ES2229039T3 - Cartucho de tinta y metodo para su produccion. - Google Patents
Cartucho de tinta y metodo para su produccion.Info
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Abstract
Cartucho de tinta (200) que comprende: una caja principal rígida (230) que incluye una parte de alojamiento de tinta (300) para contener tinta, teniendo la parte de alojamiento de tinta (300) una parte de superficie ahuecada (320) y un lado abierto; y una película flexible (302) que cubre el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta (300), caracterizado porque el recipiente para almacenar tinta está formado por la película flexible (302) y la superficie ahuecada (320) de la parte de alojamiento de tinta (300), y porque la película flexible (302) tiene una forma que se adapta sustancialmente a la forma de la parte de superficie ahuecada (320) cuando no hay tinta en la parte de alojamiento de tinta (300).
Description
Cartucho de tinta y método para su
producción.
La presente invención se refiere a un cartucho de
tinta y a un método para producir el cartucho de tinta.
Los cartuchos de tinta para suministrar tinta a
dispositivos de registro se usan de manera extensiva. Un tipo de
ellos tiene una caja que contiene un elemento poroso impregnado de
tinta. Otro tipo incluye una bolsa flexible llena de tinta. La
publicación de la solicitud de patente japonesa
58-53473, la publicación de patente japonesa
3-505999 y la patente U.S. 4.509.062, describen un
cartucho de tinta que incluye una caja con un lado abierto. Una
película flexible está unida para tapar el lado abierto de la caja.
La tinta se acomoda entre la caja y la película.
Es deseable que un cartucho de tinta permita que
una cabeza de chorro de tinta conectada a un cartucho de tinta
expulse tinta de manera constante hasta que se acabe casi toda la
tinta que está en el cartucho de tinta. Los cartuchos de tinta
convencionales permiten que una cabeza de chorro de tinta expulse
tinta de manera constante siempre que haya una cantidad suficiente
de tinta en el cartucho de tinta. Esto sucede así porque se puede
mantener una presión para suministrar la tinta desde el cartucho a
la cabeza de chorro de tinta a un nivel deseado mientras que haya
tinta en el cartucho de tinta. Sin embargo, cuando disminuye la
cantidad de tinta por debajo de un nivel determinado, la presión de
alimentación de tinta cambia y no puede continuar la alimentación
constante de tinta. Por tanto, no se puede usar toda la tinta que
está en el cartucho de tinta.
Por la US 4.604.633 se conoce un aparato de
registro de chorro de tinta que tiene un detector para detectar la
presión de la tinta o una cantidad residual de tinta en el
mecanismo de alimentación de tinta. El detector tiene un protector
de luz acoplado en la membrana flexible del mecanismo de
alimentación de tinta para poder moverse en respuesta a la
deformación de la membrana flexible.
Por la JP 10 202 896 se conoce un depósito de
tinta dividido en una cámara transparente de alimentación de tinta
y una cámara transparente de alimentación de tinta complementaria
mediante una pared móvil, es decir una película laminar. La cámara
transparente de alimentación de tinta está definida por la base del
depósito de tinta y la película, mientras que la cámara transparente
complementaria está definida por una cubierta de depósito de tinta
que está unida a la base y a la película.
Por la JP 06 099 588 se conoce un cartucho de
tinta que comprende una caja equipada con una cubierta y un
recipiente de tinta hecho con un material de película flexible.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un cartucho de tinta que permita que una cabeza de
chorro de tinta expulse tinta de manera constante y que además
permita usar casi toda la tinta que está en el cartucho de tinta y
también un método para producir el cartucho de tinta de manera
simple y precisa.
Para conseguir los objetos descritos, un cartucho
de tinta según la presente invención incluye una caja principal y
una película flexible. La caja principal incluye una parte de
alojamiento de tinta para contener tinta. La parte de alojamiento
de tinta tiene una parte de superficie ahuecada y un lado abierto.
La película flexible cubre el lado abierto de la parte de
alojamiento de tinta. La película flexible tiene una forma que se
adapta sustancialmente a la forma de la parte de superficie
ahuecada cuando no hay nada de tinta en la parte de alojamiento de
tinta.
Con esta configuración, la película flexible se
deforma en asociación con la reducción de tinta sin aplicar presión
a la tinta. Por tanto, la presión para suministrar tinta a la cabeza
de chorro de tinta se puede mantener sustancialmente fija y la
cabeza de chorro de tinta puede realizar las operaciones de
expulsión de tinta de manera estable. La cantidad de tinta
residual (la tinta que no se puede suministrar a la cabeza de chorro
de tinta) se puede reducir.
Es deseable que al menos una parte de la parte de
superficie ahuecada tenga forma semiesférica con una zona de
superficie en sección transversal que disminuya a medida que aumente
la distancia desde el lado abierto de la parte de alojamiento de
tinta. Con esta configuración, la película flexible puede adaptarse
fácilmente a la parte ahuecada cuando sólo queda una pequeña
cantidad de tinta. La cantidad de tinta que no se ha usado se puede
reducir y la presión que se aplica a la tinta para suministrarla se
puede mantener en un nivel fijo hasta que se agote casi toda la
tinta. Una cabeza de chorro de tinta que está conectada al cartucho
de tinta puede expulsar tinta de manera constante ya que el
suministro de tinta es más estable.
Es deseable que el lado abierto de la parte de
alojamiento de tinta tenga forma bien circular o elipsoidal para que
la película flexible se deforme hacia la parte ahuecada a medida
que disminuye la cantidad de tinta que queda. Además, la presión que
se aplica a la tinta para su suministro se puede mantener
constantemente en un nivel fijo.
Es deseable que la caja principal incluya una
pared formada con un agujero de vacío. El agujero de vacío está en
comunicación de vacío con la parte de alojamiento de tinta y sirve
para aplicar vacío en el interior de la parte de alojamiento de
tinta. La parte de superficie ahuecada incluye una parte con forma
cóncava que se adapta al menos a una parte de la parte de superficie
ahuecada y que está en comunicación de fluido con el agujero de
vacío. Se puede eliminar el aire de la parte de alojamiento de
tinta a través del agujero de vacío antes de que se introduzca la
tinta en la parte de alojamiento de tinta. A medida que se va
eliminando el aire, la película flexible se mueve para ponerse en
contacto con la parte de superficie ahuecada. Si en ese momento la
película flexible se curva con poca uniformidad, la película
flexible no se pone en contacto estrecho con la parte de superficie
ahuecada, con lo cual queda aire entre la película flexible y la
parte de superficie ahuecada. Sin embargo, como la parte con forma
cóncava de la parte de superficie ahuecada está en comunicación de
fluido con el agujero de vacío, se puede eliminar completamente el
aire de la parte de alojamiento de tinta incluso aunque la película
flexible se doble de manera irregular. La película flexible se
puede poner completamente en contacto estrecho con la parte de
superficie ahuecada para que la tinta pueda ser expulsada sin que
quede nada de aire en la parte de alojamiento de tinta. La parte
con forma cóncava puede ser, por ejemplo, una muesca con forma de
bucle en la parte de superficie ahuecada o una superficie granulada
de la parte de superficie ahuecada, con lo cual se puede eliminar
el aire casi por completo.
Según un método de la presente invención, se
prepara una caja principal para que incluya una parte de alojamiento
de tinta para contener tinta. La parte de alojamiento de tinta tiene
una parte de superficie ahuecada y una lado abierto. Después se
cubre el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta con una
película flexible. Finalmente, se calienta la película flexible
desde un lado de la misma opuesto a la parte de alojamiento de
tinta mientras que se está extrayendo gas de entre la parte de
alojamiento de tinta y la película flexible. El resultado de esto
es que la película flexible se deforma con el fin de adaptarse a
la forma superficial de la parte de superficie ahuecada.
Este método facilita la formación de la película
flexible para que se adapte a la forma de la parte de superficie
ahuecada. Un cartucho de tinta que incluye una caja principal con
una parte de alojamiento de tinta que tiene un lado abierto
cubierto con una película flexible se puede producir de manera
sencilla y precisa.
Es deseable formar una parte de superficie
ahuecada con una forma semiesférica para que la película flexible se
pueda deformar de manera uniforme con el fin de que se adapte a la
superficie de la parte de superficie ahuecada semiesférica. Ninguna
parte de la película flexible se daña fácilmente.
Es deseable que la película flexible que se usa
en este método incluya una capa resistente al calor y una capa
termofundible. La capa termofundible se coloca sobre un borde de la
caja principal que rodea el lado abierto de la parte de alojamiento
de tinta de la caja. El borde se calienta después para fundir la
capa termofundible hacia el borde. Además, la película flexible se
calienta desde el lado resistente al calor de la película flexible.
El resultado de esto es que la capa resistente al calor no se funde
sino que calienta la película flexible para deformarla. La película
flexible se deforma hasta adoptar la forma deseada adaptándose a la
forma de la parte de superficie ahuecada.
Es deseable que la caja principal se forme con un
agujero pasante que ponga la parte de alojamiento de tinta en
comunicación de fluido con el exterior de la caja principal.
Además, se elimina gas tal como por ejemplo aire de la parte de
alojamiento de tinta por el agujero pasante para crear una condición
de vacío entre la película flexible y la parte de alojamiento de
tinta. El resultado de esto es que se puede reducir a vacío el
espacio que hay entre la película flexible y la parte de
alojamiento de tinta.
Según un método de otro aspecto de la presente
invención, se prepara una caja principal que incluya una parte de
alojamiento de tinta para contener tinta. La parte de alojamiento de
tinta tiene una parte de superficie ahuecada y un lado abierto. El
lado abierto de la parte de alojamiento de tinta se cubre después
con una película flexible. Se coloca un molde opuesto a la parte de
alojamiento de tinta que está cubierta con la película flexible. La
superficie opuesta del molde tiene una forma deseada. La película
flexible se calienta mientras que está disminuyendo la presión
entre la parte de alojamiento de tinta y la película flexible o
mientras que se crea un vacío entre el molde y la película flexible
para que la película flexible se deforme con el fin de adaptarse a
la forma de la superficie opuesta del molde. La película flexible
que cubre el lado abierto de la parte de alojamiento de tinta puede
formarse de manera fácil y precisa con la
forma deseada.
forma deseada.
Es deseable dar al molde una forma que sea
simétrica a la forma de la parte de superficie ahuecada. La película
flexible que cubre el lado abierto de la parte de alojamiento de
tinta puede formarse de manera fácil y precisa con la forma deseada
para que se adapte a la forma de la parte de superficie
ahuecada.
Los objetos, características y ventajas expuestos
de la invención quedan más claros en la siguiente descripción de la
realización según los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra toda la configuración de un dispositivo multifuncional
montado con un cartucho de tinta según una realización de la
presente invención.
La figura 2 es una vista en perspectiva que
muestra el dispositivo multifuncional de la figura 1 con una
cubierta superior de un dispositivo de recuperación de tipo
plataforma abierto.
La figura 3 es una vista esquemática en sección
que muestra el dispositivo multifuncional de la figura 1.
La figura 4 es una vista en perspectiva que
muestra el dispositivo multifuncional de la figura 1 con el
dispositivo de recuperación de tipo plataforma retirado.
La figura 5 es una vista en perspectiva que
muestra una superficie inferior de una cubierta del dispositivo
multifuncional.
La figura 6 es una vista en perspectiva que
muestra el dispositivo multifuncional con la cubierta abierta.
La figura 7 es una vista en perspectiva que
muestra el dispositivo multifuncional con la unidad de recuperación
de tipo plataforma y además con la cubierta retirada.
La figura 8 es una vista en perspectiva que
muestra esquemáticamente la configuración de un motor de impresora
del dispositivo multifuncional.
La figura 9 es una vista en planta que muestra la
configuración de una parte de alojamiento de cartucho de tinta del
dispositivo multifuncional.
La figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra la configuración de una parte de montaje de cartucho de
tinta que está en la parte de alojamiento de cartucho de tinta.
La figura 11 es una vista en perspectiva que
muestra la configuración de un mecanismo situado debajo de la
superficie del suelo de la parte de montaje de cartucho de tinta y
que sirve para proteger agujas, para desactivar la condición en la
que se protegen las agujas y para evitar que los cartuchos de tinta
se salgan de la parte de montaje de cartucho de tinta.
La figura 12 es una vista en perspectiva que
muestra un cartucho de tinta según la presente realización desde el
extremo posterior.
La figura 13 es una vista en perspectiva del
cartucho de tinta según la presente realización desde el extremo
frontal.
La figura 14 es una vista en perspectiva que
muestra el cartucho de tinta con su tapa separada de su caja
principal.
La figura 15 es una vista en perspectiva que
muestra la caja principal antes de unir a la misma una película
flexible.
La figura 16 es una vista despiezada que muestra
un mecanismo detector situado en una parte ahuecada de la caja
principal.
La figura 17 es un diagrama funcional que indica
el funcionamiento del mecanismo detector de la figura 16.
La figura 18 es una vista de la parte inferior de
la caja principal.
La figura 19 es una vista en planta que muestra
el cartucho de tinta de la presente realización.
La figura 20 es una vista tomada desde la flecha
A de la figura 19.
La figura 21 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea B-B de la figura
19.
La figura 22 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea C-C de la figura
19.
La figura 23 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea D-D de la figura
19.
La figura 24 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea E-E de la figura
19.
La figura 25 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea F-F de la figura
19.
La figura 26 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea G-G de la figura
19.
La figura 27 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea H-H de la figura
19.
La figura 28 es una vista en sección del cartucho
de tinta tomada según la línea I-I de la figura
19.
La figura 29 es una vista que muestra la relación
entre las partes abombadas formadas en las paredes divisorias de la
parte de montaje de cartucho de tinta, la altura del cartucho de
tinta y la pared convexa curva formada en la superficie del techo
de la parte de montaje de cartucho de tinta cuando el cartucho de
tinta está insertado en una abertura de la parte de montaje.
La figura 30 es una vista en planta que muestra
una condición en la que una parte en saliente de desenganche se
repliega mediante una pared de superficie frontal de cartucho de
tinta cuando el cartucho de tinta está insertado en la abertura de
la parte de montaje de una parte de montaje de cartucho de
tinta.
La figura 31 es una vista en sección de la
condición que se muestra en la figura 30.
La figura 32 es una vista en sección que muestra
la condición en la que un elemento de bloqueo de protección de aguja
libera la condición de bloqueo de una placa de protección de aguja
mediante una parte de liberación de bloqueo tocando una palanca de
liberación de bloqueo de protección de aguja cuando una muesca de
guía del cartucho de tinta se acopla en una pared en saliente de
guía y se desliza el cartucho de tinta.
La figura 33 es una vista en sección que muestra
la condición en la que se inserta una aguja hueca de introducción
de tinta en un agujero de alimentación de tinta después de que la
superficie frontal del cartucho de tinta haga presión sobre la
placa de protección de aguja y la placa de protección de aguja se
retira después de liberar la placa de protección de aguja.
La figura 34 es una vista en sección que muestra
la condición en la que la superficie frontal del cartucho de tinta
está en contacto con una tapa de caucho de un elemento de aplicación
de presión positiva en asociación con el acoplamiento de una parte
en saliente de desenganche en un hueco de cierre después de insertar
la aguja hueca de introducción de tinta en un agujero de
alimentación de tinta.
La figura 35 es una vista en planta de la
condición que se muestra en la figura 34.
La figura 36 es una vista en sección que muestra
el cartucho de tinta envasado al vacío.
La figura 37 (a) es una vista de lado que muestra
las fases de un método para unir una película flexible según la
presente realización a una parte periférica de apertura.
La figura 37 (b) es una vista de lado que muestra
las fases de un método para producir la forma abombada en la
película flexible.
La figura 38 es una vista que muestra una
modificación del proceso para producir la forma abombada en la
película flexible.
La figura 39 (a) es una vista en sección que
muestra las fases para ajustar un tapón de caucho al que se le ha
provisto de una válvula de prevención de contracorriente
completamente en un agujero de alimentación de tinta y un tapón de
caucho para inyectar tinta parcialmente en un agujero de inyección
de tinta, y eliminar el aire de una parte de alojamiento de tinta e
inyectar tinta.
La figura 39 (b) muestra un pico de tapón del
tapón de caucho para inyectar tinta en el borde del agujero de
inyección de tinta.
La figura 40 es una vista en sección que muestra
la relación de posición de un borde (parte periférica de alojamiento
de tinta) de una forma de superficie esférica que está en el lado
externo de una parte curva de la tapa, del borde interno de la
parte periférica de apertura y la película flexible.
La figura 41 es una vista en perspectiva que
muestra un cartucho de tinta según una primera modificación de la
realización, en donde una ranura de guía y una ranura de alojamiento
de sensor están abiertas hacia las paredes laterales.
La figura 42 es una vista en planta que muestra
un dispositivo de registro modificado para usarlo con el cartucho de
tinta de la figura 41, en donde la posición de la palanca de
liberación de bloqueo de protección de aguja que está en la parte de
montaje de cartucho de tinta se ha cambiado en correspondencia con
el cartucho de tinta modificado.
La figura 43 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una segunda modificación de la
realización.
La figura 43 (b) es una vista en perspectiva que
muestra el cartucho de tinta de la figura 43 (a).
La figura 44 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una tercera modificación de la
realización.
La figura 44 (b) es una vista en perspectiva que
muestra el cartucho de tinta de la figura 44 (a).
La figura 45 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una cuarta modificación de la
realización.
La figura 45 (b) es una vista en perspectiva que
muestra el cartucho de tinta de la figura 45 (a).
La figura 46 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una quinta modificación de la
realización.
La figura 46 (b) es una vista en perspectiva que
muestra el cartucho de tinta de la figura 46 (a).
La figura 47 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una sexta modificación de la
realización.
La figura 47 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 47 (a).
La figura 48 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una séptima modificación de la
realización.
La figura 48 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 48 (a).
La figura 49 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una octava modificación de la
realización.
La figura 49 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 49 (a).
La figura 50 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una novena modificación de la
realización.
La figura 50 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 50 (a).
La figura 51 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una décima modificación de la
realización.
La figura 51 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 51 (a).
La figura 52 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una undécima modificación de la
realización.
La figura 52 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 52 (a).
La figura 53 (a) es una vista en planta que
muestra un cartucho de tinta según una duodécima modificación de la
realización.
La figura 53 (b) es una vista lateral del
cartucho de tinta de la figura 53 (a).
A continuación se describe un cartucho de tinta
200 según una realización de la presente invención y un dispositivo
multifuncional 1 que utiliza el cartucho de tinta según las figuras
1 a 40.
Primeramente, el dispositivo multifuncional 1 que
utiliza el cartucho de tinta 200 se describe con referencia a las
figuras 1 a 11. La figura 1 muestra el dispositivo multifuncional 1
según la presente realización. El dispositivo multifuncional 1
incluye una función de escáner, una función de copia y una función
de fax. El dispositivo multifuncional 1 tiene una configuración
delgada y compacta e incluye una unidad de recuperación 10 y una
unidad de registro con chorro de tinta 20. La unidad de registro
con chorro de tinta 20 está situada sobre la unidad de recuperación
10. Un panel de control 12 está dispuesto sobre la unidad de
recuperación 10. La unidad de registro con chorro de tinta 20 está
provista de una bandeja alimentadora de hojas 22. El dispositivo
multifuncional 1 está provisto de un teléfono 24 y una antena 26.
El teléfono 24 puede transmitir sin cables con un micrófono
inalámbrico (no se muestra) usando la antena 26. El teléfono 24
puede conectar con un circuito de teléfono público y servir como
punto de transferencia para el micrófono inalámbrico (no se muestra)
mientras que el micrófono inalámbrico se usa para llamar por
teléfono.
Se debe apreciar que en la unidad de registro con
chorro de tinta 20 se proporciona una fuente de energía, un
sustrato principal, un sustrato NCU y dos tarjetas de medios 28 que
se muestran en la figura 7 además de mecanismos de registro para
realizar funciones de registro. El sustrato principal sirve para
controlar el funcionamiento del dispositivo multifuncional 1. El
sustrato NCU sirve para controlar la conexión con el circuito de
teléfono público para la función de fax y la función de teléfono.
En la superficie frontal de la unidad de registro con chorro de
tinta 20 se proporcionan dos entradas de medios 29. Si se inserta un
medio de memoria externo en cada una de las entradas 29, el medio
externo puede montarse de manera separable en las correspondientes
tarjetas de medios 28. Las tarjetas de medios 28 recuperan datos,
por ejemplo datos tomados con una cámara digital, de un medio de
memoria externo, mientras que los datos se usan para imprimir y
similares.
Como se muestra en la figura 2, la unidad de
recuperación 10 es una unidad de recuperación de tipo cabeza plana e
incluye una caja 14 de unidad de recuperación. La caja 14 de la
unidad de recuperación incluye un cristal para documentos 15 sobre
el que se coloca un documento a escanear. Un sensor de imagen por
contacto 16 está dispuesto debajo del cristal para documentos 15. Se
proporciona una configuración para generar movimientos escaneadores
del sensor de imagen por contacto 16. Una cubierta superior 17
para cubrir la superficie superior del cristal para documentos 15
se puede abrir y cerrar con respecto a la caja 14 de la unidad de
recuperación.
El panel de control 12 está situado en la
superficie superior de la parte frontal de la caja 14 de la unidad
de recuperación. Un operador introduce órdenes de operaciones, por
ejemplo función de copia, función de fax o función de escáner, del
dispositivo multifuncional 1 a través del panel de control 12.
Se debe apreciar que se proporciona un medio de
unión (no se muestra) para permitir que la unidad de recuperación
de tipo cabeza plana 10 se separe de la unidad de registro con
chorro de tinta 20.
Como se muestra en la figura 3, la unidad de
registro con chorro de tinta 20 que está debajo de la unidad de
recuperación 10, incluye una carcasa 30. La bandeja alimentadora de
hojas 22 sobresale desde el interior de la carcasa 30 hasta por
encima de parte posterior de la carcasa 30. Un rodillo alimentador
de hojas 23 está situado en la bandeja alimentadora de hojas 22 con
lo cual las hojas se pueden suministrar una por una. Se proporciona
un motor de impresora 60 como parte grabadora en una posición en la
que las hojas son recibidas de la bandeja alimentadora de hojas 22.
Se proporciona una parte de descarga de hojas D en la parte frontal
del motor de impresora 60. Las hojas que graba el motor de impresora
60 se descargan de la parte de descarga de hojas D. Se debe apreciar
que una bandeja de descarga de hojas 34 está libremente montada de
manera separable en la parte de descarga de hojas D. La bandeja de
descarga de hojas 34 sirve como una parte de la vía de transporte de
hojas. Una parte de sostén de cartucho de tinta P en la que se
montan los cartuchos de tinta 200 (figura 12) está dispuesta entre
la parte de descarga de hojas D y la base de la carcasa 30. De este
modo, la parte de sostén de cartucho de tinta P queda dispuesta en
una posición más inferior que el motor de impresora 60.
Como se muestra en la figura 4, la carcasa 30 se
cubre por arriba con una cubierta 40. La cubierta 40 tiene una
parte de cubierta de motor 42 y una parte de cubierta de sostén de
cartucho 44. La parte de cubierta de motor 42 cubre el motor de
impresora 60 desde arriba. La parte de cubierta de sostén de
cartucho 44 está situada debajo de la parte de descarga de hojas D
y cubre la parte de sostén de cartucho de tinta P desde arriba. La
superficie frontal de la parte de cubierta de motor 42 se abre para
formar un puerto de descarga de hojas 46. La parte de cubierta de
sostén de cartucho 44 está situada debajo de la vía por la que se
transportan las hojas que ha grabado el motor de impresora 60, es
decir, debajo de la bandeja de descarga de hojas 34.
Como se muestra en la figura 3, la parte de
cubierta de sostén de cartucho 44. funciona como superficie de
techo de la parte de sostén de cartucho de tinta P. Como se
describe después, la parte de sostén de cartucho de tinta P está
formada entre la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 y una
pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho con lo cual los
cartuchos de tinta 200 se pueden insertar en la parte posterior de
la parte de sostén de cartucho de tinta P desde la abertura de la
superficie frontal O. Se proporciona una cubierta de superficie
frontal 50 para abrir (figura 6) y tapar (figura 4) de manera
selectiva la abertura de la parte frontal O. La cubierta de
superficie frontal 50 incluye una pared superficial superior 52 y
una pared superficial inferior 54. Cuando la cubierta de superficie
frontal 50 está cerrada como se muestra en la figura 4, la pared
superficial superior 52 se alinea en el mismo plano imaginario que
la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 y la pared
superficial frontal 52 se extiende verticalmente hacia abajo desde
la pared superficial superior 52.
Como se muestra en la figura 5, cuatro nervios
salientes con forma curva 47 están formados en la superficie
inferior de la parte de cubierta de sostén de cartucho 44. La forma
curva de los nervios salientes con forma curva 47 se adopta para
que coincida con la forma de la superficie superior de los cuatro
cartuchos de tinta 200 que están montados en la parte de sostén de
cartucho de tinta P. Además, en los extremos derecho e izquierdo de
la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 está formado un par
de cortes 48.
Como se muestra en la figura 6, un par de brazos
56 que están situados en la cubierta de superficie frontal 50 son
recibidos en los cortes 48 cuando la cubierta de superficie frontal
50 está abierta. Como se describe después, cinco paredes divisorias
110 están alineadas en la pared de base 32 de la parte de sostén de
cartucho de tinta P. Un eje pivote 57 sobresale desde las dos
paredes divisorias extremas 110. El par de brazos 56 de la cubierta
de superficie frontal 50 están unidos sobre pivote al eje pivote 57
con lo cual el usuario puede abrir y cerrar libremente la cubierta
de superficie frontal 50.
Siete nervios verticales 58 están formados en la
parte posterior de la cubierta de superficie frontal 50 para
extenderse verticalmente cuando la cubierta 50 está cerrada. Los
nervios verticales 58 se extienden desde la pared superficial
frontal 54 de la cubierta de superficie frontal 50 hasta una parte
de la pared superficial superior 52. Cuatro de los siete nervios
verticales 58 están formados en posiciones que corresponden al
centro de la anchura de los cartuchos de tinta montados 200. En
consecuencia, cuando la cubierta de superficie frontal 50 se cierra
desde la condición abierta que se muestra en la figura 6, los
nervios verticales correspondientes 58 presionan automáticamente
cualquier cartucho de tinta 200 que se haya introducido
parcialmente hasta el fondo de la parte de sostén de cartucho de
tinta P, con lo cual los cartuchos de tinta 200 quedan insertados
correctamente incluso aunque alguno de los cartuchos 200 se haya
insertado de manera incompleta en la parte de sostén de cartucho de
tinta P. Aunque no se muestra en los dibujos, una pluralidad de
nervios laterales está también formada en la superficie posterior
de la cubierta de superficie frontal 50. Los nervios laterales se
extienden en dirección horizontal en intersección con los siete
nervios verticales 58 y sirven para reforzar los siete nervios
verticales 58.
La pared de base 32 de la parte de sostén de
cartucho se extiende más hacia delante que la parte de cubierta de
sostén de cartucho 44 para guiar los cartuchos de tinta 200 hasta
la abertura de la superficie frontal O. La parte de la pared de
base 32 de la parte de sostén de cartucho que se extiende
sobrepasando la parte de cubierta de sostén de cartucho 44 está
formada con entrantes 102 en posiciones que corresponden a las
paredes divisorias 110. Los entrantes 102 tienen forma o de cuarto
de círculo o de medio círculo cuando se miran en planta. Los
entrantes 102 tienen una anchura menor que las partes de agarre 202
de los cartuchos de tinta 200 que están alojados en la parte de
sostén de cartucho de tinta P con lo cual el usuario puede agarrar
con más facilidad los cartuchos 200 que están alojados en la parte
de sostén de cartucho de tinta P usando los dedos.
La figura 7 muestra el dispositivo multifuncional
1 con la cubierta 40 y la cubierta de superficie frontal 50
retiradas de la unidad de registro con chorro de tinta 20. Como
puede verse en la figura 7, la carcasa 30 tiene un lado superior
abierto y la abertura de la superficie frontal O de la parte de
sostén de cartucho de tinta P es el lado frontal de la carcasa 30.
Las dos tarjetas de medios 28 están dispuestas en posiciones que
corresponden a las entradas de medios 29. Además, una bomba de
presión positiva 36 que se describe después está situada detrás de
las tarjetas de medios 28.
Una parte de montaje de cartucho de tinta negra
(K) Sk, una parte de montaje de cartucho de tinta de color cian (C)
Sc, una parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (Y) Sy y una
parte de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm están
alineadas en dirección izquierda-derecha en la parte
de sostén de cartucho de tinta P. La parte de montaje de cartucho
de tinta negra (K) Sk sirve para montar un cartucho de tinta negra
(K) 200k, la parte de montaje de cartucho de tinta de color cian
(C) Sc sirve para montar un cartucho de tinta de color cian (C)
200c, la parte de montaje de cartucho de tinta amarilla (Y) Sy sirve
para montar un cartucho de tinta de color amarilla 200y, y la parte
de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm sirve para montar un
cartucho de tinta magenta (M) 200m.
El cartucho de tinta negra (K) 200k, el cartucho
de tinta de color cian (C) 200c, el cartucho amarilla (Y) 200y y el
cartucho de tinta magenta (M) 200m se van a denominar en conjunto a
partir de ahora cartuchos de tinta 200. Además, la parte de montaje
de cartucho de tinta negra (K) Sk, la parte de montaje de cartucho
de tinta de color cian (C) Sc, la parte de montaje de cartucho de
tinta amarilla (Y) Sy y la parte de montaje de cartucho de tinta
magenta (M) Sm se van a denominar en conjunto a partir de ahora
partes de montaje de cartucho de tinta S.
La parte de sostén de cartucho de tinta P está
configurada a partir de las partes de montaje de cartucho de tinta
S, que están alineadas en dirección
izquierda-derecha en el mismo plano imaginario (en
la pared de base 32) debajo de la placa de techo que configura la
parte de cubierta de sostén de cartucho 44 de la cubierta 40, y
debajo de la bandeja de descarga de hojas 34, que sirve como parte
de vía de transporte de hojas. En consecuencia, toda la parte de
sostén de cartucho de tinta P tiene forma plana y sustancialmente de
paralelepípedo. Por tanto, toda la configuración del dispositivo
multifuncional 1 se puede formar
delgada y compacta.
delgada y compacta.
Se proporcionan unos mecanismos de alimentación
de tinta 80, un mecanismo de aplicación de presión positiva 90 y
unos mecanismos de montaje de cartucho 100 en las partes de montaje
de cartucho de tinta S. Cada mecanismo de montaje de cartucho 100
sirve para montar los cartuchos de tinta correspondientes 200 como
se describe después. El mecanismo de aplicación de presión positiva
90 sirve para aplicar una presión positiva entre la bomba de presión
positiva 36 y los cartuchos de tinta montados 200. Los mecanismos
de alimentación de tinta 80 sirven para suministrar tinta a los
cartuchos de tinta montados 200 para el motor de impresora 60. Unos
tubos de alimentación de tinta T para suministrar tinta al motor de
impresora se extienden desde los mecanismos de alimentación de
tinta 80. Es decir, un tubo de alimentación de tinta negra (K) Tk se
extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta negra (K)
Sk, un tubo de alimentación de tinta de color cian (C) Tc se
extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta de color
cian (C) Sc, un tubo de alimentación de tinta amarilla (Y) Ty se
extiende desde la parte de montaje de cartucho de tinta amarilla
(K) Sk y un tubo de alimentación de tinta magenta (M) Tm se extiende
desde la parte de montaje de cartucho de tinta magenta (M) Sm. El
tubo de tubo de alimentación de tinta negra (K) Tk, el tubo de
alimentación de tinta de color cian (C) Tc, el tubo de alimentación
de tinta amarilla (Y) Ty el tubo de alimentación de tinta magenta
(M) Tm se van a denominar en conjunto a partir de ahora tubos de
alimentación de tinta.
Aunque no se muestra en los dibujos, un material
de absorción de tinta de desecho está dispuesto en la carcasa 30
detrás de la parte de sostén de cartucho de tinta P y debajo del
motor de impresora 60. El motor de impresora 60 incluye una caja de
motor 62. Aunque no se muestra en los dibujos, una ranura de
transporte de hojas está formada en la superficie posterior de la
caja de motor 62. La ranura de transporte de hojas sirve para
recibir las hojas que suministra la bandeja alimentadora de hojas
22. Una ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64
está formada en la superficie frontal de la caja de motor 62. La
ranura de descarga de hojas que está en el lado del motor 64 sirve
para descargar hojas que ya ha grabado el motor de impresora 60 en
la parte de descarga de hojas D. La vía de transporte de hojas
también está definida en la caja de motor 62 entre la ranura de
transporte de hojas y la ranura de descarga de hojas que está en el
lado del motor 64. Las hojas impresas se descargan en la parte de
descarga de hojas D debido a que la ranura de descarga de hojas
que está en el lado del motor 64 está delante del puerto de
descarga de hojas 46 (figura 4) mientras que la cubierta 40 cubre la
carcasa 30. Una abertura de tubo KC 66 y una abertura de tubo YM 68
están formadas en la superficie frontal de la caja de motor 62. La
abertura de tubo KC 66 sirve para introducir el tubo de
alimentación de tinta negra (K) Tk y el tubo de alimentación de
tinta de color cian (C) Tc en el motor de impresora 60. La abertura
de tubo YM 68 sirve para introducir el tubo de alimentación de tinta
amarilla (Y) Ty y el tubo de alimentación de tinta magenta (M) Tm en
el motor de impresora 60. Aunque no se muestra en los dibujos, una
abertura de cable para introducir en el motor de impresora 60 los
cables que están conectados a la tarjeta de circuitos principal,
también está formada en la superficie frontal de la caja de motor
62.
Como se muestra en la figura 8, dentro de la caja
de motor 62, se proporciona un mecanismo de transporte de hojas 76.
El mecanismo de transporte de hojas 76 está formado por varios pares
de rodillos que transportan hojas desde el rodillo alimentador de
hojas 23 pasando por la vía de transporte de hojas hasta la ranura
de descarga de hojas que está en el lado del motor 64. Un eje de
exploración de carro 72 se extiende por encima y en una dirección
que se cruza con la dirección de transporte de hojas. Un carro 74
está situado en el eje de exploración de carro 72 para poderse
mover de manera alternativa detrás del eje de exploración de carro
72. Una cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 está montada en
la superficie inferior del carro 74. Aunque no se muestra en los
dibujos, un grupo de boquillas está formado para cada una de la
pluralidad mencionada de colores de tinta. Cada boquilla está
orientada hacia abajo con lo cual expulsa tinta hacia abajo sobre
la hoja de registro. Los cuatro tubos de alimentación de tinta T
(Tk, Tc, Ty, Tm) y los cables están conectados con los grupos de
boquillas correspondientes para suministrar los cuatro colores
(negro, cian, amarillo y magenta) y enviar señales a la cabeza de
chorro de tinta piezoeléctrica 70. El carro 74 escanea siguiendo el
eje de exploración de carro y la cabeza de chorro de tinta
piezoeléctrica 70 y graba en bandas con una anchura que corresponde
a la anchura de los grupos de boquillas. Cada vez que se completa
un escaneado, el mecanismo de transporte de hojas 76 suministra las
hojas a una distancia que corresponde a la anchura de la banda de
registro. Se proporciona una unidad de limpieza 78 en una posición
que está por encima del eje de exploración de carro 72 y que se
mueve desde la vía de transporte de hojas. Aunque no se muestra en
los dibujos, la unidad de limpieza 78 incluye una tapa y una bomba.
En determinadas situaciones, por ejemplo cuando las boquillas de la
cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 están atascadas, la
cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 se coloca delante de la
unidad de limpieza 78 y se lleva a cabo una operación de limpieza
en la que la tapa cubre las boquillas y la bomba aspira tinta de
las boquillas a través de la tapa.
En el carro 74, sólo está montada la cabeza de
chorro de tinta piezoeléctrica 70. La tinta que está en los
cartuchos 200 que están alojados en la parte de sostén de cartucho
de tinta P alimenta la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70
a través de los tubos T. Además, se desarrolla una diferencia de
altura piezométrica entre la cabeza de chorro de tinta
piezoeléctrica 70 y los cartuchos de tinta 200 debido a que la
cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica 70 está dispuesta
verticalmente encima de la parte de sostén de cartucho de tinta P.
Por tanto, una presión negativa, es decir una contrapresión, actúa
sobre la tinta que está en las boquillas de la cabeza de chorro de
tinta piezoeléctrica 70 lo que evita que gotee tinta (no se muestra)
de la boquilla que está en la cabeza de chorro de tinta
piezoeléctrica 70.
Como se muestra en la figura 9, los mecanismos de
alimentación de tinta 80, el mecanismo de aplicación de presión
positiva 90 y los mecanismos de montaje de cartucho 100 tienen
sustancialmente la misma configuración para cada una de las cuatro
partes de montaje de cartucho de tinta S.
Como se muestra en las figuras 9 y 10, cada uno
de los mecanismos de alimentación de tinta 80 se configura a partir
de un depósito de regulación 84 que está conectado a una aguja
hueca de introducción de tinta 82 y al tubo de alimentación de
tinta T. La aguja hueca de introducción de tinta 82 se extiende
hacia la abertura de la parte frontal O. La aguja hueca de
introducción de tinta 82 es hueca y tiene formados en los lados de
su punta un par de agujeros conectados con el interior en el modo de
una aguja hueca muy conocida. Cuando el cartucho de tinta 200 está
montado en la parte de montaje de cartucho de tinta correspondiente
S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 se inserta en el
cartucho de tinta 200 con lo cual se suministra tinta al depósito de
regulación 84. El depósito de regulación 84 mantiene de manera
provisional la tinta que suministra la aguja hueca de introducción
de tinta 82 y filtra objetos extraños de la tinta. La tinta que se
ha filtrado de este modo se suministra después a la cabeza de
chorro de tinta piezoeléctrica 70 a través del tubo de alimentación
de tinta correspondiente T.
El mecanismo de aplicación de presión positiva 90
sirve para aplicar presión de aire positiva a la tinta que está en
los cartuchos de tinta 200. El mecanismo de aplicación de presión
positiva 90 se configura a partir de unos elementos de aplicación de
presión positiva 91 que están conectados a la bomba de presión
positiva 36. Se debe apreciar que los cuatro elementos de aplicación
de presión positiva 91 que se proporcionan para las cuatro partes de
montaje de cartucho de tinta S están conectados directamente a la
bomba de presión positiva 36 a través de unos tubos de aplicación de
presión positiva 92. Existe una válvula de seguridad (no se muestra)
entre la bomba de presión positiva 36 y los tubos de aplicación de
presión positiva 92. El accionamiento de la bomba de presión
positiva 36 fuerza corriente de aire con una presión sustancialmente
igual desde los elementos de aplicación de presión positiva 91 hacia
los cartuchos de tinta 200 a través de los tubos de aplicación de
presión positiva 92.
Como se muestra en la figura 10, cada uno de los
elementos de aplicación de presión positiva 91 se hace a partir de
un elemento obturador elástico con forma de anilla 93 y un elemento
de soporte 96. El elemento de soporte 96 sostiene el elemento
obturador elástico con forma de anilla 93 mientras que a la vez un
resorte 94 empuja el elemento obturador elástico con forma de anilla
93 hacia la abertura de la superficie frontal O. El elemento
obturador elástico con forma de anilla 93 incluye un agujero de
presión positiva situado centralmente 98 en conexión de fluido con
los tubos de aplicación de presión positiva 92 que proceden de la
bomba de presión positiva 36. El agujero de presión positiva 98 está
orientado hacia la abertura de la superficie frontal O.
Los mecanismos de montaje de cartucho 100
incluyen las paredes divisorias 110, los entrantes 102 de la pared
de base 32 de la parte de sostén de cartucho, unas paredes en
saliente de guía 120, unas placas de protección de aguja 130, unos
elementos de bloqueo 180 (figura 11) de las placas de protección de
aguja 130, unos nervios de liberación de bloqueo 150, unas
protusiones de desenganche 160 y unos fotosensores de detección de
tinta residual 170.
Las paredes divisorias 110 están formadas en cada
lado de la parte de montaje de cartucho de tinta S para sobresalir
hacia arriba desde la pared de base 32 de la parte de sostén de
cartucho y para extenderse desde la abertura de la superficie
frontal O hasta la parte de sostén de cartucho de tinta P. Las
paredes divisorias 110 definen la anchura de las partes de montaje
de cartucho de tinta S. Se debe apreciar que las paredes divisorias
110 que están situadas entre partes de montaje de cartucho de tinta
S adyacentes también sirven para dividir las partes de montaje de
cartucho de tinta S.
La anchura de cada una de las partes de montaje
de cartucho de tinta S es la medida adecuada para la anchura del
cartucho de tinta correspondiente 200 con el fin de permitir que el
cartucho de tinta correspondiente 200 se pueda montar allí. Como se
describe después, las anchuras del cartucho de tinta de color cian
(C) 200c, del cartucho de tinta amarilla (Y) 200y y del cartucho de
tinta magenta (M) 200m son equivalentes. La anchura del cartucho de
tinta negra (K) 200k, tinta que es la que se usa con más frecuencia
durante la impresión, es mayor que las anchuras del cartucho de
tinta de color cian (C) 200c, del cartucho de tinta amarilla (Y)
200y y del cartucho de tinta magenta (M) 200m con el fin de
proporcionar al cartucho de tinta negra (K) 200K la mayor capacidad
interna. Por esta razón, las anchuras de la parte de montaje del
cartucho de tinta de color cian (C) Sc, de la parte de montaje del
cartucho de tinta amarilla (Y) Sy y de la parte de montaje del
cartucho de tinta magenta (M) Sm son equivalentes y la anchura de
la parte de montaje del cartucho de tinta negra (K) Sk es mayor que
la anchura de las otras partes de montaje de cartucho de tinta.
La pared de base 32 de la parte de sostén de
cartucho de las partes de montaje de cartucho de tinta S se extiende
en dirección opuesta a la aguja hueca 82 sobrepasando la abertura de
la superficie frontal O. Debido a que la superficie de techo, es
decir, la parte de cubierta de sostén de cartucho 44, llega hasta
la abertura de la superficie frontal O, la parte de la pared de base
32 de la parte de sostén de cartucho que se extiende más hacia
delante que la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho
está abierta por arriba mientras que la cubierta de superficie
frontal 50 está en una condición abierta y sirve para guiar a los
cartuchos de tinta 200 hacia la abertura de la superficie frontal O
mientras se están montando los cartuchos 200.
Todos los mecanismos de montaje de cartucho 100
tienen sustancialmente la misma configuración, con lo cual la
configuración de un mecanismo de montaje de cartucho 100 se describe
después con referencia a la figura 10 para facilitar la explicación.
La placa de protección de aguja 130, el fotosensor de detección de
tinta residual 170, el nervio de liberación de bloqueo 150 y la
protrusión de desenganche 160 están situados en este orden entre el
lateral de la aguja hueca de introducción de tinta 82 y el frente de
la aguja hueca de introducción de tinta 82 con respecto el eje que
se extiende longitudinalmente de la aguja hueca de introducción de
tinta 82. La pared en saliente de guía 120, el nervio de liberación
de bloqueo 150 y el fotosensor de detección de tinta residual 170
intercalan el eje que se extiende longitudinalmente de la aguja
hueca de introducción de tinta 82, en donde la pared en saliente de
guía 120 y el nervio de liberación de bloqueo 150 están en un lado
transversal y el fotosensor de detección de tinta residual 170 está
en el otro lado transversal. La pared en saliente de guía 120 se
extiende en dirección de delante a atrás. La placa de protección de
aguja 130 está entre el extremo frontal y el extremo posterior de
la pared en saliente de guía 120 en la dirección de delante a atrás
y está situada más hacia atrás que el nervio de liberación de
bloqueo 150. El fotosensor de detección de tinta residual 170
también está entre el extremo frontal y el extremo profundo de las
paredes en saliente de guía 120 en la dirección de delante a atrás
y está situado más profundo que el nervio de liberación de bloqueo
150.
Refiriéndonos a la figura 9, la pared en saliente
de guía 120 y la pared divisoria más cercana 110 están separadas
por la misma distancia "La" en la dirección
izquierda-derecha en todas las partes de montaje de
cartucho Sc, Sy, Sm y Sk. Además, la pared en saliente de guía 120
y el fotosensor de detección de tinta residual 170 están separados
la misma distancia Lb1 en la parte de montaje de cartucho de tinta
de color cian (C) Sc, en la parte de montaje de cartucho de tinta
amarilla (Y) Sy y en el cartucho de tinta magenta (M) en la
dirección izquierda-derecha. Sin embargo, la pared
en saliente de guía 120 y el fotosensor de detección de tinta
residual 170 están separados una distancia superior LB2 en la parte
de montaje de cartucho de tinta negra (K) sk a la distancia
intermedia guía-sensor Lb1 para las otras partes de
montaje de cartucho de tinta.
Volviendo a la figura 6, las paredes divisorias
110 se extienden hacia arriba desde la pared de base 32 de la parte
de sostén de cartucho hasta la superficie inferior de la cubierta
40. Como se muestra más claramente en la figura 10, tres partes
ampliadas 112 están formadas en la parte superior de cada pared
divisoria 110. Como puede verse en la figura, las partes ampliadas
112 sobresalen en dirección opuesta a la parte de cubierta de
sostén de cartucho 44 hacia la pared de base 32 de la parte de
sostén de cartucho. Las partes ampliadas 112 regulan la inclinación
vertical y la posición del cartucho de tinta después de que se ha
insertado el cartucho de tinta 200. El lado inferior de la parte
ampliada 112 que está en el extremo lateral de la abertura de la
superficie frontal O de cada pared divisoria 110 tiene forma
inclinada para facilitar la inserción del cartucho de tinta. La
parte ampliada 112 que está formada en el centro entre la parte
frontal y posterior de cada pared divisoria 110 incluye un resorte
114 para empujar el cartucho de tinta 200 hacia abajo y regular el
movimiento vertical del cartucho de tinta insertado 200.
De nuevo, usando el ejemplo representativo de la
figura 10, la pared en saliente de guía 120 sobresale hacia arriba
desde la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho en una
posición adyacente al nervio de liberación de bloqueo 150. La
distancia "La" entre las paredes en saliente de guía 120 y las
paredes en saliente adyacentes 110 es suficientemente más pequeña
que el grosor medio del dedo de un usuario para evitar que el
usuario toque el nervio de liberación de bloqueo 150 y libere la
condición de bloqueo de las placas de protección de aguja 130.
Además, la pared en saliente de guía 120 sirve para guiar al
cartucho de tinta 200 que se ha insertado desde el lado de la
abertura de la superficie frontal O en las partes de montaje de
cartucho de tinta S en la dirección de delante a atrás mientras que
se está colocando el cartucho de tinta 200 en la dirección
izquierda-derecha. La pared en saliente de guía 120
se forma con sus lados frontal y posterior más gruesos que su
centro para que la pared en saliente de guía 120 se ponga en
contacto con el cartucho de tinta 200 sustancialmente por dos
puntos que corresponden a las partes gruesas. La colocación en la
dirección izquierda-derecha se puede realizar de
manera precisa. Se debe apreciar que la guía y la colocación del
cartucho de tinta 200 puede realizarse también mediante las paredes
divisorias 110 o mediante la cooperación de las paredes divisorias
110 y la pared en saliente de guía 120.
El fotosensor de detección de tinta residual 170
se hace a partir de una parte de emisión de luz infrarroja 172 y
una parte de recepción de luz infrarroja 174 y sirve para detectar
la cantidad de tinta residual en el cartucho de tinta 200. El
fotosensor de detección de tinta residual 170 está conectado a una
tarjeta de circuitos que está dispuesta debajo de la pared de base
32 de la parte de sostén de cartucho. El fotosensor de detección de
tinta residual 170 sobresale por encima de la pared de base 32 de la
parte de sostén de cartucho desde la tarjeta de circuitos. Unos
protectores de sensor 176, que sirven para proteger la parte de
emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz
infrarroja 174 del cartucho de tinta 200 cuando se inserta el
cartucho de tinta 200, sobresalen hacia arriba desde la pared de
base 32 de la parte de sostén de cartucho por los lados de la parte
de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz
infrarroja 174 que están más cerca de la abertura de la superficie
frontal O. Los protectores de sensor 176 se forman con superficies
redondeadas en la parte de sus frentes opuestos que están más cerca
de la abertura de la superficie frontal O.
La placa de protección de aguja 130 está situada
en el lado de la abertura de la superficie frontal O de la aguja
hueca de introducción de tinta 82 con un espacio entre la misma y
la aguja hueca de introducción de tinta 82. La placa de protección
de aguja 130 sirve para cubrir la punta de la aguja hueca de
introducción de tinta 82 desde el lado opuesto a la abertura de la
superficie frontal O. La figura 11 muestra una configuración que se
refiere a la placa de protección de aguja 130, al nervio de
liberación de bloqueo 150 y a la protrusión de desenganche 160 del
mecanismo de montaje de cartucho representativo 100 de la figura
10. La placa de protección de aguja 130 se apoya debajo de la pared
de base 32 de la parte de sostén de cartucho para poder girar
alrededor de un eje pivote 132 que intersecta la dirección de
delante a atrás. La placa de protección de aguja 130 se puede mover
entre una posición de resguardo y una posición de liberación. En la
posición de resguardo, la placa de protección de aguja 130
sobresale desde una abertura 104 que está formada en la pared de
base 32 de la parte de sostén de cartucho hasta por encima de la
pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. En la posición
de liberación la placa de protección de aguja 130 se repliega
dentro de la abertura 104. Un resorte 183 empuja constantemente la
placa de protección de aguja 130 hacia la posición de resguardo. El
elemento de bloqueo 180 se apoya de manera pivotante alrededor de
un eje 184 que está debajo de la pared de base 32 de la parte de
sostén de cartucho. Una placa de presión 140 se eleva desde un
extremo del elemento de bloqueo 180. El funcionamiento del resorte
182 mueve el elemento de bloqueo 180 en una dirección con el fin de
mover la placa de presión 140 hasta ponerla delante de la
superficie lateral de la aguja hueca de introducción de tinta 82
de la placa de protección de aguja 130. El elemento de bloqueo 180
incluye fundamentalmente el nervio de liberación de bloqueo 150
entre el eje 184 y la placa de presión 140. La fuerza de empuje del
resorte 182 hace que el nervio de liberación de bloqueo 150
sobresalga desde una abertura 106 que está formada en la pared de
base 32 de la parte de sostén de cartucho entre las paredes en
saliente de guía 120 y las paredes divisorias 110.
En esta condición, cuando el cartucho de tinta
200 se inserta por la abertura de la superficie frontal O, como se
describe después, el lado inferior del cartucho de tinta 200
presiona primeramente el nervio de liberación de bloqueo 150 con lo
cual el elemento de bloqueo 180 gira y la placa de presión 140 se
repliega hacia abajo desde la superficie posterior de la placa de
protección de aguja 130. Cuando el cartucho de tinta 200 se mueve
más hacia la dirección de delante a atrás de la parte de montaje de
cartucho de tinta S, la superficie frontal del cartucho de tinta
200 presiona la placa de protección de aguja 130. Sin embargo,
debido a que la placa de protección 140 se replegó por debajo de la
superficie posterior de la placa de protección de aguja, la placa
de protección de aguja 130 sí puede girar y por tanto cae en la
abertura 104 con lo cual el cartucho de tinta 200 puede conectar
con la aguja hueca de introducción de tinta 82.
En la operación inversa, es decir, para retirar
el cartucho de tinta 200 de la parte de montaje de cartucho de
tinta S, el resorte 183 eleva las placas de protección de aguja 130
hasta la posición en la que cubren la aguja hueca de introducción
de tinta 82. Después, la superficie inferior del cartucho de tinta
200 se separa de los nervios de liberación de bloqueo 150 y el
resorte 182 hace que la placa de presión 140 vuelva a la superficie
posterior de la placa de protección de aguja 130.
Si no se presiona el nervio de liberación de
bloqueo 150, la superficie posterior de la placa de protección de
aguja 130 queda en contacto con la placa de presión 140 con lo cual
la aguja hueca de introducción de tinta 82 no queda expuesta a la
abertura de la superficie frontal O, incluso aunque se aplique una
fuerza externa desde el lado de la abertura de la superficie frontal
O de la placa de protección de aguja 130.
Se proporciona un elemento de bloqueo evitafugas
190 para aplicar resistencia a la fuerza de empuje del resorte 94 de
los elementos de aplicación de presión positiva 91, que empuja el
cartucho de tinta montado 200 en una dirección para sacar la parte
de montaje de cartucho de tinta S. El elemento de bloqueo evitafugas
190 incluye la protrusión de desenganche 160 que puede sobresalir
por encima de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho
desde una abertura 108 que está formada en la pared de base 32 de la
parte de sostén de cartucho. El elemento de bloqueo evitafugas 190
se apoya de manera que puede girar alrededor de un eje 192 por
debajo de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho. El
resorte 182 empuja hacia arriba el elemento de bloqueo evitafugas
190. Normalmente, la protrusión 160 sobresale hacia arriba por
encima de la pared de base 32 de la parte de sostén de cartucho
desde la abertura 108 y se ajusta en un hueco de bloqueo evitafugas
246 (figura 18) (se describe después) de los cartuchos de tinta 200,
es decir, en su posición montada. Sin embargo, como se describe
después, cuando el cartucho de tinta 200 queda en contacto con la
protrusión 160 mediante una fuerza que se genera cuando el cartucho
de tinta 200 está unido o separado, el elemento de bloqueo
evitafugas 190 gira alrededor del eje 192 con lo cual la protrusión
160 se repliega hacia abajo y el cartucho de tinta 200 se puede
unir o separar.
Todos los cartuchos de tinta de color cian,
amarilla, magenta y negra 200 de la presente realización tienen la
forma que se muestra en la figura 12. Es decir, todos están formados
por una caja 230 y una tapa 210 de resina sustancialmente
transparente. El conjunto de cartucho de tinta 200 tiene forma plana
y sustancialmente paralelepipédica. Se debe apreciar que los
cartuchos de tinta de color cian, amarilla y magenta 200 (cartuchos
de tinta de color) tienen sustancialmente el mismo tamaño. El
cartucho de tinta negra 200 tiene sustancialmente la misma longitud
que los cartuchos de tinta de color 200. Sin embargo, la anchura del
cartucho de tinta negra es mayor que la de los cartuchos de tinta de
color.
A continuación, se proporciona una explicación de
los cartuchos de tinta 200 de la presente realización con relación
al ejemplo representativo que se muestra en las figuras 12 a 39. La
caja principal 230 incluye paredes laterales planas 232 en ambos
lados en la dirección izquierda-derecha. La
distancia entre las paredes laterales 232, es decir, la anchura de
la caja principal, corresponde a la distancia que hay entre las
paredes divisorias 110 que están provistas en ambos lados de la
parte de montaje de cartucho de tinta S.
La tapa 210 tiene, en su parte sustancialmente
central, una forma sustancialmente plana con una parte curva hacia
fuera esférica 212 que se curva hacia fuera en una forma esférica,.
Una parte en saliente con forma plana 213 se forma a partir de un
extremo frontal elevado de la tapa 210 excepto en los extremos
derecho e izquierdo. Una parte plana 214 está formada en los lados
derecho e izquierdo de la parte en saliente 213 y alrededor de la
parte curva hacia fuera esférica 212 de la tapa 210. La parte de la
parte plana 214 que está situada a la derecha y la izquierda de la
parte en saliente 213 y de la parte curva hacia fuera esférica 212
se extiende en la dirección longitudinal (de delante a atrás) de
los cartuchos de tinta 200. Cuando el cartucho de tinta 200 se
inserta en la parte de montaje de cartucho de tinta S, la parte que
se extiende de delante a atrás de la parte plana 214 se desliza
haciendo frente al resorte 114 en confrontación con el lado
inferior de las partes ampliadas 112. La parte curva 212 y la parte
en saliente 213 sobresalen en dirección de y están más cerca de la
superficie inferior de la parte de cubierta de sostén de cartucho
44, es decir, la superficie de techo, que las superficies inferiores
de las partes ampliadas 112, las cuales están situadas en cada lado
de la parte curva 212 y la parte en saliente 213. La parte curva
212 y la parte en saliente 213 se extienden más arriba de la parte
de cubierta de sostén de cartucho 44 que la parte plana 214. Cuando
el cartucho de tinta 200 está montado en el dispositivo de
registro, la parte curva 212 y la parte en saliente 213 regulan la
posición correcta en altura del cartucho de tinta 200 cuando el
cartucho de tinta 200 se ha insertado a través de la abertura de la
superficie frontal O.
El cartucho de tinta 200 se forma suficientemente
más largo que la longitud de la dirección de delante a atrás de la
parte de cubierta de sostén de cartucho 44 con lo cual el extremo
posterior sobresale desde la parte de cubierta de sostén de
cartucho 44 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte
de montaje de cartucho de tinta S. El extremo posterior del
cartucho de tinta 200 es una parte de agarre 202 que tiene una
anchura un poco menor que las otras zonas. Como se muestra en la
figura 6, un único cartucho de tinta deseado 200 se puede agarrar
fácilmente y sacar cuando varios cartuchos de tinta están alojados
en la parte de sostén de cartucho de tinta P. Al contrario, un
cartucho de tinta 200 se puede agarrar y montar fácilmente incluso
aunque esté alojado un cartucho de tinta 200 cerca del mismo en una
parte de sostén de cartucho de tinta P. Un nervio 217 está formado
cerca del extremo posterior de la tapa 210 para extenderse
linealmente en la dirección izquierda-derecha. En
consecuencia, si se coge el nervio 217 con un dedo y se tira del
cartucho de tinta 200 hacia delante, el usuario puede sacar el
cartucho de tinta de la parte de sostén de cartucho de tinta P
usando un solo dedo.
Como se muestra en la figura 13, una parte en
saliente 235 está formada en una pared de la superficie frontal 234
de la caja principal 230. La parte en saliente 235 sobresale hacia
arriba en la zona central izquierda-derecha de la
pared de la superficie frontal 234. Un agujero de alimentación de
tinta 260 está formado en centro sustancial de la pared de la
superficie frontal 234. El agujero de alimentación de tinta 260 es
un agujero para suministrar tinta desde un parte de alojamiento de
tinta 300 (figura 14) que está situada en la caja principal 230
hacia el exterior. Un tapón de caucho de alimentación de tinta 262
(figura 39(a)) está ajustado a presión en el agujero de
alimentación de tinta 260. Un agujero de inyección de tinta 270
está abierto cerca del agujero de alimentación de tinta 260. Un
tapón de caucho de alimentación de tinta 272 (figura 39(a))
está ajustado a presión en el agujero de inyección de tinta 270.
Además, un agujero de conexión con la atmósfera 280 también está
abierto en la pared de la superficie frontal 234. El agujero de
conexión con la atmósfera 280 es un agujero de diámetro pequeño,
alargado y delgado que está en comunicación de fluido con el
agujero de presión positiva 98 de los elementos de aplicación de
presión positiva 91 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en
la parte de montaje de cartucho de tinta S. Además, una ranura de
guía 236 y una ranura de alojamiento de sensor 240 están formadas
en la pared de la superficie frontal 234 y a través de la pared
inferior de la caja principal 230 para poder abrirla en la
superficie frontal y la superficie inferior. La ranura de guía 236
es una parte hueca para enganchar la pared en saliente de guía 120
cuando el cartucho de tinta está montado en la parte de montaje de
cartucho de tinta S. Una parte de liberación de bloqueo 238 está
definida por la superficie inferior del cartucho de tinta 200 que
está entre la ranura de guía 236 y la pared lateral cercana 232. La
ranura de guía 236 y la parte de liberación de bloqueo 238 están
situadas cerca de las partes del cartucho de tinta 200 que
corresponden a las partes ampliadas 112 del dispositivo de
registro. La parte de liberación de bloqueo 238 funciona para
presionar el nervio de liberación de bloqueo 150 cuando el cartucho
de tinta 200 está montado en la parte de montaje de cartucho de
tinta S. La ranura de alojamiento de sensor 240 es una parte hueca
que está en un contorno de la forma exterior del cartucho de tinta
200 y acomoda el fotosensor de detección de tinta residual 170
cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje
de cartucho de tinta S.
Como se muestra en la figura 14, la caja
principal 230 incluye una parte de alojamiento de tinta 300 en su
interior y está abierta por su parte superior. Si se describe con
más detalle, la caja principal 230 incluye la parte de la
superficie principal 234, las paredes laterales 232 y la pared de la
superficie posterior 237. Las paredes laterales 232 están en los
lados derecho e izquierdo de la caja principal 230. Las paredes
laterales 232 están conectadas con la pared de la superficie
frontal 234 y la pared de la superficie posterior 237. Las partes
de agarre 202 están formadas en la parte posterior de la pared de la
superficie posterior 237. La parte de alojamiento de tinta 300 está
rodeada por la parte de la superficie frontal 234, las paredes
laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237. La parte
de alojamiento de tinta 300 está configurada con una película
flexible 302 en una parte de retención de tinta 310 (figura 15) que
se describe después. La parte de retención de tinta 310 está
formada en el interior de la caja principal 230. La película
flexible 302 está soldada en un borde periférico de abertura 312 de
la parte de retención de tinta 310. La tinta se mantiene entre la
película flexible 302 y la parte de retención de tinta 310. Cuando
el cartucho de tinta 200 está lleno de tinta, la película flexible
302 se expande hacia arriba hasta la superficie curva. El agujero de
alimentación de tinta 260 y el agujero de inyección de tinta 270
están en comunicación de fluido con el interior de la parte de
alojamiento de tinta 300. Si se describe con más detalle, el
agujero de alimentación de tinta 260 está en comunicación de fluido
con la parte de alojamiento de tinta 300 a través de la vía de
conexión de alimentación de tinta de diámetro pequeño 268. El
agujero de alimentación de tinta 270 está en comunicación de fluido
con la parte de alojamiento de tinta 300 a través de la vía de
conexión de alimentación de tinta de diámetro pequeño 278 desde el
agujero de inyección de tinta 270.
Una placa tensora 306 con forma de placa
sustancialmente rectangular está situada en la película flexible 302
con lo cual su dirección longitudinal se extiende en paralelo con
la dirección longitudinal (de delante a atrás) del cartucho de
tinta 200. La placa tensora 306 está pegada por su parte central
longitudinal en la parte sustancialmente central de la película
flexible 302 mediante una cinta adhesiva de dos caras.
Se debe apreciar que la forma en sección de la
dirección longitudinal (figura 21) del cuerpo de la caja es la
misma, ya sea para un cartucho de tinta negra o para un cartucho de
tinta de color. Como la placa tensora 306 está pegada en la
dirección longitudinal, se puede aplicar una misma tensión si se
preparan y pegan placas tensoras 306 con la misma longitud para
todos los cartuchos de tinta de color. La longitud de la placa
tensora 306 se forma ligeramente menor que la dimensión de la parte
de alojamiento de tinta 300 en la dirección longitudinal. El
material de la placa tensora es una película de resina, tal como
por ejemplo una película PET. Se debe apreciar que el funcionamiento
detallado de la placa tensora 306 se describe después.
Una cámara atmosférica 290 que está en
comunicación de fluido con el agujero de conexión con la atmósfera
280 está formada en la periferia de la parte de alojamiento de tinta
300. Descrito con más detalle, una pared divisoria 282 está formada
en el lado posterior de la pared de la superficie frontal 234. La
pared divisoria 282 conecta las paredes laterales 232. Además, una
pared en saliente externa 211 se forma a partir de la tapa 210. La
pared en saliente externa 211 es para acoplarse con la pared
divisoria 282, las paredes laterales 232 y la pared de la
superficie posterior 237 de la caja principal. Cuando la tapa 210
está unida a la caja principal 230 y la pared en saliente externa
211 está acoplada con la pared divisoria 282, las paredes laterales
232 y la pared de la superficie posterior 237, la cámara
atmosférica 290 queda rodeada por la pared divisoria 282, las
paredes laterales 232 y la pared de la superficie posterior 237 y
además define una zona (cubierta por la tapa 210) que rodea la parte
de alojamiento de tinta 300. La cámara atmosférica 290 está en una
condición sustancialmente hermética en comunicación con el exterior
únicamente a través del agujero de conexión con la atmósfera 280.
Aquí, el agujero de conexión con la atmósfera 280 es un agujero
pasante que se extiende entre la pared de la superficie frontal 234
y la pared divisoria 282 y que está abierto hacia la pared de la
superficie frontal 234 y la pared divisoria 282. Además, la vía de
conexión de alimentación de tinta 268 y la vía de conexión de
inyección de tinta 278 atraviesan la pared divisoria 282 y están en
comunicación de fluido con la parte de alojamiento de tinta 300.
Cuando la tapa 210 está unida a la caja principal 230 y cubre la
abertura de la caja principal 230, la cámara atmosférica 290 está
en comunicación de fluido con la atmósfera a través únicamente del
agujero de conexión con la atmósfera 280. Si se aplica presión
positiva o atmosférica en la cámara atmosférica 290, se puede
aplicar presión en la película flexible 302 de la parte de
alojamiento de tinta 300 desde el lado externo de la parte de
alojamiento de tinta 300 con lo cual la tinta que está en la parte
de alojamiento de tinta 300 se puede suministrar al exterior del
cartucho de tinta 200 a través del agujero de alimentación de tinta
260.
Se debe tener en cuenta que una pluralidad de
nervios 292 (figura 15) está formada en el interior de la cámara
atmosférica 290 con lo cual aumenta la resistencia de la caja
principal 230.
La figura 14 muestra la superficie interna de la
tapa 210 que está unida al cartucho de tinta 200. Como se ve claro
en el dibujo, la tapa 210 es sustancialmente plana. La parte curva
hacia fuera esférica 212 que está formada en la parte central de la
tapa 210 tiene una forma que rodea el abombamiento de la película
flexible 302. Una parte anular de la parte plana 214 tiene una
anchura determinada que rodea la parte curva hacia fuera esférica
212 y define una parte periférica de alojamiento de tinta 216 que
se describe después. Un corte con forma de muesca 218 está formado
para atravesar la parte periférica de alojamiento de tinta 216.
Cuando la tapa 210 está acoplada en la caja principal 230, se
desarrolla un espacio entre la parte periférica de alojamiento de
tinta 216 y la película flexible 302 que está pegada en el borde
periférico de apertura 312. Cuando el cartucho de tinta se
empaqueta al vacío de un modo que se describe después, la tapa 210
y la caja principal se deforman elásticamente entre si. Incluso
aunque el lado de la tapa de la parte periférica de alojamiento de
tinta 216 se ponga en contacto estrecho con la película flexible
302, el corte con forma de muesca 218 y unos cortes de la pared en
saliente 219 que se describen después sirven para poner el espacio
que está entre la parte curva hacia fuera esférica 212 y la
película flexible 302 en comunicación de fluido con la cámara
atmosférica 290. Además, una pared en saliente 215 está formada en
el lado interno de la pared en saliente externa 211, que es el lado
externo de la parte periférica de alojamiento de tinta 216. La pared
en saliente 215 se extiende y sobresale desde la tapa 210 para
rodear la parte periférica de alojamiento de tinta 216. La pared en
saliente 215 está situada para que, cuando la tapa 210 esté montada
en la caja principal 230, rodee la periferia externa del borde
periférico de apertura 312 que se describe después con referencia a
la figura 27. La pared en saliente 215 es discontinua en partes que
van después de las paredes laterales 232 y que se acercan y
conectan con la pared en saliente externa 211. Estas partes
discontinuas de la pared en saliente 215 definen los cortes 219 de
la pared en saliente. Un corte 219 de la pared en saliente está
situado al lado del corte con forma de muesca 218 y el otro corte
219 de la pared en saliente está situado opuesto al corte con forma
de muesca 218 que está en la dirección
izquierda-derecha. Los cortes 219 de la pared en
saliente también funcionan para poner el espacio que hay entre la
parte curva hacia fuera esférica 212 y la película flexible en
comunicación de fluido con la cámara atmosférica 290 y para evitar
que la pared en saliente 215 bloquee la presión positiva del
agujero de conexión con la atmósfera 280.
Como se muestra en la figura 15, la parte de
retención de tinta 310 está rodeada por el borde periférico de
abertura 312 e incluye una parte de tina 320. La parte de tina 320
está abierta por la superficie superior. El borde periférico de
abertura 312 tiene una forma circular o elipsoidal que se abomba
hacia fuera por una parte 328. La parte de tina 320 incluye una
parte de superficie curva 324 que se curva hacia abajo con una
forma sustancialmente curva desde un borde circundante que tiene
forma circular (o elipsoidal) 322. El borde circundante 322 está
situado a la misma altura que el borde periférico de abertura 312.
El centro sustancial de la parte de superficie curva 324 está en la
posición inferior. La parte de superficie curva 324 incluye una
parte de superficie inclinada 326 que es plana (no curva). La parte
de reborde plana 328 que se extiende horizontalmente y se abomba
hacia el exterior del borde periférico de abertura 312, está
formada entre el borde periférico de abertura 312 y el borde
circundante circular (o elipsoidal) 322. Como la película flexible
302 está unida al borde periférico de abertura 312 para cubrir la
parte de tina 320, la tinta queda almacenada entre la película
flexible 302, la parte de superficie curva 324 que incluye la
superficie inclinada 326 y la parte de reborde plana 328.
La altura de la parte de reborde plana 328
corresponde sustancialmente a la altura del borde periférico de
abertura 312 con lo cual la película flexible 302 se abomba sólo un
poco por encima de la parte de reborde plana 328. Con esta
configuración, cuando la tapa 210 está montada en la caja principal
230, el usuario puede confirmar visualmente el color de la tinta
desde la parte superior de la tapa 210 mirando el color de la tinta
que está acumulada entre la parte de reborde plana 328 y la película
flexible 302. Dicho de otro modo, cuando la parte de tina 320 está
llena de tinta, el color de la tinta que hay en la parte de tina
320 aparece sustancialmente negro debido a que la capa de tinta es
gruesa. Sin embargo, el color real de la tinta se puede ver en la
capa de tinta delgada que está entre la parte de reborde plana 328
y la película flexible 302.
A la película flexible 302 se le da una forma
previa con forma curva que se pone en contacto estrecho con la
superficie interna de la parte de retención de tinta 310 cuando no
hay casi tinta en la parte de retención de tinta 310. El método
para fabricar la película flexible 302 con esta forma se describe
después. Como la película flexible 302 se forma de este modo, la
película flexible puede deformarse suave y gradualmente después de
que una cantidad de tinta llena completamente el espacio que está
entre la película flexible 302 y la parte de retención de tinta 310
y después casi no hay tinta en la parte de retención de tinta 310.
La propia película flexible no ejerce casi presión sobre la tinta,
por ejemplo debido a la contracción flexible.
Una muesca de eliminación de aire/alimentación de
tinta 332 está formada en la superficie de base de la parte de tina
320. La muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332 está
en comunicación de fluido con una muesca de inyección de tinta 330
que está en comunicación de fluido con el agujero de inyección de
tinta 270 (la vía de conexión de inyección de tinta 278) y el
agujero de alimentación de tinta 260 (la vía de conexión de
alimentación de tinta 268). Un mecanismo sensor 340 está provisto
además en la superficie de base de la parte de tina 320. El
mecanismo sensor 340 sirve para detectar la cantidad residual de
tinta que permanece en la parte de tina 320.
Como se muestra en la figura 16, el mecanismo
sensor 340 se hace a partir de una ranura de alojamiento de palanca
de sensor 350, una palanca de sensor 360 y una película de supresión
342. La palanca de sensor 360 está situada dentro de la ranura de
alojamiento de palanca de sensor 350. La película de supresión 342
tiene forma de T. La ranura de alojamiento de palanca de sensor 350
está abierta en la superficie de base de la parte de tina 320. La
ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 tiene una superficie
de base 352 que está detrás de la superficie inferior (figura 8) de
la caja principal 230. La ranura de alojamiento de palanca de
sensor 350 está formada para que se extienda en una dirección que
se mueve 45 grados con respecto a la dirección longitudinal (de
delante a atrás) del cuerpo de la caja desde la posición central de
la parte de superficie curva 324 de la parte de tina 320, para
curvarse 45 grados donde alcanza el borde circundante que tiene
forma circular (o elipsoidal) 322 de la parte de tina 320 y para
extenderse en paralelo con la dirección longitudinal del cuerpo de
la caja. La parte de la ranura de alojamiento de palanca de sensor
350 que se extiende en paralelo con la dirección longitudinal del
cuerpo de la caja se denomina parte de ranura 354 y está abierta
hacia arriba por la parte de reborde plana 328. De este modo, la
ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 está abierta para
que se extienda en una dirección que se ha movido 45 grados con
respecto a la dirección longitudinal del cuerpo de la caja en
posiciones que están entre la parte central de la parte de
superficie curva 324 de la parte de tina 320 y la parte de
superficie inclinada 326 y está abierta para extenderse en paralelo
con la dirección longitudinal del cuerpo de la caja en la
superficie superior de la parte de reborde plana 328. La profundidad
de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 es
sustancialmente fija en la parte de superficie curva 324, aumenta
rápidamente en la parte de superficie inclinada 326 y vuelve a ser
sustancialmente fija en la parte de reborde plana 328. La parte de
ranura 354 de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 se
extiende hacia el exterior de la parte de tina 320, pasa por detrás
de la pared que sobresale hacia el interior de la ranura de
alojamiento de sensor 240 y llega al interior de la ranura de
alojamiento de sensor 240, formando así una parte en saliente 372
que se muestra en la figura 18. Además, la ranura de alojamiento de
palanca de sensor 350 tiene una ranura 351 que corta la dirección
longitudinal.
La palanca de sensor 360 tiene un peso específico
superior al peso específico de la tinta y se forma a partir de una
resina de color negro que puede bloquear la luz infrarroja. La
palanca de sensor 360 está dispuesta dentro de la ranura de
alojamiento de palanca de sensor 350. La palanca de sensor 360 es un
elemento con forma de placa alargada que tiene un punto de apoyo
giratorio 362, una parte de brazo de manejo 364 y una parte de brazo
detector 366. El punto de apoyo giratorio 362 tiene forma de prisma
triangular. La parte de brazo de manejo 364 y la parte de brazo
detector 366 se extienden desde lados opuestos del punto de apoyo
giratorio 362. Un pivote semiesférico 365 (un punto de detección de
cantidad de tinta residual) está provisto en el extremo de la parte
de brazo de manejo 364. La palanca de sensor 360 está situada dentro
de la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 con lo cual el
pivote semiesférico 365 está dispuesto en el centro de la parte de
superficie curva 324 de la parte de tina 320. El resultado de esto
es que el pivote semiesférico 365 está dispuesto en la posición más
inferior de la parte de superficie curva 324. La parte de brazo
detector 366 se curva formando un ángulo de 45 grados cerca de su
extremo, formando así una parte extrema curva 367 situada en la
parte de ranura 354 de la ranura de alojamiento de palanca de sensor
350 (la parte abierta de la parte de reborde plana) y funciona como
punto detector. El punto de apoyo giratorio 362 está dispuesto
dentro de la ranura 351 que corta la ranura de alojamiento de
palanca de sensor 350. El vértice de la sección transversal
triangular del punto de apoyo giratorio 362 se hunde en la tinta
para ponerse en contacto con el fondo de la ranura intersectante
351. El resultado de esto es que la palanca de sensor 360 puede
girar con el punto de apoyo giratorio 362 como punto de apoyo.
Aquí, el peso de la parte de brazo detector 366 es mayor que el peso
de la parte de brazo de manejo 364. En este ejemplo, el peso de la
parte de brazo detector 366 es cinco veces mayor o más que el peso
de la parte de brazo de manejo 364. Por esta razón, cuando
permanece suficiente tinta, el punto de detección 367 de la palanca
de sensor 360 está situado en la superficie de base 352 de la
ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 como se indica en la
figura 17 con la línea continua. El pivote semiesférico 365 (punto
de detección de cantidad de tinta residual) flota en la tinta desde
la superficie de base 352 y sobresale por encima del fondo de la
parte de tina 320. Por otro lado, cuando se gasta la tinta de
manera que la película flexible 302 desciende hacia la parte de
tina 320, la película flexible 302 presiona el pivote semiesférico
365 (punto de detección de cantidad de tinta residual) como se
muestra con las líneas de trazos y dos puntos en la figura 17 con
lo cual la parte extrema curva 367 (punto de detección) se eleva.
Como la palanca de sensor 360 se coloca de este modo en la ranura
de alojamiento de palanca de sensor 350 que se extiende hacia el
exterior desde la parte de tina 320 desde debajo de la parte de tina
320, la palanca de sensor 360 no bloquea la película flexible 302
ya que la película flexible 302 se deforma hacia la parte de tina
320. Por tanto, la detección de tinta residual se puede realizar
con más precisión.
Además, la longitud L1 de la parte de brazo
detector 366 de la palanca de sensor 360 es mayor que la longitud L2
de la parte de brazo de manejo 364. En este ejemplo, la longitud L1
de la parte de brazo detector 366 es aproximadamente cuatro veces la
longitud L2 de la parte de brazo de manejo 364. En consecuencia,
aunque la película flexible 302 haga que descienda el pivote
semiesférico 365 (punto de detección de cantidad de tinta residual)
sólo un poco, la parte extrema curva 367 se eleva bastante con lo
cual se puede realizar con precisión la detección usando un sensor
de detección de cantidad residual 70 que se describe después.
La placa tensora de película PET 306 asegura que
la palanca de sensor 360 funcione correctamente cuando casi no quede
tinta sin usar con lo cual se puede utilizar la máxima cantidad de
tinta. Es decir, si no se proporcionara la placa tensora 306, se
podrían formar arrugas en una parte de la película flexible 302
cuando la película flexible 302 desciende debido a la reducción de
tinta y entra en contacto estrecho con la parte de tina 320. En
este caso, la palanca de sensor 360 se activa mientras que la tinta
permanece entre la parte arrugada y la parte de tina 320 con lo
cual no se gasta.
Sin embargo, en la presente realización, sólo la
parte central de la placa tensora 306, es decir la parte que está
enfrente del pivote semiesférico 365 de la palanca de sensor 360,
está conectada con la parte central de la película flexible 302. La
placa tensora 306 se monta sobre la parte superior de la película
flexible abombada 302 como se indica con la línea continua en la
figura 17 cuando hay gran cantidad de tinta en la parte de tina
320. La placa tensora 306 desciende según la reducción de tinta.
Sin embargo, cuando permanece una pequeña cantidad de tinta, ambos
extremos de la placa tensora 306 se apoyan sobre la superficie
periférica interna de la parte de tina 320 en una posición más
inferior que la del borde periférico de apertura 312 y más superior
que la posición más inferior de la parte de tina 320 con lo cual se
impide que la placa tensora 306 descienda más. El resultado de esto
es que aunque la parte periférica de la película flexible 302 está
en contacto estrecho con la superficie periférica interna de la
parte de tina 320, la parte central de la película flexible 302 se
eleva debido a la placa tensora 306. En este momento, la parte
central de la película flexible elevada 302 queda enfrente del
pivote semiesférico 365 de la palanca de sensor 360 con un espacio
abierto entre medias.
Cuando se reduce más la cantidad de tinta, la
parte central de la película flexible 302 desciende más haciendo
frente a la elasticidad de la placa tensora 306. Sin embargo, una
vez que se reduce la cantidad de tinta que está en la parte de tina
a menos de una cantidad predeterminada, de manera que casi no
queda tinta, la película flexible 302 supera la fuerza de empuje de
la placa tensora 306 de manera que la parte central de la película
flexible 302 presiona el pivote semiesférico 365 de la palanca de
sensor 360. En ese momento, la zona de superficie de la parte
periférica de la película flexible 302 que está en contacto
estrecho con la superficie periférica interna de la parte de tina
320 aumenta gradualmente hasta que el centro de la película
flexible 302 presiona la palanca de sensor 360. Es decir, la placa
tensora 306 evita que se formen arrugas en la película flexible 302
durante el proceso. Además, la película flexible 302 desciende a
medida que la tinta se acumula en la parte central de la parte de
tina 320. Por tanto, la palanca de sensor 360 funciona con precisión
en la condición en la que casi no queda tinta sin utilizar.
No es necesario formar la placa tensora 306 con
la forma sustancialmente rectangular que se ha descrito antes, sino
que puede tener forma triangular, de estrella, circular o cualquier
otra forma siempre que su forma permita abrir un espacio entre la
película flexible 302 y el pivote semiesférico 365 de la palanca de
sensor 360 cuando se limite el movimiento descendente como se ha
descrito antes. Además, la parte periférica externa de estos
elementos con diferentes formas no necesita apoyarse sobre la
superficie periférica interna de la parte de tina 320 sino que
puede colocarse en el borde periférico de apertura 312.
Es preferible que la placa tensora 306 tenga una
elasticidad y un peso que no influyan sobre la presión de la parte
de alojamiento de tinta 300. Sin embargo, la presión en la parte de
alojamiento de tinta 300 se puede ajustar ajustando a su vez de
manera adecuada la elasticidad y el peso. Cuando hay una gran
cantidad de tinta, el peso de la placa tensora 306 aplica presión
positiva en el interior de la parte de alojamiento de tinta 300
debido a que la placa tensora 306 se pone en contacto únicamente
con el centro de la película flexible 302. Cuando sólo permanece
una pequeña cantidad de tinta, la placa tensora 306 funciona como un
balancín para elevar la parte central de la película flexible 302.
El resultado de esto es que se aplica una presión negativa en la
parte de alojamiento de tinta 300. Si se ajusta la fuerza de
resorte (que se refiere a la presión negativa cuando hay poca
tinta), el peso (que se refiere a la presión positiva cuando hay
una gran cantidad de tinta) y la longitud (que se refiere a la
temporización del conmutador entre la aplicación de la presión
positiva y la aplicación de la presión negativa) de la placa
tensora 306, se puede aplicar una presión adecuada para la
condición de consumo de tinta en la parte de alojamiento de tinta
300.
En la realización, la placa tensora 306 está
conectada con la película flexible 302 para moverse por detrás de
la película flexible 302 hasta que sólo permanezca una pequeña
cantidad de tinta. Por otro lado, la parte de tina 320 limita el
descenso de la placa tensora 306 cuando sólo permanece una pequeña
cantidad de tinta y tiene una elasticidad que empuja la película
flexible 302 en una dirección opuesta al pivote (punto de detección
de cantidad de tinta residual) 365. La placa tensora 306 permite
que unas partes de la película flexible 302 que no sean las partes
que están enfrente del pivote (punto de detección de cantidad de
tinta residual) 365 vayan detrás de la parte de tina 320, al menos
después de que permanezca una pequeña cantidad de tinta. Sin
embargo, la placa tensora 306 empuja las partes de la película
flexible 302 que están enfrente del pivote (punto de detección de
cantidad de tinta residual) 365 en la dirección opuesta al pivote
(punto de detección de cantidad de tinta residual) 365. Además,
según la reducción de tinta después de que permanece una pequeña
cantidad de tinta, la placa tensora 306 se acerca hacia el pivote
(punto de detección de cantidad de tinta residual) 365 haciendo
frente al empuje de la placa tensora 306. De este modo, la tinta se
puede gastar de manera más correcta.
Como se muestra en la figura 16, la película de
supresión 342 que tiene forma de T es de PET y se proporciona para
presionar la palanca de sensor 360 hacia abajo hasta la ranura de
alojamiento de palanca de sensor desde la parte superior de la
palanca de sensor 360. Explicado con más detalle, la película de
supresión 342 tiene una parte fija integral 342a y una parte de
placa elástica 342b. La parte de placa elástica 342b presiona la
parte de brazo detector 366. La ranura 351 que aloja el punto de
apoyo giratorio 362 se forma a partir de la ranura de alojamiento
de palanca de sensor 350 aunque con una diferencia de nivel. Un par
de agujeros 344 están formados en la parte fija 342a. Si se ajusta
un par de protusiones 356 en el par de agujeros 344 y se comprime el
par de protusiones 356, la parte fija 342a se puede asegurar en la
parte de tina 320. Con esto, el punto de apoyo giratorio 362 se
apoya sobre la ranura intersectante 351 con un espacio abierto
entre la misma y la película de supresión con forma de T 342. La
palanca de sensor 360 puede girar libremente con el punto de apoyo
giratorio 362 como punto de apoyo. La parte de placa elástica 342b
está insertada en la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350
para extenderse hasta la parte de brazo detector 366 desde la parte
fija 342a. Con esto, la parte de brazo detector 366 desciende
mediante la parte de placa elástica 342b. Es decir, debido a que el
pivote semiesférico 365 es empujado para que sobresalga por encima
de la superficie inferior de la parte de tina 320, el pivote
semiesférico 365 puede sobresalir de manera segura por encima de la
superficie de base de la parte de tina 320 incluso aunque el
cartucho de tinta se haya dado la vuelta durante su transporte. Se
debe tener en cuenta que la elasticidad de la parte de placa
elástica 342b es lo suficientemente grande como para bloquear
cualquier movimiento ascendente adicional de la parte de brazo
detector 366 en asociación con la reducción de tinta.
Se debe tener en cuenta que la parte de ranura de
alojamiento de palanca de sensor 350 que aloja la parte de brazo
detector 366 está formada en la parte de superficie inclinada 326.
Debido a que la inclinación de la parte de superficie inclinada 326
es mayor que la inclinación de la parte de superficie esférica, la
parte de brazo detector 366 puede ascender una distancia suficiente
sin ponerse en contacto con y sin ser entorpecida por la película
flexible 302.
Como se muestra en la figura 18, la superficie
inferior de la caja principal 230 incluye una superficie lisa y
plana 242 que puede desplazarse con respecto a las partes de
montaje de cartucho de tinta S. La superficie lisa y plana 242 está
conectada a las paredes laterales 232 en ambos lados. La superficie
inferior de la caja principal 230 está formada con la ranura de guía
236 y la ranura de alojamiento de sensor 240. Como se muestra en la
figura 30, la distancia Lac entre la ranura de guía 236 y la pared
lateral 232 que está más cerca en dirección transversal corresponde
a la distancia intermedia La de la pared
divisoria-guía en las partes de montaje de cartucho
de tinta S. Como se muestra en la figura 35, la ranura de guía 236
está formada simplemente con una longitud Lcc que puede alojar las
paredes en saliente de guía 120 en la dirección longitudinal desde
la pared de la superficie frontal 234. Más en particular, la ranura
de guía 236 está formada con una longitud que es al menos igual o
mayor que la longitud Lc que hay entre los elementos de aplicación
de presión positiva 91 de las partes de montaje de cartucho de
tinta S y el extremo lateral de la abertura de la superficie
frontal O de las paredes en saliente de guía 120. Por esta razón,
la ranura de guía 236 puede alojar la pared en saliente de guía 120
cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de montaje
de cartucho de tinta S. Como se muestra en la figura 30, la
distancia Lbc entre la ranura de guía 236 y las paredes en saliente
de guía 120 corresponde a una distancia intermedia
guía-sensor en la parte de montaje de cartucho de
tinta S. Como se muestra en la figura 30, la ranura de alojamiento
de sensor 240 está formada simplemente con una longitud Ldc que
corresponde a la distancia Ld que hay entre los elementos de
aplicación de presión positiva 91 en la dirección longitudinal desde
la pared y el fotosensor de detección de tinta residual 170 con lo
cual el fotosensor de detección de tinta residual 170 se puede
alojar cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de
montaje de cartucho de tinta S.
Una pluralidad de nervios 243 está formada en la
superficie inferior de la caja principal 230. Los nervios 243 sirven
para resistir el empuje de la parte de tina 320 desde la superficie
inferior de la parte de tina 320. Se debe tener en cuenta que un
nervio de eje central inferior 244 está formado en la posición
central de la caja principal 230 en la dirección transversal para
extenderse en la dirección longitudinal de la caja principal 230.
El nervio de eje central inferior 244 continúa replegando la
protrusión de desenganche 160 (unidad de recuperación 10) hasta por
debajo de la superficie inferior cuando el cartucho de tinta 200 se
desliza por encima de la superficie inferior de la parte de montaje
de cartucho de tinta S. El cartucho de tinta 200 no se saca de la
parte de montaje de cartucho de tinta S ya que la protrusión de
desenganche 160 está enganchada con el hueco de bloqueo evitafugas
246 cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la parte de
montaje de cartucho de tinta S.
Una parte de alojamiento de palanca de sensor 370
forma la parte interna de la ranura de alojamiento de palanca de
sensor 350. La parte de alojamiento de palanca de sensor 370 está
formada en la superficie inferior de la caja principal 230 para
sobresalir de la parte de tina 320. La parte (parte en saliente de
alojamiento de palanca de sensor 372) de la parte de alojamiento de
palanca de sensor 370 que corresponde a la superficie de base 352 de
la ranura de alojamiento de palanca de sensor 350 sobresale en
dirección longitudinal en el centro transversal de la ranura de
alojamiento de sensor 240. Las superficies redondeadas que están
formadas en las caras opuestas de los protectores de sensor 176
facilitan la inserción de la parte en saliente 372 entre medias de
los protectores de sensor 176 y la parte de emisión de luz
infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 del
fotosensor de detección de tinta residual 170. Como se muestra en
la figura 35, cuando el cartucho de tinta 200 está montado en la
parte de montaje de cartucho de tinta S y el fotosensor de
detección de tinta residual 170 está alojado en la ranura de
alojamiento de sensor 240, la parte en saliente de alojamiento de
sensor está situada entre la parte de emisión de luz infrarroja 172
y la parte de recepción de luz infrarroja 174 del fotosensor de
detección de tinta residual 170. El extremo del brazo detector 367
(punto de detección) de la palanca de sensor 360 que está en la
parte de ranura 354 de la parte en saliente 372 quedará colocado
como resultado entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la
parte de recepción de luz infrarroja 174. Se debe tener en cuenta
que al menos la parte en saliente 372 de la caja principal es de un
material transparente a la luz infrarroja.
La figura 19 es una vista en planta esquemática
del cartucho de tinta según la realización que tiene la
configuración que se ha descrito antes. La figura 19 muestra la
situación en la que la tapa 210 está montada sobre la caja principal
230. La configuración interna se indica con líneas discontinuas. La
figura 20 es una vista tomada por la dirección que se indica con la
flecha A de la figura 19, es decir, una vista de frente que muestra
la superficie frontal del cartucho de tinta. Las figuras 21 a 28
son vistas en sección tomadas según las líneas B-B,
C-C, D-D, E-E,
F-F, G-G, H-H e
I-I respectivamente. Se debe apreciar que la
película flexible 302 y los nervios (243, 292) no se indican en los
dibujos por motivos de mayor claridad. Sin embargo, el nervio de
eje central inferior 244 se indica en alguno de los dibujos.
Como se muestra en las figuras 15 y 27, una pared
periférica 231 está formada en la caja principal 230. La pared
periférica 231 se extiende íntegra y continuamente desde el borde
periférico de apertura 312, que define la apertura de la parte de
tina 320, hasta el lado de la superficie inferior (en la dirección
de profundidad de la parte de tina 320) de la caja principal 230.
Una parte de pared periférica 233 está formada conectada a la pared
periférica 231, las paredes laterales 232 y la superficie lisa y
plana 242. La parte de pared periférica 233 sostiene la parte de
tina 320 desde la periferia de la parte de tina 320. La pared
periférica 231 y las paredes laterales 232 están separadas mediante
un espacio interpuesto y conectadas entre sí mediante una pluralidad
de nervios de tipo pared 292. La parte lisa 214 de la tapa está
acoplada en el extremo superior de la parte de pared periférica 233
y sirve como parte periférica externa en oposición a la parte de
pared periférica 233. En consecuencia, la superficie inferior de la
parte de alojamiento de tinta 300 se estabiliza mediante la
superficie lisa y plana 242 incluso aunque tenga una forma
sustancialmente esférica. La unión al y separación del dispositivo
multifuncional 1 es simple. Como la película flexible 302 está
pegada al borde periférico de apertura 312 y la tapa 210 está
conectada al extremo superior de la parte de pared periférica 233,
la tinta se puede cerrar herméticamente de manera segura sin que la
parte pegada de la película flexible 302 tenga que afectar a la
tapa 210. Como la parte de pared periférica 233 tiene una
configuración de dos capas hecha a partir de la pared periférica 231
y las paredes laterales 232 y usa una configuración en la que la
parte de pared periférica 233 y la pared periférica 231 están
conectadas mediante una pluralidad de nervios 292, se puede evitar
que la parte de pared periférica 233 se deforme aunque el cartucho
de tinta se someta a procesos de empaquetado al vacío que se
describen después. Además, como queda claro en la figura 18, la
pluralidad de nervios 243 está formada para conectar la superficie
inferior de la parte de tina 320 y la parte de pared periférica
233. Por esta razón, los nervios 243 evitan que la parte de tina
320 y la parte de pared periférica 233 se deformen incluso aunque
el cartucho de tinta se someta a procesos de empaquetado al vacío
que se describen después.
El cartucho de tinta 200 que tiene la
configuración anterior tiene una superficie inferior lisa. Como se
muestra en la figura 29, la superficie superior tiene una forma
curva más alta que la altura de los dos extremos (paredes laterales
232) en la dirección transversal. La altura de ambos extremos en la
dirección transversal (la altura desde la superficie lisa y plana
242 hasta la parte plana 214) es sustancialmente la misma que la
distancia entre la pared de base 32 y la parte ampliada 112 que
está formada en la parte superior del extremo lateral de la
abertura de la superficie frontal O de las paredes divisorias 110.
En consecuencia, el cartucho de tinta 200 se puede insertar en las
partes de montaje de cartucho de tinta S. Además, se puede evitar
insertar al revés el cartucho de tinta 200 debido a que la altura
de la parte curva hacia fuera esférica 212 y la parte en saliente
213 es mayor que la altura de ambos extremos en dirección
transversal y debido a que las paredes en saliente con forma curva
47 de la superficie de techo de las partes de montaje están formadas
detrás de la parte curva hacia fuera esférica 212 del cartucho de
tinta 200.
Como la superficie inferior de la caja principal
230 es lisa y está formada con la parte de pared periférica 233 que
se extiende en la dirección longitudinal, el cartucho de tinta 200
se puede montar simplemente insertando el cartucho de tinta 200 en
la parte de montaje de cartucho de tinta S y deslizándolo sobre la
superficie inferior mientras que la protrusión de desenganche 160
está en una condición replegada. Además, la anchura del cartucho de
tinta 200 corresponde a la distancia que hay entre las paredes
divisorias 110 de la parte de montaje de cartucho de tinta S, la
distancia Lac entre la ranura de guía 236 y las paredes laterales
232 más cercanas en la dirección transversal corresponde a la
distancia La de la pared divisoria-guía en la parte
de montaje de cartucho de tinta S y la distancia Lbc entre la
ranura de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240
corresponde a la distancia Lb entre guía y sensor en la parte de
montaje de cartucho de tinta S. En consecuencia, si se desliza el
cartucho de manera que las paredes en saliente de guía 120 guían la
ranura de guía 236 cuando el cartucho de tinta 200 está insertado
en la parte de montaje de cartucho de tinta S, el fotosensor de
detección de tinta residual 170 se aloja de manera segura en la
ranura de alojamiento de sensor 240 y la parte extrema curva 367 de
la ranura de alojamiento de sensor 240 se inserta entre la parte de
emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz
infrarroja 174.
Se debe tener en cuenta, como se indica en las
figuras 9 y 30, que la posición del lado de la parte extrema de la
abertura de la superficie frontal O de las paredes en saliente de
guía 120 que están en la parte de montaje de cartucho de tinta S es
una posición que está más cerca de la abertura de la superficie
frontal O que la posición de la parte extrema (protector de sensor
176) del lado de la abertura de la superficie frontal O del
fotosensor de detección de tinta residual 170. El extremo de la
ranura de guía 236 que es opuesto a la pared de la superficie
frontal 234 está situado más alejado de la pared de la superficie
frontal 234 que el extremo de la ranura de alojamiento de sensor 240
que es opuesta a la pared de la superficie frontal 234. En
consecuencia, cuando el cartucho de tinta 200 está insertado en la
parte de montaje de cartucho de tinta S y se desliza sobre la pared
de base 32 de la parte de sostén de cartucho, la ranura de
alojamiento de sensor 240 llega al fotosensor de detección de tinta
residual 170 después de que la ranura de guía 236 aloja las paredes
en saliente de guía 120. Como la caja principal 230 llega al
fotosensor de detección de tinta residual 170 después de colocada
en la dirección transversal del cartucho de tinta 200 acoplando las
paredes en saliente de guía con la ranura de guía 236, la parte
extrema curva 367 que está en la ranura de alojamiento de sensor
240 se inserta entre la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la
parte de recepción de luz infrarroja 174.
Como la pared en saliente de guía 120 está cerca
del nervio de liberación de bloqueo 150 en la dirección transversal
de la parte de montaje de cartucho de tinta S y la ranura de guía
236 está cerca de la parte de liberación de bloqueo 238 en la
dirección transversal del cartucho de tinta 200, la parte de
liberación de bloqueo 238 queda en contacto de manera segura con el
nervio de liberación de bloqueo 150 y lo repliega cuando se monta
el cartucho de tinta en la parte de montaje de cartucho de tinta S.
Además, Como el resorte 114 ejerce presión hacia abajo sobre el
cartucho de tinta 200 desde la parte superior de las paredes
divisorias 110 cerca de las paredes en saliente de guía 120, las
operaciones para replegar el nervio de liberación de bloqueo 150 son
más seguras.
Como se muestra en las figuras 29 y 35, el
cartucho de tinta 200 incluye la ranura de alojamiento de sensor
240 y la ranura de guía 236 como aberturas en la pared de la
superficie frontal 234 y en la superficie inferior en posiciones que
están a ambos lados del agujero de alimentación de tinta 260 como
puede verse desde el lado de la pared de la superficie frontal 234.
La ranura de alojamiento de sensor 240 sirve para alojar el
fotosensor de detección de tinta residual 170. La ranura de guía
236 sirve para acomodar las paredes en saliente de guía 120. La
parte extrema del brazo detector 367 está insertada entre la parte
de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz
infrarroja 174 y está alojada de manera amovible en la parte en
saliente 372. Como la parte en saliente 372 sobresale hasta la
ranura de alojamiento de sensor 240 y la parte de liberación de
bloqueo 238 está situada al lado de la ranura de guía 236, el
cartucho de tinta 200 se puede configurar plano y se puede mover de
manera suave y estable a través de la pared de base 32 de la parte
de montaje de cartucho de tinta S. El cartucho de tinta 200 se
puede montar y desmontar fácilmente. Además, la cantidad de tinta
residual se puede detectar de manera precisa simplemente montando
el cartucho de tinta 200 en la parte de montaje de cartucho de
tinta S.
El cartucho de tinta 200 de la presente
realización está montado en la parte de montaje de cartucho de tinta
S como se muestra en las figuras 30 a 35.
El usuario gira la cubierta de superficie frontal
50 para abrirla con el fin de que quede expuesta la parte de sostén
de cartucho de tinta P. Después, el usuario inserta el cartucho de
tinta 200 en la abertura de la superficie frontal O de la parte de
montaje de cartucho de tinta S y desliza la superficie inferior del
cartucho de tinta 200 sobre la pared de base 32 de la parte de
sostén de cartucho. El resultado de esto es que primeramente, como
se muestra en las figuras 30 y 31, la pared de la superficie
frontal 234 repliega la protrusión de desenganche 160. Después,
como se muestra en la figura 32, el nervio de eje central inferior
244 continúa replegando la protrusión de desenganche 160 mientras
que el cartucho se desliza hacia delante. La ranura de guía 236 se
acopla con las paredes en saliente de guía 120 y se desliza más.
Cuando la parte de liberación de bloqueo 238 de la pared de la
superficie frontal 234 choca contra el nervio de liberación de
bloqueo 150, el elemento de bloqueo 180 libera el bloqueo de las
placas de protección de aguja 130 (hace que descienda la placa de
presión 140). Después, como se muestra en la figura 33, se repliega
la placa de protección de aguja 130 cuando la pared de la
superficie frontal 234 del cartucho de tinta 200 presiona las
placas de protección de aguja 130. Cuando el cartucho de tinta 200
se mueve un poco más hacia delante y se inserta completamente en la
parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de
introducción de tinta 82 perfora el tapón de caucho de alimentación
de tinta 262 (figura 39 (a)) que está en el agujero de alimentación
de tinta 260. A continuación, como se muestra en las figuras 34 y
35, la pared de la superficie frontal 234 queda en contacto con el
tapón de caucho 93 de los elementos de aplicación de presión
positiva 91. El cartucho se presiona haciendo frente a la fuerza
del resorte 94 de los elementos de aplicación de presión positiva 91
hasta que avanza un poco más. En ese momento, es deseable que la
superficie frontal del cartucho quede en contacto con la pared
obturadora (no se muestra) para que quede suprimido cualquier otro
avance hacia delante del cartucho. Después, aunque el cartucho se
mueva hacia atrás un poquito debido a la fuerza del resorte 94, la
protrusión de desenganche 160 se acopla con el hueco de bloqueo
evitafugas 246 en la superficie inferior del cartucho. El resultado
de esto es que el cartucho queda bloqueado in situ y se
evita que se salga. De este modo se monta el cartucho de tinta 200
en la parte de montaje de cartucho de tinta S. Como la pared de la
superficie frontal 234 del cartucho de tinta 200 queda en contacto
con el elemento obturador elástico con forma de anilla 93 por una
parte del mismo que es sustancialmente plana, el agujero de conexión
con la atmósfera 280 y el agujero de presión positiva 98 del
elemento obturador elástico con forma de anilla 93 quedan en
comunicación de fluido de manera segura sin que exista ninguna
pérdida de aire.
Como el cartucho de tinta negra tiene una anchura
mayor que la de los otros cartuchos de colores, el cartucho de tinta
negra no puede insertarse por error en una parte de montaje de
cartucho S para un cartucho de tinta de color. Por otro lado, los
cartuchos de tinta de color sí se pueden insertar por error en la
parte de montaje para cartuchos de tinta negra. Sin embargo, la
distancia en la dirección transversal Lb1 que hay entre la ranura
de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240 en los
cartuchos de tinta de color es menor que la distancia en dirección
transversal Lb2 que hay entre la pared en saliente de guía 120 y el
fotosensor de detección de tinta residual 170 en la parte de
alojamiento para el cartucho de tinta negra. En consecuencia, la
superficie frontal del cartucho se pone en contacto con los
protectores de sensor 176 y no avanza más hacia delante aunque la
ranura de guía 236 se acople con la pared en saliente de guía 120 y
el cartucho de tinta se deslice. Incluso aunque la anchura de los
cartuchos de color fuera lo suficientemente grande como para
insertarlos entre la pared en saliente de guía 120 que está en la
parte de alojamiento para el cartucho de tinta negra y la pared
divisoria 110 que está en el lado más alejado de la parte en
saliente de guía 120, el nervio de liberación de bloqueo 150 no
puede replegarse a menos que la ranura de guía 236 se acople con la
pared en saliente de guía 120. Por tanto, la placa de protección de
aguja 130 no puede replegarse ya que la superficie frontal del
cartucho está en contacto con la placa de protección de aguja 130 y
la aguja hueca de introducción de tinta 82 no se puede insertar en
el agujero de alimentación de tinta 260.
Cuando el cartucho de tinta 200 está montado en
la parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de
introducción de tinta 82 suministra tinta desde el interior de la
parte de alojamiento de tinta 300 hasta el depósito de regulación
84. La tinta procedente del depósito de regulación 84 se suministra
a la cabeza de chorro de tinta 70 a través del tubo de alimentación
de tinta T en asociación con operaciones de registro.
Aunque la bomba de presión positiva 36 se detenga
durante las operaciones de impresión y durante los tiempos de
espera, en el interior del cartucho de tinta 200 se aplica presión
atmosférica de la cámara atmosférica 290 a través de la bomba 36,
los tubos de aplicación de presión 92, los elementos de aplicación
de presión positiva 91 y el agujero de conexión con la atmósfera
280. Por esta razón, la película flexible 302 se deforma en
asociación con la reducción de tinta sin aplicar presión a la
tinta, y la forma anterior de la película flexible 302 se adapta a
la parte de tina 320 y entra en contacto estrecho con la parte de
tina 320. Por tanto, la presión de la tinta que ha suministrado la
cabeza de chorro de tinta 70 se puede mantener bastante fija y se
puede estabilizar la expulsión de la tinta de la cabeza de chorro
de tinta 70. La cantidad de tinta residual se puede reducir, ya que
la película flexible 302 termina en contacto estrecho con la parte
de tina 320, sustancialmente adaptándose a la parte de tina 320.
Además, al menos una parte de la parte de tina 320 es la parte de
superficie curva 324, cuya zona de superficie en sección transversal
disminuye en asociación con la distancia desde la parte superior (el
lado abierto) de la parte de tina 320. Por tanto, la película
flexible 302 puede adaptarse fácilmente a la parte de tina 320
cuando queda una pequeña cantidad de tinta. La cantidad de tinta
residual se puede reducir y la presión de la tinta que se ha
suministrado se mantiene sustancialmente fija hasta el mismo
final.
La parte de montaje de cartucho de tinta S en la
que se monta el cartucho de tinta 200 está situada en una posición
más inferior que la cabeza de chorro de tinta 70 en dirección
vertical. Por esta razón, (mirar figura 3) la diferencia de presión
dinámica aplica constantemente una presión negativa sobre la tinta
que está en las boquillas de la cabeza de chorro de tinta
piezoeléctrica 70 de la misma manera que un dispositivo de registro
con chorro de tinta. Sin embargo, en condiciones normales, la
tensión superficial del menisco de la tinta que está en las
boquillas mantiene la tinta en la boquilla haciendo frente a la
presión negativa. Después del funcionamiento de la unidad de
limpieza 78 ya conocida, es decir, después de tapar las boquillas
con un tapón y aspirar la tinta de las boquillas usando la bomba,
la tinta que está en el tapón y que tiene burbujas, cuando se
detiene la succión que realiza la bomba, entra en las boquillas
debido a la diferencia de presión dinámica. Existe una posibilidad
de que se pueda producir después una expulsión defectuosa cuando la
cabeza de chorro de tinta 70 realiza la impresión. En la presente
realización, la bomba de presión positiva 36 es accionada después
de las operaciones de limpieza hasta que el tapón se abre. El
funcionamiento de la bomba de presión positiva 36 puede comenzar
también durante las operaciones de limpieza. El resultado de esto es
que se suministra corriente de aire a presión positiva a la cámara
atmosférica 290 del cartucho. Se aplica una presión positiva en la
tinta a través de la película flexible 302. El resultado de esto es
que se puede aplicar una presión positiva entre el lado del
cartucho y la tinta que está en las boquillas de la cabeza de
chorro de tinta 70 y se puede evitar que entren burbujas en las
boquillas. Se debe tener en cuenta que en ese momento, la presión
que ha aplicado la bomba de presión positiva 36 puede ser una
presión suficiente para que no entren burbujas en las boquillas.
Aunque no existe la necesidad de aplicar una presión lo
suficientemente grande como para expulsar de manera positiva tinta
de las boquillas, se puede utilizar tal presión.
Cuando se está montando el cartucho de tinta 200
en la parte de montaje de cartucho de tinta S, el agujero de
conexión con la atmósfera 280 queda en contacto con los elementos de
aplicación de presión positiva 91 después de que la aguja hueca de
introducción de tinta 82 perfora el tapón de caucho de alimentación
de tinta 262 que está en la protrusión de desenganche 160.
(Explicado con más detalle, como se muestra en la figura 35, la
distancia A, en la parte de montaje de cartucho de tinta S, entre
el agujero para la aguja hueca de introducción de tinta 82 y la
superficie frontal del tapón de caucho 93 del elemento de
aplicación de presión positiva 91, es mayor que la distancia B,
cuando el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 bloquea el
interior del agujero de alimentación de tinta 260 desde la
superficie frontal del cartucho de tinta 200). Cuando se saca el
cartucho de tinta 200 de la parte de montaje de cartucho de tinta
S, la aguja hueca de introducción de tinta 82 se retira del tapón
de caucho 262 que está dentro del agujero de alimentación de tinta
260 después de que el agujero de conexión con la atmósfera 280 se
separa de los elementos de aplicación de presión positiva 91. Por
tanto, aunque el cartucho de tinta 200 se salga de la parte de
montaje de cartucho de tinta S mientras que la bomba de presión
positiva está aplicando presión positiva al cartucho de tinta 200,
el agujero de conexión con la atmósfera 280 se separa primero de los
elementos de aplicación de presión positiva 91 mientras la aguja
hueca de introducción de tinta 82 permanece en su condición de
perforación. Por tanto, se pueden evitar fugas de tinta del
cartucho de tinta 200.
Cuando el cartucho de tinta 200 está montado en
la parte de montaje de cartucho de tinta S, como se muestra en la
figura 35, la parte de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de
recepción de luz infrarroja 174 del fotosensor de detección de
tinta residual 170 se alojan en la ranura de alojamiento de sensor
240 para intercalar la parte en saliente 372 que aloja el extremo
del brazo detector 367 (punto de detección) de la palanca de sensor
360. En consecuencia, el extremo del brazo detector 367 (punto de
detección) de la palanca de sensor 360 está situado entre la parte
de emisión de luz infrarroja 172 y la parte de recepción de luz
infrarroja 174. Si se hace esto, se completa el mecanismo detector
de tinta para detectar la condición de cuando al cartucho de tinta
200 se le acaba la tinta. Es decir, la parte detectora 170 (parte
de emisión de luz infrarroja 172 + parte de recepción de luz
infrarroja 174) del mecanismo detector de tinta de la presente
realización está situada en la parte de montaje de cartucho de
tinta S. La palanca (la palanca de sensor de resina negra) que
detecta si la parte detectora 170 está encendida o apagada está
situada en el cartucho de tinta 200 con lo cual el mecanismo
detector se completa montando el cartucho de tinta 200 en la parte
de montaje de cartucho de tinta S.
Como ya se ha explicado, la palanca de sensor 360
mueve el extremo del brazo detector 367 (punto de detección)
verticalmente de acuerdo con la cantidad de tinta residual. Cuando
queda una cantidad suficiente de tinta, el extremo del brazo
detector 367 se coloca entre la parte de emisión de luz infrarroja
172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 y bloquea la luz
infrarroja. Cuando se ha acabado casi la tinta, el extremo del
brazo detector 367 se sale de entre la parte de emisión de luz
infrarroja 172 y la parte de recepción de luz infrarroja 174 para
que la parte de recepción de luz infrarroja 174 reciba luz
infrarroja. El resultado de esto es que una persona versada en la
materia puede transformar la presencia o ausencia de tinta en una
señal eléctrica y controlar el funcionamiento del dispositivo de
registro. El sensor 170 puede utilizarse para detectar si el
cartucho de tinta está montado o no, y no únicamente para detectar
la presencia o ausencia de tinta.
El cartucho de tinta 200 de la presente
realización está configurado únicamente a partir de piezas de
resina. La configuración básica del cartucho de tinta 200 es una
película ceñida a una caja de resina con tinta entre medias. Es
decir, una única hoja de película es colocada sobre la parte de
tina 320 de la caja principal 230 y la tinta se introduce entre la
caja principal 230 y la película. Al montar la tapa 210 sobre la
caja principal 230, se evita que el usuario toque directamente la
película o la rompa.
Explicado con más detalle, la caja principal 230
es de una resina que tiene una alta resistencia a propiedades
disolventes de la tinta. En este ejemplo, la caja principal 230 es
de un polipropileno de tipo no aditivo (PP) que no tiene aditivos
incluidos. Si se incluyeran aditivos en el polipropileno, la tinta
podría disolver los aditivos, ya que la caja principal 230 (la parte
de retención de tinta 310) está en contacto directo con la tinta.
Por otro lado, la tapa 210 es de polipropileno de tipo aditivo (PP)
que tiene aditivos añadidos para mantener la resistencia ya que la
tapa 210 no está en contacto directo con la tinta. De este modo, la
caja principal 230 y la tapa 210 se pueden acoplar entre si usando
soldadura ultrasónica porque ambas están hechas con el mismo
material de resina (PP).
En la presente realización, la parte de
alojamiento de tinta 300 está definida entre la parte de tina 320 y
la película flexible 302. Se puede usar toda la tinta ya que no se
utiliza ninguna espuma para mantener la tinta. Como el cartucho de
tinta 200 está fabricado únicamente con resina sin usar ninguna
espuma, no se genera ninguna dioxina cuando se quema el cartucho de
tinta 200 después de que se ha utilizado la tinta. Esto reduce la
contaminación del medio ambiente con materiales de desecho. Además,
no existe la necesidad de proporcionar ni lengüetas ni bocas de
descarga como sí sería preciso si la parte de alojamiento de tinta
300 tuviera forma de bolsa. Por tanto, se puede alojar una gran
cantidad de tinta en la caja con sólo un pequeño volumen. Según la
presente invención, la parte de alojamiento de tinta 300 se puede
preparar con una configuración simple, solamente preparar un
recipiente de carga y cubrirlo con una película. Esta configuración
simple se puede rediseñar
según se necesite.
según se necesite.
Según la presente invención, la película flexible
302 es una configuración de dos capas. Es decir, la película
flexible 302 se prepara pegando entre sí una capa interna de
polipropileno (grosor 30 \mum), que tiene propiedades de
termofusión y una capa externa de nailon que tiene resistencia al
calor y a las sacudidas. El polipropileno (grosor 30 \mum) es de
tipo no aditivo y casi no tiene ningún aditivo añadido. Como la
capa interna está en contacto con la tinta, la capa interna se
disolvería en la tinta si incluyera aditivos. Sin embargo, el
polipropileno (grosor 30 \mum) es extremadamente débil a las
sacudidas mecánicas. Por esta razón, la capa externa de nailon se
proporciona para absorber las sacudidas. La configuración de dos
capas formada por la capa interna de polipropileno (grosor 30
\mum) y la capa externa de nailon tiene la propiedad de
estirarse cuando se aplica calor y también es permeable al aire y a
otros gases. Como se describe después, esto es muy deseable para la
película flexible 302 de la presente realización.
Según la presente realización, la película
flexible de dos capas 302 que se ha descrito se forma del modo que
se describe más adelante para que se abombe hacia fuera cuando se
une a la parte de retención de tinta 310. La película flexible 302
está formada por una capa interna 302a de polipropileno (grosor 30
\mum) y una capa externa 302b de nailon.
Como se muestra en la figura 37(a), la
película flexible 302 está dispuesta para cubrir la parte abierta de
la parte de tina 320 mientras que la película flexible 302 está en
una condición plana. Después se aplica calor en el borde periférico
de apertura 312 a través de la película flexible 302. Como resultado
de ello, sólo se funde la capa interna 302a y se fusiona con el
calor al borde periférico de apertura 312. Después, como se
muestra en la figura 37 (b), un dispositivo de vacío que no se
muestra se conecta al agujero de alimentación de tinta 260 que está
en comunicación de fluido con la parte de tina 320. El dispositivo
de vacío se utiliza para aspirar aire y otros gases del espacio que
está entre la película flexible 302 y la parte de tina 320 para
desarrollar una condición de vacío en el espacio. La presión
atmosférica que se ha aplicado a la película flexible 302 desde el
exterior mueve la película flexible 302 para que se ponga en
contacto estrecho con la parte de tina 320. Al mismo tiempo que se
aplica vacío, se aplica calor en toda la película flexible 302
mediante una fuente de calor externa (no se muestra) que está
situada por encima de la película flexible 302. El resultado de
esto es que la película flexible 302 se deforma plásticamente hasta
adquirir una forma que se adapta a la parte de tina 320. El
resultado de esto es que la película flexible 302 se forma para
pegarse de manera precisa a la parte de tina 320. Como resultado,
la película flexible 302 adquiere una forma que se modela en la
superficie de base de la parte de tina 320. Cuando la tinta se
introduce entre la parte de tina 320 y la película flexible 302, la
película flexible 302 se expande en la dirección que la separa de
la parte de tina 320 con lo cual se puede alojar el doble de volumen
de tinta que el volumen de la parte de tina 320. A medida que se va
gastando la tinta, la película flexible 302 se acerca a la parte de
tina 320. Cuando la tinta se ha gastado completamente, la película
flexible 302 se pega a la parte de tina 320. En consecuencia, se
puede usar toda la tinta.
Aunque el nailon de la capa externa 302b está
situado cerca de la fuente de calor externa (no se muestra) el
nailon no se funde porque tiene resistencia al calor. Por otro
lado, la capa de polipropileno de la capa interna 302a se deforma
sólo plásticamente sin fundirse ya que está situada lejos de la
fuente de calor externa. En consecuencia, la película flexible 302
no se funde debido a la fuente de calor externa lo que supondría un
posible problema si la película flexible 302 consistiera en una
sola capa de polipropileno.
Si se intentara presionar la película flexible
302 con un rodillo de presión, existiría el riesgo de que se
formaran arrugas en la película flexible 302 y podría haber fugas
de tinta y aire. Sin embargo, estos problemas no se producen cuando
se utiliza el método que se ha descrito.
Además, la presente realización utiliza un método
en el que la misma parte de superficie curva 324 se utiliza como
molde y la película flexible 302 se estira para transferir la forma
de la parte de superficie curva 324 a la película flexible 302. En
consecuencia, a la parte de superficie curva 324 se le puede dar
cualquier forma opcional y la película flexible 302 se puede formar
fácilmente para adaptarla a la forma opcional. Por tanto, se pueden
realizar cambios de forma en la parte de tina 320. Se puede evitar
que la película flexible 302 se pegue a la parte de superficie
curva 324 durante el proceso de calentamiento descrito formando una
pluralidad de muescas de inyección de tinta 330 que se describen
después o granulando la parte de superficie curva 324.
Además, se necesitan menos procesos que si se
presionara una pluralidad de películas flexibles 302 para darles una
forma abombada y después se unieran al borde periférico de apertura
312. Por tanto, se reduce el riesgo de que entren objetos extraños
en la parte de alojamiento de tinta 300. Además, es suficiente el
uso de equipos simples ya que no se necesita un molde de metal
separado para una operación de prensado.
Se debe apreciar que la capa interna 302a y la
capa externa 302b se pueden hacer con dos tipos de polipropileno que
tengan diferentes características haciendo la capa externa 302b con
polipropileno de tipo aditivo, el cual es difícil de fundir, en vez
de con nailon, y la capa interna 302a con polipropileno de tipo no
aditivo.
Como se muestra en la figura 38, se puede
proporcionar un molde 400 en la parte de tina 320. El molde 400 está
separado y tiene una forma cóncava que es simétrica a la forma de la
parte de tina 320. En este caso, después de que la película
flexible 302 se fusiona por el calor al borde periférico de apertura
312 en una condición plana, el aire a presión es empujado entre la
película flexible 302 y la parte de tina 320 a través del agujero
de alimentación de tinta 260 mientras que se calienta el molde 400.
El resultado de esto es que la película flexible 302 se expande y
la forma ahuecada del molde 400 se transfiere a la película
flexible 302. Se debe apreciar que se puede reducir la presión que
hay en el espacio entre la película flexible 302 y el molde 400 en
vez de aumentar la presión dentro del espacio interno entre la
película flexible 302 y la parte de tina 320 impulsando aire a este
espacio.
A continuación, el método de inyectar tinta en la
parte de alojamiento de tinta 300 (entre la parte de tina 320 y la
película flexible 302 que tiene forma abombada) se explica con
referencia a las figuras 39(a) y 39(b).
Como se muestra en la figura 39(a), una
válvula de prevención de contracorriente 264 y el tapón de caucho de
alimentación de tinta 262 (manguito de caucho de silicona) están
situados dentro del agujero de alimentación de tinta 260. Un tapón
de caucho de inyección de tinta 272 (manguito de caucho de silicona)
está situado dentro del agujero de inyección de tinta 270. El tapón
de caucho de inyección de tinta 272 está conectado al tapón de
caucho de alimentación de tinta 262 mediante una parte de unión
266. Un hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 y un
pico de tapón 276 están formados en el tapón de caucho de inyección
de tinta 272 en posiciones desalineadas entre si. Aunque los
tapones de caucho 262, 272 están perforados con agujas del modo que
describe después, los tapones de caucho 262, 272 tienen la cualidad
de cerrar la parte perforada mediante su propia elasticidad
después de que se sacan las agujas.
Primeramente, como se muestra en la figura
39(a), el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 y el
tapón de caucho de inyección de tinta 272 están acoplados en el
agujero de alimentación de tinta 260 y en el agujero de inyección
de tinta 270. El tapón de caucho de inyección de tinta 272 está
ajustado parcialmente en el agujero de inyección de tinta 270 en la
condición en la que el pico del tapón 276 está separado de la vía
de conexión de alimentación de tinta 278. Mientras que la pared de
la superficie frontal 234 de la caja principal 230 está en una
postura en la que está orientada verticalmente hacia arriba, una
aguja hueca de eliminación de aire 502 perfora el tapón de caucho de
alimentación de tinta 262 y una aguja de inyección de tinta 504
perfora el tapón de caucho de inyección de tinta 272 hasta que las
agujas 502, 504 quedan expuestas en las partes huecas internas de
los tapones de caucho correspondientes. La aguja hueca de
eliminación de aire 502 está en comunicación de fluido con una
bomba de vacío de eliminación de aire que no se muestra y la aguja
de inyección de tinta 504 está en comunicación de fluido con una
bomba de tinta. El aire es extraído del interior de la parte de
alojamiento de tinta 300 a través del agujero de alimentación de
tinta 260 para establecer un vacío dentro de la parte de
alojamiento de tinta 300. Después, la bomba de tinta es activada
para inyectar tinta en el agujero de inyección de tinta 270. Debido
a que el hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 es
tan estrecho, es imposible extraer todo el aire que permanece en el
hueco de inserción de aguja de inyección de tinta 274 aunque el
vacío que se establezca sea muy alto. Además, cuando se mezcla aire
en la parte de alojamiento de tinta 300 existe el peligro que el
aire haga una bolsa y produzca una falsa detección de la cantidad
residual u obstruya el suministro de tinta a la cabeza. Por esta
razón, el tapón de caucho de inyección de tinta 272 se aprieta
completamente en el agujero de inyección de tinta 270 después de
que se ha completado la inyección de tinta. Como se muestra en la
figura 39 (b), esto da como resultado que el pico del tapón 276
bloquee completamente la vía de conexión de alimentación de tinta
278. En consecuencia, se evita que la pequeña cantidad de aire que
queda dentro del hueco de inserción de aguja de inyección de tinta
274 entre en la parte de alojamiento de tinta 300.
Como se muestra en la figura 15, la muesca de
inyección de tinta 330 está en comunicación de fluido con el agujero
de inyección de tinta 270 (la vía de conexión de alimentación de
tinta 278) y está formada para adaptarse a la parte de superficie
curva 324 de manera que la tinta circule alrededor de la parte de
tina 320. Cuando se inyecta tinta, la tinta es guiada por la muesca
de inyección de tinta 330 y entra en la parte de tina 320. Por
tanto, se mejora la eliminación de aire. Una muesca de eliminación
de aire/alimentación de tinta 332 está en comunicación de fluido
con el agujero de alimentación de tinta 260 (la vía de conexión de
alimentación de tinta 268), está formada para adaptarse de manera
adecuada a la parte de superficie curva 324 y además está en
comunicación de fluido con la muesca de inyección de tinta 330. Por
tanto, el aire se elimina más fácilmente durante la eliminación de
aire. Es decir, aunque la película flexible 302 se pegue muy bien a
la parte de superficie curva 324 durante la eliminación de aire, el
aire se puede eliminar de toda la parte de alojamiento de tinta 300
ya que se abre un espacio de eliminación de aire a través de la
muesca de eliminación de aire/alimentación de tinta 332. Se debe
tener en cuenta que cualquier superficie con forma cóncava puede
mejorar la capacidad de eliminar aire de la parte de alojamiento de
tinta 300. Por ejemplo, en vez de o además de la muesca de
eliminación de aire/alimentación de tinta 332, la parte de tina 320
se puede formar con una superficie granulada, en donde se forman
concavidades entre los granos de la superficie. Las concavidades
están en comunicación de fluido con la muesca de inyección de tinta
330 y por esta razón mejoran la eliminación de aire. Además, el
borde circundante 322 ó resaltos se pueden extender alrededor de la
posición más inferior de la parte de superficie curva 324, es
decir, el pivote semiesférico 365, con lo cual el chorro de tinta
se puede controlar de manera positiva cuando se suministra tinta a
la cabeza de chorro de tinta. Por ejemplo, se puede extraer tinta
fácilmente en la posición más inferior incluso aunque sólo quede
una poca y la fuerza con la que la película flexible 302 y la parte
de superficie curva 324 se peguen entre sí se puede reducir con lo
cual se puede evitar un aumento de contrapresión.
Después de que se introduce tinta en la parte de
alojamiento de tinta 300, la tapa 210 se monta sobre la caja
principal 230 y se cierra el cartucho de tinta 200. Después de
esto, el cartucho de tinta 200 se envasa en un paquete al vacío. Es
decir, como se muestra en la figura 36, se rodea todo el cartucho de
tinta 200 con una hoja 500 de material de película de resina y
después se realiza el vacío. Como la cabeza de chorro de tinta 70
expulsa tinta usando ondas de presión, cualquier burbuja que haya
en la tinta absorbe presión con lo cual la tinta no puede
expulsarse correctamente. Las burbujas se forman y crecen con el
tiempo a partir del aire que esta disuelto en la tinta. Por tanto,
el cartucho de tinta 200 se envasa la vacío para limitar la
cantidad de aire disuelto en la tinta que llena el cartucho de
tinta 200.
La tinta inyectada en la parte de alojamiento de
tinta 300 tiene todavía aire que se ha eliminado en parte. Es
decir, la cantidad de aire de la tinta oscila entre el 30% y 35% de
la cantidad de saturación. La parte de alojamiento de tinta 300 se
llena con esta tinta y todo el cartucho de tinta 200 se rodea con
el material de película. Cuando se establece después una condición
de vacío dentro del material de película, el aire que está en la
tinta atraviesa la película flexible 302 que se ha formado de
polipropileno y nailon, y la pared de la caja principal, que se
prepara a partir de una resina hecha con polipropileno, y se
arrastra hasta el interior del paquete al vacío. Se elimina más
aire de la tinta que está en el cartucho de tinta. Después de
transcurridos varios días, el aire de la tinta que está en el
cartucho de tinta puede disminuir hasta aproximadamente un 20% de
una condición de saturación. En consecuencia, se puede proporcionar
tinta con un alto nivel de eliminación de aire a los usuarios si el
cartucho de tinta se proporciona en una condición de envasado
al vacío.
Cuando el cartucho de tinta 200 se monta en la
parte de montaje de cartucho de tinta S, la aguja hueca de
introducción de tinta 82 se inserta en el tapón de caucho de
alimentación de tinta 262 del agujero de alimentación de tinta 260.
La aguja hueca de introducción de tinta 82 se pone en comunicación
de fluido con la cabeza de chorro de tinta 70 a través del depósito
de regulación 84 y el tubo de alimentación de tinta T. El aire que
está disuelto en la tinta, con el tiempo se convierte en burbujas y
se pega en las paredes internas del depósito de regulación 84 y el
tubo de alimentación de tinta T. Las burbujas pueden incluso
aumentar más durante los cambios de temperatura y similares. La
válvula de prevención de contracorriente 264 que está en el agujero
de alimentación de tinta 260 está diseñada para bloquear el agujero
de alimentación de tinta 260 incluso aunque se aplique una pequeña
presión externa. En consecuencia, la válvula de prevención de
contracorriente 264 se cierra incluso aunque aumenten las burbujas
en el depósito de regulación 84 y el tubo de alimentación de tinta
T con lo cual se aplica una pequeña presión en la válvula de
prevención de contracorriente 264. Por otro lado, la válvula de
prevención de contracorriente 264 se mueve libremente con respecto
a la de tinta mediante la cabeza de chorro de tinta piezoeléctrica
70. Por esta razón, aunque la válvula de prevención de
contracorriente 264 pueda suministrar cualquier cantidad de tinta,
la válvula de prevención de contracorriente 264 se cierra a la
presión que aplican las burbujas con lo cual se puede evitar que
entren las burbujas en la parte de alojamiento de tinta 300 del
cartucho de tinta. Por tanto, se pueden evitar problemas tales como
que entren burbujas en el cartucho de tinta y que pasen desde el
cartucho de tinta a la cabeza y produzcan expulsiones
defectuosas.
En la presente realización, el agujero de
inyección de tinta 270 y el agujero de alimentación de tinta 260 se
proporcionan separados con lo cual se pueden proporcionar para que
se abran alineados en la dirección izquierda-derecha
en la superficie frontal del cartucho de tinta. Sólo se proporciona
un agujero en la superficie frontal del cartucho de tinta. Si se
realizasen las operaciones de vacío, las de inyección de tinta y
las de alimentación de tinta a través de este agujero, sería
necesario perforar tres veces el tapón de caucho que está montado
en el agujero con agujas. Sería necesario aumentar el diámetro del
propio agujero para asegurar que las agujas perforasen en tres
posiciones diferentes. Según la presente invención, cada agujero
puede tener un diámetro pequeño ya que los agujeros para la
inyección y alimentación de tinta están separados. El cartucho de
tinta se puede formar delgado ya que los agujeros están alineados en
la dirección izquierda-derecha.
Por tanto, el agujero de alimentación de tinta
260 se puede usar también para crear un vacío durante la inyección
de tinta, la posición en la que la aguja hueca de eliminación de
aire 502 perfora el tapón de caucho de alimentación de tinta 262
debe ser diferente de la posición en la que la aguja hueca de
introducción de tinta 82 perfora el tapón de caucho de alimentación
de tinta 262 cuando el cartucho de tinta está montado en la parte
de montaje de cartucho de tinta S. Según la presente realización,
como se muestra en la figura 20, el agujero de alimentación de
tinta 260 está formado sustancialmente en el centro de la pared de
la superficie frontal 234 en dirección transversal y vertical. Como
la parte en saliente 235 está formada aproximadamente en el centro,
en la dirección transversal de la pared de la superficie frontal
234, la altura (grosor) del cartucho de tinta 200 es mayor en la
parte en saliente 235 que en los extremos transversales. Por tanto,
el agujero de alimentación de tinta 260 se puede formar con un
diámetro mayor y el tapón de caucho de alimentación de tinta 262 se
puede formar con un diámetro mayor. La aguja hueca de eliminación
de aire 502 se puede insertar fácilmente en una posición del tapón
de caucho de alimentación de tinta 262 que sea diferente de la
posición que ha perforado la aguja hueca de introducción de tinta
82.
El cartucho de tinta 200 según la presente
invención se cierra herméticamente en un envase al vacío. En ese
momento, se aplica una presión que empuja la caja principal y la
tapa 210 conjuntamente. Para hacer frente a esta presión, según la
presente realización, la parte curva hacia fuera esférica 212 de la
tapa 210 y la parte de tina 320 se forman más o menos con forma
curva y se usa una configuración que está reforzada con nervios.
Como se muestra en la figura 40, según la
presente realización, la parte curva hacia fuera esférica 212 de la
tapa 210 se forma para que la parte periférica de alojamiento de
tinta 216 que está en la periferia de la parte curva hacia fuera
esférica 212 quede colocada ligeramente fuera del borde interno del
borde periférico de apertura 312 del lado de la caja principal. Es
decir, una parte de borde periférico interno 216a de la parte
periférica de alojamiento de tinta 216 está enfrentada a la parte
intermedia del borde externo y el borde interno del borde periférico
de apertura 312. Si la parte de borde periférico interno 216a
estuviera situada en el interior del borde interno del borde
periférico de apertura 312, existiría el peligro de que la parte de
borde periférico interno 216a quedara apoyada sobre y dañara la
película flexible 302 cuando se acercaran entre sí la tapa y la
parte de tina 320 debido a la fuerza procedente del envase al
vacío. Sin embargo, según la presente realización, la tapa 210 se
apoya en la posición ligeramente hacia el exterior desde el borde
interno del borde periférico de apertura 312, es decir, desde la
parte superior del borde periférico de apertura 312. La película
flexible 302 está firmemente soldada en el borde periférico de
apertura 312 e integrada con la resina de la caja principal 230. En
consecuencia, la parte periférica de alojamiento de tinta 216 de la
tapa 210 no perjudica la película flexible 302 aunque se apoye
directamente sobre la película flexible 302 en el borde periférico
de apertura 312.
A continuación, se describe el cartucho de tinta
según las modificaciones primera a duodécima de la realización con
referencia a las figuras 41 a 53 (b).
La figura 41 muestra un cartucho de tinta 200
según una primera modificación de la realización, en donde la ranura
de guía 236 y la ranura de alojamiento de sensor 240 se forman
abiertas en las paredes laterales 232. En este caso, el cartucho de
tinta 200 se guía deslizando la parte hueca de la ranura de guía
236' para que se adapte a la pared en saliente de guía 120. La
figura 42 muestra la configuración del dispositivo de registro 1
modificado para el cartucho de tinta 200 de la figura 41. El nervio
de liberación de bloqueo 150 está situado cerca de la pared en
saliente de guía 120 en el lado en el que está colocada la aguja
hueca de introducción de tinta 82. La parte de la pared de la
superficie frontal 234 del cartucho de tinta 200 que corresponde a
la posición que está por debajo del agujero de conexión con la
atmósfera 280 funciona como la parte de liberación de bloqueo
238.
Las figuras 43 (a) y 43 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una segunda modificación de la realización, en
donde la pluralidad de nervios 243 están dispuestos formando una
configuración de concha de tortuga.
Las figuras 44 (a) y 44 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una tercera modificación de la realización, en
donde la pluralidad de nervios 243 está dispuesta formando un
círculo concéntrico que tiene el borde circundante.
Las figuras 45 (a) y 45 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una cuarta modificación de la realización, en
donde la pluralidad de nervios 243 está dispuesta en forma de
diamante.
Las figuras 46 (a) y 46 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una quinta modificación de la realización, en
donde la superficie inferior del cartucho de tinta 200 es lisa sin
nervios.
Las figuras 47 (a) y 47 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una sexta modificación de la realización, en
donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una
forma diferente a la de la realización.
Las figuras 48 (a) y 48 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una séptima modificación de la realización, en
donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una
forma diferente a la de la realización.
Las figuras 49 (a) y 49 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una octava modificación de la realización, en
donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una
forma diferente a la de la realización.
Las figuras 50 (a) y 50 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una novena modificación de la realización, en
donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una
forma diferente a la de la realización.
Las figuras 51 (a) y 51 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una décima modificación de la realización, en
donde la parte de agarre 202 y las paredes laterales 232 tienen una
forma diferente a la de la realización.
Las figuras 52 (a) y 52 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una undécima modificación de la realización, en
donde la parte 212 tiene forma de concha de tortuga en vez de una
forma curva hacia fuera esférica.
Las figuras 53 (a) y 53 (b) muestran un cartucho
de tinta 200 según una duodécima modificación de la realización, en
donde la parte 212 tiene forma cuadrada en vez de una forma curva
hacia fuera esférica.
Aunque la invención se ha descrito en detalle con
referencia a una realización específica de la misma, aquellos
versados en la materia deben tener en cuenta que se pueden hacer
varios cambios y modificaciones sin alejarse del objeto de la
invención que se define en las reivindicaciones en anexo.
Por ejemplo, las configuraciones de la placa de
protección de aguja 130, del elemento de bloqueo 180 y del elemento
de bloqueo evitafugas 190 no se limitan a las que se muestran en la
figura 11.
Claims (14)
1. Cartucho de tinta (200) que comprende:
una caja principal rígida (230) que incluye una
parte de alojamiento de tinta (300) para contener tinta, teniendo
la parte de alojamiento de tinta (300) una parte de superficie
ahuecada (320) y un lado abierto; y
una película flexible (302) que cubre el lado
abierto de la parte de alojamiento de tinta (300),
caracterizado porque el recipiente para
almacenar tinta está formado por la película flexible (302) y la
superficie ahuecada (320) de la parte de alojamiento de tinta
(300), y
porque la película flexible (302) tiene una forma
que se adapta sustancialmente a la forma de la parte de superficie
ahuecada (320) cuando no hay tinta en la parte de alojamiento de
tinta (300).
2. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 1, en donde al menos una parte de la parte de
superficie ahuecada (320) tiene forma semiesférica con una sección
transversal que disminuye según aumenta la distancia desde el lado
abierto de la parte de alojamiento de tinta (300).
3. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 2, en donde el lado abierto de la parte de
alojamiento de tinta (300) tiene forma circular o elipsoidal.
4. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 1, en donde la caja principal (230) incluye una
pared (234) formada con un agujero de vacío (260), estando el
agujero de vacío (260) en comunicación de fluido con la parte de
alojamiento de tinta (300) y sirviendo para aplicar vacío al
interior de la parte de alojamiento de tinta (300), incluyendo la
parte de superficie ahuecada (320) una parte con forma cóncava
(332) que se adapta al menos a una parte de la parte de superficie
ahuecada (320) y que está en comunicación de fluido con el agujero
de vacío (260).
5. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 4, en donde la parte con forma cóncava (332) es una
muesca con forma de bucle formada en la parte de superficie ahuecada
(320).
6. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 4, en donde la parte con forma cóncava (332) es una
superficie granulada de la parte de superficie ahuecada (320).
7. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 4, en donde el agujero de vacío (260) sirve como
puerto de alimentación de tinta para suministrar tinta a un
dispositivo externo mientras que la tinta permanece en la parte de
alojamiento de tinta (300).
8. Cartucho de tinta (200) según la
reivindicación 4, en donde la película flexible (302) tiene una
forma que se adapta sustancialmente a la forma de la parte de
superficie ahuecada (320) incluso aunque permanezca algo de tinta en
la parte con forma cóncava (332).
9. Método para producir un cartucho de tinta
(200) que comprende:
fabricar una caja principal (230) que incluya una
parte de alojamiento de tinta (300) para contener tinta, teniendo la
parte de alojamiento de tinta (300) una parte de superficie
ahuecada (320) y un lado abierto;
cubrir el lado abierto de la parte de alojamiento
de tinta (300) con una película flexible (302); y
calentar la película flexible (302) desde un lado
de la misma opuesto a la parte de alojamiento de tinta (300)
mientras que se está extrayendo gas de entre la parte de alojamiento
de tinta (300) y la película flexible (302) para que la película
flexible (302) se deforme con el fin de adaptarse a la forma
superficial de la parte de superficie ahuecada (320).
10. Método según la reivindicación 9, en donde la
fase de fabricación de la caja principal (230) incluye formar la
parte de superficie ahuecada (320) con forma semiesférica.
11. Método según la reivindicación 9,
en donde la fase de cubrir con una película
flexible (302) incluye usar una película flexible (302) que tiene
una capa resistente al calor (302b) y una capa que se funde con el
calor (302a), colocar esta capa que se funde con el calor (302a)
sobre el borde (312) que rodea el lado abierto de la parte de
alojamiento de tinta (300) de la caja (230) y calentar el borde
(312) para fusionar con el calor la capa (302a) al borde (312);
y
la fase de calentar la película flexible (302)
incluye calentar la película flexible (302) desde el lado
resistente al calor de la película flexible (302).
12. Método según la reivindicación 9,
en donde la fase de fabricación de la caja
principal (230) incluye formar la caja principal (230) con un
agujero pasante (260) que ponga la parte de alojamiento de tinta
(300) en comunicación de fluido con el exterior de la caja
principal; y
la fase de calentar la película flexible (302)
incluye eliminar el gas de la parte de alojamiento de tinta (300)
por el agujero pasante (260) para crear una condición de vacío
entre la película flexible (302) y la parte de alojamiento de tinta
(300).
13. Método para producir un cartucho de tinta
(200) que comprende:
preparar la caja principal (230) que incluye una
parte de alojamiento de tinta (300) para contener tinta, teniendo la
parte de alojamiento de tinta (300) una parte de superficie
ahuecada (320) y una lado abierto;
cubrir el lado abierto de la parte de alojamiento
de tinta (300) con una película flexible (302); y
colocar un molde (400) opuesto a la parte de
alojamiento de tinta (320) que está cubierta con la película
flexible (302), teniendo la superficie opuesta del molde (400) una
forma deseada; y
calentar la película flexible (302) mientras que
está aumentado la presión entre la parte de alojamiento de tinta
(300) y la película flexible (302) y/o crear un vacío entre el
molde (400) y la película flexible (302), para que la película
flexible (302) se deforme con el fin de adaptarse a la forma de la
superficie opuesta del molde (400).
14. Método según la reivindicación 13, en donde
la fase de colocar un molde (400) incluye colocar un molde (400)
formado con una forma que es simétrica a la forma de la parte de
superficie ahuecada (320).
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