ES2266706T3 - Cartucho de tinta, regulador de flujo de fluido y metodo para regular el flujo del fluido. - Google Patents

Abstract

Un cartucho de tinta incluyendo: una cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62), un orificio de suministro de tinta (5), y un mecanismo generador de presión negativa (30) que bloquea y abre selectivamente la comunicación de fluido entre la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) y el orificio de suministro de tinta (5) como consecuencia del consumo de tinta, incluyendo el mecanismo generador de presión negativa (30) un elemento elástico (20, 84) que tiene superficies primera y segunda y una porción sellante que tiene un agujero pasante (200), incluyendo el mecanismo generador de presión negativa (30): una porción de comunicación que mira a la primera superficie del elemento elástico (20, 84) y comunica con la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62), y una porción de espacio (23a, 109) que mira a la segunda superficie del elemento elástico (20, 84) y comunica con el orificio de suministro de tinta (5), caracterizado porque el mecanismo generador de presión negativa incluyeun recorrido de flujo de tinta que comunica con el orificio de suministro de tinta, (5) y tiene una abertura (10, 82), donde la porción sellante del elemento elástico (20, 84) se dispone para movimiento de contacto y separación de dicha abertura (10, 82) que mira al agujero pasante (200).

Description

Cartucho de tinta, regulador de flujo de fluido y método para regular el flujo del fluido.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un cartucho de tinta para suministrar tinta en un estado de presión negativa apropiada a un cabezal de registro que expulsa gotitas de tinta en respuesta a señales de impresión.

Esta invención también implica un método para regular el flujo de fluido de un cartucho de tinta a un cabezal de inyección de tinta.

Un aparato de registro de inyección de tinta está configurado en general de manera que un cabezal de registro de inyección de tinta para expulsar gotitas de tinta en respuesta a señales de impresión esté montado sobre un carro que alterna en la dirección de la anchura de la hoja a través de una hoja de papel de registro, y se suministra tinta de un depósito de tinta externo al cabezal de registro. En el caso de un aparato de registro pequeño, se dispone un depósito de almacenamiento de tinta, tal como un depósito de, tinta de modo que se pueda sacar del carro en vista de la conveniencia del manejo y con el fin de facilitar la sustitución de un depósito de tinta agotado por un depósito de tinta fresca conteniendo un suministro nuevo de tinta (o tintas, si el depósito es un depósito multicolor).

Con el fin de evitar el escape de tinta del cabezal de registro, tal depósito de almacenamiento de tinta incluye en general un elemento poroso impregnado con tinta de manera que la fuerza capilar del elemento poroso mantiene la tinta.

Además, con el tiempo se tiende a incrementar la cantidad de tinta consumida, porque el desarrollo continuo de impresoras mejoradas conduce a un número incrementado de agujeros de boquilla con el fin de seguir el ritmo de la mejora requerida de la calidad de impresión y de la velocidad de impresión.

Con el fin de acomodar estos desarrollos en el diseño de impresoras de inyección de tinta, es preferible incrementar la cantidad de tinta que se puede almacenar en el depósito de almacenamiento de tinta, pero esto conduce a un aumento del volumen del elemento poroso. Sin embargo, en el caso donde el elemento poroso que mantiene la tinta emplea la fuerza capilar, la altura, es decir, la carga hidrostática, del elemento poroso es reducida, y por lo tanto se debe incrementar la zona inferior del depósito de almacenamiento de tinta con el fin de aumentar el volumen del recipiente, originando el problema de que se debe incrementar el tamaño del carro y por ello todo el tamaño del aparato de registro.

Para resolver este problema, la Publicación Kokai de Patente japonesa número Hei 8-174860 propone, en los párrafos 0041-0043, y la figura 10, un cartucho de tinta en el que un elemento de membrana deformable por presión de tinta se forma en su centro con un agujero pasante para proporcionar un asiento de válvula de membrana, y se dispone un elemento de válvula en una posición enfrente del asiento de válvula de membrana.

También para resolver este problema, la Publicación de Patente Internacional número PCT 00/03877 propone un cartucho de tinta en el que se forma un elemento de válvula por moldeo por inyección a partir de material polimérico que tiene elasticidad, se forma un agujero pasante en el centro del elemento de válvula, una superficie trasera del elemento de válvula se pone en contacto de presión con un elemento sellante por un muelle, y el elemento de válvula es movido por una presión negativa que actúa sobre la superficie trasera del elemento de válvula de manera que salga tinta solamente a través del agujero pasante a un orificio de suministro de tinta.

Mientras tanto, se necesita un cartucho de tinta que tiene alto rendimiento de suministro de tinta y que puede suministrar gran cantidad de tinta a un cabezal de registro, para satisfacer la necesidad de tales cartuchos cuando se usan en impresión a alta velocidad. El factor más importante que afecta al rendimiento al suministrar tinta a un cabezal de registro es la resistencia del paso de flujo dentro del cartucho.

La Patente de Estados Unidos número 4.602.662 describe una válvula controlada externamente para uso en sistemas de marcación con líquido. Esta referencia describe que una entrada y salida están situadas sobre un lado de un elemento móvil, y un muelle y una fuente de vacío externa están situados sobre el otro lado del elemento móvil. La patente afirma específicamente que el muelle no se usa para sellar la válvula, sino que más bien se dispone solamente para evitar el sifón, y la fuente de vacío externa sirve para mantener la válvula cerrada.

La Patente de Estados Unidos número 4.971.527 implica una válvula reguladora para un sistema de marcación con tinta. Un diafragma se presiona entre dos muelles y así sirve para amortiguar las pulsaciones de presión en la tinta que fluye entre una entrada y salida situada sobre un lado del diafragma.

La Patente de Estados Unidos número 5.653.251 se refiere a una válvula de envuelta accionada por vacío.

Mientras que una entrada y salida están situadas en el mismo lado de la membrana de válvula, dicha membrana se puede perforar, permitiendo que pase líquido al otro lado de la membrana. Además, la membrana se estira sobre un saliente curvado, y no se usa ningún muelle para regular la presión de "fisuración" de la válvula. Más específicamente, la Patente de Estados Unidos número 5.653.251 describe una estructura de válvula que tiene un elemento de válvula hecho de una membrana elásticamente deformable, una porción convexa con la que el elemento de válvula puede contactar, y un canal de flujo formado en la porción convexa y cerrable por el elemento de válvula. En la estructura de válvula, la presión negativa en el lado de demanda se aplica a una superficie del elemento de válvula con el fin de separar el elemento de válvula del canal de flujo, para controlar por ello el suministro y la interrupción del líquido. Sin embargo, en el estado abierto de la válvula, la zona del elemento de válvula que recibe la presión de líquido (la zona de recepción de presión) es sumamente pequeña, lo que significa que la diferencia de área entre las superficies delantera y trasera del elemento de válvula es grande. Por esta razón, el estado abierto de la válvula no se puede mantener por el pequeño cambio de presión que resulta del consumo de tinta por el cabezal de registro. Cuando la estructura de válvula se pone en el estado cerrado de la válvula, la zona de recepción de presión es sumamente grande, de manera que la estructura de válvula se hace volver al estado abierto de la válvula. Por consiguiente, existe el problema de que esta operación se repite indeseablemente produciendo pulsaciones durante el suministro de tinta, que, como se apreciará, puede afectar adversamente a la impresión.

En el cartucho de tinta descrito en la Publicación de Patente Internacional número PCT 00/03877, el agujero pasante, que forma un paso de flujo de tinta a través del elemento de membrana, hace una resistencia fluídica, y además, un espacio libre mutuo del agujero pasante con respecto al elemento de válvula que coopera con el agujero pasante también hace gran resistencia fluídica. Así, es difícil suministrar gran cantidad de tinta a un cabezal de registro, lo que se requiere recientemente para alta velocidad de impresión.

La Solicitud de Patente europea número 1 199 178 describe un cartucho de tinta que tiene un mecanismo de válvula de presión diferencial (La Publicación de la Patente de Estados Unidos número 2002/0109760 es la contrapartida). Esta referencia describe válvulas en las que una perforación en una membrana móvil es empujada por un muelle de manera que contacte un saliente sólido.

Para reducir la resistencia fluídica producida por el agujero pasante del elemento de membrana, es concebible hacer más grande el diámetro del agujero pasante, pero dado que el elemento de membrana se debe formar de material polimérico elástico, aumentar el tamaño del agujero pasante reducirá la carga por unidad de área, produciendo una disminución en la presión de sellado, y degradando así la capacidad de sellado de la válvula y reduciendo el rendimiento del cartucho.

Resumen de la invención

La presente invención se realizó, en parte, con el fin de resolver estos problemas.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un cartucho de tinta que puede reducir la resistencia al paso de flujo que actúa sobre la tinta en una estructura generadora de presión negativa sin degradar la capacidad de sellado, para permitir por ello una alta velocidad de consumo de tinta del cartucho de tinta por un cabezal de registro.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un cartucho de tinta que se puede fabricar con rendimiento excelente.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un controlador de flujo de fluido para un cabezal de registro, que puede reducir la resistencia del paso de flujo que actúa sobre la tinta en una estructura generadora de presión negativa sin degradar la capacidad de sellado, para permitir por ello una alta velocidad de consumo de tinta por el cabezal de registro.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un cartucho de tinta en el que se simplifica el diseño del paso de flujo.

La presente invención proporciona un cartucho de tinta, que incluye: una cámara de almacenamiento de tinta; un orificio de suministro de tinta; y un mecanismo generador de presión negativa que bloquea y abre selectivamente la comunicación de fluido entre la cámara de almacenamiento de tinta y el orificio de suministro de tinta como consecuencia del consumo de tinta. El mecanismo generador de presión negativa de tinta incluye un elemento elástico que tiene superficies primera y segunda y una porción sellante, teniendo la porción sellante un agujero pasante; un recorrido de flujo de tinta que comunica con el orificio de suministro de tinta y tiene una porción de abertura en una posición donde la porción sellante del elemento elástico contacta con y se separa de la porción de abertura, mirando la porción de abertura al agujero pasante; una porción comunicante que mira a la primera superficie del elemento elástico y comunica con la cámara de almacenamiento de tinta; y una porción de espacio que mira a la segunda superficie del elemento elástico y comunica con el orificio de suministro de tinta.

La presente invención proporciona un controlador de flujo de fluido para un cabezal de registro, que incluye: un elemento elástico que tiene superficies primera y segunda y una porción de sellado, y móvil en respuesta a una diferencia de presión entre las superficies primera y segunda, teniendo la porción de sellado un agujero pasante; una porción de comunicación que mira a la primera superficie del elemento elástico y adaptada para comunicar con un depósito de tinta que almacena tinta; un orificio de salida de tinta; una porción de abertura de un recorrido de flujo de tinta, que comunica con el orificio de salida de tinta, donde la porción sellante del elemento elástico se dispone para movimiento de contacto con y separarse de la porción de abertura; y una porción de espacio que mira a la segunda superficie del elemento elástico y comunica con el orificio de salida de tinta.

La presente invención proporciona un método de regular el flujo de tinta de un cartucho de tinta, que tiene un orificio de suministro de tinta, a un cabezal de inyección de tinta. El método incluye los pasos de: proporcionar, como parte del cartucho de tinta, una cámara de válvula que tiene una cubierta y una base, teniendo la base una entrada y una salida, conteniendo la cámara de válvula una membrana elástica que tiene un agujero pasante, estando dispuestas la entrada y la salida sobre un primer lado de la membrana elástica, y definiéndose un espacio entre un segundo lado de la membrana elástica y la cubierta; y presionar la membrana elástica hacia la base con una fuerza aplicada de manera que una porción de contacto de la membrana elástica selle la salida y el agujero pasante a la entrada. Cuando la presión en el espacio disminuye más allá de un valor dado, una presión diferencial resultante a través de la membrana elástica hace que la porción de contacto de la membrana elástica se aleje de la salida contra la fuerza aplicada, comunicando por ello la salida y el agujero pasante con la entrada.

La presente invención proporciona un mecanismo generador de presión negativa, que se dispone entre una región de almacenamiento de tinta y un orificio de suministro de tinta, y tiene una superficie de pared que tiene dos agujeros pasantes primero y segundo para flujo de tinta, y un elemento de válvula que se pone en contacto con y separa del agujero pasante recibiendo una presión en un lado del orificio de suministro de tinta. El elemento de válvula tiene un tercer agujero pasante. La tinta que fluye a través del primer agujero pasante se suministra mediante los agujeros pasantes segundo y tercero al orificio de suministro de tinta.

La presente descripción se refiere a la materia contenida en la Solicitud de Patente japonesa número 2002-329062 (presentada el 13 de noviembre de 2002), que se incorpora aquí expresamente por referencia en su totalidad.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva despiezada que representa un cartucho de tinta según una realización de la presente invención vista desde un lado de cámara de almacenamiento de tinta.

La figura 2A es una vista en perspectiva que representa el cartucho de tinta de la figura 1 como se ve desde el otro lado de la superficie, y la figura 2B es una vista en perspectiva que representa otra realización de una porción de almacenamiento del elemento de válvula.

La figura 3 es una vista en sección del cartucho de tinta, que representa su estructura en sección cerca de un mecanismo generador de presión negativa.

Las figuras 4A y 4B son vistas en sección ampliadas, que muestran respectivamente un estado cerrado de la válvula y un estado abierto de la válvula del mecanismo generador de presión negativa en el cartucho de tinta, y la figura 4C es una vista en sección que representa un paso de flujo de tinta del mecanismo generador de presión negativa a un orificio de suministro de tinta.

Las figuras 5A y 5B muestran el flujo de tinta en el cartucho de tinta.

Las figuras 6A y 6B son vistas que representan diferentes realizaciones de un elemento de válvula.

La figura 7 representa otra realización en la que un elemento que define una región donde se instala el mecanismo generador de presión negativa, se forma como un elemento discreto.

La figura 8 es una vista en perspectiva que representa el montaje de un cartucho de tinta según otra realización de la presente invención, y representa en particular una estructura de un lado de abertura de un cuerpo principal de recipiente.

La figura 9 es una vista en perspectiva que representa el montaje del cartucho de tinta, representando en particular una estructura de su lado de superficie delantera.

La figura 10 es una vista frontal que representa el lado de abertura del cuerpo principal de recipiente.

La figura 11 es una vista frontal que representa un lado de la porción inferior del cuerpo principal de recipiente.

La figura 12 es una vista en sección que representa una región del cuerpo principal de recipiente, donde se ha montado un mecanismo generador de presión negativa.

La figura 13 es una vista en sección que representa una parte del paso de flujo del cuerpo principal de recipiente de la región, en la que está montado el mecanismo generador de presión negativa, a un orificio de suministro de tinta.

La figura 14 es una vista en sección ampliada que representa la región en la que está montado el mecanismo generador de presión negativa.

La figura 15 es una vista en perspectiva despiezada que representa el montaje de un cartucho de tinta según otra realización de la presente invención, representando en particular un lado de abertura de un cuerpo principal de recipiente.

La figura 16 es una vista en sección que representa una región del cuerpo principal de recipiente en la que está montado un mecanismo generador de presión negativa.

La figura 17 es una vista en sección ampliada que representa la región en la que está montado el mecanismo generador de presión negativa en un cartucho de tinta según otra realización de la presente invención.

Las figuras 18A y 18B son vistas esquemáticas, que representan respectivamente un estado cerrado de la válvula y un estado abierto de la válvula de una estructura del recorrido de flujo en un mecanismo generador de presión negativa en un cartucho de tinta según la presente invención.

Las figuras 19A y 19B muestran otras realizaciones de una estructura del recorrido de flujo en el mecanismo generador de presión negativa en el cartucho de tinta según la presente invención.

Las figuras 20A y 20B representan otra realización de otra realización de una estructura del recorrido de flujo en el mecanismo generador de presión negativa en el cartucho de tinta según la presente invención.

La figura 21 es una vista en sección que representa otra realización del mecanismo generador de presión negativa.

La figura 22 es una vista en sección que representa una realización de un controlador de flujo de fluido para un cabezal de registro, que emplea los principios de la presente invención.

Descripción de la realización preferida

Los detalles de la presente invención se explicarán a continuación con referencia a las realizaciones ilustradas.

Las figuras 1 y 2A son vistas en perspectiva despiezadas que representan un montaje de un cartucho de tinta según una realización de la presente invención, ilustrando las estructuras delantera y trasera, respectivamente. La figura 3 es una vista que representa su estructura en sección. El cartucho de tinta se define en parte por un elemento de bastidor 2 que tiene aberturas 1 sobre sus dos lados, y elementos de tapa 3 y 4 que sellan las aberturas 1, respectivamente. El cartucho de tinta se forma con un orificio de suministro de tinta 5 en un lado de extremo delantero en una dirección de inserción, por ejemplo en una superficie inferior en esta realización. El orificio de suministro de tinta según la presente invención abarca un elemento o una porción de abertura a la que, o en la que, se puede conectar o insertar un elemento de conexión, tal como una aguja hueca o tubo, para conexión soltable entre el cartucho de tinta y un cabezal de registro dispuesto sobre un carro.

Un elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6, que es parte de una estructura generadora de presión negativa 30, se forma integralmente cerca de una porción del elemento de bastidor 2 que mira al orificio de suministro de tinta 5 de manera que una porción del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 situada sobre un lado de superficie abierta del elemento de bastidor 2 constituya una porción de abertura 7. La porción de abertura 7 se dispone de modo que esté en comunicación de fluido con el orificio de suministro de tinta 5.

El elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 se divide sustancialmente en una porción de almacenamiento de elemento de válvula 8 para almacenar un elemento de válvula sustancialmente circular (forma de disco) (también llamado un elemento elástico) 20, y una porción de paso de flujo 9 para comunicación de fluido con la porción de suministro de tinta 5. Una porción sobresaliente 11 que tiene un primer agujero pasante 10 que sirve como un orificio de salida de tinta se forma en un centro de la porción de almacenamiento de elemento de válvula 8, y un segundo agujero pasante 12 que sirve como un orificio de entrada de tinta se forma en una posición desviada de la porción sobresaliente 11. La porción de paso de flujo 9 se forma con un tercer agujero pasante 13 que sirve como un orificio de entrada de tinta para comunicación con una región de superficie delantera del elemento de válvula 20.

Como se representa en las figuras 4A-C, el primer agujero pasante 10 se forma de modo que tenga una porción de lados rectos sustancialmente cilíndrica S en un lado del elemento elástico, y una porción en forma de embudo R que se abocina hacia fuera moviéndose a lo largo del agujero pasante 10 en la dirección de flujo de tinta cuando la tinta se aproxima al orificio de suministro de tinta 5. Esta porción en forma de embudo R es continua a y hacia abajo de la porción recta S. Es decir, el lado de salida de tinta del agujero pasante 10 se abocina hacia fuera. Esta estructura asegura el sellado fiable por la porción recta S, y disminuye la resistencia del paso de flujo al movimiento de fluido en todo el primer agujero pasante 10 por la porción en forma de embudo R.

Se forma una porción rebajada 15 en una superficie 14 de una superficie de pared 6a que define el elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 con el fin de conectar el primer agujero pasante 10 de la porción sobresaliente 11 al tercer agujero pasante 13 de la porción de paso de flujo 9. Un paso de comunicación (denotado más adelante con el número de referencia 15') se define sellando la porción rebajada 15 con una película de cobertura 16.

En el elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 así construido, el elemento de válvula elásticamente deformable 20 se monta mediante un bastidor de ajuste de posición 21, como se representa en la figura 4. El elemento de válvula 20 está provisto de una porción gruesa 20a a lo largo de su circunferencia, y una porción gruesa 20a tiene una superficie plana que mira a la porción sobresaliente 11. Un muelle 22 para regular una presión diferencial está colocado junto a una porción sobresaliente 20b formada en el centro del elemento de válvula 20 y contacta la superficie trasera (superficie trasera) del elemento de válvula 20. Además, un elemento de sujeción 23 sella el exterior del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 de modo estanco al agua con respecto a una región de almacenamiento de tinta permitiendo al mismo tiempo la comunicación entre la porción de paso de flujo 9 y la superficie trasera del elemento de válvula 20. A propósito, en la estructura ilustrada, el encaje entre el elemento de válvula 20 y la porción sobresaliente 11 se puede mejorar si las porciones de acoplamiento de estos elementos se hacen planas, dado que esto facilitará la alineación, y evitará tener que tener en cuenta la curvatura o las irregularidades en las superficies de contacto. El elemento de válvula 20 se forma con un agujero pasante 200 que pasa a través de la porción sobresaliente 20b. El agujero pasante 200 está situado dentro de una zona de encaje (zona de sellado) entre el elemento de válvula 20 y la porción sobresaliente 11, y se alinea y comunica con el agujero pasante 10.

Para ello, con el fin de permitir dicha comunicación entre la porción de paso de flujo 9 y la superficie trasera del elemento de válvula 20, al menos una y posiblemente ambas porciones rebajadas 9a y 23a se forman en una región del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 y el elemento de sujeción 23 de modo que miren a la porción de paso de flujo 9.

El elemento de válvula 20 se hace preferiblemente de material polimérico, tal como un elastómero, que se puede formar por moldeo por inyección, y que tiene propiedades elásticas. El elemento de válvula 20 se dispone con la porción sobresaliente de recepción de muelle 20b en una región que mira a la porción sobresaliente 11, es decir, en su porción central. Una película 24 se une o monta en una pared divisoria 6b que es parte del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 6 con el fin de cubrir la superficie del elemento de sujeción 23 y cerrar herméticamente la porción de almacenamiento de válvula 8 y la porción de paso de flujo 9, asegurando por ello el cierre hermético y la separación fiables de la región de almacenamiento de tinta.

En la realización antes descrita, el segundo agujero pasante 12 se forma de manera que sea sustancialmente del mismo tamaño que el primer agujero pasante 10. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y, como se representa en la figura 2B, el segundo agujero pasante 12 se puede sustituir por una ventana 12' formada como consecuencia de quitar una porción más grande de la superficie de pared 6a, dejando atrás suficiente material para proporcionar una porción que no se deforma debido a una fuerza de presión del muelle 22 que empuja el elemento de válvula 20, y dicha porción puede permitir la formación de la porción rebajada 15 que sirve como el paso de comunicación. Esta disposición realiza por ello el mismo efecto que la estructura previamente descrita.

En esta realización, cuando el cartucho de tinta está montado en un aparato de registro, y la presión del fluido en el lado del orificio de suministro de tinta 5, es decir, la región situada más hacia abajo de la que se descarga tinta del cartucho de tinta, se reduce a causa del consumo de tinta por un cabezal de registro o análogos, también disminuye la presión de líquido en la porción de paso de flujo 9, la porción de paso de flujo 15' formada por la porción rebajada 15 y la película 16 y un espacio cerrado (también llamado un compartimiento operativo de presión) 27 detrás del elemento de válvula 20 que comunica con él mediante un paso de flujo formado por la porción rebajada 23a, de manera que la presión reducida actúa sobre la superficie que también se presiona con una fuerza de empuje por el muelle 22. El espacio cerrado 27 está en comunicación de fluido con el orificio de suministro de tinta 5 mediante el paso formado por la porción rebajada 23a y el paso de flujo 9. El espacio cerrado 27 también está en comunicación de fluido con el orificio de suministro de tinta 5 a través del agujero pasante 200, el agujero pasante 10, el paso de flujo 15' y el paso de flujo 9. Sin embargo, en el caso donde la presión negativa del fluido en el orificio de suministro de tinta 5 no llega a valor predeterminado, el elemento de válvula 20 mantiene un estado sellado del primer agujero pasante 10 y el agujero pasante 200 cuando se somete a la fuerza de empuje del muelle 22.

La figura 4C es una vista en sección tomada, en parte, a través de la porción de paso de flujo 9 de la estructura generadora de presión negativa 30. Cuando la presión negativa se disminuye de manera que la fuerza generada correspondientemente sea menor que la fuerza aplicada por el muelle 22 y la rigidez inherente del elemento de válvula 20, la presión negativa en el orificio de suministro de tinta 5 actúa sobre el compartimiento operativo de presión 27 del elemento de válvula 20, que está en comunicación con el orificio de suministro de tinta a través de la porción rebajada 23a o 9a (figura 4C) y el agujero pasante 200, etc. Por consiguiente, el elemento de válvula 20 experimenta una fuerza suficiente de la diferencia de presión de manera que sea movido contra la fuerza de empuje del muelle 22, y así se separa de la porción sobresaliente 11 (figura 4B), permitiendo que fluya tinta en la cámara de almacenamiento de tinta 17 al paso de comunicación 15’ mediante el segundo agujero pasante 12 (esto se ilustra con la flecha A en la figura 5A) y el primer agujero pasante 10 de la porción sobresaliente 11. La tinta que fluye al paso de comunicación 15' fluye mediante el tercer agujero pasante 13 (ilustrado con la flecha B en la figura 5A) y la porción de paso de flujo 9 al orificio de suministro de tinta 5 (ilustrado con la flecha C en la figura 5B). Al mismo tiempo, tinta de la cámara de almacenamiento de tinta 17 puede fluir al compartimiento operativo de presión 27 a través del agujero pasante 12 y el agujero pasante 200. La tinta que fluye al compartimiento 27 fluye mediante la porción rebajada 23a, 9a y la porción de paso de flujo 9 al orificio de suministro de tinta 5.

Cuando fluye una cantidad predeterminada de tinta al orificio de suministro de tinta 5 de esta forma con el fin de incrementar la presión en la superficie trasera del elemento de válvula 20, el cambio en la diferencia de presión a través del elemento de válvula 20 hace que el elemento de válvula 20 contacte elásticamente con la porción sobresaliente 11 bajo la fuerza de empuje del muelle 22, y así selle el agujero pasante 10 y el agujero pasante 200 (figura 4A).

Posteriormente se repite esta operación para suministrar tinta al cabezal de registro, manteniendo al mismo tiempo la presión en el lado del orificio de suministro de tinta a la presión negativa predeterminada.

Se deberá notar que esta regulación del flujo de tinta tiene lugar automáticamente en respuesta al consumo de tinta del orificio de suministro de tinta. Esto evita tener que tener un sistema de control externo dedicado que abra y cierre periódicamente la válvula para regular el flujo de tinta del depósito de tinta al orificio de suministro de tinta, y así simplifica y mejora la construcción de cartucho de tinta.

Como se representa en la figura 6A, el lado de sellado del elemento de válvula según la presente invención se forma como la superficie plana. Alternativamente, como se representa en la figura 6B, se puede formar una porción sobresaliente 28 de manera que el agujero pasante 200 pase a su través.

En la realización antes descrita, el elemento de válvula y el elemento de bastidor se construyen como elementos discretos. Sin embargo, se pueden formar como un elemento de una pieza mediante moldeo por coinyección con materiales apropiados respectivos.

En la realización antes descrita, la pared que define la región donde se instala el mecanismo generador de presión negativa, se forma de modo que sea integral con el elemento que define la región de almacenamiento de tinta. Alternativamente, como se representa en la figura 7, el elemento que define la región donde se instala el mecanismo generador de presión negativa, se puede construir como un elemento discreto 31, que se introduce en una abertura lateral situada hacia arriba 5a del orificio de suministro de tinta 5.

A continuación se explicará otra realización de la presente invención.

Las figuras 8 a 11 muestran las estructuras delantera y trasera de un cartucho de tinta con un elemento de cierre de abertura quitado. Las figuras 12 y 13 muestran detalles de un mecanismo generador de presión negativa que se ve en sección transversal. La figura 14 muestra detalles de un mecanismo generador de presión negativa que se ve en sección transversal ampliada. Con referencia ahora a la figura 8, el interior de un cuerpo principal de recipiente 50 que forma una región de almacenamiento de tinta se divide verticalmente por una pared 52 que se extiende sustancialmente en una dirección horizontal, y, más específicamente, que se extiende de manera que un lado del orificio de suministro de tinta 51 de la pared 52 esté situado ligeramente hacia abajo. Un elemento de válvula 54, un elemento de sellado 55 y un muelle 53 se almacenan en el orificio de suministro de tinta 51, de manera que, en el estado donde el cartucho de tinta no está montado sobre un cuerpo principal del aparato de registro, el elemento de válvula 54 se mantenga en contacto elástico con el elemento de sellado 55 por el muelle 53 para cerrar herméticamente el orificio de suministro de tinta 51.

La región inferior debajo de la pared 52 se forma con una primera cámara de almacenamiento de tinta 56, y la región superior encima de la pared 52 se define por un bastidor 59 que tiene la pared 52 como una superficie inferior, y que está separado de una pared 57 del cuerpo principal de recipiente 50 por un espacio libre, preferiblemente constante, para formar un paso de comunicación con la atmósfera 58. La región interior del bastidor 59 se divide además por una pared vertical 60 formada en su parte inferior con un orificio de comunicación 60a, de manera que una de las regiones divididas (es decir, una región lateral derecha en el dibujo) sirva como una segunda cámara de almacenamiento de tinta 61, y la otra región sirve como la tercera cámara de almacenamiento de tinta 62.

Se ha formado un paso de flujo de aspiración 63 en una región enfrente de la primera cámara de almacenamiento de tinta 56 con el fin de conectar la segunda cámara de almacenamiento de tinta 61 y una superficie inferior 50a del cuerpo principal de recipiente 50. El paso de flujo de aspiración 63 se construye formando una porción rebajada 64 (figura 9) en la superficie delantera del cuerpo principal de recipiente 50 y sellando esta porción rebajada 64 con una película impermeable al aire 104, a describir más adelante con mayor detalle.

En la tercera cámara de almacenamiento de tinta 62 se construye un elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 67 formando una pared de bastidor anular 65 a nivel con el bastidor 59, y una superficie plana 66 que divide el interior de la pared de bastidor anular en lados delantero y trasero. Se forma una pared vertical 68 entre la porción inferior de la pared de bastidor 65 y la pared 52 para definir una cuarta cámara de almacenamiento de tinta 69. Se forma una porción rebajada 68a para comunicación en la porción inferior de la pared 68.

Se dispone una pared divisoria 70 entre la cuarta cámara de almacenamiento de tinta 69 y la porción de bastidor 59 para formar un paso de flujo de tinta 71. La porción superior del paso de flujo de tinta 71 comunica con el lado de superficie delantera del cuerpo principal de recipiente 50 mediante un agujero pasante 72 que puede servir como una cámara de filtro, si se desea.

El agujero pasante 72 se define por una pared 73 continua con la pared 70 de modo que el agujero pasante 72 comunique con el extremo superior del paso de flujo de tinta 71 mediante una porción rebajada 73a. El agujero pasante 72 también comunica mediante una porción rebajada preferiblemente en forma de lágrima 74 formada en el lado de superficie delantera, y un orificio de comunicación 73b con el interior de la pared de bastidor 65.

Como se representa en la figura 9, la porción inferior del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 67 está conectada al orificio de suministro de tinta 51 mediante un paso de flujo construido por una porción rebajada 86 formada en la superficie del cuerpo principal de recipiente 50 y una película impermeable al aire 104 que sella esta porción rebajada 86. El elemento formador de paso de flujo de suministro de tinta 67 tiene la superficie plana 66 y una pared anular 80 que están situadas en el lado de superficie delantera del cuerpo principal de recipiente 50 y que están enfrente de de la región de almacenamiento de tinta, para definir por ello una porción de almacenamiento de elemento de válvula 81. La superficie plana 66 se forma de modo que tenga en su centro aproximado una porción sobresaliente 83 con un agujero pasante 82. La porción sobresaliente 83 sirve como una porción sellante, y está situada en una región enfrente de un agujero pasante 200 del elemento elástico de válvula 84. La superficie plana 66 también se forma, en posiciones desviadas de la porción sobresaliente 83, con un paso de comunicación 85 que comunica con la superficie delantera del elemento de válvula 84.

El agujero pasante 82, de forma similar a la mostrada en la figura 4A, está formado por una porción recta sustancialmente cilíndrica S situada sobre el lado de elemento elástico, y una porción en forma de embudo R que se agranda gradualmente en la dirección de flujo de tinta hacia el orificio de suministro de tinta 51 y que es continua a y hacia abajo de la porción recta S (es decir, el lado de salida de tinta del agujero pasante 82 se abocina hacia fuera), por lo que se asegura un cierre hermético fiable por la porción recta S, mientras que la resistencia del paso de flujo en todo el agujero pasante 82 se reduce por la porción en forma de embudo R.

Cerca del extremo inferior de la pared 80 se forma una porción ranurada 87, que está conectada a la porción rebajada 86 que se extiende hacia abajo hacia el orificio de suministro de tinta 51. La profundidad de esta porción ranurada 87 se elige de manera que la porción ranurada 87 comunique solamente con un lado de superficie trasera del elemento de válvula 84 cuando el elemento de válvula 84 esté instalado. Se forma una pared 88 en el lado de superficie trasera enfrente del agujero pasante 82, es decir, en la región superior de almacenamiento de tinta, y esta pared que se extiende hacia el extremo superior de la porción rebajada 86 a la vez que escapa del paso de comunicación 85 y también divide un espacio de la región circundante, de manera que el espacio esté conectado mediante un agujero pasante 89 en un extremo inferior de la pared 88 a la región de extremo superior de la porción rebajada 86.

La superficie delantera del cuerpo principal de recipiente 50 se forma con una ranura estrecha 90 que serpentea con el fin de incrementar la resistencia del paso de flujo todo lo posible, una ranura ancha 91 alrededor de la ranura estrecha 90, y una porción rebajada rectangular 92 situada en una región enfrente de la segunda cámara de almacenamiento de tinta 61. Se forma una porción de bastidor 93 en la porción rebajada rectangular 92 en una posición ligeramente más baja que un borde de abertura de la porción rebajada 92, y se forman nervios 94 dentro de la porción de bastidor 93 de manera que estén separados uno de otro. Una película permeable al aire y que repele tinta 95 se estira sobre y adhiere a la porción de bastidor 93 para definir una cámara de comunicación con la atmósfera.

Como se ve en las figuras 10 y 11, se forma un agujero pasante 96 en la superficie inferior de la porción rebajada 92 para comunicar con una región más fina 98 dividida por una pared 97 formada en el interior de la segunda cámara de almacenamiento de tinta 61. El otro extremo de la región 98 comunica mediante un agujero pasante 99 formado en la región 98, una ranura 108 formada en la superficie delantera del cuerpo principal de recipiente 50, y un agujero pasante 99a con una cámara de almacenamiento de válvula 101 que contiene una válvula de comunicación con la atmósfera 100 que se abre cuando el cartucho de tinta está montado sobre un aparato de registro. La región de lado de superficie de la porción rebajada 92 con respecto a la película permeable al aire 95 comunica con un extremo 90a de la ranura estrecha 90.

La porción de almacenamiento de válvula 81 del cuerpo principal de recipiente 50 se construye de manera similar a la de dicha realización explicada en conexión con la figura 1. Como se representa en la figura 9, el elemento de válvula 84 y el muelle 102 se instalan de forma análoga, el elemento de sujeción 103 se monta de la misma manera, y la película 104 se une para cubrir la superficie delantera del cuerpo principal de recipiente 50 de la misma forma. El elemento de sujeción 103 se forma con una ranura 105 que comunica con la porción ranurada 87, y pasos de flujo 106 y 107 comunican con la superficie trasera del elemento de válvula 84.

En consecuencia, las porciones rebajadas 74, 86 y 105 conjuntamente con la película 104 que forma el paso de flujo de tinta, y las ranuras estrechas 90 y 91 y la porción rebajada 92 y 108 juntamente con la forma de película forman el capilar y el paso de comunicación con la atmósfera.

En el lado de abertura del cuerpo principal de recipiente 50, las aberturas de las cámaras de almacenamiento de tinta de porción superior 61, 62 y 69 y la abertura del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 67 están selladas por una película 110 para separar estas regiones de la cámara de almacenamiento de tinta de porción inferior 56 y el paso de comunicación con la atmósfera 58. Después, el elemento de tapa 111 se une herméticamente al cuerpo principal de recipiente 50 para completar la cámara de almacenamiento de tinta de porción inferior 56.

Además, como se representa en las figuras 8 y 9, el número de referencia 120 en los dibujos designa una pieza de identificación que se usa para evitar el montaje erróneo del cartucho de tinta, y el número de referencia 121 designa un dispositivo de memoria que almacena información de tinta, etc, y que se monta en una porción rebajada 122 del cuerpo principal de recipiente.

Cuando el cartucho de tinta así construido se monta sobre una aguja de suministro de tinta que comunica con un cabezal de registro, el elemento de válvula 54 retrocede por la aguja de suministro de tinta contra la fuerza de empuje ejercida por el muelle 53, para abrir por ello el orificio de suministro de tinta 51. En este estado, cuando la presión en el orificio de suministro de tinta 51 disminuye a consecuencia del consumo de tinta por el cabezal de registro cuando efectúa registro, etc, la presión reducida actúa sobre el paso de flujo formado por la porción rebajada 86 y la película 104 y sobre la superficie trasera del elemento de válvula 84 mediante la porción ranurada 87, es decir, sobre la superficie donde el elemento de válvula 84 recibe la fuerza de presión del muelle 102. Si la presión en el orificio de suministro de tinta 51 no se reduce a menos de un valor predeterminado suficiente para mover el elemento de válvula 84, el elemento de válvula 84 permanece presionado en contacto elástico contra la porción sobresaliente 83 por la fuerza de empuje ejercida por el muelle 102 para mantener por ello cerrado el agujero pasante 82. Por lo tanto, no fluye tinta de la cámara de almacenamiento de tinta al orificio de suministro de tinta 51.

Cuando la presión en el orificio de suministro de tinta 51 (es decir, en un paso de flujo del elemento o la porción de abertura al que o en el que se conecta o introduce el elemento de conexión, tal como la aguja hueca o tubo, para conexión soltable entre el cartucho de tinta y el cabezal de registro dispuesto sobre el carro) se reduce al valor predeterminado como consecuencia del consumo continuado de tinta por el cabezal de registro, la presión que actúa sobre la superficie trasera del elemento de válvula 84, mediante el paso de flujo descrito anteriormente, es insuficiente para superar la fuerza ejercida por el muelle 102, y por lo tanto el elemento de válvula 84 se separa de la porción sobresaliente 83. En consecuencia, fluye tinta de los pasos de comunicación 85 a una región entre el elemento de válvula 84 y la superficie plana 66 de manera que la tinta fluya del agujero pasante 82 de la porción sobresaliente 83 mediante el paso formado por la porción rebajada (pared) 88 y la película 110, el agujero pasante 89, el paso de flujo formado entre la porción rebajada 86 y la película 104, y el orificio de suministro de tinta 51 al cabezal de registro del aparato de registro. Al mismo tiempo, la tinta que fluye a la región entre el elemento de válvula 84 y la superficie plana 66, también fluye del agujero pasante 200 del elemento de válvula 84 mediante el paso 106, el paso definido por la porción rebajada 105 y la película 104, la porción ranurada 87, el paso definido por la porción rebajada 86 y la película 104 y el orificio de suministro de tinta 51 al cabezal de registro del aparato de registro. Es decir, fluye tinta de ambos lados del elemento de válvula 84 al orificio de suministro de tinta 51.

Cuando la presión sobre la superficie trasera del elemento de válvula 84 se incrementa como resultado de una cantidad predeterminada de tinta que fluye al lado de superficie trasera del elemento de válvula 84, el elemento de válvula 84 es empujado de nuevo a contacto con la porción sobresaliente 83 por la fuerza de empuje del muelle 102 para sellar el agujero pasante 82 y el agujero pasante 200 con respecto a la región entre el elemento de válvula 84 y la superficie plana 66, para bloquear por ello el paso de flujo. Por consiguiente, es posible mantener el líquido en el orificio de suministro de tinta 51 a una presión negativa suficiente para evitar el escape de tinta del cabezal de registro, permitiendo al mismo tiempo el suministro de tinta al cabezal de registro.

Cuando se consume tinta, la tinta en la cuarta cámara de almacenamiento de tinta 69 fluye mediante el paso de flujo 71 y el agujero pasante 72 al lado de superficie delantera del elemento de válvula 84. Además, dado que solamente la primera cámara de almacenamiento de tinta 56 se abre a la atmósfera, la tinta de la tercera cámara de almacenamiento de tinta 62 fluye a la cuarta cámara de almacenamiento de tinta 69 mediante la porción rebajada 68a cuando se consume la tinta en la cuarta cámara de almacenamiento de tinta 69, y la tinta de la segunda cámara de almacenamiento de tinta 59 fluye a la tercera cámara de almacenamiento de tinta 62 mediante la porción rebajada 60a cuando se consume la tinta de la tercera cámara de almacenamiento de tinta 62. Tinta de la primera cámara de almacenamiento de tinta 56 fluye a la segunda cámara de almacenamiento de tinta 61 mediante el paso de flujo de aspiración 63 cuando se consume la tinta de la segunda cámara de almacenamiento de tinta. Por lo tanto, las cámaras de almacenamiento de tinta del lado más hacia arriba se vacían secuencialmente antes, de manera que la tinta de la primera cámara de almacenamiento de tinta 56 se consuma primero, después se consume la tinta de la segunda cámara de almacenamiento de tinta 61, etc.

La figura 15 representa otra realización en la que se incrementa la capacidad de tinta del dicho cartucho de tinta. El cuerpo principal de recipiente 50' de esta realización tiene la misma estructura que el cuerpo principal de recipiente 50 de dicha realización con la excepción de que la anchura W del cuerpo principal de recipiente 50' se hace más grande.

Como consecuencia de esta modificación, dado que la altura de la pared divisoria 65 del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 67 difiere de la del bastidor 59', se usa una tercera película 130 para sellar la porción de abertura de la pared divisoria 65 del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 67 como se representa en la figura 16.

En la realización mostrada en las figuras 8 a 14, la superficie delantera de la porción sobresaliente 83 del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta 67 es varias veces más grande que el diámetro del agujero pasante 82. Como se representa en las figuras 16 y 17, el agujero pasante 82' y la porción sobresaliente 83' se pueden formar con una forma cónica, como se ve en sección, para disminuir la resistencia del paso de flujo por el diámetro ensanchado del agujero pasante 82' así como para incrementar una región de paso de flujo entre el elemento de válvula 84 y una pared 83 a' cerca del agujero pasante 82', para disminuir más por ello la resistencia del paso de flujo.

Además, como se representa en la figura 17, la superficie del elemento de válvula 84, es decir, el lado de sellado del elemento de válvula 84, se puede formar como una superficie plana de forma similar a la realización mostrada en la figura 6A.

A continuación, la operación de la estructura generadora de presión negativa del cartucho de tinta previamente descrito con referencia a las figuras 8 a 14 se explicará mejor con referencia a las figuras 18A y 18B, que son diagramas esquemáticos que ilustran una estructura simplificada adicional según la presente invención. Las figuras 18A y 18B son diagramas esquemáticos que representan respectivamente un estado cerrado de la válvula y un estado abierto de la válvula con la estructura generadora de presión negativa simplificada. Para claridad de la explicación y en correspondencia con la estructura de dicha estructura generadora de presión negativa, se utilizan los mismos números de referencia que los empleados en conexión con la realización mostrada en la figura 8 a 14.

En el estado cerrado de la válvula representada en la figura 18A, el elemento de válvula 84 cierra el agujero pasante 82 en respuesta a la fuerza de empuje aplicada a él por el muelle 102, y así se bloquea el flujo de tinta de la cámara de tinta 62 al orificio de suministro de tinta. En este estado, como cuando la tinta es consumida por el cabezal de registro, la presión en el lado de orificio de suministro de tinta se reduce correspondientemente, de manera que la presión así reducida actúa sobre el elemento de válvula 84 mediante el paso de comunicación 87 y el paso de flujo 88.

En esta realización, el lado de superficie trasera del elemento de válvula 84 que comunica con el paso de comunicación 87 mira a un compartimiento 109 que está situado entre el elemento de válvula 84 y el paso de comunicación 87, y dicho compartimiento 109 está abierto para comunicación de fluido al exterior mediante el paso de comunicación 87. El compartimiento 109 también comunica con el paso de flujo 88 mediante los agujeros pasantes 82 y 200. Es decir, el compartimiento 109 sirve como el compartimiento operativo de presión para transmitir el cambio de presión del orificio de suministro de tinta a la superficie trasera del elemento de válvula 84.

Por consiguiente, la superficie trasera del elemento de válvula 84 recibe la presión reducida del lado de orificio de suministro de tinta sobre una zona ancha abierta. Por esta razón, debido a la diferencia de presión entre las zonas de recepción de presión sobre las superficies delantera y trasera del elemento de válvula 84, se ejerce una fuerza en una dirección con el fin de comprimir el muelle 102. Cuando la presión en el lado de orificio de suministro de tinta se reduce por debajo de una presión establecida por el muelle 102, el elemento de válvula 84 se separa de la porción sobresaliente 83 como se representa en la figura 18B para abrir las aberturas 82 y 200, por lo que la tinta en la cámara de almacenamiento de tinta 62 fluye del paso de comunicación 85 mediante el paso de flujo 88 y el paso de flujo 87 al cabezal de registro. Es decir, la tinta en la cámara de almacenamiento de tinta 62 fluye desde ambos lados del elemento de válvula 84 al cabezal de registro.

Por lo tanto, todo cambio de presión en el lado de orificio de suministro de tinta actúa con seguridad sobre la superficie trasera del elemento de válvula 84 mediante la tinta para evitar que el suministro de tinta se pare. Se puede suministrar gran cantidad de tinta al cabezal de registro.

En dicha realización, el lado de superficie trasera del elemento de válvula 84 se construye de modo que mire a y bloquee el espacio cerrado 109 que comunica con el exterior mediante el paso de comunicación 87, por lo que solamente la tinta que fluye mediante la abertura 200 al espacio cerrado 109, puede fluir mediante el paso 87 al orificio de suministro de tinta. Sin embargo, la invención no se limita a ello o por ello. Por ejemplo, como se representa en las figuras 19A o 19B, el paso de flujo 88 para comunicación de fluido entre la abertura 82 y el orificio de suministro de tinta se puede conectar a un extremo del espacio cerrado 109 detrás del elemento de válvula 84, de manera que la región de superficie trasera del elemento de válvula 84 también sirve como un paso de flujo de tinta para la tinta que fluye mediante la abertura 82. Además, la disposición vertical del elemento de válvula 84 como se representa en la figura 19A contribuye a asegurar que las burbujas que pasen a través de la abertura 85, flotarán hacia arriba a lo largo del elemento de válvula a la parte superior de la cámara y no serán aspiradas a las aberturas 82 y 200.

Formando un paso de salida de tinta 86' que comunica con el compartimiento operativo de presión 109 detrás del elemento de válvula 84 y que es perpendicular a la superficie del elemento de válvula 84, como se representa en la figura 19B, es posible utilizar el cartucho de tinta con el elemento de válvula 84 en una orientación horizontal.

En dicha realización, el espacio cerrado 109 sobre el lado de superficie trasera del elemento de válvula 84 comunica con el orificio de suministro de tinta mediante el paso 87. Sin embargo, la invención no se limita a ello o por ello. Por ejemplo, como se representa en las figuras 20A y 20B, el paso 87 se puede omitir, de manera que el espacio cerrado 109 comunique con el orificio de suministro de tinta solamente mediante la abertura 200. Esta modificación puede simplificar el diseño del paso de flujo del elemento formador de paso de flujo de suministro de tinta 67.

Además, tomando como ejemplo la realización mostrada en la figura 4, por ejemplo, el muelle regulador de presión diferencial 22 se dispone sobre la superficie trasera del elemento de válvula 20 y empuja el elemento de válvula 20 de manera que el elemento de válvula 20 esté en contacto elástico con la porción sobresaliente 11. Sin embargo, la presente invención no deberá limitarse a ello o por ello. Por ejemplo, como se representa en la figura 21, el elemento de válvula 20 se puede hacer de material elástico, tal como un caucho, y la porción sobresaliente 11 puede sobresalir relativamente hacia el lado del elemento de válvula 20 más allá de un plano P formado por el cuerpo de válvula no deformado 20 en la ausencia de porción sobresaliente. En este caso, el elemento de válvula 20 se puede mantener en contacto elástico con la porción sobresaliente 11 a través de la elasticidad inherente del elemento de válvula 20 propiamente dicho. De esta forma, se puede prescindir de un elemento de empuje, tal como el muelle 22.

Alternativamente, el cuerpo de válvula 20 puede ser empujado mediante la combinación de su propia deformación contra una porción sobresaliente 11 juntamente con un muelle de empuje colocado adecuadamente.

Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a un cartucho de tinta que se puede montar soltablemente en el cabezal de registro, la presente invención es aplicable a un depósito de tinta (un cartucho de tinta) de un tipo en el que un cabezal de registro está fijado a un elemento de almacenamiento de tinta tal como el depósito de tinta. En este caso, el orificio de suministro de tinta explicado anteriormente rodea una zona límite en la que el elemento de almacenamiento de tinta está conectado al cabezal de registro, es decir, el orificio de suministro de tinta significa un orificio de entrada de tinta o porción del cabezal de registro.

La figura 22 representa una realización de un controlador de flujo de fluido o un dispositivo de suministro de líquido que emplea positivamente el principio operativo del elemento de válvula mencionado anteriormente para suministrar tinta a un cabezal de registro, manteniendo al mismo tiempo una presión negativa en el paso 86 del que fluye tinta al orificio de flujo de tinta 147 del cabezal de registro. En esta realización se omite la región inmediatamente hacia arriba del elemento de válvula 84 (es decir, la región correspondiente a la cámara de almacenamiento de tinta 62 de las figuras 18A y 18B), y en cambio, se ha previsto un elemento de conexión, tal como la aguja hueca 140 representada en esta realización, para construir un dispositivo de estructura de válvula 141. El dispositivo de estructura de válvula 141 se puede conectar soltablemente a un dispositivo externo, tal como un depósito de tinta o recipiente de tinta 142 que almacena tinta, mediante el elemento de conexión.

El recipiente de tinta 142 se forma en su porción inferior con un orificio de salida de tinta 143 que se puede enganchar de forma estanca a los líquidos con la aguja hueca 140. En el caso de un depósito de tinta nuevo no usado 142, una película sellante (no representada) que se puede perforar por la aguja hueca 140 sella el orificio de salida de tinta 143 con el fin de evitar el escape de tinta. Además, el número de referencia 144 en el dibujo designa una empaquetadura anular adaptada para ser contactada elásticamente con la circunferencia exterior de la aguja hueca 140. El número de referencia 145 designa un agujero de comunicación con la atmósfera.

Las porciones de esta invención necesarias para que el elemento de válvula 84 funcione como se ha explicado anteriormente se pueden disponer en forma de un dispositivo independiente, es decir, el dispositivo de estructura de válvula 141. En esta disposición, el cabezal de registro 146 se fija a la porción inferior del dispositivo de estructura de válvula 141, y el orificio de entrada de tinta 147 del cabezal de registro 146 está conectado al orificio de salida de tinta (el paso de flujo designado por el número de referencia 86) del dispositivo de estructura de válvula 141. El depósito de tinta 142 se puede montar introduciendo el depósito de tinta 142 en la dirección indicada con la flecha A para suministrar tinta al cabezal de registro 146, y se puede sustituir moviendo y retirando el depósito de tinta 142 en la dirección contraria.

Además, la operación y el efecto del dispositivo de estructura de válvula 141 en esta realización son los mismos que los de las realizaciones indicadas anteriormente, y por lo tanto el dispositivo de estructura de válvula 141, cuando se integra con el depósito de tinta 142, funciona de la misma manera que el cartucho de tinta antes descrito.

Aunque el depósito de tinta 142 se conecta directamente (monta) al elemento de conexión (la aguja hueca 140) en la realización antes mencionada, se puede obtener el mismo efecto cuando el elemento de conexión se conecta mediante un tubo a un cartucho de tinta instalado en un cuerpo principal del aparato de registro.

Las características y ventajas de las realizaciones según la presente invención se resumirán de la siguiente manera:

(1) La presente invención proporciona un cartucho de tinta incluyendo: una cámara de almacenamiento de tinta que almacena tinta; un orificio de suministro de tinta que comunica con la cámara de almacenamiento de tinta; y un mecanismo generador de presión negativa que se dispone entre la cámara de almacenamiento de tinta y el orificio de suministro de tinta y que controla el suministro de tinta de la cámara de almacenamiento de tinta al orificio de suministro de tinta. El mecanismo generador de presión negativa incluyendo un primer recorrido de flujo de tinta que comunica con el orificio de suministro de tinta; una porción sellante formada con una porción de abertura que comunica con el primer recorrido de flujo de tinta; un elemento elástico que tiene un agujero pasante que corresponde en posición a la porción sellante y que puede contactar con y separarse de la porción sellante; una porción de comunicación dispuesta sobre un lado de la primera superficie del elemento elástico y que comunica con la cámara de almacenamiento de tinta; y una porción de espacio dispuesta sobre un lado de segunda superficie del elemento elástico y que comunica con el orificio de suministro de tinta.

Según esta disposición, en caso de que el elemento elástico se separe de la porción sellante en respuesta a una presión negativa en un orificio de salida de tinta, la porción de abertura de la porción sellante y el agujero pasante del elemento elástico actúan como un paso de flujo de tinta para suministrar tinta al orificio de salida de tinta con resistencia reducida del paso de flujo. Por lo tanto, es posible proporcionar un cartucho de tinta que se puede acomodar a gran cantidad de consumo de tinta en un cabezal de registro y que es adecuado para impresión a alta velocidad.

(2) En el cartucho de tinta según (1), el elemento elástico se separa de la porción sellante en respuesta al descenso de presión en el lado de orificio de suministro de tinta, haciendo por ello posible suministrar tinta mediante la porción de abertura o el agujero pasante al orificio de suministro de tinta.

Según esta disposición, en caso de que el elemento elástico se separe de la porción sellante en respuesta a una presión negativa en un orificio de salida de tinta, la porción de abertura de la porción sellante y el agujero pasante del elemento elástico actúan como un paso de flujo de tinta para suministrar tinta al orificio de salida de tinta con resistencia reducida del paso de flujo. Por lo tanto, es posible proporcionar un cartucho de tinta que se puede acomodar a gran cantidad de consumo de tinta en un cabezal de registro y que es adecuado para impresión a alta velocidad.

(3) En el cartucho de tinta según (1), el elemento elástico se forma con un saliente, y el agujero pasante se forma a través del saliente.

Según esta disposición, se puede asegurar un espacio grande alrededor del saliente, disminuyendo por ello la resistencia del paso de flujo producida en asociación con el flujo de tinta.

(4) En el cartucho de tinta según (1), el mecanismo generador de presión negativa incluye además un segundo recorrido de flujo de tinta a través del que la porción de espacio comunica con el orificio de suministro de tinta.

Según esta disposición, el flujo de tinta al orificio de suministro de tinta se puede formar por el primer recorrido de flujo de tinta y el segundo recorrido de flujo de tinta, y por lo tanto se puede suministrar suavemente gran cantidad de tinta al orificio de suministro de tinta.

(5) En el cartucho de tinta según (1), la porción de espacio comunica con el orificio de suministro de tinta a través del agujero pasante, la porción de abertura y el primer recorrido de flujo de tinta.

Según esta disposición, el control del elemento elástico se puede realizar por una estructura simple, mientras que el aumento de la resistencia del paso de flujo producida en asociación con flujo de tinta se puede suprimir por la porción de abertura.

(6) En el cartucho de tinta según (1), el mecanismo generador de presión negativa incluye además una pared divisoria que se dispone en un lado situado hacia arriba del elemento elástico y que define un compartimiento entre el elemento elástico y la pared divisoria, teniendo la pared divisoria una porción sobresaliente contra la que el elemento elástico presiona elásticamente, y la porción de abertura se forma en la porción sobresaliente.

Según esta disposición, en un estado en el que se suministra tinta por la separación del elemento elástico de la porción de abertura, se puede asegurar un espacio lo más grande posible alrededor de la porción sobresaliente, suprimiendo por ello la pérdida de presión dinámica asociada con el flujo de tinta. Es decir, la porción sobresaliente se puede formar con el mismo material que el de un cuerpo principal de recipiente, una cantidad sobresaliente (una altura) de la porción sobresaliente se puede establecer de manera arbitraria, y se puede incrementar la libertad de diseño de una forma de la porción sobresaliente y una forma del agujero pasante.

(7) En el cartucho de tinta según (6), el mecanismo generador de presión negativa incluye además un elemento de empuje que se dispone enfrente de la porción sobresaliente y que empuja el elemento elástico hacia la porción sobresaliente.

Según esta disposición, el elemento elástico se puede poner fiablemente en contacto con la porción sobresaliente independientemente de la posición del elemento elástico. Por lo tanto, la capacidad de sellado se puede mantener independientemente del movimiento de un carro, la vibración aplicada desde fuera, etc. Además, una fuerza de contacto (una fuerza de sellado) por la que el elemento elástico contacta la porción sobresaliente se puede poner fácilmente a un valor óptimo, es decir, un valor que puede evitar la separación del elemento elástico debido al movimiento del carro y que puede mantener una presión negativa adecuada para suministrar tinta, ajustando una fuerza de empuje (una fuerza elástica) del elemento de empuje. En particular, en caso de que un muelle helicoidal se use como el elemento de empuje, el ajuste se puede hacer fácilmente y con exactitud.

(8) En el cartucho de tinta según (6), el elemento elástico es empujado hacia la porción sobresaliente por deformación elástica del elemento elástico.

Según esta disposición, sin incrementar el número de piezas componentes, el elemento elástico se puede poner fiablemente en contacto con la porción sobresaliente independientemente de la posición del elemento elástico, y la capacidad de sellado se puede mantener independientemente del movimiento de un carro, la vibración aplicada desde fuera, etc.

(9) En el cartucho de tinta según (6), la porción de abertura de la porción sobresaliente se dispone de manera que mire sustancialmente al centro del elemento elástico.

Según esta disposición, una región central del elemento elástico se deforma simétricamente con respecto al centro, manteniendo al mismo tiempo una forma sustancialmente plana. Por esta razón, la porción de abertura se puede sellar fiablemente con el fin de
mejorar la capacidad de sellado.

(10) En el cartucho de tinta según (1), la porción de espacio se dispone de manera que una presión producida en un lado situado hacia abajo del elemento elástico por consumo de tinta se aplique a una zona sustancialmente completa del lado de la segunda superficie del elemento elástico.

Según esta disposición, el contacto/separación del elemento elástico con/de la porción sellante se puede controlar recibiendo el cambio de presión en el orificio de suministro de tinta con gran área, y por lo tanto la abertura del recorrido de flujo de tinta se puede realizar solamente por el cambio de presión adecuado para suministrar tinta.

(11) En el cartucho de tinta según (1), el primer recorrido de flujo de tinta está conectado mediante la porción de espacio al orificio de suministro de tinta.

Según esta disposición, también se puede suministrar tinta de la porción de espacio al orificio de suministro de tinta, y por lo tanto aunque haya una burbuja de aire dentro de la porción de espacio, la burbuja de aire se puede descargar fácilmente de la porción de espacio.

(12) En el cartucho de tinta según (1), el primer recorrido de flujo de tinta que conecta el orificio de suministro de tinta a la porción de abertura, se bifurca en una posición intermedia con el fin de definir un paso de bifurcación, y el paso de bifurcación está conectado a la porción de espacio que aplica la presión sobre una zona sustancialmente completa de la segunda superficie del elemento elástico.

Según esta disposición, se puede suministrar tinta usando una pluralidad de pasos de flujo, sin complicar una estructura de paso de flujo cerca del orificio de suministro de tinta.

(13) En el cartucho de tinta según (1), las superficies primera y segunda del elemento elástico contacta tinta sustancialmente en la misma zona.

Según esta disposición, se puede producir fácilmente una diferencia de presión entre el lado de la primera superficie del elemento elástico y su lado de la segunda superficie, para producir por ello fiablemente el movimiento del elemento elástico.

(14) En el cartucho de tinta según (1), la porción de abertura incluye una porción cilíndrica situada en un lado de elemento elástico y una porción abocinada que se ensancha hacia fuera moviéndose a lo largo de la porción abocinada en una dirección de flujo de tinta hacia el orificio de suministro de tinta.

Según esta disposición, el elemento elástico contacta una zona de la porción cilíndrica, para asegurar una capacidad de sellado fiable, y la porción abocinada ensancha una zona de abertura de la porción de abertura, para reducir por ello la resistencia del paso de flujo.

(15) En el cartucho de tinta según (1), al menos una región de contacto del elemento elástico, que contacta la porción sellante, se forma como una superficie plana. Según esta disposición, la porción sellante y el elemento elástico se pueden poner en contacto entre sí fiablemente. Además, la alineación de la porción sellante con respecto al elemento elástico se puede realizar fácilmente.

(16) En el cartucho de tinta según (1), el mecanismo generador de presión negativa incluye además un elemento de empuje que presiona el agujero pasante del elemento elástico a contacto con la porción sellante.

Según esta disposición, el elemento elástico se puede poner fiablemente en contacto con la porción sellante independientemente de la posición del elemento elástico.

Por lo tanto, la capacidad de sellado se puede mantener independientemente del movimiento de un carro, la vibración aplicada desde fuera, etc. Además, una fuerza de contacto (una fuerza de sellado) por la que el elemento elástico contacta la porción sellante se puede poner fácilmente a un valor óptimo, es decir, un valor que puede evitar la separación del elemento elástico debido al movimiento del carro y que puede mantener una presión negativa adecuada para suministrar tinta, ajustando una fuerza de empuje (una fuerza elástica) del elemento de empuje. En particular, en caso de que se utilice un muelle helicoidal como el elemento de empuje, el ajuste se puede hacer fácilmente y con exactitud.

(17) En el cartucho de tinta según (1), el primer recorrido de flujo de tinta se forma por una porción rebajada formada en un elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta, y una película que sella la porción rebajada.

(18) En el cartucho de tinta según (17), la porción de abertura se forma por un agujero pasante formado a través del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta.

Según estas disposiciones (17) y (18), el recorrido de flujo de tinta y/o la porción de abertura se puede construir mediante una estructura simple.

(19) En el cartucho de tinta según (1), el cartucho de tinta se construye además por un elemento de bastidor que tiene el orificio de suministro de tinta, y un elemento de tapa que cierra herméticamente una superficie de abertura del elemento de bastidor, y una región en la que se instala el mecanismo generador de presión negativa, se forma integral con o discreto del elemento de bastidor.

Según esta disposición, en caso de que la región de instalación sea integral con el elemento de bastidor, la fabricación es fácil. El otro caso en el que la región de instalación es discreta del elemento de bastidor, es adecuada para realizar una estructura complicada dado que la región de instalación y el elemento de bastidor se puede fabricar por separado y se monta después conjuntamente.

(20) En el cartucho de tinta según (1), la cámara de almacenamiento de tinta está dividida en una cámara superior de almacenamiento de tinta sellada a la atmósfera y una cámara inferior de almacenamiento de tinta abierta a la atmósfera, la cámara superior de almacenamiento de tinta comunica con la cámara inferior de almacenamiento de tinta mediante un paso de flujo, y el mecanismo generador de presión negativa se dispone en un paso de flujo que conecta la cámara superior de almacenamiento de tinta al orificio de suministro de tinta.

Según esta disposición, el cambio de presión aplicado al elemento elástico en el mecanismo generador de presión negativa se puede limitar, tomando al mismo tiempo en cuenta solamente el cambio de presión producido debido al cambio de la cantidad de tinta dentro de la cámara inferior de almacenamiento de tinta. Por lo tanto, no hay que poner la fuerza de contacto, por la que el elemento elástico contacta la porción de sellado, a un valor excesivamente grande, y es posible proporcionar un cartucho de tinta, en el que se puede reducir una cantidad de tinta restante, sin poner la fuerza de contacto al valor excesivamente grande.

(21) En el cartucho de tinta según (1), la porción de abertura se construye como un agujero pasante formado a través de una porción sobresaliente que tiene una porción de superficie plana en su extremo distal.

Según esta disposición, el contacto con el elemento elástico se puede realizar fiablemente.

(22) En el cartucho de tinta según (21), la porción sobresaliente de sección cónica.

(23) En el cartucho de tinta según (22), la porción de abertura incluye una porción abocinada que se ensancha hacia fuera moviéndose a lo largo de la porción abocinada en una dirección de flujo de tinta hacia el orificio de suministro de tinta.

Según estas disposiciones (22) y (23), es posible reducir la resistencia al paso de flujo durante el flujo de tinta.

(24) En el cartucho de tinta según (1), el agujero pasante se forma en un centro del elemento elástico. Según esta disposición, el elemento elástico se deforma simétricamente con respecto al centro, y por lo tanto el contacto con la porción sellante puede ser fiable.

(25) En el cartucho de tinta según (1), el elemento elástico está configurado como un disco.

Según esta disposición, la deformación del elemento elástico puede ser uniforme, y puede ser fiable el contacto con la porción sellante así como la deformación cuando se produce el cambio de presión.

(26) La presente invención también proporciona un controlador de flujo de tinta incluyendo: un elemento elástico que tiene superficies primera y segunda y un agujero pasante, y móvil en respuesta a una diferencia de presión entre las superficies primera y segunda; una porción sellante que tiene una porción de abertura que puede contactar con y separarse del agujero pasante y que comunica con un orificio de salida de tinta; una porción de comunicación dispuesta sobre un lado de la primera superficie del elemento elástico y adaptada para comunicar con un depósito de tinta que almacena tinta; y una porción de espacio dispuesta sobre un lado de la segunda superficie del elemento elástico y que comunica con el orificio de salida de tinta.

Según esta disposición, en caso de que el elemento elástico se separe de la porción sellante en respuesta a una presión negativa en un orificio de salida de tinta, la porción de abertura de la porción sellante y el agujero pasante del elemento elástico actúan como un paso de flujo de tinta para suministrar tinta al orificio de salida de tinta con resistencia reducida del paso de flujo. Por lo tanto, es posible proporcionar un controlador de flujo de tinta que se puede acomodar a gran cantidad de consumo de tinta en un cabezal de registro y que es adecuado para impresión a alta velocidad.

(27) En el controlador de flujo de fluido según (26), se dispone una pared divisoria en un lado situado hacia arriba del elemento elástico para definir un compartimiento entre el elemento elástico y la pared divisoria, teniendo la pared divisoria una porción sobresaliente contra la que el elemento elástico presiona elásticamente, y la porción de abertura se forma en la porción sobresaliente.

Según esta disposición, en un estado en el que se suministra tinta por la separación del elemento elástico de la porción de abertura, se puede asegurar un espacio lo más grande posible alrededor de la porción sobresaliente, suprimiendo por ello la pérdida de presión negativa asociada con el flujo de tinta. Es decir, la porción sobresaliente se puede formar con el mismo material que el de un cuerpo principal de recipiente, una cantidad sobresaliente (una altura) de la porción sobresaliente se puede establecer de manera arbitraria, y se puede incrementar la libertad de diseño para una forma de la porción sobresaliente y una forma del agujero pasante.

(28) En el controlador de flujo de fluido según (27), se dispone un elemento de empuje enfrente de la porción sobresaliente y empuja el elemento elástico hacia la porción sobresaliente.

Según esta disposición, el elemento elástico se puede poner fiablemente en contacto con la porción sobresaliente independientemente de la posición del elemento elástico. Por lo tanto, la capacidad de sellado se puede mantener independientemente del movimiento del carro, la vibración aplicada desde fuera, etc. Además, la fuerza de contacto (una fuerza de sellado) por la que el elemento elástico contacta la porción sobresaliente, se puede poner fácilmente a un valor óptimo, es decir, un valor que puede evitar la separación del elemento elástico debido al movimiento del carro y que puede mantener una presión negativa adecuada para suministrar tinta, ajustando una fuerza de empuje (una fuerza elástica) del elemento de empuje. En particular, en caso de que se utilice un muelle helicoidal como el elemento de empuje, el ajuste se puede hacer fácilmente y con exactitud.

(29) En el controlador de flujo de fluido según (27), el elemento elástico es empujado hacia la porción sobresaliente por la deformación elástica del elemento elástico.

Según esta disposición, sin incrementar el número de partes componentes, el elemento elástico se puede poner fiablemente en contacto con la porción sobresaliente independientemente de la posición del elemento elástico, y la capacidad de sellado se puede mantener independientemente del movimiento de un carro, la vibración aplicada desde fuera, etc.

(30) En el controlador de flujo de fluido según (27), la porción de abertura se dispone de manera que mire sustancialmente a un centro del elemento elástico.

Según esta disposición, una región central del elemento elástico se deforma simétricamente con respecto al centro, manteniendo al mismo tiempo una forma sustancialmente plana. Por esta razón, la porción de abertura se puede sellar fiablemente con el fin de mejorar la capacidad de sellado.

Aunque la presente invención se ha descrito e ilustrado con detalle, se entiende claramente que se ha realizado a modo de ilustración y ejemplo solamente y no se ha de considerar como limitación, definiéndose el alcance de la presente invención solamente por los términos de las reivindicaciones acompañantes.

Claims (40)

1. Un cartucho de tinta incluyendo:

una cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62),

un orificio de suministro de tinta (5), y

un mecanismo generador de presión negativa (30) que bloquea y abre selectivamente la comunicación de fluido entre la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) y el orificio de suministro de tinta (5) como consecuencia del consumo de tinta, incluyendo el mecanismo generador de presión negativa (30) un elemento elástico (20, 84) que tiene superficies primera y segunda y una porción sellante que tiene un agujero pasante (200),

incluyendo el mecanismo generador de presión negativa (30):

una porción de comunicación que mira a la primera superficie del elemento elástico (20, 84) y comunica con la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62), y

una porción de espacio (23a, 109) que mira a la segunda superficie del elemento elástico (20, 84) y comunica con el orificio de suministro de tinta (5), caracterizado porque el mecanismo generador de presión negativa incluye un recorrido de flujo de tinta que comunica con el orificio de suministro de tinta, (5) y tiene una abertura (10, 82), donde la porción sellante del elemento elástico (20, 84) se dispone para movimiento de contacto y separación de dicha abertura (10, 82) que mira al agujero pasante (200).

2. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde, cuando la porción sellante del elemento elástico (20, 84) se separa de la porción de abertura (10, 82), fluye tinta de la porción de comunicación mediante la porción de abertura (10, 82) al orificio de suministro de tinta (5) y también a través del agujero pasante (200) al orificio de suministro de tinta (5).

3. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción sellante del elemento elástico (20, 84) se construye como un saliente (83) que sobresale de la primera superficie.

4. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción de espacio (109) comunica con el orificio de suministro de tinta (5) mediante un recorrido de flujo de tinta (87) diferente del recorrido de flujo de tinta que tiene la porción de abertura (82).

5. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción de espacio (23a, 109) comunica con el orificio de suministro de tinta (5) a través del agujero pasante (200) y la porción de abertura (10, 82).

6. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde el mecanismo generador de presión negativa (30) incluye además una pared divisoria que se dispone en un lado situado hacia arriba del elemento elástico (20, 84) y que define un compartimiento entre el elemento elástico (20, 84) y la pared divisoria, teniendo la pared divisoria una porción sobresaliente (83) contra la que presiona la porción sellante del elemento elástico (20, 84) y la porción de abertura (10, 82) del recorrido de flujo de tinta se forma en la porción sobresaliente 23.

7. El cartucho de tinta según la reivindicación 6, donde el mecanismo generador de presión negativa (30) incluye además un elemento de empuje (22, 102) que está dispuesto enfrente de la porción sobresaliente (83) y que empuja el elemento elástico (20, 84) hacia la porción sobresaliente (83).

8. El cartucho de tinta según la reivindicación 6, donde el elemento elástico (20, 84) es empujado hacia la porción sobresaliente (83) por deformación elástica del elemento elástico (20, 84).

9. El cartucho de tinta según la reivindicación 6, donde la porción de abertura (10, 82) de la porción sobresaliente (83) se dispone de manera que mire sustancialmente a un centro del elemento elástico (20, 84).

10. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción de espacio (23a, 109) incluye un compartimiento que mira a la segunda superficie del elemento elástico (20, 84), estando dispuesto el compartimiento de manera que el consumo de tinta produzca un cambio en una presión aplicada a un lado situado hacia abajo del elemento elástico (20, 84), y el cambio de la presión se aplica a una zona sustancialmente completa de la segunda superficie del elemento elástico (20, 84).

11. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde tinta de la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) fluye mediante un paso de flujo que conecta la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) a la primera superficie del elemento elástico (20, 84), la porción de abertura (10, 82) del recorrido de flujo de tinta, un paso de flujo conectado a la porción de abertura (10, 82) del recorrido de flujo de tinta, la porción de espacio (23a, 109) que mira a la segunda superficie del elemento elástico (20, 84), y un paso de flujo que conecta la porción de espacio (23a, 109) al orificio de suministro de tinta (5), en este orden, al orificio de suministro de tinta (5).

12. El cartucho de tinta según la reivindicación 6, donde un paso de flujo del recorrido de flujo de tinta incluye una primera porción que comunica la porción de abertura (10, 82) de la porción sobresaliente con el orificio de suministro de tinta (5), y el paso de flujo se bifurca en una posición intermedia con el fin de definir un paso de bifurcación; la porción de espacio (23a, 109) incluye un espacio cerrado en el que la presión se aplica sobre una zona sustancialmente completa de la segunda superficie del elemento elástico (20, 84), y el paso de bifurcación está en comunicación de fluido con el espacio cerrado.

13. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde las superficies primera y segunda del elemento elástico (20, 84) contactan tinta sustancialmente en la misma zona.

14. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción de abertura (10, 82) del paso de flujo de tinta incluye una porción cilíndrica situada (S) en un lado del elemento elástico (20, 84) y una porción abocinada (R) que se abocina hacia fuera en una dirección de flujo de tinta hacia el orificio de suministro de tinta (5).

15. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde al menos la porción sellante del elemento elástico (20, 84), que contacta la porción de abertura (10, 82), se forma como una superficie plana.

16. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde el mecanismo generador de presión negativa (30) incluye además un elemento de empuje (22, 102) que presiona la porción sellante del elemento elástico (20, 84) a contacto con la porción de abertura (10, 82).

17. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde el recorrido de flujo de tinta se forma al menos parcialmente por una porción rebajada formada en un elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta (67), y una película que sella la porción rebajada.

18. El cartucho de tinta según la reivindicación 17, donde la porción de abertura (10, 82) se forma por un agujero pasante formado a través del elemento de formación del paso de flujo de suministro de tinta (67).

19. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, incluyendo además un elemento de bastidor (2) que tiene el orificio de suministro de tinta (5), y un elemento de tapa (3, 4) que cierra herméticamente una superficie de abertura del elemento de bastidor (2), y una región en la que se instala el mecanismo generador de presión negativa (30), se forma integral con o discreta del elemento de bastidor (2).

20. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) está dividida en una cámara superior de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) sellada a la atmósfera y una cámara inferior de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) abierta a la atmósfera, la cámara superior de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) comunica con la cámara inferior de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) mediante un paso de flujo, y el mecanismo generador de presión negativa se dispone en un paso de flujo que conecta la cámara superior de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) al orificio de suministro de tinta (5).

21. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción de abertura (10, 82) se construye como un agujero pasante formado a través de una porción sobresaliente (83) que tiene una porción de superficie plana en su extremo distal.

22. El cartucho de tinta según la reivindicación 21, donde la porción sobresaliente (83) es de sección cónica.

23. El cartucho de tinta según la reivindicación 22, donde la porción de abertura (10, 82) incluye una porción abocinada (R) que se abocina hacia fuera en una dirección de flujo de tinta hacia el orificio de suministro de tinta (5).

24. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde el agujero pasante (200) se forma en un centro del elemento elástico (20, 84).

25. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde el elemento elástico (20, 84) está configurado como un disco.

26. El cartucho de tinta según la reivindicación 1, donde la porción de comunicación incluye un compartimiento que mira a la primera superficie del elemento elástico (20, 84), estando dispuesto el compartimiento de manera que una presión de tinta almacenada en la cámara de almacenamiento de tinta (56, 61, 62) se aplique a una zona sustancialmente completa de la primera superficie del elemento elástico (20, 84).

27. Un controlador de flujo de fluido para un cabezal de registro, incluyendo:

un elemento elástico (20, 84) que tiene superficies primera y segunda y una porción sellante, y móvil en respuesta a una diferencia de presión entre las superficies primera y segunda, teniendo la porción sellante un agujero pasante (200),

una porción de comunicación que mira a la primera superficie del elemento elástico (20, 84) y adaptada para comunicar con un depósito de tinta que almacena tinta,

un orificio de salida de tinta,

una porción de espacio (23a, 109) que mira a la segunda superficie del elemento elástico (20, 84) y que comunica con el orificio de salida de tinta,

caracterizado por una abertura (10, 82) de un recorrido de flujo de tinta, que comunica con el orificio de salida de tinta, donde la porción de sellado del elemento elástico (20, 84) se dispone para movimiento de contacto con y separación de la abertura (10, 82).

28. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 27, donde, cuando la porción sellante del elemento elástico (20, 84) se separa de la porción de abertura (10, 82), fluye tinta de la porción de comunicación mediante la porción de abertura (10, 82) al orificio de salida de tinta y también a través del agujero pasante (200) al orificio de salida de tinta.

29. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 27, donde la porción sellante del elemento elástico (20, 84) se construye como un saliente (83) que sobresale de la primera superficie.

30. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 27, donde la porción de espacio (109) comunica con el orificio de salida de tinta mediante un recorrido de flujo de tinta (87) diferente del recorrido de flujo de tinta que tiene la porción de abertura (82).

31. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 27, donde la porción de espacio (23a, 109) comunica con el orificio de salida de tinta a través del agujero pasante (200) y la porción de abertura (10, 82).

32. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 27, donde una pared divisoria se dispone en un lado situado hacia arriba del elemento elástico (20, 84) para definir un compartimiento entre el elemento elástico (20, 84) y la pared divisoria, teniendo la pared divisoria una porción sobresaliente (83) contra la que presiona la porción sellante del elemento elástico (20, 84), y la porción de abertura (10, 82) del recorrido de flujo de tinta que comunica con el orificio de salida de tinta se forma en la porción sobresaliente (83).

33. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 32, donde un elemento de empuje (22, 102) se dispone enfrente de la porción sobresaliente (83) y empuja el elemento elástico (20, 84) hacia la porción sobresaliente (83).

34. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 32, donde el elemento elástico (20, 84) es empujado hacia la porción sobresaliente (83) por deformación elástica del elemento elástico (20, 84).

35. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 32, donde la porción de abertura (10, 82) de la porción sobresaliente (83) se dispone de manera que mire sustancialmente a un centro del elemento elástico (20, 84).

36. El controlador de flujo de fluido según la reivindicación 27, donde la porción de comunicación incluye un compartimiento que mira a la primera superficie del elemento elástico (20, 84), estando dispuesto el compartimiento de manera que una presión de tinta almacenada en el depósito de tinta se aplique a una zona sustancialmente completa de la primera superficie del elemento elástico (20, 84).

37. Un método de regular el flujo de tinta de un cartucho de tinta, que tiene un orificio de suministro de tinta (5), a un cabezal de inyección de tinta, incluyendo los pasos de:

proporcionar, como parte del cartucho de tinta, una cámara de válvula que tiene una cubierta y una base, teniendo la base una entrada y una salida, conteniendo la cámara de válvula una membrana elástica (20, 84) que tiene un agujero pasante (200), estando dispuestas la entrada y la salida en un primer lado de la membrana elástica (20, 84), y definiéndose un espacio (23a, 109) entre un segundo lado de la membrana elástica (20, 84) y la cubierta, y

presionar la membrana elástica (20, 84) hacia la base con una fuerza aplicada de manera que una porción de contacto de la membrana elástica (20, 84) selle la salida y el agujero pasante (200) a la entrada,

donde, cuando una presión en el espacio (23a, 109) disminuye más allá de un valor dado, una diferencia de presión resultante a través de la membrana elástica (20, 84) hace que la porción de contacto de la membrana elástica (20, 84) se aleje de la salida contra la fuerza aplicada, comunicando por ello la salida y el agujero pasante (200) con la entrada.

38. Un método según la reivindicación 37, incluyendo además el paso de hacer que la presión en el espacio (23a, 109) sea la misma que una presión en el orificio de suministro de tinta (5).

39. Un método según la reivindicación 38, donde el paso de hacer que la presión en el espacio (23a, 109) sea la misma que una presión en el orificio de suministro de tinta (5) se realiza proporcionando un recorrido de fluido entre el espacio (23a, 109) y el orificio de suministro de tinta (5).

40. Un método según la reivindicación 38, incluyendo además el paso de permitir que fluya tinta desde la entrada mediante la salida al orificio de suministro de tinta (5) y también a través del agujero pasante (200) y el espacio (23a, 109) al orificio de suministro de tinta (5) hasta que la presión en el espacio (23a, 109) se haya incrementado al valor dado.