ES2242254T3 - Contenedor para almacenamiento de cartuchos por chorros de tinta que dispone de medios de cierre por caperuza extraible y metodo para almacenar cartuchos por chorros de tinta. - Google Patents

Contenedor para almacenamiento de cartuchos por chorros de tinta que dispone de medios de cierre por caperuza extraible y metodo para almacenar cartuchos por chorros de tinta.

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ES2242254T3 ES98116331T ES98116331T ES2242254T3 ES 2242254 T3 ES2242254 T3 ES 2242254T3 ES 98116331 T ES98116331 T ES 98116331T ES 98116331 T ES98116331 T ES 98116331T ES 2242254 T3 ES2242254 T3 ES 2242254T3
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Jorge Menendez
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Abstract

SE EXPONE UN RECIPIENTE PARA ALMACENAR CARTUCHO DE CHORRO DE TINTA (16) CUANDO SE RETIRAN DEL CARRO DE UNA IMPRESORA QUE TIENE, ADEMAS DE MEDIOS DE TAPA (38) PARA SOSTENER UNO O MAS MEDIOS DE TAPA, ASOCIADOS A CADA CARTUCHO (16), PARA TAPAR EL CABEZAL DE IMPRESION DEL CARTUCHO, CARACTERIZADO PORQUE LOS MEDIOS DE TAPA PUEDEN SER RETIRADOS FACILMENTE DEL RECIPIENTE DE ALMACENAMIENTO POR EL USUARIO. LA PROVISION DE MEDIOS DE TAPA QUE PUEDEN RETIRARSE MANUALMENTE PERMITE QUE LOS MEDIOS DE TAPA DE UN RECIPIENTE DE ALMACENAMIENTO COINCIDAN CON UN DETERMINADO CARTUCHO QUE TIENE UN CABEZAL DE IMPRESION, UNA FORMULACION DE TINTA Y UNA DURACION DE SERVICIO ESPECIFICOS. ESTO ASEGURA QUE SE MANTENGA LA EFICACIA DEL CARTUCHO DURANTE EL ALMACENAMIENTO E IMPIDE LA CONTAMINACION DE UN CARTUCHO POR LOS RESIDUOS DE TINTA QUE PUEDEN QUEDAR EN UN MEDIO DE ETAPA POR OTRO CARTUCHO, Y QUE PODRIA DAÑAR EL CABEZAL DE IMPRESION DEBIDO A LA INTERACCION QUIMICA ENTRE DIFERENTES FORMULACIONES DE TINTA.

Description

Contenedor para almacenamiento de cartuchos por chorros de tinta que dispone de medios de cierre por caperuza extraibles y método para almacenar cartuchos por chorros de tinta.
La presente invención se refiere al almacenamiento de cartuchos por chorros de tinta utilizados en impresoras por chorros de tinta cuando dichos cartuchos son extraídos del carro de la impresora, y en particular, a un contenedor para almacenamiento y a un método de almacenamiento de cartuchos y a unos medios de cierre por caperuza extraibles debido a ello.
Los cartuchos por chorros de tinta son actualmente bien conocidos en la técnica y generalmente comprenden un cuerpo que contiene un suministro de tinta y que disponen de unas patillas de interconexión eléctricamente conductoras sobre el mismo y un cabezal de impresión para inyectar tinta a través de numerosas toberas. En los cartuchos por chorros de tinta activados de manera térmica, cada cartucho dispone de circuitos de calentamiento y resistencias eléctricas que se activan a través de señales eléctricas enviadas a través de las patillas de interconexión en el cartucho. Cada impresora por chorros de tinta dispone típicamente de una serie de cartuchos, normalmente cuatro, teniendo cada uno un suministro de tinta de diferente color, por ejemplo, negro, magenta, azul y amarillo, montados de manera que se pueden extraer en un carro que realiza una exploración hacia atrás y hacia delante según un soporte de impresión, por ejemplo, papel, en franjas sucesivas. Cuando el carro de exploración posiciona de manera correcta uno de los cartuchos sobre una posición dada en el soporte de impresión, se expulsa un chorro de tinta desde una tobera para conseguir un pixel de tinta en una posición definida de manera precisa. El mosaico de pixels creado de esta manera proporciona la imagen compuesta deseada.
De esta manera, los cartuchos deben estar soportados dentro del carro de exploración de la impresora de manera muy precisa, de manera que su posición sobre el soporte de impresión es conocida exactamente. Esto se consigue normalmente mediante la utilización de un soporte del cartucho que forma parte del carro de exploración, que dispone de un número de medios para predisponer puntos de referencia en el cartucho respecto a puntos de referencia en el soporte del cartucho, ver por ejemplo la patente U.S.A. Nº 5.642.143. Además se debe realizar un contacto eléctrico fiable y repetitivo entre la impresora y el cartucho, a través del carro. Generalmente, una cinta de aislamiento flexible que dispone de patillas eléctricamente conductoras (también conocida como un circuito flexible) es acoplada al soporte del cartucho y esto se dispone de manera que las patillas de interconexión eléctricamente conductoras sobre el cartucho hacen contacto con las patillas del circuito flexible cuando se introduce el cartucho dentro del carro de la impresora, como se describe en la patente U.S.A. Nº 5.461.482.
De manera creciente, los cartuchos por chorros de tinta están llegando a ser más sofisticados y complejos en su construcción y asimismo se requiere que los cartuchos tengan una vida más larga, especialmente aquellos que se utilizan para impresoras que disponen de un depósito de tinta fuera del cartucho que rellena el suministro de tinta del cartucho. Lo anterior ha llevado a una mayor sofisticación en el así llamado "mantenimiento" de cartuchos por medio de una impresora. Es normal para las impresoras disponer de una estación de mantenimiento en la que se llevan a cabo en los cartuchos diferentes funciones mientras se encuentra montada en el carro de la impresora tales como limpieza, expulsión de la tinta y cierre por caperuza, ver por ejemplo la patente U.S.A. Nº 5.585.826. La limpieza consiste en desplazar un limpiador de un material específico por el cabezal de impresión de un cartucho para eliminar el polvo del papel, partículas de tinta y similares de la placa de toberas del cabezal de impresión. La expulsión de tinta, la inyección de tinta al interior de un recipiente en la estación de servicio, se lleva a cabo para evitar que la tinta en las toberas que no se haya inyectado desde algún tiempo se seque o quede incrustada. Los cartuchos quedan cerrados por caperuza mediante el desplazamiento de manera precisa del cartucho y a menudo el dispositivo de cierre también, al interior de la estación de servicio, de manera que el dispositivo de cierre se acople con el cabezal de impresión y forme un cierre estanco alrededor de la placa de toberas. El cierre por caperuza evita que la tinta sobre el cabezal de impresión y en las toberas se seque mediante el suministro de la correcta atmósfera alrededor de dichos componentes y reduciendo de esta manera el riesgo de formación de costras y la formación de una obstrucción de tinta en las toberas. A menudo, cada cartucho tendrá sus propios componentes de mantenimiento, por ejemplo un limpiador y un dispositivo de cierre por caperuza, dentro de la estación de mantenimiento de manera que no se produce por ejemplo la contaminación de estos componentes por tintas de diferentes colores. A menudo estos componentes de mantenimiento son asimismo reemplazables, ya sea individualmente o como una unidad, de manera que se pueden cambiar durante la vida de la impresora, o incluso (teniendo en cuenta que actualmente se consiguen tiempos de vida de los cartuchos más largas) cuando se reemplaza el cartucho, para mantener unas funciones de mantenimiento del cartucho de elevada calidad dentro de la impresora.
Este mismo nivel de cuidado en mantener la funcionalidad de los cartuchos por chorros de tinta cuando se montan en el carro de una impresora no ha sido aplicado al diseño de los contenedores para almacenamiento, también conocidos como garajes, para almacenar cartuchos por chorros de tinta cuando se extraen del carro de una impresora por chorros de tinta. Se produce un número de circunstancias cuando existe la necesidad de extraer un cartucho de la impresora utilizado parcialmente para su almacenamiento, por ejemplo, para utilizar un cartucho de color en vez de uno negro en impresoras de un único cartucho, para reemplazar un cartucho o cartuchos para imprimir texto por unos que imprimen imágenes fotográficas, o por unos que contengan una tinta especial, por ejemplo tinta que sea resistente al deterioro mediante luz ultravioleta. A pesar de estos requerimientos, los garajes de cartuchos han permanecido relativamente sin sofisticaciones. La técnica anterior de los garajes de cartuchos comprende un compartimento para el almacenamiento de un único cartucho y un dispositivo de cierre por caperuza permanente para cerrar el cartucho. Un ejemplo de la técnica anterior de garajes de cartuchos se muestra en la figura 1. Este garaje se vende bajo el número de pieza C2621-60007 por la firma Hewlett-Packard y está destinado al almacenamiento de cartuchos utilizados en la impresora por chorros de tinta portátil modelo DeskJet 310 de Hewlett-Packard. El garaje puede almacenar uno cualquiera de un cartucho por chorros de tinta (1) negro o un cartucho por chorros de tinta (2) a color y dispone de 2 dispositivos de cierre por caperuza permanente (no mostrados) montados en la base del garaje que no están diseñados para ser extraídos por el usuario. El garaje dispone asimismo de dos sujeciones de resorte (3) y (4) para retener respectivamente uno cualquiera de los cartuchos negro (1) o de color (2).
La presente invención se refiere a un dispositivo de cierre por caperuza mejorado de uno o más cartuchos por chorros de tinta cuando se extraen de un carro de una impresora por chorros de tinta. Se da a conocer un contenedor para almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 que dispone de un alojamiento para el cartucho para alojar uno más cartuchos por chorros de tinta, y un alojamiento de cierre por caperuza para alojar uno o más dispositivos de cierre por caperuza, asociado con cada uno de dichos cartuchos por chorros de tinta, para cerrar el cabezal de impresión del cartucho, en el que dichos medios de cierre por caperuza se pueden extraer fácilmente de dicho contenedor para almacenamiento por un usuario del contenedor para almacenamiento. De manera preferente, los medios de cierre por caperuza están montados en un módulo de mantenimiento y este módulo de mantenimiento es fácilmente extraible por sí mismo del contenedor para almacenamiento sin la necesidad de utilizar ninguna herramienta. Mediante el suministro de medios de cierre por caperuza que se pueden extraer de manera manual, el cierre del cartucho almacenado en un garaje se puede adecuar de manera precisa al cartucho. Por ejemplo, el tipo de medios de cierre por caperuza utilizado puede adecuarse al cabezal de impresión de un cartucho especial, debido a que los cartuchos que tienen el mismo diseño básico para su utilización en la misma impresora pueden tener diferentes cabezales de impresión. Esto es importante debido a que los medios de cierre por caperuza deben formar un cierre hermético alrededor del cabezal de impresión mientras no debe causar asimismo ningún deterioro al cabezal de impresión un poco frágil. Además, el conjunto de cartuchos dentro de una impresora puede ser extraído de manera que se pueda utilizar un conjunto de cartuchos que tiene una formulación de tinta diferente, por ejemplo cartuchos que tienen una tinta a base de colorante para su utilización en interior puede ser reemplazado por cartuchos que tienen una tinta a base de un pigmento para su utilización al aire libre. La utilización de medios de cierre por caperuza que se pueden extraer en el contenedor para almacenamiento para almacenar los cartuchos que no se utilizan en cualquier momento permite que cada conjunto de tinta disponga de unos medios de cierre por caperuza separados y de esta manera evita la contaminación de un conjunto de cartuchos con residuos de tinta que pueden quedar sobre unos medios de cierre por caperuza por el otro conjunto de cartuchos. En algunos casos dicha contaminación puede deteriorar el cabezal de impresión debido una interacción química entre las diferentes formulaciones de tinta.
En una realización específica, el módulo de mantenimiento extraible se puede asimismo montar en el interior de una estación de mantenimiento de una impresora por chorros de tinta. Esto permite que los mismos medios de cierre por caperuza especiales en el módulo de mantenimiento sean utilizados para cerrar por caperuza un cartucho en particular, tanto cuando el cartucho se está utilizando en una impresora montado dentro del carro de la impresora como cuando el cartucho está almacenado en un garaje. Los medios de cierre por caperuza pueden de esta manera ser utilizados durante la vida media del cartucho y pueden proporcionar el cartucho esencialmente con la misma elevada calidad del cierre independientemente de la ubicación del cartucho. De manera preferente, otras funciones de mantenimiento del cartucho, por ejemplo, la limpieza y expulsión de la tinta que solo se pueden llevar a cabo cuando el cartucho está ubicado en una impresora se pueden asimismo proporcionar en el mismo módulo de mantenimiento extraible.
Además de que los medios de cierre por caperuza estén diseñados para adecuarse al cabezal de impresión, el cabezal de impresión y los medios de cierre por caperuza deben estar posicionados de manera precisa dentro del garaje de manera que se acoplen de manera correcta. Por lo tanto, el módulo o módulos de mantenimiento están montados de manera preferente dentro de un alojamiento de cierre en el contenedor de almacenamiento y el alojamiento de cierre comprende unas ranuras para alojar un módulo de mantenimiento, disponiendo cada ranura, por lo menos, de un punto de referencia para proporcionar una retención posicional a un módulo de mantenimiento dentro de la ranura de manera que los medios de cierre por caperuza del módulo de mantenimiento están posicionados de manera correcta para recibir el cabezal de impresión de un cartucho por chorros de tinta asociado.
Un aspecto adicional de la presente invención comprende un alojamiento de cierre de acuerdo con la reivindicación 9 para alojar una serie de módulos de mantenimiento, disponiendo cada módulo de mantenimiento de unos medios de cierre por caperuza para cerrar el cabezal de impresión de un cartucho por chorros de tinta, comprendiendo el conjunto un primer alojamiento del módulo de mantenimiento adaptado para estar montado dentro de una impresora por chorros de tinta y accedido por cartuchos por chorros de tinta montados sobre el carro de una impresora por chorros de tinta, y un segundo alojamiento del módulo de mantenimiento adaptado para estar montado en un contenedor para almacenamiento para almacenar cartuchos por chorros de tinta y módulos de mantenimiento cuando se extraen de la impresora por chorros de tinta, en los que dichos primer y segundo alojamientos del módulo de mantenimiento, separados de dichas adaptaciones de montaje, comprende esencialmente unas características estructurales comunes. De esta manera, los inventores actuales han reconocido que esencialmente componentes similares como los utilizados en una impresora para mantener un módulo de mantenimiento de manera precisa cuando se llevan a cabo funciones de mantenimiento en un cartucho montado en el carro de la impresora, se pueden utilizar en un garaje para almacenar dichos cartuchos. La reutilización de los componentes desde la impresora asociada, que es una impresora que es capaz de emplear los cartuchos que se han de almacenar, en un contenedor para almacenamiento reduce esencialmente los costes de diseño y fabricación del contenedor de almacenamiento.
La presente invención asimismo da a conocer un método de acuerdo con la reivindicación 8 para almacenar uno o más cartuchos por chorros de tinta, disponiendo cada uno de un cabezal de impresión para inyectar tinta, cuyo método comprende las fases de extracción del módulo de mantenimiento, asociado con un cartucho por chorros de tinta y que dispone de unos medios de cierre por caperuza, desde una impresora por chorros de tinta, y de introducción del módulo de mantenimiento dentro de un contenedor para almacenamiento y a continuación la introdución un cartucho por chorros de tinta dentro del contenedor para almacenamiento de manera que el cabezal de impresión del cartucho establece contacto y se mantiene contra los medios de cierre por caperuza del módulo de mantenimiento.
Una comprensión más completa de la presente invención y otros objetivos, aspectos, propósitos y ventajas de la misma se conseguirá a partir de la consideración de la siguiente descripción de la realización preferente leída en relación con los dibujos adjuntos proporcionados en este caso, en los que:
La figura 1 muestra la técnica anterior de un garaje para almacenar un único cartucho por chorros de tinta.
La figura 2 es una vista en perspectiva de una impresora por chorros de tinta de gran formato con la que se puede utilizar el garaje de la presente invención.
La figura 3 es un dibujo esquemático de los componentes en el interior de la zona de impresión de la impresora de la figura 2.
La figura 4 es una vista inferior lateral del conjunto del carro de la impresora de la figura 2.
La figura 5 es una vista en perspectiva de un módulo de mantenimiento que puede ser utilizado en una impresora y almacenado en el garaje de la presente invención.
La figura 6 es una vista posterior en perspectiva de la unidad de la estación de mantenimiento de la impresora de la figura 2.
Las figuras 7A y 7B muestran un cartucho por chorros de tinta que puede ser utilizado en una impresora y almacenado en el garaje de la presente invención.
La figura 8 es una vista en perspectiva despiezada del garaje de la presente invención que muestra sus partes componentes.
La figura 9 es una vista en perspectiva del garaje sin la envoltura del garaje que muestra el conjunto de sus componentes principales.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un garaje parcialmente montado que muestra la placa de la base y el alojamiento de cierre por caperuza.
La figura 11 es una vista en perspectiva del soporte del cartucho en el garaje.
La figura 12 es una sección parcial de una vista en perspectiva de un soporte del cartucho del garaje.
La figura 13 es una vista en sección transversal a través de un soporte del cartucho con un cartucho instalado parcialmente.
La figura 14 es una vista en sección transversal a través de un soporte del cartucho con un cartucho instalado totalmente.
La figura 15 es una vista en perspectiva inferior de un soporte del cartucho del garaje.
La figura 16 es una sección transversal esquemática que muestra las posiciones relativas de un cartucho y un módulo de mantenimiento en el garaje y un brazo de bloqueo en una posición bloqueada.
La figura 17 es una sección transversal esquemática que muestra el soporte del cartucho del garaje, un módulo de mantenimiento y un brazo de bloqueo en una posición desbloqueada.
La figura 18 es una sección transversal esquemática que muestra un cartucho, un módulo de mantenimiento y un brazo de bloqueo en una tercera posición para empujar el módulo de mantenimiento a su posición de reposo.
Las figuras 19 a 25 son una secuencia de dibujos esquemáticos que muestran la introducción y la extracción de los módulos de mantenimiento y cartuchos dentro de un garaje.
Mientras la presente invención está abierta a diferentes modificaciones y construcciones alternativas, las realizaciones preferentes mostradas en los dibujos se describirán con detalle en la presente descripción. Se ha de entender, sin embargo, que no hay intención de limitar la presente invención a la forma particular que se da a conocer. Por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalencias y construcciones alternativas que están incluidas dentro del espíritu y ámbito de la presente invención como se expresa en las reivindicaciones anexas.
Se apreciará que el garaje de la presente invención pueda ser utilizado virtualmente con cualquier impresora por chorros de tinta, sin embargo, se describirá en primer lugar con cierto detalle una impresora por chorros de tinta particular del tipo con la que el garaje de la presente invención puede ser utilizado, antes de describir el garaje, debido a que esto permite comprender mejor la construcción y función del garaje.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva esquemática de una impresora de gran formato por chorros de tinta del tipo térmico que dispone de un alojamiento (5) con unas cubiertas derecha e izquierda (6) y (7) respectivamente, montada sobre un pedestal (8). Un soporte de impresión tal como papel se posiciona a lo largo de una vertical o eje de soporte por medio de un mecanismo de control del eje de soporte (no mostrado). Como es común en la técnica, el eje de accionamiento del soporte es denominado como eje X y el eje de exploración del carro es denominado como eje Y.
La impresora dispone de un conjunto del carro (9) mostrado en trazo sombreado por debajo de la cubierta (6) y de manera más clara en la figura 3 que es una vista en perspectiva de la zona de impresión de la impresora. El conjunto del carro (9) dispone de un cuerpo que está montado para un desplazamiento alternativo a lo largo de las varillas de deslizamiento (11) y (12) y un soporte (10) del cartucho para soportar cuatro cartuchos por chorros de tinta (16), soportando cada uno tinta de diferente color por ejemplo negro, amarillo, magenta y azul. Los cartuchos están soportados en una disposición compactada cerrada y cada uno debe ser extraído de manera selectiva del soporte (10) del cartucho para su sustitución por un cartucho nuevo. Los cabezales de impresión de los cartuchos (16) están expuestos a través de las aberturas en el soporte (10) del cartucho encarados al soporte de impresión. En el lado del soporte (10) del cartucho está montado un detector óptico (17) para detectar de manera óptica unos patrones de prueba impresos por medio de los cartuchos (16). El cuerpo del conjunto del carro lleva además un codificador óptico (13) para determinar la posición del cartucho en el eje Y mediante la interacción con una banda de codificación (14) y la circuitería (15) necesaria para adaptarse a los circuitos de calentamiento en los cartuchos por chorros de tinta (16). La figura 4 es una vista en perspectiva lateral inferior del conjunto (9) del carro que muestra mejor el montaje del cartucho y el saliente de un cabezal de impresión (18) de un cartucho por chorros de tinta (16) a través del soporte (10) del cartucho hacia el soporte de impresión.
Haciendo referencia de nuevo a la figura 2 la impresora dispone de un conjunto de módulos (19) de suministro de tinta para reemplazar en el lado izquierdo de la impresora (mostrado de manera sombreada por debajo de la cubierta -7-) y un conjunto de módulos de la estación de mantenimiento para reemplazar montados en el módulo de mantenimiento en el lado derecho de la impresora (no mostrado). La figura 5 muestra un módulo (20) de estación de mantenimiento que dispone de dos limpiadores (21) en un extremo, un recipiente (22) en el otro extremo y un cierre por caperuza (23) en una posición intermedia. La impresora dispone de un módulo (20) de estación de mantenimiento por cada cartucho y cada módulo de estación de mantenimiento está montado en un carro (24) de la estación de mantenimiento, mostrado en la figura 6, en la unidad (25) de la estación de mantenimiento de la impresora. El carro (24) de la estación de mantenimiento dispone de cuatro ranuras (26) para alojar los módulos de mantenimiento (20). La totalidad del carro de la estación de mantenimiento se desplaza en dos direcciones de una manera compleja por medio de la unidad (25) de la estación de mantenimiento para acoplarse y desacoplarse del conjunto (9) del carro cuando se requiere para el mantenimiento de los cartuchos (16). El desplazamiento del carro (24) de la estación de mantenimiento es detectado por medio de un detector de movimiento montado sobre un brazo (27) que se extiende desde el lado del carro (24).
Detalles adicionales de impresoras del tipo descrito se dan a conocer en la solicitud Europea pendiente de los solicitantes actuales Nº. 98103618.9, solicitada el 2 de Marzo de 1998, titulada INKJET PRINTING WITH REPLACEABLE SET OF INK-RELATED COMPONENTS (PRINTHEAD/SERVICE MODULE/INK SUPPLY) FOR EACH COLOR OF INK) ("Impresión por chorros de tinta con un conjunto reemplazable de componentes relacionados con la tinta (Cabezal de Impresión / Módulo de Mantenimiento / Suministro de Tinta)"), cuya solicitud se incorpora por esto en este caso como referencia.
Las figuras 7A y 7B muestran un cartucho por chorros de tinta (16) que puede estar almacenado en el garaje de la presente invención. El cartucho dispone de un cuerpo (28) que dispone de un suministro interior de tinta y diferentes características de alineación o puntos de referencia (29), (30), (31), (32), (57) y (58) y unos elementos de enclavamiento (33). El cabezal de impresión (34) dispone de una placa de toberas (35) y una cinta de aislamiento (36) que tienen unas patillas conductoras (37) de interconexión eléctrica sobre la misma.
Haciendo referencia a continuación a la figura 8, que muestra una vista despiezada de un garaje de acuerdo con una realización de la presente invención, el garaje dispone de un alojamiento de cierre (38) que se puede montar sobre una placa base (39), un soporte (40) del cartucho que se puede montar en el alojamiento de cierre (38), una envoltura (41) a la que se fija el soporte (40) del cartucho, y unos medios de petición (42). Los medios de petición (42) comprenden una barra (43) que se puede montar en la envoltura (41) y cuatro brazos de bloqueo (44) montados de manera giratoria sobre la barra (43). Asimismo mostrados en la figura 8, hay un cartucho (16) y un módulo de mantenimiento (20) que pueden ser almacenados en el garaje. El garaje se muestra ensamblado en la figura 9 a excepción de la envoltura (41) que no se muestra para que se pueda apreciar mejor la interacción de los otros componentes.
Cuando un módulo de mantenimiento (20) y un cartucho (16) están almacenados en el garaje, el cabezal de impresión (34) del cartucho establece contacto con el cierre por caperuza (23) del módulo de mantenimiento (20) de la misma manera como lo hace cuando los dos están juntos en una impresora y de esta manera el cabezal de impresión está protegido por un cierre por caperuza que ha sido específicamente diseñado para un tipo de cartucho particular y que ha sido utilizado solamente con aquel cartucho particular, ya sea en la impresora o en el garaje. Como se puede ver en la figura 9, se pueden almacenar de manera simultánea cuatro cartuchos y cuatro módulos de mantenimiento como un conjunto en el garaje.
Como se muestra en la figura 8 la placa base dispone de unos puntos de anclaje (45) para cada una de las cuatro esquinas (49) del alojamiento de cierre (38) y de unos elementos flexibles (46) de bloqueo que encajan con los rebordes (47) a cada lado del alojamiento de cierre (38). El alojamiento de cierre (38) está montado a la placa base (39) mediante el emplazamiento de ambas esquinas frontales (49) hacia los puntos de anclaje (45) frontales y a continuación haciendo girar el alojamiento de cierre hacia abajo y hacia atrás de manera que las esquinas posteriores (49) del alojamiento de cierre (38) se sitúan en el interior de los puntos de anclaje (45) posteriores de la placa base mientras los elementos flexibles (46) de bloqueo se aprietan hasta establecer contacto con los rebordes (47), soportando de esta manera el alojamiento de cierre (38) de manera firme a la placa base (39). Se puede observar el alojamiento de cierre fijado en esta posición en la figura 10. En la parte superior del alojamiento de cierre (38) hay un par (51) de puntos autoestables de referencia que se extienden hacia arriba y un par (52) de puntos de referencia enlazados que se extienden hacia abajo. Una vez que el alojamiento de cierre está en su lugar, el soporte (40) del cartucho está situado en la parte superior del alojamiento de cierre de manera que los puntos de referencia (51), (52) en la parte superior del alojamiento de cierre encajan con las superficies de referencia (no mostradas en la figura 8) en la parte inferior del alojamiento de cierre. Esto asegura que estos dos componentes están acoplados de manera correcta y de esta manera los cartuchos situados en el soporte del cartucho establecen contacto de manera precisa con el cierre por caperuza de un módulo de mantenimiento correspondiente para proteger los frágiles cabezales de impresión de los cartuchos sin riesgo de deterioro.
A continuación la envoltura (41) queda situada por encima tanto del soporte (40) del cartucho como del alojamiento de cierre (38) y está fijada a la placa base (39). Se ha de observar que el soporte (40) del cartucho no está montado de manera fija al alojamiento de cierre (38) sino que simplemente se apoya contra el mismo y queda fijado a la pared posterior (70) de la envoltura (41) mediante tornillos que pasan a través de cuatro puntos de montaje (71) sobre el soporte del cartucho. Durante la fijación del soporte del cartucho a la pared posterior (70) de la envoltura (40), el soporte del cartucho es forzado manualmente hacia abajo hacia el alojamiento de cierre de manera que las superficies de referencia sobre el soporte del cartucho hagan un buen contacto con las del alojamiento de cierre. Asimismo se proporciona una cubierta que se puede montar por encima del conjunto del garaje y que puede quedar bloqueada en su sitio mediante la rotación de dos palancas (69) (se muestra una) a cada lado de la placa base (39).
Haciendo referencia a la figura 10, el alojamiento de cierre (38) dispone de cuatro ranuras (48) separadas, para alojar cada una un módulo de mantenimiento (20). Cada ranura tiene un nervio (49) de referencia Z a lo largo de una parte superior de la ranura que establece contacto con un reborde (50) de referencia correspondiente (se observa mejor en las figuras 5 y 8) a lo largo de ambos bordes superiores del módulo de mantenimiento (20). Cada ranura comprende un brazo forzado de manera elástica hacia arriba (no mostrado) que asegura que cada módulo de mantenimiento (20) queda ajustado en su lugar en su correspondiente ranura (48) y queda soportado en contra del nervio (49) de referencia. Cada brazo de resorte es conformado en un extremo para proporcionar un elemento de tipo chaveta que interacciona con un elemento de tipo chaveta en la base del módulo de mantenimiento (20) para asegurar que un módulo de mantenimiento particular pueda ser insertado totalmente en uno de las cuatro ranuras del alojamiento de cierre.
El alojamiento de cierre (38) es esencialmente similar al carro (24) de la estación de mantenimiento de una impresora con la que se puede utilizar el garaje. De esta manera el diseño del garaje es de tal manera que una vez que el carro de la estación de mantenimiento ha sido diseñado y fabricado para un tipo particular de impresora, un garaje para cartuchos y módulos de mantenimiento utilizados con la impresora pueden ser rápidamente diseñados y fabricados a un coste bajo. En la presente realización diferentes aspectos del carro (24) de la estación de mantenimiento que son específicos a su utilización en una impresora necesitan ser modificados antes de que puedan ser utilizados como un alojamiento de cierre (38) en el garaje de esta realización. Por ejemplo, el detector del brazo (27) del carro (24) de la estación de mantenimiento debe ser retirado.
Detalles adicionales del carro (24) de la estación de mantenimiento y del módulo de mantenimiento (20) se dan a conocer en la solicitud Europea Nº 98103631.2 pendiente de los solicitantes actuales, solicitada el 2 de marzo de 1998 y titulada MANUALLY REPLACEABLE PRINTHEAD SERVICING MODULE FOR EACH DIFFERENT
\hbox{INKJET}
PRINTHEAD (Módulo de mantenimiento de cabezales de impresión que se pueden reemplazar manualmente para cada diferente cabezal de impresión), cuya solicitud se incorpora en este caso a modo de referencia.
El soporte (40) del cartucho del garaje se describirá a continuación en detalle haciendo referencia a las figuras 11, 12, 13, 14 y 15 que muestran que el soporte del cartucho dispone de cuatro compartimentos (53) separados por medio de paredes compartamentales (56), teniendo cada compartimento unos elementos antagonistas X (54) y elementos antagonistas X, Y y Z (55) que se proyectan hacia abajo. Cada elemento antagonista X comprende un resorte laminar montado en una pared compartamental (56) que fuerza un cartucho (16) introducido en el interior del compartimento en la dirección X hacia la pared compartamental de manera que los puntos de referencia (32), (57) y (29) del cartucho quedan sostenidos en contra de los puntos de referencia correspondientes (no mostrados) en la pared compartamental opuesta. Los elementos antagonistas (55) que se proyectan hacia abajo actúan sobre el punto de referencia múltiple (58) de un cartucho (16) para empujar el cartucho en las tres direcciones X, Y y Z de manera que los puntos de referencia (29), (30), (31), (32) y (57) en el cartucho quedan sostenidos en contra de los puntos de referencia correspondientes en el compartimento. Detalles adicionales de los elementos antagonistas, puntos de referencia del compartimento y puntos de referencia del cartucho utilizados en la presente realización de la invención son dados a conocer en la patente U.S.A. 5.642.143 emitida y concedida de Rhoads y otros, que se incorpora en este caso como referencia.
Cada soporte (40) del cartucho comprende adicionalmente elementos de tipo chaveta que consisten en una ranuras (59) en el interior de la pared frontal (60) del soporte del cartucho para interaccionar con los elementos (33) de tipo chaveta sobre el cartucho. Estos elementos de tipo chaveta aseguran que un cartucho particular pueda ser introducido solamente en el interior de uno de los compartimentos del garaje y de esta manera, en combinación con los elementos de tipo chaveta dispuestos en cada ranura del alojamiento de cierre, se asegura que un cartucho particular de un conjunto de cartuchos se acoplará con el módulo que ajuste de un conjunto de módulos de mantenimiento cuando se almacena en el garaje. De manera preferente, el cartucho y los módulos de mantenimiento se almacenan en el mismo orden en el garaje como el orden en el que quedan montados respectivamente en el interior del carro de exploración de una impresora y en el interior del carro de la estación de mantenimiento de una impresora. Unas marcas coloreadas (61) están dispuestas en una parte superior (62) (ver la figura 9) del soporte (40) del cartucho que coinciden con las marcas coloreadas sobre los cartuchos (16) y los módulos de mantenimiento (20) para facilitar la ubicación correcta de ambos dentro del garaje.
En la pared posterior (63) de cada compartimento (53) del soporte (40) del cartucho está montado un circuito flexible (64) de interconexión para realizar el contacto eléctrico con las patillas conductoras (37) de interconexión eléctrica de un cartucho (16) situado en el interior del compartimento. El circuito flexible (64) está conectado a la circuitería (15) montada sobre el conjunto (9) del carro para accionar los circuitos de calentamiento en el interior del cartucho (16). El circuito flexible (64) está constituido por una cinta aislante que tiene numerosas pistas de material conductor y numerosas patillas de interconexión que sobresalen de la cinta en forma de topes para realizar un contacto eléctrico con las patillas (37) de un cartucho. El circuito flexible puede ser de una construcción unitaria de manera que cada una de las cuatro secciones del circuito flexible que se observan en la figura 11 son partes de la misma única pieza de cinta aislante. Detalles adicionales del circuito flexible utilizada en la presente realización de la invención son dados a conocer en la patente U.S.A. 5.610.642 emitida y concedida de Nobel y otros, que se incorpora en este caso como referencia.
La figura 12 es una vista en perspectiva del soporte (40) del cartucho en una sección parcial en la que el circuito flexible no se muestra de manera que se puedan ver los elementos de montaje del circuito flexible. Estos elementos de montaje comprenden una patilla elastomérica (65) compensadora que es presionada en contra de la parte trasera del circuito flexible por medio de una placa antagonista (66). La placa antagonista (66) está montada para girar alrededor de dos ejes, es decir, una acción cardánica, y es empujada hacia adelante hacia el circuito flexible por medio de un resorte. La figura 13 es una vista en sección transversal a través de un compartimento del soporte (40) del cartucho en la que un cartucho (16) está parcialmente instalado y la figura 14 es la misma vista cuando el cartucho ha sido totalmente instalado. Como el cartucho (16) está inicialmente introducido dentro del compartimento (53), las patillas de interconexión (37) del cartucho entran en contacto de manera preliminar con el circuito flexible (64) como se muestra en la figura 13. Incluso aunque en este punto el cartucho (16) está en ángulo con la pared trasera (63) del compartimento, el circuito flexible (64) establece contacto con el cartucho debido a la oscilación de la placa cardánica (66) antagonista para conformar con el ángulo del cartucho. Como el cartucho está totalmente introducido y de esta manera se desplaza desde la posición mostrada en la figura 13 hasta la posición mostrada en la figura 14, el deslizamiento de las patillas de interconexión (37) del cartucho en contra del circuito flexible, y de manera particular en contra de los topes (67) (mostrados esquemáticamente en las figuras 13 y 14) del circuito flexible, da lugar a un grado significante de limpieza entre los dos. Esta acción de limpieza da lugar a la eliminación de cualquier contaminante o corrosión en las patillas de interconexión (37) del cartucho. Los topes (67) del circuito flexible permanecen en un contacto íntimo mecánico con las patillas (37) del cartucho durante el almacenamiento del cartucho en el garaje debido a la presión de la placa cardánica (66) y la patilla elastomérica (65) en contra de la parte trasera del circuito flexible y preservando de esta manera la eficacia de estas patillas. Además, en la extracción del cartucho desde el compartimento, se lleva a cabo una acción de limpieza similar por parte de las patillas (37) de manera que están totalmente dispuestas para ser reutilizadas en una impresora. Detalles adicionales del mecanismo de montaje del circuito flexible utilizado en la presente realización de la invención son dados a conocer en la patente U.S.A. 5.461.482 emitida y concedida de Wilson y otros, que se incorpora en este caso como referencia.
La figura 15 es una vista en perspectiva inferior del soporte (40) del cartucho con un único cartucho (16) instalado en un compartimento, que muestra el cabezal de impresión (34) del cartucho que sobresale a través de la base del soporte del cartucho para establecer contacto con el cierre por caperuza (23) de un módulo de mantenimiento (20) montado en el alojamiento de cierre (38) por debajo del soporte del cartucho. Asimismo se muestran las superficies de referencia (68) en el lado inferior del soporte (40) del cartucho para establecer contacto con los puntos de referencia (51) y (52) en la parte superior del alojamiento de cierre.
El soporte (40) del cartucho del garaje es asimismo esencialmente similar al soporte (10) del cartucho del conjunto (9) del carro de exploración de una impresora con la que se puede utilizar el garaje. De esta manera el diseño del garaje es de tal manera que una vez que el soporte del cartucho ha sido diseñado y fabricado para el carro de exploración de un tipo particular de impresora, un garaje para cartuchos utilizados con la impresora pueden ser rápidamente diseñados y fabricados a un coste bajo. En la presente realización diferentes aspectos del soporte (40) del cartucho que son específicos a su utilización en una impresora necesitan ser modificados antes de que puedan ser utilizados en el garaje de esta realización. Por ejemplo, el montaje del detector óptico (17) del conjunto del carro de exploración debe ser retirado. Tal como se puede apreciar, se requiere un esfuerzo considerable y oneroso para diseñar dichos soportes del cartucho que controlan el ambiente de un cartucho muy cuidadosamente. Ha sido muy apreciado que dichas características puedan ser utilizadas en el interior de garajes para aumentar mucho el ambiente de almacenamiento de los cartuchos.
Los medios por los que el garaje controla la introducción y extracción de los cartuchos y los módulos de mantenimiento será descrita a continuación en detalle haciendo referencia a las figuras 9, 16, 17 y 18. La figura 16 es un dibujo esquemático que muestra las posiciones relativas de un cartucho (16) y un módulo de mantenimiento (20) cuando están completamente introducidos hacia el interior de un garaje. Como se puede observar el cabezal de impresión (34) del cartucho establece contacto con el cierre por caperuza (23) del módulo de mantenimiento (20) entre los limpiadores (21) y el recipiente (22). El cartucho (16) se introduce y se extrae del garaje generalmente desde arriba según una trayectoria curva mostrada en la figura 16. La punta de flecha (76) muestra la dirección de introducción del cartucho y la punta de flecha (77) muestra la dirección de extracción del cartucho. El módulo de mantenimiento (20) es introducido y extraído del garaje, desde un lateral, las puntas de flecha (78) y (79) muestran respectivamente la dirección de introducción y de extracción del módulo. Como se puede observar en la figura 16 es importante controlar el orden de la secuencia de introducción y extracción del cartucho y del módulo de mantenimiento debido a que si el módulo de mantenimiento es extraído del garaje mientras el cartucho está en su lugar, no solamente se desplazará el cierre por caperuza (23) a través del delicado cabezal de impresión y la placa de toberas del cartucho, sino que los limpiadores serán arrastrados a través del cabezal de impresión con una fuerza mucho más grande que la normal. Cuando se está utilizando el carro (24) de la estación de mantenimiento de la impresora, los extremos de los limpiadores (21) son frotados suavemente a través del cabezal de impresión que es mantenido fuera de del módulo de mantenimiento (20) aproximadamente a la altura de la parte superior del recipiente (22). Sin embargo, si se tuviera que extraer el módulo de mantenimiento del garaje antes que el cartucho, los limpiadores pasarán a través del cabezal de impresión cuando el cabezal de impresión se encontraba solamente a la altura de la parte superior del cierre por caperuza (23) y de esta manera quedarían presionados en contra de la placa de toberas del cabezal de impresión con una fuerza grande. Esto se podría producir asimismo si el módulo de mantenimiento fuera introducido en el interior del garaje después de la introducción del cartucho.
Cada uno de los cuatro brazos de bloqueo (44), que están numerados (72), (73), (74), y (75) en la figura 9, pueden girar de manera independiente alrededor de la barra (43) y tienen una parte del cabezal (80) en un primer extremo del brazo que puede empujar un cartucho como se muestra en la figura 16. Se evita un giro adicional de los brazos (44) (en el sentido de las agujas del reloj en la figura 16) cuando del cabezal (80) contacta con el cartucho (16). En esta posición de bloqueo el brazo evita la extracción del módulo de mantenimiento del garaje ya que si esto se intenta el módulo de mantenimiento haría tope con el segundo extremo (81) del brazo (44). Además si el cartucho se introduce de manera involuntaria en el garaje antes de que se introduzca su módulo de mantenimiento asociado, el módulo de mantenimiento no puede a continuación ser instalado hasta que se extraiga el cartucho. La extracción del cartucho es siempre posible sin tener en cuenta la posición del brazo.
La figura 17 es una sección transversal esquemática a través de un compartimento (53) vacío del garaje que muestra solamente el soporte del cartucho, el módulo de mantenimiento (20) y un brazo (73). Se puede observar que, una vez que el cartucho asociado ha sido retirado del garaje, el brazo (73) puede girar adicionalmente en el sentido de las agujas del reloj hasta que el brazo contacta la parte superior de la pared frontal (60) del soporte (40) del cartucho justo por debajo del cabezal (80) del brazo. En esta posición desbloqueada el módulo de mantenimiento (20) puede ya sea deslizar al interior del alojamiento de cierre del garaje en la dirección (78) o ser extraído del alojamiento de cierre en la dirección (79). Además, un cartucho no puede ser introducido hacia el interior del compartimento asociado del soporte del cartucho cuando el brazo (73) está en esta posición.
El brazo (72) proporciona una función adicional, mostrada en la figura 18, de ayudar a un usuario del garaje a asegurar que el módulo de mantenimiento (20) está totalmente colocado en el interior del alojamiento de cierre del garaje. Una vez que el módulo de mantenimiento ha sido introducido hacia el interior de la ranura (48) apropiada, el extremo (81) del brazo 72 asociado con aquella ranura (48) puede ser empujado en la dirección (82) mostrada en la figura 18 de manera que el módulo de mantenimiento entra totalmente en la ranura y es posicionado hacia arriba por medio del brazo de resorte al interior de la ranura. Esto puede asegurar que el punto de referencia del reborde (50) del módulo de mantenimiento establece contacto con el punto de referencia del nervio (49) del alojamiento de cierre de manera que el cierre por caperuza del módulo de mantenimiento está correctamente posicionado para recibir el cabezal de impresión de un cartucho. Además, esta acción asegura que el brazo no obstruye la entrada de un cartucho asociado hacia el interior del garaje una vez que su módulo de mantenimiento ha sido instalado.
La carga y descarga del garaje será descrita a continuación haciendo referencia a las figuras 19 a 25. La figura 19 muestra el garaje con su cubierta protectora (83) en su lugar. Para cargar el garaje las dos palancas (69) a cada lado de la placa base (39) giran desde sus posiciones elevadas de bloqueo hasta sus posiciones inferiores de desbloqueo y la cubierta (83) es extraída. Se levanta un brazo de bloqueo (73), como se muestra en la figura 20, para permitir que su asociado módulo de mantenimiento (extraído de la impresora) sea introducido hacia el interior de la ranura codificada con el color coincidente en el alojamiento de cierre. A continuación, como muestra la figura 21, el brazo (73) desciende y su extremo (81) es empujado hasta contactar con el módulo de mantenimiento que se ajusta totalmente en su lugar. Estas fases son repetidas para los tres restantes módulos de mantenimiento de un conjunto.
A continuación los brazos (44) se encuentran en una posición que permite la introducción de cartuchos hacia el interior del garaje. Esto se consigue mediante la ubicación de cada cartucho hacia el interior del compartimento codificado con el color apropiado y presionando ligeramente hacia abajo y hacia la parte trasera del garaje hasta que queda colocado en su lugar, como se muestra en las figuras 22 y 23. Como el cartucho es presionado hacia su posición de reposo sus patillas de interconexión eléctrica son limpiadas por el circuito flexible del garaje y su cabezal de impresión queda cerrado de manera precisa por un cierre por caperuza acoplado al cartucho. Finalmente la cubierta (83) es reemplazada y las dos palancas (69) son elevadas hasta sus posiciones de bloqueo.
Para extraer los cartuchos y los módulos de mantenimiento del garaje, una vez que la cubierta (83) ha sido retirada, cada cartucho es extraído mediante una presión ligera hacia abajo y estirando el cartucho hacia arriba y hacia fuera del garaje como se muestra en la figura 24. Una vez que el cartucho ha sido extraído de un compartimento particular, el brazo (44) de bloqueo asociado con el compartimento puede desplazarse hacia arriba hasta su posición de desbloqueo y el módulo de mantenimiento asociado puede ser extraído del garaje como se muestra en la figura 25.

Claims (9)

1. Un contenedor para almacenamiento para almacenar uno o más cartuchos por chorros de tinta (16) cuando se extraen de un carro de una impresora por chorros de tinta, disponiendo cada cartucho por chorros de tinta de un cabezal de impresión para inyectar tinta, caracterizado porque el contenedor para almacenamiento comprende:
un alojamiento (40) del cartucho para soportar uno o más cartuchos por chorros de tinta (16) y
un alojamiento de cierre (38) para soportar uno o más módulos de mantenimiento (20), disponiendo cada uno de unos medios de cierre por caperuza, asociados con cada uno de dichos cartuchos por chorros de tinta, para cerrar por caperuza el cabezal de impresión del cartucho de tinta, en el que dicho módulo de mantenimiento (20) se puede extraer manualmente desde dicho contenedor para almacenamiento por un usuario del contenedor para almacenamiento.
2. Contenedor para almacenamiento, según la reivindicación 1, en el que dicho módulo de mantenimiento se puede asimismo montar en el interior de una estación de mantenimiento de una impresora por chorros de tinta.
3. Contenedor para almacenamiento, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho módulo de mantenimiento comprende además unos medios de limpieza para limpiar el cabezal de impresión de un cartucho por chorros de tinta y un recipiente.
4. Contenedor para almacenamiento, según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicho alojamiento de cierre comprende una serie de ranuras, cada una para alojar de manera deslizante un módulo de mantenimiento.
5. Contenedor para almacenamiento, según la reivindicación 4, en el que cada una de dichas ranuras del alojamiento de cierre comprende, por lo menos, un punto de referencia para proporcionar una restricción posicional a un módulo de mantenimiento en el interior de dicha ranura de manera que los medios de cierre por caperuza de dicho módulo de mantenimiento están posicionados correctamente para alojar el cabezal de impresión de un cartucho por chorros de tinta asociado.
6. Contenedor para almacenamiento, según la reivindicación 4 ó 5, en el que cada una de dichas ranuras comprenden un elemento de tipo chaveta para la interacción con un elemento de tipo chaveta coincidente en un módulo de mantenimiento, y en el que el elemento de tipo chaveta de cada ranura es diferente del elemento de tipo chaveta de las ranuras restantes del alojamiento de cierre de manera que un módulo de mantenimiento particular puede ser introducido totalmente hacia el interior de una sola de las ranuras.
7. Contenedor para almacenamiento, según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además una placa base para montar dicho alojamiento de cierre, una envoltura para montar dicho alojamiento de cierre y una cubierta protectora.
8. Método para almacenar uno o más cartuchos por chorros de tinta (16) en un contenedor para almacenamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, disponiendo cada cartucho por chorros de tinta de un cabezal de impresión para inyectar tinta, comprendiendo el método las fases de
- extracción del cartucho por chorros de tinta (16) desde una impresora por chorros de tinta,
- extracción del módulo de mantenimiento (20) asociado con dicho cartucho por chorros de tinta, que dispone de los medios de cierre por caperuza, desde la impresora por chorros de tinta,
- introducción de dicho módulo de mantenimiento (20) hacia el interior del contenedor para almacenamiento y
- introducción de dicho cartucho por chorros de tinta (16) hacia el interior de dicho contenedor para almacenamiento de manera que el cabezal de impresión del cartucho establece contacto y es soportado en contra de los medios de cierre por caperuza de dicho módulo de mantenimiento.
9. Alojamiento de cierre (38) para soportar de manera extraible una serie de módulos de mantenimiento (20), disponiendo cada módulo de mantenimiento de unos medios de cierre por caperuza para cerrar un cabezal de impresión de un cartucho por chorros de tinta, en el que el alojamiento de cierre (38) está adaptado para ser utilizado en ambos:
- impresora por chorros de tinta, cuando está montado para ser accedido por cartuchos por chorros de tinta montados en un carro de una impresora por chorros de tinta, y
- un contenedor para almacenamiento, según la reivindicación 1, para almacenar los cartuchos por chorros de tinta (16) y los módulos de mantenimiento (20) cuando se extraen de la impresora por chorros de tinta.
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