ES2268445T3 - Cartucho de tinta para aplicarse a una cabeza de registro. - Google Patents
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Abstract
Cartucho de tinta para aplicarse a una cabeza de registro que presenta una aguja de alimentación de tinta (7), que comprende (a) una primera cámara de tinta (1, 1a, 1b, 1c) como depósito de tinta, que contiene un primer elemento poroso y compresible (6), y (b) un racor de alimentación de tinta (3, 3a, 3b, 3c), que está unido a la primera cámara de tinta a través de al menos una abertura de paso (2, 2a, 2b, 2c) y que no penetra en el interior de la cámara de tinta conforme a (a), para alimentar la tinta desde la primera cámara de tinta a la aguja de alimentación de tinta, estando dispuesto de forma móvil en el racor de alimentación de tinta un segundo elemento poroso y compresible (5).
Description
Cartucho de tinta para aplicarse a una cabeza de
registro.
La presente invención se refiere a un cartucho
de tinta que se aplica a una cabeza de registro, con preferencia una
cabeza de registro para una impresora de chorro de tinta,
presentando la cabeza de registro al menos una aguja de alimentación
de tinta, a través de la cual se transporta la tinta desde el
cartucho de tinta a la cabeza de registro. El cartucho de tinta
conforme a la invención destaca porque presenta al menos un racor de
alimentación de tinta, que está conformado a una cámara de tinta que
sirve de depósito de tinta que contiene al menos un elemento de un
material poroso y compresible, y está unido a la cámara de tinta a
través de una abertura de paso. El racor de alimentación de tinta
contiene al menos un elemento, dispuesto de forma móvil en el
interior del racor de alimentación de tinta, de un material poroso y
compresible. La presente invención se refiere igualmente a un
procedimiento para alimentar tinta desde un cartucho de tinta.
El documento DE 695 14 060 T2 hace patente un
cartucho de tinta para una impresora de chorro de tinta, presentando
el cartucho de tinta un orificio de paso a una abertura de
alimentación de tinta, a través de la cual se introduce una aguja de
alimentación de tinta. Hacia una cámara de espuma que sirve de
depósito de tinta, el orificio de paso está dotado de un filtro que
está fijado al lado superior del orificio de paso, vuelto hacia la
cámara de espuma. Tanto la región de la abertura de alimentación de
tinta como la región del orificio de paso están configuradas
totalmente huecas. Con ello el racor de alimentación de tinta,
formado por la abertura de alimentación de tinta y el orificio de
paso, penetra en el interior de la cámara de espuma. El racor de
alimentación de tinta configurado hueco exige con frecuencia, sin
embargo, un elevado contenido de aire en esta región, que puede
conducir a la configuración de inclusiones de aire. Estas
inclusiones de aire pueden impedir sin embargo una impresión fiable
del cartucho. Aparte de esto pueden producirse residuos en la región
de las paredes laterales del racor de alimentación de tinta en el
caso de un almacenamiento prolongado de un cartucho de tinta
configurado de este modo, si se usan tintas pigmentadas o tintas no
filtradas en fino.
El documento DE 692 27 441 T2 hace patente un
cartucho de reserva de tinta que presenta una conexión de
abastecimiento de tinta, estando dotado el cartucho de tinta de una
abertura a la que está soldado un filtro de un macropolímero o un
metal resistente a la corrosión. La conexión de abastecimiento de
tinta penetra en el interior de una cámara de tinta y comprime
elásticamente, de este modo, un elemento poroso en esta cámara de
tinta. La conexión de abastecimiento de tinta propiamente dicha está
configurada hueca.
El documento US 5,748,088 describe un cartucho
de tinta que presenta un racor de alimentación de tinta, que
contiene un elemento implantador de tinta que, por uno de sus lados,
está en contacto de presión con una pieza de entrada de tinta y, por
su otro extremo, con un elemento absorbedor de tinta, no estando
configurada la pieza de entrada de tinta como aguja implantadora de
tinta. Este elemento implantador de tinta está configurado como haz
de fibras con dos regiones diferentes, estando circundada una región
con buenas características de guiado de tinta por una región
exterior que, con respecto a esto, presenta peores características y
está formada por la aplicación de un medio aglutinante sobre las
fibras. La dirección de circulación de la tinta desde la cámara de
tinta a la cabeza de registro está prefijada aquí mediante el
alineamiento de las fibras en el haz de fibras. Asimismo se describe
en el documento US 5,748,088 que el haz de fibras, a pesar de la
presión ejercida por el mecanismo de admisión de tinta de la cabeza
de registro sobre un extremo del haz de fibras, debe conservar su
forma y no se deforma o comprime, con lo que es necesaria la
conformación como haz de fibras rígido. Después de que las fibras
deben empaquetarse densamente, lo que debe producirse mediante un
llenado específico del espacio intermedio entre las fibras o
mediante unión entre sí por presión o calor de las fibras, este
elemento de guiado de tinta sólo es accesible mediante un proceso de
fabricación comparativamente muy complicado.
El documento US 2 001/026 306 A1 describe
cartuchos de tinta para aplicarse a una cabeza de registro, que
presenta una aguja de alimentación de tinta. El cartucho de tinta
comprende una primera cámara de tinta como depósito de tinta, que
contiene un primer elemento poroso y compresible. Asimismo el
cartucho contiene un filtro de tinta móvil.
Una tarea de la presente invención era evitar
los inconvenientes que presentan las formas de ejecución del estado
de la técnica.
Conforme a esto la presente invención se refiere
a un cartucho de tinta para aplicarse a una cabeza de registro que
presenta al menos una aguja de alimentación de tinta, que
comprende
- (a)
- al menos una primera cámara de tinta, que contiene un primer elemento poroso y compresible, y
- (b)
- un racor de alimentación de tinta, que está unido a la primera cámara de tinta a través de al menos una abertura de paso y que no penetra en el interior de la cámara de tinta conforme a (a), para alimentar la tinta desde la primera cámara de tinta a la aguja de alimentación de tinta,
estando dispuesto de forma móvil en
el racor de alimentación de tinta un segundo elemento poroso y
compresible.
La tarea es también resuelta mediante un
procedimiento según la reivindicación 8.
Por una "primera cámara de tinta" se
entiende en el marco del presente texto una cámara de tinta, que
contiene un elemento poroso compresible adecuado para alojar tinta.
Una "primera cámara de tinta" conforme a la presente invención
presenta, aparte de un elemento poroso compresible, también al menos
una abertura de paso a un racor de alimentación de tinta.
Un cartucho de tinta conforme a la invención
puede comprender fundamentalmente una o varias primeras cámaras de
tinta separadas entre sí, en donde, en el caso de que el cartucho de
tinta comprenda dos o más primeras cámaras de tinta, cada primera
cámara de tinta está unida en cada caso a un racor de alimentación
de tinta a través de en cada caso una o varias aberturas de paso.
Cada primera cámara de tinta puede presentar fundamentalmente un
volumen diferente al de las otras primeras cámaras de tinta o una
geometría diferente. Las primeras cámaras de tinta contienen aquí en
cada caso al menos un elemento poroso compresible, cuyos poros se
llenan de tinta al rellenar el cartucho de tinta.
Aparte de al menos una primera cámara de tinta,
un cartucho de tinta conforme a la invención puede presentar además
una o varias cámaras de tinta, por ejemplo una segunda cámara de
tinta o por ejemplo una segunda y una tercera cámara de tinta. Las
otras cámaras de tinta presentan con ello al menos una abertura de
paso hacia las cámaras de tinta anteriores, situadas en cada caso la
dirección la primera cámara de tinta, de tal modo que todas las
cámaras de tinta están en comunicación de fluidos entre ellas. De
este modo presenta por ejemplo un cartucho de tinta, que comprende
una primera y una segunda cámara de tinta, una abertura de paso
entre la primera y la segunda cámara de tinta. En el marco de una
forma de ejecución preferida de la presente invención un cartucho de
tinta conforme a la invención presenta sólo una primera cámara de
tinta o una primera y una segunda cámara de tinta. Las otras cámaras
de tinta pueden contener igualmente un elemento poroso compresible,
pero no tienen porqué. A menudo es ventajoso que sólo la primera
cámara de tinta contenga un elemento poroso compresible y la segunda
cámara de tinta o las otras cámaras de tinta no contengan ningún
elemento poroso compresible.
Un cartucho de tinta conforme a la invención
presenta en la primera cámara de tinta una abertura de paso, que une
la primera cámara de tinta a un racor de alimentación de tinta, que
contiene un elemento poroso compresible dispuesto de forma
móvil.
Mientras que es posible en el marco de la
presente invención que sólo un racor de alimentación de tinta, de
entre varios disponibles en un cartucho, presente un elemento poroso
y compresible dispuesto de forma móvil, en una forma de ejecución
preferida cada uno de estos racores de alimentación de tinta posee
un elemento poroso y compresible.
Como elemento poroso y compresible es adecuado
fundamentalmente cualquier elemento poroso que pueda comprimirse, en
las condiciones imperantes en el racor de alimentación de tinta al
aplicar el cartucho de tinta a una cabeza de registro, en al menos
una dirección tridimensional, con preferencia en la dirección del
eje longitudinal del racor de alimentación de tinta dirigido hacia
el cartucho de tinta. Con preferencia se utilizan como elementos
poroso y compresibles esponjas de materiales poliméricos, por
ejemplo de poliuretanos, poliéteres o poliésteres, etc.
Los elementos porosos y compresibles adecuados
presentan con preferencia una compresibilidad de aproximadamente
entre 2,5 y 12, en especial de aproximadamente entre 3 y 5.
El tamaño de poro de los elementos porosos y
compresibles adecuados es por ejemplo aproximadamente de entre 40 y
120 racor de alimentación de tintai, en especial de aproximadamente
entre 60 y 80 racor de alimentación de tintai (racor de alimentación
de tintai = parts per inch o también pores per inch).
El racor de alimentación de tinta puede
adaptarse, en el marco de la presente invención, fundamentalmente de
forma libre y correspondiente a los requisitos que impone la cabeza
de registro con aguja de alimentación de tinta a la geometría del
racor de alimentación de tinta. De este modo es por ejemplo
imaginable que el racor de alimentación de tinta presente una
sección transversal exterior en forma rectangular, cuadrada, redonda
o fundamentalmente circular, mientras que el interior del racor de
alimentación de tinta presenta una sección transversal en forma
rectangular, cuadrada, redonda o fundamentalmente circular.
El racor de alimentación de tinta presenta con
preferencia tanto una sección transversal interior como una sección
transversal exterior, que tienen fundamentalmente forma circular.
Tanto el diámetro interior como el diámetro exterior del racor de
alimentación de tinta pueden aumentar o reducirse, aumentar o
reducirse por segmentos o presentar por segmentos diferentes
dimensiones. Con preferencia tanto el diámetro interior como el
diámetro exterior del racor de alimentación de tinta son constantes
a lo largo del eje longitudinal del racor de alimentación de tinta,
y el racor de alimentación de tinta está configurado conforme a esto
como cilindro hueco.
El racor de alimentación de tinta puede estar
fabricado fundamentalmente con un material o con materiales
diferentes a los de las respectivas cámaras de tinta y aplicarse, de
forma adecuada, a la primera cámara de tinta respectiva. Las cámaras
de tinta y el racor de alimentación de tinta están fabricados con
preferencia con el mismo material o los mismos materiales y están
configurados juntos de forma enteriza.
Fundamentalmente es imaginable en el marco de la
presente invención que el racor de alimentación de tinta penetre en
el interior de la cámara de tinta. La geometría interior y/o
exterior de la parte del racor de alimentación de tinta que penetra
en la cámara de tinta puede ser igual o diferente a la geometría
interior y/o exterior de la parte, situada en el lado exterior de la
cámara de tinta, del racor de alimentación de tinta. En una forma de
ejecución especialmente preferida el racor de alimentación de tinta,
sin embargo, no penetra en el interior de la cámara de tinta, sino
que queda enrasado con el fondo de la cámara de tinta.
Según esto la presente invención se refiere a un
cartucho de tinta, como se ha descrito anteriormente, que está
caracterizado porque el racor de alimentación de tinta conforme a b)
está enrasado con el interior de la cámara de tinta conforme a
a).
Conforme a la invención, el racor de
alimentación de tinta contiene un elemento poroso y compresible que
está dispuesto de forma móvil en el racor de alimentación de tinta.
Con ello no es necesario que este elemento poroso se encuentre
completo en el racor de alimentación de tinta. Más bien es también
posible que sólo una parte del elemento poroso se encuentre en el
racor de alimentación de tinta. También es posible que antes de la
aplicación del cartucho de tinta sobre la aguja de alimentación de
tinta el elemento poroso se encuentre completo en el racor de
alimentación de tinta, mientras que después de la aplicación sólo
una parte del elemento poroso esté abrazada por el racor de
alimentación de tinta.
Fundamentalmente el racor de alimentación de
tinta puede contener, aparte del elemento poroso, compresible y
dispuesto de forma móvil, uno o más elementos conductores de tinta,
que están configurados de forma porosa y/o compresible o que conduce
tinta de otra manera. Si en el racor de alimentación de tinta están
contenidos dos o más elementos porosos y compresibles, cada uno de
estos elementos puede presentar una geometría diferente según la
geometría del racor de alimentación de tinta. El cartucho de tinta
conforme a la invención contiene con preferencia un único elemento
poroso, compresible y dispuesto con preferencia de forma móvil. En
una forma de ejecución preferida de la presente invención, conforme
a la cual el racor de alimentación de tinta está configurado de
forma cilíndrica hueca, también el elemento poroso en el racor de
alimentación de tinta presenta de forma especialmente preferida una
forma cilíndrica. Por ejemplo se elige con ello el diámetro del
elemento poroso de tal modo, que el elemento poroso llena el racor
de alimentación de tinta y hace contacto fundamentalmente en todo el
perímetro con la superficie interior del racor de alimentación de
tinta, debiendo estar garantizada sin embargo la movilidad del
elemento poroso en el racor de alimentación de tinta. Sin embargo,
también se ha previsto conforme a la invención que el elemento
poroso no llene por completo el racor de alimentación de tinta y
haga contacto con la superficie interior del racor de alimentación
de tinta sólo parcialmente o en absoluto.
El cartucho de tinta conforme a la invención es
adecuado para aplicarse sobre cabezas de registro que presentan una
aguja de alimentación de tinta. Por una "aguja de alimentación de
tinta" se entiende con ello un elemento constructivo de la cabeza
de registro, que es responsable de alimentar tinta desde el cartucho
de tinta a la cabeza de registro. Una aguja de alimentación de
tinta, como la que es necesaria en el marco de la presente invención
para un cartucho de tinta conforme a la invención, presenta con ello
un diámetro que es menor que el diámetro del racor de alimentación
de tinta del cartucho de tinta. El diámetro de una aguja de
alimentación de tinta adecuada es con preferencia aproximadamente de
0,99 a 0,01 veces, por ejemplo de 0,9 a 0,02 veces o de 0,8 a 0,05
veces o de 0,5 a 0,1 el diámetro del racor de alimentación de
tinta.
El elemento poroso en el racor de alimentación
de tinta está dimensionado en su geometría de tal modo que, después
de la aplicación del cartucho de tinta sobre la cabeza de registro,
está en contacto de presión con un elemento con el primer elemento
poroso de la primera cámara de tinta y con el otro elemento con la
aguja de alimentación de tinta. Aquí el elemento poroso en el racor
de alimentación de tinta puede encontrarse en contacto, ya antes de
la aplicación del cartucho de tinta sobre la aguja de alimentación
de tinta, con el elemento poroso de la primera cámara de tinta o
llevarse, sólo a causa de la presión ejercida por la aguja de
alimentación de tinta sobre el elemento poroso en el racor de
alimentación de tinta, a hacer contacto de presión con el elemento
poroso de la primera cámara de tinta.
Si en un racor de alimentación de tinta
estuvieran contenidos dos o más elementos porosos, estos están
dimensionados de tal modo en su geometría que después de la
aplicación del cartucho de tinta sobre la aguja de alimentación de
tinta, por un lado, están mutuamente en contacto de presión, por
otro lado uno de los elementos porosos está en contacto de presión
con la aguja de alimentación de tinta, otro de los elementos porosos
con el elemento poroso de la primera cámara de tinta y, de este
modo, puede establecerse el flujo de tinta desde la primera cámara
de tinta a la aguja de alimentación de tinta.
Conforme a esto, la presente invención se
refiere también a un cartucho de tinta, como se ha descrito
anteriormente, que está caracterizado porque al menos un segundo
elemento poroso está en contacto de presión, después de la
aplicación del cartucho de tinta sobre la cabeza de registro, con al
menos un primer elemento poroso en la cámara de tinta y está en
contacto de presión con la aguja de alimentación de tinta.
Si en un cartucho de tinta estuvieran rellenos
de tinta las primeras y ulteriores cámaras de tinta con en cada caso
diferente tinta, por ejemplo de diferente color, también pueden ser
diferentes entre sí los materiales con los que se fabrican los
respectivos elementos porosos en el respectivo racor de alimentación
de tinta. Las diferencias pueden consistir por ejemplo en el propio
material o por ejemplo en el tamaño de poro. Aquí sólo es necesario
garantizar que, en el caso de contacto de presión entre la aguja de
alimentación de tinta y el elemento poroso del racor de alimentación
de tinta y entre el elemento poroso del racor de alimentación de
tinta y el elemento poroso de la cámara de tinta, pueda establecerse
un flujo de tinta suficiente entre el elemento poroso de la cámara
de tinta y el elemento poroso del racor de alimentación de tinta y
desde éste a la aguja de alimentación de tinta.
La aguja de alimentación de tinta puede
presentar fundamentalmente cualquier forma, siempre que se respeten
los límites superiores del diámetro. La punta de la aguja de
alimentación de tinta puede estar configurada con ello
fundamentalmente, por ejemplo, cilíndricamente, confluyendo
cónicamente o como semicoquilla esférica y presentar una o varias
aberturas para alojar tinta. Una aguja de alimentación de tinta
adecuada está configurada por ejemplo de tal modo, que presenta un
extremo que confluye cónicamente y presenta sobre la superficie en
la punta varios orificios de paso que, en el caso de contacto de
presión de la aguja de alimentación de tinta con el elemento
poroso, entran en contacto con los poros rellenos de tinta del
elemento poroso y permiten que la tinta afluya en un canal de guiado
de tinta, que está configurado en el interior de la aguja de
alimentación de tinta.
La abertura de paso que une el racor de
alimentación de tinta a la cámara de tinta está configurada de tal
modo, que su geometría coincide con la geometría interior de racor
de alimentación de tinta. En el caso de la geometría cilíndrica del
racor de alimentación de tinta esta abertura de paso es por ello
fundamentalmente circular y presenta un diámetro, que coincide con
el diámetro interior del racor y permite el paso del elemento poroso
del racor de alimentación de tinta en la cámara de tinta.
Cuando al aplicar el cartucho de tinta sobre la
cabeza de registro la aguja de alimentación de tinta entra en
contacto de presión con el elemento poroso en el interior del racor
de alimentación de tinta, el elemento poroso se deforma
elásticamente y las fuerzas capilares, que se producen en la región
deformada del elemento poroso, producen una dirección preferente
para el flujo de tinta, que guía la tinta a la región deformada y de
este modo exactamente hasta la punta de la aguja de alimentación de
tinta, dotada de orificios de paso.
En una forma de ejecución especialmente
preferida de la presente invención, conforme a la cual el racor de
alimentación de tinta contiene un único elemento poroso, mediante la
creación del contacto de presión mediante la aguja de alimentación
de tinta el elemento poroso, que está dispuesto de forma móvil, no
sólo es deformado por la punta de la aguja sino también desplazado
en la dirección de la primera cámara de tinta, con lo que se crea un
contacto de presión entre el elemento poroso del racor de
alimentación de tinta y el elemento poroso contenido en la cámara de
tinta. Con esto la región en la que el elemento poroso de la cámara
de tinta se lleva a contacto de presión con el elemento poroso del
racor de alimentación de tinta se deforma de tal modo, que mediante
las fuerzas capilares que se producen en los materiales porosos y
compresibles se produce una dirección preferente del flujo de tinta
entre el elemento poroso de la cámara de tinta y el elemento poroso
del racor de alimentación de tinta.
En una forma de ejecución preferida de la
presente invención al menos un elemento poroso, que está dispuesto
de forma móvil en el racor de alimentación de tinta, presenta una
compresibilidad menor que al menos un elemento poroso de la cámara
de tinta. Por medio de esto se garantiza que los poros del elemento
poroso de la cámara de tinta se reduzcan exactamente en la región,
en la que el elemento poroso del racor de alimentación de tinta está
en contacto de presión con el elemento poroso de la cámara de tinta,
y las fuerzas capilares descritas anteriormente se produzcan
precisamente en esta región. De este modo se induce el flujo de
tinta entre la cámara de tinta y el racor de alimentación de tinta
eficientemente mediante el contacto de presión de dos elementos
porosos y compresibles de forma diferente.
Muy en general la presente invención se refiere
por ello también al uso de dos elementos porosos, en donde en uno de
los elementos porosos se almacena la tinta y esta tinta se conduce,
a través del otro elemento poroso, hasta una aguja de alimentación
de tinta. Con ello los dos elementos porosos están mutuamente en
contacto de presión, como se ha descrito anteriormente. El elemento
poroso, en el que está almacenada la tinta, presenta con ello una
mayor compresibilidad que el elemento poroso a través del cual se
conduce la tinta hasta la aguja de alimentación de tinta. Este
último elemento está de nuevo en contacto de presión, durante la
alimentación de la tinta, con la aguja de alimentación de tinta.
Conforme a esto la presente invención se refiere
también al uso de dos elementos porosos de diferente compresibilidad
para alimentar tinta desde el elemento poroso de mayor
compresibilidad, a través del elemento poroso de menor
compresibilidad, hasta una aguja de alimentación de tinta de una
cabeza de registro, que está en contacto de presión con el elemento
poroso de menor compresibilidad.
El material con el que está fabricado el
elemento poroso en la cámara de tinta puede elegirse casi libremente
y sólo tiene que satisfacer los requisitos antes descritos. Con
preferencia se usan materiales porosos compresibles, que se
corresponden fundamentalmente con el elemento ya descrito en el
marco de la descripción del elemento poroso y compresible en el
racor de alimentación de tinta. Con preferencia el elemento
compresible presenta en el racor de alimentación de tinta, sin
embargo, una menor compresibilidad o un menor tamaño de poro o ambas
cosas.
Conforme a esto la presente invención se refiere
también a un cartucho de tinta, como se ha descrito anteriormente,
que está caracterizado porque al menos un segundo elemento poroso
presenta una menor compresibilidad que al menos un primer elemento
poroso.
La presente invención se refiere igualmente,
conforme a esto, también a un procedimiento para alimentar tinta
desde un cartucho de tinta, que comprende
- (a)
- al menos una primera cámara de tinta como depósito de tinta, que contiene un primer elemento poroso compresible, y
- (b)
- un racor de alimentación de tinta, que está unido a la primera cámara de tinta a través de una abertura de paso, que contiene un segundo elemento poroso compresible dispuesto de forma móvil,
hasta una cabeza de registro, que
comprende los
pasos
- (i)
- aplicación del cartucho de tinta sobre una cabeza de registro con una aguja de alimentación de tinta,
- (ii)
- creación de un contacto de presión entre la aguja de alimentación de tinta de la cabeza de registro y el elemento poroso del racor de alimentación de tinta mediante la aplicación conforme a (i),
- (iii)
- desplazamiento del elemento poroso del racor de alimentación de tinta mediante contacto de presión conforme a (ii) en la dirección del elemento poroso de la cámara de tinta,
- (iv)
- creación de un contacto de presión entre el elemento poroso del racor de alimentación de tinta y el elemento poroso de la cámara de tinta mediante el desplazamiento conforme a (iii).
Mediante la disposición móvil del elemento
poroso y compresible en el racor de alimentación de tinta se
consigue asimismo una limpieza de la pared interior del racor de
alimentación de tinta. Mediante la aplicación del cartucho de tinta
sobre la aguja de alimentación de tinta se mueve el elemento poroso
en el racor de alimentación de tinta, que hace contacto con su lado
interior al menos parcialmente, en la dirección de la cámara de
tinta, limpiando el lado exterior del elemento poroso a lo largo del
lado interior del racor de alimentación de tinta. Después de que
también el lado exterior del elemento poroso presenta poros, se
aloja tinta, que se adhiere en el lado interior del racor de
alimentación de tinta, en el elemento poroso y puede alimentarse a
la aguja de alimentación de
tinta.
tinta.
Una ventaja fundamental que ofrece el cartucho
de tinta conforme a la invención es la acción combinada del elemento
poroso en el racor de alimentación de tinta. Por un lado hace
posible mediante los contactos de presión establecidos al aplicar
sobre la aguja de alimentación de tinta el flujo de tinta, inducido
por los efectos capilares y dirigido con precisión, entre la cámara
de alimentación de tinta y la aguja de alimentación de tinta. A esto
hay que añadir el efecto limpiador del lado interior del racor de
alimentación de tinta. También hay que destacar la acción filtrante
que hace prescindible la aplicación fijada y con ello complicada de
un filtro. Asimismo mediante la estructura porosa completa, que se
extiende hasta las regiones de borde del elemento, se guía tinta
residual precisamente desde estas regiones de borde hasta la aguja
de alimentación de tinta. El elemento poroso en el racor de
alimentación de tinta es conforme a esto un elemento multifuncional
que, con la forma de ejecución más sencilla, reúne en sí mismo las
más diferentes ventajas.
En una forma de ejecución preferida adicional el
racor de alimentación de tinta contiene en el extremo, vuelto hacia
la cabeza de registro, un elemento de obturación que está adaptado a
la geometría del racor de alimentación de tinta. Conforme a una
forma de ejecución preferida, según la cual la geometría interior
del racor de alimentación de tinta es cilíndrica, el elemento de
obturación está configurado fundamentalmente también
cilíndricamente, estando elegido el diámetro del elemento de
obturación de tal modo, que se consigue la obturación pretendida del
racor de alimentación de tinta con respecto a la cabeza de
registro.
Después de que al aplicar el cartucho de tinta
sobre la aguja de alimentación de tinta esta última tiene que
llevarse a contacto de presión con el elemento poroso del racor de
alimentación de tinta, el elemento de obturación presenta una
escotadura, a través de la cual la aguja de alimentación de tinta
puede introducirse en el racor. Esta escotadura puede adaptarse a la
geometría de la aguja de alimentación de tinta. También es
imaginable elegir de tal modo el material del anillo de obturación,
que el elemento de obturación se adapte a la geometría de la aguja a
causa de su flexibilidad y, de este modo, garantice la necesaria
obturación.
La escotadura descrita anteriormente puede estar
cerrada de forma adecuada antes de la aplicación del cartucho de
tinta sobre la aguja de alimentación de tinta, por ejemplo mediante
una fina película, y ser atravesada por la aguja de alimentación de
tinta durante su aplicación sobre la cabeza de registro.
En el caso de una aguja de alimentación de tinta
cuya geometría exterior sea fundamentalmente circular, la escotadura
del elemento de obturación está configurada de forma preferida
circularmente. El diámetro de la escotadura circular se ha elegido
con preferencia de tal modo, que es ligeramente inferior al diámetro
exterior de la aguja de alimentación de tinta y, de este modo,
produce una obturación eficaz del interior del cartucho de tinta con
respecto al entorno. La obturación del interior del cartucho de
tinta se produce con ello con preferencia a través de un elemento de
obturación, que hace contacto estanco con el lado exterior de la
aguja de alimentación de tinta.
Es con ello posible en el marco de la presente
invención que el elemento de obturación antes citado se complemente
mediante uno o varios elementos de obturación. Los elementos
adicionales de este tipo pueden encontrarse por ejemplo en el
extremo, dirigido hacia la cabeza de registro, del racor de
alimentación de tinta o sobre la misma cabeza de registro.
Conforme a esto, la presente invención se
refiere también a un cartucho de tinta, como se ha descrito
anteriormente, que está caracterizado porque el racor de
alimentación de tinta presenta un elemento de obturación en su
extremo vuelto hacia la cabeza de registro.
En otra forma de ejecución preferida la
escotadura fundamentalmente circular en el elemento de obturación
anular está configurada de tal modo, que se estrecha cónicamente
desde su lado vuelto hacia la cabeza de registro, siendo el diámetro
mínimo del orificio conseguido mediante el estrechamiento, como se
ha descrito anteriormente, ligeramente menor que el diámetro
exterior de la aguja de alimentación de tinta. Aparte del aspecto
del ahorro de material se consigue por medio de esto un guiado de la
aguja de alimentación de tinta a través del elemento de
obturación.
En otra forma de ejecución preferida del
cartucho de tinta conforme a la invención el elemento de obturación
y el elemento poroso del racor de alimentación de tinta están
separados espacialmente entre sí, con lo que se impide el contacto
directo entre ambos elementos y se elimina un desplazamiento del
elemento de obturación al implantar la aguja de alimentación de
tinta en la dirección de la primera cámara de tinta. En una forma de
ejecución preferida se consigue esta separación espacial mediante al
menos un elemento de sujeción, que está dispuesto entre el elemento
de obturación y el elemento poroso.
La configuración de los elementos de sujeción no
está sometida esencialmente a ninguna limitación. Sólo es necesario
materializar la separación espacial descrita y hacerse posible
asimismo que la aguja de alimentación de tinta pueda llevarse, a
través del elemento de obturación y del elemento separador, a
contacto de presión con el elemento poroso del racor de alimentación
de tinta.
El cartucho de tinta conforme a la invención
presenta con preferencia en el racor de alimentación de tinta un
único elemento de sujeción, que está configurado anularmente.
Conforme a esto, la presente invención se
refiere también a un cartucho de tinta, como se ha descrito
anteriormente, que está caracterizado porque el elemento de
obturación anular está separado espacialmente, mediante al menos un
elemento de sujeción conformado en el lado interior del racor de
alimentación de tinta, del segundo elemento poroso.
El cartucho de tinta conforme a la invención
comprende principalmente tanto formas de ejecución, conforme a las
cuales el elemento poroso en el racor de alimentación de tinta se
encuentra en contacto de presión con el elemento poroso de la cámara
de tinta ya antes de aplicar el cartucho sobre la aguja de
alimentación de tinta, como formas de ejecución en las que el
contacto de presión entre el elemento poroso del racor de
alimentación de tinta y el elemento poroso de la cámara de tinta no
se produce hasta la aplicación del cartucho sobre la aguja de
alimentación de tinta. La primera forma de ejecución se consigue
aquí por ejemplo por medio de que el elemento poroso en el racor de
alimentación de tinta es mas largo que la distancia entre la rebaba
de separación en el racor de alimentación de tinta y el elemento
poroso en la cámara de tinta.
La segunda forma de ejecución puede estar
configurada por medio de que la longitud del elemento poroso en el
racor de alimentación de tinta es menor o igual que la distancia
entre la rebaba de separación y el elemento poroso de la cámara de
tinta, pero se elige con un tamaño tal que, mediante el contacto
entre la aguja de alimentación de tinta y el elemento poroso, éste
se lleva a contacto de presión con el elemento poroso de la cámara
de tinta. En el caso de esta segunda forma de ejecución es por
ejemplo imaginable elegir la longitud del elemento poroso en
dependencia de la longitud de aquella parte de la aguja de
alimentación de tinta, que penetra en el interior del racor de
alimentación de tinta después de aplicar el cartucho de tinta sobre
la aguja de alimentación de tinta, de tal modo que el flujo de
tinta anteriormente descrito, generado por fuerzas capilares, entre
el elemento poroso de la cámara de tinta y el elemento poroso del
racor de alimentación de tinta, no se produzca hasta que la aguja de
alimentación de tinta se lleve a contacto de presión con el elemento
poroso del racor de alimentación de tinta mediante la aplicación del
cartucho, por medio de esto el elemento poroso del racor de
alimentación de tinta sea desplazado por la aguja de alimentación de
tinta en la dirección del elemento poroso de la cámara de tinta y
con ello se lleve a contacto de presión con el mismo.
El interior de la cámara de tinta puede
configurarse fundamentalmente de cualquier modo en el marco de la
presente invención.
En una forma de ejecución preferida el fondo de
la cámara de tinta, sobre el que el racor de alimentación de tinta
está conformado y está unido a la cámara de tinta a través de la
abertura de paso, está configurado de forma no plana al menos
parcialmente. Mediante una configuración del fondo por ejemplo
convexo, en forma de bandeja, se consigue entre otras cosas que la
tendencia de la tinta sea mas bien de acumularse en el centro del
fondo de cámara de tinta y con ello se encuentre más cerca de la
abertura de paso al racor de alimentación de tinta. En especial en
el caso de una reserva de tinta que se agota en la cámara de tinta
se evita con esto tinta, que en otro caso se reuniría en los bordes
exteriores en el interior de la cámara de tinta y representaría
tinta residual no utilizable.
Conforme a esto, la presente invención se
refiere también a un cartucho de tinta, como se ha descrito
anteriormente, que está caracterizado porque el fondo de la cámara
de tinta está configurado en forma de bandeja.
El elemento poroso en la cámara de tinta puede
estar adaptado en su geometría al fondo no plano de la cámara de
tinta. En el caso de un fondo de cámara de tinta convexo puede
insertarse un elemento poroso, configurado cóncavamente en su lado
inferior vuelto hacia el fondo de la cámara de tinta.
La cámara de tinta se dota, en su lado superior
abierto opuesto con preferencia a la abertura de paso, de un
elemento de cierre aplicado de forma desmontable o no desmontable.
Este elemento de cierre está configurado con preferencia de tal
modo, que obtura los bordes de las paredes laterales de la cámara de
tinta con relación a la salida de tinta desde la cámara de
tinta.
En el lado inferior del elemento de cierre
vuelto hacia la cámara de tinta puede estar conformado por ejemplo
al menos un elemento de refuerzo.
En el caso de que el cartucho de tinta comprenda
dos o más primeras cámaras de tinta, se utiliza con preferencia un
solo elemento de cierre que obtura al mismo tiempo todas las cámaras
de tinta.
El elemento de cierre (tapa) de un cartucho de
tinta conforme a la invención presenta una o varias aberturas de
paso que hacen posible un intercambio de gas y/o material con el
entorno. En el caso de entrega del cartucho de tinta al
intermediario o usuario final, cada una de las aberturas de paso del
elemento de cierre puede estar cerrada en cada caso al menos con un
elemento de sellado.
Con ello el elemento de sellado puede ser por
ejemplo un elemento aplicado al lado exterior del elemento de
cierre. El elemento de sellado está aplicado con preferencia
exteriormente a la respectiva abertura, para que el usuario final
pueda extraerlo fácilmente antes de la puesta en funcionamiento del
cartucho de tinta.
El cartucho de tinta conforme a la invención
presenta asimismo, con preferencia, al menos un elemento de asiento
conformado en el lado inferior del fondo de la cámara de tinta
vuelto hacia la cabeza de registro. Este elemento de asiento se
utiliza entre otras cosas para garantizar un asiento lo más
ventajoso posible del cartucho de tinta sobre la cabeza de registro.
La geometría de la superficie de asiento de al menos un elemento de
asiento puede adaptarse conforme a esto a los requisitos de las más
diferentes cabezas de registro. Después de que el asiento sobre la
cabeza de registro se haya materializado con esto fundamentalmente a
través del elemento de asiento, el fondo de la cámara de tinta puede
configurarse de forma muy variable. Si el cartucho de tinta
comprende dos o más primeras cámaras de tinta, cada uno de los
fondos de cámara de tinta puede presentar un elemento de asiento
conformado, pudiendo ser los distintos elementos de asiento iguales
o diferentes entre sí. En una forma de ejecución preferida cada
fondo de una primera cámara de tinta presenta un elemento de asiento
separado, estando además con preferencia configurados iguales los
elementos de asiento.
Los materiales con los que están fabricados el
cartucho de tinta y el elemento de cierre no están sometidos
esencialmente a ninguna limitación. De este modo es por ejemplo
posible fabricar el cartucho de tinta y/o al menos un elemento de
cierre con un material transparente, lo que permite un control
óptico del nivel de llenado del cartucho al extraer el cartucho de
la cabeza de registro. Como es natural el cartucho de tinta y el
elemento de cierre pueden estar compuestos de diferentes
materiales.
En una forma de ejecución muy especialmente
preferida, el cartucho de tinta está configurado de forma enteriza,
y sólo al menos un elemento de cierre, los elementos porosos en la
cámara de tinta y el racor de alimentación de tinta así como el
elemento de obturación, que obtura el racor de alimentación de tinta
con respecto a la cabeza de registro, están contenidos como
elementos separados.
En el caso de la entrega del cartucho de tinta
conforme a la invención relleno de tinta, éste comprende además del
elemento de sellado aplicado sobre el elemento de cierre al menos
otro elemento de sellado, que está fijado a un borde inferior del
racor de alimentación de tinta vuelto hacia la cabeza de
registro.
Conforme a la invención se prefieren cartuchos
de tinta con una primera cámara de tinta y cartuchos de tinta con
tres o cuatro primeras cámaras de tinta y, dado el caso, además de
una primera cámara de tinta en cada caso una o más cámaras de tinta
adicionales, como se ha descrito anteriormente. Si el cartucho de
tinta contiene por ejemplo tres primeras cámaras de tinta, éstas se
rellenan con preferencia con tres tintas de diferentes colores, como
por ejemplo tintas de los colores cianógeno, magenta y amarillo.
En los siguientes dibujos de ejemplos de
ejecución se explica la invención con más detalle.
La figura 1 muestra un cartucho de tinta
conforme a la invención con una cámara de tinta (1) con paredes
laterales (10a) y (10b), una abertura de paso circular (2) sobre el
fondo de cámara de tinta (9), un racor de alimentación de tinta (3)
en forma de cilindro hueco conformado sobre el fondo de cámara de
tinta (9), que presenta un elemento de sujeción (4) anular y un
elemento poroso y compresible (5) dispuesto de forma móvil, cuya
longitud se corresponde con la distancia entre el lado superior del
elemento de sujeción (4) vuelto hacia la cámara de tinta y el fondo
de cámara de tinta (9).
La figura 2 muestra un corte a través de un
cartucho de tinta conforme a la invención y a la figura 1 con las
paredes laterales (10b) y (10d), estando configurado el fondo de
cámara de tinta (9) en forma de bandeja. En esta representación se
muestra el elemento poroso y compresible (6) en la cámara de tinta
(1). Conforme a esta forma de ejecución, en la que la longitud del
elemento poroso y compresible (5) se corresponde con la distancia
entre el lado superior del elemento de sujeción (1) vuelto hacia la
cámara de tinta (1) y el fondo de cámara de tinta (9), todavía no
existe ningún contacto de presión entre los elementos (5) y (6)
antes de la aplicación del cartucho de tinta sobre una aguja de
alimentación de tinta. Por debajo del elemento de sujeción (4) puede
verse un elemento de obturación (8) en forma de un anillo, que
obtura el racor de alimentación de tinta (3) con respecto a una
aguja de alimentación de tinta (no representada).
La figura 3 muestra otra forma de ejecución, en
la que el elemento poroso y compresible (5) dispuesto de forma
móvil, antes de la aplicación del cartucho de tinta sobre una aguja
de alimentación de tinta, ya se encuentra en contacto de presión con
el elemento poroso (6) en la cámara de tinta, ya que la longitud del
elemento (5) es mayor que la distancia entre el lado superior de la
rebaba de separación (4) vuelto hacia la cámara de tinta (1) y el
fondo de cámara de tinta (9) y, de este modo, el elemento (5)
penetra a través de la abertura de paso (2) en la cámara de tinta
(1).
La figura 4 muestra la forma de ejecución
conforme a la figura 2, estando representado en la figura 4 el
cartucho de tinta después de aplicar sobre una aguja de alimentación
de tinta (7) una cabeza de registro (no representada). Mediante la
aplicación del cartucho de tinta sobre la aguja de alimentación de
tinta (7) por un lado se comprime el elemento poroso (5) en su lado
inferior vuelto hacia la aguja de alimentación de tinta (7), y por
otro lado es desplazado en la dirección de la cámara de tinta (1)
mediante la presión ejercida por la aguja de alimentación de tinta
(7). Con ello se crea un contacto de presión entre el elemento
poroso (5) del racor de alimentación de tinta y el elemento poroso
(6) de la cámara de tinta (1) y se comprime el elemento poroso (6)
que puede comprimirse en comparación con el elemento poroso (5).
Mediante la reducción de los poros en las respectivas regiones
comprimidas de los elementos porosos (5) y (6) se configura de este
modo una dirección de flujo preferente de la tinta entre la cámara
de tinta (1) y la aguja de alimentación de tinta (7).
La figura 5 muestra una forma de ejecución del
cartucho de tinta conforme a la invención con tres cámaras de tinta
(1a), (1b) y (1c) con aberturas de paso circulares (2a), (2b) y
(2c), tres racores de alimentación de tintas (3a), (3b) y (3c) en
forma de cilindro hueco así como los fondos de cámara de tinta (9a),
(9b) y (9c) configurados en forma de bandeja en cada cámara de tinta
(1a), (1b) y (1c). La figura 5 muestra de este modo un ejemplo
constructivo para una forma de ejecución, que comprende varias
primeras cámaras de tinta, conforme a la presente invención.
La figura 6 muestra la forma de ejecución de un
anillo de junta (8) en una representación en perspectiva. En esta
representación queda claro cómo se estrecha cónicamente el orificio
en el anillo de junta (8) para, al aplicar el cartucho de tinta
sobre la aguja de alimentación de tinta (7), ofrecer a ésta un
guiado.
La figura 7 muestra un corte a través del anillo
de obturación (8) mostrado en la figura 6.
Claims (8)
1. Cartucho de tinta para aplicarse a una cabeza
de registro que presenta una aguja de alimentación de tinta (7), que
comprende
- (a)
- una primera cámara de tinta (1, 1a, 1b, 1c) como depósito de tinta, que contiene un primer elemento poroso y compresible (6), y
- (b)
- un racor de alimentación de tinta (3, 3a, 3b, 3c), que está unido a la primera cámara de tinta a través de al menos una abertura de paso (2, 2a, 2b, 2c) y que no penetra en el interior de la cámara de tinta conforme a (a), para alimentar la tinta desde la primera cámara de tinta a la aguja de alimentación de tinta,
estando dispuesto de forma móvil en
el racor de alimentación de tinta un segundo elemento poroso y
compresible
(5).
2. Cartucho de tinta conforme a la
reivindicación 1, caracterizado porque al menos un segundo
elemento poroso, después de la aplicación del cartucho de tinta
sobre la cabeza de registro, está en contacto de presión con al
menos un primer elemento poroso en la primera cámara de tinta y en
contacto de presión con la aguja de alimentación de tinta.
3. Cartucho de tinta conforme a una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque al menos un
segundo elemento poroso presenta una menor compresibilidad que al
menos un primer elemento poroso.
4. Cartucho de tinta conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el racor de
alimentación de tinta presenta, en su extremo alejado de la cabeza
de registro, un elemento de obturación anular.
5. Cartucho de tinta conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el elemento de
obturación anular está separado espacialmente del segundo elemento
poroso por al menos un elemento de sujeción conformado en el lado
interior del racor de alimentación de tinta.
6. Cartucho de tinta conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el fondo de la
cámara de tinta está configurado en forma de bandeja.
7. Cartucho de tinta conforme a una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende un
elemento de cierre con al menos una abertura de ventilación.
8. Procedimiento para alimentar tinta desde un
cartucho de tinta, que comprende
- (a)
- una primera cámara de tinta (1, 1a, 1b, 1c) como depósito de tinta, que comprende un primer elemento poroso y compresible (6), y
- (b)
- un racor de alimentación de tinta (3, 3a, 3b, 3c), que está unido a la primera cámara de tinta a través de una abertura de paso (2, 2a, 2b, 2c) y que no penetra en el interior de la cámara de tinta conforme a (a), conteniendo un segundo elemento poroso compresible (5) dispuesto de forma móvil,
hasta una cabeza de registro, que
comprende los
pasos
- (i)
- aplicación del cartucho de tinta sobre una cabeza de registro con una aguja de alimentación de tinta,
- (ii)
- creación de un contacto de presión entre la aguja de alimentación de tinta de la cabeza de registro y el elemento poroso del racor de alimentación de tinta mediante la aplicación conforme a (i),
- (iii)
- desplazamiento del elemento poroso del racor de alimentación de tinta mediante contacto de presión conforme a (ii) en la dirección del elemento poroso de la cámara de tinta,
- (iv)
- creación de un contacto de presión entre el elemento poroso del racor de alimentación de tinta y el elemento poroso de la cámara de tinta mediante el desplazamiento conforme a (iii).
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