ES2197426T3 - Metodo y aparato para ventilar un recipiente para tinta. - Google Patents

Abstract

SE EXPONE UN RECIPIENTE DE TINTA SUSTITUIBLE (12) PARA PROPORCIONAR TINTA A UN SISTEMA DE IMPRESION POR CHORRO DE TINTA (10). EL RECIPIENTE DE TINTA INCLUYE UN RECIPIENTE DE PRESION (62) PARA PONER A PRESION LA TINTA. EL RECIPIENTE DE TINTA TIENE UN ESTADO NO OPERATIVO Y UN ESTADO OPERATIVO. EN ESTADO OPERATIVO, EL RECIPIENTE DE PRESION TIENE UN MANOMETRO INTERIOR QUE SE MANTIENE DENTRO DE UNA ESCALA DE FUNCIONAMIENTO, DE MANERA QUE SE PROPORCIONE TINTA A PRESION AL SISTEMA DE IMPRESION. EL RECIPIENTE DE TINTA INCLUYE TAMBIEN UN APARATO DE VENTILACION DE GASES QUE COMUNICA ENTRE UNA SUPERFICIE INTERIOR DEL RECIPIENTE DE PRESION Y UNA ATMOSFERA EXTERIOR, A FIN DE PERMITIR LA VENTILACION CONTINUADA EN AMBOS ESTADOS ACTIVO E INACTIVO. EN UNA REALIZACION PREFERIDA, EL APARATO DE VENTILACION INCLUYE UN MIEMBRO POROSO SITUADO ENTRE UNA REGION A PRESION DEL RECIPIENTE DE TINTA Y UNA ATMOSFERA EXTERIOR. ESTE MIEMBRO POROSO PROPORCIONA UN RECORRIDO DE FLUJO PARA EL GAS QUE PASA A TRAVES DEL MISMO.

Description

Método y aparato para ventilar un recipiente para tinta.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a sistemas de impresión de chorro de tinta y, más particularmente, a sistemas de impresión de chorro de tinta que hacen uso de recipiente de tinta que están presurizados para permitir altas velocidades de impresión.

Las impresoras de chorro de tinta hacen uso frecuentemente de una cabeza de impresión de chorro de tinta montada en un carro de exploración que se mueve hacia delante y hacia atrás a través de un medio de impresión, tal como papel. La cabeza de impresión incluye una parte de eyector que está orientada hacia el medio de impresión. La parte de eyector es sensible a señales procedentes de un sistema de control asociado con el sistema de impresión para expulsar selectivamente gotitas de tinta sobre el medio de impresión. El carro explora el eyector a través del medio de impresión para imprimir una línea. Se hace avanzar entonces el medio para permitir la impresión de otra línea. De esta manera, las gotitas de tinta depositadas por líneas sucesivas forman imágenes y texto sobre el medio de impresión.

Es importante que las imágenes formadas sobre el medio de impresión tengan una alta calidad de impresión. La calidad de impresión se determina en gran medida por la orientación adecuada de la cabeza de impresión. Una cabeza de impresión incluye típicamente un depósito interno que está en comunicación de fluido con el eyector. Es crítico para el funcionamiento adecuado de la parte de eyector la presión de fluido de la tinta dentro del depósito interno respecto a una presión atmosférica denominada presión manométrica. Se incluyen usualmente unos medios de regulación de presión con la cabeza de impresión para controlar la presión manométrica dentro del depósito interno.

Previamente, algunas impresoras han hecho uso de recipientes de tinta que se pueden reemplazar independientemente de la cabeza de impresión. Cuando se agota el recipiente de tinta, se retira y se reemplaza el depósito de tinta. El uso de tales recipientes de tinta independientemente reemplazables permite la impresión hasta el final de la vida de la cabeza de impresión.

Algunas impresoras también han hecho uso de recipientes de tinta ``fuera de carro'', en las que los recipientes de tinta están situados fuera del carro de exploración. Estos recipientes de tinta fuera de carro se acoplan típicamente de forma fluida al depósito interno de la cabeza de impresión por un tubo. El uso de recipientes de tinta fuera de carro tiende a reducir el peso del carro, permitiendo un carro más compacto que requiere menos energía para su movimiento y, en consecuencia, motores de carro más pequeños para proporcionar el movimiento del carro. La patente número 5.650.811 describe una configuración de esta clase que tiene un recipiente de tinta acoplado a un tubo que, a su vez, está acoplado a un regulador de presión asociado a la cabeza de impresión. El regulador de presión garantiza que la parte de eyector de la cabeza de impresión recibe tinta a la presión adecuada.

Para permitir que el regulador controle adecuadamente la presión, el sistema de impresión utiliza un recipiente de tinta que proporciona tinta presurizada a la cabeza de impresión. La entrega de tinta a la cabeza de impresión a una presión que es igual o mayor que la presión operativa de la cabeza de impresión es esencial para garantizar el funcionamiento adecuado de la cabeza de impresión. El regulador, a su vez, regula la presión de fluido de tinta proporcionada a la parte de eyector para garantizar el funcionamiento adecuado de la cabeza de impresión. El uso de un regulador y un suministro de tinta presurizada permite la compensación de diversos factores de diseño, implantación y ambientales tales como caídas de presión, alturas relativas de la cabeza de impresión y el suministro de tinta y cambios de presión atmosféricos.

Previamente, los sistemas de impresión de chorro de tinta empleados han utilizado tinta presurizada por diversas razones. Ejemplos de componentes o sistemas de chorro de tinta que utilizan tinta presurizada se describen en las patentes norteamericanas 4.558.326 de Kimura y otros y 4.568.954 de Rosback.

La patente norteamericana 4.558.326 describe un sistema de purga para aparatos de registro de chorro de tinta. El sistema incluye un cartucho de tinta que es un cuerpo rígido cerrado por arriba que tiene una abertura en su interior que permite que el gas fluya dentro y fuera del cuerpo rígido. El cuerpo rígido aloja una bolsa recipiente de tinta flexible que contiene tinta de registro. Un depósito de gas presurizado se fija a la abertura en el cuerpo rígido para permitir que la presión de la tinta dentro de la bolsa flexible aumente y, por tanto, suministre tinta a una cabeza de impresión.

El documento EP 0712727 describe un dispositivo de suministro de tinta para uso en una impresora de chorro de tinta y un depósito de tinta para uso en el mismo dispositivo. El dispositivo incluye un recipiente de tinta conectado a una lumbrera de comunicación de aire a través de un miembro poroso. El recipiente de tinta se mantiene a una presión negativa.

Un problema asociado con recipientes de tinta presurizada es el efecto que la presión interna tiene sobre los materiales del recipiente. Los recipientes de tinta reemplazables se fabrican preferiblemente con materiales de bajo coste, tal como plástico. Una presión interna sostenida puede provocar que estos materiales se deformen permanentemente. Esta deformación, si es lo suficientemente grave, puede hacer inutilizable el recipiente de tinta. Un ejemplo de cómo el recipiente de tinta puede hacerse inutilizable es cuando la deformación impide que el recipiente de tinta encaje dentro de una ranura que recibe un recipiente de tinta dentro del sistema de impresión de chorro de tinta.

Siempre existe la necesidad de recipientes de tinta para uso en sistemas de impresión de chorro de tinta fuera de carro presurizados. Estos recipientes de tinta deberán ser capaces de usarse sin deformación o fugas. Además, estos recipientes necesitan tener un bajo coste de fabricación para minimizar el coste del uso de tinta.

Resumen de la invención

La presente invención es un recipiente de tinta reemplazable para proporcionar tinta a un sistema de impresión de chorro de tinta según se define en las reivindicaciones adjuntas. El recipiente de tinta incluye una vasija de presión para tinta presurizada. El recipiente de tinta tiene un estado no operativo y un estado operativo. En el estado operativo, la vasija de presión mantiene una presión manométrica interna dentro de un intervalo operativo, de modo que la tinta presurizada se proporciona al sistema de impresión. El recipiente de tinta también incluye un aparato de ventilación de gas que se comunica entre una superficie interior de la vasija de presión y una atmósfera exterior para permitir la ventilación continua en ambos estados operativo y no operativo.

En una realización preferida el aparato de ventilación incluye un miembro poroso que se sitúa entre una región presurizada del recipiente de tinta y una atmósfera exterior. Este miembro poroso proporciona una trayectoria de flujo para el gas a su través.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una representación esquemática de un sistema de impresión que incluye un recipiente de tinta de la presente invención que hace uso de una fuente de gas presurizado para entregar fluido presurizado a un sistema de impresión.

La figura 2 es una representación, mostrada en perspectiva de un sistema de impresión de gran formato que utiliza recipientes de tinta de la presente invención.

La figura 3A es una representación en sección transversal del recipiente de tinta de la presente invención tomada a través de la línea de sección 3A-3A de la figura 2.

La figura 3B es una sección transversal de los conectores del fluido y del aire de la figura 3A mostrados conectados al sistema de impresión.

Las figuras 4A-4D muestran una realización preferida de un bastidor que incluye un aparato de ventilación de la presente invención.

Descripción detallada de la realización preferida

La figura 1 es una representación esquemática que muestra un sistema de impresión de chorro de tinta 10 que incluye un recipiente de tinta 12 de la presente invención para proporcionar tinta presurizada a una cabeza de impresión 14. El sistema de impresión 10 incluye una fuente de presión 16 para presurizar el recipiente de tinta 12. En respuesta a la presurización, el recipiente de tinta 12 proporciona tinta presurizada a la cabeza de impresión 14 por medio de un conducto 18. La cabeza de impresión 14 deposita selectivamente tinta sobre el medio (no mostrado) bajo el control de la electrónica 20 de la impresora.

La fuente de presión 16 se acopla al recipiente de tinta 12 a través de un conducto 22 de presión para permitir un flujo de gas desde la fuente de presión 16 hacia el recipiente de tinta 12 con el fin de presurizar el recipiente de tinta 12. La fuente de presión 16 proporciona gas presurizado tal como aire al conducto de presión 22 en respuesta a señales procedentes de la electrónica de control 20 de la impresora. El conducto de presión 22 se acopla a una salida 24 de gas que, a su vez, está conectada a una entrada 26 de gas asociada al recipiente de tinta 12. La entrada 26 de gas se acopla a una cámara de presión 28 que está definida por una superficie interior 30 del recipiente de tinta 12. El recipiente de tinta 12 incluye un aparato de ventilación 32 que establece una trayectoria de flujo de gas entre la cámara de presión 28 y una atmósfera exterior para permitir la ventilación continua de la cámara de presión 28 en cualquier momento cuando existe una diferencia de presión entre la cámara de presión 28 y la atmósfera exterior.

El recipiente de tinta 12 proporciona tinta a la cabeza de impresión 14 a través del conducto de fluido 18. El depósito de tinta 12 incluye un suministro de tinta 34 que se acopla de forma fluida a una salida 36 de fluido. La salida de fluido 36 se conecta a una entrada 38 de fluido que, a su vez, está acoplada a un primer extremo del conducto de fluido 18. Un segundo extremo el conducto de fluido 18 se acopla a la cabeza de impresión 14.

La cabeza de impresión 14 recibe tinta desde el conducto 18 y deposita selectivamente la tinta sobre el medio (no mostrado). La cabeza de impresión 14 incluye una parte 40 de regulador, un depósito interno 42 y una parte 44 de eyector. La parte 40 de regulador regula o controla la presión de fluido en el depósito interno 42. En una realización, el regulador incluye una válvula 40a que está conectada al conducto 18. El regulador 40 abre y cierra la válvula 40a en respuesta a cambios de presión en el depósito interno 42 para mantener la presión manométrica adecuada en el depósito interno 42. El depósito interno 42 está acoplado de manera fluida a la parte 44 de eyector. En respuesta a señales recibidas desde la electrónica 20 de la impresora, la parte 44 de eyector deposita selectivamente tinta sobre el medio (no mostrado).

La figura 2 muestra una representación de una realización del sistema de impresión 10. El sistema de impresión 10 incluye un bastidor 46 de impresión que contiene uno o más recipientes de tinta 12 de la presente invención que se montan deslizablemente en una de una serie de ranuras receptoras 48. La realización mostrada en la figura 2 está configurada para recibir cuatro recipientes de tinta 12, conteniendo cada recipiente de tinta 12 un color de tinta diferente. En el caso de impresión a cuatro colores, cada uno de los cuatro recipientes de tinta 12 contiene un color de tinta diferente, tal como tintas ciano, amarilla, magenta y negra. Cada una de las cuatro tintas se proporcionan a una o más de las cabezas de impresión 14 que, a su vez, depositan selectivamente tinta sobre el medio de impresión tal como papel. El bastidor 46 de la impresora también incluye un panel de control 50 para controlar el funcionamiento del sistema de impresión 10 y una ranura 52 de medio desde la cual se expulsa el medio de impresión.

El recipiente de tinta 12 preferido de la presente invención proporciona tinta presurizada a la cabeza de impresión 14. El recipiente de tinta 12, en esta realización, está montado deslizablemente en la ranura receptora 48. La ranura receptora 48 está definida, al menos parcialmente, por un par de paredes laterales 54. En el caso en el que el recipiente de tinta 12 es deformable, la presurización del recipiente de tinta 12 puede producir una prolongación hacia fuera o pandeo de un par de lados 56 que definen el recipiente de tinta 12. Si un recipiente de tinta 12 se presuriza durante un período de tiempo excesivo, el recipiente de tinta 12 puede adoptar una deformación permanente. Esta deformación, si es lo suficientemente grave, puede impedir que el recipiente de tinta 12 encaje entre las paredes laterales 54 haciendo difícil la inserción y retirada del recipiente de tinta 12. El aparato de ventilación 32 de la presente invención garantiza que la presión interna se alivia para impedir la deformación permanente del recipiente de tinta 12.

La figura 3A muestra una realización preferida del recipiente de tinta 12 tomada a través de la línea 3A-3A de la figura 2. El recipiente de tinta 12, como se ilustra en la figura 3A, incluye un bastidor 58, un depósito plegable 60 y una vasija de presión 62. Haciendo referencia a la figura 1, elementos iguales se indican con números iguales. Sin embargo, la realización del recipiente de tinta 12 ilustrada en la figura 1 tiene tinta en contacto directo con la pared exterior del recipiente de tinta 12. Por el contrario, la figura 3A muestra un recipiente de tinta 12 que tiene un depósito plegable 60 que contiene la tinta y que está rodeado por la vasija de presión 62. Asimismo, a diferencia de la figura 1, la versión de la figura 3A utiliza el bastidor 68.

El bastidor 58 proporciona una serie de funciones. Incluye la salida de fluido 36 y proporciona comunicación de fluido entre la salida de fluido 36 y el depósito plegable 60. El bastidor 58 incluye la entrada de gas 26 que está en comunicación de fluido con la cámara de presión 28. La cámara de presión 28 está definida por una superficie exterior del depósito plegable 60 y una superficie interior 30 de la vasija de presión 62.

El depósito plegable 60 es preferiblemente una bolsa de película plegable que contiene un suministro de tinta 34. La bolsa tiene una abertura en un extremo que está sellado a las superficies 64 de sellado de bolsa formadas en el bastidor 58.

En una realización preferida, la vasija de presión 62 es una envoltura en forma de botella que se fabrica a partir de polietileno. Se diseña para proporcionar presiones iguales a aproximadamente 13,8 kPa (alrededor de 2 PSI (libras por pulgada cuadrada)) para presurizar el suministro de tinta 34. Sin embargo, presiones sostenidas en la cámara 28 pueden provocar que la vasija de presión 62 se deforme permanentemente. Cuando tiene lugar la presurización durante el uso del sistema de impresión, las paredes laterales 54 (véase figura 2) proporcionan algún soporte para ayudar a impedir la deformación permanente de la vasija de presión 62. La vasija de presión 62 se fija al bastidor 58 cerca de una superficie 66 de sellado de la vasija. En una realización preferida, se dispone el sellado entre la vasija de presión 62 y el chasis 58 mediante una junta tórica 68.

El recipiente de tinta 12 está destinado a instalarse de forma soltable dentro de una ranura receptora 48 (figura 2). Cuando se instala el recipiente de tinta 12, se establecen conexiones de fluido y de aire, como se indica en la figura 1, y se muestran muy agrandadas en la figura 3B. La figura 3B ilustra la salida de fluido 36 y la entrada de gas 26 según se muestra en la figura 3A conectadas al sistema de impresión 10. Se establece una conexión fluídica entre la salida de fluido 36 asociada al recipiente de tinta 12 y la entrada de fluido 38 asociada a la ranura receptora 48, proporcionando comunicación de fluido entre el suministro de tinta 34 y la cabeza de impresión 14. En este ejemplo, la salida de fluido 36 comprende un tabique 70 para sellar la salida de fluido 36. La entrada de fluido 38 comprende una aguja hueca 72 que está conectada fluídicamente al conducto de fluido 18 asociado con el sistema de impresión 10.

Cuando el recipiente de tinta 12 se instala en la ranura receptora 48, se establece una conexión entre la entrada de gas 26 asociada con el recipiente de tinta 12 y la salida de gas 24 asociada con el sistema de impresión 10 para proporcionar comunicación de fluido entre la fuente de presión 16 y la cámara de presión 28. En este ejemplo, la entrada de gas 26 comprende un tabique 74 de gas. La salida de gas 24 comprende una aguja hueca 76 que está acoplada al conducto de presión 22.

Volviendo a la figura 4A, se muestra la realización preferida del bastidor 58. Además de proporcionar las funciones antes mencionadas, el bastidor también incluye un aparato de ventilación 32. El aparato de ventilación 32 se comunica entre una superficie exterior del bastidor 58 y la cámara de presión 28 (figura 3A).

La figura 4B ilustra una vista en corte del bastidor 58 que ilustra la realización preferida del aparato de ventilación 32 en sección transversal. El aparato de ventilación 32 incluye un miembro permeable 78 al gas o poroso que se conecta entre la cámara de presión 28 y una atmósfera exterior. En una realización preferida, el aparato de ventilación 32 incluye un alojamiento 80 que se extiende desde una superficie interior 82 del bastidor 58. Se apoya al miembro poroso 78 por el alojamiento 80.

El miembro poroso 78 se forma preferiblemente a partir de polietileno poroso moldeado por inyección. Un ejemplo de este material se vende bajo el nombre comercial de POREX®, fabricado por Porex Technologies de Fairburn, Georgia. Las características de caudal del miembro poroso 78 se determinan primariamente por el tamaño de poro del material y secundariamente por la compresión del miembro poroso 78 por el alojamiento 80. A medida que aumenta el tamaño del poro, disminuye la restricción del flujo y la resistencia del fluido. La compresión tiene el efecto de reducir el tamaño del poro, aumentando la restricción de flujo. Para una realización preferida, el miembro poroso 78 tiene un tamaño de poro de 18-40 micras.

En una realización preferida, el aparato de ventilación 32 está especificado para proporcionar un caudal de aire de aproximadamente 3 cc/min (centímetros cúbicos por minuto) medidos a STP (temperatura y presión estándar) con una diferencia de presión de 17,2 kPa (2,5 PSI (libras por pulgada cuadrada)) entre la cámara de presión 28 y una atmósfera exterior. Sin embargo, el caudal preferido puede variar, dependiendo del volumen del recipiente, la sensibilidad de la vasija 62 del recipiente a la deformación permanente y la velocidad a la cual la fuente 16 de gas de presión (mostrada en la figura 1) presuriza la cámara de presión 28.

En una realización preferida, el miembro poroso 78 proporciona una barrera al líquido que pasa entre la cámara 28 y la atmósfera exterior. Esto se logra incorporando un material absorbente convencional tal como arcilla en polvo dentro del plástico utilizado para formar el miembro poroso 78. Cuando un líquido hace contacto con el miembro poroso 78, el material absorbente se hincha, cerrando los poros del miembro poroso 78.

Se muestra en las figuras 4C y 4D, respectivamente, una sección transversal del aparato de ventilación 32 en estados desensamblado y ensamblado. Como se muestra en la figura 4C, el aparato de ventilación 32 incluye un taladro compuesto cilíndrico 84 que tiene una sección de diámetro más ancha 86 y una sección de diámetro más estrecha 88. La transición entre el diámetro más estrecho y más ancho proporciona un apoyo radial 90. La sección de diámetro mayor incluye una sección cónica delantera 92.

Como se indica por la flecha en la figura 4C, el aparato de ventilación 32 se forma insertando el miembro poroso cilíndrico 78 dentro del taladro compuesto 84. La sección cónica delantera 92 ayuda a guiar el miembro poroso 78 hacia el interior de la sección 86 de diámetro más grande. El miembro poroso 78 se presiona dentro del taladro compuesto hasta que un borde delantero 94 alcanza el apoyo radial 90. Cuando se instala el miembro poroso 78 en la sección de diámetro mayor 86, se comprime radialmente, garantizando una junta hermética segura entre el miembro poroso 78 y la pared interior de la sección de diámetro mayor 86.

La figura 4D muestra el estado ensamblado del aparato de ventilación 32. El miembro poroso 78 define una trayectoria 96 de flujo de gas entre la cámara de presión 28 y una atmósfera exterior. La sección 88 de diámetro estrecho del taladro compuesto 84 proporciona comunicación entre el borde delantero 94 del miembro poroso 78 y la atmósfera exterior. Un extremo trasero 98 del miembro poroso 78 se extiende hacia la cámara 28. El alojamiento 80 se extiende una distancia por encima de la superficie interior 82 para permitir que el aparato de ventilación 32 tolere cierto grado de acumulación de fluido a lo largo de la superficie interior 82 sin ocluir el aparato de ventilación.

Alternativamente, el miembro poroso 78 puede fabricarse con metal sinterizado. El metal sinterizado se comportará funcionalmente de manera similar y se usaría análogamente a como se expuso con respecto a las figuras 4C y 4D. El metal sinterizado tiene pequeños poros que pueden atravesar el gas o el aire, pero retiene fluido a una presión que aumenta inversamente al tamaño del poro.

El aparato de ventilación 32 también podría fabricarse con uno o más pasadizos con forma de laberinto (espiral, serpentina, tortuoso, etc.) con un tamaño de abertura controlado que establecen comunicación entre la cámara de presión 28 y la atmósfera exterior. La cantidad, el tamaño de abertura, la longitud y la geometría de curvado de los pasadizos pueden ajustarse para proporcionar una grado dado de restricción del flujo del aire y del flujo del fluido.

El aparato de ventilación 32 se ha descrito con respecto a las figuras 4A-D como incorporado dentro del bastidor 58. Sin embargo, el aparato de ventilación 32 puede incorporarse en cualquier otra localización en el recipiente de tinta 12 que proporciona una trayectoria de flujo de gas entre la cámara de presión 28 y el exterior de la atmósfera. Por ejemplo, la figura 1 ilustra el aparato de ventilación 32 como incorporado dentro de una pared exterior del recipiente de tinta 12 tal como la vasija 62 de presión.

La fabricación del recipiente de tinta 12 incluye el ensamblaje de los componentes del recipiente de tinta y el llenado del recipiente de tinta con tinta. El llenado se hace típicamente proporcionando tinta a la salida de fluido 36. Haciendo referencia a la figura 1, se puede ver que a medida que se introduce tinta, el aire dentro de la cámara 28 tenderá a comprimirse y se presurizará. En virtud de la ventilación 32, este aire puede escapar. De este modo, la ventilación 32 tiene un beneficio que alivia cualquier presión dejada por el proceso inicial de llenado de tinta.

Cuando se ensambla el recipiente de tinta 12, la cámara de presión 28 adoptará típicamente una presión igual a la de una atmósfera exterior. Si se transporta el recipiente de tinta 12 por avión o se transporta a una región geográfica que tiene una altitud mayor, existirá una diferencia de presión entre la cámara de presión 28 y la atmósfera exterior. Esta diferencia de presión puede alcanzar 34,5 kPa (5 PSI) o más durante el transporte normal del recipiente de tinta. Si esta diferencia de presión existe durante tan poco tiempo como 2-3 horas, las paredes de la vasija de presión 62 pueden deformarse permanentemente. Esta deformación, si es lo suficientemente grave, puede impedir que el recipiente de tinta 12 se instale dentro de la ranura receptora 48 (figura 2). El aparato de ventilación 32 de la presente invención impide esta deformación permanente, disipando la presión dentro de la vasija de presión 62.

El impedimento de la deformación permanente establece un caudal mínimo para el aparato de ventilación 32. Para un diseño ejemplar, el caudal mínimo es de aproximadamente 1 cc (centímetro cúbico) de aire por minuto a STP (temperatura y presión estándar) con una diferencia de presión (entre la cámara de presión 28 y una atmósfera exterior de 17,2 kPa (2,5 PSI (libras por pulgada cuadrada)). Para recipientes pequeños con vasijas de presión menos elásticas, el mínimo podría estar en 0,1 cc de aire por minuto (iguales condiciones) o menos. El caudal mínimo dependerá en general de diversos factores, tales como el volumen del recipiente, el material de la vasija de presión, por nombrar unos pocos.

En funcionamiento, el recipiente de tinta 12 se instala inicialmente dentro de la ranura receptora 48 de tal modo que la salida de fluido 36 acopla la entrada de fluido 38 para establecer una conexión fluídica entre el suministro de tinta 34 y el conducto de fluido 18. La inserción del recipiente de tinta 12 también acopla la entrada de aire 26 con la salida de aire 24 asociada al sistema de impresión para establecer comunicación entre el conducto de presión 22 y la cámara de presión 28.

Inicialmente, el recipiente de tinta 12 está en un estado no operativo en el que no se proporciona tinta al sistema de impresión 10 a la presión adecuada. Para alcanzar un estado operativo, la vasija de presión 62 debe presurizarse a un nivel adecuado. La fuente de presión o bomba de aire 16 comienza a suministrar gas a la cámara de presión 28 a través del conducto de presión 22 para proporcionar una presión manométrica interna positiva en la cámara de presión 28. Al mismo tiempo, el aparato de ventilación 32 está aliviando la presión de la cámara de presión 28. Es importante que el aparato de ventilación 32 alivie la presión lo suficientemente lento para que la fuente de presión 16 presurice la cámara 28 a una velocidad aceptable.

El requisito de presurización fija una caudal máximo para el aparato de ventilación 32. Para un diseño ejemplar, se especifica el caudal máximo a 5 cc por minuto (aire a STP) con una presión manométrica interna de 17,2 kPa (2,5 PSI). Sin embargo, dependiendo del requisito de tiempo para la presurización del recipiente de tinta 12 y el caudal generado por la fuente de presión 16, el caudal aceptable podría ser de 50 cc o más por minuto (aire a STP) con una presión manométrica interna de 17,2 kPa (2,5 PSI).

Una vez que la presión manométrica interna (en la cámara de presión 28) alcanza un intervalo predefinido, denominado intervalo de presión de funcionamiento, el recipiente de tinta 12 está en un modo operativo. El sistema de impresión 10 proporciona entonces selectivamente señales de excitación a las cabezas de impresión 14 para depositar selectivamente tinta sobre el medio. Para sistemas típicos, esta presión manométrica deberá estar en el intervalo de 3,4 a 20,7 kPa (0,5 a 3,0 libras por pulgada cuadrada). En una realización preferida, la presión manométrica deberá estar en el intervalo de 6,9 a 13,8 kPa (1,0 a 2,0 libras por pulgada cuadrada). La tinta fluye desde los suministros de tinta 34, a través de conductos de fluido 18, y a las cabezas de impresión 14 para rellenar las cabezas de impresión 14. Para el sistema de impresión de la figura 1, cada una de las cabezas de impresión 14 contiene un regulador de presión 40 para ajustar o regular la presión entre el conducto 18 y el depósito 42 para permitir la orientación adecuada de la parte 44 de eyector.

Durante la impresión, la presión interna en las cámaras de presión 28 se mantiene dentro de un intervalo predeterminado que garantiza los caudales de tinta requeridos desde los suministros de tinta 34 hacia las cabezas de impresión 14. Esto se puede hacer regulando la presión entregada por la bomba 16. Alternativamente, la bomba 16 puede conectarse o desconectarse para mantener el intervalo de presión adecuado.

Cuando finaliza la impresión, se desconecta la bomba 16. En este momento, la ventilación 32 permite que se disipe la presión de la cámara de presión 28. Sin embargo, el grado de disminución es lo suficientemente lento de tal modo que si la impresión comienza de nuevo en un tiempo especificado, entonces la presión manométrica interna de la cámara de presión 28 estará a un nivel suficientemente alto para comenzar la impresión. Por tanto, es preferible que el caudal sea lo suficientemente bajo de tal modo que la cámara de presión mantenga al menos la mitad de la presión manométrica operativa en la cámara de presión 28 durante al menos 5 segundos después de desconectar la bomba. Sin embargo, para evitar la deformación de la vasija de presión 62, sería preferible disipar al menos la mitad de la presión operativa en 5 horas.

Cuando el recipiente de tinta 12 se retira del sistema de impresión, el aparato de ventilación le permite despresurizarse, para impedir la deformación antes mencionada del recipiente de tinta 12. De este modo, el recipiente de tinta puede retirarse y reemplazarse antes de que la tinta se agote sin problemas cuando se vuelve insertar el recipiente de tinta 12 dentro del sistema de impresión 10.

Claims (8)

1. Un recipiente de tinta (12) para proporcionar tinta a un sistema de impresión (10) de chorro de tinta, comprendiendo el recipiente de tinta (12): una vasija (62) de presión que tiene un estado no operativo y un estado operativo, durante el estado operativo la vasija (62) de presión tiene una presión manométrica interna que es mayor que la presión atmosférica exterior a la vasija (62) de presión y se mantiene dentro de un intervalo operativo de modo que se proporciona tinta presurizada al sistema de impresión (10) desde la vasija (62) de presión, durante el estado no operativo no se proporciona tinta desde la vasija (62) de presión al sistema de impresión (10); y un aparato de ventilación (32) que se comunica entre una superficie interior (30) de la vasija (62) de presión y una atmósfera exterior, proporcionando el aparato de ventilación (32) ventilación continua de la presión manométrica interior tanto en los estados operativo como no operativo.

2. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 1, en el que el mecanismo (78) de ventilación restringe un flujo de gas a su través de tal modo que al menos la mitad de la presión manométrica interna de la vasija (62) de presión se mantiene al menos durante 5 segundos cuando no está conectado el recipiente de tinta (12) a una fuente de presión (16).

3. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 1, en el que el mecanismo (78) de ventilación permite un flujo de gas a una velocidad suficiente de tal modo que al menos la mitad de la presión manométrica interna de la vasija (62) de presión se alivia en 5 horas cuando no está conectado el recipiente de tinta (12) a una fuente de presión (16).

4. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 1, en el que un caudal a través del mecanismo (78) de ventilación está en el intervalo de 0,1 a 50 centímetros cúbicos de aire por minuto medido a temperatura y presión estándar cuando existe una presión manométrica interna de 17,2 kPa (2,5 libras por pulgada cuadrada) en la vasija (62) de presión.

5. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 1, en el que un caudal a través del mecanismo (78) de ventilación está en el intervalo de 1 a 5 centímetros cúbicos de aire por minuto medido a temperatura y presión estándar cuando existe una presión manométrica interna de 17,2 kPa (2,5 libras por pulgada cuadrada) en la vasija (62) de presión.

6. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 1, en el que el mecanismo (78) de ventilación comprende un miembro poroso (78) que define una trayectoria (96) de flujo de gas entre una región (28) presurizada del recipiente de tinta (12) y una atmósfera exterior.

7. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 6, en el que la vasija (62) de presión tiene una superficie exterior que define un orificio (84) y en el que el miembro poroso (78) está posicionado en el orificio (84).

8. El recipiente de tinta (12) de la reivindicación 7, en el que el miembro poroso (78) está comprimido por el orificio (84).