ES2252908T3 - Aparato de impresion por chorros de tinta y cartucho de tinta para el aparato. - Google Patents
Aparato de impresion por chorros de tinta y cartucho de tinta para el aparato.Info
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Abstract
Se suministra un cartucho de tinta intercambiable para un aparato registrador de inyección de tinta provisto de un cabezal registrador que provoca la descarga de la tinta para, de ese modo, realizar el registro de una imagen, y conteniendo la tinta en ese lugar y efectuando el suministro de la tinta de acuerdo con la descarga de la tinta y se caracteriza por el suministro de un medio provisto de información para controlar la condiciones de conducir las condiciones del cabezal registrador.
Description
Aparato de impresión por chorros de tinta y
cartucho de tinta para el aparato.
La presente invención se refiere a un sistema
según el preámbulo de la reivindicación 1.
En estos últimos años, se han puesto en práctica
diferentes métodos de impresión por chorros de tinta porque en
dichos métodos de impresión la generación de ruido durante la
impresión es despreciable y además, la impresión se puede realizar
sobre papel normal.
Entre ellos, el método de la impresión por
chorros de tinta que se describe, por ejemplo, en el documento
JP-A-54-51837
(método llamado de impresión por burbujas de tinta) es tal que se
hace que actúa energía calorífica sobre la tinta y la tinta
sometida a la acción de esta energía calorífica provoca un cambio
brusco de volumen (fenómeno de ebullición lámina) resultado del
cambio de estado y por esta fuerza, la tinta es descargada desde la
apertura de descarga situada al final o extremo de la unidad de
cabezal de impresión, de manera que se forman gotitas de tinta
proyectadas que se adhieren al soporte de impresión para conseguir
de esta manera la impresión.
El principio de formación de gotitas de tinta en
dicho método de impresión es tal que cuando se activa
eléctricamente un elemento de conversión electrotérmica, la tinta
de la parte en la que actúa el calor sometida a la acción de la
energía calorífica, que es la energía de la formación de la gotita
de tinta, provoca un cambio de estado resultando en un incremento
brusco de volumen, es decir, la tinta de la parte en la que actúa
el calentamiento provoca la creación, crecimiento y contracción de
una burbuja de forma muy instantánea, de manera que el líquido
presente entre la parte de actuación térmica y la apertura de
descarga es descargado en forma de gotita de tinta.
Al repetir dicho ciclo de creación, crecimiento,
contracción y desaparición de la burbuja, la tinta es sometida a una
elevada acción térmica. Por lo tanto, la tinta inestable
térmicamente provocará probablemente un cambio químico y en la
parte de actuación térmica, la producción y precipitación de
material insoluble puede tener lugar y además el cabezal de
impresión puede pasar a ser incapaz de descargar la tinta. De
acuerdo con ello, para realizar la impresión a elevada velocidad
durante un tiempo prolongado por utilización de dicho aparato, es
muy importante mejorar la estabilidad de la tinta y, por otra
parte, disponer las condiciones óptimas de activación
correspondientes a la tinta del cabezal de impresión.
La figura 1 de los dibujos adjuntos muestra
variaciones con el tiempo en la temperatura superficial (T) de la
superficie de actuación térmica cuando se introduce una señal
eléctrica de forma de onda pulsante mostrada por (P) en un cabezal
de impresión que tiene un elemento conversor
electro-térmico y el volumen (V) de la burbuja que
se ha creado. Cuando la señal (P) similar a un impulso eléctrico
que se pone en marcha y se interrumpe, es introducida en el elemento
conversual electro-térmico en el momento (t_{0})
y en el momento (t_{f}), la temperatura superficial (T) de la
superficie de actuación térmica llega a un máximo de temperatura
(T_{p}) en un momento (t_{f}).
En ese caso, cuando (T_{p}) es superior al
punto de ebullición (b) de la tinta que se encuentra en contacto
con la superficie de actuación térmica, se empieza a crear una
burbuja desde el momento (TbO) en el que T = Tb en la parte de
actuación térmica que está llena de tinta y su volumen aumenta con
el transcurso del tiempo y alcanza un volumen máximo (V_{p}) en
el tiempo (t_{p}). Cuando la señal eléctrica (P) es desactivada
en el momento (t_{f}), la temperatura superficial (T) empieza a
atenuarse gradualmente y, de acuerdo con ello, el volumen (V) de la
burbuja disminuye y la burbuja desaparece en el momento
(t_{Bl}).
A efectos de asegurar la descarga de gotitas de
tinta efectuada de manera eficaz y estable en un aparato de
impresión por chorros de tinta, por ejemplo, en el método de
impresión por chorros de burbujas que se ha descrito anteriormente,
las condiciones de activación para la ebullición laminar tales como
voltaje, amplitud de impulso y frecuencia a la que se suministra la
energía eléctrica al elemento convertidor
electro-térmico y además, el control tal como
pre-descarga o pre-calentamiento
para efectuar una impresión práctica estable o una operación de
recuperación del cabezal de impresión se programan de antemano en
el aparato de impresión por chorros de tinta mediante hardware o
software de acuerdo con las características de la tinta dispuesta
para el aparato de impresión por chorros de tinta. En particular,
en un aparato de impresión del tipo en el que un depósito de tinta
que almacena tinta en su interior para su suministro a un cabezal de
impresión es intercambiable para el aparato, si se hace uso de un
cartucho de tinta que almacena tinta de otro tipo que no cumple
estas diferentes condiciones predeterminadas, no se obtendrá una
combinación apropiada de la característica de la tinta y las
condiciones de activación y, por lo tanto, no se puede conseguir la
activación normal del cabezal de impresión y la impresión de elevada
calidad será difícil de conseguir. Por esta razón, usualmente la
forma del cartucho de tinta intercambiable para el aparato de
impresión es diseñado exclusivamente para cada aparato de manera
que el usuario no haga mal uso del cartucho de tinta.
\newpage
Un ejemplo de la forma de dicho cartucho de tinta
es una forma de caja. El cartucho de tinta está diseñado de manera
que mediante la operación de montaje del cartucho de tinta en una
parte de montaje del cartucho, una aguja hueca dispuesta en la
parte del montaje es impulsada en el tapón de goma del cartucho de
manera que se puede suministrar tinta desde la parte que contiene
la misma en el cartucho a un sistema de suministro de tinta a
través de la aguja hueca.
No obstante, el aparato de impresión por chorros
de tinta de tipo convencional que tiene dicho cartucho de tinta
intercambiable permite solamente la utilización de tinta adecuada
para las condiciones de descarga previstas en dicho aparato y no
puede seleccionar tintas para diferentes condiciones o
características de descarga y, por lo tanto, la gama de utilización
del aparato de impresión por chorros de tinta queda limitada, por
lo que ha sido difícil conseguir una amplia gama de utilización del
aparato de impresión por chorros de tinta que tiene una excelente
característica de impresión. Asimismo, aunque se desarrolle en el
futuro tinta que tiene mejores características de descarga y de
impresión, será imposible utilizar dicha tinta u obtener un estado
satisfactorio de utilización porque el programa del aparato no es
el apropiado.
Los problemas anteriormente indicados se
discutirán a continuación de manera específica y detallada. Algunos
ejemplos de la composición de tinta típica utilizable en un aparato
de impresión por chorros de tinta se indican en la siguiente tabla
1.
| Tipos de tinta | |||
| ------ | \ding{192} | \ding{193} | \ding{194} |
| Componente | |||
| Agua [%] | 50 | 50 | 80 |
| DEG [%] | 47 | 37 | 17 |
| PEG [%] | 0 | 10 | 0 |
| Colorante [%] | 3 | 3 | 3 |
La tinta \ding{192} es un ejemplo de un tinta
normal que muestra un rendimiento corriente tanto en viscosidad
como en solidificación. Por otra parte, la tinta \ding{193} es
una tinta en la que el porcentaje de componente difícil de
volatizar incrementa con respecto a la tinta \ding{192} y, por lo
tanto, se caracteriza por la dificultad de taponar los orificios de
descarga del cabezal de impresión. De este modo, un aparato de
impresión por chorros de tinta que utiliza la tinta \ding{193} no
requiere mecanismo para impedir el taponamiento de los orificios de
descarga durante el tiempo de interrupción de trabajo del cabezal de
impresión por chorros. de tinta o se puede simplificar de forma
estructural. No obstante, dado que la tinta \ding{193} tiene una
viscosidad relativamente elevada, es necesario que la descarga de
la tinta que no contribuye a la impresión, es decir, una operación
llamada descarga preliminar, se lleve a cabo de manera suficiente
de modo anticipado en las etapas previas de cada utilización. Esto
puede conducir en algunos casos a una producción reducida.
Asimismo, la tinta \ding{193} adolece de la desventaja de que la
tinta provocará probablemente efectos borrosos en el soporte de
impresión y no se puede conseguir una calidad muy elevada de la
impresión. La tinta \ding{194} se caracteriza porque el
porcentaje de contenido de agua aumenta con respecto a la tinta
\ding{192} y el secado de la tinta en el soporte de impresión es
rápido y se puede conseguir impresión de elevada calidad que
presenta un efecto borroso mucho más reducido. Además, la tinta
\ding{194} tiene la característica de que puede ser activada a
una frecuencia relativamente elevada porque permite el relleno
rápido de la tobera después de la descarga. No obstante, la tinta
\ding{194} es fácil de secar y, por lo tanto, la tinta de los
orificios de descarga del cabezal de impresión tiene facilidad de
solidificación tal como ocurre durante el tiempo de parada del
cabezal de impresión. Por lo tanto, es necesario que la operación
de recuperación, tal como la operación de bombeo y la operación de
recubrimiento, sean llevadas a cabo frecuentemente durante el
tiempo de parada del cabezal de impresión. En particular, cuando se
utiliza la tinta \ding{194} para un cabezal de impresión del tipo
de chorro de burbujas en el que se utiliza energía calorífica como
energía para la descarga de la tinta, no se puede conseguir una
descarga estable de la tinta excepto en el caso en el que el tiempo
de activación eléctrica se hace relativamente corto (por ejemplo,
2-5 [\museg]) y de forma correspondiente se hace
alto el voltaje de activación. De acuerdo con ello, en el caso del
cabezal de impresión que puede resistir dichos elevados esfuerzos
de activación, se puede conseguir impresión de elevada calidad,
pero de otro modo se obtendrá una impresión de baja calidad que es
defectuosa en cuanto a la precisión de la proyección de la gotita
de líquido.
La siguiente Tabla 2 muestra específicamente
algunos ejemplos de las condiciones de activación para el cabezal
de impresión con respecto a las tintas de la Tabla 1.
| Ejemplos de aparatos | Tipos de tinta | |||
| ------ | \ding{192} | \ding{193} | \ding{194} | |
| Condiciones de trabajo | ||||
| Voltaje [V] | 21 | 21 | 28 | |
| Amplitud de impulsos [\mus] | 7 | 7 | 3 | |
| I | Frecuencia [KHz] | 4,5 | 4,0 | 6,0 |
| Número de descargar preliminares (veces) | 50 | 128 | 50 | |
| Voltaje [V] | 21 | 19 | 21 | |
| Amplitud de impulsos [\mus] | 7 | 8,5 | 7 | |
| II | Frecuencia [KHz] | 2 | 2 | 3 |
| Número de descargas preliminares (veces) | 50 | 128 | 50 |
El aparato del ejemplo I es el aparato que
utiliza un cristal único de silicio como material base del cabezal
de impresión y que lleva sobre el mismo un cabezal de impresión que
tiene una característica capaz de resistir activación por impulsos
cortos y activación por alto voltaje y que responde a una elevada
frecuencia. El aparato del ejemplo II es un aparato que utiliza
cristal como material base para el cabezal de impresión y que lleva
sobre el mismo un cabezal de impresión que tiene una baja duración
a la activación de impulsos cortos, activación con alto voltaje y
elevada frecuencia, pero que es muy económico.
Por ejemplo, cuando el aparato del ejemplo I
programado para la utilización de la tinta \ding{192} que tiene
la característica normal o estándar tomada en consideración, se
utiliza de manera que la frecuencia de utilización es
extremadamente baja, es deseable utilizar la tinta \ding{193} que
no provoca taponamiento. No obstante, es necesario que el usuario
cambie sin fallos la substancia del programa de activación del
cabezal de impresión en el que se determinan las condiciones para
conseguir la mejor descarga cuando se utiliza la tinta \ding{192}
a las substancias adecuadas a las características de la tinta
\ding{193}, por ejemplo, condiciones tales como el número de
descargas preliminares, estado de precalentamiento, frecuencia de
activación y amplitud de impulsos.
Para incrementar la velocidad de impresión en el
aparato del ejemplo I, se puede utilizar la tinta \ding{194},
pero incluso en este caso, tal como se ha descrito anteriormente,
es necesario que el usuario cambie sin facho las condiciones de
activación del cabezal de impresión de acuerdo con las
características de la tinta \ding{194}.
No obstante, es engorroso y sujeto a
equivocaciones para el usuario el cambiar las condiciones de
activación de acuerdo con esa característica de la tinta utilizada,
y pueden tener lugar probablemente averías en el aparato de
impresión debido al funcionamiento defectuoso del cabezal de
impresión. Por ejemplo, en el caso que se utiliza un cabezal de
impresión del tipo del aparato del ejemplo II, cuando las
condiciones para la utilización de la tinta \ding{192} se tienen
que cambiar a las condiciones de activación para la utilización de
la tinta \ding{194}, se cambia el voltaje de activación del
cabezal de 21V a 28V y la amplitud de impulso se cambia de 7
\museg a 3 \museg, de manera que se proporciona una buena
descarga de la tinta \ding{194}. No obstante, tal como se ha
descrito anteriormente, dichas condiciones de activación no son
adecuadas porque dan lugar a esfuerzos elevados en el cabezal de
impresión utilizado en el aparato del ejemplo I y, por lo tanto,
pueden acortar extremadamente la vida del cabezal de impresión. De
acuerdo con ello, cuando la vida del cabezal de impresión es tomada
en consideración, por ejemplo, el voltaje de activación debe ser
cambiado a 21V y la amplitud de impulsos debe ser cambiada a unos 7
\museg y, además, la frecuencia ajustada o dispuesta se ha de
cambiar de 6 KHz a 3 KHz.
Tal como se ha descrito anteriormente, es
adecuado utilizar tinta que tiene en cuenta el estado de
utilización y el objetivo de utilizar el aparato de impresión por
chorros de tinta, pero es difícil para un usuario normal cambiar de
manera detallada el programa del aparato de impresión por chorros
de tinta, tales como las condiciones de activación y las
condiciones de descarga preliminar del cabezal de impresión con el
tipo y características de activación del cabezal de impresión
tenidas en cuenta de manera que se pueda atender a un cambio de la
tinta utilizada. Incluso si dicho cambio es posible en absoluto, se
puede producir un ajuste erróneo y se pueden producir impresión
anormal o esfuerzos excesivos en el cabezal de impresión y será
difícil asegurar la fiabilidad del aparato de impresión.
En la actualidad, cuando un cartucho de tinta
intercambiable en el aparato es montado en el cuerpo del aparato, es
habitual que el cartucho de tinta sea suspendido por un dispositivo
de fijación adecuado. Asimismo, en el estado de montaje del
cartucho de tinta, el interior del depósito de tinta y el sistema
de suministro de la tinta en el lado del cuerpo del aparato se
comunican entre sí por la tinta.
No obstante, si la relación entre la posición de
soporte de los medios de fijación y la posición en la que se
efectúa la comunicación por la tinta no es apropiada o
especialmente si existen juegos en los medios de fijación, la
comunicación de la tinta no quedará asegurada a pesar de que el
depósito de tinta quede retenido por los medios de fijación, y el
sistema de suministro de la tinta y el depósito de la misma se
separarán entre sí. Si en este momento, por ejemplo, se lleva a
cabo la operación de recuperación, se puede introducir aire en el
sistema de suministro. Por lo tanto, si se introduce aire en el
sistema de suministro, no solamente fallará la descarga de tinta
que no se efectuará de manera apropiada, sino que también tendrán
lugar averías en el cabezal de impresión.
Por otra parte, cuando el cartucho de tinta tiene
que ser cambiado, el usuario puede insertar de manera inadvertida su
mano en la abertura de inserción del cartucho, de manera que puede
recibir heridas en la punta de los dedos o se puede manchar con la
tinta. A efectos de impedirlo, se ha dispuesto un dispositivo de
protección tal como se ha mostrado, por ejemplo, en la figura 2 de
los dibujos adjuntos. En la figura 2, el numeral de referencia
(130) designa un tubo de tinta conectado a una aguja hueca (120) y
suministrando tinta al cabezal de impresión, indicando el numeral
de referencia (131) un lecho de montaje para soportar de manera
fija la aguja hueca (120), y el numeral de referencia (132) indica
una trayectoria de inserción para dirigir el cartucho de tinta
(104) a su posición de montaje.
El numeral de referencia (133) indica un placa de
protección pivotante alrededor de un eje de soporte (134), el
numeral de referencia (135) indica un resorte de torsión de tipo
helicoidal montado alrededor del eje de soporte (134) y que obliga
a la placa de protección (133) en la dirección de la flecha (C), y
los numerales de referencia (136) y (137) indican elementos de
bloqueo para retener la placa de protección (133) en una posición
de cierre de la trayectoria de inserción tal como se ha mostrado y
restringiendo su movimiento. Es decir, estos elementos de bloqueo
(136) y (137) se han formado simétricamente uno con respecto al
otro y tienen zonas de cuña (136A) y (137A) y ranuras de bloqueo
(136B) y (137B) en situaciones opuestas y ambos presentan
características de elasticidad, de manera que se pueden flexionar
en la dirección de la flecha (D). El numeral de referencia (140)
indica un tapón de goma dispuesto en la cara frontal del cartucho
de tinta (104), y los numerales de referencia (141) y (142) indican
elementos salientes de desbloqueo (a los que se hará referencia a
continuación como elementos de desbloqueo) dispuestos en los
laterales del cartucho de tinta (104).
En el dispositivo de protección para la parte de
montaje del cartucho de tinta que se ha construido de este modo,
mientras tanto el cartucho de tinta (104) no está montado, la placa
de protección (133) es mantenida en la posición mostrada por los
elementos de bloqueo (136) y (137), y aunque se inserte la punta de
un dedo o similar en la guía del cartucho o similar, golpeará contra
la placa de protección (133) y no alcanzará la punta de la aguja
hueca (120). Asimismo, en el caso de que, tal como se ha mostrado
en la figura 2, el cartucho de tinta (104) sea insertado desde la
dirección de la flecha (A) a lo largo de la trayectoria de inserción
(132), los elementos de desbloqueo (141) y (142) establecerán
contacto deslizante con las partes de cuña (136A) y (137A) de los
elementos de bloqueo (136) y (137), respectivamente, y empujarán
estos elementos para su apertura en la dirección de la flecha
(D).
Como consecuencia, las partes del extremo opuesto
de la placa de protección (133) se liberan con respecto a las
ranuras de bloqueo (136B) y (137B) de estos elementos y asimismo la
cara frontal del cartucho de tinta (104) establece contacto contra
la placa de protección (133) y la empuja hacia arriba en la
dirección de la flecha (B). Después de ello, la aguja hueca (120)
empuja el tapón de goma (140) del cartucho de tinta (104), de
manera que se pueden llevar a un estado de montaje en el que el
suministro de tinta al cabezal de impresión resulta posible. Cuando
el cartucho de tinta (104) tiene que ser desmontado, dicho cartucho
de tinta (104) es estirado hacia atrás con respecto a su estado de
montaje, con lo que la aguja hueca (120) es extraída del tapón de
goma (140), y a continuación la placa de protección (133) es
obligada a pivotar en la dirección de la flecha (C) por la fuerza
del resorte de torsión helicoidal (135) y vuelve a su posición
vertical, siendo abrazada en sándwich entre los elementos de
bloqueo (136) y (137) y restablece el estado mostrado en la figura
2.
No obstante, en el aparato de impresión por
chorros de tinta convencional tal como se ha descrito
anteriormente, los elementos de bloqueo (136) y (137) están
dispuestos lateralmente de forma simétrica y por lo tanto, incluso
en el caso de que el usuario inserte el cartucho de tinta (104) con
su dirección vertical o longitudinal equivocadas, el estado de
bloqueo de la placa de protección (133) será liberado por el
contacto entre los elementos de desbloqueo (141), (142) y los
elementos de bloqueo (136), (137) y el cartucho de tinta (104) se
dirigirá a su posición de montaje, y esto conduce a la posibilidad
poco deseable de que la aguja hueca (120) reciba averías o de que el
cartucho de tinta (104) quede averiado y resulte imposible el
suministro de la tinta. Asimismo, el intento de disponer un
dispositivo especial para que de manera discreta impida este
accidente, haría el montaje del propio dispositivo complicado en su
estructura con el resultado de un incremento de costes.
En la actualidad, algunos de los cartuchos de
tinta adoptan una forma dotada de una zona para contener la tinta y
además, una zona para contener la tinta de desperdicio destinada a
contener la tinta descargada, es decir, tinta succionada durante la
operación de recuperación llevada a cabo para impedir el
taponamiento de las aberturas de descarga de la tinta del cabezal
de impresión (a la que se hará referencia a continuación como tinta
de desperdicio), y con dichos cartuchos de tinta es posible
eliminar la tinta de desperdicio contenida en la parte destinada a
la tinta de desperdicio, por el cambio del cartucho y
simultáneamente con el mismo.
Si en un aparato para la impresión por chorros de
tinta de dicho tipo de cartucho de tinta intercambiable se lleva a
cabo la operación de impresión sin cartucho de tinta montado en el
aparato, la impresión no será posible porque no tiene lugar el
suministro de la tinta. Asimismo, si se lleva a cabo la operación
de recuperación, la tinta de desperdicio descargada desde el
sistema de tinta de desperdicio no quedará contenida en el cartucho
de tinta, pudiendo ser pasada al aparato contaminando de esta
manera las zonas inmediatas, o bien la tinta de desperdicio puede
contaminar circuitos eléctricos, provocando accidentes tal como un
incendio. De acuerdo con ello, es deseable disponer medios de
detección para informar al usuario del montaje del cartucho de
tinta en el aparato.
Un ejemplo de dichos medios de detección es el
mostrado en las figuras 3 y 4 de los dibujos adjuntos. Tal como se
ha mostrado en la figura 3, un indicador (131) de detección del
cartucho está formado por un eje (131B) indicador rotativo
soportado sobre la parte superior de una abertura de inserción
(121), una placa indicadora (131C) montada en un extremo del eje, y
una zona de leva (131A) para la rotación del eje (131B) del
indicador y, por otra parte, un elemento de palanca (132)
desplazado de forma pivotante por el montaje de un cartucho (104)
queda dispuesto por dentro de la abertura de inserción (121). De
este modo, cuando el cartucho de tinta (104) es insertado dentro de
la abertura de inserción (121) y está montado de manera segura con
una aguja hueca (120) insertada en un depósito, no mostrado, del
cartucho (104), la parte saliente (132A) del elemento de palanca
(132) es presionada por el extremo delantero del cartucho (104), de
manera que la parte de la punta extrema (132B) de la palanca
desplaza de forma pivotante la placa indicadora (131C) a través de
la parte de leva (131A) y la mantiene en una posición de
intersección de la luz para un sensor detector (124), tal como se ha
mostrado.
La figura 4 muestra los detalles del sensor
detector (124) para detectar la posición inicial y el cartucho. El
sensor detector (124) es del tipo de transmisión y está dotado de
una trayectoria óptica (135) entre un elemento emisor de luz (133),
y un elemento receptor de luz (134), y está diseñado de manera tal
que la trayectoria óptica (135) está protegida con respecto a la
luz por un indicador (130) detector de la posición inicial, la
placa indicadora (131C) del indicador (131) detector del cartucho de
tinta, etc. De acuerdo con ello, cuando se monta el cartucho de
tinta (104), el sensor de detección (124) detecta la placa
indicadora (131C) cuando el carro (102) ha sido dirigido a una
posición de detección, de manera que se confirma el montaje del
cartucho.
No obstante, en un aparato de impresión por
chorros de tinta de tipo convencional, tal como se ha descrito
anteriormente, el sensor de posición inicial es utilizado asimismo
como sensor de detección del cartucho y el número de medios de
detección disminuye de manera correspondiente, pero la información
que desea el usuario para reconocer el cartucho de tinta (104) no
es solamente su montaje, sino también la información respecto al
color y características de la tinta contenida en el cartucho de
tinta (104), tal como se ha descrito anteriormente, y la cantidad
restante de la tinta, y para posibilitar la obtención de la
totalidad de dicha información, el número de indicadores debe ser
incrementado o bien el número de los medios de detección debe ser
incrementado, y esto tendrá como resultado una estructura
complicada, lo cual resultará a su vez en un incremento de
costes.
Además, el documento
JP-A-01 285 956 describe un aparato
o estructura en la que se dispone un cartucho de tinta que tiene
medios de discriminación para proporcionar un valor de
discriminación que significa un tiempo operativo. Con esta
estructura, el funcionamiento del cartucho se puede restringir por
una información con respecto al tiempo operativo (total).
Finalmente, el documento DE 34 05 164 A1 da a
conocer una estructura en la que se disponen una clavija de
discriminación y un soporte en un cartucho de tinta. La estructura
puede impedir el montaje de un cartucho de tinta de forma errónea,
y puede controlar una operación de descarga de tinta para
grabación.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente
invención eliminar los problemas mencionados, peculiares de la
técnica anterior, y dar a conocer un sistema de impresión por
chorros de tinta de elevado rendimiento y elevada fiabilidad. Este
objetivo se consigue con un sistema de acuerdo con la
reivindicación 1. Se han representado modificaciones ventajosas en
las reivindicaciones dependientes.
La figura 1 es un gráfico de características que
muestra la relación entre un impulso aplicado y el crecimiento de
una burbuja.
La figura 2 es una vista en perspectiva que
muestra la construcción de un mecanismo de montaje de un cartucho
de tinta según la técnica anterior.
La figura 3 muestra la construcción de un
dispositivo detector de un cartucho de tinta de acuerdo con la
técnica anterior.
La figura 4 muestra un fotosensor para el
dispositivo de detección de la figura 3.
La figura 5 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra una realización del cartucho de tinta
utilizado con la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra
una construcción para el control de la activación del cabezal de
impresión por la información del cartucho de tinta.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra
un ejemplo de la secuencia hasta conseguir la impresión por la
información del cartucho de tinta.
La figura 8 es una vista esquemática en
perspectiva que muestra otra realización del cartucho de tinta
utilizado con la presente invención.
Las figuras 9 a 15 son vistas en perspectiva
esquemáticas que muestran otros ejemplos no reivindicados.
La figura 16 es una vista en perspectiva
esquemática que muestra la posición instalada de un medio dispuesto
sobre un cartucho de tinta.
La figura 17 es una vista esquemática que muestra
un ejemplo del aparato de impresión por chorros de tinta.
La figura 18 es una vista en perspectiva que
muestra un aparato para la impresión por chorros de tinta utilizado
con la presente invención con su tapa superior desmontada.
Las figuras 19A y 19B son respectivamente una
vista en perspectiva y una sección transversal parcial que muestran
un ejemplo de la construcción de la parte de montaje del cartucho
de tinta del aparato.
La figura 20 es una vista en sección transversal
que muestra un ejemplo de la construcción de un cartucho de tinta
utilizado con la presente invención.
La figura 21 es una vista en perspectiva que
muestra cada una de las partes destinadas a efectuar el
acoplamiento mutuo entre el cartucho de tinta y el cuerpo
lateral.
La figura 22 muestra la relación de la posición
de acoplamiento de cada una de las partes involucradas en el
acoplamiento de la presente realización con respecto a la inserción
del cartucho de tinta.
Las figuras 23A-23E muestran
inconvenientes que ocurren cuando no se adopta la relación de
posición de acoplamiento según la presente realización.
Las figuras 24A y 24B son una vista parcial a
mayor escala y una vista de la relación de la posición de
acoplamiento, respectivamente, mostrando una realización mejorada
del cartucho de tinta de las figuras 21 y 22.
Las figuras 25A y 25B son diagramas de bloques
que muestran un sistema de control para la construcción mostrada en
la figura 24 y un diagrama de flujo que muestra un ejemplo del
funcionamiento del mismo, respectivamente.
La figura 26 es una vista en perspectiva que
muestra un ejemplo de la construcción de un mecanismo de montaje de
un cartucho de tinta.
Las figuras 27A y 27B muestran el funcionamiento
de montaje normal de un cartucho en el mecanismo de la figura
26.
Las figuras 27C y 27D muestran una operación de
montaje errónea.
La figura 28 es una vista en perspectiva que
muestra la construcción según otra realización de la presente
invención.
Las figuras 29A y 29B muestran todavía otra
realización de la presente invención.
Las figuras 30A y 30B muestran la construcción de
un cartucho de tinta según la presente invención antes y después del
montaje del cartucho.
Las figuras 31A-31C son vistas en
perspectiva que muestran los tres tipos de formas del elemento
indicador del cartucho de tinta.
Las figuras 32A y 32B muestran el funcionamiento
de otra realización del cartucho de tinta según la presente
invención en el estado en el que la tinta se encuentra presente y
en el estado en el que no existe tinta, respectivamente.
A continuación se describirán algunas
realizaciones de la presente invención de manera detallada haciendo
referencia a los dibujos.
Realización
1
La figura 5 es una vista en perspectiva
parcialmente seccionada que muestra un cartucho de tinta (51)
montado de forma desacoplable con respecto a un aparato de
impresión por chorros de tinta, y una parte de un dispositivo de
conexión (52) conectada al cartucho de tinta (51) y dotado de una
parte de alimentación o suministro para suministrar tinta al
aparato de impresión por chorros de tinta y una parte receptora del
suministro para recibir tinta de desperdicio procedente del aparato
de impresión por chorros de tinta, estando dispuesto el dispositivo
de conexión (52) sobre el lado del aparato de impresión por chorros
de tinta.
En la figura 5, el numeral de referencia (12)
indica el cuerpo envolvente del cartucho de tinta (51) que está
realizado habitualmente en forma de pieza de plástico moldeada de
acuerdo con la forma o construcción del cartucho que contiene parte
del cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta.
El numeral de referencia (13) indica un
contenedor de tinta de tipo herméticamente cerrado para contener
tinta en su interior. En la presente realización, el contenedor de
tinta (13) utiliza una bolsa de tinta del tipo flexible en la que
está contenida la tinta. El numeral de referencia (15) indica una
parte de suministro de la tinta formada a base de un material
elástico tal como goma de silicona. Esta parte de suministro de
tinta está conectada a la bolsa de tinta a través de un tubo de
conducción (15a) de la misma, y cuando el cartucho de tinta (51) y
el aparato de impresión por chorros de tinta son conectados entre
sí, la parte de suministro de tinta proporciona una parte o zona en
la que la aguja (16) de forma hueca para la tinta, montada en el
dispositivo de conexión (52) del aparato de impresión por chorros
de tinta, se inserta para suministrar la tinta de la bolsa que la
contiene pasando al aparato de impresión por chorros de tinta.
Cualquier cantidad de tinta descargada de manera
forzada desde un cabezal de impresión por chorros de tinta por el
llenado del cabezal de impresión mediante tinta o por la operación
de recuperación o similar del cabezal de impresión, pasa a través
de los tubos de recogida de tinta de desperdicio (16a) y (16b)
montados en el cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta
y es alimentada al depósito (18) de tintas de desperdicio a través
de un orificio (17) formado en el cuerpo envolvente del cartucho de
tinta. El numeral de referencia (19) indica un medio que tiene
información indicativa del tipo de la tinta contenida en el
cartucho de tinta. El medio utilizado en la realización preliminar
es una resistencia (que tiene un valor de resistencia
predeterminado seleccionado entre 0 y \infty\Omega). Los
caracteres de referencia (19a) y (19b) indican terminales dispuestos
en el lado del cartucho de la tinta para conectar eléctricamente
dicho medio al cuerpo del aparato de impresión por chorros de
tinta. Cuando el cartucho de tinta está conectado por completo al
cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta, dichos
terminales (19a) y (19b) se encuentran eléctricamente conectados a
clavijas terminales (20a) y (20b) preparadas en el cuerpo del
aparato de impresión por chorros de tinta. Estos terminales de
clavija están conectados eléctricamente a circuitos de control en
el cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta, cuyo
circuito de control puede leer eléctricamente de forma libre la
información de estos elementos.
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra
el modo en el que el cartucho de tinta (51), mostrado en la figura
5, está conectado al aparato de impresión por chorros de tinta
(53). Al estar montado el cartucho de tinta (51) en el aparato (53)
de impresión por chorros de tinta, el medio (19) soportado sobre el
cartucho de tinta está conectado al interfaz (54) del lado del
aparato (53), de manera que la información del medio (19) es
transmitida. En base a esta información se selecciona el control,
tal como se describirá más adelante, por ejemplo, la tabla de ROM
(56) incluyendo una tabla de conversión, y en base a ello, se
controla la activación del cabezal de impresión (59) por un
dispositivo (61) de control de activación del cabezal.
La figura 7 muestra una serie de secuencias
operativas cuando el conmutador de suministro de potencia del
cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta está cerrado
en un estado en el que el cartucho de tinta (51) está montado con
respecto al aparato de impresión por chorros de tinta (53) mostrado
en las figuras 5 y 6, y los terminales (19a) y (19b) del medio (19)
del cartucho de tinta (51) se encuentran conectados eléctricamente a
los terminales de clavija (20a) y (20b) del lado del aparato y el
sistema de suministro de tinta está conectado al cuerpo del
aparato.
En la fase (S101), un interruptor de la fuente de
potencia está cerrado. En la fase (S102), se evalúa si el cartucho
de tinta está montado con respecto al aparato. Si el cartucho de
tinta no está montado, se enciende una lámpara de aviso en una fase
(S103). Si se determina que el cartucho de tinta se encuentra
montado, en la fase (S104), se lee el valor de la resistencia del
medio soportado en el cartucho de tinta. En la fase (S105), de
acuerdo con el valor de la resistencia leída, se leen datos de una
tabla de datos. En la fase (S106) los datos son evaluados y si hay
ausencia de datos la lámpara de aviso es encendida en la fase
(S107). Si los datos se encuentran presentes, en una fase (S108),
los datos se transfieren a una RAM de activación. De este modo, en
una fase (S109), es activado el cabezal de impresión de acuerdo con
una tabla predeterminada, y en una fase (S110), se evalúa si es
posible la impresión o si existe una señal de impresión y si es
posible la impresión por la señal de impresión, se lleva a cabo la
impresión en la fase (S111). Si no es posible la impresión, se
efectúa retorno a la fase (S109), en la que se realiza el proceso
para hacer que el cabezal de impresión sea capaz de imprimir. Desde
luego, la detección de la presencia o ausencia del cartucho de
tinta se puede efectuar detectando el medio soportado sobre el
cartucho de tinta.
La siguiente tabla 3 muestra un ejemplo de la
tabla de conversión de los valores de resistencia de la resistencia
del cartucho de tinta y de las condiciones de activación del chorro
de tinta, etc. para estos valores de resistencia.
| Valor de la resistencia | Voltaje | Amplitud del impulso | Frecuencia | Número de descargas preliminares |
| [k\Omega] | [V] | [\mus] | [KHz] | [veces] |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0,5 | 21 | 7 | 3 | 128 |
| 1 | 21 | 7 | 4 | 128 |
| 5 | 28 | 3 | 3 | 128 |
| 10 | 28 | 3 | 4 | 50 |
| 100 | 28 | 3 | 6 | 50 |
| 200 | 28 | 2,5 | 6 | 50 |
| \infty | 0 | 0 | 0 | 0 |
Tabla de conversión de valores de la resistencia
con respecto a condiciones de activación del cabezal en el cuerpo
del aparato de impresión por chorros de tinta.
Esta tabla de conversión está pre(impresa
en la ROM de control del aparato de impresión por chorros de tinta.
Después de confirmar la presencia del cartucho de tinta, la
información en el cartucho de tinta es leída como valor de
resistencia.
En el caso de que, por ejemplo, el tipo de
aparato (53) de impresión por chorros de tinta es el aparato del
ejemplo I de la Tabla 2 y el tipo de tinta es la tinta \ding{193}
de la Tabla 1, si el valor de la resistencia del cartucho
correspondiente es de 1 k\Omega, la información de que el voltaje
de activación es de 21 V, de que la amplitud de impulso es de 7
\museg, de que la frecuencia de impulsión es de 4 KHz y de que el
número de descargas preliminares es de 128 veces, es leída de la
tabla de conversión impresa en la ROM (56) que se muestra en la
Tabla 3, por la UCP (55), y a continuación se transfiere como datos
durante la activación del cabezal de impresión por chorros de tinta
a un área particular de la RAM (56). De manera similar, si el valor
de la resistencia correspondiente a \ding{194} es de 100
k\Omega, se leen de la tabla de conversión las condiciones de que
el voltaje de activación es de 28 V, la amplitud de impulso es de 3
\museg, la frecuencia de activación es de 6 KHz y el número de
descargas preliminares es 50 veces.
Cuando el cabezal de impresión (59) está activado
realmente para efectuar la impresión, la UCP (55) indica nuevamente
los datos anteriormente mencionados desde dicha área determinada de
la RAM a un controlador (58) del cabezal de lectura. Desde luego,
la tabla difiere de un aparato a otro y para la tinta \ding{194},
en el aparato del ejemplo II, el voltaje de activación es de 21 V,
la amplitud de impulso es de 7 \museg, la frecuencia de
activación es de 3 KHz y el número de descargas preliminares es de
50 veces, y además, si el mecanismo que impide el taponamiento es
un dispositivo muy simple y la tinta \ding{194} no es adecuada,
si los datos de la tabla de conversión del aparato se hace que
tengan un valor definido (en este ejemplo, 0) a efectos de
identificación, el aparato de impresión por chorros de tinta
evaluará que dicho ajuste es imposible, y puede producir una
alarma. De este modo, cualquier tinta que sea difícil de descargar
cuando se utiliza en el cabezal de impresión que tiene
características predeterminadas puede ser discriminada
automáticamente.
Además, asegurando de manera suficiente la
capacidad de la tabla de conversión, se introducen muchos tipos de
supuestos de condiciones de activación en la tabla de conversión,
de manera que se puede realizar un aparato de impresión por chorros
de tinta que puede adaptarse con una tinta de calidad excelente en
el futuro. En la realización mencionada, se ha hecho descripción
con respecto a un ejemplo en el que se realiza la lectura desde la
tabla de conversión y el voltaje de activación, la amplitud de
impulso, frecuencia de activación y número de descargas
preliminares todas las cuales son variables. Asimismo, la
información designada por el medio puede incluir, además de
aquéllas, las condiciones de precalentamiento en las que el cabezal
de impresión es precalentado para mejorar la característica de la
tinta o la descarga preliminar en la que se lleva a cabo una
descarga no involucrada en la impresión para mejorar la
característica de la impresión, pudiéndose obtener las condiciones
de dicha descarga de tinta, que optimizan la descarga, durante la
impresión, efectuándose la descarga de tinta cuando se realiza la
impresión por utilización de tintas de varios colores, o bien una
recuperación de descarga del cabezal de impresión que corresponde a
la tinta utilizada.
Las condiciones de recuperación de la descarga se
llevarán a cabo cuando se deteriora la situación de descarga antes
de terminar una impresión predeterminada e incluyen, por ejemplo,
una serie de operaciones de desplazamiento del cabezal de impresión
a una posición opuesta a un elemento de recubrimiento, provocando
después de ello que el elemento de recubrimiento o caperuza
establezca contacto contra la superficie de la abertura de
descarga, activando una bomba para recuperación a efectos de
descargar de forma forzada la tinta de la abertura de descarga,
abrir la caperuza, efectuando después de ello la succión en vacío
para descargar la tinta de la caperuza, y limpiar la superficie de
la abertura de descarga del cabezal de impresión mediante una
cuchilla o una de estas operaciones o una combinación de dos o más
de dichas operaciones. Es decir, las condiciones de recuperación de
la descarga muestran la selección de estas operaciones y una
condición para que estas operaciones sean llevadas a cabo bajo un
determinado grado de carga, y las condiciones óptimas se ajustan de
conformidad con las características de la tinta. Por ejemplo, para
tinta que tiene una baja viscosidad y que se seca fácilmente, es
necesario ajustar la operación de recuperación de descarga con una
frecuencia elevada, y para tinta que tiene viscosidad elevada y que
es difícil de secar, la frecuencia de la operación de recuperación
de descarga puede ser baja. En este caso, la frecuencia incluye, no
solamente la frecuencia de la operación de impresión, sino también
la carga de la operación o similar de la bomba de recuperación en
la operación de recuperación. Asimismo, las condiciones de
precalentamiento son necesarias para conseguir las condiciones de la
tinta de forma que se pueda lograr una impresión óptima durante la
impresión, de conformidad con las características de la tinta
utilizada. Por ejemplo, por lo que respecta a la tinta de elevada
viscosidad, es preferible calentar dicha tinta a una temperatura
algo más alta a efectos de reducir la carga de las condiciones de
descarga o salida de la tinta durante la impresión por el cabezal
de impresión, y ajustar la viscosidad de la tinta.
Al incluir estas diferentes condiciones en la
tabla de conversión del lateral del cuerpo, se puede conseguir una
impresión más excelente y de manera más fácil en comparación con el
caso en el que la descarga, de acuerdo con las características de
la tinta, es llevada a cabo solamente bajo las condiciones de
descarga.
En lo que respecta a la forma en la que la
resistencia como medio es soportada sobre el cartucho de tinta,
dicha resistencia puede quedar dispuesta en lugar predeterminado en
la cara frontal del cartucho de tinta en el que se dispone una
parte receptora, pero alternativamente, se puede disponer en la
superficie superior del cartucho de tinta tal como se ha mostrado
en la figura 8.
En este caso, en lo que respecta al valor propio
de la resistencia, se puede disponer entre los terminales del lado
del cartucho conectados a los contactos del lado del aparato una
resistencia de diferente valor, o la extensión de la resistencia
puede ser modificada de manera que ésta puede adoptar cualquiera de
varios valores de la misma. Como método de cambio entre el valor de
la resistencia del dispositivo de resistencia en este momento, es
posible utilizar un logotipo o similar de una forma predeterminada.
Asimismo, el valor de resistencia previsto puede ser tal, que la
tabla de conversión dispuesta en el lateral del cuerpo que se ha
descrito anteriormente, pueda ser leída de modo apropiado.
Como método de soportar este dispositivo de
resistencia sobre el cartucho de tinta, se puede mencionar un
método de formación del dispositivo de resistencia por impresión de
manera que pueda asumir directamente un valor determinado de
resistencia con respecto a la superficie superior del cartucho, o
el método de pegado de una etiqueta impresa con un dispositivo de
resistencia de manera que pueda asumir un valor de resistencia
predeterminado.
Para el montaje con respecto al aparato de un
cartucho dotado de dicho dispositivo de resistencia que tiene un
valor de resistencia predeterminado, se ha hecho un diseño tal que
el terminal del dispositivo de resistencia y el terminal del lado
del cuerpo, establecen contacto entre sí. La causa de ello es que en
algunos casos, no se puede elaborar la lectura estable del valor de
la resistencia, incluso si los terminales están conectados entre sí
con sus superficies oxidadas y se ha formado una película que
permanece sobre ellos, y dicha inestabilidad se puede eliminar
montando el cartucho de manera que la película oxidada sea eliminada
por rascado.
En lo anterior se ha descrito un dispositivo de
resistencia como ejemplo del dispositivo de resistencia soportado
sobre el cartucho, pero también es posible utilizar un condensador,
un diodo, una bovina, una batería o similar, con la misma
finalidad.
La figura 9 muestra una realización del cartucho
de tinta antes descrito en el que el medio de información se ha
montado de forma desacoplable. En la figura 9, el numeral de
referencia (28) indica un chip dotado de un dispositivo de
resistencia que es un medio de información. Al combinar el chip
(28) con la parte de acoplamiento del cartucho de tinta, este
cartucho de tinta resulta completamente idéntico en aspecto y
función al cartucho de tinta mostrado en la figura 5. De acuerdo
con ello, en la fabricación del cartucho de tinta, es innecesario
premontar y preparar el cuerpo envolvente (12) del cartucho de tinta
correspondiente al tipo de tinta y al elemento (19), y resultará
fácil impedir la mezcla de productos si el chip (28) está montado
cuando el cartucho de tinta es llenado con la tinta y la producción
eficaz resulta posible con el resultado de que se consigue un
cartucho de tinta económico y altamente fiable.
Realización
2
En la realización 1, un elemento simple tal como
un dispositivo de resistencia ha sido mostrado como medio de
información, pero se puede utilizar un semiconductor como otro
ejemplo del medio de información. La figura 10 muestra una
realización de la presente invención que está dotada de un
dispositivo de memoria de semiconductor de lectura solamente,
borrable eléctricamente, como medio de información en el cartucho
de tinta. El numeral de referencia (21) indica el cuerpo del
cartucho de tinta. El numeral de referencia (22) indica un
dispositivo de memoria de semiconductor. En ese caso, el
dispositivo de memoria de semiconductor es una ROM (memoria de
lectura solamente), una EEPROM (memoria de lectura solamente que se
puede reescribir y que es borrable eléctricamente), una RAM con
refuerzo por batería o similar. El numeral de referencia (23) indica
un substrato fijado de manera precisa en la parte del cuerpo
envolvente del cartucho de tinta. Este substrato tiene la parte
terminal (26) para la fijación del dispositivo de memoria al mismo y
conectar eléctricamente el dispositivo de memoria a un conector
preparado en un aparato (24) de impresión por chorros de tinta. Tal
como se ha mostrado en la figura 10, cuando el cuerpo del cartucho
de tinta es insertado en la parte (27) receptora del cartucho de
tinta del aparato (24) de impresión por chorros de tinta, el
conector (25) y la parte terminal (26) son conectados eléctricamente
entre sí. En este momento, un depósito de tinta y un depósito de
tinta de desperdicio son conectados de manera similar al
dispositivo de conexión del aparato de impresión por chorros de
tinta.
La serie de secuencias de alteración cuando en
este estado el interruptor de la fuente de potencia del cuerpo del
aparato de impresión por chorros de tinta se encuentra cerrado, son
similares a las mostradas en la figura 7. En la presente
realización, el dispositivo de memoria dispuesto en el cartucho de
tinta permite la impresión de una cantidad mayor de información
sobre el mismo que el medio de información mostraba en el Ejemplo 1
(dispositivos de memoria de 1 o varios (K byte) como capacidad más
reducida se encuentran en la actualidad a disposición
comercialmente) y, por lo tanto, las condiciones de activación de
los chorros de tinta, las condiciones de recuperación de la
descarga, las condiciones de precalentamiento, etc. se escriben
directamente en aquélla como en la tabla de conversión soportada
sobre el cuerpo del aparato de la realización 1. De acuerdo con
ello, la UCP transfiere rápidamente la información tal como las
condiciones de activación de los chorros de tinta como datos durante
la activación del cabezal de impresión por chorros de tinta desde
el dispositivo de memoria a un área particular de la RAM después
del cierre del interruptor de la fuente de potencia. Cuando se
tiene que activar el cabezal de impresión, la activación puede ser
efectuada de manera similar a la que se ha descrito con respecto a
la realización 1.
Una característica de la presente invención es
que, tal como se ha descrito anteriormente, la información, tal
como las condiciones de activación, etc. que se adecuan a la tinta
del cartucho de tinta, se imprime en la memoria del cartucho de
tinta para cada tipo de cabezal de impresión por chorros de tinta y
por lo tanto, no es necesario preparar una tabla de conversión
sobre el cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta. De
acuerdo con ello, es innecesario preparar una serie de tablas de
conversión de antemano. Es decir, en la presente realización,
incluso si se prepara una nueva tinta en el futuro, solamente los
datos ROM del cartucho de tinta pueden ser cambiados y, por lo
tanto, la presente realización tiene elevadas características de
ampliación.
La figura 11 muestra un ejemplo del cartucho de
tinta en el que el medio de información que se puede montar de
forma desmontable adopta el dispositivo de memoria que se ha
descrito en relación con la figura 10. En la figura 11, el numeral
de referencia (30) indica un dispositivo de memoria semiconductora
tal como ROM, EEPROM o una RAM con refuerzo por batería. El
dispositivo de memoria por semiconductores (30) tiene en su cuerpo
envolvente (31) un terminal (33) para conexión eléctricamente del
dispositivo de memoria al conector (32) del cartucho de tinta. El
numeral de referencia (34) indica un terminal para la conexión
eléctrica del cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta
al dispositivo de memoria. De acuerdo con ello, de nuevo en la
presente realización, es evidente que se obtiene un efecto similar
al de la realización mostrada en la figura 9.
Realización
3
La figura 12 muestra otra realización de la
presente invención en la que se registran en memoria en el cartucho
de tinta la información tal como las condiciones de activación del
cabezal de impresión por chorros de tinta, en paralelismo con la
dirección de inserción del cartucho de tinta en el aparato de
impresión por chorros de tinta. El numeral de referencia (35)
indica una cinta magnética en la que se imprime la información tal
como condiciones de activación de los chorros de tinta en (35a) en
paralelismo a la dirección de inserción del cartucho de tinta por
variaciones en la poralidad de magnetización, densidad, etc.
Asimismo, a efectos de impedir la lectura poco satisfactoria de la
información provocada por un cambio en la velocidad de inserción,
se disponen en (35b) pistas exclusivas en las que se escribe
información de temporización a intervalos predeterminados, en
paralelismo con respecto a la pista en la que se ha escrito dicha
información antes mencionada.
Tal como se ha mostrado en la figura 12, la
información tal como las condiciones de activación del cabezal por
chorros de tinta, impresa sobre una cinta magnética, es leída
sucesivamente por un cabezal de lectura (36) cuando el cartucho de
tinta es insertado en el cuerpo del cabezal de impresión por
chorros de tinta. Después de que esta información ha sido
transferida al área RAM en el cuerpo del aparato de impresión por
chorros de tinta, el cabezal de impresión por chorros de tinta
puede ser activado en base a esta información de la misma manera
que en la realización mostrada en la figura 10.
Realización
4
La figura 13 muestra otra realización en la que
se ha cambiado el método de impresión de información sobre el
cartucho de tinta de la realización mostrada en la figura 12. En la
presente realización, la información tal como las condiciones de
activación del chorro de tinta utilizan un código de barras (37)
adherido a la parte del cuerpo envolvente del cartucho de tinta, en
lugar de la cinta magnética mostrada en la presente realización.
También en este caso, igual que en la realización anterior, la
información tal como las condiciones de activación del cabezal de
impresión, es leída sucesivamente por el cabezal de lectura (38)
cuando el cartucho de tinta es insertado en la parte o zona (27)
receptora del cartucho de tinta del aparato de impresión por
chorros de tinta. En la presente realización, el código de barras
debe ser impreso solamente como medio de impresión y, por lo tanto,
el medio se puede fabricar de manera relativamente fácil y se puede
conseguir un cartucho de tinta económico.
Realización
5
La figura 14 muestra otra realización en la que
se ha cambiado el método de impresión de información sobre el
cartucho de tinta en la realización mostrada en la figura 13. En la
figura 14, el numeral de referencia (39) indica un cartucho de
tinta y el numeral de referencia (40) indica un dibujo o modelo de
información tridimensional dispuesto en el cuerpo envolvente del
cartucho de tinta. El modelo de información (40) está moldeado de
manera integral con el cuerpo envolvente del cartucho de tinta. El
numeral de referencia (41) indica un dibujo o modelo de información
tridimensional para la temporización de la información. Tal como se
ha mostrado en la figura 14, la información tal como las
condiciones de activación del cabezal de impresión por chorros de
tinta, impresa sobre el dibujo de información tridimensional, es
leída sucesivamente por un interruptor de leva de lectura (42)
cuando el cartucho de tinta es insertado en la parte receptora del
cartucho de tinta en el aparato de impresión por chorros de tinta.
Después de que esta información ha sido transferida al área RAM en
el cuerpo del aparato de impresión por chorros de tinta, el cabezal
de impresión por chorros de tinta puede ser activado en base a esta
información de la misma manera que en la realización mostrada en la
figura 10.
Realización
6
La figura 15 muestra otra realización en la que
se ha cambiado el método de impresión de la información sobre el
cartucho de tinta en la realización mostrada en la figura 14. En la
figura 15, el numeral de referencia designa un cartucho de tinta, y
el numeral de referencia (41) indica un dibujo o modelo de
información tridimensional dispuesto sobre el cuerpo envolvente del
cartucho de tinta (40). El dibujo de información (41) es moldeado
integralmente con el cuerpo envolvente del cartucho de tinta. El
numeral de referencia (42) indica un dibujo o modelo de información
tridimensional para temporizar la información. En la realización
mostrada en la figura 15, la información tal como las condiciones de
activación del cabezal por chorros de tinta, impresa de este modo
en el dibujo de información tridimensional, es leída sucesivamente
por el interruptor fotoeléctrico (43) del cuerpo del cabezal de
impresión por chorros de tinta cuando el cartucho de tinta es
insertado en el aparato de impresión por chorros de tinta. Después
de que esta información ha sido transferida al área RAM del cuerpo
del aparato de impresión por chorros de tinta, el cabezal de
impresión por chorros de tinta puede ser activado en base a esta
información.
El medio para transmitir la información por los
diferentes sistemas antes mencionados, tal como se ha mostrado en
la figura 16, puede ser dispuesto preferentemente, por ejemplo, por
encima de la parte de conexión de la tinta entre el cartucho de
tinta y el aparato de impresión con respecto a la dirección de la
gravedad. Es decir, es preferible que, tal como se ha mostrado en
las superficies (44-48) del cartucho de la figura
16, el medio de información o la parte de suministro de información
entre el medio de información y el cuerpo del aparato de impresión
por chorros de tinta, quede posicionado por encima de la línea de
nivel de una caperuza (15) que es la parte de conexión de la tinta
entre el cartucho de tinta y el aparato de impresión por chorros de
tinta.
Por el medio de información o la parte de
suministro de información entre el medio de información y el
cabezal de impresión por chorros de tinta dispuestos de esta manera
por encima de la parte de conexión de la tinta con respecto a la
dirección de la gravedad, la tinta fluye hacia abajo con respecto
al cartucho, según la dirección de la gravedad, aunque fluya desde
la parte de conexión de la tinta y, por lo tanto, se puede impedir
que dicho medio se humedezca con la tinta. De este modo se pueden
minimizar los efectos adversos tales como fugas eléctricas,
corrosión de la parte terminal y funcionamiento poco satisfactorio
del detector provocado por fugas ligeras de la tinta durante el
montaje o desmontaje del cartucho de tinta.
El cartucho de tinta (154) puede ser aplicado
también a un cartucho de tinta para suministro de tinta a la parte
(153) aplicadora de la tinta de un aparato del tipo en el que, tal
como se ha mostrado en la figura 17, cuando un elemento de
retención de tinta (152) pasa a través de la parte de aplicación de
la tinta, un orificio o rebaje (156) formado en el elemento de
retención de la tinta (152) es llenado con la tinta y cuando la
tinta alcanza la superficie del orificio o rebaje (156) en el
elemento de retención de la tinta (152) lleno de la tinta o la
superficie de un cabezal de impresión (151), se aplica el voltaje
deseado al cabezal de impresión (151) para descargar de este modo
la tinta y formar una imagen sobre un medio de impresión (157)
dispuesto en oposición con el cabezal de impresión (151) y
desplazado sobre un soporte.
En este caso, igual que en cada una de las
realizaciones anteriormente descritas, se puede efectuar un control
de manera que los diferentes tipos de información suministrados al
cartucho (154) son transmitidos por un interfaz (159) entre la parte
(153) que aplica la tinta y el cartucho, y una tabla de proceso
basada sobre dicha información es seleccionada para efectuar de
este modo una activación predeterminada en el cabezal (151).
Realización
7
El cartucho de tinta que lleva sobre el mismo un
medio de información en la forma que se ha descrito anteriormente
tiene la construcción mostrada, por ejemplo, en la figura 19, y se
puede aplicar a un aparato para impresión por chorros de tinta que
se ha mostrado con la tapa desmontada.
En la figura 18, el numeral de referencia (201)
indica un cabezal de impresión en forma de chip, y el numeral de
referencia (202) indica un carro portador del cabezal de impresión
(201) sobre el mismo y que posibilita su propio movimiento para la
exploración por el cabezal de impresión (201). Sobre el carro
(202), tal como se describirá más adelante, se ha dispuesto un
elemento de soporte para llevar de forma desmontable el cabezal de
impresión (201) sobre el mismo y un elemento de cubrición (indicado
en líneas de punto y raya) que forma una parte del cabezal de
impresión (201) y que protege un substrato impreso con el circuito
de activación del cabezal o similar.
El cabezal de impresión (201) tiene 64 aberturas
de descarga dispuestas en su parte del extremo frontal, y se dispone
una trayectoria de comunicación de tinta líquida con cada una de
estas aberturas de descarga. Además, detrás de la región en la que
se disponen las trayectorias de tinta líquida, se dispone una
cámara de líquido común para suministrar tinta a estas trayectorias
de líquido. En las trayectorias de tinta líquida correspondientes a
64 aberturas de descarga se disponen elementos de conversión
electrotérmica que generan energía de descarga disponible para
descargar la tinta líquida desde estos orificios de descarga y
conductores de electrodos para suministrar potencia eléctrica a los
elementos de conversión electrotérmica.
Estos elementos de conversión electrotérmica y
contactos de electrodos son formados sobre un substrato constituido
a base de silicona o similar por la técnica de formación laminar, y
tabiques separadores, una placa superior, etc. formados a base de
resina o de un material de cristal que se colocan en forma de capas
sobre el substrato, construyendo de esta manera dichas aberturas de
descarga, las trayectorias para la tinta líquida y dicha cámara de
líquido común. Además, hacia atrás de dicha construcción en el
cabezal de impresión (201), se dispone un circuito de activación
para activar los elementos de conversión electrotérmica en base de
una señal de impresión en forma de un substrato impreso.
En el carro (202), hacia atrás con respecto al
cabezal de impresión descrito (201), se dispone un substrato
conector (212) a través del conector (209). En el substrato conector
(212) se disponen el conector (209) para conexión al cabezal de
impresión (201) y un conector para conexión a un cable flexible
desde el circuito de control del cuerpo del aparato. Asimismo, se
montan un condensador, una resistencia, etc. sobre el substrato
conector (212) y por éstos, la caída del voltaje de la fuente de
potencia suministrada a través del cable flexible y la mezcla de
ruidos con una señal quedan compensados. Además, el substrato
conector (212), que se describirá más adelante, queda soportado
sobre un elemento deslizante de manera que puede deslizar con el
movimiento de cierre de la abertura del elemento de cubrición y el
conector (209) puede ser conectado al terminal del cabezal de
impresión (201).
El carro (202) es deslizante y acoplado de forma
pivotante con un eje de guía (203) con intermedio de una parte o
zona de acoplamiento (262a), y el eje de guía (203) está dispuesto
sobre un área más larga que la anchura del papel de impresión, a
efectos de ser ortogonal a la dirección en la que se transporta un
medio de impresión tal como papel de impresión. Asimismo, el carro
(202) está conectado a una parte de una cinta, no mostrada, que se
extiende paralelamente al eje de guía (203), siendo impulsada esta
cinta por un motor del carro, que no se ha mostrado, resultando
posible el movimiento del carro (202) a lo largo del eje de guía
(203), es decir, el movimiento de exploración del cabezal de
impresión (201). Asimismo, el carro (202) y el cabezal de impresión
(201) obtienen la fuerza para el movimiento pivotante alrededor del
eje de guía (203) a partir de su propia fuerza de gravedad y con
esta fuerza como fuerza activa, obliga a una placa de sujeción del
papel (208), que se describirá a través de un elemento deslizante
dispuesto sobre el carro (202), para el deslizamiento de la placa
de mantenimiento o sujeción del papel. De este modo, el cabezal
(201) de impresión puede mantener una separación predeterminada
entre el mismo y el papel de impresión utilizado de acuerdo con el
espesor del papel de impresión.
El papel de impresión (206) alimentado desde un
cassette de suministro de papel, no mostrado, o alimentado
manualmente, es suministrado al cuerpo del aparato a través de una
abertura de suministro de papel formada por una guía superior del
papel (207a) y una guía inferior del papel (207b). La placa de
sujeción o mantenimiento del papel (208) que tiene curvatura es
continua en cuanto a la extensión de la guía de papel superior
(207a). La placa de mantenimiento del papel (208) está dispuesta de
manera que presiona el papel de impresión contra un rodillo (205)
de alimentación de papel, y está conformada en un material tal que
la fuerza de fricción creada entre la placa de mantenimiento del
papel y el papel de impresión durante la operación de presionado es
menor que la fuerza de fricción creada entre el rodillo de
alimentación de papel (205) y el papel de impresión. Asimismo, la
guía inferior de papel (207b) se extiende a la región en la que se
ha dispuesto el rodillo (205) de alimentación de papel
paralelamente a la placa de sujeción o mantenimiento del papel
(208).
De este modo, el papel de impresión (206)
alimentado desde la abertura de suministro de papel es transportado
línea a línea hacia arriba en el aparato con la rotación del
rodillo de alimentación del papel. En este momento, el papel de
impresión (206) desliza sobre el soporte en forma de placa (207)
mientras que la separación entre éste y el cabezal de impresión
(201) se regula en una magnitud predeterminada por medio de la
placa de sujeción de papel (208) y del soporte (207).
El cabezal de impresión (201), con su movimiento
de exploración, descarga gotitas de tinta al área de impresión del
papel de impresión (206) en oposición al mismo llevando a cabo la
impresión de una línea, y mediante esta impresión y el transporte
del papel de impresión para dicha línea, se efectúa la impresión de
cada línea de manera secuencial, de forma que se constituyen
caracteres, imágenes o similares. El papel de impresión (206) sobre
el que se ha efectuado la impresión, con el transporte del mismo, es
descargado sobre una bandeja de descarga de papel, no mostrada, por
los rodillos de descarga de papel (204) y los piñones (240A) y
(240B) dispuestos por encima de la trayectoria de transporte del
papel de impresión. Se disponen cinco pares de dichos piñones (240A)
y (240B) de manera correspondiente a los rodillos de descarga de
papel (204) y un dispositivo de limpieza de los piñones queda
interpuesto entre cada par de ellos. No se ha mostrado en la figura
18 un elemento para el soporte de estos piñones y dispositivos de
limpieza para los mismos. Los piñones (240A) están diseñados para
ejercer una presión sobre los rodillos de descarga de papel (204)
con el papel de impresión interpuesto entre ellos, y los piñones
(240B) están diseñados para regular la trayectoria de transporte del
papel de impresión entre ellos y el soporte (207). Los rodillos de
descarga de papel (204) son impulsados en rotación de manera que
tengan una velocidad periférica mayor que el rodillo (205) de
alimentación de papel, de manera que el papel de impresión (206) en
la parte del mismo que constituye el área de impresión es tirado
hacia arriba y de este modo, se puede impedir que el papel de
impresión (206) pueda flotar sobre el soporte (207).
Cerca de la posición de reposo en el área
continua con respecto al área de exploración del cabezal de
impresión (201), se ha dispuesto una serie de construcciones para el
proceso de recuperación de la descarga. Es decir, disponen de una
cuchilla (226) para eliminar gotas de agua, polvo, etc. sobre la
superficie de la abertura de descarga en la que las aberturas de
descarga quedan dispuestas por el movimiento de limpieza de aquél,
una parte absorbente (225) para la eliminación de gotas de agua,
etc. en la superficie de la abertura de descarga principalmente por
absorción de las mismas, y una caperuza (213) para llevar a cabo el
recubrimiento para cierre estanco de la superficie de la abertura de
descarga, descarga en vacío y absorción de la tinta. Estos elementos
están diseñados para poderse desplazar hacia atrás y hacia adelante
con respecto al área de movimiento del cabezal de impresión (201)
quedando soportados de forma unitaria por un elemento de soporte
móvil (214), y llevando a cabo sus respectivas operaciones con una
temporización apropiada. Asimismo, la absorción de tinta en la
caperuza (213) es llevada a cabo por una bomba (224) que comunica
con la caperuza (213) a través de la parte hueca del elemento de
soporte móvil (214) y un tubo. Durante el recubrimiento por la
caperuza (213), un orificio formado en el brazo (217) de la caperuza
montado sobre un lateral de un elemento de soporte para la caperuza
(213) y una parte saliente dispuesta en el carro (202) se acoplan
entre sí, de manera que el cabezal de impresión (201) no puede girar
hacia atrás, asegurando de esta manera el recubrimiento de la
superficie del orificio de descarga por acción de la caperuza
(213).
La rotación del rodillo (205) de alimentación de
papel y los rodillos de descarga de papel (204), así como las
operaciones en el mecanismo de recuperación de descarga, es decir,
el movimiento hacia atrás y hacia adelante de la caperuza (213), la
cuchilla (226) y el elemento de absorción (225) como una unidad y la
operación de absorción por la bomba (224), son llevados a cabo por
la utilización de la fuerza de accionamiento en rotación de un motor
de alimentación (221). Es decir, la fuerza de accionamiento y
rotación del motor de alimentación (221) montado en una parte del
armazón del cuerpo del aparato es transmitida, en primer lugar, a un
tren de engranajes de transmisión (219). En este tren de engranaje
(219), la selección y cambio de cada engranaje son efectuados por el
movimiento de una rueda de selección (no mostrada) asociada
operativamente con el movimiento del carro (202), es decir, el
movimiento de exploración por el cabezal de impresión (201), el
movimiento a la posición de reposo o el dispositivo de recuperación
de descarga y el paro en estas posiciones. De este modo, se
transmite la rotación de cada engranaje en el tren de engranaje
(219) al rodillo de alimentación de papel (205) y los rodillos de
descarga de papel (204) a través de un engranaje de alimentación
intermedio (220), transmitiéndose a la caperuza (213), etc.
finalmente a través de una leva (216), y trans-
mitiéndose adicionalmente a la bomba (224) a través de una rueda (222) de la bomba y una leva de la bomba (223).
mitiéndose adicionalmente a la bomba (224) a través de una rueda (222) de la bomba y una leva de la bomba (223).
El suministro de tinta al cabezal de impresión
(201) se lleva a cabo desde un cartucho de tinta (227) montado en
el cuerpo del aparato de impresión, a través de un tubo flexible
capaz de seguir el movimiento del carro (202). Asimismo, la
posición de desplazamiento del carro (202) es detectada contando el
número de pasos del motor del carro utilizando como referencia la
posición de acoplamiento entre un detector (211) de la posición de
reposo dispuesto sobre el carro (202) y un indicador de detección de
la posición de reposo dispuesto cerca del extremo del área de
movimiento del carro (202).
A continuación se describirá la construcción del
cartucho de tinta (227) de acuerdo con la presente invención y la
construcción de la parte de montaje del lateral del cuerpo sobre el
que está montado el cartucho de tinta.
Las figuras 19A y 19B muestran un ejemplo de la
construcción de la parte de montaje del lateral del cuerpo.
En primer lugar, en la figura 19A, el numeral de
referencia (302) indica una parte de inserción de un cartucho
destinada a recibir la inserción del cartucho de tinta (227). El
numeral de referencia (304) indica un soporte de contacto para
soportar contactos en forma de resortes laminares (306A) y (306B)
como medios de lectura de la información dispuesta en el cartucho
de tinta (227). El soporte (304) de contacto está combinado con la
parte de inserción (302) por una parte de retención (308) acoplada
con un orificio (310) de la parte de inserción (302). El numeral de
referencia (312) indica un conector destinado a conectar los
contactos (306A) y (306B) a una unidad de control del cuerpo.
El numeral de referencia (314) indica una aguja
hueca que se introduce en el interior de una bolsa destinada a
contener la tinta, que debe ser suministrada, estando la bolsa
dispuesta en el cartucho de tinta (227). El elemento (314) que
constituye la aguja hueca está constituido con una abertura (316)
para la conducción de la tinta en la parte del extremo de la misma.
Un tubo de suministro de tinta queda montado sobre el otro extremo
de la aguja (314), y el tubo está conectado a una parte de la
cámara de líquido común en un chip (110) del cabezal dispuesto
sobre el cabezal de impresión (201). Se pueden disponer medios para
detectar la cantidad de tinta restante de forma intermedia de este
sistema de suministro de tinta.
El numeral de referencia (318) indica un tubo de
la tinta de desperdicio para dirigir la tinta de desperdicio a un
elemento de absorción de la tinta que entra en el cartucho de tinta
(227) y que está conectado en el mismo. La tinta de desperdicio es
tinta descargada durante el proceso de refrigeración de la tinta,
por ejemplo, en el sistema de suministro de la tinta, o cámara
común de líquido o tinta descargada durante el proceso de
recuperación.
El numeral de referencia (320) indica unos medios
de retención o medios de fijación para el cartucho de tinta (227).
Un medio de retención (320) queda dispuesto en cada uno de los
lados de la parte de inserción (302). Dichos medios de retención
(320), tal como se ha mostrado en la figura 19B, reciben la
inserción del cartucho (227) por una parte de acoplamiento (322)
flexionada de manera elástica con el acoplamiento de la misma con
un lateral del cartucho (227) durante la inserción de dicho
cartucho (227), y mantienen el cartucho (227) en dicha posición por
la parte de acoplamiento (322) que recupera su forma original
cuando un rebaje (332) del cartucho (227) alcanza los medios de
retención.
La figura 20 muestra un ejemplo de la
construcción del cartucho de tinta (227) de acuerdo con la presente
realización.
En la figura 20, el numeral de referencia (340)
indica una bolsa de tinta que contiene en su interior la tinta que
debe ser suministrada. La bolsa de tinta (340) está dotada de un
tapón (342) realizado, por ejemplo, a base de goma. La aguja (314)
es insertada en este tapón (342) y entra además en el interior de
la bolsa de tinta, con lo que se consigue la comunicación de la
tinta. El numeral de referencia (344) indica un elemento de
absorción de tinta destinado a recibir la tinta de desperdicio
antes mencionada. El medio antes mencionado para una transmisión de
las características de la tinta en el cartucho queda acoplado en
una parte de un lateral o en la superficie superior del cartucho de
tinta (227).
La figura 21 muestra cada una de las partes para
acoplamiento del cartucho de tinta (227) al lateral del cuerpo. En
la figura 21, el numeral de referencia (346) indica un cableado de
la resistencia dispuesto en la superficie superior del cartucho de
tinta (277), y la unidad de control del cuerpo del aparato puede
detectar la presencia o ausencia del cartucho de tinta montado en
conformidad con la situación de conducción/falta de conducción
entre los contactos (306A)-(306B) con intermedio del dibujo de
resistencia de cableado (346). Asimismo, por ese dibujo de
resistencia de cableado que queda constituido en un dibujo de
resistencia que tiene un valor de resistencia determinado de
acuerdo con el color o densidad o similar de la tinta que contiene
ese dibujo, la unidad de control del cuerpo del aparato puede leer
la información del mismo.
En la presente realización, la localización y
dimensiones de cada una de las partes de acoplamiento están
determinadas de manera que en la posición insertada \ding{192} en
la que la aguja (314) penetra a través del tapón (342) con la
inserción del cartucho de tinta (227) y la abertura (316) llega al
interior de la bolsa de tinta (340), de manera que se consigue la
comunicación de la tinta, una posición \ding{193} en la que los
contactos (306A) y (306B) están conectados al modelo o dibujo (346)
de resistencia de conexiones o cableado y una posición \ding{194}
en la que los dispositivos de retención (320) quedan acoplados con
rebajes (332), de manera que el cartucho de tinta (227) queda
retenido, de manera que las posiciones indicadas pueden quedar en el
orden indicado en la dirección de inserción. Es decir, se hace un
diseño tal que cuando en la operación se inserta el cartucho (227),
la aguja (314) entra en primer lugar en el interior de la bolsa de
tinta (340) y cuando el cartucho es insertado de manera adicional,
los contactos (306A) y (306B) son conectados al dibujo o modelo de
resistencia (346) y solamente cuando se efectúa la inserción
adicional del cartucho, los dispositivos de retención (320)
establecen contacto con los rebajes (332). En el caso de la
presente realización, el cartucho de tinta (227) contiene también
en su interior la tinta de desperdicio y, por lo tanto, es deseable
que en la posición \ding{192}, el tubo de tinta de desperdicio
(318) quede posicionado también en el cartucho de tinta (227).
La relación de posición anteriormente descrita se
ha mostrado en la figura 22. En la figura 22, se indica con
\ding{195} una posición en la que el cartucho de tinta (227)
choca finalmente en la dirección de inserción, y el recorrido entre
\ding{194} y \ding{195} es un recorrido en el que el cartucho
(227) es desplazable en su posición de retención debido a la acción
de los dispositivos de retención (320) y rebajes (332), o un
recorrido en el que los dispositivos de retención (320) llegan a
establecer contacto con los rebajes (332) y el cartucho (227) es
insertado adicionalmente hasta chocar contra la parte más interna
de la posición de inserción (302).
Si no se adopta dicha relación de posición,
ocurrirán inconvenientes tales como los mostrados en la figura
23.
Es decir, en la relación mostrada en la figura
23A, aunque la retención del cartucho sea llevada a cabo, la
información referente al cartucho no puede ser leída a través de
los contactos (306A) y (306B) y, por lo tanto, en algunos casos, la
unidad de control del cuerpo del aparato podrá llegar a la
conclusión de que el cartucho no esté insertado todavía. En la
relación mostrada en la figura 23B, se efectúa conexión de contacto
antes de la comunicación de tinta y, por lo tanto, la unidad de
control del cuerpo del aparato puede suponer que el cartucho ha
sido montado, y puede empezar una operación predeterminada, de
manera que se puede introducir aire desde la aguja (314) hacia
dentro del sistema de suministro de la tinta. Esto también es
cierto a partir de la relación mostrada en la figura 23C y además,
si la operación interrumpe la operación de inserción por la
confirmación del sonido del dispositivo de retención ("click"),
no existirá comunicación de tinta en absoluto.
También en las relaciones mostradas en las
figuras 23D y 23E, a pesar de que se han realizado en la retención
del cartucho, se presenta el caso en el que la aguja (314) está
fuera de alcance o la conexión de contacto se hace inestable.
Como contraste, de acuerdo con la relación
mostrada en la figura 22, la comunicación de la tinta, conexión de
contacto y retención del cartucho tiene lugar en el orden indicado
durante la inserción del cartucho y, por lo tanto, el operador
necesitará solamente confirmar la retención del cartucho
simplemente por el sonido de retención ("click") o similar.
Asimismo, aunque la unidad de control del cuerpo del aparato
empiece inmediatamente su funcionamiento como respuesta a la
conexión de contacto, no ocurrirá el inconveniente de que se
introduce aire en el sistema de suministro de la tinta e incluso
aunque ocurra inversamente, el cartucho (227) es extraído durante el
funcionamiento de la unidad de control del cuerpo del aparato, la
unidad de control del cuerpo del aparato lo detectará antes de la
interrupción de la comunicación de la tinta y, por lo tanto, no
ocurrirá un inconveniente similar si el funcionamiento es
interrumpido.
La figura 24A muestra otra mejora en la
construcción antes descrita. En el ejemplo mostrado en este caso,
el dibujo de resistencia de cableado es dividido en dos, y el
dibujo o modelo que queda por delante con respecto a la dirección
de inserción del cartucho es un dibujo (346A) para cortocircuitar
los contactos (306A)-(306B), y el dibujo que queda por detrás es un
dibujo de resistencia (346B) que tiene un valor de resistencia
determinado de acuerdo con el color, densidad, etc. de la
tinta.
La figura 24B muestra la relación entre un
recorrido dentro del cual se realiza la comunicación de la tinta en
dicha construcción, un recorrido en el que los contactos (306A) y
(306B) establecen contacto con el dibujo (346A), un recorrido en el
que los contactos (306A) y (306B) establecen contacto solamente con
el dibujo (346B), y un recorrido dentro del cual queda retenido el
cartucho.
En la figura 24B, se indica con \ding{192} una
posición límite en la que se realiza la comunicación de la tinta
tal como se ha descrito anteriormente, se indica con \ding{194}
una posición límite en la que el cartucho (227) queda retenido, y
se indica con \ding{195} la posición más interna en la que choca
el cartucho (227). Asimismo, se indica con \code{2A} una posición
límite en este lado con respecto a la dirección de inserción en la
que los contactos (306A) y (306B) establecen contacto con el dibujo
(346A) y se encuentran en cortocircuito, y \code{2B} indica una
posición límite a este lado con respecto a la dirección de inserción
en la que los contactos (306A) y (306B) se encuentran fuera del
dibujo (346A) y en contacto solamente con el dibujo (346B) y se lee
el valor de la resistencia de este dibujo. En este caso, es
deseable que la posición \code{2B} sea la posición \ding{194} o
una posición próxima a esta, y en el presente ejemplo una posición
próxima a la posición \ding{194} en la dirección de inserción del
cartucho en el que particularmente el acoplamiento entre el
dispositivo de retención (320) y los rebajes (332) es liberada y el
cartucho (27) se encuentra en disposición de salida.
La relación entre las diferentes posiciones es la
que se ha mostrado, y se obtiene un efecto similar al del caso de
la figura 21, pero en la presente realización se obtiene un efecto
más satisfactorio llevando a cabo la operación siguiente.
La figura 25A muestra esquemáticamente las partes
esenciales de un circuito de control de acuerdo con la presente
realización. En la figura 25A, el numeral de referencia (400)
designa la unidad de control del cuerpo del aparato que puede
adoptar la forma de un microordenador que tiene una UCP para llevar
a cabo el proceso de la figura 25B y otro control del aparato en su
conjunto, una ROM que almacena en su interior un programa o similar
que corresponde al proceso de trabajo, y una RAM funcional o de
trabajo. El numeral de referencia (410) indica un detector para
detectar el valor de la resistencia entre los contactos (306A) y
(306B). Cuando dicho valor de la resistencia es "0", el
detector (410) indica que los contactos están cortocircuitados por
el dibujo o modelo (346A), y cuando dicho valor de la resistencia
es infinito, indica que el cartucho de tinta (227) no ha sido
todavía montado, y cuando dicho valor de la resistencia es un valor
predeterminado, indica que el cartucho de tinta (227) ha quedado
retenido de forma apropiada. El numeral de referencia (420) indica
un dispositivo de visualización de un mensaje o similar, o medios
de emisión de un sonido o similar, o una unidad de aviso que puede
comprender una combinación de aquéllos. La letra I indica una señal
de interrupción de la operación para cada una de dichas partes.
La figura 25B muestra un ejemplo del proceso
operativo de la presente realización y este proceso puede ser
iniciado en una temporización adecuada durante el cierre del
interruptor de la fuente de potencia del aparato o durante el
intercambio del cartucho de tinta (227), y además, durante la
operación de impresión.
Cuando se inicia este proceso, el valor de la
resistencia se lee en primer lugar en la fase (S1). Si en esta
fase, el valor de la resistencia es infinito, significa un caso en
el que el cartucho (227) no ha quedado montado y, por lo tanto, se
avanza a la fase (S3), en la que se mantiene el funcionamiento de
cada una de las partes en su estado de interrupción, y en una fase
(S5), se avisa al operador de que efectúe la inserción del cartucho
(227).
Por otra parte, si el valor de la resistencia es
"0", ello significa que el cartucho (227) está preparado para
salir y, por lo tanto, se pasa a la fase (S7), en la que se detiene
la operación en cada una de las partes, después de lo cual en la
fase (S9) se avisa al operador de que efectúe la operación para que
el cartucho (227) quede retenido de manera segura.
Además, si el valor de la resistencia es un valor
predeterminado, ello significa que el cartucho (227) ha quedado ya
retenido de manera segura y, por lo tanto, la información (color o
similar de la tinta) con respecto al cartucho correspondiente a
dicho valor de la resistencia es reconocido y se lleva a cabo un
proceso de ajuste correspondiente al mismo (fase -S11-).
Es decir, cuando el operador ha insertado el
cartucho (227) pero los dispositivos de retención (320) no han
entrado en los rebajes (332), o cuando su acoplamiento ha sido
liberado por una u otra razón, la retención del cartucho no se ha
completado y por lo tanto el cartucho puede salir. En este caso,
los contactos (306A) y (306B) están conectados al dibujo o modelo
(346A), de manera que la unidad de control (400) del cuerpo del
aparato resulta incapaz de leer la información propia del cartucho
(227) y por lo tanto, la unidad de control (400) del aparato puede
reconocer esta situación y desconectar el funcionamiento del
aparato, avisando de esta manera al operador de que proceda a
insertar de manera segura el cartucho (227). De este modo, el
operador puede ser avisado del peligro de que el cartucho (227)
salga fuera del aparato.
Si la relación de posición que se ha descrito
anteriormente se puede mantener básicamente con respecto a la
posición de lectura para la información respecto a la comunicación
de tinta suministrada y el cartucho y la posición de retención del
cartucho, es posible desde luego que el cartucho y la posición de
inserción del mismo adopten construcciones adecuadas. Por ejemplo,
la retención del cartucho no es necesario que se realice siempre
por los dispositivos de retención y los rebajes. Además, la lectura
de información con respecto al cartucho de tinta no tiene que ser
siempre eléctrica, sino que puede ser, por ejemplo, óptica. Además,
en la realización antes descrita, la tinta de desperdicio es
introducida también en el cartucho, pero el cartucho puede ser
también del tipo que efectúa solamente el suministro de tinta.
Adoptando esta construcción, se puede conseguir
una lectura fiable de la información en el cartucho que lleva sobre
el mismo el medio de información tal como se ha descrito
anteriormente, y se puede conseguir la activación del cabezal de
impresión más adecuado para la tinta utilizada.
Realización
8
La figura 26 muestra otro ejemplo del mecanismo
de montaje del cartucho de tinta. En la figura 26, el numeral de
referencia (304) indica un ejemplo del cartucho de tinta según la
presente invención, y los numerales de referencia (341) y (342)
indican elementos de desbloqueo dispuestos de forma saliente en las
paredes laterales de la izquierda y de la derecha del cartucho de
tinta (304). Los numerales de referencia (336) y (337) indican
elementos de bloqueo que están dispuestos a lo largo de los lados
izquierdo y derecho de la trayectoria de inserción (332). En la
presente realización, los elementos de bloqueo de la izquierda y de
la derecha (336) y (337) difieren en forma entre sí, tal como se ha
mostrado.
En el caso de la presente realización, los
elementos de desbloqueo (341) y (342) y los elementos de bloqueo
(336) y (337) están todos ellos dispuestos al mismo nivel por encima
de la superficie de fondo de la trayectoria de inserción (332),
pero los elementos de desbloqueo (341) y (342) difieren en su
posición saliente en la dirección de inserción. En este caso, es
deseable para prevenir el error de fabricación y defectos de
funcionamiento que la magnitud de desviación entre los elementos de
desbloqueo sea de 5 mm o más.
Así pues, cuando el cartucho de tinta (304) es
insertado adicionalmente desde el estado mostrado en la figura 25,
el elemento de bloqueo (342) puede alcanzar el extremo de la parte
en forma de cuña (337A) del elemento de bloqueo (337) en un estado
en el que el elemento de desbloqueo (341) ha alcanzado el extremo
de la parte de cuña (336A) del elemento de bloqueo (336). Los
caracteres de referencia (336B) y (337B) indican ranuras de bloqueo
en los respectivos elementos de bloqueo, el numeral de referencia
(336C) indica una parte de escape, y los caracteres de referencia
(336D) y (337D) designan partes acuñadas de retorno dispuestas para
devolver la placa de protección (333) de manera suave desde su
posición accionada a su posición de bloqueo, tal como se ha
mostrado.
A continuación, se hará referencia a las figuras
27A-27D para describir la operación de montaje del
cartucho en el mecanismo de montaje del mismo construido tal como
se ha descrito anteriormente. En primer lugar, cuando el cartucho
de tinta (304) es montado en una posición normal, tal como se ha
mostrado en la figura 27A, los elementos de desbloqueo (341) y
(342) dispuestos a ambos lados del cartucho de tinta (304)
establecen contacto de forma deslizante con la parte de la cuña
(336A) del elemento de bloqueo (336) y la parte de cuña (337A) del
elemento de bloqueo (327), respectivamente, y desplaza de forma
pivotante los elementos de bloqueo (336) y (337) en direcciones
opuestas tal como se ha mostrado en la figura 27B, para liberar de
este modo la placa de protección (333) de la retención de las
ranuras de bloqueo (336B) y (337B), y hacer girar la placa de
protección (333) en la dirección de la flecha (B) contra la fuerza
del resorte (335) tal como se ha mostrado en la figura 26, de
manera que el cartucho de tinta (304) puede ser dirigido a su
posición de montaje.
No obstante, cuando el cartucho de tinta (304) se
ha montado invertido por error, tal como se ha mostrado, por
ejemplo, en la figura 27C, los elementos de desbloqueo (341) y
(342) desplazan de forma pivotante los elementos de bloqueo (336) y
(337) tal como se ha mostrado en la figura 27D y de este modo, la
placa de protección (333) no queda liberada con respecto a estos
elementos de bloqueo. Asimismo, incluso en el caso en que los
elementos de bloqueo (336) no se desplazan de forma pivotante en
absoluto, el elemento de bloqueo (342) quedará detenido en la parte
de escape (336C) y la cara frontal del cartucho de tinta
establecerá contacto contra la placa de protección (333). Como
consecuencia, el movimiento de inserción del cartucho de tinta
(304) quedará impedido por la placa de protección (333) y el
cartucho de tinta (304) no será dirigido a su posición de montaje.
Aunque no se ha mostrado, cuando el cartucho de tinta (304) está
preparado para su montaje con sus partes frontal y posterior
invertidas, los elementos de desbloqueo son igualmente ausentes y
por lo tanto los elementos de bloqueo (336) y (337) no funcionan.
De esta manera, la fiabilidad del montaje del cartucho queda
asegurada y por lo tanto, la transmisión de la información desde el
soporte de información soportado sobre el cartucho se puede
conseguir también de manera fia-
ble.
ble.
\newpage
Realización
9
La figura 28 muestra otra realización de la
presente invención. En el cartucho de tinta (304) según esta
realización, los elementos de desbloqueo (341) y (342) dispuestos a
ambos lados del mismo son distintos entre sí a nivel de la ruta o
trayectoria de inserción (332). También en la presente realización,
es deseable por la misma razón que se ha indicado en la realización
anterior que la magnitud de la desviación entre los elementos de
desbloqueo sea de 5 mm o superior. De este modo, los elementos de
bloqueo (336) y (337) están asimismo dispuestos de forma que
mantienen niveles que corresponden a los elementos de desbloqueo
(341) y (342).
En el mecanismo de montaje del cartucho de tinta
construido tal como se ha descrito anteriormente, aunque el cartucho
de tinta (304) sea insertado de manera invertida, los elementos de
desbloqueo de la izquierda y de la derecha (341) y (342) no se
acoplarán con los elementos de bloqueo (336) y (337) y si el
cartucho de tinta queda insertado con sus partes frontal y
posterior invertidas, los elementos de desbloqueo no se encuentran
presentes en la primera mitad del cartucho, de manera que el estado
de bloqueo de la placa de protección (333) no se libera y por lo
tanto, se impide un montaje incorrecto.
Las figuras 29A y 29B muestran un cartucho de
tinta según otra realización de la presente invención. La presente
realización es tal que las localizaciones de los elementos de
desbloqueo se han cambiado para cartucho de tinta y, por ejemplo,
cartuchos de tinta que contienen tinta en su interior que difieren
en sus características tales como color, etc., se pueden montar
correctamente en sus partes de montaje correspondientes. Es decir,
el cartucho de tinta (304A) mostrado en la figura 29A y el cartucho
de tinta (304B) mostrado en la figura 29B son distintos en los
lugares de situación de los elementos de desbloqueo (341) y (342)
en la dirección de la altura y las magnitudes de su desviación
horizontal difieren entre sí tal como se ha indicado por (D1) y
(D2).
Por lo tanto, suponiendo, por ejemplo, que la
tinta roja está contenida en el cartucho de tinta (304A) y que la
tinta negra queda contenida en el cartucho de tinta (304B), si bien
no se ha mostrado, los elementos de bloqueo dispuestos en la parte
de montaje de un sistema de suministro de tinta de color rojo y la
parte de montaje de un sistema de suministro de tinta de color
negro se hacen corresponder a los niveles de los elementos de
desbloqueo (341) y (342), de manera que incluso en el caso de hacer
un intento equivocado de montar un cartucho de tinta de un
diferente color, su montaje quedará impedido y al mismo tiempo se
puede impedir el montaje de los cartuchos individuales de tinta
(304A) y (304B), en una posición equivocada. Al impedir de este
modo el montaje erróneo, se puede conseguir una transmisión fiable
de información en los cartuchos que presentan la construcción antes
descrita, poseyendo cada uno un soporte de información y óptimas
condiciones de accionamiento del cabezal de impresión adecuadas a
la tinta utilizada.
Realización
10
Las figuras 30A y 30B muestran otra realización
del cartucho de tinta. En estas figuras, el numeral de referencia
(401) designa un cartucho de tinta que tiene una parte destinada a
contener la tinta, no mostrada, indicando el numeral de referencia
(402) un elemento de cierre que se mantiene con capacidad de
deslizamiento a lo largo de la abertura (401A) de la superficie
superior del cartucho (401), designando el carácter de referencia
(402A) un saliente del elemento de cierre que sobresale hacia
arriba desde dicho elemento de cierre (402), y el numeral de
referencia (403) indica un resorte helicoidal interpuesto entre el
elemento de cierre (402) y la pared (401B) que recibe el resorte
helicoidal. Por la acción de este resorte helicoidal (403), el
elemento de cierre (402) es obligado hacia la izquierda a lo largo
de la abertura (401A) y el saliente (402A) del elemento de cierre
llega a establecer contacto contra el borde extremo de la abertura
(401A), manteniendo de esta manera dicha abertura (401A)
cerrada.
El numeral de referencia (404) indica un elemento
señalizador o indicador pivotante alrededor de un eje de soporte
(405) y formado, por ejemplo, a base de un material capaz de
interceptar rayos infrarrojos. El eje de soporte (405) está
articulado en la parte de la pared del cartucho (401). El numeral
de referencia (406) indica un resorte helicoidal de torsión
dispuesto alrededor del eje de soporte (405) y que tiene un extremo
del mismo limitado por el elemento indicador (404) y el otro
extremo fijado a la parte de la pared del cartucho (401). El
resorte helicoidal de torsión (406) obliga al elemento indicador
(404) en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje (405)
para obligar al mismo hacia la cara posterior del elemento de
cierre (402). Por otra parte, el carácter de referencia (422A)
indica una parte de tope dispuesta en forma de saliente desde una
guía de cartucho (422) hacia la trayectoria (426) de inserción del
cartucho. Cuando el cartucho de tinta (401) es insertado desde la
derecha hacia la izquierda, tal como se aprecia en la figura 30A,
el saliente (402A) del elemento de cierre establece contacto contra
la parte de tope (422A), y con otra operación de inserción del mismo
sirve para abrir el elemento de cierre (402) contra la fuerza del
resorte (403).
El numeral de referencia (424) indica un sensor
de detección de luz del tipo de transmisión dotado, por ejemplo, de
la función de detección de luz de infrarrojos. El detector (424) es
llevado en un carro. Cuando el cartucho de tinta (401) es insertado
desde la situación mostrada en la figura 30A a lo largo de la ruta
(426) de inserción del cartucho, el elemento de cierre (402) es
abierto por la parte de tope (422A), tal como se ha descrito
anteriormente, y en estado completamente montado del cartucho de
tinta (401) mostrado en la figura 30B, el elemento de cierre (402)
está completamente abierto y, al mismo tiempo, el elemento
indicador (404) está retenido por la fuerza de resorte del resorte
de torsión helicoidal (406) y establece contacto contra la parte de
tope (422A), y es mantenido en una posición de intercepción de la
trayectoria óptica del detector (424). La parte extrema (402B) del
elemento de cierre (402) que está dispuesta de forma saliente a lo
largo de la dirección de la apertura sirve para suprimir la
retención del elemento indicador (404) cuando el cartucho de tinta
(401) no asume su posición completamente montada tal como se ha
mostrado en la figura 30B, sino que asume una posición de montaje
incompleto, y mientras el elemento indicador (404) no está en
situación de retención, dicha parte extrema (402B) no es detectada
por el detector (424) y, por lo tanto, se puede impedir la
inserción incompleta del cartucho de tinta (401). De acuerdo con lo
anterior, en este caso, es preferible mantener el intersticio entre
el elemento indicador (404) y el elemento de cierre (402) lo más
reducido posible y, al proceder de este modo, el tiempo en el que
el elemento indicador (404) queda retenido, es decir, el tiempo en
el que el cartucho de tinta (401) está completamente montado, puede
resultar más preciso.
Asimismo, cuando el cartucho de tinta (401) se
tiene que desmontar del aparato de impresión, dicho cartucho de
tinta (401) es retirado hacia la derecha desde la situación de la
figura 30B, de manera que el elemento indicador (404) es empujado
por la parte de tope (402A) y es obligado a girar en sentido
contrario a las agujas del reloj y asimismo el elemento de cierre
(402) es desplazado por la fuerza de resorte del resorte helicoidal
(403) en una dirección que cierra la abertura (401A), y en la
situación de extracción completa del cartucho, el elemento indicador
(404) está alojado por debajo del elemento de cierre (402).
En el cartucho de tinta construido de este modo,
el elemento indicador para detectar el montaje del cartucho, que
queda dispuesto en el propio cartucho, está alojado en su interior
antes de que el cartucho sea montado y de este modo no perjudica el
aspecto externo del cartucho y éste resulta fácil de manipular y,
por otra parte, se requiere solamente en el lado de impresión del
aparato el disponer un orificio para retener hacia arriba y hacia
abajo el elemento indicador y una parte de tope dispuesta en la
guía del cartucho y además, tal como se describirá más adelante,
por medio de una construcción simple se pueden conseguir para el
usuario diferentes tipos de información con respecto al cartucho de
tinta, con elevada fiabilidad.
Esta construcción posibilita el montaje fiable
del cartucho con respecto al aparato y, por lo tanto, en el
cartucho que lleva el soporte de información en el mismo, la
información correspondiente es transmitida de manera fiable.
Las figuras 31A-31C muestran otra
realización del cartucho de tinta. En estas figuras, se ha mostrado
solamente un elemento de pestaña (404), y los caracteres de
referencia (404A), (404B) y (404C) indican las partes de
intercepción de luz del mismo. Al cambiar las partes de
intercepción de luz (404A), (404B) y (404C) de acuerdo con la
dirección a lo largo del eje de soporte (405), es decir, la
dirección de movimiento del carro, se puede cambiar la posición de
detección por el sensor de detección mostrado en las figuras 30A y
30B, y se puede obtener diferente información con respecto al
cartucho de tinta (401) (en el caso de la presente realización,
tres tipos de información) debido a la diferencia en la posición de
detección. Éste es un ejemplo de otra forma del medio de
información antes descrito. De acuerdo con ello, el elemento de
pestaña (404) que difiere en la posición de intercepción de la luz,
tal como se ha descrito anteriormente, de un cartucho a otro que
contiene tinta en su interior, se utiliza para mostrar la tinta,
las características o similares de la tinta contenida en el
cartucho (401), y los tipos de información no quedan limitados a
tres tal como se ha descrito anteriormente.
La cantidad de información que se puede manipular
difiere dependiendo del poder de la resolución durante el escaneado
del carro y la amplitud de detección del sensor de detección, pero
en el caso en que se realiza el diseño de manera tal que se
consigue la detección de una anchura de 20 mm, por ejemplo, por
exploración de 2 mm, se dispone un elemento indicador en el que la
parte de intercepción de la luz se cambia de posición en una unidad
de 2 mm en cada cartucho, de manera que se pueden conseguir diez
tipos de información. Si se hace un intento de obtener esta
información por un sistema convencional, se harían necesarios diez
indicadores independientes y además estos indicadores tendrían que
estar dispuestos a intervalos de 2 mm en el lado del aparato de
impresión, y ello conduciría de manera inevitable a un incremento
de piezas y también a complicación, volumen y mayores costes del
aparato, mientras que al construir el cartucho de acuerdo con la
realización que se ha mostrado, se hace posible ahorrar espacio por
el número mínimo de piezas, proporcionando, no obstante, muchos
tipos de información con respecto al cartucho de tinta.
Las figuras 32A y 32B muestran todavía otra
realización de la presente invención y una construcción para
transmitir información indicativa de la presencia o ausencia de
tinta. La presente realización es una realización en la que para
una bolsa de tinta (430) en el cartucho (401), se dispone un
indicador para informar al usuario de que la cantidad de tinta
restante en la bolsa de tinta ha pasado a ser, por ejemplo, una
cantidad predeterminada o menos. El numeral de referencia (440)
indica dicho elemento indicador, y en la presente realización, en
la parte extrema del lateral del elemento indicador (440) en el que
está dispuesto el eje de soporte (405), se ha formado una parte de
contacto (440A) saliente substancialmente en forma de un
semicírculo y dicha parte de contacto (440A) puede mantener contacto
en todo momento con la superficie de la bolsa de tinta (430)
incluso en el estado completamente montado del cartucho de tinta
(401), tal como se ha mostrado en las figuras 32A y 32B, y el
estado del cartucho de tinta antes del montaje, si bien ello no se
ha mostrado.
El numeral de referencia (441) indica ranuras
longitudinales formadas en dos partes de pared del cartucho de tinta
(401) que son paralelas al plano de la hoja del dibujo, y el eje de
soporte (405) del elemento indicador (440) está acoplado en estas
ranuras (441) y soportado para movimiento vertical y movimiento de
rotación. Asimismo, en el caso de la presente realización, un
resorte de torsión helicoidal (406) montado alrededor del eje de
soporte (405) tiene fuerza de resorte para obligar el elemento
indicador (440) en el sentido de las agujas del reloj y obligar el
eje de soporte (405) en sentido descendente a lo largo de las
ranuras (441), y fuerza la parte de contacto (440A) del elemento
indicador (440) hacia la bolsa de tinta (430).
De acuerdo con el cartucho de tinta (401)
construido de este modo, antes de que el cartucho (401) quede
montado en una posición de montaje predeterminada a lo largo de la
trayectoria de inserción (426), el elemento indicador (440) queda
alojado por debajo del elemento de cierre (402) de la misma manera
que se ha descrito previamente en relación con la figura 30A, pero
cuando el cartucho está montado de manera segura en la posición de
montaje predeterminada, el elemento indicador (440) se levanta de
la manera mostrada en la figura 32A o 32B. De este modo,
simultáneamente con el levantamiento del elemento indicador, la
parte de contacto (440A) del elemento indicador (440) es forzada
hacia la superficie de la bolsa de tinta (430) por la fuerza del
resorte helicoidal de torsión (406).
De este modo, en el cartucho de tinta (401)
dispuesto de esta forma con la bolsa de tinta (430) como medio para
contener la tinta, cuando la tinta está almacenada de forma
suficiente en la bolsa de tinta (430), el conjunto del elemento
indicador (440) se levanta a ocupar la posición alta que se ha
mostrado en la figura 32A y de este modo, la parte (440B) del mismo
que intercepta la luz se mantiene a una altura determinada para
interceptar la trayectoria óptica (435) de un detector (424), y
cuando el carro ha sido dirigido a la posición del cartucho (440),
se detecta la presencia de tinta por el detector (424) soportado
sobre el carro. Asimismo, cuando se ha terminado la tinta, el
elemento indicador (440) es mantenido en posición baja tal como se
ha mostrado en la figura 32B aunque se levante, de manera que el
elemento indicador (440) no intercepta la trayectoria óptica (435)
del detector (424), y se determina que no hay tinta.
Tal como queda evidente de la descripción
anterior, se facilita un medio que incluye la información para la
activación del cabezal por chorros de tinta sobre el cartucho de
tinta, de manera que el propio aparato de impresión por chorros de
tinta puede ajustar automáticamente las condiciones de activación
del cabezal para chorros de tinta adecuadas a la composición de
tinta y, por lo tanto, se puede disponer de un aparato de impresión
por chorros de tinta de funcionamiento simple y elevada
fiabilidad.
Asimismo, se puede disponer un cartucho de tinta
que puede quedar previsto para impedir la inserción errónea del
mismo por el usuario y que tiene información para controlar de
manera adecuada la activación del cabezal de impresión.
Asimismo, tal como se ha descrito anteriormente,
en la posición en la que se retiene en el cuerpo del aparato un
depósito de tinta en forma de un cartucho que constituye una fuente
de suministro de tinta, la comunicación de la tinta en el sistema
de suministro de la misma se realiza anteriormente a ello y, por lo
tanto, se puede asegurar el estado de comunicación de la tinta
cerca de la posición de retención del depósito de tinta. Asimismo,
la información respecto al depósito de tinta puede ser leída antes
de la retención del depósito de tinta y, por lo tanto, no tiene
lugar cerca de la posición de retención la imposibilidad de lectura
o de evaluación errónea. Además, la comunicación de la tinta se
realiza antes de la lectura y, por lo tanto, aunque la operación de
impresión se inicie inmediatamente como respuesta a la lectura, no
tendrá lugar el inconveniente de que se introduzca aire dentro del
sistema de suministro de tinta, e incluso si inversamente, el
depósito de tinta es extraído durante la operación de impresión,
ello puede ser detectado antes de que la comunicación de la tinta
sea interrumpida y por lo tanto, no ocurrirá inconveniente similar
si se interrumpe el funcionamiento.
Además, tal como se ha descrito anteriormente, en
la posición en la que un depósito de tinta en forma de un cartucho
que constituye la fuente de suministro de tinta es retenido en el
cuerpo del aparato, la comunicación de la tinta con el sistema de
suministro de la misma se realiza con anterioridad y por lo tanto,
el estado de comunicación de la tinta se puede asegurar cerca de la
posición de retención del depósito de la tinta. Asimismo, la
información correspondiente respecto al depósito de la tinta
resulta legible cerca de la posición de retención, y una
información distinta de dicha información es leída en un recorrido
o zona predeterminada desde la posición de comunicación de la tinta
a las proximidades de la posición de retención y, por lo tanto, si
se hace un diseño de manera que se utiliza un aviso como respuesta
a la lectura de dicha información, se puede detectar la retención
no satisfactoria del depósito de tinta para obviar la salida del
mismo.
Además, tal como se ha descrito hasta el momento,
elementos de desbloqueo que sobresalen desde los lados opuestos del
cartucho de tinta y elementos de bloqueo dispuestos a ambos lados
de la trayectoria de inserción para el cartucho de tinta y que son
desbloqueables por los respectivos elementos de desbloqueo, se
disponen de forma simétrica con respecto a la dirección de inserción
del cartucho de tinta y por lo tanto, aunque se haga un intento
erróneo de insertar el cartucho de tinta con su dirección vertical o
su dirección longitudinal equivocadas, se puede impedir que el
cartucho de tinta sea montado de manera errónea, eliminando de esta
forma posibles averías en el cartucho de tinta por la aguja hueca o
averías en dicha aguja hueca que harían imposible el suministro de
tinta.
Además, no se requiere ningún dispositivo
especial oneroso para la prevención de dicho montaje erróneo, sino
que requiere simplemente el cambio de las posiciones instaladas de
los elementos de bloqueo y de los elementos de desbloqueo. Además,
incluso en el caso en el que se utiliza una serie de tipos de
tintas, se puede impedir el montaje erróneo para os respectivos
cartuchos de tinta.
Asimismo, tal como se ha descrito hasta el
momento, de acuerdo con el aparato para impresión por chorros de
tinta y el cartucho de tinta para el mismo, se dispone en el carro
un fotosensor de tipo de transmisión protegido contra la luz por un
elemento indicador existente en la trayectoria de movimiento del
carro, y un elemento indicador adaptado para sobresalir hacia la
trayectoria de movimiento del carro solamente en estado de montaje
del cartucho de tinta queda dispuesto en el cartucho de tinta, y el
fotosensor de tipo transmisión está protegido contra la luz por el
elemento indicador dispuesto en el cartucho de tinta, de manera que
el montaje del cartucho de tinta se puede detectar y por lo tanto,
no solamente se detecta el montaje del cartucho de tinta por un
pequeño número de partes y estructura simple, sino también la forma
del elemento indicador se hace distinta para cada cartucho de tinta,
de manera que se pueden reconocer a efectos de clasificación muchos
tipos de información tales como tipo, característica, etc. de la
tinta por parte del usuario y además, se puede detectar la cantidad
de tinta restante.
La presente invención aporta un efecto excelente
particularmente en un cabezal de impresión y aparato de impresión
del tipo de chorro de burbujas que ha sido introducido por Canon,
Inc., entre los sistemas de impresión por chorros de tinta.
En lo que respecta a la construcción típica y
principios de este sistema, es preferible una construcción que
utiliza los principios básicos que se han dado a conocer, por
ejemplo, en las patentes
US-A-4.723.129 y 4.740.796. Este
sistema es aplicable tanto al tipo llamado
bajo-demanda como al tipo llamado continuo, y
particularmente en el caso del tipo bajo-demanda, la
presente invención es efectiva porque como mínimo se aplica una
señal de activación, correspondiente a la información de impresión y
proporcionando una elevación rápida de la temperatura que supera la
ebullición nuclear, a un elemento convertidor electrotérmico
dispuesto de manera correspondiente a una lámina o trayectoria de
líquido en la que queda retenido líquido (tinta), provocando de este
modo que el elemento convertidor electrotérmico genere energía
térmica provocando la ebullición laminar en la superficie de
actuación térmica del cabezal de impresión con el resultado de que
se puede formar una burbuja de líquido (tinta) de forma
correspondiente uno a uno con respecto a dicha señal de activación.
Por el crecimiento y contracción de la burbuja, el líquido (tinta)
es descargado a través de una abertura de descarga para formar de
este modo, como mínimo, una gotita. Si esta señal de activación se
realiza en forma de impulso, el crecimiento y contracción de la
burbuja tiene lugar de manera apropiada en el mismo punto y, por lo
tanto, la descarga del líquido (tinta) que es particularmente
excelente en características de respuesta puede ser conseguida, lo
cual es más preferente. La señal de activación en la mencionada
forma de impulso puede ser la descrita de manera apropiada en las
patentes US-A-4.463.359 y 4.345.262.
La adopción de las condiciones descritas en la Patente
US-A-4.313.124, que es una invención
referente a la velocidad de elevación de temperatura de dicha
superficie de actuación térmica, debe conducir a la posibilidad de
lograr una impresión de mejores características.
En lo que respecta a la construcción del cabezal
de impresión, además de la construcción que se ha dado a conocer en
las patentes antes mencionadas, que comprende una combinación de
orificios de descarga, trayectorias de líquido y elementos
convertidores electrotérmicos (una trayectoria de flujo de líquido
recta o perpendicular a la trayectoria de flujo de líquido), las
construcciones que utilizan las patentes
US-A-4.558.333 y 4.459.600 que dan
a conocer construcciones en las que la parte de actuación térmica
queda dispuesta en una zona curvada, quedan cubiertas también por
la presente invención. Además, la presente invención es eficaz para
una construcción basada en la solicitud de Patente japonesa a
inspección pública n° 59-123670 que da a conocer una
construcción en la que una ranura común a una serie de elementos
convertidores electrotérmicos es la parte de descarga de los
elementos convertidos electrotérmicos, o una construcción basada en
la solicitud de Patente japonesa a inspección pública n°
59-138461 que da a conocer una construcción en la
que una abertura para la absorción de la onda de presión de la
energía calorífica corresponde a la parte de descarga.
Además, el cabezal de impresión de tipo de líneas
completas que tiene una longitud correspondiente a la anchura del
medio de impresión más ancho sobre el que puede efectuar impresión
el aparato de impresión, puede ser de una construcción tal como se
ha dado a conocer en las publicaciones antes mencionadas en las que
dicha longitud se satisface por una combinación de una serie de
cabezales de impresión, o una construcción en forma de cabezal de
impresión único constituido en forma de unidad, y la presente
invención puede mostrar el efecto antes descrito de manera más
efectiva.
De forma adicional, la presente invención es
también eficaz en el caso en el que se utiliza un cabezal de
impresión del tipo de chip intercambiable, que está adaptado para
su montaje sobre el cuerpo de un aparato para hacer posible, de
este modo, la conexión eléctrica al cuerpo del aparato o el
suministro de tinta desde el mismo, o bien un cabezal de impresión
del tipo de cartucho dispuesto de manera integral en el propio
cabezal.
Asimismo, la adición de medios de recuperación,
medios auxiliares preliminares, etc. para el cabezal de impresión
previsto como construcción del aparato de impresión puede
estabilizar más el efecto de la presente invención y es por tanto
preferible. Como mención específica de éstos, se pueden indicar
unos medios de recubrimiento, medios de limpieza y medios de presión
o de succión para el cabezal de impresión, un elemento convertidor
electrotérmico o un elemento de calentamiento discreto con respecto
a aquéllos o medios de precalentamiento que comprenden una
combinación de éstos, y también es eficaz para conseguir una
impresión estable para llevar a cabo la modalidad de descarga
preliminar en la que se efectúa una descarga no involucrada en la
impresión.
Además, la modalidad de impresión del aparato de
impresión no queda limitada a la modalidad de impresión que utiliza
solamente un color principal tal como el color negro, sino que
puede utilizar un cabezal de impresión construido en forma de una
unidad o una combinación de una serie de cabezales de impresión, y
la presente invención es muy eficaz para un aparato dotado de una
serie de colores distintos o como mínimo un aparato de colores
completos dotado de colores mixtos.
Las anteriores realizaciones de la presente
invención se han descrito utilizando tinta líquida, pero la
presente invención permite asimismo la utilización de tinta que se
encuentra en fase sólida a temperatura ambiente o de tinta que se
reblandece a temperatura ambiente. En el aparato de impresión por
chorros de tinta anteriormente descrito, es habitual regular la
temperatura de la propia tinta dentro de una gama de 30°C a 70°C y
realizar el control de temperatura de manera que la viscosidad de
la tinta se puede encontrar dentro de una gama de descarga estable
y, por lo tanto, se puede utilizar tinta que adopta la fase líquida
cuando se aplica la señal de impresión utilizada. Además, la
elevación de temperatura por la acción de la energía térmica se
utiliza de manera positiva como energía para el cambio de la tinta
de su fase sólida a su fase líquida para impedir de esta manera la
elevación de temperatura, o tinta que se solidifica cuando se deja
en reposo al ser utilizada con la finalidad de impedir la
evaporación de la tinta y en cualquier caso, la utilización de una
tinta que tiene una naturaleza tal que es líquida solamente por la
acción de la energía térmica, tal como una tinta que se licua por
aplicación de energía térmica que se adapta a la señal de impresión
y que es descargada en forma de líquido o tinta que empieza ya a
solidificarse en un momento de tiempo en el que alcanza el medio o
soporte de impresión que es también aplicable a la presente
invención. En este caso, la tinta puede adoptar la forma que se
describe en la solicitud de patente japonesa publicada N°
54-56847 o en la solicitud de patente japonesa
publicada N° 60-71260, de manera que la tinta es
retenida en forma líquida o sólida en rebajes o en orificios
pasantes en una lámina porosa, y se dispone en oposición a un
elemento convertidor electrotérmico. En la presente invención, lo
que es más efectivo para cada una de las tintas, tal como se ha
mencionado anteriormente es lo que ejecuta el sistema antes
mencionado de ebullición laminar.
Claims (4)
1. Sistema que comprende un cartucho de tinta
(51; 21) dispuesto de manera intercambiable en un aparato de
impresión por chorros de tinta (53; 24), poseyendo dicho cartucho
de tinta un cabezal de impresión destinado a provocar la descarga
de tinta para llevar a cabo la impresión de una imagen, conteniendo
dicha tinta en su interior, efectuando el suministro de la tinta de
acuerdo con la descarga de la misma, y poseyendo un soporte (19;
28; 22; 35; 37; 41) dotado de información para controlar el
mencionado aparato de impresión por chorros de tinta,
caracterizado porque
dicho soporte (19; 28; 22; 35; 37; 41) comprende
información de acuerdo con el tipo de tinta contenida en dicho
cartucho, y
dicho aparato de impresión por chorros de tinta
comprende medios de control que obtienen la información de dicho
soporte y que controlan dicho aparato de impresión por chorros de
tinta de acuerdo con el tipo de tinta utilizado, de manera que
dicho control comprende como mínimo uno de los siguientes
elementos: una operación de predescarga destinada a provocar que la
descarga de dicha tinta no realice la impresión mientras dicho
aparato de impresión por chorros de tinta no provoca la descarga de
la mencionada tinta para la impresión de una imagen, una operación
de cierre para cerrar dicho cabezal de impresión, una operación de
limpieza para limpiar dicho cabezal de impresión y una operación de
expulsión para expulsar dicha tinta aplicando presión o succión al
cabezal de impresión, y una operación de precalentamiento para
calentar dicho cabezal de impresión por adelantado.
2. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dichas operaciones de activación son operativas, cuando se incluye
información en dicho soporte (19; 28; 22; 35; 37; 41), y en el que
se indica un aviso (S103, S107) en un mecanismo indicador dispuesto
en dicho aparato de impresión por chorros de tinta (53; 24), cuando
no existe información disponible.
3. Sistema, según la reivindicación 2, en el que
una indicación de dicho mecanismo indicador está adaptada para
confirmar (S103) si dicho cartucho de tinta (51; 21) está montado o
no con respecto a dicho aparato de impresión por chorros de
tinta.
4. Sistema, según la reivindicación 1, en el que
dicho soporte es una etiqueta (19) de un elemento de resistencia y
está montado en la superficie superior de dicho cartucho de tinta
(51).
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