas.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o membro de confinamento (26) incluir uma barreira, e sendo que o referido método compreende ainda posicionar a barreira dentro do alojamento (12), adjacente à pelo menos a porção periférica do pavio (24), a barreira provendo um reservatório ou sedimentação simples para a tinta enriquecida (27) e para manter o reservatório ou sedimentação simples do pavio (24) e/ou de qualquer trajetória de fluxo direcionada em direção ao pavio (24).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o membro de confinamento (26) incluir ainda uma camada de absorção (A), e sendo que o referido método compreende ainda posicionar a camada de

Petição 870190057653, de 21/06/2019, pág. 12/14 absorção (A) dentro do alojamento (12), adjacente a barreira.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda dispor uma arruela (W) no alojamento (12) e envolvendo pelo menos a porção periférica do pavio (24), onde a arruela (W) está posicionada adjacente a: a barreira, a camada de absorção (A), ou combinações das mesmas.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de a barreira unir-se impermeavelmente com a base (14).