ES2261373T3 - Cartucho de tinta, dispositivo de registro de inyeccion de tinta utilizando este cartucho y un metodo para controlar la limpieza del cabezal registrador del dispositivo de registro. - Google Patents
Cartucho de tinta, dispositivo de registro de inyeccion de tinta utilizando este cartucho y un metodo para controlar la limpieza del cabezal registrador del dispositivo de registro.Info
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Abstract
Un cartucho de tinta (7, 8) que está unido soltablemente a un dispositivo de registro y suministra tinta a un cabezal registrador (20) mediante una parte de introducción de tinta (21) dispuesta en el dispositivo de registro, incluyendo dicho cartucho de tinta (7, 8): medios de control de paso (67) situados en un orificio de suministro de tinta formado en dicho cartucho de tinta (7, 8), poniéndose en funcionamiento dichos medios de control de paso (67) para apertura de válvula recibiendo una fuerza de presión de dicha parte de introducción de tinta (21) de dicho dispositivo de registro en un estado en el que dicho cartucho de tinta (7, 8) está montado en dicho dispositivo de registro, por lo que se puede suministrar tinta desde una cámara de almacenamiento de tinta (7a) a dicho cabezal registrador (20), caracterizado porque dichos medios de control de paso (67) se ponen en funcionamiento para cierre de válvula recibiendo otra fuerza de presión de dicha parte de introducción de tinta (21) dedicho dispositivo de registro, parando por ello el suministro de tinta desde dicha cámara de almacenamiento de tinta (7a).
Description
Cartucho de tinta, dispositivo de registro de
inyección de tinta utilizando este cartucho y un método para
controlar la limpieza del cabezal registrador del dispositivo de
registro.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de registro de inyección de tinta que incluye un cabezal
registrador que se puede mover en la dirección transversal de una
hoja de papel de registro, y expulsa del cabezal registrador
gotitas de tinta hacia una hoja de registro según datos de
impresión, imprimiendo por lo tanto una imagen en la hoja de
registro. Más específicamente, la invención se refiere a un cartucho
de tinta al que se puede aplicar efectivamente un proceso de
limpieza para aspirar tinta de los agujeros de boquilla del cabezal
registrador para restablecer la función de impresión del cabezal
registrador, y un dispositivo de registro de inyección de tinta
usando el cartucho de tinta, y un método para controlar la limpieza
del cabezal registrador del dispositivo de registro de inyección de
tinta.
El dispositivo de registro de inyección de tinta
incluye un cabezal registrador de inyección de tinta para recibir
tinta de un cartucho de tinta y un alimentador de hojas para mover
una hoja de registro con relación al cabezal registrador. El
cabezal registrador montado en un carro expulsa gotitas de tinta
sobre la hoja de registro mientras se mueve en la dirección
transversal de la hoja de registro, realizando por ello el
registro.
registro.
El cabezal registrador que es capaz de expulsar
tinta negra y tinta de color amarillo, cian y magenta, está montado
en el carro, de manera que se pueda ejecutar no sólo impresión de
texto con tinta negra, sino también impresión a todo color variando
una relación de expulsión de tinta de color.
El cabezal registrador mencionado anteriormente
tiene el problema de que se puede producir fallo de impresión
debido a una mayor viscosidad de la tinta o solidificación de la
tinta, que se producirá, por ejemplo, debido a evaporación de
disolvente de los agujeros de boquilla, adhesión de polvo, entrada
de burbujas de aire, etc, dado que el cabezal registrador está
diseñado para expulsar tinta, presurizada en una cámara de
generación de presión, como gotitas de tinta desde las boquillas
hacia una hoja de registro.
Para resolver este problema, se incorpora la
función siguiente. Cuando los agujeros de boquilla están obstruidos
o se cambia un cartucho de tinta, una superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador está sellada con medios de cierre.
En este estado, una bomba de aspiración aplica una presión negativa
a la superficie de formación de boquilla para aspirar tinta de los
agujeros de boquilla. De esta forma, se eliminan la obstrucción en
los agujeros de boquilla o análogos debido a solidificación de
tinta, y el fallo de expulsión de tinta debido a la entrada de
burbujas de aire al paso de tinta. Esta operación se denomina una
operación de limpieza.
Al realizar la operación de limpieza, es eficaz
generar un flujo de tinta lo más rápido que sea posible dentro de
un paso de tinta, por ejemplo, el paso de tinta que va desde el
cartucho de tinta a los agujeros de boquilla del cabezal
registrador. Esto también hace posible descargar las burbujas de
aire, presentes en el paso, junto con la tinta cuya viscosidad se
ha incrementado.
Sin embargo, en este acercamiento, para
incrementar la velocidad de la tinta en la operación de limpieza,
el rendimiento de la bomba de aspiración se debe incrementar para
producir una presión negativa grande. Esto requiere aumentar el
tamaño de la bomba y el motor para mover la bomba, dando lugar a un
aumento inevitable del costo y tamaño de todo el dispositivo.
Además, puesto que una gran cantidad de tinta es
expulsada del cabezal registrador, la duración del cartucho de
tinta se reduce, y el usuario tiene que aceptar un aumento del costo
de explotación.
Para resolver el problema, se propone un
dispositivo de registro en
JP-A-4-1055, por
ejemplo. En esta propuesta, una unidad de válvula que se puede
abrir y cerrar, está situada en un paso de tinta que va desde el
cartucho de tinta al cabezal registrador. En la operación de
limpieza, la unidad de válvula se pone en un estado de cierre, y se
aplica presión negativa a los medios de cierre. Cuando la presión
negativa aumenta, la unidad de válvula se abre de manera que se
incremente al instante la velocidad de la tinta que fluye dentro del
cabezal registrador.
Además, se conoce un aparato de registro de
inyección de tinta por EP 0 442 471 A1, que describe un depósito de
tinta incorporado en un cartucho de tinta y alojado flexiblemente en
un alojamiento, que constituye el cartucho, donde para evitar todo
escape de tinta cuando se quite el cartucho de tinta, se ha previsto
una bola de metal en una sección unida para empujarla contra un
agujero unido por la compresión de un muelle. Cuando el cartucho de
tinta se separa de la unidad, una bola de metal está en contacto
íntimo con un caucho de sellado para cerrar el agujero de la
sección unida.
Además, se conoce una impresora de inyección de
tinta por JP 04001055, donde se aplica presión negativa con un paso
de suministro de tinta cerrado con una compuerta, a un tapón que
cubre las boquillas, y la tinta en las boquillas es aspirada de
forma instantánea por aspiración abriendo la compuerta manteniendo
activa la presión negativa.
En esta propuesta no hay que proporcionar una
bomba de aspiración diseñada especialmente para producir una
presión negativa grande. Por lo tanto, se estima que se descargará
fácilmente la tinta solidificada o que haya incrementado su
viscosidad en posiciones cerca de las boquillas del cabezal
registrador. Además, la tinta es aspirada al instante de las
boquillas. Por lo tanto, se estima que la descarga de una cantidad
relativamente pequeña de tinta realizará una operación de limpieza
satisfactoria.
Muchos dispositivos de registro de inyección de
tinta antes indicados se construyen de tal manera que los cartuchos
de tinta conteniendo tinta negra y de color se unan soltablemente al
carro en el que está montado el cabezal registrador, por su parte
superior. Cada cartucho de tinta se construye con el fin de
suministrar tinta al cabezal registrador mediante una aguja hueca
de suministro de tinta (denominada a me nudo una aguja hueca) como
una porción de introducción de tinta que está montada mirando al
carro.
En el dispositivo de registro de inyección de
tinta, los pasos de tinta dentro del cabezal registrador son de
estructura muy fina. Por consiguiente, la tinta a suministrar desde
el cartucho de tinta al cabezal registrador debe estar en un estado
tan limpio que se eliminen completamente de la tinta materias
extrañas, por ejemplo, polvo.
Si la tinta contiene dicho material extraño,
como polvo, surgirá el problema de la obstrucción: el paso de tinta
del cabezal registrador, en particular un orificio sumamente fino de
suministro de tinta, los agujeros de boquilla, y análogos, se
obstruyen con el material extraño. Donde surge el problema de
obstrucción, el cabezal registrador no puede realizar una operación
adecuada de expulsión de tinta. En la mayoría de los casos, es
imposible restablecer la función del cabezal registrador.
Para resolver el problema de obstrucción, una
práctica común es situar un filtro para filtrar materiales extraños
en una posición hacia arriba del cabezal registrador en el paso de
tinta, por ejemplo, entre la aguja hueca y la caja del cabezal para
soportar la aguja, evitando por ello que fluyan materias extrañas al
lado del cabezal.
La figura 1 muestra una estructura que muestra
su estado. En la figura, el número de referencia 21 indica una
aguja hueca, que está montada en el cartucho de tinta. La aguja
hueca 21 lleva la tinta del cartucho de almacenamiento de tinta al
cabezal registrador. El extremo superior de la aguja hueca 21 está
afilado, y su punta está abierta para formar agujeros de
introducción de tinta 21a. La aguja hueca 21, que está estrechamente
unida a un elemento de empaquetadura hecho de caucho y montado en
el cartucho de tinta, introduce la tinta del cartucho de tinta
mediante los agujeros de introducción de tinta 21a. El extremo de
base de la aguja hueca 21 se expande radialmente y hacia abajo, y
por lo tanto se forma un espacio ahusado 21b dentro del extremo de
base.
También se forma otro espacio 20f en una caja
20a del cabezal registrador donde está montada la base de la aguja
hueca 21. Un elemento de filtro 22 está colocado entre la base de la
aguja hueca 21 y la caja de cabezal 20a que encierra dichos
espacios. Una zona efectiva del elemento de filtro 22 se incrementa
formando los espacios por encima y por debajo del elemento de
filtro 22, suprimiendo por lo tanto una presión dinámica (pérdida
de presión) del elemento de filtro.
Como se ve también en la estructura representada
en la figura 1, en un estado en el que el paso de tinta formado en
la aguja hueca 21 y el elemento de filtro 22 están dispuestos en la
dirección de la gravedad, queda una burbuja de aire A, como se
representa en la figura 1(A), en el espacio ahusado 21b que
está situado dentro de la aguja hueca 21 y encima del elemento de
filtro 22, cuando el paso de tinta dentro del cabezal registrador
se llena de tinta por vez primera. Además, cuando el cartucho de
tinta se cambia por otro, entra una burbuja de aire A en el espacio
21b encima del elemento de filtro 22 y permanece dentro del espacio
21b.
En un caso en el que el proceso de impresión se
ejecuta en un estado en el que permanece la burbuja de aire A y el
estado de impresión es total (todos los agujeros de boquilla
expulsan simultáneamente gotitas a la frecuencia más alta), la
burbuja de aire A que permanece hacia arriba del elemento de filtro
22 se desplaza lentamente a una posición cerca del elemento de
filtro 22, junto con el flujo de tinta, y se pone en un estado que
se equilibra con la velocidad de flujo de tinta.
Cuando continúa más la impresión total, la
burbuja de aire A llega a contacto con el elemento de filtro, una
parte ligera de la burbuja de aire pasa por el elemento de filtro 22
y llega al paso de tinta dentro del cabezal registrador, y
permanece en el paso de tinta dentro del cabezal registrador. Cuando
se produce dicho estado, tiene lugar un fenómeno, llamado operación
de amortiguamiento, en el que la burbuja de aire absorbe una
variación de presión generada en la cámara de presión según los
datos de impresión. Esto da lugar a que el cabezal registrador no
expulse gotitas de tinta.
La operación de limpieza para quitar la burbuja
de aire se lleva a cabo como se ha mencionado anteriormente. Como
se ha indicado anteriormente, la presión negativa dentro de los
medios de cierre aumenta, fluye tinta desde el cartucho de tinta, y
la velocidad del flujo de tinta dentro de la aguja hueca 21 no es
tan alta. Con esto, la burbuja de aire A se aproxima o llega a
contacto estrecho con el elemento de filtro 22. Sin embargo, la
burbuja de aire no pasa a través del filtro.
Por consiguiente, en un primer modo de la
invención, se facilita un cartucho de tinta que puede cerrar un
lado situado hacia arriba del cabezal registrador sin alargar un
paso de tinta entre el cabezal registrador y el cartucho de tinta,
en particular, una estructura en la que se ha previsto medios de
cierre en el cartucho de tinta, y un dispositivo de registro de
inyección de tinta al que se puede adaptar bien el cartucho de tinta
así construido.
En un segundo modo de la invención, en un
cartucho de tinta se prevén unos medios de control de paso capaces
de cerrar el paso de tinta o de incrementar su resistencia al flujo,
que está situado hacia arriba del elemento de filtro en el que
permanecen inevitablemente las burbujas de aire, por lo que se
aplica efectivamente una presión negativa a las burbujas de aire
que permanecen en o por encima del elemento de filtro dentro de la
aguja hueca, y se puede permitir que las burbujas de aire pasen a
través del elemento de filtro mediante su cancelación instantánea.
La invención tiene la finalidad de proporcionar una estructura de un
cartucho de tinta capaz de incrementar los efectos de descarga de
burbujas de aire usando este dispositivo de registro de inyección
de tinta en el que se puede adoptar el cartucho de tinta y un método
para controlar la limpieza de un cabezal registrador del
dispositivo de registro.
Igualmente, en un tercer modo de la invención,
en un cartucho de tinta se han previsto unos medios de control de
paso capaces de cerrar un paso de flujo de tinta, y los medios de
control de paso son controlados de manera que se abran y cierren
por una fuerza de presión de una parte de introducción de tinta del
dispositivo de registro. La invención tiene la finalidad de
proporcionar una estructura de un cartucho de tinta que produce
efectos parecidos a los mencionados anteriormente, un dispositivo de
registro de inyección de tinta al que se puede adaptar bien el
cartucho de tinta, y un método para controlar la limpieza de un
cabezal registrador del dispositivo de registro.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un sistema mejorado de un cartucho de tinta y
dispositivo de registro de inyección de tinta que lo usa.
El objeto se logra con un cartucho de tinta que
tiene las características de la reivindicación 1 y un aparato de
registro de inyección de tinta de la reivindicación 8. Sus
realizaciones ventajosas se exponen en las reivindicaciones
secundarias correspondientes.
En una realización de la presente invención
(denominada a continuación un primer modo) se facilita un cartucho
de tinta que está montado soltablemente en un dispositivo de
registro y suministra tinta a un cabezal registrador mediante una
parte de introducción de tinta prevista en el dispositivo de
registro. En el cartucho de tinta, un paso de suministro de tinta,
previsto en el cartucho de tinta, para suministrar tinta al
dispositivo de registro, incluye una región capaz de cerrar un paso
de flujo de tinta.
En este caso, el cartucho de tinta incluye
preferiblemente un recipiente incluyendo una cámara de
almacenamiento de tinta para almacenar tinta; un orificio de
suministro de tinta para suministrar tinta desde la cámara de
almacenamiento de tinta al cabezal registrador cuando el orificio de
suministro de tinta está acoplado a una aguja de suministro de
tinta que comunica con el cabezal registrador.
La invención también proporciona un dispositivo
de registro de inyección de tinta al que se puede adaptar
preferiblemente el cartucho de tinta del primer modo. Un paso de
suministro de tinta para suministrar tinta al dispositivo de
registro incluyendo una región capaz de cerrar un paso de flujo de
tinta, está montado soltablemente en dicho dispositivo de registro.
El dispositivo de registro incluye: un elemento para empujar la
región del cartucho de tinta; un cabezal registrador para ejecutar
una operación de impresión al recibir tinta del cartucho de tinta;
medios de cierre para cerrar herméticamente el cabezal registrador;
y medios generadores de presión negativa para suministrar una
presión negativa a los medios de cierre.
En este caso, también se ha previsto en el
dispositivo de registro una aguja de suministro de tinta que
comunica con el cabezal registrador, y el cartucho de tinta está
montado en el dispositivo de registro en un estado en el que el
orificio de suministro de tinta está acoplado a la aguja de
suministro de tinta.
En la combinación del cartucho de tinta del
primer modo y el dispositivo de registro de inyección de tinta, el
cartucho de tinta incluye preferiblemente una región capaz de cerrar
el paso de flujo de tinta al recibir una presión de fuera. Cuando
se aplica una presión negativa al cartucho de tinta en un estado en
el que la región está cerrada, se acumula presión negativa en los
medios de cierre. Cuando se abre la región, una presión negativa
fuerte actúa al instante en el cartucho de tinta. Como resultado, se
produce un flujo de tinta fuerte en el cabezal registrador. Y las
burbujas de aire allí presentes se desplazan y se descargan a los
medios de cierre en el flujo de tinta producido por la presión
negativa en continuo accionamiento procedente de los medios
generadores de presión negativa.
Según otra realización, se facilita un cartucho
de tinta de un segundo modo. El cartucho de tinta está montado
soltablemente en un dispositivo de registro y suministra tinta a un
cabezal registrador mediante una parte de introducción de tinta
dispuesta en el dispositivo de registro. En el cartucho de tinta,
los medios de control de paso están situados en un paso de flujo de
tinta formado desde una cámara de almacenamiento de tinta para
almacenar tinta al orificio de suministro de tinta, y los medios de
control de paso cierran el paso de flujo de tinta o aumentan la
resistencia al flujo del paso de flujo de tinta al recibir una
fuerza de accionamiento de un accionador.
En este caso, se dispone preferiblemente un
elemento de empaquetadura en el orificio de suministro de tinta
formado en el cartucho de tinta a acoplar con la parte de
introducción de tinta en un estado en el que el cartucho de tinta
está montado en el dispositivo de registro.
Los medios de control de paso forman medios de
apertura/cierre de paso capaces de abrir y cerrar el paso de flujo
de tinta al recibir una fuerza de accionamiento del accionador.
Los medios de control de paso forman medios de
variación de paso capaces de variar la resistencia al flujo del
paso de flujo de tinta al recibir una fuerza de accionamiento del
accionador.
Los medios de control de paso incluyen
preferiblemente un elemento hermético hecho de un material elástico
que se deforma al recibir una fuerza de accionamiento del
accionador, y el paso de flujo de tinta se cierra o su resistencia
al flujo se varía por la deformación del elemento hermético.
En este caso, en una realización preferida, el
accionador está dispuesto en el dispositivo de registro, y los
medios de control de paso reciben una fuerza de accionamiento del
accionador en un estado en el que el cartucho de tinta está montado
en el dispositivo de registro. En otra realización predeterminada,
el accionador se instala en el cartucho de tinta.
Cualquiera de los cartuchos de tinta mencionados
anteriormente puede ser un cartucho de tinta provisto de una
pluralidad de cámaras de almacenamiento de tinta que almacenan
independientemente tinta de múltiples colores, los pasos de flujo
de tinta se forman respectivamente desde las cámaras de
almacenamiento de tinta a los orificios de suministro de tinta, y
los medios de control de paso están situados individualmente en cada
paso de flujo de tinta para cerrar cada paso de flujo de tinta o
aumentar su resistencia al flujo al recibir una fuerza de
accionamiento recibida de un accionador respectivo.
Es preferible que los medios de control de paso
abran el paso de flujo de tinta en un estado en el que los medios
de control de paso no reciben una fuerza de accionamiento del
accionador. El accionador está formado preferiblemente por un
mecanismo de accionamiento electromagnético. El accionador puede
estar formado por un mecanismo excéntrico.
En el cartucho de tinta, es preferible que una
tinta desgasificada a 5 ppm o menos se almacene en la cámara de
almacenamiento de tinta. Además, cuando el cartucho de tinta está en
un estado de almacenamiento, el cartucho de tinta está empaquetado
preferiblemente en un estado de presión reducida por un elemento de
empaquetadura que tiene una propiedad de barrera a los gases.
Además, el cartucho de tinta está empaquetado en un estado de
presión reducida por un elemento de empaquetadura que tiene una
propiedad de barrera a los gases en un estado en el que los medios
de control de paso están cubiertos por un elemento de cubierta.
En el cartucho de tinta de otra realización
(denominada a continuación un segundo modo), los medios de control
de paso están situados en un paso de flujo de tinta formado desde
una cámara de almacenamiento de tinta para almacenar tinta al
orificio de suministro de tinta, y los medios de control de paso
cierran el paso de flujo de tinta o aumentan la resistencia al paso
del paso de flujo de tinta en respuesta a una fuerza de
accionamiento recibida de un accionador. Por consiguiente, el
accionador situado en el dispositivo de registro o el cartucho de
tinta hace que los medios de control de paso situados en el cartucho
de tinta abran/cierren el paso de flujo de tinta o varíen la
resistencia al paso del paso de flujo de tinta.
Así, los medios de control de paso están
situados preferiblemente en una posición, que está situada más cerca
del cartucho de tinta o hacia arriba del filtro en el que
permanecen burbujas de aire. Por consiguiente, se aplica
efectivamente presión negativa a las burbujas de aire que permanecen
en el filtro dentro de la aguja hueca. Como resultado, se ejerce
presión externa en las burbujas de aire estancadas dentro de la
aguja hueca. Después, los medios de control de paso se ponen en
funcionamiento, por el accionador, para quitar al instante la
presión negativa, por lo que las burbujas de aire son descargadas
eficientemente.
Según otra realización de la invención se
facilita un dispositivo de registro de inyección de tinta al que se
puede adaptar bien cualquier cartucho de tinta del segundo modo.
Este dispositivo de registro tiene un cabezal registrador de
inyección de tinta para expulsar gotitas de tinta de agujeros de
boquilla según datos de impresión, medios de cierre para cubrir
herméticamente una superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador y aspirar tinta de los agujeros de boquilla por una
presión negativa aplicada por medios generadores de presión
negativa, y una parte de introducción de tinta acoplada a un
orificio de suministro de tinta de un cartucho de tinta para
suministrar tinta del cartucho de tinta al cabezal registrador. El
dispositivo de registro de inyección de tinta se caracteriza por
unos medios de control para aplicar una señal de control al
accionador en un estado en el que la superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador está sellada con los medios de
cierre, y la presión negativa generada por los medios generadores de
presión negativa se aplica y acumula en los medios de cierre, y
unos medios de control de paso previstos en el cartucho de tinta se
abren o reducen su resistencia al flujo según la señal de control
aplicada desde los medios de control al accionador.
En el dispositivo de registro, el cartucho de
tinta está montado preferiblemente en un carro de tal manera que la
dirección de flujo de tinta del paso de flujo de tinta formado en el
cartucho de tinta sea sustancialmente ortogonal a una dirección de
movimiento del carro.
En el dispositivo de registro de inyección de
tinta, al tiempo de la operación de llenado inicial en la que el
cabezal registrador se llena de tinta se realiza preferiblemente una
operación para hacer que los medios de control de paso previstos en
el cartucho de tinta se abran o reduzcan su resistencia al flujo en
el estado en el que la superficie de formación de boquilla del
cabezal registrador está sellada con los medios de cierre, y la
presión negativa generada por los medios generadores de presión
negativa se aplica y acumula en los medios de cierre.
También en el dispositivo de registro de
inyección de tinta, se realiza preferiblemente una operación para
hacer que los medios de control de paso previstos en el cartucho de
tinta se abran o reduzcan su resistencia al flujo en el estado en
el que la superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador está sellada con los medios de cierre, y la presión
negativa generado por los medios generadores de presión negativa se
aplica y acumula en los medios de cierre, cuando una orden de
restablecimiento dada por un usuario se emite de nuevo dentro de
una cantidad predeterminada de impresión.
También en el dispositivo de registro de
inyección de tinta se montan múltiples cartuchos de tinta con
cámaras de almacenamiento de tinta conteniendo, respectivamente,
tinta de colores diferentes, y se aplican individualmente señales
de control a respectivos accionadores para activar los respectivos
medios de control de paso previstos en los cartuchos de tinta.
También en el dispositivo de registro de
inyección de tinta se montan múltiples cartuchos de tinta incluyendo
al menos un cartucho de tinta con cámaras de almacenamiento de
tinta conteniendo, respectivamente, tinta de colores diferentes, y
se aplican individualmente señales de control a respectivos
accionadores para activar los respectivos medios de control de paso
previstos en los cartuchos de tinta.
En este caso, el accionador se dispone en el
dispositivo de registro, y el accionador está formado
preferiblemente por un mecanismo de accionamiento electromagnético.
El accionador puede estar formado por un mecanismo excéntrico.
El dispositivo de registro de inyección de tinta
incluye preferiblemente medios detectores de fin de tinta para
detectar el fin de la tinta del cartucho de tinta montado. En este
caso, al menos en un estado en el que la presión negativa se aplica
desde los medios generadores de presión negativa a los medios de
cierre, los medios de control de paso situados en un paso de flujo
de tinta cuyo fin de tinta se detecta, se mantienen en un estado de
cierre.
En este caso, como los medios detectores de fin
de tinta se puede utilizar medios detectores de fin de tinta por
software para determinar el estado de fin de tinta contando al menos
el número de gotitas de tinta expulsadas del cabezal registrador, o
medios detectores de fin de tinta por hardware para determinar el
fin de tinta detectando una variación física de la cámara de
almacenamiento de tinta que almacena herméticamente tinta.
Durante una operación de impresión, los medios
de control de paso situados en el paso de flujo de tinta cuyo fin
de tinta se detecta, se mantienen en el estado de cierre, y se
utiliza otra tinta que no está en el estado de fin de tinta.
En este caso, para ejecutar la operación de
impresión, se utiliza la cantidad mayor que quede de la otra tinta
que no está en el estado de fin de tinta, con la excepción de la
tinta sebosa.
Además, cuando la operación de impresión se
ejecuta usando la otra tinta que no está en el estado de fin de
tinta, una utilidad de un driver de impresión instalado en un
ordenador central notifica que la impresión se ha de efectuar
usando la otra tinta que no está en el estado de fin de tinta.
Cuando la operación de impresión se ejecuta
usando la otra tinta que no está en el estado de fin de tinta, una
utilidad de un driver de impresión instalado en un ordenador central
da una notificación para confirmar si la impresión se ha de
efectuar o no usando la otra tinta que no está en el estado de fin
de tinta.
En el dispositivo de registro, la parte de
introducción de tinta conectada al orificio de suministro de tinta
del cartucho de tinta es preferiblemente una aguja hueca de
suministro de tinta con un agujero de introducción de tinta formado
en una parte de la aguja de suministro de tinta.
En un método de control de la limpieza de
cabezal registrador en un dispositivo de registro de inyección de
tinta combinado con el cartucho de tinta del segundo modo, el
dispositivo de registro tiene un cabezal registrador de inyección
de tinta para expulsar gotitas de tinta de agujeros de boquilla
según datos de impresión, medios de cierre para cubrir
herméticamente una superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador y aspirar tinta de los agujeros de boquilla por una
presión negativa aplicada por medios generadores de presión
negativa, y una parte de introducción de tinta montada en un
orificio de suministro de tinta de un cartucho de tinta para
suministrar tinta del cartucho de tinta al cabezal registrador. El
método de control de limpieza incluye: un paso de acumulación de
presión negativa en el que se aplica una presión negativa desde los
medios generadores de presión negativa y se acumula en los medios
de cierre en un estado en el que la superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador está sellada con los medios de
cierre, y los medios de control de paso previstos en el cartucho de
tinta se cierran o aumentan la resistencia al flujo; y un paso de
liberación de presión negativa en el que los medios de control de
paso previstos en el cartucho de tinta se abren o disminuyen la
resistencia al flujo en un estado en el que la presión negativa se
acumula en los medios de cierre.
En este caso, cada uno del paso de acumulación
de presión negativa y del paso de liberación de presión negativa es
ejecutado por los respectivos medios de control de paso,
simultáneamente.
Cada uno del paso de acumulación de presión
negativa y el paso de liberación de presión negativa se puede
ejecutar por un medio específico de los medios de control de
paso.
En el método de control de limpieza, el paso de
liberación de presión negativa se puede ejecutar por un medio
específico de los medios de control de paso.
En este caso, el paso de liberación de presión
negativa realizado por el medio específico de los medios de control
de paso es ejecutado por un programa de control instalado en el
dispositivo de registro, para un paso de flujo de tinta lleno de
tinta cuya densidad de color es alta.
Además, el paso de liberación de presión
negativa se ejecuta dependiendo del tiempo de espera restante
después de terminar previamente la operación de impresión del
dispositivo de registro.
El paso de liberación de presión negativa
ejecutado por el medio específico de los medios de control de paso
se ejecuta preferiblemente en base a información de designación
colocada en una utilidad de un driver de impresión instalado en un
ordenador central o colocada en el dispositivo de registro.
En el dispositivo de registro de inyección de
tinta que emplea el método de control de limpieza, los medios de
control de paso situados en el paso de flujo de tinta del cartucho
de tinta son movidos en sincronismo con la operación de limpieza
para aspirar gotitas de tinta de los agujeros de boquilla por los
medios de cierre, cerrando por ello el paso de flujo de tinta o
aumentando su resistencia al flujo.
En este estado, la bomba de aspiración como los
medios generadores de presión negativa es movida, y se pone en
funcionamiento una secuencia de control en la que los medios de
control de paso del cartucho de tinta abren la válvula en un estado
en el que la presión negativa se acumula en los medios de
cierre.
Mediante la ejecución de la secuencia de
control, en particular la burbuja de aire que permanece en el
elemento de filtro dentro de la aguja de suministro de tinta es
expandida por la presión negativa. En este estado, la presión
negativa se libera al instante en una posición hacia arriba de la
aguja de suministro de tinta, las burbujas de aire en el elemento
de filtro dentro de la aguja son descargadas efectivamente a los
medios de cierre en un flujo de tinta inicial.
En este caso, una burbuja de aire distinta de
las que quedan dentro de la aguja de suministro de tinta, por
ejemplo, la burbuja de aire que queda en partes de estancamiento en
el paso de flujo de tinta del cabezal registrador, es descargada
efectivamente a los medios de cierre.
También en los cartuchos de tinta o un cartucho
de tinta, los medios de control de paso instalados, por ejemplo, en
los cartuchos de tinta de color para almacenar tintas de color
diferentes, se pueden controlar simultánea o individualmente.
Por consiguiente, cuando se emplea el método de
control de limpieza para controlar individualmente los medios de
control de paso correspondientes a los cartuchos de tinta
conteniendo una tinta específica, la operación de limpieza es
controlada eficientemente en correspondencia con la tinta
específica.
Como es conocido, donde se utiliza una tinta
cuya concentración de colorante es alta, por ejemplo, tinta negra,
el restablecimiento de la función de expulsión de tinta por la
operación de limpieza es lenta en comparación con otras tintas de
color.
Por consiguiente, donde se utiliza la secuencia
operativa mencionada anteriormente, las boquillas que expulsan las
tintas de color a menudo reanudan primero su función de expulsión
normal. En este caso, solamente se descargan tintas de color en
gran cantidad a los medios de cierre, y se desperdician, y la
presión negativa no actúa en las boquillas que expulsan la tinta
negra.
Por esta razón, si solamente los medios de
control de paso correspondientes a la tinta negra se pone en
funcionamiento para abrir la válvula en el paso de extracción de
presión negativa, la tinta se puede descargar por los agujeros de
boquilla que expulsan la tinta negra, y se lleva a cabo una
operación de limpieza eficiente a la vez que se suprime el
desperdicio de tinta.
Según otra realización, se facilita un cartucho
de tinta (denominado a continuación un tercer modo). El cartucho de
tinta está unido soltablemente a un dispositivo de registro y
suministra tinta a un cabezal registrador mediante una parte de
introducción de tinta prevista en el dispositivo de registro, e
incluye medios de control de paso situados en un orificio de
suministro de tinta formado en el cartucho de tinta, poniéndose en
funcionamiento los medios de control de paso para abrir la válvula
al recibir una fuerza de presión 15 de la parte de introducción de
tinta del dispositivo de registro en un estado en el que el cartucho
de tinta está montado en el dispositivo de registro, por lo que se
puede suministrar tinta desde una cámara de almacenamiento de tinta
al cabezal registrador, donde los medios de control de paso operan
para cerrar la válvula al recibir otra fuerza de presión de la
parte de introducción de tinta del dispositivo de registro, parando
por ello el suministro de tinta de la cámara de almacenamiento de
tinta.
En este caso, los medios de control de paso
están adaptados para moverse dentro del orificio de suministro de
tinta al ser empujados por la parte de introducción de tinta del
dispositivo de registro de manera que los medios de control de paso
se desenganchen de un primer elemento de empaquetadura situado en el
orificio de suministro de tinta al recibir la fuerza de presión de
la parte de introducción de tinta del dispositivo de registro para
colocarse en un estado de abertura de válvula, y enganchan con un
segundo elemento de empaquetadura situado en el orificio de
suministro de tinta al recibir fuerza de presión adicional de la
parte de introducción de tinta del dispositivo de registro.
Los medios de control de paso son empujados
preferiblemente por un elemento elástico para enganchar con el
primer elemento de empaquetadura.
En una realización preferida, los medios de
control de paso incluyen un elemento parecido a disco; cuando una
primera superficie del elemento parecido a disco engancha el primer
elemento de empaquetadura, los medios de control de paso se colocan
en el estado de cierre de válvula, cuando el elemento parecido a
disco está situado en una posición media entre los elementos de
empaquetadura primero y segundo, los medios de control de paso se
colocan en un estado de abertura de válvula, y cuando una segunda
superficie del elemento parecido a disco engancha el segundo
elemento de empaquetadura, los medios de control de paso se colocan
en el estado de cierre de válvula.
Preferiblemente, los medios de control de paso
incluyen el elemento parecido a disco y un elemento de eje para
guiar el movimiento del elemento parecido a disco, y los medios de
control de paso están dispuestos en el orificio de suministro de
tinta de manera que el elemento parecido a disco se desplace en una
dirección axial del elemento de eje.
Preferiblemente, el primer elemento de
empaquetadura se pone en enganche con la parte de introducción de
tinta del dispositivo de registro, por lo que el primer elemento de
empaquetadura se mantiene en un estado estanco a los líquidos con
el orificio de suministro de tinta del cartucho de tinta.
En este caso, en una realización preferida, el
primer elemento de empaquetadura incluye un elemento hueco, la
parte de introducción de tinta del dispositivo de registro incluye
una aguja hueca de suministro de tinta, y la aguja de suministro de
tinta del dispositivo de registro engancha con una superficie
circunferencial interior del elemento hueco.
En el cartucho de tinta así construido del
tercer modo, en un estado en el que se carga en el dispositivo de
registro, recibe una fuerza de presión de la parte de introducción
de tinta del dispositivo de registro, los medios de control de paso
del orificio de suministro de tinta operan para abrir la válvula.
Como resultado, se suministra tinta del cartucho de tinta al
dispositivo de registro.
Al recibir otra fuerza de presión de la parte de
introducción de tinta del dispositivo de registro, los medios de
control de paso operan para cerrar la válvula. Como se describirá
más adelante, al limpiar el cabezal registrador, la presión
negativa se acumula efectivamente en el espacio interior de los
medios de cierre.
Además, los medios de control de paso están
situados en una posición hacia arriba del elemento de filtro en el
que las burbujas de aire permanecen necesariamente. Por
consiguiente, la presión negativa se aplica efectivamente a las
burbujas de aire estancadas en el elemento de filtro dentro de la
aguja de suministro de tinta. Como resultado, se puede aplicar una
presión externa para expandir las burbujas de aire estancadas dentro
de la aguja de suministro de tinta. Después, los medios de control
de paso operan para quitar al instante la presión negativa, de
manera que las burbujas de aire sean descargadas eficientemente.
Cuando el cartucho de tinta anterior no está
unido al dispositivo de registro, el cartucho de tinta, el orificio
de suministro de tinta se coloca en un estado de cierre de válvula
por los medios de control de paso situados en el orificio de
suministro de tinta. Por consiguiente, incluso cuando se separa del
dispositivo de registro durante su uso, no hay posibilidad de que
salga tinta por el cartucho de tinta o de que entre aire en el
cartucho de tinta. Por lo tanto, el cartucho de tinta se puede unir
al dispositivo de registro y usar de nuevo.
Según otra realización de la presente invención,
se facilita un dispositivo de registro de inyección de tinta al que
se adapta el cartucho de tinta del tercer modo. El dispositivo de
registro de inyección de tinta tiene un cabezal registrador de
inyección de tinta para expulsar gotitas de tinta de agujeros de
boquilla según datos de impresión, medios de cierre para cubrir
herméticamente una superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador y aspirar tinta de los agujeros de boquilla por una
presión negativa aplicada desde medios generadores de presión
negativa, y una parte de introducción de tinta acoplada a un
orificio de suministro de tinta de un cartucho de tinta para
suministrar tinta del cartucho de tinta al cabezal registrador. El
cartucho de tinta incluye un accionador para variar una posición
del orificio de suministro de tinta del cartucho de tinta unido al
dispositivo de registro con relación a la parte de introducción de
tinta del dispositivo de registro para controlar una válvula de
apertura/cierre de los medios de control de paso del cartucho de
tinta, donde se aplica una presión negativa a los medios de cierre
que sellan la superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador en un estado en el que los medios de control de paso
están en un estado de cierre de válvula, y donde los medios de
control de paso operan para abrir la válvula accionando el
accionador en un estado en el que la presión negativa se acumula en
los medios de cierre.
En este caso, el accionador incluye un mecanismo
excéntrico. Preferiblemente, el accionador está situado en la parte
inferior de un soporte de cartucho en el que el cartucho de tinta
está montado soltablemente, y medios de empuje están situados en el
soporte de cartucho para empujar el cartucho de tinta montado hacia
el accionador.
Preferiblemente, los medios de empuje para
empujar el cartucho de tinta hacia el accionador incluyen un
elemento elástico situado en un lado de reverso de una tapa para
cerrar un agujero de parte superior del cartucho de tinta.
Además, en el dispositivo de registro, durante
una operación inicial de llenado de tinta en la que el dispositivo
de registro se llena inicialmente de tinta, se lleva a cabo una
operación en la que los medios de control de paso operan para abrir
la válvula accionando el accionador en el estado en el que se
acumula la presión negativa.
En el dispositivo de registro de inyección de
tinta, se puede realizar una operación en la que los medios de
control de paso operan para abrir la válvula accionando el
accionador en un estado en el que se acumula presión negativa
cuando el usuario da de nuevo una orden de restablecimiento de
operación dentro de una cantidad de impresión predeterminada.
Según otra realización de la invención, se
facilita un método de control de la limpieza de cabezal registrador
para un dispositivo de registro de inyección de tinta, que se
utiliza en combinación con el cartucho de tinta del tercer modo. El
dispositivo de registro tiene un cabezal registrador de inyección de
tinta para expulsar gotitas de tinta de agujeros de boquilla según
datos de impresión, medios de cierre para cubrir herméticamente una
superficie de formación de boquilla del cabezal registrador y
aspirar tinta de los agujeros de boquilla por una presión negativa
aplicada desde medios generadores de presión negativa, y una parte
de introducción de tinta acoplada a un orificio de suministro de
tinta de un cartucho de tinta para suministrar tinta del cartucho
de tinta al cabezal registrador. El método de control de limpieza
incluye: un paso de control de cierre de válvula consistente en
controlar los medios de control de paso del cartucho de tinta para
cerrar la válvula variando una posición del orificio de suministro
de tinta del cartucho de tinta montado en el dispositivo de
registro con relación a la parte de introducción de tinta del
dispositivo de registro; un paso de acumulación de presión negativa
para aplicar una presión negativa desde los medios generadores de
presión negativa al interior de los medios de cierre que sellan la
superficie de formación de boquilla del cabezal registrador,
acumulando por lo tanto la presión negativa; y un paso de liberación
de presión negativa consistente en liberar la presión negativa de
manera que los medios de control de paso del cartucho de tinta se
pongan en funcionamiento para abrir la válvula accionando el
accionador en un estado en el que la presión negativa se acumula en
los medios de cierre.
En este caso, cada uno del paso de acumulación
de presión negativa y el paso de liberación de presión negativa se
ejecuta simultáneamente para una pluralidad de los cartuchos de
tinta al mismo tiempo.
Cada uno del paso de acumulación de presión
negativa y el paso de liberación de presión negativa se puede
ejecutar para un cartucho específico de los cartuchos de tinta
específicos.
Además, en el método de control de limpieza, el
paso de liberación de presión negativa se puede ejecutar para un
cartucho específico de los cartuchos de tinta específicos.
En este caso, el paso de liberación de presión
negativa para el cartucho específico de los cartuchos de tinta se
ejecuta, por un programa instalado en el dispositivo de registro,
para un cartucho de tinta que almacena tinta cuya densidad de
colorante es alta.
Además, en el método de control de limpieza, el
paso de liberación de presión negativa se puede ejecutar dependiendo
del tiempo de espera restante después de terminar la operación
previa de impresión del dispositivo de registro.
El paso de liberación de presión negativa
ejecutado para el cartucho específico de tinta se puede ejecutar en
base a información de designación colocada en una utilidad de un
driver de impresión instalado en un ordenador central o colocada en
el dispositivo de registro.
En el dispositivo de registro de inyección de
tinta que emplea el método de control de limpieza, una posición del
orificio de suministro de tinta del cartucho de tinta cargado en el
dispositivo de registro con relación a la parte de introducción de
tinta del dispositivo de registro se varía en sincronismo con una
operación de limpieza en la que las gotitas de tinta procedentes de
los agujeros de boquilla son aspiradas por los medios de cierre, y
los medios de control de paso del cartucho de tinta se ponen en
funcionamiento para cerrar la válvula.
En este estado, la bomba de aspiración como los
medios generadores de presión negativa se mueve de manera que se
acumule una presión negativa en los medios de cierre que cubren
herméticamente la superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador.
Posteriormente se ejecuta la secuencia
siguiente. El accionador es movido de nuevo en un estado en el que
se almacena una presión negativa en los medios de cierre, para
variar por lo tanto una posición del orificio de suministro de
tinta del cartucho de tinta con relación a la parte de introducción
de tinta del dispositivo de registro. Y los medios de control de
paso del cartucho de tinta se ponen en funcionamiento para abrir la
válvula.
Mediante la ejecución de la secuencia de
control, en particular burbujas de aire A1 que permanecen en el
elemento de filtro dentro de la aguja de suministro de tinta se
expanden por la presión negativa. En este estado, la presión
negativa se elimina al instante en una posición hacia arriba de la
aguja de suministro de tinta, las burbujas de aire en el elemento
de filtro dentro de la aguja son descargadas efectivamente a los
medios de cierre 9 en un flujo rápido de tinta.
En este caso, burbujas de aire distintas de las
estancadas dentro de la aguja de suministro de tinta, por ejemplo,
burbujas de aire estancadas en las partes de estancamiento en el
paso de flujo de tinta del cabezal registrador, son descargadas
efectivamente a los medios de cierre.
En la construcción donde accionadores capaces de
variar una posición del orificio de suministro de tinta del
cartucho de tinta con relación a la parte de introducción de tinta
del dispositivo de registro se colocan en las posiciones de carga
de los cartuchos de tinta, y los medios de control de paso de los
cartuchos de tinta se controlan individualmente, el paso de
extracción de presión negativa se puede ejecutar con respecto a
cada cartucho de tinta. Donde se utiliza dicha construcción, se
puede realizar eficientemente la operación de limpieza
correspondiente a una tinta específica.
Como es conocido, donde se utiliza una tinta
cuya concentración de colorante es alta, por ejemplo, tinta negra,
el restablecimiento de la función de expulsión de tinta por la
operación de limpieza es lenta en comparación con otras tintas de
color. Por consiguiente, donde se utiliza la secuencia operativa
mencionada anteriormente, las boquillas que expulsan las tintas de
color a menudo reanudan primero su función de expulsión normal. En
este caso, solamente se descargan tintas de color en gran cantidad a
los medios de cierre, y se desperdician, y la presión negativa no
actúa en las boquillas que expulsan la tinta negra. Por esta razón,
si solamente se ponen en funcionamiento los medios de control de
paso correspondientes a la tinta negra para abrir la válvula en el
paso de extracción de presión negativa, la tinta se puede descargar
de los agujeros de boquilla que expulsan la tinta negra, y se lleva
a cabo una operación de limpieza eficiente a la vez que se suprime
el desperdicio de tinta.
La figura 1 es una vista en sección transversal
que muestra una parte de una estructura de montaje de cartucho de
tinta en un dispositivo de registro de inyección de tinta.
La figura 2 es una vista en perspectiva que
representa una construcción básica de un dispositivo de registro de
inyección de tinta construido según la presente invención.
La figura 3 es una vista en sección transversal
que muestra un soporte de cartucho en el que se carga un cartucho
de tinta de un primer modo de la invención.
La figura 4 es una vista en sección transversal
que muestra un cartucho de tinta de un primer modo de la invención,
que se va a cargar en el soporte de cartucho de la figura 3.
La figura 5 es una vista en sección transversal
que muestra un estado en el que el cartucho de la figura 4 está
cargado en el soporte de cartucho y es posible el suministro de
tinta al cabezal registrador.
La figura 6 es una vista en sección transversal
ampliada que muestra un orificio de suministro de tinta cerrándose
y su entorno.
La figura 7 es una vista en sección transversal
que muestra cartuchos de tinta de un segundo modo de la invención y
una parte de un dispositivo de registro en la que se cargan los
cartuchos de tinta.
La figura 8 es una vista en sección que muestra
una primera realización del cartucho de tinta del segundo modo.
La figura 9 es una vista en sección que muestra
una segunda realización del cartucho de tinta del segundo modo.
La figura 10 es una vista en sección que muestra
una tercera realización del cartucho de tinta del segundo modo.
La figura 11 es una vista en sección transversal
que muestra un estado en el que los medios de control de paso del
cartucho de tinta de la figura 8 se cubren con un elemento de
cubierta.
La figura 12 es una vista en sección transversal
que muestra el cartucho de tinta de la figura 11 empaquetado.
La figura 13 es una vista en sección transversal
que muestra el cartucho de tinta de la figura 8 incluyendo una
parte del dispositivo de registro, representando la vista un estado
en el que se acumula presión negativa poniendo en funcionamiento
los medios de control de paso para cerrar la válvula.
La figura 14 es una vista en sección transversal
que muestra un estado en el que los medios de control de paso en un
estado representado en la figura 13 se ponen en funcionamiento para
abrir la válvula, y la tinta se descarga.
La figura 15 es una vista en sección transversal
que muestra otro estado en el que los medios de control de paso
operan para cerrar la válvula y se acumula presión negativa.
La figura 16 es una vista en sección transversal
que muestra un estado en el que los medios de control de paso en un
estado representado en la figura 15 se ponen en funcionamiento para
abrir la válvula, y la tinta se descarga.
La figura 17 es un diagrama de bloques que
representa un circuito de control para ejecutar el control de
limpieza mencionado anteriormente.
La figura 18 es un diagrama de flujo que
representa una secuencia de limpieza ejecutada por el circuito de
control de la figura 17.
La figura 19 es un gráfico que muestra cómo se
aplica una presión negativa en la secuencia de limpieza de la
figura 18.
La figura 20 es un diagrama de flujo que
representa una secuencia de control para una operación de limpieza,
que se ejecuta cuando una orden de limpieza manual se emite de nuevo
dentro de una cantidad de impresión predeterminada.
La figura 21 es una vista en sección transversal
que muestra una estructura incluyendo un cartucho de tinta de un
tercer modo y un soporte de cartucho en el que se carga el cartucho
de tinta.
La figura 22 es una vista en sección transversal
ampliada que muestra un estado en el que el cartucho de tinta de la
figura 21 se carga en el soporte de cartucho.
La figura 23 es una vista en sección transversal
ampliada que muestra un estado de una parte de estructura en la que
el cartucho de tinta se carga en el soporte de cartucho, y es
posible el suministro de tinta al cabezal registrador.
La figura 24 es una vista en sección transversal
ampliada que muestra un estado de una parte de estructura en la que
se detiene el suministro de tinta al cabezal registrador.
La figura 2 es una vista en perspectiva que
representa una construcción básica de un dispositivo de registro de
inyección de tinta que utiliza un cartucho de tinta de cada uno de
los modos primero a tercero de la invención, que se describirán a
continuación. El número de referencia 1 designa un carro. El carro 1
es guiado por un elemento de guía 4 y se mueve alternativamente en
una dirección axial de un rodillo 5 mediante una correa
temporizadora 3 movida por un motor de carro 2.
Un cabezal registrador a describir más adelante
está montado en una superficie (superficie inferior) del carro 1,
que mira a una hoja de registro 6, y un cartucho de tinta negra 7 y
un cartucho de tinta de color 8, que suministran tinta al cabezal
registrador, están montados soltablemente en el lado superior del
carro.
El número de referencia 9 son medios de cierre
dispuestos en una región no de impresión (posición inicial). Cuando
el cabezal registrador se mueve a una posición justo encima de los
medios de cierre 9, los medios de cierre se elevan para cubrir
herméticamente una superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador. Una bomba de aspiración 10 que sirve de medios
generadores de presión negativa para aplicar una presión negativa
al espacio interior de los medios de cierre 9, está dispuesta debajo
de los medios de cierre 9.
Los medios de cierre 9 funcionan como una tapa
para evitar que los agujeros de boquilla del cabezal registrador se
sequen durante un tiempo de reposo del dispositivo de registro, como
una recepción de tinta en un modo de lavado en el que una señal de
excitación irrelevante para la impresión se aplica al cabezal
registrador de manera que las gotitas de tinta sean expulsadas en
vacío, y como medios limpiadores que aplican una presión negativa
desde la bomba de aspiración 10 al cabezal registrador para
descargar por aspiración tinta de los agujeros de boquilla del
cabezal registrador.
Un elemento limpiador 11 formado con una placa
elástica hecha de caucho o análogos está dispuesto junto al lado de
los medios de cierre 9 que está más próximo a una región de
impresión, en un estado que se puede mover en una dirección
horizontal. El elemento limpiador 11, cuando conviene, avanza al
recorrido de movimiento del cabezal registrador, y limpia la
superficie de formación de boquilla del cabezal registrador después
de que la bomba de aspiración 10 aspira la tinta.
La figura 3 muestra una construcción de un
soporte de cartucho en el dispositivo de registro que usa un
cartucho de tinta que forma un primer modo de la invención. El
soporte de cartucho 13 está dispuesto dentro del carro 1. Una aguja
de suministro de tinta 21 como una parte de introducción de tinta
que se ha de introducir en un orificio de suministro de tinta del
cartucho de tinta del primer modo a describir más adelante, está
situada en el otro extremo de un paso de introducción de tinta 14
cuyo extremo comunica con un cabezal registrador 20. Un vástago de
accionamiento 16 movido por un solenoide 15 está dispuesto en una
posición que no mira a la aguja hueca 21, a la vez que se extiende
a una dirección que interseca el eje de la aguja hueca 21.
La figura 4 es una vista en sección transversal
que muestra el cartucho de tinta como el primer modo de la
invención, el cual está montado en el soporte de cartucho
representado en la figura 3. El cartucho de tinta toma la forma del
cartucho de tinta negra 7, a modo de ejemplo.
Un orificio de suministro de tinta 18, que llega
a enganche con la aguja hueca 21, se forma en la parte inferior de
un recipiente 20 que forma una cámara de almacenamiento de tinta en
su interior. El orificio de suministro de tinta 18, de forma
tubular, se hace de un material elástico, tal como caucho, de manera
que al menos una región del orificio de suministro de tinta que
mira al vástago de accionamiento 16 se pueda deformar elásticamente,
e incluye un paso de flujo de tinta 19. El orificio de suministro
de tinta 18 se fija en un extremo al recipiente 20 de manera que un
extremo del paso de flujo de tinta 19 comunique con orificio de
descarga de tinta 23. Una película de sellado 24 que puede ser
perforada por la aguja hueca 21 que pasa a su través, está adherida
al extremo inferior del orificio de suministro de tinta. En la
realización, en una región del orificio de suministro de tinta que
mira al vástago de accionamiento 16 se forma un rebaje 25 que sirve
de una guía para el vástago de accionamiento 16 y define una región
deformable.
El recipiente 20 contiene un elemento poroso 26
impregnado con tinta, y un agujero del recipiente se cubre
herméticamente con una tapa 29 que tiene un orificio de inyección de
tinta 27 y un orificio de comunicación de aire 28. El elemento
poroso 26 se pone en contacto elástico con una parte sobresaliente
31, que sobresale hacia dentro del orificio de suministro de tinta,
por medio del labio 30, por lo que se incrementa una fuerza capilar
de una parte del material poroso 26, que está situada cerca del
orificio de suministro de tinta, y se facilita la descarga de tinta
al orificio de suministro de tinta 18.
En la realización, cuando se carga el cartucho 7
en el soporte de cartucho 8 representado en la figura 3, la aguja
de suministro de tinta 21, como se representa en la figura 5,
penetra a través de la película de sellado 24 y engancha
herméticamente con el orificio de suministro de tinta 18, y el
vástago de accionamiento 16 mira a la región fácilmente deformable,
es decir el rebaje 25, del orificio de suministro de tinta 18.
En este estado, el carro 1 se desplaza a una
posición de los medios de cierre 9, la superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador 20 está sellada con los medios de
cierre 9, y la bomba de aspiración 10 se pone en funcionamiento.
Bajo una presión negativa procedente del cabezal registrador 20 se
expulsa tinta del cartucho de tinta de manera que fluya al cabezal
registrador 20 mediante el orificio de suministro de tinta 18.
A lo largo del flujo de tinta, burbujas de aire
que permanecen en el cabezal registrador 20 y otros pasos se
descargan por los medios de cierre 9, de manera que el cabezal
registrador 20 esté listo para impresión.
En un caso en el que se produce fallo de
impresión durante la operación de impresión, y hay que restablecer
la función de expulsión de gotitas de tinta, el carro 1 se desplaza
a la posición de los medios de cierre 9 como en el caso anterior, y
el cabezal registrador 20 está sellado con los medios de cierre.
Después, unos medios de control (no
representados) envían una señal al solenoide 15 para energizarlo, de
manera que el vástago de accionamiento 16, como se representa en la
figura 6, sobresalga al orificio de suministro de tinta
representado por la flecha B y empuje elásticamente el orificio de
suministro de tinta 18 para cerrar el paso de flujo de tinta
19.
En este estado, la bomba de aspiración 10 se
pone en funcionamiento. En este caso, dado está cerrado que el lado
situado hacia arriba, o el lado de cartucho de tinta, aumenta la
presión negativa acumulada en los medios de cierre 9 y una fuerte
presión negativa actúa en el cabezal registrador 20. Después de
transcurrir un tiempo predeterminado, el solenoide 15 se desactiva,
para retirar el vástago de accionamiento 16 para abrir por lo tanto
el paso de flujo de tinta 19.
Como resultado, una fuerte presión negativa
actúa al instante en el cartucho de tinta, y se produce un fuerte
flujo de tinta en el cabezal registrador 20. Y las burbujas de aire
que quedan allí empiezan a desplazarse y se descargan a los medios
de cierre 9 junto con el flujo de tinta producido por la acción
continua de la presión negativa de la bomba de aspiración.
En la realización, el paso de flujo de tinta
entre la aguja de suministro de tinta 21 y el orificio de suministro
de tinta del cartucho de tinta está cerrado. Por lo tanto, se
reduce el consumo de tinta y la presión negativa aumenta
rápidamente.
Se hace notar que el orificio de suministro de
tinta que forma un mecanismo de válvula se incluye en el cartucho
de tinta, es decir, una parte de suministro. Por consiguiente, cada
vez que el cartucho de tinta se cambia por otro nuevo, el orificio
de suministro de tinta que forma un mecanismo de válvula también se
cambia por otro nuevo, y por lo tanto se puede asegurar una alta
fiabilidad.
En la realización antes mencionada, el paso de
flujo de tinta se cierra por el solenoide. Si es preciso, se puede
usar un elemento de desplazamiento girado por un motor para cerrar
el paso de flujo de tinta. También en la realización, el elemento
poroso impregnado con tinta se contiene en el recipiente. Si es
preciso, el recipiente se puede formar como una cámara de líquido
en la que se contiene directamente tinta en el recipiente.
Como se ha descrito anteriormente, en el
cartucho de tinta del primer modo y el dispositivo de registro, una
región que es capaz de cerrar el paso de flujo de tinta por una
presión recibida de fuera, se incluye en el orificio de suministro
de tinta para suministrar tinta al dispositivo de registro. Por
consiguiente, cuando se cierra el orificio de suministro de tinta y
se acciona la bomba de aspiración, se incrementa la presión
negativa acumulada en los medios de cierre. Después, el orificio de
suministro de tinta se abre, de manera que se genera un fuerte
flujo de tinta en el cabezal registrador y se quitan fácilmente las
burbujas de aire que quedan.
Además, el orificio de suministro de tinta que
forma un mecanismo de válvula se incluye en el cartucho de tinta,
es decir, una parte de suministro. Por consiguiente, cada vez que el
cartucho de tinta se cambia por otro nuevo, el orificio de
suministro de tinta que forma un mecanismo de válvula también se
cambia por otro nuevo, y por lo tanto se asegura una alta
fiabilidad cuando se realiza fiablemente la operación de limpieza
en la que la presión negativa se acumula.
La figura 7 es una vista en sección transversal
que muestra cartuchos de tinta de un segundo modo de la invención y
una parte de un dispositivo de registro en el que se cargan los
cartuchos de tinta. Como se representa en la figura 7, una placa de
boquilla 20b que forma una superficie de formación de boquilla de un
cabezal registrador 20, está dispuesta en la superficie inferior de
una caja de cabezal 20a que forma el cabezal registrador 20. En la
placa de boquilla 20b se forman múltiples agujeros de boquilla
20c.
Se forman cámaras de presión correspondientes a
los agujeros de boquilla 20c, respectivamente. Accionadores 20d
construidos por vibradores piezoeléctricos, que se ponen en las
cámaras de presión, están dispuestos dentro de la caja de cabezal
20a. En la caja de cabezal 20a se forman pasos de flujo de tinta
20e, que se extienden hacia arriba de los agujeros de boquilla 20c
y las cámaras de presión.
Cuatro agujas huecas de suministro de tinta 21,
que forman partes de introducción de tinta, se alzan en la
superficie superior de la caja de cabezal 20a. Los pasos de flujo de
tinta 20e formados en la caja de cabezal 20a comunican con pasos de
flujo de tinta dentro de las agujas de suministro de tinta 21. Se
forman agujeros de introducción de tinta 21a en una parte de cada
una de las agujas de suministro de tinta 21. Se introduce tinta
desde los cartuchos de tinta a las agujas de suministro de tinta 21
mediante los agujeros de introducción de tinta 21a, y después se
suministra a las cámaras de presión del cabezal registrador mediante
los pasos de flujo de tinta 20e.
La aguja de suministro de tinta 21 situada en el
lado izquierdo en la figura 7 se ha previsto para recibir tinta
negra, y se monta un cartucho de tinta negra 7 en la aguja de
suministro de tinta 21, por arriba. Una cámara de almacenamiento de
tinta 7a ocupa la mayor parte de la parte superior del cartucho de
tinta negra 7. En la cámara de almacenamiento de tinta 7a se
contiene un elemento poroso (espuma) 7b. La tinta negra se almacena
en el mismo en un estado en el que el elemento poroso 7b está
impregnado con la tinta negra.
Se forma un orificio de suministro de tinta 7c
en la parte inferior de la cámara de almacenamiento de tinta 7a. Un
elemento anular de empaquetadura 7d hecho de caucho se encaja en el
interior del orificio de suministro de tinta 7c. Un elemento de
película 7e está adherido herméticamente al extremo inferior del
orificio de suministro de tinta 7c para evitar la evaporación de
disolvente de tinta durante el almacenamiento del cartucho de
tinta.
Se forma un paso de flujo de tinta 7f en el
cartucho de tinta del segundo modo representado en la figura 7, a
la vez que se extiende horizontalmente desde la cámara de
almacenamiento de tinta 7a al orificio de suministro de tinta 7c,
como se describirá más adelante. Medios de control de paso están
situados en la posición media del paso de flujo de tinta 7f. Por
consiguiente, tinta derivada de la cámara de almacenamiento de tinta
7a fluye al orificio de suministro de tinta 7c a través del paso de
flujo de tinta 7f.
Cuando el cartucho de tinta negra 7 se presiona
a la aguja de suministro de tinta 21 manteniendo al mismo tiempo su
posición representada en la figura 7, la aguja de suministro de
tinta 21 perfora el elemento de película 7e adherido al orificio de
suministro de tinta 7c. Y el elemento de empaquetadura 7d dispuesto
dentro del orificio de suministro de tinta 7c se pone en contacto
con la circunferencia de la aguja de suministro de tinta 21, y el
cartucho de tinta negra 7 se pone en un estado cargado. En este
estado, la tinta negra se puede suministrar al cabezal
registrador.
El cartucho de tinta de color 8 incluye cámaras
de almacenamiento de tinta que contienen individualmente respectivas
tintas de color cian, magenta y amarillo ordenadas de izquierda a
derecha como se representa en la figura 7. Dichas cámaras de
almacenamiento se forman integralmente. Cada una de las cámaras de
almacenamiento es de construcción similar al cartucho de tinta
negra 7. Por consiguiente, no se explican los detalles de la
construcción de la cámara de almacenamiento. El cartucho de tinta de
color 8 se carga en el cabezal registrador de tal manera que se
presione a las tres agujas de suministro de tinta restantes 21 que
se alzan en la caja de cabezal 20a, mientras está en una posición
representada en la figura 7. Después de cargarla, la tinta de color
puede ser suministrada al cabezal registrador mediante las tres
agujas de suministro de tinta 21.
La figura 8 es una vista en sección longitudinal
que representa una primera realización del cartucho de tinta del
segundo modo, estando tomada la vista sustancialmente en la línea
central de la cámara de almacenamiento de tinta del cartucho de
tinta. El cartucho de tinta negra 7 se utiliza normalmente para el
cartucho de tinta representado en la figura B. Lo mismo se aplicará
al cartucho de tinta de color. En las figuras a las que se hará
referencia, las porciones análogas o equivalentes se designan con
números de referencia análogos en la figura ya referida.
Un filtro de cartucho 7g está dispuesto en la
salida de la cámara de almacenamiento de tinta 7a. Un asiento de
válvula 7i con un agujero 7h está situado justo debajo de este
filtro 7g. Un elemento hermético 7j que forma los medios de control
de paso está cargado justo por debajo del agujero 7h formado en el
asiento de válvula 7i. El elemento hermético 7j tiene forma
parecida a un disco y se hace de un material elástico tal como
caucho. El elemento hermético 7j recibe una fuerza de accionamiento,
que presiona hacia arriba el lado inferior del elemento hermético,
y así la parte sustancialmente central del elemento hermético 7j se
deforma para cerrar el agujero 7h del asiento de válvula 7i.
En la realización ilustrada, el elemento
hermético 7j abre el paso de flujo de tinta cuando no recibe una
fuerza de accionamiento por un accionador a describir más adelante.
La tinta derivada de la cámara de almacenamiento de tinta 7a a
través del agujero 7h del asiento de válvula 7i es introducida en el
paso de flujo de tinta 7f formado horizontalmente cerca de la parte
inferior del cartucho de tinta, y fluye al orificio de suministro
de tinta 7c a través del paso de flujo de tinta 7f.
La figura 9 es una vista en sección longitudinal
que representa una segunda realización del cartucho de tinta del
segundo modo, estando tomada la vista en la línea sustancialmente
central de la cámara de almacenamiento de tinta del cartucho de
tinta. El cartucho de tinta 7 representado en la figura 9 está
provisto de un accionador 32 para producir una fuerza de
accionamiento para empujar hacia arriba el lado inferior del
elemento hermético 7j, que constituye los medios de control de
paso. El accionador 32 de la realización incluye un mecanismo de
accionamiento electromagnético 33. Específicamente, se suministra
corriente al mecanismo de accionamiento electromagnético 33 de
manera que una pieza de operación 34 del mecanismo de accionamiento
electromagnético produzca una fuerza de accionamiento para empujar
hacia arriba el elemento hermético 7j.
Como resultado, el agujero 7h del asiento de
válvula 7i se cierra con el elemento hermético, y por lo tanto el
paso de flujo de tinta 7f se cierra. Cuando se para el suministro de
corriente al mecanismo de accionamiento electromagnético 33, la
pieza de operación 34 del mecanismo de accionamiento
electromagnético 33 se hace volver a su posición original por un
muelle (no representado), como se representa en la figura 9. Y el
agujero 7h del asiento de válvula 7i se abre. En otros términos, en
la realización representada en la figura 9 se forman medios de
apertura/cierre de paso, es decir, una válvula electromagnética, que
son capaces de abrir y cerrar el paso de flujo de tinta mediante el
suministro y no suministro de corriente al accionador 32.
La figura 10 es una vista en sección
longitudinal que representa una tercera realización del cartucho de
tinta del segundo modo, estando tomada la vista en la línea
sustancialmente central de la cámara de almacenamiento de tinta del
cartucho de tinta.
El cartucho de tinta 7 representado en la figura
10 emplea un mecanismo excéntrico 35 que tiene una leva excéntrica
como el accionador 32 para generar una fuerza de accionamiento para
empujar hacia arriba el elemento hermético 7j que constituye medios
de control de paso. Por consiguiente, cuando el mecanismo excéntrico
35 se hace girar alrededor de su eje 35a, la pieza de operación 34
empuja hacia arriba el elemento hermético 7j.
Como resultado, el agujero 7h del asiento de
válvula 7i se cierra, y por lo tanto el paso de flujo de tinta 7f
se cierra. Cuando el mecanismo excéntrico 35 se gira 180º más
alrededor del eje 35a en la misma dirección o se gira a la inversa,
la pieza de operación 34 se hace volver a su posición original por
un muelle (no representado) como se representa en la figura 10, y
el agujero 7h del asiento de válvula 7i se abre.
Por consiguiente, la distancia entre el elemento
hermético 7j como los medios de control de paso y el agujero 7h
formado en el asiento de válvula 7i se puede ajustar según una
posición angular del mecanismo excéntrico 35. Éste forma medios de
variación de resistencia al flujo que varían la resistencia al flujo
del paso de flujo de tinta.
El cartucho de tinta 7 del segundo modo
representado en cualquiera de las figuras 8 a 10, que se ha descrito
anteriormente, está provisto de una cámara de almacenamiento de
tinta que almacena la tinta negra. También en el cartucho de tinta
de color 8 provisto de una pluralidad de cámaras de almacenamiento
de tinta para almacenar individualmente tinta de color diferente,
los medios de control de paso están dispuestos en cada uno de los
pasos de flujo de tinta 7f que van desde las cámaras de
almacenamiento de tinta a los orificios de suministro de tinta,
para cerrar el paso de flujo de tinta asociado 7f o aumentar la
resistencia de paso del paso de flujo de tinta asociado 7f al
recibir individualmente una fuerza de accionamiento del accionador
asociado.
Cada cartucho de tinta del segundo modo de la
invención descrito hasta ahora emplea una estructura relativamente
complicada para guiar tinta de la cámara de almacenamiento de tinta
7a al orificio de suministro de tinta 7c, mediante el asiento de
válvula 7i que forma los medios de control de paso, el elemento
hermético 7j, y el paso de flujo de tinta 7f que se extiende
horizontalmente en la parte inferior del cartucho. Por consiguiente,
es probable que queden burbujas de aire en lugares de estancamiento
formados en algunas piezas componentes del cartucho de tinta.
Para resolver este problema, es deseable
utilizar tinta que tiene una alta velocidad de desgasificación como
la tinta a almacenar en el cartucho de tinta. A este respecto, se
descubrió que cuando se almacena herméticamente tinta desgasificada
a 5 ppm o menos en el cartucho de tinta, las burbujas de aire
generadas en los lugares de estancamiento de las piezas componentes
del cartucho de tinta se disuelven efectivamente en el disolvente
de tinta.
Cuando el cartucho de tinta se envía de fábrica,
o cuando el cartucho de tinta está en un estado de almacenamiento,
es eficaz empaquetar el cartucho de tinta en un estado de presión
reducida por un elemento de empaquetadura que tiene una propiedad
de barrera a los gases.
La figura 12 es un diagrama que representa
esquemáticamente un estado de empaquetado a presión reducida usando
un elemento de empaquetadura 39 que tiene una propiedad de barrera a
los gases. En la figura 12, el elemento de empaquetadura 39 se
ilustra como la condición original. Por consiguiente, en la
ilustración, hay un intervalo suficiente entre el cartucho de tinta
7 y el elemento de empaquetadura 39. Sin embargo, en el estado de
empaquetado a presión reducida, el elemento de empaquetadura 39 se
presiona bajo la presión atmosférica de manera que se comprima y
ponga en contacto íntimo con la superficie del cartucho de tinta
7.
En la estructura en la que el elemento hermético
7j que forma los medios de control de paso es movido por el
accionador previsto en el dispositivo de registro, como en el
cartucho de tinta representado en la figura 8, cuando el cartucho
de tinta se empaqueta en un estado de presión reducida por el
elemento de empaquetadura 39, el elemento hermético frágil 7j se
pone en un estado de contacto íntimo por el elemento de
empaquetadura 39. Por lo tanto, al manejar el cartucho de tinta, se
puede aplicar al elemento hermético 7j una fuerza externa que dañe
el elemento hermético 7j.
Para evitarlo, es preferible que el elemento
hermético 7j que forma los medios de control de paso esté cubierto
con un elemento de cubierta como se representa en la figura 11 y en
este estado el cartucho de tinta se empaqueta en un estado de
presión reducida como se representa en la figura 12.
Específicamente, un elemento de cubierta rígida 37 se une sobre la
superficie de una cinta adhesiva 36, como se representa en la figura
11. La cinta adhesiva 36 se adhiere a una superficie exterior del
cartucho de tinta en un estado en el que el elemento de cubierta 37
cubre la parte expuesta del elemento hermético 7j.
Se adhiere una hoja gruesa 38 sobre un extremo
de la cinta adhesiva 36, evitando por ello que el extremo de la
cinta adhesiva 36 se adhiera a la superficie exterior del cartucho
de tinta.
Con esta estructura, cuando el usuario usa el
cartucho de tinta, el usuario puede agarrar la hoja gruesa 38 para
desprender fácilmente el elemento de cubierta 37 y la cinta adhesiva
36 de la superficie exterior del cartucho de tinta. Por
consiguiente, la operación de cambio de cartucho es fácil.
La figura 13 muestra una construcción del
dispositivo de registro combinado con el cartucho de tinta de la
primera realización mostrada en la figura 8 cuando se utiliza el
cartucho de tinta, y también muestra un estado en el que se lleva a
cabo la operación de limpieza en el dispositivo de registro. Para
utilizar el cartucho de tinta de la figura 8, el accionador 32 para
activar el elemento de cierre hermético 7j del cartucho de tinta se
dispone en el carro del dispositivo de registro. El accionador 32
representado en la figura 13 forma una válvula electromagnética por
la utilización de un mecanismo de accionamiento electromagnético 33,
como en el caso de la figura 9. Si es necesario, el mecanismo
excéntrico 35 provisto de la leva excéntrica representada en la
figura 10 se puede usar como el accionador 32 montado en el
carro.
Cuando el cartucho de tinta está montado en el
carro del dispositivo de registro, la dirección de flujo de tinta
en el paso de flujo de tinta 7f del cartucho de tinta es
sustancialmente ortogonal a una dirección de movimiento del
carro.
Cuando dichas direcciones están relacionadas
así, la tinta que hay en el paso de flujo de tinta 7f del cartucho
de tinta recibe menos inercia producida por el movimiento
alternativo del carro. Si la dirección de flujo de tinta en el paso
de flujo de tinta 7f del cartucho de tinta coincide con la dirección
de movimiento del carro, la estabilidad de la expulsión de tinta
del cabezal registrador se reducirá por la inercia que actúa en la
tinta en el paso de flujo de tinta 7f, producida por el movimiento
del carro.
El número de referencia 9 en la figura 13
designa los medios de cierre ya indicados. Los medios de cierre 9
incluyen una caja de tapón 9a cuya superficie superior está abierta
y es de forma sustancialmente rectangular, y un elemento de tapón
9b que se hace de un material elástico, por ejemplo, caucho, y
contiene en la caja de tapón 9a. El borde superior del elemento de
tapón 9b sobresale ligeramente por encima de la caja de tapón 9a
para formar una superficie hermética para la placa de boquilla
20b.
En la parte inferior interior del elemento de
tapón 9b se coloca un elemento absorbedor de tinta 9c hecho de un
material poroso.
La caja de tapón 9a se mantiene en una corredera
9d. La corredera 9d se eleva en unión con el movimiento del carro 1
a la posición inicial. Con esto, como se representa en las figuras
13 y 14, la placa de boquilla 20b que forma la superficie de
formación de boquilla del cabezal registrador se sella con el
elemento de tapón 9b.
Cuando el carro se mueve de la posición inicial
a la región de impresión, los medios de cierre 9 quitan el sellado
del cabezal registrador y descienden, en contraposición al caso
anterior, por la acción de un muelle no ilustrado.
Se ha formado un orificio de aspiración en la
parte inferior interior de los medios de cierre de manera que pase
a través de la caja de tapón 9a. Un extremo de un tubo 10a que forma
la bomba de aspiración 10 y que sirve de medios generadores de
presión negativa, está conectado al orificio de aspiración.
Cuando se suministra corriente al mecanismo de
accionamiento electromagnético 33 que forma el accionador 32, la
pieza de operación 34 es empujada hacia arriba, y el elemento
hermético 7j del cartucho de tinta cierra el agujero 7h formado en
el asiento de válvula.
Cuando la bomba de aspiración 10 es movida en
este estado, se acumula presión negativa en el espacio interior de
los medios de cierre 9. La presión negativa llega al elemento
hermético 7j del cartucho de tinta, y este paso se pone en un
estado de presión negativa. Cuando la presión negativa se acumula
satisfactoriamente, una burbuja de aire A1 que permanece en la
aguja de suministro de tinta 21 se expande por la presión negativa
como se representa en la figura 13.
En este estado, se interrumpe el suministro de
corriente al mecanismo de accionamiento electromagnético 33 que
forma el accionador 32, y después, como se representa en la figura
14, el elemento hermético 7j del cartucho de tinta abre el agujero
7h del asiento de válvula. En consecuencia, se produce al instante
un flujo rápido de tinta. Por consiguiente, la burbuja de aire A1
en la aguja de suministro de tinta 21, como se representa en la
figura 14, pasa a través del elemento de filtro 22, y se descarga a
los medios de cierre 9 en forma de burbujas pequeñas.
Las figuras 15 y 16 muestran un estado en el que
también se descargan burbujas de aire, que permanecen en una parte
de estancamiento en el paso de flujo de tinta formado en el cabezal
registrador 20, por la operación de limpieza. En las figuras, las
porciones análogas o equivalentes se designan con números de
referencia análogos en las figuras 13 y 14.
En la caja de cabezal del cabezal registrador
20, como se ha indicado con referencia a la figura 7, tinta de
colores respectivos se dirige a las cámaras de presión asociadas con
los accionadores 20d formados por vibradores piezoeléctricos, a
través de pasos de flujo de tinta 20e. Con dichas piezas
componentes, el flujo de tinta se complica considerablemente,
produciendo inevitablemente partes de estancamiento en varias
posiciones. La figura 15 muestra esquemáticamente una burbuja de
aire A2 que permanece en una parte de estancamiento.
Cuando se aplica presión negativa, como se
representa en la figura 15, a la burbuja de aire A2 que queda en la
parte de estancamiento, las burbujas de aire A2 se expanden, de
manera que la burbuja sale fácilmente de la parte de estancamiento.
Como se representa en la figura 16, cuando se libera el estado de
cierre de válvula por el elemento hermético 7j del cartucho de
tinta, la burbuja de aire A2 se puede descargar a los medios de
cierre 9 por un flujo rápido instantáneo de tinta.
La figura 17 es un diagrama de bloques que
representa un ejemplo de un circuito de control para ejecutar el
control de limpieza mencionado anteriormente. En la figura 17, las
porciones análogas o equivalentes se designan con números de
referencia análogos. Un extremo del tubo 10a que forma la bomba de
tubo 10 como unos medios generadores de presión negativa, como se
representa en la figura 17, está conectado a los medios de cierre
9. El otro extremo del tubo está conectado a un depósito de líquido
residual 12. La tinta desperdiciada que se descarga al espacio
interior de los medios de cierre 9 mediante la operación de limpieza
se descarga al depósito de líquido residual 12 mediante la bomba de
tubo 10.
En la figura 17, el número de referencia 40
designa un ordenador central. Se ha instalado un driver de impresión
41 en el ordenador central 40. Mediante una utilidad del driver de
impresión 41, operaciones conocidas de selección e introducción,
tales como selección de tamaño de papel, impresión monocroma o en
color, y modo de registro, e introducción de datos, por ejemplo,
fuente, y orden de impresión se realizan mediante la utilización de
una unidad de entrada 42 y una unidad de visualización 93.
Además, en la realización, la unidad de entrada
42 y la unidad de visualización 43, como se describirá más
adelante, se utilizan para designar el tiempo de operación al que se
activan los accionadores 32 para activar el elemento hermético 7j
contenido en el cartucho de tinta.
En respuesta a una orden de impresión
introducida en la unidad de entrada 42, el driver de impresión 41
envía datos de impresión a unos medios de control de impresión 44
contenidos en el dispositivo de registro. Los medios de control de
impresión 44 generan datos de mapa de bits en base a los datos de
impresión transferidos del ordenador central 40, y hacen que unos
medios de accionamiento de cabezal 45 generen señales de excitación
según los datos de mapa de bits, expulsando por lo tanto tinta del
cabezal registrador 20.
Los medios de accionamiento de cabezal 45
reciben una señal de orden de lavado de unos medios de control de
lavado 46; por otra parte, la señal de excitación en base a los
datos de impresión, y envían una señal de excitación para la
operación de lavado al cabezal registrador 20.
El número de referencia 47 designa unos medios
de control de limpieza. En respuesta a una orden de los medios de
control de limpieza 47, unos medios de accionamiento de bomba 48 se
ponen en funcionamiento para accionar y controlar la bomba de
aspiración 10. Los medios de control de limpieza 47 reciben una
señal de orden de limpieza de los medios de control de impresión
44, unos medios de control de secuencia de limpieza 49 y unos
medios de detección de orden de limpieza 50.
Un interruptor de operación 51 está conectado a
los medios de detección de orden de limpieza 50. Cuando el usuario
acciona o pulsa el interruptor de operación 51, los medios de
control de limpieza 47 operan mediante los medios de detección de
orden de limpieza 50. De esta forma, la operación de limpieza se
realiza manualmente.
Los medios de control de limpieza 47 también se
ponen en funcionamiento mediante los medios de control de impresión
44 poniendo en funcionamiento la unidad de entrada 42 del ordenador
central 40, y se ejecuta la operación de limpieza.
Los medios de control de secuencia de limpieza
49 reciben órdenes del ordenador central 40 y los medios de
detección de orden de limpieza 50, y envían señales de control a
unos medios de accionamiento de accionador a52 y unos medios de
accionamiento de carro 53.
Los medios de accionamiento de accionador 52
envían una señal de control al accionador 32 para accionar el
elemento hermético 7j en el cartucho de tinta 7, por lo que el paso
de flujo de tinta 7f del cartucho de tinta 7 se cierra o se
incrementa su resistencia al flujo, o se lleva a cabo la operación
inversa.
Los medios de accionamiento de carro 53 reciben
una orden de los medios de control de secuencia de limpieza 49, y
mueven el motor de carro 2 para mover el cabezal registrador 20 a
una posición justo por encima de los medios de cierre 9 donde la
superficie de formación de boquilla del cabezal registrador se cubre
herméticamente con los medios de cierre 9.
La figura 18 es un diagrama de flujo que
representa una operación de limpieza del cabezal registrador, que
se lleva a cabo en el dispositivo de registro construido como se ha
descrito anteriormente. Una secuencia de pasos de la operación de
limpieza se describirá con referencia a la figura 18 así como el
diagrama de bloques representado en la figura 17. Cuando se emite
una orden de limpieza accionando el interruptor de operación 51
dispuesto en el dispositivo de registro o por la operación de la
unidad de entrada 42 del ordenador central 40, los medios de
control de secuencia de limpieza 49 reciben la orden y producen
señales de control. De esta forma se inicia la operación de
limpieza.
Y los medios de control de secuencia de limpieza
49 envían una señal de orden a los medios de accionamiento de carro
53. En respuesta a la señal de orden, el motor de carro 2 se mueve
para mover el carro 1 por encima del elemento limpiador que ha
avanzado al recorrido de movimiento del carro. En consecuencia, la
superficie de formación de boquilla del cabezal registrador 20 se
limpia con el elemento limpiador 11 (paso S11).
El carro 1 se desplaza posteriormente a la
posición inicial (paso S12), y la superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador 20 se cierra con los medios de
cierre 9 (paso S13).
Al mismo tiempo, los medios de control de paso
operan para cerrar la válvula (paso S14). Específicamente, los
medios de control de secuencia de limpieza 49 envían una señal de
orden a los medios de accionamiento de accionador 52, de manera que
el accionador 32 sea accionado para hacer que el elemento hermético
7j que forma los medios de control de paso en el cartucho de tinta
7 cierre el paso de flujo de tinta 7f.
Posteriormente comienza el accionamiento de la
bomba de aspiración 10 (paso S15). En este caso, los medios de
control de secuencia de limpieza 49 representados en la figura 17
envían una señal de control a los medios de control de limpieza 47,
y a su vez los medios de control de limpieza 47 envían una señal de
orden a los medios de accionamiento de bomba 48. Como resultado, la
bomba de aspiración 10 es accionada, y se aplica presión negativa
al espacio interior de los medios de cierre 10, y la presión
negativa aumenta gradualmente.
En este estado, espera hasta que transcurre un
tiempo predeterminado (1) desde el comienzo del accionamiento de la
bomba de aspiración 10 (paso S16). Cuando la presión negativa
aplicada a los medios de cierre 9 llega a un nivel máximo o su
valor próximo a él, los medios de control de paso operan para abrir
la válvula, a saber, el elemento hermético 7j del cartucho de tinta
negra 7 opera para abrir la válvula (paso S17). En este caso, los
medios de control de secuencia 49 gestionan el tiempo predeterminado
(1), y al mismo tiempo envían una señal de control al accionador 32
para ejecutar la operación de apertura de válvula del elemento
hermético 7i en el cartucho de tinta negra 7.
Después de la operación de apertura de la
válvula del elemento hermético 7j, espera hasta que transcurre un
tiempo predeterminado (2) después de que el elemento hermético 7j
operase para abrir la válvula (paso S18). Cuando considera en el
paso S18 que ha transcurrido el tiempo predeterminado (2), se
detiene el accionamiento de la bomba de aspiración 10 (paso
S19).
En este caso, los medios de control de secuencia
de limpieza 49 gestionan el tiempo predeterminado (2), y al mismo
tiempo detienen la operación de accionamiento de la bomba de
aspiración 10 enviando una señal de control a los medios de control
de limpieza 47.
Una variación de la presión negativa, que se
aplica a los medios de cierre 9 mediante la secuencia de control de
los pasos S15 a S19, se representa en la figura 19. Como se ve en la
figura 19, cuando comienza el accionamiento de la bomba de
aspiración 10, sube bruscamente la presión negativa en el espacio
interior de los medios de cierre 9.
Cuando transcurre el tiempo predeterminado (1) y
la presión negativa llega a un nivel máximo o próximo a él, el
elemento hermético 7j en el cartucho 7 se pone en funcionamiento
para abrir la válvula. Como resultado, la presión negativa cae
bruscamente y se aproxima a presión atmosférica. En este estado, el
accionamiento de la bomba de aspiración 10 continúa. Por
consiguiente, la presión negativa no cae a presión atmosférica y
permanece a un nivel de presión negativa predeterminado.
Cuando transcurre el tiempo predeterminado (2)
después de poner el elemento hermético 7j del cartucho de tinta 7
en un estado de abertura de válvula, se detiene el accionamiento de
la bomba de aspiración, y la presión negativa cae a presión
atmosférica.
Como se ve por la característica de presión
negativa representada en la figura 19, en el momento en que termina
el tiempo predeterminado (1), el elemento hermético 7j se pone en
modo de apertura de válvula. Como resultado, se produce un flujo
rápido de tinta en el paso de flujo de tinta que va desde el
cartucho de tinta a los agujeros de boquilla del cabezal
registrador 7. El flujo rápido de tinta expande las burbujas de aire
que permanecen dentro o adheridas al paso de flujo de tinta, o las
separa del paso de flujo de tinta.
También durante el tiempo predeterminado (2),
continúan el accionamiento de la bomba de aspiración 10 y la
aspiración de tinta. Por consiguiente, las burbujas de aire
separadas se descargan junto con el flujo de tinta.
Volviendo a la figura 18, se ejecuta un paso S20
para liberar el cierre del cabezal registrador 20 con los medios de
cierre 9. En un paso S21, la bomba de aspiración 10 es movida
temporalmente y después se para. Como resultado, la tinta
desperdiciada que se ha descargado a los medios de cierre 9 es
llevada al depósito de líquido residual 12 por la bomba de
aspiración 10.
En el paso siguiente S22, determina si el número
de operaciones de aspiración de tinta llega o no a un número
predeterminado. Si no llega al número predeterminado, se ejecuta
repetidas veces la secuencia de control de los pasos S13 a S21. Si
se determina en el paso S22 que el número de operaciones de
aspiración de tinta llega al número predeterminado, se ejecuta un
paso S23, a saber, se lleva a cabo la operación de limpieza, de
manera que la tinta que quede en la superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador sea limpiada por el elemento
limpiador 11.
En un paso S24, el cabezal registrador 20 se
cierra herméticamente con los medios de cierre 9, y espera la
llegada de datos de impresión entrantes. El paso S22 verifica si el
número de operaciones de aspiración de tinta llega al número
predeterminado. Sin embargo, donde una operación de aspiración
proporciona un efecto de restablecimiento satisfactorio, no se
requiere el paso de determinación S22.
La operación de limpieza descrita hasta ahora es
una operación de limpieza manual que se lleva a cabo poniendo en
funcionamiento el interruptor de operación 51 en el dispositivo de
registro o la unidad de entrada 42 del ordenador central 40. Es
preferible programar de manera que la operación de limpieza
mencionada anteriormente se realice automáticamente durante una
operación inicial de llenado de tinta en la que se introduce
inicialmente tinta en el dispositivo de registro.
En la operación inicial de llenado de tinta en
la que se introduce inicialmente tinta en el dispositivo de
registro, es probable que queden muchas burbujas de aire dentro de
las agujas de suministro de tinta y los pasos de flujo de tinta del
cabezal registrador, como se ha descrito anteriormente.
Por consiguiente, en un caso en el que primero
se llenan de tinta los pasos de flujo de tinta del cabezal
registrador, es preferible utilizar tinta de alta velocidad de
desgasificación.
Hay un límite al aumento de la velocidad de
desgasificación. Además, durante la operación de llenado inicial,
la tinta se alimenta a los pasos de flujo de tinta mientras es
sustituida por una capa de aire. Por consiguiente, la velocidad de
desgasificación disminuye rápidamente.
Por esta razón, es muy importante quitar
fiablemente burbujas de aire al tiempo del llenado inicial de tinta.
La extracción de burbujas de aire garantizará una operación de
impresión estable.
Es preferible programar que cuando el usuario
introduzca de nuevo una orden de limpieza manual dentro de un rango
de una cantidad de impresión predeterminada, se ejecute la operación
de limpieza mencionada anteriormente.
El caso en el que la operación manual de
limpieza se lleva a cabo de nuevo dentro de la cantidad de impresión
predeterminada, se produce a menudo cuando el usuario reconoce un
fallo de impresión y la operación de limpieza se ejecuta de nuevo.
En tal caso, es posible que burbujas de aire relativamente grandes
fluyan al paso de flujo de tinta del cabezal registrador impidiendo
el llenado de tinta.
La figura 20 muestra un ejemplo de una secuencia
de control de una operación de limpieza realizada cuando se emite
una orden de operación manual de limpieza dentro de una cantidad de
impresión predeterminada como se ha mencionado anteriormente.
La secuencia de control de la figura 20 se
caracteriza por un contador CL2 (KK), que en el paso S36 determina
qué modo de limpieza se ha de seleccionar según una cantidad de
impresión después de ejecutarse la operación de limpieza anterior,
y lo gestiona. En la realización, en el control se selecciona uno de
tres modos de limpieza.
En el control se sustituye el valor del contador
CL2 (KK), y se establece un parámetro para un modo de limpieza
respectivo, por lo que el modo de limpieza especificado se realiza
en un paso S41.
La secuencia operativa de la figura 20 comienza
en respuesta a una orden de operación manual de limpieza emitida
cuando se pulsa el interruptor de operación 51 del dispositivo de
registro o la unidad de entrada 42 del ordenador central 40.
En el paso S31 se remite a un historial de
impresión almacenado en los medios de control de impresión 44, y el
control determina si la impresión de una pasada o más se ha
realizado o no desde la activación de la fuente de alimentación
para el dispositivo de registro. Si todavía no se ha realizado la
impresión de una pasada o más (la respuesta es NO), se ejecuta un
paso S35 y se establece un parámetro para un modo de limpieza
CL1.
Este modo CL1 indica un tipo de modo de
operación de limpieza. El modo de limpieza CL1 es un modo de
limpieza en el que se aspira la menor cantidad de tinta. Los modos
de limpieza CL2 y CL3 a describir más adelante son modos de
limpieza en los que las cantidades de tinta aspirada se incrementan
en este orden. En este caso, en lugar de variar la cantidad de la
tinta aspirada, se puede variar la velocidad de aspiración de
tinta.
La cantidad de aspiración de tinta se varía para
evitar la situación en la que se consume una gran cantidad de tinta
incluso en un pequeño fallo de impresión. Haciéndolo así, se evita
el desperdicio excesivo de tinta.
A continuación se ejecuta un paso S41 para
efectuar una operación de limpieza. Específicamente, cuando el
dispositivo de registro recibe una orden de operación de limpieza
inmediatamente después de activarse la fuente de alimentación del
dispositivo de registro, se ejecuta el modo de limpieza CL1 que
aspira la menor cantidad de tinta.
Cuando el control determina que se ha realizado
la impresión de al menos una pasada (la respuesta es SÍ), el
control avanza al paso S32. En este paso, el control determina si la
impresión de una pasada o más se ha realizado desde que se realizó
la operación de limpieza anterior. Si no se lleva a cabo la
impresión de una pasada o más (la respuesta es NO), el control
avanza al paso S35 como en el caso anterior. Y se lleva a cabo la
operación de limpieza del modo de limpieza CL1.
Cuando se ha realizado la impresión de una
pasada o más después de la operación de limpieza anterior (la
respuesta es SÍ), se ejecuta el paso S33 para comprobar si la
cantidad de impresión contada desde la operación de limpieza
anterior es 5 páginas o menos.
Cuando no se ha realizado la impresión de 5
páginas o más después de la operación de limpieza anterior (la
respuesta es NO), el control avanza al paso S34 y pone "1" para
un valor de recuento KK de un contador CL2, y pasa al paso S35.
Aquí, "KK" del contador CL2 es un valor del contador usado para
especificar el orden de selección de los modos de limpieza de la
forma siguiente en la operación de selección de limpieza.
Es decir, se redefine KK = 1, y después se
establece un modo CL1 para ejecutar un primer modo de limpieza
(CL1). Para la operación de limpieza siguiente, puesto que se ha
definido KK = 1, se redefine KK = 2, y posteriormente se establece
un modo CL2 para ejecutar un segundo modo de limpieza (CL2).
Para la operación de limpieza siguiente, puesto
que se ha definido KK = 2, se redefine KK = 0 y posteriormente se
establece un modo CL3 para ejecutar una tercera operación de
limpieza (CL3). De esta forma, se repite una secuencia de modos de
limpieza CL1 \rightarrow CL2 \rightarrow CL3. A medida que el
modo de limpieza pasa de CL1 a CL3, la cantidad de tinta aspirada
aumenta. En el modo de limpieza CL3, se realiza la limpieza más
intensa.
El hecho de que la operación de limpieza se
realiza sucesivamente implica que es difícil que el dispositivo de
registro recupere su estado de impresión normal. En este caso, hay
que cambiar la operación de limpieza a una operación de limpieza
más intensa. Por esta razón se utiliza el control antes
mencionado.
Cuando el control determina en el paso S33 que
la cantidad de impresión no es 5 páginas o menos después de llevar
a cabo la operación de limpieza anterior (la respuesta es NO), y
cuando el usuario introduce de nuevo una orden de limpieza, el
control determina que el estado de impresión del dispositivo de
registro se restableció con éxito, pero surge otro problema de
precisar otra operación de limpieza, y el KK del contador CL2 se
establece a "1"; KK = 1. Como resultado, se establece el modo
de limpieza CL1.
Cuando el control determina en el paso S33 que
la cantidad de impresión es 5 páginas o menos después de llevar a
cabo la operación de limpieza anterior (la respuesta es SÍ), se
ejecuta el paso S36 para verificar un valor de recuento del
contador CL2.
Cuando KK = 3, el control pasa al paso S34.
Cuando KK = 1, el control pasa al paso S37. En este paso, el
contador CL2 se establece a "2" (KK = 2), y en el paso
siguiente S38, se establece un parámetro del modo de limpieza
CL2.
Por consiguiente, la operación de limpieza
realizada por un paso S41 después del paso S38 es el segundo modo
de limpieza (CL2) que se estableció en el paso anterior S38. Cuando
KK = 2 en el paso S36, el control pasa al paso S39. En este paso,
el contador CL2 se establece a "3" (KK = 3). En el paso
siguiente S40, se establece un parámetro del modo de limpieza
CL3.
Por consiguiente, la operación de limpieza
realizada en el paso S41 después del paso S40 es un tercer modo de
limpieza (CL3) que se estableció en el paso S40.
Como se ha descrito anteriormente, en la
secuencia operativa representada en la figura 20, cuando se emite
una orden de limpieza manual, la operación de limpieza se selecciona
según la cantidad de impresión producida después de la operación de
limpieza anterior. Por consiguiente, la operación de limpieza se
selecciona de forma óptima según el estado de impresión corriente.
Así se reduce más el desperdicio de tinta.
Las operaciones de limpieza mencionadas
anteriormente se han explicado en la condición en la que el elemento
hermético como los medios de control de paso en el cartucho de
tinta negra, y los tres elementos obturadores también como los
medios de control de paso en el cartucho de tinta de color se abren
y cierran simultáneamente.
En otros términos, las operaciones de limpieza
se han explicado en la condición en la que se realizan
simultáneamente un paso de acumulación de presión negativa en el
que la superficie de formación de boquilla del cabezal registrador
se sella con los medios de cierre, los elementos obturadores de los
cartuchos de tinta se ponen en un estado de cierre de válvula y en
este estado la bomba de aspiración aplica una presión negativa a
acumular en los medios de cierre, y un paso de liberación de
presión negativa en el que los elementos obturadores de los
cartuchos de tinta están colocados en un estado de abertura de
válvula en un estado en el que la presión negativa se acumula en
los medios de cierre.
La tinta de alta densidad de colorante, por
ejemplo, la tinta negra, tiene el problema de que el
restablecimiento de la capacidad mediante la operación de limpieza
es bajo en comparación con tinta de otros colores. Por consiguiente,
donde se utiliza la secuencia operativa mencionada anteriormente,
las boquillas que expulsan tinta de color recuperan primero su
función de expulsión normal, y así la tinta de color se descarga más
a los medios de cierre, mientras que es difícil que una presión
negativa actúe en las boquillas que expulsan tinta negra.
Para resolver el problema, es deseable controlar
independientemente los elementos obturadores como los medios de
control de paso por los accionadores 32.
En este caso, el paso de acumulación de presión
negativa y el paso de liberación de presión negativa son capaces de
mover solamente el elemento hermético de un paso específico de
tinta. Dicho control también hace posible que el paso de
acumulación de presión negativa se ejecute simultáneamente, y
solamente el paso de liberación de presión negativa se ejecuta para
un paso de tinta específico. Con el control, la presión negativa se
aplica solamente al cartucho de tinta que almacena una tinta
específica, por lo que se realiza la operación de limpieza.
Por ejemplo, los elementos obturadores
dispuestos respectivamente en los pasos de flujo de tinta del
cartucho de tinta negra y el cartucho de tinta de color son
controlados de manera que se cierren simultáneamente, y se les
aplica la presión negativa, y posteriormente el elemento hermético
en el cartucho de tinta negra se controla de manera que se abra,
por lo que se puede descargar tinta solamente de boquillas para la
tinta negra de alta densidad de colorante por la presión negativa.
Esto hace posible ejecutar concéntricamente la operación de
limpieza en las boquillas que expulsan la tinta negra.
El proceso de limpieza para los agujeros de
boquillas que expulsan tinta específica se ejecuta preferiblemente
utilizando un programa de control instalado en el dispositivo de
registro. En este caso, el proceso de limpieza para las boquillas
que expulsan tinta específica se realiza preferiblemente dependiendo
de un tiempo que quede después de terminar la operación de
impresión del dispositivo de registro.
La operación de limpieza para la tinta
específica se realiza preferiblemente utilizando una utilidad de un
driver de impresión instalado en un ordenador central, o se designa
por un botón (no representado) o análogos previsto en el
dispositivo de registro, y la operación de limpieza se realiza
preferiblemente de manera que corresponda a la tinta específica
según la información de designación.
La descripción se ha realizado recalcando la
operación de limpieza eficiente que se logra controlando los medios
de control de paso de los pasos de flujo de tinta de los cartuchos
de tinta para abrir y cerrar la válvula. Si es preciso, también se
puede realizar el control siguiente mediante la utilización de una
construcción en la que los medios de control de paso se controlan
individualmente para apertura y cierre de la válvula.
El dispositivo de registro incluye unos medios
detectores de fin de tinta para detectar el estado de fin de la
tinta en el cartucho de tinta. Si los medios de control de paso, o
el elemento hermético 7j, del paso de flujo de tinta 7f cuyo estado
de fin de tinta se detecta, se mantienen en un estado de cierre de
válvula al menos en un estado en el que la presión negativa se
aplica desde los medios generadores de presión negativa a los
medios de cierre, es posible eliminar un caso en el que la tinta se
descarga completamente de la cámara de tinta o la cámara de tinta
está vacía, como resultado de la descarga de tinta por la operación
de limpieza.
Como ya se ha indicado en la descripción de la
realización, el material poroso (espuma) 7b se contiene en cada
cámara de almacenamiento de tinta 7a. En el cartucho de tinta en el
que la tinta se almacena en un estado en el que el material poroso
7b está impregnado con la tinta, cuando se agota la tinta y la
cámara de tinta está vacía, fluye aire a la cámara de tinta por el
agujero de comunicación de aire. En consecuencia, es imposible
aplicarle una presión negativa.
Cuando el paso de flujo de tinta está vacío, se
daña la capacidad siguiente de descargar burbujas. Por consiguiente,
cuando se detecta un estado de fin de tinta, el elemento hermético
7j asociado con el paso de flujo de tinta vacío se mantiene
individualmente en un estado de cierre de válvula. Haciéndolo así,
no hay posibilidad de que se produzca el problema indicado
anteriormente.
En cuanto a los medios detectores de fin de
tinta, el cartucho de tinta (cartucho de espuma) en el que la tinta
se almacena en un estado en el que el material poroso 7b se impregna
con la tinta como en la realización, puede emplear unos medios
detectores de fin de tinta por software.
Los medios detectores de fin de tinta por
software detectan un estado de fin de tinta de manera que en las
operaciones de impresión y lavado se obtengan la cantidad de tinta
usada y la cantidad de tinta consumida por la operación de limpieza
contando el número de gotitas de tinta expulsadas del cabezal
registrador, y se suman dichos valores contados.
Se puede usar unos medios detectores de fin de
tinta por hardware para el cartucho de tinta del tipo en el que la
tinta se almacena poniendo tinta en un paquete de tinta hecho de un
material flexible (aunque no se presenta en la realización). Los
medios detectores de fin de tinta por hardware detectan
mecánicamente una variación física del paquete de tinta y
determinan, a partir del resultado de la detección, si se establece
un estado de fin de tinta. El dispositivo de registro que usa el
cartucho de tinta del tipo de paquete de tinta también produce
efectos útiles similares de manera que cuando los medios detectores
de fin de tinta por hardware detectan un fin de tinta, se ejecuta
el control antes mencionado.
En un cartucho de tinta de color conteniendo
múltiples colores de entrada, en base al cartucho de tinta con
espuma, cuando una cámara de almacenamiento de tinta de color se
pone en un estado de fin de tinta, es práctica común cambiar el
cartucho de tinta de color por otro nuevo aunque todavía quede en él
tinta de otros colores.
En el caso del cartucho de tinta que está
provisto de los medios de control de paso, o los elementos
obturadores 7j, para las cámaras de almacenamiento de color antes
mencionadas, la tinta de otro color que quede en las cámaras se
puede agotar completamente.
Específicamente, al realizar la operación de
impresión, los medios de control de paso asociados con el paso de
tinta cuyo fin de tinta se detecta, se mantienen en un estado de
cierre de válvula, mientras que la tinta restante se usa para
imprimir.
Solamente la tinta amarilla es de difícil
identificación. En este caso, para la impresión se usa
preferiblemente la tinta que esté en una cantidad mayor, distinta
de la tinta agotada y la tinta amarilla.
En la impresión usando una tinta distinta de la
tinta agotada, es preferible informar de que la impresión se
realizará usando una tinta distinta de la tinta agotada, utilizando
una utilidad de un driver de impresión instalado en un ordenador
central.
En la operación de impresión usando una tinta
distinta de la tinta agotada, es preferible enviar una petición de
determinación de si la impresión usando una tinta distinta de la
tinta agotada se ha de efectuar utilizando la utilidad de un driver
de impresión instalado en un ordenador central.
En un ejemplo específico, cuando el cartucho de
tinta negra se pone en un estado de fin de tinta, la impresión se
puede realizar en un negro compuesto utilizando la tinta restante de
color de cian, magenta y amarillo. En este caso, el usuario
reconoce la petición de determinación y ordena al dispositivo de
registro que imprima en negro compuesto.
Como se ve por la descripción anterior, el
cartucho de tinta del segundo modo incluye los medios de control de
paso previstos en el paso de flujo de tinta que van desde la cámara
de almacenamiento de tinta al orificio de suministro de tinta. Los
medios de control de paso son capaces de cerrar el paso de flujo de
tinta o de aumentar la resistencia al flujo del paso de flujo de
tinta al recibir una fuerza de accionamiento del accionador. Por lo
tanto, los medios de control de paso del cartucho de tinta se
controlan para operar la apertura o el cierre de válvula o variar
la resistencia al flujo por el accionador del dispositivo de
registro o el cartucho de tinta.
Por consiguiente, las burbujas de aire que
quedan, por ejemplo, en el elemento de filtro dentro de la aguja de
suministro, se descargan efectivamente poniendo en funcionamiento
los medios de control de paso para apertura de válvula en un estado
en el que la presión negativa se acumula en el espacio interior de
los medios de cierre.
Un dispositivo de registro de inyección de tinta
que emplea el método de control de limpieza según esta invención
realiza una operación de limpieza eficaz mediante la utilización del
cartucho de tinta del segundo modo. Además, los medios de control
de paso se controlan individualmente para cada color de tinta. Por
consiguiente, la operación de limpieza se puede realizar
eficientemente en correspondencia con una tinta específica.
Se describirá un cartucho de tinta de un tercer
modo de la presente invención y un dispositivo de registro de
inyección de tinta que lo usa. La figura 21 es una vista en sección
transversal, cortada en parte, que muestra una estructura
incluyendo un soporte de cartucho dispuesto en un carro y un
cartucho de tinta de un tercer modo de la invención montado
en
él.
él.
Un soporte de cartucho 61 se construye con una
caja de soporte 62 que se abre en el extremo superior de manera que
tenga un agujero que permita la unión y separación del cartucho de
tinta, y una tapa 63 dispuesta en un extremo de la caja de soporte
y que se gira mediante un mecanismo de articulación 62a para abrir y
cerrar el agujero.
Un extremo lateral libre de la tapa 63 tiene
forma parecida a U para formar una parte de gancho 63a, que se
engancha con una parte de enganche 62b formada en la caja de
soporte. Mediante su enganche, la tapa 63 mantiene el estado de
cierre del soporte de cartucho.
Un elemento elástico en forma de hoja 64 está
montado en el lado de reverso de la caja de soporte 62. El elemento
elástico empuja hacia el fondo un cartucho de tinta (a describir más
adelante) cargado en el soporte. Un cabezal registrador 20 está
montado en la superficie inferior de la caja de soporte 62 que forma
el soporte de cartucho 61.
Una aguja hueca de suministro de tinta 21 se
alza hacia arriba de la parte inferior de la caja de soporte. La
aguja de suministro de tinta sirve como una parte de introducción de
tinta para introducir tinta del cartucho de tinta cargado en el
cabezal registrador 20.
El cartucho de tinta colocado en el soporte de
cartucho 61 es el cartucho de tinta negra 7 ya indicado, en este
ejemplo. El cartucho de tinta 7 se forma con una cámara de
almacenamiento de tinta 7a, lo mismo que el cartucho de tinta del
segundo modo. La cámara de almacenamiento de tinta contiene un
material poroso 7b, que se impregna con tinta.
El cartucho de tinta de color 8 difiere del
cartucho de tinta negra 7 en que las cámaras de almacenamiento de
tinta conteniendo tinta amarilla, magenta y cian están yuxtapuestas
por separado, pero las construcciones estructurales que se
describirán más adelante son sustancialmente las mismas.
Un orificio de suministro de tinta 65 está
dispuesto en la parte inferior del cartucho de tinta 7. La aguja de
suministro de tinta 21, que está acoplada al orificio de suministro
de tinta 65, suministra tinta del cartucho de tinta al cabezal
registrador 20 mediante el elemento de filtro 22. Dentro del
orificio de suministro de tinta 65 se ha dispuesto unos medios de
control de paso 67 que operan para abrir la válvula en respuesta a
una fuerza de presión relativa de la aguja de suministro de tinta 21
(como se describirá más adelante), y permiten que la tinta fluya de
la cámara de almacenamiento de tinta al cabezal registrador.
El cartucho de tinta 7 es empujado hacia abajo
por el elemento elástico 64 en un estado en el que está en la caja
de soporte 62 como se representa en la figura 21. Un mecanismo
excéntrico 32 como un accionador está situado en la parte inferior
de la caja de soporte 62. El cartucho de tinta 7 se puede mover
verticalmente dentro de la caja de soporte 62 mediante el
accionamiento rotacional del mecanismo excéntrico 32.
Las figuras 22 a 24 muestran una estructura de
la parte inferior del soporte de cartucho, y una estructura de la
parte inferior del cartucho de tinta cargado en él. La figura 22
muestra un estado justo antes de cargar el cartucho de tinta en el
soporte de cartucho, y la figura 23 muestra un estado en el que el
cartucho de tinta está cargado en el soporte de cartucho, y es
posible suministrar tinta al cabezal registrador. La figura 24
muestra un estado en el que el cartucho de tinta está cargado en el
soporte de cartucho, y el suministro de tinta de la cámara de
almacenamiento de tinta lo detiene el mecanismo excéntrico 32 (los
medios de control de paso 67 se ponen en un estado de cierre de
válvula).
En las figuras 22 a 24, se utilizan números
análogos o equivalentes para designar porciones análogas en los
dibujos ya indicados.
Como se representa en las figuras 22 a 24, se
forma un volumen cilíndrico dentro del orificio de suministro de
tinta 65 del cartucho de tinta 7. Un primer elemento de
empaquetadura 71, que también es cilíndrico, encaja en la parte de
salida del orificio de suministro de tinta 65. Un segundo elemento
de empaquetadura 72, que también es cilíndrico, encaja en la parte
interior del orificio de suministro de tinta 65.
Los medios de control de paso 67 se construyen
con un elemento parecido a disco 67a y un eje 67b para guiar el
elemento parecido a disco en su movimiento. Una pieza de soporte 73
para recibir el eje 67b sobresale al espacio interior del segundo
elemento de empaquetadura 72. Con tal estructura, el elemento
parecido a disco 67a que forma los medios de control de paso 67 se
puede mover en la dirección axial del eje 67b.
Un elemento elástico en espiral 74, enrollado
alrededor del eje 67b, está dispuesto entre el elemento parecido a
disco 67a y la parte interior del orificio de suministro de tinta
65. El elemento parecido a disco 67a es empujado a la salida del
orificio de suministro de tinta 65 por el elemento elástico 74.
Por consiguiente, justo antes de que el cartucho
de tinta se ponga en el soporte de cartucho 61 como se representa
en la figura 22, una superficie del elemento parecido a disco 67a se
pone en contacto con el primer elemento de empaquetadura 71, por lo
que se mantiene el estado de cierre de válvula.
Por lo tanto, el orificio de suministro de tinta
se pone en un estado de cierre de válvula por el elemento parecido
a disco 67a del orificio de suministro de tinta 65 cuando el
cartucho de tinta no está colocado en el dispositivo de registro.
Por consiguiente, incluso cuando el cartucho de tinta se quita del
dispositivo de registro durante su uso, no hay posibilidad de que
la tinta escape del cartucho de tinta o de que entre aire en el
cartucho de tinta. Por consiguiente, el cartucho de tinta se puede
cargar de nuevo en el dispositivo de registro.
Cuando el cartucho de tinta se carga en el
soporte de cartucho 61, la aguja de suministro de tinta 21 del
soporte de cartucho entra en el orificio de suministro de tinta 65
del cartucho de tinta, como se representa en la figura 23.
Como resultado, el elemento parecido a disco 67a
del orificio de suministro de tinta 65 se empuja hacia arriba con
la punta de la aguja de suministro de tinta 21, de manera que el
elemento parecido a disco 67a se separe del primer elemento de
empaquetadura 71 y se establezca un estado de abertura de
válvula.
Al mismo tiempo, la aguja de suministro de tinta
21 se pone en contacto con la superficie interior del primer
elemento de empaquetadura 71, de manera que se establezca un estado
estanco a los líquidos entre ella y el orificio de suministro de
tinta 65.
En un estado en el que el mecanismo excéntrico
32 hace de un accionador representado en la figura 23, una
superficie excéntrica alejada de un núcleo de eje 32a se dirige
hacia arriba. Por consiguiente, el cartucho de tinta se pone en
contacto con la superficie excéntrica, y se mantiene el estado
representado en la figura 23.
En este estado, el elemento parecido a disco 67a
está colocado en una posición media entre el primer elemento de
empaquetadura 71 y el segundo elemento de empaquetadura 72. Por
consiguiente, la tinta se introduce desde la cámara de
almacenamiento de tinta del cartucho de tinta en la aguja de
suministro de tinta 21 mediante un agujero de paso de tinta 73a
formado en la pieza de soporte 73, y después en el cabezal
registrador 20. Por consiguiente, en este estado, el dispositivo de
registro puede realizar la operación de impresión.
Cuando, en el estado de la figura 23, el
mecanismo excéntrico 32 del accionador se gira aproximadamente 90º,
el cartucho de tinta 7 se desplaza más hacia la parte inferior del
soporte de cartucho por el elemento elástico 64 de la tapa 63 del
soporte de cartucho 61, como se representa en la figura 24.
Por consiguiente, la aguja de suministro de
tinta 21 que está en contacto con la superficie interior del primer
elemento de empaquetadura 71, se desplaza más a la parte interior
del orificio de suministro de tinta 65. Por consiguiente, el
elemento parecido a disco 67a es empujado con la punta de la aguja
de suministro de tinta 21, y el lado de reverso del elemento
parecido a disco 67a se pone en contacto con el segundo elemento de
empaquetadura 72, por lo que se establece el estado de cierre de
válvula. Como resultado, se detiene el suministro de la tinta de la
cámara de tinta.
De esta forma, el estado de abertura de válvula
representado en la figura 23 y el estado de cierre de válvula
representado en la figura 24 se establecen girando alternativamente
el mecanismo excéntrico 32 dentro de un rango angular de 90º.
El modo de la invención a describir a
continuación es aquel en el que la operación de limpieza se realiza
efectivamente mediante la utilización de la función de
apertura/cierre de válvula que resulta de la operación antes
mencionada.
Específicamente, la operación de limpieza se
realiza en un estado de cierre de válvula en el que el lado de
reverso del elemento parecido a disco 67a se pone en contacto con el
segundo elemento de empaquetadura 72 como se representa en la
figura 24. Y el carro 1 representado en la figura 1 se desplaza a la
posición inicial, de manera que la superficie de formación de
boquilla del cabezal registrador se selle con los medios de cierre
9.
Cuando la bomba de aspiración 10 es movida en
este estado, se acumula presión negativa en el espacio interior de
los medios de cierre 9. Cuando la presión negativa se ha acumulado
suficientemente, las burbujas de aire que quedan dentro de la aguja
de suministro de tinta 21 se expanden por la presión negativa.
Cuando el mecanismo excéntrico 32 se gira 90º en
este estado, se establece un estado de abertura de válvula como el
representado en la figura 23. Como resultado, se genera al instante
un flujo rápido de tinta. Por consiguiente, las burbujas de aire
dentro de la aguja de suministro de tinta 21 son empujadas
rápidamente al elemento de filtro 22 y se descargan a través del
elemento de filtro 22 a los medios de cierre 9.
Mediante esta acción, las burbujas de aire que
quedan en las partes de estancamiento en el paso de flujo de tinta
de la caja de cabezal en el cabezal registrador también se descargan
efectivamente.
La operación de limpieza en base a la presión
negativa acumulada también se puede realizar utilizando el circuito
de control de la figura 17. Específicamente, los medios de
accionamiento de accionador 52 representados en la figura 17 mueven
y giran el mecanismo excéntrico 32, es decir el accionador, y mueven
el elemento parecido a disco que forma los medios de control de
paso del cartucho de tinta. Como resultado, se establece el estado
de apertura o cierre de válvula.
La operación de limpieza del cabezal registrador
realizada por el circuito de control de la figura 17 se ejecuta
según la secuencia operativa de la figura 18.
Al recibir una orden de operación de limpieza
emitida poniendo en funcionamiento el interruptor de operación 51
del dispositivo de registro o accionando la unidad de entrada 42 del
ordenador central 40, los medios de control de secuencia de
limpieza 49 producen señales de control para iniciar la operación de
limpieza.
Y los medios de control de secuencia de limpieza
49 envían una señal de orden a los medios de accionamiento de carro
53 para mover el motor de carro 2. El carro 1 pasa por el elemento
limpiador que ha entrado en su recorrido de movimiento, y como
resultado, la superficie de formación de boquilla del cabezal
registrador 20 es limpiada por el elemento limpiador 11 (paso
S11).
Posteriormente, el carro 1 se desplaza a la
posición inicial (paso S12), y con esto, la superficie de formación
de boquilla del cabezal registrador 20 se cierra con los medios de
cierre 9 (paso S13).
Al mismo tiempo, los medios de control de paso
operan para cerrar la válvula (paso S14). Específicamente, los
medios de control de secuencia de limpieza 49 envían una señal de
orden a los medios de accionamiento de accionador 52 para mover el
mecanismo excéntrico 32, es decir el accionador. Como resultado, el
elemento parecido a disco 67a que forma los medios de control de
paso del cartucho de tinta 7 se pone en enganche con el segundo
elemento de empaquetadura 72 para efectuar un cierre hermético. Se
establece un estado de cierre de válvula.
A continuación comienza el accionamiento de la
bomba de aspiración 10 (paso S15). Esto se consigue de manera que
los medios de control de secuencia de limpieza 49 representados en
la figura 17 envíen una señal de control a los medios de control de
limpieza 47, y a su vez los medios de control de limpieza 47 envían
una señal de orden a los medios de accionamiento de bomba 48. Como
resultado, la bomba de aspiración 10 es movida, se aplica una
presión negativa al espacio interior de los medios de cierre 9, y la
presión negativa se acumula de forma incremental.
En este estado, el control espera hasta que
transcurre un tiempo predeterminado (1) después del inicio del
movimiento de la bomba de aspiración 10 (paso S16). Cuando la
presión negativa aplicada a los medios de cierre 9 llega a su valor
máximo o próximo a él, los medios de control de paso, o el elemento
parecido a disco 67a del cartucho de tinta 7, se ponen en
funcionamiento para abrir la válvula (paso S17).
En este caso, los medios de control de secuencia
49 gestionan el tiempo predeterminado (1), y envían una señal de
control al mecanismo excéntrico 32. Como resultado, el elemento
parecido a disco 67a del cartucho de tinta 7 lleva a cabo la
operación de apertura de la válvula.
Y el control espera hasta que transcurra un
tiempo predeterminado (2) después de la operación de apertura de la
válvula del elemento parecido a disco 67a (paso S18). Cuando se
determina que ha transcurrido el tiempo predeterminado (2) en el
paso S18, se detiene el accionamiento de la bomba de aspiración 10
(paso S19). En este caso, los medios de control de secuencia 49
gestionan el tiempo predeterminado (2) y envían una señal de
control a los medios de control de limpieza 47, deteniendo por lo
tanto el accionamiento de la bomba de aspiración 10.
Una variación de la presión negativa aplicada a
los medios de cierre 9 en la secuencia de control de los pasos S15
a S19 se puede ilustrar de forma similar a la representada en la
figura 19. Cuando comienza el accionamiento de la bomba de
aspiración 10, la presión negativa sube de forma relativamente
brusca en el espacio interior de los medios de cierre 9 como se
representa en la figura 19. Cuando transcurre el tiempo
predeterminado (1) y la presión negativa llega a un valor máximo o
se aproxima a él, el elemento parecido a disco 67a del cartucho de
tinta 7 se desplaza para abrir la válvula.
Después, la presión negativa se libera
rápidamente y se aproxima a presión atmosférica. Entonces, continúa
el accionamiento de la bomba de aspiración 10. Por consiguiente, la
presión negativa no sube a la presión atmosférica y se mantiene a
una presión negativa predeterminada. Cuando transcurre el tiempo
predeterminado (2) después de la abertura de válvula por el
elemento parecido a disco 67a del cartucho de tinta 7, el
accionamiento de la bomba de aspiración se detiene, y la presión
negativa aumenta a presión atmosférica.
Como se ve por la característica de presión
negativa representada en la figura 19, el elemento parecido a disco
67a se desplaza para apertura de válvula en el momento en que
termina el tiempo predeterminado (1). Como resultado, se genera un
flujo rápido de tinta en el paso de flujo de tinta del cartucho de
tinta a los agujeros de boquilla del cartucho de tinta 7. Las
burbujas de aire que quedan en el paso de flujo de tinta son
desplazadas efectivamente en el flujo rápido de tinta.
También durante el tiempo predeterminado (2), el
accionamiento de la bomba de aspiración 10 continúa, y las burbujas
de aire se descargan junto con el flujo de tinta.
Volviendo a la figura 18, se libera el cierre
del cabezal registrador 20 por los medios de cierre 9 (paso S20).
Después, el accionamiento de la bomba de aspiración 10 se inicia
temporalmente y después se para (paso S21). En consecuencia, la
tinta desperdiciada descargada a los medios de cierre 9 es dirigida
al depósito de líquido residual 12 por la bomba de aspiración
10.
El paso siguiente S22 verifica si el número de
aspiraciones de tinta llega a un número predeterminado. Si es
inferior al predeterminado, se repite la secuencia de los pasos S13
a S21. Si el paso S22 determina que ha llegado al número
predeterminado, se ejecuta la operación de limpieza (paso S23). La
tinta que queda en la superficie de formación de boquilla del
cabezal registrador es limpiada por el elemento limpiador 11 (paso
S23). El cabezal registrador 20 se sella con los medios de cierre 9
(paso S24), y espera datos de impresión entrantes.
La operación de limpieza usando el cartucho de
tinta del tercer modo descrito anteriormente se ha explicado con
referencia a la operación manual de limpieza ejecutada poniendo en
funcionamiento el interruptor de operación 51 del dispositivo de
registro u operando la unidad de entrada 42 del ordenador central
40. Sin embargo, es útil programar la secuencia de la operación de
limpieza a ejecutar en una operación inicial de llenado de tinta
para introducir inicialmente tinta en el dispositivo de
registro.
En la operación inicial de llenado de tinta, es
probable que un número de burbujas de aire quede dentro de las
agujas de suministro de tinta y los pasos de flujo de tinta del
cabezal registrador.
Por consiguiente, es deseable que la tinta a
introducir inicialmente en el cabezal registrador tenga una alta
velocidad de desgasificación. Sin embargo, hay un límite al aumento
de la velocidad de desgasificación por encima de un cierto nivel.
Después del llenado o la carga inicial de tinta, la tinta se
alimenta al paso de flujo de tinta a la vez que sustituye a una
capa de aire. Por consiguiente, la velocidad de desgasificación
disminuye rápidamente.
A este respecto, es muy importante descargar
completamente las burbujas de aire al tiempo de la operación de
carga inicial de tinta. Esto garantiza una operación de impresión
estable.
Es útil programar la operación de limpieza
mencionada anteriormente a ejecutar cuando el usuario dé de nuevo
una orden de limpieza manual dentro de una cantidad de impresión
predeterminada como en el caso de usar el cartucho de tinta del
segundo modo.
Tal situación en la que el usuario emite de
nuevo la orden de limpieza manual dentro de una cantidad de
impresión predeterminada, se basa principalmente en el hecho de que
el usuario reconoce un fallo de impresión y realiza de nuevo la
operación de limpieza. En este caso, hay posibilidad de que una
cantidad relativamente grande de aire fluya al paso de flujo de
tinta del cabezal registrador impidiendo la capacidad de carga de
tinta.
Cuando el usuario da de nuevo una orden de
limpieza manual dentro de una cantidad de impresión predeterminada,
se puede indicar que se ejecuta la rutina de control como en el caso
de la figura 20. La rutina de control que utiliza el cartucho de
tinta del segundo modo ya se ha descrito a modo de ejemplo. Por lo
tanto no se repetirá aquí la descripción.
La operación de limpieza antes descrita se ha
explicado en el estado en que elementos en forma de disco 67a de
los medios de control de paso de los cartuchos de tinta negra y de
color operan simultáneamente para apertura y cierre de válvula.
En otros términos, las operaciones de limpieza
se han explicado en el estado en el que se ejecutan simultáneamente
un paso de acumulación de presión negativa en el que la superficie
de formación de boquilla del cabezal registrador está sellada con
los medios de cierre, los elementos en forma de disco 67a de los
cartuchos de tinta se ponen en un estado de cierre de válvula, y,
en este estado, se aplica presión negativa desde la bomba de
aspiración para acumularla en los medios de cierre, y un paso de
liberación de presión negativa en el que los elementos en forma de
disco 67a de los cartuchos de tinta están colocados en un estado de
abertura de válvula en un estado en el que la presión negativa se
acumula en los medios de cierre.
La tinta de alta densidad de color, por ejemplo,
experimenta el problema de que la capacidad de restablecimiento por
la operación de limpieza es baja en comparación con tinta de otros
colores. Por consiguiente, cuando se utiliza la secuencia operativa
mencionada anteriormente, las boquillas que expulsan tinta de color
reanudan primero su función de expulsión normal, y la tinta de
color se descarga más a los medios de cierre, mientras que es
difícil que una presión negativa actúe en las boquillas que expulsan
la tinta negra.
Para resolver el problema, es deseable controlar
independientemente los respectivos elementos en forma de disco 67a
como los medios de control de paso por los accionadores 32.
En este caso, el paso de acumulación de presión
negativa y el paso de liberación de presión negativa son capaces de
mover solamente el elemento parecido a disco 67a de un cartucho
específico de tinta. También es posible un control en el que el
paso de acumulación de presión negativa se ejecuta simultáneamente y
solamente se ejecuta el paso de liberación de presión negativa
solamente para un paso específico de tinta.
Con el control, la presión negativa afecta
solamente al cartucho de tinta que almacena tinta específica, por
lo que se lleva a cabo la operación de limpieza.
Por ejemplo, los elementos en forma de disco 67a
dispuestos respectivamente en los orificios de suministro de tinta
del cartucho de tinta negra y cartucho de tinta de color son
controlados de manera que se cierren simultáneamente, y se les
aplique la presión negativa, y después el elemento parecido a disco
67a en el cartucho de tinta negra se controla de manera que se
abra, por lo que se puede descargar tinta solamente de las boquillas
de la tinta negra de alta densidad de color por la presión
negativa. Esto hace posible ejecutar concéntricamente la operación
de limpieza en las boquillas que expulsan la tinta negra.
El proceso de limpieza de las boquillas que
expulsan tinta específica se ejecuta preferiblemente utilizando un
programa de control instalado en el dispositivo de registro. En este
caso, el proceso de limpieza para las boquillas que expulsan tinta
específica se realiza preferiblemente dependiendo del tiempo de
espera restante después de terminar la operación de impresión del
dispositivo de registro.
La operación de limpieza correspondiente a la
tinta específica se realiza preferiblemente utilizando una utilidad
de un driver de impresión de un ordenador central, o se designa por
un botón (no representado) o análogos previsto en el dispositivo de
registro, y la operación de limpieza se realiza preferiblemente en
correspondencia con un cartucho específico de tinta según la
información de designación.
En la realización antes mencionada, el mecanismo
excéntrico 32, es decir el accionador, que se ha previsto en el
soporte de cartucho, es movido eléctricamente de manera que gire. El
mecanismo excéntrico 32 se puede girar manualmente, si es
necesario. Para controlar eléctricamente el accionador, se puede
usar otro dispositivo, por ejemplo, un émbolo electromagnético, en
lugar del mecanismo excéntrico.
Como se ve por la descripción anterior, el
cartucho de tinta del tercer modo usa los medios de control de paso
que, cuando se cargan en el dispositivo de registro, se pone en
funcionamiento para apertura de válvula al recibir una fuerza de
presión de la parte de introducción de tinta del dispositivo de
registro y se pone en funcionamiento para estado de cierre de
válvula al recibir otra fuerza de presión. Por consiguiente, los
medios de control de paso se pueden abrir y cerrar dependiendo de la
fuerza de presión de la parte de introducción de tinta. Por lo
tanto, las burbujas de aire que quedan, por ejemplo, en la aguja de
suministro, se descargan efectivamente liberando los medios de
control de paso en un estado en el que la presión negativa se
acumula en el espacio interior de los medios de cierre.
El dispositivo de registro de inyección de tinta
que usa el método de control de limpieza según la presente
invención, al utilizar el cartucho de tinta del tercer modo, realiza
una operación de limpieza eficaz. Dado que los medios de control de
paso de flujo pueden ser controlados individualmente de un cartucho
a otro, la operación de limpieza se realiza eficientemente en
correspondencia a una tinta específica.
Claims (13)
1. Un cartucho de tinta (7, 8) que está unido
soltablemente a un dispositivo de registro y suministra tinta a un
cabezal registrador (20) mediante una parte de introducción de tinta
(21) dispuesta en el dispositivo de registro, incluyendo dicho
cartucho de tinta
(7, 8):
(7, 8):
medios de control de paso (67) situados en un
orificio de suministro de tinta formado en dicho cartucho de tinta
(7, 8), poniéndose en funcionamiento dichos medios de control de
paso (67) para apertura de válvula recibiendo una fuerza de presión
de dicha parte de introducción de tinta (21) de dicho dispositivo de
registro en un estado en el que dicho cartucho de tinta (7, 8) está
montado en dicho dispositivo de registro, por lo que se puede
suministrar tinta desde una cámara de almacenamiento de tinta (7a) a
dicho cabezal registrador (20),
caracterizado porque
dichos medios de control de paso (67) se ponen
en funcionamiento para cierre de válvula recibiendo otra fuerza de
presión de dicha parte de introducción de tinta (21) de dicho
dispositivo de registro, parando por ello el suministro de tinta
desde dicha cámara de almacenamiento de tinta (7a).
2. Un cartucho de tinta según la reivindicación
1, donde dichos medios de control de paso (67) están adaptados para
moverse dentro de dicho orificio de suministro de tinta (65) siendo
empujados por dicha parte de introducción de tinta de dicho
dispositivo de registro de manera que dichos medios de control de
paso (67) se desenganchen de un primer elemento de empaquetadura
(71) situado en dicho orificio de suministro de tinta (65) por
recibir dicha fuerza de presión de dicha parte de introducción de
tinta de dicho dispositivo de registro para colocarse en un estado
de abertura de válvula, y enganchen con un segundo elemento de
empaquetadura (72) situado en dicho orificio de suministro de tinta
(65) por recibir dicha fuerza de presión adicional de dicha parte de
introducción de tinta de dicho dispositivo de registro.
3. Un cartucho de tinta según la reivindicación
2, donde dichos medios de control de paso (67) son empujados por un
elemento elástico (74) para enganchar con dicho primer elemento de
empaquetadura (71).
4. Un cartucho de tinta según la reivindicación
2, donde dichos medios de control de paso (67) incluyen un elemento
parecido a disco, cuando una primera superficie de dicho elemento
parecido a disco engancha dicho primer elemento de empaquetadura
(71), dichos medios de control de paso (67) se colocan en un estado
de cierre de válvula, cuando dicho elemento parecido a disco está
situado en una posición media entre dichos elementos de
empaquetadura primero y segundo (71, 72), dichos medios de control
de paso (67) se colocan en dicho estado de abertura de válvula, y
cuando una segunda superficie de dicho elemento parecido a disco
engancha dicho segundo elemento de empaquetadura (72), dichos
medios de control de paso (67) se colocan en dicho estado de cierre
de
válvula.
válvula.
5. Un cartucho de tinta según la reivindicación
4, donde dichos medios de control de paso (67) incluyen dicho
elemento parecido a disco y un elemento de eje para movimiento de
guía de dicho elemento parecido a disco, y dichos medios de control
de paso (67) están dispuestos en dicho orificio de suministro de
tinta (65) de manera que dicho elemento parecido a disco se
desplace en una dirección axial de dicho elemento de eje.
6. Un cartucho de tinta según la reivindicación
2, donde dicho primer elemento de empaquetadura se pone en enganche
con dicha parte de introducción de tinta (21) de dicho dispositivo
de registro, por lo que dicho primer elemento de empaquetadura (71)
se mantiene en un estado estanco a los líquidos con dicho orificio
de suministro de tinta (65) de dicho cartucho de tinta (7, 8).
7. Un cartucho de tinta según la reivindicación
6, donde dicho primer elemento de empaquetadura (71) incluye un
elemento hueco, dicha parte de introducción de tinta (21) de dicho
dispositivo de registro incluye una aguja hueca de suministro de
tinta (21), y dicha aguja de suministro de tinta (21) de dicho
dispositivo de registro engancha con una superficie circunferencial
interior de dicho elemento hueco.
8. Un dispositivo de registro de inyección de
tinta que tiene un cabezal registrador de inyección de tinta para
expulsar gotitas de tinta de agujeros de boquilla (20c) según datos
de impresión, medios de cierre (9) para cubrir herméticamente una
superficie de formación de boquilla de dicho cabezal registrador
(20) y aspirar tinta de los agujeros de boquilla (20c) por una
presión negativa aplicada desde medios generadores de presión
negativa (10), y una parte de introducción de tinta acoplada a un
orificio de suministro de tinta (65) de un cartucho de tinta (7, 8)
para suministrar tinta desde dicho cartucho de tinta (7, 8) a dicho
cabezal registrador (20), soportando dicho dispositivo de registro
de inyección de tinta dicho cartucho de tinta (7, 8) definido en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, incluyendo dicho
dispositivo de registro:
un accionador (32) para variar una posición de
dicho orificio de suministro de tinta de dicho cartucho de tinta
(7, 8) unido a dicho dispositivo de registro con relación a dicha
parte de introducción de tinta (21) de dicho dispositivo de
registro para controlar una válvula de apertura/cierre de dichos
medios de control de paso (67) de dicho cartucho de tinta (7,
8),
donde se puede aplicar una presión negativa a
dichos medios de cierre (9) que sellan la superficie de formación
de boquilla de dicho cabezal registrador (20) en un estado en el que
dichos medios de control de paso (67) se ponen en un estado de
cierre de válvula, y
donde dichos medios de control de paso (67)
pueden operar para apertura de válvula accionando dicho accionador
(32) en un estado en el que dicha presión negativa se acumula en
dichos medios de cierre (9).
9. Un dispositivo de registro de inyección de
tinta según la reivindicación 8, donde dicho accionador (32)
incluye un mecanismo excéntrico.
10. Un dispositivo de registro de inyección de
tinta según la reivindicación 8, donde dicho accionador (32) está
situado en una parte inferior de un soporte de cartucho (61) en el
que dicho cartucho de tinta (7, 8) está montado soltablemente, y
medios de empuje están situados en dicho soporte de cartucho (61)
para empujar dicho cartucho de tinta montado hacia dicho accionador
(32).
11. Un dispositivo de registro de inyección de
tinta según la reivindicación 10, donde dichos medios de empuje
para empujar dicho cartucho de tinta (7, 8) hacia dicho accionador
(32) incluyen un elemento elástico (64) situado en un lado de
reverso de una tapa para cerrar un agujero de parte superior de
dicho cartucho de tinta (7, 8).
12. Un dispositivo de registro de inyección de
tinta según la reivindicación 8, donde dichos medios de control de
paso (67) pueden operar para apertura de válvula accionando dicho
accionador (32) en el estado en que la presión negativa se acumula,
durante una operación inicial de llenado de tinta en la que dicho
dispositivo de registro se llena inicialmente de tinta.
13. Un dispositivo de registro de inyección de
tinta según la reivindicación 8, donde dichos medios de control de
paso (67) pueden operar para apertura de válvula accionando dicho
accionador (32) en el estado en el que la presión negativa se
acumula, cuando una orden de reanudación de operación es dada de
nuevo por un usuario dentro de una cantidad de impresión
predeterminada.
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