ES2261297T3 - Metodo de carga de liquido, recipiente de liquido y metodo para fabricar el mismo. - Google Patents
Metodo de carga de liquido, recipiente de liquido y metodo para fabricar el mismo.Info
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Abstract
Método de carga de líquido para cargar un recipiente (180) de líquido con un líquido, estando dotado dicho recipiente (180) de líquido con un dispositivo (106) piezoeléctrico para detectar una condición de consumo de dicho líquido en dicho recipiente (180) de líquido, teniendo dicho dispositivo (106) piezoeléctrico una cavidad (162) que conecta con el interior de dicho recipiente (180) de líquido y estando dispuesto de modo que esté en contacto con dicho líquido, comprendiendo el método las etapas de: - reducir la presión en dicho recipiente (180) de líquido hasta una presión inferior a la presión atmosférica; y - cargar dicho recipiente (180) de líquido con dicho líquido.
Description
Método de carga de líquido, recipiente de
líquido y método para fabricar el mismo.
La presente invención se refiere a un método
para cargar un recipiente de líquido que tiene un dispositivo
piezoeléctrico para detectar la condición de consumo de un líquido
en el recipiente de líquido detectando cambios en la impedancia
acústica en el medio y particularmente detectando cambios en la
frecuencia de resonancia. Por ejemplo, el recipiente de líquido es
un cartucho de tinta utilizado por un aparato de registro de chorro
de tinta que presuriza la tinta en una cámara de generación de
presión según los datos de impresión mediante un medio de generación
de presión e inyecta gotas de tinta desde una abertura de boquilla
para imprimir.
Como ejemplo de un recipiente de líquido
convencional, se explicará un cartucho de tinta montado en un
aparato de registro de chorro de tinta. Un aparato de registro de
chorro de tinta generalmente tiene un medio de generación de presión
para presurizar una cámara de generación de presión, un carro con un
cabezal de registro de chorro de tinta que tiene una abertura de
boquilla para inyectar tinta presurizada desde la abertura de
boquilla de tinta como gotas de tinta, y un depósito de tinta para
contener tinta para ser alimentada al cabezal de registro a través
de una trayectoria de flujo y está estructurado de modo que permita
la impresión continua. El depósito de tinta está estructurado
generalmente como un cartucho extraíble del aparato de registro de
modo a ser simplemente cambiado por un usuario cuando la tinta se
agote.
Además, para controlar el consumo de tinta del
cartucho de tinta, existe un método para calcular la cuenta de gotas
de tinta inyectadas por el cabezal de registro y la cantidad de
tinta succionada en la etapa de mantenimiento del cabezal de
registro mediante el software y controlar el consumo de tinta
mediante cálculos. Además, existe un método para unir dos electrodos
para la detección directa del nivel de líquido al cartucho de tinta,
detectando así el momento en el tiempo en el que la tinta se ha
consumido realmente en una cantidad predeterminada, y controlando
el consumo de tinta.
Sin embargo, en el método para calcular la
cuenta de inyección de gotas de tinta y la cantidad de tinta
succionada mediante el software y controlar el consumo de tinta
mediante cálculos, se produce un error nada desdeñable entre la
cantidad de consumo de tinta mediante cálculos y la cantidad de
consumo real. Además, cuando el cartucho se retira una vez y luego
se monta de nuevo, la cuenta calculada se inicializa en ese momento,
de modo que el volumen residual real de tinta no puede hallarse en
absoluto.
Además, en el método para controlar la situación
en el tiempo del consumo de tinta mediante los electrodos, la
estructura impermeable a los líquidos que une los electrodos y el
cartucho de tinta es complicada. Además, como material de los
electrodos, se utiliza generalmente un metal noble que es altamente
conductor y resistente a la corrosión, de modo que aumenta el coste
de fabricación de un cartucho de tinta. Además, los dos electrodos
deben montarse cada uno en posiciones separadas respectivamente,
de
modo que las etapas de fabricación aumentan.
modo que las etapas de fabricación aumentan.
Por otro lado, se propone un método para
detectar cambios en la impedancia acústica utilizando un dispositivo
piezoeléctrico, detectando así la condición de consumo de un líquido
en un recipiente de líquido. Mediante este método, se eliminan los
problemas mencionados anteriormente.
Según este método, el cartucho de tinta se monta
de modo que el dispositivo piezoeléctrico para detectar la cantidad
residual de tinta en el cartucho entra en contacto con la tinta en
el cartucho de tinta.
Mientras tanto, cuando permanece aire en el
cartucho de tinta cuando se carga tinta en el cartucho de tinta,
surge un problema de inyección defectuosa del cabezal de registro.
Sin embargo, no es fácil debido a la complicada estructura del
dispositivo piezoeléctrico el cargar tinta en cada parte en el
cartucho de tinta libre de aire residual. Además, para detectar con
precisión la condición de consumo de la tinta en el cartucho de
tinta mediante el dispositivo piezoeléctrico, antes de que se
utilice el cartucho de tinta en primer lugar o antes de que se
reutilice, es necesario cargar el cartucho de tinta con tinta, de
modo que la tinta entra en contacto con el dispositivo
piezoeléctrico. Por ejemplo, en el estado en que el cartucho de
tinta se carga completamente con tinta, cuando la tinta no entra en
contacto con la cara del dispositivo piezoeléctrico que ha de entrar
en contacto con un líquido por la razón de que permanecen burbujas
de aire sobre la cara del dispositivo piezoeléctrico que ha de
entrar en contacto con un líquido, aunque el cartucho de tinta se
cargue completamente con tinta, el dispositivo piezoeléctrico
detecta por error que el cartucho de tinta no está cargado
completamente con tinta.
Además, la recarga del cartucho de tinta usado
con tinta es más difícil que la carga de un nuevo cartucho de tinta
con tinta. En el cartucho de tinta usado, se adhiere tinta a la
parte en los alrededores del orificio de alimentación de tinta en el
que existen finas rendijas y agujeros mientras está en uso y puede
encerrarse aire en las rendijas y agujeros. Cuando la tinta en el
cartucho de tinta se agota en este estado y se retira el cartucho de
tinta, en el momento de la recarga del cartucho de tinta con tinta,
es difícil cargar las rendijas y agujeros, en los que se adhiere
tinta y se encierra aire, con la tinta.
Además, en el método para detectar cambios en la
impedancia acústica mediante el dispositivo piezoeléctrico,
detectando así la condición de consumo del líquido en el recipiente
de líquido, el dispositivo piezoeléctrico está estructurado de modo
que esté en contacto con la tinta, con el fin de detectar el nivel
de tinta. Por tanto, si se consume tinta y disminuye el nivel de
tinta por debajo de la posición de montaje del dispositivo
piezoeléctrico, cuando se adhiere tinta al dispositivo
piezoeléctrico por error debido a la vibración y/u oscilación,
aunque no haya tinta por debajo del estado normal, existe un riesgo
de que el dispositivo piezoeléctrico pueda detectar por error que
existe tinta. Incluso cuando se adhieren gotas de tinta a la pared
interna del cartucho de tinta, y las gotas de tinta caen, y se
adhiere tinta al dispositivo piezoeléctrico, existe una posibilidad
de que pueda producirse la misma detección errónea.
Además, en un cartucho de tinta convencional, se
adhiere tinta a la pared interna del cartucho de tinta y la
trayectoria de flujo, así permanece tinta, y la tinta en el cartucho
de tinta no puede utilizarse por completo. La tinta que queda en el
cartucho de tinta está en contacto con aire durante un largo periodo
de tiempo, se reduce así su calidad y se solidifica con sustancias
extrañas. Cuando se recarga tal cartucho de tinta con tinta nueva,
existe la posibilidad de que coexistan tinta de pobre calidad y
sustancias extrañas y se reduzca la calidad de la tinta.
Además, cuando va a reciclarse un cartucho de
tinta convencional, debe limpiarse por completo internamente.
Particularmente, cuando va a reciclarse un cartucho de tinta que
tiene una trayectoria de flujo interna de forma complicada, surge el
problema de que la limpieza requiere mucho tiempo y aumenta el
coste.
Recientemente, el problema medioambiental es un
gran problema social y es muy deseado proporcionar un cartucho de
tinta que pueda reciclarse fácilmente.
El documento
US-A-4.403.227 describe un método y
aparato para minimizar la evaporación en un sistema de recirculación
de tinta. Se proporciona una fuente de vacío para reducir la presión
de aire en un depósito de tinta por debajo de la presión atmosférica
con el fin de reducir el flujo de aire a través del depósito.
El documento US 6.044.694 describe sensores de
resonador que emplean curvadoras piezoeléctricas para detectar
alguna propiedad de un fluido. Pueden utilizarse como sensores del
nivel de líquido.
La presente invención se desarrolló con lo
anterior a la vista y se pretende proporcionar un método para cargar
un recipiente de líquido, por ejemplo un cartucho de tinta, con un
líquido sin dejar burbujas de aire en el recipiente de líquido que
puede detectar con precisión la condición de consumo de un líquido
utilizando en el recipiente de líquido un dispositivo piezoeléctrico
y no requiere una estructura de sellado complicada. Este objeto se
soluciona mediante un método según la reivindicación 1. Las
características preferidas se describen en las reivindicaciones
dependientes.
Según la presente invención, un recipiente de
líquido comprende: un cuerpo de recipiente; y un dispositivo
piezoeléctrico para detectar una condición de consumo de un líquido
en dicho cuerpo de recipiente, estando dotado dicho dispositivo
piezoeléctrico de una cavidad que conecta con dicho cuerpo de
recipiente. Dicho cuerpo de recipiente se carga con un líquido
mediante un método de carga de líquido que incluye una etapa de
reducción de la presión en dicho cuerpo de recipiente hasta una
presión inferior a la presión atmosférica y una etapa de carga de
dicho cuerpo de recipiente con dicho líquido.
Preferiblemente, dicho líquido es tinta para un
aparato de registro de chorro de tinta, y dicho recipiente de
líquido puede montarse en dicho aparato de registro de chorro de
tinta en un estado extraíble.
Preferiblemente, dicho recipiente de líquido
tiene una parte liófoba en él que es liófoba para dicho líquido en
dicho recipiente de líquido.
Preferiblemente, dicho dispositivo
piezoeléctrico tiene una zona de vibración que está en contacto con
dicho líquido en dicho cuerpo de recipiente, siendo dicha zona de
vibración liófoba para dicho líquido.
Preferiblemente, dicha parte liófoba incluye un
lado interno de dicha cavidad.
El dispositivo piezoeléctrico puede tener un
sustrato para montar un material piezoeléctrico en el cuerpo de
recipiente. En este caso, la parte liófoba incluye preferiblemente
la parte del sustrato en contacto con un líquido en el cuerpo de
recipiente. La parte liófoba puede incluir una estructura de montaje
para montar el dispositivo piezoeléctrico en el cuerpo de
recipiente. La parte liófoba puede ser la parte completa del
recipiente de líquido en contacto con un líquido en el cuerpo de
recipiente. El ángulo de contacto entre la parte liófoba y el
líquido en el cuerpo de recipiente es preferiblemente de
aproximadamente 70 grados o más.
En el recipiente de líquido utilizado en la
presente invención, al menos la periferia de la parte liófoba puede
ser liófila para un líquido en el cuerpo de recipiente. El ángulo de
contacto entre la parte liófoba y el líquido en el cuerpo de
recipiente es preferiblemente de aproximadamente 70 grados o más y
el ángulo de contacto entre la parte liófila y el líquido en el
cuerpo de recipiente es preferiblemente de aproximadamente 30 grados
o menos.
La parte liófoba se forma preferiblemente
cubriéndola con un material liófobo para un líquido en el cuerpo de
recipiente. La parte liófoba puede cubrirse con fluoruro como
material liófobo para un líquido. La parte liófoba puede formarse a
partir de un material liófobo para un líquido en el cuerpo de
recipiente. La parte liófoba puede formarse a partir de resina de
politetrafluoroetileno como material liófobo para un líquido. La
parte liófoba puede formarse realizando un proceso para hacer rugoso
un material predeterminado.
El dispositivo piezoeléctrico unido al
recipiente de líquido en la presente invención detecta
preferiblemente al menos la impedancia acústica de un medio en el
cuerpo de recipiente y detecta la condición de consumo del líquido
basándose en cambios de la impedancia acústica. El dispositivo
piezoeléctrico tiene preferiblemente una parte de vibración y
detecta la condición de consumo del líquido basándose en la fuerza
electromotriz de reacción generada por la vibración residual que
queda en la parte de vibración.
Según la presente invención, el método puede
comprender las etapas de: preparar un recipiente de líquido que
tiene un cuerpo de recipiente para contener un líquido y un orificio
de alimentación de líquido para alimentar dicho líquido en dicho
cuerpo de recipiente al exterior, y un dispositivo piezoeléctrico
para detectar una condición de consumo de dicho líquido en dicho
cuerpo de recipiente, estando dotado dicho dispositivo
piezoeléctrico de una cavidad que se conecta con el interior de
dicho cuerpo de recipiente; formar una parte liófoba en dicho
dispositivo piezoeléctrico, siendo liófoba dicha parte liófoba a
dicho líquido en dicho cuerpo de recipiente; unir dicho dispositivo
piezoeléctrico a dicho recipiente de líquido; y cargar dicho cuerpo
de recipiente con dicho líquido utilizando un método de carga de
líquido, comprendiendo dicho método de carga de líquido una etapa de
reducir la presión en dicho cuerpo de recipiente hasta una presión
inferior a la presión atmosférica y una etapa de cargar dicho cuerpo
de recipiente con dicho líquido.
Preferiblemente, dicha etapa de unión se ejecuta
tras ejecutarse dicha etapa de formación.
Preferiblemente, dicha etapa de formación se
ejecuta tras ejecutarse dicha etapa de unión.
Preferiblemente, dicha etapa de preparación
prepara una estructura de unión para unir dicho dispositivo
piezoeléctrico a dicho recipiente de líquido junto con dicho
recipiente de líquido y dicho dispositivo piezoeléctrico. Dicho
método comprende adicionalmente una etapa de montar dicho
dispositivo piezoeléctrico en dicha estructura de unión. Dicho
dispositivo piezoeléctrico se une a dicho recipiente de líquido
cuando dicha estructura de unión se une a dicho recipiente de
líquido en dicha etapa de unión tras dicha etapa de montaje.
Preferiblemente, dicha etapa de formación se
ejecuta tras ejecutarse dicha etapa de montaje.
Preferiblemente, dicha etapa de formación se
ejecuta tras ejecutarse dicha etapa de montaje y dicha etapa de
unión.
Preferiblemente, dicha etapa de montaje se
ejecuta tras ejecutarse dicha etapa de formación.
La etapa de formación cubre preferiblemente la
parte liófoba con un material liófobo para el líquido en el cuerpo
de recipiente. Por ejemplo, la parte liófoba puede sumergirse en un
material liófobo para el líquido en el cuerpo de recipiente de
antemano de modo que se cubra la parte liófoba con él. Además, la
parte liófoba puede recubrirse con un material liófobo para el
líquido en el cuerpo de recipiente de modo que se cubra la parte
liófoba con él. Además, la parte liófoba puede unirse a una capa de
recubrimiento liófoba para el líquido en el cuerpo de recipiente de
modo que se cubra la parte liófoba con él. Además, la parte liófoba
puede depositarse con un material liófobo para el líquido en el
cuerpo de recipiente de modo que se cubra la parte liófoba con él.
Además, la parte liófoba puede cubrirse con una fina capa metálica
con un material liófobo para el líquido en el cuerpo de recipiente
de modo que se cubra la parte liófoba con el material liófobo para
el líquido en el cuerpo de recipiente.
Además, la etapa de formación puede formar una
parte liófoba irradiando rayos ultravioleta sobre un material
predeterminado. Además, la etapa de formación puede formar una parte
liófoba realizando un proceso para hacer rugoso un material
predeterminado.
En los dibujos,
la figura 1 es una vista en perspectiva que
muestra cartuchos de tinta que son una realización de un recipiente
de líquido utilizado en la presente invención y la sección esencial
de un aparato de registro de chorro de tinta en el que se montan los
cartuchos de tinta;
las figuras 2A, 2B y 2C son dibujos que muestran
cada uno un accionador montado en el cartucho de tinta mostrado en
la figura 1 en detalle;
las figuras 3A, 3B y 3C son vistas en sección
que muestran cada una la parte de la cavidad del accionador, que
está ampliada, cuando el cartucho de tinta mostrado en la figura 1
está completamente cargado con tinta;
la figura 4 es una vista en sección de los
alrededores de la parte inferior del cuerpo de recipiente cuando se
monta el cuerpo del módulo en el que está instalado el accionador
mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C en el extremo, en el cartucho de
tinta;
la figura 5 es un dibujo que muestra la
constitución de un dispositivo de carga de tinta para cargar el
cartucho de tinta con tinta mediante una realización del método de
carga de líquido de la presente invención;
la figura 6 es un dibujo que muestra la
constitución de un dispositivo de carga de tinta para cargar el
cartucho de tinta con tinta mediante otra realización del método de
carga de líquido de la presente invención;
la figura 7 es un dibujo que muestra el
procedimiento de carga de tinta que utiliza el dispositivo de carga
de tinta mostrado en la figura 5;
la figura 8 es un dibujo que muestra el
procedimiento de carga de tinta que utiliza el dispositivo de carga
de tinta mostrado en la figura 6;
las figuras 9A, 9B, 9C y 9D son dibujos que
muestran cartuchos de tinta que son otras realizaciones del
recipiente de líquido utilizado en la presente invención;
las figuras 10A, 10B y 10C son vistas en sección
que muestran ejemplos variados del cartucho de tinta mostrado en la
figura 9C;
las figuras 11A, 11B, 11C y 11D son dibujos que
muestran cartuchos de tinta que son todavía otras realizaciones del
recipiente de líquido utilizado en la presente invención;
la figura 12 es una vista en perspectiva que
muestra el cuerpo de módulo para unir el accionador mostrado en las
figuras 2A, 2B y 2C al cuerpo de recipiente junto con el
accionador;
la figura 13 es una vista en sección de un
cartucho de tinta para tinta monocromática, por ejemplo tinta negra
que es una realización del recipiente de líquido de la presente
invención;
la figura 14 es una vista en sección que muestra
la sección esencial de un aparato de registro de chorro de tinta
adaptado para el cartucho de tinta mostrado en la figura 13;
las figuras 15A y 15B son dibujos que muestran
un material liófilo para un líquido y un material liófobo para el
mismo, respectivamente;
las figuras 16A y 16B son vistas en sección de
la parte del accionador mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C que está
unida al cuerpo de recipiente y ampliada;
las figuras 17A y 17B son vistas en sección de
la parte del accionador mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C que está
unida a la pared lateral del cuerpo de recipiente y ampliada;
la figura 18 es una vista en perspectiva, vista
desde la parte posterior, que muestra un cartucho de tinta para
contener una pluralidad de clases de tinta que es una realización
del recipiente de líquido utilizado en la presente invención.
La presente invención se explicará en detalle a
continuación en el presente documento utilizando las realizaciones
de la misma.
Con respecto a la detección de la condición de
líquido en el recipiente de líquido utilizando un fenómeno de
vibración concreto, pueden considerarse varios métodos. Por ejemplo,
existe un método para generar una onda elástica dentro del
recipiente de líquido mediante un medio de generación de ondas
elásticas, que recibe una onda reflejada, reflejada por la
superficie del líquido o la pared opuesta, detectando así un medio y
cambios de condición del mismo en un recipiente de líquido. Aparte
de esto, existe otro método para detectar cambios en la impedancia
acústica a partir de las características de vibración de un objeto
vibrante. Como método que utiliza cambios en la impedancia acústica,
existe un método para hacer vibrar la parte de vibración de un
accionador, que es un dispositivo piezoeléctrico que tiene un
elemento piezoeléctrico, para posteriormente a esto, medir la fuerza
contraelectromotriz generada por la vibración residual
reacondicionada en la parte de vibración, detectando así la
frecuencia de resonancia o la amplitud de la forma de onda de la
fuerza electromotriz de reacción y detectando cambios en la
impedancia acústica. Además, existe un método para medir las
características de impedancia o las características de admitancia de
un líquido mediante un instrumento de medición, por ejemplo, un
analizador de impedancia del circuito de transmisión y medir los
cambios en la corriente o la tensión o cambios en la corriente y la
tensión según la frecuencia cuando se proporciona vibración al
líquido.
La presente invención proporciona un método para
cargar un recipiente de líquido que tiene un dispositivo
piezoeléctrico (accionador) montado utilizado para un método para al
menos detectar cambios en la impedancia acústica y detectar la
condición de consumo de un líquido en el recipiente de líquido con
un líquido y el recipiente de líquido cargado con el líquido
mediante este método.
La figura 1 muestra cartuchos de tinta y un
aparato de registro de chorro de tinta. Una pluralidad de cartuchos
180 de tinta se monta en el aparato de registro de chorro de tinta
que tiene una pluralidad de entradas de tinta y placas 186 de
cabezal correspondientes a los respectivos cartuchos 180 de tinta.
La pluralidad de cartuchos 180 de tinta contiene diferentes clases,
por ejemplo, colores de tinta, respectivamente. Sobre las
respectivas partes inferiores de la pluralidad de cartuchos 180 de
tinta, se montan los accionadores 106 que son medios para detectar
al menos la impedancia acústica. Puesto que los accionadores 106 se
montan en los cartuchos 180 de tinta, puede detectarse la cantidad
residual de tinta en los cartuchos 180 de tinta.
El aparato de registro de chorro de tinta tiene
las entradas 182 de tinta, un soporte 184 y el cabezal 186 de
registro. La tinta sale a chorro desde el cabezal 186 de registro y
se ejecuta la operación de registro. Las entradas 182 de tinta
tienen orificios 181 de alimentación de aire y orificios de
introducción de tinta no mostrados en el dibujo. Los orificios 181
de alimentación de aire alimentan aire a los cartuchos 180 de tinta.
Las entradas de tinta introducen tinta desde los cartuchos 180 de
tinta hacia el cabezal 186 de registro. Los cartuchos 180 de tinta
tienen entradas 185 de aire y orificios 187 de alimentación de
tinta. Las entradas 185 de aire introducen aire desde los orificios
181 de alimentación de aire de las entradas 182 de tinta. Los
orificios 187 de alimentación de tinta alimentan tinta a los
orificios de introducción de tinta de las entradas 182 de tinta.
Cuando los cartuchos 180 de tinta introducen aire desde las entradas
105 de aire, los cartuchos 180 de tinta provocan la alimentación de
tinta al aparato de registro de chorro de tinta. Los soportes 184
conectan la tinta alimentada desde los cartuchos 180 de tinta a
través de las entradas 182 de tinta a las placas 186 de cabezal.
La figura 2A, la figura 2B y la figura 2C
muestran los detalles del accionador 106 que es un ejemplo de
dispositivo piezoeléctrico. Un accionador al que se hace referencia
en el presente documento se emplea en un método de detección de al
menos el cambio de impedancia acústica y de detección de un estado
de consumo de un líquido dentro del recipiente de líquido.
Particularmente, se emplea en un método de detección de al menos el
cambio de la impedancia acústica detectando la frecuencia de
resonancia procedente de la oscilación remanente y detectando un
estado de consumo de un líquido dentro del recipiente de líquido. La
figura 2A es una vista en planta ampliada del accionador 106. La
figura 2B muestra una sección tomada a lo largo de la línea
B-B de la figura 2A. La figura 2C muestra una
sección tomada a lo largo de la línea C-C en la
figura 2A.
El accionador 106 tiene un sustrato 178 que
tiene una abertura 161 circular en el centro aproximado de él, una
placa 176 de oscilación dispuesta sobre una de las caras
(posteriormente en el presente documento, denominada
"superficie") del sustrato 178 de modo que cubra la abertura
161, una capa piezoeléctrica dispuesta sobre el lado de la
superficie de la placa 176 de oscilación, un electrodo 164 de la
parte superior y un electrodo 166 de la parte inferior que rodean la
capa 160 piezoeléctrica desde ambos lados, una terminal 168 de
electrodo de la parte superior para acoplarlo eléctricamente al
electrodo 164 de la parte superior, una terminal 170 de electrodo de
la parte inferior para acoplarlo eléctricamente al electrodo 166 de
la parte inferior y un electrodo 172 auxiliar proporcionado y
dispuesto entre el electrodo 164 de la parte superior y la terminal
168 del electrodo de la parte superior y que acopla eléctricamente
ambos. La capa 160 piezoeléctrica, el electrodo 164 de la parte
superior y el electrodo 166 de la parte inferior tienen una parte
circular como parte principal, respectivamente. Las respectivas
partes circulares de la capa 160 piezoeléctrica, el electrodo 164 de
la parte superior y el electrodo 166 de la parte inferior forman los
elementos piezoeléctricos.
La placa 176 de oscilación se forma de modo que
cubra la abertura 161 sobre la superficie del sustrato 178. La
cavidad 162 está formada por la parte orientada a la abertura 161 de
la placa 176 de oscilación y la abertura 161 de la superficie del
sustrato 178. La cara del lado contrario (posteriormente en el
presente documento, denominada como "cara inversa") de un
elemento piezoeléctrico del sustrato 178 está orientada hacia el
lado del recipiente de líquido, la cavidad 162 está configurada de
modo que la cavidad 162 está en contacto con un líquido. La placa
176 de oscilación se monta con respecto al sustrato 178 de una
manera impermeable a los líquidos de modo que incluso si entra un
líquido dentro de la cavidad 162, el líquido no se escapa hacia el
lado de superficie del sustrato 178.
El electrodo 166 de la parte inferior se
localiza sobre la superficie de la placa 176 de oscilación, es
decir, sobre la cara del lado contrario del recipiente de líquido, y
está montado de modo que el centro de la parte circular que es la
parte principal del electrodo 166 de la parte inferior y el centro
de la abertura 161 concuerdan aproximadamente entre sí. Debe
indicarse que está establecido de modo que el área de la parte
circular del electrodo 166 de la parte inferior es menor que la de
la abertura 161. Por otro lado, sobre el lado de superficie del
electrodo 166 de la parte inferior, se forma la capa 160
piezoeléctrica de modo que el centro de su parte circular y el
centro de la abertura 161 concuerdan aproximadamente entre sí. Está
establecido de modo que el área de la parte circular de la capa 160
piezoeléctrica es menor que la de la abertura 161 y mayor que la de
la parte circular del electrodo 166 de la parte inferior. Por otro
lado, sobre el lado de superficie de la capa 160 piezoeléctrica, se
forma el electrodo 164 de la parte superior de modo que el centro de
la parte circular que es la parte principal de él y el centro de la
abertura 161 concuerdan aproximadamente entre sí. Está establecido
de modo que el área de la parte circular del electrodo 164 de la
parte superior es menor que la de la parte circular de la abertura
161 y la capa 160 piezoeléctrica y mayor que la de la parte circular
del electrodo 166 de la parte inferior.
Por tanto, la parte principal de la capa 160
piezoeléctrica tiene una estructura de modo que la parte principal
de ella está intercalada desde el lado de la cara frontal y el lado
de la cara posterior por la parte principal del electrodo 164 de la
parte superior y la parte principal del electrodo 166 de la parte
inferior, respectivamente, y la capa 160 piezoeléctrica puede ser
formada y dirigida eficazmente. Las partes circulares que son las
partes principales de la capa 160 piezoeléctrica, el electrodo 164
de la parte superior y el electrodo 166 de la parte inferior,
respectivamente, forman elementos piezoeléctricos en el accionador
106. Tal como se describió anteriormente, el elemento piezoeléctrico
está en contacto con la placa 176 de oscilación. Además, el área
mayor es el área de la abertura 161 entre la parte circular del
electrodo 164 de la parte superior, la parte circular de la capa 160
piezoeléctrica, la parte circular del electrodo 166 de la parte
inferior y la abertura 161. Debido a esta estructura, la región de
oscilación real fuera de la placa 176 de oscilación está determinada
por la abertura 161. Además, dado que la parte circular del
electrodo 164 de la parte superior, la capa 160 piezoeléctrica y la
parte circular del electrodo 166 de la parte inferior son menores
que la de la abertura 161, la placa 176 de oscilación está oscilando
más fácilmente. Además, cuando se compara la parte circular del
electrodo 164 de la parte superior y la parte circular del electrodo
166 de la parte inferior, conectando ambas con la capa 160
piezoeléctrica, la parte circular del electrodo 166 de la parte
inferior es menor. Por tanto, la parte circular del electrodo 166 de
la parte inferior determina la parte de la capa 160 piezoeléctrica
en la que se genera el efecto piezoeléctrico. La terminal 168 del
electrodo de la parte superior se forma sobre la cara frontal de la
placa 176 de oscilación, de modo que conecta eléctricamente con el
electrodo 164 de la parte superior a través del electrodo 172
auxiliar. Por otro lado, la terminal 170 de electrodo de la parte
inferior se forma sobre el lado de la cara frontal de la placa 176
de oscilación de modo que conecta eléctricamente con el electrodo
166 de la parte inferior.
Debe indicarse que el elemento piezoeléctrico y
la región oscilante que da directamente al elemento piezoeléctrico
fuera de la placa 176 de oscilación son la sección oscilante para la
oscilación de hecho en el accionador 106. Además, es preferible que
los elementos contenidos en el accionador 106 se formen
integralmente mediante el quemado entre sí. El tratamiento del
accionador 106 se vuelve más fácil formando integralmente el
accionador 106. Además, la propiedad de oscilación se potencia
aumentando la resistencia del sustrato 178. Específicamente,
aumentando la resistencia del sustrato 178, sólo vibra la sección
oscilante del accionador 106 y las partes a excepción de la sección
oscilante no vibran. Además, el fin para hacer que las partes
excepto la sección oscilante del accionador 106 no vibren se
consigue haciendo el elemento piezoeléctrico del accionador 106 más
delgado y más pequeño y la placa 176 de oscilación más delgada en
contraste con el aumento de la resistencia del sustrato 178.
El electrodo 164 de la parte superior se forma
sobre el lado de la cara frontal de la capa 160 piezoeléctrica, en
la vía de conexión con la terminal 168 de electrodo de la parte
superior. Es necesario tener una diferencia de escalón equivalente a
la suma del espesor de la capa 160 piezoeléctrica y el espesor del
electrodo 166 de la parte inferior. Es difícil formar esta
diferencia de escalón sólo mediante el electrodo 164 de la parte
superior, si es posible, el estado de conexión entre el electrodo
164 de la parte superior y la terminal 168 de electrodo de la parte
superior se vuelve frágil, puede haber un riesgo de corte. Por
tanto, el electrodo 164 de la parte superior y la terminal 168 de
electrodo de la parte superior se conectan empleando el electrodo
172 auxiliar como elemento auxiliar. Tratándolo de tal manera, se
convierte en una estructura en la que la capa 160 piezoeléctrica así
como el electrodo 164 de la parte superior están soportados por el
electrodo 172 auxiliar, puede obtenerse la resistencia mecánica
deseada y puede asegurarse la conexión entre el electrodo 164 de la
parte superior y la terminal 168 del electrodo de la parte
superior.
Como material para la capa 160 piezoeléctrica,
es preferible emplear zirconato-titanato de plomo
(PZT), zirconato-titanato de plomo y lantano (PLZT)
o una película piezoeléctrica sin plomo en la que no se utiliza
plomo, y como material para el sustrato 178, es preferible emplear
zircona o alúmina. Además, para la placa 176 de oscilación, es
preferible emplear el mismo material con el sustrato 178. Para el
electrodo 164 de la parte superior, el electrodo 166 de la parte
inferior, la terminal 168 del electrodo de la parte superior y la
terminal 170 del electrodo de la parte inferior, puede emplearse un
material que tenga conductividad eléctrica, por ejemplo, un metal
tal como oro, plata, cobre, platino, aluminio, níquel y
similares.
El accionador 106 constituido tal como se
describió anteriormente puede aplicarse a un recipiente para
contener un líquido. Por ejemplo, el accionador puede montarse sobre
un cartucho de tinta y un depósito de tinta, o un recipiente que
contiene un disolvente de lavado para lavar un cabezal de registro y
similares.
El accionador 106 mostrado en la figura 2A, la
figura 2B y la figura 2C se monta en la posición predeterminada
sobre el recipiente de líquido de modo que la cavidad 162 está en
contacto con un líquido contenido en el recipiente de líquido. En el
caso en el que el líquido está suficientemente contenido dentro del
recipiente de líquido, el interior de la cavidad 162 y el exterior
de ella se llena con el líquido. Por otro lado, cuando se consume el
líquido dentro del recipiente de líquido y disminuye el nivel de
líquido hasta el punto inferior a la posición de montaje del
accionador, aparece un estado en el que o bien el líquido no existe
dentro de la cavidad 162 o bien el líquido permanece sólo dentro de
la cavidad 162 y existe gas en su exterior. El accionador 106
detecta al menos la diferencia de impedancia acústica producida por
este cambio de estado. Debido a esto, el accionador 106 puede
detectar si es un estado o no en el que se contiene un líquido de
manera suficiente dentro del recipiente de líquido o se consume más
de cierto volumen del líquido. Además, el accionador 106 puede
detectar la clase de la tinta dentro del recipiente de líquido.
Cuando el recipiente de líquido es el cartucho
180 de tinta y el accionador 106 mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C
está montado en el cartucho 180 de tinta, se sitúa una cavidad 162
en una localización predeterminada del cartucho 180 de tinta, de
modo que esté en contacto con la tinta contenida en el cartucho 180
de tinta. Cuando la tinta está contenida por completo en el cartucho
180 de tinta, el interior y el exterior de la cavidad 162 están
llenos de tinta. Por otro lado, cuando se consume la tinta en el
cartucho 180 de tinta y disminuye el nivel de tinta hasta la
posición de montaje del accionador, aparece un estado en el que no
existe líquido en la cavidad 162 o sólo permanece líquido en la
cavidad 162 y existe aire fuera de ella. El accionador 106 detecta
al menos una diferencia en la impedancia acústica causada por
cambios en ese estado. Así, el accionador 106 puede detectar si se
contiene tinta de manera completa en el cartucho 180 de tinta o se
consume una cantidad fija de tinta o más.
Para detectar con precisión la condición de
consumo de tinta en el cartucho 180 de tinta mediante el accionador
106, en el estado antes de que se utilice el cartucho 180 de tinta
por primera vez o antes de que se reutilice, es necesario cargar el
cartucho 180 de tinta con tinta, de modo que se cargue tinta en la
cavidad 162 del accionador 106. El motivo por el cual la cavidad 162
no está cargada con tinta se explicará a continuación.
Las figuras 3A, 3B y 3C son vistas en sección
que muestran la parte de la cavidad 162 del accionador 106, que esta
ampliada, cuando el cartucho 180 de tinta se carga completamente con
tinta. La figura 3A muestra un estado en que la tinta K no está
cargada en la cavidad 162 porque permanecen burbujas de aire en la
cavidad 162. Por otro lado, la figura 3B muestra un estado en que la
cavidad 162 se carga con tinta K. Cuando el diámetro de la cavidad
162 es de 0,5 mm o menos, la tinta apenas se carga en el estado
natural debido a que el diámetro de la cavidad 162 es pequeño. Por
tanto, incluso si se carga completamente el cartucho de tinta con
tinta, tal como se muestra en la figura 3A, permanece aire en la
cavidad 162 y no se carga tinta. Por otro lado, incluso si el
diámetro de la cavidad 162 es mayor a 0,5 mm, cuando permanecen
burbujas de aire en las esquinas de la cavidad 162, las burbujas de
aire apenas se eliminan, de modo que la cavidad no puede cargarse
con tinta.
Por otro lado, cuando el diámetro de la cavidad
162 es pequeño, actúa una fuerza capilar sobre el estrecho hueco
formado por la cavidad 162. Como resultado, la presión del aire que
permanece en la cavidad 162 se equilibra con la fuerza capilar y
aparece un fenómeno de que la cavidad 162 no está llena de tinta.
Cuando se pretende aplicar presión a la tinta K y presionar la tinta
K al interior de la cavidad 162 cuando la presión del aire que
permanece en la cavidad 162 se equilibra con la fuerza capilar, tal
como se muestra en la figura 3C, el ángulo de contacto en la parte
de contacto de la tinta K y la cavidad 162 es mayor que el ángulo de
contacto estático y una fuerza actúa en la dirección de presionar
hacia fuera la tinta K,desde la cavidad 162. Por tanto, para
aplicar presión a la tinta K y cargar la cavidad 162 que tiene
burbujas de aire residuales con tinta, es necesario aplicar una gran
presión suficiente para aplastar las burbujas de aire en la cavidad
162 para la tinta K.
En esta realización, en el momento de eliminar
las burbujas de aire residuales de la cavidad 162 y cargar la
cavidad 162 con tinta, se succiona aire y se elimina del cartucho
180 de tinta y se descomprime el cartucho 180 de tinta. Cuando se
descomprime el cartucho 180 de tinta, las burbujas de aire pueden
eliminarse fácilmente de la cavidad 162 y la cavidad 162 puede
cargarse con tinta tal como se muestra en la figura 3B.
La figura 4 es una vista en sección en los
alrededores de la parte inferior de un cuerpo 1 de recipiente cuando
se monta un cuerpo 100 de módulo en el que se instala el accionador
106 mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C en el extremo, en el
cartucho 180 de tinta. El cuerpo 100 de módulo se monta de modo que
pase a través de la pared del cuerpo 1 de recipiente. En la unión de
la pared del cuerpo 1 de recipiente y el cuerpo 100 de módulo, se
instala una junta 365 tórica y mantiene la impermeabilidad a los
líquidos entre el cuerpo 100 de módulo y el cuerpo 1 de recipiente.
Es preferible que el cuerpo 100 de módulo tenga una parte cilíndrica
de modo que se selle con la junta 365 tórica.
Cuando el extremo del cuerpo 100 de módulo se
inserta en el cuerpo 1 de recipiente, la tinta en el cuerpo 1 de
recipiente está en contacto con el accionador 106 a través de un
agujero 112 pasante de una placa 110. La frecuencia de resonancia de
la vibración residual del accionador 106 varía según la posibilidad
de que la circunferencia de la parte de vibración del accionador 106
es un líquido o aire, de modo que la condición de consumo de tinta
puede detectarse utilizando el cuerpo 100 de módulo.
Tal como se muestra en la figura 4, el tamaño de
la cavidad 162 del accionador 106 es menor que el tamaño del
cartucho 180 de tinta y el módulo 100 y el diámetro es de 1,0 mm o
menos. Por tanto, tal como se muestra en la figura 3A, en el momento
de cargar el cartucho 180 de tinta con tinta, es difícil mediante el
método de carga ordinario cargar la cavidad 162 con tinta sin que
permanezcan burbujas de aire en la cavidad 162.
La figura 5 muestra la constitución de un
dispositivo 20 de carga de tinta para cargar el cartucho 180 de
tinta. El dispositivo 20 de carga de tinta tiene un recipiente 14 de
vacío para instalar internamente el cartucho 180 de tinta, una bomba
10 de vacío para succionar y eliminar el aire del recipiente 14 de
vacío, descomprimiendo así el cartucho 180 de tinta, y un depósito
12 de tinta para alimentar tinta al cartucho 180 de tinta y
cargarlo.
Para cargar el cartucho 180 de tinta con tinta,
en primer lugar se instala el cartucho 180 de tinta en el recipiente
14 de vacío. A continuación, se cierra la entrada 185 de aire del
cartucho 180 de tinta y se succiona y elimina aire del recipiente 14
de vacío mediante la bomba 10 de vacío, de modo que se descomprima.
Luego, se succiona y se elimina aire del cartucho 180 de tinta desde
el orificio 187 de alimentación de tinta hasta el recipiente 14 de
vacío, de modo que se descomprime el cartucho 180 de tinta. En ese
momento, se elimina el aire de la cavidad 162 del accionador 106
montado en el cartucho 180 de tinta. A continuación, se cierra el
orificio 187 de alimentación de tinta del cartucho 180 de tinta, y
se conecta el tubo 24 de alimentación de tinta conectado al
depósito 12 de tinta, a la entrada 185 de aire del cartucho 180 de
tinta, y se alimenta tinta K desde el depósito 12 de tinta hasta el
cartucho 180 de tinta. Cuando se conecta el tubo 24 de alimentación
de tinta al cartucho 180 de tinta, puede instalarse una aguja hueca
en el extremo del tubo 24 de alimentación de tinta y perforar hasta
el interior de la entrada 185 de aire. Puesto que se descomprime el
cartucho 180 de tinta, no permanecen burbujas de aire en la cavidad
162. Por tanto, cuando se carga el cartucho 180 de tinta con tinta,
la cavidad 162 puede cargarse fácilmente con tinta K. Cuando se
termina la carga del cartucho 180 de tinta con tinta, se cierra la
entrada 185 de aire del cartucho 180 de tinta y se retira el
cartucho 180 de tinta del recipiente 14 de vacío, y se termina la
carga de tinta. Inversamente al método mencionado anteriormente, es
posible cerrar el orificio 187 de alimentación de tinta en primer
lugar, succionar y eliminar aire de la entrada 185 de aire de modo a
descomprimir, y cargar el cartucho 180 de tinta con tinta a través
del orificio 187 de alimentación de tinta. Además, tanto la succión
y eliminación de aire como la carga de tinta pueden ejecutarse
mediante o bien la entrada 185 de aire, o bien, el orificio 187 de
alimentación de tinta.
En el momento de finalizar la carga de tinta al
interior del cartucho 180 de tinta, puede succionarse y eyectarse
una cantidad predeterminada de tinta a través del orificio 187 de
alimentación de tinta del cartucho 180 de tinta. Cuando se succiona
una cantidad predeterminada de tinta en el momento de finalizar la
carga de tinta, pueden succionarse las burbujas de aire disueltas en
la tinta en el momento de la carga de tinta, y eliminarse junto con
la tinta. Además, pueden succionarse de golpe las burbujas de aire
que permanecen en el orificio 187 de alimentación de tinta.
Eliminando las burbujas de aire disueltas en la tinta, puede
evitarse el deterioro de la calidad de impresión debido a la entrada
de burbujas de aire disueltas en la tinta en el cabezal de registro
y problemas funcionamiento debido a la adhesión de burbujas de aire
al accionador 106. El momento de finalización de la carga de tinta
puede ser el punto de tiempo junto antes de la finalización real de
la carga de tinta, o el punto de tiempo simultáneo a la finalización
real de la carga de tinta, o el punto de tiempo inmediatamente
después de la finalización real de la carga de tinta.
Además, en el momento de descompresión del
cartucho 180 de tinta, es preferible descomprimir el cartucho 180 de
tinta mientras se mantiene caliente. Cuando el cartucho 180 de tinta
se mantiene caliente en el momento de una descompresión como ésta,
disminuye la viscosidad de la tinta que va a cargarse en el momento
de la carga de tinta y el cartucho 180 de tinta se carga fácilmente
con tinta. Además, en el momento de cargar el cartucho 180 de tinta
con tinta, puede mantenerse caliente el cartucho 180 de tinta o
puede mantenerse caliente la tinta que va a cargarse.
La figura 6 muestra otra realización del
dispositivo de carga de tinta. En esta realización, se utiliza un
dispositivo 22 de carga de tinta para descomprimir el cartucho 180
de tinta en lugar del recipiente 14 de vacío. El dispositivo 22 de
carga de tinta tiene una bomba 16 de vacío para succionar y eliminar
aire del cartucho 180 de tinta, descomprimiéndolo así y un depósito
18 de tinta para alimentar tinta y cargar el cartucho 180 de
tinta.
Para cargar el cartucho 180 de tinta con tinta,
se cierra la entrada 185 de aire en primer lugar y se conecta un
tubo 28 de succión de aire conectado a la bomba 10 de vacío, al
orificio 187 de alimentación de tinta del cartucho 180 de tinta. Se
instala una aguja hueca en el extremo del tubo 28 de succión de aire
y perfora hasta el interior del orificio 187 de alimentación de
tinta, por tanto, el tubo 28 de succión de aire puede conectarse al
cartucho 180 de tinta.
A continuación, se hace funcionar la bomba 16 de
vacío y se succiona y elimina aire del cartucho 180 de tinta, de
modo que se descomprime. Luego, también se elimina el aire existente
en la cavidad 162 del accionador 106 montado en el cartucho 180 de
tinta.
A continuación, se cierra el orificio 187 de
alimentación de tinta, y se conecta un tubo 26 de alimentación de
tinta conectado al depósito 18 de tinta, a la entrada 185 de aire
del cartucho 180 de tinta, y se alimenta tinta al cartucho 180 de
tinta desde el depósito 18 de tinta. Se instala una aguja hueca en
el extremo del tubo 26 de alimentación de tinta y perfora hasta el
interior de la entrada 185 de aire, por tanto, el tubo 26 de
alimentación de tinta puede conectarse al cartucho 180 de tinta.
Puesto que se descomprime el cartucho 180 de tinta, no permanece
aire en la cavidad 162. Por tanto, cuando se carga el cartucho 180
de tinta con tinta, la cavidad 162 puede cargarse fácilmente con
tinta.
Cuando se termina la carga del cartucho 180 de
tinta con tinta, se cierran la entrada 185 de aire y el orificio 187
de alimentación de tinta y se termina la carga de tinta.
Inversamente al método mencionado anteriormente, es posible
succionar y eliminar aire desde la entrada 185 de aire para
descomprimir y cargar el cartucho 180 de tinta con tinta a través
del orificio 187 de alimentación de tinta. Además, tanto la succión
y eliminación de aire como la carga de tinta pueden ejecutarse
mediante o bien la entrada 185 de aire, o bien el orificio 187 de
alimentación de tinta.
En el momento de finalizar la carga de tinta en
el cartucho 180 de tinta, puede succionarse y eyectarse una cantidad
predeterminada de tinta desde el orificio 187 de alimentación de
tinta del cartucho 180 de tinta. Cuando se succiona una cantidad
predeterminada de tinta en el momento de la finalización de la carga
de tinta, pueden succionarse las burbujas de aire disueltas en la
tinta en el momento de la carga de tinta y eliminarse junto con la
tinta. Además, pueden succionarse de golpe las burbujas de aire que
permanecen en el orificio 187 de alimentación de tinta. Eliminando
las burbujas de aire disueltas en la tinta, puede evitarse el
deterioro de la calidad de impresión debido a la entrada de burbujas
de aire disueltas en la tinta en el cabezal de registro y problemas
de funcionamiento debido a la adhesión de las burbujas de aire al
accionador 106. El momento de finalización de la carga de tinta
puede ser el punto de tiempo junto antes de la finalización real de
la carga de tinta, o el punto de tiempo simultáneo a la finalización
real de la carga de tinta, o el punto de tiempo inmediatamente
después de la finalización real de la carga de tinta.
Además, cuando se succiona y elimina aire del
cartucho 180 de tinta de modo que se descomprima, puede cargarse el
cartucho 180 de tinta con tinta al mismo tiempo. En este caso, es
deseable conectar el tubo 26 de alimentación de tinta conectado al
depósito 18 de tinta, a la entrada 185 de aire de antemano, antes de
descomprimir el cartucho 180 de tinta y alimentar tinta al cartucho
de tinta desde el depósito 18 de tinta simultáneamente a la
descompresión del cartucho 180 de tinta. Mediante este método, se
acorta el tiempo requerido para cargar el cartucho 180 de tinta con
tinta.
En este caso, es preferible que el nivel de
flujo del aire succionado del cartucho 180 de tinta sea mayor que el
nivel de flujo de la tinta cargada en el cartucho 180 de tinta.
Además, en el momento de la descompresión del cartucho 180 de tinta,
es preferible descomprimir el cartucho 180 de tinta mientras se
mantiene caliente. Cuando el cartucho 180 de tinta se mantiene
caliente así en el momento de la descompresión, disminuye la
viscosidad de la tinta que va a cargarse en el momento de la carga
de tinta y el cartucho 180 de tinta puede cargarse fácilmente con
tinta. Además, en el momento de cargar el cartucho 180 de tinta con
tinta, puede mantenerse caliente el cartucho 180 de tinta o puede
mantenerse caliente la tinta que va a cargarse.
La figura 7 muestra el procedimiento de carga de
tinta utilizando el dispositivo 20 de carga de tinta mostrado en la
figura 5. En primer lugar, se instala el cartucho 180 de tinta en el
recipiente 14 de vacío (S10). A continuación, se cierra la entrada
185 de aire del cartucho 180 de tinta (S12). Después, se succiona y
se elimina aire del recipiente 14 de vacío mediante la bomba 10 de
vacío de modo que se descomprima, por tanto, se descomprime el
cartucho 180 de tinta (S14). A continuación, se cierra el orificio
187 de alimentación de tinta del cartucho 180 de tinta (S16.) Luego,
se conecta el tubo 24 de alimentación de tinta a la entrada 185 de
aire del cartucho 180 de tinta (S18). A continuación, se alimenta
tinta al cartucho 180 de tinta desde el depósito 12 de tinta (S20).
Después, cuando se termina la carga de tinta al cartucho 180 de
tinta, se cierran la entrada 185 de aire y el orificio 187 de
alimentación de tinta del cartucho 180 de tinta (S22). Finalmente,
se retira el cartucho 180 de tinta del recipiente 14 de vacío (S24)
y se termina el procedimiento de carga de tinta. Inversamente al
método mencionado anteriormente, es posible cerrar el orificio 187
de alimentación de tinta en primer lugar, succionar y eliminar aire
de la entrada 185 de aire de modo que se descomprima, y luego cargar
el cartucho 180 de tinta con tinta desde el orificio 187 de
alimentación de tinta.
La figura 8 muestra el procedimiento de carga de
tinta utilizando el dispositivo 22 de carga de tinta mostrado en la
figura 6. En primer lugar, se cierra la entrada 185 de aire (S26) y
se conecta el tubo 28 de succión de aire conectado a la bomba 10 de
vacío, al orificio 187 de alimentación de tinta del cartucho 180 de
tinta (S27). A continuación, se hace funcionar la bomba 16 de vacío
y se succiona y elimina aire del cartucho 180 de tinta de modo que
se descomprima (S28). Después, se cierra el orificio 187 de
alimentación de tinta (S30) y se conecta el tubo 26 de alimentación
de tinta conectado al depósito 18 de tinta, a la entrada 185 de aire
del cartucho 180 de tinta (S31), y se alimenta tinta desde el
depósito 18 de tinta al cartucho 180 de tinta (S32). Cuando se
termina la carga de tinta en el cartucho 180 de tinta, se cierran la
entrada 185 de aire y el orificio 187 de alimentación de tinta (S34)
y se termina el procedimiento de carga de tinta.
Anteriormente, se explica el procedimiento de
alimentación de tinta a través de la entrada 185 de aire y de
descompresión a través del orificio 187 de alimentación de tinta.
Sin embargo, es posible alimentar tinta a través del orificio 187 de
alimentación de tinta y descomprimir a través de la entrada 185 de
aire. Además, para descomprimir el cartucho 180 de tinta, puede
formarse una abertura de descompresión exclusiva en el cartucho 180
de tinta.
El dispositivo de carga de tinta y el método de
carga de tinta mencionados anteriormente pueden utilizarse para un
cartucho 180 de tinta usado. La recarga del cartucho de tinta con
tinta usado es más difícil que la carga de un cartucho de tinta
nuevo con tinta. En el cartucho de tinta usado, se adhiere tinta a
la parte en los alrededores del orificio 187 de alimentación de
tinta o en la cavidad 162 del accionador 106, en la que existen
finas rendijas y agujeros mientras está en uso y puede encerrarse
aire en las rendijas y agujeros. Cuando la tinta en el cartucho de
tinta se agota en este estado y se retira el cartucho de tinta, en
el momento de la recarga del cartucho de tinta con tinta, es difícil
cargar las rendijas y agujeros, en los que se adhiere tinta y se
encierra aire mediante el método de carga ordinario, con tinta.
Aquí, cuando se utilizan el dispositivo de carga de tinta y el
método de carga de tinta mostrado en las figuras 5 a 8,
descomprimiendo el cartucho 180 de tinta, se succionan y eliminan la
tinta que encierra aire en las rendijas y agujeros y el aire
encerrado en las rendijas y agujeros por la tinta y las rendijas y
agujeros pueden cargarse fácilmente con tinta.
La figura 9A, la figura 9B, la figura 9C y la
figura 9D muestran todavía otras realizaciones del cartucho 180 de
tinta. Un cartucho 180G de tinta de la figura 9A tiene múltiples
paredes 212 de división que se extienden desde la superficie 194c
superior del recipiente 194 de tinta hasta la parte inferior. Puesto
que el hueco predeterminado se forma entre los extremos inferiores
de las respectivas paredes 212 de división y la superficie inferior
del recipiente 194 de tinta, la parte inferior del recipiente 194 de
tinta está comunicada. El cartucho 180G de tinta tiene múltiples
cámaras 213 de contención dispuestas por bloque mediante las
múltiples paredes 212 de división. Las partes inferiores de las
múltiples cámaras 213 de contención se comunican entre sí. En las
respectivas múltiples cámaras 213 de contención, los accionadores
106 se montan sobre la superficie 194c superior del recipiente 194
de tinta. Es preferible que los múltiples accionadores 106 moldeados
integralmente tal como se muestra en las figuras 2A, 2B y 2C se
empleen como estos múltiples accionadores 106. Los accionadores 106
se disponen aproximadamente en el centro de la superficie 194c
superior de las cámaras 213 de contención del recipiente 194 de
tinta. El mayor volumen de las cámaras 213 de contención es el
volumen de la cámara de contención del lado del orificio 187 de
alimentación de tinta, y según se alejan las cámaras de contención
del orificio 187 de alimentación de tinta hacia atrás del recipiente
194 de tinta, el volumen de las cámaras 213 de contención es
gradualmente más pequeño. Por tanto, los intervalos a los que se
disponen los accionadores 106 son más amplios en el lado del
orificio 187 de alimentación de tinta, y cuanto más alejados del
orificio 187 de alimentación de tinta hacia el interior del
recipiente 194 de tinta, más estrechos se vuelven los
intervalos.
Puesto que la tinta se vacía desde el orificio
187 de alimentación de tinta y entra aire desde la entrada 185 de
aire, la tinta se consume desde la cámara 213 de contención en el
lado del orificio 187 de alimentación de tinta hasta la cámara 213
de contención localizada hacia atrás del cartucho 180G de tinta. Por
ejemplo, se consume la tinta de la cámara 213 de contención más
próxima al orificio 187 de alimentación de tinta, y mientras
disminuye el nivel de líquido de tinta de la cámara 213 de
contención más próxima al orificio 187 de alimentación de tinta, se
llena la tinta en las otras cámaras 213 de contención. Cuando la
tinta de la cámara 213 de contención más próxima al orificio 187 de
alimentación de tinta se consume por completo, el aire invade el
interior de la cámara 213 de contención numerada en segundo lugar
desde el orificio 187 de alimentación de tinta, empieza a consumirse
la tinta dentro de la segunda cámara 213 de contención, y comienza a
disminuir el nivel de líquido de tinta de la segunda cámara 213 de
contención. En este punto en el tiempo, en las cámaras de contención
tras la cámara 213 de contención numerada en tercer lugar desde el
orificio 187 de alimentación de tinta, se llena la tinta. De esta
manera, la tinta se consume por turnos desde la cámara 213 de
contención más próxima desde el orificio 187 de alimentación de
tinta hasta la cámara 213 de contención que está alejada del
orificio 187 de alimentación de tinta.
De esta manera, puesto que los accionadores 106
se disponen sobre la superficie 194c superior del recipiente 194 de
tinta en los intervalos para cada cámara 213 de contención los
accionadores 106 pueden detectar la reducción en el volumen de
tinta, paso por paso. Además, el volumen de la cámara 213 de
contención es gradualmente más pequeño desde el volumen de la cámara
de contención en el lado del orificio 187 de alimentación de tinta
hasta el volumen de la parte trasera de la cámara 213 de contención,
el intervalo de tiempo desde el punto en el tiempo en el que el
accionador 106 detecta la reducción del volumen de tinta hasta el
siguiente punto en el tiempo en el que el accionador 106 detecta la
reducción en el volumen de tinta es gradualmente más pequeño, y
cuando más próximo esté del final de la tinta, más frecuentemente
puede detectarlo.
En un cartucho 180G de tinta mostrado en la
figura 9A, es difícil cargar una cámara 213 de contención lo más
alejada del orificio 187 de alimentación de tinta, con tinta.
Particularmente, la cámara 213 de contención en el lado más interno
es estrecha, de modo que es difícil cargarla con tinta. Además, es
más difícil eliminar las burbujas de aire que permanecen en la
cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara 213 de
contención más alejada del orificio 187 de alimentación de tinta y
cargarla con tinta.
En este caso, cuando se utilizan el dispositivo
de carga de tinta y el método de carga de tinta mostrados en las
figuras 5 a 8, pueden cargarse fácilmente con tinta la cámara 213 de
contención y la cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara
213 de contención. Puesto que la cámara 213 de contención más
alejada del orificio 187 de alimentación de tinta va a cargarse con
tinta, es posible formar una abertura en la parte superior de la
cámara 213 de contención más alejada del orificio de alimentación de
tinta, cargar tinta desde la abertura y luego cargar tinta en la
cámara 213 de contención que colinda con el orificio 187 de
alimentación de tinta. Además, es posible cargar en primer lugar la
cámara 213 de contención que colinda con el orificio de alimentación
de tinta y luego la cámara 213 de contención más alejada del
orificio 187 de alimentación de tinta, con tinta.
Un cartucho 180H de la figura 9B tiene una pared
212 de división que se extiende desde la superficie 194c superior
del recipiente 194 de tinta hasta la parte inferior. Puesto que se
el intervalo predeterminado está espaciado entre el extremo inferior
de la pared 212 de división y la superficie inferior del recipiente
194 de tinta, la parte inferior del recipiente 194 de tinta está
comunicada. El cartucho 180H de tinta tiene dos cámaras 213a y 312b
de contención divididas por la pared 212 de división. Las partes
inferiores de las cámaras 213a y 313b se comunican entre sí. El
volumen de la cámara 213a de contención en el lado del orificio 187
de alimentación de tinta es mayor que el de la cámara 213b de
contención atrasada desde el orificio 187 de alimentación de tinta.
Es preferible que el volumen de la cámara 213b de contención sea
menor que la mitad del volumen de la cámara 213a de contención.
El accionador 106 se monta sobre la superficie
194c superior de la cámara 213b de contención. Además, en la cámara
213b de contención, se forma un almacenamiento 214 que es un canal
para atrapar las burbujas que entran en el momento de la fabricación
del cartucho 180H de tinta. En la figura 9B, el almacenamiento 214
se forma como un canal que se extiende desde la pared 194b lateral
del recipiente 194 de tinta hasta la parte superior. Puesto que el
almacenamiento 214 atrapa las burbujas que invaden la cámara 213b de
contención, puede evitar que el accionador 106 funcione mal
detectando el final de la tinta por las burbujas. Además,
proporcionando el accionador 106 sobre la superficie 194c superior
de la cámara 213b de contención, y corrigiendo el volumen de tinta
desde el punto en el tiempo en el que se detecta la tinta próxima al
final hasta el punto en el tiempo en el que está completamente en el
estado de final de tinta haciéndolo corresponder al estado de
consumo de tinta en la cámara 213a de contención captado por el
contador de puntos, la tinta puede consumirse hasta el final.
Además, puede cambiarse el volumen de tinta que puede consumirse
después de que se detecta la tinta próxima al final ajustando el
volumen de la cámara 213b de contención, cambiando las dimensiones y
los intervalos de la pared 212 de división y similares.
En un cartucho 180H de tinta mostrado en la
figura 9B, es difícil cargar una cámara 213b de contención más
alejada del orificio 187 de alimentación de tinta con tinta. Además,
es más difícil eliminar las burbujas de aire que permanecen en la
cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara 213b de
contención y cargarla con tinta. En este caso, cuando se utilizan el
dispositivo de carga de tinta y el método de carga de tinta
mostrados en las figuras 5 a 8, pueden cargarse fácilmente con tinta
la cámara 213b de contención y la cavidad 162 del accionador 106
montado en la cámara 213b de contención. Puesto que va a cargarse
con tinta la cámara 213b de contención más alejada del orificio 187
de alimentación de tinta, es posible formar una abertura en la parte
superior de un almacenamiento 214, cargar tinta desde la abertura y
luego cargar tinta en la cámara 213a de contención que colinda con
el orificio 187 de alimentación de tinta. Además, es posible cargar
en primer lugar la cámara 213a de contención que colinda con el
orificio 187 de alimentación de tinta y luego la cámara 213b de
contención más alejada del orificio 187 de alimentación de tinta,
con tinta.
En la figura 9C, la cámara 213b de contención de
un cartucho 180I de tinta de la figura 9B se llena con un elemento
216 poroso. El elemento 216 poroso se fija de modo que se inserte en
todo el espacio desde la superficie superior dentro de la cámara
213b de contención hasta la superficie inferior. El elemento 216
poroso está en contacto con el accionador 106. Cuando el recipiente
de tinta cae hacia abajo o durante el movimiento de vaivén en el
carro, el aire invade la cámara 213b de contención, dando como
resultado así un riesgo de provocar el mal funcionamiento del
accionador 106. Sin embargo, si el elemento 216 poroso está equipado
con él, el elemento 216 poroso puede evitar que el accionador 106
sea invadido por el aire, atrapando el aire. Además, puesto que el
elemento 216 poroso contiene la tinta, puede evitarse que la tinta
se derrame sobre el accionador 106 y el accionador 106 detecte
equivocadamente la presencia de tinta mediante la oscilación del
recipiente de tinta aunque no haya tinta por debajo del estado
normal. Es preferible que el elemento 216 poroso se fije en la
cámara 213 de contención de menor volumen.
Además, la tinta puede consumirse hasta el final
proporcionando el accionador 206 sobre la superficie 194c superior
de la cámara 213b de contención y corrigiendo el volumen de tinta
desde el punto en el tiempo en el que se detecta la tinta próxima al
final hasta el punto en el tiempo en el que está en un estado de
final de tinta completo. Además, puede cambiarse el volumen de tinta
que puede consumirse después de que se detecta la tinta próxima al
final ajustando el volumen de la cámara 213b de contención,
cambiando las dimensiones y los intervalos de las paredes 212 de
división y similares.
En un cartucho 180I de tinta mostrado en la
figura 9C, es difícil cargar una cámara 213b de contención con un
elemento 216 poroso instalado más alejada del orificio 187 de
alimentación de tinta con tinta. Además, es más difícil cargar la
cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara 213b de
contención con tinta sin dejar burbujas de aire. En este caso,
cuando se utilizan el dispositivo de carga de tinta y el método de
carga de tinta mostrados en las figuras 5 a 8, pueden cargarse
fácilmente con tinta la cámara 213b de contención, la cavidad 162
del accionador 106 montado en la cámara 213b de contención y el
elemento 216 poroso. Puesto que va a cargarse con tinta la cámara
213b de contención más alejada del orificio 187 de alimentación de
tinta, es posible formar una abertura en la parte superior de un
almacenamiento 214, cargar tinta desde la abertura y luego cargar
tinta en la cámara 213a de contención que colinda con el orificio
187 de alimentación de tinta. Además, es posible cargar en primer
lugar la cámara 213a de contención que colinda con el orificio de
alimentación de tinta y luego la cámara 213b de contención más
alejada del orificio de alimentación de tinta, con tinta.
La figura 9D muestra un cartucho 180J de tinta
compuesto por dos clases de elemento 216A y 216B poroso que tienen
diferentes tamaños de poro en lugar del elemento 216 poroso del
cartucho 180I de tinta de la figura 9C. El elemento 216A poroso se
dispone en la parte superior del elemento 216B poroso. El tamaño de
poro del elemento 216A poroso del lado superior es mayor que el
tamaño de poro del elemento 216B poroso del lado inferior. O, el
elemento 216A poroso se forma por el elemento cuya afinidad por un
líquido es superior a la del elemento 216B poroso.
Puesto que la atracción capilar del elemento
216B poroso cuyo tamaño de poro es pequeño, es superior a la del
elemento 216A poroso cuyo tamaño de poro es grande, la tinta dentro
de la cámara 213b de contención se reúne en el elemento 216B poroso
del lado inferior, y lo contiene. Por tanto, una vez que llega aire
al accionador 106 y se detecta la ausencia de tinta, no hay
posibilidad de que la tinta llegue al accionador de nuevo y se
detecte la presencia de la tinta. Además, puesto que la tinta se
absorbe por el elemento 216B poroso del lado alejado del accionador
106, la tinta cerca del accionador 106 es drenada bien, y se detecta
un valor cambiante de la impedancia acústica cuando está en
presencia o ausencia de la tinta. Además, la tinta puede consumirse
hasta el final proporcionando el accionador 106 sobre la superficie
superior de la cámara 213b de contención y corrigiendo un volumen de
tinta desde el punto en el tiempo en el que se detecta la tinta
próxima al final hasta el punto en el tiempo en el que la tinta está
en un estado de final de la tinta completo. Además, puede cambiarse
el volumen de tinta que puede consumirse después de que se detecta
la tinta próxima al final ajustando el volumen de la cámara 213b de
contención, cambiando las dimensiones y los intervalos de las
paredes 212 de división y similares.
En un cartucho 180J de tinta mostrado en la
figura 9D, es difícil cargar una cámara 213b de contención con
elementos 216A y 216B porosos instalados más alejada del orificio
187 de alimentación de tinta con tinta. Además, es más difícil
cargar la cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara 213b
de contención con tinta sin dejar burbujas de aire allí. En este
caso, cuando se utilizan el dispositivo de carga de tinta y el
método de carga de tinta mostrados en las figuras 5 a 8, puede
cargarse fácilmente con tinta la cámara 213b de contención con los
elementos 216A y 216B porosos instalados y la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara 213b de contención. Puesto que
va a cargarse con tinta la cámara 213b de contención más alejada
del orificio 187 de alimentación de tinta, es posible formar una
abertura en la parte superior de un almacenamiento 214, cargar tinta
desde la abertura y luego cargar tinta en la cámara 213a de
contención que colinda con el orificio 187 de alimentación de tinta.
Además, es posible cargar en primer lugar la cámara 213a de
contención que colinda con el orificio de alimentación de tinta y
luego la cámara 213b de contención más alejada del orificio de
alimentación de tinta, con tinta.
Las figuras 10A, 10B y 10C son vistas en sección
que muestran cartuchos 108K, 180L de tinta que son otras
realizaciones del cartucho 180I de tinta mostrado en la figura 9C.
Los elementos 216 porosos de los cartuchos 180K, 180L de tinta
mostrados en la figura 10A, la figura 10B y la figura 10C se diseñan
de modo que las áreas en sección en la dirección horizontal de las
partes inferiores de los elementos 216 porosos se comprimen de modo
que sean gradualmente más pequeñas cuando se acercan a la superficie
inferior del recipiente 194 de tinta y sus tamaños de poro sean más
pequeños hacia la superficie inferior. En el cartucho 180K de tinta
de la figura 10A, se proporciona una nervadura sobre la pared
lateral para comprimir el elemento poroso de modo que el tamaño de
poro del elemento 216 poroso del lado inferior es más pequeño.
Puesto que el tamaño de poro de la parte
inferior del elemento 216 se comprime y es pequeño, la tinta se
reúne en la parte inferior del elemento 216 poroso y la contiene.
Puesto que la tinta se absorbe por el elemento 216B poroso del lado
alejado del accionador 106, la tinta cerca del accionador 106 se
drena bien y se detecta un valor cambiante de la impedancia acústica
cuando está en presencia o ausencia de la tinta. Por tanto, puede
evitarse que la tinta se derrame sobre el accionador 106 montado
sobre la superficie superior del cartucho 180K de tinta mediante la
oscilación de la tinta y el accionador 106 detecta equivocadamente
la presencia de la tinta aunque no haya tinta por debajo del estado
normal.
Por otro lado, en un cartucho 180L de tinta de
la figura 10B y la figura 10C, se comprime el área en sección en la
dirección horizontal de la parte inferior del elemento 216 poroso de
modo que sea gradualmente más pequeña hacía la superficie inferior
del recipiente 194 de tinta y su tamaño de poro sea gradualmente más
pequeño hacia la superficie del inferior.
Puesto que se comprime el tamaño de poro del
elemento poroso de la parte inferior y es pequeño, la tinta se reúne
hacia la parte inferior del elemento 216 poroso y la contiene.
Puesto que la tinta se absorbe por el elemento 216B poroso del lado
alejado del accionador 106, la tinta cerca del accionador 106 se
drena bien, y se detecta un valor cambiante de la impedancia
acústica cuando está en presencia o ausencia de la tinta. Por tanto,
puede evitarse que la tinta se derrame sobre el accionador 106
montado sobre la superficie superior del cartucho 180K de tinta
mediante la oscilación de la tinta y que el accionador 106 detecte
equivocadamente la presencia de la tinta aunque no haya tinta en un
estado normal.
En cartuchos 180K y 180L de tinta mostrados en
las figuras 10A y 10B, es difícil cargar una cámara 213b de
contención con el elemento 216 poroso instalado más alejada del
orificio 187 de alimentación de tinta con tinta. Además, es más
difícil cargar la cavidad 162 del accionador 106 montado en la
cámara 213b de contención con tinta sin dejar burbujas de aire allí.
En este caso, cuando se utilizan el dispositivo de carga de tinta y
el método de carga de tinta mostrados en las figuras 5 a 8, pueden
cargarse fácilmente con tinta la cámara 213b de contención, la
cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara 213b de
contención, y el elemento 216 poroso puede ser cargado fácilmente
con tinta. Puesto que la cámara 213b de contención más alejada del
orificio 187 de alimentación de tinta debe cargarse con tinta, es
posible formar una abertura en la parte superior de un
almacenamiento 214, cargar tinta desde la abertura, y luego cargar
tinta en la cámara 213a de contención que colinda con el orificio
187 de alimentación de tinta. Además, es posible cargar en primer
lugar la cámara 213a de contención que colinda con el orificio de
alimentación de tinta y luego la cámara 213b de contención más
alejada del orificio de alimentación de tinta con tinta.
Las figuras 11A, 11B, 11C y 11D muestran todavía
otras realizaciones del cartucho de tinta que utiliza el accionador
106. Un cartucho 220A de tinta de la figura 11A tiene una primera
pared 222 de división que se extiende desde la superficie superior
hasta la parte inferior. Puesto que el hueco predeterminado está
espaciado entre el extremo inferior de la primera pared 222 de
división y la superficie inferior del cartucho 220A de tinta, la
tinta puede fluir en el orificio 230 de alimentación de tinta a
través de la superficie inferior del cartucho 220A de tinta. En el
lado del orificio 230 de alimentación de tinta alejado de la primera
pared 222 de división, se forma una segunda pared 224 de división
venida hacia arriba desde la superficie inferior del cartucho 220A
de tinta. Puesto que el hueco predeterminado está espaciado entre el
extremo superior de la segunda pared 224 de división y la superficie
superior del cartucho 220A de tinta, la tinta puede fluir en el
orificio 230 de alimentación de tinta a través de la superficie
superior del cartucho 220A de tinta.
Una primera cámara 225a de contención se forma
en el lado trasero de la primera pared 222 de división, cuando se
observa desde el orificio 230 de alimentación de tinta, por la
primera pared 222 de división. Por otro lado, una segunda cámara
225b de contención se forma en el lado frontal de la segunda pared
224 de división, cuando se observa desde el orificio 230 de
alimentación de tinta, por la segunda pared 224 de división. El
volumen de la primera cámara 225a de contención es más grande que el
volumen de la segunda cámara 225b de contención. El paso 227 capilar
se forma espaciando la primera pared 222 de división y la segunda
pared 224 de división entre ellas de modo que tenga lugar entre
ellas el fenómeno capilar. Por tanto, la tinta de la primera cámara
225a de contención se reúne hacia el paso 227 capilar por atracción
capilar del paso 227 capilar. Por tanto, puede evitarse el
atrapamiento de gas y una burbuja en la segunda cámara 225b de
contención. Además, puede disminuirse el nivel de líquido de tinta
dentro de la segunda cámara 225b de contención de manera gradual y
estable. Puesto que la primera cámara 225a de contención se forma en
el lado trasero de la segunda cámara 225b de contención cuando se
observa desde el orificio 230 de alimentación de tinta, tras
consumirse la tinta de la primera cámara 225a de contención, se
consume la tinta de la segunda cámara 225b de contención.
El accionador 106 se monta en la pared lateral
del lado del orificio 230 de alimentación de tinta del cartucho 220A
de tinta, es decir, en la pared lateral del lado del orificio 230 de
alimentación de tinta de la segunda cámara 225b de contención. El
accionador 106 detecta un estado de consumo de tinta dentro de la
segunda cámara 225b de contención. Puede detectarse de manera
estable un volumen remanente de tinta en el punto de tiempo más
cercano al final de la tinta montando el accionador 106 en la pared
lateral de la segunda cámara 225b de contención. Además, puede
fijarse libremente un volumen remanente de tinta en el punto de
tiempo en el que se fija el final de la tinta cambiando la altura a
la que el accionador 106 se monta en la pared lateral de la segunda
cámara 225b de contención. Puesto que el accionador 106 no está
influido por la oscilación lateral de tinta del cartucho 220A de
tinta por el hecho de suministrar la tinta desde la primera cámara
225a de contención hacia la segunda cámara 225b de contención a
través del paso 227 capilar, el accionador 106 puede medir de manera
segura el volumen remanente de tinta. Además, como el paso 227
contiene la tinta, se impide que la tinta refluya desde la segunda
cámara 225b de contención hasta la primera cámara 225a de
contención.
Se proporciona una válvula 228 de retención en
la superficie superior del cartucho 220A de tinta. Cuando el
cartucho 220A de tinta oscila lateralmente, puede evitarse que la
tinta se fugue hacia el exterior del cartucho 220A de tinta mediante
la válvula 228 de retención. Además, puede evitarse la evaporación
de la tinta desde el cartucho 220A de tinta fijando la válvula 228
de retención en la superficie superior del cartucho 220A de tinta.
Cuando se consume la tinta de dentro del cartucho 220A de tinta y la
presión negativa dentro del cartucho 220A de tinta supera la presión
de la válvula 228 de retención, se abre la válvula 228 de retención,
absorbe el aire hacia el cartucho 220A de tinta, y posteriormente se
cierra, y mantiene la presión dentro del cartucho 220A de tinta a un
cierto nivel.
La figura 11C y la figura 11D muestran secciones
de la válvula 228 de retención en detalle. La válvula 228 de
retención de la figura 11C tiene una válvula 232a que tiene una
aleta 232a formada con un caucho. Se proporciona una toma 233 de
aire comunicada con el exterior del cartucho 220 de tinta en el
cartucho 220 de tinta en oposición a la paleta 232a. La toma 233 de
aire se abre y se cierra mediante la aleta 232a. En la válvula 228
de retención, cuando se reduce la tinta dentro del cartucho 220 de
tinta y la presión negativa dentro del cartucho 220 de tinta supera
la presión de funcionamiento de la válvula 228 de retención, la
aleta 232a se abre dentro del cartucho 220 de tinta, y capta el aire
del exterior hacia el cartucho 220 de tinta. La válvula 228 de
retención de la figura 11D tiene la válvula 232 formada con caucho y
un resorte 235. En la válvula 228 de retención, cuando la presión
negativa dentro del cartucho 220 de tinta supera la presión de
funcionamiento de la válvula 228 de retención, la válvula 232 empuja
y somete a presión el resorte 235 para abrirse, absorbe el aire del
exterior hacia el cartucho 220 de tinta, y posteriormente se cierra
y mantiene la presión negativa dentro del cartucho 220 de tinta a un
cierto nivel.
En un cartucho 220B de tinta de la figura 11B,
en lugar proporcionar la válvula 228 de retención en el cartucho
220A de tinta de la figura 11A, se dispone el elemento 242 poroso.
El elemento 242 poroso evita que la tinta se fugue hacia el exterior
del cartucho 220B de tinta cuando el cartucho 220B de tinta se
balancea lateralmente así como el elemento 242 poroso contiene la
tinta dentro del cartucho 220B de tinta.
En un cartucho 220A de tinta, cuando la tinta se
alimenta desde una válvula 228 de retención, una segunda cámara 225b
de contención con un accionador 225b montado puede que no se cargue
completamente con tinta debido a una trayectoria 227 capilar.
Además, aún cuando se cargue tinta desde un orificio 230 de
alimentación de tinta, es difícil cargar completamente una primera
cámara 225a de contención con tinta debido a la fuerza capilar de la
trayectoria 227 capilar. Además, es más difícil cargar con tinta la
cavidad 162 del accionador 106 montado en la cámara 225b de
contención sin dejar ahí burbujas de aire. En este caso, cuando se
utilizan el dispositivo de carga de tinta y el método de carga de
tinta mostrados en las figuras 5 a 8, pueden cargarse fácilmente con
tinta las cámaras 225a y 225b de contención y la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara 225b de contención. Por ejemplo,
cuando se utiliza el dispositivo de carga de tinta mostrado en la
figura 5, en primer lugar, se instala el cartucho 220A de tinta en
el recipiente 14 de vacío. A continuación, se cierra la válvula 228
de retención y se succiona aire desde el orificio 230 de
alimentación de tinta mediante la bomba 10 de vacío para
descomprimir el cartucho 220A de tinta. Después, para cargar el
cartucho 220A de tinta con tinta, la tinta puede cargarse desde el
orificio 230 de alimentación de tinta o la tinta puede cargarse
desde la válvula 228 de retención tras el cierre del orificio 230 de
alimentación de tinta.
En un cartucho 220B de tinta, cuando la tinta se
alimenta desde una abertura 250 formada en la parte superior de la
cámara 225a de alimentación de tinta, la segunda cámara 225b de
contención con el accionador 225b montado puede que no se cargue
completamente con tinta debido a un elemento 242 poroso y a la
trayectoria 227 capilar. Además, aún cuando se cargue la tinta desde
el orificio 230 de alimentación de tinta, es difícil cargar
completamente la primera cámara 225a de contención con tinta debido
al elemento 242 poroso y la fuerza capilar de la trayectoria 227
capilar. Además, es más difícil cargar con tinta la cavidad 162 del
accionador 106 montado en la cámara 225b de contención sin dejar
burbujas de aire. En este caso, cuando se utilizan el dispositivo de
carga de tinta y el método de carga de tinta mostrados en las
figuras 5 a 8, pueden cargarse con tinta fácilmente las cámaras 225a
y 225b de contención y la cavidad 162 del accionador 106 montado en
la cámara 225b de contención. Por ejemplo, cuando se utiliza el
dispositivo de carga de tinta mostrado en la figura 5, en primer
lugar, se instala el cartucho 220B de tinta en el recipiente 14 de
vacío. A continuación, se cierra el orificio 230 de alimentación de
tinta y se succiona el aire desde la abertura 250 formada en la
parte superior de la cámara 225a de contención mediante la bomba 10
de vacío para descomprimir el cartucho 220B de tinta. A
continuación, para cargar el cartucho 220B de tinta, la tinta puede
cargarse desde el orificio 230 de alimentación de tinta o la tinta
puede cargarse desde la abertura 250 tras el cierre del orificio 230
de alimentación de tinta.
La figura 12 es una vista en perspectiva que
muestra una configuración que forma íntegralmente el accionador 106
como un cuerpo 100 de módulo. El cuerpo 100 de módulo está montado
en la localización predeterminada del cuerpo 1 de recipiente. El
cuerpo 100 de módulo está configurado para que detecte un estado de
consumo del líquido dentro del cuerpo 1 de recipiente detectando al
menos un cambio en la impedancia acústica en el líquido de
tinta.
El cuerpo 100 de módulo de la presente
realización tiene una parte 101 de montaje de recipiente de líquido
para montar el accionador 106 en el cuerpo 1 de recipiente. La parte
101 de montaje de recipiente de líquido esta configurada tal que una
parte 116 cilíndrica circular que contiene el accionador 106 para
oscilar mediante una señal motriz esté montada en la base 102 cuyo
plano es aproximadamente rectangular. Puesto que la configuración
hace que el accionador 106 del cuerpo 100 de módulo no pueda
contactarse desde el exterior cuando el cuerpo 100 de módulo está
montado en el cartucho de tinta, el accionador 106 puede estar
protegido de que se le contacte desde el exterior. Debe observarse
que un borde del lado del extremo de la parte 116 cilíndrica
circular está formada en una forma redonda, y se integra fácilmente
cuando se equipa en el agujero formado en el cartucho de tinta.
La figura 13 es una vista transversal de una
realización de un cartucho de tinta para tinta monocromática, por
ejemplo, tinta negra, a la que se aplica la presente invención. En
el cartucho de tinta mostrado en la figura 13, se detecta la
condición de consumo de tinta mediante un método para hacer vibrar
la parte de vibración de un dispositivo piezoeléctrico (un
accionador) que tiene un elemento piezoeléctrico, para,
posteriormente, medir la fuerza electromotriz de reaccióngenerada
por la vibración residual que queda en la parte de vibración,
detectando así la frecuencia de resonancia o la amplitud de la forma
de onda de la fuerza electromotriz de reacción y detectando cambios
en la impedancia acústica. Se utiliza el accionador 106 como un
medio para detectar cambios en la impedancia acústica.
En el cuerpo 1 de recipiente para contener
tinta, se proporciona el orificio 2 de alimentación de tinta unido
con la aguja de alimentación de tinta del aparato de registro. Fuera
de la parte inferior 1a del cuerpo 1 de recipiente, se une el
accionador 106 de modo que entra en contacto con la tinta interior a
través del agujero pasante 1c. Con el fin de que el medio en
contacto con el accionador 106 pueda cambiar de tinta a gas en la
etapa en la que la tinta K está casi consumida, esto es, en el punto
de tiempo del final próximo de tinta, se instala el accionador 106
en una posición ligeramente por encima del orificio 2 de
alimentación de tinta. Un medio para generar vibración puede
instalarse independientemente y el accionador 106 puede utilizarse
tan sólo como un medio de detección.
La figura 14 es una vista en sección que muestra
la sección esencial de un aparato de registro de chorro de tinta
adaptado para el cartucho de tinta mostrado en la figura 13. En el
orificio 2 de alimentación de tinta, se instalan un relleno 4 y un
cuerpo 6 de válvula. Tal como se muestra en la figura 14, el relleno
4 está conectado de manera impermeable a los líquidos a una aguja 32
de alimentación de tinta que conecta con un cabezal 31 de registro.
El cuerpo 6 de válvula está conectado elásticamente al relleno 4
mediante un resorte 5. Cuando se inserta la aguja 32 de tinta, el
cuerpo 6 de válvula es presionado por la aguja 32 de alimentación de
tinta y abre la trayectoria de flujo de tinta y se alimenta la tinta
en el cuerpo 1 de recipiente al cabezal 31 de registro a través del
orificio 2 de alimentación de tinta y la aguja 32 de alimentación de
tinta. Sobre la pared superior del cuerpo 1 de recipiente, se monta
un medio 7 de memoria de semiconductor que almacena información
sobre la tinta en el cartucho de tinta.
Un carro 30 que se mueve hacia atrás y hacia
delante en la dirección de la anchura de un papel de registro tiene
una subunidad 33 de depósito y el cabezal 31 de registro se instala
sobre la parte inferior de la subunidad 33 de depósito. La aguja 32
de alimentación de tinta se instala sobre el lado de carga del
cartucho de tinta de la subunidad 33 de depósito.
El cartucho de tinta mencionado anteriormente de
esta realización tiene una parte liófoba que es liófoba para un
líquido en el cuerpo de recipiente. Este respecto se explicará a
continuación en el presente documento.
Las figuras 15A y 15B son dibujos que muestran
materiales convencionales y materiales liófobos para un líquido
opcional, respectivamente. La naturaleza liófoba significa la
naturaleza liófoba para un líquido opcional e incluye naturaleza
hidrófoba, naturaleza oleófoba, repelencia al agua, repelencia al
aceite, naturaleza resistente al agua, naturaleza resistente al
aceite, naturaleza ultrahidrófoba, naturaleza ultraoleófoba,
ultrarrepelencia al agua, ultrarrepelencia al aceite, naturaleza
ultrarresistente al agua y naturaleza ultrarresistente al aceite. Un
líquido L está en contacto con un material B1 o B2 con un ángulo de
contacto de \theta_{1} o \theta_{2}. El ángulo de contacto
\theta_{1} en la figura 15A es inferior que el ángulo de
contacto \theta_{2} en la figura 15B. El ángulo de contacto
\theta_{1} está en el intervalo de desde aproximadamente 30
grados hasta aproximadamente 60 grados. El motivo es que el material
B1 no es liófobo porque no está sometido al procedimiento
liófobo.
Por otro lado, en la figura 15B, el ángulo de
contacto \theta_{2} es mayor que el ángulo de contacto
\theta_{1} y el material B2 muestra naturaleza liófoba para el
líquido L. Por tanto, el material B2 es un material liófobo para el
líquido L. En esta realización, el ángulo de contacto del líquido
con respecto a la parte liófoba es de aproximadamente 60 grados o
más y es preferible que el ángulo de contacto sea más próximo a 180
grados.
Con respecto a la parte liófoba, el propio
material puede ser liófobo. Incluso si el propio material no es
liófobo, la parte puede hacerse liófoba cubriéndolo con un material
liófobo. Puede decirse que un material altamente liófobo es un
material que tiene alta tensión superficial de líquido en la
relación con líquidos.
Las figuras 16A y 16B son vistas en sección de
la parte del accionador 106 unida a la pared lateral del cuerpo 1 de
recipiente que está ampliada. La figura 16A es una vista en sección
de un ejemplo de comparación que no tiene parte liófoba. La figura
16B es una vista en sección de esta realización que tiene una parte
liófoba.
Puesto que no hay parte liófoba en el ejemplo de
comparación mostrado en la figura 16A, si se adhiere tinta a una
zona 176a de vibración por error cuando no hay tinta alrededor del
accionador 106, puede permanecer ahí una gota M de tinta.
Adicionalmente, incluso cuando se adhiere tinta alrededor de la zona
176a de vibración, puede caer la gota M de tinta y adherirse a la
zona 176a de vibración por error. Por tanto, el accionador 106 puede
detectar por error que hay tinta aunque no haya tinta.
Por otro lado, en esta realización mostrada en
la figura 16B, la parte liófoba significa una parte que es repelente
a la tinta para la tinta en el cuerpo 1 de recipiente. El accionador
106 tiene una parte liófoba que es repelente a la tinta para la
tinta en el cuerpo 1 de recipiente. La zona 176a de vibración de un
diafragma 176 que está en contacto al menos con la tinta se incluye
en la parte liófoba. Puesto que la zona 176a de vibración se incluye
en la parte liófoba, incluso si se adhiere tinta a la zona 176a de
vibración por error cuando no hay tinta alrededor del accionador
106, el ángulo de contacto con la tinta es grande, por tanto, la
tinta no puede permanecer en la zona 176a de vibración y cae por su
propio peso de tinta. Por tanto, el accionador 106 no detectará por
error que hay tinta aunque no haya tinta.
La circunferencia de la zona 176a de vibración
puede incluirse en la parte liófoba. Por ejemplo, un lado 161a
interno de la cavidad 162 puede incluirse en la parte liófoba.
Además, la parte 178a posterior de un sustrato 178 dirigida hacia
dentro del cuerpo 1 de recipiente puede incluirse en la parte
liófoba como repelente a la tinta. Adicionalmente, no sólo el
accionador 106 sino también el agujero 1c pasante del cuerpo 1 de
recipiente y la superficie 1d de pared interna del cuerpo 1 de
recipiente se hacen repelentes a la tinta, por tanto, el accionador
y el cuerpo 1 de recipiente pueden incluirse en la parte liófoba.
Cuando la circunferencia de la zona 176a de vibración se hace
liófoba como esto, la tinta adherida por error no permanecerá en la
cavidad 162 y el agujero 1c pasante. Así, el accionador 106 no
detectará por error que hay tinta aunque no haya tinta.
Adicionalmente, además del accionador 106, el
cuerpo 1 de recipiente y el orificio 2 de alimentación de tinta,
todas las partes en contacto con la tinta en el cartucho de tinta
pueden hacerse repelentes a la tinta. En tal caso, todas las partes
en contacto con la tinta en el cartucho de tinta son una parte
liófoba.
Cuando la parte completa en el cartucho de tinta
se fija como parte liófoba, la tinta no permanecerá en el cuerpo 1
de recipiente y el accionador 106. Por tanto, toda la tinta en el
cartucho de tinta puede utilizarse eficazmente.
Cuando se utiliza un cartucho de tinta que tiene
una parte liófoba como ésta, en el momento de recargar la tinta, no
permanece tinta en el cartucho de tinta, de modo que puede
recargarse nueva tinta sin mezclado con la tinta antigua de calidad
reducida debido al contacto con aire.
Además, puesto que no permanece tinta en el
cartucho de tinta, en el momento del reciclado del cartucho de
tinta, no hay necesidad de limpiar internamente el cuerpo 1 de
recipiente o es suficiente una limpieza muy simple. Por ejemplo,
cuando va a limpiarse un cartucho de tinta vacío, puede limpiarse
ligeramente mediante un líquido de limpieza que tiene una afinidad
superior por la pared interna del cartucho de tinta y el accionador
106 que la de la tinta contenida en el cuerpo 1 de recipiente. Más
en detalle, cuando el cartucho de tinta utiliza tinta acuosa, puede
limpiarse ligeramente mediante un líquido de limpieza aceitoso que
tiene una afinidad superior por el interior del cartucho de tinta.
Por tanto, puede acortarse el tiempo de limpieza en el momento del
reciclado del cartucho de tinta. Por tanto, se reduce el coste de
reciclado del cartucho de tinta.
No hay restricciones especiales sobre la
selección de un líquido de limpieza siempre que el líquido de
limpieza sea más liófilo que la tinta. Un líquido de limpieza que es
más liófobo que la tinta puede ser adaptado para la pared interna
del cartucho de tinta y el accionador 106. Por tanto, las impurezas
que quedan en el cartucho de tinta pueden eliminarse simplemente por
lavado.
Para no dejar tinta en la cavidad 162, es
posible hacer liófoba la cavidad 162 internamente y hacer liófila la
parte 178a posterior del sustrato alrededor de la cavidad 162 (que
tenga afinidad por la tinta.
La naturaleza liófila significa la afinidad por
un líquido opcional e incluye la naturaleza hidrófila, naturaleza
oleófila, naturaleza ultrahidrófila y naturaleza ultraoleófila. El
ángulo de contacto de un líquido con respecto a la parte liófila es
de aproximadamente 30 grados o menos y es preferible que el ángulo
de contacto sea más próximo a 0 grados.
Además, para no dejar tinta en el agujero 1c
pasante, es posible hacer que el interior de la cavidad 162, la
parte 178a posterior del sustrato y la pared interna del agujero 1c
pasante sean repelente a la tinta y hacer que el lado 1d interno de
la circunferencia del agujero 1c pasante tenga afinidad por la
tinta. Así, la tinta en la cavidad 162 y el agujero 1c pasante
apenas permanece en la cavidad 162 y el agujero 1c pasante y fluye
fácilmente bajo el cuerpo 1 de recipiente pasando la parte 178a
posterior del sustrato y el lado 1d interno. Incluso si se adhiere
tinta al accionador 106 y su circunferencia, la tinta fluye hacia
abajo sin permanecer.
Cuando un líquido en el recipiente de líquido no
permanece en la cavidad 162, comparado con un caso en el que la
tinta permanece en la cavidad 162 o el agujero 1c pasante, son
notables al menos cambios en la impedancia acústica que se detectan
por el accionador 106. Por tanto, el accionador 106 puede detectar
la existencia de tinta en el cartucho de tinta de manera más notable
y precisa.
Mientras tanto, cuando la cavidad 162 o el
agujero 1c pasante se hacen internamente repelentes de la tinta, el
resultado es que cuando el cartucho de tinta va a cargarse con
tinta, es difícil cargar la cavidad 162 o el agujero 1c pasante con
tinta.
Sin embargo, según esta realización, tal como se
mencionó anteriormente, cuando el cuerpo 1 de recipiente va a
cargarse con tinta en el momento de la fabricación de un cartucho de
tinta o cuando va a reutilizarse el cartucho de tinta, el cartucho
de tinta se fija a presión negativa mediante evacuación y se carga o
recarga el cartucho de tinta con tinta utilizando la presión
negativa. Como resultado, aunque la cavidad 162 y el agujero 1c
pasante son repelentes de la tinta, pueden llenarse de tinta.
Las figuras 17A y 17B son vistas en sección de
la parte del accionador 106 unida a la pared lateral del cuerpo 1 de
recipiente que está ampliada. También se muestra en el dibujo, una
gota de tinta que puede adherirse al accionador 106 por error tras
pasar el nivel de tinta el accionador 106.
La figura 17A es un dibujo que muestra un
ejemplo de comparación. El agujero 1c pasante y la cavidad 162 son
hechos repelentes de la tinta, de modo que se adhieren gotas de
tinta al accionador 106 y el agujero 1c pasante y permanecen ahí.
Por tanto, existe la posibilidad de que el accionador 106 puede
detectar por error que hay tinta en el cartucho de tinta aunque no
haya tinta en el mismo.
La figura 17B es un dibujo que muestra esta
realización. Cuando el agujero 1c pasante y la cavidad 162 se hacen
repelentes de la tinta, no pueden adherirse gotas de tinta al
accionador 106 y caen hacia abajo con una forma casi esférica
mantenida por la tensión superficial. Por tanto, el accionador 106
no detectará la existencia de tinta en el cartucho de tinta por
error.
A continuación, se explicará un material
liófobo. Un material liófobo para formar una parte liófoba no está
limitado particularmente. Por tanto, puede utilizarse un material
liófobo opcional. Como material fuertemente liófobo, son generales
un material que incluye una resina de flúor (compuesto de
fluoroalquilo) y una resina de silicona. Por ejemplo, la resina de
fluoroolefina y la resina de flúor que tienen el grupo perfluoro son
estables térmica y químicamente y superiores en resistencia al agua,
resistencia química, resistencia a los disolventes, capacidad de
desmoldeo, resistencia a la abrasión y repelencia al agua. La resina
de silicona es superior en la repelencia al agua y la repelencia al
aceite. Sin embargo, la composición de pintura se estructura a
menudo mediante la combinación con otra resina tal como resina
acrílica, resina epoxídica o resina de uretano o su modificación de
modo que se mantenga la dureza.
Más en detalle, los materiales que van a
utilizarse son un material de resina de flúor de tipo laca, un
material de curado ultravioleta de flúor, un material de resina de
flúor termoestable, un agente de acoplamiento de silano de flúor,
una composición de resina epoxídica con partículas de resina de
flúor dispersas, una composición de resina epoxídica de flúor, un
diol de flúor y politetrafluoroetileno (PTFE).
Los materiales que van a utilizarse son también
un agente de acoplamiento de silano, un agente tensioactivo de
silicona, caucho de silicona, petrolato, silicio con grupo
hidroxilo, productos químicos que utilizan el sistema de dos
componentes de silicio y resina acrílica, silicato de etilo,
silicato de N-butilo, silicato de
N-propilo, clorosilano, alcoxisilano y silazina.
Además, los materiales que van a utilizarse
pueden ser productos químicos que utilizan resina epoxídica,
catalizador de polimerización catiónica, digrima, PP, PE, PA, PET,
PBT, PSF, PES, PEEK, PEI, OPP, PVC, sal alcalina de resina de
petroleato maleica, cera de parafina y fotocatalizador.
Un método para cubrir la superficie de un
material predeterminado con un material liófobo no está
particularmente limitado. Por tanto, puede utilizarse un método
opcional para cubrir el material liófobo. Como método para cubrir un
material liófobo, por ejemplo, están disponibles el cubrir con una
fina capa metálica, recubrimiento, adhesión de película y
deposición. Un material liófobo puede recubrirse utilizando
cualquier otra técnica opcional conocida. Por ejemplo, en el método
por recubrimiento, puede recubrirse un material liófobo mediante
recubrimiento por centrifugación del goteo de un líquido liófobo
antes o durante la rotación de una parte liófoba y recubriéndola
mediante la rotación de la parte liófoba, o recubrimiento por
inmersión del sumergimiento y el recubrimiento de la parte liófoba
en un líquido liófobo, o recubrimiento con rodillos del
recubrimiento de un líquido liófobo sobre una parte liófila mediante
compactación con rodillos. Adicionalmente, puede recubrirse un
líquido liófobo sobre una parte liófoba sólo con un pincel.
Adicionalmente, puede formarse una parte liófoba adhiriendo una capa
de recubrimiento compuesta por un material liófobo a una parte
predeterminada. Adicionalmente, como método para deposición, están
disponibles la deposición química en fase de vapor (CVD), CVD por
plasma, pulverización iónica y deposición de vapor al vacío.
El grado de rugosidad de la superficie de un
material puede afectar a la repelencia al agua. Por ejemplo, cuando
un material que tiene un ángulo de contacto de 90 grados o más se
somete a un proceso para hacer rugoso, se mejora la propiedad
liófoba.
Adicionalmente, por ejemplo, cuando el material
es un material liófobo que tiene una estructura fractal, si aumenta
el grado de rugosidad de la superficie, la superficie se vuelve
super repelente al agua o super repelente al aceite. Por tanto,
puede formarse una parte liófoba realizando el proceso para hacer
rugoso de la superficie de un material liófobo que tiene una
estructura fractal. Sin embargo, si un material se vuelve liófobo
por el proceso para hacer rugoso, no está limitado a un material que
tiene estructura de fractal.
Como método de fabricación para un cartucho de
tinta que tiene una parte liófoba en esta realización, pueden
citarse los siguientes métodos.
El primer método instala el accionador 106
mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C en una herramienta
predeterminada o lo enmascara de modo que se exponga la cavidad 162.
La herramienta predeterminada se une al dispositivo para formar una
parte liófoba y la cavidad 162 se hace liófoba internamente.
Posteriormente, el accionador 106 se une al cuerpo 100 de módulo y
el cuerpo 100 de módulo se une al cartucho de tinta. La herramienta
predeterminada se forma a partir de un material plástico o metálico
que tiene un agujero en la parte de la cavidad 162. La otra parte
distinta a la cavidad 162 puede enmascararse utilizando resina
termoplástica.
Mediante este método puede formarse una parte
liófoba sólo sobre el accionador 106. Adicionalmente, puesto que la
parte liófoba se forma antes de que el accionador 106 se una al
cuerpo 100 de módulo, sólo debe manejarse el accionador 106 de modo
que se forme una parte liófoba. Por tanto, el equipo de fabricación
para cartuchos de tinta puede hacerse relativamente pequeño.
Haciendo esto, puede reducirse el coste para fabricar los mismos
cartuchos de tinta.
El segundo método monta el accionador mostrado
en las figuras 2A, 2B y 2C en primer lugar en el cuerpo 100 de
módulo. Posteriormente, el segundo método instala el accionador 106
en una herramienta predeterminada o lo enmascara de modo que se
exponga la cavidad 162. La herramienta predeterminada se une al
dispositivo para formar una parte liófoba y el interior del
accionador 106 o el interior de la cavidad 106 y el cuerpo 100 de
módulo alrededor de ella se hacen liófobas. Posteriormente, este
cuerpo 100 de módulo se une al cartucho de tinta.
Mediante este método, la parte del cuerpo 100 de
módulo alrededor del accionador 106 se somete al procedimiento para
hacerla liófoba simultáneamente con el interior de la cavidad 162,
por tanto, el interior de la cavidad 162 y el cuerpo 100 de módulo
alrededor de ella pueden hacerse liófobos.
El tercer método monta el accionador 106
mostrado en las figuras 2A, 2B y 2C en primer lugar en el cuerpo 100
de módulo y une el cuerpo 100 de módulo al cartucho de tinta.
Posteriormente, el segundo método instala el accionador 106 en una
herramienta predeterminada o lo enmascara de modo que se exponga la
cavidad 162. La herramienta predeterminada se une al dispositivo
para formar una parte liófoba y el interior del accionador 106 o el
interior de la cavidad 106 y el cuerpo 100 de módulo alrededor de
ella se hacen liófobos.
Mediante este método, el accionador 106, el
cuerpo 100 de módulo y el interior del cartucho de tinta se someten
al procedimiento para hacerlos liófobos al mismo tiempo, por tanto,
pueden hacerse liófobos el interior de la cavidad 162, el cuerpo 100
de módulo alrededor de ella, y además el interior del cartucho de
tinta.
Con respecto al cuerpo 100 de módulo, la parte
en contacto con la tinta puede hacerse liófoba.
La figura 18 es una vista en perspectiva, vista
desde la parte posterior, que muestra un ejemplo de un cartucho de
tinta para contener una pluralidad de clases de tinta. Un recipiente
308 está dividido en tres cámaras 309, 310 y 311 de tinta mediante
particiones. En las cámaras de tinta respectivas se forman los
orificios 312, 313 y 314 de alimentación de tinta. A una parte 308a
inferior de las respectivas cámaras 309, 310 y 311 de tinta, se unen
los accionadores 315, 316 y 317 de modo que se transfiere una onda
elástica a la tinta contenida en las respectivas cámaras de tinta a
través del recipiente 308. El interior del recipiente 308 de los
cartuchos de tinta y los accionadores 315, 316, y 317 en este
ejemplo también son liófobos respectivamente. Las paredes internas
de las respectivas cámaras 309, 310, 311 de tinta pueden formarse de
modo que sean repelentes de la tinta.
La presente invención se ha explicado
anteriormente utilizando las realizaciones. Sin embargo, el alcance
técnico de la presente invención no se limita al alcance descrito en
las realizaciones mencionadas anteriormente. Pueden añadirse varios
cambios y mejoras a las realizaciones mencionadas anteriormente. El
texto descrito en las reivindicaciones de la patente muestra que
tales cambios y mejoras se incluyen en el alcance de la presente
invención.
Según la presente invención, puede cargarse un
recipiente de líquido con un líquido sin dejar burbujas de aire
dentro del recipiente de líquido que tiene un dispositivo
piezoeléctrico mediante el cual puede detectarse la condición de
consumo del líquido con precisión y no es necesaria una estructura
de sellado complicada.
Adicionalmente, incluso cuando va a reutilizarse
un recipiente de líquido usado, puede recargarse un líquido sin
dejar burbujas de aire dentro del recipiente de líquido usado.
Además, incluso cuando va a utilizarse un
recipiente de líquido que tiene internamente una parte liófoba,
puede cargarse un líquido sin dejar burbujas de aire dentro del
recipiente de líquido.
Claims (19)
1. Método de carga de líquido para cargar un
recipiente (180) de líquido con un líquido, estando dotado dicho
recipiente (180) de líquido con un dispositivo (106) piezoeléctrico
para detectar una condición de consumo de dicho líquido en dicho
recipiente (180) de líquido, teniendo dicho dispositivo (106)
piezoeléctrico una cavidad (162) que conecta con el interior de
dicho recipiente(180) de líquido y estando dispuesto de modo
que esté en contacto con dicho líquido, comprendiendo el método las
etapas de:
- reducir la presión en dicho recipiente (180)
de líquido hasta una presión inferior a la presión atmosférica;
y
- cargar dicho recipiente (180) de líquido con
dicho líquido.
2. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que dicha etapa de reducción de la presión y
dicha etapa de carga de líquido se ejecutan en un recipiente (14)
reductor de la presión.
3. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que dicha etapa de reducción de la presión
incluye succionar y eliminar el aire de dicho recipiente (180) de
líquido a través de una abertura (187) formada en dicho recipiente
(180) de líquido de modo que se reduzca dicha presión en dicho
recipiente (180) de líquido, y en el que dicha etapa de carga de
líquido incluye cargar dicho recipiente (180) de líquido con dicho
líquido a través de dicha abertura
(187).
(187).
4. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que dicha etapa de reducción de la presión
incluye, en un estado en que se cierra una primera abertura (187)
formada en dicho recipiente (180) de líquido, succionar y eliminar
aire en dicho recipiente (180) de líquido a través de una segunda
abertura (185) formada en dicho recipiente (180) de líquido, y en el
que dicha etapa de carga de líquido incluye cerrar dicha segunda
abertura (185) y abrir dicha primera abertura, y cargar dicho
recipiente (180) de líquido, con dicho líquido a través de dicha
primera abertura (187).
5. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, que comprende adicionalmente una etapa de, en el
momento de finalizar de la carga de líquido en dicho recipiente
(180) de líquido, succionar y eyectar una cantidad predeterminada de
dicho líquido desde dicho recipiente (180) de líquido.
6. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que dicha etapa de reducción de presión y
dicha etapa de carga de líquido se ejecutan sustancialmente al mismo
tiempo.
7. Método de carga de líquido según la
reivindicación 6, en el que el nivel de flujo del aire que va a
succionarse desde dicho recipiente (180) de líquido es mayor que el
nivel de flujo de dicho líquido que va a cargarse en dicho
recipiente (180) de líquido.
8. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que dicha etapa de carga de líquido se
ejecuta mientras que se mantiene caliente dicho recipiente (180) de
líquido.
9. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que dicho recipiente (180) de líquido tiene
una primera cámara (213) de contención de líquido que conecta con el
aire atmosférico y una segunda cámara (213) de contención de líquido
conectando con dicha primera cámara (213) de contención de líquido y
dotada con dicho dispositivo (106) piezoeléctrico, estando formadas
dichas primera y segunda cámaras (213) de contención de líquido
dividiendo dicho interior de dicho recipiente (180) de líquido con
al menos una partición (212) formada en dicho interior de dicho
recipiente (180) de líquido, y en el que dichas primera y segunda
cámaras (213) se cargan con dicho líquido respectivamente mediante
dicha etapa de reducción de la presión y dicha etapa de carga de
líquido.
10. Método de carga de líquido según la
reivindicación 9, en el que, en dicha etapa de carga de líquido, se
carga dicho líquido a través de una abertura (187) formada en una
posición predeterminada en dicha segunda cámara (213) de contención
de líquido y entonces se carga dicha primera cámara (213) de
contención de líquido con dicho líquido.
11. Método de carga de líquido según la
reivindicación 9, en el que, en dicha etapa de carga de líquido, se
carga dicha primera cámara (213) de contención de líquido con dicho
líquido y entonces se carga dicha segunda cámara (213) de contención
de líquido con dicho líquido.
12. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que se usa un recipiente (180) de líquido
usado como el recipiente (180) de líqui-
do.
do.
13. Método de carga de líquido según la
reivindicación 1, en el que se llevan a cabo las siguientes etapas
antes de que se reduzca la presión dentro del recipiente (180) de
líquido y antes de que se cargue el recipiente (180) de líquido con
el líquido:
- preparar dicho recipiente (180) de líquido que
tiene un cuerpo de recipiente para contener un líquido y un orificio
de alimentación de líquido para alimentar dicho líquido en dicho
cuerpo de recipiente hacia el exterior.
- formar una parte liófoba en dicho dispositivo
(106) piezoeléctrico, dicha parte liófoba siendo liófoba para dicho
líquido en dicho cuerpo de recipiente; y
- unir dicho dispositivo (106) piezoeléctrico a
dicho recipiente (180) de líquido.
14. Método según la reivindicación 13, en el que
se ejecuta dicha etapa de unión tras ejecutarse dicha etapa de
formación.
15. Método según la reivindicación 13, en el que
se ejecuta dicha etapa de formación tras ejecutarse dicha etapa de
unión.
16. Método según la reivindicación 13, en el que
dicha etapa de preparación prepara una estructura (100) de unión
para unir dicho dispositivo (106) piezoeléctrico a dicho recipiente
(180) de líquido junto con dicho recipiente (180) de líquido y dicho
dispositivo (106) piezoeléctrico, en el que dicho método de
fabricación comprende adicionalmente una etapa de montar dicho
dispositivo (106) piezoeléctrico en dicha estructura (100) de unión,
y en el que dicho dispositivo (106) piezoeléctrico se une a dicho
recipiente (180) de líquido cuando dicha estructura (100) de unión
se une a dicho recipiente (180) de líquido en dicha etapa de unión
tras ejecutarse dicha etapa de montaje.
17. Método según la reivindicación 16, en el que
se ejecuta dicha etapa de formación tras ejecutarse dicha etapa de
montaje.
18. Método según la reivindicación 17, en el que
se ejecuta dicha etapa de formación tras ejecutarse dicha etapa de
montaje y dicha etapa de unión.
19. Método según la reivindicación 16, en el que
se ejecuta dicha etapa de montaje tras ejecutarse dicha etapa de
formación.
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